水库库岸稳定性的分析
尾矿库稳定性分析勘察报告
×××××××××××××有限责任公司×××尾矿堆积坝稳定性评价 岩土工程勘察报告 ×××××××××××有限公司 2007年7月1日
目录 文字部分 1 前言 (1) 1.1 工程概况 (1) 1.2 勘察技术要求 (1) 1.3 勘察工作执行的主要技术标准 (2) 1.4 勘察方法及完成工作量 (2) 1.4.1 工程地质测绘 (2) 1.4.2 钻探 (2) 1.4.3 取土试样 (2) 1.4.4 原位测试 (2) 1.5有关说明 (3) 2 场地工程地质条件 (4) 2.1 地形及地貌 (4) 2.2 区域地层 (4) 2.3 区域地质构造 (4) 3 堆场工程地质条件 (5) 3.1 堆场形态 (5) 3.2 堆积方式 (5) 3.3 堆场地层 (5) 3.4 不良地质作用 (5) 4 拦洪坝场地工程地质条件 (6) 5 物理力学性质指标 (6) 5.1 尾矿土的物理力学性质指标 (6) 5.2 尾矿土的抗剪强度指标 (6) 5.3 标准贯入试验锤击数 (7) 5.4 重型动力触探试验代表值 (7) 5.5 渗透性 (7) 6 场地水、土对建材腐蚀性评价 (8) 7 场地地震效应 (8)
7.1 尾矿坝分级及场地分类 (8) 7.2 地震动参数 (8) 7.3 地震液化和震陷 (8) 8 堆场坝体稳定性分析与计算 (8) 8.1 尾矿坝现状分析 (9) 8.2 尾矿坝渗流分析 (9) 8.3 尾矿坝稳定性评价 (9) 8.4 尾矿坝加高排渗措施 (12) 9 结论及建议 (13) 附件：岩土工程勘察任务委托书 图表部分
1 前言 *************有限责任公司***尾矿堆积坝稳定性评价岩土工程勘察工作，是根据该公司提出的岩土工程勘察任务委托书技术要求，并受*********有限责任公司委托，由我院于2007年6月完成。 1.1 工程概况 ***银花钒矿位于***省***县银花镇梅子沟村，尾矿库位于梅子沟西侧的***，处于糜子沟主沟道。 原***坝80年代修建，现无设计资料，该坝原为水库。根据现场踏勘及甲方提供资料知，***初期坝为重力砌石夹心不透水坝，坝高约22.0m，坝底宽约23.0m，坝顶宽3.0m。坝顶轴线长62.0m，坝顶高程598.0m，坝下脚线高程为576.3m，库容约12万m3。 该矿从1998年开始向库内排放尾矿渣，采取坝后任意排放。目前库内尾矿渣堆放高程595.51～598.62m，距坝顶平均高程约1.3m，整体呈坝前低，坝后高。该坝于2006年停用，并进行了闭库设计。目前新的尾矿库正在筹备修建之中，为保证矿山正常生产经营，拟将该库做为临时过渡尾矿库，据设计初步估算，坝体拟加高3～10m。 该尾矿库排洪系统采用排洪涵洞，排洪涵洞建设在西侧，防洪标准为100年一遇。 加高3～8.0m时，按《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）第4.1条划分，加高后的尾矿库为五等库。加高＞8m时，按《尾矿库安全技术规程》（AQ2006-2005）第4.1条划分，加高后的尾矿库为四等库。 1.2 勘察技术要求 1）查明尾矿库存在的不良地质作用，评价不良地质作用对堆场的影响，提出合理的防治措施； ２）查明尾矿库的地层、岩性，提供尾矿土常规物理力学指标、颗分、渗透系数及抗剪强度指标（C、Φ值）； ３）查明目前标高下尾矿库地下水位（浸润线）及变化规律； ４）提供尾矿库所在区域的地震烈度及地震动参数，评价堆场的地震效应； 5）分析评价已运行坝体的稳定性，继续加高坝体的适宜性和稳定性。
水库塌岸
水库蓄水后，水库水位变化将使库岸地质条件大大改变，库岸在库水浸泡、风浪冲击、水流侵蚀以及干湿交替作用下发生坍塌，使水库岸线后退，在水库周边波浪作用范围内形成浅滩，进而诱发库岸稳定性的变化，这种现象称为水库塌岸现象。 对于山区水库而言，起主导作用的是现代地质作用，包括地形地貌特点、地层岩性、水文地质条件等。岸坡的破坏主要体现在岩土体在库水作用下物理力学性质的变化，静止库水位时的浮托力，水位升降时的渗流力等因素对岸坡稳定性的影响。实践证明，水库的塌岸绝大部分是在蓄水的一到两年内完成的，这种破坏可以认为是岸坡沿最危险滑动面滑移破坏为主体的。 在水库蓄水运行期间，不同类型不同结构的岸坡将以某种特定的变形破坏方式完成岸坡的再造演化过程，这种特定的变形破坏型式被称之为水库塌岸模式。通过研究，水库塌岸的典型塌岸模式有如下几种： 冲磨蚀型冲磨蚀型塌岸是指在库水、风浪冲刷、地表水及其它外部营力的长时间作用下，岸坡物质逐渐被冲刷、磨蚀，塌岸物质部分被岸流运走，部分在水下堆积下来，从而使岸坡坡面缓慢后退的一种库岸再造型式。如图1所示： 图1 冲磨蚀型塌岸 坍塌型坍塌型指土质岸坡坡脚在库水长期作用下，基座被软化或淘蚀，岸坡上部物质失去平衡，从而造成局部下错或坍塌，而后坍塌土体被水流逐渐搬运带走的一种岸坡变形破坏模式。该库岸再造模式具有突发性，特别容易发生在暴雨期和库水位急剧变化期。如图2所示：
图2 坍塌型塌岸 崩塌型崩塌(落)型是指在陡坡型岩质岸坡中，岸坡岩体发育有不利于岩体稳定的节理裂隙时，坡体在库水、风浪冲刷、地表水和其他外部营力的作用下，发生的崩塌或崩落现象。如图3所示： 图3 崩塌型塌岸 滑移型滑移型是指在库水作用、降雨及其他因素的影响下，岸坡物质沿着软弱结构面或己有的滑动面向江河发生整体滑移的库岸再造型式，即发生滑坡。 流土型流土型塌岸是指在库水涨落的情况下，岸坡土体吸水饱和后,由于土体的微膨胀性，岸坡土体在重力作用下沿坡向下发生的塑性流动变形现象。这种库岸再造类型的塌岸规模一般较小，在第四系松散堆积层岸坡中可见。 不同类型的岸坡结构在库水动力作用下所表现的塌岸机理往往不同，且表征各种类型塌岸的参数也不尽相同，塌岸预测中所采用的参数可被分为如下几种： （1）冲磨蚀型：水下堆积坡角、冲磨蚀坡角和水上稳定坡角； （2）坍塌型：水下堆积坡角、冲磨蚀坡角和水上稳定坡角； （3）崩塌(落)型：岩体结构面产状、迹长、发育分布特征及其性状； （4）滑移型：软土和膨胀土体（层）的空间分布特征，包括堆积层厚度、垂直河流方向的宽度和顺河方向的延伸长度。 影响塌岸的主要因素有： 库岸物质组成库岸物质组成及土层性质是影响水库塌岸的内在因素。如冲洪积粉砂质粘土层和黄土，这类土结构松散，遇水易发生崩解，强度低，抗冲刷能力差，在岸坡较陡的情况下塌岸速度较快。 风浪作用风浪作用是水库塌岸及浅滩形成的主要外力。波浪对塌岸的影响主要表现为击岸波浪对岸壁土体淘刷与磨蚀以及对塌落物质进行搬运，从而加速塌岸。击岸波浪的浪高与风速、风向、风在自由水面的吹程及水深等因素有关。对于同一类型的库岸来说，水面越宽、水深越大，击岸波浪的波能越大，塌岸就越严重。 植被条件一般情况下，植物根系的固结作用可使河岸土体的抗冲刷能力增大，而植物根系的固结作用与植被的密度、种类、根深等有关。 冻融变化岸坡士体孔隙和裂隙中的水结冰后体积膨胀产生冰劈作用，破坏了土体结构，解冻后土体强度降低，致使岸坡破坏。 库水位上升的速率研究表明，库水位上升速率越大，均质水库岸坡的塌岸现象越易发生。 鉴于水库塌岸给水库周边经济及环境产生巨大的影响，塌岸预测方法的研究得到了普遍的重
水库库岸滑坡与其防治措施
水库库岸滑坡与其防治措施 水库工程大多处在高山峡谷地区，会经常遇到岸坡稳定问题。滑坡一旦发生，将造成很大的危害：大量岩土滑入库内，减少有效库容；直接威胁建筑物安全，堵塞泄水建筑物；大体积滑提高速滑入库内，会产生巨大涌浪，对大坝形成很大的冲击荷载，甚至造成漫顶，导致大坝失事，给下游人民生命财产带来巨大损失。水库工程师综合利用水资源、发展国民经济的重要手段，是保障经济建设和人民生命财产安全的主要设施，是国家和人民的宝贵财富。水库库岸滑坡关系到工程及其下游人民生命财产的安全，应该予高度重视。 Key words：the reservoir bank；landslide；prevention and control measures 1.水库库岸滑坡的成因 滑坡按照表现形式和土石的特殊，基本上可分为两类：一类为滑坡，是由于岸坡逐渐失稳而滑动。这类滑坡一般速度较小，可以预报，但不宜稳定，也易于重新滑动；另一类为崩坍。这是近地表的岩体和岩块当其与基岩的联系遭到破坏后而突然急速下滑。这类滑坡速度快，难以预测，常产生巨大涌浪，对水工建筑物和水库下游造成严重危害。 天然岸坡残积、坡积层失去稳定的原因一般有两个：一是剪切力增大，如斜坡变陡、堆填弃土超载以及地震活动对岸坡产生巨大瞬间时作用力等；一是斜坡土体或其中软弱夹层抗剪强度降低，如在水库蓄水抬高水位后，库区岸坡下部在浮托力作用下，有效重量减少，或当水库水位迅速降落、岸坡饱和水带内形成内水压力，或在水库蓄水后，有的由于绕坝渗透和岩坡地下水位抬高以及岸坡内的软弱泥质崩解软化等，都会是岸坡抗剪强度降低。此外，还有受暴雨、地震、河流冲淘、风浪作用以及工程削坡、钻孔暴坡等原因，也会促使其失去稳定，造成滑坡，或使已经稳定的古滑坡体重新复活。 天然岸坡内岩体的应力状况及河沟深切后应力重新分布，对岸坡稳定也有重要影响。由于卸荷作用，岩体内可能形成一些应力集中带，使岩石所受的应力接近或超过岩石的强度，成为导致岸坡失稳的重要原因。 2.水库库岸滑坡的防治 对水库库岸滑坡应从以下几方面加强防治工作： 2.1了解水库库岸情况，进行库区地质调查 建库前和建水库都应对库区进行地质调查，摸清库岸稳定情况，以确定是否适于建库和采取适当措施。在这方面，国外一般作法是：常以彩色或普通黑白航测照片作底图，结合地面勘探和地貌分析，了解库区已有滑坡和崩坍的地点、不同岩层特别是软弱泥质岩层分布情况，查明附近有无深层大断裂和区域性断裂通
水库库岸滑坡与其防治措施
水库库岸滑坡与其防治措施 摘要：水库工程大多处在高山峡谷地区，会经常遇到岸坡稳定问题。滑坡一旦发生，将造成很大的危害：大量岩土滑入库内，减少有效库容；直接威胁建筑物安全，堵塞泄水建筑物；大体积滑提高速滑入库内，会产生巨大涌浪，对大坝形成很大的冲 1 或其中软弱夹层抗剪强度降低，如在水库蓄水抬高水位后，库区岸坡下部在浮托力作用下，有效重量减少，或当水库水位迅速降落、岸坡饱和水带内形成内水压力，或在水库蓄水后，有的由于绕坝渗透和岩坡地下水位抬高以及岸坡内的软弱泥质崩解软化等，都会是岸坡抗剪强度降低。此外，还有受暴雨、地震、河流冲淘、风浪作用以及工程削坡、钻孔暴坡等原因，也会促使其失去稳定，造成滑坡，或使已经
稳定的古滑坡体重新复活。 天然岸坡内岩体的应力状况及河沟深切后应力重新分布，对岸坡稳定也有重要影响。由于卸荷作用，岩体内可能形成一些应力集中带，使岩石所受的应力接近或超过岩石的强度，成为导致岸坡失稳的重要原因。 2．水库库岸滑坡的防治 2 2 并进行岸坡的稳定计算或模型试验，以论证岸坡是否稳定，并对可能滑动地段估算其滑落体积。 2．3防止涌浪危害的措施 要判断水库涌浪对水工建筑物的危害，首先需要估算涌浪到达各建筑物处的浪高。但这是一个很复杂的问题，国外多采用模型试验研究确定。其次，一般多采用
限制水库位，使滑体涌浪不致漫越坝顶，也不致产生影响大坝安全的附加荷载。此外，对一些受滑坡威胁的水库，要设置较大的泄水建筑物，一旦岸坡出现失稳迹象，可及时放空水库或降低库水位。 2．4对可能滑体进行观测，加强预报 预报滑坡的确切时间是比较困难的。目前主要靠观测失稳岸坡的位移速度进行 2 2 2 材料和劳动优点，国内外均有采用。常用的抗滑桩有钢桩和钢筋混凝土桩。 2．8开挖、削坡减载和压脚 如果滑体规模不大，可考虑开挖处理。但必须注意，在开挖以后，岸边稳定性及其表面覆盖条件发生了变化。要研究是否产生新的滑坡。如滑体规模较大，全部开挖有困难，也可在滑体的上部削坡减载，堆在下部固脚，以增加其稳定性。切忌
三峡水库水位变动下的库岸滑坡稳定性评价
Vol.37No.6Nov.2010水文地质工程地质 HYDROGEOLOGY ＆ENGINEERING GEOLOGY 第37卷第6期2010年11月 三峡水库水位变动下的库岸滑坡稳定性评价 蒋秀玲1，张常亮 2 （1.中国地质图书馆，北京100083；2.长安大学地质工程系，西安710054） 摘要：水库岸坡滑坡稳定性主要受库水位涨落的影响。由于库区水位变化可概化为二维非稳定流，地下水位变化可采用有限元模拟。三峡水库正常运行时的水位涨落速度在0.6 4.0m /d 、高程145 175m 之间变化，通过有限元法对库区的马家沟滑坡模拟表明：库水位和滑坡体内的地下水位同步升降， 水力梯度很小，因此水位涨落对滑坡的影响主要是浮托力作用。在此条件下，采用Morgenstern-Price 法对滑坡稳定性进行计算表明，随着水位上升，滑坡稳定性降低，水位上升到165m 时，稳定性达到最小，水位再上升则稳定性增大，当滑坡完全淹没在水下时的稳定性高于未被淹没的情况，滑坡最终的稳定性按最小稳定系数评价。关键词：水库；滑坡；水位涨落；地下水中图分类号：P642.22；TU457 文献标识码：A 文章编号：1000- 3665（2010）06-0038-05收稿日期：2010-03-31；修订日期：2010-04-19基金项目：国家自然科学基金项目（40772181） 作者简介：蒋秀玲（1965－），女，学士，从事中国地质文摘编辑 工作。 E-mail ：jiangxiuling123110@https://www.wendangku.net/doc/d517147093.html, 水位的升降对库岸滑坡稳定性有着重要影响。国内外由于库水位涨落引起库岸滑坡的实例很多，Jones 等调查了Roosevelt 湖附近地区1941 1953年发生的滑坡，30%发生在水库水位骤降时期，有49%发生在蓄水初期；日本大约有60%水库滑坡发生在水位骤降时期 ［1］ ；1963年瓦依昂水库滑坡发生在库水位下降时 期；在三峡库区，2003年湖北千将坪滑坡发生在三峡二期蓄水过程中 ［2］ 。 本文以三峡库区马家沟滑坡为例。将库水位引起的地下水位变化作二维非稳定流， 利用数值方法模拟滑坡体内的地下水位随库水位的变化规律，应用Morgenstern-Price 法计算滑坡在各水位状态下的稳定性，得出水位与滑坡稳定性的关系，按最不利稳定状态作为滑坡稳定性判别的依据，并做出抗滑设计方案。 1马家沟滑坡概况 马家沟滑坡位于吒溪河左岸的马家沟沟口处，距 长江支流吒溪河河口（秭归归州镇）2.1km 。2003年长江三峡水库蓄水至135m 后的3个月内，滑体后缘出现了1条长20m ，宽3 5cm ，局部达10cm 的拉张裂缝。其后拉裂变形趋于稳定，没有进一步发展。这说明该滑坡的稳定性对水库蓄水有敏感的反映，在水位继续升高或下落时，有复活的可能性。该滑坡体上有 居民47户，132人，耕地和林地320亩。据估算，该滑坡一旦滑动，将造成直接经济损失3422万元，间接损失1439万元，人员伤亡或也难免。由于该滑坡前缘淹没在水下，三峡水库水位在145 175m 之间变化，涨落幅度达30m ，水位涨落对该滑坡稳定性的影响是研究的核心问题。 马家沟滑坡区外围出露侏罗系遂宁组（J 3s ）地层，岩性为中厚层灰白色长石石英质细砂岩和褐红色薄层粉砂质泥岩互层，岩层倾向为270 290?，倾角25 30?，与滑坡主滑方向接近，岩体破碎，裂隙发育。马家沟滑坡发育在一个巨型老滑坡堆积体前缘，该巨型滑坡为一顺层基岩滑坡，堆积体覆盖了吒溪河左岸的马家沟下游左侧的半个山体，高程自沟底到330m 处，面 积约5km 2，体积超过2?108m 3 。滑坡顶部是一个巨大的反坡台地，台地面积约1.5km 2 ，台地上人工堆坝 成湖。老滑坡的堆积体由紫红色泥岩碎屑夹巨大的块石组成，接近地表有一层3 5m 厚的褐红色残积粘土夹块石。老滑坡的滑动时间不详，但从滑坡体上有稳定的残积土判定，至少发生在中更新世以前。 在该老滑坡体前缘坡面上，即坡顶台地边缘以下，形成了3个局部复活的滑坡。其中位于马家沟上游的2处滑坡在三峡水库蓄水位以上，堆积体滑落至沟底，没有进一步滑移的空间，现场调查分析可以确定是稳定的。马家沟沟口处的一处滑坡前缘直接伸入咤溪河中，马家沟滑坡指的就是该次级滑坡。 马家沟滑坡平面形态总体呈舌形展布，滑体主滑方向290?。南北侧以冲沟为边界；后缘以形成的裂缝为边界，高程280m ，30 35?。前缘为高度30
尾矿库稳定性分析
FLAC软件在拦水坝稳定性分析中的应用 摘要：坝体稳定性是矿山企业安全生产的重要方面，做好坝体的稳定性评价工作有非常重要的意义。该文介绍了FLAC的概况，并根据已知的工程地质资料及岩石力学参数，用连续快速拉格朗日分析软件FLAC模拟了拦水坝的稳定性。通过模拟出坝体的应力应变和破坏场，了解坝体可能发生变形破坏的区域。为拦水坝的安全管理提供一些理论方面的依据。根据模拟出来的结果，提出了相应的解决措施，确保其正常运行，不至于发生垮坝事故，避免造成人员伤亡和经济损失。关键词：拦水坝；连续快速拉格朗日分析；稳定性；措施 Application of FLAC software in the stability analysis of the dams Lei Dingding Ma Haitao Liu Yongfeng Zhou Yifan Abstract: Dam stability is an important aspect of the mining enterprises of production safety, good stability evaluation of the dam has very important significance. This paper introduces the overview of the fast lagrangian analysis of continua(FLAC). According to the known engineering geological data and rock mechanics parameters, FLAC software simulates the stability of the dams. We can understand that the dam may occur to the area of deformation and failure by the displacement of the simulated dam deformation and destruction of the field. It is the basis of some theoretical aspects of the safety management of dams. According to the simulation results, to put forward specific measures to ensure its proper operation, and will not collapse accident occurred, to avoid causing casualties and economic losses. Key words: dams；fast lagrangian analysis of continua ( FLAC)；stability；measure
库水位升降对水库库岸滑坡稳定性的影响
库水位升降对水库库岸边坡稳定性的影响 张全 （环境与土木工程学院，2009030403） 摘要：库水位的升降是诱发水库库岸产生滑坡的重要原因，运用工程地质分析原理和模型试验模拟库水位的变化，得出滑坡在库水位变化过程中破坏的一般规律。关键词：库水位升降边坡稳定性模型试验 水库库岸滑坡的危害主要包括两个方面：一是大量的岩土体滑入水库，减少了有效库容，甚至形成坝前坝，使水库不能继续使用；二是如果滑坡体高速滑入水库，会造成巨大的涌浪，直接危及大坝安全及电站的运营，并给库区人民的生命财产安全造成巨大威胁。水库蓄水后会对库区存在的大量滑坡产生不利影响，所以研究库水位的变化对滑坡稳定性的影响有重要意义。[1] 三峡库区是滑坡等地质灾害多发地带. 据不完全统计, 三峡库区在175m 库水位影响的范围内共有大小滑坡2000 余个, 各类变形体分布更是广泛[ 1-2] . 自2003 年135 m 蓄水开始, 2006年水库蓄水达到156m 以来, 绝大多数滑坡经受到了库水位缓慢上升和稳定库水长时间浸泡的考验没有复活[ 3-4] . 但随着2009 年三峡大坝基本完工, 三峡水库开始正常运营,三峡水库坝前水位将在短时间内在145 m- 175m-145m 之间波动, 水位变幅为30 m. 滑坡短时间内经历水位频繁升降且幅度之大是此前从未经历过的. 库水位波动不仅降低岩体力学强度、减轻岩体有效重力, 而且还改变库岸边坡内地下水位分布, 在三峡库水位升降过程中很可能使原己稳定的滑坡再度失稳. 1.工程地质分析原理分析库水位对库岸滑坡的影响 水库蓄水或正常调度（水位骤然升降）期间，地表水位的变化将直接导致岸坡地下水动力场的变化。 1.1在水库蓄水水位上升阶段，对岸坡稳定性起主要作用的是空隙水压力效应（悬浮减载效应）。在库水位还未上升之前库岸边坡情况如图1，库水位上升之后库岸边坡情况如图2。
三峡水库调度对库岸斜坡体内渗透压力与斜坡...
第24卷 第16期 岩石力学与工程学报 V ol.24 No.16 2005年8月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Aug .，2005 收稿日期：2004–04–16；修回日期：2004–06–07 作者简介：胡亚波(1970–)，男，硕士，1998年于中国地质大学工程学院环境地质专业获硕士学位，现为高级工程师、武汉市建设管理委员会副主任，主要从事环境地质、地质灾害研究和城市建设管理方面的研究工作。E-mail ：hu_wly@https://www.wendangku.net/doc/d517147093.html, 。 三峡水库调度对库岸斜坡体内渗透压力与斜坡 稳定性影响研究 胡亚波1， 2，王丽艳2 (1. 武汉市建设委员会，湖北 武汉 430015；2. 中国地质大学 工程学院，湖北 武汉 430074) 摘要：在分析三峡库区松散堆积斜坡岩土体结构和地下水赋存条件的基础上，着重探讨了三峡水库水位调节时斜坡中渗透压力的作用方式和强度，用地下水动力学中潜水渗流理论研究某类边界条件下的渗透压力，提出斜坡渗透压力评价和计算公式，从而为客观地评价斜坡的稳定性状况、设计合理的斜坡防治工程及节约工程造价提供依据。 关键词：工程地质；三峡水库；渗透压力；稳定性；防治工程 中图分类号：P 642.2 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2005)16–2994–04 RESEARCH ON EFFECTS OF PERMEABILITY PRESSURE ON SLOPE STABILITY DURING REGULATING WATER LEVEL IN THREE GORGES RESERVOIR HU Ya-bo 1， 2，WANG Li-yan 2 (1. Construction Committee of Wuhan City ，Wuhan 430015，China ； 2. Faculty of Engineering ，China University of Geosciences ，Wuhan 430074，China ) Abstract ：Based on analyzing rock and earth structure in unconsolidated slopes ，the style and intensity of permeability pressure in slopes during regulating water level in the Three Gorges Reservoir are discussed. Due to many unsolved boundary problems in simulating variation of water flow in slope ，a new formula for calculating permeability pressure in slope is proposed ，by studying on permeability pressure in certain boundary conditions with one-dimensional seepage theory. With this formula variation of phreatic surface and permeability pressure in Beimengou landslide in the Three Gorges Reservoir area ，are calculated. The results show this formula is reasonable and effective for certain boundary ；and it can provide a basis for appraising the stability condition of slopes and designing control projects. Key words ：engineering geology ；Three Gorges Reservoir ；permeability pressure ；stability ；control project 1 引 言 水库水位降落诱发古滑坡的复活在国内外都有 实例：我国黄龙滩水库库岸斜坡出现大量古滑坡的 复活与水库水位下降有关；1941年前苏联伏尔加格勒的滑坡发生与哈查尔含水层的水力坡度在洪水降落时急剧增大有关。 根据勘察成果资料，三峡库区稳定性较差的库岸长441 km ，且城镇库岸段长度也达400余公里。
塌岸预测方法
4.3.3 动力法 动力法是根据卡丘金在 1955-1959 年有关塌岸物质堆积预测研究基础上得出的一种新方法。 卡丘金根据大量实测资料发现，单位时间内塌岸物质的数量随时间t 的延续具有递减的规律。每 m 厚度剖面b 上，塌岸物质的累积数Q 与时间t 之间的关系呈抛物线型（图 4.7）。 b Q at = 式中：Q ——在 t 时间内，边岸每米宽度内被冲刷走的岩土数量（m 3/m ）； t ——冲刷时间（由塌岸开始算起的无冰期的年数 a ） ； a ——参数，其值为第一年内平均每季被冲刷的岩土体的体积（m 3） ； b ——与冲刷速度递减率有关的指数（0< b <1） 。 此外，根据这些观测资料，卡丘金制订了一个考虑波浪能量与岩石冲刷性能的，亦即决定磨蚀作用发育两个主要特征的水库边岸再造预测方法。此法的基础是一经验公式： b p Q EK K t σ= 式中：E －－该点的平均波浪能量（kN ·m ）； p K －－岩土的冲刷系数（m 3/kN ·m ）； K σ－－考虑岸坡高度的系数（0 p K 值应考虑层带或分层的厚度情况取其加权平均值。 11 p Q K E = 边岸破坏时，沿边岸线常形成浅滩，它可消去一大部分波能。观测表明，当波能为一常数时，浅滩的宽度与岸高成反比。因此，考虑岸高的系数时，可间接地反映浅滩消除波能的数值。此系数通过经验确定，其数值等于研究地段的平均岸高与系数 c 的乘积： K h c σσ= 式中： c 值变化于 0.03（对极易冲刷类岩石）到 0.05（对难冲刷类岩石）之间。当岸高为 30m 或再高时，K σ值取 1。h σ为岸坡高度(m)，即正常高水位至岸坡眉峰之间的高差，一般采用沿剖面方向岸高的平均值，即121()2h h h σσσ= +，1h σ为原始岸坡高度(m)，2h σ为 最终塌岸带的岸高(m)。 由于沟谷发育，使沿岸线方向的岸高发生变化，相邻的高低岸坡互相影响其塌岸速度（影响宽度可达 300-500m ）。因此，卡丘金认为必须考虑顺岸方向的平均岸高，图 4.8 表示顺岸方向地形断面图，设在正常高水位之上的高度处的水平线所截之上下部分的坡脊面积与坡谷面积相等，则h σ为平均岸高。 在求出塌岸量之后，利用图解的方法就可得到塌岸的宽度，其步骤是： 首先，绘出预测地段的地质剖面，在剖面中标出各水位以及波浪爬行高度b h 和波浪影响深 某水库库岸滑坡稳定性分析 发表时间：2018-07-12T09:17:30.137Z 来源：《新材料.新装饰》2018年2月上作者：张希超[导读] 通过现场勘察并在分析该滑坡特征的基础上，利用推力法计算天然滑坡稳定性，结果表明滑坡在天然状态下稳定。在水库蓄水后（正常蓄水位）并考虑地震工况时，（云南省水利水电勘测设计研究院后勤服务中心，云南昆明 650200） 摘要：通过现场勘察并在分析该滑坡特征的基础上，利用推力法计算天然滑坡稳定性，结果表明滑坡在天然状态下稳定。在水库蓄水后（正常蓄水位）并考虑地震工况时，采用条块法计算滑坡的稳定性。结果表明滑坡在水库蓄水后（正常蓄水位）并考虑地震工况时，稳定性系数K=0.7143，滑坡体不稳定。关键词：水库库岸滑坡；滑坡稳定性分析； 1.工程概况 蚂蝗箐小河为横向谷，一般不存在岸坡深部滑动失稳的结构面组合条件，仅在零散分布的厚度不大的崩塌堆积物集中位置，局部存在松散堆积物浅部滑坡、坍塌现象。滑坡体位于蚂蝗箐小河左岸距离小清河500m处左岸坡下部，后缘高程2230m，距坝址约530m。滑坡体已停止活动，前缘覆盖在河床冲洪积物上，高程2150m。滑体长约240m，最宽约60m，滑面深度10~15m。为圆弧形滑坡，滑体主要成份为全风化J2l泥岩夹砂岩以及其上覆的Qcol+dl碎石土夹块石，滑动面的组成物质为粘质土夹碎石土。 2.滑坡稳定性计算 在暴雨工况下，假设K=1.0时反算滑坡体土的C、φ值（假定C=5kPa时，φ=15.68°或C=10kPa时，φ=14.19°）；滑坡体在天然状态下取C=5kPa、φ=18°、γ（天然容重）=16，经计算稳定性系数K=1.1505，滑坡体在天然状态下不会产生大规模滑动；水库蓄水后（正常蓄水位）并考虑地震工况时，采用条块法计算如下。 说明：滑动面以下为J2l4基岩图1.1 滑坡计算剖面图 表1.1 表1.2 一、现场高浓度尾矿分级筑坝试验 二、X X尾矿坝稳定分析 （一）研究目标 本项目的基本构思和总体目标为： 采用现场实测、室内试验和数值模拟三种研究手段。基于现场放矿试验综合给出尾矿坝典型剖面的尾砂分布规律，采用室内试验（静动力试验）确定相应尾砂的静、动力物理力学特性，并以此为基础通过数值仿真的方法定量评价尾矿坝的稳定性，确定其影响因素，提出改进措施。 具体目标如下： 1.现场尾矿分级筑坝试验 1）给出尾矿的移动特征、沉降过程及颗粒分布规律,包括堆积体的形态、坡度和坡面颗粒组成等,获得将来尾矿堆坝的结构组成； 2）给出高浓度尾矿堆存沉积滩的坡度变化规律，确定高浓度尾矿堆存所需的沉积距离； 3）根据尾矿沉积规律及现场勘测，确定尾矿坝进行稳定性分析的两个典型断面。 2.室内试验 1）静力学试验：给出尾矿砂的静力学参数（强度及变形特性）； 2）渗透性试验：给出尾矿砂的渗透系数； 2）动三轴试验：给出尾矿砂的液化动力强度及阻尼比等参数。 3.数值模拟 数值模拟主要从三个方面对尾矿坝进行稳定性分析： 1）渗流稳定分析 确定堆积坝体的浸润线及其下游可能出逸点的位置；计算坝体和坝基的渗流量。 2）尾矿坝的静力稳定性分析 采用不同工况时对应的荷载组合，计算坝体在不同高度时的坝坡稳定性，给出典型断面上应力、应变的分布规律、坝体的变形。 3）尾矿坝的动力稳定性分析 采用二维数值模拟方法，选用三条典型地震动+一条人工合成地震动计算尾矿坝在地震荷载作用下的动力稳定性，给出典型断面坝体的应力、应变分布规律；给出地震作用下，尾矿坝可能发生的液化范围。 （二）技术路线 本项目研究的技术路线如下： 1.确定工程场地的基本特征，场地的类别、特征周期及设防烈度等； 2.根据现场放矿试验确定沿堆积坝的尾砂分布规律； 3.根据设计资料、场地及其他相关因素，确定尾矿坝的两个典型断面； 4.对两个典型断面进行现场勘测，根据尾砂特点及分布规律确定尾砂分布的概化剖面； 5.根据概化剖面上尾砂分布的类型，对尾砂进行室内渗透、静力以及三轴动力试验，测量得到相应尾砂的渗透系数、静力强度、变形特性以及动力液化强度、阻尼比等模型参数； 6.利用数值模拟方法建立典型断面的二维数值模型，分别进行静力、动力及渗流的二维数值模拟分析； 7.根据计算结果对尾矿筑坝工艺提出相应建议。 （三）经费预算 经费申请表（金额单位：万元） 文章编号:1006 2610(2019)01 0018 04深大水库高陡土质库岸塌岸预测图解模型研究 张 晖1,2,付建伟1,2,薛会师1,2 (1.中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司,西安 710065; 2.国家能源水电工程技术研发中心高边坡与地质灾害研究治理分中心,西安 710065;) 摘 要:茨哈峡超高坝的库区土质岸坡,以松散-弱胶结的Q 3砂砾石为主,多呈台阶型近直立状,坡高300m 以上,且部分库段构成水下岸坡的主体三对该类高陡砂砾石库岸进行塌岸预测,目前尚无可借鉴的工程实例,且常用的预测方法大多适用性较差三在塌岸机理研究结论的基础上,从 两段法”塌岸预测图解法的基本思路出发,结合实际地质条件二水库运行方式和 库岸结构法”适用性,对两段法图解模型的预测起始点二水位波动带进行修正,对水上二水下稳定坡角进行选择研究,提出了较适于茨哈峡水库高陡土质岸坡的 三段法”塌岸预测图解模型三 关键词:高陡土质岸坡;塌岸预测;预测起始点;库水位变幅带; 三段法”图解模型 中图分类号:TV622;TU457 文献标志码:A DOI :10.3969/j.issn.1006-2610.2019.01.005Study of Graphical Model for predicting Collapse of High -steep Soil Bank in Deep Reservoir ZHANG Hui 1,2,FU Jianwei 1,2,XUE Huishi 1,2(1.PowerChina Northwest Engineering Corporation Limited ,Xi'an 710065,China ;2.National Energy and Hydropower Engineering Technology R&D Center ,High Slope and Geological Hazard Research and Control Sub-center ,Xi'an 710065,China )Abstract :The soil bank slope at the reservoir area of the Cihaxia super-high dam is mainly composed of loose-wet cemented Q 3sand gravel ,which is mostly stepped and nearly vertical ,with a slope height of more than 300m ,and some reservoir sections constitute the un?derwater bank.For the collapse prediction of this kind of high-steep sand gravel bank ,no engineering project is available for reference ,and the ordinary prediction methods are mostly poorly applicable.On the basis of the conclusion of the research on the mechanism of bank collapse ,starting with the basic idea of the "Two-section Method"bank collapse prediction graphic method ,combined with the actual geological conditions ,the operating mode of the reservoir and the applicability of the "Reservoir Bank Structure Method",the prediction starting point and the water level fluctuation zone of the graphical model of the Two-section Method are corrected ,and the selection of the stable slope angle above the water level and underwater is studied ,thus proposed the graphical model of the "Three-section Method"col?lapse prediction applicable for the high-steep soil bank slope of the Cihaxia Reservoir. Key words :high-steep soil bank slope ;bank collapse prediction ;prediction starting point ;reservoir water level fluctuation zone ;"Three-section Method"graphical model 收稿日期:2018-04-24 作者简介:张晖(1971-),男,西安市人,高级工程师,主要从事水电站工程地质问题研究.0 前 言 水库塌岸是水库周边岸坡土体因蓄水及水位升 降二波浪冲刷及风浪爬高作用下不断发生坍落破坏 等库岸再造的地质现象,随着时间的延续,库岸线逐 渐后退,直至达到新的平衡[1-2]三水库塌岸预测理论在中国来源于前苏联,近年来随着大型水库项目 的建设与运行,塌岸预测理论与方法有了一定的发展,但常用的方法仍为类比图解法二计算图解法二动力法二经验法等,且每种预测方法均有一定的适用条件,不同适用条件下,各方法的预测结果往往差别很大[3-4]三青海黄河茨哈峡水库部分库岸为松散-弱胶结以Q 3砂砾石为主的土质岸坡,多呈台阶型近直立状,坡高300m 以上,且部分库段构成水下岸坡的主体三水下高陡土质岸坡蓄水后不稳定-稳定性较差,国内外目前尚未检索到类似茨哈峡土质岸坡结工程地质与测量 西北水电四2019年四第1期 =============================================== 水库滑坡机理分析与防治对策 在国民经济的发展进程中，兴建了大量的水库，它们不仅可以起到防洪度汛的作用，还可以蓄水灌溉，为周边的民众提供安全可靠的饮用水，显著提高了水利资源的利用率。但是水库由于其长时间处在水环境中，受到很多自然因素的影响，在建设以及使用当中存在一定的安全风险，尤其是滑坡现象，它一方面会影响到水库整体的质量安全，甚至引发溃坝事故，另一方面也威胁着水库周边百姓的生命财产安全。因此，针对诱发水库滑坡的原因采取相应的防治对策是当前水库建设中的重要任务。文章主要对水库滑坡机理展开深入分析，并提出一定的防治措施，为消除水库滑坡隐患提供借鉴。 标签：水库滑坡；滑坡机理；防治措施 Abstract：In the course of the development of national economy，a large number of reservoirs have been built，which can not only play the role of flood prevention and flood control，but also can store water for irrigation，provide safe and reliable drinking water for the people around，and significantly improve the utilization rate of water resources. However，because the reservoir is in the water environment for a long time and is affected by many natural factors，there are certain safety risks in the construction and use of the reservoir，especially the landslide phenomenon. On the one hand，it will affect the overall quality and safety of the reservoir.，even trigger dam break accident. On the other hand，it also threatens the safety of people’s lives and property around the reservoir. Therefore，it is an important task of reservoir construction to take corresponding prevention and cure measures against the causes of reservoir landslide. In this paper，the mechanism of reservoir landslide is deeply analyzed，and some preventive measures are put forward，which can be used for reference to eliminate the hidden danger of reservoir landslide. Keywords：reservoir landslide；landslide mechanism；prevention measures 水库是一个复杂的水利工程，其滑坡现象也有很多种类，如库岸滑坡、土石坝滑坡等，不同的滑坡其产生原因也有一定的差异。因此，在对水库滑坡进行机理分析时要先划分滑坡的类别，针对不同的滑坡机理采用不同的防治措施，确保水库滑坡得到正确有效的处理，避免滑坡危害的进一步扩大。水库滑坡的防治不仅有利于保障水库的质量安全，延长其使用周期，还可以实现经济效益与社会效益的共赢。 1 水库滑坡的危害性 因为水库工程要承担蓄水的功能，所以其建造地点往往集中在高山峡谷中。如果出现库岸滑坡，首先大量岸边的岩土会滑入水库的水中，这会严重占据水库的库容，造成水位上涨，从而威胁到水库大坝的安全，而且岩土中所含的部分物某水库库岸滑坡稳定性分析
尾矿坝稳定性分析
深大水库高陡土质库岸塌岸预测图解模型研究
水库滑坡机理分析与防治对策