水库库岸稳定性的分析

变化 ，以及波浪冲刷作用 加剧 等 ，尤其是水库边岸再造或塌岸 。 岸一般塌岸量大 ，水下 岸形 陡直 、岸前水 深 的库岸波 浪对 岸壁 的
２ 水库 边岸 的再造 过程
作用强烈 ，突嘴的凸岸三面临水塌岸严重。 ４）其 他 因素 。包括 坡面植 被情 况 、库岸形 状 、河水 中的含砂
塌岸是指 在水库 建成 蓄水后 ，因水 位 壅高 ，库岸 在新 的外 力 量 、当地气候 特点、冻融作用 、浮冰以及 大气 降水 等。
成浅滩 ，而在坡脚再次发生堆积破坏 。如此 循环 ，岸线 逐渐后退 ， 值 。为保证安全要求达 到的最低稳 定 系数称为安全系数 ，参 照各
浅滩逐渐增长 ，随着 浅滩 的增长 ，击 向岸壁 的波浪 能量 的损失 也 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
逐渐增加 ，直至达到适应 水库水文条件的最终塌岸宽度为止。
降减缓 ，流速减慢 ，导致 土体 内地下水 的动水压 力降低 ，而 当库水 产生 大 型 岩崩 。
位迅速消落时 ，动水 压力增 大 ，对库 岸的稳定 不 利。物理 地质 作 ５ 塌岸 的一 般预 测方 法
用主要是 指风 化、滑坡 、崩坍等各种物理地质作用 。
预测 的方 法有很 多 ，包括计算法 ，图解 法 ，类 比法 ，实验法 等。
３）地形因素 。地形 因素 主要是 指库岸 的高 度 、坡 度 、水上水
质条件常发生强 烈的改 变 ，如 岩土体 浸水 泡及 强度 的降低 ，库 水 下岸坡形态 、岸线的曲率 以及库岸 的切 割程度等 。它们对塌岸 的
的涨 落 ，引起地 下水 位波 动变 化 ，从 而导致岸坡 内动 、静水压力 的 形式 、速度 、塌岸量 和浅滩 的形 态都 有较 大影 响。如高而 陡 的库
因素（特别是波浪作 用和水位 变化 ）作用 下 ，发 生不 断崩塌 ，水 库
岸线逐渐后退 的现象 。水库蓄水最初 几年 内塌岸 表现 最为强烈 ， ４ 库 岸边 坡 的破坏 类型及 稳 定性分 析评 价
随后渐渐减弱 ，可 以延续几 年甚至 十几 年 以上 ，因而它是 一个 长
水库边坡 常见 的变形破 坏形 式有 ：滑 坡、塌岸 和岩质 库岸 的
第 ３７卷 第 ｌ９期 · ２２０ＡＮＸＩ ＡＲＣＨｒＦＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ１．３７ Ｎｏ．１９ Ｊｕ１． ２０１１
· 水 利 工 程 · 文章编号 ：１００９—６８２５（２０１ １）１９—０２２０—０２
水 库 库 岸 稳 定 性 的 分 析
中 图分 类 号 ．ＴＶ６９８．１
文 献 标 识 码 ：Ａ
１ 概 述
深逐渐等于浪高 时，波 浪就局 部或全 部 消失 ，波 浪作 用 的强烈程
人工活动一方面依赖于地质环境 ，另一方面 又影 响和改变地 度与波高 、波速 以及波浪作用 于岸坡 的方 向有关 。
质环境 。水库周边岸坡在水库初次蓄水 时 ，其 自然环境 和水文地
除滑坡外 ，岩质水库 岸坡 另一种 常见 的失 稳是 岩崩 ，多 发生
质改变 ，土体的湿化也 破坏 了土体 的结构 ，从 而大 大降低 了 土体 在岸坡 陡峻 ，岩性坚 硬 ，呈 厚层 状 ，岸 坡卸 荷裂 隙发 育 的岩体 中，
的抗剪强度和承载能力 。其次 由于地 下水位 的壅高 ，地下水 的坡 尤其是 当岸坡 岩体结 构呈上硬下软或下部 有采空 区的岸坡 ，极易
期缓慢演变 的过程 。塌岸一般发生在 平原或盆地 水库 ，由松 散地 崩塌 。滑坡 的发生 与岸坡 的地形 地质 条件 ，例 如坡 面形态 ，排水
层组成的库岸地 段。其 发展 过程一 般是 ：首 先 由于水 的浸 湿 、波 条件 ，物质组成 ，岩体结构 以及水 文 、气 象等条件 有密切关 系。水
影响塌岸的规模 。水文地 质条件 是指 由于水 库蓄水 而 引起库 岸 如 中国李家峡坝前 １号 ，２号滑坡 ，经研究论证蓄水后不会发 生整
水文地质条件 的变化 ，如 随着水库 的蓄水 ，库 岸地下 水 的埋藏 条 体性剧滑 ，决定严密监测 ，仅作局 部处 理。
件及水位动态相应 发生 变化 ，不仅 使岩 土体 的物理力 学 、水理 性
质 、物理地质作用 、裂 隙发 育程 度 以及物理 力学 性质 等 因素 。岩 降低 ，但需要满足不小于 １的要求 ，当确知库 岸破坏难 以防护 ，又
性和岩层结构是 指岩层 的产状 、上 下层序 、各 层 出露 位置 等直 接 不会造成较大损失 ，允许其发生可 以预料或 可以控制 的破 坏。例
２）水文 因素 。主要包 括水 流速 度、水 库动 态 、各 种水 位 的持 预测塌岸 时 ，一般 以工程地 质分 析法划 分稳定 和不 稳定 区 ，可 以
浪的冲刷等外力作用 ，库岸形状 、土体 结构发生 变化 ，影响岸 壁稳 库滑坡多属老 滑坡 复 活 ，新 生滑坡 较少 ，水 库的 滑坡按一 般边 坡
定 ，岸壁 出现小规模崩塌 、塌滑或 滑动等破 坏。然后 ，这些堆 积于 分析方法作稳定分 析 ，常用的是刚体极 限平衡 法。边坡抗滑 稳定
坡脚的破 坏产 物 ，在波 浪等作 用下不 断被 搬运 分选 ，在水 下堆 积 程度 以稳定系数表示 ，稳定系数是它 自身的抗滑力 与滑动力 的 比
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～
３ 水库塌 岸 因素 的分析
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 ，如暴雨 ，久 雨 ，库水骤 降和 地震条 件下 ，安 全系数 应适 当
１）地质 因素 。主要 是指组 成岸 坡 的岩 性 、岩层结 构 、水 文地
洪 鑫
摘 要 ：从 水库边坡 的特 点 出发 ，分析 了导致水库塌岸的相 关因素 ，包括 地质 、水文 、地形等 ，对 水库边坡 的破坏 形式、滑
坡塌岸 的形成机理和预测方法进行 了简要的 阐述 ，并提 出了相应 的预 防措施 ，以指导水库 管理运 营工作 。
关键词 ：库岸 ，塌岸 ，滑坡 ，预测方法