庫岸穩(wěn)定問題課件

1、第五講水利水電工程建設中的環(huán)境工程地質(zhì)問題武漢大學水利水電學院楊連生9/24/20221第五講武漢大學水利水電學院9/24/20221大中型水庫是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎設施。大中型水庫是江河治理中的關鍵工程。水庫在防洪、灌溉、供水、發(fā)電及改善環(huán)境等方面的作用與效益是巨大的。但水庫也改變了局部河流的天然狀態(tài)。庫水位周期性升降和水量的不斷變化，都會引起庫區(qū)及周邊地區(qū)地質(zhì)環(huán)境的變化，誘發(fā)一系列對環(huán)境發(fā)生不利影響的地質(zhì)問題水庫環(huán)境工程地質(zhì)問題?？偨Y(jié)國內(nèi)外一些水利水電工程資料，因興建水庫和水利設施引發(fā)的地質(zhì)問題有:淹沒：由于水庫蓄水，會使庫內(nèi)一些城區(qū)和居民點、古跡、文物、工礦企業(yè)、鐵路、公路和其他一些

2、重要建筑物以及大片農(nóng)田、森林等受到 “淹沒” 浸沒：由于水庫蓄水會便兩岸地下水位抬高，使一些地區(qū)發(fā)生 “浸沒”，甚至地上建筑物也受到危害，有些地區(qū)甚至發(fā)生沼澤化、鹽漬化，導致農(nóng)作物無法種植、土地荒蕪、工礦企業(yè)排水困難。在低洼地區(qū)會引起土地充水、沼澤化、鹽漬化或地下水淹沒。滲漏：水庫若存在嚴重 “滲漏”，會影響水利樞紐正常運行。庫岸再造：當水庫受到?jīng)_刷和侵蝕會引起“庫岸再造”，有些地段形成滑坡、崩塌和沖蝕。在有古滑坡存在條件下會發(fā)生 “復活”。水庫淤積：庫容體積減小，使農(nóng)業(yè)、航運、漁業(yè)條件惡化，自然環(huán)境條件受到影響。水質(zhì)變壞：泥炭層、垃圾場以及工廠污水廢料排放到水庫使水庫水質(zhì)變壞，衛(wèi)生條件變差，

3、導致生活用水、灌溉用水受到污染，引發(fā)一些疾病。 9/24/20222大中型水庫是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎設施。大中型水庫是江河治誘發(fā)地震：有的水庫會產(chǎn)生水庫誘發(fā)地震。此外，還有下游河道演化問題、泥石流問題、移民環(huán)境問題等。治理以上水庫環(huán)境工程地質(zhì)問題對國民經(jīng)濟發(fā)展，對人類生存條件，有著十分重要的意義。 一、庫岸穩(wěn)定問題水庫建成蓄水后，庫岸自然條件發(fā)生急劇變化，使之處于新的環(huán)境和動力地質(zhì)作用下，表現(xiàn)為，原來處于干燥狀態(tài)下的巖主體，在庫水位變化范闔內(nèi)的部分因浸濕而經(jīng)常處于飽和狀態(tài)，其工程地質(zhì)性質(zhì)明顯惡化，f、c值下降；岸邊遭受人工湖泊波浪的沖蝕淘刷作用，較原來河流的侵蝕沖刷作用更為強烈；庫水位經(jīng)常

4、變化，當水位快速下降時，原來被頂托而壅高的地下水來不及泄出，因而增加了岸坡巖土體的動水壓力和自重壓力。因之，使得原來處于平衡狀態(tài)下的斜坡，有一部分發(fā)生變形破壞，直至達到新的平衡狀態(tài)為止。 庫岸的變形破壞，危及濱庫地帶居民點和建筑物的安全，使濱庫地帶的農(nóng)田遭到破壞；庫岸的破壞物質(zhì)又成為冰庫的淤積物、減小庫容。近壩庫岸大塌滑體的安然滑落，在水庫中激起的涌浪，還能危及大壩安全，并給壩下游帶來災難性后果。9/24/20223誘發(fā)地震：有的水庫會產(chǎn)生水庫誘發(fā)地震。9/24/20223 庫岸失穩(wěn)破壞的類型塌岸 庫岸土石體在庫水波浪及其他外動力作用下，失去平衡而產(chǎn)生逐步坍塌，庫岸線不斷后移而進行邊岸再造，以

5、達到新的平衡的現(xiàn)象和結(jié)果，稱水庫塌岸(或稱水庫邊岸再造)?？梢?，水庫塌岸是不同于巖土體崩塌和滑坡的一種特殊的破壞形式。這種現(xiàn)象主要發(fā)生于土質(zhì)岸坡地段。 水庫蓄水最初幾年內(nèi)塌岸表現(xiàn)最為強烈，隨后漸漸減弱，可以延續(xù)幾年甚至十幾年以上。因而，塌岸是一個長期緩慢演變過程。最終塌岸破壞帶的寬度可達幾百米，如我國黃河三門峽庫最大塌岸帶寬度284m，最大單寬塌方量達7000m3以上。在某一水動力條件和地質(zhì)條件下，最終塌岸完成時間及塌岸帶寬度總是一定的。塌岸的過程十分復雜，大致如圖1所示。 滑坡 庫岸滑坡在大部分水庫蓄水后都會發(fā)生，只是規(guī)模不同而已，它往往是岸坡蠕變的發(fā)展結(jié)果。按庫岸滑坡發(fā)生的位置，可分為水上

6、滑坡和水下滑坡，以及近壩滑坡和遠壩滑坡。近壩的水上高速滑坡危害尤大。 意大利瓦依昂水庫左岸1963年10月9日發(fā)生的超大型高速滑坡，舉世震椋。我國湖南拓溪水庫，在1959年的蓄水初期，大壩上游1.5km的塘巖光發(fā)生大滑坡，165萬m3土石以25m/s的速度滑人庫中，激起高達21米的涌浪，致使庫水漫過尚未完工的壩頂泄向下游，損失巨大。國內(nèi)外大型的庫岸滑坡還有多起，在此不一 一例舉。 滑坡是庫岸破壞的主要形式之一，由于危害較大，對山區(qū)水庫來說，需重視研究近壩的庫岸滑坡。我國的幾座大型水壩，如龍羊蛺和小浪底水庫均存在此問題。 翻頁9/24/20224 庫岸失穩(wěn)破壞的類型翻頁9/24/20224圖1

7、水庫塌岸過程示意圖（a）水庫岸坡的初期破壞；（b）浪蝕龕及淺灘的形成；（c）庫水位下降時的塌岸作用；（d）庫水位上升時的塌岸作用；（e）最后岸坡的形成1、2、3分別為庫水位變化；Z正、Z死分別為正常高水位及死水位9/24/20225圖1 水庫塌岸過程示意圖9/24/20225巖崩 巖崩是峽谷型水庫巖質(zhì)庫岸常見的破壞形式，它常發(fā)生在由堅硬巖體組成的高陡庫岸地段。水庫蓄水后，由于坡腳巖層軟化或下部庫岸的變形破壞，而引起上部庫岸的巖體崩塌。 庫岸穩(wěn)定的影響因素 影響庫岸穩(wěn)定的因素很多，一種劃分為自然因素和人為因素；另一種劃分為內(nèi)在因素和外在因素。人為因素和自然因素的一部分屬于外在因素。人為因素是本學

8、科研究的重點。 自然因素有庫岸地形地貌、水文、氣象、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造等。 庫岸愈是高陡，則塌岸愈嚴重；彎曲的庫岸較平直易發(fā)生塌岸；凸形坡較凹形坡塌岸更嚴重些。巖土的類型和工程地質(zhì)性質(zhì)不同，塌岸的寬度和速度是不相同的，一般由堅硬巖石組成的庫岸地段，穩(wěn)定坡角較大，不易發(fā)生塌岸，而松散軟土組成的庫岸除卵礫石外，所形成的庫岸坡度較小，塌岸較嚴重。其中尤以黃土類土和砂土庫岸更嚴重。 建庫興壩，疊加在庫岸斜坡上的人為因素，即水庫地質(zhì)作用是比較復雜和特殊的，它使得庫岸的演變過程在形成機制上更具有難解性和復雜性。歸納起來，這些因素主要是: 庫水的地質(zhì)作用 就對庫岸的地質(zhì)作用而言，包括改變庫岸外表型態(tài)的浪蝕作

9、用、引起庫岸巖土體物理力學性質(zhì)發(fā)生變化的庫水浸泡作用、引起岸坡地質(zhì)體滲流場發(fā)生改變的庫水滲透作用以及庫水的靜水壓力和浮托力作用等。9/24/20226巖崩9/24/20226人類以及其他經(jīng)濟活動的作用 在庫岸區(qū)，人類經(jīng)濟活動將出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性調(diào)整，對庫岸穩(wěn)定發(fā)生間接影響，包括農(nóng)村居民密度增大、生產(chǎn)生活負荷增加，環(huán)境容量不足，加緊在斜坡地帶的墾殖等開發(fā)活動；舊城鎮(zhèn)的遷移改造和新城鎮(zhèn)的建立、交通網(wǎng)絡的改造與發(fā)展、碼頭的重建與發(fā)展等，均可能引起斜坡地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量和容量發(fā)生矛盾的情況，影響庫岸的穩(wěn)定。興庫使氣候環(huán)境發(fā)生變化，從而影響庫岸的穩(wěn)定 由于建庫，庫區(qū)的水熱條件發(fā)生變化，污染作用將增加，可改變斜坡巖土體

10、的水理、物理性質(zhì)，促使庫岸局部泥石流的活動。 庫岸穩(wěn)定性預測為了對水庫近岸土地、工礦、道路等作出短期利用和最筍遷移的合理規(guī)劃及防治措施，需根據(jù)庫岸地質(zhì)條件和庫水位變化情況；對水庫蓄水后某一短期內(nèi)以及最終的塌岸寬度、塌岸速度、形成最終塌岸線的年限作出定量估算，以便采取防治措施。預測的方法很多，包括計算法、圖解法、類比法、試驗法等。 目前，對庫岸穩(wěn)定性能的研究大體依次分為:進行宏觀地質(zhì)判斷、靜態(tài)系統(tǒng)分析、動態(tài)系統(tǒng)分析和失穩(wěn)預報。地質(zhì)判斷：對庫岸進行工程地質(zhì)條件分段，并進行分段穩(wěn)態(tài)論證；對可能失穩(wěn)庫段 進行詳細論證，分段論證，強調(diào)采用規(guī)范化格式。 9/24/202279/24/20227動態(tài)系統(tǒng)分析

11、：是在查清邊界條件和相應計算參數(shù)的基礎之上，建立穩(wěn)態(tài)分析計算 式 。靜態(tài)系統(tǒng)（的概率論）分析： 由于通常采用的方法是計算在確定邊界條件和計算參數(shù)前提下的安全系數(shù)，并以此為依據(jù)判斷庫段的穩(wěn)態(tài)。事實上，邊界條件與計算參數(shù)并非都是完全穩(wěn)定的，因此安全系數(shù)有一個置信度或可靠度的問題。所以，還要討論邊界條件與計算參數(shù)選擇中的隨機性與由此而得到的指標 (安全系數(shù))的可靠度問題，這就是靜態(tài)分析。二、水庫浸沒問題 水庫浸沒 水庫浸沒：水庫蓄水后水位抬高，引起水庫周圍地下水壅高。當庫岸比較低平，地面高程與水庫正常高水位相差不大時，地下水位可能接近甚至高出地面，產(chǎn)生種種不良后果，此種現(xiàn)象稱為水庫浸沒。（圖2） 浸

12、沒對濱庫地區(qū)的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活危害甚大，如農(nóng)田沼澤化或鹽堿化；建筑物的地基強度降低或破壞；附近城鎮(zhèn)居民無法居住，礦坑滲水等。浸沒問題常常影響到水庫正常高水位的選擇，甚至影響到壩址的選擇?？赡墚a(chǎn)生浸沒的條件是： 受庫水滲漏影響的鄰谷和洼地，平原水庫的壩下游和圍堤外側(cè)，特別是地形標高接近或低于原來河床的庫岸地段，容易產(chǎn)生侵沒。 9/24/20228動態(tài)系統(tǒng)分析：是在查清邊界條件和相應計算參數(shù)的基礎之上，建立圖2 水庫回水及浸沒示意圖 巖土應具有一定的透水性能?；鶐r分布地區(qū)不易發(fā)生浸沒。第四紀松散堆積物中的粘性土和粉砂質(zhì)土，由于毛細性較強，易發(fā)生浸沒；特別是脹縮性土和黃土類士浸沒的影響更為嚴重。

13、不易發(fā)生浸沒的地段是:庫岸為相對不透水巖土層組成或研究地段與庫岸之間有相對不透水層阻隔；研究地段與庫岸間有經(jīng)常水流的溪溝，其水位等于或高于正常蓄水位時。9/24/20229圖2 水庫回水及浸沒示意圖 巖土應具有一定的透水性能?；?對水庫的淹沒，一般可通過1:10000一1:50000地形圖來圈定，在圖上圈出正常高水位或最高壅水位的尖滅界線。 浸沒標準問題 浸沒標準是指地下水超過城市建筑、工礦企業(yè)、道路和各農(nóng)作等的安全埋藏深度。建筑物的浸沒標準：基礎埋深加基礎下土的毛細上升高度；農(nóng)作物的浸沒標準：是農(nóng)作物的根系深度（一般不超過0.5m）加根系下部土的毛細 管上升高度。如果壅水后的實際地下水位線還

14、不到浸沒水位，則不會產(chǎn)生浸沒。一般將產(chǎn)生浸沒的地下水埋藏深度稱為地下水臨界深度。 浸沒預測 一般通過地下水壅高計算預測地下水回水位高程。當回水位高程高于當?shù)嘏R界地下水，則認為發(fā)生浸沒。有關地下水回水高度計算公式可參考有關書籍，這里不作介紹。 預防浸沒和淹沒應采取的工程措施為了保護一些工程免受浸沒和淹沒，可以采取一些防護措施。但是在某些環(huán)境工程9/24/2022109/24/202210地質(zhì)條件下，僅借一種措施還難以預防浸沒和淹沒時，可安置降水和排水設備，修建一些渠道使河水繞過保護區(qū)引泄 。三、水庫淤積問題（一）淤積問題 水庫為人工形成的靜水域，河水流入水庫后流速頓減，水流搬運能力下降，所挾帶的

15、泥砂就沉積下來，堆于庫底，形成水庫淤積。淤積的粗粒部分堆于上游，細粒部分堆于下游，隨著時間的推延，淤積物逐漸向壩前推移。修建水庫的河流若含有大量泥砂，則淤積問題將成為該水庫的主要工程地質(zhì)問題之一。水庫淤積雖然可起到天然鋪蓋以防止庫水滲漏的良好作用，但是大量淤積物堆于庫底，將減小有效庫容，降低水庫效益;水深變淺，妨礙航運和漁業(yè)，影響水電站運轉(zhuǎn)。嚴重的淤積，將使水庫在不長的時間內(nèi)失去有效庫容，縮短使用壽命。 美國科羅拉多河上一座大型水庫，建成13年后便有95%的庫容被泥砂充填。日本有256座水庫平均使用壽命僅53年；其中56座已淤庫容的50%，26座已淤庫容的80%。我國山陜高原上有一些小水庫，建

16、成一年后庫容竟全部被泥砂淤滿。有人對我國20座水庫淤積作過統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計資料，在不到14年內(nèi)，20座水庫平均庫容損失率為31.3%，年平均損失率為2.26%，相當于美國水庫淤積速度的3.2倍。 （二）水庫淤積對環(huán)境的影響 水庫淤積不僅縮短水庫使用壽命，而且會給上下游防洪、灌溉、航運、排澇治9/24/202211地質(zhì)條件下，僅借一種措施還難以預防浸沒和淹沒時，可安置降水和堿、工程安全和生 態(tài)平衡帶來影響。 水庫的興建，極大地改變了原河流的水動力條件和河流地質(zhì)作用，使其侵蝕、搬運和沉積作用發(fā)生大幅度的變化，并在自我調(diào)整中取得新的動態(tài)平衡。其間，庫內(nèi)沉積作用加劇，將影響水庫的壽命、航運 (包括航道和

17、港口)的通暢、庫尾的洪水位等；在壩下游，由于清水下泄，沖刷作用增強，底蝕顯著，河道下切，河流變直，可導致部分河段岸坡穩(wěn)定性下降，出現(xiàn)裂縫、坍塌等現(xiàn)象，河道還可能出現(xiàn)負比降，影響汛期行洪等。影響水庫淤積的環(huán)境因素： 主要是上游人庫的泥沙量 (決定于流域上游的地質(zhì)構(gòu)造、地形、地貌以及水土保持、水利設施等)，庫岸地帶的崩、滑、流發(fā)育狀況，水庫的形狀特征以及水庫調(diào)度特性等;影響下游河道沖刷的因素，主要是水庫的運用特征和河岸性質(zhì)。 對這一問題的研究，要在查清影響因素，分析、掌握沖淤基本規(guī)律的基礎上，通過模擬試驗、計算，對淤積和沖刷可能帶來的種種危害性，進行預測和評價，并提出防治措施。對己建水庫，要進行監(jiān)

18、測。（三）防治水庫淤積的措施 防治水庫淤積的措施有:在固體徑流來源地區(qū)開展水土保持、整治沖溝、植樹種草、加固庫岸不穩(wěn)定地段等。也可以在水庫上游固體徑流來源最嚴重的支流、溝谷上修建攔沙庫。此外，修建水庫時應設置泄流排沙設施，以減小庫內(nèi)的淤積。9/24/202212堿、工程安全和生 態(tài)平衡帶來影響。9/24/202212四、水庫誘發(fā)地震 自1931年希臘馬拉松水庫首次誘發(fā)地震以來，已有70多年的歷史。到1986年底已有29個國家報道了116座水庫地震震例。我國六十年代在廣東省新豐江水庫誘發(fā)了6.1級地震，震中烈廢為8度，使右岸壩段頂部出現(xiàn)長達82米的水平裂縫，左壩段同一高程也有規(guī)模小些的不連續(xù)裂縫

19、。到七十年代又陸續(xù)出現(xiàn)湖北省丹江口水庫，湖南鎮(zhèn)等水庫誘發(fā)地震。（一）水庫地震發(fā)生的條件 目前對水庫誘發(fā)地震的機制有不同的觀點，認為水庫誘發(fā)地震的發(fā)生條件不完全一致，大體上有三個方面：地質(zhì)構(gòu)造條件 (1)易發(fā)震地區(qū)多數(shù)處于性脆，裂隙多，易向深部滲漏的灰?guī)r地區(qū)，以及易發(fā)生膨脹、水化的巖體內(nèi)。巖溶發(fā)育區(qū)的震型為坍陷座落的波型，且震級小于4，震源不到一公里，與庫水位關系較小。 (2)處于中、新生代褶皺帶，斷陷盆地和新構(gòu)造活動明顯的特殊部位，容易發(fā)震。 (3)易于發(fā)震的活斷層，震中一般分布在斷層弧形拐點，交叉部位及斷陷盆地垂直差異運動較大部位。 (4)易于發(fā)震的活斷層多為正斷層和走向斷層，傾角大于45度

20、，發(fā)震多在正斷層下盤。 (5)周圍有溫泉，火山活動或地熱異常區(qū)，建庫后易形成新的異常。9/24/202213四、水庫誘發(fā)地震 9/24/202213水庫蓄水 水的誘發(fā)作用與水庫蓄水有明顯的依賴關系，水位高時，活動性強，水位猛漲時，更常發(fā)生，且滯后現(xiàn)象明顯，近則一月，長則幾年。 (1)庫水的靜水壓力使巖體變形。 (2)庫水作用在深部剪切面上，促使極限平衡狀態(tài)改變，造成巖體滑動。 (3)孔隙水壓力增大，有效摩擦力降低。 (4)深部巖體軟化作用加劇，巖體強度降低。 (5)親水性礦物膨脹。 (6)下滲吸熱產(chǎn)生氣化，造成局部地熱異常，熱能積聚。 （二）水庫地震強度特點 (1)震源淺、烈度高:震源深度大多

21、在4一10公里，少數(shù)達到20公里，相應的震中烈度較高。三級地震時，烈度可達56度，面波發(fā)育。 (2)震級小，一般都為小震，有感地震，破壞性小。個別最大震級達6.5級，發(fā)生在高壩水庫，屬應力型，延時較長，造成工程局部破壞。 (3)延續(xù)時間，一般序列為前震多，余震延時長短不一，最長可達30多年，有的僅幾個月，主震大都不明顯。巖溶區(qū)一般延時12年。 (4)震源體小，影響范圍小:震中多分布在水庫周圍。 (5)活動方式，有小群震逐步釋放和應力集中釋放兩種，與震中附近介質(zhì)性狀有關。9/24/202214水庫蓄水 另一種觀點認為，水庫地震與新構(gòu)造活動關系不大，世界上很多高壩水庫修建在新構(gòu)造及地震活動區(qū)，沒有

22、誘發(fā)水庫地震，個別水庫在蓄水后地震活動減弱。 此外，水庫水位高低與地震強度不成正比關系，水庫地震較大時，水庫水位也不是最高。這些現(xiàn)象也是客觀存在，表明尚需深入地進行研究工作。 （三）水庫誘發(fā)地震評價方法目前水庫誘發(fā)地震的評價尚未成熟，傾向于將新構(gòu)造運動與發(fā)展可能統(tǒng)一分析的評價方法。 一般原則是：危險區(qū) 庫壩區(qū)有發(fā)震斷層通過，小震活動頻繁，蓄水后，可能引起地震斷裂，造成山崩?；?、涌浪漫壩或堵塞水庠，破壞水工建筑物。不利的地區(qū) 庫區(qū)附近有發(fā)震斷裂通過，即便發(fā)震，對建筑物不致造成威脅； 有松散土分布地基可能產(chǎn)生液化、變形，但震窖較輕。相對穩(wěn)定的地區(qū) 庫壩區(qū)無發(fā)震斷層，地基堅實，透水性弱，基本烈度低

23、，水庫蓄水不會發(fā)生地震。 建筑物設計時基本烈度由地震部門正式提供，作為工程設防依據(jù)。國家建委規(guī)定沒有專門論證不得任意提高設防烈度。同時可參考水工建筑物抗震規(guī)范。 根據(jù)部分工程實例，水庫地震的判定標志有 ：9/24/202215 另一種觀點認為，水庫地震與新構(gòu)造活動關系不大，世界上 壩高100米，庫容10億立方米。 庫壩區(qū)有新構(gòu)造斷裂帶，活動斷裂呈張、扭性，或張扭、壓扭。 庫壩區(qū)為中、新生代斷陷盆地或其邊緣，升降明顯。 深部存在重力梯度異?；虼女惓?。 巖體深部張裂隙發(fā)育，透水性強。 庫壩區(qū)有溫泉。 庫壩區(qū)歷史上曾有地震發(fā)生。五、下游河道演化問題 由于水庫蓄水使河流從上游挾帶的泥沙在庫內(nèi)沉積，因而

24、水庫下泄清水會使水庫下游河道水流含沙條件改變，河流會產(chǎn)生重新建立平衡的問題。 水庫下游河道的變遷是千差萬別的，有的河流筑壩以后下游河道演化強烈，有的甚微。如歐美一些河流由于修筑水壩，使下泄流量均勻化。在水庫下游有泥沙補給的條件下，河槽的容積會減小。在我國一些河流由于清水作用，河槽反而向加寬加深趨勢發(fā)展。 總之，水庫下游河道的變化，關鍵在于下游河道挾沙能力與水庫下泄和支流入?yún)R沙量的對比關系，以及水流沖刷能力與河床抗沖刷能力的對比關系。（一）含沙量的變化 水庫建成以后，下游河流含沙量一般會明顯降低。導致這種情況的原因，一是由于水庫落淤，下游河道缺乏泥沙補給，二是由于建庫以后流量減小，洪峰調(diào)平，9/

25、24/202216 壩高100米，庫容10億立方米。 水流挾沙能力不如建庫前。如漢江由于丹江口水庫修建使下游輸沙能力減少約41%。如圖3，建庫后下游6km的黃家港站含沙量幾乎為零；到1967年皇莊和仙桃站 (距壩分別240km和465km)含沙量降低到建庫前的29.7%和39.6%。圖3 丹江口水庫建庫前后漢江含沙量沿程變化曲線圖9/24/202217水流挾沙能力不如建庫前。如漢江由于丹江口水庫修建使下游輸沙能 （二）水庫下游河道的沖刷 關于沖刷河段的長度： 水庫下泄清水以后，下游河道將發(fā)生沖刷，沖刷的范圍可達很長的距離，而且隨著上段泥沙補給減少，沖刷長度會不斷下延。 沖刷距離與下泄流量大小有

26、關，流量大沖刷能力愈強，其沖刷距離就愈長。如三門峽水庫在伊洛河河口以下以海平面為侵蝕基準面，在該水庫下泄流量達2500m3/s。清水時，只要有足夠的歷時，沖刷可發(fā)展到整個黃河下游長800km (見圖4)。圖4 黃河三門峽水庫下游清水流量與下游河道沖刷距離的關系圖 9/24/202218 （二）水庫下游河道的沖刷圖4 黃河三門峽水庫下游清水流量沖刷深度的絕對值： 曾有人對美國12座水庫下游河道沖刷深度的絕對值進行過研究，結(jié)果表明：一般不超過2一3m，最大為7m左右。我國黃河河床沖刷深度可達2Om左右。 此外，河床在沖刷過程中具有分選性，導致河床粗化。另外在河床表層逐漸粗化過程中由水流沖起的泥沙越

27、來越粗，這些粗顆粒被沖到下游，但不一定被當?shù)厮鲙ё?，而與細顆粒交換，也會導致河床粗化。這種沖刷作用的結(jié)果，還會使得河流的斷面形態(tài)及河槽容積發(fā)生不同的變化。六、泥石流問題 一般來說，建壩興庫對泥石流的發(fā)育無直接影響或影響不大，但在某些水庫存在一定的間接影響。主要表現(xiàn)在以下幾個方面: 城鎮(zhèn)遷建、人口密度增大、道橋工程的改造與發(fā)展，促使各種開挖棄石量大增，人類其他經(jīng)濟活動強度加??； 面上移民，就地后靠之后，地質(zhì)環(huán)境載入量猛增，常常強化山區(qū)陡坡墾殖和砍伐活動，生態(tài)環(huán)境趨于惡化，水土流失、泥石流活動加劇。 此外，還發(fā)現(xiàn)由于庫區(qū)環(huán)境水熱條件的變化，污染作用加重，改變了斜坡土石的理化性狀，促進了泥石流溝的活動。