中文名 | 水库库岸演变 | 外文名 | evolution of reservoir banks |
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含 义 | 库水与库岸相互作用下 | 演变过程 | 松散堆积物库岸的演变过程 |
包括测报库岸演变的空间分布、规模、岸壁后退距离、巨大滑坡发生时间、边坡坍落入水的速度和诱导的水面涌浪高度以及各项波浪要素。在预报中确定岸坡防护措施,核算坝高和坝面波压力。中国北方黄土地区采用图解法,按岸坡均衡剖面形成图式,根据定位实测坡形数据、库水位动态和风浪要素等预测松散堆积物库岸坍岸宽度。基岩库岸演变按岩体力学和工程地质分析计算法预测。中国学者根据结构面控制岩坡稳定的原理,提出各种图解分析法预测崩坍和滑坡的空间分布和规模。如应用两类优势面的方法,按构造分析原理找出地质优势面(性质优势面),用统计方法找出数量优势面,即可确定真正的优势面,据此判断岩坡破坏类型和模式。用极限平衡理论和有限元分析技术可定量评价基岩库岸的稳定性。
松散堆积物库岸的演变过程:
蓄水初,库岸比较陡峻,湿化的松散沉积物自然崩坍于坡脚。波浪冲击陡岸,在坡脚水深较小处破碎,以更大冲击力破坏岸壁。自然崩坍和冲刷坍落的松散土成为悬移质和推移质被波浪回流带离坡脚,淤积于岸边,库岸边线后退,水下浅滩开始形成(见图)。波浪重复作用,库岸继续坍落、后退,浅滩逐渐增长,同时也改变波浪与库岸相互作用的特征。正在扩展的水下浅滩使波浪折射变形,在离岸远处破碎,演变为拍岸波。浅滩的粗糙表面和透水空隙消耗波能,削弱波浪对岸坡的冲刷,从而减缓库岸后退速度。库区的淤积也促进水下浅滩形成,阻滞坍岸发展。这一过程直至浅滩拓宽到足以消耗全部波能,库岸后退与浅滩发展渐趋稳定,形成平衡剖面。结冰地区水库的浮冰也参与库岸演变过程。中国官厅水库在两年观测期内,测得最大波高2米,库岸后退最大距离34米。(见水库淤积)
基岩库岸的演变过程:
蓄水初期,岩体湿化自重增加。如果岩体坚硬,连续性好,只发生少量的岩块崩坍,而且保持陡峻的平衡剖面。如果湿化岩体结构面发育,而且结构面又是充填软弱粘土岩夹层或粘土的断层带和节理裂隙,粘土岩和粘土浸水后软化。沿着倾向库区的这种结构面,库岸岩体可产生突发性的崩坍或滑坡。与松散堆积物库岸的渐进性演变过程相比,基岩库岸演变常表现为跳跃式的。一次滑坍规模很大,延续时间较短,库岸经一次或数次坍落后即趋向平衡。由于大量岩块瞬间倾入水中,急剧改变库区水文特征。岩体冲击库水掀起非线性涌浪。如滑坡和崩坍发生在近坝或坝肩附近,涌浪可越过坝顶,破坏性极大,危及大坝和下游的安全。意大利瓦依翁特水库左岸,1963年库岸滑坡,滑体2.4~3.0亿立方米,主要滑落时间约20秒,库水越过260米高的大坝,涌浪高出坝顶 100余米,冲毁下游村镇,死亡2000多人。中国湖南柘溪水库,1959年在塘岩光发生滑坡,165万立方米土石以25米/秒的速度倾泻入库,历时约10秒钟,涌浪高达21米,越过未竣工的坝顶,造成损失。
分类:水库按其所在位置和形成条件,通常分为山谷水库、平原水库和地下水库三种类型。山谷水库多是用拦河坝截断河谷,拦截河川径流,抬高水位形成,绝大部分水库属于这一类型;平原水库是在平原地区,利用天然湖泊、...
密云水库 密云水库是亚洲最大的水库,有“燕山明珠”之称。它位于北京东北密云县境内,坐落于燕岭群峰之中,横截潮、白两河,建于1958年9月-1960年9月,全面积188万平方公里,水面137000亩,水...
盘石头水库奇山异石,山水竞秀,水库上游两岸峭壁陡立,峡谷幽深,上溯24公里至林州与著名的太行大峡谷相接。盘石头旅游景区主要有鸡冠山、双塔寺、塔湾,盘石头水库正在修建中,建成后,水库水位高度262米,库...
通过对佛寺水库库区塌岸勘察及水库运行后的塌岸分析和最终塌岸宽度进行预测,评价塌岸对工程、水库运行以及对塌岸区和周边环境的影响。
近年来工程建设领域水库垮塌等灾害时有发生,带来严重的生命与财产损失,库岸施工组织的设计尤其重要,而对大量典型案例的研究将会推动岩质工程边坡稳定性的理论研究的发展。现以湖北省某工程为实例,针对当前的水库库岸支护的施工组织设计展开论述。
水库蓄水后,库岸的岩、土体经水的浸湿、饱和改变了工程力学性质,边岸的粘性黄土的这种变化尤其显著。风浪的冲击和掏蚀使边岸破坏,岸线后退,形成新的浅滩。水库运营过程中,由于水位升降变化,加之风浪的共同作用,水上岸坡及水下浅滩反复不断地演变和再造,直到形成相对稳定的岸坡。
根据水库周边的工程地质条件和库水水位的变化,预测塌岸带的宽度、发展速度及破坏范围和时间。常用的方法有半理论半经验性质的计算法、图解法,利用已建成水库的预测观测资料的工程地质类比法,以及模拟试验法等。对于基岩库岸还可根据航空遥感技术,地面地质勘测以及定点长期观测工作,确定可能塌岸带的地点和范围。 2100433B
《水库塌岸预测》针对水库塌岸的复杂性和预测的不确定性,对已经蓄水的10余座大型水库塌岸现象进行了实地调查,系统研究了岸坡地质结构、库水作用机理、塌岸影响因素、塌岸模式、塌岸预测参数取值、塌岸预测方法等,提出了塌岸预测新方法和合理的预测参数以及塌岸预测运用原则等,建立了一套较为完整、科学的山区河流水库塌岸工程地质勘察评价和预测体系,大大提高了塌岸预测的准确性和可靠性。
《水库塌岸预测》可供水电、水利、岩土、交通、国防工程、矿山等领域的科研、勘察、设计、施工人员及高等院校有关专业的师生阅渎参考。