水庫塌岸

水庫塌岸

正文

水庫蓄水後，土質岸坡發生的坍塌破壞現象。又稱水庫邊岸再造。它是某些水庫的重要環境地質問題。
發展過程　庫水改變了庫岸土質的含水量，使容重加大、抗剪強度降低，引起土體軟化、崩解以至坍滑。又因水面展寬後，風浪增大，庫岸在波浪的侵蝕、衝擊和淘刷作用下，下部土體被淘空，上部土體失去支撐而塌落，岸線隨之後移。塌滑物經水流搬運、分選後形成淺灘。在水和波浪的不斷作用下,庫岸破壞繼續發生,岸線不斷後移，淺灘逐漸增大，直到水上岸壁與水下淺灘達到相對平衡時，庫岸才趨於穩定（見圖）。

水庫塌岸

影響因素　①庫岸形態：指岸高和坡度、水下岸形、岸線的曲率及庫岸的切割程度。一般岸高坡陡、水下岸形陡直、凸岸或被沖溝切割成半島形的庫岸坍塌較為嚴重。②庫岸的地質結構：指構成庫岸的土層產狀、層序、土層性質、層厚及浸濕後的變化、有無滑塌體等。黃土的孔隙率高，常有垂直節理，浸水后土的膠體連線被破壞，以致崩解快，易發生強烈、快速的坍塌。粉、細砂的抗沖刷性弱，易形成大量坍塌和寬而緩的淺灘。砂礫石的抗剪強度大、抗沖刷性較強，只有少量坍塌，形成窄而陡的淺灘。滑塌體下部浸水後易再次活動。③水的作用：一是原來的水上岸坡一部分成為水下岸坡，改變了土體的物理、 水理、 力學性質和岸坡原來的自然平衡狀態；二是在庫水位反覆變化下，地下水位也隨之升降，尤其是驟降產生的動水壓力降低了岸坡土體的穩定性。④波浪作用：指波高、波速和波向，而波高又與風速、風的吹程和水深有關。波越高，作用時間越長，波浪的侵蝕與淘刷作用就越強，當能被搬運的塌落物粒徑大、速度快且距離遠，形成的淺灘也就寬而緩。⑤其他：如凍的凍脹，浮冰撞擊岸坡，大氣濕熱變化引起的風化作用，泥砂淤積等。
危害和影響　主要有：①大量土體坍塌入庫產生淤積,減少庫容,對庫容較小的山區水庫影響很大。②塌落物可淤塞、填堵引水建築物的進水口。③岸線後移，使庫邊農田、建築物、道路遭受毀壞。④如預測塌岸嚴重，將影響開發方案、壩址或設計蓄水位的選擇等。⑤壩前庫岸如發生塌岸，將影響大壩安全。
研究方法　先在庫區進行工程地質測繪，對城鎮、工礦企業、重要交通線、文物古蹟、大片農田等重點地段做塌岸預測剖面，查明庫岸地質結構，蒐集、調查附近地貌地質條件相似的水庫、湖泊的天然穩定邊坡和水下地形。然後選定各土層的穩定坡角等參數，用圖解法、類比法或公式計算水庫運用初期和最終塌岸範圍、塌岸量及達到最終塌岸範圍的時間，據以考慮征地、移民遷建和防護工程。在水庫運用期間還要進行庫水位、地下水位、風浪、沿岸流、淤積和庫岸變形過程觀測（見滑坡崩岸觀測），以修正計算成果，並按次年水庫運用計畫提出塌岸預報，便於分期分批遷建和及時採取措施。
防治措施　庫邊大面積土質岸坡的塌岸防治工程量大、代價高，難以採用工程措施，只能根據氣象、水文、工程地質勘察成果,計算一年、三年和最終塌岸寬度,據以考慮移民遷建和棄耕範圍。對難以遷移的重要建築物(廠礦、文物古蹟)所在河岸，可修建防護堤等工程，予以保護。根據塌岸量和上游泥沙來源等情況，設計足夠的淤積庫容和排沙工程，以避免減少水庫有效庫容和淤塞引水建築物的進水口。（見岸坡破壞防治）

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