影响水库大坝边坡位移变形的因素是什么?

2023年03月14日 10:57

  大坝边坡位移变形是大坝安全监测的主要内容之一。

  一般情况下,它主要反映大坝的沉降、水平位移及垂直位移情况。受各种因素的影响,大坝边坡变形复杂多变,特别是在水库蓄水期间,水位升降变化剧烈,甚至引起边坡失稳或产生不均匀沉降、滑移等现象。

  影响水库大坝边坡变形的因素主要有以下几个方面:

  (1)地形条件,包括工程地质条件和岸坡工程地质性质两方面。

  (2)水库运行情况,包括库水的运行方式和水位升降情况、坝体与岸坡的相互作用等。

  (3)其他因素,包括地震、降雨等自然因素和人类工程活动。其中主要为岩土性质和边坡工程地质性质两方面。

  一、地形条件

  工程地质条件和坝基岸坡工程地质性质是影响坝基岸坡变形的两个最主要因素。在岸坡体中,岩土的力学性质如结构、强度和变形参数等,对坝基岸坡变形起决定性作用;地形起伏不平,会使边坡上部产生压力,下部产生推力。坝基和岸坡的形状、坡度、高程、岩石强度、结构面组合等因素对坝基岸坡变形也有很大的影响。

  二、水库运行

  水库运行过程中,库水位升降、坝体荷载改变、地震作用和人类工程活动等对坝坡的位移变形都有一定的影响。在水库运行初期,由于水位尚未达到正常高水位,大坝边坡主要表现为上升状态,此时由于重力和库水作用,岸坡沉降较小;随着蓄水时间的延长和库水位的逐渐升高,大坝边坡将逐渐出现垂直位移;当库水位上升到正常高水位时,岸坡沉降达到稳定状态,但水平位移却无明显变化。水库蓄水初期发生滑坡现象的原因主要是:

  三、自然因素

  影响边坡变形的自然因素很多,其中主要有降雨和地震等。地震常造成边坡失稳破坏,或使边坡产生不均匀沉降而破坏,或导致边坡上的裂缝发育、张裂甚至错动。降雨过程中,边坡坡脚附近常形成水头差,引起坝体附近的孔隙水压力增大,使水沿坡面向上流动而引起边坡变形。此外,当发生地震时,由于地震波的传播速度远大于水的速度,也会使边坡发生变形。

  在滑坡灾害中,滑坡体常常处于不稳定状态,若在发生地震或滑坡时有暴雨出现时,滑坡的稳定性将急剧下降。因此也可能在强降雨下诱发边坡失稳。另外当发生地震时,在滑坡体前缘和周围地区也会有震感。

  四、其他因素

  (1)自然因素的影响,如地震、降雨、冻融等。在我国,地震都比较频繁,也容易引起滑坡,从而造成大坝边坡变形。在南方地区,每年5-10月发生的台风给当地带来了严重影响,在这段时间内,水库大坝边坡有可能产生不均匀的变形。

  (2)人类工程活动的影响,如由于工程需要开挖、堆填或爆破等产生的边坡变形;由于水库蓄水等原因引起的蓄水后变形;由于其它一些原因而引起的变形。

  以上因素是影响水库大坝边坡位移变形的主要因素,但也不是绝对的。

  一般来说,只要不出现上述因素以外的影响,就可以认为是正常运行。当然如果出现上述因素以外的情况时,要及时对大坝边坡进行观测工作。

  大坝边坡变形监测的意义

  通过大坝边坡位移监测,可以掌握大坝边坡的变形规律,为大坝安全运行管理提供科学依据。

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