库水位下降及降雨作用下麻柳林滑坡稳定性评价与预测Stability Evaluation and Prediction of Maliulin Landslide under Reservoir Water Level Decline and Rainfall
郭子正;殷坤龙;唐扬;黄发明;付小林;
摘要(Abstract):
研究库水位升降与降雨影响下三峡库区堆积层滑坡的稳定性变化特征,并对其进行预测具有重要意义。建立了三峡库区万州区麻柳林滑坡的地质模型,基于P-Ⅲ型分布曲线对降雨重现期进行分析后共设置了12种计算工况;利用Geostudio软件对滑坡稳定性进行了模拟。结果表明:库水位下降和降雨入渗均会使滑坡稳定性系数减小,不仅变化幅度与库水位下降速率和降雨强度均为正相关关系,而且滑坡稳定性对于降雨条件更加敏感。2种最不利工况条件下的滑坡稳定性系数分别为0.95和0.949,此时滑坡失稳破坏。利用灰色模型对最不利工况下的滑坡稳定性系数进行了滚动预测,其MAPE为2.86%,MSE为0.033,预测精度优于多项式模型。
关键词(KeyWords): 库水位下降;降雨;滑坡稳定性;灰色模型;预测
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(41572292);; 中国地质调查局项目(0431203)
作者(Author): 郭子正;殷坤龙;唐扬;黄发明;付小林;
Email:
DOI: 10.19509/j.cnki.dzkq.2017.0435
参考文献(References):
- [1]唐朝晖,孔涛,柴波.降雨作用碎石土堆积层滑坡变形规律[J].地质科技情报,2012,31(6):168-173.
- [2]贺可强,郭璐,陈为公.降雨诱发堆积层滑坡失稳的位移动力评价预测模型研究[J].岩石力学与工程学报,2015,34(增刊2):4204-4215.
- [3]Xia M,Ren G M,Ma X L.Deformation and mechanism of landslide influenced by the effects of reservoir water and rainfall,Three Gorges,China[J].Natural Hazards,2013,68(2):467-482.
- [4]He K Q,Li X R,Yan X Q,et al.The landslides in the Three Gorges Reservoir Region,China and the effects of water storage and rain on their stability[J].Environmental Geology,2008,55(1):55-63.
- [5]徐永强,祁小博,张楠.基于降雨与库水位耦合的三舟溪滑坡渗流模拟及稳定性分析[J].水文地质工程地质,2016,43(5):111-118.
- [6]赵代鹏,王世梅,谈云志,等.库水升降作用下浮托减重型滑坡稳定性研究[J].岩土力学,2013,34(4):1017-1024.
- [7]年延凯,万少石,蒋经彩,等.库水位下降过程中土坡稳定强度折减有限元分析[J].岩土力学,2010,31(7):2264-2269.
- [8]魏学勇,欧阳祖熙,董东林,等.库水涨落条件下滑坡渗流场特征及稳定性分析[J].地质科技情报,2011,30(6):128-132.
- [9]孙金山,陈明,左昌群,等.降雨型浅层滑坡危险性预测模型[J].地质科技情报,2012,31(2):117-121.
- [10]缪海波,殷坤龙,张修旺.间歇复活型库岸老滑坡地表位移预测[J].地质科技情报,2016,35(5):208-213.
- [11]Huang F M,Yin K L,He T,et al.Influencing factor analysis and displacement prediction in reservoir landslides:A case study of Three Gorges Reservoir(China)[J].Tehnicki vjesnik,2016,23:617-626.
- [12]周永强,盛谦.库水位变化和降雨作用下付家坪子高陡滑坡稳定性研究[J].长江科学院院报,2014,31(2):57-67.
- [13]朱朋,卢书强,薛聪聪,等.库水位升降与降雨条件下滑坡的渗流及稳定性分析[J].长江科学院院报,2015,32(11):87-92.
- [14]张桂荣,程伟.降雨及库水位联合作用下秭归八字门滑坡稳定性预测[J].岩土力学,2011,32(增刊1):476-482.
- [15]周丽,汪洋,杜娟.库水位下降和降雨影响下李家湾滑坡的稳定性计算[J].安全与环境工程,2010,17(3):5-9.
- [16]Jian W X,Xu Q,Yang H F,et al.Mechanism and failure process of the Qianjiangping landslide in the Three Gorges Reservoir,China[J].Environmental Earth Sciences,2014,72(8):2999-3013.
- [17]Li D Y,Yin K L,Chin Leo.Analysis of Baishuihe landslide influenced by the effects of reservoir water and rainfall[J].Environmental Earth Sciences,2010,60(4):677-687.
- [18]江洎洧,项伟,唐辉明,等.极限蓄水位下洞坪水库大沟湾滑坡稳定性预测[J].岩土力学,2010,31(3):805-810.
- [19]王力,王世梅,向玲.库水下降联合降雨作用下树坪滑坡流固耦合分析[J].长江科学院院报,2014,31(6):25-31.
- [20]卢书强,易庆林,易武,等.三峡库区树坪滑坡变形失稳机制分析[J].岩土力学,2014,35(4):1123-1130.
- [21]殷坤龙,简文星,汪洋,等.三峡库区万州区近水平地层滑坡成因机制与防治工程研究[M].武汉:中国地质大学出版社,2007.
- [22]水力部.水利水电工程设计洪水计算规范SL44-2006[S].北京:中国水力水电出版社,2006.
- [23]邱林,陈守煜,潘东.P-Ⅲ型参数分布估计的模糊加权化优化适线法[J].水利学报,1998,29(1):33-38.
- [24]Morgenstern N R,Price V E.The analysis of the stablitity of general slip surface[J].Geotechnique,1965,15(1):79-93.
- [25]三峡库区地质灾害防治工作指挥部.三峡库区地质灾害防治工程地质勘查技术要求[M].武汉:中国地质大学出版社,2014.
- [26]邓聚龙.灰理论基础[M].武汉:华中科技大学出版社,2002.