水电站库岸坡稳定性量化评价指标体系研究

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1、水电站库岸坡稳定性量化评价指标体系研究［摘要］水电站库岸坡稳定性量化评价是一项复杂的系统工程，影响因素多而复杂，如何从众多因素中提取评价指标，建立评价指标体系并准确地进行量化是岸坡稳定性量化评价的难点。采用定性分析与定量计算相结合的方法建立岸坡稳定性量化评价指标体系，并提出了评价指标的量化标准。模糊综合评判结果较合理地反映了岸坡稳定性现状，说明了该指标体系和量化标准的有效性和合理性。　　［关键词］岸坡稳定性;评价指标体系;量化标准　　［］TD824.7［］A［］1005-6432（2011）10-0035-02　　　　1评

2、价目标　　　　岸坡稳定性量化评价是在建立评价指标体系的基础上，根据各指标对岸坡稳定性的影响程度给定一定的权重值，应用不确定数学方法，按照某种原则(如最大隶属度原则)，对岸坡稳定性等级给出综合性判断及预测结论(如稳定、不稳定等)。国内外学者往往选取坡度、坡高、冲沟发育程度、库岸线曲率、地层岩性、岩土体物理力学性质、岩层倾角、地层与斜坡走向夹角、结构面发育特征、构造、潜在滑动面的倾角、潜在滑动面阻抗比、潜在滑动面内摩擦角、岸坡变形破坏迹象、库岸水面宽度、波浪作用、岩土层含水性、径　　排条件、人为作用程度、植被发育程度、降雨量、

3、地震等因素作为评价指标。无论是采用由地质资料的原始数据得到的评价指标还是对评价因素总结分类得出的评价指标，都在一定程度上加入了人为的判断，更增加了评价指标量化的不确定性。如何选择适当的评价指标，并准确地进行量化，成为边坡稳定性量化评价的一大难题。　　　　2评价指标体系的建立　　　　2.1制定原则　　(1)建立岸坡稳定性评价指标体系，应保证指标体系的系统性、客观性和实用性；　　(2)所选指标应具有代表性、全面性、协调性和层次性；　　(3)必须分析指标间的相互关系，确定指标体系的结构。　　2.2指标的选择　　影响岸坡稳定性的因

4、素多而复杂，但往往有起控制性作用的因素，如何将复杂的问题简单化，从众多的影响因素中提取对岸坡稳定性起控制性作用的因素，成为指标选择的重点和难点。岸坡稳定性量化评价结论的可靠性与对岸坡的认识水平密切相关，因此加强对地质原形的理论分析，有利于提高量化评价的可靠性。　　岸坡地质条件一般包括地质结构特征、地形地貌特征、河流地质作用、岸坡的变形破坏特征以及其他影响因素。地质结构特征包括岸坡结构类型、地层岩性、结构面特征、构造等；地形地貌特征包括岸坡高度、坡度、冲沟发育程度等；边坡的变形破坏特征指已有地质灾害特征、地表变形情况等；影响

5、因素包括降雨、地震、人类工程活动等。斜坡的变形破坏往往是多种因素综合作用的结果，但对于一个特定的滑坡而言，往往有起主导作用的因素。因此，从众多影响因素中选取主要控制因素，对岸坡稳定性的评价具有重要意义。　　2.3指标体系的建立　　根据现场调查结果分析，岸坡稳定性主要受地质结构特征控制，同时地形因素也有一定的影响，上述的影响因素是滑坡崩塌发生的诱发因素。因此岸坡变形破坏主要控制因素包括：地层岩性、岸坡结构类型、地质构造、地形、河流地质作用、岸坡现今变形活动状况等，降雨对已有崩滑体的复活起重要作用。影响岸坡稳定性的因素很多，而

6、评价指标太多可能会导致因素的重合，从而突出了某几个影响因素。选择评价指标应满足指标全面性和代表性，不遗漏信息又没有信息重叠。因此，选择地层岩性、岸坡结构类型、构造影响程度、坡度、河流地质作用、岸坡变形破坏特征、降雨影响程度、地震、人类工程活动等九个评价指标。　　评价指标确定后，指标间的结构并没有表现出来，将评价指标分为两个层次：六个基本地质因素，即地层岩性、岸坡结构类型、坡度、地质构造、河流地质作用、岸坡变形破坏状况；三个影响因素，即降雨、地震、人类工程活动，作为稳定性评价指标。将岸坡稳定性程度划分为四个等级，即稳定性低、

7、稳定性较低、稳定性较高、稳定性高，建立岸坡稳定性评价指标体系。指标体系中地层岩性、岸坡结构类型、构造影响程度、已有地质灾害以及降雨影响程度、地震、人类工程活动为定性指标，坡度为定量指标。对定性指标进行量化使其转化为定量数据是建立评价标准的关键，应在综合分析评价指标对岸坡稳定性影响的基础上按以下方法量化。坡度采用实际值；岸坡变形破坏状况可以用岸坡变形破坏密度(D)表示；集中降雨对岸坡尤其是已有灾害地区稳定性影响显著，因此降雨影响程度用日降雨量表示；而地层岩性、岸坡结构类型、构造影响程度、河流地质作用、地震、人类工程活动等按定

8、性分析结果分别赋予量化值。　　根据评价指标与岸坡变形破坏的相关性统计分析：泥岩、泥质粉砂岩组成的岸坡是变形破坏发生的最危险地段，而灰岩、白云岩岸坡稳定性较好；平缓倾外层状岸坡和斜向倾内层状岸坡是滑坡的易发地段，崩塌则在陡倾内逆向层状岸坡和斜向倾内层状岸坡中最易发生，变形体(危岩体)主要集中发生于平缓倾内