第1章 绪论

1.1 研究背景和意义

河流在多年的运行中，丰水期水位上涨，枯水期水位下降，逐渐形成较为稳定的河流岸坡。但由于水库的建造，库区地质环境和水文条件较之前发生了前所未有的改变，特别是水库蓄水之后，库岸边坡在风浪和水位变化等因素的作用下，原有的平衡条件被打破，发生坍塌，以各种各样的库岸再造方式，使库岸达到新的平衡状态。水库塌岸威胁着水库沿岸城镇、道路、农田和人民生命财产安全，塌岸形成的大量土石淤积于库中，减少了水库的有效库容，并能改变河流形态，影响港口、航道的正常运行，易引发安全事故(缪吉伦等，2003；何良德等，2007；尚敏，2007)。

溪洛渡水电站是金沙江水电基地下游四个巨型水电站中最大的一个，控制流域面积45.4万km²，多年平均年径流量为1436亿m³；最大坝高为278m，水库正常蓄水位为600m，死水位为540m，水库总库容为126.7亿m³，调节库容为64.6亿m³，可进行不完全年调节；左、右两岸布置地下厂房，各安装9台77万kW的水轮发电机组，电站总装机1386万kW，多年平均年发电量为571.2亿kW·h，是中国第二、世界第三大水电站。溪洛渡水电站于2003年年底开始筹建，2005年底正式开工，2007年实现截流，2013年首批机组发电，2015年工程完工。

随着溪洛渡水电站的开工建设，开展库岸稳定性研究已成为紧迫性任务。水库在蓄水后，对库岸已存在的不稳定地质体和原有的滑坡、崩塌体会产生浸润和浮托作用，且在水电站运行中，库水位的涨落、风浪作用、库水动力作用等将对河流岸坡稳定性产生不利影响，必然产生松散堆积层岸坡的库岸再造。同时，研究区内松散堆积类型众多，不仅有河流相堆积，而且有广泛分布的崩塌堆积物、滑坡堆积物等，因此库岸再造的形式必然呈现出多样化的特点。

在中国长江三峡集团公司委托的“金沙江溪洛渡水电站库岸稳定性综合研究”项目的支持下，笔者所在研究团队对溪洛渡库区进行了详细的野外调查，对可能引发水库塌岸的崩塌堆积体、滑坡堆积物等第四系松散堆积体开展了细致的工作，本书以单一塌岸体发生范围和稳定性分析为切入点，将传统的二维塌岸宽度预测拓展到三维体积预测和形态预测，融合GIS空间分析功能和应用开发技术，使水库塌岸范围预测实现参数化、立体化和自动化；引入安全系数分析和失效概率分析，对滑移型塌岸的稳定性进行定量评价，并将这一成果应用于区域塌岸风险评价之中，丰富了传统水库塌岸风险评价的内容，为有效规避塌岸风险提供了更具针对性的信息，对水库的安全运营、防灾减灾、移民安置和地质环境保护等具有重要意义。