利用稳态坡形类比法预测基岩岸坡的库岸再造

水库库岸再造是水利水电工程中经常遇到的工程地质问题之一.依据库岸地质结构和岩性组合, 划分出工程地质条件相近的库岸段, 与工程地质条件相类似的稳态坡形进行类比, 确定出再造后的稳态坡形的坡角大小, 从而进行库岸再造预测.利用稳态坡形类比法对三峡库区迁建新址的基岩库岸进行了再造预测, 定量预测出三峡水利枢纽工程建成蓄水后, 巫山县城新址基岩库岸最终再造带宽度在40166m之间, 预测结果可以用来指导新城的规划与建设.      

三峡库区巫山县城新址岩质库岸再造预测

巫山县城新址位于西坪和大宁河两岸.组成该库段的基岩主要为泥岩、粉砂岩、泥灰岩等,岩性较软弱,且地质构造变动强烈,褶皱、断裂发育,岩层破碎,崩塌、滑坡分布较多,库岸再造问题严重;同时,岸坡再造又严重影响着新县城的规划和库岸的防护.因此把稳态坡形类比法应用于巫山县城新址基岩岸坡的再造预测,定量预测库岸的最终再造宽度,以指导新城的规划与建设.     

三峡库区巫山县城新址库岸再造预测

在系统分析巫山县新址地质环境条件基础上,讨论了三峡水库蓄水后新址库岸再造预测的方法,采用典型稳定库岸坡度统计方法确定了不同岸坡结构,岩性组合库岸的最终稳定坡变值,选用坡角地质类比法对库岸再造进行预测,最终库岸再造带宽度在４４ｍ－２０１ｍ。预测结果可作为新城规划与建设的依据。     

长江三峡库区巴东县王家咀至观音桥段塌岸模式与预测

三峡库区巴东段是岸坡塌岸的高发区,塌岸灾害在很大程度上影响了库区的安全生产生活。通过实际调查,选取深厚松散堆积层浅表部滑移型塌岸、沿基-覆界面滑移型塌岸、基岩崩塌型塌岸、沿结构面滑移型塌岸、冲刷浪坎型塌岸五种多发易发的典型塌岸进行研究,分析发生塌岸的斜坡地质环境条件及其塌岸后的形态特征。运用岸坡结构法与卡丘金法对典型塌岸进行预测,结果显示岸坡结构法更适用于山区水库的塌岸预测。通过实际调查发现,研究区内土质岸坡的稳定坡角在26°左右,该值可为巴东段岸坡塌岸预测与防治工程提供参考。     

库岸再造对雅泸高速公路岗子上隧道进口岸坡的影响

雅泸高速公路青杠咀特大桥泸沽岸桥台与岗子上隧道进口衔接段位于大渡河右岸上部冰积扇上,由于瀑布沟水电站的蓄水将使岸坡前缘约1/4部分没于水下。对整个岸坡影响较大的岩土体主要是由上-中更新统冰积、冰水沉积层组成的冰水堆积物,这类岩土体在水的作用下,其物理力学性质和强度将会发生显著变化,弱化工程性状,从而影响岸坡的稳定性及桥台布置。可以预见,对岸坡起主要影响作用的外部条件就是水的作用,库岸再造将是影响岸坡稳定性的控制性因素。本文以岗子上隧道进口岸坡为研究对象,通过对岸坡工程地质条件、岩土体结构及物理力学特性、岸坡影响因素的分析,深入研究了瀑布沟电站水库蓄水后引起的库岸再造对岸坡稳定性的影响。并采用卡丘金法、两段法(多段法)、极限平衡分析法对库岸再造影响宽度进行预测。3种方法的预测结果表明:瀑布沟电站蓄水后该段岸坡各个不同部位均会产生不同程度的塌岸破坏。根据该库岸岸坡的结构特点和3种方法的适用条件,提出对库岸岸坡不同梯段需要采用不同的预测方法综合预测,即对于水下岸坡可按两段法预测,而对于水上岸坡可综合考虑卡丘金法和极限平衡法的计算结果。对于类似库岸岸坡的稳定性分析具有一定的指导意义。     

长江三峡工程水库塌岸与工程治理研究

水库塌岸(岸坡再造)是影响三峡水库移民工程安全的重大地质灾害问题.本文在分析三峡库区塌岸特征的基础上,总结了近期库区塌岸治理工程的若干关键技术问题,论述了三峡库区塌岸预测方法.以兴山县高阳镇库岸治理工程为例,介绍了岸坡稳定性分析、岸坡再造范围预测、库岸稳定性分区和工程治理方案论证的方法、步骤和具体内容.     

金沙江下游宜宾-白鹤滩段岸坡稳定性评价与预测

在充分调研和综合分析研究金沙江干流宜宾-白鹤滩段岸坡地质背景和岩体力学环境条件的基础上，遵循地质定性分析与定量评价相结合的评价思路，首先对已有崩塌滑坡体采用地质因素综合评判法和极限平衡法等综合评价其稳定件，在此基础上采用模糊综合评判法对岸坡进行定量评价。最后，在岸坡类型划分的基础上对宜宾-白鹤滩段岸坡的稳定状况作出分段评价预测。评价结果表明区内岸坡主要由稳定性好或较好的岸段组成，而稳定性差和较差的岸段仅占总段数的20．0％和总长度的19．4％。水库蓄水后大多数岸坡稳定性状态不会发生变化。在预测有变化的库岸段中，对水电工程的影响相对较小，“西电东送”重点工程区（金沙江宜宾-白鹤滩段）岸坡失稳的预测和防治提供了科学的地质依据．     

南水北调中线水源工程丹江口水库坍岸问题浅析

南水北调中线水源工程大坝加高后,丹江口库区内的部分库段在库水作用下易发生坍岸问题.为了预测水库坍岸范围和发生坍岸的难易程度,对丹江口水库的地形、地质条件和坍岸的影响因素和型式进行了分析.在此基础上,通过大量的调查,采取工程地质类比法预测了坍岸范围和难易程度,为对坍岸范围内的对象采取针对性的处理措施提供了地质依据.     

基于三维数值计算理论的塌岸预测研究——以雅泸高速公路K92+332～765段为例

在地质条件复杂的岸段,只采用经验性方法进行塌岸预测是不能满足要求的,本文在分析冰水堆积物特性的基础上,通过三维数值计算方法研究了雅泸高速公路K92+332～765段,该段路基边坡在水库蓄水后的稳定性,直观的揭示出该段路基边坡在库水浸泡后的变形情况,得出蓄水后岸坡岩土体可能产生失稳破坏的范围主要是松散层、稍密层和中密层。     

库水位骤降影响下岸坡稳定性分析研究

库水位骤降是引起库区岸坡失稳的一个重要因素，为分析库水位骤降条件下岸坡稳定性的变化，利用刚体极限平衡中条分法计算原理，对库水位骤降条件下的滑动力矩及抗滑力矩进行分析，以某抽水蓄能下水库为例，采用数值模拟软件SEEP-W中渗流模块，研究库水位骤降情况下岸坡渗流力及孔隙水压力的变化，并依据SWOPE-W模块，对水位骤降条件下的岸坡稳定性进行分析计算。计算结果表明：随着库水位的下降，岸坡稳定性系数总体呈现先减小后增大的趋势，但增大的量值较小，最终稳定性系数趋于稳定。     

四川省白龙江宝珠寺水库滑坡分布特征及库岸稳定程度模糊聚类分析

宝珠寺水库自蓄水以来由于库水的反复升降及暴雨作用，库区沿岸发生了较大面积的滑坡，库区许多交通等基础设施，迁建集镇、移民房屋遭到破坏，对沿岸经济发展及社会稳定造成严重影响。文章在对库区滑坡分布特征、类型、形成条件、形成机制及其活动特征分析基础上，以库岸地形特征、地质条件、岸坡岩土次生改造作用、库水升降影响、人类工程活动及岸坡集水面积6个指标为参数，对库岸稳定程度进行了聚类分析。结果表明，宝珠寺水库沿岸岸坡约有4％处于稳定状态。70％处于较稳定状态，20％处于较不稳定状态，其余处于不稳定状态。     

小浪底水库区垣曲段近岸区地质灾害类型及防治措施

小浪底库区垣曲段近岸区地质环境条件比较复杂，库区近岸以崩塌、滑坡、黄土湿陷为主的地质灾害较为发育，水库蓄水升至275m水位后，必将引起库岸再造，库区水位以下岩土均被软化，引发水下崩塌、滑坡、沿河黄土岸坡也会不断崩塌后退，直接危及沿岸居民区及沿河工矿企业及公路的安全。文章总结了库区近岸各种类型地质灾害发育特征及其成因，通过对库区近岸崩塌、滑坡形成条件的分析，基本查明了区内崩塌，滑坡发育的基本规律，对库区环境地质问题进行了分区，并对主要居民区环境地质问题进行了评价，运用工程地质类比法及理论计算法，对主要居民区是否受到坍岸危害，进行了最终坍岸宽度计算，对区内环境和地质问题进行了预测，在对区内各主要居民点及库区近岸区环境地质条件分析后，提出了以勘查与治理，运用生物工程及灾情预估等内容的减灾防灾对策。     

三峡库区巫峡剪刀峰顺层岩质岸坡破坏模式分析

剪刀峰岸坡位于三峡库区巫山县巫峡左岸,全长2.1 km。受北侧神女峰箱状背斜及南侧神女溪—官渡口向斜影响,岸坡为陡倾顺层岩质岸坡。岸坡坡度45°～89°,整体为陡坡与的陡崖复合地貌;岸坡出露的第四系地层主要为崩坡积碎块石土,出露的基岩含三叠系大冶组三段、四段及嘉陵江组一段至四段地层,地层多元化;岩组类别主要为大冶组及嘉陵江组碳酸盐溶岩组成的坚硬岩组及嘉陵江组二段岩溶角砾岩组成的较软岩组;岩体结构从极薄层至巨厚层状,岸坡地形、地层、岩组及结构复杂。岸坡上游至下游,2.1 km范围内,坡体结构变化大,岸坡变形破坏特征差异大,成因机制及破坏模差异大。根据岸坡不同的地质条件及特征,划分为6个大段、6个亚段。研究从岸坡宏观变形、破坏特征出发,将岸坡目前的变形、破坏总结为“构造切割及卸荷”“局部压裂、滑移”“地表溶蚀”“消落区岩体劣化”四个方面,并从岸坡成因机制上分析了各段的破坏模式。此外,本次研究还分析了库水位以上岸坡及库水位消落区的岩体劣化特征,从岩体劣化的角度提出了沿层面渐进式松脱滑移、沿软弱夹层溃屈滑移、沿“X型”节理滑移、沿层面倾倒溃屈四种岩体劣化及破坏类型。     

基于浪蚀龛和土体临界高度的修正的卡丘金法及其工程应用

水库运行期间库岸再造预测是工程地质领域的重要和热门研究课题之一。基于卡丘金法采用半经验性、半定量的模式,简化了水文地质条件的影响,并忽略了波浪对库岸的掏蚀作用等缺陷,针对土质岸坡,提出了基于浪蚀龛和土体临界高度的卡丘金修正法;建立了库岸再造稳定时限估算方法;并采用极限平衡法、卡丘金法和构建的土质岸坡再造预测方法对三峡库区奉节白马港岸坡进行了塌岸预测。计算结果表明,修正的卡丘金法的计算结果与其他两种预测方法相比偏小,但偏差在8.05 m以内,并通过现阶段库岸地质调查表明,预测结果比较符合实情。研究成果对库岸区域土地资源开发利用及防灾减灾具有积极意义。     

三峡水库塌岸影响因素的物理模拟研究

水库蓄水后库岸边坡失稳破坏是一个复杂的过程,其塌岸模式及塌岸规模往往受多种因素的影响。文章在对三峡库区典型塌岸段地质条件调查研究的基础上,利用物理模拟手段,系统地研究了水库岸坡土体材料、岸坡坡角、库水位、降雨强度对岸坡流失量的影响。研究结果表明,三峡水库存在冲磨蚀型及滑移型两种主要的塌岸模式。岸坡土体流失量与岸坡坡角、岸坡物质组成、降雨强度等成正相关关系,且各因素对流失量的影响程度不同,岸坡物质组成及岸坡坡角是主要影响因素。各因素对岸坡流失量的影响还存在临界值,超过此临界值时,该因素对塌岸的影响将变得非常明显。由于物理模拟经历的时间较短,试验所得规律仅适用于水库蓄水后一定时期内塌岸的研究。     

长江三峡工程库区巴东新城址环境工程地质预测

巴东县城新址是长江三峡工程库区移民城镇环境工程地质问题较突出的场址之一, 主要环境工程地质问题是古滑坡的失稳和库岸再造。在查清地质环境条件的基础上, 本文着重进行了黄土坡古滑坡、赵树岭古滑坡等古滑坡的稳定性预测, 并根据实测的有关参数, 采用图解法预测库岸再造宽度。在此基础上, 根据影响该区城市开发建设的主要的地质环境要素, 建立隶属函数, 采用模糊综合评判模型及算法, 给出巴东县城新址区的城市开发建设的环境地质分区评价。     

地质矿产部“七五”重大科技攻关成果简介(一)

▲长江兰峡工程库岸稳定性研究经过大量调查,勘查,结合航空遥感测量,基本上查明了库区崩塌,滑坡的分布情况。在库区岸坡类型特征分析的基础上,吸收国内外有关分类的长处,以组成岸坡的岩体类别、坡体结构和横向支撑条件等,进行了岸坡类型划分。在全库段库岸稳定性进行研究、评价、预测的同时,对库区大型、典型崩塌、滑坡做了专门性的地质测绘,物化探以及岩、土、水试验,以及数值分     

龙塘山2号大桥岸坡破坏模式的离散元模拟

以龙塘山 2号大桥为工程背景 ,在综合考虑桥基岸坡的工程地质条件尤其是岩体结构的基础上 ,建立了数值分析模型 ,采用离散元法对该桥 10 #墩所处岸坡的破坏模式进行了模拟。模拟结果表明 :( 1)龙塘山 2号大桥 10 #墩所处岸坡基本稳定 ;( 2 )施工时 ,应对既有公路上方岸坡坡顶及坡面可能崩滑岩块进行预清除与加固 ;( 3)根据岸坡破坏趋势可得其稳定坡角为 5 0°     

桥梁荷载下跨谷拱桥岩质桥基岸坡稳定性分析

桥梁荷载作用下跨谷岩质岸坡稳定性是保证桥梁安全运营的关键。芙蓉江大桥道真侧高陡岸坡基岩为中风化灰岩,节理裂隙发育,桥梁荷载下岸坡稳定性评价至关重要。通过基岩力学特性试验研究,得到基岩力学参数和拱座-基岩胶结面接触模型,在考虑岸坡顺层节理和垂直卸荷节理的情况下,采用强度折减法对桥梁荷载作用前后岸坡的稳定性进行三维分析,研究成果表明,受节理裂隙张开破坏的影响,岸坡将产生典型的折线型滑动面,岸坡在桥梁荷载作用下拱座底部塑性区与坡脚向上发展的塑性区首先贯通,在拱座底部产生局部破坏区,对岸坡稳定性不利,建议对拱座后部基岩进行局部加固处理,提高其稳定性。     

三峡库区典型塌岸模式研究

三峡库区塌岸地质条件调查结果表明,不同的岸坡结构,蓄水后库岸的变形破坏形式塌岸模式,往往差别较大。本文根据现场调查成果,结合室内分析,总结归纳出三峡库区几种典型的塌岸模式,即冲蚀磨蚀型、坍塌型、崩塌(落)型、、滑移型和流土型。在此基础上,对不同塌岸模式的发展演进过程、发育分布特征,以及塌岸与岸坡岩土结构、地形地貌等的关系进行了深入系统地研究,提出了三峡库区典型塌岸发育的一般地质条件。