降雨及库水位作用下二滩金龙山谷坡地下水动态研究

发布时间：2018-04-18 08:30

本文选题：金龙山谷坡 + 监测　；参考：《成都理工大学》2017年硕士论文

【摘要】：库岸边坡的稳定性与水电站的安全运行息息相关,而坡体内的地下水动态是影响边坡稳定性的重要因素。水库蓄水特别是库水的周期性涨落将极大的改变岩土体物理力学性质,导致其长期处于饱和-非饱和动态变化状态,对边坡的长期稳定性不利。要探明其影响程度有多大,是否会对边坡的稳定性产生根本性影响,必须掌握边坡地下水渗流场在库水位涨落和降雨条件下的分布特征。由于资料缺乏,很少有人能将现场监测数据、土力学试验与数值模拟等结合起来对典型水库型滑坡开展研究,因而很难揭示库水及降雨作用下库岸边坡的地下水动态。本文以二滩水电站库首金龙山谷坡II区蠕变体为主要研究对象,开展降雨及库水位作用下库岸边坡地下水动态研究。通过分析研究区的工程地质环境条件,并根据监测资料对降雨及库水位涨落条件下金龙山谷坡II区蠕变体地下水渗流场变化规律进行了分析总结。据此,对谷坡II区蠕变体地质模型进行修正和概化,建立了二维Visual-Modflow模型来研究水库蓄水前后不同工况下渗流场特征,较好地再现了监测所揭示的坡体内渗流场的变化规律,为库岸边坡稳定状态和变形发展过程的分析预测提供理论和方法依据。通过分析研究,论文主要得出以下结论和成果:(1)收集并分析研究了二滩水库蓄水前、初蓄期与运行期多年的降雨、库水位、渗压水位以及相应的地下水流量和滑坡体变形等监测资料,为研究库岸边坡渗流场提供了实例资料。(2)水库蓄水前,降雨入渗是改变坡体内地下水位的直接因素,降雨量越大地下水位升幅越大,但滞后降雨1个月左右。坡体前缘地下水与江水具有良好的水力互补联系,当汛期江水上升时,渗压水位上涨时间略有滞后。蓄水前研究区坡体内地下水浸润线为呈一定斜率的曲线,平均水力梯度约为23.2°。平面上雨季地下水流方向为S22°W,干季地下水流方向为S7°W,总体偏向雅砻江下游方向。(3)初蓄期,各测孔渗压水位与库水位变化基本一致,地下水位随着水库水位的快速涨落同步升降,坡体内地下水的升降速率与库水位几乎相同,两者保持良好的相关性。在水库快速蓄水初期,测孔渗压水位的上升幅度略滞后于水库水位的上升幅度,但滞后时间短,反映了坡体相对较好的渗透性。(4)正常运行期,坡体内地下水位随着库水位的涨落同步升降,几乎无滞后时间。当库水位上升或者下降时,地下水的升降速率与库水几乎相同,两者保持良好的相关性。由于渗透路径的延长,正常运行期坡体内地下水位与库水位达到了新的地下水位动态平衡,在库水位一定的情况下,要比试运行期坡体内地下水位低1m左右。(5)数值模拟结果表明,模拟地下水位高于渗压水位,更接近实际地下水位,且与实测渗压水位变化趋势大体一致,模拟水位能很好的对监测数据进行校对补充,更能反映坡体实际地下水渗流场变化情况。埋设在坡体深部的渗压计观测到的渗压水位低于地下水位及库水位,其原因除使用时间较长渗压计老化外,主要因为坡体内存在渗透阻力,致使渗压计读数偏小,故换算出的渗压水位也偏小,但渗压水位对地下水位升降波动变化的反映仍是较可靠的。
[Abstract]:In this paper , it is difficult to reveal the characteristics of groundwater seepage field under different working conditions , such as rainfall , reservoir water level , seepage pressure level and corresponding groundwater flow and slope deformation under different working conditions . ( 4 ) In the normal operation period , the underground water level in the slope rises synchronously with the fluctuation of the water level of the reservoir , almost no lag time . When the water level of the reservoir rises or falls , the groundwater level and the reservoir water level are almost the same . The simulation results show that the simulated groundwater level is higher than that of the groundwater level and the reservoir water level .

【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P641.2;TV223

【参考文献】