分析中小型水庫庫岸失穩機理及其穩定性評價方法

譚佳良

(湖南省地質調查院 湖南 長沙 410000)

如今，中小型水庫工程建設快速發展，由于水庫庫岸情況復雜，容易產生失穩，一旦失穩，將造成嚴重影響。因此，在水庫建設中，必須重視和做好庫岸的穩定性評價。

一、項目概況

渫水皂市水庫自2008年正式投入使用已有十一年時間，區域內滑坡、崩塌、泥石流等地質災害頻發，給當地居民的生命財產造成了極大的威脅，給生活、生產帶來了極大不便；并且隨著庫區蓄水后移民搬遷選址引發了一系列新的地質災害。皂市水庫地質災害問題已引起政府和各相關職能部門的高度重視。

二、穩定性評價

(一)評價原則

穩定性評價是以斜坡崩塌、滑坡的形成條件、誘發因素以及穩定狀態和發展趨勢為依據，結合野外調查與現有地質災害實際情況，建立穩定性評價模式，選擇主要的影響因子實施分析評價，最后對穩定性做綜合評價，給出以下四個等級：

(1)穩定性好：巖土類結構條件不會引發大規模崩塌與滑坡，同時現階段也沒有變形破壞的跡象；

(2)穩定性較好：巖土類結構條件可能引發模崩塌與滑坡，現階段存在部分較明顯的變形破壞跡象；

(3)穩定性較差：巖土類結構條件可能引發小規模崩塌與滑坡，現階段存在部分較明顯的變形破壞跡象；

(4)穩定性差：巖土類結構條件可能引發大規模崩塌與滑坡，且近期產生了明顯的變形破壞。

在得出評價結果后，可將其作為依據制定合理有效的預防措施與防治措施。

(二)評價方法

主要評價方法為借助層次分析法對不同指標因素的權重予以確定，然后對單因素實施評價，最后利用綜合指數模型進行斜坡穩定性綜合評價分區。

(三)評價過程

使用ArcGis10.5具有的空間分析能力，對整個工作區中所有參與到評價的圖層進行空間區相交分析與合并。在合并時會產生微小分區，由于這些分區沒有實質的意義，所以要進行消除整理。對評價因子進行空間疊加分析，形成評價單元，然后對各評價單元實施綜合計算與疊加，獲得綜合指數，采用等距間斷法來分級，當綜合指數小于5.8103時，為穩定性好；當綜合指數在5.8103-11.6082范圍內時，為穩定性較好；當綜合指數在11.6082-17.4061范圍內時，為穩定性較差；當綜合指數大于17.4061時，為穩定性差。工作區穩定性評價結果如表1所示。

表1 工作區穩定性評價結果

采用以上評價方法能確定各單元穩定性評分和定級，穩定性好的單元共882個，占總數15.41%，面積38.67km2，占總面積9.07%；穩定性較好的單元共3710個，占總數64.85%，面積251.44km2，占總面積58.95%；穩定性較差的單元共1068個，占總數18.66%，面積125.53km2，占總面積29.43%；穩定性差的單元共62個，占總數1.08%，面積10.87km2，占總面積2.55%。根據以上結果可知，區內主要是穩定性較好與穩定性較差兩種單元，穩定性差，需進行治理的單元數量相對較少。

(四)評價結果

根據統計結果可知，渫水主流左岸庫長為78.46km，穩定性為較好、較差、差的庫段長分別為37.30km、38.69km、2.47km，分別占庫長的47.55%、49.31%、3.14%；右岸庫長為72.46km，穩定性為好、較好、較差、差的庫段長分別為0.43km、29.56km、36.89km、5.58km，分別占庫長的0.59%、40.80%、50.91%、7.70%，如圖1所示。

圖1 渫水庫岸穩定性統計結果

右岸一級支流商溪河左岸庫長為1.76km，穩定性為好、較好、較差的庫段長分別為0.11km、0.60km、1.05km，分別占庫長的6.37%、34.00%、59.63%；右岸庫長為1.48km，均為穩定性較好。右岸一級支流清泥溪左岸庫長為2.73km，穩定性為較好、較差的庫段長分別為2.49km和0.24km，分別占庫長的91.34%、8.66%；右岸庫長為3.70km，穩定性為較好、較差的庫段長分別為2.42km和1.29km，分別占庫長的65.30%、34.70%。右岸一級支流小河左岸庫長為5.61km，穩定性為較好、較差、差的庫段長分別為1.85km、2.04km、1.73km，分別占庫長的32.99%、36.27%、30.74%；右岸庫長為5.39km，穩定性為較好、較差的庫段長分別為2.83km和2.56km，分別占庫長的52.52%、47.48%。右岸一級支流黃水河左岸庫長為5.95km，穩定性為較好、較差的庫段長分別為4.52km和1.44km，分別占庫長的75.88%、24.12%；右岸庫長為5.63km，穩定性為好、較好的庫段長分別為0.33km和5.29km，分別占庫長的5.90%、94.10%。左岸一級支流峽陽河左岸庫長為20.66km，穩定性為好、較好、較差的庫段長分別為2.44km、16.66km、1.56km，分別占庫長的11.79%、80.65%、7.57%；右岸庫長為23.23km，穩定性為較好、較差、差的庫段長分別為18.40km、4.06km、0.77km，分別占庫長的79.21%、17.48%、3.32%。左岸一級支流仙陽河左岸庫長為24.78km，穩定性為較好、較差、差的庫段長分別為18.37km、6.12km、0.29km，分別占庫長的74.13%、24.69%、1.18%；右岸庫長為29.35km，穩定性為較好、較差、差的庫段長分別為17.37km、11.59km、0.39km，分別占庫長的59.17%、39.50%、1.33%。左岸二級支流熱水溪左岸庫長為4.51km，穩定性為好、較好的庫段長分別為0.71km、3.80km，分別占庫長的15.74%、84.26%；右岸庫長為3.37km，穩定性為好、較好、較差的庫段長分別為1.91km、1.35km、0.11km，分別占庫長的56.65%、40.23%、3.12%。左岸一級支流三叉溪左岸庫長為7.86km，穩定性為好、較好、較差的庫段長分別為0.19km、4.48km、3.20km，分別占庫長的2.35%、56.94%、40.71%；右岸庫長為7.51km，穩定性為好、較好、較差的庫段長分別為0.42km、4.58km、2.52km，分別占庫長的5.62%、60.89%、33.49%。

四、結束語

綜上所述，水庫庫岸失穩將對水庫運行安全造成很大影響，本次對渫水皂市水庫的庫岸穩定性進行了分析評價，旨在為后續的治理工作提供參考借鑒。