1三峡水库蓄水后地质灾害活跃性强度指数研究

受库水影响的时间、空间分布特征进行了分析，并据此概化、预测了三峡水库蓄水对库区地质体影响的趋势。
在此基础上，引入了地质灾害活跃性强度指数对库区地质灾害活跃性强度与面密度比进行了分析比较。结果
显示： 库区局部地段发生了较强的灾害体演变现象，符合新建水库初期蓄水库周滑坡、塌岸再造的通常规律；
目前，库区地质灾害活动处于较强阶段； 水库蓄水 8 ～ 10 a 后，区库地质灾害发生水平将渐趋稳定。
三峡水库历年蓄水位曲线见图 1。
发生变形的滑坡共 196 处，同样均以变形为主，没产生 大规模滑动，导致滑体和库岸上建筑物、公路等开裂， 影响群众 2． 4 万人，对长江航运和公路交通构成威胁。
上述 3 阶段蓄水（ 135，156，175 m 试验性蓄水） 期 间，三峡水库库区岸坡发生崩塌滑坡变形共计 525 处， 其中 135 m 至 156 m 蓄水连续变形的 22 处，156 m 至 175 m 试验性蓄水连续变形的 13 处，135，156，175 m 试验性蓄水连续变形的 6 处。三峡水库蓄水后历年发 生的灾害频数见图 1。
2003 年 10 月 26 日，三峡水库开始蓄水，11 月 5 日，水库水位蓄到 139 m。此后 3 a，三峡水库水位一 直在 135 ～ 139 m 间波动。
2006 年 9 月 20 日，三峡水库再次蓄水，历时约 37 d 后，于 10 月 27 日成功实现 156 m 蓄水目标。此后 2 a，三峡水库水位一直在 145 ～ 156 m 间波动。
蓄水后历年来地质灾害活跃强度的指数曲线在 2003
～ 2005 年区间有一个“先增后减”的波动，面密度比曲
线呈下降的趋势，再结合其事件发生频率曲线（ 图 1）
考虑，可以认为当前三峡库区地质灾害活跃性强度水
平是比较低的。
通过上述分析可知，评价一个区域地质灾害的活
跃强度，只考虑灾害面密度比是不合适的，因为没有考
（ 4） 水库中下游库段以崩滑体变形为主，干支流 库尾段塌岸活动多。库岸变形的方式按地域划分，丰 都以下（ 不包括开县） 干支流库岸以崩滑体变形为主， 占总数的 74． 82% ； 涪陵以上（ 包括小江上游的开县） 干支流库尾以塌岸现象为主，占总数的 90． 50% 。
4． 2 时间序列特征
三峡水库蓄水位高程、蓄水历时、灾害发生频数及 累计灾害发生频数关系曲线见图 1。
根据三峡库区滑坡、崩塌等地质灾害活动的特征， 拟定地质灾害活跃强度亦为单位时间、单位面积、单次 灾害活动所活动的体积，单位为m3 / （ 次·年·km2 ） ， 其计算区域为相应蓄水高程的回水线与第一道山脊线 之间的区域。
三峡水库蓄水后的地质灾害活跃强度指数与面密 度比曲线分别见图 2 及图 3。
级，三峡水库蓄水后历来的地质灾害活跃强度评价成 果见表 1。
童 广 勤1，2 ，余 祖 湛3 ，钟 言2
（ 1． 中国地质大学（ 武汉） 研究生院，湖北 武汉 430074； 2． 水利部长江勘测技术研究所，湖北 武汉 430011； 3． 湖北省秭归县国土资源局，湖北 秭归 443600）
摘要：为了分析评价三峡水库蓄水后库区地质灾害的活动情况，在调查地质灾害发生情况的基础上，对地质体
（ 2） 水库库岸变形再造的演变与库岸地质条件密 切相关，三峡库区塌岸主要分布于土质岸坡、侏罗系红 色岩层为主的红层岸坡和岩土混合岸坡中。三峡水库 175 m 试验性蓄水时，沙土质的库岸段塌岸现象比较 强烈，如秭归县郭家坝东门头、渝北区洛碛镇下游等沙 质、粉沙质河岸岸坡坍塌演变强烈。
（ 3） 蓄水水深增加多的库段，塌岸、崩滑体变形较 多； 而蓄水水深增加相对少的库段，塌岸、崩滑体变形 相对较少。总体上，水库下游段发生塌岸、崩滑体变形 的情况相对较多，而干支流库尾段的相对较少。
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位的升高（ 135 m ～ 156 m ～ 175 m） ，每一蓄水位高程 的首次蓄水期灾害发生的增加率呈减小趋势。
（ 3） 135 m 初次蓄水后，水库水位基本保持稳定， 其后两年地质灾害发生频数分别为首次蓄水灾害发生 频数的 10% 和 5% ，总体上呈减小趋势。
（ 4） 最高水位不是灾害发生最频繁的时间。对于 蓄水过程而言，最大灾害次数发生时间比达最大蓄水 水位时间早 1 个月左右。对于退水过程而言，最大灾 害次数发生时间一般在水库水位最低的时刻。
（ 2） 2006 年汛后三峡工程实现了三期蓄水（ 坝前 水位 156 m） ，至 2008 年汛后 175 m 试验性蓄水前，水 库在 156 m 水位至 145 m 水位之间运行，2 a 中水位变 幅为 11 m，库区库岸发生变形的滑坡共 152 处，均以 变形为主，没产生大规模滑动，同样导致滑体上房屋、 公路开裂，影响群众 1． 2 万人，并对长江航运、公路交 通构成威胁。
虑能量大小的因素，只是空间几何尺寸百分比关系，而
地质灾害活跃强度指数尽可能考虑了灾害发生的重大
影响因子，以能量的直观表达形式，描述了地质灾害发
生的强度。
5 活动性趋势分析
根据三峡水库蓄水后地质灾害发生频数累计曲线 （ 图 1） ，可得水库蓄水后地质灾害活跃性强度时间概 化图（ 见图 4） 。
图 2 水库蓄水后历年地质灾害活跃强度指数曲线
关 键 词：地质灾害； 活跃性评价； 水库蓄水； 三峡库区
中图法分类号： P642． 2
文献标志码： A
பைடு நூலகம்
1 概述
三峡水库为河道型水库，干流库长 580 ～ 667 km， 水库面积 1 084 km2 ，干、支流库岸总长度约 5 300 km。
长江三峡库区地跨湖北省及重庆市有关市县，地 形地质条件复杂，加之受暴雨等因素的影响，历史上就 是地质灾害的多发区，其地质灾害类型主要是滑坡、崩 塌及泥石流。
图 3 水库蓄水后历年地质灾害活跃强度面密度比曲线 表 1 三峡水库蓄水后历来的地质灾害活跃强度评价成果
年份
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
活跃性强度评价
较强活动 明显活动 较弱活动 明显活动 显著活动 明显活动 较弱活动 明显活动
对比图 2 与图 3，并结合表 1 分析可知，三峡水库
4 灾害特征分析
图 1 地质灾害事件发生频率与水位关系曲线
3 蓄水后地质灾害事件
三峡 水 库 蓄 水 8 a 来 发 生 的 地 质 灾 害 情 况 如 下［1］：
（ 1） 三峡库区 135 m 蓄水，库水位陡涨 70 多米， 并且没有回落，一直在 135 m 以上水位运行（ 水位波 动 3． 7 m） ，不同于一般水库有涨有落的运行。监测表 明： 2003 年 135 m 蓄水位后至 2006 年汛后 156 m 蓄水 位前，水库在 135 m 蓄水位运行，3 a 内，库区库岸发生 变形的滑坡 177 处，导致滑坡体上房屋、建筑物、公路 等局部开裂和破坏，影响群众 1． 5 万人，并对长江航 运、公路交通构成威胁。
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人民长江
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慢下落，截至 2009 年 3 月底，坝前水位回落至 159 m， 5 月底降到 155 m，6 月 10 日降至 145 m。
2009 年汛后，三峡水库于 9 月 15 日开始蓄水，起 蓄水位 145． 8 m，10 月 25 日坝前水位蓄水至 170 m 左 右，由于长江下游需水，此后库水位在 170 m 左右波 动，未能蓄至 175 m。
据文献［3］中的区域地质灾害活动强度 指 数 分
图 4 水库蓄水后地质灾害活跃性强度时间概化关系
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根据当前三峡库区的地质灾害发生频率及地貌演 变情况，可将三峡库区地质灾害的活动变化分为 4 个 阶段： 活跃期、强烈期、衰减期及准稳定期［4］。
（ 1） 活跃期。相应阶段为初次蓄水时，地质体受 浸水或退水时的强烈作用，据 135 m 蓄水呈现的规律 来看，对于确定的蓄水高程阶段，历时 2 a 或稍长。
DOI:10.16232/ki.1001-4179.2011.22.005
第 42 卷 第 22 期 2011 年11 月
文章编号：1001 － 4179（2011）22 － 0023 － 04
人民长江 Yangtze River
Vol． 42，No． 22 Nov． ， 2011
三峡水库蓄水后地质灾害活跃性强度指数研究
自 2003 年 6 月 开 始，三 峡 水 库 历 经 了 3 阶 段 （ 135，156 m 及 175 m 试验性蓄水） 、8 a 的蓄水过程。 这期间，发生了数次地质灾害事件，比较典型的有： 秭 归千将坪滑坡滑移、秭归泥儿湾滑坡变形、云阳凉水井 滑坡、巫山塔坪滑坡、巴东黄土坡滑坡变形及巫山望峡 危岩体崩塌等。三峡水库蓄水后，库区滑坡变形加剧， 地质灾害活动趋于频繁。但文献［1］指出： 三峡库区 当前地质灾害活动渐趋于平静，蓄水后 5 a 库岸可达 稳定状态。对此，本文拟对三峡水库蓄水 8 a 以来的 地质灾害活动事件，进行全样本统计分析。在对三峡 水库蓄水后的地质灾害发生的时、空分布及规模大小
（ 5） 水位上升期与水位消退期的灾害发生次数比 约为 3∶ 1。
（ 6） 相对水库寿命而言，只要水位存在周期性上 升和消退，地质灾害的发生就不会停止，库岸稳定是个 漫长的过程。
4． 3 活跃性评价
通过上述分析可知，三峡水库蓄水后库区地质灾 害频发。本文采用地质灾害活跃性强度指数对地质灾 害的活跃性进行评价。地质灾害活跃性强度指数即为 地质灾害爆发的强弱程度，与地质灾害体发生的空间 频率、时间频次及能量大小等有关。
根据图 1，可得如下结论： （ 1） 地质灾害的发生与水库蓄水位高程、蓄水位 波动及速率呈正相关性。一般来说，蓄水位高、水位波 动及速率大，地质灾害发生次数相对较多。 （ 2） 对于某一特定高程蓄水位，在首次蓄水过程 中（ 水位上升期） ，灾害发生次数较多。另外，随着水