本文是基于贵州省青龙洞古建筑群的堤坝加固工程延伸出的学术性研究，并运用数值模拟的方法在FLAC3D软件中建立相应的堤岸模型来研究不同的水位情况时，堤岸在X法向量的位移值，并建立相应的曲线图来研究堤岸的稳定性，当水位上升时比水位下降时，堤坝更容易被破坏，稳定性更低。关键词 水位变化 数值模拟 稳定性
目录
1 引言 1
1.1 选题背景 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 研究意义 4
2 工程地质概况 4
2.1地形地貌 4
2.2 地层岩性 5
2.3 地质构造 5
2.4 岩溶与水文 6
2.5 地形地貌 7
2.6 抗震性 8
3 数值计算模型 8
3.1 模型的建立 8
3.2监测点的输入 9
3.3不同水位下的监测点的X位移 10
4 结果分析 19
4.1 不同水位下堤坝的X法向量位移结果 19
4.2 安全系数结果分析 23
结 论 25
致 谢 26
参考文献 27
1 引言
本论文研究的是水位变化对堤防稳定性的影响，而当今世界各国因堤边破坏造成的地质灾害日益严重，因此对于本课题的研究非常具有意义。
1.1 选题背景
由于我国近年来雨量不断的增加，出现高水位和洪水的情况加剧，长期存在的提防不稳定问题尤为的突出。堤防是抗御洪水的主要措施，提防工程多位防御季节性洪水，它受大自然和人类活动的影响。堤坝一般的建筑位置有差异，可以分为河岸堤、江岸堤、湖岸堤、海岸堤以及水库、蓄滞洪区低洼区域的围堤等；按建筑材料可分为：土堤岸、石块堤岸、土石混合物堤岸和混凝土防洪墙等。造成堤岸坍塌的主要因素是水位的快速上涨和下降、水流的冲刷和堤岸长期暴露在空气中被风化锈蚀。
随着经济的快速发展，往往这些提防的问题会被忽视掉，最后这些小问题会演变成大问题、大麻烦。比如说2008年6月24日，佛山市南海区的九江镇沙口街210米的西江堤岸突然之间发生坍塌。坍塌处位于河岸上的九江饲料厂饲料仓库也发生坍塌 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072* 
，因为地面被堤坝掏空，仓库里存放着的大量饲料原材料及半成品材料掉入西江中。当事件发生后，当地政府和警方马上对堤岸实施大封锁，佛山市的水文部门也赶到事发现场进行勘察观测，但堤岸坍塌并没有因此而停止，堤岸仍然在不断地发生坍塌。之所以会发生这样的事件，主要的原因是前段时间内洪水水流量大、流速很急和堤岸浸水时间太长和对河道岸坡的冲刷较为严重。
青龙洞古构筑群坐落在中国传统文化古城——镇远城东的中和山上。青龙洞古构筑群位于贵州省镇远县舞阳镇东峡街14号。东经108°25＇40″，北纬27°3＇10″，海拔460m至512m，处贵州省高原向湘西县丘陵过度的斜地坡地带，位于武陵、苗岭两山脉余脉交会处。贵州省人民政府于1982年2月23日公布镇远青龙洞为省级重点文物保护单位，1988年1月，国务院批文批青龙洞为中国传统文物历史保护单位。“青龙洞”是现今人们对于青龙洞古建筑群的总称。青龙洞古建筑群位于历史文化名城镇远县城东，始建于明洪武二十一年（公元1388年），建于石灰石沉积岩形成的中和山西麓和断崖之上,前临舞阳河。整个古构筑群约为面积21000㎡，有单独建筑40座，总修建面积6665 ㎡，融合了中国园林建筑和庙宇结构的韵味及当地民族建筑的风格，集悬挑吊、廊台和栩栩如生的木雕想结合，具有特异的造型，具有很高的文物考古价值，是中国古代南方区域通往东南亚古丝绸之路上的一颗璀璨明珠。
青龙洞古构筑群靠着山靠着水坐落在中和山边的悬崖峭壁上，陡翘崖岸呈东南方向和东南方向分布，整个建筑群布局与山势、溶洞、泉水、瀑布完美融合，参差不齐，交相辉映，浑然天成，被赞为“黔山第一胜景”。


图1.1 青龙洞地理位置
1.2 国内外研究现状
现在各个国家对堤防稳定性的学术研究都比较多。从国外的Tuncer B. Edil教授，I. Kutay Ozaydin等，到国内学者吴刚刚，何世秀，王锗民等人都做过大量的研究。但对于堤防稳定性的研究进程都比较慢，而堤坝坍塌也是当今各国对于地质灾害研究最薄弱的类型之一，尤其是在堤坝提的认知，稳定性分析和防治措施方面都只处于不成熟的研究。研究的主要内容主要有堤坝的破坏形式、堤坝稳定性分析和堤坝的防治措施。
1.2.1 堤坝的破坏形式
对于堤岸的破坏方式的研究，是对堤坝进行稳定性分析和对堤坝防治措施的基础。目前为止对于堤坝的准确分类还没有具体的统一，但基本表现为滑塌。
（1）滑塌破坏形式。
当上面覆盖的岩石体后缘裂缝与软弱结构面在向外倾向时，受到自身重力和动水压力作用下，缓慢的向前滑动，这也就是滑塌破坏。如图1.1，图1.2。


图1.1 滑塌式堤坝破坏


图1.2 滑塌式堤坝破坏
1.2.2堤防稳定性评价
（1）静力解析法
静力解析法是最早用于边坡稳定性分析的方法,主要计算方法是极限平衡法,其本质为建立数学模型并计算稳定性系数。经过众多学者对其计算公式的不断修正,目前己成为堤防稳定性分析中最常用的方法。
（2）数值模拟法
数值模拟法是堤防稳定性研究的重要方法。其可以通过计算机建立解析法无法处理的复杂模型及边界条件,快速直观地对边坡位移、应力场进行分析并计算安全系数。主要包括有限单元研究法、离散单元法、有限差分法和不连续变形分析法。本文主要釆用基于数值分析法的FLAC3D软件对堤防水位变化稳定性进行分析研究。[1]

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