专利名称：水库塌岸预测值的检测方法
技术领域：
本发明涉及一种水库塌岸预测值的检测方法。
背景技术：
随着国民经济持续快速发展对清洁可再生能源的需求，我国对水电资源的开发利用进入了前所未有的发展时期。近二十年我国修建许多大中型水电站，水库蓄水后在库周产生岸坡变形破坏现象，成为水库环境工程地质问题研究的主要课题。水库塌岸是一个复杂的环境地质和工程地质问题,它对水库的安全运行和库周环境地质条件产生重要影响。水库塌岸是指由于水库蓄水后，库岸岸坡岩土体受库水浸泡、浪蚀、冲涮以及水位消落等因素综合作用，使库岸岩土体结构弱化，强度降低，导致一定范围的岸坡变形破坏现象，如加剧或诱发新发生岸坡变形、坍塌和滑移等。如蓄水可能导致古老滑坡的整体或者大部分复活，则应按滑坡稳定性进行研究。水库塌岸是水库蓄水运行期间在所难免的问题，特别是山区河流水库，其库岸往往跨越不同地貌、地质单元，甚至大地构造单元，岸坡地质结构类型复杂，库水动力作用强烈，塌岸模式多种多样，塌岸点多面广，危害严重。由于水库塌岸是一个十分复杂的动力地质演化过程，与海岸、湖岸、江河岸的演化基本相似，但其库水位的变化幅度、变化频率较大，受诸多因素的控制与影响。至今还无法用较准确的数学物理方程来描述，现今的塌岸预测方法很多都是针对平原区水库均质、类均质土质岸坡研究较多，而对于高山峡谷地区水库地质条件和岸坡结构都较复杂的库岸塌岸预测方法的研究则较少。在当前的工程实践中，大多采用图解法、工程地质类比法、计算法等进行评价预测，大多塌岸实例表明，与预测结果存在较大差异。且目前没有一种快速对水库塌岸的宽度预测值S和水库塌岸的高度预测值H进行检测的方法。成都理工大学 学报(自然科学版)第33卷第I期2006年2月公开了一篇文章“三峡库区塌岸预测评价方法初步研究”。该文章公开了多种塌岸预测方法，其中一种为岸坡结构法。岸坡结构法的主要原理就是根据岸坡上各种不同物质的水下堆积坡角、冲磨蚀角、水上稳定坡角和水库的设计低水位、设计高水位来进行预测，也是一种图解法和类比法。Θ i至9 代表不同物质的水下堆积坡角；αι至Cin代表不同物质的冲磨蚀角；^至βη代表不同物质的水上稳定坡角；A，B，C为水位线与塌岸再造线的交点山为塌岸再造线与岸坡地形线之间的交点；E为设计高水位线与岸坡地形线之间的交点；L，M，N为物质分界线与塌岸再造线的交点；b为塌岸再造宽度。塌岸预测特征角度的确定:首先大量调查待预测库岸段各种物质的水下堆积坡角、冲磨蚀坡角和水上稳定坡角，然后进行统计，求其加权平均值。其中，冲磨蚀坡角为:长期经受河水的冲刷和磨蚀作用，并逐渐稳定下来，形成相对稳定的边坡坡角叫冲磨蚀坡角α (单位:度);现场调查时可实测常年洪水位和枯水期河水位之间土体的坡角，这个坡角就是冲磨蚀坡角，土体的类型不同，坡角大小也不一样。水上稳定坡角β (单位:度)为:水位变动带以上岸坡在自然状态下的稳定休止角，可在现场进行量测。然后以死水位与岸坡交点A为起点，以不同物质的水下堆积坡角Q1, θ2，…，0 为倾角依次作线，该线延伸至与设计低水位线相交于点B ;再以B点为起点以不同物质的冲磨蚀坡角α1； α2,…，CinS倾角依次作线，该线延伸至与设计高水位线相交于点C ;又以点C位起点以不同物质的水上稳定坡角β1;β2，…，@ 为倾角依次作线，该线延伸至与岸坡地形相交于点D，则D与E两点之间的水平距离即为预测的塌岸宽度b。上述方法通过大量水库实验，发现其预测塌岸宽度b与实测值的误差仍然较大。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种可快速判断预测值是否准确的水库塌岸预测值的检测方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:水库塌岸预测值的检测方法，包括获得水库塌岸的宽度预测值S和水库塌岸的高度预测值H，获得水库塌岸的宽度预测值S和水库塌岸的高度预测值H的方法如下:A、先确定待预测水库塌岸段的各个物质的冲磨蚀坡角α I至an、各个物质的水上稳定坡角β I至β η、死水位、岸坡地形线以及正常蓄水位线；B、然后以死水位与岸坡地形线交点A为起点，以各个物质的冲磨蚀坡角a I至an为倾角依次作线，该线延伸至与正常蓄水位线相交于点B ；C、再以B点为起点以各个物质的水上稳定坡角β 至βη为倾角依次作线，该线延伸至与岸坡地形线相交于点C，并确定正常蓄水位线与岸坡地形线的交点D，则C点和D点之间的水平距离即为宽度预测值S，C点和正常蓄水位线的垂直距离即为高度预测值H ;如果0.9tg(j5 H/(S-Ldb)) ^ 1.1tgcj5，则宽度预测值S和高度预测值H准确，
其中
权利要求
1.水库塌岸预测值的检测方法，包括获得水库塌岸的宽度预测值S和水库塌岸的高度预测值H，其特征是: 获得水库塌岸的宽度预测值S和水库塌岸的高度预测值H的方法如下: A、先确定待预测水库塌岸段的各个物质的冲磨蚀坡角α 至an、各个物质的水上稳定坡角β I至β η、死水位、岸坡地形线以及正常蓄水位线； B、然后以死水位与岸坡地形线交点A为起点，以各个物质的冲磨蚀坡角aI至a η为倾角依次作线，该线延伸至与正常蓄水位线相交于点B ； C、再以B点为起点以各个物质的水上稳定坡角β 至βη为倾角依次作线，该线延伸至与岸坡地形线相交于点C，并确定正常蓄水位线与岸坡地形线的交点D，则C点和D点之间的水平距离即为宽度预测值S， C点和正常蓄水位线的垂直距离即为高度预测值H ； 如果0.9tg(j5 ≤(H/(S-Ldb)) ≤ 1.1tgΦ,则宽度预测值S和高度预测值H准确，其中
全文摘要
本发明公开了一种水库塌岸预测值的检测方法，该方法可快速判断预测值是否准确。水库塌岸预测值的检测方法，包括获得水库塌岸的宽度预测值S和水库塌岸的高度预测值H，如果0.9tgφ≤(H/(S-LDB))≤1.1tgφ，则宽度预测值S和高度预测值H准确，其中β1至βn为各个物质的水上稳定坡角；否则，宽度预测值S和高度预测值H不准确。
文档编号G06Q50/08GK103198367SQ20131012459
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月11日 优先权日2013年4月11日
发明者陈卫东, 彭仕雄 申请人:中国水电顾问集团成都勘测设计研究院