第1章 緒論

1.1 研究背景和意義

河流在多年的運行中，豐水期水位上漲，枯水期水位下降，逐漸形成較為穩定的河流岸坡。但由于水庫的建造，庫區地質環境和水文條件較之前發生了前所未有的改變，特別是水庫蓄水之后，庫岸邊坡在風浪和水位變化等因素的作用下，原有的平衡條件被打破，發生坍塌，以各種各樣的庫岸再造方式，使庫岸達到新的平衡狀態。水庫塌岸威脅著水庫沿岸城鎮、道路、農田和人民生命財產安全，塌岸形成的大量土石淤積于庫中，減少了水庫的有效庫容，并能改變河流形態，影響港口、航道的正常運行，易引發安全事故(繆吉倫等，2003；何良德等，2007；尚敏，2007)。

溪洛渡水電站是金沙江水電基地下游四個巨型水電站中最大的一個，控制流域面積45.4萬km²，多年平均年徑流量為1436億m³；最大壩高為278m，水庫正常蓄水位為600m，死水位為540m，水庫總庫容為126.7億m³，調節庫容為64.6億m³，可進行不完全年調節；左、右兩岸布置地下廠房，各安裝9臺77萬kW的水輪發電機組，電站總裝機1386萬kW，多年平均年發電量為571.2億kW·h，是中國第二、世界第三大水電站。溪洛渡水電站于2003年年底開始籌建，2005年底正式開工，2007年實現截流，2013年首批機組發電，2015年工程完工。

隨著溪洛渡水電站的開工建設，開展庫岸穩定性研究已成為緊迫性任務。水庫在蓄水后，對庫岸已存在的不穩定地質體和原有的滑坡、崩塌體會產生浸潤和浮托作用，且在水電站運行中，庫水位的漲落、風浪作用、庫水動力作用等將對河流岸坡穩定性產生不利影響，必然產生松散堆積層岸坡的庫岸再造。同時，研究區內松散堆積類型眾多，不僅有河流相堆積，而且有廣泛分布的崩塌堆積物、滑坡堆積物等，因此庫岸再造的形式必然呈現出多樣化的特點。

在中國長江三峽集團公司委托的“金沙江溪洛渡水電站庫岸穩定性綜合研究”項目的支持下，筆者所在研究團隊對溪洛渡庫區進行了詳細的野外調查，對可能引發水庫塌岸的崩塌堆積體、滑坡堆積物等第四系松散堆積體開展了細致的工作，本書以單一塌岸體發生范圍和穩定性分析為切入點，將傳統的二維塌岸寬度預測拓展到三維體積預測和形態預測，融合GIS空間分析功能和應用開發技術，使水庫塌岸范圍預測實現參數化、立體化和自動化；引入安全系數分析和失效概率分析，對滑移型塌岸的穩定性進行定量評價，并將這一成果應用于區域塌岸風險評價之中，豐富了傳統水庫塌岸風險評價的內容，為有效規避塌岸風險提供了更具針對性的信息，對水庫的安全運營、防災減災、移民安置和地質環境保護等具有重要意義。