第1章 緒論

1.1 研究背景和意義

河流在多年的運(yùn)行中，豐水期水位上漲，枯水期水位下降，逐漸形成較為穩(wěn)定的河流岸坡。但由于水庫(kù)的建造，庫(kù)區(qū)地質(zhì)環(huán)境和水文條件較之前發(fā)生了前所未有的改變，特別是水庫(kù)蓄水之后，庫(kù)岸邊坡在風(fēng)浪和水位變化等因素的作用下，原有的平衡條件被打破，發(fā)生坍塌，以各種各樣的庫(kù)岸再造方式，使庫(kù)岸達(dá)到新的平衡狀態(tài)。水庫(kù)塌岸威脅著水庫(kù)沿岸城鎮(zhèn)、道路、農(nóng)田和人民生命財(cái)產(chǎn)安全，塌岸形成的大量土石淤積于庫(kù)中，減少了水庫(kù)的有效庫(kù)容，并能改變河流形態(tài)，影響港口、航道的正常運(yùn)行，易引發(fā)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(gè)巨型水電站中最大的一個(gè)，控制流域面積45.4萬(wàn)km²，多年平均年徑流量為1436億m³；最大壩高為278m，水庫(kù)正常蓄水位為600m，死水位為540m，水庫(kù)總庫(kù)容為126.7億m³，調(diào)節(jié)庫(kù)容為64.6億m³，可進(jìn)行不完全年調(diào)節(jié)；左、右兩岸布置地下廠房，各安裝9臺(tái)77萬(wàn)kW的水輪發(fā)電機(jī)組，電站總裝機(jī)1386萬(wàn)kW，多年平均年發(fā)電量為571.2億kW·h，是中國(guó)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(shí)現(xiàn)截流，2013年首批機(jī)組發(fā)電，2015年工程完工。

隨著溪洛渡水電站的開工建設(shè)，開展庫(kù)岸穩(wěn)定性研究已成為緊迫性任務(wù)。水庫(kù)在蓄水后，對(duì)庫(kù)岸已存在的不穩(wěn)定地質(zhì)體和原有的滑坡、崩塌體會(huì)產(chǎn)生浸潤(rùn)和浮托作用，且在水電站運(yùn)行中，庫(kù)水位的漲落、風(fēng)浪作用、庫(kù)水動(dòng)力作用等將對(duì)河流岸坡穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響，必然產(chǎn)生松散堆積層岸坡的庫(kù)岸再造。同時(shí)，研究區(qū)內(nèi)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(kù)岸再造的形式必然呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)。

在中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)公司委托的“金沙江溪洛渡水電站庫(kù)岸穩(wěn)定性綜合研究”項(xiàng)目的支持下，筆者所在研究團(tuán)隊(duì)對(duì)溪洛渡庫(kù)區(qū)進(jìn)行了詳細(xì)的野外調(diào)查，對(duì)可能引發(fā)水庫(kù)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(xì)致的工作，本書以單一塌岸體發(fā)生范圍和穩(wěn)定性分析為切入點(diǎn)，將傳統(tǒng)的二維塌岸寬度預(yù)測(cè)拓展到三維體積預(yù)測(cè)和形態(tài)預(yù)測(cè)，融合GIS空間分析功能和應(yīng)用開發(fā)技術(shù)，使水庫(kù)塌岸范圍預(yù)測(cè)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化、立體化和自動(dòng)化；引入安全系數(shù)分析和失效概率分析，對(duì)滑移型塌岸的穩(wěn)定性進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，并將這一成果應(yīng)用于區(qū)域塌岸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)之中，豐富了傳統(tǒng)水庫(kù)塌岸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的內(nèi)容，為有效規(guī)避塌岸風(fēng)險(xiǎn)提供了更具針對(duì)性的信息，對(duì)水庫(kù)的安全運(yùn)營(yíng)、防災(zāi)減災(zāi)、移民安置和地質(zhì)環(huán)境保護(hù)等具有重要意義。