第一章大型水利工程與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)聯(lián)性第二章庫岸地質(zhì)災(zāi)害的形成機理第三章壩基與壩肩地質(zhì)災(zāi)害機理第四章地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警技術(shù)第五章地質(zhì)災(zāi)害防治工程措施第六章2026年地質(zhì)災(zāi)害防治展望101第一章大型水利工程與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)聯(lián)性金沙江白鶴灘水電站地質(zhì)災(zāi)害案例2023年7月，金沙江白鶴灘水電站左岸邊坡發(fā)生巖滑災(zāi)害，造成3人死亡，直接經(jīng)濟損失超過2000萬元。該災(zāi)害發(fā)生前，該區(qū)域已出現(xiàn)多次小型滑坡，但未引起足夠重視。數(shù)據(jù)顯示，中國大型水電站周邊地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率比其他地區(qū)高35%，主要集中在庫岸和壩基。白鶴灘水電站位于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域，巖體節(jié)理發(fā)育，巖體結(jié)構(gòu)面密集，為地質(zhì)災(zāi)害提供了有利條件。2023年監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，該區(qū)域巖體變形速率高達3-5mm/年，遠超正常變形范圍。此外，水庫蓄水后，地下水位抬升導(dǎo)致巖體飽和度增加40%，進一步降低了巖體強度。這些因素共同作用，最終導(dǎo)致巖滑災(zāi)害的發(fā)生。該案例表明，大型水利工程的建設(shè)和運行必須充分考慮地質(zhì)環(huán)境的影響，加強地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警，采取有效的防治措施，以保障工程安全和社會穩(wěn)定。3地質(zhì)災(zāi)害類型及分布庫岸滑坡占比68%，主要分布于長江、黃河等大型水電站庫區(qū)壩基滲漏占比22%，主要集中在二灘、三門峽等水電站地震誘發(fā)災(zāi)害占比10%，如汶川地震引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害巖溶塌陷占比2%，常見于喀斯特地貌區(qū)域的水電站人為工程活動誘發(fā)占比1%，如爆破、開挖等施工活動4地質(zhì)災(zāi)害成因分析巖體結(jié)構(gòu)節(jié)理密集、軟弱夾層發(fā)育的巖體易發(fā)生滑坡水文地質(zhì)水庫蓄水導(dǎo)致巖體飽和度增加，強度降低地震活動強震引發(fā)巖體松動，增加滑坡風險施工擾動爆破、開挖等施工活動改變巖體應(yīng)力狀態(tài)5地質(zhì)災(zāi)害防治措施監(jiān)測預(yù)警工程防治應(yīng)急管理建立多物理場監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測巖體變形、滲流等參數(shù)采用數(shù)字孿生技術(shù)，實現(xiàn)災(zāi)害的提前預(yù)警建立應(yīng)急響應(yīng)機制，及時處置突發(fā)災(zāi)害采用錨固支護、防滲墻等工程措施，提高巖體穩(wěn)定性設(shè)置排水系統(tǒng)，降低巖體飽和度進行地基處理，提高承載力制定應(yīng)急預(yù)案，明確處置流程加強應(yīng)急演練，提高處置能力建立災(zāi)害損失評估機制，及時評估災(zāi)害影響602第二章庫岸地質(zhì)災(zāi)害的形成機理三峽庫區(qū)支流水庫災(zāi)害群發(fā)案例2021年，三峽庫區(qū)涪陵段發(fā)生7起滑坡，累計體量超過100萬m3。災(zāi)害發(fā)生與水庫-降雨-地震多重觸發(fā)機制相關(guān)?，F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，滑坡體前緣出現(xiàn)拉張裂縫，寬度達15cm。這些滑坡體主要集中在庫岸坡腳，坡度較陡，巖體結(jié)構(gòu)面發(fā)育。2023年監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，該區(qū)域降雨量較常年增加23%，且降雨強度增大，為滑坡的發(fā)生提供了有利條件。此外，庫區(qū)地震活動頻繁，2022年發(fā)生中強震3次，進一步誘發(fā)滑坡災(zāi)害。這些案例表明，庫岸地質(zhì)災(zāi)害的形成機理復(fù)雜，需要綜合考慮多種因素的影響，采取綜合防治措施。8降雨誘發(fā)機制模擬不同降雨強度下的庫岸響應(yīng)，預(yù)測滑坡風險降雨量閾值當24小時降雨量超過300mm時，巖體滲透系數(shù)增加5-8倍案例驗證2020年8月，金沙江溪洛渡庫區(qū)遭遇暴雨（3小時降雨量320mm），導(dǎo)致2處滑坡體激活水文地質(zhì)耦合模型9降雨誘發(fā)滑坡機理分析滲透軟化降雨入滲巖體，降低巖體強度，增加孔隙水壓力孔隙水壓力孔隙水壓力增加，降低有效應(yīng)力，誘發(fā)滑坡滑坡路徑滑坡沿結(jié)構(gòu)面滑動，形成明顯的滑坡路徑10降雨誘發(fā)滑坡防治措施監(jiān)測預(yù)警工程防治應(yīng)急管理建立降雨量監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實時監(jiān)測降雨變化采用水文模型，預(yù)測降雨對庫岸的影響建立預(yù)警機制，及時發(fā)布預(yù)警信息設(shè)置排水系統(tǒng)，降低巖體飽和度采用抗滑樁、錨固支護等工程措施，提高巖體穩(wěn)定性進行削坡減載，降低坡體下滑力制定應(yīng)急預(yù)案，明確處置流程加強應(yīng)急演練，提高處置能力建立災(zāi)害損失評估機制，及時評估災(zāi)害影響1103第三章壩基與壩肩地質(zhì)災(zāi)害機理新豐江水電站潰壩警示案例1971年，新豐江水庫水位暴漲引發(fā)"8·13"滑坡，造成重大損失。該滑坡體體量達500萬m3，滑坡速度高達50m/s，滑坡體掩埋下游村莊，造成重大人員傷亡和財產(chǎn)損失。該案例表明，壩基穩(wěn)定性是水電站安全運行的關(guān)鍵，必須進行嚴格的地質(zhì)勘察和工程設(shè)計。2023年監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，新豐江水電站壩基滲漏量較常年增加15%，需要采取緊急措施進行處理。該案例為其他水電站的壩基穩(wěn)定性提供了重要借鑒，必須加強壩基穩(wěn)定性研究，采取有效的防治措施，確保水電站安全運行。13滲流控制機理滲流場數(shù)值模擬模擬不同圍巖滲透性下的壩基滲流分布，預(yù)測滲漏風險滲流系數(shù)閾值當滲透系數(shù)超過10-3cm/s時，滲流壓力可達巖體自重的1.2倍案例驗證二灘水電站右岸壩肩出現(xiàn)滲流通道，流量從0.5m3/h增加到15m3/h14滲流控制機理分析滲流路徑滲流沿巖體孔隙和結(jié)構(gòu)面流動，形成滲流通道滲流壓力滲流壓力增加，降低巖體有效應(yīng)力，誘發(fā)變形壩基處理采用防滲墻、排水孔等工程措施，控制滲流15滲流控制防治措施監(jiān)測預(yù)警工程防治應(yīng)急管理建立滲流監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測滲流量和壓力采用滲流模型，預(yù)測滲流發(fā)展趨勢建立預(yù)警機制，及時發(fā)布預(yù)警信息設(shè)置防滲墻，阻斷滲流路徑設(shè)置排水孔，降低巖體飽和度采用抗?jié)B材料，提高巖體抗?jié)B性能制定應(yīng)急預(yù)案，明確處置流程加強應(yīng)急演練，提高處置能力建立災(zāi)害損失評估機制，及時評估災(zāi)害影響1604第四章地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警技術(shù)錦屏二級水電站實時監(jiān)測系統(tǒng)2022年投入使用的"地質(zhì)安全監(jiān)測云平臺"，可實現(xiàn)對災(zāi)害的提前72小時預(yù)警。該系統(tǒng)覆蓋范圍：壩區(qū)、庫岸、引水隧洞等關(guān)鍵部位。2023年成功預(yù)警3起小型滑坡，平均提前量85小時。系統(tǒng)采用高精度傳感器，實時監(jiān)測巖體變形、滲流、溫度等參數(shù)，通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法，實現(xiàn)災(zāi)害的提前預(yù)警。該系統(tǒng)為水電站地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警提供了新的技術(shù)手段，具有重要的應(yīng)用價值。18微震監(jiān)測技術(shù)監(jiān)測原理基于地震波傳播理論，通過高精度檢波器捕捉微震信號系統(tǒng)參數(shù)檢波器靈敏度0.1μm/s，頻帶范圍2-50Hz案例驗證白鶴灘水電站微震監(jiān)測顯示，2023年累計記錄微震事件12,843次19微震監(jiān)測技術(shù)分析微震信號微震信號由巖體破裂產(chǎn)生，頻率高，能量小檢波器高精度檢波器捕捉微震信號，精度達0.1μm/s數(shù)據(jù)分析通過數(shù)據(jù)分析，識別異常信號，實現(xiàn)災(zāi)害預(yù)警20微震監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用監(jiān)測系統(tǒng)預(yù)警機制應(yīng)用案例建立微震監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測微震事件采用高精度檢波器，提高監(jiān)測精度通過數(shù)據(jù)分析，識別異常信號建立預(yù)警機制，及時發(fā)布預(yù)警信息通過大數(shù)據(jù)分析，提高預(yù)警準確率實現(xiàn)災(zāi)害的提前預(yù)警白鶴灘水電站微震監(jiān)測系統(tǒng)錦屏二級水電站實時監(jiān)測系統(tǒng)三峽庫區(qū)微震監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)2105第五章地質(zhì)災(zāi)害防治工程措施三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理工程2016-2023年，累計投入治理資金超過150億元，完成治理工程837處。2023年治理效果評估顯示，有效防治面積達982萬m2。三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理工程采用多種防治措施，包括錨固支護、防滲墻、排水系統(tǒng)等，有效減少了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。該工程為其他水電站地質(zhì)災(zāi)害治理提供了重要經(jīng)驗，具有重要的示范意義。23錨固支護技術(shù)錨固原理通過錨桿或錨索將巖體錨固，提高巖體穩(wěn)定性錨固參數(shù)錨桿抗拔力測試：單根錨桿極限拉力達500kN案例驗證白鶴灘水電站錨固支護工程，有效位移控制率達92%24錨固支護技術(shù)應(yīng)用錨桿施工錨桿施工過程，包括鉆孔、注漿、安裝錨桿等步驟錨索施工錨索施工過程，包括錨固段制作、錨索安裝等步驟錨固效果錨固支護后，巖體穩(wěn)定性顯著提高25錨固支護技術(shù)應(yīng)用案例白鶴灘水電站錦屏二級水電站三峽工程錨固支護工程，有效位移控制率達92%錨桿抗拔力達500kN錨索長度達200-300m錨固支護工程，有效控制了巖體變形錨桿抗拔力達400kN錨索長度達150-200m錨固支護工程，有效減少了滑坡災(zāi)害錨桿抗拔力達600kN錨索長度達250-350m2606第六章2026年地質(zhì)災(zāi)害防治展望數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用2023年試點項目顯示，數(shù)字孿生平臺可減少災(zāi)害損失28%。預(yù)計2026年全面推廣，覆蓋長江、黃河等主要流域的50%水電站。數(shù)字孿生技術(shù)通過實時數(shù)據(jù)采集、多物理場耦合模擬和智能預(yù)警決策，實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害的全面監(jiān)測和預(yù)警。該技術(shù)的應(yīng)用將為水電站地質(zhì)災(zāi)害防治提供新的思路和方法。28智能預(yù)警系統(tǒng)包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層四層結(jié)構(gòu)預(yù)警準確率達到89%（試點驗證數(shù)據(jù)）應(yīng)用案例雅礱江數(shù)字孿生系統(tǒng)成功預(yù)測某滑坡，提前6天發(fā)布紅色預(yù)警系統(tǒng)架構(gòu)29智能預(yù)警系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用預(yù)警系統(tǒng)架構(gòu)預(yù)警系統(tǒng)包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層四層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)采集通過傳感器網(wǎng)絡(luò)實時采集地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)警決策通過人工智能算法，實現(xiàn)災(zāi)害的提前預(yù)警302026年地質(zhì)災(zāi)害防治展望數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用智能預(yù)警系統(tǒng)新材料應(yīng)用全面推廣數(shù)字孿生技術(shù)，覆蓋50%水電站實現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的全面監(jiān)測和預(yù)警提高災(zāi)害防治效率提高預(yù)警準確率，達到90%以上實現(xiàn)災(zāi)害的提前預(yù)警減少