地質(zhì)災(zāi)害視角下的水利水電論文
1滑坡的形成
若滑坡體處于飽和狀態(tài)，有效應(yīng)力將會(huì)有所減小，而空隙之間的壓力為正，若滑坡內(nèi)的孔隙壓力過大，那么滑坡將會(huì)失穩(wěn)。受水力梯度的影響，水在滑坡內(nèi)將會(huì)形成滲流荷載，主要包括浮托力和滲透力。托浮力是一個(gè)向上的力，它會(huì)導(dǎo)致坡體的穩(wěn)定性降低，當(dāng)有隔水層存在于滑坡內(nèi)時(shí)，隔水層將會(huì)受到滲流荷載的凈水壓力作用，靜水壓力的大小隨著裂隙深度的增大而增大，當(dāng)力的大小達(dá)到一定程度時(shí)極可能造成梳理劈裂，從而導(dǎo)致滑坡發(fā)生；若滑坡內(nèi)存在較大裂隙，那么水流的速度也會(huì)隨之而變大，滑坡的穩(wěn)定性也將會(huì)受到動(dòng)水壓力的影響。
2利用有限單元法對滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析
2.1有限單元法
有效單元法是一種數(shù)值分析法，主要用于研究復(fù)雜工程。有限單元法同傳統(tǒng)的數(shù)值分析法相比具有的優(yōu)點(diǎn)是：不用事先對遭受破壞面的形狀及位置進(jìn)行假設(shè)；可以對處于復(fù)雜地區(qū)的地貌、地質(zhì)、地形的工程進(jìn)行分析；可以利用計(jì)算機(jī)對工程中使用的各種材料以及工程中的載荷、本構(gòu)關(guān)系、約束條件進(jìn)行模擬。
2.2基本原理
利用有限單元法可以將連續(xù)介質(zhì)逐步轉(zhuǎn)化成離散介質(zhì)，有限各單元的組合體代替原理的連續(xù)介質(zhì)，各單元通過結(jié)點(diǎn)互相連接，把結(jié)點(diǎn)位移作為基本未知量，通過充分原理或虛功原理建立求解結(jié)點(diǎn)位移的聯(lián)立方程�？梢岳煤瘮�(shù)插值來獲取，再通過計(jì)算獲得單元內(nèi)應(yīng)力和單元內(nèi)應(yīng)變革。單元的適應(yīng)力隨著函數(shù)階次增高而增高，但在實(shí)際應(yīng)用中并不是選取的階次越高而越高，因?yàn)殡S著階次的增高，計(jì)算也會(huì)變得更加復(fù)雜，因此選取合適的階次對于緩坡的穩(wěn)定性研究來說十分重要。在運(yùn)用時(shí)步增量時(shí)，第n時(shí)步的節(jié)點(diǎn)位移增加量為{Δσ}En與內(nèi)部位移增加量{ΔX}n分別為：{Δσ}En={ΔX}N={ΔU,ΔV,ΔW}T根據(jù)節(jié)點(diǎn)位移增減量可以得到單元內(nèi)部位移增加量，即：{ΔX}n={N}{Δσ}En依據(jù)彈性倫理，得到{Δσ}n={Δε}n=[S]其中[S]=[D][B]式中[S]代表應(yīng)力矩陣；[D]代表彈性矩陣；[B]代表應(yīng)變矩陣。根據(jù)經(jīng)理等效將體力、面力等外力合理的分配到相關(guān)結(jié)點(diǎn)上，即式中{ΔV}、{Δq}、{Δp}分別表示體積、增加集中力的量、面力。在通過虛偽原理可以推出平衡方位為：在將繞結(jié)點(diǎn)進(jìn)行組合，就能得到全體結(jié)點(diǎn)荷載增加量同全體結(jié)點(diǎn)位移之間的對應(yīng)關(guān)系，即：[K]{Δσ}n={ΔF}En將以上的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加處理后，便可以得到n時(shí)步時(shí)結(jié)構(gòu)的位移量分別為（）m、（σ）n、（ε）k。
3水利水電工程滑坡災(zāi)害評價(jià)
3.1災(zāi)害評價(jià)的概述
在對滑坡災(zāi)害進(jìn)行評價(jià)時(shí)，必須要對引發(fā)災(zāi)害的主要因素進(jìn)行確定，在依據(jù)主導(dǎo)因素確定指標(biāo)時(shí)，最好針對滑坡災(zāi)害評價(jià)建立指標(biāo)體系。對于庫岸滑坡的災(zāi)害評價(jià)主要包括危險(xiǎn)性、破壞損失、防治工程效益等方面。進(jìn)行危險(xiǎn)性評價(jià)時(shí)，要對滑坡體的.穩(wěn)定性進(jìn)行分析，對其穩(wěn)定性做出正確的判斷；危險(xiǎn)性評價(jià)是破壞損失的評價(jià)前提，是對滑坡造成經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡及環(huán)境等進(jìn)行評價(jià)；防治工程效益評價(jià)需要依據(jù)危險(xiǎn)性評價(jià)來選取相應(yīng)的工程加固措施，針對防治工程的可行性、合理性做出一個(gè)正確的判斷，為防治工程優(yōu)化提供合理方案。
3.2主要工程措施
在對滑坡工程的災(zāi)害進(jìn)行正確的評價(jià)后應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的治理措施有排水、抗滑擋墻、錨固支護(hù)、阻滑鍵等方式�；轮卫碜畛Ｒ姷姆绞绞堑叵屡潘偷乇砼潘�。采用地下排水時(shí)主要就是在滑體內(nèi)安裝排水盲洞、排水鉆孔、排水平洞、支撐滲溝等方式。采用何種處理方式對滑體進(jìn)行處理要根據(jù)滑體的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。地表排水的處理主要采用的方式有截、排、防等。截，主要是在滑體周圍設(shè)置截水溝，使滑體周圍的水不會(huì)進(jìn)入到滑體內(nèi)；排，指的是利用滑體周圍天然的水溝或修建的排水溝，將地表的水引流到滑體的外圍處，減少滲入；防，主要是采用合理的防滲措施對已經(jīng)流到滑坡范圍內(nèi)的降雨或地表水進(jìn)行處理，在處理過程中可采取對地表的裂縫用水泥漿封口或用黏土進(jìn)行回填夯實(shí)，降低滲入滑體內(nèi)部的水的速度，并盡快將水引到滑體外部。
4結(jié)語
隨著工程建設(shè)、能源開發(fā)的快速發(fā)展，水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、地質(zhì)環(huán)境成了目前最突出的問題，其中地質(zhì)環(huán)境中的滑坡問題在全球范圍內(nèi)造成了較為嚴(yán)重的影響。水利水電工程的滑坡問題研究涉及到許多學(xué)科，如地理學(xué)、巖石力學(xué)、環(huán)境地質(zhì)學(xué)等，對水利水電工程滑坡問題進(jìn)行研究將會(huì)推動(dòng)水利水電工程的健康發(fā)展。
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