白鹤滩水库中，由水库水位波动和降雨共同引发的滑坡失稳机制

《Landslides》：Failure mechanism of a landslide triggered by combined reservoir water level fluctuations and rainfall in the Baihetan Reservoir, China

　　

摘要

由于白鹤滩水库的蓄水，该地区发生了多处水库滑坡，对人类生命和基础设施构成了严重威胁。为了更好地理解这些滑坡的破坏机制，我们以仁和滑坡作为详细案例进行研究。通过现场调查、干涉合成孔径雷达（InSAR）和数值模拟来分析其变形特性、触发因素及破坏机制。研究结果表明，仁和滑坡属于大型滑坡复合体，其滑动体可分为上下两部分。白鹤滩水库蓄水后，滑坡的变形速率显著增加，从每年不到10毫米增加到35-70毫米。此外，变形速率具有空间非均匀性，反映了滑坡内部的不连续变形特征。数值模拟结果显示，水库水位的周期性波动对上部影响较小，但却是导致下部地下水位大幅波动的主要原因，进而使剪切应变区和水平位移迅速增加，最终导致滑坡失稳。仁和滑坡的破坏过程是一个典型的渐进性破裂过程：首先是下部因水库水位波动而失稳，随后在“渗透-软化-变形-裂隙”这一长期正反馈循环的作用下，上部也相继发生破坏，表现出从滑坡前沿逐渐向顶部发展的渐进性破坏模式。本研究得出的结论揭示了仁和滑坡复杂的破坏机制，有助于更好地理解白鹤滩水库地区广泛分布的水库滑坡问题。