小浪底水利枢纽岸坡变形破坏特征分析

小浪底库区地层属华北型，除少部分地层缺失或不发育外，大部分地层在库区均有出露，其岩性多样。受多期构造运动的影响，构造极为复杂，岸坡变形随处可见。为了选择适宜的岸坡变形防治措施，分析研究岸坡变形内在规律是十分必要的。依据地层岩性、构造层的情况，将小浪底库区岸坡划分为五大类，不同类型的岸坡，其地貌形态、变形特征均不同。区内岸坡变形破坏与河道形态、地貌特征、地层岩性及其组合、结构而、地壳活动等密切相关。     

白龙江某水电站枢纽区顺向河谷岸坡变形特征及其形成机理研究

水库蓄水坝址区边坡变形稳定可对水电工程产生困扰和影响,分析并查明枢纽区岸坡变形破坏的类型、规模、分布差异对水电工程安全设计具有重要意义。文章以白龙江某水电站为研究对象,通过现场调查方法对其枢纽区基本工程地质条件、岸坡结构类型、岸坡不良地质灾害发育特征进行了分析,从地形地貌、岩性特征、岩体结构、岸坡应力场等方面总结出岸坡变形破坏特征及其破坏模式,在此基础上通过数值模拟方法揭示了岸坡结构变形破坏形成机理。研究表明:顺向河谷中,发育有层状同向结构岸坡、层状反向结构岸坡、层状横向结构岸坡及层状斜向结构岸坡４种类型;左岸不良地质灾害分布密度小但发育有大规模滑坡和变形体,右岸不良地质灾害分布密度大但多为小型倾倒体和松动体;枢纽区内岸坡呈现出剪切－滑移型、倾倒弯曲型、拉裂型变形破坏特征;岸坡结构变形破坏受岸坡     

金沙江永善—水富段滑坡分布规律及其形成模式

为了评估金沙江向家坝水库(永善—水富)蓄水后岸坡稳定性,同时为水库运营期地质灾害监测预警提供参考资料,以地质图、地形图、正射航空影像和SPOT-5商用卫星影像为基础资料,利用GIS平台,结合蓄水前现场调查和遥感解译方法建立滑坡数据库,利用统计学方法分析滑坡空间分布与岸坡结构、地层的关系,最后归纳了滑坡的四种形成模式。获得以下结果:(1)滑坡主要发育于新市镇以下侏罗系地层,新市镇以上滑坡分布受猰子坝断层控制;(2)缓倾外顺向层状岸坡(Ⅲ1)滑坡数量分布密度最大,斜向层状岸坡(Ⅴ)滑坡数量分布密度最小;(3)侏罗系自流井组(J2z)的滑坡点密度最大,二叠系乐平组(P2l)的滑坡面密度最大;(4)库区已有滑坡形成模式可归纳为四种:(1)倾坡外层状岩体岸坡(Ⅲ2)的切层滑动;(2)缓倾坡外层状岩体岸坡(Ⅲ1)的顺层滑动;(3)缓倾坡内层状岩体岸坡(Ⅳ1)的弧形滑动;(4)崩坡积、冲积松散层顺下伏基覆界面滑动。在向家坝水库蓄水期及运营期,应重点监测新市镇以下岸坡,尤其是缓倾外顺向层状岸坡(Ⅲ1)。     

乌东德水电站库岸稳定性评价

在查明金沙江乌东德水电站库区基本地质条件的基础上,对岸坡地质结构特征进行了总结,分析了库岸崩塌、滑坡的分布特征,并对崩塌、滑坡现状及蓄水后稳定性进行了分析。根据以上岸坡地质结构特征及库岸变形破坏特征,在对岸坡地质结构进行分段的基础上,对库岸稳定性作出分类评价。分类结果表明,库区主要为岩质岸坡,稳定和基本稳定的库岸长度约占总长度的65%。     

锦屏一级水电站水库蓄水后岸坡变形破坏规律探讨

水库蓄水后库岸变形破坏是常见的工程地质问题。库岸变形、失稳将对库区居民的生命财产和枢纽建筑物安全造成严重不利影响,因此正确预测蓄水后水库岸坡变形破坏的规律和稳定性,并采取针对性的防范措施是水库地质勘察的主要任务。锦屏一级水库自2012年11月底蓄水以来,发生了大量规模不等、类型不同的岸坡变形破坏。在对岸坡变形破坏调查统计的基础上,从地形地貌、地层岩性、岸坡结构等方面分析了岸坡变形破坏在空间上的分布规律、发展演化规律。相关结论可为制定防灾减灾方案提供地质依据,同时也可为类似的高山峡谷型水库岸坡变形破坏预测评价提供一定的参考经验。     

考虑岩体劣化的三峡库区顺层岩质边坡破坏分析

三峡水库在正常运行期间库水位在145.00～175.00 m之间周期性波动,这对库区内广泛发育的顺层岩质岸坡造成损伤劣化,严重影响坡体稳定性。以三峡库区内典型的顺层岩质岸坡青石6号坡作为研究对象,采用FEM/DEM(有限元/离散元)耦合分析的方法模拟其变形破坏全过程。同时结合室内饱和-风干试验结果,讨论库水位长期变动条件下消落带岩体强度与结构的劣化对岸坡变形破坏演化过程的影响。结果表明：当岩体强度逐渐劣化时,仅会加快坡体变形演化速度但不会改变破坏模式;当坡体结构劣化程度增加时,坡体的变形演化速度不仅会加快,变形破坏模式也会随之发生改变。研究成果对库区内顺层岩质岸坡的防灾减灾工作提供了一定的技术支撑。     

金沙江上游旭龙水电站库区滑坡堵江及涌浪风险研究

旭龙水电站库区岸坡陡峻,不良地质体发育,为确保水电站正常运行,准确评价不良地质体稳定性和滑坡堵江及涌浪风险至关重要。经工程地质测绘确定库区分布18处不良地质体,均为第四系堆积体,蓄水前稳定,不存在堵江风险。蓄水后有8处堆积体可能存在变形破坏,其中7处堆积体可能发生塌岸,规模小,不会堵江;16^#堆积体可能发生滑坡,规模较大,可能堵江和产生涌浪。利用GeoStudio软件对16^#堆积体进行了稳定性分析,采用分析模拟法和潘家铮法对滑坡堵江风险进行了预测,并利用滑坡涌浪经验公式分析了涌浪对滑坡区、水库上下游岸坡和大坝的影响。结果表明,16^#堆积体失稳不会造成堵江,滑坡涌浪不会影响大坝安全。研究思路与方法可为金沙江上游相关工程的风险预测提供借鉴。     

溪洛渡库区星光三组岸坡倾倒变形成因机制分析

溪洛渡库区星光三组岸坡发生了严重的倾倒变形破坏,由原本的顺层斜坡变为反倾边坡,像星光三组这类特殊的倾倒变形体由于其成因机制与常规的倾倒变形体不同而受到了许多学者的关注。详细描述了星光三组变形体的工程地质条件、变形破坏特征,并基于数值模拟对该倾倒变形体的成因机制进行了分析。结果表明:星光三组岸坡岩层呈现软硬互层的薄层结构,该结构为倾倒变形的形成提供了物质基础;构造作用与金沙江的快速下切分别为变形体的形成提供了高水平地应力与地形条件;溪洛渡库区星光三组岸直倾倒变形演化过程可划分为卸荷变形、时效变形、灾变失稳3个阶段。     

金沙江苏洼龙—奔子栏河段滑坡灾害发育分布规律

金沙江是长江的上游河段,处于青藏高原东南缘向云贵高原和四川盆地的过渡部位,区内地质环境差异大,新构造运动强烈,生态环境脆弱,滑坡灾害频发。为研究金沙江上游滑坡灾害的发育分布特征及影响因素,以苏洼龙—奔子栏河段为例,通过现场调研,并搜集已有资料,对该河段发育的32处滑坡灾害进行统计分析。分析结果表明:①滑坡灾害空间分布不均,在苏洼龙—奔子栏河段滑坡灾害主要集中于金沙江干流王大龙、茂顶、斯木达和支流定曲河古学乡4个区域;②滑坡灾害以巨型、大型深层顺向基岩滑坡为主,第四系堆积体滑坡较少;③苏洼龙—奔子栏河段滑坡形成时代较早,加之新构造运动强烈,河流下切速度较快,因此呈现出滑坡剪出口高程明显高于河流水位高程的特征;④滑坡灾害与该河段地形地貌、地层岩性、地质构造、岸坡结构等地质环境条件密切相关,其中30°～35°坡度范围内的山体、绿片岩与蛇绿岩群、断裂带1km范围内和顺向岸坡条件下最容易产生滑坡灾害。     

大型深厚缓坡细粒土堆积体水库坍岸机理研究

四川宝兴河硗碛水电站库区自水库蓄水以来,库区岸坡坍岸发育,其中位于蚂蟥沟内的蚂堆5号堆积体属于早期冻融堆积细粒土,地形坡度在10°左右。该类土按水下稳定坡角分析认为应该处于稳定状态,但是该大型堆积体在每年的库水变化过程中,坍岸变形严重且规模大,严重威胁库区环湖公路运营安全。结合野外勘察及钻孔揭露,查明了蚂堆5号堆积体地质结构,构建了相应地质模型。采用饱和-非饱和渗流有限元算法全过程模拟其在水库运营期间地下水渗流场的动态变化过程,以此为基础分析堆积体坍岸变形和稳定性演化特点。研究表明:该堆积体坍岸变形主要发生在库水位下降期间,且呈明显的牵引式失稳模式,变形趋势与监测点实测数据相符。堆积体坍岸变形破坏及强烈与否主要受库水位变动条件下的坡体内地下水渗流场动态变化控制。     

小岭村改造项目对济南泉域小岭强渗漏带的影响

为了解小岭强渗漏带特征及小岭城中村改造项目对强渗漏带的影响,采用野外试验、遥感解译及电法勘探等方法,分析了小岭强渗漏带地形地质、植被覆盖度等,并计算了项目建设前后的地下水入渗量,结果表明:小岭强渗漏带东部地势高于西部地势;第四系覆盖层厚度较薄,在0~2.5 m,下部为基岩界面,地下水补给能力较强;植被覆盖情况较好,以中覆盖度和中低覆盖度植被覆盖为主,占整个流域面积的65.82%;按照多年平均降雨量计算,完全自然条件下,小流域地下水入渗量为95.13万m³/a,现状开发利用条件下地下水入渗量为85.92万m³/a,现状条件下地下水入渗量减少9.21 万m³/a,减少量占自然条件下地下水入渗量的9.68%;小岭村改造项目建设前后硬化面积减少0.026 km²,地下水入渗量增加0.62万m³/a,表明该项目有利于泉域补给区地下水入渗量的增加。研究结果对济南泉域保护和实现济南地下水资源保护与可持续利用具有重要的实际价值和意义。     

基于改进模型的辽东湾东岸营口海域海底地下水排泄量计算

海底地下水排泄(SGD)是全球水循环的重要组成部分,也是向海洋输送营养盐等各类化学物质的必要途径之一。以辽东湾东部营口海域为研究对象,以天然镭同位素(²²⁴Ra、²²⁸Ra)作为示踪剂,建立镭质量平衡模型并加以改进,进而探讨再循环海水(RSGD)对研究区内水体刷新时间、SGD及携带氮磷营养盐通量的影响程度。结果表明:利用镭质量平衡模型计算水体刷新时间为9 d,改进后的镭质量平衡模型计算出的水体刷新时间为14.35~18.11 d;传统模型下SGD通量为(3.01~3.51)×10⁸ m³/d。改进模型评估的SGD通量为(3.55~4.39)×10⁸ m³/d,改进模型评估的水体刷新时间与SGD均明显高于初始模型,其中水体刷新时间增加了59.44%~101.22%;SGD通量增加了17.94%~25.07%。在此基础上,地下水向海输入的氮、磷营养盐通量在考虑RSGD的情况下分别为1.73×10⁸、1.52×10⁹ mol/d。研究结果证明了RSGD对SGD和营养盐通量存在较大影响,为营口海域生态环境评估提供了基础数据。     

重庆种植业灰水足迹核算及空间差异分析

用灰水足迹方法评价水环境变化,逐渐成为水环境及相关研究的热点之一。为了掌握重庆农业水环境状况,把灰水足迹与农业面源污染联系起来,首先核算重庆2007年种植业灰水足迹,然后对其空间差异进行分析。结果表明①重庆2007年的种植业灰水足迹为22.088 8亿m³;②重庆多数区县种植业灰水足迹密度差异不大;③重庆2007年的种植业灰水足迹强度东部高、西部低;④种植业水环境压力指数西部高、东部低,城市发展新区的13个区县种植业已对水环境造成污染。研究表明,重庆水环境保护要重视种植业产生的污染。     

应力-渗流-化学多场耦合作用下混凝土蠕变特性试验研究——以龙口港工程为例

为研究混凝土在海水侵蚀、荷载及水力渗透复杂条件下的蠕变特性,对不同浸泡时间条件下的港口混凝土进行三轴分级加载蠕变试验。试验结果表明:①海水侵蚀对港口混凝土强度具有明显的弱化效应,浸泡时间为0,30,60,120 d下混凝土的长期强度分别为12.8,11.5,10.6,10.2 MPa;②随着海水浸泡时间的增加,混凝土试件的初始渗透率逐渐增加,浸泡时间为0,30,60,120 d下混凝土初始渗透率分别为8.15×10^-17, 1.12×10^-16, 1.49×10^-16, 1.60×10^-16 m²,海水的腐蚀效果逐渐降低,初始渗透率与腐蚀时间之间呈负指数关系;③改进的西原模型非线性蠕变本构方程与试验数据拟合效果理想,决定系数分别达到0.98,0.96,0.95,0.92,能较好地反映港口混凝土在应力-渗流-化学多场耦合作用下蠕变变形的阶段性特征与时效特征。研究结果可为我国港口工程的长期运行提供指导性参考。     

基于小波分析的玛纳斯河流域径流量年内变化对气温的响应

基于1956-2015年玛纳斯河流域水文站与地面气象站观测数据,利用maan-kendall检验、小波分析揭示区域径流量变化与温度之间的关系.结果表明:近60 a来玛纳斯河流域径流量随气温升高而呈现增加趋势,倾向斜率为0.0524×108 m3/a,通过0.05信度检验,径流量相对于温度变化存在一定滞后性,二者在199...     

刚性钻孔弹模计在白鹤滩电站坝基岩体-变形参数测定中的应用

白鹤滩水电站是我国继三峡、溪洛渡之后又一座千万kW级的水电站。白鹤滩水电站挡水建筑物为双曲拱坝,坝基岩体主要为二迭系厚层玄武岩,其中第三层（P₂ β₃）微晶隐晶玄武岩柱状节理发育,坝基岩体的变形参数是大坝设计的重要依据。介绍了钻孔弹模计试验原理、方法和白鹤滩水电站坝址区柱状节理玄武岩弹模试验成果,以及钻孔弹模计与现场承压板法对照性试验成果。对照性试验表明,钻孔弹模计试验岩体的变形参数可以直接在工程上应用。     

长江源区浮游植物群落特征与水环境因子关系研究

为研究长江源头区域河流浮游植物群落结构与水环境因子的关系,于2017年5,8,9月份和2018年5,7,9月份在长江源区进行调查分析,并对浮游植物及水环境因子进行了Pearson相关性分析和典范排序分析。结果表明,共发现浮游植物6门79种,以硅藻门和蓝藻门为主。各采样点浮游植物平均密度71.66×10⁴ ind./L。典范分析表明,温度、化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、总氮、溶解氧是影响长江源区河流浮游植物群落结构的主要因子。研究成果有助于了解长江源头地区浮游植物群落特征,为三江源生态保护提供数据支撑。     

张河湾电站垫层料变形模量试验研究

变形模量是衡量岩土工程力学特性的一个重要指标,现场压板荷载试验计算变形模量是最直接有效的方法。河北张河湾抽水蓄能电站上水库边坡施工开挖后全强风化细砂岩出露较多,基岩裂隙和节理发育,对沥青混凝土面板和库岸基础的稳定性影响较大,通过对张河湾抽水蓄能电站上水库5号沟坝体填筑垫层料的颗粒级配、密度及含水率、渗透和变形模量的试验研究,校核了垫层料的承载能力及抵抗变形的能力,了解垫层料的应力位移特性,从而为坝体垫层料的安全稳定分析提供科学依据。     

三峡水库变动回水区蓄水期鱼群空间分布及生境特征

三峡水库蓄水后变动回水区水动力条件和泥沙运动发生了显著变化,鱼类栖息地也受到了不同程度的影响。为了掌握三峡变动回水区朝天门至涪陵河段蓄水期鱼类栖息地现状,研究采用Bisonics DT-X科学回声鱼测仪对朝天门至涪陵河段进行了鱼群空间分布及生境特征监测。结果表明:蓄水期该河段水环境因子空间分布变化不显著,表明水环境因子不是影响该河段鱼群分布的主要原因;水深与流速在该河段变化较大,是影响鱼类栖息的关键因子;监测到8个大型鱼群平均密度为(64.6±13.5) ind/(10³ m³),鱼类平均体长为(16.8±4.6 )cm,以中小型鱼为主;回水沱、深潭及分汊河道是鱼类喜居河段,是鱼类重要栖息地。研究结果可为三峡水库变动回水区鱼类保护和栖息地修复提供科学依据。     

近60多年洞庭湖水沙演变特征及其与人类活动的关系

基于1955—2018年洞庭湖水沙数据,运用Mann-Kendall检验法、双累积曲线等方法分析了洞庭湖近60多年水沙演变特征及其与人类活动的关系。研究结果表明:①受长江荆江段河道变化以及水利枢纽建设等的影响,三口、四水入洞庭湖水沙呈显著下降趋势,其中以三口输沙量的变化最为显著,且受三口水沙变化的影响,城陵矶年径流量与输沙量均呈下降趋势;②1955—2018年,洞庭湖湖盆泥沙淤积量呈显著下降趋势,泥沙淤积量的减小主要与由水利工程建设等人类活动引起的三口输沙量的减小有关;③水利工程建设等人类活动降低了水体中的泥沙浓度,使得径流-输沙双累积曲线发生偏折,通过建立偏折前后累积径流-输沙关系,可定量评价人类活动对洞庭湖水沙的影响。水利工程建设等人类活动使得三口、四水以及城陵矶输沙量平均每年分别减少0.69×10⁸ t(2003—2018年)、0.22×10⁸ t(1986—2018年)和0.21×10⁸ t(1981—2018年)。