水庫蓄水對庫岸滑坡影響分析

姜環(huán)環(huán)

（嶗山區(qū)供水管理辦公室，山東 青島 266061）

0 引言

深入研究水庫蓄水對庫岸滑坡的影響是保障水電工程順利完成的關鍵性因素。保障庫岸滑坡具有一定的穩(wěn)定性對于水電工程具有重大的意義。目前我國的多個水電站都存在著或多或少的庫岸不夠穩(wěn)定的問題，其中就包括著名的長江三峽水利樞紐工程。當水庫在蓄水的過程中，水位不斷上升之后很有可能就改變了水庫當時的地質(zhì)環(huán)境，這就會導致庫岸相關穩(wěn)定性的問題出現(xiàn)。

1 水庫庫岸滑坡的危害性

水庫庫岸滑坡現(xiàn)象一旦出現(xiàn)就有可能導致水利工程難以安全進行。不僅如此水庫庫岸滑坡會危及建筑在水庫四周的建筑物，嚴重的會危及到相關水庫工作人員的生命以及財產(chǎn)的安全，并且最終導致整個水電站變成停工狀態(tài)。當庫岸滑坡發(fā)生時，會有大量的土漿滲入水庫當中，水庫最終變成泥庫，使得整個水庫不能再繼續(xù)投入使用[1]。

2 水庫蓄水對庫岸滑坡的影響因素

水庫進行蓄水過后水庫內(nèi)的水位自然會抬高，水位抬高就會造成水庫周邊的地質(zhì)環(huán)境發(fā)生一定程度的變化打破其之前的地質(zhì)穩(wěn)定性，這就是影響水庫四周地質(zhì)穩(wěn)定的關鍵因素。水位抬高導致的庫岸滑坡變形程度以及相應的地質(zhì)穩(wěn)定性質(zhì)改變都是由水庫斜坡的地質(zhì)情況決定的。當水庫斜坡的地質(zhì)條件改變時，水庫庫岸的斜坡形狀以及其穩(wěn)定的狀態(tài)就會隨著發(fā)生改變。所以，水庫的庫岸滑坡中包含著山體滑坡的一些特質(zhì)，同時也包含其水庫地區(qū)地質(zhì)條件以及環(huán)境變化的特質(zhì)。水庫蓄水對于庫岸滑坡的影響因素主要有三點：首先是，水庫進行蓄水時影響周邊土質(zhì)的軟化，水庫內(nèi)浮力增加、重力減少使得庫岸滑坡的穩(wěn)定性質(zhì)受到改變。其次是，水庫突然實行蓄水或放水操作，使得內(nèi)部的水壓在短時間內(nèi)發(fā)生差距較大的變化導致庫岸滑坡原本的狀態(tài)發(fā)生變形。最后是，水庫蓄水行為一定程度上可能會引起地震，而地震的發(fā)生就會改變庫岸滑坡原本的穩(wěn)定狀態(tài)。保障水庫庫岸滑坡的穩(wěn)定性尤為關鍵，同時保障好其穩(wěn)定性對于社會環(huán)境的發(fā)展也有一定的推動作用，所以相關工作人員有必要對于水庫蓄水對庫岸滑坡的影響以及解決措施進行深入的探討、分析[2]。

3 水庫蓄水誘發(fā)庫岸滑坡的機制以及存在的問題

大部分的庫岸滑坡現(xiàn)象其滑坡的部分在整體的上部，抵抗滑坡的位置在整體的下部。水庫沒有開展蓄水工作時，滑坡運作的形式是由后方的巖土推動前方的巖土導致巖土逐漸的遞進式的變形。但在水庫開始蓄水工作后，滑坡的運作形式則是抵抗滑坡的部分由于處于浮力增加重力減弱的狀態(tài)下發(fā)生了滑動變形，原本抗滑部分的變形使得后部的巖土有更多的空間進行變形，整體的變形狀態(tài)從遞進式轉變成后退式的?？偟膩碚f造成庫岸滑坡的形成機制有幾個方面：

（1）水庫進行蓄水直接導致的庫岸滑坡發(fā)生，其主要包括減重懸浮效應、庫岸再造誘發(fā)滑坡以及苦水變化引發(fā)滑坡[3]。

（2）巖土軟化以及建中虛浮效應導致庫岸滑坡的形成。這時造成庫岸滑坡最常見的一種原因。巖土的軟化主要受到水庫中與巖土之間相互作用下，水體對巖土進行充分的軟化作用，導致巖土的承受能力遍地造成滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。并且對巖土的軟化是不可扭轉的一個過程。軟化作用在于影響庫岸的滑坡部分，而減重懸浮則是作用于庫岸的抵抗滑坡部分。

（3）庫岸再造誘發(fā)庫岸滑坡的發(fā)生。水庫實行蓄水操作之后必定會進行庫岸的再造，庫岸再造所造成的影響在三十米到五十米之內(nèi)，某一些甚至可以達到八十米。由于庫岸再造的影響范圍過于廣泛，所以對于水庫周邊滑坡的穩(wěn)定狀態(tài)的維持可以說是非常有害的。尤其是當整個滑坡的抵抗滑坡位置處在再造的影響范圍內(nèi)部時，會使得庫岸的總體穩(wěn)定性大幅度下降，甚至難以保持其穩(wěn)定性。

（4）流動水體壓力造成的庫岸滑坡發(fā)生。水庫在完成蓄水工作后，由于水力發(fā)電或者防洪的需要會降低一定的水庫水位，在水位降低的過程中水庫內(nèi)常常會產(chǎn)生滲透動水壓力。此壓力與滑坡的前進方向統(tǒng)一，使得滑坡難保現(xiàn)有的穩(wěn)定性從而發(fā)生滑坡變形。除此之外，一旦滑動的部分存在透水性下降或者含有不透水的巖層時，降低水庫水位對于維持滑坡的穩(wěn)定更是難上加難[4]。

4 間接誘發(fā)型庫岸滑坡

所謂間接誘發(fā)型庫岸滑坡指的是整體的庫岸滑的原因，是水庫間接造成的而不是直接造成的。通?；掠伤畮扉g接導致以及其他誘發(fā)原因組合而成。間接誘發(fā)型主要分為兩種類型：蓄水加水庫誘發(fā)地震組合型；水庫蓄水加暴雨組合型。

4.1 蓄水加水庫誘發(fā)地震組合型。

目前世界上總共有一百多個蓄水加水庫誘發(fā)地震導致的庫岸滑坡案例中，有二十二個案例來自我國，因此可以看出我國是此案例高發(fā)的國家。印度相關方面的專家古哈在不斷的調(diào)查中提出，水庫誘發(fā)的地震的上限在七級。但實際情況是，世界各地發(fā)生的許多水庫誘發(fā)地震的級數(shù)超過六級。更有我國新豐江水庫誘發(fā)的八級大地震，導致右岸的大壩出現(xiàn)八十二米的裂口，并伴有庫岸滑坡的狀況出現(xiàn)。由于水庫誘發(fā)的地震的震中區(qū)域位于水庫內(nèi)部，這對于維持水庫內(nèi)滑坡的穩(wěn)定造成極其大的阻礙[5]。

4.2 水庫蓄水加暴雨組合型

水庫蓄水過程中并不會形成足夠的條件引發(fā)庫岸滑坡狀況的出現(xiàn)，但會導致滑坡發(fā)生遞進式的變形。變形后水庫的地表會出現(xiàn)部分的裂縫，這些裂縫就在為庫岸滑坡的形成創(chuàng)造了有利得到條件。長江地帶的雞扒子滑坡就是由于經(jīng)受多天的連續(xù)性暴雨導致整體的水庫周邊滑坡變形之后造成裂縫，裂縫被灌入水之后造成庫岸滑坡的發(fā)生。

值得一提的是，水庫蓄水僅僅是造成庫岸滑坡的間接因素，主要因素來自滑坡自身的地質(zhì)情況以及其巖土的受力形式。

5 主要結論與認識

（1）庫岸滑坡事件是水利水電工程經(jīng)常遇到的工程地質(zhì)問題，水庫的庫岸滑坡的發(fā)生對于工程以及相關工作人員有不可估量的危害性，其問題的出現(xiàn)又極為普遍和特殊。著重分析誘發(fā)庫岸滑坡的主要原因以及其被破壞后得到特性是誘發(fā)后處理該事件的關鍵。

（2）水庫內(nèi)的水對于庫岸滑坡的出現(xiàn)是由于較為繁雜的巖土與水混合而成的作用，水對巖土的影響主要體現(xiàn)在水可以軟化土質(zhì)這一方面。要明確水庫蓄水不會直接引起整體的庫岸滑坡現(xiàn)象，但是會間接誘發(fā)滑坡顯現(xiàn)遞進式的出現(xiàn)。尤其是在第一次進行水庫蓄水工作時，滑坡變形的速度是最大的。

（3）為了保障水利水電工程內(nèi)部的工作人員的人身安全，在水庫進行蓄水工作之前可以在水庫的滑坡底部運用施工剩余的廢棄材料做好壓腳處理，壓腳處理在一定程度上能夠降低出現(xiàn)水庫庫岸滑坡的概率。

6 結束語

上文中，主要總結了誘發(fā)水庫庫岸滑坡的原因，以及庫岸滑坡的幾種類型。希望相關人員在處理類似庫岸滑坡事件時能夠根據(jù)具體類型和誘發(fā)原因做到具體問題具體分析，之后建立有效的防治庫岸滑坡以及滑坡出現(xiàn)后的解決措施。