长江流域某滑坡灾害

PAGEPAGE12XX大石板滑坡灾害分析1.1XX滑坡概况XX滑坡位于长江北岸，上距ＸＸ县城1.5公里，下距ＸＸ坝址66公里，总体积约2400万立方米。大石板、台子角滑坡位于滑坡群西侧，是XX滑坡的重要组成部分之一。大石板、台子角滑坡体局部切入基岩的崩坡积层滑坡。平面上呈带状，后缘高程800米，前缘至江水位以下，平均宽度320米，纵长1500米，面积0.45平方公里，体积约1000万立方米。平均坡度25度。大石板不饱水且粗颗粒稍多者=25.5，C=0.04MPa；不饱水硕质粘土原位大剪强度=21.5，C=0.025MPa，饱水硕质粘土饱和直剪强度=11,C=0.024MPa。台子角不饱水状态大剪强度=26.5，C=0.022MPa，饱水状态三轴固结不排水剪强度=10.5，C=0.016MPa。大石板滑坡处，长江底板高程在20m至25m之间，当长江水位为66.0m时，江面水宽为350m左右。1.2滑坡体滑速计算1.2.1滑速计算公式滑坡体的体积大小和滑体的速度等因素决定了滑坡涌浪的高度，滑速与滑坡的启动情况、滑面坡度、滑动方向、滑面的摩擦系数等许多因素有关。而滑坡的发展过程是相当复杂的，滑体滑速的运动机理极为复杂，其精确理论解的确定是较难的，也不易进行可靠的模型试验。目前，通常采用潘家铮院士提出的滑速估算公式进行计算。该数学模型对滑坡体动力结构作以下假定：(1)滑坡体沿着光滑缓弯曲面下滑，静力稳定分析仍为平面性质。(2)将滑坡体切为许多垂直分条,假设滑动后仍为垂直分条,即按刚体处理。(3)忽略各狭条间摩擦力及其它阻力。(4)垂直条剪切变形与剪力间关系假定已知。由此，简化的垂直分条作用力如图10.1所示。根据动力平衡方程得到水平加速度公式为：啊式中：押脉政图铁10.1笑扛贝滑坡体部重量既；打W夸土条自重；巾垂直分条滑距愁；烤垂直分条倾斜哥角；幸U突渗透压力；两N灵滑面上法向力嗽；盘f探N贿+C绩滑面上切向抗煎滑力；胀H汽,H饼+过H钢垂直界面上法鹊向力闯交水平速度公式悟为：尸易滑时公式为：子SYL销，为滑体在滑邪行中水对滑体刘的阻力，大小蓄为静水压力。蓬1.举2.2绵筝计算条件和过屡程我(1)精重滑坡过程：当连滑坡体由于某挡种原因启动滑赶坡后，初始时归滑坡体后缘部瓣分的滑面坡度坑较大，滑坡体笨在重力的作用眠下，克服滑面沈的摩擦阻力，剖推动前缘部分哑向前作加速滑遥动；滑动一定打的距离后，随维着滑距的增加终，滑体的前缘兔部分滑入江底坦，这时，前缘顽部分将有一部箭分土石被水流枣冲走，前缘部冲分的滑面坡度亿降低，江底部陈分的坡度可能拍降至零或负值仰，后缘部分所雷处的滑面坡度裙变缓，前缘部挪分也需克服水吃体的阻力，滑堆坡的加速度变心小站,嫌滑体近似匀速贩滑动；随着滑尾距的进一步的抽增加，滑入江旷底的前缘部分越土石方量的增井加，阻力增大桥，后缘部分推孟动体的减少，荷坡度变缓捏,恒推力小于阻力关，滑动加速度场变为负值究,般滑体作减速滑携动扫,稀滑体凭借其惯嗽性力向前滑动塑，最后滑体的遍速度降至零。德(2)孟椒计算过程：根河据滑坡的滑动衡过程所设计的朴滑速计算过程赖框图如下：杀(卫3)层计算参数的确恰定：根据滑速像的计算公式，摇滑速的大小与按滑面的滑面的标粘聚力和摩擦躬系数，滑体的由渗透压力，滑炕坡面的坡度，绝滑条块的的重杨量等因素有关概。常距滑面的粘聚力泪和摩擦系数：掉对滑坡失稳后插滑面的摩擦角想的估算大小对惯滑坡产生的灾央害大小起重要愚的作用。在滑健坡过程中，滑廊面的粘聚力退C京可能降至很低宗，禁并且通过计算赴C私值的变化对滑密速的影响很小榴，因此桑C假可取值为赏0使。对于滑坡滑奶面的摩擦力的罩取值，对于长险期处于渗流状价态时，土体的陶自重作用下早始已固结完成，庸滑动前摩擦系甚数可采用慢剪叹或固结排水剪酸试验值；而对尽于滑坡形成一虚般多是较突然怒的，也就是说笨在滑动过程中狼还会出现孔隙举水压力，保守眠计可采用固结狼快剪和固异脖结不排水剪切泊试验值，本计牺算方案参照管XX站滑坡试验成果辩值支怕=17讲0贤谁滑体渗透压力千：滑体的渗透垒压力为该点水仪的容重与测压悦管中水位上升绕的高度忍的乘积；滑动水时滑体任意一荡点的地下水位茄高度是很难估夫计的，在计算兰中各滑条块浓的地下水位高师Hw梦与该滑条的高条度侨H厦的比值采用同掀一的比值处理影。根据渗流计星算和稳定分析端结果贝,保当滑坡失稳时凶的丘H傍w旺/H霞可取柄0.5钉～俯0.7;缸计算选用值为钢0.6去。邪盐滑坡坡面坡度轧为：一段滑距扑后，后滑条块挠的坡度取前滑炮条块的坡度，痛入江底妹的滑坡条块坡均度取零。喂俗长江水位：长社江水位的影响忙主要表现为滑杨动时的水体对鸽滑体的阻力和打水对滑东赶体的扬压力，清在计算中只考胜虑了水体的扬栋压力及阻力。误枕滑条块的的重吃量：滑条块入置江的重量每一廊滑距后减少醒10%以，没入江的不介变。鼻(4秩)琴计算成果及分旧析：隶俯XX督大石板滑坡的理滑距、滑速、棍滑时，成果见撇表昏10.1筛～仪10.容4樱。阵茎由表点10.1点～椅10.潜4闸，当水位分别污在集66m逝～沟175m肥之间时，摩擦超角坚=17扶0薯,工Hw/H=0疲.6孟最大滑速雪在玉33悉.误5~泼15控.约9类m判/s践之间，最大滑茫距纽在到480~陶780喝m届之间，置咏由计算成果可甜知，滑距随水户位增加滑距奋由躬7错80戴～前48姑0m撞，在计算中考盾虑水对下滑体何部分的阻力，飘计算结果表明舍随着水位的增疾加滑速、滑距养有所减少。盯蝶由于滑坡体动性态滑动过程千庭变万化，有一讯些影响滑速因龟素和滑动过程阵在计算枪公式考虑并不砖一定全面，加肚之公式中各项伙参数的取值难蚊度和任意性。羊滑速估算与结实际情况有一稍定的差别，但殃所计算的成果道一般能够反映易实际的规律和坐定量分析。肠XX艺大石板滑坡滑制速计算成果表隔10.1怪～骗10.币6岭渴味枣表桂10.1益：库水位为迟66m岩=17,H取/H=0.6站滑距挂L雷（夫m凑）友当加速度屿(堡m/s岔2六)萄滑速摆(命m/s)裂滑时

冻(讽s)毙30.0葬2.3饶11.6缓5.2不60.0万2.0辜16.0吸7.3棕90.0汉1.9纠19.2批9.0渣120.0待1.8深21.8聋10.5怜150.0歪1.7战24.1伶11.8阀180.0湿1.7占26.1饥13.0倚210.0添1.6阁27.8广14.1俯240.0骡1.4傅29.2揭15.2稀270.0偏1.2司30.5搭16.2堡300.0蚀1.1眯31.5子17.1生330.0忧.9摊32.3蕉18.1网360.0唤.7抹32.9凉19.0间390.0推.5挎33.4苏19.9欲420.0己.4返33.7绿20.8盛450.0性.2杠33.9灿21.7咬480.0超.0炼33.9裕22.6沉510.0斩-.3炊33.6出23.5变540.0激-.7锯33.0溜24.4蛋570.0茶-1.1负32.0极25.3邀600.0朴-1.5鞋30.5之26.3孤630.0矮-1.9猫28.6漫27.3待660.0核-2.2反26.2晶28.4药690.0顷-2.5巧23.1炎29.6忘720.0询-2.8活19.1拐31.0绳750.0之-3.1家13.4链32.8好780.0驰-3.3男.0忌36.9捷尼炭烂表丢10.2盾：库水位为灯97.7m恨=17,H喂/H=0.6厨滑距切L裙（删m显）手晌加速度蒙(折m/s耐2捏)睁滑速述(破m/s)烫滑时铃(阿s)今30.0榴2.0思11.1倒5.4杰60.0酿1.8鼓15.2眨7.7篇90.0临1.6当18.1答9.5抛120.0席1.6姑20.6列11.1膝150.0奶1.5援22.7瞒12.4居180.0络1.4竿24.5慢13.7打210.0绕1.3辣26.1忘14.9爷240.0桑1.2踩27.4泉16.0烈270.0既1.0妈28.4朋17.1顶300.0蜻.8匠29.3味18.1糠330.0绘.7猴30.0闪19.2拍360.0炊.5资30.4摩20.1乘390.0南.3凭30.7原21.1洞420.0润.1求30.8罚22.1建450.0觉.0院30.8葱23.1霜480.0捎-.2忌30.6汪24.1饶510.0旅-.6坊30.0展25.0经540.0仁-.9傲29.1仍26.1雕570.0宜-1.4膝27.6想27.1商600.0饱-1.7倘25.7案28.2愿630.0懂-2.1弱23.1符29.5忌660.0贩-2.4额19.7演30.9武690.0第-2.8糊14.9植32.6刮720.0畅-3.1委6.2衫35.4估750.0恨-3.3翅.0验37.3字摩桑画表悄10.3提：库水位为划135.0m燕=17,H妄/H=0.6透滑距苗L效（盐m洒）蜡犬加速度惭(版m/s菌2对)卫滑速蓄(腹m/s)擦滑时索(滥s)吗30.0娘1.6闷9.9昌6.0悠60.0布1.4少13.5娘8.6倦90.0今1.2祝16.0唉10.6收120.0铸1.2蜜18.1哗12.4横150.0毒1.1市19.8北14.0薪180.0惊1.0搏21.3男15.4嫩210.0潮.9慢22.6蒙16.8蚁240.0修.7旺23.5疯18.1屑270.0架.6城24.3寸19.4漠300.0称.4筛24.8顺20.6贼330.0悟.2警25.0节21.8早360.0喜.0孩25.1声23.0懒390.0注-.2撇24.9荷24.2跑420.0独-.3广24.5盲25.4释450.0内-.4学24.0惊26.6匠480.0各-.7异23.1圾27.9菠510.0太-1.0腐21.8竞29.3岭540.0漫-1.4桐19.8板30.7徐570.0峰-1.8是16.8奉32.3蛋600.0椒-2.2汁12.4危34.4房630.0笨-2.5置1.0古38.9速660.0揉-2.8假.0伤39.2置表赏10.4阀：库水位为第145.0m仇=17,H穿/H=0.6帖滑距玉L防（槐m妄）慌矛加速度欣(龄m/s研2驶)爪滑速献(墙m/s)踩滑时都(蛮s)访30.0升1.5雪9.5站6.3升60.0瘦1.2吴12.9茎9.0详90.0初1.1共15.2浑11.1磁120.0忍1.0援17.1鸟13.0者150.0敢1.0假18.8死14.6给180.0时.9长20.1摸16.2像210.0法.8螺21.3析17.6胆240.0携.6湾22.1县19.0义270.0储.4逆22.7托20.3谢300.0郑.3尘23.0疑21.7踪330.0猫.1熊23.1灰23.0柜360.0茎-.1栏23.0程24.3打390.0稍-.3举22.6沈25.6穴420.0珍-.4庙22.0醋26.9霸450.0缓-.6谎21.2浆28.3播480.0嫁-.8就20.0顽29.8歪510.0辞-1.1闻18.2饥31.3朝540.0烟-1.5私15.4颗33.1称570.0紫-1.9充11.0焰35.4尾600.0谨-2.3哀.0姨40.1椒表尤10.担5丢：库水位为吨175.0m壮=17,H播/H=0.6夹滑距神L武（副m肚）兼颤加速度执(挽m/s居2耻)欠滑速戴(胖m/s)通滑时依(塞s)荡30.0筐1.0固7.9巨7.6宜60.0姥.8俱10.4能10.8环90.0乱.6泰12.1酒13.5印120.0范.6好13.4基15.9揪150.0脊.5权14.4别18.0榴180.0渔.4撒15.3球20.0红210.0前.3你15.8卵22.0宁240.0智.1西16.1膜23.8舞270.0芦-.1刊15.9淋25.7速300.0虫-.2携15.5光27.6梳330.0鉴-.4猴14.6抵29.6蓝360.0稳-.6太13.3宰31.8挖390.0艇-.8找11.3怕34.2斯420.0扩-.9绩8.4蛇37.3碗450.0域-1.1童2.0腥43.0牢480.0态-1.3盐.0逃44.6毒表智10.作6蚊:顿滑坡后剩余过涨水断面面积与尘66种m淹水位过水断面孤百分比圾水位脊滑距般滑坡后剩余过饥水断面面积与柏66邻m碗水位过水断面脱百分比椅m瞧m介66m盈水位射97.7m弊水位疗135m艇水位晃145俭水位灶175痛水位毙66偿780先2昆97览.喝7跪750缝9拣135膛660填20肯145尾600坦40奸175坑480阶70局10.3红涌浪计算一维替总体模型及最网大滑坡涌浪估处算叮1.塞3.1蜂袭滑坡涌浪计算避微分方程讯厚根据滑坡涌浪雅特点扩,格采用明渠非恒申定流方程办,萝整理得到一维食滑坡微分方程弹为：废A舟—扁水流横截面面艺积；懂v覆—厨平均流猎速停—乔阻力坡降；其父余符号见图捧10.3图10.7押1.醉3午.2碌来滑坡涌浪方程浇数值求解说(慈1)适离散方程隆盛上述一维滑坡景涌浪微分方程筐是复杂的偏微尝分方程组，其丙解析解不易求劝出，采用有限驼元分析，对涌六浪方程组进行磁求解，采用线支性插值函数离增散后的线性单宗元方程组如下冻:饼映一维单元方程斤组嚼:六草式中默忠—模结点涌浪高，固；搏—馆结点流速，鞭，进胶炊骆盏君销饿斤(设i=1,2)程(梦i=1,2)昆(石2)题初始条件、边叠界条件绑廊什答初始值取用水响流末受到滑坡渣体扰动时的水晌位及流速值。味成滑坡体的边界苏条件较复杂，饶涉及到长江沿被途的河面的宽持度和边坡；河飞道方向及坡度步；滑坡体入水哭后变形等因素撕。采用从体积谁守恒原理出发切计算初始断面认的水流流速承,堡假设河道沿途辟断面尺寸为入膨水处的河道断强面较为简便的静处理方式。读n叔时刻第一断面裂的流速可表示刷为猾驻棋汪Sb滤为滑条的厚度彼(慰3)尖最大滑坡涌浪婚估算及涌浪传绕播分析碰厅滑坡涌浪计算色分两步进行，损当滑坡产生后辨，滑坡体入江淘向河对岸冲击窄，在滑坡时间者内在入江处产稿生最大涌浪，欲然后涌浪向河才道方向传播。孕递由数值模型数跌值计算可知，拘秩初始断面最大缘涌浪高与滑坡的体下滑速度及饲滑坡体厚度成振正比；当水深农由小变大时，啄移也逐渐增大，尸而当到达某一禁值时恋,喉达到最大值，璃此后随水深的显增大而略有减煮小。在传播过送程中，浪高随翻着传播距离的眨增大而减小，孙减小的速率由决大到小。涌浪绑高的衰减值随别着河道糙率的狐增大而略有增芒大梢,季由数值模型计裙算所统计的初泪始断面最大涌弯浪高估算公式愈[1]拣为西:罪贪为滑体最大滑歉速匙赌XX荣石榴树包下滑窑断滑坡产生最宅大涌浪、传播地至巴东县城、朝三峡坝址涌浪舟高及涌浪向上寇下游传播达糟2.0m裤高度的距离见甚表胁10.12袋。喉浙XX辆滑坡在不同的喘最大涌浪高时暗涌浪衰减曲线查见图保10.8未～母10.22敢酱计算成果表明贞上游传播的涌心浪比向下游传易播的涌浪要大误,受随着水位的降更低这种现象越疲明显；随着水室位的升高涌浪惨衰减的速度越局慢。鼻说表伴10.12愚紫XX肾石榴树包滑坡亲涌浪计算成果伤参数变水位糠m停滑速狸(逗m/s)殖最大涌浪笨(栽m)蒸涌浪旷>殖2m沙(疮上游萄/狐下游退)摧三峡坝址咳(泄m)鼻巴东县城蔽(郊m)设=17,H框/H=0.6忍66储33.9百47.5淘=17,H巡/H=0.6蚊97.7届30.8晓35.5述=17,H申/H=0.6寿135四2巾5泰．愉1匪2逮9村．图1乏=17,H狸/H=0.6插145义2湖3伤．都1免2率6暑．沿3咽=17,H替/H=0.6泪175浪1筛5辛．首9禽2池0燕．帖2乏1赚.4资XX径滑坡失稳的危扒害性评价白吃XX哥滑坡失稳的危扒害性，主要考亦虑对水库的库档容和寿命、对予枢纽建筑物、悄航运和沿岸城肉镇的安全以及痒对移民规划、巡城镇等方面的摧影响。恭1.剂4遮.1奴对水库库容和挪寿命的影响壤盛三峡店XX涛滑坡体以岩质尤为主，稳定分猜析表明。秋XX童滑坡群全部方宾量为四千万方录左右，如全部桐入库只占三峡揉水库钉175乘米校方案总库容的距0.1%铲，死库容的监0.18%撤。因此，嘉XX纹滑坡对水库和梯寿命无实质性渣的影响。承1.雪4纪.2辣基对枢纽建筑物移施工和运行的结影响右垫XX王滑坡距三峡坝缺址德66列公里，对三峡租枢纽建筑物的撒安全的威胁，诵只考虑滑坡失缸稳入江所造成洁的涌浪向下游笋到坝址后的影岂响。妙棍涌浪计算成果银表明，滑坡体越的材料参数省取帮17偿0提和纤21驳0克，不同的库水祖位，在入水处爹的涌浪高度为横24.2m胳～详34.5m堪之间，传播至畅三峡坝址的涌坝浪高度为第0.04m暗～丛0.2m里，即使坡体的疼材料参数要取任0口0胆，不同的库水诸位，在入水处何的涌浪高度达孙到目的窑7.6m雪～在65m并之间，传播至婆三峡坝址的涌誉浪高度为贫0.2m瞎～皂0.56m钟，因此涌浪衰后减至坝前的高峡度较小，不会沫危及工程施工其