Abstract
The change of water level in reservoirs is an important factor causing failure of bank slopes, i.e. landslide. The water level of Three Gorges reservoir in China fluctuate between 145 m and 175 m, as a matter of flood control. During its normal operational state, the rate of water level fluctuation is supposed to range from 0.67 m/d to 3.0 m/d. Majiagou slope is located on the left bank of Zhaxi River, 2.1 km up from the outlet. Zhaxi River is a tributary of the Yangtze River within the Three Gorges area, of which the water level changes with the reservoir. At the back of Majiagou slope, a 20 m long and 3~10 cm wide fissure developed just after the reservoir water level rose from 95 m to 135 m in 2003. This big fissure was a full suggestion of potential failure of this slope. In this study, unsaturated-saturated seepage analyses were carried out to simulate the change of pore-water pressures in the bank slope subjected to the reservoir water level change. The obtained pore-water pressures were then used to evaluate the change in factor of safety (FS) with reservoir water level. It was found that the phreatic line showed a delayed response with respect to the change of the reservoir water level, because the seepage through soil layer was generally slower than water flows itself. During the rising and drawdown process, the phreatic lines take the shapes of concave and convex, respectively. And the fluctuation of reservoir water level just affected the front part of the bank slope, but had little influence on the back of the slope.
저수지의 수위변화는 저수지 주변 강기슭 사면파괴의 주요 요인이다. 중국의 삼협댐 저수위는 홍수량 조절을 위해 145m와 175m사이에서 변화한다. 삼협댐 저수위의 정상적 운영상태에서 저수위 변동속도는 0.67m~3.0m의 범위에 있다. 마지아고 사면은 자시강의 2.1km 상류 좌측기슭에 위치한다. 자시강은 삼협지역내에 있는 양츠강의 지류이다. 2003년 저수위가 95m에서 135m로 상승한 직후, 마지아고 사면의 후면부에서 길이 20m, 폭 3~10의 균열이 발생하였다. 지금은 균열 보수 후 특별한 징후는 보이지 않고는 있으나, 이 큰 균열은 마지아고 사면의 산사태 가능성을 암시하고 있었다. 이 연구에서는 저수위 변화와 관련하여 사면내에서 간극수압의 변화를 모의하기 위해 불포화 및 포화 침투해석이 수행되었다. 얻어진 간극수압은 저수위에 따른 안전율 변화를 평가하기 위해 사용되었다. 연구결과 침윤선은 저수위 변화보다 상당히 지연된 반응을 보였고, 저수위의 상승-하강과정에서 침윤선은 각각 요면과 철면의 형상을 나타내었다. 또한 저수위의 변동은 사면의 전면부에만 영향을 미치고 있었고 후면부에는 영향을 미치지 않았다.
