胡江春 郭福偉 王紅芳 張金水 楊成林

摘要：滑坡的失穩(wěn)是一個漸變到突變的過程，破壞前會有一些預(yù)兆，捕捉這些信息并及時發(fā)現(xiàn)問題、采取處理措施是滑坡監(jiān)測的主要目的。對小浪底某滑坡進行綜合監(jiān)測研究，在滑坡的關(guān)健位置設(shè)置25個地表變形監(jiān)測點和3個深部變形監(jiān)測點，所有監(jiān)測點組成多層次綜合監(jiān)測系統(tǒng)，進行監(jiān)測研究。分析監(jiān)測數(shù)據(jù)可知：該滑坡體地質(zhì)結(jié)構(gòu)大致分為前部滑塌體、中后部滑移體和后緣拉裂體。坡體的力學(xué)性質(zhì)分區(qū)大致為崩坡積物、碎裂巖體、裂隙、基巖，由此分析了滑坡體表面及深部變形的趨勢和影響因素。

關(guān)鍵詞：滑坡體；多層次監(jiān)側(cè)；地質(zhì)結(jié)構(gòu)；力學(xué)分區(qū)

中圖分類號：P642.22；TV221 文獻標志碼：A doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2018.06.027

大型水利工程對周邊環(huán)境的影響不容忽視。庫區(qū)附近原有地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化容易引發(fā)多種地質(zhì)災(zāi)害，其中對庫區(qū)工程環(huán)境影響最大的是滑坡。岸坡結(jié)構(gòu)和巖性是影響滑坡的主要因素，而水是滑坡發(fā)生、發(fā)展的主要誘發(fā)因素，庫區(qū)滑坡的分布與降雨強度呈現(xiàn)一致性[1-5]。有關(guān)專家學(xué)者對滑坡的成因機制、遙感監(jiān)測、穩(wěn)定性、滑坡運動的特征及其過程進行了深入研究，并給出了相應(yīng)的預(yù)報及治理方案[6-15]。

滑坡的失穩(wěn)是一個漸變到突變的過程，破壞前會有一些預(yù)兆，捕捉這些信息并及時發(fā)現(xiàn)問題、采取處理措施是滑坡監(jiān)測的主要目的。筆者以小浪底某滑坡為研究對象，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，對該滑坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和力學(xué)分區(qū)進行了分析研究。

1 滑坡概況

滑坡體位于小浪底水庫大壩下游約2km的黃河右岸基巖斜坡區(qū)，總體積約5×10m3。其前緣凸人黃河約60m，坡腳高程約135m；后部為東西向山梁，梁頂高程約281m；山梁西南側(cè)發(fā)育一條陡峻的環(huán)形深切溝，溝底高程約190m；滑坡后緣位于山梁北側(cè)黃河四級階地前緣，高程250～270m；滑坡西側(cè)為一較寬沖溝，東側(cè)為一小沖溝。

2 滑坡體變形監(jiān)測

為了有效防治地質(zhì)災(zāi)害，做好預(yù)測預(yù)報工作，從1999年開始針對該滑坡體建立了多種儀器、多層次綜合監(jiān)測系統(tǒng)。

2.1 監(jiān)測項目

考慮到滑坡體中滑動結(jié)構(gòu)面或軟弱面是滑坡體失穩(wěn)的內(nèi)在因素，監(jiān)測以整個滑坡體穩(wěn)定性為主，重點對象為巖體中滑動結(jié)構(gòu)面。變形監(jiān)測項目主要有地表變形監(jiān)測和深部變形監(jiān)測，具體包括：滑坡水平位移、垂直位移，節(jié)理和裂縫開閉，軟弱夾層或滑帶的剪切位移，滑體鉆孔傾斜情況等。

2.2 監(jiān)測儀器選型與布設(shè)

為了研究該滑坡體的變形運動規(guī)律，在其坡體布置了地表變形監(jiān)測點；為監(jiān)測滑坡體的深部變形特征，在滑坡體中布置了測斜儀監(jiān)測孔。監(jiān)測點布置如圖1所示。

（1）地表變形監(jiān)測。選用測距儀、經(jīng)緯儀和水準儀。在滑坡體上沿主滑方向布置3個觀測斷面，每個斷面在滑坡體后緣裂縫外側(cè)布置1個測點，在內(nèi)側(cè)布置3～4個測點。

（2）地表裂縫監(jiān)測。選用收斂計。在滑坡體后緣裂逢出露處跨裂縫布置2個觀測斷面，在滑坡體中部第3、4條裂縫處跨裂縫各布置1個觀測斷面，斷面兩側(cè)各澆筑一個測量樁，樁距不超過收斂計鋼尺長度。

（3）鉆孔深部位移監(jiān)測。選用活動式側(cè)斜儀、測斜管。為控制整個滑坡體，沿主滑斷面前后部位各布置1個測斜孔，中部布置1個測斜孔，鉆孔穿過底滑面進入穩(wěn)定巖體5m。

（4）滲壓監(jiān)測。選用振弦式滲壓計。在測斜鉆孔底部各布置1支滲壓計。滲流監(jiān)測儀器采用簡易鉆孔水位計。

（5）深部多點位移計變形監(jiān)測。選用桿式多點位移計。沿排水洞軸線澆筑縫布置多點位移計。測頭安裝在洞口處，5個錨頭分別布置在預(yù)留槽兩側(cè)，安裝位置見圖2、圖3。

（6）深部測縫計變形監(jiān)測。選用三向測縫計。平洞襯砌時安裝一套三向測縫計，排水洞左側(cè)洞壁安裝兩套單向測縫計。

3 變形監(jiān)測結(jié)果分析

3.1 滑坡體表面變形特征

圖4～圖7分別為各地表變形監(jiān)測點的監(jiān)測結(jié)果。從整體上來看，除E3、E12、E2、E22、E25監(jiān)測點的監(jiān)測數(shù)據(jù)局部時間段出現(xiàn)突變異常外，其余監(jiān)測點監(jiān)測數(shù)據(jù)比較合理可靠。根據(jù)核查分析，E3、E12、E2、E22、E25監(jiān)測點數(shù)據(jù)異常是地面或埋測點位發(fā)生不同程度的破壞引起的。另外，某些局部變形點的變形發(fā)展趨勢可能受地形影響較大。

由圖4～圖7可以看出：前部滑塌體的地表變形監(jiān)測數(shù)據(jù)波動較大，其余部位的變形曲線相對較為平滑。前部滑塌體主要物質(zhì)為崩坡積物，受降雨影響較大，所以數(shù)據(jù)波動較大；中部、后部及東部滑坡體的變形主要是沿著軟弱夾層（或裂縫）的蠕滑變形，外部主要受大氣降水影響，受黃河水位變化影響較小。

從總體發(fā)展趨勢上來看各監(jiān)測點的順坡向變形及沉降量具有緩慢增長的趨勢，除個別監(jiān)測點外變形增長較為平穩(wěn)。橫向變形（指的是東西向）趨勢大致可以分為兩個階段：2005年之前具有向東發(fā)展的趨勢；2005年之后逐漸趨于向西，變形呈現(xiàn)一定的“回彈”趨勢。據(jù)調(diào)查，2005年位于滑坡體上的村莊遷出滑坡區(qū)，居民的搬遷減少了入滲進入滑坡的地下水，故滑坡

3.2 滑坡體深部變形特征

根據(jù)深部滑坡體各測斜儀監(jiān)測結(jié)果可知：隨著時間的增長，滑坡體深部不同層位上的變形總體上具有逐漸增長的趨勢，越近地表處變形越大；滑坡底部主滑面附近有一個明顯的變形突變區(qū)域，滑面以上的滑體變形較大，滑面以下的基巖變形較為穩(wěn)定，幾乎沒有發(fā)生變形，這表明滑坡體現(xiàn)有變形以沿著底部主滑面的蠕滑變形為主。從監(jiān)測點的變形來看，前部滑塌體總的變形較大，近地表處指向坡外的變形約40mm，而位于坡體中后部的變形較小，不到20mm，從而表明前部滑塌體和中后部滑坡體的變形具有一定的差異性。此外，根據(jù)3個監(jiān)測孔位置的不同，從各檢測孔的變形可以看出，裂縫附近監(jiān)測值發(fā)生一定程度的變化，反映了裂縫上下變形存在差異，上部主要為崩坡積物，裂縫以下主要為巖體蠕滑變形。從目前監(jiān)測數(shù)據(jù)來看，滑坡體變形整體上處于穩(wěn)定發(fā)展階段，穩(wěn)定性較好。

4 滑坡變形趨勢

分析可知：滑坡體力學(xué)性質(zhì)分區(qū)大致為崩坡積物（前部滑塌體）、碎裂巖體（中后部滑坡體及后緣拉裂體）、裂隙（包括滑動帶）、基巖。該滑坡體地質(zhì)結(jié)構(gòu)大致分為前部滑塌體、中后部滑坡體、后緣拉裂體。

根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，除個別監(jiān)測點變形方向有異常外，滑坡體變形總體具有向坡外運動發(fā)展的趨勢；除個別監(jiān)測點的變形較大外，監(jiān)測點的總變形一般在50mm以內(nèi)，即平均變形速率為5mm/a。

5 結(jié)論

根據(jù)滑坡體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點，結(jié)合長期變形監(jiān)測數(shù)據(jù)，得出：

（1）前部滑塌體主要為崩坡積物，受降雨影響較大，人類活動通過影響降雨入滲間接影響滑坡體的變形。

（2）中后部滑坡體變形主要是沿著軟弱夾層（或裂縫）順坡向的蠕滑變形，黃河水位的變化對其影響較小。

（3）總體上滑坡體表面變形受降雨影響較大，呈緩慢增長趨勢；深部變形受結(jié)構(gòu)面和軟弱夾層影響表現(xiàn)為沿著主滑面發(fā)生蠕滑變形。

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