库水位骤降联合降雨下黏土心墙坝边坡稳定性分析及预测

杜江

doi:10.19645/j.issn2095-0144.2026.05.006

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库水位骤降联合降雨下黏土心墙坝边坡稳定性分析及预测

设计与研究 | 更新时间：2026-09-19

- 库水位骤降联合降雨下黏土心墙坝边坡稳定性分析及预测
- 库水位骤降联合降雨下黏土心墙坝边坡稳定性分析及预测
- 甘肃水利水电技术 2026年62卷第5期页码：27-33
- 作者机构：
  
  中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19645/j.issn2095-0144.2026.05.006
  中图分类号： TV223;TP183
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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杜江. 库水位骤降联合降雨下黏土心墙坝边坡稳定性分析及预测[J]. 甘肃水利水电技术, 2026,62(5):27-33.

杜江. 库水位骤降联合降雨下黏土心墙坝边坡稳定性分析及预测[J]. 2026, 62(5): 27-33.
杜江. 库水位骤降联合降雨下黏土心墙坝边坡稳定性分析及预测[J]. 甘肃水利水电技术, 2026,62(5):27-33. DOI： 10.19645/j.issn2095-0144.2026.05.006.

杜江. 库水位骤降联合降雨下黏土心墙坝边坡稳定性分析及预测[J]. 2026, 62(5): 27-33. DOI： 10.19645/j.issn2095-0144.2026.05.006.

摘要

库水位骤降叠加极端降雨是诱发黏土心墙坝边坡失稳的典型不利工况。以某黏土心墙坝边坡为研究对象，构建了渗流与边坡稳定耦合分析有限元模型，揭示了多种工况联合作用下的水力响应机理。通过提取有限元极值数据集，引入多重随机初始化全局寻优机制，构建了多输出BP神经网络预测模型。结果表明：(1)上游坝坡稳定性受退水卸荷作用主导，极小安全系数为1.070；(2)下游坝坡对退水初期遭遇突发暴雨工况极为敏感，在前锋型降雨工况下，坝坡安全系数骤降至0.865；(3)引入全局寻优机制的多输出BP神经网络预测模型，预测相对误差在0.78%以内，基于BP神经网络模型反演计算，确定了常规降速（0.5 m/d）叠加极端前锋型降雨工况下，随着降雨发生时间的推迟，安全系数呈非线性递增趋势，当极端降雨发生在退水第41.7 d以后，下游坝坡的安全系数才能够满足规范要求。研究结果可为同类型水库汛期防洪避险与退水调度提供技术支撑。

Abstract

关键词

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