水电工程倾倒变形体发育特征及分布规律研究

本文主要依托多年来水电工程实践过程,基于21个反向坡倾倒变形体及10个顺向坡倾倒变形体的发育特征及分布规律统计,对其发育位置、发育条件、空间分布及岩性组合等方面进行系统性的分析总结。通过对31个反向坡及顺向坡的倾倒变形体发育特征的统计,得知倾倒变形体的发育特征及分布规律有:对于反向坡体,岩层倾角以40°～50°最为发育;而对于顺向坡,以30°～50°较为发育。顺向坡的坡度主要分布于41°～50°,反向坡主要分布于31°～40°;倾倒变形可发育在层状软质岩系或板裂化的坚硬岩石中,常见岩性为各类板岩、片岩、千枚岩、变质砂岩(粉砂岩)、泥岩等;大型倾倒变形体常发育在西部地区具有高山峡谷地貌景观的各江河流域,以黄河、澜沧江、雅砻江等河流的岸坡最为发育;倾倒变形体主要分布于环青藏高原东侧中山地貌中,前缘高程一般在1 500～2 000 m以上,其发育范围一般在1 500～3 000 m。     

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)。     

金沙江上游水文成果协调咨询会召开

2007年12月4—5日，中国水利水电建设工程咨询公司在北京主持召开了金沙江上游水文成果协调咨询会议。金沙江上游水电规划范围为干流巴塘河河口至奔子栏河段，河段长为772km，天然落差1516m。因在金沙江上游水电开发前期设计工作中，有多家设计院承担了设计任务，为保证在设计过程中，各单位采用的水文设计资料一致、水文参数及成果的上下游协调而召开本次会议。针对各单位承担的工程、所依据的水文测站位置及资料情况，重点对控制金沙江上游的岗拖、巴塘和奔子栏3个水文站的水文成果进行了咨询和协调。     

水电水利规划设计总院开展金沙江上游水电梯级风险评估现场查勘及不良地质体确定评审工作

<正>根据金沙江上游水电梯级风险评估工作大纲安排,2019年4月8日～16日,由水电水利规划设计总院,自然资源部地质灾害技术指导中心,地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学),中国电建集团北京、西北、成都、中南、贵阳勘测设计研究院有限公司,长江勘测规划设计研究有限责任公司等9家单位专家组成的专家组,开展了对金沙江上游河段奔子栏、旭龙、昌波、苏洼龙、巴塘、拉哇、叶巴滩、波罗、岗托等9个梯级电站28处重点不良地质体的现场查勘工作。查     

白格堰塞湖泄流对上游岸坡稳定性的影响

2018年10月11日,位于西藏江达县和四川白玉县交界处的金沙江沿岸发生了大型山体滑坡——白格滑坡,造成金沙江堵塞并形成堰塞湖;2018年11月3日该处发生二次滑坡,再次堵江并造成堰塞湖蓄水量增加。为了研究白格堰塞湖在人工挖槽泄流阶段对上游岸坡稳定性的影响,以堰塞体上游某天然岸坡为例,采用有限元软件PLAXIS研究了该边坡在水位下降过程中的变形特征及稳定性变化规律。结果表明:①随着堰塞湖水的逐渐泄流,坡体表面位移变形逐渐增大,坡体后缘部位最大位移达到8.5 cm,中部和前缘变形相对较小;②水位下降过程中,坡体后缘的塑性区向下扩展,但未形成贯通的塑性区,同时安全系数也逐渐减小,最终为1.16;③各降水阶段坡体的最不利滑裂面相同,滑弧剪出口位于滑坡体高程3 150 m处,距坡脚约250 m,确定了该岸坡潜在的滑坡形式为高位滑坡。研究成果对后期该区域滑坡灾害的预防和控制有一定参考价值。     

四川省道S216沿线滑坡、崩塌发育规律

四川西部山区公路沿线地质灾害频繁发生,严重威胁着行人行车的安全。为了研究道路沿线地质灾害发育规律,基于ArcGIS平台对四川省道S216木里段沿线带状区域内的滑坡、崩塌的发育规律作了系统的分析。结果表明:研究区内85.38%的地质灾害发育在20°～50°的坡体中;断层、河流以及道路均会影响地质灾害的发育;研究区内70%的滑坡灾害分布在2 000～2 500 m的高程内;崩塌在正北、北东、北西向的坡体中鲜有发育,滑坡在北西向以及正北向坡体中发育较少。研究成果可为区域内道路抢险、线路突发情况改线及灾害分区提供依据。     

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     

大渡河金川河段地质灾害特征及分布规律

为掌握大渡河上游金川水电站工程及其所属区域的地质灾害特征及其分布规律,以该电站近坝区及库区近40 km的干流及其支流为研究对象,采用1∶10 000高精度遥感影像解译、无人机航空摄影、工程地质测绘和工程地质剖面测量等多种研究手段,复核了地质灾害类型和数量,研究了地质灾害与地形地貌、地质构造、工程地质岩组、斜坡结构、水文地质条件等孕灾因子的关系。结果表明：研究区内共发育地质灾害38处,地质灾害类型主要为泥石流、崩塌、坍岸、不稳定斜坡及滑坡等,其中泥石流和崩塌最为发育,分别占比28.95%和23.68%;崩塌、滑坡、不稳定斜坡、堆积体、塌岸多发育于<2 600 m高程的大渡河河谷地带;滑坡、不稳定斜坡分布的地形坡度多介于25°～45°之间,崩塌发育坡度一般>50°,堆积体和塌岸发育坡度一般在20°～35°;地质灾害集中在起伏度200～500 m的地区;平面曲率为直线坡最为发育的地质灾害占总数的48.1%,剖面曲率为直线坡最为发育的地质灾害占总数的59.3%;研究区共分8个岩组;地质灾害多发育在距河流100 m范围内。研究成果可为区域性的地质灾害防治工作提供更为科学精确的依据。     

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%。     

宜攀高速金宁段库岸再造灾害特征研究

宜攀高速金宁段全长100余km,全线位于新建和在建的巨型水电站库区,库岸再造问题对线路工程影响突出。类似复杂条件下超长线路工程库岸再造的影响及评价工作缺乏工程借鉴。首先对沿线地形地貌、地层岩性、地质构造、岸坡结构、水文气象等影响库岸再造的因素进行调研和区划,然后采用定性判断和定量分析相结合的方法对沿线岸坡现状稳定性进行评价和区划。在此基础上开展相关性分析,研究库岸再造灾害主控因素、发育特征及规律,据此对线路工程可能遭遇的库岸再造灾害影响进行综合评价和区划。结果表明:①地层岩性是影响库岸再造灾害发育的主控因素;②蓄水对岸坡稳定性影响明显;③沿线大规模滑坡主要发育在软岩顺向坡部位。研究成果为金宁段线路工程规划及设计提供了依据,也可为今后类似工程建设提供借鉴。     

金沙江上游某特大型滑坡发育特征及堵江机制

金沙江上游地区堵江滑坡发育密集,其诱发的次生地质灾害给当地人民的生命财产安全以及流域内的水库建设都带来了严重的威胁,而目前针对金沙江流域的滑坡堵江研究,尤其是滑坡的堵江机制研究还相对较少。以现场地质调查为基础,结合钻孔勘探成果与数值模拟分析,系统研究了金沙江上游某特大型滑坡的发育特征与堵江机制,研究结果表明该滑坡为顺层陡倾岩质斜坡体上发育的以云母石英片岩为主的基岩滑坡,平面呈明显的圈椅状,总方量达6 000万m³,曾严重堵塞金沙江,整个滑坡堵江机制可以总结为:顺层斜坡高速滑动→前缘碰撞堆积→后缘推动形成一定冲高→强夯成坝→完全堵江。     

基于模糊综合评价的改进层次分析法在滑坡危险评价中的应用

在野外调查的基础上,针对金沙江乌东德库区工程地质条件,选取坡度、地层岩性、地质构造、岸坡结构等10个与滑坡发生相关要素作为库岸滑坡灾害危险性评价因子,基于模糊综合评判法模型的改进层次分析方法,对乌东德库区库岸滑坡灾害进行危险性评价。研究结果表明:乌东德库区可划分为高危险区、中危险区、低危险区和极低危险区4个区域;所占库区面积比例分别为6.64%,5.77%,60.20%,27.39%,为库岸滑坡的防灾减灾管理和治理提供了支撑。     

金坪子滑坡形成机制分析与河段河谷地貌演化地质研究

在全面搜集地质测绘与勘探、系统测年、岩土试验 等大量勘察资料的基础上,系统阐述了金坪子滑坡的地质背景、滑坡分区及特征,分析研究 了金坪子滑坡的形成机制及金沙江金坪子河段河谷地貌演化过程,明确了滑坡主体位于金沙 江古河槽中且处于稳定状态的结论,为乌东德梯级开发的确立和坝址比选奠定了基础,也为 乌东德梯级河段乃至金沙江流域河谷发育史的研究积累了重要技术资料,其成果与经验可为金沙江流域水电梯级开发中的类似工程所借鉴。     

陕西省绥德县滑坡发育特征及成灾因素

绥德县地处陕北黄土高原腹地,属陕北黄土高原丘陵沟壑区,地形破碎、梁峁起伏、沟谷深切,地质环境条件较差,滑坡灾害时有发生,目前调查发现滑坡48处。通过对绥德县地质灾害详细调查与测绘,对滑坡发育特征及成灾因素进行深入研究,结果表明:(1)绥德县滑坡全部为浅层黄土层内滑坡,以小型滑坡为主;(2)滑坡分布特征与地形地貌、地域和降雨的关系密切,主要表现为滑坡空间上分布主要在黄土梁峁区和河谷阶地区以及人口密度大、人类工程活动频繁的乡镇,滑坡在时间上分布主要表现为在人类工程活动集中的时段和雨季,滑坡发生频繁,特别是降雨集中的6月-9月。(3)地形地貌、岩土体类型、降雨和人类工程是研究区滑坡形成的主要成灾因素。     

金沙江乌东德库区必油照滑坡稳定性分析

在详细分析金沙江水电站库岸滑坡地质结构和区域地质环境的基础上,结合地层产状、水文气象等因素,利用Ansys和Flac~(3D)建立必油照滑坡地质模型,利用强度折减法与有限差分程序进行多工况下的全过程动态数值模拟。计算坡体由初始化自重平衡作用到临界滑移失稳状态全过程的位移、速率变化趋势,分析滑坡破坏模式与滑移特征,并由剪切应变增量云图确定滑移面。通过数值模拟,阐释了滑坡破坏演化特征和失稳机理。坡体塑性变形与位移分析结果表明:滑坡在天然状态下基本稳定;在连续高强度降雨状态下欠稳定,局部失稳滑塌的可能性很大,这与现场调查分析的结果一致。利用Flac~(3D)进行滑坡稳定性分析和评价简单、可行,且更加直观、方便,具有传统极限平衡法所无法比拟的优势。     

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。     

新疆伊犁典型特大型黄土滑坡群成因机制及变形特征

新疆伊犁黄土的成因、分布特征及物理力学性质与黄土高原的黄土有很大不同,该地区的黄土滑坡也有一定的特殊性。以省道 S316线则克台沟某特大型黄土滑坡群为研究对象,结合地质勘察和土样试验结果,对该滑坡群的成因机制及变形特征进行了分析。结果表明：伊犁地区则克台沟黄土揭露埋深达到62 m ,并具备发生大规模深层滑坡的地质条件。伊犁地区黄土0．005 m ～0．05 mm 粒组含量普遍达到60％以上,相比黄土高原的黄土要高,具有一定的静态液化势,对雨水入渗作用敏感。滑坡区山体植被破坏严重,4月—6月份的融雪和降雨集中入渗是导致该地区黄土滑坡的主要原因。该滑坡成群出现,滑动面上陡下缓,伴随蠕动和滑动液化,属于特大型深层黄土滑坡群。对于伊犁地区的黄土滑坡,预测预报、恢复植被及截排水措施尤为重要。     

基于“天空地”一体化技术的安全监测系统建设与应用

西藏江达县白格村金沙江右岸于2018年10月11日和2018年11月3日先后发生2次大规模滑坡—堰塞湖堵江事件,溃堰洪水对下游拉哇库区不良地质体的稳定性造成不同程度的影响。为保障下游水电站建设安全,对拉哇库区主要不良地质体建立了基于星载InSAR技术、无人机技术和地面传感器实时监测的“天空地”一体化监测预警体系,以多维空间采集技术获取变形信息,通过智能监控平台对信息及时进行处理、分析和可视化呈现,利用平台、短信等方式向相关人员进行分级告警,取得了较好的应用效果。     

基于ArcGIS的易滑地层滑坡孕灾模式研究——以湖北省保康县为例

湖北省保康县滑坡灾害发育,查明滑坡的孕灾模式十分必要。通过分析滑坡分布发育特征,选取高程分布、水系分布、岩土体类型、降水、断层分布和人类活动6个因子,基于Arc GIS操作平台进行因子敏感性分析,进而识别出研究区易滑地层。在此基础上,提取出非连续变量孕灾模式:孕灾模式A,含碎石粉质黏土+基岩为碎屑岩;孕灾模式B,含碎石粉质黏土+基岩为碳酸盐岩。采用确定性系数(CF)法识别出连续变量孕灾模式:滑坡发育面积多为1.2万~4.8万m~2,滑坡后缘高程主要集中在280~520 m高程段,总体坡度19°~31°,且发育岩层倾角9°~36°。综合以上变量,获得研究区易滑地层滑坡典型孕灾模式,可划分为2个大类和6个亚类,即基岩为碎屑岩类(根据不同斜坡结构又可细分为3类)和基岩为碳酸盐岩类(根据不同斜坡结构又可细分为3类),滑体物质成分均为含碎石粉质黏土。研究结果可为保康县滑坡灾害防治提供一定的地质依据。     

宣汉地区降雨型滑坡空间发育规律及敏感性分析

宣汉县是四川省达州市地质灾害较为发育的县区。为研究该区域滑坡分布及稳定性规律,通过实地调查滑坡数据信息,并结合GIS技术和确定性系数法,分析与滑坡分布及稳定性紧密关联的多个致灾因子(滑坡坡度、高程、坡向、岩性、水系和公路)的敏感性。结果表明研究区滑坡灾害受到致灾因子影响区间多发生在:①400～1 000 m的高程范围内,其中400～600 m处于高度易发区;②滑坡坡度处于5°～25°的相对区间内,其中5°～15°区间更加敏感;③水系缓冲区和公路缓冲区均在800 m范围内,特别是公路缓冲区在400 m范围内的影响更大。同时,应用敏感性系数比值和敏感性指数进一步分析了致灾因子对滑坡分布和稳定性2个方面的影响程度。分析表明:坡度因子对降雨型滑坡稳定性起到重要的影响,但其对滑坡分布的影响程度要弱于公路因子。研究结果为今后类似条件下的滑坡危险性评价、防灾减灾计划等提供理论依托。