三峡库区塌岸预测与防治措施研究 ——以重庆市万州区为例

论文摘要

本论文旨在针对三峡库区蓄水后可能产生塌岸的潜在塌岸段多、分布范围广、危害大的特点，以及目前缺乏一套适合于像三峡这样的山区河道型水库的塌岸预测方法的现实情况，通过对三峡库区重点塌岸段(特别是重庆市万州区段)的现场调研、类比水库塌岸调查、室内分析计算及物理模拟试验等综合手段，查明其塌岸规律，总结塌岸模式，分析塌岸影响因素，分类统计实测的塌岸预测参数，初步建立了适合于三峡库区的塌岸预测模型与方法体系，在此基础上提出有针对性的塌岸防治工程措施。本论文取得的主要研究成果如下： (1) 在充分收集利用已有资料的基础上，通过对三峡库区初期蓄水下可能受到严重影响的库段(万州库岸段)进行全面的现场塌岸调查，以及与三峡水库地质条件类似且已运行多年(或新近满水)的山区型水库进行类比水库塌岸调查研究，主要查明这些库岸段的工程地质环境条件，包括岸坡形态特征、岸坡结构特征、物质组成(特别是第四系松散堆积层的范围、成因、厚度等)、水文地质条件、当前水位下已发生塌岸的发育分布状况，以及实测相关的塌岸预测参数等；在此基础上，结合物理模拟方法，认真总结调查结果和试验现象，分析归纳了山区型水库塌岸的基本规律、分布特征、塌岸发育条件、影响塌岸的主要因素及塌岸模式。 (2) 在前述各项研究的基础上，结合三峡水库分期蓄水和就地后靠式分期移民的特点，提出了针对不同蓄水时期的分期塌岸预测的原则和方法，包括水库建设期间156m相对短时期的塌岸预测，以及水库正常运行后的最终长期塌岸预测；总结了塌岸预测的流程和步骤，并对塌岸强烈程度进行了分级，初步形成了适合于三峡库区的塌岸预测评价方法体系； (3) 在塌岸地质条件、塌岸模式、塌岸影响因素等研究的基础上，结合国内外已有的塌岸防治经验，提出对不同塌岸模式有针对性的塌岸防治工程措施； (4) 应用实例——将上述研究成果应用于重庆市万州区库岸段的塌岸预测与防治，分别对万州各库岸段进行了坝前156m和175m下的塌岸预测、稳定性分级以及塌岸强烈程度分级，并以此为基础编制了重庆市万州区塌岸综合工程地质图。

论文目录

• 第1章 前言
• 1.1 选题依据及研究意义
• 1.2 塌岸预测与防治的研究现状
• 1.2.1 塌岸预测方法研究现状
• 1.2.2 塌岸防治工程研究现状
• 1.3 目前三峡库区塌岸预测与防治中存在的主要问题
• 1.4 主要研究内容和创新点
• 1.5 研究思路及技术路线
• 第2章 研究区塌岸地质条件研究
• 2.1 研究区工程地质环境条件概括
• 2.1.1 自然地理与气象水文
• 2.1.2 区域地质背景
• 2.2 研究区库岸段分布概况
• 2.3 岸坡结构类型及库岸分段
• 2.3.1 库岸岸坡结构分类
• 2.3.2 库岸分段原则
• 2.3.3 各库岸段结构类型及工程地质特征
• 2.4 塌岸现状调查
• 2.4.1 塌岸现状调查范围
• 2.4.2 塌岸段分布情况及塌岸特征
• 2.5 塌岸概化地质模式
• 2.6 小结
• 第3章 类比水库塌岸调查研究
• 3.1 白龙江宝珠寺水库塌岸调查研究
• 3.1.1 工程概况
• 3.1.2 库区地质环境条件
• 3.1.3 库岸变形破坏的基本特征
• 3.1.4 典型塌岸事例分析
• 3.1.5 塌岸参数的实测统计
• 3.2 大渡河龚咀水电站库区塌岸调查研究
• 3.2.1 工程概况
• 3.2.2 库岸地层与岩石建造特征
• 3.2.3 岸坡塌岸变形的基本模式
• 3.2.4 各类第四系岸坡的边岸再造特征参数
• 3.3 沱江九龙滩水电站库区塌岸调查研究
• 3.3.1 工程概况
• 3.3.2 库区地质环境条件
• 3.3.3 滑坡特征
• 3.3.4 滑坡变形复活过程及影响因素
• 3.4 小结
• 第4章 塌岸预测方法研究
• 4.1 现有塌岸预测方法评价
• 4.2 塌岸模式研究
• 4.2.1 塌岸模式的分类总结
• 4.2.2 塌岸机理的物理模拟试验研究
• 4.3 塌岸影响因素分析
• 4.4 三峡库区塌岸预测方法研究
• 4.4.1 三峡库区塌岸预测原则
• 4.4.2 三峡库区塌岸预测方法与预测参数
• 4.4.3 三峡库区塌岸预测流程与步骤
• 4.4.4 三峡库区塌岸强烈程度分级
• 4.5 小结
• 第5章 塌岸防治措施研究
• 5.1 塌岸防治的一般性原则
• 5.2 适用于三峡库区的常用塌岸防治措施
• 5.2.1 非结构性措施
• 5.2.2 结构性措施
• 5.2.3 表面防护措施
• 5.3 不同塌岸模式下的塌岸防护措施研究
• 5.4 小结
• 第6章 重庆市万州区塌岸预测与防治
• 6.1 万州区各库岸段塌岸模式
• 6.2 万州区各库岸段稳定性评价
• 6.2.1 库岸稳定性分级标准
• 6.2.2 各库岸段稳定性分级
• 6.3 万州区库岸段塌岸预测
• 6.3.1 塌岸预测参数
• 6.3.2 塌岸预测结果
• 6.4 塌岸危害程度和防治措施建议
• 6.4.1 塌岸危害对象及危害程度
• 6.4.2 塌岸防治原则及防治措施
• 6.5 小结
• 第7章 结语
• 7.1 成果综述
• 7.2 有待进一步研究的问题
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 附图