徐 衛(wèi)

由于三峽工程三期蓄水將提前一年,使庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理迫在眉睫。為避免人員傷亡,防止國家和人民財(cái)產(chǎn)損失,急需對(duì)重慶市萬州龍寶鎮(zhèn)滑坡體進(jìn)行評(píng)價(jià)和治理。龍寶滑坡體長320 m～350 m,滑坡面積21.67×104m2,滑體平均厚25.50 m,滑體體積553×104m3,危害國家和人民財(cái)產(chǎn)累計(jì)4 945萬元。

龍寶下滑體屬推移式滑坡,正常情況下滑坡整體穩(wěn)定性較好,三峽庫區(qū)蓄水175.0 m后,該滑坡將成為涉水滑坡,受庫區(qū)蓄水及暴雨因素的影響,滑坡前緣抗滑能力降低,滑坡將整體處于欠穩(wěn)定狀態(tài),需要進(jìn)行分析和治理。

1 滑坡成因機(jī)制分析

滑坡區(qū)及周圍山坡基巖地層為沙溪廟組地層(J2S),巖層組合具有軟硬相間特點(diǎn),在龍寶滑坡群后緣的基巖山體中巖體裂隙較發(fā)育,巖體破碎。基巖中主要發(fā)育兩組裂隙,一組走向 270°～290°,傾南西,傾角 70°～ 85°,裂隙面平直、長大,張開,無充填或泥質(zhì)充填,另一組裂隙走向 40°～ 60°,傾北西或南東,傾角 70°～ 80°,裂隙延伸較長,多張開,無充填。坡上基巖風(fēng)化剝蝕,軟巖上部較硬巖體沿這兩組裂隙發(fā)生重力崩塌堆積,并不斷地加載到先前的堆積物后部,先前堆積的崩塌體經(jīng)溫差及雨水風(fēng)化成土,形成透水性差、強(qiáng)度低的細(xì)粒土軟弱層;隨著崩塌堆積體規(guī)模的增大,后緣產(chǎn)生巨大推力,并在外力地質(zhì)作用(降雨、長壽—遵義基底斷面活動(dòng)、地震)的觸發(fā)下,使崩塌堆積體剪切軟弱面發(fā)生整體的滑動(dòng),隨著河漫灘上滑坡堆積土的不斷增加,起到支擋作用,加上后緣陡崖逐漸變矮崩塌堆積物的減少,崩塌堆積體達(dá)到了自然平衡,便形成龍寶滑坡雛形。

龍寶滑坡體前緣長期受到河床地表水的沖刷、搗蝕、軟化,河床水位降落形成的動(dòng)水壓力作用,以及暴雨下滲軟化等作用下導(dǎo)致龍寶滑坡前緣滑動(dòng),引起中后部不均勻、不等速滑動(dòng),以致形成三個(gè)呈高臺(tái)階狀具有各自明顯剪出口的滑坡群。由于當(dāng)時(shí)崩塌堆積體的透水性較強(qiáng),前緣不斷受到河水的不利作用,阻滑作用降低失去平衡,最先引起滑坡區(qū)發(fā)生不平衡不均勻的推動(dòng)式蠕滑,形成現(xiàn)狀下滑體前緣多個(gè)滑坡鼓丘地貌,隨著時(shí)間的推移,崩塌體風(fēng)化形成土的完全化,土體透水性極大降低?；w的不均勻滑動(dòng)形成平行滑動(dòng)方向的剪裂縫,在地表水的沖刷下形成現(xiàn)勘查滑坡區(qū)的多處沖溝地貌。

2 滑坡影響因素

影響滑坡穩(wěn)定性的因素主要為內(nèi)在地質(zhì)環(huán)境因素及外在動(dòng)力地質(zhì)作用因素。地質(zhì)環(huán)境因素主要包括坡面坡度、斜坡類型、前緣臨空狀況、滑坡物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征,滑床、滑體性狀及結(jié)構(gòu)等;外在動(dòng)力地質(zhì)作用因素主要指地下水作用、后緣加載、降雨強(qiáng)度及過程、大氣降水及地表水的入滲狀況、人類工程活動(dòng)及三峽庫水位變化等?，F(xiàn)分述如下:

1)地形地貌:龍寶滑坡下滑體屬滑坡堆積斜坡地貌。斜坡前緣坡度較陡,一般為15°～ 20°,局部大于 20°,坡度大于20 m 以上,中部相對(duì)較為平緩,坡角在8°～12°,且分布多級(jí)平臺(tái)及洼地;后緣斜坡與中滑體接壤,斜坡坡角一般為20°～30°,局部大于30°。前緣地形坡高大,容易形成滑坡剪出臨空面。2)地表水:滑坡西側(cè)河溝切割至基巖,切割深度約為2 m～8 m;東側(cè)河溝切割深度較深,一般大于10 m,最深可達(dá)15 m,溝底均為坡洪積黏性土,中部河溝切割深度較淺?；麦w表面植被不發(fā)育,滑坡體內(nèi)沖溝發(fā)育,有利于地表水的匯集,不利于地表水的排泄。地表水的下滲,已引起滑坡體上多處分布無規(guī)律淺層土體蠕滑變形。3)滑坡物質(zhì)組成:滑體物質(zhì)主要為粉質(zhì)黏土,夾塊石、碎石透鏡體。上部約5 m范圍內(nèi)土體密實(shí)程度較差,土體含水量較高,易滑塌。5.0 m以下滑坡土體由于風(fēng)化巖性的不同,泥巖常風(fēng)化成土褐紅色且質(zhì)細(xì)膩的不透水性土層,而砂巖風(fēng)化成相對(duì)透水層,滑坡物質(zhì)透水差異性較大的互層土體。4)人類活動(dòng):人口、民房較多,水田及水塘約占總面積的30%。表層土多開墾為耕地,植被遭破壞嚴(yán)重,特別在滑坡前緣、側(cè)緣地形坡度較陡、坡面臨空,過度開墾,破壞了土體結(jié)構(gòu),加劇了坡體變形、破壞。5)地表變形:地表變形的嚴(yán)重區(qū)主要集中在前緣,表現(xiàn)形式為垂直于滑動(dòng)方向的張裂縫,由于裂縫沒有達(dá)到自然隔水作用之前,地表水沿裂縫下滲加劇了滑坡的變形。6)庫區(qū)水位變化:三峽蓄水至壩前175 m時(shí),滑坡區(qū)回水水位為177 m,換算為黃海高程為175.21 m,滑坡前緣坡腳平均高程為169 m～170 m,因此,該滑坡屬涉水滑坡。三峽庫水的動(dòng)靜水作用、波浪搗蝕和沖刷等將會(huì)加劇滑坡的變形。

3 滑坡治理綜合分析

1)龍寶滑坡下滑體長240 m～360 m,寬460 m～690 m,前緣階地高程170 m～171 m,后緣高程 230 m～245 m,滑坡體積約553萬m3,屬特大型深層土質(zhì)古滑坡,主滑方向約210°,滑坡現(xiàn)狀屬于穩(wěn)定狀態(tài)。2)三峽水庫運(yùn)行后,通過對(duì)滑坡發(fā)生庫岸再造前后的整體穩(wěn)定性計(jì)算及滑坡前部沿滑體內(nèi)潛在圓弧面和古滑面滑移穩(wěn)定性計(jì)算,可將滑坡分為4個(gè)分區(qū):A區(qū):滑緣發(fā)生侵蝕型庫岸再造,破壞速度緩慢、面積小,在三峽水庫運(yùn)行時(shí)發(fā)生庫岸再造前后滑坡整體均屬穩(wěn)定狀態(tài),故不需治理。B區(qū):滑緣發(fā)生侵蝕型庫岸再造,破壞速度緩慢、面積小。在三峽水庫運(yùn)行時(shí)發(fā)生庫岸再造前后滑坡整體均屬基本穩(wěn)定狀態(tài),安全儲(chǔ)備不足,故需治理。C區(qū):滑坡前部發(fā)生滑移型庫岸再造,破壞速度較快、對(duì)滑坡整體穩(wěn)定性影響大,最大剩余下滑力為516.68 kN/m;在三峽水庫運(yùn)行時(shí)發(fā)生庫岸再造前后滑坡整體由基本穩(wěn)定演化為不穩(wěn)定狀態(tài),故對(duì)滑坡治理的同時(shí)應(yīng)對(duì)滑坡整體及滑坡前部潛在滑移區(qū)進(jìn)行治理,避免發(fā)生滑坡前部滑動(dòng)破壞使滑坡整體穩(wěn)定性大大降低。D區(qū):滑坡前部發(fā)生滑移型庫岸再造,破壞速度較快,對(duì)滑坡整體穩(wěn)定性影響一般,最大剩余下滑力為833.72 kN/m;在三峽水庫運(yùn)行時(shí)發(fā)生庫岸再造前后滑坡整體均為穩(wěn)定狀態(tài),故主要對(duì)滑坡前部潛在滑移區(qū)進(jìn)行治理。3)滑坡區(qū)現(xiàn)狀地下水貧乏,無統(tǒng)一地下水位,以松散土體孔隙水及基巖裂隙水為主。在長期的暴雨過后,滑坡體0.0 m～5.0 m粉質(zhì)黏土層中將形成短期的地表水入滲飽水帶,具有統(tǒng)一的臨時(shí)地下水位線。三峽水庫蓄水后,弱含水粉質(zhì)黏土層中將形成統(tǒng)一的地下水位線。4)三峽水庫運(yùn)行后滑坡前緣坡度大于15°以上、坡長大于20 m以上地段發(fā)生滑坡前部滑移型庫岸再造。

4 治理方案

1)A區(qū):建議格構(gòu)護(hù)坡。2)B區(qū)和C區(qū):建議黃海高程170 m～177 m之間采用坡腳堆載反壓+漿砌塊石護(hù)坡。3)D區(qū):建議黃海高程170 m～177 m之間采用切坡+格構(gòu)填石護(hù)坡治理;黃海高程177 m以上采用切坡+植被護(hù)坡,并于坡頂設(shè)置截水溝;切坡建議分臺(tái)階,臺(tái)階高度8 m～10 m,臺(tái)階之間設(shè)寬2.0 m的平臺(tái)。4)截排水措施:主要采用地表截排水結(jié)構(gòu)。地表截排水結(jié)構(gòu)建議沿滑動(dòng)周界設(shè)置截水溝;排水溝的設(shè)置充分考慮采用滑坡區(qū)的現(xiàn)有沖溝。

5 結(jié)語

對(duì)重慶三峽庫區(qū)龍寶滑坡體的成因進(jìn)行了分析,給出了各影響因素對(duì)龍寶滑坡體的作用機(jī)理。通過對(duì)滑坡體的治理分析,提出了龍寶滑坡體不同區(qū)段的治理方案,為保護(hù)三峽水庫蓄水后人民生命財(cái)產(chǎn)安全提供了保障。

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