Page 77 - 水利学报2021年第52卷第5期

为寻求地质灾害防治、防汛抗旱和经济效益的平衡，库水升降作用下库岸滑坡变形机理和不同
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升降速率变形响应规律成为重要的研究内容。与变形监测 和数值模拟 等研究方法相比，离心模
型试验由于能再现滑坡所处应力场，直观真实揭示变形破坏过程，具有不可替代的优势 ［8-9］ ，许多
学者针对库水正常调度条件下的涉水滑坡，采用离心模型试验对其破坏模式 ［10-11］ 、变形机理 ［12］ 和治
理效果 ［13-14］ 进行了研究，取得了较好的研究成果。此外，Fan L 等 ［15］ 采用离心模型试验研究了库水快
速下降条件下滑坡的失稳机理，而对于不同库水升降速率条件下涉水滑坡变形响应规律的研究，考
虑到试验条件的局限性，相关研究多采用数值模拟方法开展 ［7，16-17］ 。
本文以三峡库区木鱼包滑坡为研究对象，在研究其长期变形规律的基础上，基于串联模型试验
原理，建立木鱼包滑坡离心试验模型，设计不同库水升降速率作用下离心模型试验，利用位移传感
器、孔隙水压力传感器和土压力传感器等多种监测设备获得试验过程中的多个物理量实时数据。基
于地表位移时序监测数据和离心模型试验，分析木鱼包滑坡在不同库水升降速率作用下变形机理和
响应规律，为三峡库区滑坡防治和库水调度优化提供有益借鉴。

2 木鱼包滑坡概况

木鱼包滑坡位于三峡库区湖北省秭归县境内，长江右岸，距离三峡大坝 57 km。滑坡前缘剪出口
高程约 100 m，后缘高程 520 m，高差约 420 m；两侧以沟谷为界，滑坡后缘存在平直光滑滑壁，主滑
方向为 20°。滑坡平面形态近马蹄形，滑体纵长 1500 m，均宽约 1200 m，总平面面积为 1.80 km ，平
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均厚度约 50 m，滑坡体积约为 9000 万 m（图 1）。
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图 1 木鱼包滑坡工程地质剖面图
如图 2 所示，滑坡上层滑体为碎石土组成的第四系堆积物，下层滑体为扰动破坏的层状石英砂
岩，岩体中后部较完整，前缘破碎。滑体中后部顺层滑动，前部滑体切层滑动，岩层从倾斜逐渐变
平缓过渡至弯曲反翘。滑带为软弱的煤系地层，以黑灰色粉质粘土和碎石角砾土为主，厚度为 0.1 ~
0.3 m。滑床为侏罗系香溪组厚层石英砂岩，岩层产状 25°∠27°。
自三峡水库蓄水以来，水位常年处于波动状态，滑坡前缘部分被库水浸泡，滑坡渗流场和应力

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