黄土地区水库塌岸分析与探究[2]
水库塌岸
水库蓄水后，水库水位变化将使库岸地质条件大大改变，库岸在库水浸泡、风浪冲击、水流侵蚀以及干湿交替作用下发生坍塌，使水库岸线后退，在水库周边波浪作用范围内形成浅滩，进而诱发库岸稳定性的变化，这种现象称为水库塌岸现象。
对于山区水库而言，起主导作用的是现代地质作用，包括地形地貌特点、地层岩性、水文地质条件等。
岸坡的破坏主要体现在岩土体在库水作用下物理力学性质的变化，静止库水位时的浮托力，水位升降时的渗流力等因素对岸坡稳定性的影响。
实践证明，水库的塌岸绝大部分是在蓄水的一到两年内完成的，这种破坏可以认为是岸坡沿最危险滑动面滑移破坏为主体的。
在水库蓄水运行期间，不同类型不同结构的岸坡将以某种特定的变形破坏方式完成岸坡的再造演化过程，这种特定的变形破坏型式被称之为水库塌岸模式。
通过研究，水库塌岸的典型塌岸模式有如下几种：冲磨蚀型冲磨蚀型塌岸是指在库水、风浪冲刷、地表水及其它外部营力的长时间作用下，岸坡物质逐渐被冲刷、磨蚀，塌岸物质部分被岸流运走，部分在水下堆积下来，从而使岸坡坡面缓慢后退的一种库岸再造型式。
如图1所示：图1 冲磨蚀型塌岸坍塌型坍塌型指土质岸坡坡脚在库水长期作用下，基座被软化或淘蚀，岸坡上部物质失去平衡，从而造成局部下错或坍塌，而后坍塌土体被水流逐渐搬运带走的一种岸坡变形破坏模式。
该库岸再造模式具有突发性，特别容易发生在暴雨期和库水位急剧变化期。
如图2所示：图2 坍塌型塌岸崩塌型崩塌(落)型是指在陡坡型岩质岸坡中，岸坡岩体发育有不利于岩体稳定的节理裂隙时，坡体在库水、风浪冲刷、地表水和其他外部营力的作用下，发生的崩塌或崩落现象。
如图3所示：图3 崩塌型塌岸滑移型滑移型是指在库水作用、降雨及其他因素的影响下，岸坡物质沿着软弱结构面或己有的滑动面向江河发生整体滑移的库岸再造型式，即发生滑坡。
流土型流土型塌岸是指在库水涨落的情况下，岸坡土体吸水饱和后,由于土体的微膨胀性，岸坡土体在重力作用下沿坡向下发生的塑性流动变形现象。
水库塌岸常用理论
⽔库塌岸常⽤理论⽬录塌岸案例 (2)库区典型塌岸模式 (3)塌岸危害和影响主要 (4)影响塌岸的因素 (4)冲蚀作⽤ (5)冲蚀波⾼预测 (6)再造范围 (6)塌岸案例三门峡⽔库，下闸蓄⽔⼀年半的时间内淤积15亿吨泥沙。
三门峡到潼关全线淤积。
渭河泥沙⼀直淤积到距离西安仅30km的耿镇附近。
三门峡⼯程预计总投资13亿元，⽽⼯程结算时实际耗资共达40亿元，对当时的中国来说，这相当于40座武汉长江⼤桥的造价。
规模如此宏⼤的⽔利⽔电枢纽⼯程为何会出现如此情况？其原因是⽔库淤积，⽽造成⽔库淤积的物质主要来⾃于⽔库塌岸。
由于三门峡⽔库地处黄⼟⾼原峡⾕区，蓄⽔形成河道型⽔库，以致经常发⽣塌岸，经实地观测，潼关以东发⽣塌岸长度占⽔库库岸长度的41%，每次塌落的宽度⼀般3~5m，最⼤者可达60m。
蓄⽔初期，塌岸的累计宽度⼀般为50~100m，宽者达到⼏百⽶，灵宝某地累计塌岸宽度达1500m以上。
从1960年9⽉⾄1961年12⽉，塌岸总⼟⽅量达到了1.77亿m3，合计2.5亿吨，占同期⽔库总积淤量（15.3亿吨）的16.3%，侵占有效库容的1.8%。
迫于⽆奈，只好降低⽔位，拆除15万千⽡发电机组，改装5万千⽡⼩机组。
同时耗费惊⼈的⼈⼒物⼒财⼒打通排⽔洞，以泄泥沙。
同时，三门峡⽔库塌岸还直接破坏最肥沃的农⽥、村庄以及道路，甚⾄威胁⼈民群众的⽣命财产安全，造成了不良的社会影响。
千将坪滑坡，2003-07-13凌晨湖北省秭归县沙镇溪镇千将坪村发⽣⼤型滑坡，⽬前共造成14⼈死亡，10⼈失踪，共倒塌房屋346间，毁坏农⽥72km2，⾦属硅⼚、页岩砖⼚等4家企业全部毁灭。
滑坡还毁坏省道3km，2015km输电线路被毁坏，有22艘船舶翻沉，5艘船舶断缆⾛锚，⼴播、电⼒、国防光缆等基础设施都受到严重破坏。
直接经济损失为5375万元以上。
滑坡区位于湖北省秭归县沙镇溪镇千将坪村，长江⽀流青⼲河左岸。
本区⼤地构造处于扬⼦准地台⼋⾯⼭台褶带秭归凹陷西部，构造线东西展布，断层及褶皱发育。
浅谈德州黄河岸滩坍塌水土流失与治理措施
浅谈德州黄河岸滩坍塌水土流失与治理措施摘要：从2002年至2012年经过多次的小浪底放水调水调沙之后，山东德州黄河河务局管理范围内险工河势流向普遍上提，具体发现齐河官庄管理段程官庄险工24#坝和王庄管理段南坦险工79# 以上至大庞护滩。
自2006年7月15日截至2012年7月20日发生12处滩岸坍塌现象，嫩滩已坍塌10280余米，最大宽度52.5米,坍塌面积286.70亩。
本文在分析水土流失现状及成因的基础上，提出相应的水土保持措施。
关键词：因素危害治理措施经德州黄河河务局相关技术人员分析，造成水土流失的因素有自然因素和人为因素。
人类社会以前，黄土高原的水土流失主要是自然因素所致；进入人类社会以后，随着生产活动的发展，人为因素成为水土流失的主要原因。
就目前河势看，河势上提，溜势归槽，嫩滩坍塌状况仍将持续。
1、水土流失的两大因素1.1、自然因素：地面坡度越陡，地表径流的流速越快，对土壤的冲刷侵蚀力就越强。
坡面越长，汇集地表径流量越多，冲刷力也越强。
黄土丘陵区、地面坡度大部在15o以上，有的达30o；坡长一般100—200m甚至更长。
每年每亩流失5－10吨，甚至15吨以上。
产生水土流失的降雨，一般是强度较大的暴雨，降雨强度超过土壤入渗强度才会产生地表径流，造成对地表的冲刷侵蚀。
地面物质组成。
质地松软，遇水易蚀，抗蚀力很低的土壤，如黄土、粉沙壤土等是产生水土流失的对象。
达到一定郁闭度的林草植被有保护土壤不被侵蚀的作用。
郁闭度越高，保持水土的越强。
黄河中游黄土高原地区的植被稀少，土壤疏松，暴雨较多，地形破碎，产生了强烈的土壤侵蚀。
1.2、人为因素：人类对土地不合理的利用、破坏了地面植被和稳定的地形，以致造成严重的水土流失，最主要的有两个方面。
毁林毁草、陡坡开荒，破坏了地面植被。
开矿、修路、垦殖和放牧等基本建设不注意水土保持破坏了地面植被和稳定的地形，同时，造成了水土流失的加剧,既使得土地荒漠化,又抬高河床,将废土弃石随意向河沟倾倒，造成大量新的水土流失。
黄土地区水库坍岸的影响因素及预测方法
坏 时， 其力 学性 质将呈现 屈服 、 软化 、 湿 陷等性状 ； 再 者黄土 颗粒 间保 持着 比较疏松 的高孔 隙度 组构 而未在 上覆 荷重作
用 下 被 固结 压 密 ， 处 于 欠 压 密 状 态 。 黄 土 的颗 粒 组 成 以 粉粒 为 主 ， 含量可达 ６ ０％ 以上 ， 其 它
老黄 土沿 深 度 减 弱 直 至 消 失 的 特 征 ， 同 时在未 达 到饱 和之
前， 随着黄土 中含水 量 的增加其 压缩 性也增 高 ， 湿 陷性也 降 低 。黄土 在一定 条件下具 有保 持土 的原始 基本 单元结 构形 式不被破坏 的能力 ， 在其结构强度未被破 坏或软化 的压力范
及独特的沟谷潜蚀地貌等 。 黄土结构疏松 、 多孔 隙 、 大 孔 隙 及 垂 直 裂 隙发 育 ， 且不具
宏观层理。黄土的孔隙多为管状孔 隙， 孔隙大者达 ０ ． ５～１ ． ０ ｃ ｍ。孔隙 内大都填充有不 同数量 的碳 酸盐矿 物 ， 部分孔 隙几 乎全部被碳酸盐矿物充填 ； 黄土孔 隙度较高 ， 一般多在 ３ ３％
６ ４％之间变化 。黄土 中垂 直节 理发 育 ， 地表 水沿 裂 隙面
进行 潜蚀 作用易形成 黄土 穴 、 黄 土井 等洞 穴 ； 在 黄土 第 的边 坡部 位经常沿节理面 发生 崩塌 ， 形成 峭壁 ， 有 时甚至 产生 大
规模 的 滑 坡 。
黄土的特殊结构及 孔 隙率高 的特点 使黄 土具有 特殊 的 工程 地质性质——湿 陷性 ， 即黄 土受水 浸润后 ， 细粒 黏土矿 物 和易溶 盐类 溶解或 分散使 其强 度降低 ， 孑 Ｌ 隙缩 小或 闭合 ， 继 而体积 缩小 ， 造成地面坍 陷。黄土湿 陷性具有 自新黄土至
黄土高原某水库黄土湿陷性问题分析及处理建议
总708期第十期2020年4月河南科技Henan Science and Technology黄土高原某水库黄土湿陷性问题分析及处理建议韩桃明1金立荣2张永央1（1.河南省水利勘测有限公司，河南郑州450008；2.河南省山水水利工程有限公司，河南郑州450008）摘要：某水库位于黄土高原高山峡谷地带，场区地形狭窄，坝基岩性为土岩双层结构，上覆更新统黄土厚度大，而且具有自重湿陷性。
本文根据场区地形地貌特点和试验资料对湿陷性黄土的湿陷性问题进行了分析，并提出了处理建议，为以后类似场区水利工程建设提供借鉴。
关键词：水利；黄土高原；湿陷性黄土；换填；挤密中图分类号：U419.4文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）10-0072-03Analysis of Loess Collapsibility in a Reservoir on the LoessPlateau and Treatment SuggestionsHAN Taoming1JIN Lirong2ZHANG Yongyang1（1.Henan Water Conservancy Survey Co.,Ltd.，Zhengzhou Henan450008；2.Henan Shanshui Hydraulic Engineering Engineering Co.,Ltd.，Zhengzhou Henan450008）Abstract:A reservoir is located in the high mountain valley of the Loess Plateau,the terrain of the site is narrow,the dam foundation is lithologic with a double layer of soil and rock,the overlying Pleistocene loess is thick,and has self-weight collapsibility.This paper analyzed the collapsibility of collapsible loess according to the topography and land⁃form features of the site and the test data,and put forward treatment suggestions,which could provide reference for the future construction of water conservancy projects in similar sites.Keywords:water conservancy；Loess Plateau；collapsible loess；replacement filling；compaction黄土高原上某水库位于黄河一级支流鄂河水系的支流柳沟下游，是一座以防洪为主，兼顾灌溉、养殖的小（1）型水库，控制流域面积为74.6km2。
黄土高原地区黄土崩塌地质灾害防治对策研究
1.XX黄土崩塌的类型
XX黄土崩塌可分为剥落、坍塌（坠落）和张 裂-滑移式崩塌。 •剥落: 坡面上的松动土块呈 不规则土块向下掉落的现 象。 •坍塌：坡面上的土体悬空，失去支撑而发生坍塌，类 似坠落。土窑洞是在黄土体内挖掘而成，上部土体 因失去支撑而发生塌落，这种现象称为塌窑。
• 张裂-滑移式黄土崩塌 ： 在黄土区，沟间地向沟谷的转折处称为谷沿。人们 斩坡形成的谷沿称为人工谷沿。人工谷沿的土体发生 裂隙、滑移，就会产生张裂-滑移式黄土崩塌。
形成区
张裂-滑移式黄土崩塌的特征
在纵剖面上可划分为形
滑移区
成区、滑移区和堆积（毁窑）区。
原窑洞
堆积 （毁窑）区
XX县师家园则 1993.9.22；死4人
Xx县崔家湾 1993.5.20；死5人
XX县黄家川 1993.2.19；死7人
2、XX黄土崩塌致灾情况
•XX黄土崩塌造成的人员伤亡惨重
据不完全统计，1984—2003年发生伤亡性黄土崩塌124
黄土高原地区黄土崩塌地 质灾害防治对策研究
• XX黄土区的区域环境背景与地质灾害基本特征
地形地貌特征 黄土地层结构与物理力学性质 地质灾害的基本特征
• XX黄土崩塌的主要特征及其成因
XX黄土崩塌类型 XX黄土崩塌致灾情况 XX黄土崩塌灾害的前兆现象及其时空分布规律 黄土崩塌形成原因
• 典型黄土崩塌稳定性分析及其数值模拟
榆阳
佳县 横山 XX 吴堡
29
6 16 67 26
26
43 34 13 15 3 3 3
4
1 3
XX
清涧 定边 靖边 XX
29
23 7 34 78
27
34 27 14 44
黄土失陷实验报告
一、实验目的1. 了解黄土失陷的成因及影响因素。
2. 掌握黄土失陷的实验方法及步骤。
3. 分析黄土失陷实验结果，为实际工程提供参考。
二、实验背景黄土是一种特有的土壤类型，广泛分布于我国北方地区。
由于黄土具有较大的孔隙度、较轻的密度和较高的压缩性，容易发生失陷现象。
黄土失陷不仅会影响建筑物的稳定性，还会对道路、桥梁等基础设施造成破坏。
因此，研究黄土失陷现象具有重要意义。
三、实验材料与方法1. 实验材料：黄土、实验仪器（如实验箱、称重设备、测量工具等）。
2. 实验方法：（1）实验箱准备：将实验箱清洗干净，并在箱底铺设一层塑料薄膜，防止黄土流失。
（2）黄土准备：将采集的黄土样品进行风干、过筛，以去除杂质和有机物。
（3）实验步骤：①称取一定质量的黄土，放入实验箱中，使黄土厚度约为10cm。
②将实验箱放入实验装置中，调整实验装置至所需压力。
③启动实验装置，使黄土受到一定压力，观察并记录黄土失陷情况。
④记录实验数据，包括失陷深度、失陷速度等。
⑤重复实验，分析实验结果。
四、实验结果与分析1. 实验结果（1）失陷深度：在实验压力作用下，黄土失陷深度随时间推移逐渐增大。
（2）失陷速度：实验初期，失陷速度较快；随着时间推移，失陷速度逐渐减慢。
2. 结果分析（1）黄土失陷与压力关系：实验结果表明，黄土失陷与压力呈正相关关系。
随着压力增大，黄土失陷程度加剧。
（2）黄土失陷与时间关系：实验结果表明，黄土失陷速度随时间推移逐渐减慢。
这可能与黄土颗粒间的相互作用和土体结构的调整有关。
（3）黄土失陷与土体性质关系：实验结果表明，黄土失陷程度与土体性质密切相关。
不同性质的黄土，其失陷程度存在差异。
五、结论1. 黄土失陷与压力、时间、土体性质等因素密切相关。
2. 实验结果表明，黄土失陷程度随压力增大而加剧，随时间推移逐渐减慢。
3. 本实验为实际工程提供了黄土失陷实验方法及参考数据，有助于预防和治理黄土失陷现象。
六、建议1. 在实际工程中，应充分了解黄土的性质，合理设计施工方案，以降低黄土失陷风险。
黄土地区水库岸坡变形
黄土地区水库岸坡变形
佚名
【期刊名称】《陕西水利水电技术》
【年(卷),期】1998(000)002
【摘要】一般所称的“黄土”，包括黄土和黄土状土两大类。
黄土状土根据粒度组成，又分为黄土状亚粘土、黄土状亚砂土和粉质粘土。
按黄土的堆积时代可分为老黄土、新黄土和新近堆积黄土。
老黄土均为黄土状土。
黄土地区是指堆积的地层主要为黄土，或黄土间夹有砂层、砂卵石层，下伏有其它地层的地区。
【总页数】5页(P36-39,77)
【正文语种】中文
【中图分类】TV698.232
【相关文献】
1.黄土原区已成水库岸坡变形与大坝监测 [J], 王妮妮
2.黄土地区水库岸边变形 [J],
3.黄土沟壑地区水库库区土质岸坡塌滑防治研究 [J], 李砚青
4.黄土原区已成水库岸坡变形与大坝监测 [J], 王妮妮
5.鲸鱼沟水库蓄水对泥岩-黄土岸坡稳定性的影响评价 [J], 曹博;鲁博;于前伟;葛书磊;秦二乐;李同录;李萍
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水库塌岸
水库蓄水后，水库水位变化将使库岸地质条件大大改变，库岸在库水浸泡、风浪冲击、水流侵蚀以及干湿交替作用下发生坍塌，使水库岸线后退，在水库周边波浪作用范围内形成浅滩，进而诱发库岸稳定性的变化，这种现象称为水库塌岸现象。
对于山区水库而言，起主导作用的是现代地质作用，包括地形地貌特点、地层岩性、水文地质条件等。
岸坡的破坏主要体现在岩土体在库水作用下物理力学性质的变化，静止库水位时的浮托力，水位升降时的渗流力等因素对岸坡稳定性的影响。
实践证明，水库的塌岸绝大部分是在蓄水的一到两年内完成的，这种破坏可以认为是岸坡沿最危险滑动面滑移破坏为主体的。
在水库蓄水运行期间，不同类型不同结构的岸坡将以某种特定的变形破坏方式完成岸坡的再造演化过程，这种特定的变形破坏型式被称之为水库塌岸模式。
通过研究，水库塌岸的典型塌岸模式有如下几种：冲磨蚀型冲磨蚀型塌岸是指在库水、风浪冲刷、地表水及其它外部营力的长时间作用下，岸坡物质逐渐被冲刷、磨蚀，塌岸物质部分被岸流运走，部分在水下堆积下来，从而使岸坡坡面缓慢后退的一种库岸再造型式。
如图1所示：图1 冲磨蚀型塌岸坍塌型坍塌型指土质岸坡坡脚在库水长期作用下，基座被软化或淘蚀，岸坡上部物质失去平衡，从而造成局部下错或坍塌，而后坍塌土体被水流逐渐搬运带走的一种岸坡变形破坏模式。
该库岸再造模式具有突发性，特别容易发生在暴雨期和库水位急剧变化期。
如图2所示：图2 坍塌型塌岸崩塌型崩塌(落)型是指在陡坡型岩质岸坡中，岸坡岩体发育有不利于岩体稳定的节理裂隙时，坡体在库水、风浪冲刷、地表水和其他外部营力的作用下，发生的崩塌或崩落现象。
如图3所示：图3 崩塌型塌岸滑移型滑移型是指在库水作用、降雨及其他因素的影响下，岸坡物质沿着软弱结构面或己有的滑动面向江河发生整体滑移的库岸再造型式，即发生滑坡。
流土型流土型塌岸是指在库水涨落的情况下，岸坡土体吸水饱和后,由于土体的微膨胀性，岸坡土体在重力作用下沿坡向下发生的塑性流动变形现象。
黄土坡滑坡区临江崩滑体塌岸预测与防治
黄土坡滑坡区临江崩滑体塌岸预测与防治
王立朝;胡瑞林;张作辰;张鸿儒
【期刊名称】《中国安全科学学报》
【年(卷),期】2003(13)10
【摘要】由于地质条件较差 ,黄土坡滑坡区临江崩滑堆积体曾发生多次小规模的滑塌 ,造成了重大人员伤亡和经济损失。
在三峡库区蓄水后 ,影响库岸稳定的不利因素增加 ,如果临江崩滑堆积体得不到及时治理 ,一旦滑塌 ,后果将十分严重 ,崩滑体塌岸可能会影响到黄土坡滑坡区的整体稳定。
为此 ,笔者根据塌岸成因的探讨 ,重点分析了塌岸的形成机制。
【总页数】4页(P52-55)
【关键词】黄土坡;滑坡区;塌岸;崩滑体;地震;防治
【作者】王立朝;胡瑞林;张作辰;张鸿儒
【作者单位】北京交通大学土建学院;中科院地质与地球物理研究所;中国地质环境调查局
【正文语种】中文
【中图分类】P315.6
【相关文献】
1.黄土坡滑坡区临江1号崩滑体深部与地表变形关系探讨 [J], 高超;李才华
2.注浆法处理黄土坡滑坡临江崩滑堆积体深层滑移 [J], 彭正华;焦向阳;石长柏;郑俊杰
3.黄土坡滑坡区崩滑堆积体土层锚杆的施工技术 [J], 刘健;易万元;祁志强
4.黄土坡临江1号滑坡体滑带土残余强度试验研究 [J], 张笛;滕伟福;安琪
5.黄土坡滑坡区临江崩滑堆积体深层稳定性探讨 [J], 杨世松
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
陕北黄土地区地质灾害的成因分析及防治措施研究
陕北黄土地区地质灾害的成因分析及防治措施研究摘要：陕北黄土高原地区黄土发育，沟壑纵横，地形切割强烈，总体地势西北高东南低。
特殊的地形、地貌及人类工程活动，造成滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害频繁发生，给人民的生命财产带来了极大的威胁。
本文通过对地质灾害调查及资料分析，综合研究区域内地质灾害的成因及防治对策，对防灾减灾，保障社会经济的可持续发展具有重要意义。
关键词：陕北地区，黄土高原，地质灾害，滑坡，崩塌，防治对策引言地质灾害是我国影响范围最广、造成损失最大的自然灾害之一。
目前，全球气候变暖，极端天气事件频发，地质灾害亦呈上升趋势，陕北黄土高原是我国典型的地质环境脆弱区，地质灾害易发，其中以滑坡、崩塌灾害最为突出，严重制约着该地区生态保护与高质量发展[1-2]。
以往工作成果尤其是地质灾害调查与研究工作程度相对滞后，已不能满足当地防灾减灾的需要，因此需要对该区的地质灾害成因和防止措施进行总结分析。
一、区域概况陕北北部位于黄土高原北部、吕梁山南端的边缘地带，行政隶属于延安市、榆林市地区，境内总体地势西北高东南低。
区内出露地层主要为三叠系砂、泥岩互层，晚更新世上更新统黄土和中更新世离石黄土在中生代三叠系基岩所构成的古地形基础上，覆盖侏罗系及新生界红土和黄土层，流水切割和土壤侵蚀造成沟壑纵横的地形地貌。
该区域地质灾害发育频繁；其中滑坡灾害与地层岩性有直接关系，崩塌发生的位置多分布在公路两侧和村庄房屋附近，这两类地质灾害都与人民生命财产安全息息相关。
二、地质灾害种类特征（一）地质灾害类型本文中陕北黄土地区的地质灾害指的是引起灾害或具有潜在危害的滑坡、崩塌、泥石流三类。
1.滑坡按照物质组成、滑体厚度、滑体体积、运动形式、发生原因、稳定状态、发生年代等方面分类，区内滑坡主要是由前缘牵引作用下，在自然环境和人类工程活动共同影响下形成的浅层小型土质滑坡，大部分滑坡处在基本稳定状态、其次为不稳定。
1.崩塌按照物质组成、崩塌体体积、稳定性等方面对崩塌进行了分类。
黄土地区水库塌岸分析与探究[2]
![黄土地区水库塌岸分析与探究[2]](https://img.taocdn.com/s3/m/ab3fa36901f69e3143329455.png)
库岸边坡下部在水流作用下不断下切, 由于蓄水、 降雨等因素, 导致库岸边坡在重力作用产生崩塌。水 流的强烈下切会加大库岸边坡下部的直立面高度, 对 库岸边坡的稳定性产生不利作用。一般库岸边坡失稳 是水流的切割、降雨影响和坡面土体自重力共同作用 的结果, 如图 2所示。
库岸边坡受力状况: 土体重力 W t, 土体重力主要 考虑土体自重以及降雨过程中由于雨水入渗产生的重 力增量; 裂缝水压力 T; 潜在滑动面上的抗滑力 FR, 其 与土体的黏聚力和内摩擦角有关且随含水量变化; 坡 脚处的水流切割力 Sc, 其导致坡脚的横向后退, 加大坡 脚直立面高度增加。
215 其他因素
其他作用, 如沿岸流对凸岸、岸咀的冲刷, 加速了 塌岸的过程; 冻融作用则破坏了土层结构, 使土体发生 裂缝或坍塌。同时库岸的物理地质作用, 如风化作用, 滑坡现象和地表水冲刷等, 在一定程度上加速了塌岸 的过程。
黄土地区水库塌岸分析与探究: 隆 星
37
库岸边坡塌岸的发生和发展是极其错综复杂的, 影响因素也是很多的, 概括起来, 可分为内、外两个因 素。 ( 1) 内在因素: 主要岩土性质、岩体结构等, 决定 边坡变形的形式和规模, 对边坡的稳定性起着控制作 用, 是边坡变 形失稳的先决条件, 其 变化是十分缓 慢 的。 ( 2) 外在因素: 包括水文地质 条件, 风化作用、水 的作用、地震及人为因素等, 但只有通过内在因素, 才 能对边坡稳定性起着破坏作用, 或者促进边坡变形的 发生和发展, 外在因素的变化是很快的。
( 3) 座塌: 即先座后塌, 多发生在由砂层、砂 砾层 及黄土状亚黏土、亚砂土所组成的高岸陡坡上。下部 的砂卵石层在波浪的作用下被掏空, 使上部土体失去 支撑, 或者由于水库的蓄水, 地下水水位相应抬高, 黄 土遇水 湿陷, 首 先 岸顶 产 生裂 缝, 然 后 岸坡 下 座 而 坍塌。
水库蓄水塌岸~库岸再造剖析
水库蓄水塌岸~库岸再造剖析郭雅丽【摘要】风积黄土层在自然界中普遍分布,由于其多孔性物理特点,水库建成蓄水后,黄土段库岸自然条件将会发生急剧变化,库水位变化范围内的土体将因浸湿而处于饱和状态,抗剪强度将会大幅下降,加之周期性的水位抬升、消落及波浪作用,岸坡被掏刷、磨蚀、搬运而产生变形,形成坍岸;从而引起水库的库岸轮廓线发生变化,形成库岸再造.根据库区两岸黄土层的特征,对黄土层物理力学性质、渗透变形、冻胀及在平面及剖面上的分布规律分析,并提出处理措施,结合坍塌土体预算进而评价蓄水塌岸对工程的影响.【期刊名称】《水科学与工程技术》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】4页(P4-7)【关键词】黄土层;工程特性;塌岸分析;库岸再造【作者】郭雅丽【作者单位】新疆水利水电勘测设计研究院,乌鲁木齐 830000【正文语种】中文【中图分类】TV221.21 工程概况AKX水库工程位于新疆和田地区瑙阿巴提塔吉克乡境内，坝址位于AKX河与康阿孜河汇合口上游约3km，距塔吉克乡政府2km，距县城81km。
水库区正常蓄水位线大部分位于Ⅱ～Ⅳ级阶地上，阶地地形平缓，Ⅳ级阶地后缘岸坡坡度25°～36°，局部陡立。
阶地及Ⅳ级阶地后缘坡脚，地表堆积厚层的风积黄土，仅局部为基岩。
水库建成蓄水后，黄土段库岸自然条件将会发生急剧变化，库水位变化范围内的土体因浸湿而处于饱和状态，抗剪强度将大幅下降，加之周期性的水位抬升、消落及波浪作用，岸坡被掏刷、磨蚀、搬运而产生变形，形成坍岸，从而引起水库的库岸轮廓线发生变化，形成库岸再造。
因此，查明库区各级阶地面、阶地后缘广泛分布厚层风积黄土层[1]主要存在物理力学性质、地震液化和渗透变形等工程特性，评价其对工程的影响势在必行。
2 黄土层的工程特性[2-3]2.1 物理力学特征结合库区迴水淹没区黄土层分布广泛，厚度大、土质均一，结构中密的特性，现场进行了系统的年代样品的采集与分析工作：黄土层天然状态下含水率3.56%，干密度1.28g/cm3，黏聚力C＝16.1kPa，φ＝25.5°，饱和状态下黏聚力C＝10.0kPa，φ＝23°，饱和压缩模量6.2MPa，压缩系数0.35MPa-1，属中压缩性土，渗透系数为5.2×10-4cm/s，属中等透水层，湿陷性系数0.016～0.041，具轻微或中等湿陷性。
浅析黄土高原地区滑坡诱发因素与防治措施
浅析黄土高原地区滑坡诱发因素与防治措施摘要：作为黄土高原地区常见的地质灾害之一，滑坡造成人员伤亡之频繁、经济损失之大，使得研究黄土高原地区滑坡的诱发因素与防治措施具有重大现实意义。
文章从自然诱发因素与人为诱发因素两个方面进行阐述，着重分析降水、人类开挖堆载对滑坡的影响，提出合理选址、防水排水、以及加强灾害风险管理等防治措施。
关键词：黄土滑坡，诱发因素，防治措施0 引言黄土高原横跨青、甘、宁、内蒙古、陕、晋、豫7省区，面积约30万平方千米。
由西北向东南倾斜，海拔多在1000～2000米。
黄土高原面积广阔，土层深厚，地貌复杂。
滑坡是黄土高原地区主要的地质灾害，受其内在因素包括地层结构、地形地貌、地下水控制，在外在因素例如地震、降水、河流侵蚀及人类工程活动等的诱发下发生。
本文在收集大量已有滑坡调查成果的基础上，对黄土高原地区的滑坡诱因进行总结，分为自然和人为两类，自然因素有地震、河流及沟谷侵蚀、降水及冻融等；人为因素主要为人类工程活动，包含农田灌溉、堆载与开挖、水库蓄水等[1]。
其中，降水与开挖为黄土高原地区滑坡的主要诱发因素，也是多年来国内众多工程地质学专家、学者及滑坡灾害防治专家的研究重点[2]。
1 黄土滑坡的诱发因素1.1.自然诱发因素滑坡的自然诱发因素有地震[3]、河流及沟谷侵蚀、降水及冻融等，其中水是黄土滑坡最重要的诱发因素，对天然斜坡的不利作用主要包括地表水下渗、地下水水位上升，河流侧蚀、降水下渗等。
本文从降水因素入手进行分析。
根据调查，历时相对短、强度高的降水，在坡体无明显渗水通道时，对浅层土体中的孔隙水压力影响大，易引发浅层滑坡；而坡体发育卸荷裂缝、落水洞等良好的渗水通道时，在高强度降水的情况下，雨水会沿裂缝、落水洞集中灌入，到达坡体深部，触发较大规模的滑坡；当降水强度低、历时长时，水分亦能逐渐缓慢地迁移到坡体深部，引发较大规模滑坡。
降水通过渗入黄土而影响其稳定性，黄土的渗透性低，通过试验测定土样不同方向渗透系数[4]，可见黄土在竖直方向的渗透系数高于水平方向，垂直方向一般为10-3-10-4cm/s，水平方向为10-5-10-6 cm/s。
山西某水库黄土岸坡的塌岸影响因素及预测方法
山西某水库黄土岸坡的塌岸影响因素及预测方法作者：孙辉来源：《新疆农垦科技》 2016年第5期山西某水库黄土岸坡的塌岸影响因素及预测方法孙辉（新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司，新疆石河子832000）摘要：塌岸是影响黄土地区水库的重要问题之一。
库岸土体湿度的变化导致土体物理力学性质发生改变，影响库岸稳定性，造成水库塌岸，水库塌岸导致沿岸植被破坏，水土流失加剧，因此必须对其作出预测，定量估计塌岸宽度。
本文分析黄土地区水库塌岸的影响因素，并通过采用卡丘金法对水库塌岸进行了预测。
关键词：水库塌岸；黄土地区；影响因素；预测方法1水库塌岸的发展过程水库蓄水后，水位的变化将使土质岸坡发生坍塌破坏现象，又称水库边坡再造，在黄土地区是水库的重要环境地质问题[1-2]。
在这个过程中，库水改变了库岸土质的含水量，使容重加大、抗剪强度降低，引起土体软化、崩解以至坍滑。
又因水面展宽后，风浪增大，库岸在波浪的侵蚀、冲击和淘刷作用下，下部土体被淘空，上部土体失去支撑而塌落，岸线随之后移。
塌滑物经水流搬运、分选后形成浅滩。
在水和波浪的不断作用下，库岸破坏继续发生，岸线不断后移，浅滩逐渐增大，直到水上岸壁与水下浅滩达到相对平衡时，库岸才趋于稳定[3]。
2水库区地形地貌及黄土特征河谷两岸为梁状黄土丘陵地貌，梁间主要发育若干条冲沟，切割深度40 ～ 100 m，冲沟沟壁陡峭，呈“V”字型。
两岸黄土梁多为宽梁，顶部坡度较小，向两侧冲沟和河谷缓倾，向两侧随高程增加逐渐变窄。
黄土梁前缘冲沟林立，长度较短，呈梳状分布。
工程区黄土大面积分布，黄土分布往往不受地势高低限制，具有坡向性，产状往往与原始地形吻合，与下伏基岩呈假整合接触。
库区黄土分为2层，上层为第四系上更新统马兰黄土（Q3m），下层为第四系中更新统离石黄土（Q2l）。
马兰黄土呈灰黄色或浅棕黄色，结构疏松，孔隙发育，垂直节理发育。
离石黄土多呈浅红色或红色，夹若干层古土壤，结构较密实。
黄壁庄水库塌岸分析与探究
安全 带来 隐患。笔者根据黄壁 庄水库的 工程地质与 自然环 境条件 ， 对造成水库塌 岸的影响 因素进 行分析 ， 并根 据不 同区域提 出了相 应防 治
【 关键词 】 水库 ； 塌岸 ； 影响 因素 ； 防治措施
０ ． 概 述 水库 塌岸是 指水库蓄水 后 ， 土质岸坡 发生 的坍塌 破坏 现象 由 于库水 改 变 了库岸 土质 的含水 量 ， 使 容重加 大 、 抗 剪 强度 降 低 。 引
◇ 科技之窗◇
科技 墨向导
２ ０ １ ５ 年０ ６ 期
黄壁庄水库塌岸分析与探究
孙 静 （ 河北省黄壁庄 水库 管理局 河北
【 摘
措施 。
鹿泉
０ ５ ０ ２ ２ ４ ）
要】 水库塌岸 造成水土流 失、 库 区淤积 ， 降低 水库 的防洪兴利功 能， 严重的 可能 影响水库 的正常运行 ， 给 周边人 民群众 ２库岸的地质结构 也可 以称作岸 坡的物质组成 ． 是指构成库 岸的土层产 状 、 土层性
层厚及浸湿后 的变化 等。 这是影响水库塌岸的内在因素。 由砂砾石 起 土体软 化 、 崩解 以至 坍滑 。又因水面展 宽后 ， 风浪增 大 ， 库岸在 波 质 、 浪 的侵 蚀 、 冲击 和淘刷 作用 下 ， 下部 土体 被 淘空 。 上 部 土体 失 去支 组成的岸坡 ， 抗冲刷能力 较强 ． 塌岸速度缓慢 。而 由黄土 、 沙土组成 的 撑 而塌落 ， 岸 线 随之后 移 。 塌 滑物经 水流搬运 、 分选后形成 浅滩 。 在 土质岸坡 ． 抗冲刷能力差 ． 塌岸的速度 比较快 。 黄壁庄水库位于太行 山 兼跨 山地 和山前倾斜 平原两个地貌单 水 和波浪 的不 断作 用下 ， 库岸 破 坏继续 发生 岸 线不 断后 移 ． 浅滩逐 隆起与河北平原断陷接壤地 带 ．
黄土地区崩塌、滑坡地质灾害监测方法研究
华北自然资源I论文n7ZHuabei Natural Resources u J 黄土地区崩塌、滑坡地质灾害监测方法研究李武（山西省地质环境监测中心，山西太原030024）摘要：崩塌、滑坡是黄土地区数量最多、危害最严重、损失最大的地质灾害。
文章介绍了黄土地区崩塌、滑坡地质灾害监测内容及其方法，为地质灾害的防治提供技术支撑。
关键词：黄土地区；地质灾害；监测中图分类号：P69文献标识码：A文章编号：1672-7487（2019）03-73-21引言黄土高原地区是中华民族的发祥地，曾经是古丝绸之路的黄金地段，我国黄土高原又是世界上黄土最为发育的地区。
黄土高原地区特殊的地质环境条件，尤其是第四纪晚中更新世晚期以来，新构造运动在黄土主要分布区表现强烈，不但使原有黄土地貌发生差异性升降而形成大量高陡斜坡，而且在活动中产生的构造节理及裂缝等破坏了黄土的结构完整性。
由于黄土是具有水敏性的特殊土，具有结构疏松、大孔隙、垂直节理发育和特有的二元结构及物理力学性质的特点，导致黄土地区的滑坡、崩塌灾害非常发育。
多年来，人们对于黄土崩塌、滑坡地质灾害的防治进行了大量研究，提出了很多措施，其内容无外乎体现“防”和“治”2个方面。
“治”是指对己判明且处于变形中的崩塌、滑坡或己发生的崩塌、滑坡釆取治理措施（如削坡减重、堆载阻滑、修筑支挡工程等），力求消除灾害发生或造成损失的一种方法。
然而，地质灾害往往具有不可预测性，对于那些己判明但尚未产生而极有可能产生崩塌、滑坡和剥坠落的潜在不稳定边坡，需要釆取一定措施，以减轻或消除灾害损失，这就是“防”。
与“治”相比，“防”属于一种主动釆取的措施，其目的在于力争减小灾害损失，其方法简单且费用低，在地质灾害防治工作中具有非常重要的意义。
2地质灾害监测的一般方法确定崩塌、滑坡地质灾害的发生时间、边界条件、规模、险情等相关信息，从而为正确分析评价、预测预报以及工程治理提供科学的依据，必须对崩塌、滑坡的成灾条件进行分析，及时掌握此类地质灾害及隐患点的相关信息，监测内容主要包括变形监测、应力监测和地下水监测3个方面"，边坡工程监测项目见表1。
黄土地区崩塌、滑坡地质灾害治理措施分析
黄土地区崩塌、滑坡地质灾害治理措施分析摘要：随着经济水平与工程技术的提高，人们越来越重视对滑坡地质灾害的防治。
对滑坡地质灾害的危险性进行分析评价，则是滑坡防治过程中具有关键作用的基础性工作，它对滑坡防治工程的必要性、可行性论证和后续治理设计工作均有重要的指导意义。
文章以削坡减重、堆载阻滑方法为基础，分析了某地区黄土边坡削坡、堆载处理模式及坡面处理方法，为黄土崩塌、滑坡地质灾害防治提供科学依据。
关键词：黄土地区；地质灾害；治理措施引言滑坡、崩塌是黄土地区数量最多、危害和损失最大的地质灾害。
某市为典型的黄土地貌，由于黄土力学性质相对较差（如大孔隙、节理发育、湿陷性等），加之近年来工程活动加剧，在雨季和冻融期以黄土崩塌、滑坡为主的地质灾害严重威胁着广大人民群众的生命和财产安全，影响人们的正常生活。
本文以某地区黄土边坡崩塌、滑坡地质灾害为研究课题，结合削坡减重与堆载阻滑的治理方法，提出适合某地区黄土崩塌、滑坡的治理方法。
1滑坡灾害分析评价体系滑坡地质灾害分析评价是通过调查、测绘、勘探等勘察手段，查明滑坡区及周边影响范围内的滑坡要素、自然地理条件、地层岩性与地质构造等环境地质条件、水文地质与工程地质条件等灾害特征和可能的致灾因子；在这个基础上，分析滑坡产生的影响因素、活动历史及其演化规律，判断其成因机制与成因类型，并结合监测结果分析评价其发展趋势；然后结合试验等方法，获取岩土体物理力学参数进行稳定性分析计算，得到滑坡体的安全系数；最后综合定性、定量两方面的分析结果，给出其危险性评价。
2滑坡勘察阶段的不确定因素2.1资料收集中的不确定因素收集资料属于前期工作，其全面性、有效性等会影响评价结果的准确性和可靠性。
１）对地质灾害危害等级的评价以及工程等级的确定，是建立在危害对象与直接（或间接）经济损失的基础上的，如果对地质灾害影响范围内的人口密度、建（构）筑物及各类管线分布情况了解不全面，则会直接影响其评价结果。
渭北黄土台塬区水库水下岸坡稳定形态预测模型研究
渭北黄土台塬区水库水下岸坡稳定形态预测模型研究高德彬;张昊;马学通;李同录;李常虎;李启鹏【期刊名称】《中国农村水利水电》【年(卷),期】2024()3【摘要】黄土地区水库塌岸预测仍以卡丘金法等经验图解法为主,此类方法预测结果的准确性取决于对岸坡剖面形态的准确描述。
为了提高黄土地区水库塌岸宽度预测的准确性,选取渭北黄土台塬区选择典型水库进行现场调查,对原河道岸坡形态与蓄水后岸坡形态进行对比分析,在此基础上建立了水下岸坡形态预测模型。
结果表明,渭北黄土台塬区水库岸坡塌岸稳定后,水上岸坡呈直立状,高度可达30 m以上,水下岸坡呈曲线形,受水深和岸坡高度共同影响,塌落物可能露出水面。
在此基础上基于对数螺线方程建立了水下岸坡形态预测模型,并与经典图解法所用直线型岸坡进行对比,误差分析结果表明采用对数螺线方程进行水下岸坡形态预测时堆积体积误差为4.50%~39.70%,均值为12.64%,而直线型岸坡的预测误差为25.75%~124.69%,均值为75.69%。
即采用对数螺线方程可以更好的测水下岸坡形态及水下堆积量。
相关研究成果对黄土台塬区水库塌岸预测方法的改进,以及黄河流域的渭北黄土台塬区的环境保护与高质量发展具有实际意义。
【总页数】8页(P152-159)【作者】高德彬;张昊;马学通;李同录;李常虎;李启鹏【作者单位】长安大学地质工程与测绘学院;黄土高原水循环与地质环境教育部野外科学观测研究站;中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TV697.3【相关文献】1.渭北黄土塬区地埂花椒林的水保作用与生态经济效益调查研究2.渭北黄土台塬沟壑区窑居空间优化设计研究3.渭北旱塬黄土边坡稳定性分析及治理措施研究——以三原县清河国家湿地公园为例4.渭北黄土台塬区水资源约束下的种植业结构多目标优化研究5.不同水位下渭北黄土台塬水库岸坡塌岸模型试验因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
( 2)
式中 Cwm为相应于某一土体含水量 w 时的土体容重; H 为坡高。
因此, 库岸边坡沿潜在滑面的下滑力为
图 3 U与 t关系曲线
313 稳定性评价
按照传统的极限平衡法, 安全系数为
Fs
=
FR FD
( 6)
当 F s[ 1, 库岸边坡发生失稳, 即出现塌岸。
4 结论
通过以上分析可知: ( 1) 库岸边坡的失稳塌 岸演 化过程受控于库岸边 坡的内部结构和外界因素的 影 响, 对库岸边坡失稳内外控制因素的分析有助于进行 塌岸现象的研究; ( 2) 根据库岸边坡塌岸情况提出了 边坡分析的控制演化方程。
黄土地区水库塌岸分析与探究: 隆 星
35
文章编号: 1672- 7479( 2009) 04- 0035- 03
黄土地区水库塌岸分析与探究
隆星
(中铁 十一局集团有限公司, 湖北武汉 430000)
Consideration and Analysis on Bank Fall of R eservoir in Loess A rea
214 波浪作用
波浪对塌岸的影响作用主要表现为击岸浪对岸壁 土体的淘刷与磨蚀, 对塌落物质进行搬运, 从而加速塌 岸的过程。波浪作用的强烈程度取决于对库岸作用的 有效波能的大小, 后者与波高、波速及波作用于岸的方 向有关。对同一类岩性的库岸来说, 波越高, 作用时间 越长, 波能越大, 波浪的淘刷与磨蚀作用越强, 塌落堆 积物被搬运的速度越快, 被搬运物质的粒径就越大, 搬 运距离就越远, 形成的浅滩宽而缓。反之, 对岸壁淘刷 与磨蚀作用的能力弱, 塌落物质被搬运的速度则慢, 被 搬运物质粒径亦小, 形成的浅滩陡而窄。
(下转第 46页 )
46
铁道勘察
2009年第 4期
A = 01016 678 315 B = 01999 860 459 C = 01000 945 961 D = 81841 322 339 ( 2)由 ( 3) 式可以计算得出各个实测坐标的投影 点的坐标及残差, 列于表 1中。
表 1 实测坐标及投影点坐标
L ong X ing
摘 要 塌岸现象是影响黄土地区水库环境地质的重要问题之一。库岸土体湿度状态的变化导致
土体的容重、孔隙度、塑性状态、内摩擦角和凝聚力发生改变; 同时, 湿度的变化常引起土体结构的变化,
使土体发生软化和崩解等现象。而库岸土体的物理、力学和水理性质, 影响着库岸稳定性。系统的总结
了黄土地区塌岸的形成过程和塌岸的具体表现形式, 分析了影响库岸边坡稳定性的主要因素, 给出了水
变小, 使得原来处于稳定状态的坡体发生失稳。基质 吸力的变化和内摩擦角的变化需要持续一定的时间,
图 3所示的为内摩擦角的浸水湿化情况, Ud 为内摩擦 角上 限值, Uw 为 到 达内 摩擦 角 下限 值 的 tc 为 湿 化 时间。
当土体的内摩擦角可以视为不变时, 考虑黏聚力
的变化, 则非饱和土抗剪强度可近似写为
3 库岸边坡稳定性分析
库岸边坡下部在水流作用下不断下切, 由于蓄水、 降雨等因素, 导致库岸边坡在重力作用产生崩塌。水 流的强烈下切会加大库岸边坡下部的直立面高度, 对 库岸边坡的稳定性产生不利作用。一般库岸边坡失稳 是水流的切割、降雨影响和坡面土体自重力共同作用 的结果, 如图 2所示。
库岸边坡受力状况: 土体重力 W t, 土体重力主要 考虑土体自重以及降雨过程中由于雨水入渗产生的重 力增量; 裂缝水压力 T; 潜在滑动面上的抗滑力 FR, 其 与土体的黏聚力和内摩擦角有关且随含水量变化; 坡 脚处的水流切割力 Sc, 其导致坡脚的横向后退, 加大坡 脚直立面高度增加。
36
铁道勘察
2009年第 4期
( 1) 剥落: 库岸岩性为致密的压黏土、黏土或胶结 及半胶结的砂层及砂砾层, 耐水性和抗冲刷性强, 遇水 较稳定, 但在库水侵蚀和波浪的冲蚀作用下, 胶结物质 遭到破坏 或风化 岩层遇水 软化, 造成岸坡 岩体表 面 剥落。
( 2) 崩塌: 多发生在由黄土状亚黏土、亚砂土的低 岸, 或下部为砂层, 砂卵石层, 上部为黄土状土所组成 的高岸。黄土的粉土粒组含量大, 孔隙率高, 崩解速度 快, 浸水后土体的结构改变, 且柱状节理一般较发育。 当与库水接触后, 土体骤然变形而失去平衡, 沿黄土的 节理面迅速崩落; 当下部为含、透水性强的砂层或砂卵 石层时, 则大大加快崩塌的速度。崩塌的特点是速度 快, 频率大。
点
实测坐标 /m
x
y
H
U1 - 41082 - 81777 21109
投影点坐标 /m
xc
yc
Hc
- 41082 0 - 81776 5 21109 0
残差 /m 01000 5
U2 - 01338 - 81846 21111 - 01337 9 - 81839 0 21111 0 01000 7 U3 31787 - 81906 21109 31787 0 - 81907 7 21109 0 - 01001 7
另外塌岸形式还常出现二种或三种的复合形式, 大都发生在由黏土、粉砂、砂砾石及黄土状土组成的多 层结构的高岸陡坡上。
2 塌岸的影响因素
211 库岸的岩层结构和岩性
库岸岩层的产状、层厚、上下层序、各层的出露位 置及其物质组成和性质, 它们直接控制岸壁坍塌的宽 度、速度和形式, 如密实的黏土凝聚力大, 抗冲刷性较 强, 塌岸宽度不大或仅表现为岸坡表明风化土体的剥 落; 黄土的粉土粒组含量大, 孔隙率高, 崩解速度快, 浸 水后土的胶体连结被破坏, 大大降低土体的承载力, 形 成快速、强烈的坍塌; 粉、细砂颗粒间具有不联结特性, 抗冲刷性弱, 遇水不稳定, 常造成大量的坍塌; 胶结好 的砂砾石层抗剪强度较 大, 抗冲刷性较 强, 遇水较 稳 定, 常成为库岸的天然保护层, 坡度较大。
收稿日期: 2009- 03- 24 作者简介: 隆 星 ( 1976) ) , 男, 1999 年毕 业于 西安工 学院 勘察 专业, 工程师。
的变化; ( 2)岸壁的破坏和坍塌。 水库的蓄水, 改变了库岸土体的含水量状态, 库岸
土体容重、孔隙度、塑性状态、内摩擦角和凝聚力等都 发生改变。孔隙度、摩擦力和凝聚力随着含水量的增 加而减小。同时含水量的增加引起土体结构的变化, 使土体发生软化和崩解等现象。因此, 正是水库的蓄 水改变了库岸土体的物理、力学和水理性质, 改变了库 岸稳定的条件。
( 3) 座塌: 即先座后塌, 多发生在由砂层、砂 砾层 及黄土状亚黏土、亚砂土所组成的高岸陡坡上。下部 的砂卵石层在波浪的作用下被掏空, 使上部土体失去 支撑, 或者由于水库的蓄水, 地下水水位相应抬高, 黄 土遇水 湿陷, 首 先 岸顶 产 生裂 缝, 然 后 岸坡 下 座 而 坍塌。
( 4) 滑塌: 土体 沿某一层滑移。常发生在由 黄土 状土及黏土所构成的双层结构的高岸陡坡上。黏性土 层结构密实, 凝聚力, 耐水性强, 遇水较稳定。上部的 黄土柱状节理较发育, 沿水平方向的渗透性较弱, 垂直 方向的渗透性较强。在库水的浸泡作用下, 上部的黄 土湿化, 且在黄土与黏土的接触面上, 黏土层受库水作 用后, 力学指标降低, 黄土即沿黏土面向下滑移。滑移 的速度慢, 频 率小, 但造成的塌岸宽 度和塌岸量一 般 较大。
FD = W t sin B + T cos B
( 3)
312 库岸边坡抗滑力的确定
库岸边坡降雨 入渗湿化后坡体 稳定状况发生 变
化, 表现为三个方面: ¹ 内部黏聚力引起的黏性压应力 与抗拉强度 c变小, 主要体现在土体基质吸力的降低;
º 由于坡体的浸水湿化, 内摩擦角 U变小; » 坡 体材
料的重度 C变大。这三个方面都导致坡体的自稳高度
S = c + R tan U = cc+ Sc+ R tan U ( 4) 式中 S为非饱和土的抗剪强度; cc为相应于饱和土体
的黏聚力; Sc为附加黏聚力。黏聚力随含水量变化可
根据相关试验得到。
确定坡体材料得抗剪强度参数随含水量变化的关
系后, 由图 2可知潜在滑面上的抗滑力 FR 为
FR =
(H
-H t sin B
)
c
+
Wt
cos
Btan
U
( 5)
图 2 库岸边坡侵蚀示意
311 库岸边坡下滑力的确定
裂缝水压力 T 可表示为
T=
1 2
CH
2 t
( 1)
式中 C为雨水容重; H t 为裂隙深度。
由几何关系可知, 潜在失稳坡体重力 W t 为
Wt =
Cwm 2
H2
-
H
2 t
tan B
-
H
2 1
tan i
随着水库的蓄水, 库岸地下水的埋藏条件及水位 动态也相应地产生变化, 库水及地下水的作用就成为 塌岸的重要动力因素。水库蓄水不仅为波浪作用的发 展提供基本条件, 而且是促使土体物理、力学、水理性 质改变的重要条件。
地下水对塌岸的形成有着直观重要的影响。塌岸 形成的力学机制有三种: ¹ 张拉破坏, º 剪切破坏, » 剪切 - 张拉共同作用下的破坏。这三种形成机制与地 下水密切相关, 主要体现在: ¹ 作用于土体颗粒上静孔 隙水压力, º 与水流方向平行的动水压力引起的剪切 力。此外, 基质吸力对 土洞的形成也 有一定的影响。 静孔隙水压力使土体结构发生变形破坏, 同时地下水 的存在也造成土体的基质吸力丧失, 产生土体块体的 剥落。当土体中孔隙水作用于土体的拉应力超过土体 的抗拉强度 Rt 时, 土体开始产生张裂缝, 同时剥落的 土体被水 流冲走。动水压力对土体 颗粒产生剪切 作 用, 当超过临界剪应力 Scr时, 土体开始崩解。
215 其他因素
其他作用, 如沿岸流对凸岸、岸咀的冲刷, 加速了 塌岸的过程; 冻融作用则破坏了土层结构, 使土体发生 裂缝或坍塌。同时库岸的物理地质作用, 如风化作用, 滑坡现象和地表水冲刷等, 在一定程度上加速了塌岸 的过程。