水库塌岸预测参数取值体系研究.pdf

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1、第31卷第11期长江科学院院报V01．31No．112014年11月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteNOV．2014DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2014．11．012水库塌岸预测参数取值体系研究彭仕雄，陈卫东(中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司地质处，成都610072)摘要：岸坡岩土体地质结构复杂，塌岸模式众多，塌岸预测参数难以准确获取。在lO多座大型水库大量塌岸参数现场调查统计的基础上，分析了塌岸参数的影响因素(

2、包括土体的类型、成因、时代、结构组成等地质因素)、库水的软化作用、库水升降形成的动水作用、风(波)浪冲刷作用，提出了塌岸预测参数的现场调查法、工程类比法、基于分形理论的颗粒组成分析水下稳定坡角分析法等取值方法，给出了基于土体野外地质定名、室内土工试验定名及地质成因相结合的各种类型土体塌岸预测参数取值体系。关键词：水库塌岸；预测参数；预测方法；取值体系中图分类号：TV223．2文献标志码：A文章编号：1001—5485(2014)11—0056—04宵给出了不同成因土体塌岸预测参数建议值。由于影响塌岸预测参数的原

3、因较多，塌岸预测参数1研究背景取值还有待进一步系统研究。因此，本文将在大量水库塌岸问题由前苏联学者萨瓦连斯基首次提现场调查基础上，分析塌岸预测参数的影响因素，形出，认为波浪作用是造成水库塌岸的主要因素⋯。前成不同土体类型的塌岸预测参数取值体系。苏联学者早期提出了卡丘金法和卓洛塔寥夫法等水库塌岸预测方法J，至今仍在工程中进行应用。我国2塌岸参数调查统计分析学者也提出了一些水库塌岸预测方法，如两段法J、岸坡结构法、三段法]、经验法[]、平衡剖面法]为了客观分析和评价塌岸预测参数，根据对二等，并都在工程中广泛应用，具

4、有一定的现实意义。滩、紫坪铺、天生桥、三峡、硗碛、大朝山、宝珠寺、漫在进行水库塌岸预测时，会涉及到一个非常重湾等水库塌岸情况的调查研究和塌岸参数的现场实要的预测参数(包括水上稳定坡角、冲磨蚀角、水下测，各种常见不同类型土体如残坡积物、冲洪积物等稳定坡角)，由于各种预测方法的不同，塌岸预测参的水下稳定坡角、冲磨蚀角、水上稳定坡角等的塌岸数取值差别较大一J，如卡丘金法和卓洛塔寥夫实测参数统计分别见图1至图4。法的水下稳定坡角取值较小，两段法、岸坡结构法、2．1冲洪积岸坡三段法等预测参数取值相对较大。据作者粗略统全新

5、世阶地的黏土、粉质黏土含卵石；卵石含量计，大多数已建成的大型水库都存在着塌岸和库岸约占15％，密实卵石、角砾及粗砂混合沉积，结构密再造现象，平均塌岸达20多处，少者几处，多者数十实，处于固结状态，稍湿。这类岸坡的水下堆积坡角处。实地调查发现，塌岸预测的准确性不高，塌岸预最小的只有8。，最大的为32。，平均为18．4。；水位变测宽度往往比实际要宽很多，通过分析，认为其中一动带稳定坡角最小的仅7。，最大46。，平均在20。左个主要原因是与塌岸参数的选取不甚合理有关，现右；水上稳定坡角在11。一46。之间，均值为23

6、．4。。有的塌岸预测方法给出的各类土体塌岸预测参数通2．2残坡积岸坡常是在实验数据或少数样本调查基础上给出的，客(1)残坡积碎块石土，碎石成分在30％～90％观上造成了与实际可能存在较大差异。国内外有关之间，其余的为黏土。稍密一中密、轻微胶结，稍湿。塌岸预测参数系统研究甚少，仅汤明高、许强对其水位变动带稳定坡角最大的可达60。，平均为三峡库区塌岸预测参数作过较为系统的研究，何元31．6。；水上稳定坡角一般在25。～55。之间。收稿日期：2o14—07—01；修回日期：2o14-08—15基金项目：中国水电工程顾

7、问集团公司科技项目(CHCKJ200713)作者简介：彭仕雄(1964一)，男，重庆永川人，教授级高级工程师，主要从事地质工程方面的研究，(电话)028—87399130(电子信箱)395498556@qq．com。第11期彭仕雄等水库塌岸预测参数取值体系研究57冲洪积物：黏土、粉质黏土5_——l2厂。。广水位变动带稳定坡角／()水上稳定坡角／(。)5l0l52O253035404550(a)水位变动带稳定坡角统计(b)水上稳定坡角统计水下堆积坡角／(。)水位变动带稳定坡角／(。)(a)水下堆积坡角统计(b)水

8、位变动带稳定坡角统计图1残坡积物(碎石土，松散一稍密)水位变动带稳定坡角和水上稳定坡角统计4誊蔫4Hg．1Statistics0fstableslopeangleinwaterlevelfluctuationzoneandabovewaterforresidualdiluvialmaterial籁3臻2(gravelsoil，loose-slightlydense)残坡积物，碎块石土稍