摘要
发生于1952年的甲西滑坡位于雅砻江上游拟建甲西水电站坝址下游约2.7km处，地处青藏高原东缘梯级过渡带上的高山峡谷地带，构造背景复杂，活动断裂发育，其形成机制为倾倒弯曲-拉裂型，在雅砻江上游具有典型性。目前，在江水冲刷及暴雨作用下，滑坡前缘呈倒退式复活解体，如果复活解体堵江，将对甲西水电站修建、运行有一定影响。因此，研究滑坡形成及复活机制对认识雅砻江上游两岸斜坡的变形破坏机制有重要意义;研究堆积体前缘失稳破坏能否堵江对甲西水电站的安全修建、运行有工程实用价值。 本文遵循“地质过程机制分析”与“物理模拟、数值模拟”相结合的指导思想，在对滑坡区地质条件和斜坡变形破坏机制认识的基础上，采用底摩擦与离散元相结合的方法分析了滑坡的形成机制，采用有限元方法分析了滑坡的复活机制，进而分析了不同工况下滑坡的稳定性，取得了如下主要研究。 (1)滑坡在地貌上处于雅砻江与甲西沟形成的脊状山体凸岸上游的NW河段，三面临空，临空条件好。滑坡发育于三叠系两河口组下段(T3lh1)岩层中，岩性以中薄层砂岩与薄层板岩互层为主，产状为N10～30°W/SW∠50～70°，与河谷走向近乎一致，为一中陡倾逆向层状结构斜坡。斜坡岩体中主要发育有一组与岩层倾向相反的构造裂隙，发育程度较好，延伸多受岩层面的控制。 (2)从更新世至今，斜坡经历了数次间歇性抬升，斜坡岩层在河谷下切过程的卸荷作用及重力场作用下，向临空方向作悬臂梁弯曲，形成缓倾的拉裂缝，拉裂缝往往追踪先成顺坡向构造节理形成。随着斜坡弯曲变形的加剧，顺坡拉裂缝相互贯通，形成统一的滑动面而失稳。 论文通过底摩擦试验完成了对甲西滑坡形成过程的模拟。结果表明，滑坡变形破坏模式为在弯曲-拉裂的基础上沿陡倾坡外结构面滑动的剪切-滑移式。前缘坡体首先发生失稳破坏，前缘滑体的失稳破坏为中后部滑体提供了变形空间，随着边坡的不断演化变形最终导致变形体中后部整体失稳破坏。 通过离散元软件(udec)研究滑坡在河谷下切条件下演变破坏的过程为，整体弯曲—倾倒、折断，沿陡顺坡向贯通裂隙形成的滑面整体下滑。 (3)滑坡发生后，堆积体物质结构松散。在江水不断冲刷下，滑坡前缘临空高度不断增加，间接降低了滑坡的稳定性;在暴雨的作用下，坡表水逐步下渗坡体产生静水压力同时降低堆积体强度，使滑体抗滑力下降。最终，堆积体复活。 论文采用flac有限元模拟江水冲刷堵江坝体，滑坡堆积体复活的变形迹象，主要表现为，滑坡堆积体沿基覆界面整体蠕滑，滑坡体位移从坡表向坡内逐渐减小，呈表层向坡体内倒退式滑塌。 通过seep、sigma模拟滑坡在降雨条件下地下水位线及位移的变化，表现为，在坡体内坡表水随时间推移从垂直入渗转变为向坡脚入渗，进而与原始地下水位线贯通，孔隙水压力增大，堆积体前缘位移量增大，前缘复活。 (4)1#区整体处于基本稳定状态，前缘局部在暴雨工况处于不稳定～潜在不稳定，地震工况处于潜在不稳定，因此，1#区局部可能在暴雨或地震工况下垮塌解体;3#区整体较稳定，该区下滑可能性不大。2#、4#、5#区整体处于基本稳定状态，次级滑体Ⅰ、Ⅱ在天然工况下处于基本稳定状态，在暴雨及地震工况下处于潜在不稳定状态;搜索滑面处于滑坡的前缘～中部位置，滑体较薄，暴雨及地震工况处于不稳定状态，极有可能垮塌下滑。 (5)工程影响评价，失稳破坏不会直接威胁枢纽建筑物的安全，计算结果显示该滑坡堵江需要的最小体积为2.55×104m3，而滑坡的水上失稳体积为1.47×104m3，所以不会造成堵江事件。
NETL