平緩細粒土岸坡水庫塌岸機理研究*

張景順 張世殊 周光明 徐 旭 馮建明

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平緩細粒土岸坡水庫塌岸機理研究*

張景順 張世殊 周光明 徐 旭 馮建明

大量工程實踐和統計數據表明，水庫塌岸多發生在自然坡度15°以上的松散堆積層岸坡。一般認為自然坡度10°左右的平緩堆積層岸坡發生水庫塌岸的可能性小，但在四川省寶興河磽磧水電站庫區卻發生了大規模的平緩型堆積層塌岸，螞蝗溝5#堆積體即屬于此類型。螞蝗溝5#堆積體由礫質黏土組成，土中小于0.075mm的細粒含量約占60%，蓄水后塌岸模式為緩慢的蠕滑變形。蓄水9年多來，變形范圍由前緣的小規模塌岸逐漸向后緣擴展至大范圍滑坡，目前變形仍然在持續。本文以該堆積體為例，通過對土體結構、顆粒組成等的勘探試驗，并結合水庫運行方式和變形監測成果，采用有限元瞬態滲流分析與穩定性分析的耦合分析計算，系統地開展了其塌岸機理研究。研究結果表明：細粒為主的土體結構及其弱透水性，是平緩堆積體在庫水位反復升降作用下蠕滑變形的根本原因； 平緩細粒土岸坡的穩定性與庫水位的升降具有明顯的相關性，隨庫水位的周期性變化岸坡呈現出不同的穩定狀態，其蠕滑變形速率也明顯不同。

水庫塌岸 蠕滑 礫質黏土 瞬態滲流分析 變形監測

0 引 言

近年來，隨著我國水利水電工程建設的快速發展，建成了一大批大中型水庫。三峽、二灘、寶珠寺、天生橋一級、瀑布溝、溪洛渡、小灣、磽磧、毛爾蓋等庫區蓄水后的水庫塌岸問題均較為突出(羅選紅等， 2006；……