分析、判斷水庫周邊岸坡的穩定條件,評定庫岸邊坡岩土體在水體升降(特別是在近壩庫岸,當水體驟降的條件下)、風浪沖蝕下抵抗變形、破壞的潛在能力或安全度。
中文名稱 | 庫岸穩定評價 |
英文名稱 | appraisal of reservoir bank stability |
定 義 | 分析、判斷水庫周邊岸坡的穩定條件,評定庫岸邊坡岩土體在水體升降(特別是在近壩庫岸,當水體驟降的條件下)、風浪沖蝕下抵抗變形、破壞的潛在能力或安全度。 |
套用學科 | 水利科技(一級學科),水利勘測、工程地質(二級學科),水利工程地質評價(三級學科) |
基本介紹
- 中文名:庫岸穩定評價
- 外文名:appraisal of reservoir bank stability
庫岸失穩破壞類型,庫岸穩定的影響因素,庫岸的物質組成、結構,庫岸形態及地質構造條件,降水作用,庫水位的變化,人類及其他經濟活動,庫岸穩定評價方法,
庫岸失穩破壞類型
(1) 滑坡。滑坡是庫岸破壞的主要形式之一,是岸坡蠕變的發展結果,在大部分水庫蓄水後都會發生。近壩的庫岸滑坡一旦高速滑入庫中,會激起幾十米甚至上百米的涌浪,致使庫水漫過壩頂泄向下游,損失巨大。對山區水庫來說,需高度重視近壩的庫岸滑坡。
(2) 崩塌。崩塌( 岩崩) 是峽谷型庫岸常見的破壞形式,常發生在由堅硬岩體組成的高陡庫岸地段。水庫蓄水後,由於坡腳岩層軟化或下部庫岸的變形破壞,而引起上部庫岸的岩體崩塌。
庫岸穩定的影響因素
庫岸的物質組成、結構
組成庫岸的岩土體類型直接影響到塌岸的寬度和破壞形式。顆粒細小、孔隙率大的人工填土、粉土和砂土等,在外力作用下容易產生較大範圍的塌岸,且在短時間內會造成較大的危害;物理力學性質較好的黏性土和由沉積岩風化形成的殘坡積土體,在外力作用下,較長時間內會形成寬度相對較小的塌岸;對於節理裂隙不發育、性質穩定的中等風化沉積岩,在外力誘發下不易形成塌岸。
庫岸形態及地質構造條件
庫岸形態對庫岸穩定性有重大的影響。在河水的側蝕作用下,庫岸下部岩土體會發生破壞或形成局部深槽,直至庫岸上部失穩產生滑移型破壞。庫岸坡面越陡,其下部經河水浸蝕後形成的塌岸土體部分就越大。
庫岸地質構造條件主要指庫岸岩層產狀與庫岸形態間的關係,可分為順向坡、逆向坡和切向坡。其中,順向坡變形強度最大,逆向坡次之,切向坡變形強度最小。
降水作用
庫岸的降水作用指一定時間內暴雨對岸坡穩定性的影響。大規模、持續時間長的暴雨對滲透係數較小、孔隙率大的岩土體,尤其是人工填土影響較雨水滲入土體後,使得土體由天然狀態變為飽和狀態,土體的重度增大,內摩擦角和抗剪強度降低,從而導致庫岸更易發生滑移型破壞。
庫水位的變化
庫區水位每年都要經歷一個漲落的過程,在庫水位變化的過程中,庫岸的穩定性會受到較大的影響。枯水期庫水位較低,在降雨和水庫蓄水的作用下,庫水位逐漸升高,岸坡的地下水位也逐漸升高,部分土體趨於飽和,內摩擦角和抗剪強度降低。當庫水位由洪水位降回枯水位時,庫岸土體會形成地下水位浸潤線,產生相應的滲流壓力,加之土體自身性質和空隙水壓力等的改變,庫岸穩定性進一步降低,最終發生破壞。
人類及其他經濟活動
在庫岸區,人類經濟活動將出現結構性調整,對庫岸穩定性會產生間接影響。譬如農村居住密度增大,生產生活負荷增加,環境容量不足,加緊在斜坡地帶的墾殖等開發活動;舊城鎮的遷移改造和新城鎮的建立,交通網路的改造與建立等,均可能引起斜坡地質環境質量和容量發生矛盾的情況,影響庫岸的穩定。
庫岸穩定評價方法
水庫滑坡按一般邊坡分析方法作穩定分析,常規用剛體極限平衡法。邊坡抗滑穩定程度以穩定係數來表示。參照各國經驗,在水庫正常工作狀態下,近壩庫岸、重要城鎮及建築物所在庫岸,安全係數在1.2~1.3之間;較次要庫岸,安全係數在1.1~1.2之間;一般庫岸,安全係數在1.05~1.1之間。在短暫和偶然工作狀態下,如暴雨、久雨、庫水驟降和地震條件下,安全係數應適當降低,但需要滿足等於1或大於1的要求。