江垭水库自坝址至干流库尾淋溪河，主要位于岩溶中山峡谷地区，两岸山岭标高一般为800～1000m，最高1597m，除龙潭湾附近库盆稍为开阔外，大部分库段河谷深切，属中山峡谷河槽型水库，基岩多裸露，水质清澈，固体径流来源甚少。库区未发现大型重要矿床，也无工矿企业，除龙潭湾、人潮溪乡政府所在地后靠迁移外，亦无较大居民点。

图3-1　江垭水利枢纽区域地质构造纲要示意图

水库区横跨一系列褶皱，无大断裂贯通库内外。左右岸分水岭雄厚，无低垭分布。左岸与溇水支流向家溪分水岭地下水位已高于水库蓄水位，无渗漏之虞。右岸与索水之间的土地垭分水岭最低高程547m，因有石灰岩分布，初设阶段曾对其渗漏可能性进行勘察论证。水库库岸一般较稳定，唯近坝库区左岸庙咀有一滑坡，曾进行详勘以论证其蓄水后的稳定性。土地垭库边岩溶渗漏问题及近坝库区庙咀边坡的稳定问题是水库的主要地质问题。

（一）土地垭岩溶渗漏问题

土地垭分水岭位于水库右岸坝址西北11km，有两个紧邻的垭口，即东侧的土地垭（高程547m）和西侧的铜古包（高程600m）。库水位236m时，分水岭厚3.45km。分水岭分布地层为三叠系嘉陵江组灰岩、白云岩和硅质白云岩等，其两侧尚见有巴东组红层分布。沿红层与灰岩分界线有岩溶泉出溢，其高程在175～195m，低于正常蓄水位。在分水岭的库内一侧呈阶状分布的岩溶谷坡上，发育有溶蚀沟谷和垂直岩溶形态，如溶井、落水洞和漏斗洼地等。

为查明该分水岭地段的岩溶水文地质条件，在该地区曾进行专门水文地质测绘，共施钻钻孔9个（2252m），并进行大量洞穴终点延向探查、降雨水体入渗观测、连通试验和水文地质长期观测工作，基本掌握了岩溶地下水流系统的发育规律，即库内侧和库外侧各发育一个树枝状—管道状地下水流系统。内侧系统自铜鼓包—范家塌—内湾汇水区水连通试验表明，水体基本流向内湾竖井（水面高程166m）和W4泉；外侧系统则为黄山湾—小泉及谢家泉，集雨面积大，入渗条件好，排泄点泉水高程177～194m。

土地垭分水岭地区可能渗漏途径示意图见图3-2。

图3-2　土地垭分水岭地区可能渗漏途径示意图

由此可以看出，如果由分水岭地区产生向库外的渗漏，其可能渗漏途径必由范家塌经黄山湾而至谢家泉一带。但据分水岭一带可能渗漏地段钻孔地下水位观测，土地垭两侧钻孔地下水位（4号、6号、7号孔）在291～237m高程，均已高于库水位，因此不致经土地垭一带向库外渗漏。在铜鼓包方向虽然库内侧8号孔水位高程仅195m，低于水库正常蓄水位236m，但该孔至分水岭尚有550m，且分水岭外侧黄山湾沟谷地下水位均已高于库水位，如按地下水坡降24%推算，铜鼓包分水岭处地下水位将会更高，因此也不会由铜鼓包方向向库外渗漏。蓄水后6年来观测证明，分析结论是正确的。

（二）近坝库区庙咀滑坡稳定问题

1.庙咀滑坡概况

庙咀滑坡位于大坝上游1km左岸柳枝坪、高程在129～310m的斜坡范围内。该段边坡呈簸箕形圆弧阶状地貌，边坡后缘有明显的凹槽，两侧有冲沟，后缘可见大量坍滑破碎岩石堆积，而前缘则已伸入河床形成凸岸急滩，有一系列泉水在坡脚沿软弱夹泥带（滑面）呈带状分布出溢，夹泥带向下延伸插入河床砂砾层下。据钻探和硐探揭露，坡体岩层部分岩体层序虽未扰乱，但产状多变，显然经过位移，部分呈碎块石架空状，滑体与滑床界面明显，无论从外观地貌形态和坡体组成物质性质，以及水文地质测试结果都证明其为一较典型的滑坡。为查明滑坡的详细性状，曾进行1/2000地质测绘并钻孔5个（370m）、开挖探硐3个。

该滑坡为一发育于志留系砂页岩内的顺层滑坡。滑体最大长度150m，后缘标高305m，前缘伸入河床以下3～5m，上下游以冲沟为界，平面呈三角形，滑体厚20～85m，总体积276万m3，滑面主要是由沿N70E/SE∠25°的砂页岩层面和N25E/NW∠79°的裂隙面组合而成的折面，沿两组结构面的棱线方向（208°）向河床滑动。滑面整体呈阶状，棱线平均倾角27°。滑坡前缘由于伸入河床3～5m而呈6°～7°反坡。由于边坡岩体的整体下滑，初期滑体可能滑入河床，使河道弯曲形成凸岸，后期前沿滑体被河流冲蚀搬运，形成河流急滩。水库蓄水前虽然因河水冲淘坡脚，有少量零星坍滑，且部分滑体亦曾出现表层次级滑动，但滑体在自然条件下总体仍处于相对稳定状态。当水库蓄水以后，滑坡相当一部分被水浸没、滑面的抗剪强度在长期受水浸泡后也会有所降低，在库水位骤降情况下，滑坡可能会复活变形。如果变形产生涌浪，将对大坝建筑物产生一定的影响。

变形分区与观测点布置见图3-3。

图3-3　变形分区与观测点布置示意图

2.滑坡的稳定性评价

鉴于滑坡实际情况比较复杂，为预测评价滑坡在蓄水后的稳定性，不得不对计算条件作某些简化，并尽可能着眼于不利条件进行考虑，这些简化和假定条件是：

1）由于滑面为一阶状折面，乃取滑面的棱线方向为主滑方向，取其单宽进行计算。

2）取滑面为折线，在分块计算时，每分块的滑面简化为直线。

3）只考虑滑体的整体滑动，不考虑挤压、拉裂作用。

4）各分块推力方向，平行于相应各块的滑面。

5）按平面课题考虑，不计单宽滑体两侧的摩擦阻力。(www.daowen.com)

6）假定滑体在自然条件下处于极限平衡状态KC=1，求算综合摩擦系数（不考虑C值），并区分水上和水下不同的综合摩擦系数。

根据上述假定，取两个计算剖面，即滑坡的代表性剖面和沿两滑面相交的棱线剖面，分别计算求得在KC=1时的水上部分摩擦系数f=0.56和f=0.4185，水下部分摩擦系数f=0.3385和f=0.2511。在此基础上计算水库蓄水后，由于水库水位的壅高，不同水位时剩余下滑力终值和安全系数，显然计算出的安全系数都小于1，KC随库水位的变化曲线见图3-4。

图3-4　安全系数随库水位的变化曲线示意图

上述计算包含一定的安全余度，因为滑坡的实际安全状况并非为临界极限状况，KC值应大于1。但从工程的安全角度出发，可以定性地说明滑体随库水位上升的稳定性变化趋势。

3.滑坡涌浪估算

在对滑坡涌浪高度进行估算时，也作了一些必要的简化和假定：

1）假定滑坡在库水位达到某一水位时发生整体复活滑动，滑动后又达到新的平衡。

2）滑面摩擦系数取全滑面统一值为0.3385。

3）滑道长取河床宽度为140m。

涌浪计算程序是：

1）求不同库水位时滑体滑落的单宽体积和总体积。

2）求不同库水位时滑体滑落的高度（滑体重心下降高度）。

3）按质量守恒定律或能量守衡原理求算滑速。

4）已知滑体入水体积及滑速，求算最大涌浪高度和坝前涌浪高度。计算结果见表3-1。

表3-1　最大涌浪高度和坝前涌浪高度　单位：m

上述计算方法都有其缺点，很难和实际相吻合，只能给以定性的概念。例如经验公式计算法未考虑滑动方向及库水深度等因素，只将涌浪简化为与滑体入水体积以及滑速的关系。而潘氏计算法是采用假定厚x的滑体垂直坠入无限水体中，仅考虑滑速、水深、滑体厚等因素，对地形和波群干扰等因素未能全面考虑。特别是本滑坡滑面呈折面，滑坡前缘出露较低，已在河床以下，并非悬挂式滑坡，在库水位上升过程中，滑体本身为适应库水位的变化，可能出现多次分阶段变位，其稳定性有其自身的调整过程，难以出现一次性整体高速下滑。因此上述计算结果很难说符合实际，但通过上述估算，仍可以得出以下定性概念：

1）滑坡的稳定性随库水位的上升而降低。

2）坝前的涌浪高度随库水位升高而增大，但在超过一定水位（如190m）以后涌浪将有所降低。

3）坝前的涌浪高度量级在1米至数米范围。

4）为安全起见（特别是蓄水初期的安全），应加强对滑体的安全监测，并尽可能利用施工废渣堆填于滑坡前缘，以提高滑坡的安全性。

施工开始以后曾对滑坡的变形进行长期系统监测（观测点布置见图3-3）。至2000年12月31日止的观测结果表明，虽然库水位曾达235.7m，接近正常蓄水位，但各测点位移值仍均在合理误差范围之内。庙咀滑坡未出现整体复活滑动现象。目前观测仍在继续中。