水利专家:三峡坡地数十年才能“准稳定”
中科院水利部成都山地灾害与环境研讨所研讨员张信宝40余年间多次考查三峡库区,比来又涉足三峡水库库区水土流掉研讨,对库岸坡地地貌演变及引发的消落带生态景不雅和面山地带地质灾害活动的转变问题非常存眷。张信宝从地貌演变的角度,阐发三峡水库库岸地质灾害活动的转变趋势。从受灾体的角度,切磋风险特色,并提出了灾害防治的目标和对策发起。
三峡库区地质灾害的特色
三峡库区地质灾害面大年夜量广,范例多样。不合灾害体的构成布局、变形体例、范围大年夜小、引发启事和可料想性常常差别很大年夜。
按空间漫衍特色,三峡水库库岸地质灾害的受灾工具可分为点状、线状和面状三种范例。点状范例主如果居夷易近点、工矿企业和各种景点等。三峡库区大年夜部门村镇范围以上居夷易近点的工程地质稳定性较好,坐落于古滑坡体上的个别村镇和局部城区稳定性较差。水库修建前,库区县城和村镇的滑坡、崩塌等地质灾害其实不鲜见,蓄水后有增加的趋势。库区面山一带多寥落漫衍的散居农户。近20年来,农夷易近糊口程度提高,新建夷易近占多数为2至3层小楼,易于蒙受滑坡风险。但据实地考查,水库移夷易近当场后修建的夷易近居,已留意到地基稳定问题,大年夜部门新建夷易近居根本多落于基岩之上,稳定性较好。三峡水库库容大年夜,虽不容易产生特大年夜滑坡、崩塌涌浪灾害,但特大年夜型滑坡、崩塌涌浪灾害还是有大概对临近地区的人夷易近性命财产安然带来程度不等的风险。
线状范例首要为航道和公路。三峡水库修建前,滑坡崩塌等地质灾害一向威胁长江三峡航道的安然。三峡水库建成后,水面平均宽度从0.6千米增加到1.6千米,提高了长江航道蒙受滑坡崩塌地质灾害的才能。水库蓄水降落了库岸山地的稳定性,增加了滑坡、崩塌等地质灾害的产生频次。无庸讳言,水库建成后的一段期间内,两岸山体的稳定性有所降落,滑坡崩塌等地质灾害产生的频次有所增加。库岸滑坡崩塌多为古滑坡、崩塌的新生,产生范围大年夜多范围于原古滑坡、崩塌体,单个滑坡、崩塌灾害的范围一样平常不会超越汗青期间的,产生阻断航道的大概性极微。
库区面山一带的低品级公路的很多路段修建于蠕滑、撒落、滑坡、崩塌等斜坡变形堆积物构成的坡地上,稳定性多较差。
面状范例首要为农田。三峡库区面山上的许多农田坐落于坡度较缓的蠕滑、撒落、滑坡、崩塌等斜坡变形堆积物构成的坡地上。水库蓄水后,这些农田大概遍及会产生大年夜部门浅层滑塌,颠末时候长短不一的库岸边坡调剂后,逐步稳定。大年夜部门农田浅层滑塌活动迟缓,对农作物影响不大年夜,但农田从属的一些刚性修建物,如梯田石坎,灌溉举措措施等,易蒙受粉碎。
蓄水后库岸地质灾害的转变趋势
和国表里大年夜型水库比拟,三峡水库的消落带具有3个特色:一是长年水位变幅大年夜。三峡水库为河道型水库,库容/坝高比小,为了包管发电和充足的防洪库容及“蓄清排浑”运行体例的须要,长年水位变幅30米。二是干流航运繁忙,波浪大年夜。三峡长江干流是首要的航运通道,航运繁忙,大年夜型船舶构成的波浪猛烈拍击库岸。三是消落带良田膏壤多。长江三峡河谷地带天色热和潮湿,紫色土泥土肥饶,人丁麋集,农业发财。
蓄水背面山地带的地质灾害活动转变大年夜致可分为:加重期,猛烈期,减弱期和“准稳定态”期。
根据消落带坡地的地貌演变,大略阐发库岸坡地地质灾害的活动转变趋势。加重期,相称于消落带的猛烈侵蚀期,用时10年或稍长。猛烈期+减弱期,相称于消落带的根基稳按期,约数十年,猛烈期的用时长短现难以肯定。数十年后,水库蓄水引发的边坡调剂根基结束,库岸坡地进进新“准稳定态”。新“准稳定态”期的地质灾害活动程度大概和建库前大年夜致相称,或略高。
四点调剂发起
按照三峡水库面山地带地质灾害的发展趋势,灾害特色,受灾物的首要性,考虑到对地质灾害认知的不肯定性,连络本地的地区社会经济发展程度,张信宝提出的防治目标是:因“物”制宜,躲避为主,管理为辅。他还对三峡水库消落带生态环境的研讨和管理事情及水库运行计划调剂提出了四点发起。
一是调剂现有消落带生态修复科研项目标研讨目标和相干研讨内容。
水库蓄水后,消落带原有陆生植被灭亡,根系腐臭,凝结感化消逝;坡地岩土长期浸泡,重量增加,强度降落。库岸坡地的地下水位因为水库蓄水升高,坡体稳定性降落,库水位快速降落时,坡体内的孔隙水来不及随水位降落而排挤,水压力增大年夜,稳定性急剧降落,易于掉稳。在风和船舶飞行产生的波浪的长期拍击下,土质库岸易遭侵蚀,特别是没有植物根系凝结的土质库岸,松散堆积物被分化为单个的岩土颗粒。在库水位周期性涨落引发的地下水水位变动,波浪的拍岸侵蚀和蓄水后岩土强度降落的共同感化下,消落带坡地地貌产生转变是必定的。
在库水位周期性的涨落转变,让库岸基岩暴露是不成制止的,利用植物保重这部门消落带泥土的优良愿看是不成能实现的,现有科研项目应凸起175米高程摆布的护岸植被扶植的目标,强化相干研讨内容;摒除水深大年夜于数米消落带的植被扶植的目标和相干研讨内容。增加消落带坡地地貌演变的研讨内容。
二是迅即立项展开消落带地貌演变的研讨。鉴于地貌演变是三峡水库消落生态修复和地盘利用的根本和研讨滞后的实际,迅即立项展开消落带地貌演变的研讨,监测蓄水后消落带坡地地貌演变过程,申明演变规律,揭露时空转变格局,体例消落带根基稳按期地貌图,为消落带生态修复和地盘利用打算奠定坚固的下垫面根本。
三是根据根基稳按期的坡地地貌,展开消落带生态修复和地盘利用的打算和管理事情。除175米高程摆布的护岸植被外,可考虑将145米高程一线的滩涂、沙洲和145米至175米高程之间的淤积平坦台地,利用为夏日低水位运行期的季候性草场或农田。
四是迅即展开调剂水库运行计划的研讨。立项展开高水位小变幅工程运行计划的研讨,调剂现行的工程运行计划,减少防洪库容。三峡水库现行的工程运行计划制定于上世纪80年代末期,20年来长江上游生态环境明显改良,又修建了一批新的水库,水文状态产生了新的转变。如,金沙江的溪落渡、向家坝电站工程已截流,建成后将大年夜大年夜减轻三峡水库的防洪承担。
三峡库区地质灾害的特色
三峡库区地质灾害面大年夜量广,范例多样。不合灾害体的构成布局、变形体例、范围大年夜小、引发启事和可料想性常常差别很大年夜。
按空间漫衍特色,三峡水库库岸地质灾害的受灾工具可分为点状、线状和面状三种范例。点状范例主如果居夷易近点、工矿企业和各种景点等。三峡库区大年夜部门村镇范围以上居夷易近点的工程地质稳定性较好,坐落于古滑坡体上的个别村镇和局部城区稳定性较差。水库修建前,库区县城和村镇的滑坡、崩塌等地质灾害其实不鲜见,蓄水后有增加的趋势。库区面山一带多寥落漫衍的散居农户。近20年来,农夷易近糊口程度提高,新建夷易近占多数为2至3层小楼,易于蒙受滑坡风险。但据实地考查,水库移夷易近当场后修建的夷易近居,已留意到地基稳定问题,大年夜部门新建夷易近居根本多落于基岩之上,稳定性较好。三峡水库库容大年夜,虽不容易产生特大年夜滑坡、崩塌涌浪灾害,但特大年夜型滑坡、崩塌涌浪灾害还是有大概对临近地区的人夷易近性命财产安然带来程度不等的风险。
线状范例首要为航道和公路。三峡水库修建前,滑坡崩塌等地质灾害一向威胁长江三峡航道的安然。三峡水库建成后,水面平均宽度从0.6千米增加到1.6千米,提高了长江航道蒙受滑坡崩塌地质灾害的才能。水库蓄水降落了库岸山地的稳定性,增加了滑坡、崩塌等地质灾害的产生频次。无庸讳言,水库建成后的一段期间内,两岸山体的稳定性有所降落,滑坡崩塌等地质灾害产生的频次有所增加。库岸滑坡崩塌多为古滑坡、崩塌的新生,产生范围大年夜多范围于原古滑坡、崩塌体,单个滑坡、崩塌灾害的范围一样平常不会超越汗青期间的,产生阻断航道的大概性极微。
库区面山一带的低品级公路的很多路段修建于蠕滑、撒落、滑坡、崩塌等斜坡变形堆积物构成的坡地上,稳定性多较差。
面状范例首要为农田。三峡库区面山上的许多农田坐落于坡度较缓的蠕滑、撒落、滑坡、崩塌等斜坡变形堆积物构成的坡地上。水库蓄水后,这些农田大概遍及会产生大年夜部门浅层滑塌,颠末时候长短不一的库岸边坡调剂后,逐步稳定。大年夜部门农田浅层滑塌活动迟缓,对农作物影响不大年夜,但农田从属的一些刚性修建物,如梯田石坎,灌溉举措措施等,易蒙受粉碎。
蓄水后库岸地质灾害的转变趋势
和国表里大年夜型水库比拟,三峡水库的消落带具有3个特色:一是长年水位变幅大年夜。三峡水库为河道型水库,库容/坝高比小,为了包管发电和充足的防洪库容及“蓄清排浑”运行体例的须要,长年水位变幅30米。二是干流航运繁忙,波浪大年夜。三峡长江干流是首要的航运通道,航运繁忙,大年夜型船舶构成的波浪猛烈拍击库岸。三是消落带良田膏壤多。长江三峡河谷地带天色热和潮湿,紫色土泥土肥饶,人丁麋集,农业发财。
蓄水背面山地带的地质灾害活动转变大年夜致可分为:加重期,猛烈期,减弱期和“准稳定态”期。
根据消落带坡地的地貌演变,大略阐发库岸坡地地质灾害的活动转变趋势。加重期,相称于消落带的猛烈侵蚀期,用时10年或稍长。猛烈期+减弱期,相称于消落带的根基稳按期,约数十年,猛烈期的用时长短现难以肯定。数十年后,水库蓄水引发的边坡调剂根基结束,库岸坡地进进新“准稳定态”。新“准稳定态”期的地质灾害活动程度大概和建库前大年夜致相称,或略高。
四点调剂发起
按照三峡水库面山地带地质灾害的发展趋势,灾害特色,受灾物的首要性,考虑到对地质灾害认知的不肯定性,连络本地的地区社会经济发展程度,张信宝提出的防治目标是:因“物”制宜,躲避为主,管理为辅。他还对三峡水库消落带生态环境的研讨和管理事情及水库运行计划调剂提出了四点发起。
一是调剂现有消落带生态修复科研项目标研讨目标和相干研讨内容。
水库蓄水后,消落带原有陆生植被灭亡,根系腐臭,凝结感化消逝;坡地岩土长期浸泡,重量增加,强度降落。库岸坡地的地下水位因为水库蓄水升高,坡体稳定性降落,库水位快速降落时,坡体内的孔隙水来不及随水位降落而排挤,水压力增大年夜,稳定性急剧降落,易于掉稳。在风和船舶飞行产生的波浪的长期拍击下,土质库岸易遭侵蚀,特别是没有植物根系凝结的土质库岸,松散堆积物被分化为单个的岩土颗粒。在库水位周期性涨落引发的地下水水位变动,波浪的拍岸侵蚀和蓄水后岩土强度降落的共同感化下,消落带坡地地貌产生转变是必定的。
在库水位周期性的涨落转变,让库岸基岩暴露是不成制止的,利用植物保重这部门消落带泥土的优良愿看是不成能实现的,现有科研项目应凸起175米高程摆布的护岸植被扶植的目标,强化相干研讨内容;摒除水深大年夜于数米消落带的植被扶植的目标和相干研讨内容。增加消落带坡地地貌演变的研讨内容。
二是迅即立项展开消落带地貌演变的研讨。鉴于地貌演变是三峡水库消落生态修复和地盘利用的根本和研讨滞后的实际,迅即立项展开消落带地貌演变的研讨,监测蓄水后消落带坡地地貌演变过程,申明演变规律,揭露时空转变格局,体例消落带根基稳按期地貌图,为消落带生态修复和地盘利用打算奠定坚固的下垫面根本。
三是根据根基稳按期的坡地地貌,展开消落带生态修复和地盘利用的打算和管理事情。除175米高程摆布的护岸植被外,可考虑将145米高程一线的滩涂、沙洲和145米至175米高程之间的淤积平坦台地,利用为夏日低水位运行期的季候性草场或农田。
四是迅即展开调剂水库运行计划的研讨。立项展开高水位小变幅工程运行计划的研讨,调剂现行的工程运行计划,减少防洪库容。三峡水库现行的工程运行计划制定于上世纪80年代末期,20年来长江上游生态环境明显改良,又修建了一批新的水库,水文状态产生了新的转变。如,金沙江的溪落渡、向家坝电站工程已截流,建成后将大年夜大年夜减轻三峡水库的防洪承担。