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1、大湾水库库岸塌岸预测研究第17卷第5期中国水运Vol.17No.52017年5月ChinaWaterTransportMay2017收稿日期：2017-03-10作者简介：张强1982-，男，河南杞县人，乌苏市水利局工程师，从事农田水库工程的建设与管理。大湾水库库岸塌岸预测研究张强乌苏市水利局，新疆乌苏833000摘要：水库库岸塌岸作为一种严重的自然灾祸，时刻威胁着库区居民的生命与财产安全，也对库容产生极为不利的影响，笔者结合大湾水库实际情况，运用各种库岸塌岸预测方法，对水库塌岸进行了预测与测算，佐洛塔廖夫预测法结果愈加贴近实际，且预测方法与结果具有普遍适用性。关键词：大湾水库；库岸塌岸；预测
2、中图分类号：TU457文献标识码：A文章编号：1006-7973201705-0220-02一、库岸塌岸预测1确定库岸塌岸预测方法当前所比拟常用确实定工程库区库岸塌岸分布及毁坏形式的方法很多，但大多都属于经历式或半经历式预测，既有严格的适用条件又缺乏普遍适用性，为此，必须综合多种方法进行库岸塌岸的预测与计算。1卡丘金预测法此方法通过借鉴水库分别在枯水期与洪水期的变动幅度以及坝体坝基岩土坡角的稳定性能，并运用相关关系量之间所内在的几何关系通过图解计算库岸岸坡所可能发生塌岸的情况，并通过代入恰当的参数得到较为准确的结果。()()()tan/tan/tanpbsbphAhhhhANS+-+=1其中，
3、水库库岸发生塌岸的宽度为Sm；影响地基岩土岩性的因素系数程度为N；水位变动幅度为A；hp为浪深m；hb为浪高m；k为影响并造成岸坡外表粗糙的相关因素影响程度；hs为岸坡高度m；为岸坡腐蚀坡角；为岸坡稳定坡角；为原始坡角。2佐洛塔廖夫预测法利用佐洛塔廖夫方法能够对再造库岸的外缘陡坡、冲积浅滩等的塌岸进行一般性预测，并经过公式化处理求得再造的最终安排预测值，也即利用图解分析法进行岸坡塌岸宽度的最终测算，在测算时，必须明确区分各个岸坡段的稳定坡角并准确赋值。该方法经常与极限平衡预测法和类比图解预测法等结合使用，在进行库岸条分并将岸坡划分为若干土条的基础上，对各个部分所面临的下滑力、抗滑力及安全稳定性
4、系数等分别进行估测，当前已经有类似软件能够进行不利工况下库岸塌岸最不利情况的预测，结果较为接近实际。2.库岸塌岸预测参数结合乌苏市大湾水库工程实例，以及同等工况下天然河道的枯水水位情况、洪水涞水对水库死水位和库容的可能影响、设计水位的最高与最低值等进行塌岸参数的合理选择，设水库正常运行工况下蓄水位为1,000m，死水位为885m，由此能够将1,000m以上、8851,000m和885m下面对应为枯水位以上、枯水位的变幅区域和枯水位下面三种情况，并结合水库库岸基本地质条件确定下面四种工况，分别计算不同工况下的水下稳定坡角、岸坡稳定坡角和原始坡角的预测值。表1大湾水库库岸稳定坡角确实定库岸地质条件
5、水下稳定坡角岸坡稳定坡角原始坡角工况一冲洪积卵砾石152322313045工况二岸坡积块碎石152825354055工况三塌岸积块碎石152326384055工况四滑坡堆积块碎石153025405065表2卡丘金法所预测的水库库岸塌岸参数指标波浪爬升高度m堆积系数水文变动m波浪影响m系数预测值0.6520.7952.0003.0000.725二、工程实例1工程大概情况大湾水库位于乌苏市以北18km的太阳沟泉水河上，年径流量相对稳定。坝址以上流域面积44km2，最大汇流长度12.5km。平均比降为1%，大阳沟大致呈南北走向。区域上部为天山褶皱带，高山部分裸露地层以石炭纪、泥盆纪为主，下部是托斯特
6、构造。中下部是冲积、洪积平原。表层土壤主要以粉沙质的黄土堆积为主。坝区区两岸地形标高380390m，相对高差10m，河谷较宽，呈“U字型。流域内有乌苏市西湖镇、头台乡、车排子镇、石桥乡、甘家湖牧场等乡镇，人口总数3.3万人，耕地面积22万亩。大湾水库距西湖镇长海子村约200m。大湾水库是一座以农业灌溉为主，结合防洪、养鱼、旅游等综合利用的中型水利工程。水库的来水主要从奎屯河调水和拦蓄太阳沟的泉水，其中调水水量占整个水库来水量的90.4%，属于注入式水库。大湾水库总库容为900万m3。坝型以均质土坝为主。工程等别为等，主要建筑物为级，次要建筑物为级，临时建筑物为级。设计洪水30年一遇，校核洪水200年一遇。水库所在流域奎屯河为融雪补给型河流，多年平均径流量6.3亿m3，最大径流量6.9亿m3，径流年内分配极不均匀，68月径流占全年的67%左右。下转第236页