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水库边岸再造

[拼音]:shuiku bian,an zaizao

[外文]:refor tion of reservoir bank

水库边岸在库水水位升降及风浪冲蚀作用下,发生坍塌破坏,堆积新滩,形成新的稳定岸坡的过程。又称水库塌岸。严重的水库塌岸,不仅蚕食水库周边地带的大片农田,威胁工业及民用建筑物的安全,导致交通设施的破坏,形成水库淤积,而且可能诱发大规模的崩塌、滑坡,堵塞水库航道。特别是近坝库岸的塌岸会形成涌浪,直接危及大坝和附属建筑物的安全。

水库边岸再造的过程

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(见图)。

水库塌岸因素

水库塌岸及边岸再造过程受多种因素影响,其中地质地貌和水文气象因素往往起着决定性作用。

(1)地质地貌因素。岸边地形坡度、岩土性质及地质构造是影响塌岸的基本因素。坚硬和部分半坚硬岩石抗冲蚀性强,一般不易形成水库塌岸,若其中存在软弱夹层或软弱结构面,则在有利于滑坍的条件下也有可能形成塌岸。半坚硬岩石中抗冲蚀性差的粘土岩、页岩、泥灰岩、千枚岩、凝灰岩等,位于水上部分易风化,位于水下部分易软化,甚至具崩解性。由这类岩石组成的库岸,在水库运行期间塌岸往往比较普遍。第四系松散(软)土层,特别是黄土及黄土类土分布区,水库塌岸问题尤为突出和严重。库岸地貌形态对塌岸范围也有一定影响,如陡峭的高坡库岸易形成宽而深的塌岸带。此外,冲沟发育、库岸弯曲的地带,因临空面增多,一般比地形完整、库岸平直地带的塌岸活动强烈。

(2)水文气象因素。库水波浪、库岸环流、库水位的变化幅度和频度,大气降水,以及冻融和浮冰作用,对塌岸的形成和再造均有一定影响。其中以风浪的冲蚀作用对库岸破坏最为显著。风浪的大小取决于风向、风速及吹程(某风向上的水库两岸的直线距离)的长短。

(3)其他因素。水文地质条件、岸坡植被、自然地质现象(岩石的风化、冲沟、滑坡、崩塌、泥石流及地震)等都与塌岸带的形成和发展密切相关。

水库塌岸带的预测

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。

参考书目官厅水库坍岸研究小组编:《水库坍岸研究》,水利电力出版社,北京,1958。水利电力部科学研究所、我国科学院地质研究所著:《水利水电工程地质》,科学出版社,北京,1974。

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