水库岸坡地质灾害的防治对策研究

摘要： 在地质灾害防治的研究中，已有研究多从灾害本身的治理上入手，少有从工程管理的层面对灾害防治对策进行研究。本文基于工程管理理论，从防治体系、灾害认识、管理模式、防治方案等四个方面进行研究。在实际的灾害防治工程中，具有很强的实用性和针对性。

Abstract: In the prevention of geological disasters, the research has started from the governance, and rarely starting the research of project management in the Geological disasters project. Based on the theory of project management from the four aspects of the prevention system: disaster awareness, management models, prevention programs. In the actual disaster prevention projects, it is strong practical and targeted.

关键词： 水库岸坡；地质灾害；防治对策

Key words: reservoir bank；geological disasters；control countermeasures

中图分类号：TV62 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）20-0075-03

0 引言

水资源是人类宝贵的财富，现在对水资源的开发利用已发展成防洪、农业灌溉、为城市供水、发电、养鱼、旅游和航运等多功能综合利用的水库工程。然而水库在蓄水过程及运行过程中，将导致库岸斜坡原有的自然平衡条件失衡，引起坡体原有地形地貌及稳定性的变化，同时由于库水位升高造成河流局部侵蚀基准和地下水位抬高，引起水位动态变化，使水库岸坡地质结构遭受强烈改造，从而可能导致库岸坍塌、崩塌、岩体蠕变、滑坡等多种地质灾害，带来严重后果。目前，三峡库区地质灾害防治对策主要是从岸坡劣化引起的塌岸、滑坡等自然灾害入手。例如采用人工的方法如削坡减载，回填抛石压脚，改善岸坡外部或内部排水条件利用锚固（索）、重力式挡土墙、锚定硅板墙、抗滑桩、阻滑键等进行抗滑与支挡等等[1-13]。但是目前鲜有从工程管理的角度对岸坡地质灾害进行防治对策的研究，笔者在本文中从工程管理方面提出一些防治对策，具有一定的实用性和针对性。

1 水库岸坡地质灾害灾情

三峡水库是世界闻名的特大型水库，库岸长度超过5300km，直接受库水位变化影响的滑坡1190个，不受库水位变化影响但与三峡水库移民工程有关的滑坡近3000个，其中体积超过1X10m的大型滑坡占60％左右[14]。水库在运行期间，库水位一年一度在145m至175m之间蓄水和消落，其30m的水位变幅相当于水库修建前长江100年一遇的洪水涨落，岸坡地质环境必然发生显著变化。如从2008年9月28日三峡水库进行175m蓄水试验至2009年3月18日，受试验性蓄水和退水的影响，重庆库区巫山、巫溪、奉节、云阳、开县、万州等14区县发生了166处地质灾害灾（险）情，崩滑体总体积约6024万立方米，已造成土地损失约2380亩，经济损失约5亿元。所发生的166处灾（险）情点中，新生突发性灾（险）情121处，占水库诱发灾情的73%。

显然，治理库岸地质灾害，对于岸坡土地资源保护和开发利用，具有重要现实意义。然而，岸坡地质灾害防治是一项复杂的系统工程[15]，需要有科学的工程管理对策才能达到防治地质灾害发生的目的。鉴于此，本文从防治体系、灾害认识、管理模式、防治方案比选四个方面对库岸地质灾害防治进行了比较系统的分析。

2 库岸地质灾害的防治对策

2.1 完善防治机构，健全防治体系 完善的防治机构是开展各项防治工作的基础，各级地方政府应在现代管理理念下，建立合理的组织体系，明确职责权限，保证思想、政策、机构、经费的到位，积极调整管理机构内部不合理之处，健全防治的运行机制。具体说来包括以下三方面：

2.1.1 明确防治目标 明确库岸地质灾害防治的目标是“保证工程完整，发挥工程效益，确保人民生命财产安全”，它是各项防治工作展开的首要问题，主要包括两个方面：一是要明确防治的区域和重点治理部位；二是要明确治理工程所要达到的预期效果。对于第一个目标，要以整体的眼光看问题，以灾害活动规律为依据，区分轻急缓重，确保重点部位优先治理，防止平均划分、随意切割现象的发生。对于第二个目标，要根据各项工程防治标准和规范，因地制宜，把握好“度”，在各项指标达标的基础上注意做好节约工作。

2.1.2 制定防治原则 防治岸坡地质环境劣化的工程原则是根据防治工程目标，在遵循“先急后缓，先重点后一般”的基本原则的基础上，针对不同灾害的类型制定不同的防治原则。如对于塌岸的治理工程原则应遵循：①稳定河势，使主流线居中；②控导水流，改善水流流态，消除或减缓迎流顶冲库岸。而对于滑坡的防治工程原则[16]，应遵循：①控制滑坡体的整体及局部稳定的原准则；②监测、排水、支挡、封填地表裂缝等相结合的综合治理原则。另外，无论哪类灾害防治工程原则的制定还应提升生态质量，坚持“以美学理论为指导，因地制宜，合理布局，确保设计风格与库区的自然边坡和人文风俗相吻合，高度重视景观效益、社会效益、经济效益，体现生物多样性和城镇文化的丰富性”的原则[17]。

2.1.3 强化制度落实 防治岸坡地质环境劣化的工程管理人员以及工程建设者，应坚持做好《工程管理考核标准》、《护坝员的任务与职责》、《养护员岗位责任制》等制度的落实。在堤坝管理上做到“六无”[18]：无乱石堆放、无残缺伤损、无篙杆作物及杂草、堤坝平整无坑、坝面砌石根石无损失、备石整齐无倒塌；在道路维修管理上要做到“四无”[18]：无水壕、无杂草、无农作物堆放、无坑；在树木管理上做到按时整枝修剪、锄草施肥、疏松土壤、浇水刷白，做到无损害、无狂枝、无丢失；在防治工程实施上遵循规范化的工作程序。同时工程管理部门必须要靠法律手段，严格整治各类不利于防治工作开展的违法行为，严肃处理各项违规案件等。例如，要加强工程标底的管理，因为在实际工程当中，标底的编制及保密措施很大程度上决定了工程的质量和进度，所以，加大法律监管以及公正公开的招标管理是必要的。另外，还要加大关于防治工程工作法律法规的普及，提高群众的法律防范意识。

2.2 加强灾害认识，重视全程勘察 对灾害的认识程度直接决定了防治灾害的力度，因此，从思想上加强人们对灾害的认识是十分必要的。从工程管理的角度来看，主要是增强对灾害识别技术的认识和对灾害防治技术的认识。对灾害技术的认识，要从综合分析历史灾害的发生和危害入手，而对防治技术的认识是要在总结失败教训的基础上加强对先进技术的学习。只有从点、线、面对灾害有了全面的认识，才能真正掌握其发生的根本原因和基本特征。关于队伍素质的提高，主要是从两方面进行：一是加强现有人员的再教育工作，二是提高新近人员的门槛。对于现有人员的再教育工作，在不断其思想观念的基础上，开办各类业务培训班，不断提高其业务素质，在这个过程中既不能忽视工程建设人员，也不能忽视工程管理人员。当然，还要通过各种手段提高现有人员的奉献精神。对于新近人员，要在一定条件下，引进既有工程管理经验，又懂工程建设知识的复合型人才。

水库库岸地质灾害防治工程不同于一般建筑工程。它是改造、稳定地质结构，并调整、控制地质作用的一项工程。所有工作都是要围绕防治目标展开，地质勘察必须贯穿于始终。首先要认真搞好治理前期的勘察工作，准确查明地质灾害的发育状况，包括致灾作用的性质、成因、变形机制、边界、规模、活动状态、稳定状况及危险程度；参与计算评价的有关岩土体的物理力学参数及水文地质条件；成灾危害情况，包括可能遭受危险的人、物、设施的位置、规模、价值及可迁移程度；影响治理工程实施的自然条件（地形、水源、天然材料）及社会条件（交通、能源供应、劳工等）。其中准确地判明变形作用的性质、成因及其稳定程度是关键[19]。

2.3 合理配置设施，探索管理模式 对于大型库区，尤其是像三峡这种特大型水库，一般的均具有河道的特性，在各种防治工程建设的过程中，不仅要注重主体工程的质量，还要注重各类附属设施的配置情况，防止“因小失大”。在后期工程验收和工程日常管理中，更应加强这方面的检测和维护力度，克服重建轻管的现象发生。在防治工程管理工作中，还要增强创新意识，不断探索新的管理模式，不断寻求提高工程建设效果的新手段、新方法、新路子。管理部门尤其要加强学习各种先进的管理理念，确定合理的管理目标，建立有效的激励机制，防止消极怠工的现象产生。

地质灾害防治工程多是隐蔽性工程，它要求监理方选派业务水平高、协调能力强并富有责任心的监理工程师主持设计、施工质量监理和协调工作。专家咨询团或专家顾问团（专家组），是地质灾害防治工程管理部门科学决策的重要参谋。因此，针对问题所属的领域与特点，筛选科学技术素养高、学术造诣深和责任心强的专家组成咨询团，并充分发挥其作用也是管理部门的一项重要工作[20]。

2.4 力抓工程建设，优化防治方案 工程建设是各项岸坡地质环境劣化防治工作的关键，在任何一项灾害防治工程建设中，都要做好四个方面的工作：

2.4.1 抓好基础设施建设 基础建设是岸坡劣化效应防治工作的中流砥柱，主要包括：①护岸（护坡）工程建设。三峡库区岸坡中，水流冲刷、波浪吞蚀的部位较多，针对这种情况，应做好护岸（护坡）工程建设，具体措施是：在岸坡的底部和下部填入大量的石头、石笼、钢筋砼块、土工织布物或膜袋砼等。②减滑（抗滑）工程建设。减滑（抗滑）工程建设是为了防治地下水和地表水对岸坡的破坏或降低岸边设施遭地质灾害破坏的程度。对于地表水，可采用修筑排水沟进行引导；对于地下水可采用隔膜防止渗透；利用修建挡土墙或栽桩的方法可降低岸边建筑物的滑度。③控导工程建设。三峡水库众多岸坡中有部分被侧蚀，这需要建设控导工程来改善，典型的控导工程是修建丁坝或顺坝，这样可以起到控导库水主流，降低流速，使其归顺河槽的目的。④弯道曲率改善工程建设。弯道环流容易造成凸岸淤积，凹岸崩塌。弯道的类型不同，需要采取不同的措施。如对于高水位护坡则可用砌块石、铺砼块等方法来增强岸坡的稳定性；对于低水位护坡应优先选用自然河岸；对于水库的回水变动区段，治理应以防止主流淘刷为主，防风浪淘刷为辅；对土质条件较差、受风浪影响比较大的地段，可采取平顺护岸。⑤加固工程建设。三峡岸坡的部分地段容易出现滑动带土石的现象，需要加强加固工程的建设，如采取孔底爆破灌注混凝土砂井、焙烧法、砂桩、灌浆法、电渗排水及电化学加固等措施，减少滑带土的现象的发生。⑥绿化工程建设。三峡库区岸坡地质环境劣化防治工程还需加强绿化工程建设。绿化工程不仅可以防止岸坡水土流失，起到护岸（护坡）的作用，还能够提高库区环境质量，优化库区环境，常用的措施主要有：种植树木、芦苇等植被，构建防浪林等。

2.4.2 做好“因坡制宜” 由灾害的分类可知，岸坡类型的不同容易导致不同类型在灾害的发生。对于缓倾层状岩质岸坡，“锁固段”是维持其稳定性的关键，在灾害防治的工程建设中务必保持“锁固段”的完整，将重点防治工作放在为蠕滑段提供足够的抗剪力和阻止后缘拉裂段的继续发展上，这样可以减少“锁固段”的受力，提高坡体的稳定性。对于简单顺倾坡，其劣化效应发生的时间较短，失稳比较突然，尤其是对倾角比较陡的斜坡，但失稳破坏规模较小，在灾害防治工程建设时时，首先要识别潜在的滑动面，然后加强施工过程中的监控。对于“隐伏型”顺倾坡，前缘隆起段的阻抗作用是维持其稳定性的关键，也就是说斜坡极限安全厚度控制斜坡的稳定性，在这类岸坡的灾害防治工程中，关键要注意在斜坡开挖时留出足够的厚度。

2.4.3 优化工程方案 工程方案的优化是防治岸坡劣化效应引起的地质灾害的必要手段，这主要是由三方面的原因造成的：①对于防治同一类地质灾害，往往具有多种方案，如在抗滑（减滑）工程中，排除地下水，既可以利用过滤式导水管，也可以利用土工布防渗漏，还可以利用透水式集水井等措施。然而，每种方案在技术可行性、地质有效性、经济合理性上存在差异，这就导致了方案优劣的区分。②区别于其他工程项目，地质灾害防治工程的效果是不可预见的，对地质体的扰动效果在短时间内也是难以发现的，这主要是由于地质体的变化具有很强的隐蔽性和不确定性，因此，必须在各种工程方案中进行精选，才能避免各种次生灾害的发生。③目前，我国对特大型库区的灾害防治治理方面的投入还是相对有限，人力、物力、财力还相对匮乏。然而，特大型水库，尤其是三峡，岸坡地质环境极为复杂，需要治理的地段和部位还较多，这就需要在工程管理的过程中做文章，必须通过对各类初步方案，进行分析比较选出最优方案。

2.4.4 加强监测预测 岸坡地质环境劣化的过程持续时间比较长，岩体结构的变化隐藏在岸坡的内部，只有通过监测才能对其情况进行准确掌握，并通过灾害识别及稳定性测评系统合理的分析和预测来防范或降低灾害损失。另外，通过监测预测还可以对防治工程建设的效果进行衡量。岸坡监测预测的基本内容主要包括质体的变化、防治工程的结构、地下水及周边环境的变化等。岸坡监测预测的地域并不是随意的，主要是针对地质结构较差的点、线、面进行监测预测，尤其是加强对各类滑坡和塌岸的监测预测。当然，对于不同的地质构造类型，除保证基本监测预测内容外，还要加强其他方面的监测预测。如对滑坡的监测预测内容还应包括滑坡深部位移监测、滑坡地应力监测等。岸坡地质环境的监测预测时，要采用先进的技术和方法，如对塌岸的预测，可采用岸坡结构法。对于岸坡地质环境的监测预测结果，要认真对待，做好岸坡稳定性及其他方面的定量分析，根据分析结果，制定相应的防治对策。尤其对一些重要区、线、点的地质灾害。监测显得极为重要。

3 结论

通过本文的分析得出以下结论：

①全面地认识工程管理在库岸地质灾害工程中的作用，充分将工程管理防治对策运用到实际工程中，为地质灾害的治理提供帮助。②完善的防治机构及健全的防治体系对地灾防治工作起着重要的影响，将会改善工程质量。③有效而适时地改造致灾环境及全程勘察监测灾变环境，是治理地质灾害的有力手段。

参考文献：

[1]D.Marot, J.P.Bouchard; and A. Alexis. Reservoir Bank Deformation Modeling: Application to Grangent Reservoir. Journal of Hydraulic Engineering, ASCE，Pages 586-594,Ju1y.2005.

[2]唐辉明.长江三峡工程水库塌岸与工程治理研究[J].第四纪研究，2003,23(6):648-656.

[3]张年学，盛祝平.长江三峡工程库区顺层岸坡研究[M].北京:地震出版社，1993.

[4]汪晓林,张勇.万县市库岸保护利用研究[J].武汉水利电力大学(武汉)学报，1998,20(3):64-69.

[5]金晓媚,刘金韬.四川省万县市滑坡群灾害灾情评估[J].工程地质学报，1999,7(1):25-29,71.

[6]陈天富,林建平,冯炎基.新丰江水库消涨带岸坡侵蚀研究[J].热带地理，2002,22(2):166-170.

[7]刘红星,夏金梧,王小波等.长江中下游岸坡变形破坏的主要型式及处理[J].人民长江，2002,33(6):8-10,27.

[8]程龙飞,孙树林,裴洪军.香根草-铰链式混凝土块护岸系统机理分析[J].岩土工程学报，2005,27(5):562-567.

[9]许强,刘天翔,汤明高等.三峡库区塌岸预测新方法—岸坡结构法[J].水文地质工程地质,2007,3:110-115.

[10]陈洪凯,欧阳仲春,廖世荣.三峡水库危岩综合治理技术及应用.地下空间，2002,22(2):98-101,107.

[11]胡本涛,季伟峰,李长明等.三峡水库区何家湾滑坡监测及防治措施研究.中国地质灾害与防治学报，2007,18(1):1-4.

[12]夏永忠,易庆林.崩塌滑坡防治施工监测与治理效果.中国地质灾害与防治学报，2006,17(1):4-8.

[13]刘广润,徐开祥.三峡水库岸沿岸移民区地质灾害防治研究.工程地质学报，2003,11(1):85-88.

[14]陈洪凯,唐红梅.三峡库区大型滑坡发育机理[J].重庆师范大学学报：自然科学版，2009,26(4):43-47.

[15]陈洪凯,唐红梅.地质灾害防治系统工程方法论及散体滑坡研究[J].重庆师范大学学报：自然科学版，2001,18(2):62-65.

[16]陈洪凯,唐红梅.三峡库岸城区滑坡治理与沿江公路建设一体化模式—以重庆万州清泉路滑坡为例[J].山地学报,2003,21(6):739-744.

[17]谢怀建,陈洪凯.三峡库区边坡治理与景观特色建设[J].重庆建筑,2001,3(41):15-18.

[18]王合喜.三门峡库区工程管理实践与探索[J].山西水利,2002,(3)：48-49.

[19]刘广润.论地质灾害防治工程.中国地质灾害与防治学报,2001,(3):1-4.

[20]刘传正.论地质灾害防治工程.水文地质工程地质.1996,23(3):29-32.