论文摘要
长江三峡水利枢纽工程建成蓄水后,库区坝前水位将由现在的几十米(吴淞高程)提高到175m,且由于防洪的需要库水水位每年还将在175m与145m之间进行周期性调节,这无疑将导致部分古滑体的复活和新滑体的产生,结果势必会对未来三峡库区范围的城镇建设、交通运输、人民生命财产安全等造成一定的影响。因此,有必要针对三峡库区的实际情况,深入系统分析岸坡滑体的稳定性,为确定岸坡滑体整治工程措施提供理论依据。长江三峡库区自然条件和地质条件复杂,构造发育,暴雨、洪水频繁,地质灾害严重。秭归县是三峡库区内地质灾害多发地区之一,其中千将坪滑坡、树坪滑坡以及白家堡滑坡均具代表性。本论文在详细调查研究秭归县以上三大滑坡形成的地质环境条件、滑坡特征的基础上,总结归纳出三峡库区秭归县滑坡的五大主要诱发因素,分别是岸坡结构、地下水、库水位涨落、降雨以及地震;并深入系统地分析了各因素诱发滑坡的形成机制以及失稳机理。针对诱发滑坡的因素以及作用机理,相应地提出防止滑坡灾害发生以及滑坡一旦发生后的治理措施。结合三峡库区滑坡治理预防为主、治理为辅的原则,提出滑坡监测的重要性。最后以头道河Ⅱ号滑坡为例,采用平面有限元法和刚体极限平衡法计算分析了其稳定性及主要诱发因素。结果表明头道河Ⅱ号滑坡在天然状体下目前整体上处于基本稳定状态,但是在库水位上涨的条件下安全系数只有1.2左右,发生滑坡的可能性极高。针对库水位上涨这一因素提出了两种相应的支护措施,加固后的计算结果表明加固支护后头道河Ⅱ号滑坡安全系数显著提高,但是其安全储备不高,应对其支护方案进行优化。本文通过分析与研究,得到如下的认识与结论:(1)秭归县是三峡库区内滑坡地质灾害多发地区之一,滑坡发生频繁,而且破坏力较大,危及秭归县人民的生命财产。通过对千将坪、树坪以及白家堡三个典型滑坡的分析可以发现,这三类滑坡具备形成滑坡的内因和外因。特定的地形地貌条件、特定的地质构造以及软弱相间的岩性组合是滑坡形成的内在因素;持续的强降水、水库蓄水导致的水位抬高以及降水等外来水的持续入渗等是造成滑坡的外在因素。(2)从滑坡的诱发因素入手,分析讨论了三峡库区秭归县滑坡成因机制。通过分析可知:秭归县滑坡的形成诱发因素主要包括地质构造与地层岩性、地下水的作用、库水位涨落的影响、降雨诱发滑坡及地震等,其中地质构造与地层岩性是内因,地下水、库水位涨落、降雨及地震为外部因素。此外,三峡库区近岸地带城镇多沿江分布,城镇建设的发展,不合理的挖方、弃土、弃渣和排水日益增多,是造成一些滑坡形成的一个重要诱发因素。秭归县某些地段在斜坡地带筑路(主要是公路),大量的开挖边坡与弃土填方,这也不可避免地破坏斜坡的稳定性。总之,三峡库区随着人类工程活动增加,如不严格管理,将会诱发滑坡和崩塌的发生。(3)介绍了三峡库区秭归县滑坡体的治理发展史、治理原则、常用的治理措施。三峡库区秭归县滑坡防治的总体目标是采取综合整治措施,标本兼治,从根本上根治滑坡灾害隐患,以保障滑体上及下游人民生命财产安全;滑坡治理的原则是以预防为主,治理为辅,力求做到防患于未然;常用的治理措施大致分为改变坡体的几何形态、排水工程、支挡工程及改变土体的性质等。(4)此外,滑坡治理工程应有机地结合滑坡监测工作进行,在滑坡治理过程中及实施治理工程后一定时间内,均须加强对滑坡体的变形监测,在滑坡周边边界及滑坡体内建立有效的监测网点,在指派专业技术人员开展滑坡变形监测的同时,还应积极发动当地群众对滑坡变形体展开群测群防,作到有效预警预报,确保当地居民的生命财产安全。在运行极限平衡分析方法进行定量分析时没有考虑到降雨对边坡稳定性的影响;由于时间和水平有限,没有采用有限元分析方法对滑坡的应力状态进行有限元分析计算。
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