特大顺层岩质水库滑坡研究
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1.2 立项意义

(1)千将坪滑坡在三峡库区的研究意义。

千将坪滑坡是三峡水库初期蓄水发生的第一个特大水库型顺层岩质滑坡,事前历次库岸勘查与研究均未发现该处为滑坡或潜在不稳定岸坡,该滑坡具有隐蔽性、突发性、规模大、损失惨重的特点。

千将坪滑坡的地形地貌、物质组成及结构构造在三峡库区具有典型代表性。千将坪滑坡发生时,恰逢雨季及三峡水库第一期蓄水,因此,降雨和库水作用可能是该滑坡的主要诱因,其诱发因素在三峡库区具有普遍存在性。三峡水库还要完成至正常高水位175m的蓄水,水库水位还要继续升高40m;此外,水库完建后还要不断经历145~175m的升降调度。在未来的水库蓄水和运行过程中,还会出现多少个 “千将坪滑坡”,这都是受到普遍关注的问题。因此,深入研究千将坪滑坡,研究千将坪滑坡的形成与破坏机制,研究“千将坪类”典型滑坡——特大顺层岩质水库滑坡的预报判据,对于预测、预防三峡库区水库型滑坡具有十分重要意义,对于自1963年意大利瓦依昂滑坡发生以来受到高度重视的世界水电建设地质环境问题的深入研究和保护人类生命财产具有十分重大意义。

图1.3 三峡库区顺层岩质滑坡分布图

(2)千将坪滑坡研究对世界水电建设的重要意义。

1961年3月6日,湖南省资水拓溪水库蓄水初期,近坝库区右岸发生体积165万m3的高速滑坡,最大滑速达25m/s,滑坡体高速滑落水库,激起巨大涌浪。涌浪漫过坝顶,造成重大损失,死亡40余人。这是我国第一例由于水库蓄水触发产生的大型滑坡。水库位于基岩峡谷区,滑坡区位于大坝上游右岸1550m处的塘岩光,塘岩光上、下游3km的河段库岸为上陡下缓、前缘临空的顺向坡。

瓦依昂水库滑坡事件是滑坡研究史上的重要里程碑。该滑坡为上陡下缓、前缘近水平的顺向坡。在1960年初次蓄水至645m高程时滑坡前缘首先出现一个小崩塌,同时在上部平台上发生裂缝。于是降低水位,对滑坡的稳定性进行各种调查。1963年第二次蓄水时,从正常水位下降之后,2.4亿m3的滑体以15~30m/s速度突然滑入水库,淤积体高出库水面150m,涌浪高达260m,下泄洪水流速高达280km/h。溢出的水流袭击了与Piave河汇合处的Longarone镇,造成3000余人死亡的灾难性后果。

瓦依昂水库滑坡这一巨大的惨痛事件发生之后,世界上一些先进国家(地区)已从历史的沉痛教训中醒悟过来,将地质灾害防治与工程地质环境保护列为政府最关注的问题之一。意大利立即成立了全国性的滑坡防治委员会,并在罗马大学、都灵大学和意大利结构模型试验研究所分别建立了研究中心和试验室;瑞士洛桑科技大学由政府和电力部门资助成立了研究阿尔卑斯山区崩塌、滑坡灾害的试验中心;日本自1963年开始成立了日本滑坡学会,至今已有4个分会,拥有会员2000余人,并在新泻大学建立了积雪地区地质灾害研究中心,京都大学建立了防灾研究所,日本科技厅设立了防灾研究中心等;香港地区的地质工作者的中心任务被明确为防治地质灾害和保护地质环境;美国地质调查所将地质灾害调查研究列在基本任务之首;1988年联合国倡导开展的“减轻自然灾害10年”活动中,地质灾害防治和保护地质环境占有重要地位;1989年国家计委根据我国国民经济和社会发展及长远规划,并着眼于本世纪末和21世纪初经济发展的需要,已将环境保护和控制重大自然灾害列为国家9大重点研究领域之一。

尽管国际社会重视滑坡灾害的研究与治理,水电建设也加强了水库滑坡的调查研究,甚至还有一些水库顺向岸坡的专门研究,但对类似瓦依昂水库滑坡和塘岩光水库滑坡机理的研究仍不够深入系统,没有建立这类隐蔽性、突发性、大规模、惨重损失的滑坡相应的预测预报模型及监测模型,对水库滑坡灾害预防与治理的指导不够,以致后来一直都有类似水库滑坡的发生,并且损失巨大,见于文献报道、影响较大的就是2003年三峡水库蓄水初期发生的千将坪滑坡了。

因此,深入研究千将坪滑坡机理、建立特大顺层岩质水库滑坡的预测预报模型对于世界水电建设的顺利进行、保护自然环境和人类生命财产具有十分重大的意义。