2024年4月28日发(作者：鄢鸿畅)
2021年1月
Jan. ,2021
第43卷第1期
Ground
地下水
waterVol. 43 NO. 1
DOI
：10. 19807/
j
.
cnki
.
DXS
. 2021 -01 -042
宝鸡峡98
km
塬边渠道
k
91 + 900
m
处
边坡稳定性分析
巩平福
(中国水利水电第四工程局有限公司，青海西宁810007)
[摘要]宝鸡峡98
km
塬边渠道是关中地区的重大水利枢纽工程，为当地经济发展做出了突出贡献，该渠道
建成通水已达5 0
a
,存在塬边局部边坡崩塌、溜滑和冲刷现象，也可发生渠道因渗漏引起的滑坡现象，急需对渠道两
侧边坡的稳定性进行评估。本文以宝鸡峡98
km
塬边渠道
k
91 +900
m
处典型黄土高边坡为研究对象，利用有限元
Geostudio
2018岩土专业软件，模拟黄土高边坡在正常运行、渠道发生渗漏、发生地震3种工况下边坡发生滑坡失稳
破坏的特性，并得到相应的安全系数，为该段边坡稳定性评判提供参考依据。
[关键词]宝鸡峡；黄土高边坡；边坡稳定；数值模拟；渗漏；地震工况
[中图分类号]
P
642.22 [文献标识码]
A
[文章编号]1004 - 1184(2021)01 -0119.-02
Stability analysis of slope K91 +900m
in edge channel of Baoji gorge 98 km tableland
GONG Ping - fu
(Sinohydro
Engineering
Bureau
4
Co
.，
Ltd
，
Xining，Qinhai
810007，
China
)
Abstract：The
edge
channels
of
Baoji
gorge
98
km
tableland
is
a
major
water
conservancy
project
in
Guanzhong
area
and
has
made
outstanding
contributions
to
the
local
economic
development
.
The
channel
has
been
built
and
supplied
water
for
50
years
,
and
the
lining
leakage
and
slope
erosion
phenomenon
exist
.
Therefore
,
it
is
urgent
to
evaluate
the
stability
of
the
slope
on
both
sides
of
the
channel
.
In
this
paper
,
a
typical
loess
high
slope
at
channel
K
91 + 900
m
on
the
edge
of
Baoji
gorge
98
km
plateau
was
taken
as
the
research
object
.
The
stability
of
the
loess
high
slope
under
three
working
conditions
of
nor
mal
operation
,
channel
leakage
,
earthquake
was
simulated
by
finite
element
software
Geostudio
2018
and
the
corresponding
safety
factor
was
obtained
,
which
can
provide
reference
for
the
stability
of
this
section
of
the
slope
.
Key
words
：
Baoji
gorge；loess
high
slope；slope
stability
；numerical
modeling
；
seepage；earthquake
case
宝鸡峡98
km
总干渠道，因行走于塬高（100〜130
m
)坡 下地面高程490.0
m
左右，边坡总高度达130
m
，渠堤高程
陡（30° ~35°)黄土塬上，居高临下，位置十分险要，被称为人 587.6
m
,渠道左侧人工边坡坡髙约35 ~ 40 m,平均坡度约
造“天上悬河”，同时渠道沿线，沟壑纵横、泉眼密布、窑洞墓
40°。渠堤右侧人工边坡坡高约90
m
,外侧斜坡坡度35° ~
穴众多、地质条件复杂的塬边，是宝鸡峡灌区的“咽喉工
45°。修建渠道时在渠道右侧大量堆积弃土，成为宽度15 ~
程” [1<。该渠道于1971年建成通水，现已运行50
a
,该区 20
m
人工平台[9]。
段地质条件复杂，当初建设标准低，加之长期运行，工程老化
人工平台自然堆土厚度一般2~4
m
，成分不均一，分布
破损严重，渠道两侧边坡土体由风积、坡积、滑坡堆积和人工
张裂缝，裂缝深度延伸到原始地层的顶面，村民灌溉用水时
堆积等成因类型的土层组成，土层的力学性质差异较
常从半坡渗出，右侧外边坡在高程520
m
到渠顶590
m
高边
大[^6]。黄土陡边坡表层长时间经历雨水冲刷植被被破坏，
坡平均坡比38°,局部为50°,高程520
m
以下地形相对平
致使边坡表面形成冲沟和洞穴[7_8]。边坡上的渠道的衬砌
缓，边坡地层为黄土状壤土及古土壤，土质致密，分布有近于
运行时间较长，未做定期维修保养而发生漏水将会引发滑
水平的钙核层1K>]。
坡。本文以宝鸡峡98
km
塬边渠道
k
91 +900
m
处边坡为研
究对象，针对
k
91 +卯0
m
断面，利用有限元软件
Geostudio
软
件，建立有限元计算模型，对边坡在不同的工况下的安全系
数进行计算分析。
1基本地质概况
桩号
k
91 +650
m
~
k
92 + 100
m
段塬顶高程625.0
m
,塬 图丨计算模型图2模型网格划分
[收稿日期]2020 -06 - 19
[作者简介]巩平福（ 1976 -),男，甘肃甘谷人，教授级高级工程师，主要从事水利水电管理及研究工作。
119
第43卷第1期
地下水
2021年1月
2边坡计算模型和物理力学参数
用水平向约束形式。渗漏工况采取在渠道水深2. 6
m
的范
围之内采用加水头的全断面渗漏的边界，地震采用在边坡体
上加地震时程加速度的方法。
各土层的物理特性指标（天然容重、饱和容重、渗透系
数）和力学特性指标（粘聚力、摩擦角、剪切模量、阻尼比），
具体见表1。
依据黄土形成的年代和特点对边坡土分层命名，此断面
边坡黄土为7层黄土地层结构，由新到老依次为
Q
/.
Q
;™1、
+ + + 和
Q
,*1。边坡计算模型和
网格划分模型见图1和图2。
模型的底面边界采用垂直约束形式，左侧高边坡边界采
表
1
k
91 + 900
m段地层物理力学指标
粘聚力/kpa
土层
总应力
q
4
s
摩擦角/°
总应力
16.5
20.0
24.0
23.5
24.0
25.0
25.0
有效应力
21.5
22.0
26.0
26.5
27.0
28.0
28.0
天然容重
kN/m3
16.4
17.0
17.2
18.6
18.5
19.5
19.5
饱和容重
/kN/m3
19.0
18.0
19.0
19.7
19.7
19.7
19.7
5 cm/s
渗透系数/1〇
~
垂直
0.53
2.31
3.40
3.20
0. 32
0.32
0.32
水平
1.21
1.86
3.54
3.61
0. 54
0.54
0. 54
剪切
模量
52.96
23.76
36. 16
30.92
37.93
16.08
49.12
阻尼比
0.12
0.18
0. 15
0. 15
0.14
0.20
0. 12
有效应力
35.0
25.0
45.0
60.0
65.0
66.0
66.0
25.0
20.0
30.0
45.0
45.0
46.0
46.0
Q，丨
q
2eol + pi
q
1 eol + pi
VI
q
2 eol pi
1 eol + pi
Q,al
3边坡稳定性分析
根据边坡地质条件和实际运行工况，本文分别计算边坡
在正常运行、渠道发生渗漏、渠道渗漏加地震共三种工况下
边坡的安全系数。
3.1 正常运行工况
图
4
渠道渗漏条件下左岸边图
5
0-963
渠道渗漏条件下右岸边
正常工况具体条件：（1 )渠道水位为2.6
m
; (2)地下水
位依据剖面图标注水位；（3 )渠道不发生渗漏，即地下水位保
持稳态不变，不同方法计算结果见图3。
经过计算可得，在正常运行工况下，边坡的左右岸局部
安全系数和整体安全系数相差不大，都大于1.2,说明在正常
运行工况下，渠道运行安全。
丄 303
q
22
e
〇
l^k
必一
坡潜在滑坡形态与安全系数坡潜在滑坡形态与安全系数
qgaeol^pl
1.338
q
22
eol+pl
图
6
渠道渗漏条件下整体边坡潜在滑坡形态与安全系数
一
一
^
q
21
eoI+pI
ql
2
eol^l
q
】
leol+pl
olal
3.3渠道地震工况下的安全稳定性
爛
'
ql
2
eol-tpl
qlleol-*pl
项目区设计地震加速度时程由陕西大地地震工程勘察中
心关于陕西地区华县大地震中50 3超越概率10%设防概率
水平下的合成场地基岩地震动加速度时程确定，峰值加速度
a
=0. 2
g
,特征周期0.34 s，具体的地震加速度时程曲线见图
7。对于边坡，因为一般认为垂直于边坡向水平地震是最危
险的情况，因此计算时，只考虑输人水平垂直于边坡的地震
加速度时程。
(
a
)左岸边坡潜在滑坡形态与安全系数图 （
b
)右岸边坡潜在滑坡形态与安全系数图
(
c
)整体边坡潜在滑坡形态与安全系数图
0.25
0.20
图
3
采用有效应力指标摩根斯法计算结果
0. 15
0.10
3.2渠道发生渗漏工况
具体情况是：（1)渠道水位为2. 6
m
; ( 2 )地下水位依据
剖面图标注水位；（3)渠道发生渗漏，即地下水位因渗漏发生
变化，不同方法计算结果如下图所示。渠道底部渗漏量为
1.154
m
3/
d
〇
计算结果表明，渠道发生渗漏时，右岸边坡会发生局部
滑坡，继而影响整体边坡的安全稳定性，说明渗漏是影响边
坡安全稳定性的关键因素，左右岸和整体边坡在渠道发生渗
漏时的安全系数见图4〜图6。
120
«
o
.05
1 〇•〇〇
■
S
-0.05
-0.10
-0.15
-0.20 _________,_______>__________,_________,_________,__________,_________,
0 5 10 15 20 25 30 35
图7地震时程曲线
具体工况为：
U
)渠道水位为2.6
m
;(2)地下水位依据
剖面图标注水位；（3 )渠道不发生渗漏，即地下水位保持稳态
不变；（4)在此基础上，进行地震时程反应（下转第213页）
第43卷第1期
地下水
2021年1月
行植被修复，草本、灌木和豆科植物为首选，乔木、和其他植
物为辅。由于受破坏后立地质量明显下降、山地土体更加贫
瘠，植物应选择坡生性好、耐旱和耐贫瘠的类型。例如，浙江
地区的藤本植物以常春藤、爬山虎等为主，草本以黑麦草、狗
牙根为主，乔木以胡枝子、黄连木、紫薇、紫穗槐、红叶石楠为
主；福建沿海山区有东方乌毛蕨、芒萁骨、桃金娘、狗脊、芒草
等原生植物。
3.5 风电场V区
从水土保持的角度将风电场建于
V
区时，要求具有完善
的排水系统，这不仅能够有效防止台风、强降雨等可能引起
风机平台和运输道路的不稳定，而且可以为不耐水湿的大部
分植物提供适宜的生存条件。部分地区还要求修建围堰，对
减少施工中的水土流失和提供有利的施工条件具有积极作
用。在恢复植被时，沼泽土质地紧密且多呈酸性，土壤质地
经过施工后出现一定的改变，在立地条件符合要求的情况下
可以栽植经济作物，如柑橘等，因海水侵蚀或地下水位高盐
碱地可以栽植耐盐、耐水湿植物，如蓉草、香茅、白茅、苇状羊
茅和巴拉草等。
/ W、/
4结语
本文将风电场工程按照水土流失防治特点、工程建设时
序、生产建设特征、施工工艺和主体工程总平面布置划分成5
个防治分区，不同类型分区的地形地貌、植被类型、土壤侵蚀
防治和土壤类型特点不同，并结合工程实践经验提出布设临
时、植物、工程措施时应考虑的问题，在此基础上给出合理化
建议，为水土流失防治以及风电场工程建设提供技术支持。
参考文献
[1] 袁帅.辽西低山丘陵区光伏电场工程水土流失特点及防治措施
[J].水土保持应用技术.2019. 19( 2) :29 -31.
[2] 班小峰.我国风电场水土流失防治措施体系[J].水土保持应用
技术.2020(4) :44 -46.
[3] 吴国新.乌金塘水源地湿地工程水土流失影响分析与评价[J].
黑龙江水利科技.2014(11 ) :89 -91.
[4] 林晓静.杨郊乡缸窑村联合采石场水土保持方案分析[•!].黑龙
江水利科技.2014( 11 )
:
119
-
121.
[5] 高淑梅.建昌县国家水土保持重点治理工程效益分析[J].水土
保持应用技术.2015(03) :32 -33.
(上接第120页）
分析计算，边坡安全稳定性计算结果如下。
计算结果表明，地震对边坡左右岸及整体的安全稳定性
影响很小，分析原因是宝鸡峡渠道
k
91
k
m处地震加速度最大
值为0.20
g
,地震发生时在边坡上不会产生过大的水平剪应
力，虽然地震时安全系数有所上下变动，但变化幅值不大，不
足以引起边坡滑坡失稳。左右岸及整体边坡安全系数变化
时程曲线见图8、图9和图10,右岸地震发生5. 2秒时的最小
安全系数圆弧面见图11。
mVd
，左岸边坡饿安全系数为1.286,右岸边坡的安全系数
为0.807,整体边坡安全系数为0.963,渠道右岸将会发生局
部滑坡，连带整体失稳。
(3)在渠道正常运行时，遭遇地震发生，左岸边坡的最小
安全系数为1. 183,边坡处于频临滑坡状态，右岸边坡的安全
系数为1.257,整体边坡的安全系数为1.270,边坡处于安全
状态。说明地震对宝鸡峡塬边渠道的稳定性影响很小，在实
际工程维护运行管理中，无需过多考虑。
总结分析，宝鸡峡塬边渠道在正常运行工况下，其处于
安全稳定状态，不会发生滑坡失稳。在渠道衬砌破坏，发生
渗漏情况下，其右岸边坡会发生滑坡破坏，继而联动引起整
个边坡滑坡失稳。地震对宝鸡峡渠道安全稳定性影响甚微。
参考文献
[1] 王亚维.宝鸡峡98km工程安全运行管理存在的问题及对策
图
左岸安全系数与地震图9
持时的关系曲线
右岸安全系数与地震
持时的关系曲线
_LM
[J].科技经济与管理科学.2017. ( 19) :264 -265.
[2] 段孟偈.对宝鸡峡灌区北干渠淤积解决方法的探讨[J].陕西水
利.2019(02) :111 -112.
[3] 刘凤琴.宝鸡峡灌区“十一五”建设与管理探析[J].西北水利
发电.2007.23(2)
:
89 -91.
[4] 柴旭东.宝鸡峡98km塬边渠道安全运行现状分析及应对措施
[J]•陕西水利.2018. (5) :71 -72.
[5] 张乾莹.对宝鸡峡塬上总干渠边坡治理几点思考[J].陕西水
利.2011. (6) :93 -94.
[6] 魏克武.宝鸡峡渠首工程右岸滑坡原因分析及处理设计[J].西
北水力发电.2002. 18(2) :43 -45.
[7] 马艳，杨振民，童晓林.宝鸡峡总干渠南社头段滑坡治理措施初
探[J].防渗技术.2001.7(2) :46 -47.
[8] 马鹏彦.宝鸡峡咸阳灌区渠道工程运行管理现状及对策[J].陕
西水利.2018(03) :92 -93.
陕西省水利电力勘测设计研究院.1989. 12.
[10] 宝鸡峡灌区续建配套节水改造项目塬上总干改造工程地质报
告[R].陕西中天岩土工程勘测有限公司.2016.9.
兹
媒
心
1
L34
L33
1.32
L31
1
L3
L29
L28
L27
q22eol^^k
q
21
eol*pl
____
ql2col-^il
qllcol»pl
时间（秒）
图10 整体边坡安全系数图11地震5.2秒时左岸边坡
与地震持时的关系曲线 潜在滑坡形态与安全系数图
4结语
通过数值模拟计算，对正常运行、渠道渗漏和地震情况
下的边坡的安全稳定性进行分析，取得了一下结论和认识。
(1)
算边坡安全稳定性时，摩根斯法计算得到左岸边坡的安全系
数为1.303,右岸的安全系数为1.338,整体边坡安全系数为
1.363,有效应力的安全系数大于规范要求。
(2) 渠道衬砲失效，发生渗漏时，其单宽渗漏量为1. 154
98km)边坡稳定问题工程地质勘察报告[K].
渠道在正常运行工况下，采用有效应力强度指标计
[
9] 宝鸡峡塬边渠道（
213
2024年4月28日发(作者：鄢鸿畅)
2021年1月
Jan. ,2021
第43卷第1期
Ground
地下水
waterVol. 43 NO. 1
DOI
：10. 19807/
j
.
cnki
.
DXS
. 2021 -01 -042
宝鸡峡98
km
塬边渠道
k
91 + 900
m
处
边坡稳定性分析
巩平福
(中国水利水电第四工程局有限公司，青海西宁810007)
[摘要]宝鸡峡98
km
塬边渠道是关中地区的重大水利枢纽工程，为当地经济发展做出了突出贡献，该渠道
建成通水已达5 0
a
,存在塬边局部边坡崩塌、溜滑和冲刷现象，也可发生渠道因渗漏引起的滑坡现象，急需对渠道两
侧边坡的稳定性进行评估。本文以宝鸡峡98
km
塬边渠道
k
91 +900
m
处典型黄土高边坡为研究对象，利用有限元
Geostudio
2018岩土专业软件，模拟黄土高边坡在正常运行、渠道发生渗漏、发生地震3种工况下边坡发生滑坡失稳
破坏的特性，并得到相应的安全系数，为该段边坡稳定性评判提供参考依据。
[关键词]宝鸡峡；黄土高边坡；边坡稳定；数值模拟；渗漏；地震工况
[中图分类号]
P
642.22 [文献标识码]
A
[文章编号]1004 - 1184(2021)01 -0119.-02
Stability analysis of slope K91 +900m
in edge channel of Baoji gorge 98 km tableland
GONG Ping - fu
(Sinohydro
Engineering
Bureau
4
Co
.，
Ltd
，
Xining，Qinhai
810007，
China
)
Abstract：The
edge
channels
of
Baoji
gorge
98
km
tableland
is
a
major
water
conservancy
project
in
Guanzhong
area
and
has
made
outstanding
contributions
to
the
local
economic
development
.
The
channel
has
been
built
and
supplied
water
for
50
years
,
and
the
lining
leakage
and
slope
erosion
phenomenon
exist
.
Therefore
,
it
is
urgent
to
evaluate
the
stability
of
the
slope
on
both
sides
of
the
channel
.
In
this
paper
,
a
typical
loess
high
slope
at
channel
K
91 + 900
m
on
the
edge
of
Baoji
gorge
98
km
plateau
was
taken
as
the
research
object
.
The
stability
of
the
loess
high
slope
under
three
working
conditions
of
nor
mal
operation
,
channel
leakage
,
earthquake
was
simulated
by
finite
element
software
Geostudio
2018
and
the
corresponding
safety
factor
was
obtained
,
which
can
provide
reference
for
the
stability
of
this
section
of
the
slope
.
Key
words
：
Baoji
gorge；loess
high
slope；slope
stability
；numerical
modeling
；
seepage；earthquake
case
宝鸡峡98
km
总干渠道，因行走于塬高（100〜130
m
)坡 下地面高程490.0
m
左右，边坡总高度达130
m
，渠堤高程
陡（30° ~35°)黄土塬上，居高临下，位置十分险要，被称为人 587.6
m
,渠道左侧人工边坡坡髙约35 ~ 40 m,平均坡度约
造“天上悬河”，同时渠道沿线，沟壑纵横、泉眼密布、窑洞墓
40°。渠堤右侧人工边坡坡高约90
m
,外侧斜坡坡度35° ~
穴众多、地质条件复杂的塬边，是宝鸡峡灌区的“咽喉工
45°。修建渠道时在渠道右侧大量堆积弃土，成为宽度15 ~
程” [1<。该渠道于1971年建成通水，现已运行50
a
,该区 20
m
人工平台[9]。
段地质条件复杂，当初建设标准低，加之长期运行，工程老化
人工平台自然堆土厚度一般2~4
m
，成分不均一，分布
破损严重，渠道两侧边坡土体由风积、坡积、滑坡堆积和人工
张裂缝，裂缝深度延伸到原始地层的顶面，村民灌溉用水时
堆积等成因类型的土层组成，土层的力学性质差异较
常从半坡渗出，右侧外边坡在高程520
m
到渠顶590
m
高边
大[^6]。黄土陡边坡表层长时间经历雨水冲刷植被被破坏，
坡平均坡比38°,局部为50°,高程520
m
以下地形相对平
致使边坡表面形成冲沟和洞穴[7_8]。边坡上的渠道的衬砌
缓，边坡地层为黄土状壤土及古土壤，土质致密，分布有近于
运行时间较长，未做定期维修保养而发生漏水将会引发滑
水平的钙核层1K>]。
坡。本文以宝鸡峡98
km
塬边渠道
k
91 +900
m
处边坡为研
究对象，针对
k
91 +卯0
m
断面，利用有限元软件
Geostudio
软
件，建立有限元计算模型，对边坡在不同的工况下的安全系
数进行计算分析。
1基本地质概况
桩号
k
91 +650
m
~
k
92 + 100
m
段塬顶高程625.0
m
,塬 图丨计算模型图2模型网格划分
[收稿日期]2020 -06 - 19
[作者简介]巩平福（ 1976 -),男，甘肃甘谷人，教授级高级工程师，主要从事水利水电管理及研究工作。
119
第43卷第1期
地下水
2021年1月
2边坡计算模型和物理力学参数
用水平向约束形式。渗漏工况采取在渠道水深2. 6
m
的范
围之内采用加水头的全断面渗漏的边界，地震采用在边坡体
上加地震时程加速度的方法。
各土层的物理特性指标（天然容重、饱和容重、渗透系
数）和力学特性指标（粘聚力、摩擦角、剪切模量、阻尼比），
具体见表1。
依据黄土形成的年代和特点对边坡土分层命名，此断面
边坡黄土为7层黄土地层结构，由新到老依次为
Q
/.
Q
;™1、
+ + + 和
Q
,*1。边坡计算模型和
网格划分模型见图1和图2。
模型的底面边界采用垂直约束形式，左侧高边坡边界采
表
1
k
91 + 900
m段地层物理力学指标
粘聚力/kpa
土层
总应力
q
4
s
摩擦角/°
总应力
16.5
20.0
24.0
23.5
24.0
25.0
25.0
有效应力
21.5
22.0
26.0
26.5
27.0
28.0
28.0
天然容重
kN/m3
16.4
17.0
17.2
18.6
18.5
19.5
19.5
饱和容重
/kN/m3
19.0
18.0
19.0
19.7
19.7
19.7
19.7
5 cm/s
渗透系数/1〇
~
垂直
0.53
2.31
3.40
3.20
0. 32
0.32
0.32
水平
1.21
1.86
3.54
3.61
0. 54
0.54
0. 54
剪切
模量
52.96
23.76
36. 16
30.92
37.93
16.08
49.12
阻尼比
0.12
0.18
0. 15
0. 15
0.14
0.20
0. 12
有效应力
35.0
25.0
45.0
60.0
65.0
66.0
66.0
25.0
20.0
30.0
45.0
45.0
46.0
46.0
Q，丨
q
2eol + pi
q
1 eol + pi
VI
q
2 eol pi
1 eol + pi
Q,al
3边坡稳定性分析
根据边坡地质条件和实际运行工况，本文分别计算边坡
在正常运行、渠道发生渗漏、渠道渗漏加地震共三种工况下
边坡的安全系数。
3.1 正常运行工况
图
4
渠道渗漏条件下左岸边图
5
0-963
渠道渗漏条件下右岸边
正常工况具体条件：（1 )渠道水位为2.6
m
; (2)地下水
位依据剖面图标注水位；（3 )渠道不发生渗漏，即地下水位保
持稳态不变，不同方法计算结果见图3。
经过计算可得，在正常运行工况下，边坡的左右岸局部
安全系数和整体安全系数相差不大，都大于1.2,说明在正常
运行工况下，渠道运行安全。
丄 303
q
22
e
〇
l^k
必一
坡潜在滑坡形态与安全系数坡潜在滑坡形态与安全系数
qgaeol^pl
1.338
q
22
eol+pl
图
6
渠道渗漏条件下整体边坡潜在滑坡形态与安全系数
一
一
^
q
21
eoI+pI
ql
2
eol^l
q
】
leol+pl
olal
3.3渠道地震工况下的安全稳定性
爛
'
ql
2
eol-tpl
qlleol-*pl
项目区设计地震加速度时程由陕西大地地震工程勘察中
心关于陕西地区华县大地震中50 3超越概率10%设防概率
水平下的合成场地基岩地震动加速度时程确定，峰值加速度
a
=0. 2
g
,特征周期0.34 s，具体的地震加速度时程曲线见图
7。对于边坡，因为一般认为垂直于边坡向水平地震是最危
险的情况，因此计算时，只考虑输人水平垂直于边坡的地震
加速度时程。
(
a
)左岸边坡潜在滑坡形态与安全系数图 （
b
)右岸边坡潜在滑坡形态与安全系数图
(
c
)整体边坡潜在滑坡形态与安全系数图
0.25
0.20
图
3
采用有效应力指标摩根斯法计算结果
0. 15
0.10
3.2渠道发生渗漏工况
具体情况是：（1)渠道水位为2. 6
m
; ( 2 )地下水位依据
剖面图标注水位；（3)渠道发生渗漏，即地下水位因渗漏发生
变化，不同方法计算结果如下图所示。渠道底部渗漏量为
1.154
m
3/
d
〇
计算结果表明，渠道发生渗漏时，右岸边坡会发生局部
滑坡，继而影响整体边坡的安全稳定性，说明渗漏是影响边
坡安全稳定性的关键因素，左右岸和整体边坡在渠道发生渗
漏时的安全系数见图4〜图6。
120
«
o
.05
1 〇•〇〇
■
S
-0.05
-0.10
-0.15
-0.20 _________,_______>__________,_________,_________,__________,_________,
0 5 10 15 20 25 30 35
图7地震时程曲线
具体工况为：
U
)渠道水位为2.6
m
;(2)地下水位依据
剖面图标注水位；（3 )渠道不发生渗漏，即地下水位保持稳态
不变；（4)在此基础上，进行地震时程反应（下转第213页）
第43卷第1期
地下水
2021年1月
行植被修复，草本、灌木和豆科植物为首选，乔木、和其他植
物为辅。由于受破坏后立地质量明显下降、山地土体更加贫
瘠，植物应选择坡生性好、耐旱和耐贫瘠的类型。例如，浙江
地区的藤本植物以常春藤、爬山虎等为主，草本以黑麦草、狗
牙根为主，乔木以胡枝子、黄连木、紫薇、紫穗槐、红叶石楠为
主；福建沿海山区有东方乌毛蕨、芒萁骨、桃金娘、狗脊、芒草
等原生植物。
3.5 风电场V区
从水土保持的角度将风电场建于
V
区时，要求具有完善
的排水系统，这不仅能够有效防止台风、强降雨等可能引起
风机平台和运输道路的不稳定，而且可以为不耐水湿的大部
分植物提供适宜的生存条件。部分地区还要求修建围堰，对
减少施工中的水土流失和提供有利的施工条件具有积极作
用。在恢复植被时，沼泽土质地紧密且多呈酸性，土壤质地
经过施工后出现一定的改变，在立地条件符合要求的情况下
可以栽植经济作物，如柑橘等，因海水侵蚀或地下水位高盐
碱地可以栽植耐盐、耐水湿植物，如蓉草、香茅、白茅、苇状羊
茅和巴拉草等。
/ W、/
4结语
本文将风电场工程按照水土流失防治特点、工程建设时
序、生产建设特征、施工工艺和主体工程总平面布置划分成5
个防治分区，不同类型分区的地形地貌、植被类型、土壤侵蚀
防治和土壤类型特点不同，并结合工程实践经验提出布设临
时、植物、工程措施时应考虑的问题，在此基础上给出合理化
建议，为水土流失防治以及风电场工程建设提供技术支持。
参考文献
[1] 袁帅.辽西低山丘陵区光伏电场工程水土流失特点及防治措施
[J].水土保持应用技术.2019. 19( 2) :29 -31.
[2] 班小峰.我国风电场水土流失防治措施体系[J].水土保持应用
技术.2020(4) :44 -46.
[3] 吴国新.乌金塘水源地湿地工程水土流失影响分析与评价[J].
黑龙江水利科技.2014(11 ) :89 -91.
[4] 林晓静.杨郊乡缸窑村联合采石场水土保持方案分析[•!].黑龙
江水利科技.2014( 11 )
:
119
-
121.
[5] 高淑梅.建昌县国家水土保持重点治理工程效益分析[J].水土
保持应用技术.2015(03) :32 -33.
(上接第120页）
分析计算，边坡安全稳定性计算结果如下。
计算结果表明，地震对边坡左右岸及整体的安全稳定性
影响很小，分析原因是宝鸡峡渠道
k
91
k
m处地震加速度最大
值为0.20
g
,地震发生时在边坡上不会产生过大的水平剪应
力，虽然地震时安全系数有所上下变动，但变化幅值不大，不
足以引起边坡滑坡失稳。左右岸及整体边坡安全系数变化
时程曲线见图8、图9和图10,右岸地震发生5. 2秒时的最小
安全系数圆弧面见图11。
mVd
，左岸边坡饿安全系数为1.286,右岸边坡的安全系数
为0.807,整体边坡安全系数为0.963,渠道右岸将会发生局
部滑坡，连带整体失稳。
(3)在渠道正常运行时，遭遇地震发生，左岸边坡的最小
安全系数为1. 183,边坡处于频临滑坡状态，右岸边坡的安全
系数为1.257,整体边坡的安全系数为1.270,边坡处于安全
状态。说明地震对宝鸡峡塬边渠道的稳定性影响很小，在实
际工程维护运行管理中，无需过多考虑。
总结分析，宝鸡峡塬边渠道在正常运行工况下，其处于
安全稳定状态，不会发生滑坡失稳。在渠道衬砌破坏，发生
渗漏情况下，其右岸边坡会发生滑坡破坏，继而联动引起整
个边坡滑坡失稳。地震对宝鸡峡渠道安全稳定性影响甚微。
参考文献
[1] 王亚维.宝鸡峡98km工程安全运行管理存在的问题及对策
图
左岸安全系数与地震图9
持时的关系曲线
右岸安全系数与地震
持时的关系曲线
_LM
[J].科技经济与管理科学.2017. ( 19) :264 -265.
[2] 段孟偈.对宝鸡峡灌区北干渠淤积解决方法的探讨[J].陕西水
利.2019(02) :111 -112.
[3] 刘凤琴.宝鸡峡灌区“十一五”建设与管理探析[J].西北水利
发电.2007.23(2)
:
89 -91.
[4] 柴旭东.宝鸡峡98km塬边渠道安全运行现状分析及应对措施
[J]•陕西水利.2018. (5) :71 -72.
[5] 张乾莹.对宝鸡峡塬上总干渠边坡治理几点思考[J].陕西水
利.2011. (6) :93 -94.
[6] 魏克武.宝鸡峡渠首工程右岸滑坡原因分析及处理设计[J].西
北水力发电.2002. 18(2) :43 -45.
[7] 马艳，杨振民，童晓林.宝鸡峡总干渠南社头段滑坡治理措施初
探[J].防渗技术.2001.7(2) :46 -47.
[8] 马鹏彦.宝鸡峡咸阳灌区渠道工程运行管理现状及对策[J].陕
西水利.2018(03) :92 -93.
陕西省水利电力勘测设计研究院.1989. 12.
[10] 宝鸡峡灌区续建配套节水改造项目塬上总干改造工程地质报
告[R].陕西中天岩土工程勘测有限公司.2016.9.
兹
媒
心
1
L34
L33
1.32
L31
1
L3
L29
L28
L27
q22eol^^k
q
21
eol*pl
____
ql2col-^il
qllcol»pl
时间（秒）
图10 整体边坡安全系数图11地震5.2秒时左岸边坡
与地震持时的关系曲线 潜在滑坡形态与安全系数图
4结语
通过数值模拟计算，对正常运行、渠道渗漏和地震情况
下的边坡的安全稳定性进行分析，取得了一下结论和认识。
(1)
算边坡安全稳定性时，摩根斯法计算得到左岸边坡的安全系
数为1.303,右岸的安全系数为1.338,整体边坡安全系数为
1.363,有效应力的安全系数大于规范要求。
(2) 渠道衬砲失效，发生渗漏时，其单宽渗漏量为1. 154
98km)边坡稳定问题工程地质勘察报告[K].
渠道在正常运行工况下，采用有效应力强度指标计
[
9] 宝鸡峡塬边渠道（
213