库岸稳定性分析与塌岸预测

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青走道水库库岸稳定性评价及蓄水后塌岸预测

第！期2018年8月广东水利水电GUANGDONG WATER RESOURCES AND HYDROPOWERNo.8Aug.2018青走道水库库岸稳定性评价及蓄水后塌岸预测邢志龙(甘肃省水利水电勘测设计研究院有限责任公司，甘肃兰州730000)摘要：在查明洮河青走道水库库区基本地质条件的基础上，对岸坡地质结构特征进行了总结，并通过室内外试验资料结合相关工程经验确定了各种力学参数和各岩土层的水上和水下稳定坡角；根据岸坡地质结构特征和库岸变形破坏特征，对岸坡稳定性进行了分类评价；并估算了水库蓄水后短期塌岸量和最终塌岸量。

关键词！青走道水库；库岸稳定性；稳定坡角；塌岸预测；塌岸量估算中图分类号：TV697.2 +3 文献标识码：B文章编号：1008 -0112 (2018 #08 - 0040 - 051工程概况青走道水库工程位于碌曲县玛艾乡境内的洮河干流上，上距青海河南县界约33 km,下距碌曲县城约8 km,距合作市约80 km;本阶段选定了唯一坝址，坝型初步拟为沥青心墙砂卵砾石坝，电站装机为52 MW，正常蓄水位为3 196.68 m，坝长为400 m，坝高为72 m，水库总库容约为1.48亿m3,库区回水长度约为13. 3 km%青走道水库为新规划水库，水库地质勘察阶段为可行性研究阶段。

2水库区基本工程地质条件2.1地形地貌水库区为河谷型带状水库，库盆由洮河干流河谷、洮河支流科才河谷及其两岸支沟组成。

库区地形西高东低，两岸基岩山体高大宏厚，支沟发育，山脊海拔高程为3 400 ~3 800 m，相对高差为250 ~650 m，地貌形态类型属中高山一中山。

洮河河谷蜿蜒曲折，在库区河流流向总体从西南折向东，河谷较宽阔，多呈不对称的“U”型宽谷，河谷纵坡为4%。

，洮河谷底宽为150~600m，河床宽为30~50m，河流多近凹岸，凹岸谷坡陡峻，坡度达40° ~60°，局部为陡壁，基岩裸露；凸岸相对平缓，一般为30° ~40°。

三峡库区湖北省秭归县曲溪库岸塌岸预测与评价

三峡库区湖北省秭归县曲溪库岸塌岸预测与评价一、库岸分段及各段工程地质特征曲溪库岸岸坡按岩土性质共分2段：Ⅰ段岩土混合岸坡、Ⅱ段岩质岸坡，长度分别为309m、483m，总长度792m，见平面图（图1）。

图1平面图各岸坡段特征如下：1、Ⅰ段岩土混合岸坡岸坡长309m，占岸坡总长度的39%。

该类型岸坡具有以下特点：（1）回填砂及坡洪积砾砂分布广泛，地表所占面积超过70%，厚度超过7.0m，结构松散，分布范围多在后缘334省道处；（2）岸坡多经人工修路开挖成陡缓相间的台坎状，局部坡度较陡，接近40°，部分地段虽采用简易支挡，但挡土墙基础持力层为回填砂或全风化花岗岩，部分挡墙已推倒变形，该类致灾地质体以回填砂为主，该类型岸坡塌岸威胁对象主要为334省道与沿公路布置的公共设施。

2、Ⅱ段岩质岸坡岸坡长483m，占岸坡总长度的61%，该类型岸坡具有以下特点：（1）该类岸坡在库水位变动带范围内主要为全、强风化花岗岩组成，部分凹槽地段分布有薄层坡洪积砾砂层，风化层厚度较厚。

（2）岸坡多为一字形坡，坡度陡缓不一，175m高程附近及上方堆填大量人工填土，厚度7.0-15.0m，岸坡接近40°。

岸坡主要有334省道通过，部分山脊上修建有移民房屋，岸坡塌岸直接危及当地居民、物流园码头及334省道与国防光缆安全。

二、塌岸类型及主要影响因素（一）塌岸类型目前，曲溪库岸岸坡整体是稳定的，在水库水位反复变化下，岸坡所处自然稳态条件将发生改变，将产生程度不同的塌岸（即岸坡再造），现根据变形失稳机制，区内塌岸可划分如下两种类型。

⑴冲蚀、侵蚀型岸坡物质在地表水及三峡库水的作用下，逐渐被水流带走，从而使得岸坡产生缓慢后退。

该种类型主要发生在地形较缓的岸坡或岩质岸坡，其塌岸过程将是一个比较长期的过程。

该种类型是区内岸坡再造的主要类型。

⑵坍塌型三峡水库运行后，原有岸坡的自然稳态平衡关系被打破，岸坡在库水波浪及库水消涨产生的动水压力影响下要不断地调整岸坡形态，其过程表现为局部的坍塌，最终使坡体在水下、水上达到一个稳态坡角值，其最终变形破坏宽度据岸坡形态不同、物质组成不同而有区别。

汾河水库库岸边坡现状及稳定性分析

汾河水库库岸边坡现状及稳定性分析1 地质灾害现状1.1 水库库岸坍塌地质灾害汾河水库地处娄烦县境内的黄土丘陵沟壑区,为第四纪沉积层,有很厚的黄土覆盖层,库岸为地形变化复杂的黄土丘陵和土石山区。

由于黄土的垂直节理发育和崩解性、湿陷性,并且在外在的因素影响下、在蓄水浸泡和水浪淘蚀作用下,库区塌岸现象极其严重。

据实测,库区塌岸线总长70 km,已坍塌土方3 529万m3,毁坏耕地约33 518 hm2,目前尚有47 km的库区塌岸线仍然坍塌严重[6],在库岸两侧形成较为严重的库岸坍塌。

汾河水库左岸新修的公路路面出现许多裂缝,尤其是靠近库岸的公路更是严重。

1.2 影响水库库岸边坡坍塌的因素水库库岸大部分为第四纪黄土属于湿陷性黄土构成库岸的第四纪黄土,黄土状亚砂土、亚黏土和黏土,垂直节理发育,在自然状态下极限稳定坡角在以上,特别是黄土所具有的湿陷性,受库水的长期浸泡,很容易形成塌岸。

首先是库岸土体的物理力学指标和水理性质发生了变化,自身结构遭到破坏,引起土粒分散和位移,见图1。

随着孔隙水压力的增加,土体内摩角、凝聚力减少,抗剪强度骤然降低。

同时,随着库水位骤涨陡落以及水位降低后补给河流的地下水出流,能洗掉土体颗粒间易溶的胶结物,使土体黏结力降低,极细颗粒随地下水逸出。

这样岸壁土体在动水压力作用下,基底失去平衡,在上部重力作用下,即造成陡崖立岸的崩塌或座塌。

暴雨径流侵蚀、风蚀冻融以及地震等影响,加速了塌岸的进程。

如此恶性循环是库岸坍塌持续发生、发展的根本原因所在[2]。

1.3 水库库岸边坡坍塌的形成机理及稳定性分析调查采用毕肖普等将边坡稳定安全系数Fs定义为沿整个滑裂面的抗剪强度τf,与实际产生的剪力T之比,即在滑动土体n个土条中任取一条记为i,作用于土条上的各种力见图3,土条上作用的已知力有:土条自身重量Wi,水平作用力(例如地震惯性力)Qi,作用于土条两侧的孔隙压力(水压力)Ui、及Ui+l,以及作用于土条底部的孔隙压力Ur。

塌岸预测方法

浅谈水库岸坡塌岸预测方法
报告人：胡志宇 2005年 2005年9月4日
目
录
（一）水库塌岸类型（二）塌岸预测方法（1）类比法（2）动力法（3）统计法（4）经验法（三）工程实例（四）结论与展望
水库蓄水常常引起一些工程地质问题，水库塌岸是其中之一。水库蓄水后，由于周期性的水位抬升、消落及波浪作用，破坏了原有的平衡状态，库岸周边的坡地，受到水的浸湿及风浪、水流的冲蚀作用，发生坍塌，这就是水库塌岸。而随着时间的生坍塌，这就是水库塌岸。而随着时间的延长，库岸不断的坍塌破坏，库岸线也逐渐后退，直到达到新的平衡状态为止。这一过程，称为水库的库岸再造。一过程，称为水库的库岸再造。
H3 L / h m1 − m0 = 0.17 d
1 2
水库低水位以下至波浪影响深度下届范围内，平衡剖面的坡角余切值m 平衡剖面的坡角余切值m2：
H3 L / h m2 − m0 = 0.37 d
1 2
式中，m cotα，是岸坡自然坡角；h 式中，m0＝cotα，α是岸坡自然坡角；h是浪高（m）；L是波长（m）；d 高（m）；L是波长（m）；d是河岸岩土体的平均粒径（m 均粒径（m）。波浪影响深度hp：波浪影响深度hp：
卡丘金法适用于自然岸坡较陡，卡丘金法适用于自然岸坡较陡，且由松软适用于自然岸坡较陡匀质土体如黄土、砂土、匀质土体如黄土、砂土、砂质粘土等组成的库岸的塌岸预测。的库岸的塌岸预测。目前，目前，在我国中小型水库的塌岸预测中多采用这种方法。采用这种方法。
佐洛塔廖夫图解法库岸再造后的岸坡可分为浅滩外缘陡坡、堆积浅滩、冲蚀浅滩、爬升带斜坡以及水上岸坡带等五段，通过作图得到上述五段岸坡，即为库岸再造的最终岸坡。该方法时由前苏联学者其佐洛塔廖夫1955年提出的，该方法时由前苏联学者其佐洛塔廖夫1955年提出的，原理如图所示: 原理如图所示:

山区公路水库路段岸坡坍塌预测及处治浅析

山区公路水库路段岸坡坍塌预测及处治浅析山区公路是连接山区和平原的重要交通干线，而山区公路的建设往往伴随着岸坡的开挖和路基填筑。

由于山区地势复杂，土质条件差，加之长期的风雨侵蚀，山区公路岸坡容易出现坍塌现象。

岸坡坍塌不仅会给公路交通安全带来威胁，还会对附近居民和农田造成巨大的灾害，因此对山区公路岸坡坍塌进行预测和处治至关重要。

山区公路岸坡坍塌预测是指在岸坡未发生坍塌之前，通过各种方法和技术手段预测岸坡是否会坍塌，以及坍塌的时间和规模。

常用的预测方法包括地质勘探、测斜仪监测、人工观测等。

地质勘探可以通过对砂砾含量、土层厚度、岩性等参数的测试，分析岩土体的稳定性，判断岩土体是否存在坍塌的风险。

测斜仪监测则是通过设置测斜仪仪器，实时监测岸坡的倾斜度和位移，一旦岸坡出现异常变化，及时预警。

对于已经发生岸坡坍塌的山区公路，应及时采取相应的处治措施。

要确定坍塌原因，包括自然因素和人为因素，如地质构造是否稳定、降雨量是否过大、施工工艺是否合理等。

然后，根据坍塌的规模和位置，选择适当的治理方法。

常见的岸坡坍塌治理方法有加固支护、灌浆注浆、植草护坡等。

加固支护是指在坍塌点处设置各种支撑结构，如钢筋混凝土矩形锚墙、钢帘片拉索等，提高岸坡的稳定性。

灌浆注浆是通过注入水泥浆液等材料，增加土体的强度和粘聚力。

植草护坡则是在岸坡上种植草木，提高岸坡的抗冲蚀能力。

山区公路岸坡坍塌预测和处治是确保山区公路安全通行的重要工作。

预测工作可以及时察觉岸坡的不稳定性，提前采取措施进行治理，避免造成重大人员伤亡和财产损失。

治理工作则可以加固岸坡，提高岸坡的稳定性和抗冲蚀能力，确保公路的长期运行。

加强山区公路岸坡坍塌预测和处治工作，应是山区公路建设和管理的重要内容。

三峡库区巴阳移民新村库岸稳定性分析与塌岸预测

峡库区巴阳移民新村库岸稳定性分析与塌岸预测
连志鹏，殷坤龙
（中国地质大学工程学院，汉４０７）武３０４
摘要：三峡工程全面蓄水在即，水位周期性的变动必定引起大范围的塌岸。以巴阳移民新村库岸为例，取库选
维普资讯
第１４卷第４期
２００７经
工安全与环境
程
Ｖｏ．４Ｎｏ４１１．
Ｄｅ．ｃ２ＯＯ７
１２月
ＳａｅｙａｆｔｎｄＥｎｖｒｎｍｅｔｌＥｎｇｎｅｒｎｉｏｎａｉｅｉｇ
ｔｏｆｔｅｓｔｒｔｎｕｓｔｒｔｏｎｉｒｔｏｉｌｅｔｒｌｖｌｈｎｅｉｉｎｏｈａｕａｉ－ｎａｕａｉｎｉｆｌａｉｎｆｅｄｗｈｎｗａｅｅｅａｇｓｖａＧＥＯ－ＬｏｔｃＳＯＰｏｔｒｎＥｓｆｗａｅｉ
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山区公路水库路段岸坡坍塌预测及处治浅析

山区公路水库路段岸坡坍塌预测及处治浅析山区公路水库路段岸坡坍塌是指在山区公路水库路段，路基两侧的岸坡发生坍塌，导致路基严重受损甚至无法通行的情况。

这种情况在山地地区较为常见，一旦发生，不仅会影响交通运输的畅通，还会对附近的居民和农田造成威胁。

对于山区公路水库路段岸坡的预测和处治非常重要。

在预测山区公路水库路段岸坡坍塌的过程中，需要考虑以下几个因素：第一，地质条件。

地质条件是决定岸坡稳定性的关键因素之一。

山区的地质条件通常比较复杂，存在大量的岩石、土壤和水体。

在预测岸坡坍塌时，需要对地质条件进行综合分析，包括地层情况、地下水位、岩土性质等方面的因素。

第二，气候条件。

气候条件也是岸坡稳定性的重要影响因素。

山区常常受到降雨和气温的影响，这些都会对岸坡的稳定性产生一定的影响。

在预测岸坡坍塌时，需要考虑气候条件的变化，并结合气象数据进行分析。

人为活动。

人为活动是导致岸坡坍塌的另一个重要原因。

山区常常存在采矿、爆破和挖掘等人为活动，这些都会对岸坡的稳定性产生一定的影响。

在预测岸坡坍塌时，需要考虑人为活动对岸坡稳定性的影响，并采取相应的措施进行治理。

第一，加固岸坡结构。

通过加固岸坡结构，可以提高岸坡的稳定性，减少坍塌的可能性。

常用的加固措施包括加强挡土墙、种植植被、设置护坡边坡等。

第二，完善排水系统。

合理的排水系统可以有效地减少水分对岸坡的侵蚀，提高岸坡的稳定性。

常用的排水措施包括设置排水沟、安装降雨水收集设施等。

定期检查和维护。

定期检查和维护是保持岸坡稳定性的重要手段。

通过定期巡检和维护，可以及时发现岸坡的变形和损坏，采取相应的措施进行修复和加固。

山区公路水库路段岸坡坍塌的预测和处治是一个复杂的工程问题，需要考虑地质条件、气候条件和人为活动等多个因素，并采取相应的措施进行预防和治理。

只有做到科学规划、合理设计和细致施工，才能保障山区公路水库路段岸坡的稳定性。

输电线路工程中塔基库岸边坡稳定性分析

二、输电线路库岸边坡失稳机理
（一）库岸边坡失稳机理模拟分析
为了更好地探讨现岸坡变形失稳的机理，本文采用了加拿大Geo－slope软件进行分析，主要应用了seep/w、slope/w二个模块。seep/w是用于地下渗流分析的有限元分析模块，能够对坡内渗流场稳态－非稳态－稳态的变化过程进行模拟分析，通过有限元计算，可以得出任意时刻、任意状态下坡内浸润线、孔隙水压力分布规律。利用所得坡内渗流场的计算结果，结合slope/w模块可以对边坡稳定性随渗流场变化规律进行研究。为了更好地说明问题，结合实际工程中常见的边坡形式、坡体结构，库区水位消涨情况，建立如下所示的计算模型，其计算参数取最为常见的含碎石粘性土常规参数，并假设初始水位为19m，分别进行不同水位下降幅度、不同水位下降速度、坡体不同渗透系数等三种主要研究工况进行分析。首先，水位降落幅度对岸坡稳定性影响。为探讨水位降落幅度大小对岸坡稳定性的影响，分别计算模拟了以相同降速(1m/h)情况下，水位下降1m、下降2m、下降3m、下降4m、下降5m等情况下岸坡的稳定系数变化过程。经过分析，其它条件不变时，水位下降幅度越大，岸坡稳定性越低。另外，水位下降速度对岸坡稳定性影响。当其它条件不变时，计算模拟了水位分别以1m/h、3m/h、5m/h的速度下降时，岸坡稳定系数的变化结果中分析，其它条件不变情况下，水位下降速度越大，岸坡容易失稳。
输电线路工程中塔基库岸边坡稳定性分析
摘要：水电送出线路工程，难以避免地会在水库库区走线。与一般线路工程不同，位于库岸的塔基边坡，其稳定性取决于自身因素外，还将受水位升降影响，最常见的失稳主要表现在两个方面，一方面是诱发滑坡或古老滑坡体复活，另一方面是引起塌岸。对于山区输电线路工程而言，最突出的问题主要是库区水位升降而诱发的库岸滑坡问题。为此，文章围绕输电线路工程中塔基库岸边坡稳定性方面展开分析，希望能够给相关人士提供参考价值。

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关键词：丘金图解法；卡不平衡推力法；定坡角；岸再造预测稳库
中图分类号：Ｖ６７Ｔ９文献标识码：Ａ
ＳｔｂｌｔａｉｉｙＡｎａｙｉｎｎｌａｅＦｏｒｃｓｆＲｅｅｖｉｎｌｓｓａｄＢａｋＣｏｌｐｓｅａｔｏｓｒｏｒＢａｋ
设集团十五工程局有限公司第四工程公司，安７０６）西１０５
摘
要：在对巫山县１３库岸进行勘查的基础上，３段全面了解了该库岸基本特征和工程地质条件，并通过室内外试验结合相关工程经验确定了各种力学参数。采用不平衡推力法对４种不同工况下的库岸稳定性进性分析，同时利用卡丘金图解法对库岸进行再造预测，出该库岸再造强烈，得应尽快采取工程防治措施，以保证该地居民的生命财产安全。
第３卷第３期７
２１００年９月
里
龙
江
水专学报Ｖｏ．７，．１３Ｎｏ３
Ｓｅ．，００ｐ２１
Ｊｕｎ１ｆＨｅｌｎｊｎｄａｌｇｉｅｒｎｏｒａｉｇｉｇＨｙｒｕｉＥｎｎｅｉｇｏｏａｃ
ｅｐｒｅｃｅｈｎｃｌａａｅｅｓｘｅｉｎｅｉｍｃａｉａｒｍｔｒ．Ｕｎａａｃｄｔｒｓｔｏｓｄｔｎｌｓｓｏｈｔｂｌｙｏｅｅ— ｎｐｂｌｎｅｈｕｔｍｅｈｄｉｕｅｏａａｙｉｆｔｅｓａｉｔｆｒｓｒｓｉｖｉａｋｎｅｏｒｄｆｅｅｔｏｅａｉｇｃｎｉｏｓＡｔｈａｅｔｏｒｂｎｓｕｄｒｆｕｉｆｒｎｐｒｔｎｏｄｔｎ．ｅｓｍｉｉｔｍｅ，Ｋａｈｇｎｇａｈｃｍｅｈｄｈｓｂｅｃｕｉｒｐｉｔｏａｅｎｕｅｏｐｅｉｔｒｓｒｏｒｂｎｏｅｏｓｒｃｉｎａｄｃｎｌｄｄｔａｈｅｙｌｇｏｅｅｖｉｂｎｓｓｄｔｒｄｃｅｅｖｉａｋｆｒｒｃｎｔｕｔｏｎｏｃｕｅｈｔｔｅｒｃｃｉｆｒｓｒｏｒａｋｉｎｓｒｎｎｈｕｄｂａｅｓｑｉｋｙａｏｓｂｅｅｇｎｅｉｇｃｎｒｌａｕｅｏｅｓｒｈｔｔｅｓｆｔｔｏｇａｄｗｅｓｏｌｅｔｋｎａｕｃｌｓｐｓｉｌｎｉｅｒｎｏｔｏｍｅｓｒｓｔｎｕｅｔａｈａｅｙ
ＡｂｔａｔＷｅｃｎｕｔｄａｐｏｐｃｉｇｔｕｈｎＣｏｎｙ，１３ｒｓｒｏｒｂｎｎａｅａｃｍｐｅｅｓｖｎｓｒｃ：ｏｄｃｅｒｓｅｔｎｏＷｓａｕｔ３ｅｅｖｉａｋａｄｈｖｏｒｈｎｉｅｕ — ｄｒｔｎｉｇｏｈａｉｈｒｃｅｉｔｃｆｔｅｒｓｒｏｒｂｎｓａｄｅｇｎｅｉｇｇｏｏｉａｏｄｔｏｓｎａ－ｅｓａｄｎｆｔｅｂｓｃｃａａｔｒｓｉｓｏｈｅｅｖｉａｋｎｎｉｅｒｎｅｌｇｃｌｃｎｉｉｎ．Ｉｄｄｔｎ，ｗｅａｏｔｄｔｅｃｍｂｎｔｎｏｎｏｒａｄｏｔｏｒｔｓｓｔｅｅｍｉｅｔｅｇｏｅｈｉａｎｉｅｒｎｉｉｏｄｐｅｈｏｉａｉｆｉｄｏｎｕｄｏｅｔｏｄｔｒｎｈｅｔｃｎｃｌｅｇｎｅｉｇｏ
文章编号：００９３（０００ —０３０１０ —８３２１）３０２ —４
库岸稳定性分析与塌岸预测
华。刘兴旺，别小平，王成，陈飞王金家
（．１中国水利水电第三工程局有限公司，西安７０１；２三峡大学１０６．三峡库区地质灾害教育部重点实验室．湖北昌４３０；３ｏ宜４０２．ｏ国水电建
ＬＩＸｉｇｗａｇ，ＢＩａ－ｉｇ，ＷＡＭＧｉ－ｈｎ２ＣＨＥＮｅＷＡＮＧｉ－ｕ。Ｕｎ￣ｎＥＸｉｏｐｎ２Ｊａｃｅｇ，Ｆｉ，Ｊｎｈａ
（．ＣｈｎａｅｓｕｃｓａｄＨｙｒｐｗｅｇｎｅｉｇＢｕｅｕＣ．Ｌｔ．Ｎｏ１ｉａＷｔｒＲｅｏｒｅｎｄｏｏｒＥｎｉｅｒｎｒａｏｄ．３，Ｘｉａ１０６Ｃｈａ ’ ｎ７０１，ｉｎ；２ｃｏｌｏｖｌＥｎｉｅｒｎｎ — ．ＳｈｏｆＣｉｉｇｎｅｉｇａｄＡｒｃｉｅｔｒｉａＴｈｅｒｅｈｔｃｕｅＣｈｎｒｅＧｏｇｓＵｎｉｅｓｔｖｒｉｙ，Ｙｉｈｎ４００，ｂｉｃａｇ４３２Ｈｕｅ，Ｃｈｉ；３ＣｈｉａＨｙｒｐｗｅｇｎｅｉｇＣｎｓｒｃｉｎＧｒｕ５Ｅｎｎｅｒｎａ．ｎｄｏｏｒＥｎｉｅｒｎｏｔｕｔｏｏｐ１ｇｉｅ — ｉｇＢｕｅｕＦｏｒｈＥｎｍｅｒｎ．Ｌｔ．ｎｒａｕｔｇｅｉｇＣｏｄ，ｘｉａ１０５，ｉａ ’ｎ７０６Ｃｈｎ）