三峡水库调度对库岸斜坡体内渗透压力与斜坡...

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库水位变化与降雨作用下库岸斜坡稳定性分析

ｌｖｌａｔｒｔｏｎｄｒｉｆｌｔｒｕｈｈｙｒｌｇｃｌａｅａｉａｏｕｉｇｅｅｌｅｎａｉｎａａｎａｌｈｏｇｄｏｏｉａｎｄｍｅｈｎｃｌｃｐｌ．ｎ
Ｋｅｒｓｅｅｖｉｂｎｌｐ；ａｕａｅ — ｎａｕａｅｌｗ；ｔｂｌｙａａｙｉ；ｅｅｖｉｅｅ；ａｎａｌｙｗｏｄ：ｒｓｒｏｒａｋｓｏｅｓｔｒｔｄｕｓｔｒｔｄｆｏｓａｉｔｎｌｓｓｒｓｒｏｒｌｖｌｒｉｆｌｉ
第１８卷第２期
２０１１年３月
安全与环境工程
ＳａｅｙａｖｉｏｎｍｅａｆｔｎｄＥｎｒｎｔｌＥｎｇｎｅｒｎｉｅｉｇ
Ｖｏ８Ｎｏ．Ｌ１２Ｍａ．ｒ２０１１
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
ｓｕｔｎｏｌｐｎｅｇｏｎｔｒｗｉｈｎｅａｌｔｗｈｃｒｂｂｙｌａｓｔｌｐａｌｒ．Ｔｋｎｒｎｌｐｉａｉｆｓｅｕｄｒｒｕｄｗａｅｌｃａｇ，ｉｈｐｏａｌｄＯｓｏｅｆｉｅａｉｇＸｉｇｓｏｅｔｏｏｌｏｅｕａａｎｅａｐｅｔｉｐｐｒａａｙｅｈｌｐｈｎｅｐｏｅｓｕｄｒｈｏｉｅｃｉｎｏｔｒｅｅｌｒａｉｎａｄｓａｘｍｌ，ｈｓａｅｎｌｚｓｔｅｓｏｅｃａｇｒｃｓｎｅｅｃｍｂｎｄａｔｆｔｏｗａｅｖｌｔｎｔｎｌａｅｏｒｉｆｌｖａｎｍｅｉａｉｌｔｎａｄｓｕｉｓｔｅｃａａｔｒｔｓｏｌｐｏｓｓｅｃｎｅｉｕｔｎｅｆｗａｅａｎａｌｉｕｒｌｓｃｍｕａｉ，ｎｔｄｅｈｈｒｃｅｉｉｆｓｏｅｃｎｉｔｎｙｕｄｒｃｃｍｓａｃｓｏｔｒｏｓｃｒ

库水位原文升降条件下滑坡-谭建民

库水位升降条件下滑坡的稳定性极小状态——以三峡库区为例谭建民伏永朋常宏摘要：关键词：Lowest Stability State of Landslides Under Rising and Descending of Reservoir Water Level: A Case Study on Three Gorges AreaTAN Jian-Ming, FU Yong-Peng, CHANG Hong库岸滑坡在库水位波动情况下的稳定性，一直是滑坡研究的热点问题之一。

已有的研究表明，库岸滑坡稳定性变化的关键要素是地下水[1]。

地下水随库水位的动态过程导致了滑坡体水压力的重新分布，破坏原有滑动力和抗滑力之间的对比状态，从而使滑坡的稳定性系数增加或减小。

根据现有统计，三峡库区在蓄水范围内的滑坡有1190余个[2]，它们在三峡库区蓄水运行期间的稳定性评价成为三峡库区地质灾害防治的关注点。

基于库岸滑坡地下水动态的分析和计算，研究者发现在库水位下降时滑坡的稳定性并非单调下降，而是可能在过程中出现一个稳定性系数极小的状态[3~4]。

然而，对这个极小稳定性状态的形成及特征还缺少论述。

目前，库水位下降诱发滑坡是三峡库区滑坡研究的重点问题，而库水位上升期间滑坡稳定性的变化趋势相对不受重视。

实际资料表明，滑坡破坏或变形加速也会在库水位上升期间出现[5]，引人注目的秭归千将坪滑坡就是三峡水库蓄水至135 m高程1个月后发生的[6]。

这说明滑坡稳定性并不仅仅在库水位下降时才发生。

那么，在库水位上升和下降都可能导致滑坡稳定性下降的情况下，滑坡稳定性的极小状态在那个阶段出现，也是一个值得探讨的问题。

1 三峡库区滑坡的典型特征三峡库区的大型滑坡主要发育在深切河谷的两岸。

根据前人调查，三峡库区从宜昌三斗坪到重庆附近的长江干流两岸，体积大于100 万m3的崩塌滑坡堆积体有134处[7]，其中有比较著名的新滩滑坡、黄腊石滑坡、黄土坡滑坡、鸡扒子滑坡、白衣庵滑坡等。

三峡库区水位波动对库区边坡稳定性的影响

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。

三峡库区消落带的土壤侵蚀特征分析

波浪形成及浪蚀岸坡
波浪侵蚀发生时期
波浪侵蚀贯穿三峡水库整个水位涨落周期，在不同水位的水陆交界面广泛分布。在水位线附近坡面均有程度不等的波浪侵蚀发生，尤其发生在土质消落带的陡坡、滩坡和平缓旱地的坡面上。此外，在有上覆薄土层的峭壁消落带，上覆薄土层很快被涌浪剥蚀掉，此后波浪侵蚀作用趋于减小。而在平坝或台阶地（水田、旱田、或台地），波浪侵蚀仅发生在田坎部位。
在岸坡重力、地下水外渗及自身组成的裂缝等结构面的组合作用下，发生条带状或窝状的座落、倾倒型的垂直移动。
塌陷型：在自重力和地下水静、动水压的作用下，岸坡土体因下伏空洞
或局部凹陷而引起周围土体由四周向中心塌陷的一种破坏形式，这种形式在长江中下游干流河段出现的几率很小，一般在灰岩存在的河段有分布。
重力侵蚀发生时期
降雨侵蚀
由于三峡库区消落带地势陡峭和水库调蓄运行及自然条件等原因，水库边缘植被往往容易遭受破坏，植被的消失使土壤有机质迅速分解而缺乏补给，良好的土壤结构即遭破坏，抗蚀性能减弱，在降雨和坡面水流作用下，极易发生土壤侵蚀。
降雨侵蚀发生时期
降雨径流侵蚀主要发生在消落带成陆初期，此时正处于水热资源丰富的夏秋季节，消落带植被由于淹水消亡而不能及时恢复，加之涌浪侵蚀对土壤结构的破坏，在降雨和坡面径流的作用下，极易发生土壤侵蚀，但随着消落带自然植被的逐渐恢复，地表覆被增加，降雨径流侵蚀的作用越来越弱。
图1 三峡库区土壤侵蚀强度空间分布
四、消落带土壤侵蚀因子分析
消落带土壤侵蚀产生的原因复杂多样，内因主要有岸坡形态、物质组成、地质构造等区域自然条件因素，外因主要有降雨、水位涨落、波浪、重力和人类活动等因素。
1. 气候特征
消落带具有河谷气候的特点，是库区年热量条件最好的区域。在成陆期间，消落带具有典型的亚热带气候特征：光照强，热量多，雨水足。消落带成陆以后，在暴雨和高温的作用下，岩土体含水量发生饱和－不饱和－饱和的快速变化，其内部应力及理化特性发生明显改变，凝聚力和抗剪力大幅度下降，加之地表植被因为周期性淹没被反复破坏，生态功能大幅度下降，成陆初期不易恢复，更容易遭受降雨溅蚀和径流冲刷。

重庆市三峡库区龙宝滑坡体成因及治理研究

中图分类号：Ｖ６８２Ｔ９．文献标识码：Ａ
由于三峡工程三期蓄水将提前一年，使库区地质灾害治理迫库水位变化等。现分述如下：在眉睫。为避免人员伤亡，防止国家和人民财产损失，急需对重１地形地貌：）龙宝滑坡下滑体属滑坡堆积斜坡地貌。斜坡前庆市万州龙宝镇滑坡体进行评价和治理。龙宝滑坡体长３０ｍ～缘坡度较陡，２一般为１。０，５～２。局部大于２。坡度大于２以０，０ｍ３０ｍ，５滑坡面积２．７０ｍ２滑体平均厚２．０Ｉ，体体积上，１６ ×１，５５３滑３．中部相对较为平缓，坡角在８～１。且分布多级平台及洼地；。２，５３×１，害国家和人民财产累计４９５万元。５０ｍ３危４后缘斜坡与中滑体接壤，斜坡坡角一般为２。０，部大于０～３。局
７换７．１ｍ，缘陡崖逐渐变矮崩塌堆积物的减少，塌堆积体达到了自然平滑坡区回水水位为１７ｍ，算为黄海高程为１５２滑坡前崩缘坡脚平均高程为１９ｍ～１０ｍ，６７因此，该滑坡属涉水滑坡。三衡，便形成龙宝滑坡雏形。波浪捣蚀和冲刷等将会加剧滑坡的变形。龙宝滑坡体前缘长期受到河床地表水的冲刷、捣蚀、软化，河峡库水的动静水作用、床水位降落形成的动水压力作用，以及暴雨下渗软化等作用下导３滑坡治理综合分析致龙宝滑坡前缘滑动，引起中后部不均匀、不等速滑动，以致形成１龙宝滑坡下滑体长２０ｍ－３０ｒ，４０ｍ－６０ｍ，）４－６宽６－９前缘ｎ三个呈高台阶状具有各自明显剪出口的滑坡群。由于当时崩塌阶地高程１０ｍ～１１ｍ，７７后缘高程２０ｍ～２５ｍ，３４滑坡体积约堆积体的透水性较强，前缘不断受到河水的不利作用，阻滑作用５３万ｍ３属特大型深层土质古滑坡，５，主滑方向约２０，１。滑坡现状降低失去平衡，先引起滑坡区发生不平衡不均匀的推动式蠕属于稳定状态。２三峡水库运行后，过对滑坡发生库岸再造前最）通滑，形成现状下滑体前缘多个滑坡鼓丘地貌，随着时间的推移，崩后的整体稳定性计算及滑坡前部沿滑体内潜在圆弧面和古滑面塌体风化形成土的完全化，土体透水性极大降低。滑体的不均匀滑移稳定性计算，可将滑坡分为４分区：区：缘发生侵蚀型个Ａ滑滑动形成平行滑动方向的剪裂缝，在地表水的冲刷下形成现勘查库岸再造，破坏速度缓慢、面积小，三峡水库运行时发生库岸再在

利用BSTEM模型分析库岸边坡形态对其稳定性的影响

利用BSTEM模型分析库岸边坡形态对其稳定性的影响冉冉;刘艳锋【摘要】库岸稳定性取决于最大崩塌临界机制的驱动力和抵抗力的平衡,二者的平衡又取决于库岸边坡形态、岩土组成、水流浪涌特征、植被覆盖等.边坡形态是库岸稳定性的基本条件,主要指标有坡度、岸高及坡面形态.以三峡库区忠县石宝镇段为例,利用BSTEM模拟分析库岸边坡形态对其稳定性的影响,从而得到如下结论,研究库岸坡形形态对其稳定性的影响,对评价库岸的稳定性及影响因素至关重要,是研究库区崩岸侵蚀的危险性和对库岸防治措施的有力依据.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2011(033)002【总页数】4页(P162-165)【关键词】BSTEM模型;边坡形态;崩岸;库岸稳定性;库岸侵蚀【作者】冉冉;刘艳锋【作者单位】西北大学,城市与环境学院,陕西,西安,710127;西北大学,城市与环境学院,陕西,西安,710127【正文语种】中文【中图分类】TV697.2+40 引言库岸稳定性取决于最大崩塌临界机制的驱动力和抵抗力的平衡,具体二者的平衡又取决于库岸几何形态和结构、库岸岩土物质组成、水流特性、库岸植被措施以及气候条件等[1-2]。

其中最直观的是边坡形态,在其他条件相同情况下,坡度越大越危险,库岸坡高越高越容易产生崩塌[3]。

文献[4]通过对河道崩岸影响因子的量化分析,得出在自然因素中,水流动力条件占主导地位,河床边界条件其次。

影响库岸边坡稳定性的地形因子也很多,如坡度、坡长、坡高、坡脚坡度、库岸形态等。

库岸边坡是库岸稳定性的最基本条件,表征地形的主要指标是坡度和坡高以及库岸形态。

为此,本文选取三峡库区忠县石宝镇段为例,利用 BSTEM模拟分析库岸边坡形态对其稳定性的影响,将有助于研究库区崩岸侵蚀的危险性,对库岸防治措施具有指导作用。

1 研究区概况长江三峡水库位于我国内陆腹心,地处东中西三大自然经济梯度带的过渡区域,是区域社会经济发展的枢纽,也是长江流域重要的生态屏障。

三峡工程永久船闸的渗透压力分析

１２ｉａａｙｅ．Ｔｅｓｅａｅ—ｐｅｓｒｓａｍｐｒｎａｔｒｔａｆｃｓｔｅｓｆｐｒｔｎｏｅ７ｍｓｎｚｄｈｅｐｇｌｒｓｕｅｉｎｉｏｔｔｃｏｈｔａｅｔｈａｅｏｅａｉｆｔａｆｆｏｈ
［要］分析了三峡蓄水至１２ｍ永久船闸的渗压情况。渗压是影响永久船闸安全运行的重摘７要因素，为监测其渗压情况，置了完整的渗流渗压监测系统。对船闸运行长期以来及三峡水设库蓄水加密观测资料进行了统计分析并对典型测点建立回归方程，了解建筑物基础渗压变以化规律及变化趋势，为其安全运行提供了依据。
［关键词】永久船闸；压；渗资料分析；统计回归
［中图分类号】Ｕ４６１［文献标识码］Ａ［文章编号】１０７７（００００７００６— １５２１）４— ３１— ２
ＴｈｅＡｎａｙｉｆＳｅａｅ—ｐｒｓｕｒｎＳｉｏｋｌｓｓｏｅｐｇ — ｅｓｅｉｈｐｌｃ
Ｓｆｔ，ｏａＵｉｒｔ，ａｊｇ２０９，ｈｎ；．ＣｌｇｆｔｒｏｓｒａｃｎｙｒｏｅａｙＨｈｉｎｖｓｙＮｎｉ１０８Ｃｉａ２ｏｅｅｏｅｎｅｎｙａｄＨｄｏｗｒｅｅｉｎｌＷａＣｖｐＥｇｅｒｇｎｉｅｎ，ＨｏａＵｉｒｔ，Ｎｎｉｇ２０９，ｈｎ；．ＬｒｅＤｍＳｆｔＳｐｒｉｏｅｔｒｎｉｈｉｎｖｓｙａｊ１０８Ｃｉａ３ａｇａａｅｕｅｖｉｎＣｎｅ，ｅｉｎｙｓＳａｌｃｉｔＲｇｌｏｙＣｍｍｓｉ，ａｇｈｕ３０１，ｈｎ）ｔｅＥｅｔｃｙｅｕａｒｏｉｏＨｎｚｏ１０４ＣｉａｔｒｉｔｓｎＡｂｔａｔｈｅｐｇｓｒｃ：Ｔｅｓｅａｅ—ｐｅｓｒｆｈｅｏｇｓＰｏｃｈｐｏｋａｅｕｎｅｆｓｓｒｇｒｓｕｅｏｒｅＧｒｅｒｅｔｉｌｃｒａｄｒｇｔｒｔａｅｔＴｊｓｉｈｉｔｏｏ

三峡水库水位升降对土质岸坡塌岸力学影响机制研究

三峡水库水位升降对土质岸坡塌岸力学影响机制研究三峡水库是我国最大的水利工程之一，其水位的升降对其周边土质岸坡的稳定性产生了重要的影响。

因此，深入研究三峡水库水位升降对土质岸坡塌岸力学影响机制具有重要理论和实际意义。

首先，水位升降对岸坡的稳定性影响主要体现在两个方面：一是对土体的饱和度和孔隙水压的影响，二是对土体重力和剪力强度的影响。

在水位升高时，岸坡土体的饱和度会增加，导致土体内孔隙水压力增大，进而减小土体的有效应力。

同时，饱和度增加还会导致土体的重力有效应力减小，从而削弱了土体的抗滑稳定性。

此外，水位升高还会增加沉积体的浸润深度，导致土体内部水分的输送和渗透，进一步加剧了土体的软化和变形。

在水位降低时，岸坡土体的饱和度会减小，孔隙水压力会降低，土体的有效应力会增大。

同时，水位降低还会导致土体的重力有效应力增大，从而增加了土体的抗滑稳定性。

此外，水位降低还会导致土体内部水分的排泄和渗透，从而减小了土体的软化和变形。

综上所述，水位升降对土质岸坡的稳定性影响机制主要包括饱和度和孔隙水压以及重力和剪力强度。

在水位升高时，土体的饱和度增加和孔隙水压力增大导致土体的抗滑稳定性减弱；而在水位降低时，土体的饱和度降低和孔隙水压力降低则使土体的抗滑稳定性增强。

而水位升高和降低过程中，土体的重力和剪力强度的变化也会对土体的稳定性产生影响。

为了进一步研究水位升降对土质岸坡塌岸力学影响机制，可以采取以下研究方法：1.野外观测方法：利用三峡水库实际水位升降数据，结合现场岸坡监测数据，分析水位升降过程中土体变形、沉降等现象，探究水位变化对土体力学性质的影响；2.物理模型试验方法：通过建立模拟三峡水库岸坡的物理模型，利用水位升降模拟实际情况，对土体的变形、剪切强度等进行实验观测和测量，从而揭示水位变化对土体力学性质的影响机制；3.数值模拟方法：建立相应的数值模拟模型，模拟水位升降过程中土体的受力变化，通过计算和分析得出水位变化对土体稳定性的影响结果，为工程实践提供科学依据。

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第24卷第16期岩石力学与工程学报 V ol.24 No.162005年8月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Aug .，2005收稿日期：2004–04–16；修回日期：2004–06–07作者简介：胡亚波(1970–)，男，硕士，1998年于中国地质大学工程学院环境地质专业获硕士学位，现为高级工程师、武汉市建设管理委员会副主任，主要从事环境地质、地质灾害研究和城市建设管理方面的研究工作。

E-mail ：hu_wly@ 。

三峡水库调度对库岸斜坡体内渗透压力与斜坡稳定性影响研究胡亚波1，2，王丽艳2(1. 武汉市建设委员会，湖北武汉 430015；2. 中国地质大学工程学院，湖北武汉 430074)摘要：在分析三峡库区松散堆积斜坡岩土体结构和地下水赋存条件的基础上，着重探讨了三峡水库水位调节时斜坡中渗透压力的作用方式和强度，用地下水动力学中潜水渗流理论研究某类边界条件下的渗透压力，提出斜坡渗透压力评价和计算公式，从而为客观地评价斜坡的稳定性状况、设计合理的斜坡防治工程及节约工程造价提供依据。

关键词：工程地质；三峡水库；渗透压力；稳定性；防治工程中图分类号：P 642.2 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2005)16–2994–04RESEARCH ON EFFECTS OF PERMEABILITY PRESSURE ON SLOPE STABILITY DURING REGULATING WATER LEVEL IN THREEGORGES RESERVOIRHU Ya-bo 1，2，WANG Li-yan 2(1. Construction Committee of Wuhan City ，Wuhan 430015，China ；2. Faculty of Engineering ，China University of Geosciences ，Wuhan 430074，China )Abstract ：Based on analyzing rock and earth structure in unconsolidated slopes ，the style and intensity of permeability pressure in slopes during regulating water level in the Three Gorges Reservoir are discussed. Due to many unsolved boundary problems in simulating variation of water flow in slope ，a new formula for calculating permeability pressure in slope is proposed ，by studying on permeability pressure in certain boundary conditions with one-dimensional seepage theory. With this formula variation of phreatic surface and permeability pressure in Beimengou landslide in the Three Gorges Reservoir area ，are calculated. The results show this formula is reasonable and effective for certain boundary ；and it can provide a basis for appraising the stability condition of slopes and designing control projects.Key words ：engineering geology ；Three Gorges Reservoir ；permeability pressure ；stability ；control project1 引言水库水位降落诱发古滑坡的复活在国内外都有实例：我国黄龙滩水库库岸斜坡出现大量古滑坡的复活与水库水位下降有关；1941年前苏联伏尔加格勒的滑坡发生与哈查尔含水层的水力坡度在洪水降落时急剧增大有关。

根据勘察成果资料，三峡库区稳定性较差的库岸长441 km ，且城镇库岸段长度也达400余公里。

第24卷第16期胡亚波等. 三峡水库调度对库岸斜坡体内渗透压力与斜坡稳定性影响研究 • 2995 •在人类工程活动较为密集的城镇库岸段，55.53%为不同成因的松散堆积(滑坡、崩塌、巫山黄土、崩坡积物、河流阶地沉积等松散堆积物)库岸，其中稳定性较差的滑坡、变形体库岸长77.8 km，占城镇库岸长度的19.5%。

对松散堆积库岸滑坡而言，由于堆积物成因复杂，地下水主要是崩坡积、残积潜水，长江水位升降时滑体内的渗透压力变化是十分复杂的，三峡水库蓄水后，库区前缘高程在175 m以下的一千多处潜在崩滑体的稳定性状况受库水位变动的影响将不可避免的发生改变，有可能诱发大量崩滑体失稳，从而威胁库岸稳定和航运安全。

目前，用极限平衡方法计算、评价滑坡稳定性状况时，多数斜坡在不同荷载组合工况时是稳定的，但是在长江水位由175 m降至145 m时，稳定系数F s急剧下降，甚至小于1，将不得不动用工程治理。

但到底是长江水位由175 m降至145 m引起的渗透压力是导致斜坡失稳的主要原因，还是在计算中过分估计了这种作用而引起的，这一问题关系到一个滑坡是否需要治理，或者是否可以节约防治工程量，从而节约投资的问题，因此，值得重点研究。

2 渗流数值分析2.1 三峡水库水位调度三峡水库运营后，水位的调度分为两种情况，一种是每年10月左右洪峰过后，库水位由常水位145 m缓慢的抬升到175 m，至次年4～5月份，库水位又调整到145 m，这个过程水位的变化一般不超过0.3 m/d，由此产生的滑坡体内渗透压力也是较小的；另外一种情况是洪水期间，由于在每次洪峰到来之前都要较快的释放库容，水位的升降幅度取决于两次洪峰之间的时间间隔和洪水量的大小，以及水库的泄洪能力，据长江水利委员会提供的数据，这种水位的骤降过程(175～145 m)一般可按最大1.2 m/d考虑。

2.2 库岸斜坡体内渗流数值分析水库水位降落使滑坡体内水力坡度不断变化，水在土体中流动时，力图拖曳土粒而消耗能量，此时水流给予土粒的拖曳力即为渗透压力[1]。

渗透压力的存在必须同时具备2个条件，即土体中存在水头差，且地下水有向外流动的趋势[2]。

渗透压力与岩土体的渗透性、给水度以及含水层厚度密切相关。

渗透压力的大小为F=r w h l i(1) 式中：rw为水的容重，h为渗流带厚度，l为渗流带长度，i为水力坡度。

渗透压力是一个动态变化量[3]，用条分法计算稳定性系数时，各条块中出现最大渗透压力的时间是不同的，如在水位降落初期，斜坡前缘的水力坡度最大，对局部浅层土体有较大破坏作用，但对斜坡整体稳定性的作用并不是最大的，只有当整个斜坡水力坡度最大时，渗透压力对斜坡稳定性影响才最大。

因此，这个渗透压力对斜坡整体稳定性计算有实际意义。

极限平衡法没有考虑到这种动态变化过程，计算结果与实际情况有一定出入，故应该考虑利用渗流分析法。

假设一坡度为ϕ的顺向坡，滑体为松散的残坡积、堆积物，渗透系数为k，给水度为µ，部分滑体位于长江水位变动带内(175～145 m)。

由于江水位的降落是一个相对缓慢的过程，将赋存于滑体中的潜水视为一维潜水非稳定流[4～6]，滑坡体的后缘为隔水边界，前缘为给定水头边界，可概化为半无限含水层中地下水非稳定运动数学模型，即⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫∆==∞∞=∞∂∂=∂∂)0()0()0()()0()0()00(22＞，＞，＜＜，＞，＜＜，thtuttuxxutxxuatut(2)式中：)(，，，hhtxutx−=；µmkha=为压力传导系数，且以滑坡后缘做一映射来解决隔水边界问题。

通过求解微分方程，得到如下水力坡度计算公式：+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡−−∆+∆−∆=∑=−ni itx ttacihxFxhnxhi11)(2tan)1(ϕ，∑=−⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡−−−∆+∆ni i ttaxcihlFxh11)(2tan)1(2ϕ(3) 式中：n为水位降落天数，h∆为水位降落幅度，F(x)为江水位对地下水位的影响函数，x为滑坡内某一点到长江的距离。

将式(3)代入式(1)，可以求出任意时刻的渗透压力，从而确定最大渗透压力。

• 2996 • 岩石力学与工程学报 2005年3 例证与讨论3.1 例证由于对滑体中地下水的作用认识不足，勘查工作中多忽略了对地下水的调查和试验研究，以至多数滑坡勘查中没有给出渗透系数、给水度等水文地质参数，给计算带来困难。

这里只能以有限的例子做对比。

北门沟滑坡位于秭归县境内长江北岸，滑坡体由第四系崩滑堆积层与冲洪积堆积层构成。

滑坡后缘位于基岩陡坎下，高程260 m ；前缘为长江漫滩，高程72 m ；滑坡面积0.12 km 2，最大厚度28.7 m ，平均厚度18.5 m ，坡度为30°，渗透系数为1.0 m/d ，给水度为0.20，h ∆为1.2 m ，n 为25 d 。

根据现有的水文地质剖面图计算水位变动带内的含水层平均厚度为31 m ；依据公式计算压力传导系数；因水库的最高蓄水水位为175 m ，故视该水位为地下水的初始水位。

编程[7～9]及查表计算各时段地下水水位，并绘制不同时刻潜水水面(见图1)。

计算结果表明，降落初期主要是前缘水体的排出，水面呈前陡后缓状，随着江水位的不断降落，水面趋于一倾斜的直线。

依据式(3)计算不同时段的水力坡度，对比结果表明，江水水位降落25 d 时地下水水力坡度最大，为0.22，最大渗透压力为170 kN/m ，之后水力坡度逐渐趋缓微倾直线。

图1 滑坡体内不同时刻潜水水面图Fig.1 Phreatic surface at different periods in landslide将渗透压力考虑为水位由175 m 骤降至145 m的瞬间作用力时，该滑坡的渗透压力为2 140 kN/m ，剩余下滑力为6 308 kN/m ，其渗透压力占到1/3，显然放大了渗透压力作用。

该项目设计阻滑工程的直接费为995.6万元，而由此增大的投资将非常可观。

重庆万州安乐寺滑坡，地面高程在140～220 m 之间，由二级台阶构成，滑坡体主要由粉质粘土和冲洪积粉砂土组成，厚度不均匀，平均厚度约23 m ，渗透系数取3 m/d ，给水度取0.25。