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水位升降对库岸边坡稳定性的流固耦合数值分析

2021-08-18胡正刘磐薛凯

中国水能及电气化 2021年7期

胡 正 刘 磐 薛 凯

(河南黄河勘测规划设计研究院有限公司,河南 郑州 450003)

坝区库岸边坡由于与自然水文的密切联系,对其稳定性造成巨大影响,诸多学者对此进行了研究[1-8]。胡孝洪等[9]选取西藏某典型的库岸边坡,通过现场调查、钻孔监测数据以及数值模拟方法进行边坡稳定性分析,并对工程治理效果进行定量评价。周柯宇等[10]依托三峡坝区茅草坡4号库岸工程进行塌岸预测及对M4斜坡库岸带进行分段工程治理。综上所述,目前,对于库岸边坡稳定性研究较多,但对水位变化等作用可能形成的危岩、滑坡、泥石流等自然灾害,进一步诱发欠稳定、基本稳定边坡转变为不稳定边坡等研究较少。本文在整理三峡库区滑坡地质灾害概况的基础上,以涉水式滑坡为例,通过FLAC3d软件研究了滑坡的流体结构连成,并研究了蓄水池蓄积和蓄水池水位降低对滑坡稳定性的影响。

1 三峡库区地质概况

1.1 工程概况

库区边坡由于处于三峡水位变动区,自水库建成以来,边坡破坏大大小小发生了几百起。水位升降造成边坡破坏的根本原因主要是:当水位上升时,库水随之进入坡体,坡内水位随坡外水位的上升而升高,但由于坡体材料具有一定的渗透性,坡内水位上升会慢于库水上升,坡体内外形成水位差。三峡库区产生滑坡情况,多在三峡水库水位下降时期(见图1)。

图1 蓄水前后的陆游洞水位变化

1.2 地质构造

三峡水库区域北邻大巴山,南邻四川和湖北高原,东西向濒临齐岳山,西为川西台坳,东为褶皱带。……

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