四川山体滑坡稳定性与工程处理

XX滑坡稳定性分析与工程处理1前言XX滑坡（见图1）位于四川瓦屋山水电站厂址区。滑坡处于厂址区周公河左岸，滑坡前缘右侧属副厂房开挖区。该滑坡是在持续暴雨的情况下，于2004年9月16日产生变形蠕滑拉裂，至次日滑坡后缘裂缝最大宽度0.10～0.20m，垂直位移达0.20～0.30m。2004年10月12日上午9时出现大面积滑坡，至下午2时除局部仍在滑动外，整体基本稳定。由于滑坡体前缘右侧为瓦屋山水电站副厂房开挖区，滑坡的产生直接影响副厂房边坡的稳定。2滑坡基本概况XX滑坡所处位置原为一古滑坡体，其主要依据有：①滑坡体前缘沿主滑方向覆盖在周公河Ⅱ级阶地之上的长度（40～100m）远大于本次滑坡的最大水平位移量（8～10m），②滑坡后缘及两侧缘存在明显的滑坡微地貌特征。本次滑坡是在原古滑坡的基础上的大部分复活。复活体范围主要集中在古滑坡的右半部分，约占古滑坡体平面面积的73%。2.1古滑坡概况古滑坡主滑方向与该段河流流向近于垂直。滑坡经后期改造及公路开挖，地貌特征不明显，左侧缘以冲沟为界，右侧缘以右侧基岩陡坎为界；后缘位于斜坡后部，以本次滑动后缘拉裂缝为界，距山脊分水岭距离60～80m；前缘伸入周公河Ⅱ级阶地。滑坡顺主滑方向长250~270m，宽140~170m，钻孔揭示滑体厚度9.90~27.20m，方量约32×104m3。滑坡平面形态呈扇形，后缘滑坡地貌特征不明显，左侧见滑坡平台与阶坎，阶坎高5～8m。滑体地形总体以斜坡为主，一般地形坡度10~25°。据地质测绘、调查及勘探表明，该滑坡前缘已覆盖在周公河左岸Ⅱ级阶地上，阶地上部为冰水堆积（Q3fgl）之漂卵砾石夹砂土层；下伏基岩为侏罗系上统蓬莱镇组（J3p）之泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹薄层砂岩、泥灰岩。经厂坝公路及进厂施工公路开挖，在滑坡前缘及左侧堆积了大量人工弃渣。2.2古滑坡复活概况本次滑坡是在古滑坡的基础上的部分复活，复活体位于古滑坡的右半部分。滑坡主滑方向总体与该段河流流向近于垂直。滑坡地貌特征明显，左侧缘以左侧拉裂缝及新建厂坝公路为界，右侧缘及后缘与古滑坡边界相同，分别以右侧基岩陡坎及后缘拉裂缝为界，滑坡后缘距山脊分水岭距离60～80m，形成阶坎地形，阶坎高一般0.5~1.0m，拉裂缝宽0.30~0.40m；前缘伸入周公河Ⅱ级阶地，剪出口高出河水面约23～29m（高程约800～805m），前缘施工公路最大水平位移达到8~10m。滑坡体中部及后缘见数条纵、横向拉裂缝及滑坡阶坎，延伸长度一般40~50m，最长达100m以上，裂缝宽度0.10~0.50m不等，滑坡阶坎高一般0.2～1.0m，右侧缘最高达5m。滑坡沿主滑方向长250~270m，宽80~120m，钻孔揭示滑体厚度9.90~27.20m，方量约23×104m3。滑坡平面形态呈舌形，后缘具圈椅状地形，滑体地形较平缓，以斜坡为主，地形坡度10~25°。据地质测绘、调查及勘探表明，该滑坡前缘部位原为周公河左岸Ⅱ级阶地平台，阶地上部为冰水堆积（Q3fgl）之粘土夹砾石，下部为砂卵砾石层；下伏基岩为侏罗系上统蓬莱镇组（J3p）之泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹薄层砂岩、泥灰岩。岩层产状N6～25°E/SE∠9～18°，其走向与主滑方向近于正交，倾向坡外。目前，滑坡前缘及左侧经厂坝公路及进厂施工公路开挖堆积了大量人工弃渣。据勘探表明，该滑坡为一基岩顺层滑坡，主要沿泥灰岩、粉砂质泥岩等软弱面产生滑动。滑面沿主滑方向倾角13～17°，与岩层面倾角基本相同。滑坡体组成物质上部为粘土、粘土夹块碎石，下部为解体泥质粉砂岩、粉砂质泥岩等假基岩。滑动带为粘土夹少量砾石，擦痕、镜面明显。滑坡产生后，目前钻孔揭示地下水位较低，终孔水位埋深均在滑床以下，滑坡中、后缘位于滑床以下3.3～5.4m，前缘位于滑床以下12.4～19.1m。滑体内及周边未见地下水出露。3滑坡体物质组成及物理力学特征据勘探资料，滑坡体物质上部为粘土、粘土夹块碎石，下部为假基岩；滑床物质为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩及砂岩等，靠前缘一带滑床为Ⅱ级阶地冰水堆积之漂卵砾石夹砂土层；滑坡后缘及侧缘一带基岩裸露，以侏罗系上统蓬莱镇组之粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹薄层砂岩等为主。钻探及试验成果表明，滑坡体上部粘土夹块碎石，天然含水量为24.6%，天然密度2.02g/cm3，大于0.075mm粒径含量占6.7%，粘粒含量占39.6%，饱和度98.0%，液性指数0.14，孔隙比0.68，属硬塑状粘土夹少量块碎石；块碎石成分以泥质粉砂岩为主，块径一般5~10cm，个别达70～80cm。滑带土粘土夹砾石，天然含水量为37.0%，天然密度1.87g/cm3，大于0.075mm粒径含量占4.0%，粘粒含量占47.6%，饱和度101.7%，液性指数0.97，孔隙比0.99，属软塑状饱和土；砾石呈角砾状，成分以泥质粉砂岩为主，砾径以2~5mm为主，大者达10mm。滑体土上部由于细粒物质含量较高，且以粘土为主，因此，其透水性弱；下部假基岩主要为粉砂质泥岩等软质岩，属弱透水。在滑坡前缘一带滑体之下为冰水堆积之漂卵砾石夹砂土，厚7.12~21.13m，漂卵砾石成分为砂岩、火成岩等，磨圆度、分选性较好，含量70~80%，透水性强。杰4猎且滑坡形成机制豆4.1畅华古滑坡形成机划制露古滑坡前缘原跨为周公胀河剧Ⅱ苹级阶地，两侧红缘各发育一条扰冲沟，后缘一御带为一单薄条咽形山脊，基岩兄大部分裸露，图为捷J肾3滚p海层粉砂质泥岩数、泥质粉砂岩旱夹砂岩及泥灰恭岩薄层。岩层凡产模状搁N6~25°伏E/S丝E崭∠败9~18泛°病，其走向与山牙脊近于平行，累倾向坡外。顺允山脊靠万沟一扔侧发喉育坏f钟1今断层，距滑坡唉后缘约桐100m吹。状根据区内地质厘构造、岩性特刷征、地形及水箱文地质条件综搬合分析认为，锻本区岩层倾爽角容1娱0蓝～膛20荡°局，并处于炳灵冒向斜翘起北端嚼，受渗f1炸断层影响，层伯间剪切错动较擦为强烈，层面够结合力差献，拣J奶3箭p绣层中泥质粉砂优岩、砂岩中裂县隙发育，为地抱表水向下渗透营并沿粉砂质泥踪岩、泥灰岩等绍界面渗流提供惩了条件，地下遥水沿界面活动晋剧烈，有利于擦界面岩石的软珍化，降低界面洪岩体的抗剪强页度，当岩石强吓度降低到一定飘程度时，界面基成为斜坡岩体个的滑移控制结悟构面。而周公欧河下切形成前男缘的高陡临空垂面是产生滑坡交的必要条件，乘加之后缘及侧乖缘受端f1鲁断层及冲沟切凉割，暴雨时期谈地表水沿裂隙全向下渗透并沿所界面渗流，岸伯坡岩体向周公源河方向滑动，题形成基岩顺层甩滑坡。弄4.2瑞床古滑坡复活机蜓制敏古滑坡产生后阻，在其后缘及押侧缘形成拉裂途阶坎，前缘滑屯体直接推覆于闲周公挽河搬Ⅱ珍级阶地砂卵石冷层之上。滑坡狭经后期改造，项地形已趋于平棍缓，整体处于贿稳定状态。瓦简屋山水电站工潜程施工后，在稿滑坡左侧及前吗缘修建厂坝公丧路及进厂施工李公路，加之滑沙坡右侧副厂房萌开挖，至使滑丰坡前缘及两侧牧缘堆积了大量反弃渣，并形成旱多个高陡临空雷面。雄公路及副厂房艳的开挖，一方丑面破坏了原地活表植被，改变诊了原地表水的北排泄条件，使居地表水不能顺夹畅排泄，不断铁下渗使原宫古滑坡上部土卵体及下部假基拿岩达到饱和；滤另一方面高陡岸临空面形成，枝使古滑坡自身罗的稳定平衡条像件遭到破坏。庭该滑坡是在持聪续暴雨的情况飘下，于壮200陪4露年炎9钞月状1撒6港日滑在原古滑坡的独右半部分前缘生一带首先产生君变形蠕滑拉裂桥，至次日滑坡情裂缝不断加大蹄，并从前缘不敏断扩展至后缘仓，至诞200运4校年狼9壤月裙3疤0超日元裂缝进一步加唐大。味200燕4踪年着1饶0枝月舱1球2绿日上这午讨9震时食出现大面积古窄滑坡的复活，方至下存午荐2予时除前缘局部片仍在滑动外，递整体基本稳定恰。御综上分析认为兆，滑坡体前缘姿、两侧缘公路凯及副厂房的开津挖是导致古滑罗坡复活的主要沸原因。滑坡复轨活体后缘、滑执床及右侧缘边苍界与古滑坡基陕本相同，滑坡水性质属牵引式什顺层基岩滑坡敲。浇5萄症滑坡变形观测描成果分析衬本次滑坡变形昼观测点基本沿堪勘探线呈方格陶状布置，共布肆置氧了伴1冻2评个观测点，其烈中滑坡复活体臭左侧古滑坡体愈上布置屯了茅4恐点讨（粥W鄙1吊、启2炕、绸3星、蒸4才），滑坡复活称体上布置庙了军8估点父（舒W5~1刮2移）。观测时间械从饿200纵4配年声1岭0伐月帐1您5饿日津至肤200装4嫩年沸1耻1曾月今2恋8巾日边，玉共风4蒸5旺天，总计观煤测走24堤4哀次，耀前魄12臣2口次观测采移用嘴2混4丢小时监测，漆每腿2叙小时观测一次丢，在滑坡基本泡稳定后，减少轻了观测次数，策从杯123-16扯0溪次，观测采用阔每伪隔跃8钉小时监测一餐次飘佩，每天监始测祥3质次。耐1送1孕月雾9奉日窄大雨后，由汗于挣9鄙号点眠和领1喜0哲号点的位移突灿然增大，增加央了监测次数，刃从桃161-24爸2窃次，观测采猫用姑2垃4罪小时监测，每夕隔由4叮小时监测一次庄，每闭天版6士次。近期由于贼未下大雨，地挎表水量减少，淋滑坡未有突变担量，属于基本持稳定状态，于王是撇从付24洲3飘次开始（异1步1家月斥2誓7摧日围），滑坡采用筹每天监测一次帮。截止态200霉4燃年零1注1梯月塞2误8扎日嘱滑坡累计变形骗量详见积表斧1培。于表筑1疼闹滑坡变形观测和成果表喝观测部位惯观测点号较纵座标位移量巴横座标位移量刑沉陷量舞备险姐注出△础x(mm)腾△漏y(mm)缘△蜻h(mm)练滑坡后缘裙W5泡-9巾58捉23键1钢、文△惠x伍、钉△报y祥为纵、横座标亩的总位移量。尚2鞋、继△幼x取为正时，滑坡诉体向河流下游辟位移，反之为感负抢；塞△铸y白为正时，滑坡戴体向水边（坡坟外）位移，反碑之为负。蓬3藏、沉陷挡量依H拦向下为正，反刻之为负。暂W9舟-76浑612稼264知滑坡中部沫W6捡-9修2珍1条W7扑20察45恳34孔W10佳-83朽208絮41四滑坡前缘刃W8逢8素-5漫13辽W11验-4南3鸭-1偿W12鄙-8搬2温-6泻古滑坡体造W1盾5天79东18方W2按20西76毒22侮W3旅30垂47览3元W4位3庆-2山11染表驶1待说明，滑坡击从闲200叛4成年驾1秒0素月苍1柿2原日产生滑动后吩，目前处于缓桃慢变形阶段，触观测期间逝（略4丝5牌天）滑坡体上冶产生的最大位证移呼（虑W附9稼点承，洪△册X=-巧76mm睁、押△字Y=活612mm屡、队△脉H=韵264mm少）集中在滑坡态后缘一带，位稳移变形量从后印缘至前缘有递茂减的趋势。观绸测资料表明，厦古滑坡复活后貌，在复活体左激侧古滑坡体上惯亦有一定位移苍，最大位移梁（装W宰1即点康，咬△彼X=-选5mm么、靠△规Y=鉴79mm书、姜△腊H=择18mm尸）主要集中在胀古滑坡后缘及捆中部一带。票从滑坡变形观涛测，位移与时绪间过程曲线图镇分析说明，滑糖坡体上位移变扁形具有如下特蔬点：踪（君1尤）滑坡自笑200药4仰年手1溉0盐月赚1傻2呈日筝滑动后至惧200轨4狂年直1婶1膜月瓜1连7验日滥期间（饱约冤1哲个月）位移显夹著，白200馆4熊年顿1畏1倾月押1幸7花日讯以后变形速率答明显减小，位午移量增幅不大炊。说明滑坡体安在变形的过程徒中随时间的推王移位移有明显招收敛。得（晕2凯）持续暴雨后六位移显著。刑200赞4方年数1使1屑月栗9货日须大雨后至壶1禾1惰月哗1库6昨日匆期间（贪共码7姐天）滑坡体上附最大位懒移污W艇9微点向坡外位移筒了巾195mm察，向河的上游踪位移了鼠22mm淡。冲综上分析认为职，滑坡目前仍嫩处于蠕动变形荒阶段，总体位芹移量不大，最便大位移集中在桂滑坡后缘一带作，位移变形量脂从后缘至前缘膀有递减的趋势吹。滑坡通常情柳况下位移不明拦显，但在暴雨奥后有明显位移颠，从目前来看麦位移变形量有科收敛的趋势。径6扶论滑坡稳定性验而算腰通过滑坡变形腥观测资料分析射表明，该滑坡就总体变形量呈蜜逐渐减小的趋膀势，变形目前扑已趋于缓慢，粥但暴雨后尚有游明显位移迹象酸。故认为，滑席坡体目前处于含缓慢蠕滑变形物状态，且有逐独渐趋于稳定的旱趋势。骡根据滑坡体形沟态，钻孔揭示辽的水文工程地括质特征，对滑吐坡的稳定性进壮行了验算。验小算方法采用边圣坡稳定分析程路序烦“愉EM彼U乔”要软件系统（陈待祖煜）。雨6.1忽危验算剖面及滑愿面选择柔从变形位移观斜测资料、滑坡昨拉裂缝分布规牲律及滑床形态斥分析，滑坡的岩主滑方向总体夜与勘探纵剖面购（庙减滑例Ⅰ策、庙凝滑敏Ⅱ关、庙凤滑绝Ⅲ圆）方向基本一谈致。因此，本剖次选择庙苗滑绝Ⅰ只、庙宗滑举Ⅱ萝、庙昼滑啊Ⅲ救作为滑坡验算财剖面。棚由于本次滑坡武主要是沿古滑泰坡的复活，因居此，验算范围富包含古滑坡及残复活体两部分嘉。滑面选择钻溜孔揭示的新、设老滑面为验算症滑面。稳定验这算代表性分析帮剖面详见博图勺2扩。举6.2盆贩验算工况呼考虑目前天然蜜状态及发芽生汇Ⅶ办度地震两种工锦况组合。张6.3躲造验算参数的选习择疼根据取样室内商试验成果，滑纽体土物性指标逃采用试验成果因平均值，假基各岩物性指标采过用类比经验值投。滑带土饱和阴固结快剪指标足：旺φ航=18.4潮°壮、浪C=0.01集4MP耍a岗；反复直剪残觉余值右：友φ削=13.吵8睡～园16.2菜°愧、括C=0.02甘2胀～姓0.047M该P御a妈。由于目前滑踩坡体变形已趋走于极限稳定，条假定抗滑稳定选安全系厚数遣K=牛1猛，欺C=0.00返5MP荡a悦，采用反算法腿（反算剖面为悼稳定安全系数剥最低的庙诚滑泡Ⅰ世剖面）求满得胡φ请=13.6轿°飘，样其嚷φ乘值与反复直剪丹残余值最小值会接近。因此，槽滑带土验算参嘴数抗剪强急度锈φ判值蓬取算13.6拉°李，盟C顶值按饱和固结挂快剪指标经折前减后取值，萍为未0.005M如P查a呈。斩滑坡体验算各开物理力学参数剖详见虾表浆2砖。框表怪2好境滑坡体物理力花学指标表思名龟缴遥称食抗蓬忆剪搏良肾强弦沉度超天然密度啊φ旁（晨°控）烦C型（栋MPa赖）拢g/cm擦3捷滑带土笛13.6疤0.0浙05糟滑体土阴粘土夹块碎石背2.02禾假基岩学2.50松6.4熟辆滑坡体的稳定阻验算结果及评女价迅根据以上条件极，滑坡体在不葵同工况下的验绕算结果见相表厅3抚。玩表编3宇充滑坡体稳定验巧算成果表套验算剖面及滑冻面粪稳定性系数遥天然状态具Ⅶ桥度地震回庙江滑吉Ⅰ猎新滑面志1.00魔0.76