塌岸防治理論與護岸措施

地質(zhì)災(zāi)害防治理論及技術(shù)塌岸篇塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)2提綱一、

塌岸概述二、塌岸的預(yù)測方法三、塌岸的防治理念四、庫岸防護方案適宜性分析一、塌岸概述3塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)塌岸的基本認識

定義：塌岸是指河湖岸坡，在地表水流沖蝕和地下水潛蝕作用下所造成的岸坡變形和破壞現(xiàn)象。水庫塌岸：水庫蓄水后，土質(zhì)岸坡發(fā)生的坍塌破壞現(xiàn)象。又稱水庫邊岸再造。它是某些水庫的重要環(huán)境地質(zhì)問題。庫岸再造：水庫蓄水及運行過程中，庫岸所處的地質(zhì)環(huán)境將發(fā)生顯著改變，自然平衡條件遭到破壞，從而引起岸坡變形失穩(wěn)，庫岸線也逐漸后退，直至達到新的平衡狀態(tài)為止，這一過程稱為庫岸再造。4塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)黃河沙口段塌岸5塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)庫區(qū)典型塌岸模式1、沖蝕磨蝕型：緩慢、再造規(guī)模小，近似河岸再造。2、坍塌型：條件：岸坡坡腳物質(zhì)被侵蝕，基座被軟化，局部下錯或者坍塌。a）沖刷浪坎型：特征：階梯斜坡狀，破壞高度和風(fēng)浪爬高有明顯關(guān)系。b）坍塌后退型：特征：岸坡坡腳被淘蝕為凹槽狀。條件：岸坡土體抗沖刷能力差，水流直接作用于岸坡。c）塌陷型：特征：周圍土體由四周向中心發(fā)生變形破壞。

條件：岸坡中下伏空洞或局部發(fā)生凹陷。一、塌岸概述6塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)庫區(qū)典型塌岸模式3、崩塌（落）型：條件：發(fā)育有不利于巖體穩(wěn)定的節(jié)理裂隙，強風(fēng)化、卸荷。a）塊狀崩塌（落）型：特點：沿著節(jié)理裂隙面發(fā)生的崩塌崩落現(xiàn)象。b）軟弱基座型：條件：巖層傾向坡內(nèi)的上硬下軟的結(jié)構(gòu)型岸坡，小規(guī)模。特點：巖層是傾向坡內(nèi)的，巖層傾角一般小于15°。c）凹巖腔型：特點：形成懸臂梁結(jié)構(gòu)，深度達1~2m的凹巖腔，拉裂坡壞。一、塌岸概述7塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)4、滑移型：特點：向臨空方向發(fā)生整體滑移的庫岸再造，規(guī)模大。a）古滑坡復(fù)活型：整體或局部復(fù)活的古滑坡。b）深厚松散堆積層淺表部滑移型：

c）沿基—覆界面滑移型：較淺的堆積體岸坡，沿著基—覆界面發(fā)生整體滑移。特點：厚層堆積體出現(xiàn)表層蠕滑變形或前緣局部

滑移變形現(xiàn)象。庫區(qū)典型塌岸模式一、塌岸概述8塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)d）基層順層滑移型（千將坪滑坡、瓦伊昂滑坡）特征：中等或者中緩傾角的順層基巖岸坡中，基巖中存在軟弱夾層，蓄水后，軟弱層在水的浸泡下發(fā)生軟化，抗剪強度大幅降低，出現(xiàn)沿軟弱層的整體滑動。5、流土型：特征：岸坡土體飽和吸水后，重力作用下沿坡向下發(fā)生塑性流動。條件：第四紀(jì)松散堆積層庫區(qū)典型塌岸模式一、塌岸概述9塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)不同塌岸模式的發(fā)展演進過程研究顯示，不同類型的塌岸其發(fā)展演化的過程往往差別較大。水庫岸坡受巖土體結(jié)構(gòu)、地形地貌等的影響，會呈現(xiàn)不同的變形破壞形式，塌岸的發(fā)展演化方式和進程也不盡相同。一、塌岸概述10塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)不同塌岸模式的發(fā)展演進過程一、塌岸概述11塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)不同塌岸模式的發(fā)展演進過程一、塌岸概述12塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)影響塌岸的因素

1、坡度：坡度越陡，前緣坡腳處最大剪應(yīng)力越集中，同時在岸坡頂部，最容易產(chǎn)生拉應(yīng)力集中，這種應(yīng)力集中和分異的特征對岸坡的穩(wěn)定性最不利。坡度小于15°，一般不會產(chǎn)生模型的塌岸；坡度介于15°~28°，易產(chǎn)生沖蝕磨蝕型塌岸；坡度大于30°，易產(chǎn)生坍塌或者滑移型塌岸。2、坡高：隨著坡高的增加，坡體在坡面附近承受的應(yīng)力量值將會增加，而由此在坡腳引起的剪應(yīng)力集中程度也會隨著坡高的增加而增大，并且坡腳則是河流或庫水沖刷最為強烈的部位。因此容易產(chǎn)生塌岸現(xiàn)象。一、塌岸概述13塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)

3、坡型：岸坡形態(tài)與塌岸也有著密切的關(guān)系。岸坡形態(tài)是外界營力共同作用的結(jié)果，凸形或凹形坡，坡體內(nèi)應(yīng)力集中的程度和位置往往也不同。凸形坡的突出部位往往拉應(yīng)力集中，而且?guī)焖畬ν剐纹碌臎_刷現(xiàn)象也更為嚴(yán)重。因此，岸坡凸出，則容易產(chǎn)生塌岸。

4、植被影響：植被越發(fā)育，植物根系對岸坡的保護作用越大，水土流失相對越少。同時，植被能減弱波浪對岸坡的沖刷力，增加岸坡土體的抗沖刷能力，因此不易產(chǎn)生塌岸。調(diào)查資料顯示，植被發(fā)育的岸坡，其穩(wěn)定性相對較好，塌岸越少。反之亦然。影響塌岸的因素一、塌岸概述14塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)塌岸的危害和主要影響

1、大量土體坍塌入庫產(chǎn)生淤泥，減少庫容，對庫容較小的山區(qū)水庫影響很大。2、塌落物可淤塞、填堵引水建筑物。5、壩前庫岸如發(fā)生塌岸，將影響大壩安全。3、庫岸后移，使庫邊農(nóng)田、建筑物、道路遭受損毀。

4、如預(yù)測塌岸嚴(yán)重，將影響開發(fā)方案、壩址或設(shè)計蓄水位的選擇等。一、塌岸概述二、塌岸的預(yù)測方法15塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)影響塌岸的因素錯綜復(fù)雜，包括巖性、結(jié)構(gòu)、庫岸形態(tài)、波浪作用、水文地質(zhì)條件、淤積速度等等。因此，很難建立一種包括上述諸因素在內(nèi)的、預(yù)測坍岸發(fā)生與發(fā)展的理論或計算公式。目前，只能通過某些假設(shè)條件，在理論研究的基礎(chǔ)上，建立近似的并盡可能接近實際的坍岸預(yù)測方法或理論計算公式，以達到預(yù)測塌岸范圍的目的。常用塌岸預(yù)測方法：塌岸預(yù)測類比法、塌岸預(yù)測動力法、卡丘金法、佐洛塔廖夫圖解法、平衡剖面法等。二、塌岸的預(yù)測方法16塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)1、塌岸預(yù)測類比法：類比已知條件相似的水庫岸坡的剖面，繪制待預(yù)測岸坡的塌岸剖面。2、塌岸預(yù)測動力法：塌岸量與波能和巖土抗沖刷強度之間的“關(guān)系方程”：

式中，Q為庫岸單位寬度內(nèi)被沖刷的巖土體體積（m3/m）E為波浪單位時間作用在單位寬度庫岸的動能（t·m）kp為巖土體的抗沖刷系數(shù)（m3/t）t為水庫運營年限b為經(jīng)驗常數(shù)，取決于濱岸淺灘中堆積部分的寬度，一般0.45~0.95.該方法有一定的物理依據(jù)，但“關(guān)系方程”的建立需要一定量的觀測樣本，難以獲得，一般僅用于海岸工程領(lǐng)域。二、塌岸的預(yù)測方法17塌岸災(zāi)害防治理論及技術(shù)3、塌岸預(yù)測統(tǒng)計法：主要是依據(jù)已建成水庫的觀測資料，用數(shù)據(jù)統(tǒng)計的方法建立庫岸再造的規(guī)模、速度、與各種自然因素的統(tǒng)計關(guān)系，借以預(yù)測水庫庫岸的庫岸再造過程。一般用于宏觀控制塌岸規(guī)模。4、塌岸預(yù)測經(jīng)驗法：目前，主要的預(yù)測方法包括：卡丘金法、佐洛塔廖夫法、平衡剖面法三種。（此處不再贅述）準(zhǔn)確的塌岸預(yù)測不是一次完成的，必須對水庫運行期間的塌岸剖面進行跟蹤式水準(zhǔn)測量，用以檢驗、修正、和再預(yù)測，使預(yù)測結(jié)果逼近真實。三、塌岸罵的防威治理腎念庫岸錄的防忽護與郵處治迫是一或項綜賺合性厭的工劃程，建它與餡庫區(qū)鞏的城喂市建風(fēng)設(shè)和脫庫區(qū)紗沿岸謹?shù)蔫F荒路、都公路援和港晴口碼失頭等窩基礎(chǔ)兼設(shè)施新的建謊設(shè)是機緊密狐相關(guān)翼的。粱一方紫面，添庫岸翠的坍塌和滑坡等地質(zhì)執(zhí)災(zāi)害極簽大地影棉響和制淘約著庫天區(qū)的城乘市建設(shè)拾和庫區(qū)尼沿岸的衡鐵路、枯公路和延港口碼城頭等基班礎(chǔ)設(shè)施囑的建設(shè)唇，這些產(chǎn)工程建竹設(shè)需要戲有穩(wěn)定并的庫岸拆；另一淺方面，集合理的撤城市建甲設(shè)和庫板區(qū)沿岸離的鐵路勢、公路娛和港口筑碼頭等美基礎(chǔ)設(shè)肺施的建酬設(shè)，又礎(chǔ)會對庫妄岸坍塌劍和沿岸半滑坡等飼地質(zhì)災(zāi)隨害起到甲防護或穩(wěn)治理的絹作用。枝因此在盟進行庫榮區(qū)防護釀工程的斯規(guī)劃、您設(shè)計和診建設(shè)時蟻，應(yīng)遵昂循下述蜜原則：塌岸災(zāi)你害防治捏理論及愧技術(shù)18塌岸的株防治原關(guān)則19塌岸原災(zāi)害襪防治嘗理論儉及技叮術(shù)三、塌岸的費防治理江念塌岸的閃防治原破則1、科學(xué)規(guī)擊劃，統(tǒng)貿(mào)籌兼顧撞，綜合痰治理；2、滿足龜城市饞建設(shè)慢、沿陜江公栗路建你設(shè)和叉港口督碼頭草建設(shè)姿等功沿能的貴需要濱；3、充分分者析庫岸熱坍塌或每滑坡的旦形成原斬因，明衰確其影犁響因素烈和影響隊力的程懷度；4、充分結(jié)難合城市幸設(shè)施、癢沿江公遺路和港厲口碼頭梢等工程除的規(guī)劃扇、設(shè)計捧和建設(shè)忘，合理施確定防滲護結(jié)構(gòu)雁物的型宵式、布艇置方式際和設(shè)計滲計算技吳術(shù)參數(shù)悼；20塌岸災(zāi)殖害防治奏理論及括技術(shù)三、塌岸的織防治理轎念5、充分論皮證結(jié)合炒城市設(shè)先施、沿希江公路嗎和港口劃碼頭等震工程的它合理結(jié)張構(gòu)型式刻，采用模綜合性算的防護怎工程措類施在技幫術(shù)上的韻可能性異和在經(jīng)咐濟方面惜的合理沈性；6、設(shè)計產(chǎn)時應(yīng)閉充分雖考慮辣庫岸囑坍塌掠和滑極坡等躺地質(zhì)姓災(zāi)害綠與城辰鎮(zhèn)建知設(shè)(大量透的密掘集建跌筑物飼等)和港口像建設(shè)(大規(guī)模造的堆場離荷載等)及其散它工幫程建紅設(shè)(如沿角江公福路建琴設(shè)時英的高葉填方安路堤繁等)的相之互作食用和敲相互唱影響秒，合晴理確恩定綜遙合性拔的防隨護工憶程的竭受載靜體系旗和計嚼算一速體化按的計鎖算模賽型；塌岸的痛防治原胖則21塌岸災(zāi)裳害防治拉理論及呆技術(shù)三、塌岸脅的防膏治理贈念7、要密切招注意人改為的不網(wǎng)當(dāng)活動(如不規(guī)梨范的施疫工方法籍：長距見離的切強腳、大萌規(guī)模的器開膛破勻肚、不袋合理的裁大量棄著土堆積繡等行為)，避削免形尊成新磨的滑根坡或值崩塌衰等災(zāi)坡害發(fā)閃生；在進行騾庫區(qū)防淺護工程末設(shè)計中壓，應(yīng)注櫻意因高剃水位持辮續(xù)期長榮，防護粉工程經(jīng)鵝常臨水睜，庫區(qū)哨水面寬渡廣，風(fēng)非生涌浪巡壽較大等衡因素；堪同時也益要充分聲考慮庫瞎區(qū)沿岸赤城市為喉山區(qū)城俱市的地肢形、地獄貌的特紐奉點和城支市的布診局(一般叼為上古重下禽輕的葬格局)特點，屢合理確訊定防護議工程的慕頂部高項程，盡貪可能減站少人為否的附加渡重量，廳從而降晃低防治羞工程的績難度。塌岸的返防治原置則22塌岸災(zāi)寫害防治瘋理論及穩(wěn)技術(shù)三、塌岸的帝防治理載念塌岸的防護工程措醫(yī)施防護寄工程咽主要冒對庫窗岸起保護作憂用，這類蒼工程可儀采取以如下措施陸：1、構(gòu)筑戶防護堡堤或鉤防洪村墻和灣設(shè)置孝防浸解排澇咬措施容，保冶護現(xiàn)雜有對惜象，增如城紡市設(shè)障施、捆交通傳設(shè)施航、文考物古汗跡及哥其它覺有價農(nóng)值的高國民細經(jīng)濟邊對象寇。2、采取改濃善居住冠和作物搖生長條藥件的防蛋澇、防飼浸、防慨鹽堿、善預(yù)防治然血吸蟲刷疾病和殺防治水跨庫污染借等災(zāi)害最的工程毯。這類珠工程可浩采用挖霸高填低栽、截流腦污水排嘴放、控動制地下趨水位以延及改善痛環(huán)境等男措施。23塌岸丙災(zāi)害世防治畢理論妨及技印術(shù)三、塌岸的猜防治理煮念3、設(shè)隸置防愚沙減熔淤工查程，翠以減劉少水濕土流悅失，疫防止水庫泥愁沙淤積蹄。這類賺防護工邪程可在冰庫區(qū)上限游的支屢流修建攔張沙庫，詢以及在謠小支溝角上修筑伶谷坊、橡淤地壩廳和進行大悄面積求植樹陵造林活、修具造梯字田等水水土巧保持謎工程哨。防護堤植樹造郵林塌岸稠的防護工程云措施24塌岸災(zāi)悶害防治磁理論及卸技術(shù)三、塌岸味的防葉治理恩念防護煤工程件主要貓對庫萄岸起整治和加固作用，孝這類工壞程可采謎取以下象一些處增治措施憑：1、排除或棉截排地奇表水和躍漬水及翠地下水虛，控制跌地下水滿位，降碰低由于糧庫水位稍下降時芽由岸坡競地下水架產(chǎn)生的憶滲透水雖壓力或虜剩余水涌壓力；2、設(shè)置抗貧滑擋墻誘或抗滑蛛樁等加卸固及錨賴固措施羨，將滑輩坡體剩歉余下滑有力作用米于抗滑廢擋墻或雀抗滑樁性等加固掉或錨固懇工程措郵施上，皮從而傳憂給深層窯處的穩(wěn)裕定土層便或巖層炭，對岸說坡的穩(wěn)退定性進益行改善乒和加固澇；塌岸蛇的防治工程麗措施25塌岸災(zāi)謀害防治牛理論及鉤技術(shù)三、塌岸容的防剪治理爽念3、挖高歡填低腎、放軋緩邊椅坡、積上部午減載愛、下攻部支艷護，娛減少廣滑體述的下宴滑力逗，增簡大底展部抗模滑力煉，穩(wěn)愛定滑拆坡體日；4、對于鉛其它一約些特別登地段,如嚴(yán)睬重的刮塌岸壟段等撕地段季，可屆采用放修筑龍護岸藏工程晶和控怎導(dǎo)河絡(luò)勢工光程或民庫岸防再造速工程超等工畢程措都施，戒處治詞岸坡劈燕的坍均塌等攔地質(zhì)太災(zāi)害眨的發(fā)趨生；實際煎工程涂中應(yīng)植根據(jù)扔庫岸刷的形史狀、躍巖土嚴(yán)物理鼠力學(xué)薄性質(zhì)鐵、可氣能發(fā)買生的扁地質(zhì)服災(zāi)害卷類別音及其猶影響餐程度向、當(dāng)前地的拋城市坡規(guī)劃踏和工率程建蔬設(shè)等和諸多酒因素冶綜合辜分析辰，合撓理地炸采用粉相應(yīng)救的庫濁岸穩(wěn)專定性蛇防護凍措施華。塌岸的防治工程措廟施塌岸衰災(zāi)害敗防治嚇理論軌及技猾術(shù)26四、貌塌岸烈防護老方案木適宜雅性分基析以噴及錨工澡程為峰主，雕結(jié)合錯局部費支撐共與挖兩方工仔程崩塌的延防治技大術(shù)以抗滑哀樁工程分為主，靜結(jié)合護劃坡與地看表排水廈工程以擋挖土墻蹄工程埋為主購，結(jié)牲合地揀表排講水工裕程以干砌陷條石護派坡工程彎為主，撥結(jié)合石捷籠、水沈下拋蜜石壓腳槐工程以格構(gòu)濁錨工程減為主，雄結(jié)合地乖表排水棋工程27塌岸誰災(zāi)害悄防治枝理論繳及技默術(shù)四、庫岸惠防護綢方案益適宜約性分蘿析庫岸地積質(zhì)結(jié)構(gòu)識類型及印破壞方讀式是選貌擇庫岸熟防護方勝案的基逝礎(chǔ)，庫卷岸規(guī)模唐的大小藍決定庫冰岸防護弄投資的攜多少。冶根據(jù)三峽庫浸區(qū)庫岸足的工耕程地尊質(zhì)條懼件、險地質(zhì)茫結(jié)構(gòu)靈類型煌、破慚壞方篇式與叨規(guī)模哨，三鑰峽庫易區(qū)庫肯岸防杜護措撓施可諷以采慌用如尊下5種方習(xí)案：（1）以錨耍噴工程轟為主，毅結(jié)合局陰部支撐熟與挖方山工程等偽；（2）以抗暈滑樁工慘程為主阿，結(jié)合畫護坡與廚地表排文水工程巧等；（3）以原擋土卷墻工活程工煎程為雕主，割結(jié)合尸地表末排水垃工程虹等；（4）以干筋砌條石桐護坡工起程為主爪，結(jié)合鹿石籠、嚇?biāo)聮伷な瘔耗_宰工程等暈；（5）以客干格澇構(gòu)錨申工程管為主纏，結(jié)叔合地萄表排著水工威程等遍；28塌岸貸災(zāi)害舉防治芽理論閉及技繳術(shù)四、庫岸拌防護戒方案寶適宜韻性分速析加筋擋奴墻29塌岸蘿災(zāi)害儀防治擠理論搬及技期術(shù)4、以干亦砌條石顯護坡工辮程為主避，結(jié)合高石籠、遣水下拋屋石壓削腳工程在三峽都庫區(qū)第莫二期地守質(zhì)災(zāi)害冰治理期滾間，干臟砌條石垃護坡是稈一種常壓采用的驗行之有阿效的措瞧施。所儉采用的飄石材多扮為砂