?2916?岩石力学与工程学报2004年
应力边界条件为左、右两侧采用水平约束,底面采
用双向约束;渗流边界条件为模型底面和左侧面假
定为不透水边界,右侧边界及坡面在水位以下为定
水头边界,水位以上为自由透水面。初始应力场为
白重应力场,初始渗流场根据钻孔地下水位资料选
取,其中,右侧边界水位为310m。考虑到后缘边
界距库区较远,库水位的变化对其影响不大,因而
计算中右侧边界的水位保持310m不变。
4.2计算工况
根据三峡水库不同蓄水高程,确定以下几种计算工况。工况l:现状水位85m;工况2:135m水位:工况3:145m水位:工况4:156m水位;工况5:175m水位。
首先模拟滑坡的自重应力场和初始渗流场,将历史位移初始化为零,再将水位逐步抬升到135,145,156和175m,通过耦合分析得到每一计算方案的位移、应力与塑性区分布。计算中未考虑水对岩土体力学参数的弱化。
5数值模拟结果分析
为了便于分析滑坡的变形趋势,在坡面及滑带附近设置了3条铅直方向的观测线;观测线l,2和3分别对应于3“主墩、44和54辅助墩位置,以研究不同蓄水高程时桥墩部位滑坡体的位移:在滑坡的坡面及滑带的上、中、下部位分别选取了7个观测点,分析滑坡体不同部位的变形量(文中所述位移值均指相对于现状水位下的增量位移),各点与观测线1~3的位置如图2所示。
现状水位(蓄水前)下,滑坡体后缘滑带存在明显的剪应变集中区,该区域从后缘V200m一直延伸至V270m。滑坡的应力分布在地表附近,接近于零
图2坡面点及观测线示意图
Fig.2SchematicillustrationofobservationpointsandlinesinIandslide
应力状态,最大主应力o"t方向基本平行于坡面;在深部岩体内,最大主应力o"t方向以铅直向为主。由于地下水位较高,滑体内大片区域进入了屈服状态如图3所示,产生塑性破坏的滑体占整个滑体(至滑带后缘)面积的38%左右。在滑坡中部有零星分布的拉应力区,滑体后缘浅表有拉破坏或拉剪屈服区。滑带部位的塑性区呈间断型分布,其长度占整条滑带的81.5%,以剪切破坏为主。可见,在现状水位时滑坡的安全储备不高。
随着水位的上升,滑体内的剪应变集中带顺滑带下延并逐步增大。坡面上各观测点位移值随蓄水高程的变化见表2。水位至135m时,135m以下滑坡体的位移主要受上部坡面水压的影响,表现为向下且朝坡内的变形;135m至滑坡后缘的滑体朝坡外变形,坡体深部由于水的渗透作用产生朝坡外且稍向上的位移,向上的最大位移通常小于20.0mm。水位上升至135m时,滑坡产生朝坡外的最大水平向位移约29.8mm;塑性区分布在滑坡前缘被水体
淹没的部位有较大幅度的增加,滑体塑性区面积增
三峡水库水位涨落条件下奉节南桥头滑坡稳定性分析
作者:丁秀丽, 付敬, 张奇华
作者单位:长江科学院岩基所,武汉,430019
刊名:
岩石力学与工程学报
英文刊名:CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
年,卷(期):2004,23(17)
被引用次数:28次
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