水庫土質(zhì)庫岸崩滑與防治

前言

第一篇 調(diào) 研

1　緒論

1.1 邊坡穩(wěn)定研究動態(tài)

1.2 庫岸崩滑機理及防治研究動態(tài)

1.3 土質(zhì)庫岸崩滑機理及防治研究動態(tài)

2 水利水電工程岸坡穩(wěn)定情況調(diào)查

2.1 概述

2.2 小浪底水利樞紐工程

2.3 三門峽槐扒黃河提水工程

3 典型斷面基本情況

3.1 小浪底水庫1號、2號滑坡體

3.2 三門峽西段村水庫泄洪道邊坡崩滑體情況

3.3 典型斷面選取

第二篇 試 驗 2100433B

本書設有三篇共l5章，全面系統(tǒng)地總結(jié)了大型水庫土質(zhì)庫岸崩滑災害發(fā)生的特點及原因，根據(jù)典型水庫庫岸土體試驗成果，揭示庫岸土體濕化變形規(guī)律、庫水位升降及降雨等工況時非飽和土的強度變化規(guī)律；

考慮庫岸土體濕化變形及強度變化等因素影響建立庫岸穩(wěn)定確定性分析模型；引入突變理論、人工智能等理論，建立庫岸穩(wěn)定非確定性評價模型；提出了土質(zhì)庫岸崩滑防治對策，并輔之實例分析，具有較高的工程應用價值。本書可為從事水利工程設計、生產(chǎn)及科研人員探討水庫庫岸失穩(wěn)機理及防治技術提供參考與借鑒。

水庫蓄水后，庫岸的巖、土體經(jīng)水的浸濕、飽和改變了工程力學性質(zhì)，邊岸的粘性黃土的這種變化尤其顯著。風浪的沖擊和掏蝕使邊岸破壞，岸線后退，形成新的淺灘。水庫運營過程中，由于水位升降變化，加之風浪的共同作用，水上岸坡及水下淺灘反復不斷地演變和再造，直到形成相對穩(wěn)定的岸坡。

根據(jù)水庫周邊的工程地質(zhì)條件和庫水水位的變化，預測塌岸帶的寬度、發(fā)展速度及破壞范圍和時間。常用的方法有半理論半經(jīng)驗性質(zhì)的計算法、圖解法，利用已建成水庫的預測觀測資料的工程地質(zhì)類比法，以及模擬試驗法等。對于基巖庫岸還可根據(jù)航空遙感技術，地面地質(zhì)勘測以及定點長期觀測工作，確定可能塌岸帶的地點和范圍。 2100433B

松散堆積物庫岸的演變過程：

蓄水初，庫岸比較陡峻，濕化的松散沉積物自然崩坍于坡腳。波浪沖擊陡岸，在坡腳水深較小處破碎，以更大沖擊力破壞岸壁。自然崩坍和沖刷坍落的松散土成為懸移質(zhì)和推移質(zhì)被波浪回流帶離坡腳，淤積于岸邊，庫岸邊線后退，水下淺灘開始形成（見圖）。波浪重復作用，庫岸繼續(xù)坍落、后退，淺灘逐漸增長，同時也改變波浪與庫岸相互作用的特征。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?yōu)榕陌恫?。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，從而減緩庫岸后退速度。庫區(qū)的淤積也促進水下淺灘形成，阻滯坍岸發(fā)展。這一過程直至淺灘拓寬到足以消耗全部波能,庫岸后退與淺灘發(fā)展?jié)u趨穩(wěn)定,形成平衡剖面。結(jié)冰地區(qū)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(nèi)，測得最大波高2米,庫岸后退最大距離34米。（見水庫淤積）

基巖庫岸的演變過程:

蓄水初期，巖體濕化自重增加。如果巖體堅硬，連續(xù)性好，只發(fā)生少量的巖塊崩坍，而且保持陡峻的平衡剖面。如果濕化巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育,而且結(jié)構(gòu)面又是充填軟弱粘土巖夾層或粘土的斷層帶和節(jié)理裂隙，粘土巖和粘土浸水后軟化。沿著傾向庫區(qū)的這種結(jié)構(gòu)面，庫岸巖體可產(chǎn)生突發(fā)性的崩坍或滑坡。與松散堆積物庫岸的漸進性演變過程相比，基巖庫岸演變常表現(xiàn)為跳躍式的。一次滑坍規(guī)模很大,延續(xù)時間較短,庫岸經(jīng)一次或數(shù)次坍落后即趨向平衡。由于大量巖塊瞬間傾入水中，急劇改變庫區(qū)水文特征。巖體沖擊庫水掀起非線性涌浪。如滑坡和崩坍發(fā)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。意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余米,沖毀下游村鎮(zhèn),死亡2000多人。中國湖南柘溪水庫，1959年在塘巖光發(fā)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。