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三峡库区夹滩场镇库岸边坡稳定性分析与库岸再造预测

邹琳琳  
【摘要】:当今社会,随着经济的日益发展,我国开始逐步加大对水利水电资源的开发和利用,但水利水电工程的开发利用同时也会破坏库区的地质环境。水库建成蓄水后,沿岸地区的地质条件将发生很大变化,轻则造成水土流失,河道被堵塞,更严重的会发生崩塌、滑坡等灾难,这将给人类造成重大的经济损失和伤亡。 本文以夹滩场镇库岸边坡为例,在大量收集库区相关资料和室内试验数据的基础上,对夹滩场镇库岸边坡的变形破坏模式进行了初步判定,同时根据库岸边坡的分段原则,对此库岸进行了工程地质分段;然后运用极限平衡理论(Sarma法、Bishop法、Janbu法和不平衡推力法),对夹滩场镇库岸边坡的稳定性进行了分析评价,同时运用卡丘金图解法对夹滩场镇库岸边坡进行了塌岸预测;预测的塌岸宽度和影响高程为夹滩场镇库岸日后的防治工作提供了科学依据,也对其他地区类似库岸的研究和治理提供了有益的借鉴。取得的主要研究成果如下: 1.依据岸坡结构形态对库岸进行工程地质分段,将库岸分成760和761两段。760段位于渝东公路岸坡地带,长约200m,岸坡平面形态呈长条形,纵剖面形态呈外凸形,渝东公路外侧岸坡坡度较陡,岸坡整体坡度为30o~35o;761段位于江南职中公路外侧岸坡地带,长约300m,岸坡平面形态呈弧形,纵剖面形态呈外凸形,江南职中公路外侧岸坡坡度较陡,整体坡度为25o~35o。 2.库岸变形特征主要表现为前缘及陡坡地带出现小规模坍塌现象,导致后缘及坡顶一带出现房屋开裂,公路路面拉张裂缝,岸坡上树木弯曲成马刀形。 3.在760和761两段库岸内分别选取一条典型的代表性剖面,建立其地质模型和力学模型,然后采用极限平衡理论(Sarma法、Bishop法、Janbu法和不平衡推力法),进行稳定性分析计算;由于库岸边坡可能存在三种潜在的破坏模式,分别为第四系土内部的圆弧形滑动、沿填土和第四系粉质粘土的接触面滑动、沿第四系土与卵砾石层的接触面滑动,所以需要对这三种潜在的破坏模式分别进行计算;而每次计算选取的工况条件也不同,根据夹滩场镇库岸的实际情况,本文选取了六种工况,然后分别对每种工况下库岸边坡的稳定性进行计算;计算结果显示,760段和761段库岸边坡沿后两种潜在破坏模式滑动的稳定系数较大,所以发生此类破坏的可能性不大,而且760段库岸边坡沿第一种破坏模式滑动的稳定系数也较大,所以库岸边坡相对稳定,但是在后三种工况下,761段库岸边坡沿第一种破坏模式滑动的稳定系数较小,所以库岸边坡处于失稳边缘。 4.在对夹滩场镇库岸边坡稳定性分析的基础上,采用卡丘金图解法,对该库岸边坡进行塌岸预测,然后根据预测的塌岸宽度,对库岸再造的强烈程度进行分级;塌岸预测的结果显示,760段和761段库岸边坡的塌岸范围都高于移民迁建最低高程,并且预测的塌岸宽度都大于20m,所以这两段库岸的再造程度强烈。 5.根据对夹滩场镇库岸边坡的稳定性计算、塌岸预测结果和防治效益分析,可采取的防治措施主要有生态治理措施和工程治理等。本次勘查库岸760段为侵蚀~剥蚀型库岸,影响对象为库岸上3户居民,影响对象较少,对比工程处理措施,建议搬迁避让;761段库岸为侵蚀~剥蚀型库岸,影响对象为后缘移民复建公路江南职中公路,建议对其采用护坡处理措施。


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