首页注释：本案例基于对万州区瀼渡河流域的现场调查与初步勘查，旨在了解该河流库岸的地质特征。作者：强跃，男，汉，工学硕士，教授（三级），硕士生导师，主要从事三峡库区地质灾害防治研究，工作单位：重庆三峡学院。在此特别指出，本案例仅用于教学，在编制过程中参阅了前人成果，收集了部分单位一线资料，在此致以衷心的感谢和美好的祝福，若涉及侵权，请联系删除，QQ邮箱：652344220@qq.com。
摘要：河流库岸塌陷，简而言之，是指河湖岸坡在地表水流冲蚀和地下水潜蚀作用下发生的变形和破坏现象。具体表现为水库蓄水过程中，周边岸壁发生坍塌，导致大量水体和泥沙涌入水库，造成库容减少和淤积加剧。这种塌陷现象不仅影响水库的正常运行，还可能对周边农田、建筑物、道路等造成破坏。
关键词：塌陷，现场调查，地质特征
引言：随着水利工程的广泛建设，河流库岸的稳定性问题日益凸显，其中库岸塌陷作为一种严重的地质灾害，不仅威胁着水库大坝的安全运行，还可能对周边居民生命财产安全及生态环境造成重大影响。本文基于近期对某河流库岸塌陷现场的调查，旨在总结塌陷的基本情况、成因分析、影响评估及初步处置建议，为后续治理工作提供参考。
背景介绍：瀼渡河流域位于重庆市万州区西南方向，介于东经108°06′～108°18′，北纬30°51′～30°46′之间，是长江上游干流下段左岸的一级支流，发源于万州区铁峰山南麓大垭口，经分水镇、柱山乡、甘宁镇、龙沙镇于瀼渡镇汇入长江，流域面积265.9km2，主河道全长46.4km，河道平均比降12.7‰，出口多年平均流量4.92m3/s，多年平均径流量1.55亿m3。瀼渡河流域呈扇形，地势西北高、东南低，三正以上为山区河段，瀼渡河干流分为分水段及甘宁段，本工程属于瀼渡河分水段范围，工程河段上游已建成1座水库—甘宁水库。
根据现有资料及现场调查发现，除了分水镇段及三正村段外，瀼渡河流域分水段大部分河段仍以土质岸坡为主，河道的抗冲能力和稳定性较差，局部出现垮塌现象，河道护岸防洪安全存在较大隐患。另外，工程区段的水质及底泥的检测结果表明，瀼渡河水质存在富营养化趋势，河道底泥中Hg的潜在生态危害局部为中等风险。
内容：
一、流域情况
瀼渡河是长江上游干流下段左岸的一级支流，发源于重庆市万州区铁峰山南麓大垭口，经分水镇、柱山乡、甘宁镇、龙沙镇于瀼渡镇汇入长江，流域面积265.9km2，主河道全长46.4km，河道平均比降12.7‰，出口多年平均流量4.92m3/s，多年平均径流量1.55亿m3。瀼渡河流域位于重庆市万州区西南方向，介于东经108°06′～108°18′，北纬30°51′～30°46′之间。瀼渡河分为分水段及甘宁段。分水段起源于分水镇，流经三正镇，流入甘宁水库，该水库为国家一级水源保护地，分水镇以及甘宁镇均以此为饮用水；甘宁段自甘宁水库流出，流经甘宁镇以及青龙大瀑布，最后流经下游瀼渡镇并汇入长江。瀼渡河流域水系发育，支流众多，约有16条，支流主要有高枧河、金银河、插旗河、冉家沟、龙沟河、新堰沟、麻天溪、油房沟、中秋河、七池沟、马跃溪沟、拦门沟、桥湾沟、苏家沟等，其中中秋河长约10.7km，流域面积最大，为33.7km2，其次为苏家沟，长约7.2km，流域面积22.7km。
图1工程区地理位图
二、勘探任务
（1）取得附有坐标和地形的建(构)筑物总平面布置图，各拟建建(构)筑物及场区的地面整平高程，建(构)筑物的性质、规模、荷载、结构特点，可能的基础类型、尺寸和埋置深度，及对地基基础有特殊要求的有关文件。
（2）搜集地下埋藏物的相关资料。
（3）查明致灾地质体的成因、类型、分布范围、发展趋势、稳定程度和危害程度。
（4）查明建筑范围内岩土的类别、结构构造、厚度、分布、工程特性等，分析和评价地基的稳定性、均匀性。
（5）对于抗震设防烈度等于或大于6度的场地，应按相关要求对场地的地震效应作出详细评价；评价水、土腐蚀性。
（6）查明地下水类型、埋藏条件及岩土层的渗透性，提供地下水位及其变化幅度。
（7）分析评价设计、可能遇到的其他工程地质问题，并提出处理措施及建议。
三、区域地质概况
3.1地形地貌
工程区位于万州区长江右岸的瀼渡河流域，起点位于分水中心小学，终点位于三正街上，全长约8.1km。工程区属构造～剥蚀浅丘地貌，地势总体东高西低、北高南低。地形坡角一般15°～30°，受岩性和构造控制，堤岸地带局部坡度达60°，形成陡坎或陡崖。
3.2地层结构
经地表工程地质测绘和钻探揭露，场地内分布地层为第四系全新统素填土（Q4ml）、冲洪积层（Q4al+pl）、残坡积层（Q4el+dl）和侏罗系中统沙溪庙
组（J2s）砂岩、泥岩，现由新到老分述如下：
（1）第四系全新统（Q4）
1）素填土（Q4ml）：杂色，由砂岩、泥岩碎块石，及粉质粘土组成，粒径约5-55mm，地表最大可见1200mm，硬杂物含量约20-40%左右，结构松散～稍密，稍湿，钻孔揭示厚度为0.9m（ZK48）-8.9m（ZK56）
2）冲洪积层（Q4al+pl）块石土：由河流冲、洪积形成，成分为漂、块石，母岩以砂岩为主，厚度一般0-1.5m，场地河道内广泛分布。
3）残坡积层（Q4el+dl）粉质粘土：黄褐色，稍湿，稍密，切面稍光滑，无摇震反应，干强度中等，韧性中等，呈可塑状。钻孔揭示厚度为1.0m(ZK144)-7.8m(ZK36)
（2）侏罗系中统沙溪庙组（J2s）
砂岩（J2s-Ss）：灰白色，矿物成份以石英、长石为主，云母及暗重庆市万州区瀼渡河流域甘宁水库水环境综合治理工程初步设计报告第3篇工程地质55色矿物次之，细粒结构，钙质胶结，中厚层状构造。局部地段含泥质条带较重。强风化层裂隙发育，岩芯呈碎块状，锤击声哑；中风化层岩芯呈柱状及长柱状，锤击声清脆。
3.3地下水
经调查，场区地下水主要为覆盖层松散孔隙水和基岩裂隙水。
（1）松散堆积层孔隙水：覆盖土层孔隙水主要赋存于人工填土、粉质粘土中，人工填土属强透水层，粉质粘土属弱透水层；覆盖层厚度相对较小，地下水赋存条件差，地下水量小，主要接受大气降水补给，一般无稳定连续的地下水位，雨季或暴雨期间，雨水入渗局部形成上层滞水。该类地下水主要分布于缓坡及沟谷土层分布厚度较大区域，具有就近补给、顺地势从高往低就近排泄的特点。
（2）基岩裂隙水：基岩裂隙潜水主要赋存于砂岩的长大裂隙中，其富集因素受裂隙发育程度及地形地貌影响。强风化岩体风化裂隙发育，富水性较好，透水性中等。中等风化岩体裂隙发育较少，岩体透水性较弱。基岩裂隙水主要接受大气降雨补给，勘查区内裂隙水体总体水量较小。勘察期间，钻孔施工结束后提干孔内循环水，间隔24h以上，批量对钻孔进行了水位观测。勘察期间时有降雨，根据水位观测，部分孔内存在地下水，根据水位观测，场地内地下水埋深约0.6-6.8m，其中河流附近稳定地下水位与河流水位持平，工程区地下水主要赋存在填土层，该类地下水主要受大气降水地表汇集下渗补给，属上层滞水，短途径流，向低洼处排泄，地下水水量和水位变动幅度受季节影响较大。
四、主要的地质问题
本工程地质条件可能造成的工程风险主要有①基坑失稳风险：本项目拟建的管网临时基坑开挖局部区域较深，且上部主要为土质基坑边坡，开挖时易产生基坑边坡失稳、坍塌等风险；②开挖对周边建筑物的影响：拟建污水管网及护坡沿线地下管线和周边既有建筑物较多，基坑开挖可能会造成原有地下管线的破坏和周边既有建筑物的变形破坏等。
河流库岸塌陷现场调查分析案例
教学指导手册
教学目的与用途：
1、知识传授：首先，河流库岸塌陷教学旨在向学生系统介绍库岸塌陷的基本概念、成因机制、影响因素及表现形式。通过理论学习，使学生掌握库岸稳定性分析的基本原理和方法，为后续的实践应用打下坚实的理论基础。
2、技能培养：其次，教学注重培养学生的实践技能。通过案例分析、模拟实验、现场考察等方式，让学生掌握库岸监测技术、风险评估方法、预警预报系统及治理工程设计的基本技能，提升学生的实际操作能力和问题解决能力。
3、思维训练：河流库岸塌陷教学还强调对学生综合思维能力的培养。鼓励学生从多学科视角审视问题，如结合地质学、水文学、生态学等，分析库岸塌陷的成因与后果，培养学生的系统思维、批判性思维和创新能力。
教学内容：
1、塌岸的基本认识
定义与分类：塌岸是指河湖岸坡在地表水流冲蚀和地下水潜蚀作用下所造成的岸坡变形和破坏现象。水库塌岸特指水库蓄水后，土质岸坡发生的坍塌破坏现象，又称水库边岸再造。根据破坏形式的不同，塌岸可分为冲蚀磨蚀型、坍塌型、崩塌（落）型、滑移型和流土型等多种类型。
影响因素：塌岸的发生受多种因素影响，主要包括坡度、坡高、坡型及植被覆盖等。坡度越陡，前缘坡脚处最大剪应力越集中，越容易发生塌岸；坡高增加会使坡体承受的应力增大，增加塌岸风险；凸形或凹形坡形态对岸坡稳定性也有显著影响；植被发育良好的岸坡稳定性较高，塌岸现象相对较少。
2、塌岸的预测方法
预测方法概述：由于影响塌岸的因素复杂多样，很难建立一种全面的预测理论或计算公式。目前，主要通过一些假设条件和理论研究，建立近似的预测方法或理论计算公式，以达到预测塌岸范围的目的。常用的预测方法包括塌岸预测类比法、动力法、统计法和经验法等。
具体预测方法：（1）塌岸预测类比法：通过类比已知条件相似的水库岸坡剖面，绘制待预测岸坡的塌岸剖面。
（2）塌岸预测动力法：基于库岸单位宽度内被冲刷的岩土体体积与波能和岩土抗冲刷强度之间的“关系方程”，通过计算预测塌岸量。
（3）塌岸预测统计法：依据已建成水库的观测资料，用数据统计方法建立库岸再造的规模、速度与各种自然因素的统计关系，预测水库库岸的再造过程。
（4）塌岸预测经验法：包括卡丘金法、佐洛塔廖夫法、平衡剖面法等，这些方法基于经验公式和图表，适用于不同地质条件下的塌岸预测。
启发思考题：
1、河流库岸塌陷的成因分析？
2、河流库岸塌陷的影响？
3、河流库岸塌陷的应对策略与建议有哪些？
建议课堂计划：
时间安排：根据教学需要，整个案例课的课堂时间控制在6学时，以便比较充分地了解案例所涉及的知识点，以下是根据课程时间进度安排的课堂学习计划。
课前计划：发放案例材料，提出课后思考题，请学生在课前完成阅读和初步思考。
课中计划：课堂前言，明确该案例主题（20分钟）；案例讲述，案例总体介绍，引导学生分析和认真学习该案例的理论知识点，并提出思考题（120分钟）；分组讨论（20分钟）；小组发言（20分钟一个小组，4组）；案例总结：包括案例中的关键知识点，以及如何运用理论知识去分析和解决实际问题（30分钟）。
课后计划：通过案例分析和总结，使学生掌握案例相关知识，然后布置相关作业，以论文或者报告形式写出案例分析，并对难点和易错点可以进一步研究。
参考文献：
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[2]王玉涛,曹晓毅.采空塌陷对红岩河水库渗漏影响研究[J].人民长江,2020,51(10)：122-127.DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2020.10.021.
[3]王晓,张文.大屯水库上游坝坡局部塌陷原因及处理[J].水利建设与管理,2018,38(03)：26-28.DOI：10.16616/j.cnki.11-4446/TV.2018.03.07.
