199.庫(kù)水作用下堆積體滑坡促滑治理的過(guò)程控制研究

1、分類(lèi)號(hào)UDC成都理工大學(xué)博士學(xué)位論文庫(kù)水作用下堆積體滑坡促滑治理的過(guò)程控制研究郭健指導(dǎo)教師姓名及職稱許模教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別博士專(zhuān)業(yè)名稱地質(zhì)工程論文提交日期2014年5月論文答辯日期2014年6月學(xué)位授予單位和日期成都理工大學(xué)(2014年6月)2014年6月常，上瑙鏈絲船筮描摘要庫(kù)水作用下堆積體滑坡促滑治理的過(guò)程控制研究摘要在中國(guó)西南地區(qū)的水電事業(yè)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展的同時(shí)，以古滑坡在庫(kù)水作用下的復(fù)活或部分復(fù)活導(dǎo)致的大型災(zāi)難性滑坡也開(kāi)始引起人

2、們的注意。隨著大量水電工程的不斷推進(jìn)，大型堆積體滑坡時(shí)有復(fù)活，滑坡治理難度越來(lái)越大，治理工程費(fèi)用也越來(lái)越高，而受經(jīng)濟(jì)發(fā)展等各種因素的制約，僅有少部分滑坡能夠?qū)嵤┕こ讨卫怼Ａ硗?，斜坡排水、削方減載、固定支擋和防御繞避這些常規(guī)的滑坡防治措施，在西南地區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境條件下，部分治理工程或難以取得有效的治理效果，或工程量龐大且必耗費(fèi)巨資。如何對(duì)這些大型堆積體滑坡進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、有效的治理，是擺在工程建設(shè)者面前的一個(gè)新課題。近年來(lái)，通過(guò)采取科學(xué)的技術(shù)

3、方法，掌握滑坡的形成機(jī)制及其對(duì)庫(kù)水的變形響應(yīng)機(jī)理，澳大利亞等國(guó)家已經(jīng)在對(duì)庫(kù)區(qū)滑坡實(shí)施有效的促滑治理。庫(kù)水作用下堆積體滑坡的促滑處理方法，目前還是一個(gè)較為前緣的新技術(shù)問(wèn)題，但它為今后庫(kù)區(qū)滑坡防治提供了更多的有效選擇方案。本文研究區(qū)內(nèi)的黑水河位于阿壩州黑水縣和茂縣境內(nèi)，河流上已建設(shè)了以中型水電站為主的梯級(jí)電站群體，但黑水河的侵蝕深切河谷兩岸地形陡峭，沿線山體表層基巖破碎，大量風(fēng)化、破碎的殘坡積或崩坡積堆積物構(gòu)成的滑坡體成為水庫(kù)運(yùn)行后最典型地

4、質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題。西爾瓜子滑坡是毛爾蓋庫(kù)區(qū)一典型的松散塊碎石土堆積體滑坡，它坐落于黑水河右岸距毛爾蓋大壩3km。西爾瓜子滑坡的總方量達(dá)1341萬(wàn)方，滑坡下部平行穿越的貝爾隧道和緊鄰滑坡的新麻窩集鎮(zhèn)成為最直接的危害對(duì)象，在汶川地震過(guò)后伴隨著電站大壩的正式蓄水，古滑坡前緣己產(chǎn)生明顯的變形下錯(cuò)，尤其又是位于近壩地區(qū)的滑坡，對(duì)它實(shí)施有效的治理受到電站運(yùn)行方高度重視。本文將以西爾瓜子滑坡的穩(wěn)定性及防治工程為研究案例，通過(guò)探索運(yùn)用過(guò)程控制等基礎(chǔ)理論，對(duì)基

5、于庫(kù)水作用的堆積體滑坡促滑治理進(jìn)行系統(tǒng)研究，以形成一套具有一定理論價(jià)值，并且對(duì)滑坡治理的實(shí)踐工程具有指導(dǎo)意義的技術(shù)方法體系。文章首先在吸收基于變形理論的地質(zhì)災(zāi)害治理設(shè)計(jì)理論的基礎(chǔ)上，提取其中最基本的過(guò)程控制思想，提出了基于庫(kù)水調(diào)度的滑坡促滑治理設(shè)計(jì)基本觀點(diǎn)，即用過(guò)程控制理論對(duì)滑坡的變形和下滑速度進(jìn)行重點(diǎn)控制研究，并指導(dǎo)設(shè)計(jì)合理的庫(kù)水位調(diào)度方案。在基本觀點(diǎn)的基礎(chǔ)上，把過(guò)程控制與最優(yōu)化理論、流固相互作用理論、計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)理論這三個(gè)理論方法