[發明專利]水庫塌岸預測值的檢測方法

有效

• 申請號: 201310124596.1
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN103198367A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 陳衛東;彭仕雄
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團成都勘測設計研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/08
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 李陽

技術領域

本發明涉及一種水庫塌岸預測值的檢測方法。

背景技術

隨著國民經濟持續快速發展對清潔可再生能源的需求，我國對水電資源的開發利用進入了前所未有的發展時期。近二十年我國修建許多大中型水電站，水庫蓄水后在庫周產生岸坡變形破壞現象，成為水庫環境工程地質問題研究的主要課題。

水庫塌岸是一個復雜的環境地質和工程地質問題，它對水庫的安全運行和庫周環境地質條件產生重要影響。水庫塌岸是指由于水庫蓄水后，庫岸岸坡巖土體受庫水浸泡、浪蝕、沖涮以及水位消落等因素綜合作用，使庫岸巖土體結構弱化，強度降低，導致一定范圍的岸坡變形破壞現象，如加劇或誘發新發生岸坡變形、坍塌和滑移等。如蓄水可能導致古老滑坡的整體或者大部分復活，則應按滑坡穩定性進行研究。

水庫塌岸是水庫蓄水運行期間在所難免的問題，特別是山區河流水庫，其庫岸往往跨越不同地貌、地質單元，甚至大地構造單元，岸坡地質結構類型復雜，庫水動力作用強烈，塌岸模式多種多樣，塌岸點多面廣，危害嚴重。

由于水庫塌岸是一個十分復雜的動力地質演化過程，與海岸、湖岸、江河岸的演化基本相似，但其庫水位的變化幅度、變化頻率較大，受諸多因素的控制與影響。至今還無法用較準確的數學物理方程來描述，現今的塌岸預測方法很多都是針對平原區水庫均質、類均質土質岸坡研究較多，而對于高山峽谷地區水庫地質條件和岸坡結構都較復雜的庫岸塌岸預測方法的研究則較少。在當前的工程實踐中，大多采用圖解法、工程地質類比法、計算法等進行評價預測，大多塌岸實例表明，與預測結果存在較大差異。且目前沒有一種快速對水庫塌岸的寬度預測值S和水庫塌岸的高度預測值H進行檢測的方法。

成都理工大學學報（自然科學版）第33卷第1期2006年2月公開了一篇文章“三峽庫區塌岸預測評價方法初步研究”。該文章公開了多種塌岸預測方法，其中一種為岸坡結構法。岸坡結構法的主要原理就是根據岸坡上各種不同物質的水下堆積坡角、沖磨蝕角、水上穩定坡角和水庫的設計低水位、設計高水位來進行預測，也是一種圖解法和類比法。θ₁至θ_n代表不同物質的水下堆積坡角；α₁至α_n代表不同物質的沖磨蝕角；β₁至β_n代表不同物質的水上穩定坡角；A，B，C為水位線與塌岸再造線的交點；D為塌岸再造線與岸坡地形線之間的交點；E為設計高水位線與岸坡地形線之間的交點；L,M,N為物質分界線與塌岸再造線的交點；b為塌岸再造寬度。塌岸預測特征角度的確定：首先大量調查待預測庫岸段各種物質的水下堆積坡角、沖磨蝕坡角和水上穩定坡角，然后進行統計，求其加權平均值。其中，沖磨蝕坡角為:長期經受河水的沖刷和磨蝕作用，并逐漸穩定下來，形成相對穩定的邊坡坡角叫沖磨蝕坡角α（單位：度）；現場調查時可實測常年洪水位和枯水期河水位之間土體的坡角，這個坡角就是沖磨蝕坡角，土體的類型不同，坡角大小也不一樣。水上穩定坡角β（單位：度）為：水位變動帶以上岸坡在自然狀態下的穩定休止角，可在現場進行量測。然后以死水位與岸坡交點A為起點，以不同物質的水下堆積坡角θ₁，θ₂，…，θ_n為傾角依次作線，該線延伸至與設計低水位線相交于點B；再以B點為起點以不同物質的沖磨蝕坡角α₁，α₂，…，α_n為傾角依次作線，該線延伸至與設計高水位線相交于點C；又以點C位起點以不同物質的水上穩定坡角β₁，β₂，…，β_n為傾角依次作線，該線延伸至與岸坡地形相交于點D，則D與E兩點之間的水平距離即為預測的塌岸寬度b。上述方法通過大量水庫實驗，發現其預測塌岸寬度b與實測值的誤差仍然較大。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種可快速判斷預測值是否準確的水庫塌岸預測值的檢測方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：水庫塌岸預測值的檢測方法，包括獲得水庫塌岸的寬度預測值S和水庫塌岸的高度預測值H，獲得水庫塌岸的寬度預測值S和水庫塌岸的高度預測值H的方法如下：

A、先確定待預測水庫塌岸段的各個物質的沖磨蝕坡角α1至αn、各個物質的水上穩定坡角β1至βn、死水位、岸坡地形線以及正常蓄水位線；

B、然后以死水位與岸坡地形線交點A為起點，以各個物質的沖磨蝕坡角α1至αn為傾角依次作線，該線延伸至與正常蓄水位線相交于點B；