黑河水庫引水洞上部滑坡的穩定性數值模擬分析

邸海燕

(西安外事學院,陜西西安710077)

0 前 言

黑河水利樞紐工程是西安市黑河飲水工程的主要水源工程,由于該工程是西安人民的“生命線”工程,故水庫的安全問題,尤其是壩肩高陡邊坡的穩定條件倍受人們關注。而從2004年起,右壩肩坡體上游靠近引水洞放水塔附近的高邊坡部分地段發生明顯的變形破壞現象。特別是2005年夏季以來,由于降雨量比往年明顯增多,坡體滲水量的增加導致邊坡變形加速,坡體中上部出現多處錯動和拉張裂縫,部分區段噴護層發生嚴重的開裂和脫落,坡體局部地段甚至發生嚴重滑塌[1]。因此,該邊坡已經發展成為一個對庫區安全,尤其是對放水塔構成嚴重威脅的不穩定變形體。本文采用二維離散元軟件對滑坡的變形過程進行了數值模擬,分別從應力、應變、塑性區分布等方面分析滑坡的變形特征,并對坡面一點的速率、位移情況進行監測,以便對滑坡的穩定問題有較為全面的了解,為提出相應的滑坡體綜合治理方案提供參考。

1 滑坡體工程地質條件概況

1.1 地形地貌

滑坡體位于黑河水庫大壩右岸引水洞上部NE30°方向、約150 m處的高陡邊坡上,坡度為 38°～40°,滑坡后緣出露的是相對穩定的基巖,左邊界落在一個地貌不太明顯的小沖溝中。滑坡右邊界緊鄰下游區已治理的2號滑坡,滑坡左翼中下部段有噴護層、導水渠等工程防護措施,坡體滑動后已遭破壞。滑坡上部約海拔720 m以上地形相對寬緩,坡度角為25°～33°。具體位置見滑坡平面分布圖[2](圖1)。……