1.2 环境边坡的范围
环境边坡是位于工程边坡开挖开口线之外的对工程具有潜在危害的边坡。对于水电工程而言,工程边坡是指枢纽建筑物区的开挖边坡,环境边坡是指枢纽建筑物区的工程边坡开挖线以外的自然边坡,见图1.1。那么,环境边坡涉及的范围是多大?
图1.1 环境边坡与工程边坡关系示意图
环境边坡的范围不是一个确定的值,尽管它的下限—开口线是确定的,但是它的上限是由多个因素综合确定的一个相对界限。在确定环境边坡范围时,至少应考虑以下因素。
(1)水工建筑物及其重要程度。按照库容的大小和装机容量,水电枢纽区工程等级划分一等、二等、三等、四等、五等;水工建筑物分为永久性和临时性建筑物;永久性建筑物又分为主要建筑物和次要建筑物。工程等级越高,水工建筑物级别越高,相应的环境边坡的范围越大,永久性水工建筑物的环境边坡范围大于临时性的,主要建筑物的环境边坡范围大于次要建筑物的。
(2)环境边坡失稳地质体的规模及其稳定性。滑坡、崩塌或者泥石流的规模愈大,涉及的范围就会愈大;它们的稳定性越差,可能失稳的概率就大,就应在更大范围内进行排查。
(3)人为工程活动的强度和影响范围。人为工程活动的影响深度已远远超过自然营力,水电工程尤甚。对边坡的影响可以是持久的,如坝基和边坡开挖的深度、坡率和范围;也可以是短暂的,如施工爆破与振动、施工用水管理失控、非常水位降落、泄水雨雾;还可以是周期性的,如水库运行的水位变化、泄洪雾化形成高强度的降雨等。对于排水、泄洪建筑物边坡,就需要考虑大流量、高流速、高挑距泄流的泄洪雾化影响范围。
(4)环境边坡失稳地质体势能及其危险度。环境边坡的潜在危险度,与失稳地质体的势能密切相关。但也不能就肯定地说:势能愈大危险度就愈大。它还取决于落石的形状、途径斜坡的坡度、物质组成、形态和植被状态等复杂因素。对此,我国研究成果甚少。笔者正致力于环境边坡危险度的评价体系的构建方面的研究。
环境边坡范围的精确确定不是一件容易的事情,受认识水平以及潜在的安全隐患的性状和规模、危害度等多个因素的影响和控制。但是,也无需对环境边坡涉及的范围过于纠结,在一般情况下,如在可行性研究阶段,以第一分水岭作为环境边坡的上边界是比较切实可行的。