水库水位快速变动对库区岸坡稳定性的影响

百家谭《河南水利与南水北调》2o17年第3期水库水位I央速变动对库区岸坡稳定性的影响口常根军(郑州市常庄水库管理处)摘要：水库水位快速变动在水库运行管理中经常遇到，易诱发库区岸坡各种形式的破坏，如崩岸、滑坡等，造成水库和库岸群众边界矛盾，影响水库正常运行管理。通过分析库水位快速上升、快速下降及坡脚侵蚀对库区岸坡稳定性的影响，对库区岸坡日常运行管理提出相关治理措施建议，在水库正常运行管理中防惠于未然。关键词：水库；水位快速变动；岸坡稳定；影响中图分类号：TV221．2文献标识码：B文章编号：1673—8853(2017)03—0088—020前言山区、丘陵区水库汛期降雨由于流域内地形坡度大、河道比降大、汇流时间短、流量大、流速大，造成水库水位快速上涨，山区、丘陵区库区岸坡陡峭，土体长期含水量较小，水库水位快速上涨引起岸坡地下水位上升及水浪冲击、掏刷岸坡，易造成岸坡崩塌。水库水位快速下降，岸坡土体含水消散，地下水位与库水位形成水位差，岸坡土体形成渗流，由于岸坡原库水位以下土体属于饱和水土体，抗剪力小，易形成圆弧滑动面或垂直崩岸。通过库水位快速变化及变化过程中水土的相互作用对水库岸坡稳定性影响的分析，揭示库水位变化过程对水库岸坡稳定性影响规律。1水位快速上升对库区岸坡稳定·I生分析小型水库由于库容、流域面积较小，汛期遭遇短时强暴雨时，形成水库蓄水量、库水位快速增长，岸坡下部首先淹没，淹没部分土体快速形成饱和土体，对上部土体产生托浮作用，这种水体托浮作用抵抗滑坡体的重量，使得坡脚的有效重量减小，造成整个滑坡体的抵抗力减小，稳定l生降低。1．1岸坡稳定性随时间变化分析水位上升过程中，岸坡土体稳定的安全系数随时间增长呈现先增后减趋势。在不考虑土体软化效应及非饱和土体对土体稳定性的影响，土体受到水体托浮作用造成岸坡滑坡体的滑动力减小，坡面水压力及渗透力对岸坡稳定性起有利作用，岸坡稳定性安全系数渐增；当库水位达到最高水位后，随着库水位与岸坡土体地下水位差逐渐减小，岸坡稳定性安全系数逐渐趋于稳定。1．2岸坡稳定性随库水位上升分析水位上升过程中，岸坡土体稳定的安全系数随库水位增长呈现先减后增趋势。在库水位上升初期，短时间内坡脚被土体被水淹没，土体抗滑稳定性减小，土体由于水位上升产生水体托浮力作用较小，此时岸坡稳定性安全系数降低；随着库水位逐渐上升，岸坡土体受到水体托浮力逐渐增大，下滑力逐渐减小，坡面水压力及渗透力有利影响，使得岸坡稳定性安全系数逐渐增大。2水位快速下降对库区岸坡稳定性分析库水位一般情况下长期保持相对稳定水位，当汛期洪水引起库水位快速上升后，库区蓄水通过非控制性溢洪道泄洪又引起库水位快速下降，以及水库调度运行引起库水位快速下降，岸坡土体突然失去水库水体托浮作用，及岸坡土体中地下水不能快速排出，极有可能导致岸坡失稳诱发滑坡，特别是岸坡土体渗透系数小的时候，这种影响将更加显著。2．1岸坡稳定性随时问变化分析库水位快速下降造成岸坡上部受到静水压力消失，下部受到静水压力减小，岸坡下滑体受到水体托浮力减小，渗透力增大，岸坡稳定性安全系数快速变小；随着库水位继续降低，岸坡下滑体所受水体托浮力变化趋缓，水力坡降逐渐变小，渗透力逐渐变小，岸坡稳定性安全系数逐渐回升，整个岸坡稳定性安全系数呈快速下降、缓升、趋稳态势。2-2岸坡稳定性随库水位下降分析库水位快速下降过程中，岸坡地下水向水库内渗流，由于库水位快速下降，此时岸坡地下水位下降滞后仍维持高水位，岸坡下滑体所受浮托力减小不大，坡面水压力上部消失，下部减小，渗透力向外，全部处于不利因素，岸坡稳定性安全系数快速减小，逐渐达到安全系数最小；随着岸坡地下水位逐渐降低，岸坡下滑体所受托浮力变化较小，渗透力逐渐减小，岸坡稳定性安全系数又开始回升，最终达到稳定的安全系数。3坡脚侵蚀对库区岸坡稳定性分析一般情况下水库水位在一个相对水位幅度内变动，这个水位变动区间的岸坡坡脚是受库内波浪作用及水库水位上升、下降时地下水的渗透作用等因素影响，造成岸坡抵抗荷载减小、坡脚侵蚀和崩坍。正常情况下此种破坏规模较小，如果岸坡上部荷载较重及存在较大滑坡体，坡脚侵蚀和崩坍容易诱发上部滑坡体产生滑动。4库区岸坡稳定治理建议水库岸坡在库水位快速变动、汛期长时间连续降雨和暴《河南水利与南水北调》2o17年第3期百家谭■■乌鲁木齐县供水现状调查及规划对策口高天(乌鲁木齐市水利勘测设计院(有限责任公司))摘要：乌鲁木齐县隶属于新疆乌鲁木齐市，县域水资源有限，水资源时空分部不均，居民点分部分散，现状供水系统杂乱。文章分析了乌鲁木齐县水资源开发利用情况，并对用水不同水平年的用水情况进行了分析论证，同时在深入调查了区域供水现状存在的实际问题的前提下，提出了解决现状及未来用水问题的供水规划思路。关键词：鸟鲁木齐县；供水；规划中图分类号：TU991文献