考虑库水位变动影响的岸坡稳定性分析
库水位升降对水库库岸滑坡稳定性的影响
库水位升降对水库库岸边坡稳定性的影响张全（环境与土木工程学院，2009030403）摘要：库水位的升降是诱发水库库岸产生滑坡的重要原因，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：库水位升降边坡稳定性模型试验水库库岸滑坡的危害主要包括两个方面：一是大量的岩土体滑入水库，减少了有效库容，甚至形成坝前坝，使水库不能继续使用；二是如果滑坡体高速滑入水库，会造成巨大的涌浪，直接危及大坝安全及电站的运营，并给库区人民的生命财产安全造成巨大威胁。
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]三峡库区是滑坡等地质灾害多发地带. 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 余个, 各类变形体分布更是广泛[ 1-2] . 自2003 年135 m 蓄水开始, 2006年水库蓄水达到156m 以来, 绝大多数滑坡经受到了库水位缓慢上升和稳定库水长时间浸泡的考验没有复活[ 3-4] . 但随着2009 年三峡大坝基本完工, 三峡水库开始正常运营,三峡水库坝前水位将在短时间内在145 m- 175m-145m 之间波动, 水位变幅为30 m. 滑坡短时间内经历水位频繁升降且幅度之大是此前从未经历过的. 库水位波动不仅降低岩体力学强度、减轻岩体有效重力, 而且还改变库岸边坡内地下水位分布, 在三峡库水位升降过程中很可能使原己稳定的滑坡再度失稳.1.工程地质分析原理分析库水位对库岸滑坡的影响水库蓄水或正常调度（水位骤然升降）期间，地表水位的变化将直接导致岸坡地下水动力场的变化。
1.1在水库蓄水水位上升阶段，对岸坡稳定性起主要作用的是空隙水压力效应（悬浮减载效应）。
在库水位还未上升之前库岸边坡情况如图1，库水位上升之后库岸边坡情况如图2。
图1 库水位上升之前库岸边坡情况（许强）图2 库水位上升之后库岸边坡情况（许强）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。
库水位变化与降雨作用下库岸斜坡稳定性分析
Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｅ ｖ ｉ ｂ ｎ ｌ ｐ ； ａ ｕ ａ ｅ — ｎ ａ ｕ ａ ｅ ｌ ｗ ； ｔ ｂ ｌ ｙ ａ ａ ｙ ｉ ； ｅ ｅ ｖ ｉ ｅ ｅ ； ａｎ ａ ｌ ｙ ｗｏ ｄ ：ｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ａ ｋ ｓｏ ｅ ｓ ｔ ｒ ｔ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｔ ｄ ｆ ｏ ｓ ａ ｉ ｔ ｎ ｌ ｓｓ ｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ｌｖ ｌ ｒ ｉ ｆ ｌ ｉ
第 １ ８卷 第 ２期
２０１１ 年 ３月
安 全 与 环 境 工 程
Ｓａ ｅ ｙ ａ ｖｉｏｎｍｅ ａ ｆ ｔ ｎｄ Ｅｎ ｒ ｎｔ ｌＥｎｇ ｎｅ ｒｎ ｉ ｅ ｉｇ
Ｖｏ ８ Ｎｏ． Ｌ１ ２ Ｍ ａ． ｒ ２０１１
库水位变化与降雨作用下库岸斜坡稳定性分析
连志 谭 鹏， 建民 闫 ， 举生， 涛 王宁
ｓ ｕ ｔ ｎ ｏ ｌｐ ｎ ｅｇ ｏ ｎ ｔ ｒｗｉ ｈ ｎ ｅ ａ ｌｔ ｗｈ ｃ ｒ ｂ ｂ ｙ ｌａ ｓｔ ｌ ｐ ａｌ ｒ． Ｔ ｋ ｎ ｒ ｎ ｌｐ ｉ ａ ｉ ｆｓ ｅｕ ｄ ｒ ｒ ｕ ｄ ｗａ ｅ ｌ ｃ ａ ｇ ， ｉｈ ｐ ｏ ａ ｌ ｄ Ｏ ｓｏ ｅ ｆｉ ｅ ａ ｉ ｇ Ｘｉ ｇ ｓｏ ｅ ｔ ｏ ｏ ｌ ｏ ｅ ｕ ａ ａ ｎ ｅ ａ ｐｅ ｔ ｉ ｐ ｐ ｒａ ａ ｙ ｅ ｈ ｌｐ ｈ ｎ ｅｐ ｏ ｅ ｓｕ ｄ ｒ ｈ ｏ ｉ ｅ ｃｉｎ ｏ ｔ ｒ ｅ ｅ ｌ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｄ ｓ ａ ｘ ｍ ｌ ，ｈ ｓ ａ ｅ ｎ ｌ ｚ ｓｔ ｅ ｓｏ ｅｃ ａ ｇ ｒ ｃ ｓ ｎ ｅ ｅｃ ｍｂ ｎ ｄ ａ ｔ ｆ ｔ ｏ ｗａｅ ｖ ｌ ｔ ｎ ｔ ｎ ｌ ａｅ ｏ ｒ ｉ ｆｌ ｖａ ｎ ｍｅ ｉａ ｉ ｌｔ ｎ ａ ｄ ｓ ｕ ｉｓ ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｓ ｏ ｌ ｐ ｏ ｓｓｅ ｃ ｎ ｅ ｉ ｕ ｔ ｎ ｅ ｆ ｗａ ｅ ａｎ ａｌ ｉ ｕ ｒ ｌｓ ｃ ｍｕ ａ ｉ ， ｎ ｔ ｄ ｅ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｉ ｉ ｆｓｏ ｅ ｃ ｎ ｉｔｎ ｙ ｕ ｄ ｒ ｃ ｃ ｍｓ ａ ｃ ｓ ｏ ｔ ｒ ｏ ｓｃ ｒ
库水位变化对某电站库岸边坡稳定性的影响
当坡体 内孔 隙水高度 与坡 外库水位 持平时 ， 坡外库水 由于 自 ２ 库水 位骤 降对 安全 系数 的 影响 水位骤 降是 指因库水位下 降速度较快 ， 边坡坡体 内孔 隙水来 重产生的水压力 已 自动和坡体 内孔隙水 压力相 平衡 ， 需要 再将 不 而导 致坡 体水位 高 于库水 位 的情 况 。为 了便 于计算 ， 坡外水压力加载到 土骨架 上 。由于坡 外库 水压 力不 需加 载 到土 不及排 出 ，
骨架上 ， 因此 可以采 用计算模型用来分 析水位 缓慢变化 对边 坡安 假 定边坡坡体 内孔隙水水位 为水平 线 ， 不考虑孔 隙水渗流 的影 且
为库 水位快速下降情 况下 的计 算简 图 ， ３中 Ｅ 图 Ｆ为 坡 全系数 的影响。一般说 ， 土体的强度参数 Ｃ 值随着 含水量 的增 响。图 ３ ， 计算 中假定 Ｆ 段 上无渗 流作 用。因坡体水 Ｋ 加而降低 ， 隙水位 以上 的土 体用 总 应力 强度 参 数 ， 孔 Ｃ＝１ Ｐ ， 体 内孔 隙水 水位线 ， ５ ｋ ａ
第 ３ 卷 第３ ４ ３期
２００８年 １１月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣｒ ＵＲＥ
Ｖｏ Ｌ３４Ｎｏ． ３ ３
Ｎｏ ． ２ ０ ｖ ０８
・１ ・ ９
文章编号 ：０ ９６ ２ （０ ８ ３ —０ ９０ １ ０ —８ ５ ２ ０ ）３０ １ ．３
松 散 ， 分为灰 岩块石 、 石 、 成 碎 黄土类 土 、 砂砾 石和 黏土夹 层或 透 可知 ， Ｌ＝１ ３ｌ ０ １时 ， ｑ 边坡 的安 全 系 数 可取 Ｆ ＝１ ０ ， 简化 ．２ 与 镜体 （ 系页岩风化产物 ）其分 布按颗 粒大小具 明显 的分带性 。滑 Ｂｓｏ 法 的结果 １ ０ ６的误差为 ０ ０ ， ， ｉ ｐ ｈ ．２ ．６ 较小 差别说 明采用强度折 坡体在 ２２ ０ｍ， ４ Ｉ ６ 高程处 ， ０ ２２ ０Ｉ， ２ ２ｍ Ｔ２ 分别 有泉水出露 ， 流量 减有 限元法来分析水位 变化对边坡稳定性 的影 响是 可行 的。 为 ０ ５Ｌ ｓ ． ／， ． ／～１５Ｌ ｓ枯水 季节 ， 即消失。本文基于有 限元通 用 泉 利用上述方法 ， 可针对 Ｏ Ｌ／ ≤ Ｄ≤ １ １范 围内各种 情况 分别 ． 软件 ｐａ ． ， ｈ￣２ ５ 利用强度折减 有限元法探 讨库水 位上 升和下 降 的 进行有限元和极 限平衡 计算 。如图 ２所示 是基 于强度 折减 有 限
水位升高对库岸边坡稳定性影响研究
的檐柱全都减去， 正殿檐柱直接再升高一层， 到 了顶层檐柱都往 内移 反映了长江流域和东南沿海 的文化交流情况 ” ［ ８ １ 。 在现代建筑 的创作 了一 个步架， 落在下层 的穿枋上， 形成层层 往上 向内收进 的形式 ， 但 中， 对 天后 宫等古 建筑 的借鉴不应 当只是单一 层次的模 仿建筑造型 在不断减少柱子的过程中， 又会 对稳 定性带来 不可避免的影响， 于是 及装饰， 更应该深 层次的了解这些古建筑 的环境结合 、 空 间塑造 、 建 在每层屋檐间加上一面面柱网。在天后宫这一系列 的建造中， “ 工匠 筑造型 、 装饰艺术等方面的处理手法 。 们都在根据各个建 筑的实际用途进行 移动和减少改造柱子 ， 体现 出 最后， 希望在我 国建筑行业高速发展 的当下， 我们一定要挖掘那 很强 的灵活性， 展现 了民间精湛的建造技艺 ” ［ 句 。 些埋藏在祖国历史长河里 的瑰宝， 结合历史和现代科技， 弘扬和发展 ２ ． ４ 独具特色 的屋顶 出独具中国特色的新时代建筑。 天后宫 的屋顶特色 主要集 中在天后殿 和戏楼， 基本 上全用挑 出 参 考 文 献 檐。 天后殿顶筑九脊重檐 四面落水 的歇 山式， 屋面翘起 。 与苗族侗族 ［ １ ］ 黄贵武主编． 镇远历 史 研 究［ ｚ 】 ． 镇远县 史志 办 公 室， ２ ０ ０ ４ ． ０ ５ ： ７ ７ ． 建筑形式相接合， “ 凤尾呈现 向外伸展和蜷 曲形状，彩色的五彩瓷在 ［ ２ 】 陆元 鼎， 潘安主编． 中国传统 民居 营造与技术【 Ｍ］ ． 广州： 华 南理工大 两端做成双龙戏珠 型， 四面的岔脊组合成 一幅凤凰 的图案， 对应大龙 学出版社， ２ ０ ０ ２ ： １ ０ ４ ．
库水位变动对石榴树包滑坡稳定性影响分析
库水位变动对石榴树包滑坡稳定性影响分析摘要:库水位变动是诱发库岸滑坡失稳的主因,目前对其研究还不够深入,三峡库区石榴树包滑坡前缘还处于蠕变状态,因此对其进一步研究有重要的理论及现实意义。
本文应用GEO-STUDIO模拟分析软件建立石榴树包滑坡的地质模型,模拟一个水文年内水库正常调度和特殊工况下,石榴树包滑坡稳定性的变化规律,研究成果为石榴树包滑坡灾害预测预报提供了理论依据,对进一步研究三峡水库库岸滑坡稳定性的变化规律有一定的参考价值。
关键词:石榴树包滑坡库水位变动稳定性GEO-STUDIO1 工程概况石榴树包滑坡平面形态似舌状,滑体纵长550m,横宽350m～470m,面积约0.25km2,平均厚度47.2m体积约1180×104m3。
滑坡后缘残留有弧形滑壁。
1.1 地形地貌该区位于长江西陵峡与巫峡之间的过渡地带,地貌上属于中低山峡谷区,滑坡后缘高程300m～330m,前缘剪出口高程56m～60m,滑坡所处的总体地势呈上缓下陡趋势,属凸型坡,不利于边坡稳定。
1.2 地层岩性边坡岩土体物质组成较为简单,下伏基岩为志留系下统高家边组(S1g)粉砂岩,第四系覆盖层主要为基岩风化后的残坡积物。
边坡岩体节理裂隙发育,节理面粗糙、一般闭合。
1.3 气象水文区内虽降雨丰富,但受地形条件和堆积物严重覆盖的限制,大气降水渗入补给较差,集中的降雨多沿陡峻的岸坡汇集于冲沟排入长江。
而下渗部分径流途径短,排泄条件良好,故区内地下水不活跃,水量贫乏。
2 建立计算模型2.1 计算模型根据石榴树包滑坡的工程地质条件,选择潜在的主滑动面A—A1剖面作为渗流稳定性计算剖面(,其方位NW182。
模型共剖分为11505个单元,5963个结点,有限元剖分网格(见图2)。
渗流的边界条件设置为:模型下部边界(y=0)为隔水边界即零流量边界,远库端边界按定水230m,库水位在175m作为石榴树包滑坡渗流模拟的起点。
初始库水位以上为零流量边界,初始库水位以下为定水头边界。
库区水位上升对填方岸坡稳定性分析
库区水位上升对填方岸坡稳定性分析发表时间：2019-06-27T10:03:06.933Z 来源：《防护工程》2019年第6期作者：杨志川周莉陈川[导读] 随着西南地区河流流域上各大水电站的修建完成，其库区在蓄水过程中。
重庆交通大学重庆 400074摘要：西南地区河流流域上各大水电站修建完成，其库区在蓄水过程中，水位上升破坏了填方岸坡原有的平衡条件，引库岸填方岸坡形状及稳定性的变化。
本文通过ABAQUS有限软件模拟库区水位上升对填方岸坡稳定性分析，结果表明：当库区水位上升时，填方岸坡内地下水位上升的要比外部库区水位上升要慢，渗流速度有边坡外层向内慢慢降低；且坡脚处长期受到水的重力和水压力的作用，其稳定性较好；接近坡脚位置处和坡顶处位移最大，最有可能出现破坏滑坡。
关键词：填方岸坡；水位上升；稳定性1 引言随着西南地区河流流域上各大水电站的修建完成，其库区在蓄水过程中，库区水位的上升破坏了岸坡结构原有的平衡性，容易引起填方岸坡结构形态和稳定性变化，进而导致岸坡发生垮塌及滑坡等地质灾害，危害已有水工建筑物严重时甚至发生溃坝，堵塞河道，抬高河床，影响航运，降低水库运营效率。
造成填方岸坡破坏的因素是多方面的，首先库岸失稳的内在因素取决于岸坡自身的岩土性质，其次是外在因素，其中地下水是岸坡滑坡的主要诱发因素[1-4]，一般而言，填方岸坡在施工加固后，在外部荷载和自重的作用下内部原有的应力状态基本趋于稳定，但在水库蓄水后，水位上升岸坡的水文地质条件发生变化，其物理力学性质出现恶化，展现为填土区的抗剪强度降低，浮力增大，原本在极限平衡状态或接近极限平衡状态的库岸边坡会发生失稳破坏。
可见，在对库岸填方岸坡进行稳定性分析时，应重点考虑库区水位上升对库岸填方岸坡稳定性的影响。
针对上述水位上升对填方岸坡稳定性影响的问题，结合ABAQUS有限元件，分析水位上升过程中库岸岸坡的稳定性。
2 水位上升对填方岸坡稳定性影响库区水位上升对库岸岸坡稳定性的影响有如下两个方面[1-2]。
库水位上升对岸坡建筑桩基的稳定性影响分析
2020.26科学技术创新库水位上升对岸坡建筑桩基的稳定性影响分析阳波1王子健1周鹏1武黎明2张佳宁1张鑫1罗文宇1（1、重庆科技学院，重庆4013312、重庆工商职业学院，重庆400052）随着我国库区城市经济社会的快速发展以及建设用地的不足，越来越多的库岸边坡被用作建设用地，而库水位的变化会使岸坡地基的应力状态及水动力状态发生改变，轻则导致建筑物的结构产生变形、开裂，重则导致房屋因地基失稳而垮塌。
目前有许多学者已在库水对岸坡稳定性影响方面进行了研究，但涉及岸坡上部建筑物的研究还非常少。
刘文月[1-2]对金沙江某岸坡公路进行了有限元分析，研究了路基与库区的距离以及库水位升降速度对路基变形的影响；吴铁营[3]以丽宁公路丽江古城至宁范开元桥段改扩建工程为研究对象，通过有限元软件分析了库水升降速度对库岸桥梁基础的水位位移及沉降值的影响；杨背背[4]基于地质资料和监测资料，归纳总结了库区水位变化对岸坡稳定性及变形的影响。
梁学战[5]通过试验与数值模拟相结合对三峡库区典型岸坡的失稳机制进行了研究；王学武[6]对库水升降时的岸坡渗流场变化进行分析，研究了库水对岸坡的影响规律。
1原理岸坡土体分为两个部分，分别为浸润线以下的饱和土、浸润线以上的非饱和土，受库水升降影响，边坡表面的孔压会发生改变，进而使土体吸水或者失水，导致非饱和土与饱和土的相对状态发生转变，而这种转变的本质是土体的渗流作用。
岸坡渗流包括饱和渗流与非饱和渗流，二者均服从达西定律[7]。
ν=ki （1）式中k 为渗透系数，i 为水力坡度。
在饱和渗流中，渗透系数为定值；但对于非饱和渗流，渗透系数会发生变化。
这是因为非饱和土中含有气体，减小了孔隙水的流动空间，使渗透系数减小，因此其渗透系数与饱和度有关，本文采用S.E.Cho [8]等人提出的关系式控制土的渗透系数与饱和度之间的函数关系。
非饱和土不仅受到作用于土骨架上的土体净应力作用，还受土体与孔隙水之间的基质吸力作用，因此在进行有限元分析时，应该同时考虑净应力与基质吸力对土体应变的影响。
水对库岸坡稳定性的影响研究
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２—０ ７—０ ９
作者简 介： 韩相超 （ １ ９ ６ ２ 一） ， 男， 陕 西蓝 田人 ， １ ９ ８ ６年毕 业于 中国矿 业 学院水文地质与工程地质专业 ， 高级工程师 ， 主要从 事地质工程方 面的应用 、 研究 。
第 １期
韩相超
水对库岸坡稳定性的影响研究
３ ９
６月份 和 ｌ Ｏ月 份 次 之 ， 平均 降雨量 １ １ ５ ｍｍ 和 ９ ７ ｍ ｉ ｌ ｌ ， 其 他 ７个 月份降 雨量 基 本 都 在 ５ ０ ｍ Fra bibliotek 以下 ， 对
人渗 、 排泄 的形态 。
岸坡 的稳定性影响很小 。因此 ， 每年的 ７～ ９ 月份 降 雨对 卧狮梁岸 坡 稳定 性 影 响最 大 ， 容 易 引 发岸 坡 地
成残 坡 积 及 滑 坡 。 主要 节 理 产 状 ２ ５ ５ 。 ／７ ６ 。 ， 延 伸 较大 ， 呈闭合 状 ， 坡 顶 张裂 隙较 发 育 。距 地 面 １ ０ ｍ 高处 有约 １ ０ ｅ ｍ不 等厚碎 屑岩 软弱夹 层 ， 以约 ３ ０ 。 仰 角 自设 计开 挖面 向坡体 内部延 伸 约 ６ ０ ｍ。 由岩 石饱 和单 轴抗 压 强 度试 验 可 知 ， 碎 屑 岩 软
３ ８
韩相超
水对库岸坡稳定性的影响研究
水 对库 岸 坡 稳定 性 的影 响研 究
韩 相 超
（ 中煤西安设 计工程有 限责 任公 司 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ５ ４ ）
摘
要： 结合 工程 实例 ， 从 降 雨、 库 水升 降、 地 下水三 方 面分析 了水 对 卧狮 梁 岸坡 稳 定性 的 影响 ， 表
地气候 ， 年平均降雨量为 １ １ ３ ０— １ ２ ６ ０ ｍ ｍ， 一般集 中于 ７～ ９月 ， 夏季降水量 占全年降水量 的 ６ ０ ％以
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
堆积体的预测 与研 究一直是库 区工 程地质工作 的
重要 内容 。
边坡勘察精度不足 ， 在使用 以上方 法计算时 ， 可 能 出现与工程实际不符合的情况 。
水库水位快 速变动是 导致边坡失稳 的重要 因
素之 一 。库水 位涨 落 使 坡 体 地 下水 位 发 生 变 化 ， 可
性， 但饱 和 土力 学不 能 考 虑 到 基 质 吸 力对 边 坡 稳 定
对 于饱 和 土 的计 算 ， 主要 是 使 用 达西 定 律 。假
性的影响 ， 以及非饱 和土孔 隙水压力 产生和消散 的
２ ０ １ ２年 ９月 ２ ４ 日收 到
设土体 中水的流速与其水力梯度成正比：
＝ 一
ｋ ｗ
究 大 多 限于饱 和土 范 畴 ， 研 究 稳 定 流 下 的 边坡 稳 定
计算 ， 求 出坡 体的渗流场 以及压 力水头 ， 再利用 此
计算 结果 将渗 流力 施 加 在 坡 体上 ， 运 用 极 限平衡 方 法 中 的摩 根斯 坦 － 普赖 斯法 对坡 体进行 稳定 性分 析 。
１ ． １ 达 西定律
⑥
２ ０ １ ３ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
建筑技术
考虑库水位变动影响的岸坡稳定性分析
杨 帆 张 发 明 王 文远 张 四 和
（ 河海大学地球科学与Ｔ程学院 ， 南京 ２ １ ０ ０ ９ ８ ； 中国水 电顾问集团昆明勘测设计‘ 研究 院 ，昆明 ８ １ ０ ０ １ ５ ）
距离n1图7水位骤降速度为lmd地下水浸润线距离m图8水位骤降速度为2rd地下水浸润线图9水位骤降速度为3md地下水浸润线距离m图10水位骤降过程中渗流速度矢量图当库水位骤降时坡体内渗流方向指向坡外以及坡体下部方向见图10对于坡体稳定性是不利的特别是水位下降速率越快时这种对坡体的不利现象越明显见图11
摘
要
澜沧江上某水 电站蓄水运行 后， 库水位 的变动对水库边坡 的稳定 性有较 大影响。 以该 电站库 区的一个 堆积体为例 ，
根据 库水 位调 度规划及 当地水文资料 ， 运用土体渗流理论 以及 极 限平 衡方 法对堆积体 进行 稳定性分 析。通过对堆 积体库 水
位 变动时的渗流场模拟 ， 分析 出岸坡潜水线位置 、 压 力水 头 与库水位 变动 关系， 进 而运用 极 限平 衡方 法计算得 出堆 积体稳 定
过程
； 郑颖 人 ， 等人 根据 布西 涅斯克 非稳 定 性渗
流方程 ， 得 到 了库水 位 等 速 下 降 时坡 体 内浸 润线 的 简化计 算 公 式 ； 马崇武 ， 等 人 根 据 非 饱 和 土 理 论 对 水位 变 动 情 况 下 岸 坡 渗 流 场 及 其 稳 定 进 行 了分 析 ； 孙 冬梅 ， 等人 通过 质 量 守 恒定 律 和 达 西 定律 ，
能引起边坡岩 土体产生 变形 、 滑移 、 崩塌失 稳。地
下潜 水 位上 升 时 ， 岩 土 体 饱 和 区域 增 大 ， 饱 和 岩 土
１ 计算理论
计算采用有 限元 渗流分析与 刚体极 限平衡 中 的摩根斯坦． 普赖斯法分析堆积体稳定性相结合 的
方 法 。运用 有 限元 方 法 对 坡 体 内部 渗 流进 行 瞬 态
体抗剪强度较低 ， 对堆 积体稳定性有 较大影 响； 地 下潜水位下降时， 坡 内水 向坡外渗流产生 的渗透压
力对 堆 积 体 稳 定 性 极 为 不 利 。库 水 位 涨 落 对 堆 积 体 的影 响是一 个 动态 的过 程 ， 地 下 渗 流 场 随 水 位不 同而 动态 变化 ， 评 价 这样 边坡 稳 定 性 是 工 程 与学 术 中 的重要 课 题 ＿ 】 Ｊ 。 目前 水 位 升 降 情 况 下 稳 定 性 研
（ １ ）
式（ １ ） 中 为水 的流速 ； 为水相 的渗透系数 ； ｉ
为 Ｙ方 向的水力 梯度 。
第一作者 简介 ： 杨
帆， 男 。Ｅ － ｍ ａ ｉ ｌ ： ｙ ａ ｎ ｇ ｆ ａ ｎ ｈ ｈ ｕ ＠１ ２ ６ ． ｔ ｏ ｍ。
达西定律本适用于饱和土， 但后来研究表明它
性。研 究结果 对水库安全运行具有一定指 导作用 。
关键 词
库水位 变动
Ｔ Ｕ ４ ３ ２ ；
边坡稳定
渗流
Ａ
中图法分类号
文献标志码
水 库 库 岸 堆 积 体 的 稳定 性 分 析 研 究 对 水 利 工 程 的建 设 以及 安 全 运 营 有 着 重 要 的意 义 。水 库 运
地 下水 运动 的连 续 性 方程 ， 可 以从 质 量 守恒 的
（ ） ＋ （ ｋ ｙ ） ＋ ｑ ＝ 玑 ｙ Ｏ Ｈ （ ９ ）
２ 堆积体概况
堆积体 位于 澜 沧江 支 流 黑河 右 岸 ， 距 黑 河 汇入
角度来考虑 ， 即渗流场中的水在某一单元体中的增 减速率等于进出该单元体流量之差，
行期问， 库岸堆积体受 水库水位变 动影 响， 其计算 工况复杂 ， 较一般边坡具有特殊性。水库库水位变
动、 波浪 的 冲 蚀 、 库 水 浸 泡 对 堆 积 体 的 稳 定 性 有 很 大影 响 。因此 ， 对 大 中型 水 利水 电工 程 建 设 的库 岸
结合多相流理论 ， 采用有限差分法实现岩土体饱和
第１ ３卷
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ １ ．１ ３ Ｎｏ ． ５ Ｆｅ ｂ． ２ ０１ ３
１ ６ ７ １ — １ ８ １ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５ — １ ３ ８ ３ — ０ ５
Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ Ｔｅ ｃ ｈｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎｄ Ｅｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
去 （ ） ＋ （ ｋ ｙ ） ＋ ｑ ＝ Ｏ ０
科
学
技
术
与
工
程
１ ３卷
也同样适用 于计算非饱 和土 内的渗流。区别在 于 对于非饱和土 ， 渗透系数 不再是 常数， 而是 与土体
含 水量相 关 ， 间接 与孔 隙水 压力 相关 。
１ ． ２ 水 流运 动偏微 分方 程
Ｏ ０＝ｍ Ｙ ａ （ —Ｙ ）
（ ８ ）
将式 （ ８ ） 代入 式 （ ２ ） ， 由于 高 程 Ⅳ 为 常数 ， Ｙ对 时 间 的导 数 为零 ， 得 到非稳 定流 条件下 的控 制方程