水库与坝区渗漏的工程地质条件分析华电课件.ppt

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1、3.4水库与坝区渗漏的工程地质条件分析1．水库蓄水会使库内一些城区和居民点、古迹、文物、工矿企业、铁路、公路和其他一些重要建筑物以及大片农田、森林等受到“淹没”。2．水库蓄水会使两岸地下水位抬高，使一些地区发生“浸没”，甚至地上建筑物也受到危害，有些地区甚至发生沼泽化、盐渍化，导致农作物无法种植、土地荒芜、工矿企业排水困难。在低洼地区会引起土地充水、沼泽化、盐渍化或地下水淹没。3．水库若存在严重“渗漏”，会影响水利枢纽正常运行。一、水库的主要工程地质问题概述4．当水库受到冲刷和侵蚀时会引起“库岸再造”，有些地段形成滑坡、崩塌

2、和冲蚀。有古滑坡存在的条件下会发生滑坡“复活”。5．水库淤积，库容体积减小．使农业、航运、渔业条件恶化，自然环境条件受到影响。6．泥炭层、垃圾场以及工厂污水废料排放到水库使水库水质变坏，卫生条件变差，导致生活用水、灌溉用水受到污染，引发一些疾病。7．有的水库会诱发（触发）地震。1.库岸稳定问题（１）水库建成蓄水后，库岸自然条件发生急剧变化，使之处于新的环境和动力地质作用下表现为：①原来处于干燥状态下的岩主体，在库水位变化范围内的部分因浸湿而经常处于饱和状态，其工程地质性质明显恶化f、c值下降。②岸边遭受人工湖泊波浪的冲蚀淘刷

3、作用，较原来河流的侵蚀冲刷作用更为强烈。③库水位经常变化，当水位快速下降时，原来被顶托而壅高的地下水来不及泄出，因而增加了岸坡岩土体的动水压力和自重压力。因之，使得原来处于平衡状态下的斜坡，有一部分发生变形破坏，直至达到新的平衡状态为止。（２）危害：库岸的变形破坏，危及滨库地带居民点和建筑物的安全，使滨库地带的农田遭到破坏，库岸的破坏物质又成为水库的淤积物、减小库容。近坝库岸大塌滑体的安然滑落激起的涌浪，还能危及大坝安全，并给坝下游带来灾难性后果。(3)库岸失稳破坏的类型①塌岸在水库中库岸土石体在库水波浪及其他外动力作用下，

4、失去平衡而产生逐步坍塌，库岸线不断后移而进行边岸再造，以达到新的平衡的现象和结果，称水库塌岸(或称水库边岸再造)。可见，水库塌岸是不同于岩土体崩塌和滑坡的一种特殊的破坏形式。这种现象主要发生于土质岸坡地段。水库蓄水最初几年内塌岸表现最为强烈，随后渐渐减弱，可以延续几年甚至十几年以上。因而，塌岸是一个长期缓慢的演变过程。最终塌岸破坏带的宽度可达几百米，如我国黄河三门峡库最大塌岸带宽度284m。水库塌岸过程示意图②滑坡库岸滑坡在大部分水库蓄水后都会发生，只是规模不同而已，它往往是岸坡蠕变的发展结果。按库岸滑坡发生的位置，可分为水

5、上滑坡和水下滑坡，以及近坝滑坡和远坝滑坡。近坝的水上高速滑坡危害尤大。如意大利瓦依昂水库左岸1963年10月9日发生的超大型高速滑坡，举世震惊。我国湖南柘溪水库，在1959年的蓄水初期，大坝上游1.5km的塘岩光发生大滑坡，165万m3土石以25m／s的速度滑入库中，激起高达21米的涌浪，致使库水漫过尚未完工的坝顶泄向下游，损失巨大。滑坡是库岸破坏的主要形式之一，由于危害较大，对山区水库来说，需重视研究近坝的库岸滑坡。我国的几座大型水坝，如龙羊峡和小浪底水库均存在此问题。③岩崩岩崩是峡谷型水库岩质库岸常见的破坏形式，它常发生

6、在由坚硬岩体组成的高陡库岸地段。水库蓄水后，由于坡脚岩层软化或下部库岸的变形破坏，而引起上部库岸的岩体崩塌。（１）定义：水库蓄水后水位抬高，引起水库周围地下水壅高。当库岸比较低平，地面高程与水库正常高水位相差不大时，地下水位可能接近甚至高出地面，产生种种不良后果，称为水库浸没。（２）危害：浸没对滨库地区的工农业生产和居民生活危害甚大，它使农田沼泽化或盐碱化；建筑物的地基强度降低甚至破坏，影响其稳定和正常使用；附近城镇居民无法居住，不得不采取排水措施或迁移他处。浸没区还能造成附近矿坑渗水，使采矿条件恶化。因此，浸没问题常常影响

7、到水库正常高水位的选择，甚至影响到坝址的选择。2.水库浸没问题（３）产生浸没的条件浸没现象的产生，是各种因素综合作用的结果，包括地形、地质、水文气象、水库运行和人类活动等。依地形地质的因素而言，可能产生浸没的条件是：①受库水渗漏影响的邻谷和洼地，平原水库的坝下游和围堤外侧，特别是地形标高接近或低于原来河床的库岸地段，容易产生浸没。②岩土应具有一定的透水性能。基岩分布地区不易发生浸没。第四纪松散堆积物中的粘性土和粉砂质土，由于毛细性较强，易发生没没；特别是胀缩性土和黄土类土，浸没的影响更为严重。水库回水及浸没不易发生浸没的地段

8、是：①库岸为相对不透水岩土层组成或研究地段与库岸之间有相对不透水层阻隔。②研究地段与库岸间有经常水流的溪沟，其水位等于或高于正常蓄水位时。水库岸边不会发生浸没的地质条件３.水库淤积问题(１)淤积问题水库为人工形成的静水域，河水流入水库后流速顿减，水流搬运能力下降，所挟带的泥砂就沉积下来，堆