水位升降和降雨联合作用的岸坡流固耦合及失稳机理分析:以贵州平塘六硐南岸滑坡为例 被引量：3

1

作者 刘晶 左双英 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第12期4876-4886,共11页

为探讨涉水滑坡受水位升降及降雨作用变形机制及稳定性影响,以贵州平塘六硐南岸滑坡为研究对象,通过野外调查及现场监测,分析滑坡灾害产生的地质背景和变形特征。基于非饱和渗流理论和极限平衡分析,运用有限元软件Geo-studio,计算滑坡在... 为探讨涉水滑坡受水位升降及降雨作用变形机制及稳定性影响,以贵州平塘六硐南岸滑坡为研究对象,通过野外调查及现场监测,分析滑坡灾害产生的地质背景和变形特征。基于非饱和渗流理论和极限平衡分析,运用有限元软件Geo-studio,计算滑坡在673~685 m水位波动和降雨作用不同工况组合下的稳定系数,得到渗流场、应力场和位移场的变化规律,探明滑坡变形迹象及破坏机制。结果表明:该滑坡累计位移曲线呈现“阶跃状”特征,变形与河流水位变化、强降雨在时间上存在对应关系;雨强增大会降低滑坡稳定性,雨停滞后一定时间稳定性恢复;水位上升和下降,分别会使坡体稳定性增加和降低,且升降速率越大,稳定性变化程度越明显;水位下降和降雨联合作用为最不利工况,正是因为2020年7—9月坡体历经2次最不利工况,导致滑坡复活并且变形加剧。研究成果可为山区河岸滑坡防灾减灾提供一定参考。 展开更多

关键词 滑坡 有限元数值模拟 水位升降及降雨 流固耦合

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水在千将坪滑坡中的作用机理 被引量：41

2

作者 文宝萍 申健 谭建民 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期12-18,共7页

千将坪滑坡是三峡水库蓄水后,库区发生的第一例灾害性滑坡。本文以千将坪滑坡地质结构为基础,结合滑坡发育特征,采用敏感性分析方法,研究了水库蓄水和降雨作用下滑坡稳定性系数随着一系列对水作用敏感的滑坡参数的变化规律,探讨了水在... 千将坪滑坡是三峡水库蓄水后,库区发生的第一例灾害性滑坡。本文以千将坪滑坡地质结构为基础,结合滑坡发育特征,采用敏感性分析方法,研究了水库蓄水和降雨作用下滑坡稳定性系数随着一系列对水作用敏感的滑坡参数的变化规律,探讨了水在千将坪滑坡中的定量作用机理。研究结果显示,水在千将坪滑坡的中的作用,以其对切层段泥岩抗剪强度的弱化作用对滑坡稳定性的影响最为显著,其余依次为对滑坡施加浮托力、弱化顺层段主滑带抗剪强度和增大滑体容重,地下水位上升、滑带内孔隙水压力增大对滑坡稳定性的影响微弱。千将坪滑坡的发生是三峡水库蓄水和持续性降雨叠加作用的结果,但是水库蓄水对滑坡稳定性的影响程度大于降雨,后者对滑坡的发生可能起了触发因素的作用。 展开更多

关键词 于将坪滑坡 水库蓄水 降雨 敏感性分析

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库水位升降作用对库岸滑坡稳定性的影响研究 被引量：19

3

作者 王学武 冯学钢 王维早 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2006年第5期232-234,237,共4页

利用了渗流场-应力场耦合的有限元法,对三峡库区某滑坡体在库水位升降作用下的渗流特征及稳定性变化规律进行了研究。结果发现,对于该滑坡体在库水位上升过程中其稳定性将有降低的趋势,而在水位上升过程中,滑坡的稳定性开始阶段下降而... 利用了渗流场-应力场耦合的有限元法,对三峡库区某滑坡体在库水位升降作用下的渗流特征及稳定性变化规律进行了研究。结果发现,对于该滑坡体在库水位上升过程中其稳定性将有降低的趋势,而在水位上升过程中,滑坡的稳定性开始阶段下降而后逐渐上升。 展开更多

关键词 渗流场—应力场耦合分析 库水位升降作用 滑坡 稳定性

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持续强降雨引发水位耦合变化条件下堤防渗流及稳定性分析 被引量：17

4

作者 岑威钧 李邓军 和浩楠 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期364-369,共6页

针对江、河、湖泊土质堤防工程在持续强降雨下会导致堤前水位显著变化而可能引发堤防安全隐患,采用水-气二相非饱和渗流模型对堤防进行降雨入渗和堤前水位变化耦合条件下的饱和-非饱和渗流分析。分别开展降雨入渗、堤前水位上升及持续... 针对江、河、湖泊土质堤防工程在持续强降雨下会导致堤前水位显著变化而可能引发堤防安全隐患,采用水-气二相非饱和渗流模型对堤防进行降雨入渗和堤前水位变化耦合条件下的饱和-非饱和渗流分析。分别开展降雨入渗、堤前水位上升及持续强降雨耦合堤前水位上升过程的非稳定渗流有限元仿真分析。在此基础上对堤坡进行抗滑稳定分析,同时考察堤前水位变化及降雨过程中气相和基质吸力对堤坡稳定性的影响。计算结果表明:与单纯的降雨和水位上升相比,降雨耦合堤前水位上升会使堤身渗流及堤坡抗滑稳定性呈现较复杂的变化特性;考虑气相和基质吸力在一定程度上对堤坡稳定分析结果有利。 展开更多

关键词 堤防渗流 堤坡稳定性 持续降雨 径流 水位变化 降雨耦合堤前水位上升 水-气二相流

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库水位升高对尾矿坝稳定性的影响 被引量：7

5

作者 梁冰 白云鹏 金佳旭 《水资源与水工程学报》 2010年第4期11-14,共4页

针对库水位变化对尾矿坝稳定性影响问题,建立考虑超孔隙水压力作用下的流固耦合数学模型,利用有限差分程序进行数值求解。对不同库水位工况下的尾矿坝稳定性进行了仿真试验,结果表明:库水位的升高对尾矿坝稳定性影响显著,随着库水位升高... 针对库水位变化对尾矿坝稳定性影响问题,建立考虑超孔隙水压力作用下的流固耦合数学模型,利用有限差分程序进行数值求解。对不同库水位工况下的尾矿坝稳定性进行了仿真试验,结果表明:库水位的升高对尾矿坝稳定性影响显著,随着库水位升高,尾矿坝浸润线升高,孔隙水压力增大,有效应力减小,安全系数降低,尾矿坝的稳定性随着库水位的升高按照指数形规律衰减。 展开更多

关键词 流固耦合 水位升高 有限差分 尾矿坝稳定性

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考虑流固耦合的水位降雨共同作用下荆江岸坡应力位移场分析 被引量：3

6

作者 陶桂兰 陈洁 《水电能源科学》 北大核心 2019年第4期122-126,共5页

为了研究水位升降与降雨共同作用下荆江高滩岸坡应力位移的变化规律,根据该河段的地质水文条件,应用Geo-Studio软件对岸坡进行了流固耦合数值模拟。结果表明,岸坡最大剪应力分布由坡面向坡底逐渐增大;水位上升,同一岸坡点所受剪应力随... 为了研究水位升降与降雨共同作用下荆江高滩岸坡应力位移的变化规律,根据该河段的地质水文条件,应用Geo-Studio软件对岸坡进行了流固耦合数值模拟。结果表明,岸坡最大剪应力分布由坡面向坡底逐渐增大;水位上升,同一岸坡点所受剪应力随之减小,岸坡位移指向坡内;水位下降,同一岸坡点所受剪应力随之增大,岸坡位移指向坡外,此时叠加降雨作用将导致坡顶向外位移进一步增大,对岸坡稳定非常不利,需重点监控;水位升降对坡脚位移的影响较大,降雨主要引起坡顶向外不利位移,需分别加强岸坡坡脚和坡顶的位移监测工作。 展开更多

关键词 高滩岸坡 流固耦合 水位升降 降雨 应力场 位移场

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地下水水位对灌溉的响应——以北京南部灌区为例 被引量：4

7

作者 王树芳 韩征 《安徽农业科学》 CAS 2012年第28期13925-13928,共4页

北京地区的地下水为满足农业灌溉,保障粮食生产起到了至关重要的作用。但是随着开采的急剧增加,地下水位出现了连续下降的趋势。为掌握地下水水位对农业灌溉的响应,选取了主要受农业灌溉影响为主的一眼地下水监测井,通过对比地下水水位... 北京地区的地下水为满足农业灌溉,保障粮食生产起到了至关重要的作用。但是随着开采的急剧增加,地下水位出现了连续下降的趋势。为掌握地下水水位对农业灌溉的响应,选取了主要受农业灌溉影响为主的一眼地下水监测井,通过对比地下水水位的日变化量与大气降水以及本地区冬小麦降水耦合度之间的关系,得出了地下水水位与冬小麦灌溉之间的关系。研究发现,冬小麦灌溉各个阶段,地下水水位相应下降,显示出两者之间存在密切关系。冬灌后至返青前,地下水得到了充分有效的补给,水位可以恢复到冬灌之前的水平;但是由于返青-拔节和灌浆期灌溉需水量较大而且降水量较少,地下水不能得到充分有效补给,静储量被消耗,地下水位持续下降。研究结果表明,如果在返青-拔节和灌浆期采用节水措施或者引用其他水源,减少地下水的开采量,可以达到采补平衡,实现地下水的持续利用。 展开更多

关键词 农业灌溉 地下水水位 降水耦合度 采补平衡 持续利用

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雨水入渗下非饱和黏性土路基边坡浅层稳定分析 被引量：13

8

作者 连继峰 罗强 +3 位作者 魏明 谢涛 张文生 谢宏伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期109-117,共9页

为合理评估雨水作用下非饱和土黏性土路基边坡浅层稳定性,针对单位土条式“无限长斜坡法”,力学上忽略滑体上下缘抗滑效应的缺陷,提出降雨诱发的黏性土路基边坡浅层滑动,由滑体上缘张拉区和下缘挤压区为异心圆弧面,中段主滑区为顺坡平... 为合理评估雨水作用下非饱和土黏性土路基边坡浅层稳定性,针对单位土条式“无限长斜坡法”,力学上忽略滑体上下缘抗滑效应的缺陷,提出降雨诱发的黏性土路基边坡浅层滑动,由滑体上缘张拉区和下缘挤压区为异心圆弧面,中段主滑区为顺坡平面的异心式“顺坡曲面”失稳模式,推导了“顺坡曲面”组合滑面几何方程和滑体静力平衡方程,基于双应力状态变量的非饱和土抗剪强度模型,建立了雨水入渗下反映顺坡面上水位抬升影响的非饱和黏性土路基边坡浅层稳定分析方法。分析表明:非饱和入渗黏性土路基边坡,前期以雨水浸润下土体吸附强度大幅衰减,安全系数线性降低为主;后期以雨水下渗抵达不(弱)透水层形成薄层积水,引起安全系数突变为特征,加剧了边坡失稳破坏的可能性;研究成果可为考虑降雨特性的路基边坡稳定性研究提供参考。 展开更多

关键词 雨水入渗 路基边坡 浅层稳定性 非饱和黏性土 水位抬升 吸附强度

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三峡库区黄土坡滑坡库水位与降雨联合作用渗流应力耦合的数值模拟 被引量：7

9

作者 徐迟 简文星 +1 位作者 梅新宇 蒋毅 《安全与环境工程》 CAS 2017年第3期20-26,共7页

以三峡库区黄土坡滑坡为研究对象,通过野外调研与监测,利用FLAC有限差分软件建立了黄土坡滑坡在库水位与降雨联合作用下的渗流应力耦合数值分析模型,对不同工况下黄土坡滑坡的渗流应力耦合作用进行数值模拟分析,并探讨黄土坡滑坡的复活... 以三峡库区黄土坡滑坡为研究对象,通过野外调研与监测,利用FLAC有限差分软件建立了黄土坡滑坡在库水位与降雨联合作用下的渗流应力耦合数值分析模型,对不同工况下黄土坡滑坡的渗流应力耦合作用进行数值模拟分析,并探讨黄土坡滑坡的复活机理。结果表明:滑坡体前缘300m内受库水位的影响较大,坡体内的渗流应力耦合作用明显,在工况一及工况二下,由于库水位的下降使滑坡体内的地下水位线下降,并且伴随着大暴雨,滑坡体内的孔隙水开始向长江排泄,滑坡体出现明显的变形;在工况三及工况四下,由于库水位的上升使滑坡体内的地下水位线上升,并且随着降雨量的减小,滑坡体内出现了反向的渗流作用,加强了滑坡体的稳定性,使滑坡重新回到了相对稳定的状态。 展开更多

关键词 黄土坡滑坡 库水位变动 降雨 渗流应力耦合 数值模拟

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奉节县曾家棚滑坡时空差异性变形特征与成因机制分析 被引量：10

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作者 张怡悦 殷坤龙 +3 位作者 陈丽霞 刘书豪 梁鑫 檀梦皎 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期148-157,共10页

研究库水位波动和降雨影响下滑坡的位移变形特征并分析其破坏机制,对了解三峡库区滑坡的演化过程具有重要意义。以奉节曾家棚滑坡为例,基于GPS地表监测位移分析了滑坡在不同特征库水位运行阶段的变化规律,结合灰色关联度模型确定了滑坡... 研究库水位波动和降雨影响下滑坡的位移变形特征并分析其破坏机制,对了解三峡库区滑坡的演化过程具有重要意义。以奉节曾家棚滑坡为例,基于GPS地表监测位移分析了滑坡在不同特征库水位运行阶段的变化规律,结合灰色关联度模型确定了滑坡不同部位的变形在不同阶段的主要控制因素,借助GEO-Studio软件模拟了曾家棚滑坡在历史降雨和库水位波动耦合作用下的稳定性变化,并与定量分析结果进行了交叉检验。结果表明:曾家棚滑坡的运动状态随时间变化,从缓慢蠕变状态进入阶跃变形状态。平面上,中东部坡体与西部坡体相比,运动更加强烈;剖面上,前缘变形早且变形量大。曾家棚滑坡变形失稳过程为初期蓄水启动了曾家棚古滑坡,前缘首先发生变形;降雨作为中后期主控因素,和库水位波动联合作用共同诱发了滑坡多次阶跃变形,使滑坡前中后部形成贯通裂缝;最终由二十年一遇的暴雨诱发滑坡发生整体破坏。 展开更多

关键词 位移变形 库水位与降雨耦合作用 灰色关联度模型 滑坡稳定性 成因机制分析

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旭龙水电站库区格亚顶堆积体变形及稳定性分析 被引量：5

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作者 杨鹏 郑光 +2 位作者 黄金成 刘震东 陈明浩 《人民长江》 北大核心 2023年第9期128-135,共8页

为了分析库水位变化对坡体变形及稳定性的影响,以金沙江上游旭龙水电站库区中的格亚顶堆积体为例,利用GeoStudio软件对库水作用下的坡体进行渗流、应力-应变、稳定性数值模拟计算,预测在库水作用下坡体的变形及稳定性变化规律。结果表明... 为了分析库水位变化对坡体变形及稳定性的影响,以金沙江上游旭龙水电站库区中的格亚顶堆积体为例,利用GeoStudio软件对库水作用下的坡体进行渗流、应力-应变、稳定性数值模拟计算,预测在库水作用下坡体的变形及稳定性变化规律。结果表明:①在库水位上升过程中,地下水位线有向坡内弯折下凹的趋势并明显滞后于库水位,应力和位移随库水位上升变化明显,稳定性系数持续增加;②在库水位维持不变过程中,地下水位线随库水位维持时间逐渐趋于平缓并有局部重合现象,应力和位移在一定范围内波动变化较小,稳定性系数在不同水位维持一定时间后都出现明显变化;③库水位下降过程中,浸润线下降幅度随时间逐渐减小,应力和位移相对于水位上升阶段变化较小,稳定性系数则持续减小。根据稳定性系数变化规律,结合数值计算获取的位移曲线,通过累加法处理得到累积位移曲线并计算单位时间的切线角,利用切线角预警判据对该水库蓄水运行后的变形阶段进行判别,格亚顶堆积体在水库运行初期的变形阶段为初加速变形阶段。 展开更多

关键词 格亚顶堆积体 库水位升降 耦合作用 稳定性系数 预警判据 旭龙水电站 金沙江

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