【正文】 orcementmeasuresareputforward. keywords 。 parameterinversion ；suddendrawdownofreservoirwaterlevel ；slopestabilityanalysis； cuttingslopeandreducingload 研究庫水位驟降時(shí)庫岸邊坡的穩(wěn)定性對水庫工程的正常運(yùn)行有著十分重大的意義。趙家成等［ 1］采用模型試驗(yàn)方法模擬了降雨和水庫水位綜合作用下的滑 坡變形規(guī)律，通過傾斜加載方式分析了滑坡可能失穩(wěn)破壞形式，獲取了滑坡失穩(wěn)后的運(yùn)動(dòng)特征；劉慶華等［ 2］提出了基于 ansys 的水位驟降時(shí)壩體滲流場模擬；魏東 第 22 頁 共 26 頁 等［ 3］在水庫水位驟降情況下通過折線法和復(fù)合滑動(dòng)面法對壩體土工膜防滲結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確的穩(wěn)定分析；覃勤等［ 4］通過建立大位移變形塊體有限元模型，分析在水位驟降條件下 XX 市涪陵地區(qū)某大型土質(zhì)滑坡的穩(wěn)定性。這些研究均是基于庫水位驟降時(shí)的模型試驗(yàn)研究及有限元的數(shù)值分析，但基于豎直條分法極限平衡分析的庫水位驟降研究則較少。鑒此，本文對某堆積體滑帶進(jìn)行參數(shù)反演，確定參數(shù)后對邊 坡庫水位驟降穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并結(jié)合邊坡的實(shí)際現(xiàn)狀進(jìn)行了削坡減載處理，計(jì)算結(jié)果表明治理后邊坡的安全系數(shù)滿足規(guī)范［ 5］要求。 1工程概況某堆積體順河向長約 420m，寬 790～ 800m，厚 30～100m，后緣高程約 2640m，體積約 1539104m3 （其中正常蓄水位以上約 1162104m3 ）。 平面上呈圈椅狀，地形中部平緩，上下部較陡，岸坡坡角20176。 ～ 40176。 ，局部最大約 50176。 ，自然邊坡穩(wěn)定。 主要由黃色、棕紅色粘土夾變質(zhì)砂巖、板巖塊、碎石構(gòu)成，碎屑部分粒徑 10～ 50cm。坡面植被 較茂密，多為灌木；覆蓋層部位下伏基巖面臥坡坡角 20176。 ～ 40176。 ，局部達(dá) 50176。 ，基巖為三疊系中統(tǒng)板巖夾變質(zhì)砂巖。根據(jù)勘探結(jié)果，可將該堆積體巖土體分為四層： ① 層 1。為崩坡積塊碎石夾黃色粘土，厚 ～ ，塊碎石成分為變質(zhì)砂巖、板巖，粒徑 ～ ； ② 層 2。為灰黑色粘土夾少量碎石，有腐味，厚 ～ ； ③ 層 3。為沖洪 第 23 頁 共 26 頁 積粉細(xì)砂夾少量卵石，厚 ～ ； ④ 層 4。為基巖，巖性為灰色變質(zhì)砂巖夾板巖。該剖面死水位高程為 ，正常蓄水位高程為 。正常蓄水時(shí)，該邊坡 到靜水壓力的作用。當(dāng)庫水位由正常蓄水位驟降到死水位，即從高程 處降至 處，靜水壓力消失，穩(wěn)定性變差。地質(zhì)剖面見圖 1。 根據(jù)《水電水利工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》［ 5］，該邊坡屬于 b 類Ⅰ 級邊坡，其持久工況（天然工況）和短暫工況（暴雨工況和庫水位驟降工況）下的安全系數(shù)分別不應(yīng)低于 1. 2 。 2計(jì)算模型和參數(shù) 根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)踏勘及現(xiàn)有資料，建立該堆積體剖面模型見圖2。通過對該堆積體的淺層、深層進(jìn)行滑帶搜索并比較其安全系數(shù)可知，該堆積體最 不穩(wěn)定滑帶是覆蓋層的淺層滑動(dòng)。因此本文以分析覆蓋層參數(shù)為主。 根據(jù)地質(zhì)資料，覆蓋層相關(guān)材料參數(shù)見表１。 3參數(shù)反演 通過調(diào)整滑帶所在巖土層的抗剪力學(xué)參數(shù)，使最不利剖面在天然工況下處于極限平衡狀態(tài)，此時(shí)的參數(shù)即為滑帶所在的巖土層的抗剪力學(xué)參數(shù)的下限值。本文采用綜合確定法，比較參數(shù)反演得到的暴雨工況和天然工況下的巖層參數(shù)，以選擇合適的參數(shù)。 第 24 頁 共 26 頁 根據(jù)對該堆積體的長期現(xiàn)場勘測可知，堆積體在天然和暴雨工況下的安全系數(shù)有一定裕度，根據(jù)水電水利工程邊坡設(shè)計(jì)安全系數(shù)規(guī)定和堆積體現(xiàn)狀，在參數(shù)反演分析 中，天然工況安全系數(shù)取，暴雨工況安全系數(shù)取 。 本文選取搜索的最危險(xiǎn)淺層滑帶為對象進(jìn)行參數(shù)反演，對反演參數(shù)進(jìn)行線性擬合，天然工況和暴雨工況下的滑帶 k— c 關(guān)系曲線見圖 3。通過反演得到滿足巖層安全系數(shù)的不同 c值和 φ 值見表 2。 結(jié)合試驗(yàn)范圍值和以上分析，綜合得出該剖面覆蓋層（即層1）的參數(shù)見表 3。 4庫水位驟降工況下滑坡穩(wěn)定性分析 庫水位驟降在工程中十分常見，因此水位驟降是工程邊坡穩(wěn)定分析中必須考慮的一種不利工況。該邊坡庫水位驟降工況為從正常蓄水位高程 驟降至 ，降幅達(dá) ，下降速度為 ／ d，驟降工況下的模型圖見圖 4。 利用極限平衡法，計(jì)算出該堆積體最危險(xiǎn)滑帶在庫水位驟降工況下的安全系數(shù) k 值為 ，低于規(guī)范［ 5］中的安全系數(shù)，這是由于水體浸泡對邊坡覆蓋層材料的弱化，及庫水位的驟降使堆積體內(nèi)的超孔隙水壓力無法迅速消散，形成邊坡表面處的反向滲流而導(dǎo)致邊坡穩(wěn)定性變差。可見水位驟降確實(shí)對邊坡穩(wěn)定有不利影響，該工況下安全系數(shù)見圖 5。圖中滑帶高程范圍為 第 25 頁 共 26 頁 ～ ，最厚處約為 。 5堆積體 邊坡治理 由于該邊坡在庫水位驟降工況下存在不利于穩(wěn)定的滑帶，因此需采取加固措施。根據(jù)上述滑帶搜索及比較安全系數(shù)可知，該堆積體滑帶屬于覆蓋層淺層滑帶，最厚處約為 ，其滑動(dòng)范圍均在覆蓋層處。因此選擇處理方案為上部削坡方案，堆積體覆蓋層的削坡坡比 1∶ ，每 高程預(yù)留 ，開挖范圍內(nèi)采用漿砌石護(hù)坡，該堆積體高程 至 處共7 級平臺(tái)，每級平臺(tái)高 ，處 ，其余平臺(tái)均寬 ，見圖 6。 對削坡后后的邊坡進(jìn)行極限平 衡計(jì)算，可得其安全系數(shù) k為，滿足短暫工況下的安全要求。 6結(jié)語 ，比較反演參數(shù)得到的暴雨工況下的巖層參數(shù)和天然工況下的巖層參數(shù)，得到覆蓋層材料參數(shù)天然工況下的反演結(jié)果為 c=， φ=33176。 。 slide 建模，且選用水位驟降模塊對邊坡進(jìn)行水位驟降模擬，計(jì)算得出水位驟降工況對于位置較為靠近正常蓄水位處的邊坡穩(wěn)定性存在較為明顯的不利影響，安全系數(shù) k 值為 ，低于規(guī)范中的安全系數(shù)。 1∶ 的上部削坡方案，每 高程預(yù)留 寬馬道，開挖范圍內(nèi)采用漿砌石護(hù)坡；削坡后該 第 26 頁 共 26 頁 邊坡在庫水位驟降工況下的安全系數(shù) k 為 ，滿足短暫工況下的安全要求，證明此措施有效可行，可為相關(guān)邊坡工程提供一定的參考價(jià)值。 參考文獻(xiàn)： ［ 1］趙家成，吳劍，晏華斌 .白家包滑坡變形機(jī)制的模型試驗(yàn)研究［ j］ .水電能源科學(xué)， 2024， 30（ 4）： 7072， 82. ［ 2］劉慶華，劉純祥，薛克敏 .基于 ansys的水位驟降壩體滲流場模擬［ j］ .山東水利， 2024（ 4）： 1718， 25. ［ 3］ 魏東，孫曉林，侍克斌，等 .庫水位驟降情況下壩體土工膜防滲結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定分析［ j］ .水利科技與經(jīng)濟(jì)， 2024， 14（ 4）：267268， 271. ［ 4］覃勤，梁莉，向鵬，等 .水位驟降條件下某滑坡的穩(wěn)定性分析［ j］ .大連交通大學(xué)學(xué)報(bào)， 2024， 32（ 2）： 4649.［ 5］中國水電顧問集團(tuán)西北勘測設(shè)計(jì)研究院，中國水電顧問集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院 .水電水利工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范（ dl／ t53532024）［ s］ .北京：中國電力出版社， 2024. 作者簡介。羅騫（ 1989），女，碩士研究生，研究方向?yàn)?邊坡穩(wěn)定。