高山峡谷区不良地质体堵江风险分析——以旭龙水电站为例

高山峡谷区地质条件复杂,为确保水电工程正常运行,需准确评价不良地质体的堵江风险,以便采取针对性的处理措施。在无人机航拍技术的不良地质体判识方法与堵江风险判识准则的基础上,对旭龙水电站库区的不良地质体进行了判识与堵江风险分析。结果表明：库区分布不良地质体共19处,现状均稳定,不存在堵江风险;蓄水后,仅17号堆积体可能存在堵江风险,经各种工况计算分析,17号堆积体不会造成堵江。因此,旭龙水电站库区不存在堵江风险的不良地质体。研究成果对保证旭龙水电站的正常运行具有一定参考价值。     

九畹溪崩塌堆积体塌岸预测及对涌浪的影响分析

三峡水库蓄水后库区涉水崩塌堆积体前缘会产生新的塌岸,进而对崩塌堆积体涌浪产生影响。为科学预测塌岸对崩塌堆积体涌浪灾害的影响,以三峡库区九畹溪崩塌堆积体为研究对象,通过工程地质调查,查明了其塌岸类型及其特征;运用岸坡结构法预测了崩塌堆积体的塌岸范围;采用改进条分法计算了塌岸前后崩塌堆积体运动速度;运用潘家铮法预测了塌岸前后九畹溪崩塌堆积体产生涌浪的初始高度,并对崩塌堆积体涌浪对岸点爬高进行了计算和对比。研究表明,三峡水库蓄水会导致九畹溪崩塌堆积体塌岸加剧,塌岸后崩塌堆积体初始涌浪高度及对岸点涌浪爬高会大幅度降低,表明塌岸减小了涌浪灾害的危害。     

泗渡河水库库区滑坡涌浪计算及其影响分析

随着水库库区滑坡现象的增多和滑坡带来损失的增加，部分省要求对新建水库进行防洪影响评价时需进行滑坡涌浪计算及其影响分析。通过对湖北省巴东县泗渡河水库库区的一处崩塌堆积体和库尾的一处滑坡体，在水库建成蓄水条件下进行滑坡涌浪计算，分析了滑坡涌浪对水库大坝及其它建筑物的影响。计算和分析结果表明，滑坡时对水库两岸防洪无不利影响，虽水库大坝最高涌浪为1.0m，但仅超过校核洪水标准情况下的安全超高（0.97m）0.03m，故大坝是安全的。     

锦屏水电站公共安全风险及管控措施

水电站大坝运行安全关系到上下游人民生命财产的公共安全。水电站在蓄水和运行过程中,水库水位的大幅升降和下游河道水位的急剧变化都会对电站上下游人民生命财产构成安全风险。我国多座水电站曾发生过库区滑坡涌浪或水库泄洪造成人身伤亡及财产损失的事故。结合锦屏水电站蓄水及运行初期安全生产管理工作,对锦屏水电站公共安全风险进行了分析,介绍了公共安全风险管控措施及其成效,可供其它水电工程借鉴。     

洪家渡水电站库区文昌阁危岩体稳定分析及入库涌浪预测

贵州乌江洪家渡水电站于2004年6月下闸蓄水，当水库蓄水位到达1100m（设计正常蓄水位1140m）附近时，库岸陆续出现塌岸、滑坡等不良地质现象。其中硬质岩库岸危岩体稳定性问题也日趋突出，特别是大型危岩体失稳入库产生的涌浪问题，一直是同行们关注和感兴趣的研究课题。本文以洪家渡水电站库区文昌阁危岩体为例，对其稳定性及失稳入库后产生的涌浪进行预测，以期为同类工程的稳定分析、涌浪预测分析提供参考。     

迪那河五一水库库区卸荷岩体滑坡涌浪计算及其影响分析

通过对迪那河五一水库库区的卸荷岩体,在水库建成蓄水条件下进行滑坡涌浪计算,分析了滑坡涌浪对水库大坝及其它建筑物的影响。计算结果表明,卸荷岩体坍塌至大坝处最高涌浪为1.0 m,对水库大坝无不利影响,更不会对坝后建筑物构成威胁,对工程安全运行影响较小。     

如美水电站库区容松堆积体涌浪分析研究

如美水电站下闸蓄水及将来库水位变动可能发生库岸再造,因此针对库区容松堆积体进行滑坡涌浪特征及传播评估研究十分必要。涌浪产生采用基于SPH方法的全三维N-S方程求解,涌浪传播采用了自适应加密技术和Godunov型格式的二维浅水模型求解,两者之间通过初始条件和边界条件匹配的方法建立传递关系,具有一定的工程实践指导意义。     

边坡失稳特征及滑坡涌浪分析

某水电站坝前左岸覆盖层边坡规模大、稳定性差,施工过程中存在多处滑塌或蠕滑变形现象,蓄水后有进一步加剧滑坡涌浪的风险。考虑到滑坡运动速度是涌浪计算关键,笔者采用DDA理论方法,分析覆盖层边坡失稳的滑移速度、滑移距离,为更为准确估算滑坡涌浪提供依据。计算表明:该滑坡稳定性较差,正常蓄水时边坡失稳后各分区平均滑速为2.88～6.23 m/s,滑坡涌浪传播到坝前时为3.56～5.01 m,最大浪高超过坝顶1.01 m,低于混凝土重力坝坝顶防浪墙1.2 m高度,滑坡涌浪不会造成漫坝危险。     

基于FLUENT的狭长型水库滑坡涌浪研究

滑坡涌浪是水库库区岸坡岩土体失稳下滑冲击库区水体而产生波浪的现象。大规模的滑坡可使库区产生巨大的涌浪,传播至坝前甚至会翻越大坝造成坝体溃决,严重威胁下游城市居民生命财产安全。以长岭皮水库为例,采用FLUENT软件模拟其库尾渣土填埋场发生不同规模滑坡所激起的坝址处最大浪高,并与潘家铮方法、中国水科院经验公式法和美国土木工程协会推荐方法等经验公式的计算结果对比;分析了滑坡体入水横断面形态及入水角度对滑坡涌浪高度的影响,发现涌浪最大浪高与滑坡体入水临水面面积呈线性正相关,并与入水角度呈非线性先负相关后正相关;提出了滑坡涌浪不漫顶的滑坡体临界体积。不同滑坡工况下的计算结果可为长岭皮水库库尾滑坡涌浪灾害预防提供参考。     

山区中小型水库滑坡堵江预测及负效应分析

库区滑坡失稳易引起堵江事件,而堵江堰塞坝的高度则直接影响水库能否正常运营调度,特别是对中小型水库而言。综合前人对滑坡堵江的研究成果,以西南山区某中型水库库区滑坡堆积体为研究对象,假设滑坡失稳堵江为完全堵江,对滑坡堵江可能性进行预测,着重选取三种方法对滑坡堵江的高度进行预测,并讨论了滑坡堵江的负效应,从而完成对库区滑坡堵江的风险性预判。以此初步建立了针对山区中小型水库滑坡堵江预测的研究思路,以期为此类问题的分析提供参考。     

乐昌峡水库鹅公带滑坡体滑坡涌浪影响研究

鹅公带滑坡体位于乐昌峡水库库区上游约1.3 km的右岸侧,库区河道狭窄,滑坡涌浪会对库区岸坡和挡水大坝等产生明显不利的影响。根据鹅公带滑坡体分布的特点,对其滑坡涌浪影响进行水力模型试验,模拟了滑坡体的下滑过程和滑坡速度,对滑坡涌浪的浪高、漫坝涌浪水量、挡水大坝的涌浪动水压强等特性进行分析,成果可供工程设计和运行参考。     

某库岸滑坡的成因机制及稳定性

某库岸为典型高山峡谷地貌,斜坡在卸荷作用和重力作用下弯曲拉裂,形成规模巨大的滑坡。水库蓄水后,滑坡可能产生复活,将造成“二道坝”,危及大坝及其它枢纽建筑的安全。结合滑坡区的环境地质条件,滑坡的地质结构特征,分析其形成机制,并在此基础上建立地质 力学模型,再现滑坡形成过程。最后采用定量计算、数值模拟法计算滑坡安全系数、应力分布状态等,对滑坡蓄水条件下的变形及稳定性进行研究和预测,从而为滑坡治理工程设计提供依据。     

弯曲河道型库岸滑坡涌浪传播及其与大坝的相互作用

库岸滑坡是一种常见地质灾害,如果无法及时预测而出现下滑,则滑坡入库后很可能诱发涌浪,危及河道交通或附近水利设施安全。以弯曲型河道滑坡入库诱发涌浪为研究对象,基于Flow-3D模拟弯曲河道型库岸滑坡涌浪传播过程及其与下游水利设施——大坝相互作用。为了检验水工物理模型试验的有效性和精度,在相关库岸滑坡涌浪研究基础上构建了三维滑坡涌浪数值模型。研究表明：三维数值模拟和水工物理模型试验结果吻合较好,主要体现在涌浪水面高度变化和传播过程。同时,分析不同水深和下滑坡角条件下大坝和滑坡涌浪相互作用过程,得出最危险的水深条件和入射角度,通过工程实例验证分析得出最大动水头小于涌浪高度水头且沿水深有一定程度的折减,则采用最大涌浪爬高水位静力方法计算分析坝体应力,其结果偏安全。     

某电站库区典型滑坡涌浪 传播数值模拟

选择某水电站近坝段的一个典型滑坡体作为研究对象,对天然河道建立数学模型进行涌浪传播过程的数值模拟,得到了涌浪沿河道传播衰减规律和涌浪淹没范围。结果表明涌浪传至坝址处一定高度时,不会对坝体安全产生破坏性影响,为库区移民和防灾减灾提供了参考依据。     

某近坝滑坡工程地质特征与稳定性评价

某近坝滑坡分布在一拟建水电站大坝右坝肩上游侧、电站进水口南侧,滑坡若失稳将直接对大坝水工建筑物产生危害,是水电站工程建设首要解决的重大技术问题。通过工程地质测绘、钻探、平硐勘探、岩土测试等大量勘察工作,查明该滑坡体积约70万m3,为中型堆积层滑坡,现状整体处于基本稳定性状态,水库运行后或建坝前后叠加暴雨久雨滑体饱水等多种工况下,滑坡整体处于欠稳定-不稳定状态,因此必须采取工程治理措施。经比较,建议结合大坝三期围堰建设对该滑坡采取清除的工程措施,彻底消除滑坡危害。     

汉江丹江口大坝加高后水库环境地质问题预测

丹江口水利枢纽是综合开发汉江的大型水利工程,坝址位于湖北省丹江口市汉江与支流丹江汇合口下游1.5 km处,分两期开发.初期工程投入运行20多年以来,库坝区地震活动具有水库诱发地震特征.库区除局部库段有崩岸及小规模滑坡活动外,库岸总体是稳定的,且基本不存在浸没问题.后期工程大坝加高后,水库诱发地震仍将存在,但地震活动强度水平和震中位置将不会出现太大变化.正常蓄水位抬高13 m使得水库延长约60 km,同时改变了水库运行现状.库区岸坡变形将集中发生在汉库库尾,将对移民迁建选址有一定影响;库岸再造将主要发生在汉库郧县盆地、李官桥盆地和淅川盆地库段的第四系松散堆积层展布区;局部库段存在的浸没问题需进行工程处理.     

基于分流比的复杂分汊河道滑坡涌浪远场传播计算方法

基于分汊河道的分流比理论,综合斜条分法和水阻力影响等经典滑速分析方法,提出一种适用于复杂分汊河道的涌浪远场传播计算方法。以雅砻江两河口水电站磨古倾倒滑坡体为例,考虑磨古倾倒滑坡体至两河口水电站坝前河道分汊的实际工况,应用所提出的方法分析两河口库区磨古倾倒滑坡体涌浪产生和传播特征,得到了二期蓄水位2785 m 工况下2 种典型滑坡滑动模式涌浪的初始浪高、坝前浪高及大坝爬高。结果表明:滑坡沿折断带滑动时滑坡涌浪至大坝浪高为9. 32 m;沿强弱倾倒分界面滑动时滑坡涌浪至大坝浪高为14. 73 m。     

旭龙水电站苏洼龙－穷得库段库岸稳定分析

苏洼龙－穷得库段位于金沙江旭龙水电站库尾一带,其地质条件极为复杂,25 km长的库段发育了大量洪积、冲积、崩坡积、冰积、滑坡体等第四系库岸,其库岸稳定性直接影响整个库区以及水库正常运行。通过对该段库岸各段的地质条件以及稳定性进行分析总结,得出库岸稳定性的影响因素,以此为水库区综合评价及正常蓄水位的选择提供地质参考。     

一种改进的滑坡涌浪动力学模型

滑坡涌浪是库区最常见的自然灾害之一,为了对库区滑坡涌浪的灾害范围进行更加准确、高效的模拟,基于Sassa滑坡运动模型、COMCOT海啸模型及其开源有限差分程序、流体力学建立了流动性滑坡涌浪动力学模型。为了使模型能更好地反映滑坡涌浪的实际运动,模型考虑了滑坡涌浪的强烈耦合作用力、波浪破碎等因素对滑坡涌浪运动的影响,并通过龚家方滑坡涌浪案例验证了模型的有效性。模拟结果表明:①模拟得到滑坡的运动过程、堆积体形态、涌浪的产生、传播、爬坡与野外观测情况基本吻合;②由于岸边波能集聚,涌浪的岸边爬坡波高比河道内的波高更高;③爬坡波高在沿程递减的同时也存在波动,这与观测点的具体地形条件有关。由于模拟结果与野外观测情况相符,因此可将该模型应用于类流体滑坡涌浪的模拟,该模型的模拟结果可为类流体滑坡涌浪灾害防治工作提供参考依据。     

澜沧江某库区滑坡涌浪物理模型试验

为研究水库滑坡涌浪特征及传播规律,以澜沧江某水电站上游河道为模型,采用正交试验方法设计试验组次,制定了包括滑坡体规模、入水速度、水深、河面宽度的影响因素的试验方案,采用试验控制系统、量测系统开展了滑坡涌浪三维物理模型试验;以量纲分析为基础,借鉴了潘家铮涌浪公式的相关物理量结合方法,基于试验数据,采用多元回归分析法给出了最大首浪经验公式并拟合出了沿程传播浪的回归方程。结果表明:试验拟合推导的方程预测梅里石4^#滑坡在不同失稳工况下最大首浪高度为90.37 m;坝前涌浪高度最大值为15.09 m。其成果可为滑坡体涌浪灾害预警及水电大坝安全保障提供依据。