小湾水电站水库蓄水与库岸稳定

尹云坤，刘金山，陈维东（华能澜沧江水电股份有限公司小湾水电厂，云南　大理 675702）

小湾水电站水库蓄水与库岸稳定

尹云坤，刘金山，陈维东
（华能澜沧江水电股份有限公司小湾水电厂，云南大理 675702）

结合小湾水电站库区各个阶段蓄水过程中出现的库岸变形，总结小湾库区库岸变形特征，对小水井、八字耳朵等重点库段岸坡地质变形监测数据进行分析，提出预防库岸变形、以及防止失稳给库区周边和工程安全造成危害的一些措施和建议，为进一步掌握库区库岸岸坡变形发展和探讨水库管理方式提供依据。

水库；蓄水；库岸稳定；小湾水电站

1　工程概况

小湾水电站位于云南省大理州南涧县与临沧地区风庆县交界的澜沧江中游河段，属一等大（1）型工程，永久性主要水工建筑物为1级建筑物。电站以发电为主兼有防洪、灌溉、拦沙及航运等综合利用效益，系澜沧江中下游河段的“龙头水库”。水库由东、西两支组成，东支支流黑惠江水库长123 km，西支干流澜沧江水库长 178 km，水库库岸总长597 km（右岸295 km、左岸292 km）。水库正常蓄水位1 240 m，总库容量150亿m3，为不完全多年调节水库。库区地处横断山脉南段，地势北高南低，水库两岸山势陡峻，河谷深切，呈“V”形。水库两岸地层岩性复杂，三大岩类齐全，以沉积岩、变质岩为主。地质构造发育，深大的澜沧江断裂纵贯全水库，库区两岸支流发育，涉及3个地（州）8县（市）所辖的沿澜沧江和黑惠江两岸31个乡（镇）、108个行政村（办事处）、775个村民小组。

2　水库蓄水和库岸变形

2.1小湾水库蓄水

小湾水电站蓄水按照“分期蓄水、监测反馈、逐步检验、动态控制”的原则分四个阶段蓄水，库水位时间过程线如图1所示。

2.2各阶段蓄水与库岸变形

在水库水位不断上升过程中，库岸的天然岸坡由于库水的作用导致地质条件发生变化，引发库岸岸坡的变化，各阶段主要的库岸变化如下：

（1）第一阶段库水位蓄至1 037.69 m，上升22.69 m。库岸有滑坡、崩塌、松散堆积体和泥石流等地质现象发生，以滑坡和滑塌较普遍。主要的失稳体和松散堆积体共有58处，大部分处于稳定状况。

图1　库水库时间过程线

（2）第二阶段库水位蓄至 1 160 m，上升122.31 m。库岸主要发生坍（崩）塌型、滑移型和坍塌-滑移转化型失稳现象，共计103处失稳点。其中，坍塌型失稳最常见，约90处，占总数的87%，滑移型失稳约10处，约占总数的10%，坍塌转滑移型约3处，占总数的3%。

（3）第三阶段库水位蓄至1 181.91 m，上升15.91 m。澜沧江库区及黑惠江库区岸坡各种典型塌岸失稳点共有175处，以小型坍塌失稳最为常见，塌岸宽度一般大于塌岸高度。主要集中在受澜沧江断裂影响的全强风化或全风化岩体部位。

（4）第四阶段库水位蓄至 1 240 m，上升58.09 m，库岸总体变化不大，有坍塌型、滑移型、坍塌转滑移型地质现象发生，以坍塌型最为常见，局部岸坡出现变形、滑坡，对库岸周边人畜活动、居民房屋等人员活动有一定影响，但对大坝的安全不构成威胁。

3　重点库岸边坡变形分析

经过4个阶段的蓄水动态监测水位对库岸变形的影响结果可知，小湾库区库岸总体稳定，库岸变形产生的涌浪对大坝安全无威胁，但对库区居民点、建筑物和人畜活动安全等有一定影响。需重点关注的岸坡有：澜沧江沿岸的7.20滑坡、凤庆县大寺乡德乐村扁度田滑坡、凤庆县永新村热水塘段岸坡、新华乡白蜡村小水井岸坡；黑惠江沿岸的南涧小湾东镇八字耳朵段岸坡、新华乡白蜡村乌支组岸坡、小湾东镇新民乡十八晒山新民坝子滑坡、凤庆县新华乡西密滑坡。

其中，小水井岸坡、7.20滑坡、八字耳朵岸坡和乌支组岸坡须进一步重点关注，但总体上受斜坡或滑坡所处河道位置、岸坡可能失稳岩土体的厚度、岸坡失稳方式等限制，形成涌浪的规模较小，对大坝安全运行不构成威胁。本文主要对小水井、八字耳朵变形体监测数据进行分析。

3.1小水井、八字耳朵变形体监测设计布置

（1）沿变形体主滑方向布置3个纵剖面，中间为主监测剖面，上、下游侧各1个辅助监测断面，高程范围在1 378～1 225 m。

（2）沿变形体主滑方向布置3个纵剖面，中间为主监测剖面，在其上下游侧各布置1个辅助监测断面，高程范围在1 411～1 228 m。

3.2小水井、八字耳朵变形体监测结果分析

根据库岸边坡变形监测期间的水库水位升降规律、监测点布置情况、监测断面主要监测高程和监测数据的连续变化规律，对水位上升时间段、水位下降时间段内的关键测点进行数据分析。八字耳朵和小水井变形体各方向位移随时间变化曲线如图2、3所示。

对图2进行分析可以得出：

（1）经过4个阶段的水位不断涨落，八字耳朵变形体各监测剖面低高程部位监测点的累积变形大，高高程点位累积变形小，各监测点变形速率基本呈线性比例，与库水位变化关联小。近一年半的累积位移变形量仅在779 mm以内，变形体变形平均速率仅1.4 mm/d，变形量小。

（2）变形体在水库水位持续上升过程中变形会出现一定的不规律上升，表现在BZ-TP-04点（2011 年8月29日），但变形增量均在260 mm/月以内。

（3）在水库水位下降期间，八字耳朵滑坡体高高程监测点水平变形量整体表现出减小趋势，存在逆坡向和顺河流向移动，但变形量小。低高程点位表现出变形增加趋势，但增量较小，均在100 mm/月内。

从图3可以得出：

（1）随着水库水位地不断升降，小水井变形体变形量变形速率总体平稳，小水井各监测点近一年半的水平累积变形量在3 571.2 mm内，变形体平均变形速率仅7 mm/d，变形速率小，变形情况与水位升降相关性小。

图2　八字耳朵变形体各方向位移随时间变化曲线

图3　小水井变形体各方向位移随时间变化曲线

（2）在水库水位上升开始时，小水井滑坡体变形增量较大，最大达到450 mm内，随着水位不断上升，变形速率逐渐趋于平稳状态。

（3）小水井变形体滑坡体各高程监测点变形量整体表现出稳定增加的趋势，上游侧监测剖面的监测点表现出逆河流向移动，下游侧监测点位表现出顺河流向移动，但变形量较小，均在40 mm/周内。变形体在水库水位下降期间出现一定的不规律上升，表现在XSJ-TP-06点（2012年4月4日），但变形增量均在460 mm/周内。

4　结论及建议

4.1结论

（1）在各阶段蓄水过程中，整个库区物理地质作用强烈，物理地质现象较发育，库岸再造模式主要有坍（崩）塌型、滑移型和坍塌—滑移转化型三大类，其中，以坍塌型失稳最为常见，广泛出现库区各段的崩坡积、全风化层、受澜沧江断裂影响的全强风化层、残坡积堆积土质岸坡中，塌岸宽度一般均大于塌岸高度，大部分处于稳定状况。

（2）近坝库岸变形体岸坡受澜沧江断裂影响，岩体破碎，风化作用强烈，变形体变形表现出与冲沟侵蚀关系密切，下部的水位波动带有局部塌滑现象。随着变形的持续发展，变形体的松散体结构特征开始显现，变形体均出现牵引式变形特征，变形主要为牵引式逐级失稳，整体失稳的可能性小。

（3）八字耳朵和小水井变形体等近坝变形岸坡在水位开始上升和下降的时间段变形出现一定的波动，但随着水位升降，逐渐趋于稳定，且增速较小，库岸边坡处于稳定状态。

4.2存在的问题

（1）部分库区周边的群众和移民搬迁到新的移民点后由于不适应当地的气候和生活习惯，个人诉求未得到及时的满足，又返迁回库区生活，在库区淹没线以下的水位消落区复垦和放牧。由于库岸淹没线以下和淹没附近库岸在水力作用下存在诸多不确定因素，可能会对周边群众造成财产损失和人身伤害。

（2）很多已搬迁移民的房屋未及时拆除，给巡查工作带来一定难度，分不清是已搬迁房屋或者还有人居住的房屋。

（3）针对坍塌、滑坡等造成的土地损失及部分居民房屋发生变形，主要是原规划失稳区范围以外新发生的失稳区，损失的实物（耕地、园地和林地等）尚未进行统计和补偿，给部分受影响的村民生活带来困难。

4.3建议

（1）重点关注库水位附近出现再造现象的岸坡、库岸岸坡房屋出现裂缝的居民点和滑坡点，尤其在持续降雨、单点暴雨及水位持续下降后加强巡视。

（2）结合重点变形岸坡地质钻探和取样分析结果，采取合理的监测方式和治理措施，提高自动化监测的水平，降低人员的工作强度。

（3）不定期对库区周边居民点进行库区安全知识宣传，在分布有重大地质缺陷点附近村落安装声光报警器，在危险区域设置警示标志，避免人畜进入，提高库区突发事件防范能力和安全预警能力。

（4）加强与地方政府的联系和沟通，协调解决巡查过程中发现的库区安全隐患，完善库区重大地质灾害的应急预案，紧密联系当地政府和群众及时进行预案演练，确实提高应对库区突发事件的处理能力。

［1］中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院.小湾水库库岸稳定巡视报告［R］.昆明：中国电建集团昆明勘测设计研究院，2012.

［2］中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院.1125水位库岸地质灾害排查专题报告［R］.昆明：中国电建集团昆明勘测设计研究院，2009.

［3］中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院.近坝库岸稳定复核评价专题报告［R］.昆明：中国电建集团昆明勘测设计研究院，

［4］中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院，成都理工大学，华能澜沧江水电开发有限公司小湾发电厂.水库库岸定期巡视稳定性分析复核报告［R］.昆明：中国电建集团昆明勘测设计研究院，2011.

［5］中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院.小湾水电站库岸稳定性专题研究［R］.昆明：中国电建集团昆明勘测设计研究院，2011.

［6］汤献良，方占奎.坝址及近坝库岸滑坡体稳定性研究［J］.水力发电，2001（8）：78-79.

（责任编辑焦雪梅）

Reservoir Impoundment of Xiaowan Hydropower Station and the Stability of Reservoir Bank

YIN Yunkun，LIU Jinshan，CHEN Weidong
（Huaneng Hydro Lancang Xiaowan Hydropower Plant，Dali 675702，Yunnan，China）

Based on the information of reservoir bank rebuilding in the process of reservoir water impoundment of Xiaowan Hydropower Station，the characters of bank rebuilding are concluded.The deformation and instability monitoring data of major bank spots，such as Xiaoshuijing and Bazierduo，are analyzed，and a series of measures and suggestions for preventing reservoir bank deformation and hazards occurrence of bank instability on surrounding reservoir area and engineering safety are presented. The analysis results provide the bases for further understanding on the development of reservoir bank slope deformation and reservoir management innovation.

reservoir；water impoundment；stability of reservoir bank；Xiaowan Hydropower Station

P642.2；TV697.23（274）

B

0559-9342（2015）10-0079-03

2015-07-29

尹云坤（1989—），男，云南曲靖人，助理工程师，主要从事水库运行维护和防洪度汛管理工作.