三峽庫區(qū)八字門滑坡變形破壞機理分析

熊 珅，易 武，王 力，余 慶，鄧永煌

(1.三峽大學(xué)湖北長江三峽滑坡國家野外科學(xué)觀測研究站，湖北 宜昌 443002；2.防災(zāi)減災(zāi)湖北省重點實驗室(三峽大學(xué))，湖北 宜昌 443002；3.三峽地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 宜昌 443002；4.云南省煤田地質(zhì)局，云南 昆明 650034；5.宜昌市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測站，湖北 宜昌 443002)

0 引言

三峽庫區(qū)的建成與運營，在帶來利益的同時也對庫區(qū)地質(zhì)環(huán)境造成重大影響。庫水位周期性的漲落引起滲流場和應(yīng)力場變化，改變了邊坡巖土體的物理力學(xué)特性，使得三峽庫區(qū)消落帶巖土體進一步劣化，在外界其他因素的作用下產(chǎn)生新滑坡，促使老滑坡的復(fù)活[1]。

三峽庫區(qū)滑坡較多，肖詩榮等[2]針對三峽庫區(qū)蓄水以后所發(fā)生的150余個特大型滑坡，在分析滑坡致災(zāi)成因和作用機理的基礎(chǔ)上，提出了庫水浮托型、動水壓力型、庫水軟化型三類滑坡。而動水壓力型滑坡主要是指對該滑坡穩(wěn)定性起主導(dǎo)作用的因素是動水壓力，而動水壓力是由于滑坡體滲透性差，庫水下降產(chǎn)生水頭差形成指向坡外的水壓力。對于動水壓力型滑坡的研究，主要從庫水、地下水等方面進行研究，甘恩來等[3]通過對上安坪滑坡進行分析，認(rèn)為三峽庫區(qū)動水壓力型滑坡在庫水位升降期間，滑坡的穩(wěn)定系數(shù)都存在著先減小后增大的趨勢。王錦國等[4]認(rèn)為庫水位在下降時產(chǎn)生的動水壓力為正常時的13倍。向玲等[5]、李永康等[6]分別以三峽庫區(qū)白家包滑坡和三峽庫區(qū)樹坪滑坡為例進行研究，分析滲流場與滑坡穩(wěn)定性，他們均認(rèn)為由于庫水位與地下水位變化不同步而產(chǎn)生動水壓力，庫水位下降過程中，滑坡穩(wěn)定系數(shù)明顯減小。庫水的漲落引發(fā)滲流場的變化主要采用飽和-非飽和滲流理論進行研究，但對其耦合方程的求解不僅復(fù)雜而且假設(shè)條件較多，數(shù)值分析應(yīng)運而生，廖紅建等[7]、張旭[8]結(jié)合庫水水位下降期間不同滲透系數(shù)滑坡體的滲流場進行數(shù)值計算，得到庫區(qū)降水速度、滲透系數(shù)與滑坡穩(wěn)定性之間的變化關(guān)系。

滑坡的致災(zāi)機理指的是研究其在外作用下的應(yīng)力應(yīng)變特性及其變形的內(nèi)外在聯(lián)系和規(guī)律，誘發(fā)滑坡的根本因素及作用的受力特性[9]。認(rèn)識滑坡的機理，開展滑坡機理研究，這是認(rèn)識滑坡最基礎(chǔ)性的、最根本的。只有充分認(rèn)識這些，才能對滑坡的穩(wěn)定性評價以及預(yù)測防治等提供最科學(xué)的依據(jù)[10]。隨著滑坡的深入研究，在滑坡破壞機理研究方面的探討主要包括滑坡變形特征及階段判斷、滑坡破壞類型劃分和滑坡誘發(fā)因素分析等。晏同珍[11]則根據(jù)滑坡發(fā)生的初始條件、原因及滑動方式概化了8 種機理。

對于三峽庫區(qū)滑坡的研究，大多數(shù)學(xué)者對庫水、降雨、地下水等條件在單一或組合作用下進行流固耦合、固-液-氣三相耦合分析，而對于動水壓力型滑坡在庫水作用下的多場特征分析較少，因此本文以八字門滑坡為例,結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測資料利用GEO-Studio軟件建立模型，用SEEP模塊進行滲流分析，基于SEEP的滲流計算在SLOPE模塊中節(jié)點水頭和孔隙水壓力計算其邊坡穩(wěn)定系數(shù)，最后基于SEEP模塊用線彈性模型進行Sigma應(yīng)力模擬。綜合分析滑坡在庫水位變動下的滲流場、應(yīng)力場和位移場，研究其致災(zāi)機理，為此類滑坡的變形規(guī)律提供一定的參考。

1 八字門滑坡的概況

1.1 基本概況

八字門滑坡位于三峽庫區(qū)湖北省秭歸縣歸州鎮(zhèn)長江左岸支流香溪河右岸河口處?；麦w整體呈現(xiàn)向東傾斜西高東低的趨勢，呈現(xiàn)上陡下緩兼具有三級堆積平臺的地貌，平面貌似不規(guī)則扇形，剖面形態(tài)為階梯形。滑床剖面整體為下凹型。

滑坡前緣直抵香溪河，剪出口高程65 m，滑坡后緣以基巖為界，高程248 m，兩側(cè)邊界大致以沖溝分界。表現(xiàn)出上部較窄，寬約100～110 m，下部較寬約350 m，縱長517 m，總面積約1.178×105m2，滑體厚度約為10～50 m，總體積2.35×106m3。詳見滑坡地質(zhì)平面圖(圖1)。

1.2 物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征

滑坡發(fā)育于侏羅系下統(tǒng)香溪組(J1x)地層，處于黃陵背斜西翼與秭歸向斜東翼交匯處，同時也是區(qū)域活動性斷裂仙女山斷裂北端尖滅處。主要由中厚層泥質(zhì)粉砂巖、細砂巖組成，巖層產(chǎn)狀傾向295°，傾角26°，屬逆向坡。香溪組泥頁巖夾煤層，長石石英砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖互層，強度低，遇水易軟化，且沿砂泥巖界面常見泥化現(xiàn)象，抗剪強度明顯降低?；瑤榻堑[土，以砂巖、泥巖為主，充填粉質(zhì)黏土，呈軟塑-可塑狀，土石比6∶4～5∶5。根據(jù)現(xiàn)場勘查繪制了滑坡典型工程地質(zhì)剖面圖(圖2)。

圖1 滑坡工程地質(zhì)平面圖Fig.1 Engineering geological plan of landslide

圖2 滑坡剖面圖Fig.2 Section of landslide

2 八字門滑坡的變形演化

2.1 宏觀變形特征

八字門滑坡于1982年有復(fù)活跡象，具體表現(xiàn)為首次出現(xiàn)了4條長約70 m的裂縫。2003年三峽庫區(qū)蓄水以后到2009年6月份，這個階段首先是滑坡體公路處出現(xiàn)多條張拉裂縫，接著是由于裂縫的不斷產(chǎn)生，部分房屋成為危房。2009年6月到2012年6月庫水位下降以后八字門滑坡宏觀變形就比較明顯，最顯著的要數(shù)2010年7月產(chǎn)生的變形，八字門滑坡在庫水下降以后又加上強降雨的影響，雨水作用在滑坡體的表面，對其進行了沖刷侵蝕，產(chǎn)生了一條較大的裂縫，局部出現(xiàn)了高達一米的下挫，到2011年的時候，變形進一步加大，公路嚴(yán)重變形。到2014年公路已經(jīng)破敗不堪，變形繼續(xù)，并有局部下滑坍塌現(xiàn)象。

2.2 GPS監(jiān)測布置

八字門滑坡屬于三峽庫區(qū)二期專業(yè)監(jiān)測災(zāi)害點，自2003年以來開始實施專業(yè)監(jiān)測，共12個GPS監(jiān)測點，目前正常工作有10個GPS變形監(jiān)測點，滑體外圍布設(shè)2個基準(zhǔn)點。在其中4個GPS監(jiān)測點處分別布設(shè)測斜、滑坡推力、TDR、地下水位監(jiān)測孔各3個。下圖3、圖4是1-12監(jiān)測點GPS監(jiān)測累積位移隨庫水位的變化而變化的關(guān)系圖。

圖3 八字門滑坡累積位移與庫水位關(guān)系曲線Fig.3 Relation curve of cumulative displacement and reservoir water level of Bazimen Landslide

圖4 滑坡GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)與庫水位關(guān)系曲線圖Fig.4 Diagram of landslide GPS monitoring date and reservoir water level

2.3 GPS監(jiān)測數(shù)據(jù)分析

圖3所示的是監(jiān)測點GSC1、GSC2、GSC3、GSC4、GSC5、GSC7、GSC8、GSC9累積位移與日降雨量、庫水位的關(guān)系曲線。由于此8個監(jiān)測點的初測時間為2013年9月，因此僅能得出2013年9月～2016年12月的累積位移曲線。2016年滑坡累積位移曲線的“階躍式”增長開始于4月下旬，一直持續(xù)至8月下旬，之后變形趨于穩(wěn)定。

庫水位升降對滑坡變形的影響：由圖4可知，三峽庫區(qū)水位的漲落與監(jiān)測點ZG110、ZG111的位移變化過程有著較好的對應(yīng)關(guān)系：在庫水位上升及平穩(wěn)水位運行期間，滑坡的變形不明顯；而在庫水位下降期間，滑坡的變形較大，且每次庫水位的下降均會引起滑坡累積位移曲線的抬升，2007年～2016年期間共經(jīng)歷了10次抬升，而滑坡累積位移曲線也相應(yīng)地出現(xiàn)“階躍式”增長，這表明庫水位下降對滑坡的穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響，滑坡變形與庫水位下降存在較大的相關(guān)性。具體表現(xiàn)為：每年5～6月，由于庫水位的下降，滑坡變形呈突增特征，之后隨著庫水位趨于穩(wěn)定，滑坡變形也隨之趨于穩(wěn)定；滑坡變形響應(yīng)庫水位下降呈現(xiàn)出滯后性，庫水位下降每年開始于2月下旬，下降過程一直持續(xù)至6月中旬，而滑坡變形的劇增表現(xiàn)在每年的5～6月份，滯后于庫水位下降一段時間。

由圖4可看出，在六月份庫水由160 m降至145 m左右，滑坡變形曲線出現(xiàn)突躍，滑坡的月位移量達到最大值，充分表現(xiàn)出“階躍”的動態(tài)響應(yīng)特征，而在每年的八月至第二年的四月滑坡變形區(qū)域平緩。

綜合以上分析，八字門滑坡變形受到庫水位變化影響，其規(guī)律可總結(jié)為：當(dāng)庫水位處于快速持續(xù)下降時段，將會引誘發(fā)滑坡產(chǎn)生加速位移，位移產(chǎn)生時間具滯后效應(yīng)。

3 不同庫水降速下八字門滑坡數(shù)值模擬

3.1 基本原理

對于滑體滲流場的變化規(guī)律，本文采用基于Geo-Studio的飽和-非飽和滲流場與應(yīng)力場耦合方法進行計算?；路€(wěn)定性的變化規(guī)律，采用考慮基質(zhì)吸力影響的Morgenstern-Price 極限平衡法[12]進行計算。最后是在SIGMA/W模塊中進行應(yīng)力應(yīng)變分析，此模塊以SEEP/W模塊為基礎(chǔ)，運用非飽和土理論和摩爾庫倫彈塑性模型進行計算[13]。

在SEEP/W模塊中，賦予滑坡邊界條件、非飽和滲透函數(shù)和水土特征曲線等不同的條件進行計算，分析其滲流場的變化情況和超孔隙水壓力的消散狀況，其計算基礎(chǔ)知識是飽和-非飽和滲流運動規(guī)律。下式為飽和—非飽和地下水滲流公式公式[14]：

(1)

其中Kx、Ky——X,Y方向上的滲透系數(shù)；

θ——體積含水量；

Q——邊界流量；

mω——比水容重；

ρω——水的容重；

t——時間。

初始條件：H(x，y，0)=H0(x，y，0)

H|Γ=H(x,y,t)水頭邊界條件：

流量邊界條件：

在SLOPE/W模塊中賦予節(jié)點水頭和孔隙水壓力，計算其在不同工況下邊坡的穩(wěn)定系數(shù)的情況，此模塊中采用Morgenstern-Price極限平衡法進行滑坡穩(wěn)定性計算[15]，得出八字門滑坡在不同庫水下降速率情況下的穩(wěn)定狀態(tài)以及發(fā)展趨勢。

SIGMA/W模塊進行應(yīng)力應(yīng)變模擬，本文采用線彈性本構(gòu)模型，用K值法確定應(yīng)力，在此模塊中應(yīng)力應(yīng)變采用增量的形式求解。

3.2 計算模型

選取滑坡主剖面Ⅰ-Ⅰ′剖面為計算剖面，該剖面能反應(yīng)滑坡的真實情況。計算網(wǎng)格模型節(jié)點為8 792，單元數(shù)為8 217，網(wǎng)格類型為四邊形單元和三角形單元(圖5)。

圖5 滑坡計算模型圖Fig.5 Calculation model of landslide

3.3 計算參數(shù)

通過現(xiàn)場原位試驗分析得出八字門滑坡滲透系數(shù)K=0.009-0.658。非飽和滲流分析需要的參數(shù)包括材料初始含水率、飽和含水率、土水特征曲線及非飽和滲透性函數(shù)。其具體見圖6、圖7。

圖6 滑體土水特征曲線函數(shù)曲線Fig.6 Soil-water characteristic curve of landslide

圖7 滑體非飽和滲透系數(shù)曲線Fig.7 The unsaturated permeability coefficient curve

綜合滑坡現(xiàn)場以及室內(nèi)試驗數(shù)據(jù)，對其進行參數(shù)反演最終確定滑坡體的物理力學(xué)參數(shù)見表1。

3.4 計算工況

自三峽庫區(qū)正常運營以后，庫水以不同的升降速率在175 m水位與145 m水位之間變動。通過對八字門滑坡的野外調(diào)查得知，八字門滑坡上目前基本上沒有其他較重的外加荷載，因此假定八字門滑坡模型中的外部荷載為零，其計算工況見表2。

表1 八字門滑坡計算參數(shù)

表2 滑坡計算工況

4 計算結(jié)果分析

4.1 滑坡穩(wěn)定性模擬分析

通過上述軟件在不同工況下先通過SEEP/W計算出每步的孔隙水壓力，得到相應(yīng)的滲流場，導(dǎo)入SLOPE/W計算出每步的安全系數(shù)。本模型在0.6 m/d、0.8 m/d、1.0 m/d以及1.2 m/d的庫水位降速下從175 m至145 m水位，在不同的工況下最后計算的穩(wěn)定系數(shù)都不一樣，工況1至工況4在145 m時的穩(wěn)定系數(shù)見圖8。

圖8 不同工況下的滑坡穩(wěn)定系數(shù)變化Fig.8 Landslide stability coefficient under different conditions

由計算結(jié)果可以得出：隨著庫水位的下降，滑坡的穩(wěn)定系數(shù)逐漸減小，不同的庫水下降速度滑坡的穩(wěn)定系數(shù)也不一樣，庫水下降速度越大滑坡的穩(wěn)定系數(shù)減小越快。

八字門滑坡發(fā)生失穩(wěn)的主要原因是因為庫水位下降導(dǎo)致，這是直接原因也是外在因素。內(nèi)在原因是因為八字門滑坡地質(zhì)地形因素，由于八字門滑坡的滑坡體是第四系松散的堆積巖土體，其結(jié)構(gòu)松散，自穩(wěn)程度較差，強度低，遇水易軟化，且沿砂泥巖界面常見泥化現(xiàn)象，軟巖透水性差，為動水壓力型滑坡提供先決條件。而庫水位下降導(dǎo)致地下水也相應(yīng)發(fā)生變化，產(chǎn)生動水壓力，減少浮托作用力。地下水滲流速度滯后于庫水下降速度，引發(fā)水頭差形成動水壓力，其方向由內(nèi)指向外，不利于滑坡的穩(wěn)定，庫水下降速度越大，動水壓力越大，滑坡的穩(wěn)定系數(shù)越小。

4.2 滑坡滲流場分析

利用SEEP模塊進行模擬，四種工況下地下水位線的變化如圖9所示。由于庫水從175 m降至159 m過程降速一致，這里不再分析。庫水位從159 m降至145 m過程中，由于下降速度不同因此出現(xiàn)浸潤線分離現(xiàn)狀，庫水位下降速度越大浸潤線越高。水頭變化可看出庫水下降速度越大水力坡降越大，與浸潤線變化高度吻合。

圖9 庫水位以不同速率從159 m下降至145 m各工況地下水位線變化Fig.9 Underground water level changes under different water level dropping rate from 159 m to 145 m

由圖9可看出，在不同的庫水降速下，滑坡體的地下水浸潤線呈現(xiàn)傾斜，說明地下水滯后于庫水下降，而且降速越大越傾斜，其滯后效應(yīng)越明顯，產(chǎn)生的動水壓力也就越大。在庫水下降速度不斷增大時，滲流作用在增強，但是滲流速率的增長率有減緩趨勢，其主要原因在于，當(dāng)?shù)叵滤陆邓俾试龃髸r，形成非飽和區(qū)的時間會縮短，在基質(zhì)吸力的作用下，地下水的滲流作用就會受到抑制，滲流速率的增長率便會逐漸減緩。

庫水位從159 m下降至145 m過程中，下降速度大于地下水滲流速度，地下水來不及及時排除，在滑坡體內(nèi)形成較大的動水壓力，形成瞬態(tài)滲流場，且?guī)焖幌陆邓俣仍酱?，形成的水力坡降越大，產(chǎn)生的動水壓力越大。越不利于滑坡的穩(wěn)定。

4.3 八字門滑坡應(yīng)力場模擬分析

本模型中應(yīng)力應(yīng)變的計算是在滲流模擬的基礎(chǔ)上進行分析計算，然后賦予X、X/Y的邊界條件。由上文分析得出當(dāng)庫水位下降至145 m時，滑坡穩(wěn)定性系數(shù)最小，因此，將無耦合作用的應(yīng)力場作為初始應(yīng)力場與145 m水位應(yīng)力場進行對比分析。在不同庫水位降速下降至145 m時八字門滑坡XY方向的剪應(yīng)力變化見圖10～13。

圖10 0.6 m/d降速下至145 m處XY方向剪應(yīng)力圖Fig.10 Shear stress in the direction of XY at a drawdown rate of 0.6 m/d to 145 m of water level

圖11 0.8 m/d降速下至145 m XY方向剪應(yīng)力圖Fig.11 Shear stress in the direction of XY at a drawdown rate of 0.8 m/d to 145 m of water level

圖12 1.0 m/d降速下至145 m XY方向剪應(yīng)力圖Fig.12 Shear stress in the direction of XY at a drawdown rate of 1.0 m/d to 145 m of water level

圖13 1.2 m/d 降速下至145 m XY方向剪應(yīng)力圖Fig.13 Shear stress in the direction of XY at a drawdown rateof 1.2 m/d to 145 m of water level

從圖10可以看出：開始在滑坡160 m處滑帶附近出現(xiàn)小范圍剪應(yīng)力圈，主要是因為在160 m處下降速率增大，在庫水下降速度不斷增加的條件下至145 m處，滑帶附近剪應(yīng)力的分布范圍不斷擴大，剪應(yīng)力增大。其中滑帶部位主要為剪切塑性區(qū)，表明主要承受剪應(yīng)力破壞，后部為拉張應(yīng)力分布區(qū)，主要表現(xiàn)為拉裂破壞。

4.4 滑坡的位移場模擬分析

對此滑坡進行位移場分析，選取庫水在1.0 m/d降速下降至145 m時滑坡體內(nèi)的位移場進行對比分析(圖14)。

圖14 1.0 m/d庫水降速下滑坡位移場變化圖Fig.14 The slope displacement field variation under the falling velocity of the water level of 1.0 m/d

以1.0 m/d庫水下降速率為例，由模擬結(jié)果可以得出，在開始時隨著庫水的下降，在滑坡后緣滑帶附近出現(xiàn)小范圍的位移，至159 m處時，庫水下降速度出現(xiàn)陡增，從圖14中可以看出在滑帶附近出現(xiàn)明顯的位移，庫水的不斷下降，滑坡前緣出現(xiàn)較大位移，并與后緣逐漸連成一片，滑坡失穩(wěn)。

為研究在不同庫水降速下滑坡同一位置處滑坡豎向位移變化情況，以滑坡前緣某點為例，其模擬結(jié)果如圖15所示。

圖15 不同庫水降速下至145 m滑坡前緣不同深度處XY方向位移Fig.15 Displacement in the direction of XY at different depths of the leading edge of the landslide from different reservoir water level dropping rate to 145 m

根據(jù)圖15的模擬結(jié)果，在不同庫水下降速率條件下，滑坡前緣不同深度處位移呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢，主要是由于滑體表面在庫水的作用下效果較為明顯，距滑坡表面越深作用逐漸較小，但是在滑帶處因為滑帶土的強度較弱，因此受滲流場的影響位移較大，因此出現(xiàn)先減小后增大的現(xiàn)象。

5 基于多場特征分析的動水壓力型滑坡致災(zāi)機理分析

在不同庫水下降速度下，滑坡的滲流場、應(yīng)力場與位移場也在不斷變化，綜合其多場可以看出：滑坡體內(nèi)的滲流場、應(yīng)力場與位移場高度吻合，即庫水下降速度越快滑坡體內(nèi)地下水流速矢量和位移矢量絕對值均變大。根據(jù)前面滑坡穩(wěn)定性計算結(jié)果可知，滑帶在庫水作用下，摩擦阻力減小，滑帶處剪應(yīng)力出現(xiàn)應(yīng)力集中且剪應(yīng)力不斷增大。在庫水的作用下滑坡表面出現(xiàn)較大位移，在滲流場的作用下滑帶處位移增大，滑坡的安全系數(shù)不斷減小。庫水與地下水的作用下形成層狀應(yīng)力帶，從滑坡的位移場和剪應(yīng)力場可以看出滑坡的變形是逐漸變化的，是庫水與滲流作用下產(chǎn)生蠕變的結(jié)果，在應(yīng)力帶的作用下將可能會產(chǎn)生新的滑帶。

根據(jù)其受力特征該滑坡屬于牽引式滑坡。在庫水位下降過程中其力學(xué)作用機理主要表現(xiàn)為：首先在庫水驟降前，由于水的浮托力作用，使得岸邊坡的巖土體形成穩(wěn)定的狀態(tài)，特別是那些懸挑或者臨空的巖土體，由于庫水的浮托力而趨于穩(wěn)定，一旦這個浮托力突然撤走或減小，則滑體的重度增加其下滑力增大，滑坡就很容易失穩(wěn)。其次，在驟降之前，庫水與滑體地下水處于穩(wěn)定狀態(tài)，由于庫水位驟降作用以及滑體具有滯后性，所以滑體內(nèi)的地下水來不及下降與庫水保持一致，因此會產(chǎn)生水頭差，形成較大的動水壓力，而來不及及時排除的水又在巖土體內(nèi)形成靜水壓力。不利于滑坡的穩(wěn)定性。

非飽和土基質(zhì)吸力改變。對于涉水滑坡，一般都會有飽和段和非飽和段，主要是由于庫水和地下水的影響，一般位于庫水以下的屬于飽和段，而位于庫水位以上的處于非飽和狀態(tài)。而非基質(zhì)吸力主要存在于非飽和土中，飽和土中沒有基質(zhì)吸力。但是通過許多試驗研究分析，非基質(zhì)吸力主要的影響因素是巖土體的含水量以及滲透性，當(dāng)巖土體中含水量增大時，基質(zhì)吸力就會減小，而基質(zhì)吸力能增強滑體的抗剪強度，當(dāng)庫水入滲時，滑坡巖土體的含水量增大，非基質(zhì)吸力就會減小從而其抗剪強度就會減小，而達到飽和時非基質(zhì)吸力就消失了。滲流場的變化主要是由于庫水變化產(chǎn)生動水壓力以及引起孔隙水壓力發(fā)生變化，滑坡體有效應(yīng)力和滲流力進一步產(chǎn)生變化，同時會使巖土體的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，即產(chǎn)生耦合作用。

6 結(jié)論

本文選取三峽庫區(qū)典型動水壓力型滑坡八字門滑坡為案例，根據(jù)該滑坡監(jiān)測資料分析其宏觀變化，利用Geo-Studio軟件進行數(shù)值模擬，揭示了動水壓力型滑坡的變形機理，主要研究成果如下：

(1)八字門滑坡表層巖土體松散多孔滲透性良好遇水易軟化，庫水入滲出現(xiàn)泥化現(xiàn)象，導(dǎo)致滑坡體的滲透性驟減。而在淺層土以下的土中含黏性土較多，土質(zhì)結(jié)果比較密實，軟巖透水性差，為動水壓力的形成創(chuàng)造了良好的條件。

(2)動水壓力型滑坡主要是由于地下水下降速率滯后于庫水下降速率產(chǎn)生指向滑坡外的動水壓力，其穩(wěn)定系數(shù)隨著庫水的下降而減小，庫水下降速率越大滑坡穩(wěn)定系數(shù)減小越快，滑坡越不穩(wěn)定。在庫水下降速率不斷增大時，滲流作用在增強，但是滲流速率的增長率有減緩趨勢。

(3)在不同的庫水下降速率下，動水壓力型滑坡的滲流場、應(yīng)力場和位移場具有較高的吻合度，滑帶處受滲流場的影響，剪應(yīng)力增大，位移增大。對于土質(zhì)滑坡，在庫水周期性作用下，滑坡體產(chǎn)生蠕變，形成塑性變形區(qū)，這種引起滑體土產(chǎn)生蠕變的破壞力因滑體深度不同而不同，逐漸出現(xiàn)應(yīng)力帶，更有可能產(chǎn)生新的滑帶，形成次級滑坡。