顺层岸坡承压水的形成与作用机制研究

我国的水能资源主要集中在西南的高山峡谷地区，高坝大库修建可能产生的岸坡失稳问题是制约水能资源开发和影响库区人民安居乐业的重大问题之一。申请分析了现有水库岸坡失稳模型的优点与局限性，提出了顺层岸坡失稳的承压水模型，建议从理论分析、数值模拟、室内模型试验和现场监测等多角度对承压水产生的地质结构条件（透水层厚度、倾角、渗透性等）和岸坡环境条件（水库蓄泄水速率、水位、岸坡地下水补给条件），以及承压水对岸坡变形与稳定性的影响进行研究，以期论证承压水模型的合理性。研究成果预期发表SCI收录论文2～3篇，EI收录论文4～5篇；培养硕士研究生2名，博士研究生2名，博士后1名。

现有的水库岸坡失稳模型主要包括Kenney岸坡失稳模型和渗流分析模型。虽然在一定程度上考虑了水库蓄水与运行对岸坡水动力环境与材料特性的影响，但是对岸坡的结构特征考虑较少，以至分析成果与实际情况差异较大。鉴于此，申请人提出了承压水模型。该模型可以较好地解释大量水库滑坡发生在水库蓄水期的原因，特别是瓦伊昂水库滑坡和三峡库区千将坪滑坡等灾难性滑坡发生的主要原因。本项研究主要论证了承压水模型适用的地质条件，推导了滑动面形态简单的承压水解析解，模型试验验证了承压水的存在性，数值模拟了千将坪滑坡的失稳机制，并选取向家坝库区东爷庙滑坡进行了原型监测。