水库土石坝滑坡事故经验教训综述.doc

水澤土石倾滑玻事故證验教训隙述 牛运光 （水利部建设与管理总站） 概述 土石坝滑坡是土石坝主要事故2—，它不仅使工程遭受重大损失，英至造成溃坝失事, 危及人民生命财产的安全。为此，长期以来，很多科技工作者对防止和加固土石坝滑坡进行 了大量调杳研究分析工作，取得了一定的成果。 至2000年，我国已建各类水库8.5力-余座，总库容达5180余亿0?。连同其它水利T?程 的建成，在防洪、灌溉、发电、航运、供水和水产养殖等方曲都发挥了巨大的效益。但是， 由于这些水库，多是在“大跃进”和十年动乱期间建成的，当时缺乏经验，造成水库防洪标 准低，工程质量茅，有些土石坝发生了滑坡事故，哄至造成垮坝失事。截止到1980年统计, 因滑坡而导致垮坝的有130座，占垮坝总数的4. 37%,占全部已建成水库土石坝的0. 15%； 1981?1990年统计,由于滑坡而垮坝的有13座,占这10年垮坝总数的5%；到1990年止, 由于滑坡导致垮坝的总共143座，占垮坝总数4. 40%,占全部已建成水库土石坝的0. 17%。 又据统计，26个省、直辖市、白治区的241座大型水库先后发生过1000次工程事故，但没 有引起垮坝后果，经过修复，继续投入运行，其中导致土石坝滑坡事故的占5.3%。提高我 国水库土石坝工程的科研、设计、施工和运行管理水平，防止土石坝滑坡事故，是当前水利 工作者的重要任务Z-o 滑坡事故的分析 为总结我国土石坝滑坡失事的经验教训，提高土石坝设计、施工和运行管理水平，对备 类工程事故进行分析是很必要的。根据滑坡垮坝资料分析，得出如下初步结论。 1按库容大小分析 在143朋水库土石坝滑坡垮坝失事屮，无一座大型水库，屮型水库也只有一座，仅占总 垮坝数的0.7%；小（一）型有27座，占19.0%；小（二）型有110座,占76.9%； M况不明的5 座占-3.4%。由此可见，土石坝垮坝的绝大多数是小型水库，这主要是小型水库在设计、施 工和运行管理屮都存在一些问题造成的。 2按坝型分析 滑坡垮坝的土石坝，以均质坝最多，共计124座，占总数的86. 7%，其次是心墙坝13 座，占一9.0%；其它情况不明的6座占4. 3%。这是因为均质坝施工较简便，易为群众所接受, 我国土石坝屮，以均质土石坝所占的比重最大。均质坝蓄水后，坝体内浸润线较高，库水位 骤降和南水入浸，坝体排除渗水较差，土体内孔隙水压力增大等因素有关。据J. sherard 对美国西北部65座均质坝统计，发生过滑坡的有14協，占21.5%。为此，均质坝的坝坡稳 定，应引起充分重视。 2. 3按坝高分析 坝高大于15m的滑坡垮坝共68座，占滑坡垮坝总数的48. 2%,坝高小于15m的滑坡垮 坝共73座，占51.8%,另有2座坝高不明。这与整个垮坝失事的坝高比例基本一致。 2.4按运用年限分析 从福建省调杳的14座水库十.石坝出现滑坡，多发生在投入运行后的最初几年。投入运 行前6年内，土石坝发生滑坡的有12廉，其屮3年内发生滑坡的有6座；运行10年左右发 生滑坡的只有2座。从全国的一些资料来看，滑坡事故也都发生在运用初期。据国外的统计 资料，运行期发生滑坡70%是发生在前10年，其各年分布情况见表1。 表1运行期滑坡发生年限分布表 建成后年限6) 0?1 1?5 5-10 10-20 20 ?30 30 ?40 40 ?50 50 ?60 占总滑坡数(%) 29 24 12 12 12 II 0 0 从表1看出，土石坝滑坡主要在前5年，随着年限的延长，滑坡事故也逐渐减少。这说 明，随着时间的推移，十?石坝同结度在增加，抗剪强度也会加大，因而坝坡的稳定性也在逐 渐提高。为此，要特别重视土石坝运用初期的有关规定，并加强检杳观测和养护修理T作。 滑坡的原因 土石坝滑坡的原因是多方血的，往往是多种因素的组合。一般来讲，占主导地位的是坝 体内部原因，再加上外部的白然因索或运用管理不当的人为因索，因而促成滑坡。滑坡的原 因，概括起来，有以下几个方面。 3.1勘测设计方面 筑坝土料粒径组成的选定 土的颗粒组成是影响土的力学性质的主要因素。选川级配良好的十.料，可获得较高密实 度和低透水性。J. L. sherard对美国西北部65屎碾压均质坝的土料颗粒组成进行统计分析 表明：由平均粒径为00二0. 002?2. 0mm的土料填筑的所有65座土石坝中，平均粒径 0. 006m的6座坝全部发生了滑坡;6=0.006-0. 02mm的11座中有5座发生了滑坡; D5o=O. 02?0?06mm的23座土坝中,只有3座发生了滑坡;D5oO. 06mm的25座土石坝中没 有1廉发生滑坡。山西省文峪河水库十?石坝和江西省七一水库十?石坝土料平均粒径Dso=O. 03 和D50=0. 04，均在上述滑坡范围以内。据山西省水科所