库岸稳定评价
分析、判断水库周边岸坡的稳定条件,评定库岸边坡岩土体在水体升降(特别是在近坝库岸,当水体骤降的条件下)、风浪冲蚀下抵抗变形、破坏的潜在能力或安全度。
基本信息
- 中文名
库岸稳定评价
- 外文名
appraisal of reservoir bank stability
库岸失稳破坏类型
(1) 滑坡。滑坡是库岸破坏的主要形式之一,是岸坡蠕变的发展结果,在大部分水库蓄水后都会发生。近坝的库岸滑坡一旦高速滑入库中,会激起几十米甚至上百米的涌浪,致使库水漫过坝顶泄向下游,损失巨大。对山区水库来说,需高度重视近坝的库岸滑坡。
(2) 崩塌。崩塌( 岩崩) 是峡谷型库岸常见的破坏形式,常发生在由坚硬岩体组成的高陡库岸地段。水库蓄水后,由于坡脚岩层软化或下部库岸的变形破坏,而引起上部库岸的岩体崩塌。
库岸稳定的影响因素
库岸的物质组成、结构
组成库岸的岩土体类型直接影响到塌岸的宽度和破坏形式。颗粒细小、孔隙率大的人工填土、粉土和砂土等,在外力作用下容易产生较大范围的塌岸,且在短时间内会造成较大的危害;物理力学性质较好的黏性土和由沉积岩风化形成的残坡积土体,在外力作用下,较长时间内会形成宽度相对较小的塌岸;对于节理裂隙不发育、性质稳定的中等风化沉积岩,在外力诱发下不易形成塌岸。
库岸形态及地质构造条件
库岸形态对库岸稳定性有重大的影响。在河水的侧蚀作用下,库岸下部岩土体会发生破坏或形成局部深槽,直至库岸上部失稳产生滑移型破坏。库岸坡面越陡,其下部经河水浸蚀后形成的塌岸土体部分就越大。
库岸地质构造条件主要指库岸岩层产状与库岸形态间的关系,可分为顺向坡、逆向坡和切向坡。其中,顺向坡变形强度最大,逆向坡次之,切向坡变形强度最小。
降水作用
库岸的降水作用指一定时间内暴雨对岸坡稳定性的影响。大规模、持续时间长的暴雨对渗透系数较小、孔隙率大的岩土体,尤其是人工填土影响较雨水渗入土体后,使得土体由天然状态变为饱和状态,土体的重度增大,内摩擦角和抗剪强度降低,从而导致库岸更易发生滑移型破坏。
库水位的变化
库区水位每年都要经历一个涨落的过程,在库水位变化的过程中,库岸的稳定性会受到较大的影响。枯水期库水位较低,在降雨和水库蓄水的作用下,库水位逐渐升高,岸坡的地下水位也逐渐升高,部分土体趋于饱和,内摩擦角和抗剪强度降低。当库水位由洪水位降回枯水位时,库岸土体会形成地下水位浸润线,产生相应的渗流压力,加之土体自身性质和空隙水压力等的改变,库岸稳定性进一步降低,最终发生破坏。
人类及其他经济活动
在库岸区,人类经济活动将出现结构性调整,对库岸稳定性会产生间接影响。譬如农村居住密度增大,生产生活负荷增加,环境容量不足,加紧在斜坡地带的垦殖等开发活动;旧城镇的迁移改造和新城镇的建立,交通网络的改造与建立等,均可能引起斜坡地质环境质量和容量发生矛盾的情况,影响库岸的稳定。
库岸稳定评价方法
水库滑坡按一般边坡分析方法作稳定分析,常规用刚体极限平衡法。边坡抗滑稳定程度以稳定系数来表示。参照各国经验,在水库正常工作状态下,近坝库岸、重要城镇及建筑物所在库岸,安全系数在1.2~1.3之间;较次要库岸,安全系数在1.1~1.2之间;一般库岸,安全系数在1.05~1.1之间。在短暂和偶然工作状态下,如暴雨、久雨、库水骤降和地震条件下,安全系数应适当降低,但需要满足等于1或大于1的要求。