地下水作用下羅甸縣納逢滑坡穩(wěn)定性演化規(guī)律研究

表64。表STYLEREF1\s6SEQ表\*ARABIC\s14監(jiān)測報警值表監(jiān)測項目速率(mm/d)累計值(mm)沉降、位移監(jiān)測±2±50納逢滑坡監(jiān)測結(jié)果與分析監(jiān)測曲線圖STYLEREF1\s6SEQ圖\*ARABIC\s12監(jiān)測點水平位移變化曲線(坡上側(cè)為正值，坡下為負(fù)值)圖STYLEREF1\s6SEQ圖\*ARABIC\s13監(jiān)測點水平位移變化速率曲線(坡上側(cè)為正值，坡下為負(fù)值)圖STYLEREF1\s6SEQ圖\*ARABIC\s14監(jiān)測點垂直位移變化曲線(變化量向下為負(fù)值，向上為正值)圖STYLEREF1\s6SEQ圖\*ARABIC\s15監(jiān)測點垂直位移變化速率曲線(變化量向下為負(fù)值，向上為正值)監(jiān)測穩(wěn)定性分析在2017年10月25日至2018年9月29日的監(jiān)測期間,共對該滑坡體進(jìn)行了22次的沉降觀測?根據(jù)觀測情況來看,本次監(jiān)測累計水平位移量在-25.0~-310.3mm之間,累計垂直位移量在-2.0~-182.2mm之間?在本監(jiān)測時段期間最大累計水平位移點為監(jiān)測點JC10,最大累計垂直位移點為監(jiān)測點JC11?從各監(jiān)測點在本監(jiān)測時間段內(nèi)的速率變化情況分析(2017年10月25日至2018年9月29日來看,本次監(jiān)測水平位移變化速率在-163.1~21.75mm/d之間,垂直位移變化速率在-131~6.11mm/d之間。根據(jù)前述2.1.2中對羅甸縣當(dāng)?shù)亟甑慕涤炅壳闆r統(tǒng)計，羅甸縣全年89%的降雨量集中在5月到10月之間，其中5月與6月為降雨量的最高峰期,之后開始逐漸減少，至10月后降雨量明顯下降。據(jù)本次現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果來看，所有監(jiān)測點在5月至6月期間變化量呈現(xiàn)整體升高趨勢，其中部分監(jiān)測點位移量迅速增大，之后從7月份開始,滑坡監(jiān)測點位移量仍在增加,但相較前一段時間，增加趨勢較緩,位移量變化速率普遍開始降低，從10月份之后開始，全部滑坡監(jiān)測點的水平位移量與垂直位移量都發(fā)生驟降，部分監(jiān)測點幾乎未有變化。根據(jù)之前進(jìn)行的滑坡現(xiàn)場詳細(xì)調(diào)查工作，圈定了本滑坡的強(qiáng)變形區(qū)域，在此區(qū)域中布設(shè)的監(jiān)測點位移量及位移速率在相同時期普遍明顯高于非強(qiáng)變形區(qū)內(nèi)的監(jiān)測點，其中尤其以位于坡體后緣左部位置的監(jiān)測點JC10和JC11在雨季時的變化量十分明顯。與物理模擬試驗對比分析從現(xiàn)場監(jiān)測情況來看，滑坡的變形區(qū)域主要集中在滑坡后緣，這與試驗過程中坡體主要在坡頂處產(chǎn)生開裂，位移變形在此區(qū)域相對更明顯相對應(yīng)?，F(xiàn)場監(jiān)測點往往在雨季時的位移變化量更大，變化速率也會更快，在試驗過程中，隨著地下水流量的季節(jié)性增大，邊坡模型的破壞速度也會加快，破壞的規(guī)模也相對會更大?，F(xiàn)場監(jiān)測點的水平位移量往往大于垂直位移量，在邊坡的物理模擬試驗破壞過程中，往往也是產(chǎn)生以水平方向的拉張裂縫為主，邊坡直接出現(xiàn)垮塌的現(xiàn)象比較少。納逢滑坡監(jiān)測結(jié)論通過本次針對納逢滑坡的現(xiàn)場監(jiān)測，可以初步得出以下結(jié)論：從2017年10月25日進(jìn)行第一次監(jiān)測開始，截止到2018年9月29日，對該滑坡體總共進(jìn)行了22次監(jiān)測，根據(jù)各監(jiān)測點情況來看，最大累計位移量為-310.3mm，最大變化速率為-163.1mm/d，均已達(dá)到預(yù)警值(累計預(yù)警值為50mm)?？傉麄€監(jiān)測時間段來看，滑坡后期整體位移量較前期監(jiān)測位移量呈現(xiàn)顯著增大狀態(tài)，據(jù)此推斷山體蠕動變形速度具有加劇趨勢，穩(wěn)定性較差，此后造成更嚴(yán)重后果的可能性增大。在當(dāng)?shù)?月至10月的雨季期間，滑坡的位移量較其他時期顯著增加，其中尤以5月至6月為甚，在此期間，滑坡的位移速率也達(dá)到頂峰?；挛灰票容^明顯的區(qū)域集中在滑坡的后緣地帶，該處主要被居民的房屋及道路等人工設(shè)施覆蓋，在地面上可以看到許多明顯的開裂現(xiàn)象。從各個監(jiān)測點的整體監(jiān)測情況來看，滑坡整體的水平方向位移要大于垂直方向位移。通過對現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果與所做的物理模擬試驗的對比分析，兩者表現(xiàn)出的變形現(xiàn)象基本一致，從而為物理模擬試驗的合理性提供了佐證。小結(jié)本章通過對納逢滑坡現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果與前述所做的物理模擬試驗結(jié)果的對比分析，兩者表現(xiàn)出的變形現(xiàn)象基本一致，從而為物理模擬試驗的合理性提供了佐證。結(jié)論和展望結(jié)論本文通過基礎(chǔ)土工試驗、室內(nèi)物理模擬試驗、穩(wěn)定性計算、數(shù)值模擬及滑坡現(xiàn)場監(jiān)測等手段，對在地下水作用下誘發(fā)的羅甸縣沫陽鎮(zhèn)翁保村納逢滑坡的地下水滲透規(guī)律與變形破壞特征進(jìn)行了研究。取得的主要研究成果如下：通過野外調(diào)查得知，納逢滑坡滑體主要由古崩塌堆積塊石、殘坡積粘土及強(qiáng)風(fēng)化的泥巖風(fēng)化物組成，滑坡的強(qiáng)變形區(qū)主要集中在滑坡后緣的房屋、道路一帶，變形現(xiàn)象主要以拉張裂縫、地面沉降等為主。滑坡區(qū)的地下水主要依靠季節(jié)性的大氣降水補(bǔ)給，大氣降水通過斜坡、沖溝時從節(jié)理、裂隙滲入地下形成地下水，故地下水流量也呈現(xiàn)季節(jié)性動態(tài)變化。地下水運動受到研究區(qū)地形、地貌、構(gòu)造及巖性的控制，最終排泄于地勢低洼地帶。在滑坡區(qū)后緣、中部及前緣地帶也有許多泉點出露，部分區(qū)域形成了沖溝。分別對研究區(qū)滑體土及滑帶土進(jìn)行了三軸試驗及大型直剪試驗，從而得知隨著含水率的增加，滑體土與滑帶土的強(qiáng)度參數(shù)c、φ值都在減小，因此兩種土體的抗剪強(qiáng)度都隨含水率的增大而減小。另外通過在野外進(jìn)行的雙環(huán)滲透試驗得知滑坡土體為低滲透性土。通過室內(nèi)物理模擬試驗了解到，納逢滑坡在地下水作用下的變形破壞形式主要為蠕滑拉裂型滑坡，該變形破壞形式的發(fā)展進(jìn)程主要分為三個階段，坡頂處涌水、裂縫初現(xiàn)—坡頂拉裂面形成、裂縫增多—滑坡整體失穩(wěn)。另外還會有形成沖溝、泉眼等現(xiàn)象出現(xiàn)。地下水流量的變化也會對滑坡的形成演化產(chǎn)生影響，一般來說，地下水流量越大，滑坡的水文響應(yīng)會越快，滑坡失穩(wěn)的速度也會越快，邊坡破壞的程度也會越高，但當(dāng)?shù)叵滤髁窟^大時，涌水現(xiàn)象也會更為明顯，對邊坡表面會產(chǎn)生一定的侵蝕作用。通過物理模擬試驗得到的含水量傳感器、孔隙水壓力傳感器和基質(zhì)吸力傳感器的響應(yīng)規(guī)律，并結(jié)合SEEP/W分析模塊，對滑坡在雨季及旱季時的邊坡滲流場進(jìn)行分析，并將降雨下的瞬態(tài)滲流場數(shù)據(jù)應(yīng)用到基于極限平衡理論的SLOPE/W模塊中進(jìn)行穩(wěn)定性計算分析，了解到雨季坡體的孔隙水壓力整體上來說要大于旱季，并且旱季工況下的浸潤線要低于雨季工況，浸潤線的抬升速度也較低的滲透規(guī)律。并且在相同降雨時間下，雨季工況的穩(wěn)定性系數(shù)整體上來說要小于旱季工況，穩(wěn)定性系數(shù)的變化速度也要快一些。分別利用折線滑動法及GEOSTUDIO中的SLOPE/W模塊，對納逢滑坡在天然及暴雨工況下進(jìn)行了穩(wěn)定性計算分析，最終得到滑坡在天然工況下為基本穩(wěn)定狀態(tài)，在暴雨工況下為欠穩(wěn)定—不穩(wěn)定狀態(tài)。通過對研究區(qū)進(jìn)行為期一年的現(xiàn)場監(jiān)測得知，在當(dāng)?shù)?月至10月的雨季期間，滑坡的位移量較其他時期顯著增加，其中尤以5月至6月為甚，在此期間，滑坡的位移速率也達(dá)到頂峰，滑坡位移比較明顯的區(qū)域集中在滑坡的后緣地帶，滑坡整體的水平方向位移要大于垂直方向位移。通過對現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果與所做的物理模擬試驗的對比分析，兩者表現(xiàn)出的變形現(xiàn)象基本一致，從而為物理模擬試驗的合理性提供了佐證。7.2展望本文在寫作過程中由于水平有限，難免有許多不足，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：試驗中針對人工模擬地下水設(shè)備的設(shè)計，雖然考慮到了可以對地下水的流量進(jìn)行一定范圍內(nèi)的控制，但仍存在出水不太均勻、相似比難以考量等問題，還需要再加以改進(jìn)，不過也算是提供了一個新的思路。針對納逢滑坡在地下水影響下的變形規(guī)律，本文只考慮了地下水的季節(jié)性流量改變方面的研究，還可以再針對滑坡的坡度、堆積層厚度等條件進(jìn)行改變，以進(jìn)行更深入的試驗研究。對滑坡的現(xiàn)場監(jiān)測研究，本文只進(jìn)行了針對滑坡表面位移的變化監(jiān)測，沒有進(jìn)行現(xiàn)場的滑坡水文監(jiān)測，今后可以繼續(xù)展開相關(guān)的研究工作。本文對降雨與地下水在季節(jié)性動態(tài)變化上的關(guān)系及其對滑坡的影響做了初步的探討，但還存在許多細(xì)節(jié)上考慮的不足之處，今后還可以繼續(xù)加強(qiáng)這方面的研究。致謝韶華易逝，歲月難追，三年的碩士求學(xué)生涯轉(zhuǎn)眼已到落幕時分，回首往昔，一幕幕往事都涌入腦海之中，這三年里經(jīng)歷了許多事，也成長了許多，收獲了許多，感慨萬千，百感交集，但最主要的還是感激之情。在此，首先感謝我的導(dǎo)師王文俊老師，跟隨王老師學(xué)習(xí)三年，您用淵博的學(xué)識以及和藹的態(tài)度教會了我許多專業(yè)知識及技能，并且在整個論文的完成過程中都悉心給我指導(dǎo)，在試驗進(jìn)行比較困難時為我提出寶貴的建議，尤其是在跟老師學(xué)習(xí)的三年中也學(xué)會了許多為人處世的道理，因此我受益良多，在此向您表示衷心的感謝，祝愿您及師母身體健康，闔家幸福!然后我要感謝中國地質(zhì)調(diào)查局水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中心的曹修定老師，您為我提供了在貴單位的寶貴實習(xí)機(jī)會，在此期間我獲益匪淺，學(xué)習(xí)到了很多的專業(yè)技能與工作經(jīng)驗。感謝余大龍老師、吳道勇老師、江興元老師及魯鯤鵬老師帶領(lǐng)我出野外做地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查時所做的許多學(xué)習(xí)指導(dǎo)，并在論文和試驗的開展上為我提供了許多無私的幫助。感謝史文兵老師、陳世萬老師、梁風(fēng)老師、潘建偉老師及王勇老師在論文的前期調(diào)查工作中所做的幫助，以及在物探數(shù)據(jù)處理方面所做的指導(dǎo)。在此也要感謝喀斯特重點實驗室和資環(huán)學(xué)院其他各位老師在三年的學(xué)習(xí)生活中對我的指導(dǎo)與幫助。感謝貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊的肖慶方、張金磊等師兄為我在羅甸縣提供的寶貴實習(xí)機(jī)會，并為我的論文野外調(diào)查、取樣等工作提供了許多幫助，在此一并表示感謝。感謝王奇輝師兄、杜宗飛師兄、吳正超師兄、李明娜師姐給我在學(xué)習(xí)與生活上的幫助，感謝陳達(dá)飛師弟、李沛錦師妹、姜楚君師弟為我在論文試驗過程中伸出的援手，感謝同級的蒲泉、安培源、孫乾征、洪五華、應(yīng)智超、覃乙根、王飛詳、許廣飛、王先慶、王亞維、楊恒、余逍逍、李達(dá)朗及李珂等同學(xué)為我在論文與試驗開展中提供的無私幫助，以及在平時的學(xué)習(xí)生活中對我的關(guān)心，在此也一并表示感謝。感謝我的父母與家人對我在求學(xué)道路上一直以來的默默支持，你們是我堅強(qiáng)的后盾，沒有你們，我就不會走到今天，因此我要真誠的對你們說一聲謝謝!最后要感謝生命中遇到的每一個老師、同學(xué)和朋友!參考文獻(xiàn)MacfarlaneDF.ObservationsandPredictionsoftheBehaviourofLarge,Slow-MovingLandslidesinSchist,ClydeDamReservoir,NewZealand[J].EngineeringGeology,2009,109(1-2):5-15.MoriwakiH,InokuchiT,HattanjiT,etal.FailureProcessesinAFull-ScaleLandslideExperimentusingARainfallSimulator[J].Landslides,2004,1(4):277-288.OchiaiH,OkadaY,FuruyaG,etal.AFluidizedLandslideonANaturalSlopebyArtificialRainfall[J].Landslides,2004,1(3):211-219.SUNGH,ZHENGH,TANGHM,etal.HuangtupoLandslideStabilityUnderWaterLevelFluctuationsoftheThreeGorgesReservoir[J].Landslides,2015:1-13.SunP,PengJ-b,ChenL-w,etal.WeakTensileCharacteristicsofLoessinChina—anImportantReasonforGroundFissures[J].EngineeringGeology,2009,108(1):153-161.TakeWA,BoltonMD,WongPCP,etal.EvaluationofLandslideTriggeringMechanismsinModelFillSlopes[J].Landslides,2004,1(3):173-184.Ter-StepanianG.CreepofAClayDuringShearanditsRheologicalModel[J].Geotechnique,1975,25(2):299-320.VenturaG,VilardoG,TerranovaC,etal.TrackingandEvolutionofComplexActiveLandslidesbyMulti-TemporalAirborneLiDARData:TheMontagutoLandslide(SouthernItaly)[J].RemoteSensingofEnvironment,2011,115(12):0-3248.YoichiOkura,HikaruKitahara,HirotakaOchiai,etal.LandslideFluidizationProcessbyFlumeExperiments[J].EngineeringGeology,2002,66(1).ZeratheS,LebourgT.EvolutionStagesofLargeDeep-SeatedLandslidesattheFrontofASubalpineMeridionalChain(Maritime-Alps,France)[J].Geomorphology,2012,138(1):0-403.曹從伍,許強(qiáng),彭大雷,等.基于物理模擬實驗的黑方臺黃土滑坡破壞機(jī)理研究[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2016,43(04):72-77.陳靜瑜,趙停恒,李亮,等.折線型滑面邊坡強(qiáng)度參教反演的極限分析上限法[J]中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015,46(2):638-644.陳宇龍,黃棟.降雨型堆積體滑坡大尺寸模型試驗[J].東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2017,38(04):576-580.丁秀麗,付敬,張奇華.三峽水庫水位漲落條件下奉節(jié)南橋頭滑坡穩(wěn)定性分析[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,1992:23(17):2913—2919.杜延齡,許國安.滲流分析的有限元法和電網(wǎng)絡(luò)法[M].北京:中國水利水電出版社,1992，167-168.桂蕾,殷坤龍,翟月.基于FLAC-(3D)模擬和強(qiáng)度折減法的滑坡穩(wěn)定性計算[J].安全與環(huán)境工程,2011,18(06):9-14.郭敏,蘇生瑞,曾金.降雨條件下堆積層滑坡變形特征及形成機(jī)理研究[J].河北工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2019,36(03):39-45.胡新麗,唐輝明,馬淑芝.基于NMR的庫區(qū)滑坡三維穩(wěn)定性數(shù)值模擬[J].地球科學(xué),2002:31(2):279-284.李煥強(qiáng),孫紅月,孫新民,等.降雨滲透對邊坡性狀影響的模型實驗研究[J].巖土工程學(xué)報,2009,31(04):589-594.李偉,許強(qiáng),吳禮舟,等.平推式滑坡中底滑面承壓水滲流形式對其穩(wěn)定性的影響[J].巖土力學(xué),2018,39(04):1401-1410.李文輝.巖質(zhì)滑坡地下水動態(tài)演化規(guī)律及對滑坡穩(wěn)定性影響研究[D].成都理工大學(xué),2014.劉文強(qiáng).基于立體監(jiān)測的公路滑坡變形機(jī)理與工程防治研究[D].中國地質(zhì)大學(xué),2019.龍建輝,李坤,郭曉娟.地下采動影響下滑坡穩(wěn)定性及推力研究綜述[J].太原理工大學(xué)學(xué)報,2019,50(02):141-152.盧書強(qiáng),張國棟,易慶林,等.三峽庫區(qū)白家包階躍型滑坡動態(tài)變形特征與機(jī)理[J].南水北調(diào)與水利科技,2016,14(03):144-149.盧肇鈞.土的變形破壞機(jī)理和土力學(xué)計算理論問題[J].巖土工程學(xué)報,1989(06):65-74.馬曉蕾.地下水在滑坡和隧洞涌水地質(zhì)災(zāi)害中的作用分析[J].地下水,2017,39(04):178-179.毛昶熙.滲流計算分析與控制-第2版[M].中國水利水電出版社.1992.苗發(fā)盛.基于離心模型試驗的典型庫岸滑坡演化階段綜合判識研究[D].中國地質(zhì)大學(xué),2019.唐輝明,晏鄂川,胡新麗.工程地質(zhì)數(shù)值模擬的理論與方法[M].武漢:中國地質(zhì)大學(xué)出版社,2001:145-147.汪斌,唐輝明.含弱透水層岸坡地下水滲流特征的數(shù)值分析[J].巖土力學(xué),2006(s1):193-197.汪發(fā)武.地震和降雨誘發(fā)的兩個流動性滑坡的流動化機(jī)制及運動模擬(英文)[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2005(10):1654-1661.王寶亮,彭盛恩,陳洪凱.推移式滑坡形成機(jī)制的力學(xué)演繹[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù),2010,021(002):74-77.王富良,李宗發(fā).基于模糊綜合評價法對滑坡穩(wěn)定性的分析[J].地下空間與工程學(xué)報,2019,15(S2):1016-1024.王其洪.三峽庫區(qū)蓄水影響下的涼水井滑坡復(fù)活機(jī)制與穩(wěn)定性演化研究[D].重慶交通大學(xué),2011.王如賓,夏瑞,徐衛(wèi)亞,等.滑坡堆積體降雨滲透過程物理模擬試驗研究[J].工程科學(xué)與技術(shù),2019,51(04):47-54.王睿,張嘎,張建民.降雨條件下含軟弱夾層土坡的離心模型試驗研究[J].巖土工程學(xué)報,2010,32(10):1582-1587.武彩萍.人工降雨條件下黃土邊坡的室內(nèi)模型試驗研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué),2013.許石羅.基于多源遙感影像的動態(tài)滑坡災(zāi)害空間預(yù)測模型研究[D].中國地質(zhì)大學(xué),2018.許澤坤,蘇愛軍.條分法中分條數(shù)對滑坡穩(wěn)定性計算結(jié)果的影響[J].安全與環(huán)境工程,2019,26(01):133-140.易朋瑩,鄧時義,呂濤,等.基于FLAC3D的浮托型推移式滑坡穩(wěn)定性分析[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(自科版),2012,25(2):60-63.易慶林,趙能浩,劉藝梁.基于能量守恒的滑坡穩(wěn)定性計算模型[J].巖土力學(xué),2017,38(S1):1-10.雍睿,胡新麗,唐輝明等.推移式滑坡演化過程模型試驗與數(shù)值模擬研究[J].巖土力學(xué),2013(10):3018-3027.占清華,王世梅,談云志,等.降雨及庫水作用對滑坡影響規(guī)律試驗系統(tǒng)研究[J].長江科學(xué)院院報,2013,30(1