库岸型滑坡的饱和-非饱和渗流场模拟研究#
摘要:以库区某滑坡为例,在考虑库水上升和下降时的不同工况条件下,利用GEO-STUDIO/SEEP 模块建立渗流模型并计算了渗流场的分布情况。结果表明:在库水位上升时地下水浸润线在坡面定范围内出现“倒流”现象,浸润线呈“凹”形;在库水位下降时地下水浸润线出现相反的现象。库水位波动下对岸坡渗流场进行有效的模拟研究,对库岸滑坡防治具有一定的借鉴意义。
关键词:水位升降;库岸滑坡;渗流场;数值模拟
0 引言
水库库岸性滑坡活动与库水位波动有很大关系,库水位的变动对滑坡体地下水渗流场影响较大。目前国内外学者在实际复杂边界条件的渗流问题做了大量研究[1-3],取得了一些相关的成果。大部分采用数值计算法,它更能符合和满足工程条件的需要,有限元法特点尤其明显。库水变化条件下的岸坡稳定性有一些研究[4-6],基本考虑较特定的简单工况条件下进行分析。随着三峡水库蓄水以及蓄水后的正常运行,库水位在145~175m 水位之间波动将对库区滑坡地下水渗流场产生影响,不仅会使原有滑坡体复活率增高,也必然会产生许多新的滑坡灾害。
本文以某库岸滑坡为例,通过二维饱和—非饱和渗流方程,研究模拟了库水位波动时不同工况下的滑坡地下水渗流场变化特征,这对库区滑坡在蓄水后库水位周期性变动情况下防治滑坡灾害的发生具有一定的参考作用。
4 结论
本文在库水位变化时不同工况条件下的基于有限元模拟技术,结合三峡库区滑坡工程实例,研究在实际周期性水位调度情况下的库岸滑坡渗流场,并分析其变化规律,得出如下结论:
(1)在所选取的工况条件下,库水位上升过程中地下水浸润线在坡面一定范围内出现“倒流”现象,浸润线呈“凹”形;库水位下降时地下水浸润线则出现相反的现象。通过地下水浸润线的变化特征来反映库水作用,由其凸显的作用效应也完全不一样。根据已有的研究表明,本文所采用的方法和评价的结果是合理的。
(2)三峡库区库水位在145~175m 水位之间大幅度周期性波动将对库区内滑坡地下水渗流场有较大影响,并且在不同水位条件下呈现不同的变化规律,在库区滑坡防治时应考虑库水位的大幅度和周期性波动对滑坡体稳定性的影响。
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