三峡库区塌岸预测新方法——岸坡结构法
长江三峡库岸带崩滑灾害的预测与预防
长江三峡库岸带崩滑灾害的预测与预防杨达源;李徐生;韩志勇;陈英勇;黄典【摘要】三峡水库蓄水后,库区水位的大幅度上涨及水位变动带(消落带)的形成等一系列因素将导致原谷坡地貌过程发生较大的变化.通过长期的野外考察认为,除了原有的几百处大大小小的崩塌滑坡堆积体以外,在今后的库岸再造过程中,必定还会发生大量的崩岸或塌岸事件,对沿岸局部地段的生态安全、工程安全与移民城镇家园的安全将构成较严重的威胁.对三峡水库库岸带各种堆积物的不稳定性及其危害方式和程度进行了评价,并对这些地段的开发利用提出了建议.【期刊名称】《地质学刊》【年(卷),期】2010(034)001【总页数】5页(P52-56)【关键词】三峡库区;滑坡灾害;预测预防;评价【作者】杨达源;李徐生;韩志勇;陈英勇;黄典【作者单位】南京大学地理与海洋学院,江苏,南京,210093;南京大学地理与海洋学院,江苏,南京,210093;南京大学地理与海洋学院,江苏,南京,210093;南京大学地理与海洋学院,江苏,南京,210093;南京大学地理与海洋学院,江苏,南京,210093【正文语种】中文【中图分类】P694;P642.21在长江干流长期的深切作用下,长江三峡两岸发育了大量的岩壁陡崖与岩块碎屑陡坡,同时还有大大小小几百处崩塌滑坡堆积体 (图 1)。
长江三峡水库蓄水后,库区水位将从海拔 66m～160m普遍上升到 170m～175m,并且在 145m～175m之间将成为水库水位的变动带(消落带)。
与此同时,长江三峡库岸总长将超过1 500km。
可以预见,今后几十年,在三峡地区这样复杂的地质地貌条件下,水库蓄水及其库岸再造过程对原来的长江河谷谷坡的地貌过程将产生深刻的影响,沿岸局部地段的生态安全也将面临严重威胁。
根据长江三峡阶地的分布,估算出近 10多万年以来,长江河谷的深切速率达到81.1cm/ka,其中,重庆附近 10万年的下切速率为 80.0cm/ka、近几万年来达到92.4cm/ka;忠县附近为 79.0cm/ka;奉节附近为 75.1cm/ka;三峡大坝坝址附近为74.3cm/ka。
三峡库区忠县岸段塌岸预测研究
中国水土保持 Ｓ Ｃ ０ ８年第 ８ ＷＣ ２ ０ 期
・ ３・ ３
三 峡 库 区 忠 县 岸 段 塌 岸 预 测 研 究
尚 敏 ， 陈剑 平
（． １ 三峡 大学 三峡库 区地 质 灾害教 育 部 重点 实验 室 ， 北 宜 昌 ４ ３０ ； 湖 ４ ０２ ２ 吉林 大 学 建 设 工程 学 院 ， ． 吉林 长 春 １０ ２ ） ３ ０６
现 场调 查所取得 的具有针 对性 的地质参数 ， 选取 了用卡丘金法 来预测 土质岸坡塌岸 宽度 ， 用经验法来预测岩质 岸坡塌 岸
宽度 ， 并借助 于 Ｓ Ｌｅ Ｑ ｉ 数据库 引擎， 两种预测理论计 算机程序化 、 ｔ 使 可视 化。对 两种预 测方 法的主要参 数取值进 行 了研
究 ， 用于三峡 库区忠县岸段 的塌岸预测 ， 应 取得 了良好 的效 果。
２２ ． 经 验 法
图 １ 卡丘金法预测塌岸 图解
岩性 为非均质的多层结构 的陡岸 ， 其浅滩 形态 不仅 与库 岸
岩层结构 和岩性有关 ， 而且还 受 到波 浪 的搬 运 、 选和 堆积 作 分 用 的影响。因此 ， 维尼 ・ 沃 日洛夫建 议采用 经验 法来进行 岩 诺
２ 塌 岸 预 测 的 方 法 选 择
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自从 １３ ９ ５年 前苏联 水文地 质学 家 ． 萨 瓦连斯基 第一 Ⅱ． 次 提出 了水 库塌岸宽度 的问题 之后 ， 塌岸 预测方法 的研究 得到
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。
三峡坝区库岸边坡塌岸预测及治理方案建议
第11期(总第188期)中国水直总及电气化No.11(TOTAL No.188) 2020年11月China Water Power&Electrification Nov.,2020DOI：10.16617/ki.11-5543/TK.2020.11.17三峡坝区库岸边坡塌岸预测及治理方案建议周柯宇1张宏2张勇1(1.中国水利水电第七工程局有限公司试验检测研究院，四川成都611730；2.四川久隆水电开发有限公司，四川成都610094)【摘要】为研究库岸治理在设计、治理过程中的难点，文章依托三峡坝区茅草坡4号库岸工程，在综合分析 已有资料基础上，通过钻孔施工、物探全孔摄像、声波测试等方法，对地表变形现象再核实，进行塌岸预测及对M4斜坡库岸带进行分段工程治理。
成果表明：库岸带岩体在库水作用可能发生冲蚀剥蚀型及崩(坍)型塌岸，当库岸不断扩展时，局部可能发生滑移型塌岸。
预测茅草坡4号库岸175m水位以上塌岸宽度为32.36~76.46m，塌岸上边界高程为203.74~251.08m，塌岸强烈。
库岸带有危岩1处，破坏模式为滑移式，体积32m3，现状基本稳定，建议清除。
所得结论可为其他库岸的治理起到示范作用。
【关键词】三峡坝区；库岸边坡；塌岸预测；治理方案中图分类号：TV62文献标识码：&文章编号：1673-241(2020)11-064-05Prediction of&ank Collapst of Reservoir&ank Slope in Three Gorget Dam Area and Suggestion of Treatmeni SchemeZHOU Keyu1,ZHANG Hong2,ZHANG Yong1(1.SinohyclT'o B ureau7Co.,Ltd.Institute of Testing$Inspec/op and Research,Chengdu611730,China+2.Sichuan Jiong Hydropooer DeHopment Co.,Ltd.,Chengdu610094,China)Abstract:The paper is based on Three Goryes Dam Maocaopo No•4bank project,the ground surfacc deformation phenomenon is rechecked through drilling construction,full-hole photography of geophysical exploration,sound wave test and other methods on the basis of comprehensive analysis on existing data for studying the diXicuVies of reservoir bank yovernancc in the process of design and yovernancc•The collapse bank is predicted,and sexmented yovernancc is implemented on M4slope reservoir bank zone.The result shows that the reservoir bank zone rock mass may suffer from washout denudation and bank collapse due to reserveir water role.When the reservoX bank is constantly expanded,sliding bank collapse may occur locally•It is predicted that the bank collapse width of Maocaopo No•4reserveir bank above175m water lever is32.36-76.46m•The elevation of the bank collapse upper boundaro is203.74-251.08m with strong bank collapse•There is one dangerous rock in the reservoir bank,the failure mode is sliding,the velume is32m3,the current situation is basically stable,and it is recommended to remove the eck.The conclusion con be used as a modd for other reservoir bank governance.Key words：Three Gorges Dam area；reservoir bank slope；bank collapse prediction；governance plan经验交流Expe/enca Exchange坝区库岸边坡由于与自然水文的密切联系，对其稳定性造成巨大隐患。
三峡库区湖北省秭归县曲溪库岸塌岸预测与评价
三峡库区湖北省秭归县曲溪库岸塌岸预测与评价一、库岸分段及各段工程地质特征曲溪库岸岸坡按岩土性质共分2段：Ⅰ段岩土混合岸坡、Ⅱ段岩质岸坡，长度分别为309m、483m，总长度792m，见平面图（图1）。
图1平面图各岸坡段特征如下：1、Ⅰ段岩土混合岸坡岸坡长309m，占岸坡总长度的39%。
该类型岸坡具有以下特点：（1）回填砂及坡洪积砾砂分布广泛，地表所占面积超过70%，厚度超过7.0m，结构松散，分布范围多在后缘334省道处；（2）岸坡多经人工修路开挖成陡缓相间的台坎状，局部坡度较陡，接近40°，部分地段虽采用简易支挡，但挡土墙基础持力层为回填砂或全风化花岗岩，部分挡墙已推倒变形，该类致灾地质体以回填砂为主，该类型岸坡塌岸威胁对象主要为334省道与沿公路布置的公共设施。
2、Ⅱ段岩质岸坡岸坡长483m，占岸坡总长度的61%，该类型岸坡具有以下特点：（1）该类岸坡在库水位变动带范围内主要为全、强风化花岗岩组成，部分凹槽地段分布有薄层坡洪积砾砂层，风化层厚度较厚。
（2）岸坡多为一字形坡，坡度陡缓不一，175m高程附近及上方堆填大量人工填土，厚度7.0-15.0m，岸坡接近40°。
岸坡主要有334省道通过，部分山脊上修建有移民房屋，岸坡塌岸直接危及当地居民、物流园码头及334省道与国防光缆安全。
二、塌岸类型及主要影响因素（一）塌岸类型目前，曲溪库岸岸坡整体是稳定的，在水库水位反复变化下，岸坡所处自然稳态条件将发生改变，将产生程度不同的塌岸（即岸坡再造），现根据变形失稳机制，区内塌岸可划分如下两种类型。
⑴冲蚀、侵蚀型岸坡物质在地表水及三峡库水的作用下，逐渐被水流带走，从而使得岸坡产生缓慢后退。
该种类型主要发生在地形较缓的岸坡或岩质岸坡，其塌岸过程将是一个比较长期的过程。
该种类型是区内岸坡再造的主要类型。
⑵坍塌型三峡水库运行后，原有岸坡的自然稳态平衡关系被打破，岸坡在库水波浪及库水消涨产生的动水压力影响下要不断地调整岸坡形态，其过程表现为局部的坍塌，最终使坡体在水下、水上达到一个稳态坡角值，其最终变形破坏宽度据岸坡形态不同、物质组成不同而有区别。
三峡库区某库岸斜坡塌岸预测
２１ ０ ０年 ２月
工往 球物理学 赧
ＣＨＩ ＮＥＳ ＯＵＲＮＡＩ ＥＪ ＯＦ Ｅ ＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＯＰＨＹＳ ＣＳ ＧＥ Ｉ
Ｖｏ１ ．７， ．１ ＮＯ Ｆｅ ｂ．， ２ ０ ０１
文 章 编 号 ：６ ２ ７ ４ （０ ０ ０ — ０ ２ 一 Ｏ １７～ ９Ｏ ２１ ）１ ｌ０ ５
对 ｃ ｐ 行 了敏 感 性 分 析 ， 论 了多 种 工 况 下 ， 、进 讨 多个 库 岸 剖 面 的稳 定 性 系 数 ， 在 此 基 础 上 得 到 塌 岸 宽 度 在 并 工 程 地 质 类 比的 基 础 上 ， 用 图 解 法 进 行 塌 岸 宽度 预测 ， 据 现 场 变 形 监 测 资 料 ， 两 种 预 测结 果 进 行 评 判 ， 采 根 对 得 到 塌 岸 预 测 最 终 结果 。
国 内外 塌岸预测 方法 较多 ， 但针对 三峡 库 区独 特 、 多样 的库 岸类 型 ， 如何 选 择 合 理 的塌 岸 预测 思 路
与 方 法 ， 行 库 岸 塌 岸 预 测 ， 是 难 点 。 本 文 总 结 进 则
了三 峡库 区库岸 类 型 与塌 岸 预 测思 路 ， 库 区某 对
ｎ ｔ ｉ ｇ ｉ ｆ ｒ ｔｏ ｉｏｒｎ ｎ ｏ ｍａ ｉ ｎ，ａ ｄ ｔ ｉ ｌｒ ｓ ｔ ｒ ｔ ｉ ｅ ． ｎ ｈｅ ｆｎａ ｅ ｕｌｓ ａ ｅ ｏｂ ａ ｎ ｄ Ｋｅ ｒ ｓ ｒ ｄｉｔｏｎ ｏ ｈｅ ｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ｂａ ｋ ｃ ｌａ ｅ；ｗａ ｅ ｅ ｅ ；ｌｍｉ ｑｕ ｌｂ ｉ ｍ ｅ ｈ— ｙ ｗｏ ｄ ：ｐ ｅ ｃｉ ｆｔ ｅ ｅ ｖ ｉ ｎ ｏ ｌ ｐｓ ｔ ｒ ｌ ｖ ｒ ｉ ｔ ｅ ｉｉ ｒｕ ｍ ｔ
ｏ ｅ ｅ ｖ ｒ ｂ ｎ ｏｌａ ｅ Ｔｈｅ ｐ ｅ ｉｔｏ ｅ ｕｌｓａ ｅｅ ａ ｕ ｔ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏｎ ｓｔ ｅ ｌ ｔｍ ｅｍ ｏ ｆｒ ｓ ｒ ｏｉ ａ ｋ ｃ ｌｐｓ ． ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｒ ｓ ｔ ｒ ｖ ｌ ａ ｅ ａ ｅ ｉｅｒ ａ — ｉ －
长江三峡库区巴东县王家咀至观音桥段塌岸模式与预测
长江三峡库区巴东县王家咀至观音桥段塌岸模式与预测王世昌;黄波林;刘广宁;陈小婷【摘要】三峡库区巴东段是岸坡塌岸的高发区,塌岸灾害在很大程度上影响了库区的安全生产生活.通过实际调查,选取深厚松散堆积层浅表部滑移型塌岸、沿基-覆界面滑移型塌岸、基岩崩塌型塌岸、沿结构面滑移型塌岸、冲刷浪坎型塌岸五种多发易发的典型塌岸进行研究,分析发生塌岸的斜坡地质环境条件及其塌岸后的形态特征.运用岸坡结构法与卡丘金法对典型塌岸进行预测,结果显示岸坡结构法更适用于山区水库的塌岸预测.通过实际调查发现,研究区内土质岸坡的稳定坡角在26°左右,该值可为巴东段岸坡塌岸预测与防治工程提供参考.【期刊名称】《华南地质与矿产》【年(卷),期】2015(031)004【总页数】7页(P414-420)【关键词】塌岸;发育特征;岸坡结构法;三峡库区【作者】王世昌;黄波林;刘广宁;陈小婷【作者单位】中国地质调查局武汉地质调查中心,湖北武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,湖北武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,湖北武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,湖北武汉430205【正文语种】中文【中图分类】P642.21;P694水库在蓄水和退水过程中急剧改变了岸坡的水文地质条件，而周期性的调水，也使得岸坡的微地貌、结构、物质组成等发生变化，这些地质条件的改变势必会造成岸坡变形，甚至形成新生地质灾害——塌岸。
遭受改造的水库岸坡可能成为库区地质灾害的长期隐患，对航道安全运营以及当地经济造成巨大影响。
对于塌岸的预测理论研究，最早起源于前苏联的水文地质学家萨瓦连斯基1935年提出的水库塌岸宽度的问题[1]。
此后，塌岸预测理论研究得到了普遍的重视，众多学者提出了许多的预测理论与方法，主要有卡丘金法、类比法、图解法、动力法、两段法、平衡剖面法等[2]。
2007年许强教授等提出了类似三峡这种山区河道型水库的塌岸预测新方法——岸坡结构法(RBSM)，并给出了详细的图解方法和预测步骤[3]，通过对二滩、宝珠寺和龚咀三个运行中的类比水库和三峡水库（139 m蓄水)的塌岸预测检验，验证结果表明该方法适宜于三峡水库以及类似的山区河道型水库塌岸预测，从而为水库塌岸预测与防治工程提供重要依据。
图解法预测水库塌岸方法比较
图 ２ 卡 丘 金 法 预 测塌 岸 图 解
兰
． 『
坡可分为浅滩外缘陡坡 、 堆积浅滩 、 冲蚀浅滩 、 爬升带斜坡 以及水
上岸坡带五段 ， 通过作 图得到 上述五段 岸坡 ， 即为库 岸再造 的最 终岸坡 ， 其原理如图 １ 所示 。
年 位
图 ３ 两 段 法 预 测 塌岸 图解
确地通过数学计算式来表 达。 目前 ， 主要通过 图解 法预测塌岸范 １ ３ 两 段 法 ．
围， 常用 的方 法包括卡丘金 法 、 洛塔廖夫 法 、 佐 两段 法 、 坡结构 岸
王跃敏等通过近 １ Ｏ年数十处水 库塌岸 的调查 、 研究 ， 出用 提
法 四种 。范云冲等在 系统分析库岸再造 相关因素 的基础上 ， 简要 两段法来预测塌岸。其原理为 ： 预测塌岸线 由水下稳定岸坡 线和 地介绍 了水库塌岸宽度预测 的不 同方法 ， 并对这些方 法进 行 了评 水上稳定岸坡线 的连线组成 时 ， 水上稳 定岸坡线 的起点 ， 对应 所
收稿 日期 ：０ ７０ ．８ ２ ０ ．６２ 作者简介 ： 王 玮（９ ６ ， 工程师 ， １６ ．） 男， 南京市交通局公路建设处 ， 江苏 南京 ２ ０ ８ ００５
２ 塌 岸预测 方法 比较
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第３ ３卷 第 ３ ６期
２ １２月 ０７年 ０
１ 预 测方 法
１ １ 佐 洛塔廖 夫预 测 法 ．
此方法为苏联学者 ｒ・ ａ ｏ ｐＢ于 １ ５ 提出 的， Ｃ・Ｏｎ Ｆ ｅ ａａ ９ ５年 该方
法认为 ： 于水库库 岸再造 ， 对 波浪作用是 主要 的 ， 库岸再造后 的岸
１ ．
注： ｓ为塌岸宽度 ； 为波浪影响高度 ； ｈ 为波浪影响深度
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。
山区库岸塌岸预测方法综述
山区库岸塌岸预测方法综述张梁;王俊杰;阎宗岭【摘要】库岸坍塌是一种地质灾害,极大地威胁着库岸人民财产和生命的安全,同时也影响着水库库容.介绍了现有常用的一些塌岸预测方法,并对各种方法的特点及适宜性做出了总结.总结的塌岸预测方法有:佐洛塔廖夫为代表的条件类比图解法、康德拉捷夫为代表的数学分析法、平衡剖面法、动力法、徐瑞春的塌岸预测图解的若干修正、超前信息法、数值模拟法等.在工程具体应用中,结合山区水库的特点,坚持理论与实践相结合的原则,根据实际选用合理的方法.【期刊名称】《重庆交通大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(029)002【总页数】6页(P227-232)【关键词】库岸坍塌;库容;适宜性;塌岸预测方法【作者】张梁;王俊杰;阎宗岭【作者单位】重庆交通大学,水利水运工程教育部重点实验室,重庆,400074;重庆交通大学,水利水运工程教育部重点实验室,重庆,400074;国家山区公路工程技术研究中心,重庆,400067;国家山区公路工程技术研究中心,重庆,400067【正文语种】中文【中图分类】TV697.2+3随着我国经济的快速发展和西部大开发战略的全面实施，许多水库正处于论证、设计或建设阶段，大量内河港口、码头正在或将要建设，其中大多数位于水电资源非常丰富的西南、中部山区，由此而引起的库区库岸再造及塌岸情况的预测就显得尤为重要。
水库蓄水及运行过程中，库岸所处的地质环境将发生显著改变，自然平衡条件遭到破坏，从而引起岸坡变形失稳，库岸线也逐渐后退，直至达到新的平衡状态为止，这一过程称为库岸再造。
库岸再造是一个十分复杂的动力地质过程，受岸坡物质组成、结构特征、形态及水流等多因素控制，塌岸过程复杂，尚无法精确地通过数学计算式来表达。
目前，库岸塌岸预测方法有以佐洛塔廖夫［1－2］为代表的条件类比图解法、以康德拉捷夫为代表的数学分析法［3］、平衡剖面法［4］、动力法［5］、徐瑞春的塌岸预测图解的若干修正［6］、超前信息法等。
三峡工程康家咀滑坡区库岸塌岸预测分析
三峡工程康家咀滑坡区库岸塌岸预测分析
三峡工程康家咀滑坡区库岸塌岸预测分析
水库塌岸(岸坡再造) 是影响三峡水库移民工程安全的重大地质灾害问题.三峡库区蓄水后,库岸防护问题尤其是城镇库岸防护安全问题变得日益突出,以重庆开县为例,探讨该段岸坡变形破坏的特征及其形成原因,并进行了塌岸预测和提出了治理方法.
作者：刘玉国伍志石康爱华 LIU Yu-guo WU Zhi-shi KANG Ai-hua 作者单位：刘玉国,LIU Yu-guo(成都理工大学环境与土木工程学院,成都,610059;南江水文地质工程地质队,重庆,401147)
伍志石,WU Zhi-shi(南江水文地质工程地质队,重庆,401147)
康爱华,KANG Ai-hua(天津市地质矿产测试中心,天津,300191)
刊名：水土保持研究 ISTIC PKU英文刊名：RESEARCH OF SOIL AND WATER CONSERVATION 年，卷(期)：2007 14(1) 分类号：P642.22 关键词：三峡工程塌岸预测分析边坡稳定性。
水库崩岸
1.崩岸塌岸是指河湖岸坡，在地表水流冲蚀和地下水潜蚀作用下所造成的岸坡变形和破坏现象。
2.库区典型塌岸模式2.1冲蚀磨蚀型在库水、风浪冲刷、地表水及其他外部营力的作用下，岸坡物质逐渐被冲刷、磨蚀，然后被搬运带走，从而使岸坡坡面缓慢后退的一种库岸再造形式。
它是近似河岸再造、非淤积且稳定性较好的岸坡中存在的一种较普遍的岸坡变形改造方式。
这种类型的塌岸模式一般发生在地形坡度较缓的土质岸坡及软岩岩质岸坡的残坡积层和强风化带。
再造具有缓慢性及持久性，再造规模一般较小。
2.2坍塌型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，之后被江水逐渐搬运带走的一种岸坡变形破坏模式。
它的显著特点是垂直位移大于水平位移，与土体自重直接相关，这种类型的库岸再造在三峡库区分布范围大、涉及岸线长。
一般发生在地形坡度较陡的土质岸坡内。
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。
2.2.1冲刷浪坎型在水流冲刷、浪蚀等作用下，水边线附近小范围的岸坡土体发生破坏，随着水位及波浪的下移，下级水边线附近土体又会发生类似的破坏，最终表现为阶梯斜坡状。
破坏高度与风浪爬高间有明显的对应关系。
2.2.2坍塌后退型在水流冲刷、侧蚀作用下，岸坡坡脚被掏蚀成凹槽状，随后在岸坡重力、地下水外渗等作用下发生条带状或窝状的座落、倾倒型运动。
形成这种塌岸模式的基本条件有:(1)岸坡的土体抗冲刷能力差；(2)水流直接作用于岸坡，且水流的冲刷强度高于岸坡土体的抗冲能力。
坍塌后退型一般表现为座落、倾倒两种方式，坍塌后的土体脱离了原坡体，坍塌体的垂直运动位移大于水平运动位移。
这种塌岸具有坍塌后退速度快、后退幅度大、分布岸线长、持续时间长的特点。
多呈条带状，少数为窝状，具有突发性。
在三峡库区是一种最主要、最常见的坍塌型塌岸再造方式。
2.2.3塌陷型由于岸坡中下伏空洞或局部发生凹陷，土体在自重、地下水静水和动水压力作用下，周围土体由四周向中心发生变形破坏的一种库岸岸坡再造形式。
三峡库区某变形体稳定性评价及塌岸预测
三峡库 区某变 形体 位于重 庆市涪 陵 区某 集镇 的
南侧 ， 地处 三峡库 区 １５ ０ｍ 蓄水影 响区 ， 库 区腹 ７ ． 是 地 ． 形体 所处地 段 均 为斜 坡 地形 ， 变 土体 较 厚 ， 度 坡 大， 在暴雨 季节 已产生 过蠕滑 ． 变形体 的西侧 库岸 区
为 集镇 旧街 道 ， 北两 侧为松 散堆积 物组成 的岸坡 ， 南 土层厚 度 大， 形成 塌岸． 着 三峡 库 区水位 由 易 随
带厚 ２ ０—３ ０ｍ。 岩面与现 代地形 基本一 致 ． ． ． 基
１２ 变 形 体 地 质 特 征 ．
区之 一 ， 中三峡 库 区地 质 灾 害 又是 最集 中发 育 的 其
地 区． 受三 峡水库水 位影 响 ， 岸两侧 不稳定 的地 质 库 体极 易发生 滑坡 、 岸等 地质 灾害． 塌
上的房 屋 出现 裂缝 ， 陡坎基 岩 出露 处有 泉水 出露． 并
动 水 压力 ； 各条块 动 、 水压力 按饱水 面积 的重心 ② 静 加上 一个压 力 ； ③地 震作 用时 ， 在每个 条块重 心上加 上一 个 水 平 地 震 力． 殊 荷 载 组 合 ： 库 水 位 由 特 ④
１５ ０ｍ降至 １５ ０ｍ 时考虑 动 、 ７ ． ４ ． 静水 压力 和规划期
变 形 体 位 于二 级 阶地 前缘 斜坡 地 形 上 ， 长江 冲 刷岸边 形 成 宽 阔 的 临 空 面 。 平 面 上 呈 横 展 形 ， 在 长 １５ ０ｍ， ２ ５ ０ｍ， １ ． 宽 ７ ． 体积 １ ． ６ ０万 ｍ ． 具有 后缘厚 、 前缘 薄 的特 点． 变形体 平面分 布如 图 １ 所示 ．
在 以后 每年 的暴 雨 季节 均 有 滑 移 现象 ． 钻 孑 和探 从 Ｌ 井揭露 来看 ， 变形 体 潜 在 滑 面发 生 在基 岩 面 与 土 该 体的界 面上 ． 滑移带 为粉质 粘 土 ， 度 ０ ３～ ． 厚 ． ０ ６ｍ， 呈软塑 状态 ， 体 有 明显 的 揉 皱 现象 ， 有 擦痕 面． 土 并
塌岸预测方法
hb = 3.2K • h • tanα
K为岸坡粗糙系数，一般取0.6 为岸坡粗糙系数，一般取0.6 h为浪高（m），取0.5m 为浪高（m），取0.5m hs为正常高水位以上岸坡的高度（m） 为正常高水位以上岸坡的高度（m α为水库水位变动和波浪影响范围内，形成均一的磨蚀浅滩的坡角（°） 为水库水位变动和波浪影响范围内，形成均一的磨蚀浅滩的坡角（° β为水上岸坡的稳定坡角（°） 为水上岸坡的稳定坡角（° γ为原岸坡坡角（°） 为原岸坡坡角（°
编号及长度地形坡度地层岩性或工强风化岩体厚度m稳定性及塌岸破坏形式预测代表性剖面10294一般2025前缘局部30泥质粉砂岩间夹长石砂岩斜横向顺向一般610m沿裂隙密集带深风化24m以上蓄水稳定侵蚀1118147一般2630前缘局部44泥质粉砂岩为主间夹长石砂岩逆向56m蓄水稳定侵蚀崩塌型坍岸2214837一般2022局部40泥质粉砂岩与长石砂岩互层斜横向一般35m薄处16m蓄水稳定侵蚀型库岸再造3313323总体26左右前缘最陡处55泥质粉砂岩与长石砂岩互层斜顺向顺向一般36m蓄水稳定侵蚀崩塌型坍岸4410186中后部1827前缘54泥质粉砂岩与长石砂岩互层顺向一般35m蓄水稳定侵蚀崩塌型坍岸55参数的确定参数的确定根据有关资料本区常年主导风向为东南风平均风根据有关资料本区常年主导风向为东南风平均风速10ms10ms最大瞬时风速最大瞬时风速34ms34ms
(4)塌岸预测经验法： (4)塌岸预测经验法： 目前，主要的预测方法包括： 卡丘金法、 卡丘金法、 佐洛塔廖夫法、 佐洛塔廖夫法、 平衡剖面法三种。 平衡剖面法三种。
卡丘金法
于1949年提出的库岸最终塌岸预测宽度计算公式为： 1949年提出的库岸最终塌岸预测宽度计算公式为：
式中：S为最终塌岸宽度（m 式中：S为最终塌岸宽度（m）； N为与土的类型相关系数：粘土为1，冰积亚粘土为0.8，黄土为0.6，砂土为0.5; 为与土的类型相关系数：粘土为1，冰积亚粘土为0.8，黄土为0.6，砂土为0.5; A 为水位变化幅度（m）； 为水位变化幅度（m hp为波浪影响深度（m） 为波浪影响深度（m 设计水位以下波浪影响深度一般取1 设计水位以下波浪影响深度一般取1－2倍浪高；而浪高<0.5m时，波浪影响深度取 倍浪高；而浪高<0.5m时，波浪影响深度取 1m。 1m。 hb为浪爬高度 设计高水位的浪爬高度按下式计算：
塌岸防治理论与护岸措施
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塌岸灾害防治理论及技术
三、 塌岸的防治理念
塌岸的防治原则
1、科学规划，统筹兼顾，综合治理； 2、满足城市建设、沿江公路建设和港口码头建设 等功能的需要； 3、充分分析库岸坍塌或滑坡的形成原因，明确其 影响因素和影响力的程度； 4、充分结合城市设施、沿江公路和港口码头等工 程的规划、设计和建设，合理确定防护结构物的型式、 布置方式和设计计算技术参数；
E为波浪单位时间作用在单位宽度库岸的动能（t·m） kp为岩土体的抗冲刷系数（m3/t） t为水库运营年限 b为经验常数，取决于滨岸浅滩中堆积部分的宽度， 一般0.45~0.95. 该方法有一定的物理依据，但“关系方程”的建立
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需要一定量的观测样本，难以获得，一般仅用于海岸工 程领域。
二、 塌岸的预测方法
等地质灾害极大地影响和制约着库区的城市建设和库区
沿岸的铁路、公路和港口码头等基础设施的建设，这些
工程建设需要有稳定的库岸；另一方面，合理的城市建
设和库区沿岸的铁路、公路和港口码头等基础设施的建
设，又会对库岸坍塌和沿岸滑坡等地质灾害起到防护或
治理的作用。因此，应遵循下述原则：
2、坍塌型：条件：岸坡坡脚物质被侵蚀，基座被
软化，局部下错或者坍塌。
a）冲刷浪坎型：特征：阶梯斜坡状，破坏高度和风
浪爬高有明显关系。
b）坍塌后退型：特征：岸坡坡脚被淘蚀为凹槽状。
条件：岸坡土体抗冲刷能力差，
水流直接作用于岸坡。
c）塌陷型：特征：周围土体由四周向中心发生变形
破坏。
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条件：岸坡中下伏空洞或局部发生凹陷。
塌岸灾害防治理论及技术
3、塌岸预测统计法：主要是依据已建成水库的观 测资料，用数据统计的方法建立库岸再造的规模、速度、
三峡库区涪陵区白涛镇老区库岸塌岸预测分析
测。
库 岸所在 区岸主要 类型 为岩土混合 岸坡和土 质岸坡 ，
岩 土结构基 本上 由基 岩和第 四系人工堆 积、冲洪 积粘土 ， 粉 质粘土及残 破积粘 土夹碎 石构成 。由于组成成 分复杂 ，
结构差异较大 ，对库岸 稳定 性有很大 的影响 ，容易产生塌
岸。 ４１ 库 水 涨 落 ．． ２
２ 工程地质概况 本工程 位于 区域 向斜 构造南 东翼 的单 斜构造上 ，由三 叠系下统嘉陵江组 （ ，）及 中统 巴东组 （ ２）碳酸盐岩 夹 Ｔｊ Ｔｂ 碎 屑岩组 成 。地层 从寒武 系至侏 罗系 ，缺 失泥盆系 地层 。 其 总体分布 上从 东、东南往 西 、西北 ，地层 由老到 新 ，总 厚度 约９ ０ｍ ０ ０ 。区内新构造 运动不活跃 ，仅 表现为地壳上升 与河流下切作用 。 根据岩土 体含水 及地下水 的赋存 条件 ，本区地 下水有 三种 基本类 型 ，即松 散介质 孔隙水 、基岩裂 隙水和 岩溶地
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长２ ＿ ∞＿
蓄水期 间 ，地 下水位相应 地抬升 ，使岸坡岩 体产生浮 托 力 ， 降低滑 坡 体 上 的有 效压 力 ，进 而 降低 抗滑 力 。并 且 ，坡 体浸 水体积增加， 使软弱岩层遇水软化 ，使 结构面 的
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三峡库区铁水沟库岸塌岸预测及防护措施分析
摘
要 ：以铁 水沟库岸 为研 究对 象，对库 岸进行 稳定 性分析 ，采用佐 洛塔廖 夫法和 计算 法进行塌 岸预 测，
并提 出防护措 施 ，防止三峡 水库 蓄水后库岸再造 ，维护坡面设计形态。
第２ ９卷 第 ６期
２ ０ １ ５年 ｌ ２月
资源环境与 工程
Ｒｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ Ｅｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎｍｅ ｎ ｔ＆ Ｅｎｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ
三 峡 库 区铁 水 沟 库 岸 塌 岸 预 测 及 防 护 措 施 分 析
王金波 ，杨俭波 ，何钰铭 ，廖伟杰 ，陈 雪
２ ． ２ 变形特 征
铁 水沟 岸坡 变形 破 坏 类 型 主要 为 ： 人 工 填 土岸 坡
变形 以下沉 、 拉裂 、 坍滑 及流砂 为 主 ； 全、 强 风化 岩质 岸
收 稿 日期 ：２ ０ １ ５— ０ ８— ２ ６ ； 改 回 日期 ：２ ０ １ ５—１ ０— ０ ９
作者简介 ：王金波 （ １ ９ ７ ５一） ，男 ，工程师 ，水工环地质专业 ，从 事水工环地质勘查 、设计工作 。Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ：２ ７ ０ ７ ４ ８ ４ ９ ３ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ 数字 出版网址 ：ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ Ａ ￣ｗ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｎ ｅ ｔ ／ ｋ ｃ ｍ ｓ ／ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ／ ４ ２ ． １ ７ ３ ６ ． Ｘ． ２ ０ １ ５ １ ０ １ ６ ． １ ７ ２ ４ ． ０ １ ８ ． ｈ ｔ ｍ ｌ 数字出版 日期 ：２ ０ １ ５—１ ０—１ ６ １ ７： ２ ４
坡 和 土质岸坡 两 种 类 型 ， 岩 质岸 坡 主 要 分 布于 山脊 部 位（ ２ 、 ４区 ， ６ 、 ７区局 部 ） ， 由全 、 强 风 化 黑 云母 石 英 闪
三峡库区库岸塌岸机理与防治措施研究
第３９卷第１２期
２０ ０
人
民
长
江
Ｖ０１．３９，Ｎｏ．１２
长江三峡水库是一座狭长的河道型特大型水库，其岸线长 度约为５
３１１
ｋｍ。据《长江三峡水利枢纽初步设计报告》，三峡
水库建成后，坝前水位为１７５ ｍ，而６月中旬至９月底（汛期）水 位将保持在１４５ ｍ左右的防洪限制水位，１０月至次年的４月上 旬坝前水位保持在１４５—１７５ ｍ间波动，库水位变幅３０ ｍ。水位 抬升近百米。水库建成后采用“冬蓄夏泄”的水位调度方式，水 位调幅变化可达３０ ｍ。随着三峡水库２１３０２年蓄水以及蓄水后 的正常运行，如此大的水位变幅，使库岸地质条件将大大改变。 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， 这种现象称为水库塌岸现象，促使塌岸现象发生的作用称为塌 岸作用。
对于现在稳定性较好的岸坡，易受风浪淘刷的部位，常采用 护坡或护岸工程，增强库岸的抗冲刷性和稳定性。在适当地段 可种植植被，构筑生态型护坡。护坡结构有利于减弱纵向水流 和横向环流对库岸的侵蚀，也有利于减小波浪的作用。砌石科 应选用抗冲刷和抗风化能力强的新鲜岩石，砌石体要留滑水孔， 以排泄岸坡内的地下水。对于可能失稳的岸坡，建议采用挡水 墙。挡水墙不仅可以防止水流对岸坡坡脚的冲刷，还可结合挡 土墙的要求，起到支撑岸坡岩土体稳定岸坡的作用。对于已经 失稳滑动变形的岸坡，可以采用的治理措施主要有：削坡、减重 反压、设置抗冲刷挡墙等措施。要特别注意的是此类岸坡不但 要提高它的抗滑能力，还要进行护坡处理来提高它的抗冲刷能 力。对于松散堆积物进行防治应先将其夯实；如果是块石堆积 可先用填土碎石充填再行夯实，如是碎石堆积可直接进行夯实。 对于库岸为冲洪积层构成的阶地（如黄土状土岸坡），因其前缘 陡立，常被风浪淘蚀，失稳坍塌。其治理方法是：蓄水前在其脚 部抛石填渣，使其形成平缓的斜坡，再在其上砌石护坡或修筑挡 水防浪墙，阻挡浪蚀。 在对库岸边坡进行整治时，除了防止水对岸坡的冲刷和浪 蚀外，还要特别注意采取措施防止地表水和地下水对边坡的影 响。地表排水一般采用设置外围截水沟的方法。同时，还要对 岸坡坡面进行整平夯实，减少坑洼及裂隙，并做好岸坡的绿化工 作。地下排水一般采用排水洞、排水孔、支撑盲沟、截水暗沟等 措施。
岸坡防护的新方法
岸坡防护的新方法
周厚贵
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】1989(000)006
【总页数】2页(P23-24)
【作者】周厚贵
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TV861
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2.基于不同堤防防护结构方案的岸坡渗流及滑动稳定性分析——以山东德惠新河滨州段堤防工程为例 [J], 薛亚民;王毅;王峰
3.钢丝网石笼在岸坡防护工程中的应用 [J], 贺映全
4.长江下游特拉锚垫防护结构下土质岸坡稳定性研究 [J], 田鹏;付旭辉;赵航
5.河道生态岸坡防护技术的应用分析 [J], 程昌海
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