水庫庫岸演變

包括測報庫岸演變的空間分布、規(guī)模、岸壁后退距離、巨大滑坡發(fā)生時間、邊坡坍落入水的速度和誘導的水面涌浪高度以及各項波浪要素。在預報中確定岸坡防護措施，核算壩高和壩面波壓力。中國北方黃土地區(qū)采用圖解法,按岸坡均衡剖面形成圖式,根據定位實測坡形數(shù)據、庫水位動態(tài)和風浪要素等預測松散堆積物庫岸坍岸寬度?；鶐r庫岸演變按巖體力學和工程地質分析計算法預測。中國學者根據結構面控制巖坡穩(wěn)定的原理，提出各種圖解分析法預測崩坍和滑坡的空間分布和規(guī)模。如應用兩類優(yōu)勢面的方法，按構造分析原理找出地質優(yōu)勢面（性質優(yōu)勢面），用統(tǒng)計方法找出數(shù)量優(yōu)勢面，即可確定真正的優(yōu)勢面，據此判斷巖坡破壞類型和模式。用極限平衡理論和有限元分析技術可定量評價基巖庫岸的穩(wěn)定性。

松散堆積物庫岸的演變過程：

蓄水初，庫岸比較陡峻，濕化的松散沉積物自然崩坍于坡腳。波浪沖擊陡岸，在坡腳水深較小處破碎，以更大沖擊力破壞岸壁。自然崩坍和沖刷坍落的松散土成為懸移質和推移質被波浪回流帶離坡腳，淤積于岸邊，庫岸邊線后退，水下淺灘開始形成（見圖）。波浪重復作用，庫岸繼續(xù)坍落、后退，淺灘逐漸增長，同時也改變波浪與庫岸相互作用的特征。正在擴展的水下淺灘使波浪折射變形，在離岸遠處破碎，演變?yōu)榕陌恫?。淺灘的粗糙表面和透水空隙消耗波能，削弱波浪對岸坡的沖刷，從而減緩庫岸后退速度。庫區(qū)的淤積也促進水下淺灘形成，阻滯坍岸發(fā)展。這一過程直至淺灘拓寬到足以消耗全部波能,庫岸后退與淺灘發(fā)展?jié)u趨穩(wěn)定,形成平衡剖面。結冰地區(qū)水庫的浮冰也參與庫岸演變過程。中國官廳水庫在兩年觀測期內，測得最大波高2米,庫岸后退最大距離34米。（見水庫淤積）

基巖庫岸的演變過程:

蓄水初期，巖體濕化自重增加。如果巖體堅硬，連續(xù)性好，只發(fā)生少量的巖塊崩坍，而且保持陡峻的平衡剖面。如果濕化巖體結構面發(fā)育,而且結構面又是充填軟弱粘土巖夾層或粘土的斷層帶和節(jié)理裂隙，粘土巖和粘土浸水后軟化。沿著傾向庫區(qū)的這種結構面，庫岸巖體可產生突發(fā)性的崩坍或滑坡。與松散堆積物庫岸的漸進性演變過程相比，基巖庫岸演變常表現(xiàn)為跳躍式的。一次滑坍規(guī)模很大,延續(xù)時間較短,庫岸經一次或數(shù)次坍落后即趨向平衡。由于大量巖塊瞬間傾入水中，急劇改變庫區(qū)水文特征。巖體沖擊庫水掀起非線性涌浪。如滑坡和崩坍發(fā)生在近壩或壩肩附近，涌浪可越過壩頂,破壞性極大,危及大壩和下游的安全。意大利瓦依翁特水庫左岸,1963年庫岸滑坡,滑體2.4～3.0億立方米，主要滑落時間約20秒,庫水越過260米高的大壩，涌浪高出壩頂 100余米,沖毀下游村鎮(zhèn),死亡2000多人。中國湖南柘溪水庫，1959年在塘巖光發(fā)生滑坡,165萬立方米土石以25米/秒的速度傾瀉入庫,歷時約10秒鐘，涌浪高達21米，越過未竣工的壩頂，造成損失。

水庫蓄水后，庫岸的巖、土體經水的浸濕、飽和改變了工程力學性質，邊岸的粘性黃土的這種變化尤其顯著。風浪的沖擊和掏蝕使邊岸破壞，岸線后退，形成新的淺灘。水庫運營過程中，由于水位升降變化，加之風浪的共同作用，水上岸坡及水下淺灘反復不斷地演變和再造，直到形成相對穩(wěn)定的岸坡。

根據水庫周邊的工程地質條件和庫水水位的變化，預測塌岸帶的寬度、發(fā)展速度及破壞范圍和時間。常用的方法有半理論半經驗性質的計算法、圖解法，利用已建成水庫的預測觀測資料的工程地質類比法，以及模擬試驗法等。對于基巖庫岸還可根據航空遙感技術，地面地質勘測以及定點長期觀測工作，確定可能塌岸帶的地點和范圍。 2100433B

《水庫塌岸預測》針對水庫塌岸的復雜性和預測的不確定性，對已經蓄水的10余座大型水庫塌岸現(xiàn)象進行了實地調查，系統(tǒng)研究了岸坡地質結構、庫水作用機理、塌岸影響因素、塌岸模式、塌岸預測參數(shù)取值、塌岸預測方法等，提出了塌岸預測新方法和合理的預測參數(shù)以及塌岸預測運用原則等，建立了一套較為完整、科學的山區(qū)河流水庫塌岸工程地質勘察評價和預測體系，大大提高了塌岸預測的準確性和可靠性。

《水庫塌岸預測》可供水電、水利、巖土、交通、國防工程、礦山等領域的科研、勘察、設計、施工人員及高等院校有關專業(yè)的師生閱瀆參考。