三峡库区巫山县青石滑坡稳定性及破坏方式研究

论文摘要

青石滑坡位于重庆市巫山县境内长江一级支流神女溪右岸,距长江主航道2.1km。该滑坡发生于2009年10月长江三峡水库175m蓄水试运行期间,为长江三峡水库蓄水以来诱发的一处典型滑坡,具有规模大、危害大、变形突出的特点。直接威胁滑坡区113户354人的生命财产安全,一旦滑坡下滑,可能阻塞神女溪河道,毁坏国家级风景名胜区自然景观,威胁上下游航道、行船等的安全,淹没神女溪上游3km处的净坛峰电站,形成的涌浪将影响长江口主航道的安全。主管部门将青石滑坡认定为橙色险情预警级别,神女溪航道封航。深入研究青石滑坡的稳定性及破坏方式,对研究长江三峡库区175m蓄水引起的滑坡破坏方式,指导库区开展地质灾害防治具有十分重要的意义。本论文以青石滑坡为典型实例,利用青石滑坡的勘查及专业监测资料,对滑坡的基本特征、破坏模式、稳定性、涌浪预测等方面进行较为深入系统的研究。研究工作在滑坡勘查工作的基础上,采取地面调查测绘、钻探、槽探、物探、原位测试、室内岩土试验等技术手段,充分利用勘查及专业监测资料,对青石滑坡的基本特征、破坏模式、稳定性、涌浪预测等方面的基本问题进行了深入研究,分析了滑坡破坏模式,采用极限平衡法对各工况下滑坡的稳定性作出系统的分析与评价,采用潘家铮法对滑坡涌浪进行了预测。获得以下基本结论：(1)青石滑坡平面呈不规则箕形,平均宽度约600m,平均纵长约825m,滑坡主滑方向30°,平均厚度约80m,分布面积49.5万m2,体积约4000万m3,属特大型超深层牵引式土质滑坡。滑坡前缘强变形区平面呈蚌壳状,平均宽度约325m,平均纵长约225m,强变形区滑动方向26°,平均厚度50m,分布面积7.31万m2,体积375万m3。(2)老滑坡的变形破坏经历了坡体变形、大规模滑移、后缘洼地充填及前缘河流侵蚀切割三个阶段。三峡水库175m蓄水后,由于水位升高造成河流侵蚀基准面和地下水位抬高,对滑坡前部岩土产生浮托作用、软化作用、侵蚀作用,水位下降时在滑体中产生渗透压力,降低滑坡稳定性,导致老滑坡复活。滑坡前部不断失稳破坏后,导致滑坡的抗滑力降低,形成牵引式滑移破坏。(3)勘查成果及专业监测数据表明,滑坡前部强变形区经过变形、垮塌、滑移、垮塌堆积物反压的过程,应力得到一定释放后,目前仍在匀速变形,降雨天气前缘会发生滑塌,强变形区处于基本稳定～欠稳定状态。滑坡整体目前变形量较小、速度缓慢,处于基本稳定状态。(4)本文对青石滑坡强变形区破坏后可能产生的涌浪高度进行了预测,库水位从175m降至145m工况下初始涌浪高度最大,不同滑移模式可能产生的初始涌浪高度11.76～18.19m,滑体运动速度5.48～8.65m/s,涌浪从发生处的20.7～28.8m传到10km处逐渐衰减为0.7～0.9m。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 国内、外研究现状
• 1.2.1 滑坡稳定性研究现状
• 1.2.2 滑坡机理研究现状
• 1.3 主要研究内容与技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 第2章 自然地理与地质环境
• 2.1 自然地理条件
• 2.1.1 地理位置及交通情况
• 2.1.2 气象与水文
• 2.1.3 区域经济概况
• 2.2 地质环境
• 2.2.1 地形地貌
• 2.2.2 地层岩性
• 2.2.3 地质构造与地震
• 2.2.4 水文地质条件
• 2.2.5 人类工程活动
• 第3章 滑坡基本特征及类别
• 3.1 老滑坡的鉴别
• 3.1.1 地形地貌
• 3.1.2 擦痕
• 3.1.3 坡体结构
• 3.1.4 破碎带
• 3.2 滑坡地形地貌
• 3.3 滑坡空间形态
• 3.4 滑坡物质组成及结构特征
• 3.4.1 滑体
• 3.4.2 滑带
• 3.4.3 滑床
• 3.5 滑坡水文地质
• 第4章 滑坡破坏模式分析研究
• 4.1 滑坡影响因素分析
• 4.1.1 地形地貌条件
• 4.1.2 地质构造、坡体结构特征
• 4.1.3 水文地质条件
• 4.1.4 岩溶作用
• 4.1.5 人类工程活动
• 4.1.6 降雨
• 4.2 滑坡破坏模式分析研究
• 4.2.1 老滑坡的变形破坏模式
• 4.2.2 滑坡的复活
• 第5章 滑坡稳定性分析评价
• 5.1 滑坡变形宏观分析
• 5.1.1 滑坡变形特征
• 5.1.2 专业监测数据分析
• 5.1.3 稳定性定性分析
• 5.2 滑坡稳定性极限平衡法分析
• 5.2.1 计算模型、方法
• 5.2.2 计算工况
• 5.2.3 计算参数及结果
• 5.3 稳定性综合分析
• 5.3.1 滑坡整体稳定性综合评价
• 5.3.2 强变形区稳定性综合评价
• 第6章 滑坡发展变化趋势及危害性预测
• 6.1 发展变化趋势
• 6.2 涌浪预测
• 6.2.1 滑坡速度及涌浪计算方法
• 6.2.2 涌浪计算工况及模式
• 6.2.3 滑坡涌浪计算
• 6.3 危害性预测
• 第7章 结论及建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 重庆市巫山县抱龙猜石滑坡工程地质平面图