長期降水情況下高含沙水庫滑坡穩定性評價

余博 廣東中灝勘察設計咨詢有限公司

由于我國特殊的地理特性，大部分河流的含沙量都較高。高含沙量的河流具有其獨特的運動特性、物理特性以及沉降特性，相對于含沙量較低的河流，更容易給相關河流設施造成不利影響。在高含沙量水環境條件下建立的水庫，具有一定的潛在破壞性。受長期降水影響，河流的水位會發生變化，累積的水位升降變化是一種臺階狀的曲線形式。在長期降雨的環境中，發生水庫滑坡的不穩定危害的頻率會更高，規模會更大，降雨季節對邊坡滑動的位移與波動的影響非常大，阻礙了水利工程的建設進程，甚至會對河流周圍的環境帶來一定的災害。基于以上背景，研究在長期降水情況下，高含沙水庫滑坡的原因及穩定性評價方法，為水庫滑坡提供預防警示，可以有效提高水庫的穩定性與安全性，為我國水利設施的長久穩定發展提供一種基礎措施。

1.高含沙河水運動特征

河流的水流運動機理與水庫的變形、滑坡有很大的關系，水庫邊坡滑動是基于進出水庫的河流水動力變化作用的。在長期降雨的情況下，河水水流的運動根據降雨強度的不同有所改變。在高含沙河流中，河水流動的連續性表達式為：

上式中，α表示水庫斷面的平均河水流量；β表示計算步長；c表示匯入水庫的河水流量。得到含泥沙河水水流的運動狀況表達式為：

河流流動的時間比尺表示為：

可以得到水庫輸沙孔的糙率比尺為：