水库工程地质问题概述

水库库的的工工程程地地质质问问题题研研究究1．水水库库蓄蓄水水会会使使库库内内一一些些城城区区和和居居民民点点、、古古迹迹、、文文物物、、工工矿矿企企业业、、铁铁路路、、公公路路和和其其他他一一些些重重要要建建筑筑物物以以及及大大片片农农田田、、森森林林等等受受到到“淹淹没没””。2．水库库蓄蓄水水会会使使两两岸岸地地下下水水位位抬抬高高，，使使一一些些地地区区发发生生“浸浸没没””，甚甚至至地地上上建建筑筑物物也也受受到到危危害害，，有有些些地地区区甚甚至至发发生生沼沼泽泽化化、、盐盐渍渍化化，，导导致致农农作作物物无无法法种种植植、、土土地地荒荒芜芜、、工工矿矿企企业业排排水水困困难难。。在在低低洼洼地地区区会会引引起起土土地地充充水水、、沼沼泽泽化化、、盐盐渍渍化化或或地地下下水水淹淹没没。。3．水库库若若存存在在严严重重“渗渗漏漏””，会会影影响响水水利利枢枢纽纽正正常常运运行行。。一、、水水库库的的主主要要工工程程地地质质问问题题概概述述4．当水水库库受受到到冲冲刷刷和和侵侵蚀蚀时时会会引引起起“库库岸岸再再造造””，有有些些地地段段形形成成滑滑坡坡、、崩崩塌塌和和冲冲蚀蚀。。有有古古滑滑坡坡存存在在的的条条件件下下会会发发生生滑滑坡坡““复复活活””。。5．水库库淤积积，库库容容体体积积减减小小．．使使农农业业、、航航运运、、渔渔业业条条件件恶恶化化，，自自然然环环境境条条件件受受到到影影响响。。6．泥泥炭炭层层、、垃垃圾圾场场以以及及工工厂厂污污水水废废料料排排放放到到水水库库使使水水库库水水质质变变坏坏，，卫卫生生条条件件变变差差，，导导致致生生活活用用水水、、灌灌溉溉用用水水受受到到污染染，引引发发一一些些疾疾病病。。7．有的的水库库会会诱诱发发地地震震。库坝坝区区渗渗漏漏是指指库库水水沿沿岩岩石石孔孔隙隙、、裂裂隙隙、、断断层层、、溶溶洞洞等等向向库库盆盆以以外外或或通通过过坝坝基基(肩)向下下游游渗渗漏漏水水量量的的现现象象。水水库库的的作作用用是是蓄蓄水水兴兴利利，，在在一一定定的的地地质质条条件件下下，，水水库库蓄蓄水水期期间间及及蓄蓄水水后后会会产产生生渗渗漏漏。。对对任任何何一一座座水水库库来来说说，，在在未未采采取取有有效效的的工工程程处处理理措措施施的的情情况况下下，，如如果果存在在严严重重的的渗渗漏漏现现象象，，将将会会直直接接影影响响到到该该水水库库的的效效益益。而坝区的的渗漏，，在不少少情况下下往往导导致坝基基产生渗渗透变形形，威胁胁到大坝坝的安全全。在工程设设计中，，一般都都要求使使水库的的渗漏量量小于该该河流段段平水期期流量的的1％-3％。第一节库库坝区区渗漏简简介1.库区渗漏漏的类型型（１）暂暂时性渗渗漏水库蓄水水初期，，由于库库水位逐逐渐抬高高，因湿湿润、饱饱和库水水位以下下岩土层层的孔隙隙、裂隙隙和空洞洞，导致致库水量量损失。但库水水不漏出出库外，，因此，，水量损损失是暂暂时的。。（２）永永久性渗渗漏指水库蓄蓄水后，，库水通通过库岸岸或库盆盆底部的的岩土体体中的孔孔隙、裂裂隙、断断层及溶溶隙、溶溶洞等渗渗漏通道道，向库库外邻谷谷、低地地或远处处低洼排排水区不不断渗水水。库区渗漏漏的地质质条件分分析永久性渗渗漏，大大多沿下下列部位位发生：：（１）通通过库岸岸分水岭岭向邻谷谷或低地地渗漏；；（２）坝坝下游河河道是弯弯道，库库水通过过库岸向向下游河河道渗漏漏；库水水通过库库底向远远处低洼洼排泄区区渗漏。。库区永久久渗漏方方式按渗漏通通道的性性质，一一般可划划分为以以下几种种类型：：(1)孔隙渗漏漏型。库库水主要要通过第第四纪松松散土层层发生渗渗漏，例例如黄土土、各种种粒径的的砂层及及砾石等等。这一一类型的的渗漏量量主要取取决于土土层的孔孔隙率及及空隙直直径的大大小和土土层分布布的范围围。(2)裂隙渗漏漏型。库库水主要要通过岩岩、土体体内的裂裂隙进行行渗漏，，包括可可透水的的各种原原生裂隙隙、次生生裂隙以以及断层层破碎带带的裂隙隙。裂隙隙型渗漏漏量的大大小取决决于断层层性质、、规模、、充填物物及填胶胶程度及及裂隙的的张开度度和密集集程度等等。(3)溶洞渗漏漏型。喀喀斯特地地区的水水库，库库水通过过各种规规模的溶溶洞发生生渗漏。。除了以上上三种基基本类型型外，尚尚有孔隙隙—裂隙渗漏漏型和裂裂隙—溶洞渗漏漏型等混混合型渗渗漏。２.据渗漏通通道划分分的水库库渗漏的的类型水库发生生渗漏的的条件主主要有三三个：一是构成库盆盆的岩体体是透水水的，如如果水库库坐落在在粘土岩岩地区，，或库盆盆被厚层层粘土所所覆盖，，这种水水库基本本上是不不漏水的的；二是库外存存在有有比库库水位位低的的排泄泄区；；三是库水位位高于于库岸岸的地地下水水位，，库水水才能能向库库外渗渗漏。。由此此可见见，水水库渗渗漏的的发生生主要要与岩岩性和和地质质构造造、地地形及及水文文地质质条件件有关关。具具备上上述三三个条条件的的水库库，就就可能能发生生渗漏漏。3.水库渗渗漏条条件分分析水库渗渗漏与与不同同的地地貌单单元密密切相相关。。如果库库岸山山体单单薄，，又有有邻谷谷存在在且下下切较较深，，库水水外渗渗的可可能性性就大大。若水库库修建建在基基岩山山区河河谷急急剧拐拐弯处处，河河湾之之间的的山脊脊有的的地方方可能能会很很狭窄窄，这这样的的地形形条件件，就就有可可能产产生水水库渗渗漏。。平原地地区河河谷一一般切切割较较浅，，库区区与邻邻谷常常相距距很远远，库库水若若要穿穿过河河间地地块向向邻谷谷渗漏漏，一一般是是不容容易的的。但但在河河曲发发育地地段，，河间间地块块比较较单薄薄，则则属可可能产产生渗渗漏的的地形形。（１））地形形地貌貌条件件强透水水层可可以导导致水水库渗渗漏，，隔水水层的的存在在则可可以起起到防防渗作作用。。能够起防渗渗作用用的是微弱透透水或或基本本不透透水的的岩层层，如粘粘土类类岩中中的粘粘土岩岩、页页岩和和粘土土质沉沉积层层，以以及完完整致致密的的各种种坚硬硬岩层层。如如果库库盆或或水库库周围围有隔隔水层层存在在，就就能够够起挡挡水作作用，，使库库水不不致向向库外外渗漏漏。（２））岩性性条件件强透水水层可可以导导致水水库渗渗漏，，隔水水层的的存在在则可可以起起到防防渗作作用。。能够起防渗渗作用用的是微弱透透水或或基本本不透透水的的岩层层，如粘粘土类类岩中中的粘粘土岩岩、页页岩和和粘土土质沉沉积层层，以以及完完整致致密的的各种种坚硬硬岩层层。如如果库库盆或或水库库周围围有隔隔水层层存在在，就就能够够起挡挡水作作用，，使库库水不不致向向库外外渗漏漏。（２））岩性性条件件基岩一般比比较坚坚硬致致密，，孔隙隙率小小。库库水如如果要要通过过基岩岩发生生渗漏漏，主要取取决于于各种种裂隙和和溶洞洞的存在在情况况，以以及沉沉积岩岩的层层面充充填情情况。。在第四四纪的的松散散沉积积层中中，对对水库库渗漏漏有重大大意义义的是是未经经胶结结的砂砂砾(卵)石层，这些砂砂砾石石、砾砾石、、卵石石层空空隙大大、透透水性性强，如果果库区区存在在这些些强透透水层层并沟沟通库库区内内外，，就可可以成成为水水库渗渗漏的的通道道。某水库库库区区渗漏漏示意意图与水库库渗漏漏有密密切关关系的的地质质构造造，主主要有有断层破破碎带带或断断层交交汇带带、裂裂隙密密集带带、背背斜及及向斜斜构造造、岩岩层产产状等。断层的的存在在，特特别是是未胶胶结或或胶结结不完完全的的断层层破碎碎带，，都是是水库库渗漏漏的主主要通通道。。背斜构构造和和向斜斜构造造与水水库渗渗漏的的关系系，主主要应应从两两个方方面来来分析析。一是背斜和和向斜斜核部部伴生生的节节理密密集带带或层层间剪剪切带带可能能成为为渗漏漏的通通道；；另一方方面主要由由透水水层与与隔水水层相相互配配合和和产状状情况况来决决定。。（３））地质质构造造断层与与水库库渗漏漏的关关系库区的的水文文地质质条件件是水水库能能否发发生渗渗漏的的重要要条件件之一一，尤尤其是是库岸岸有无无地下下水分分水岭岭，以以及地地下水水分水水岭的的高程程，对对水库库的渗渗漏具具有决决定性性的意意义。。而地地下水水的某某些特特征，，则可可以用用来直直接判判断库库区渗渗漏问问题。。根据地地下水水分水水岭脊脊线的的高程程与水水库正正常高高水位位的关关系，，可判判断水水库是是否有有向邻邻谷渗渗漏的的可能能。此此时有有四种种情况况：A.建库前前的地地下水水分水水岭高高于水水库正正常高高水位位，建建库后后一般般不会会产生生向邻邻谷渗渗漏，，如图图(a)所示。。（４））水文文地质质条件件B.建库前前的地地下水水分水水岭低低于水水库水水位，，则蓄蓄水后后将会会向邻邻谷渗渗漏，，如图图(b)所示。。C.建库前前地下下水就就从库库区河河谷流流向邻邻谷，，蓄水水后水水头更更大，，渗漏漏更严严重，，如图图(c)所示。。D.建库前前邻谷谷河水水经地地下流流向库库区河河谷,邻谷水水位低低于建建库后后的库库水位位，建建库后后库水水将向向邻谷谷渗漏漏如图图(d)所示。。有时，，地下下水分分水岭岭虽略略低于于水库库正常常高水水位，，但由由于蓄蓄水后后库水水的顶顶托作作用，，地下下水分分水岭岭最后后可能能略高高于库库水位位，库库水不不致外外漏。。在分分水岭岭很宽宽厚、、岩土土体的的透水水性较较小时时，库库水更更不会会外漏漏。地下水水分水水岭与与渗漏漏的关关系对于承承压水水(或建库库后可可能出出现的的承压压水)。只要要透水水层穿穿过了了分水水岭，，而其其两端端分别别在库库区和和邻谷谷(或低洼洼地)出露，，且其其出露露高程程均低低于水水库正正常高高水位位，则则库水水就能能沿透透水层层以承承压水水形式式流向向邻谷谷。当建坝前库库区有承压压水露头时时，只要泉泉水口高程程超过水库库正常高水水位且其内内部通道没没有与低处处泉水串通通，则库水水就不会沿沿该承压含含水层漏走走。若泉水口高高程低于库库水位，库库水能否沿沿承压含水水层漏走，，则应根据据承压水含含水层的补补给区和排排泄区的具具体情况确确定。（６）岩溶溶库区渗漏漏分析岩溶地区水水库漏水问问题的分析析，关键是是：A.查清该区地地形、地层层、岩性、、构造和水水文地质等等情况；B.在以上基础础上进一步步查清岩溶溶发育程度度和岩溶形形态的延伸伸分布规律律。这里仅结合合水库渗漏漏问题，进进一步研究究和补充。。岩溶渗漏通通道按其规规模可分：：①大型的，，如溶洞、、暗河和落落水洞等；；②中型的，，如被溶蚀蚀而加大了了空隙的断断层和大型型溶隙；③小型的，，如溶孔和和小型溶隙隙等。其中以第①①类渗漏规规模最大，，第③类渗渗漏规模最最小。三者者往往互相相串通。因因此，从实实际意义而而言，查清清岩溶渗漏漏通道主要要是指查清清①、②类类通道而言言。水库岩溶渗渗漏基本条条件判别水库岩溶渗渗漏分级表表①建坝河谷谷是地下水水排泄区在这种情况况下应注意意：A.水平循环带带和谷底循循环带是最最易出现岩岩溶渗漏的的位置。河床两岸地地下水接近近垂直方向向流人河床床的叫横向向径流地段段，平行河河水流向的的方向流人人河床的叫叫纵向径流流地段。纵向径流地地段容易发发育纵向的的岩溶形态态，成为库库水外渗的的通道。易出现的的地段：a．河流纵坡坡由平缓突突变为较陡陡的地段，，在这个转转折点处易易发育谷底底的纵向岩岩溶形态；；b．河流的凸凸岸，特别别是河湾间间或河曲间间地段河岸岸，易发育育岸边纵向向岩溶形态态。B.河水面附近近有明显的的溶洞层时时，回水后后库水将沿沿溶洞倒灌灌。若该溶溶洞底板的的高程比库库水位高，，则不会成成为库水直直接外漏的的通道。此此时，若溶溶洞在库水水位高程以以内，但最最近邻谷(或邻谷的溶溶洞系统)间岩体很厚厚，岩溶不不发育，透透水性不大大，则虽发发生库水倒倒灌，但可可能不会形形成渗漏；；若溶洞与与邻谷(或邻谷的溶溶洞系统)间的岩体很很薄，透水水性很强，，则可能形形成大量渗渗漏。当然然，若溶洞洞与邻谷的的溶洞系统统已经在库库水位高程程以下串通通，则必将将产生大量量渗漏。C.岩溶形态是是地下水从从补给区流流向排泄区区，沿岩体体内各种结结构面溶蚀蚀而成的通通道。因此对穿越越分水岭的的断层破碎碎带、节理理密集带、、不整合面面、褶皱轴轴面等，应应特别注意意查清是否否已形成岩岩溶渗漏通通道。D.多层岩溶地地层与非岩岩溶地层交交互地带的的渗漏问题题。在查清清岩溶地层层的透水性性以后，可可按一般沉沉积岩地区区隔水层和和透水层互互层的分析析原则，判判断其漏水水的可能性性。②建库河谷谷是地下水水补给区。。此最为不不利，易产产生大量渗渗漏。当河河谷是该区区地下水补补给区时，，往往具有有下述地形形和水文地地质特征，，应特别注注意库水外外漏的问题题。A.盲谷：河谷谷突然中断断处往往是是地表水转转入地下的的人口位置置，系水库库蓄水后库库水外漏的的通道入口口。B.谷底落水洞洞：若谷底底落水洞发发育，修建建水库，落落水洞是库库水外漏的的通道入口口。C.谷底溶洞：：谷底若有有溶洞口是是入水口，，亦属大型型渗漏通道道。当河谷是地地下水补给给区时，必必须查清外外漏通道，，采取有效效措施，否否则水库漏漏水是很难难避免的。。大坝建成后后，坝上游游水位抬高高，在上、、下游水位位差的作用用下，库水水可能通过过坝基或坝坝肩岩层中中的孔隙、、裂隙、破破碎带向下下游渗漏。。前者称为为坝基渗漏，后者称为为绕坝渗漏。坝区渗漏形形式分为均匀渗漏和集中渗漏两种。前者者，如通过过砂砾石层层和基岩中中较为均布布的风化裂裂隙的渗漏漏；后者，，如通过较较大的断裂裂破碎带和和各种岩溶溶通道的渗渗漏。坝区渗漏条条件分析绕坝渗漏示示意图1.松散岩层的的坝区渗漏漏条件在松散岩层层地区建坝坝，渗漏主主要是通过过透水性强强的砂砾石层发生的。砂砂砾石层有有的是现代代河床沉积积，有的是是位于阶地地之上，也也有的是古古河道沉积积。古河道道砂砾石沉沉积可以是是埋藏在河河岸一侧，，也可以分分布于阶地地之上。有有时砂砾石石层与不透透水层成互互层结构，，对此，应应给予充分分注意。一般在河谷谷狭窄、谷谷坡高陡的的坝区，砂砂砾石层仅仅分布于谷谷底，因此此，坝区渗渗漏主要发发生在坝基基。而在宽谷区区当谷坡上上分布有多多级阶地时时，库水除除沿坝基渗渗漏外，还还可能发生生绕坝渗漏漏。2.裂隙岩层坝坝区的渗漏漏条件在裂隙岩层层分布区，，由于岩层层中各种结结构面的透透水能力的的不同，以以及河谷地地貌和地质质构造的差差异，使建建坝所导致致的渗漏在在不同地区区或地段内内有显著的的不同。河谷地貌与与地质结构构条件对坝坝区渗漏有有显著影响响。河谷平面形形态与坝区区渗漏的关关系四、岩层渗渗透性指标标表征岩层渗渗透性的指指标有三个个，即渗透系数(k)、单位吸水水量(w)和透水率(q)。这三个指指标是评价价坝、库是是否渗漏或或估算渗漏漏量时的重重要参数，，也是地基基防渗处理理设计的水水文地质依依据。1．渗透系数数(k)法国水力学学家达西曾曾通过大量量的试验，，发现地下下水层流的的渗透速度度(v)与水力坡度度(I)成正比，写写成公式为为:v=kI式中：v为渗透速度度（m/d）；I为水力坡度度；k为渗透系数数。在生产实践践中，多采采用抽水试试验确定岩岩体的渗透透系数k值:单位吸水量量是在单位压压力下每米米试验段、、每分钟压压入岩层中中的水量，，以L/(min·m··104Pa)表示。它是在岩层层中进行压水试验所测得的岩岩层渗透性性指标。新新的压水试试验的成果果为岩层透水率率（ｑ，Lu），１Lu（吕荣）单单位为：在在lMPa的压力下，，每米试验验段的平均均压人流量量，以L／min计，即：1Lu等于在1MPa的压力下，，每米试段段压人的流流量为1L／min。试验要求求试段长为为5m左右，每个个试段的试试验时间为为10min。1Lu一般相当于于单位吸水水量w值为0．01L／(min··m·104Pa)时的渗透量量。2.单位吸水量量（w）和透水率率（ｑ）压水试验示示意图渗透系数k值是代表整个降水漏漏斗较大范围内内岩层的平平均透水性性。而透水率q值或单位吸吸水量w值，则是代代表钻孔中中某个试验验段岩层的的透水性。。它代表的范围围较小，但可说明明岩层不同同部位的渗渗透性和岩岩层渗透性性的不均一一程度。长期以来，，w值被当作坝区防渗处处理——帷幕灌浆设设计的主要依据据和质量鉴鉴定标准，，即认为w值小于0．01或0．05时，就被视视为不透水层，不需需进行防渗渗处理。据k值和q值对岩土渗渗透性的分分级见表。。(一)灌浆帷幕通过钻孔向向地下灌注注水泥浆或或其他浆液液，填塞岩岩溶岩体中中的渗漏通通道，形成成阻水帷幕幕，可以达达到防渗的的目的。灌浆帷幕用于裂隙性性岩溶渗漏漏具有显著著的防渗效效果。对规模不大大的管道性性岩溶渗漏漏采用填充充性灌浆也也有一定效效果。一般在坝基和坝肩部位都设置置有灌浆帷帷幕，以防防止绕坝渗渗漏。帷幕幕深度及向向两岸的延延伸范围则则根据防渗渗处理范围围确定。坝基灌浆帷帷幕最好能深入入基础的相相对不透水水层岩层中中构成接地地式帷幕，，这是截断断渗流比较较彻底的办办法。帷幕灌浆压压力、孔距距、排距、、排数等，，根据壅水水高度、建建筑物特点点、岩溶发发育特点和和灌浆试验验结果确定定。五、防渗措措施当地基下面面透水层深深度不大时时，常用截截水墙防渗渗，这是一一种比较可可靠的防渗渗措施。防渗墙有粘粘土墙、混混凝土墙和和大口径钻钻孔造孔回回填混凝土土等形式。粘土截水墙墙多用于土坝坝基础，将将透水层截截断与心墙墙或斜墙相相连接，要要求截水墙墙应有足够够的厚度和和严格的反反滤措施，，以保护截截水墙不致致产生管涌涌和冲刷。。混凝土截水水墙多用于截断断岩石基础础的表部透透水带，如如溶蚀带、、岸坡风化化带等。（二）截水水墙(三)铺盖在坝上游或或水库的某某一部分，，以粘土层层或钢筋混混凝土板做做成铺盖，，覆盖漏水水区，以防防止渗漏。铺盖防渗主要适用于于大面积的的孔隙性或或裂隙性渗渗漏。库底大面积积渗漏，常常用粘土铺盖，对于库岸斜斜坡地段的的局部渗漏漏，用混凝土铺盖盖。为防止坝坝基、坝肩肩渗漏而设设置的铺盖盖，最好使使坝体与上上游的隔水水岩层相衔衔接，或将将铺盖的范范围扩大，，把绕过铺铺盖的水流流比降和流流量控制在在允许限度度以内。一般情况下下，铺盖工工程应在蓄蓄水前或水水库放空以以后施工，，以保证质质量。但有有些情况下下，用水中中抛土方法法形成铺盖盖，也可起起到一定的的防渗作用用。隔离就是在库岸岸基岩上修修筑隔水围围坝。范围不大的的集中渗漏漏区，库水水隔离可以以减少水量量损失。导排则是将建筑筑物基础下下及其周围围承压水或或泉水通过过反滤设备备的减压井井、导管及及排水沟(廊道)等将承压水水引导至建建筑物范围围以外，以以降低渗透透压力。减压井或其其他排水设设施一般在在防渗帷幕幕后面和两两岸山坡。。(四)隔离与导排排选择集中漏漏水的洞口口用适当的的建材堵塞塞，是防止止岩溶通道道渗漏的有有效方法。对裸露基基岩中的漏漏水洞，只只要清除其其充填物和和洞壁的风风化松软物物质，然后后用混凝土土封堵，即即可获得良良好效果。。在覆盖型型岩溶河段段，由于基基岩中岩溶溶管道埋藏藏于覆盖层层之下，要要消除覆盖盖层，应找找到基岩中中岩溶管道道的人口，，加以封堵堵。如因覆覆盖层太厚厚，彻底清清除确有困困难，也应应尽可能深深挖扩大，，清除其中中的松软物物质，然后后加以堵塞塞。一般的的堵洞结构构是下部做做反滤层，，上部以混混凝土封堵堵，再以粘粘土回填。。（五）堵洞洞（适用于于岩溶地去去渗漏处理理）岩溶水库坝坝址主要防防渗措施表表（1）岩溶水库坝坝址主要防防渗措施表表（2）第二节库库岸稳定定问题（１）水库建成蓄蓄水后，库库岸自然条条件发生急急剧变化，使之处于于新的环境境和动力地地质作用下下表现为：：①原来处于干干燥状态下下的岩主体体，在库水水位变化范范围内的部部分因浸湿湿而经常处处于饱和状状态，其工工程地质性性质明显恶恶化f、c值下降。②岸边遭受人人工湖泊波波浪的冲蚀蚀淘刷作用用，较原来来河流的侵侵蚀冲刷作作用更为强强烈。③库水位经常常变化，当当水位快速速下降时，，原来被顶顶托而壅高高的地下水水来不及泄泄出，因而而增加了岸岸坡岩土体体的动水压压力和自重重压力。因因之，使得得原来处于于平衡状态态下的斜坡坡，有一部部分发生变变形破坏，，直至达到到新的平衡衡状态为止止。（２）危害：库岸的变形形破坏，危危及滨库地地带居民点点和建筑物物的安全，使滨库地地带的农农田遭到到破坏库库岸的破破坏物质质又成为为水库的的淤积物物、减小小库容。。近坝库岸岸大塌滑滑体的安安然滑落落激起的的涌浪，，还能危危及大坝坝安全，，并给坝坝下游带带来灾难难性后果果。(3)库岸失稳稳破坏的的类型①塌岸在水库中中库岸土土石体在在库水波波浪及其其他外动动力作用用下，失失去平衡衡而产生生逐步坍坍塌，库库岸线不不断后移移而进行行边岸再再造，以以达到新新的平衡衡的现象象和结果果，称水库塌岸岸(或称水库库边岸再再造)。可见，，水库塌塌岸是不不同于岩岩土体崩崩塌和滑滑坡的一一种特殊殊的破坏坏形式。。这种现现象主要要发生于于土质岸岸坡地段段。水库蓄水水最初几几年内塌塌岸表现现最为强强烈，随随后渐渐渐减弱，，可以延延续几年年甚至十十几年以以上。因因而，塌塌岸是一一个长期期缓慢的的演变过过程。最终塌岸岸破坏带带的宽度度可达几几百米，，如我国国黄河三三门峡库库最大塌塌岸带宽宽度284m。水库塌岸岸过程示示意图②滑坡库岸滑坡坡在大部部分水库库蓄水后后都会发发生，只只是规模模不同而而已，它它往往是是岸坡蠕蠕变的发发展结果果。按库库岸滑坡坡发生的的位置，，可分为为水上滑坡坡和水下下滑坡，，以及近坝滑坡坡和远坝坝滑坡。近坝的的水上高高速滑坡坡危害尤尤大。如如意大利利瓦依昂昂水库左左岸1963年10月9日发生的的超大型型高速滑滑坡，举举世震惊惊。我国国湖南柘柘溪水库库，在1959年的蓄水水初期，，大坝上上游1．5kin的塘岩光光发生大大滑坡，，165万m3土石以25m／s的速度滑滑入库中中，激起起高达21米的涌浪浪，致使使库水漫漫过尚未未完工的的坝顶泄泄向下游游，损失失巨大。。滑坡是库库岸破坏坏的主要要形式之之一，由由于危害害较大，，对山区区水库来来说，需需重视研研究近坝坝的库岸岸滑坡。。我国的的几座大大型水坝坝，如龙龙羊峡和和小浪底底水库均均存在此此问题。。③岩崩岩崩是峡谷型型水库岩岩质库岸岸常见的的破坏形形式，它它常发生生在由坚坚硬岩体体组成的的高陡库库岸地段段。水库蓄水水后，由由于坡脚脚岩层软软化或下下部库岸岸的变形形破坏，，而引起起上部库库岸的岩岩体崩塌塌。（１）定定义：水库蓄水水后水位位抬高，，引起水水库周围围地下水水壅高。。当库岸岸比较低低平，地地面高程程与水库库正常高高水位相相差不大大时，地地下水位位可能接接近甚至至高出地地面，产产生种种种不良后后果，称为水库浸没没。（２）危害：浸没对滨滨库地区区的工农农业生产产和居民民生活危危害甚大大，它使使农田沼沼泽化或或盐碱化化；建筑物的的地基强强度降低低甚至破破坏，影影响其稳稳定和正正常使用用；附近城镇镇居民无无法居住住，不得得不采取取排水措措施或迁迁移他处处。浸没区还还能造成成附近矿矿坑渗水水，使采采矿条件件恶化。。因此，浸浸没问题题常常影影响到水水库正常常高水位位的选择择，甚至至影响到到坝址的的选择。。第三节水水库浸浸没问题题（３）产产生浸没没的条件件浸没现象象的产生生，是各各种因素素综合作作用的结结果，包包括地形形、地质质、水文文气象、、水库运运行和人人类活动动等。依依地形地地质的因因素而言言，可能产生生浸没的的条件是：①受库水渗渗漏影响响的邻谷谷和洼地地，平原原水库的的坝下游游和围堤堤外侧，，特别是是地形标标高接近近或低于于原来河河床的库库岸地段段，容易易产生浸浸没。②岩土应具具有一定定的透水水性能。。基岩分分布地区区不易发发生浸没没。第四四纪松散散堆积物物中的粘粘性土和和粉砂质质土，由由于毛细细性较强强，易发发生没没没；特别别是胀缩缩性土和和黄土类类土，浸浸投的影影响更为为严重。。水库回水水及浸没没不易发生生浸没的的地段是是：①库岸为为相对不不透水岩岩土层组组成或研研究地段段与库岸岸之间有有相对不不透水层层阻隔。。②研究地地段与库库岸间有有经常水水流的溪溪沟，其其水位等等于或高高于正常常蓄水位位时。水库岸边边不会发发生浸没没的地质质条件第四节水水库淤淤积问题题(１)淤积问题题水库为人人工形成成的静水水域，河河水流入入水库后后流速顿顿减，水水流搬运运能力下下降，所所挟带的的泥砂就就沉积下下来，堆堆于库底底，形成成水库淤积积。淤积的粗粗粒部分分堆于上上游，细细粒部分分堆于下下游，随随着时间间的推延延，淤积积物逐渐渐向坝前前推移。修建水水库的河河流若含含有大量泥砂砂，则淤积积问题将将成为该该水库的的主要工工程地质质问题之之一。我我国黄河河干流上上的三门门峡水库库，若不不采取措措施，几几十年后后将全部部淤满。。山陕高高原上有有一些小小水库，，建成一一年后库库容竟全全部被泥泥砂淤满满。有人对我我国20座水库淤淤积状况况作过统统计，根根据统计计资料，，在不到到14年内，20座水库平平均库容容损失率率为31．3％，年平平均损失失率为2．26％。水库淤积积虽然可可起到天然铺盖盖以防止止库水渗渗漏的良好作作用，但但是大量淤积积物堆于于库底，，将减小小有效库库容，降降低水库库效益；水深变变浅，，妨碍碍航运运和渔渔业，，影响响水电电站运运转。。严重的的淤积积，将将使水水库在在不长长的时时间内内失去去有效效库容容，缩缩短使使用寿寿命。。例如，，美国国科罗罗拉多多河上上一座座大型型水库库，建建成13年后便便有95％的库库容被被泥砂砂充填填。日日本有有256座水库库平均均使用用寿命命仅53年；其其中56座已淤淤库容容的50％，26座已淤淤库容容的80％。我我国黄黄河干干流上上的三三门峡峡水库库，若若不采采取措措施，，几十十年后后将全全部淤淤满。。山陕陕高原原上有有一些些小水水库，，建成成一年年后库库容竟竟全部部被泥泥砂淤淤满。。淤积不不仅缩缩短水水库使使用寿寿命，，而且且会给给上下下游防防洪、、灌溉溉、航航运、、排涝涝治碱碱、工工程安安全和和生态态平衡衡带来来影响响。水库的的兴建建，极极大地地改变变了原原河流流的水水动力力条件件和河河流地地质作作用，，使其其侵蚀蚀、搬搬运和和沉积积作用用发生生了大大幅度度的变变化，，并在在自我我调整整中取取得新新的动动态平平衡。。其间间，库内内沉积积作用用加剧剧，将将影响响水库库的寿寿命、、航运运(包括航航道和和港口口)的通畅畅、库库尾的的洪水水位等等；在坝下下游，，由于于清水水下泄泄，冲冲刷作作用增增强，，底蚀蚀显著著，河河道下下切，，河流流变直直，可可导致致部分分河段段岸坡坡稳定定性下下降，，出现现裂缝缝、坍坍塌等等现象象，河河道还还可能能出现现负比比降，，影响响汛期期行洪洪等。（２））水库库淤积积对环环境的的影响响水库的的形成成，实实际上上是改改变了了水库库上游游河流流的侵蚀基基准面面第五节节水水库诱诱发地地震１.水库诱诱发地地震的的基本本特征征从已有有地震震资料料来看看，水水库诱诱发地地震具具有下下列特特征：：（1）震中中多分分布在在水库库影响响区域域内(包括通通过活活动断断裂传传递到到库外外几十十公里里的地地方)，时间间分布布复杂杂根据统统计，，水库库地震震的震震中区区，除除少数数在坝坝址附附近以以外，，主要要分布布在库库区中中部及及尾部部。这这说明明大坝坝的位位置一一般选选在地地质条条件较较好的的地方方，故故诱震震几率率低。。另外外，震震例资资料还还说明明，震震中常常沿构构造线线分布布。广东新新丰江江水库库（2）震级级小，，震源源极浅浅据统计计，水水库诱诱发地地震的的震源源深度度，一一般不不大于于5km，也有有超过过10km的，达达20km者少见见。由由于震震源浅浅，故故震中中区烈烈度偏偏高，，即水水库诱诱发地地震烈烈度，，较同同震级级的天天然地地震烈烈度偏偏高。。（3）地震震形式式的特特点诱发地地震形形式，，常以前震震—主震—余震型型(即茂木木Ⅱ型)为主，也有群群震型型，孤孤立型型则罕罕见。。（4）震波波垂直直分量量作用用显著著水库诱诱发地地震震震波垂垂直分分量的的作用用显著著，一一般Ms＝5甚至Ms＝4级地震震，都都可造造成明明显的的破坏坏作用用。（5）分布布特征征水库诱诱发地地震，，大部部分发发生在在低烈烈度区区，强强度不不大，，烈度度偏高高。（6）水水库地地震与与坝高高、库库容关关系A.诱发地地震的的水库库占已已建水水库总总数的的比例例很小小，但但在高坝坝中比比例明明显增增加，，且坝坝愈高高，比比例越越大，坝高高超过过200m，水库库发震震震例例占1／4。B.从库容容看,库容愈愈大，，水库库发震震率愈愈高，当坝坝高大大于100m，库容容大于于1000亿m3时，比比率高高达40％。C.一般来来说，，震级大大的水水库坝坝高和和库容容都较较大，震级级Ms在6级以上上，其其坝高高大于于100m，库容容大于于25亿。因此，，高坝坝大库库产生生水库库诱发发地震震的概概率较较高。。（7）水水库地地震与与蓄水水过程程的关关系A.水库水水位的的影响响统计资资料表表明，，多数水水库地地震强强度和和频度度与水水位相相关，，按其相相关性性分成成两大大类，，一类类是有有明显显主震震，另另一类类是蓄蓄水后后微震震频度度明显显增多多。B.水库库地地震震持持续续时时间间一一般般较较长长，，由由十十几几年年到到几几十十年年,如新新丰丰江江、、胡胡佛佛等等水水库库。。C.水库库蓄蓄水水对对地地震震活活动动的的抑抑制制作作用用对大大多多数数水水库库来来说说，，蓄蓄水水导导致致地地震震活活动动加加剧剧。。但但也也有有地地震震活活动动减减少少的的实实例例，，如如美美国国胡胡佛佛坝坝上上游游佛佛莱莱敏敏谷谷(FlamingGorge)和格格兰兰峡峡(ClanCanyon)蓄水水后后，，连连同同胡胡佛佛坝坝地地震震活活动动都都见见减减少少。。２.水库库地地震震发发生生的的条条件件目前前对对水水库库诱诱发发地地震震的的机机制制有有不不同同的的观观点点，，认认为为水水库库诱诱发发地地震震的的发发生生条条件件，，大大体体上上有有：：（1）地地质质构构造造条条件件A.易发发震震地地区区多多数数处处于于性性脆脆，，裂裂隙隙多多，，易易向向深深部部渗渗漏漏的的灰灰岩岩地地区区，，以以及及易易发发生生膨膨胀胀、、水水化化的的岩岩体体内内。。岩岩溶溶发发育育区区的的震震型型为为坍坍陷陷坐坐落落的的波波型型，，且且震震级级小小于于4，震震源源不不到到一一公公里里，，与与库库水水位位关关系系较较小小。。B.处于于中中、、新新生生代代褶褶皱皱带带，，断断陷陷盆盆地地和和新新构构造造活活动动明明显显的的特特殊殊部部位位，，容容易易发发震震。。C.易于于发发震震的的活活断断层层，，震震中中一一般般分分布布在在断断层层弧弧形形拐拐点点、、交交叉叉部部位位及及断断陷陷盆盆地地垂垂直直差差异异运运动动较较大大的的部部位位。。D.易于于发发震震的的活活断断层层多多为为正正断断层层和和走走向向断断层层，，倾倾角角大大于于45o，发发震震多多在在正正断断层层下下盘盘。。F.周围围有有温温泉泉、、火火山山活活动动或或地地热热异异常常区区，，建建库库后后易易形形成成新新的的异异常常。水库库诱诱发发地地震震的的工工程程地地质质类类型型表表（（1）水库库诱诱发发地地震震的的工工程程地地质质类类型型表表（（续续表表））(2)水库库蓄蓄水水水的的诱诱发发作作用用与与水水库库蓄蓄水水有有明明显显的的依依赖赖关关系系，，水水位位高高时时，，活活动动性性强强，，水水位位猛猛涨涨时时，，更更常常发发生生，，且且滞滞后后现现象象明明显显，，近近则则一一月月，，长长则则几几年年。。A.库水水的的静静水水压压力力使使岩岩体体变变形形。。B.库水水作作用用在在深深部部剪剪切切面面上上，，促促使使极极限限平平衡衡状状态态改改变变C.孔隙隙水水压压力力增增大大，，有有效效摩摩擦擦力力降降低低。。D.深部部岩岩体体软软化化作作用用加加剧剧，，岩岩体体强强度度降降低低。。E.亲水水性性矿矿物物膨膨胀胀。。F.下渗渗吸吸热热产产生生气气化化，，造造成成局局部部地地热热异异常常，，热热能能积积聚聚。。世界界七七大大水水库库诱诱发发地地震震与与蓄蓄水水过过程程的的关关系系水库库诱诱发发地地震震影影响响因因素素及及状状态态七、、水水库库诱诱发发地地震震水库库诱诱发发地地震震：：简称称水水库库地地震震，，是是指指水水库库蓄蓄水水后后，，改改变变了了库库区区的的水水文文地地质质条条件件和和天天然然应应力力场场，，使使库库区区及及其其邻邻近近地地带带的的地地震震活活动动性性明明显显增增强强的的现现象象。。（一一））水水库库地地震震的的特特征征与一一般般构构造造地地震震相相比比，，水水库库地地震震主主要要有有以以下下特特征征：：1．震震中中分分布布在在水水库库的的边边缘缘或或库库底底，，特特别别是是大大坝坝附附近近的的峡峡谷谷区区，，常常密密集集在在特特定定范范围围内内，，一一般般不不超超过过库库周周外外10公里里，，空空间间上上重重复复率率较较高高；；2．蓄蓄水水初初期期，，地地震震活活动动与与库库水水位位变变化化相相关关性性密密切切；；3．震震级级有有限限，，多多为为微微震震、、弱弱震震，，少少数数为为强强震震。。一一般般震震级级小小，，但但震震中中烈烈度度大大，，破破坏坏性性强强。。4．震震型型上上常常为为前前震震—主震震—余震震型型（（