一、论水库环境工程地质问题的研究(论文文献综述)
吴平,葛勤,张卫民,李荐华,刘海燕,王洋,王振,陈家鸿[1](2021)在《基于水化学和同位素示踪岩溶含水系统的水力联系——以宜春市四方井副坝区为例》文中进行了进一步梳理为查明宜春四方井水库副坝区地下水流系统的分布,指导副坝区地下工程注浆帷幕的设计与施工,采用现场盐示踪试验,结合水化学和同位素数据分析测试,揭示副坝区地下水与下游村庄(四方井)泉水的水力连通关系。结果表明:大气降水是地下水的补给来源,蒸发和水岩相互作用是控制地下水水化学形成的关键因素;地下水和地表水的水化学类型主要为HCO3-Ca,沿着地下水径流的途径,地下水的矿化度(total dissolved solids, TDS)呈现增加的趋势,表征副坝区地下水与其下游四方井村的泉点间具有潜在的水力联系;现场盐示踪试验和δD、δ18O分布的研究,进一步验证了副坝区地下水与四方井的泉水点SD-3、SD-4和SD-7的水力联系较好,与泉点SD-5的连通性较弱,SD-5主要来自径流路径较短的上游水补给。研究结果有助于建立局部地下水流循环模式,查明地下水流系统的分布规律,为地下水资源的可持续开发利用及生态环境保护提供技术支撑和参考依据。
孔德星[2](2021)在《黑河水体-沉积物营养盐时空分布特征及其影响因素研究》文中提出河流氮磷营养物质的收支状况、水平特征以及循环过程对流域水生态系统运转起着关键作用。然而,随着社会经济发展对水资源和能源的迫切需求,人类活动(水电开发、土地利用方式、工农业活动等)在很大程度上影响了河流水生态系统的健康水平,并对所属流域产生了一系列负面效应,如河流连通性的破坏、河床侵蚀、水体富营养化现象等。如何准确评价水环境质量是当前流域综合治理的先决条件。目前国内外针对水体质量的时空分布及其影响因素进行了大量研究,但较少有学者直接关注内陆区土地利用变化及梯级筑坝共同作用下的流域氮磷分布特征及其影响机制。为此,本文以黑河表层水环境以及污染物沉积环境为研究对象,围绕水体氮磷和沉积物氮磷时空分布特征与人类活动(土地利用、筑坝蓄水)之间的响应关系开展研究,以期为黑河流域水环境保护提供科学的理论支撑。主要研究结果如下:(1)黑河上中游水体氮磷含量基本满足Ⅲ类水质标准,水体质量整体较好。其中氮素含量水平略高于磷素含量。水体综合营养状态指数(TLI值)介于38.69~49.26之间,处于中营养化水平,沉积物综合污染指数(TLI值)介于0.19~2.2之间,处于轻度污染水平。就不同水环境质量指标对富营养化的贡献程度而言,总氮(TN)对富营养化的贡献率最大,为29.89%,总磷(TP)、氨氮(NH3-N)的贡献率次之,分别为28.11%、28.45%,而高锰酸钾指数(CODMn)的贡献率最低,为13.55%。(2)水体和沉积物氮磷水平具有明显的时空分异性。上游筑坝河段沉积物氮素含量较高、水体氮素含量较低,中游自然河段沉积物的氮磷含量均较高,且存在显着的空间差异性。总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)是上游筑坝河段水体富营养化的主要贡献因子,总氮(TN)、氨氮(NH3-N)是中游自然河段的主要贡献因子。另外,水温(WT)、盐度(SAL)、溶解氧(DO)等环境因子与氮磷营养盐间的相关关系也具有一定的空间异质性。(3)土地利用对水体及沉积物氮磷营养盐含量有较高的解释度。具体表现为土地利用类型对水体TN的解释度最高(R2=0.67),对CODMn的解释度次之(R2=0.33),草地、耕地、建设用地是影响水体营养盐分布的主要土地利用类型。对沉积物TP的解释度最高(R2=0.46),耕地、林地、草地是影响沉积物磷素分布的。对TN、TOC的解释度次之(R2=0.30、0.36),耕地、草地、建设用地是影响沉积物氮素及有机质分布的主要土地利用类型。从空间尺度来看,大尺度缓冲区内(2km~10km)的土地利用方式对氮磷营养盐时空变异的解释度更为显着,且不同尺度起主导作用的土地利用类型不同。其中,耕地、草地、建设用地在大尺度缓冲区对营养盐的解释率较高,水域对小尺度缓冲区的解释率较高。(4)筑坝蓄水对水体污染物具有明显的滞留效应,但因各水库库容、水深及建库时间不同,对营养盐滞留效应也存在一定差异。同时水温分层引起的水-沉积物界面缺氧改变了营养盐赋存环境,在一定程度上弱化了梯级水库的滞留效应。从释放通量来看,库容较大且建库时间较短水库对TN、TP、NH3-N及COD的沉积作用较为明显,表现为“汇”,对库容较小且建库时间较长水库对TN、TP、NH3-N的释放效用较为明显,表现为“源”。
肖捷夫[3](2021)在《库水涨落和降雨条件下藕塘滑坡变形演化机制及其预测模型研究》文中研究说明水利工程建成运行后,库水位周期性涨落,扰动了库岸固有的地质环境,库岸滑坡水力边界改变,原有平衡被打破,大量古滑坡复活和新滑坡产生,对库区人民生命财产安全构成巨大威胁,科学有效地避免和减轻库岸滑坡的危害对保障库区社会经济的可持续发展十分关键。库区常见一些古滑坡经过多期次滑动,滑坡内具有多个滑体和滑带,变形同时受到多个滑体和滑带的控制,在库水位涨落和降雨影响下,不同区域呈现出差异化变形,此类滑坡在水库蓄水运行后的变形机制、破坏模式、稳定性及位移预测的研究是当前国内外学术界和工程界的前沿课题之一。针对此课题,本文选取三峡库区藕塘滑坡为研究对象,滑坡为巨型顺层基岩古滑坡,整个滑坡由斜坡岩土体经过三期次滑动后产生的三个滑坡体组成(第一期次滑坡、第二期次滑坡、第三期次滑坡),第一期次滑坡临江,前缘被库水淹没,第二期次滑坡超覆在第一期次滑坡后缘上,第三期次滑坡超覆在第二期次滑坡后缘上。三峡水库蓄水后,藕塘滑坡出现明显的复活迹象。本文在全面收集和分析了藕塘滑坡勘察与监测资料的基础上,首先,开展大量野外工程地质调查,明确了滑坡地质结构特征与空间形态;进行现场取样,借助X射线衍射仪、X射线荧光光谱分析仪、扫描电镜等仪器设备,对滑带土矿物组成、化学成分、微观结构及滑坡区水化学成分进行了分析,进行物理力学试验获得了滑坡岩土体物理力学参数;然后,通过分析地表变形迹象和现场监测数据,研究了滑坡的变形特征,并运用灰色关联法定量研究了滑坡地表位移与库水位涨落-降雨的关联度;根据库水位涨落-降雨作用与滑坡变形的关联关系,开展大型物理模型试验,研究了库水位涨落和降雨作用下滑坡变形演化机制和失稳破坏模式;然后,建立藕塘滑坡数值模型,运用数值模拟和极限平衡法,分析了一个自然年里的库水位涨落和降雨作用下,滑坡渗流场和稳定性系数变化规律;并更进一步,基于正交设计法,研究了藕塘滑坡内各滑体对稳定性影响因子的敏感性;最后根据库水位涨落和降雨作用下藕塘滑坡变形特征、机理及稳定性变化特征的研究成果,基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)和门控循环单元神经网络(GRU),提出了滑坡位移CEEMDAN-GRU耦合预测模型。相关主要研究成果与结论归纳如下:(1)滑带土矿物组成、化学成分、微观结构,滑坡区水化学分析,滑坡岩土体物理力学性质的研究。滑带土的物质组分中以石英、长石和黏土矿物为主,滑带土中黏土矿物占比高,亲水的黏土矿物遇水后产生吸水膨胀性、水致软化是滑坡稳定性下降的重要因素之一。滑带土电镜扫描试验表明,滑带土具有明显线性擦痕和黏土矿物的定向排列微结构特征,滑带土叠片状颗粒微结构致使其微观的力学特性呈现显着的方向选择性。滑坡区长江流水、雨水与滑坡体内地下水的化学成分组成差异性较大,雨水渗入滑体并与岩土体产生复杂的水离子化学反应,致使水质变化。对滑带土进行物理力学性质实验,得到了相关物理力学参数。(2)滑坡变形特征及其与库水位涨落-降雨关系研究。藕塘滑坡整体处于持续性蠕滑变形过程中,组成滑坡的各期次滑坡体主滑方向一致,但蠕滑产生的位移差异较大,第三期次滑坡位移>第二期次滑坡位移>第一期次滑坡位移。位移呈阶跃式增长,每年5到9月之间增长较快,位移快速增长时间段与库水位迅速下降、雨季的时间段较为吻合。第一期次滑坡变形对库水位下降的响应程度更大,第二、第三期次滑坡变形对降雨响应程度更大。(3)库水位涨落和降雨作用下滑坡变形演化机制和失稳破坏模式研究。(1)库水位涨落对第二、第三期次滑坡的应力场未造成明显影响,其影响范围主要在第一期次滑坡区域,第一期次滑坡的变形失稳会引起第二、第三期次滑坡稳定性变化,产生变形。库水位以1m/d、2m/d、3m/d三种速度上涨作用下滑坡皆不会产生大的变形,仅在坡脚产生微小裂缝,水位上升速度越快,浮托力增长越快,微小裂缝越明显。相比库水位上涨作用的影响,库水位下降作用对第一期次滑坡体稳定性影响更大,库水位下降速度越快,造成的滑坡变形越大,当库水位快速下降时,第一期次滑坡坡脚局部发生牵引式崩滑的风险大,藕塘滑坡为动水压力型滑坡。(2)藕塘滑坡受降雨作用时,普通降雨对滑坡稳定性影响不大,滑坡无明显变形产生。强降雨对第一期次滑坡坡脚和第三期次滑坡稳定性影响显着。水的软化作用、坡内雨水的外渗及雨水冲刷是造成第一期次滑坡坡脚失稳的主要原因;较陡的坡形,降雨导致的自重增加,水向下渗透产生的下滑力及岩土体的浸水软化是造成第三期次滑坡相较于滑坡整体沿滑带产生了更大蠕滑变形的主要原因。(3)库水位下降是第一期次滑坡变形的主要控制因素,库水位快速下降作用对第一期次滑坡的影响大于强降雨作用的影响大于库水位快速上涨作用的影响。降雨是第二、第三期次滑坡变形的主要控制因素。(4)库水位快速下降和强降雨联合作用的条件下,藕塘滑坡失稳模式为第一期次滑坡坡脚局部崩滑、第三期次滑坡体滑移,藕塘滑坡发生沿基岩面整体滑移破坏的可能性不大。(4)滑坡稳定性及其影响因子敏感性分析。库水位175m,无降雨时,滑带1控制的滑体稳定性>滑带2控制的滑体稳定性>滑带3控制的滑体稳定性。滑带1控制的滑体稳定性主要受库水涨落影响,库水位上涨,滑体稳定性上升,而库水位下降,滑体稳定性下降。滑带2和滑带3控制的滑体稳定性主要受降雨影响,其中滑带3控制的滑体稳定性受降雨影响下降更大。滑带1控制的滑体对稳定性影响因子敏感性顺序为:滑带内摩擦角>库水位变化速率>滑带黏聚力>滑体渗透系数>降雨量;滑带2控制的滑体对稳定性影响因子敏感性顺序为:滑带内摩擦角>滑带黏聚力>滑体渗透系数>降雨量>库水位变化速率;滑带3控制的滑体对稳定性影响因子敏感性顺序为:滑带内摩擦角>滑体渗透系数>降雨量>滑带黏聚力>库水位变化速率。各滑带控制的滑体稳定性系数变化率受内因(滑带内摩擦角、滑带黏聚力、滑体渗透系数)变化影响大,受外因的变化(库水变化和降雨)影响较小,但是如果外因作用下使得滑坡的内因发生改变,则外因会对滑坡稳定性产生明显的影响。(5)滑坡位移预测模型研究。针对滑坡演化的动态系统本质,提出了滑坡位移CEEMDAN-GRU耦合预测模型。模型首先利用CEEMDAN将滑坡总位移分解为趋势项和波动项,采用单变量GRU模型预测趋势项位移;基于库水位涨落和降雨诱发藕塘滑坡变形的特征和机理分析,选取合理的变形影响因素,采用多变量GRU模型预测波动项位移,并与多变量SVR和多变量BPNN模型对比。结果表明,考虑诱发因子的多变量GRU模型的预测精度优于SVR和BPNN等模型,且在预警关键的阶跃式变形期的预测优势尤为突出。其良好的预测能力归因于该模型实现了状态反馈,能更好地反映滑坡演化的动态系统本质,且该模型具有记忆功能,能够充分利用滑坡历史信息,从而有效提高位移预测精度;此外,模型独特的设计结构使其不依赖于训练数据时效性的分析。
杨锋[4](2021)在《水利水电工程地质勘察中的问题分析》文中提出在我国社会经济不断发展的过程中,水利水电工程建设进程也在稳定推进。在水利水电工程中,地质勘察工作十分重要,不仅能保证工程的总体建设质量,也可以保证整个项目的顺利开展。所以,在地质勘察工作中要进行全方位分析。其中,需要重点研究水利水电工程地质勘察中的问题,并结合实际给出完善措施,以降低勘察工作的复杂性,也能在一定程度上给相关人员提供参考。
王惠生[5](2020)在《水库环境中结构复杂滑坡变形过程物理模型试验和数值模拟研究》文中认为国内外大量实例证实,水库环境中,老滑坡复活是威胁水库安全运行和库岸居民生命财产安全的最主要灾害问题之一。三峡水库自2003年6月蓄水以来,已发生上百处大型滑坡,其中多数为老滑坡复活。以三峡库区老滑坡为对象的滑坡复活机理和变形过程研究一直是国内水库滑坡研究的热点问题。但是,前人研究多聚焦于具有单层滑带的结构简单滑坡,对于具有多层滑带的结构复杂滑坡,尚无涉及。为了系统探寻结构复杂滑坡在库水位波动条件下的变形特征和复活机理,论文以三峡库区具有三层滑带、且各层滑体渗透性差异的柴湾滑坡为原型,采用物理模型试验和数值模拟相结合的研究手段,开展了结构复杂滑坡在库水波动条件下的变形过程和活动机理研究。本次研究,基于相似理论,构建了三个滑体渗透性(K1<K2<K3)差异顺序不同的滑坡模型,采用全断面的柔性FBG光栅传感器和影像追踪地表标志点法,监测模拟库水位波动过程中滑坡模型变形过程;在对滑坡模型试验结果反演基础上,开展了更多条件下的滑坡变形过程数值模拟研究;探讨滑体渗透性对结构复杂滑坡活动特征的控制规律。(1)库水位波动时,滑坡的变形受库水升降速度的控制,不同结构滑坡模型均呈现不同程度的分层活动趋势,滑坡活动特征随渗透性差异滑体位置不同显着不同。库水位上升阶段,上部渗透性弱下部渗透性强的滑坡变形较大,但库水升速加快会抑制其滑动;库水位下降阶段,各结构滑坡模型均有不同程度的位移表现,尤其是降水阶段,降速越快,渗透性最弱的K1层滑体的位移越大。(2)结合模型试验和数值模拟结果,发现结构复杂滑坡活动特征与分层滑体渗透性关系密切。在相同库水位上升速率条件下,滑坡前缘至后缘的中层和下层滑体位移量相差较小,上层滑体渗透性强于其下伏滑体渗透性时,位移量从前缘向后递减,上层滑体渗透性弱于其下伏滑体渗透性时,位移量从前缘向后递增;相同速率库水下降时,滑坡各层的位移趋势大致可分为三类:(1)当上层滑体渗透性最弱时,上层滑体位移量从前缘向后递减,中层和下层位移量相差较小;(2)当下层滑体渗透性最弱时,滑坡各层滑体位移量从前缘向后递增;(3)当中层滑体渗透性最弱时,滑坡上层滑体从前缘向后位移量递增,中层和下层滑体位移量从前缘向后递减。(3)同一断面的上中下层同位置处,库水位上升时,滑坡各层的位移趋势大致可分为三类:(1)当上层滑体渗透性最弱时,上层滑体的累计位移量最大,中层和下层滑体位移量差距较小,滑体渗透系数与位移增量呈负相关;(2)当下层滑体渗透性最弱时,滑坡三层滑体位移差距较小,滑体渗透系数与位移增量呈正相关;(3)当中层滑体渗透性最弱时,模型中层滑体位移量最大,下层滑体位移量很小;相同速率库水位下降时,渗透性最弱的滑体位移增量最大,各层滑体渗透系数与位移增量大致呈负相关。
刘佳宾[6](2020)在《小浪底库区大柿树滑坡稳定性分析及预测研究》文中指出小浪底库区大柿树滑坡位于大坝上游右岸7 km处,其变形裂缝范围内发生明显失稳体积约450×104 m3,潜在滑动体积约1915×104 m3。本文通过工程地质分析、刚体极限平衡分析、三维数值计算等手段对大柿树滑坡稳定性进行分析和评价,并对其变形趋势进行预测研究。主要研究内容与成果如下:(1)采用工程地质分析法对滑坡区的工程地质条件、滑坡的发育特征和失稳变形机制进行分析。初步判定大柿树滑坡为水泉头古滑坡的复活体,以牵引式蠕滑破坏形式为主,是发育于基岩斜坡区的大型基岩滑坡,库水位涨落、降雨的入渗和地下水活动的影响将促使滑坡进一步发展。(2)利用Geo-studio程序,采用刚体极限平衡法对大柿树滑坡在不同工况下稳定性进行分析和评价。计算结果表明:天然工况、暴雨工况和库水位骤降工况下的大柿树滑坡均处于稳定状态;在地震工况和降雨耦合地震极端不利工况下,大柿树滑坡的浅层滑体稳定性较差,深层滑体仍处于稳定状态。(3)基于FLAC3D快速拉格朗日差分软件,对大柿树滑坡体在不同工况下的变形与应力分布特征及稳定性进行对比分析。对于高蓄水位,地震对滑坡稳定性影响最大,降雨和库水位骤降次之。库水位骤降工况下滑坡体塑性区的发育,比较天然状态下,塑性区分布云图逐渐向滑坡前缘转移,同时剪应变增量明显。降雨工况下的剪应变增量云图和塑性区云图沿滑坡后缘向下方向增大,同时位移也有明显增加。库水位骤降主要作用于滑坡体的前中部,降雨主要作用于滑坡后缘拉裂缝处。(4)对大柿树坡体监测数据进行分析,发现坡体后缘变形曲线呈明显的“阶跃式”发展特征,且在每年6、7月份变形有突变的趋势。基于滑坡变形监测数据对等时距GM(1,1)等维新息外延模型进行分析和评价,结果表明等时距GM(1,1)等维新息外延预测模型可实现大柿树滑坡体短期变形预测。
丁玲[7](2020)在《水库环境中结构复杂滑坡渗流场物理模型试验与数值模拟研究》文中指出水库环境中,斜坡稳定性变化的根本原因是库水位波动造成库岸斜坡渗流场的改变。斜坡物质均匀条件下,库岸斜坡渗流场随库水位波动的变化规律,前人已有大量研究。但是,当库岸斜坡物质组成和结构复杂时,斜坡内渗流场的变化规律如何前人研究尚未涉及。水库区大型老滑坡是物质组成和结构最复杂的库岸斜坡,老滑坡复活是水库环境中最多发的地质灾害问题。基于此,本文以三峡库区具有三层滑带、三层滑体且每层滑体物质渗透性差异显着的柴湾滑坡为原型,采用相似材料物理模型试验和数值模拟方法,探究库水位波动条件下结构复杂滑坡内地下水渗流场变化规律。物理模型试验完成库水位升降速率不同和滑坡层位渗透性差异滑坡模型3组、3个库水位升降条件,采用微型渗压计实时模型内27个点在监测三纵、两横断面上不同深度孔隙水压力、浸润面变化特征;在与模型试验结果验证对比基础上,采用GeoStudio软件中SEEP/W模块,探究滑坡渗流场的变化规律及其与滑体渗透性和库水位升降速率关系。论文研究发现:(1)在相同库水位升降速率条件下,库水位上升时,指向坡内的动水压力大小与滑体渗透系数负相关,浮托力大小与滑体渗透系数正相关;库水位下降时,指向坡外的动水压力与滑体渗透系数负相关。(2)库水位升降速率影响动水压力与浮托力作用强弱,以水位上升时向内的动水压力与水位下降时向外的动水压力最为显着。当滑坡渗透性组合结构一定(自上而下K1<K2<K3)时,滑体对地下水波动的响应随速率的增大滞后效应增强,对渗透性弱的滑体影响最为显着。水位上升过程可分为同步型、滞后型及过渡型;水位下降过程可分为同步型、缓降型及骤降型。(3)在滑坡内同一断面的上中下层同位置处,三层结构复杂滑坡中地下水位对库水位波动的响应规律以弱渗透性滑体所处层位不同,主要表现出上层滑体渗透性最弱时,库水位上升时,上中下三层滑体渗透性依次增大时,依次受到指向坡内动水压力作用和中层、下层渗透性相对较强滑体中地下水的浮托力作用;库水位下降时,渗透性较弱的上层滑体受到指向坡外的动水压力。中层滑体渗透性最弱时,库水位上升过程中渗透性较弱的中层滑体依次受到指向坡内动水压力作用和下层渗透性相对较强滑体中地下水的浮托力作用;在库水位下降时,渗透性较弱的中层滑体受到指向坡外的动水压力。下层渗透性最弱时,库水位上升时下层滑体受到指向坡内动水压力作用;库水位下降时渗透性较弱的下层滑体受到指向坡外的动水压力。
何如许[8](2020)在《锦屏一级水电站左岸边坡蓄水变形响应研究》文中提出锦屏一级水电站位于四川省凉山州境内雅砻江中下游。坝高约305 m,标准蓄水位为1880米。蓄水后锦屏一级水电站左岸边坡的变形是众多研究者关注的重点。本文通过现场调查结合前期勘察资料对左岸边坡的基本特征和变形破坏迹象进行了归纳总结,将左岸边坡的变形区域进行划分。在监测资料的基础上对左岸边坡的变形特征以及机制进行了初步的分析。通过室内试验对岩土体在蓄水过程中的劣化规律进行研究。使用Geostudio Seep/W模拟不同蓄水工况下地下水渗流场的变化响应过程。在此基础上,使用FLAC3D对左岸边坡的蓄水变形响应过程进行模拟,从而对蓄水作用下左岸边坡的变形机制和变形响应规律进行了深入的分析和探讨。具体的研究内容和成果如下:(1)通过现场调查结合勘察资料对左岸边坡的工程地质条件有了初步的认识,在此基础上对左岸边坡基本特征和变形迹象进行了归纳和总结,并以此为依据对左岸边坡的变形区域进行划分。(2)通过对各个变形区表面变形监测点和深部变形监测点数据的整理分析,可以看出变形一区的倾倒变形体在蓄水之后仍在持续的变形,库水位波动对其变形的发展影响较小。二区的变形主要受库水位变动的影响较大,水位线的抬升使得该区域在竖直方向上的变形由沉降转为抬升。三区的变形主要受F42-9断层、煌斑岩脉X以及深拉裂缝所控制,受蓄水的影响较大。四区的变形则受到坝肩推力的影响处于波动调整中,整体的变形由于受到坝肩推力的抑制其量值较小。(3)通过室内直剪试验和常规三轴试验对岩土体在蓄水过程中的饱水和干湿循环两种不同工况下的力学性质的弱化规律进行了研究,并为接下来的数值模拟参数提供了依据。(4)使用Geostudio Seep/W模拟不同蓄水工况下地下水渗流场的变化响应过程。当库水位的变化速率大于岸坡的渗透系数时,岸坡内渗流场的孔隙水压力和浸润线的变化均会滞后于库水位的变化,并且库水位的升降速率越大这种滞后现象也越明显。(5)通过FLAC3D软件对左岸边坡的蓄水变形响应过程进行模拟,从而得到了左岸边坡在蓄水作用下的变形机制:左岸边坡的持续变形总体上实属在蓄水条件与工程结构荷载下产生,并受坡体“反倾层状结构+深部裂缝+外倾主控结构面分割”的地质结构控制的一种新常态的变形调整反应。其变形调整的概念模式可概括为“上部持续倾倒-深部张裂-浅表部松弛-下部与坝体协调”的综合变形机制。
龚正峰[9](2020)在《三峡库区石榴树包滑坡地下水动态规律及变形响应机理研究》文中研究指明自从三峡库区建成开始蓄水以后,每年库水位的升降高度达到30m,使原有的库岸地质环境发生了改变,加之库区雨季降雨量大,库岸滑坡地质条件复杂,对滑坡稳定性的评价和库岸地质灾害的防治造成了很大的困难。由于受到区域地质构造和滑坡区域地形地貌的影响,三峡库区的堆积体滑坡极为发育,在三峡开始蓄水后,许多古、老滑坡在库水位、降雨双重因素的影响下,滑坡原有的地下水渗流场发生了改变,滑坡在应力重分布的过程中发生了复活,有些发生较大的变形,更有甚者滑入江中。因此,关于这类滑坡在库水位和降雨影响下的变形响应机理及其稳定性的研究十分重要。本文选取石榴树包滑坡为研究对象,通过多次的野外地质调查及勘察,结合现场渗透性试验,对滑坡的地质结构特征和渗透性特征进行分析;结合现场监测和数值模拟手段对滑坡在库水位升降和降雨条件下的渗流场、稳定性及变形进行了分析,获得了以下研究成果:(1)通过现场调查、钻探与物探相结合,查明了石榴树包滑坡的工程地质条件:滑坡平面形态为舌状,坡面呈折线形,滑面呈圆弧形,基岩岩层产状为70°∠20°,滑坡坡向为181°,为切层滑坡;该滑坡为三峡库区典型的堆积层滑坡,滑体的主要物质为T2b经强烈运动后形成的散裂结构和碎裂结构的岩体,滑体物质具有成层性,厚度20~50m不等,滑距达到240多米,且滑体物质整体向前倾倒。(2)通过野外现场的渗透性试验得出,滑体渗透性的在空间差异较大,其渗透性与滑体的岩性与破碎程度都有较大的关系。从平面上来看,滑坡渗透性从前到后先增大后减小,一级斜坡渗透性最大,为9.344m/d,二级斜坡渗透性较小,为0.233m/d。从剖面来看,滑体物质总体上为前缘相对于后缘破碎,深层相对于表层破碎,前缘、后部为主要为渗透性较大的泥岩碎屑土,中部为渗透性较小的灰岩、白云岩碎块石土,滑坡前缘、后部表层普遍覆盖有一层渗透性较大的第四系坡积物。因此,滑坡的渗透性总体上来说是前缘大于后缘,中部深层大于表层,前缘、后部渗透性先变小后增大。各部分渗透系数差异较大,介于0.1~10m/d之间。(3)通过滑坡地下水的监测分析,滑坡各个部位的地下水对库水位、降雨的响应方式不同:滑坡前缘地下水位与库水位的相关性最强,几乎不受降雨的影响;滑坡中前缘地下水位稍高于库水位,与库水位也有很强的相关性,在库水位处于低水位时会受强降雨的影响而升高;滑坡中部地下水位受到库水位和降雨的双重影响,且对降雨的响应有6-8d的滞后性;滑坡中后部地下水位几乎不受库水位的影响,全年基本在181-183m的范围内。(4)通过对滑坡的渗流场进行动态模拟分析:a.在一个水文年全年内,滑坡体的渗流最大的部位都是在滑坡的中前缘,降雨将在滑坡后部与滑坡中部平台的坡体表面形成厚约1m的饱和带,降雨过后滑体内的渗流普遍增大,最大增幅达到了34%;库水位上升将导致滑体内的渗流量减小65%,产生的动水压力也对应减小。b.距离库水越远的坡体受到库水变动的影响就越小;库水位上升会在滑坡体内形成“儿”字形渗流场,且随库水上涨而移动;库水位下降在坡体前缘形成的渗流场近似层流,此过程中的水力坡降主要在滑坡中部。(5)通过地表位移、深部位移、地下水三者的监测数据,结合数值模拟,结果表明:滑坡的变形与库水升降和降雨两者都有关联,库水和降雨通过影响滑坡体内的渗流场,导致滑坡发生变形,库水位升降条件下滑坡变形主要发生在滑体的中前部,且库水位下降工况下的变形较大,而降雨情况下滑坡的变形的最大区域主要为滑体后部,当处于库水位从高水位降至最低水位+降雨工况时,滑坡的稳定性最低。
史丁康[10](2020)在《库水位升降条件下二元结构边坡稳定性数值分析研究》文中进行了进一步梳理滑坡的产生与水有着极为密切的关系,工程界有“十滑九水”的说法,形象的说明了水是滑坡的重要诱发因素,而库水位升降和降雨是水对库岸边坡作用的两种主要形式。对于库岸边坡而言,常见为二元结构形式,即“上土下岩”,库水位升降是其产生滑坡的主要诱发因素。因此,研究库水位升降条件下二元结构边坡的稳定性具有重要意义。本文采用Geo Studio有限元计算软件,在库水位升降条件下,对二元结构库岸边坡进行非饱和-非稳定渗流分析;基于极限平衡法研究库水位升降速率、渗透系数、坡角、土-岩界面倾角和基质吸力对理想二元结构边坡稳定性的影响;基于有限单元应力法研究理想二元结构边坡应力场、位移场变化规律;最后将理论研究成果应用于具体工程,对永不落水库右岸边坡进行工程地质条件调查以及渗流特性与稳定性分析。主要研究成果如下:(1)库水位下降时,稳定性系数先减小再增大,库水位下降到其占变幅带的30%左右时,稳定性系数达到最小值。库水位升降速度越快,其稳定性系数变化越快、幅度越大。渗透系数越大,边坡稳定性系数变化幅度越小;库水位上升时,土体渗透系数越小,稳定性系数越大;库水位下降时,土体渗透系数越大,稳定性系数越大。坡角越小,边坡潜在滑移面越缓,边坡越稳定。土-岩界面倾角越大,稳定性系数越高,但是土-岩界面倾角较小时,稳定性系数对土-岩界面倾角不敏感。随着土-岩界面倾角变大,滑移面与土-岩界面重合的距离增长。随着库水位的上升,基质吸力对整个滑面抗剪强度的贡献逐渐减小,反之亦反。考虑基质吸力利于边坡稳定。(2)库水位升降时,坡内应力变化主要发生在边坡前缘。库水位下降时,边坡最大主有效应力与最大剪应力增大,坡脚附近区域应力集中现象明显,不利于边坡稳定。根据滑面土条底部剪应力与抗剪强度的变化规律,分析得出库水位上升时,稳定性系数前期变化不大,后期增大;库水位下降时,稳定性系数前期减小,后期增大。稳定性系数分析结果与计算结果吻合。(3)库水位上升时,边坡垂直位移始终大于水平位移,所以库水位上升时边坡以垂直位移为主;库水位下降前期由于坡面静水压力的卸载及指向坡外的动水压力的作用,边坡以水平位移为主;库水位下降后期,坡内浸润线降低,孔隙水压力逐渐消散,并且指向坡外的动水压力减小,边坡发生固结沉降以垂直位移为主。(4)永不落右岸堆积体边坡在库区水位升降条件下及暴雨、地震工况下,边坡存在局部垮塌失稳的可能性,边坡局部的失稳垮塌进而可能影响到边坡整体的稳定性,考虑到该边坡前期曾经发生过较大规模的滑动,目前虽然处于稳定状态,但该边坡堆积体仍然处于较为松散的欠固结状态,在库区水位快速涨落的情况下,该边坡不排除发生再次“复滑”的可能。
二、论水库环境工程地质问题的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、论水库环境工程地质问题的研究(论文提纲范文)
(1)基于水化学和同位素示踪岩溶含水系统的水力联系——以宜春市四方井副坝区为例(论文提纲范文)
1 研究区概况 |
2 数据与方法 |
2.1 采样与分析 |
2.2 现场示踪试验方法 |
3 结果 |
3.1 水化学组成 |
3.2 同位素特征 |
4 讨论 |
4.1 地下水的水化学分布及其成因 |
4.2 副坝区岩溶通道水力连通性分析 |
4.2.1 盐示踪试验对副坝区岩溶连通性的指示 |
4.2.2 地表水与泉水同位素分布对副坝岩溶通道水力联系的指示 |
5 结论 |
(2)黑河水体-沉积物营养盐时空分布特征及其影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土地利用对流域氮磷影响的研究进展 |
1.2.2 筑坝蓄水对流域氮磷影响的研究进展 |
1.2.3 梯级水库滞留效应影响因素及释放通量的研究进展 |
1.3 研究目标、内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.4 技术路线图 |
第2章 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 河流水系 |
2.1.3 气象水文 |
2.1.4 水资源及社会状况 |
2.1.5 梯级开发现状 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 采样点布设 |
2.2.2 样品的采集与分析 |
2.2.3 分析方法 |
第3章 水体氮磷营养盐时空分布特征及富营养化评价 |
3.1 水体氮磷营养盐的分布特征 |
3.1.1 水体氮磷营养盐的空间分布特征 |
3.1.2 水体氮磷营养盐的时间分布特征 |
3.2 水体氮磷营养盐的时空分异性 |
3.2.1 水体氮磷营养盐的空间分异性 |
3.2.2 水体氮磷营养盐的时间分异性 |
3.3 水体富营养化评价 |
3.4 水体富营养化成因分析 |
3.5 小结 |
第4章 沉积物氮磷营养盐分布特征及富营养化评价 |
4.1 沉积物氮磷营养盐的分布特征 |
4.2 沉积物污染指数评价 |
4.3 环境因子的空间分布特征 |
4.4 讨论 |
4.4.1 沉积物氮磷营养盐的空间变化特征分析 |
4.4.2 氮磷营养盐在水体及沉积物中的转化关系及其影响机制分析 |
4.5 小结 |
第5章 土地利用对水体-沉积物营养盐时空分布的影响 |
5.1 土地利用状况 |
5.2 土地利用与氮磷营养盐的相关性分析 |
5.3 土地利用方式对氮磷营养盐的解释度分析 |
5.4 氮磷营养盐分布对土地利用方式的响应机理分析 |
5.5 小结 |
第6章 筑坝蓄水对营养盐滞留效应及释放通量研究 |
6.1 滞留效应分析 |
6.1.1 径流量 |
6.1.2 浓度滞留率 |
6.1.3 输送通量 |
6.2 氮磷营养盐垂向分布及释放通量计算 |
6.2.1 氮磷营养盐的垂向分布 |
6.2.2 释放通量计算 |
6.2.3 环境因子的垂向分布 |
6.3 滞留效应的影响因素分析 |
6.4 释放通量的影响因素分析 |
6.5 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1. 结论 |
7.2 建议 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(3)库水涨落和降雨条件下藕塘滑坡变形演化机制及其预测模型研究(论文提纲范文)
作者简介 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题的来源、目的和意义 |
1.1.1 选题来源 |
1.1.2 选题的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 库岸滑坡变形破坏模式和机制 |
1.2.2 库岸滑坡稳定性研究 |
1.2.3 滑坡位移预测研究 |
1.2.4 存在的主要问题 |
1.3 研究内容、技术路线与创新点 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 创新点 |
第二章 滑坡工程地质条件与基本特征 |
2.1 滑坡工程地质条件 |
2.1.1 地理交通 |
2.1.2 气象水文 |
2.1.3 地形地貌 |
2.1.4 地层岩性 |
2.1.5 地质构造 |
2.1.6 水文地质条件 |
2.2 滑坡地质结构研究 |
2.2.1 滑坡空间形态及结构特征 |
2.2.2 滑坡物质组成 |
2.2.3 滑坡水文地质特征 |
2.3 滑坡岩土体物理力学性质试验 |
2.3.1 滑带土矿物组成与化学成分分析 |
2.3.2 滑带土微观结构特征 |
2.3.3 滑坡岩土体物理力学性质试验 |
2.3.4 滑坡区水化学分析 |
第三章 滑坡变形特征及其与库水涨落-降雨关联度分析 |
3.1 近年滑坡变形概况 |
3.2 滑坡宏观变形迹象及特征分析 |
3.2.1 滑坡各区域宏观变形迹象 |
3.2.2 滑坡宏观变形特征分析 |
3.3 滑坡现场监测数据与滑坡演化特征分析 |
3.3.1 地表位移演化特征 |
3.3.2 深部位移演化特征 |
3.3.3 滑坡位移演化特征分析 |
3.3.4 滑坡地下水位变化特征分析 |
3.4 滑坡位移演化特征与库水位涨落-降雨的关系研究 |
3.4.1 滑坡位移与库水位涨落-降雨关系研究 |
3.4.2 滑坡变形与库水位涨落-降雨关联度分析 |
3.5 小结 |
第四章 水位涨落和降雨作用下滑坡变形演化机制研究 |
4.1 滑坡模型试验设计 |
4.1.1 试验模型概化 |
4.1.2 滑坡模型试验系统 |
4.1.3 相似条件与模型材料 |
4.1.4 监测布置 |
4.1.5 模型成型 |
4.1.6 试验工况 |
4.2 库水位涨落作用工况模型试验结果分析 |
4.2.1 试验结果与现象分析 |
4.2.2 不同水位涨落速度下滑坡变形演化特征对比分析 |
4.2.3 库水位涨落作用下滑坡变形机制分析 |
4.3 降雨作用工况模型试验结果分析 |
4.3.1 试验结果与现象分析 |
4.3.2 不同降雨强度下滑坡变形演化特征对比分析 |
4.3.3 降雨作用下滑坡变形机制分析 |
4.4 库水位下降与降雨联合作用工况模型试验结果分析 |
4.4.1 试验结果与现象分析 |
4.4.2 库水位下降与降雨联合作用下滑坡变形机制分析 |
4.5 藕塘滑坡变形破坏模式 |
4.6 小结 |
第五章 滑坡稳定性及其影响因子敏感性分析 |
5.1 库水位涨落和降雨作用下滑坡稳定性分析 |
5.1.1 计算模型 |
5.1.2 渗流场分析 |
5.1.3 稳定性分析 |
5.2 基于正交设计法的滑坡稳定影响因子敏感性分析 |
5.2.1 模拟方案 |
5.2.2 滑坡稳定性影响因子敏感性分析 |
5.3 小结 |
第六章 滑坡位移预测模型研究 |
6.1 基于CEEMDAN-GRU的滑坡位移预测原理与方法 |
6.1.1 位移时间序列分析 |
6.1.2 CEEMDAN算法及参数选择 |
6.1.3 GRU预测模型 |
6.1.4 基于CEEMDAN-GRU的滑坡位移预测模型 |
6.2 研究区域与监测点选取 |
6.3 滑坡位移时间序列分解 |
6.4 滑坡位移预测 |
6.4.1 趋势项位移预测 |
6.4.2 波动项位移预测 |
6.4.3 总位移预测 |
6.5 模型分析与评价 |
6.6 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(4)水利水电工程地质勘察中的问题分析(论文提纲范文)
1 案例分析 |
2 水利水电工程地质勘察中存在的问题 |
2.1 环境问题 |
2.2 水文问题 |
2.3 质量问题 |
3 水利水电工程地质勘察问题的解决措施 |
3.1 进行水文的勘察和地下水监测 |
3.2 解决勘察中的问题 |
3.3 岩土测试 |
3.4 现代勘察技术的应用 |
4 结语 |
(5)水库环境中结构复杂滑坡变形过程物理模型试验和数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水库滑坡 |
1.2.2 物理模型试验 |
1.2.3 滑坡模型监测 |
1.3 本文研究内容和技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 滑坡模型设计与构建 |
2.1 模型试验平台 |
2.1.1 模型箱 |
2.1.2 模拟库水位控制系统 |
2.2 模型监测系统 |
2.2.1 水位升降速率监测 |
2.2.2 孔隙水压力监测 |
2.2.3 模型地表位移监测 |
2.2.4 基于柔性FBG传感器的模型深部位移监测 |
2.2.5 柔性FBG传感器的标定 |
2.2.6 模型深部位移监测 |
2.3 滑坡模型设计 |
2.3.1 滑坡原型与模型概化 |
2.3.2 模型材料及参数 |
2.4 模型构建 |
2.4.1 试验准备 |
2.4.2 滑坡模型搭建 |
2.5 模型试验过程 |
2.5.1 试验设备调试 |
2.5.2 水位周期升降 |
第三章 滑坡模型变形过程及活动机理 |
3.1 模型1(自上而下K1、K2、K3) |
3.1.1 地表变形 |
3.1.2 深部变形 |
3.1.3 模型1 变形活动机理 |
3.2 模型 2(自上而下 K3、K2、K1) |
3.2.1 地表变形 |
3.2.2 深部变形 |
3.2.3 模型2 变形活动机理 |
3.3 模型3(自上而下K2、K1、K3) |
3.3.1 地表变形 |
3.3.2 深部变形 |
3.3.3 模型3 变形活动机理 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于数值模拟的结构复杂滑坡活动规律 |
4.1 方法选取 |
4.2 数值模型构建 |
4.2.1 计算模型 |
4.2.2 边界条件 |
4.2.3 本构模型选取 |
4.2.4 计算参数 |
4.2.5 模拟工况 |
4.2.6 模型初始应力状态 |
4.3 三层结构滑坡模型模拟变形特征 |
4.3.1 模型4(自上而下K1、K3、K2) |
4.3.2 模型5(自上而下K2、K3、K1) |
4.3.3 模型6(自上而下K3、K1、K2) |
4.4 本章小结 |
第五章 滑体渗透性对结构复杂滑坡活动特征控制规律 |
5.1 平面上滑坡活特征动与滑体渗透性关系 |
5.1.1 模型1 |
5.1.2 模型2 |
5.1.3 模型3 |
5.1.4 模型4 |
5.1.5 模型5 |
5.1.6 模型6 |
5.2 剖面上滑坡活特征动与滑体渗透性关系 |
第六章 结论和建议 |
致谢 |
参考文献 |
附表 |
附录 |
(6)小浪底库区大柿树滑坡稳定性分析及预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 边坡稳定性理论 |
1.2.2 岸坡稳定性评价研究 |
1.2.3 滑坡预测预报研究 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 大柿树滑坡工程地质条件和发育特征 |
2.1 大柿树滑坡工程地质条件 |
2.1.1 地形地貌 |
2.1.2 地层岩性 |
2.1.3 地质构造 |
2.1.4 岩体结构 |
2.1.5 气象与水文 |
2.1.6 地震地质条件 |
2.2 大柿树滑坡体的发育特征 |
2.2.1 滑坡体变形特征 |
2.2.2 大柿树滑坡体的运动学特征 |
2.3 大柿树滑坡变形机制分析 |
2.4 本章小结 |
3 大柿树滑坡体刚体极限平衡分析 |
3.1 库水作用下大柿树滑坡稳定性 |
3.1.1 库水位上升大柿树滑坡稳定性分析 |
3.1.2 库水位下降大柿树滑坡稳定性分析 |
3.2 刚体极限平衡法及计算参数选取 |
3.2.1 刚体极限平衡法 |
3.2.2 计算剖面 |
3.2.3 计算工况 |
3.2.4 计算参数选取 |
3.2.5 计算方法 |
3.2.6 计算模型建立 |
3.3 不同工况下大柿树滑坡稳定性评价 |
3.3.1 天然工况下滑坡稳定性分析 |
3.3.2 暴雨工况下滑坡稳定性分析 |
3.3.3 库水位骤降10m工况下滑坡稳定性分析 |
3.3.4 地震工况下滑坡稳定性分析 |
3.3.5 暴雨耦合地震工况下滑坡稳定性分析 |
3.4 本章小结 |
4 基于FLAC~(3D)大柿树滑坡变形特征研究 |
4.1 FLAC软件简介 |
4.2 计算模型的建立与参数选取 |
4.2.1 计算工况 |
4.2.2 计算参数的选取 |
4.3 不同工况下大柿树滑坡体变形与应力分布特征 |
4.3.1 天然工况下滑体变形与应力分布特征 |
4.3.2 暴雨工况下坡体变形与应力分布特征 |
4.3.3 库水位骤降条件下坡体应力与变形分布特征 |
4.3.4 地震工况下坡体变形与应力分布特征 |
4.4 大柿树滑坡整体稳定性评价 |
4.5 本章小结 |
5 大柿树滑坡监测数据分析和变形预测 |
5.1 大柿树滑坡变形监测和成果分析 |
5.1.1 滑坡变形监测及测点布置 |
5.1.2 变形监测成果分析 |
5.2 等维新息外延模型滑坡变形预测 |
5.2.1 灰色系统预测理论 |
5.2.2 灰色预测模型的精度检验及残差模型 |
5.2.3 等维新息外延模型 |
5.2.4 等维新息外延模型在大柿树滑坡变形预测中的应用 |
5.3 本章小结 |
6 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
攻读学位期间参加的科研项目及发表的学术论文 |
致谢 |
参考文献 |
(7)水库环境中结构复杂滑坡渗流场物理模型试验与数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题目的与意义 |
1.2 国内外研究现状及存在问题 |
1.2.1 滑坡结构及其水文地质特征 |
1.2.2 水库滑坡 |
1.2.3 滑坡渗流场研究方法 |
1.2.4 存在问题 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 柴湾滑坡及其基本特征 |
2.1 滑坡形态及规模 |
2.2 滑坡物质组成及结构 |
2.3 滑坡水文地质特征 |
2.4 滑坡变形特征 |
3 物理模型试验方案与模型制作 |
3.1 相似理论与模型设计 |
3.1.1 相似理论及其基本原理 |
3.1.2 模型试验相似比与试验工况 |
3.1.3 相似材料及其配比 |
3.2 模型箱与模型试验量测系统 |
3.2.1 滑坡物理模型箱体 |
3.2.2 模拟库水水位及其控制和量测系统 |
3.2.3 孔隙水压力量测与采集系统 |
3.2.4 其他量测与采集系统 |
3.3 模型制作 |
3.3.1 孔隙水压力传感器的标定与埋设 |
3.3.2 模型铺设 |
4 物理模型试验结果分析 |
4.1.1 孔隙水压力变化特征 |
4.1.2 浸润线随时间变化特征 |
4.1.3 模型1 渗流场变化基本规律 |
K2>K1)'>4.2 模型2(自上而下K3+K2+K1,K3>K2>K1) |
4.2.1 孔隙水压力变化特征 |
4.2.2 浸润线变化特征 |
4.2.3 模型2 渗流场变化基本规律 |
K1 |
4.3.1 孔隙水压力变化特征 |
4.3.2 浸润线变化特征 |
4.3.3 模型3 渗流场变化基本规律 |
5 基于数值模拟的结构复杂滑坡渗流场变化规律 |
5.1 方法选取及其基本原理 |
5.2 计算模型构建 |
5.2.1 网格剖分 |
5.2.2 边界条件与初始条件 |
5.2.3 计算工况与计算参数 |
5.3 数值模拟结果与物理模型试验对比 |
K2>K1)'>5.3.2 模型2(自上而下K3+K2+K1,K3>K2>K1) |
K1 |
5.3.4 验证结果 |
5.4 滑坡渗流场随滑体渗透性变化趋势 |
5.5 滑体渗流场随库水位升降速率变化规律 |
5.5.1 升水阶段渗流场随速率变化规律 |
5.5.2 降水阶段渗流场随速率变化规律 |
6 水库环境中结构复杂滑坡渗流场变化规律 |
6.1 单层滑体对库水位的响应规律 |
6.2 不同结构类型滑坡地下水响应模式 |
7 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)锦屏一级水电站左岸边坡蓄水变形响应研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 库岸边坡稳定性研究 |
1.2.2 库岸边坡监测研究 |
1.2.3 水-岩作用研究 |
1.2.4 库水位升降作用下岸坡渗流场研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 研究区地质环境条件与左岸边坡的基本特征 |
2.1 工程地质条件 |
2.1.1 地形地貌 |
2.1.2 地层岩性 |
2.1.3 地质构造 |
2.1.4 水文地质条件 |
2.1.5 蓄水活动 |
2.2 左岸边坡基本特征 |
2.2.1 坡体结构及主控结构面 |
2.2.2 变形破坏迹象 |
2.3 研究区变形区域划分 |
2.3.1 分区概述 |
2.3.2 分区原则 |
2.3.3 分区边界条件 |
第3章 左岸边坡蓄水变形监测分析 |
3.1 监测项目内容 |
3.2 左岸边坡表观蓄水变形响应 |
3.2.1 开口线以上高位倾倒变形区 |
3.2.2 上游山梁断层f5、f8残留体变形区 |
3.2.3 拱肩槽上游开挖边坡变形区 |
3.2.4 拱坝坝肩边坡变形区 |
3.3 左岸边坡深部蓄水变形响应 |
3.3.1 PD44变形监测分析 |
3.3.2 PD42变形监测分析 |
3.4 左岸边坡变形特征及机制的初步分析 |
3.5 小结 |
第4章 蓄水作用下岩土体强度弱化规律研究 |
4.1 实验方案 |
4.1.1 试样的选取和制作 |
4.1.2 试验内容 |
4.2 饱水作用下岩土体强度试验 |
4.2.1 断层破碎带强度试验结果及分析 |
4.2.2 砂岩强度试验结果及分析 |
4.3 干湿循环作用下岩土体强度试验 |
4.3.1 断层破碎带强度试验结果及分析 |
4.3.2 砂岩强度试验结果及分析 |
4.4 蓄水作用下岩土体强度劣化成因分析 |
4.4.1 断层破碎带强度弱化机理 |
4.4.2 砂岩强度弱化机理 |
4.5 小结 |
第5章 左岸边坡地下水渗流特征 |
5.1 地质模型 |
5.2 参数与工况的选取 |
5.3 数值模拟结果 |
5.3.1 初始渗流场计算结果分析 |
5.3.2 库水位上升条件下岸坡渗流场分析 |
5.3.3 库水位下降条件下岸坡渗流场分析 |
5.4 地下水渗流特征 |
5.5 小结 |
第6章 蓄水作用下左岸边坡变形响应 |
6.1 FLAC3D的基本原理 |
6.2 三维模型的建立 |
6.3 计算工况及力学参数 |
6.4 计算结果及分析 |
6.4.1 首蓄期变形响应 |
6.4.3 初蓄期变形响应 |
6.4.4 运行期变形响应 |
6.5 蓄水所用下左岸边坡的变形机制 |
6.6 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(9)三峡库区石榴树包滑坡地下水动态规律及变形响应机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水库蓄水诱发滑坡机理研究 |
1.2.2 滑坡地下水渗流场研究 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容及方法 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 研究成果及创新 |
第2章 研究区地质背景 |
2.1 自然地理 |
2.2 地形地貌 |
2.3 地层岩性 |
2.4 地质构造 |
2.5 水文地质 |
第3章 石榴树包滑坡地质结构及渗透性特征分析 |
3.1 石榴树包滑坡地质结构特征 |
3.1.1 滑坡的形态及规模 |
3.1.2 滑坡的边界特征 |
3.1.3 滑坡的物质结构特征 |
3.2 滑坡的渗透性特征 |
3.2.1 双环渗透试验 |
3.2.2 钻孔注水试验 |
第4章 石榴树包滑坡地下水监测及动态模拟分析 |
4.1 石榴树包滑坡地下水监测分析 |
4.1.1 滑坡地下水监测系统 |
4.1.2 地下水监测仪器布置 |
4.1.3 地下水监测仪器安装与数据获取 |
4.1.4 地下水监测数据的处理与分析 |
4.2 基于Geostudio的石榴树包滑坡地下水渗流模拟 |
4.2.1 分析原理、软件及平台 |
4.2.2 设计工况 |
4.2.3 计算模型及参数取值 |
4.2.4 滑坡地下水渗流场分析 |
4.2.5 库水位匀速升降条件下滑坡地下水模拟分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 石榴树包滑坡变形响应机理研究 |
5.1 石榴树包滑坡变形监测 |
5.1.1 石榴树包滑坡变形监测手段 |
5.1.2 石榴树包滑坡变形监测仪器布置 |
5.1.3 石榴树包滑坡变形监测分析 |
5.2 基于Geostudio的石榴树包滑坡稳定性分析 |
5.2.1 分析原理 |
5.2.2 计算模型及参数取值 |
5.2.3 滑坡稳定性分析 |
5.3 基于FLAC~(3D)的石榴树包滑坡变形响应模拟 |
5.3.1 FLAC~(3D)计算原理 |
5.3.2 计算模型的建立和参数选取 |
5.3.3 计算工况的设置及各工况的计算结果分析 |
5.4 石榴树包滑坡变形机理 |
5.4.1 滑坡变形的内部因素 |
5.4.2 滑坡变形的外部因素 |
5.4.3 滑坡的形成机制 |
5.4.4 石榴树包的变形响应机理 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得学术成果 |
(10)库水位升降条件下二元结构边坡稳定性数值分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题依据及研究意义 |
1.2 库岸边坡稳定性研究现状 |
1.2.1 饱和-非饱和土理论研究现状 |
1.2.2 库岸边坡浸润线研究现状 |
1.2.3 库岸边坡稳定性研究现状 |
1.3 本文研究内容及技术路线 |
第二章 库岸边坡渗流、应力、稳定性理论 |
2.1 饱和-非饱和渗流理论 |
2.1.1 达西定律 |
2.1.2 渗流微分方程 |
2.1.3 土-水特征曲线 |
2.1.4 渗透系数函数 |
2.2 非饱和土抗剪强度理论 |
2.3 空隙水压力对岩土体应力状态的影响 |
2.3.1 孔隙水压力对土体应力状态的影响 |
2.3.2 间隙水压力对岩体应力状态的影响 |
2.4 库岸边坡稳定性分析方法 |
2.4.1 极限平衡法 |
2.4.2 有限单元应力法 |
第三章 理想二元结构岸坡稳定性极限平衡法分析 |
3.1 Geo Studio软件介绍 |
3.2 计算模型的构建 |
3.3 库水位升降速率对边坡稳定性影响 |
3.3.1 升降速率对边坡渗流场影响 |
3.3.2 升降速率对边坡稳定系数影响 |
3.4 土体渗透系数对边坡稳定性影响 |
3.4.1 渗透系数对边坡渗流场影响 |
3.4.2 渗透系数对边坡稳定系数影响 |
3.5 坡角对边坡稳定性影响 |
3.5.1 坡角对边坡渗流场影响 |
3.5.2 坡角对边坡稳定系数影响 |
3.6 土-岩界面倾角对边坡稳定性影响 |
3.6.1 土-岩界面倾角对边坡稳定系数影响 |
3.6.2 土-岩界面倾角对边坡潜在滑移面影响 |
3.7 基质吸力对边坡稳定性影响 |
3.7.1 基质吸力对抗剪强度影响 |
3.7.2 基质吸力对边坡稳定系数影响 |
3.8 本章小结 |
第四章 理想二元结构岸坡稳定性有限单元应力法分析 |
4.1 计算模型的构建 |
4.2 库岸边坡理想模型应力场分析 |
4.2.1 库水位上升条件下边坡应力场分析 |
4.2.2 库水位下降条件下边坡应力场分析 |
4.3 库岸边坡理想模型位移场分析 |
4.3.1 库水位上升条件下边坡位移场分析 |
4.3.2 库水位下降条件下边坡位移场分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 永不落水库右岸边坡稳定性分析 |
5.1 工程概况 |
5.2 工程地质环境条件 |
5.2.1 区域构造稳定性及地震动参数 |
5.2.2 岸坡基本工程地质条件 |
5.2.3 岩(土)体物理力学参数 |
5.2.4 开挖边坡变形特征 |
5.3 安全系数标准与计算工况 |
5.4 计算模型的构建 |
5.4.1 计算剖面的选择 |
5.4.2 定义分析类型 |
5.4.3 定义材料参数 |
5.4.4 生成有限元区域和网格划分 |
5.4.5 定义节点边界条件 |
5.5 计算结果及分析 |
5.5.1 1-1’剖面渗流场分析 |
5.5.2 1-1’剖面稳定性分析 |
5.5.3 2-2’剖面渗流场分析 |
5.5.4 2-2’剖面稳定性分析 |
5.5.5 3-3’剖面渗流场分析 |
5.5.6 3-3’剖面稳定性分析 |
5.6 防治建议 |
5.7 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录A(攻读学位期间发表论文目录) |
四、论水库环境工程地质问题的研究(论文参考文献)
- [1]基于水化学和同位素示踪岩溶含水系统的水力联系——以宜春市四方井副坝区为例[J]. 吴平,葛勤,张卫民,李荐华,刘海燕,王洋,王振,陈家鸿. 科学技术与工程, 2021(28)
- [2]黑河水体-沉积物营养盐时空分布特征及其影响因素研究[D]. 孔德星. 兰州理工大学, 2021(01)
- [3]库水涨落和降雨条件下藕塘滑坡变形演化机制及其预测模型研究[D]. 肖捷夫. 中国地质大学, 2021
- [4]水利水电工程地质勘察中的问题分析[J]. 杨锋. 长江技术经济, 2021(S1)
- [5]水库环境中结构复杂滑坡变形过程物理模型试验和数值模拟研究[D]. 王惠生. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [6]小浪底库区大柿树滑坡稳定性分析及预测研究[D]. 刘佳宾. 华北水利水电大学, 2020(01)
- [7]水库环境中结构复杂滑坡渗流场物理模型试验与数值模拟研究[D]. 丁玲. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [8]锦屏一级水电站左岸边坡蓄水变形响应研究[D]. 何如许. 成都理工大学, 2020(04)
- [9]三峡库区石榴树包滑坡地下水动态规律及变形响应机理研究[D]. 龚正峰. 成都理工大学, 2020
- [10]库水位升降条件下二元结构边坡稳定性数值分析研究[D]. 史丁康. 昆明理工大学, 2020(04)