水庫庫岸演變evolution of reservoir banks 在庫水與庫岸相互作用下，庫岸的變化。水庫蓄水後，水位迅速上升,水邊線向外推移,水體範圍擴大。在風的作用下庫水面傾斜，生成波浪。上升的庫水位抬高岸邊地下水水位，使原先處於乾燥狀態的岩土濕化，增加其容重,降低土體或基岩中軟弱結構面的抗剪強度,使岸坡岩土失去平衡，引起岸壁坍落（或滑坡），岸邊淤積和岸坡變形。
基本介紹
- 中文名：水庫庫岸演變
- 外文名：evolution of reservoir banks
- 含義：庫水與庫岸相互作用下
- 演變過程：鬆散堆積物庫岸的演變過程
介紹,演變過程,演變預報,
介紹
在庫水與庫岸相互作用下，庫岸的變化。水庫蓄水後，水位迅速上升,水邊線向外推移,水體範圍擴大。在風的作用下庫水面傾斜，生成波浪。上升的庫水位抬高岸邊地下水水位，使原先處於乾燥狀態的岩土濕化，增加其容重,降低土體或基岩中軟弱結構面的抗剪強度,使岸坡岩土失去平衡，引起岸壁坍落（或滑坡），岸邊淤積和岸坡變形。
演變過程
鬆散堆積物庫岸的演變過程：
蓄水初，庫岸比較陡峻，濕化的鬆散沉積物自然崩坍於坡腳。波浪衝擊陡岸，在坡腳水深較小處破碎，以更大衝擊力破壞岸壁。自然崩坍和沖刷坍落的鬆散土成為懸移質和推移質被波浪回流帶離坡腳，淤積於岸邊，庫岸邊線後退，水下淺灘開始形成（見圖）。波浪重複作用，庫岸繼續坍落、後退，淺灘逐漸增長，同時也改變波浪與庫岸相互作用的特徵。正在擴展的水下淺灘使波浪折射變形，在離岸遠處破碎，演變為拍岸波。淺灘的粗糙表面和透水空隙消耗波能，削弱波浪對岸坡的沖刷，從而減緩庫岸後退速度。庫區的淤積也促進水下淺灘形成，阻滯坍岸發展。這一過程直至淺灘拓寬到足以消耗全部波能,庫岸後退與淺灘發展漸趨穩定,形成平衡剖面。結冰地區水庫的浮冰也參與庫岸演變過程。中國官廳水庫在兩年觀測期內，測得最大波高2米,庫岸後退最大距離34米。（見水庫淤積）
基岩庫岸的演變過程:
蓄水初期，岩體濕化自重增加。如果岩體堅硬，連續性好，只發生少量的岩塊崩坍，而且保持陡峻的平衡剖面。如果濕化岩體結構面發育,而且結構面又是充填軟弱粘土岩夾層或粘土的斷層帶和節理裂隙，粘土岩和粘土浸水後軟化。沿著傾向庫區的這種結構面，庫岸岩體可產生突發性的崩坍或滑坡。與鬆散堆積物庫岸的漸進性演變過程相比，基岩庫岸演變常表現為跳躍式的。一次滑坍規模很大,延續時間較短,庫岸經一次或數次坍落後即趨向平衡。由於大量岩塊瞬間傾入水中，急劇改變庫區水文特徵。岩體衝擊庫水掀起非線性涌浪。如滑坡和崩坍發生在近壩或壩肩附近，涌浪可越過壩頂,破壞性極大,危及大壩和下游的安全。義大利瓦依翁特水庫左岸,1963年庫岸滑坡,滑體2.4～3.0億立方米，主要滑落時間約20秒,庫水越過260米高的大壩，涌浪高出壩頂 100餘米,沖毀下游村鎮,死亡2000多人。中國湖南柘溪水庫，1959年在塘岩光發生滑坡,165萬立方米土石以25米/秒的速度傾瀉入庫,歷時約10秒鐘，涌浪高達21米，越過未竣工的壩頂，造成損失。
演變預報
包括測報庫岸演變的空間分布、規模、岸壁後退距離、巨大滑坡發生時間、邊坡坍落入水的速度和誘導的水面涌浪高度以及各項波浪要素。在預報中確定岸坡防護措施，核算壩高和壩面波壓力。中國北方黃土地區採用圖解法,按岸坡均衡剖面形成圖式,根據定位實測坡形數據、庫水位動態和風浪要素等預測鬆散堆積物庫岸坍岸寬度。基岩庫岸演變按岩體力學和工程地質分析計算法預測。中國學者根據結構面控制岩坡穩定的原理，提出各種圖解分析法預測崩坍和滑坡的空間分布和規模。如套用兩類優勢面的方法，按構造分析原理找出地質優勢面（性質優勢面），用統計方法找出數量優勢面，即可確定真正的優勢面，據此判斷岩坡破壞類型和模式。用極限平衡理論和有限元分析技術可定量評價基岩庫岸的穩定性。
