四川山體滑坡穩(wěn)定性與工程處理

XX滑坡穩(wěn)定性分析與工程處理1前言XX滑坡（見圖1）位于四川瓦屋山水電站廠址區(qū)。滑坡處于廠址區(qū)周公河左岸，滑坡前緣右側(cè)屬副廠房開挖區(qū)。該滑坡是在持續(xù)暴雨的情況下，于2004年9月16日產(chǎn)生變形蠕滑拉裂，至次日滑坡后緣裂縫最大寬度0.10～0.20m，垂直位移達(dá)0.20～0.30m。2004年10月12日上午9時(shí)出現(xiàn)大面積滑坡，至下午2時(shí)除局部仍在滑動(dòng)外，整體基本穩(wěn)定。由于滑坡體前緣右側(cè)為瓦屋山水電站副廠房開挖區(qū)，滑坡的產(chǎn)生直接影響副廠房邊坡的穩(wěn)定。2滑坡基本概況XX滑坡所處位置原為一古滑坡體，其主要依據(jù)有：①滑坡體前緣沿主滑方向覆蓋在周公河Ⅱ級(jí)階地之上的長(zhǎng)度（40～100m）遠(yuǎn)大于本次滑坡的最大水平位移量（8～10m），②滑坡后緣及兩側(cè)緣存在明顯的滑坡微地貌特征。本次滑坡是在原古滑坡的基礎(chǔ)上的大部分復(fù)活。復(fù)活體范圍主要集中在古滑坡的右半部分，約占古滑坡體平面面積的73%。2.1古滑坡概況古滑坡主滑方向與該段河流流向近于垂直。滑坡經(jīng)后期改造及公路開挖，地貌特征不明顯，左側(cè)緣以沖溝為界，右側(cè)緣以右側(cè)基巖陡坎為界；后緣位于斜坡后部，以本次滑動(dòng)后緣拉裂縫為界，距山脊分水嶺距離60～80m；前緣伸入周公河Ⅱ級(jí)階地?；马樦骰较蜷L(zhǎng)250~270m，寬140~170m，鉆孔揭示滑體厚度9.90~27.20m，方量約32×104m3?；缕矫嫘螒B(tài)呈扇形，后緣滑坡地貌特征不明顯，左側(cè)見滑坡平臺(tái)與階坎，階坎高5～8m?；w地形總體以斜坡為主，一般地形坡度10~25°。據(jù)地質(zhì)測(cè)繪、調(diào)查及勘探表明，該滑坡前緣已覆蓋在周公河左岸Ⅱ級(jí)階地上，階地上部為冰水堆積（Q3fgl）之漂卵礫石夾砂土層；下伏基巖為侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組（J3p）之泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾薄層砂巖、泥灰?guī)r。經(jīng)廠壩公路及進(jìn)廠施工公路開挖，在滑坡前緣及左側(cè)堆積了大量人工棄渣。2.2古滑坡復(fù)活概況本次滑坡是在古滑坡的基礎(chǔ)上的部分復(fù)活，復(fù)活體位于古滑坡的右半部分。滑坡主滑方向總體與該段河流流向近于垂直?；碌孛蔡卣髅黠@，左側(cè)緣以左側(cè)拉裂縫及新建廠壩公路為界，右側(cè)緣及后緣與古滑坡邊界相同，分別以右側(cè)基巖陡坎及后緣拉裂縫為界，滑坡后緣距山脊分水嶺距離60～80m，形成階坎地形，階坎高一般0.5~1.0m，拉裂縫寬0.30~0.40m；前緣伸入周公河Ⅱ級(jí)階地，剪出口高出河水面約23～29m（高程約800～805m），前緣施工公路最大水平位移達(dá)到8~10m?；麦w中部及后緣見數(shù)條縱、橫向拉裂縫及滑坡階坎，延伸長(zhǎng)度一般40~50m，最長(zhǎng)達(dá)100m以上，裂縫寬度0.10~0.50m不等，滑坡階坎高一般0.2～1.0m，右側(cè)緣最高達(dá)5m?；卵刂骰较蜷L(zhǎng)250~270m，寬80~120m，鉆孔揭示滑體厚度9.90~27.20m，方量約23×104m3?；缕矫嫘螒B(tài)呈舌形，后緣具圈椅狀地形，滑體地形較平緩，以斜坡為主，地形坡度10~25°。據(jù)地質(zhì)測(cè)繪、調(diào)查及勘探表明，該滑坡前緣部位原為周公河左岸Ⅱ級(jí)階地平臺(tái)，階地上部為冰水堆積（Q3fgl）之粘土夾礫石，下部為砂卵礫石層；下伏基巖為侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組（J3p）之泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾薄層砂巖、泥灰?guī)r。巖層產(chǎn)狀N6～25°E/SE∠9～18°，其走向與主滑方向近于正交，傾向坡外。目前，滑坡前緣及左側(cè)經(jīng)廠壩公路及進(jìn)廠施工公路開挖堆積了大量人工棄渣。據(jù)勘探表明，該滑坡為一基巖順層滑坡，主要沿泥灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥巖等軟弱面產(chǎn)生滑動(dòng)?；嫜刂骰较騼A角13～17°，與巖層面傾角基本相同?；麦w組成物質(zhì)上部為粘土、粘土夾塊碎石，下部為解體泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖等假基巖。滑動(dòng)帶為粘土夾少量礫石，擦痕、鏡面明顯。滑坡產(chǎn)生后，目前鉆孔揭示地下水位較低，終孔水位埋深均在滑床以下，滑坡中、后緣位于滑床以下3.3～5.4m，前緣位于滑床以下12.4～19.1m?；w內(nèi)及周邊未見地下水出露。3滑坡體物質(zhì)組成及物理力學(xué)特征據(jù)勘探資料，滑坡體物質(zhì)上部為粘土、粘土夾塊碎石，下部為假基巖；滑床物質(zhì)為粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及砂巖等，靠前緣一帶滑床為Ⅱ級(jí)階地冰水堆積之漂卵礫石夾砂土層；滑坡后緣及側(cè)緣一帶基巖裸露，以侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組之粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾薄層砂巖等為主。鉆探及試驗(yàn)成果表明，滑坡體上部粘土夾塊碎石，天然含水量為24.6%，天然密度2.02g/cm3，大于0.075mm粒徑含量占6.7%，粘粒含量占39.6%，飽和度98.0%，液性指數(shù)0.14，孔隙比0.68，屬硬塑狀粘土夾少量塊碎石；塊碎石成分以泥質(zhì)粉砂巖為主，塊徑一般5~10cm，個(gè)別達(dá)70～80cm?；瑤琳惩翃A礫石，天然含水量為37.0%，天然密度1.87g/cm3，大于0.075mm粒徑含量占4.0%，粘粒含量占47.6%，飽和度101.7%，液性指數(shù)0.97，孔隙比0.99，屬軟塑狀飽和土；礫石呈角礫狀，成分以泥質(zhì)粉砂巖為主，礫徑以2~5mm為主，大者達(dá)10mm?；w土上部由于細(xì)粒物質(zhì)含量較高，且以粘土為主，因此，其透水性弱；下部假基巖主要為粉砂質(zhì)泥巖等軟質(zhì)巖，屬弱透水。在滑坡前緣一帶滑體之下為冰水堆積之漂卵礫石夾砂土，厚7.12~21.13m，漂卵礫石成分為砂巖、火成巖等，磨圓度、分選性較好，含量70~80%，透水性強(qiáng)。杰4獵且滑坡形成機(jī)制豆4.1暢華古滑坡形成機(jī)劃制露古滑坡前緣原跨為周公脹河?、蛱O級(jí)階地，兩側(cè)紅緣各發(fā)育一條擾沖溝，后緣一御帶為一單薄條咽形山脊，基巖兄大部分裸露，圖為捷J腎3滾p海層粉砂質(zhì)泥巖數(shù)、泥質(zhì)粉砂巖旱夾砂巖及泥灰恭巖薄層。巖層凡產(chǎn)模狀擱N6~25°伏E/S絲E嶄∠敗9~18泛°病，其走向與山牙脊近于平行，累傾向坡外。順允山脊靠萬溝一扔側(cè)發(fā)喉育壞f鐘1今斷層，距滑坡唉后緣約桐100m吹。狀根據(jù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)厘構(gòu)造、巖性特刷征、地形及水箱文地質(zhì)條件綜搬合分析認(rèn)為，鍛本區(qū)巖層傾爽角容1娛0藍(lán)～膛20蕩°局，并處于炳靈冒向斜翹起北端嚼，受滲f1炸斷層影響，層伯間剪切錯(cuò)動(dòng)較擦為強(qiáng)烈，層面夠結(jié)合力差獻(xiàn)，揀J奶3箭p繡層中泥質(zhì)粉砂優(yōu)巖、砂巖中裂縣隙發(fā)育，為地抱表水向下滲透營(yíng)并沿粉砂質(zhì)泥蹤巖、泥灰?guī)r等紹界面滲流提供懲了條件，地下遙水沿界面活動(dòng)晉劇烈，有利于擦界面巖石的軟珍化，降低界面洪巖體的抗剪強(qiáng)頁度，當(dāng)巖石強(qiáng)嚇度降低到一定飄程度時(shí)，界面基成為斜坡巖體個(gè)的滑移控制結(jié)悟構(gòu)面。而周公歐河下切形成前男緣的高陡臨空垂面是產(chǎn)生滑坡交的必要條件，乘加之后緣及側(cè)乖緣受端f1魯斷層及沖溝切涼割，暴雨時(shí)期談地表水沿裂隙全向下滲透并沿所界面滲流，岸伯坡巖體向周公源河方向滑動(dòng)，題形成基巖順層甩滑坡。弄4.2瑞床古滑坡復(fù)活機(jī)蜓制敏古滑坡產(chǎn)生后阻，在其后緣及押側(cè)緣形成拉裂途階坎，前緣滑屯體直接推覆于閑周公挽河搬Ⅱ珍級(jí)階地砂卵石冷層之上?；陋M經(jīng)后期改造，項(xiàng)地形已趨于平棍緩，整體處于賄穩(wěn)定狀態(tài)。瓦簡(jiǎn)屋山水電站工潛程施工后，在稿滑坡左側(cè)及前嗎緣修建廠壩公喪路及進(jìn)廠施工李公路，加之滑沙坡右側(cè)副廠房萌開挖，至使滑豐坡前緣及兩側(cè)牧緣堆積了大量反棄渣，并形成旱多個(gè)高陡臨空雷面。雄公路及副廠房艷的開挖，一方丑面破壞了原地活表植被，改變?cè)\了原地表水的北排泄條件，使居地表水不能順夾暢排泄，不斷鐵下滲使原宮古滑坡上部土卵體及下部假基拿巖達(dá)到飽和；濾另一方面高陡岸臨空面形成，枝使古滑坡自身羅的穩(wěn)定平衡條像件遭到破壞。庭該滑坡是在持聰續(xù)暴雨的情況飄下，于壯200陪4露年炎9鈔月狀1撒6港日滑在原古滑坡的獨(dú)右半部分前緣生一帶首先產(chǎn)生君變形蠕滑拉裂橋，至次日滑坡情裂縫不斷加大蹄，并從前緣不敏斷擴(kuò)展至后緣倉，至誕200運(yùn)4校年狼9壤月裙3疤0超日元裂縫進(jìn)一步加唐大。味200燕4蹤年著1饒0枝月艙1球2綠日上這午討9震時(shí)食出現(xiàn)大面積古窄滑坡的復(fù)活，方至下存午薦2予時(shí)除前緣局部片仍在滑動(dòng)外，遞整體基本穩(wěn)定恰。御綜上分析認(rèn)為兆，滑坡體前緣姿、兩側(cè)緣公路凱及副廠房的開津挖是導(dǎo)致古滑羅坡復(fù)活的主要沸原因?；聫?fù)軌活體后緣、滑執(zhí)床及右側(cè)緣邊蒼界與古滑坡基陜本相同，滑坡水性質(zhì)屬牽引式什順層基巖滑坡敲。澆5萄癥滑坡變形觀測(cè)描成果分析襯本次滑坡變形晝觀測(cè)點(diǎn)基本沿堪勘探線呈方格陶狀布置，共布肆置氧了伴1凍2評(píng)個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，其烈中滑坡復(fù)活體臭左側(cè)古滑坡體愈上布置屯了茅4恐點(diǎn)討（粥W鄙1吊、啟2炕、綢3星、蒸4才），滑坡復(fù)活稱體上布置廟了軍8估點(diǎn)父（舒W5~1刮2移）。觀測(cè)時(shí)間械從餓200縱4配年聲1嶺0伐月帳1您5餓日津至膚200裝4嫩年沸1恥1曾月今2戀8巾日邊，玉共風(fēng)4蒸5旺天，總計(jì)觀煤測(cè)走24堤4哀次，耀前魄12臣2口次觀測(cè)采移用嘴2混4丟小時(shí)監(jiān)測(cè)，漆每腿2敘小時(shí)觀測(cè)一次丟，在滑坡基本泡穩(wěn)定后，減少輕了觀測(cè)次數(shù)，策從杯123-16扯0溪次，觀測(cè)采用闊每偽隔躍8釘小時(shí)監(jiān)測(cè)一餐次飄佩，每天監(jiān)始測(cè)祥3質(zhì)次。耐1送1孕月霧9奉日窄大雨后，由汗于掙9鄙號(hào)點(diǎn)眠和領(lǐng)1喜0哲號(hào)點(diǎn)的位移突燦然增大，增加央了監(jiān)測(cè)次數(shù)，刃從桃161-24爸2竊次，觀測(cè)采貓用姑2垃4罪小時(shí)監(jiān)測(cè)，每夕隔由4叮小時(shí)監(jiān)測(cè)一次莊，每閉天版6士次。近期由于賊未下大雨，地挎表水量減少，淋滑坡未有突變擔(dān)量，屬于基本持穩(wěn)定狀態(tài)，于王是撇從付24洲3飄次開始（異1步1家月斥2誓7摧日圍），滑坡采用籌每天監(jiān)測(cè)一次幫。截止態(tài)200霉4燃年零1注1梯月塞2誤8扎日囑滑坡累計(jì)變形騙量詳見積表斧1培。于表筑1疼鬧滑坡變形觀測(cè)和成果表喝觀測(cè)部位慣觀測(cè)點(diǎn)號(hào)較縱座標(biāo)位移量巴橫座標(biāo)位移量刑沉陷量舞備險(xiǎn)姐注出△礎(chǔ)x(mm)騰△漏y(mm)緣△蜻h(yuǎn)(mm)練滑坡后緣裙W5泡-9巾58捉23鍵1鋼、文△惠x伍、釘△報(bào)y祥為縱、橫座標(biāo)畝的總位移量。尚2鞋、繼△幼x取為正時(shí)，滑坡訴體向河流下游辟位移，反之為感負(fù)搶；塞△鑄y白為正時(shí)，滑坡戴體向水邊（坡墳外）位移，反碑之為負(fù)。蓬3藏、沉陷擋量依H攔向下為正，反刻之為負(fù)。暫W9舟-76渾612稼264知滑坡中部沫W6撿-9修2珍1條W7撲20察45懇34孔W10佳-83朽208絮41四滑坡前緣刃W8逢8素-5漫13遼W11驗(yàn)-4南3鴨-1償W12鄙-8搬2溫-6瀉古滑坡體造W1盾5天79東18方W2按20西76毒22侮W3旅30垂47覽3元W4位3慶-2山11染表駛1待說明，滑坡?lián)魪拈e200叛4成年駕1秒0素月蒼1柿2原日產(chǎn)生滑動(dòng)后吩，目前處于緩桃慢變形階段，觸觀測(cè)期間逝（略4絲5牌天）滑坡體上冶產(chǎn)生的最大位證移呼（慮W附9稼點(diǎn)承，洪△冊(cè)X=-巧76mm睜、押△字Y=活612mm屢、隊(duì)△脈H=韻264mm少）集中在滑坡態(tài)后緣一帶，位穩(wěn)移變形量從后印緣至前緣有遞茂減的趨勢(shì)。觀綢測(cè)資料表明，廈古滑坡復(fù)活后貌，在復(fù)活體左激側(cè)古滑坡體上慣亦有一定位移蒼，最大位移梁（裝W宰1即點(diǎn)康，咬△彼X=-選5mm么、靠△規(guī)Y=鑒79mm書、姜△臘H=擇18mm尸）主要集中在脹古滑坡后緣及捆中部一帶。票從滑坡變形觀濤測(cè)，位移與時(shí)緒間過程曲線圖鎮(zhèn)分析說明，滑糖坡體上位移變扁形具有如下特蔬點(diǎn)：蹤（君1尤）滑坡自笑200藥4仰年手1溉0鹽月賺1傻2呈日箏滑動(dòng)后至懼200軌4狂年直1嬸1膜月瓜1連7驗(yàn)日濫期間（飽約冤1哲個(gè)月）位移顯夾著，白200館4熊年頓1畏1傾月押1幸7花日訊以后變形速率答明顯減小，位午移量增幅不大炊。說明滑坡體安在變形的過程徒中隨時(shí)間的推王移位移有明顯招收斂。得（暈2凱）持續(xù)暴雨后六位移顯著。刑200贊4方年數(shù)1使1屑月栗9貨日須大雨后至壺1禾1惰月嘩1庫6昨日匆期間（貪共碼7姐天）滑坡體上附最大位懶移污W艇9微點(diǎn)向坡外位移筒了巾195mm察，向河的上游蹤位移了鼠22mm淡。沖綜上分析認(rèn)為職，滑坡目前仍嫩處于蠕動(dòng)變形荒階段，總體位芹移量不大，最便大位移集中在桂滑坡后緣一帶作，位移變形量脂從后緣至前緣膀有遞減的趨勢(shì)吹。滑坡通常情柳況下位移不明攔顯，但在暴雨奧后有明顯位移顛，從目前來看麥位移變形量有科收斂的趨勢(shì)。徑6扶論滑坡穩(wěn)定性驗(yàn)而算腰通過滑坡變形腥觀測(cè)資料分析射表明，該滑坡就總體變形量呈蜜逐漸減小的趨膀勢(shì)，變形目前撲已趨于緩慢，粥但暴雨后尚有游明顯位移跡象酸。故認(rèn)為，滑席坡體目前處于含緩慢蠕滑變形物狀態(tài)，且有逐獨(dú)漸趨于穩(wěn)定的旱趨勢(shì)。騾根據(jù)滑坡體形溝態(tài)，鉆孔揭示遼的水文工程地括質(zhì)特征，對(duì)滑吐坡的穩(wěn)定性進(jìn)壯行了驗(yàn)算。驗(yàn)小算方法采用邊圣坡穩(wěn)定分析程路序煩“愉EM彼U喬”要軟件系統(tǒng)（陳待祖煜）。雨6.1忽危驗(yàn)算剖面及滑愿面選擇柔從變形位移觀斜測(cè)資料、滑坡昨拉裂縫分布規(guī)牲律及滑床形態(tài)斥分析，滑坡的巖主滑方向總體夜與勘探縱剖面購（廟減滑例Ⅰ策、廟凝滑敏Ⅱ關(guān)、廟鳳滑絕Ⅲ圓）方向基本一談致。因此，本剖次選擇廟苗滑絕Ⅰ只、廟宗滑舉Ⅱ蘿、廟晝滑?、缶茸鳛榛买?yàn)算財(cái)剖面。棚由于本次滑坡武主要是沿古滑泰坡的復(fù)活，因居此，驗(yàn)算范圍富包含古滑坡及殘復(fù)活體兩部分嘉。滑面選擇鉆溜孔揭示的新、設(shè)老滑面為驗(yàn)算癥滑面。穩(wěn)定驗(yàn)這算代表性分析幫剖面詳見博圖勺2擴(kuò)。舉6.2盆販驗(yàn)算工況呼考慮目前天然蜜狀態(tài)及發(fā)芽生匯Ⅶ辦度地震兩種工錦況組合。張6.3躲造驗(yàn)算參數(shù)的選習(xí)擇疼根據(jù)取樣室內(nèi)商試驗(yàn)成果，滑紐體土物性指標(biāo)逃采用試驗(yàn)成果因平均值，假基各巖物性指標(biāo)采過用類比經(jīng)驗(yàn)值投。滑帶土飽和陰固結(jié)快剪指標(biāo)足：旺φ航=18.4潮°壯、浪C=0.01集4MP耍a崗；反復(fù)直剪殘覺余值右：友φ削=13.吵8睡～園16.2菜°愧、括C=0.02甘2脹～姓0.047M該P(yáng)御a媽。由于目前滑踩坡體變形已趨走于極限穩(wěn)定，條假定抗滑穩(wěn)定選安全系厚數(shù)遣K=牛1猛，欺C=0.00返5MP蕩a悅，采用反算法腿（反算剖面為悼穩(wěn)定安全系數(shù)剝最低的廟誠滑泡Ⅰ世剖面）求滿得胡φ請(qǐng)=13.6轎°飄，樣其嚷φ乘值與反復(fù)直剪丹殘余值最小值會(huì)接近。因此，槽滑帶土驗(yàn)算參嘴數(shù)抗剪強(qiáng)急度銹φ判值蓬取算13.6拉°李，盟C頂值按飽和固結(jié)掛快剪指標(biāo)經(jīng)折前減后取值，萍為未0.005M如P查a呈。斬滑坡體驗(yàn)算各開物理力學(xué)參數(shù)剖詳見蝦表漿2磚?？虮砉?好境滑坡體物理力花學(xué)指標(biāo)表思名龜繳遙稱食抗蓬憶剪搏良腎強(qiáng)弦沉度超天然密度啊φ旁（晨°控）煩C型（棟MPa賴）攏g/cm擦3捷滑帶土笛13.6疤0.0浙05糟滑體土陰粘土夾塊碎石背2.02禾假基巖學(xué)2.50松6.4熟輛滑坡體的穩(wěn)定阻驗(yàn)算結(jié)果及評(píng)女價(jià)迅根據(jù)以上條件極，滑坡體在不葵同工況下的驗(yàn)繞算結(jié)果見相表廳3撫。玩表編3宇充滑坡體穩(wěn)定驗(yàn)巧算成果表套驗(yàn)算剖面及滑凍面糞穩(wěn)定性系數(shù)遙天然狀態(tài)具Ⅶ橋度地震回廟江滑吉Ⅰ獵新滑面志1.00魔0.76