当前课程知识点：地质学与工程地质 > 第14章 水库工程地质分析 > 14.2 库岸稳定问题 > Chapter 14.2 库岸稳定问题
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水库蓄水后 库岸的自然条件
将发生急剧的变化
并处在新的地质环境和外部营力作用下
主要表现在原来处于非饱和状态的
岩土体在库水位变化范围的部分
将经常处在饱和状态下
从而恶化了岩土体的工程地质性质
降低了它的强度
在库水波浪的冲刷 掏蚀作用下
岸坡将逐渐地变陡 凹进
稳定性也逐渐降低
此外在库水位快速下降时
由于坡体内的地下水来不及排出
从而增加了岸坡的岩土体的动水压力
也就是提高了它的下滑力
有时会使原来处于稳定状态的一些岸坡发生失稳
岸坡的这些变形破坏将危及滨库地带居民点
和建筑物的安全并破坏农田
库岸塌落的这些岩土体
又会淤积到库盆 减小了库溶
而近坝库岸的大型滑坡
则会产生涌浪 危及大坝安全
并可能给大坝下游带来灾难性的后果
在库水和地下水的长期作用下
使岸坡不断地后退
并最终形成浅滩而达到稳定
从破坏形式上来看
库岸破坏主要有塌岸
滑坡和崩塌等几种类型
塌岸它是库岸岩土体
在波浪和水位变化等
作用下发生坍塌
并使岸线逐渐后移的一种现象
水库塌岸作用一般在水库蓄水的
最初几年内最为强烈
随着时间的延续
逐渐地变缓并最终达到平衡岸坡
塌岸的因素是多方面的
主要有地层岩性 地形地貌和水文气象等
对于岩质岸坡 特别是坚硬和部分半坚硬的岩石岸坡
抗冲蚀能力比较强
塌岸问题呢相对比较轻
但是对于泥质岩 凝灰岩等
半坚硬的岩石岸坡
遇水容易软化 崩塌 稳定坡度比较小
塌岸问题相对比较严重
第四纪松软土层岸坡塌岸速度快
稳定坡度小 塌岸宽度也比较大
尤其是黄土类土和砂土库岸更为严重
比如三门峡水库的所有黄土库岸 蓄水的
第一年内塌岸宽度就达到了50~200米范围内
最大可达294米
塌岸线总长度达到200多公里
占整个库岸线的41.5%
官厅水库的库岸也是黄土类土
蓄水的最初两年内 库岸因塌岸平均后移了34米
塌岸量达到了700万方以上
在地形地貌方面
弯曲的库岸有利于塌岸并加快塌岸速度
凸岸塌岸速度要比凹岸快
岸坡高大的地段塌岸宽但速度小
陡岸地段呢塌岸强烈而且范围大
在水文气象方面
波浪作用是造成水库塌岸的主要外部营力
库水位发生变化比如上升和下降时
也容易引起塌岸
尤其是库水位骤降时
通常会造成库岸的失稳
定量来评价水库建成蓄水后塌岸的范围
某一库岸地段塌岸宽度和速度
某一期限内和最终的塌岸宽度
以及形成最终塌岸宽度所需要的时间
以便于为防治提供相应的依据
这是预测水库塌岸的一个目的
库区周边的工程地质条件
和水库运营 水位变化
将影响着塌岸的范围 速度 宽度
以及进程 在弄清塌岸
这些影响因素及塌岸过程基础上
才能正确分析水库塌岸的发展趋势
并做出较为可靠的预测
塌岸宽度的预测方法比较多
有计算法 作图法 工程地质类比法和试验法等等
它们都属于半理论半经验性的
有各自的特点
但是不能作为通用的方法
在松软土库岸塌岸预测中
最为常用的就是卡丘金法
这个是相应的计算公式
卡丘金法对于中小型水库的
黄土 砂土 砂质粘土和粘土等
构成的岸坡预测较为准确
对于大型水库则比较适用于中上游的地段
大部分水库蓄水后
都会发生不同规模的库岸滑坡现象
根据库岸滑坡发生的位置
可以分为水上滑坡和水下滑坡
以及近坝滑坡和远坝滑坡
其中近坝的水上高速滑坡危害最为严重
比如序言中提到的意大利瓦依昂水库
左岸发生的超大型高速滑坡
体积达到2.7到3亿方
形成了250米高的涌浪
造成了巨大的灾害
我国湖南的拓溪水库 1959年蓄水初期
在大坝上游1.5公里处的塘岩光发生滑坡
165万方的滑坡体约以25米每秒的速度滑入库区
激起了高达21米的涌浪
导致库水漫过尚未完工的坝顶
泄向下游 损失巨大
此外国内外还有许多的大型库岸滑坡
滑坡是库岸破坏主要形式之一
由于危害较大
对山区水库来说需要重视研究近坝的库岸滑坡
对于在蓄水后可能发生库岸滑坡的水库
应进行涌浪的估算
并预计它的危害程度
滑坡涌浪是一个非常复杂的课题
涉及到岩土力学
滑坡动力学 流体力学及流-固耦合问题
目前国内外一般采用模型试验
和简化的计算方法来求得
影响涌浪高度的主要因素是滑坡体的滑速
目前滑速计算是按照质量定律
或者能量守恒和转化定律来进行的
另外随着数值计算技术发展
这也为滑坡涌浪深入分析提供了强有力的计算手段
崩塌它是峡谷型水库岩质库岸常见的破坏方式
一般发生在由坚硬岩层构成的高陡库岸阶段
库水位降落后
由于坡脚岩土体软化或下部库岸
的变形破坏引起上部库岸的岩体坍塌
对于水库蓄水后
坍塌严重而又有重要的城镇工矿企业
或良田的地段应采取措施
以防治水库塌岸的灾害
根据不同的情况可以采用抛石
草皮护坡 砌石护坡 护岸墙 丁坝
和防波堤等措施
好 这节课我们学习了常见的
三种库岸失稳形式
通过这节课的学习
同学们要了解水库塌岸的危害
影响塌岸的因素及常用的预测方法
-0.1 人类工程活动与地质环境
-0.2 工程地质学的任务
-知识巩固--作业
-1.1 地球的形成与演化
-1.2 地球的基本性质
-1.3 岩石圈板块构造与地质作用
-知识巩固
-2.1 地壳运动
--默认
-2.2 岩浆作用
-2.3 变质作用
-2.4 地震作用
-知识巩固
-3.1 引述
-3.2 风化作用
-第3章 外动力地质作用--3.2 风化作用
-3.3 地面流水的地质作用
-3.3 地面流水的地质作用--作业
-3.4 风的地质作用
-3.4 风的地质作用--作业
-3.5 冰川的地质作用
-3.5 冰川的地质作用--作业
-知识巩固-基础篇--作业
-知识巩固-提高篇--作业
-4.1 矿物
-第4章 矿物与岩石--4.1 矿物
-4.2 岩浆岩
-第4章 矿物与岩石--4.2 岩浆岩
-4.3 沉积岩
-4.3 沉积岩--作业
-4.4 变质岩
-第4章 矿物与岩石--4.4 变质岩
-第4章 矿物与岩石--知识巩固-基础篇
-第4章 矿物与岩石--知识巩固-提高篇
-5 地质年代
-知识巩固--作业
-6.1 水平构造与倾斜构造
-6.2 褶皱构造
-6.3 断裂构造
-第6章 地质构造--知识巩固-基础篇
-第6章 地质构造--知识巩固-提高篇
-7.1 概述
-7.2 地质图的表示方法
-7.3 地质图的阅读和分析
-第7章 地质图--知识巩固-基础篇
-第7章 地质图--知识巩固-提高篇
-8.1 基本概念
-8.1 基本概念--作业
-8.2 地下水的埋藏类型与排泄
-第8章 地下水--8.2 地下水的埋藏类型与排泄
-8.3 地下水的运动
-8.3 地下水的运动--作业
-8.4 地下水的水质
-8.4 地下水的水质--作业
-8.5 与地下水有关的工程地质问题
-8.5 与地下水有关的工程地质问题--作业
-知识巩固-基础篇--作业
-第8章 地下水--知识巩固-提高篇
-9.1 土的物质组成
-9.1 土的物质组成--作业
-9.2 土的基本性质
-9.2 土的基本性质--作业
-9.3 土的工程分类
-9.4 特殊土及工程性质
-9.4 特殊土及工程性质--作业
-第9章 土体的工程地质性质--知识巩固-基础篇
-第9章 土体的工程地质性质--知识巩固-提高篇
-10.1 概述
--10.1练习
-10.2 岩石的物理和水理性质
--10.2练习
-10.3 岩石的力学性质
--10.3习题
-10.4 岩体结构、结构面与结构体
--10.4习题
-10.5 结构面的特征及力学性质
--10.5习题
-10.6 岩体力学性质
--10.6习题
-10.7 岩体的工程地质分类
--10.7习题
-知识巩固-基础篇--作业
-知识巩固-提高篇--作业
-11.1 斜坡变形与破坏
-11.1 斜坡变形与破坏--作业
-11.2 影响斜坡稳定的因素
-11.3 斜坡稳定性分析
-11.3 斜坡稳定性分析--作业
-11.4 岩质边坡稳定的结构分析法
-11.5 斜坡变形破坏防治原则与措施
-11.5 斜坡变形破坏防治原则与措施--作业
-第11章 斜坡稳定性工程地质问题分析--知识巩固-基础篇
-第11章 斜坡稳定性工程地质问题分析--知识巩固-提高篇
-12.1 地下洞室及其应力重分布
-12.1 地下洞室及其应力重分布--作业
-12.2 洞室围岩的变形与破坏
-12.3 影响洞室围岩稳定性的因素
-12.4 洞室围岩失稳的防治措施
-第12章 地下洞室围岩稳定性的工程地质分析--知识巩固
-13.1 水利工程坝基
--Chapter 13.1.1 坝型及对工程地质条件的要求
-13.2 常见地基处理方法
-第13章 地基岩体稳定性工程地质问题分析--知识巩固
-14.1 水库渗漏
-14.2 库岸稳定问题
-14.3 库周浸没及水库淤积
-知识巩固--作业
-15.1 概述
-15.2 工程地质测绘
-15.3 工程地质勘探与野外试验
-15.4 地质罗盘的使用方法
-知识巩固
-汶川地震泥石流——5年的回顾
--汶川地震泥石流
--汶川地震这五年
--解疑答惑
-期末考试
