水库塌岸造成了库区土地资源减少、水土流失严重、居民被迫搬迁、加重河道淤积等问题,已经成为影响库区周边安定的社会问题。本项目引入地质力学模型进行塌岸研究,以三峡库区塌岸地质调查资料为基础,室内构建1:100水库典型模式塌岸的地质力学模型,将库岸结构、岩土体组成及力学性质通过地质力学模型详细表现出来,并模拟水库运行工况,监测库岸塌岸变形,总结发现塌岸变形力学现象和规律,阐明水库塌岸机理,建立能综合反应库岸变形内部机理与外部表现相统一的地质-力学-变形(Geology-Mechanics-Deformation,简称GMD)耦合预测模型。并将之与三维数值模型预测以及野外调查数据进行比对研究,完善与修正塌岸GMD耦合预测模型。研究成果可以指导或直接应用于塌岸的防治,具有较强的工程实践应用价值。
bank collapse;bank slope structure;geology mechanics models;forecast model;
水库塌岸造成了库区土地资源减少、水土流失严重、居民被迫搬迁、加重河道淤积等问题,已经成为影响库区周边安定的社会问题,研究意义重大。自项目获得批准实施后,项目组立即投入紧张的研究工作中,基本上完成了项目计划书中的任务。首先在三峡库区典型塌岸段地质条件调查研究的基础上,系统地研究了水库岸坡结构、岩土体组成、岸坡坡角形态、库水位、降雨强度等对库岸塌岸的影响。以库岸的地质情况为基础,对库岸结构分类以及塌岸模式进行了研究,并从岸坡的地质条件及岩土体构成出发,结合库岸变形的内因与外因,分析了塌岸的产生机理。在此基础上构建不同典型塌岸模式的地质力学模型,将库岸结构、岩土体组成及力学性质通过地质力学模型详细表现出来,并模拟水库运行工况,同时对库岸塌岸变形进行监测,对塌岸变形力学现象和规律进行了分析,阐明了水库塌岸机理。同时,对能综合反应库岸变形内部机理与外部表现相统一的地质-力学-变形(Geology-Mechanics-Deformation,简称GMD)耦合预测模型进行了探索研究。目前,该研究成果发表学术论文5篇,其中EI与ISTP检索4篇,培养硕士研究生2名,进行国内外大会交流2人次。