分析中小型水库库岸失稳机理及其稳定性评价方法

2020-09-02谭佳良

福建质量管理 2020年15期

谭佳良

(湖南省地质调查院湖南长沙 410000)

如今，中小型水库工程建设快速发展，由于水库库岸情况复杂，容易产生失稳，一旦失稳，将造成严重影响。因此，在水库建设中，必须重视和做好库岸的稳定性评价。

一、项目概况

渫水皂市水库自2008年正式投入使用已有十一年时间，区域内滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害频发，给当地居民的生命财产造成了极大的威胁，给生活、生产带来了极大不便；并且随着库区蓄水后移民搬迁选址引发了一系列新的地质灾害。皂市水库地质灾害问题已引起政府和各相关职能部门的高度重视。

二、稳定性评价

(一)评价原则

稳定性评价是以斜坡崩塌、滑坡的形成条件、诱发因素以及稳定状态和发展趋势为依据，结合野外调查与现有地质灾害实际情况，建立稳定性评价模式，选择主要的影响因子实施分析评价，最后对稳定性做综合评价，给出以下四个等级：

(1)稳定性好：岩土类结构条件不会引发大规模崩塌与滑坡，同时现阶段也没有变形破坏的迹象；

(2)稳定性较好：岩土类结构条件可能引发模崩塌与滑坡，现阶段存在部分较明显的变形破坏迹象；

(3)稳定性较差：岩土类结构条件可能引发小规模崩塌与滑坡，现阶段存在部分较明显的变形破坏迹象；

(4)稳定性差：岩土类结构条件可能引发大规模崩塌与滑坡，且近期产生了明显的变形破坏。

在得出评价结果后，可将其作为依据制定合理有效的预防措施与防治措施。

(二)评价方法

主要评价方法为借助层次分析法对不同指标因素的权重予以确定，然后对单因素实施评价，最后利用综合指数模型进行斜坡稳定性综合评价分区。

(三)评价过程

使用ArcGis10.5具有的空间分析能力，对整个工作区中所有参与到评价的图层进行空间区相交分析与合并。在合并时会产生微小分区，由于这些分区没有实质的意义，所以要进行消除整理。对评价因子进行空间叠加分析，形成评价单元，然后对各评价单元实施综合计算与叠加，获得综合指数，采用等距间断法来分级，当综合指数小于5.8103时，为稳定性好；当综合指数在5.8103-11.6082范围内时，为稳定性较好；当综合指数在11.6082-17.4061范围内时，为稳定性较差；当综合指数大于17.4061时，为稳定性差。工作区稳定性评价结果如表1所示。

表1 工作区稳定性评价结果

采用以上评价方法能确定各单元稳定性评分和定级，稳定性好的单元共882个，占总数15.41%，面积38.67km2，占总面积9.07%；稳定性较好的单元共3710个，占总数64.85%，面积251.44km2，占总面积58.95%；稳定性较差的单元共1068个，占总数18.66%，面积125.53km2，占总面积29.43%；稳定性差的单元共62个，占总数1.08%，面积10.87km2，占总面积2.55%。根据以上结果可知，区内主要是稳定性较好与稳定性较差两种单元，稳定性差，需进行治理的单元数量相对较少。

(四)评价结果

根据统计结果可知，渫水主流左岸库长为78.46km，稳定性为较好、较差、差的库段长分别为37.30km、38.69km、2.47km，分别占库长的47.55%、49.31%、3.14%；右岸库长为72.46km，稳定性为好、较好、较差、差的库段长分别为0.43km、29.56km、36.89km、5.58km，分别占库长的0.59%、40.80%、50.91%、7.70%，如图1所示。

图1 渫水库岸稳定性统计结果

右岸一级支流商溪河左岸库长为1.76km，稳定性为好、较好、较差的库段长分别为0.11km、0.60km、1.05km，分别占库长的6.37%、34.00%、59.63%；右岸库长为1.48km，均为稳定性较好。右岸一级支流清泥溪左岸库长为2.73km，稳定性为较好、较差的库段长分别为2.49km和0.24km，分别占库长的91.34%、8.66%；右岸库长为3.70km，稳定性为较好、较差的库段长分别为2.42km和1.29km，分别占库长的65.30%、34.70%。右岸一级支流小河左岸库长为5.61km，稳定性为较好、较差、差的库段长分别为1.85km、2.04km、1.73km，分别占库长的32.99%、36.27%、30.74%；右岸库长为5.39km，稳定性为较好、较差的库段长分别为2.83km和2.56km，分别占库长的52.52%、47.48%。右岸一级支流黄水河左岸库长为5.95km，稳定性为较好、较差的库段长分别为4.52km和1.44km，分别占库长的75.88%、24.12%；右岸库长为5.63km，稳定性为好、较好的库段长分别为0.33km和5.29km，分别占库长的5.90%、94.10%。左岸一级支流峡阳河左岸库长为20.66km，稳定性为好、较好、较差的库段长分别为2.44km、16.66km、1.56km，分别占库长的11.79%、80.65%、7.57%；右岸库长为23.23km，稳定性为较好、较差、差的库段长分别为18.40km、4.06km、0.77km，分别占库长的79.21%、17.48%、3.32%。左岸一级支流仙阳河左岸库长为24.78km，稳定性为较好、较差、差的库段长分别为18.37km、6.12km、0.29km，分别占库长的74.13%、24.69%、1.18%；右岸库长为29.35km，稳定性为较好、较差、差的库段长分别为17.37km、11.59km、0.39km，分别占库长的59.17%、39.50%、1.33%。左岸二级支流热水溪左岸库长为4.51km，稳定性为好、较好的库段长分别为0.71km、3.80km，分别占库长的15.74%、84.26%；右岸库长为3.37km，稳定性为好、较好、较差的库段长分别为1.91km、1.35km、0.11km，分别占库长的56.65%、40.23%、3.12%。左岸一级支流三叉溪左岸库长为7.86km，稳定性为好、较好、较差的库段长分别为0.19km、4.48km、3.20km，分别占库长的2.35%、56.94%、40.71%；右岸库长为7.51km，稳定性为好、较好、较差的库段长分别为0.42km、4.58km、2.52km，分别占库长的5.62%、60.89%、33.49%。