□劉艷萍 □杜克勤 □付立新
(1三門峽市水資源管理處;2修武縣西村鄉(xiāng)人民政府)
工程分四級提水,總揚程359 m,提水總規(guī)模7 m3/s,一期提水3 m3/s。工程輸水線路總長29 km,沿線地質條件復雜。其中四級泵站位于槐扒寺院村一古滑坡體上,泵站地面設計高程504 m,前池基坑底部高程497.20 m,場區(qū)后緣開挖坡頂高程525 m。由于前期地質勘測工作深度不夠,1997年5月22日,在站址開挖基本完成時,產生局部新滑坡,工程被迫停工重新補充勘察,并采取滑坡治理措施。
寺院村古滑坡平面上大致呈“靠椅狀”,前緣高程428 m,后壁高程555~560 m,東西寬約300 m,南北長約300 m,面積約69萬m2,體積約34.50萬m3。表面表現為多級平臺,滑體上及后壁植被發(fā)育,滑坡的剖面形態(tài)呈波浪的契體、透鏡體狀,寺院滑坡的物質成分具有明顯的二元結構,表層主要為黃褐色的重粉質壤土,下部為黃綠色、灰褐色碎石土,碎石主要為強風化泥巖、砂巖及第三系礫巖。
滑動面主要在泥巖與碎石土之間,滑動面光滑,擦痕明顯,呈蠟狀光澤?;瑤林饕獮樗榱训哪鄮r碎肩,黃綠色、灰墨色、棕褐色。泥化夾層(粘土),軟塑至可塑,稍濕至濕。寺院滑坡后壁長約130 m,裂縫寬1 m左右,碎石土充填,結構松散、濕,四級站上水管溝西側后壁裂縫干或稍濕,貫通性好,裂縫內砂巖碎塊風化呈粉砂狀。
寺院古滑坡形成于第四紀中更新世晚期,屬中型牽引式滑坡,滑體厚度一般為5~20 m,滑體主要由Q2碎石土及Q3重粉質壤土組成,滑面主要沿基巖面與碎石土之間,而在四級泵站以北滑面切穿Q2,石土層,在碎石土層中滑動,滑面形態(tài)呈折線型。
新滑坡由于四級泵站基坑開挖切穿古滑面,古滑坡前沿臨空,應力釋放局部復活形成的,現處于勻速滑動階段,日平均位移5~6 mm,暴雨后最大日滑動12 mm,具有雨后加速的特點,明顯屬于不穩(wěn)定滑坡,直接威脅四級泵站構筑物。
新滑坡平面形態(tài)呈“簸箕”狀,面積約5400 m2,體積約43200m3。后壁張開裂縫最大寬度0.30 m,西側表面裂隙呈“多”字型密集展布,泵站上水管溝西側前沿抬起剪出,基坑內滑動面清晰可見,滑動方向北北西(335°左右),滑動面在碎石土與泥巖之間,滑帶土厚20 cm左右,泥化明顯,軟塑至可塑,濕至飽和?;瑒用嫫拭嫘螒B(tài)接近折線型。
依照《土工試驗方法標準》,通過滑帶土試驗及周圍地區(qū)大量滑坡的經驗參數,綜合給出新滑坡滑帶土抗剪指標。然后根據計算機二維空間計算模型,進行滑動面剖面形態(tài)概化和飽和狀態(tài)下穩(wěn)定性系數計算得知:四級泵站新滑坡明顯屬不穩(wěn)定,穩(wěn)定系數0.61~0.71,寺院古滑坡屬基本穩(wěn)定或次穩(wěn)定,穩(wěn)定系數僅在0.95~1.16之間。按常規(guī)本場地不適宜進行泵站建設,但是,由于引水線路己經確定,全線己進入緊張的施工階段,改變線路己不可能,四級栗站在站址基坑開挖過程中,誘發(fā)古滑坡局部復活形成四級泵站新滑坡。新滑坡直接影響站址構筑物,因此必須釆取治理措施。
根據地質補充勘察報告,設計對站址區(qū)域滑坡問題從以下六個方面加以處理:
站基除東南角有強風化泥巖出露外,大部分坐落在坡積物碎石土上,碎石土厚薄不均,0~10 m,被確認為次穩(wěn)定區(qū)域,故站基采用粧基處理。
樁形采用1 m×1.50 m矩形樁,粧距2.80~6.80 m,樁深14~16 m,以保證站基承載能力和沉降量均勻協(xié)調,同時提高站基整體性。泵站前池、進水池、泵室及集水井底板除砼標號改為C25、加強鋼筋外,板底增加肋梁。
站址東北側為次穩(wěn)定區(qū),且在北北東方向臨空,為保證這一區(qū)域的淺層局部失穩(wěn)不影響泵站穩(wěn)定,沿站址東北側打12根抗滑粧,粧徑2 m,間距6 m,樁長21 m。
新滑坡體采用“削頭、壓腳”辦法,將新近己滑動體頂部平削至512.40 m高程,南側邊坡削至1:1.75,東西兩側削至1:1坡。新滑坡坡腳設阻滑板抗滑樁一道,共6根樁,粧斷面2 m×3 m,樁長20 m,阻滑板厚1 m,高3 m。新滑坡體圈椅形開裂面用600 g/m2防滲土工膜無封堵。開挖土坡面(包括512.40 m平臺)人工移植草皮護坡。坡頂設漿砌石排水溝一道。
因新滑坡削坡對下游局部穩(wěn)定有一定影響,且寺院老滑坡局部穩(wěn)定性不夠,故另在新滑坡體南側設一道抗滑粧,共12根,粧徑2 m,間距8 m,樁長26 m。老滑坡體頂端張裂面亦用600 g/m2防滲土工膜封堵。
管線鎮(zhèn)墩、支墩下釆用粧基,粧以滑動面以下穩(wěn)定基巖為持力層。
在站址區(qū)域建立滑坡穩(wěn)定監(jiān)測網,定期進行變形觀測。
本滑坡處理方案共需投資407萬元。
由于受資金制約,除站址東北側次穩(wěn)定區(qū)治理、老滑坡體的防治抗滑粧暫緩實施外,其他工程措施全部按設計完成。工程建成運行13年來,未發(fā)現異常現象,滑坡治理效果良好。