三峡水库水位变动下的库岸滑坡稳定性评价

三峡库区水位波动对库区边坡稳定性的影响摘要：三峡库区是我国滑坡等地质灾害多发地区，库区水位的升降波动是诱发水库库岸发生滑坡或不稳定的首要原因，笔者通过地质调查，运用工程地质分析原理和模型试验模拟库水位的变化，得出滑坡在库水位变化过程中破坏的一般规律。

关键词：水位波动；边坡稳定性；滑坡；模型试验由于地质特性及库区蓄水的原因，三峡库区是地质滑坡及不稳定边坡等地质问题多发地带。

据不完全统计，三峡库区在175m 库水位影响的范围内共有大小滑坡2000 余例，此外各类不稳定边坡的分布十分常见。

自2003 年135 m 蓄水开始，2006年水库蓄水达到156m 以来，绝大多数滑坡在水位逐渐但缓慢上升和稳定蓄水状态下的长时间浸泡的考验并没再次活动。

但三峡大坝基本完工后，三峡水库逐步开始正常且更高水位的蓄水运行，三峡大坝的坝前水位在较短时间内145 m- 175m之间升级波动，水位变化幅度达30 m。

研究发现，三峡库区水位的波动侵蚀了山体，降低了极大多数岩体强度，减轻了岩体有效重力，而且对库岸边坡内地下水位分布有很大影响，特别是水位升降波动过程容易使原己稳定的滑坡再度失稳。

三峡库区蓄水位高，库岸滑坡危害较大，例如：（1）在某些狭窄地带，大量的岩土体甚至山体滑入水库，直接减少了库容，还可能造成坝前坝，影响水资源利用；（2）若突发剧烈滑坡，滑体极速滑入水库，会造成巨大的涌浪，对大坝的安全及电站的运营、库区周边人民安全带来较大威胁。

水库蓄水后会对库区存在的大量滑坡产生不利影响，所以研究库水位的变化对滑坡稳定性的影响有重要意义。

1库区水位波动对库岸滑坡的影响水库蓄水或调度期间，水位相对来说是骤然升降，此时库容水位的变化将直接导致库岸边坡地下水动力场发生变化。

1.1水位上升期空隙水压力作用于库岸边坡如图1在库水位还未上升之前库岸边坡情况，图2表示库水位上升之后库岸边坡情况。

图1 库水位上升之前库岸边坡情况图2 库水位上升之后库岸边坡情况由图1和图2可知，由于库水位的上升，增加了库岸边坡的浮重度区和饱和重度区。

三峡库水升降条件下大石板滑坡变形及稳定性预测王龙【摘要】A large number of ancient landslides revived after the Three Gorges Reservoir was constructed and impounded, and some new landslides emerged. It has turned out that the fluctuation of reservoir water level is the significant contributing factor of reservoir landslides＇formation and deformation according to massive investigation and engineering cases. Take Dashiban landslide for an example, the paper uses FLAC^3D to establish un- derground water models at different impounded stdges and evaluates and predicts its stress and strain, includingvertical .＇;tress, maximum main stress, minimum main stress, displacement, shear strain increment, and stability. As a result, some hidden relations between the landslide＇s deformation development trend and reservoir water fluctuation have been summarized. The research shows the stability of Dashiban landslide is all right at present, but compared to natural, deformation and stability of impounded landslide deteriorated obviously, especially when reservoir water level fallen down,%三峡水库修建蓄水后,大量的古滑坡复活,并形成了一些新滑坡。

三峡库区某滑坡稳定性浅析1 引言三峡库区一直是中国地质灾害多发区和重灾区之一，库区地处四川盆地与长江中下游平原的结合部，跨越鄂中山区峡谷及川东岭谷地带，北屏大巴山、南依川鄂高原。

据历史记载，1030年和1542年，秭归新滩两次滑入长江，曾分别中断航运长达21年和82年[1]。

据不完全统计，自1982年以来，三峡库区发生滑坡、崩塌、泥石流多达70多次，其中规模较大的就有40余次[2]。

三峡库区重庆境内具有一定规模、影响库岸稳定和移民城镇安全的地质灾害点就有1503处，总体积约34.7亿立方米。

湖北境内发现各类崩滑体622处，总体积达13亿立方米，有近8万人的生命财产受到威胁[1]。

因此研究三峡库区滑坡在库水位变化条件下的稳定性对保护三峡库区人民生命财产安全具有重要意义。

2 滑坡稳定性计算方法本文中滑坡稳定性计算运用极限平衡法理论，把滑动土体中的土骨架作为研究对象，孔隙中的流体作为存在于土骨架中的连续介质，分析滑动土体中土骨架的力的平衡时要考虑流体与土骨架间的相互作用力，即浮力和渗透力[3]-[5]（如图2），该方法简称"规范法"。

采用"规范法"计算滑坡的剩余推力和稳定性系数以此判定斜坡的稳定性。

渗透压力的几何意义是：土条中饱浸水面积与水的重度及水力坡降的乘积，其方向与水流方向一致，与水平向的夹角为。

渗透压力的几何意义是：土条中饱浸水面积与水的重度及水力坡降的乘积，其方向与水流方向一致，与水平向的夹角为。

图3 水下滑块上的水压力对图3当滑块在水下时，均不考虑水压力，条块的重量用浮容重即可。

式中：-水的容重（kN/m3）；-岩土体的天然容重（kN/m3）；-岩土体的浮容重（kN/m3）；-第i计算条块单位宽度岩土体的水位线以上的体积（m3/m）；-第i计算条块单位宽度岩土体的水位线以下的体积（m3/m）；-第i条块水位线以上天然重量（kN/m）；-第i条块水位线以下的浮重度（kN/m）；-第i计算条块地面倾角（°），反倾时取负值；-第i计算条块地下水流线平均倾角，一般情况下取侵润线倾角与滑面倾角平均值（°），返倾时取负值；-第计算条块滑动面长度（m）；-第计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值（kPa）；-第计算条块滑带土的内摩擦角标准值。

三峡库岸某堆积层滑坡稳定性分析摘要：结合三峡库岸滑坡特点，研究库水位升降工况下三峡库岸某堆积层滑坡的稳定性。

运用二维有限元数值模拟软件对滑坡进行稳态和瞬态渗流计算，模拟出各工况下滑坡内部地下水位变化，进而进行稳定性计算。

采用Morgenstern- Price法对滑坡稳定性进行计算，结果表明通过计算得出在库水位上升时滑坡稳定性略微升高，当库水位下降时，滑坡稳定性下降。

关键词：库岸堆积层滑坡；二维渗流分析；稳定性计算1 引言三峡工程于2003年6月正式蓄水发电,库区坝前水位将由约65m抬升到135m。

到2009年,三峡水库正常蓄水,最高水位达175m。

由于防洪等需要,目前水位每年将在145～175m之间变动。

库水位变动对库岸滑坡体稳定性的影响受到了广泛关注[1]。

水库形成以后，沿岸地区自然条件将发生显著变化[2]。

水库开始蓄水之后，必然会改变库区边坡地下水的补给、渗流和排泄条件[3]，从而影响库岸边坡的稳定性。

本文通过现场调查结合二维有限元数值模拟进行渗流和稳定性计算，对滑坡稳定性进行分析评价。

2 滑坡特征滑坡位于重庆市云阳县境内，坐落于长江干流一直支流左岸的斜坡地带。

滑坡平面形态呈圈椅状，两侧以冲沟为界，剖面形态呈凸形(图1，图2)。

滑坡平面形态呈圈椅状，左侧、右侧均以冲沟为界，后缘以基岩陡壁为界，滑坡内外后缘和两侧植被差异大，边界较为清楚，前缘以堆积层与基岩分界为界，目前由于三峡库区蓄水滑坡体前缘部分被长江支流淹没，滑坡整体边界条件较为清楚。

根据前期资料滑坡体前缘高程130m，后缘高程295m，高差165m。

滑坡体主滑方向272°，滑坡长约400m，宽约500m，滑体平均厚度35m，滑坡面积为150×104m2，滑坡体积约525×104m3。

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]图1 滑坡全貌图2 滑坡工程地质剖面图该滑坡滑体物质主要为含碎块石粉质粘土。

三峡库区库水消落期某滑坡敏感性及动态稳定性分析消落期库区涉水滑坡的稳定性受滑带土自身物理力学性质、地下水位变化、坡体结构等多种因素影响，由库水位降低及降雨引起的地下水位变化是一个动态的过程，其对滑坡稳定性的影响较为显著。

以三峡库区某涉水滑坡为例，将传递系数法与地下水浸润线计算公式相结合，对影响滑坡稳定性的各因素的敏感性以及滑坡的动态稳定性进行了计算分析。

结果表明：敏感程度从高到低依次是内摩擦角、地下水、内聚力；滑坡的动态稳定性随着库水位的下降而降低，其变化速率呈现出先快后缓的特征；利用常规稳定性评价方法的结果偏低。

因此，采用动态评价方法，充分考虑地下水位变化对滑坡稳定性的影响，对于库区涉水滑坡防治工程具有指导意义。

标签：涉水滑坡库水位升降地下水浸润线降雨动态稳定性敏感性0引言滑坡是目前山区最常见的地质灾害类型之一，其稳定性受多种因素影响，主要包括滑带土内摩擦角Φ、滑带土粘聚力c以及水的作用等。

不同水库型滑坡，受内外地质作用的共同结果，对这些影响因素的敏感性也随之不同，寻求影响滑坡失稳的主要因素，对其稳定性计算与分析具有一定的指导意义，当前针对滑坡影响因素敏感性分析已有较多理论成果，如简化Bishop模型法，正交试验法、可靠度分析法等[2-4]。

库水位降低及降雨造成的滑坡体地下水位的波动是动态变化的[1]，产生的动水压力以及地下水对滑带土物理力学性质的软化，使滑坡体的稳定性也随之不断的变化。

而目前使用的库区滑坡稳定性评价方法仅考虑库水位升降或降雨引起的地下水位变化稳定后的情况，即采用静态的方法进行稳定性评价，忽略了中间过程，这样便使得稳定性评价结果同实际情况存在一定偏差，从而对防治工程的经济适用性和有效性产生影响[1]。

因此，本文在三峡水库某涉水滑坡已有静态稳定性研究基础上，对该滑坡影响因素的敏感性以及在库水位降低及降雨作用下的动态稳定性作进一步探讨。

1滑坡概况该滑坡为古滑坡堆积体在库水位作用下复活所致，平面形态呈抛物线型，分布高程110～205m，纵长310m，横宽510m，勘察钻孔揭露滑体厚度5.3～40.2m，平均厚度27～35m，面积9.2×104m2，体积225×104m3，主滑方向330°，与坡向基本一致。

浅谈三峡库区某滑坡的稳定性FLAC3D 作为岩土工程行业重要的CAE仿真分析软件，在边坡、基坑、隧道及地下洞室等工程中得到了较为广泛的运用，能够全面分析这些结构在各种荷载条件下的受力、变形、稳定性及动力特性。

FLAC3D 具备了方便且强大的分析手段，用户可利用FLAC3D在本构模型、结构单元以及组合分析、多场耦合等方面取得全面的解决方案。

本文基于FLAC3D深入的研究了三峡库区某滑坡，对于如何让使用FLAC3D 解决学习和实际工作中的问题具有重大借鉴意义。

1.FLAC3D软件的特点[1][2]FLAC3D 程序计算方法是由美国ITASCA咨询公司根据Cundall等人提出的显示有限差分法而编制的有限差分软件，具有很强的分析功能，主要特点为：（1）快速拉格朗日求解理论；FLAC3D为连续介质力学分析提供了极为丰富的本构模型库，材料模型的选用取决于计算模式的不同。

（2）除基本模块所提供的常规分析功能外，还包括若干可选功能模块，包括温度分析、蠕变分析、动力分析和基于C++编译环境的自定义本构模型模块。

（3）针对介质非连续特点（如岩土地质结构面），程序亦提供了界面单元（interface）以模拟沿不连续结构面的滑移或分离响应。

（4）将静力问题当做动力问题来求解，运动方程中惯性项用来作为达到静力平衡的一种手段。

2.强度折减法[2][3]强度折减法就是用一个折减系数Fs将土體的抗剪强度指标c和进行折减，然后用得到的cF和代替原来的c和，不断的折减，直到边坡破坏，同时获得安全系数Fs。

安全系数是法是表达边坡稳定性最直接的计算方法，其表达式为：有限元强度折减法的优点在于：（1）考虑了土体的非线性弹塑性本构关系。

（2）能够动态模拟边坡的失稳过程及滑动面形状。

（3）在求解安全系数时，不需要假定滑移面的形状，不需要假定土块间的相互作用力。

3.工程实例[1][2][3]该滑坡位于重庆市涪陵区白涛镇三门子村十社，滑坡长约1380m，宽700m，滑坡体厚度超过25米，为深层滑坡，滑体接近1000万方，属大型-特大型滑坡。

库水位升降作用下风洞峡滑坡体稳定性研究摘要：西北口水库地处鄂西山区，水库拦截长江一级支流黄柏河东支中游，大坝为我国第一座百米级的混凝土面板堆石坝。

库区右岸距离大坝1公里处，有一风洞峡危岩体，以宜昌西北口水库右岸风洞峡滑坡体为例，在现场地质调查的基础上，通过室内试验和反演的方法确定滑坡岩土体物理力学参数，计算滑坡体在不同工况下的安全系数，并推算出危岩体崩塌造成涌浪的高度会否对大坝安全造成影响。

关键词：库水位升降；滑坡；稳定性；涌浪。

1 工程概况西北口水库工程位于长江一级支流黄柏河东支中游宜昌市夷陵区分乡镇境内，系黄柏河流域梯级开发的主体骨干工程，水库大坝至上游天福庙水库26km，至下游东风渠灌区渠首工程尚家河水库9km，至葛洲坝工程三江上游航道65km。

水库以灌溉为主，兼有发电、防洪、拦砂、养殖、宜昌城区生活供水等综合效益。

水库承雨面积862km2，总库容1.96亿m3，正常蓄水位322.0m，相应库容1.6亿m3。

枢纽工程由大坝、溢洪道、泄洪隧洞、发电放空隧洞和电站等五大建筑组成。

大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，坝顶长222m，宽8m，坝高95m，为我国第一座百米级的混凝土面板堆石坝。

2 区域地质概况2.1 地形地貌工程区位于鄂西山区湖北宜昌市的东缘，邻近河谷地区的山脊高程约400~600m，分水岭地段的高程为1000~1200m。

山脉走向大致呈南北向，形成西陡东缓的单面山地形。

黄柏河自北流向南，大致沿岩层走向发育。

河流湍急，库段内平均坡降约为3.84‰，河谷深切，谷坡多悬崖峭壁，两岸保存有不完整的侵蚀基座阶地，近库坝段，一级堆积阶地地面高程约为258m；二级基座阶地地面高程约为270m；三级基座阶地地面高程约为300m；四级阶地遗迹已不明显，其侵蚀面高程约为400m左右。

2.2 地层岩性区内广泛分布着寒武-奥陶系碳酸盐类岩石，并且整个寒武系以白云岩或灰质白云岩为主的岩层所构成，而震旦系-下寒武系的碳质、硅质、泥质页岩及志留系的砂页岩等良好隔水层，均分布在分水岭地段。

三峡库区涉水滑坡体稳定性的可靠度研究的开题报告一、研究背景和意义三峡库区是我国西南地区的重要水利工程，其建设不仅对于保障下游区域的水资源供应、防洪减灾和电力开发，还具有巨大的经济和社会效益。

但是，库区地质条件复杂，其地形由峡谷到平原，岩性和结构多样，滑坡、崩塌等地质灾害风险较高，对库区的稳定性造成了不小的威胁。

其中，涉水滑坡体是三峡区域较为常见的一种地质灾害类型，其对库区的保护和管理提出了极高的要求。

因此，对三峡库区涉水滑坡体的稳定性进行可靠度研究，可以有效评估滑坡体的安全性，为库区保障和管理提供科学依据和理论支撑。

同时，该研究也可以对于未来类似地区的开发和利用提供借鉴作用。

二、研究目的和内容本研究的目的是探究三峡库区涉水滑坡体的稳定性可靠度，具体内容如下：1. 对三峡库区涉水滑坡体的成因、特征等进行综合调查和分析。

2. 基于滑坡体的力学性质，建立涉水滑坡体的稳定性模型。

3. 运用可靠度理论对涉水滑坡体的稳定性进行评估，得出其可靠度指标并进行可靠度分析。

4. 分析稳定性评估结果，提出相应的应对措施和建议，为三峡库区的保护和管理提供科学支撑。

三、研究方法本研究主要采用以下研究方法：1.文献研究法：结合国内外相关文献阅读、研究、分析和综合堆砌，了解和分析三峡库区涉水滑坡体的形成机理、特征、发展趋势等。

2.野外调查法：对涉水滑坡体的现场进行实地考察、样品采集、测量等工作。

通过采集现场数据，研究发现滑坡体的发育面、滑带、抗剪强度等特征参数。

3.数值模拟法：通过数值模拟涉水滑坡体的力学性质，建立涉水滑坡体的稳定性模型。

选择合适的数值分析方法，对哈努岩体的稳定性进行可靠度分析。

4.可靠度分析法：基于可靠度理论和数值模拟结果，对涉水滑坡体的稳定性进行评估和分析，确定其可靠度指标和不可靠度指标。

四、研究进度安排本研究计划为期1年，具体进度安排如下：第1-2个月：开题论文写作、文献阅读和调研工作。

第3-6个月：涉水滑坡体的野外调查与样品采集、力学性质测试研究。

三峡库区不同库水位下堆积层滑坡稳定性分析作者：武秀文崔宪丽贺可强来源：《科学与财富》2015年第33期摘要：库水位的变化将导致边坡体内渗流场的变化，进而引起边坡的失稳破坏。

本文通过分析不同饱和渗透系数的边坡，研究库水位下降时坡体内地下水位的位置变化以及渗流场类型，揭示在库水位变动过程中坡体渗透性的变化规律。

关键词：库水位下降；边坡；稳定性0 引言在全球范围内，至少有1%的水库在一定程度上会受到滑坡的影响[1]，在水库边坡失稳的过程中，水是一个至关重要的外在因素，而边坡渗透系数又是一个影响边坡稳定性的内在因素。

从岩土力学的角度来看，水对岩土体的力学作用主要表现为动水压力和静水压力，在非饱和土中还存在着基质吸力。

因此水是诱发边坡失稳的主要的因素之一。

而同时水库水位变化又和渗透系数共同影响着边坡的稳定性，应视坡体渗流场类型而定[2]。

本文以三峡库区八字门滑坡为工程背景，根据饱和与非饱和渗流控制方程，针对不同库水位渗透性和不同库水位下降速率，研究库水位下降条件下滑坡体地下水位线的变化规律，进一步分析了，在不同坡体饱和渗透系数下，坡体稳定性系数的不同演化规律。

1 典型滑坡的选取所选滑坡为三峡库区八字门滑坡，根据现场踏勘，八字门滑坡是发生在第四系中的牵引式土质滑坡，滑坡特征明显，主滑方向NW110°。

滑坡平面形态呈不规则短舌状。

前缘至香溪河，高程135m，后缘壁呈弧形，高程3300m。

滑坡右边界清楚，后部多出露基岩陡坎，中段向外转折，前部沿浅沟延伸，左侧边界较模糊，大致沿小冲沟延伸。

滑体前部地形平缓，呈平台状5-15°，平台前缘地形坡度为20-25°，滑体中后部较陡，坡角35-40°。

滑体上宽150-210m，下宽380m，纵长450m，面积约11.8万m2，滑坡剖面形态呈凹型，平均滑体厚以15m 计，总体积约177万m3[3]。

2 计算方案由于研究的目的是为了揭示库水位变化及不同渗透性对边坡稳定性系数对边坡渗流场的影响规律，所以本文设计了四种研究方案，即采用不同的饱和渗透系数K=1×10-3m/s、K=1×10-4m/s、K=1×10-5m/s、K=1×10-6m/s。

三峡库区某滑坡特征\稳定性分析及治理建议摘要：陈家沟滑坡规模大，稳定性差，通过地质勘察，对其特征、形成原因、影响因素进行了分析，并选定不同的工况对其稳定性进行了演算，提出了初步的治理建议。

关键词：滑坡特征稳定性治理三峡库区地处山地峡谷地带，属亚热带季风性气候，山高坡陡，降雨充沛，且时有暴雨发生，在三峡枢纽建成蓄水厚，库区内水位将从以前的海拔几十米提高到175m，且每年均要在145m与175m之间进行周期性调节。

岸坡中的大量古滑坡体或在外荷载、库水等环境因素的作用下产生的新滑坡体将受到潜水和长期周期性的流水冲刷、浮力减重、静动水压力、浸泡作用及水位变化产生的动荷载的影响，势必会对三峡水库、库区生产生活环境、交通安全造成一定危害。

因此，有必要对岸坡滑体进行特征分析，并进行稳定性评价，提出可行的整治措施。

1.滑坡特征1.1滑坡规模、形态特征。

该滑坡位于奉节梅溪河左岸河口地段，场地高程82m—410m，滑坡平面呈多个扇形叠加的不规则形状，滑体平均厚度53.86m，最厚达到99.35m，分布面积28.50×104㎡,体积约1500×104m3。

滑坡体形态保持比较完整，滑体两侧均有冲沟围切，滑坡区地形坡度较大，发育有多级缓坡平台，平均坡度在25°左右，但局部高达50°。

1.2滑体的基本地质结构。

由于滑体成因、序次及物质组成的差异使滑体的物质组成具有成层性，自上而下依次为：一.滑体表层土夹碎石层，为粉质粘土夹少量碎块石，厚约0m—6m，分布不连续；二.块石、碎石夹土，为滑体的主要组成部分，厚度不等，最厚可达90m，在整个滑坡中连续分布；三.似基岩层状破碎块体，厚.7.30m—36.23m，分布不连续；四.碎石、碎屑土层，挤压破碎强烈，多具一定的磨圆特征，底部发育滑动带，厚约0.4m—3m。

滑体岩土矿物成分分析显示，其矿物成分以方解石、白云石为主，含量高达60%—80%，其次为水云母、绿泥石、石英等，易溶盐含量较高，由此推断滑体岩土在水的作用下其内部结构以及力学性质均会发生不同程度的改变。

三峡水库蓄水运行对猴子石滑坡稳定性影响分析
三峡水库蓄水运行对猴子石滑坡稳定性影响分析
研究了三峡水库蓄水运行对猴子石滑坡稳定性的影响.通过渗流场分析,获得不同水位及水位不同消落速度时的稳定及非稳定渗流场;在此基础上,进行滑坡稳定性计算,以讨论水库蓄水及水位消落对滑坡稳定性的影响.结果表明水位消落速度越快,对滑坡的稳定越不利;滑体透水性越差,水位消落时滑坡稳定性降低越明显.讨论的分析思路和计算方法可以合理分析滑坡在不同水位和水位消落速度时的稳定性,并可作为三峡水库运行调度时水位消落速度控制范围的论证依据.
作者：林仕祥张奇华黄振伟LIN Shixiang ZHANG Qihua HUANG Zhenwei 作者单位：林仕祥,黄振伟,LIN Shixiang,HUANG Zhenwei(长江勘测规划设计研究院,湖北,武汉,430010)
张奇华,ZHANG Qihua(长江科学院,湖北,武汉,430010)
刊名：资源环境与工程英文刊名：RESOURCES ENVIRONMENT & ENGINEERING 年，卷(期)：2009 23(z2) 分类号：P642.22 关键词：三峡水库水位消落猴子石滑坡滑坡稳定性渗流分析极限平衡分析。