湖北长江某水库滑坡地质灾害治理及监测

水库滑坡地质灾害治理及监测分析1滑坡概述1.1行政区划与交通位置XX县位于XX省西部，长江XX两岸，地跨东经110°18′～111°0′，北纬30°38′～31°11′，东邻XX，南连XX，西接XX，背靠XX，国土面积2427km2。县内交通比较便利，沿江两岸集镇较多，黄金水道沟通川汉宁沪，水路交通极为方便，公路交通以宜秭公路、移民复建的XX公路、XX公路、沿江公路为干线，乡镇及村级公路为支脉，基本形成了村村通公路的交通网络。XX滑坡位于XX县XX镇XX村，距XX河入江口2.5km。大地坐标：经度110°45′33.4″，纬度30°58′59.9″。滑坡中部有XX镇—XX县的二级公路通过，交通较便利。图1XX滑坡全貌XX滑坡（图1）展布于XX右岸，前缘直抵XX河，滑坡剪出口位于高程125m-135m，滑坡后缘以基岩为界，高程265m，左侧以山脊下部基岩为界，右侧以山梁为界，前缘宽500m，后缘宽300m，均宽400m，纵长约550m，滑坡面积22×104m2。滑坡坡面坡度10～15度，滑体前缘临江段坡度20度，中部平缓，坡度10～12度，滑坡平均坡度约15度。1.2气象与水文气象XX县地处亚热带季风气候区，气候温和湿润、雨量充沛、四季分明，多年平均气温17～19℃，多年平均降雨量1493.2㎜。降雨具时段和频度相对集中的特点，雨季多暴雨，一日最大降雨量达358㎜。年降雨量由南向北、从低到高，逐渐增多，一般年降雨量950～1590㎜。降雨日数与降雨量分布基本一致，大部分地区为120～159天，个别高山地区达200天以上。降雨主要集中在4～10月,月平均降雨量150～457.6㎜,多暴雨，最大日降雨量358.0㎜；日降雨量达50～100㎜的暴雨4～10月均有发生，100㎜以上的暴雨主要集中在6、7月，年平均频次3～4次。1.2.2水文XX县境内河流水系发育，地表水资源比较丰富。长江自西向东横境内，境内流长64km2；流量丰沛，多年平均流量14300m3／S，水位变幅巨大，达40m左右。县境溪流网布，135条常流溪汇入茅坪河、九畹溪、龙马溪、XX河、童庄河、XX河、青干河及泄滩河等8条支流，呈交错排列，构成树枝状水文网。总流长247.8km，流域面积1952.5km2，占全县总面积的80.4%。1.3地形地貌XX县位于鄂西褶皱山地，地势西南高东北低，平均海拔千米以上，山峰耸立，河谷深切，相对高差一般在500～1300m之间。区内地貌主要类型有：侏罗系砂页岩组成的侵蚀构造类型，古、中生界灰岩组成的侵蚀构造类型，侵蚀堆积类型。XX县地形坡度变化较大，河谷区、低山丘陵区和中高山剥蚀台面地形坡度较缓，一般在15°左右，面积846.0km2。15～25°多分布于中低山区，主要分布在XX盆地，面积960.0km2。大于25°多分布在长江峡谷区、中高山向中低山过渡地带，陡缓变化较大，多形成陡崖，面积621.0km2。XX县境内地势高差较大，沟谷纵横分布，是地质灾害多发区。滑坡区发育两山脊之间，为一凹形地貌，滑体内发育一冲沟，为滑坡区地表水排水通道。区内西高东低，西部坡角较大，35-50°，东部稍缓，坡角0-25°。1.4水文地质条件闪区内含水层（酒组）主要为第鲁四系松散岩类通孔隙水和碎屑蜘岩类基岩裂隙橡水。围松散岩类孔隙跑水主要分布于席第四系土层中深。从本次钻探谣资料看，地下啄水埋深较浅。赢主要受大气降智水补给，地下惩水富集条件较册好，为较富水破区。碧碎屑岩类基岩冰裂隙水分布在腥裂隙发育的巴狸东组基岩中，猪富水性差，渗洒透性好。地下离水主要受大气史降水和上部潜玻水补给，向下烦运移在坡角处吊渗出流入均XX话河，为相对隔司水层。前图列2睬XX骗滑坡云平面图博滑坡平面形态羡呈短舌状。深兰层滑体前缘辣厚友2续0什～湾30登m液，中部离厚副47煤m挡，后缘屠厚板1痰0态～口40抢m叮，滑体平均厚朵度线45凳m心，滑体体屯积挖990×10讯4特m颠3勤艘。浅层滑体前溪缘部厚麦1稼0侦～扛20米m原，中部骨厚际35云m头，后缘肤厚技1这0挪～跳40饰m疲，滑体平均厚启度北30孝m盏，滑体体赞积裂660×10胃4六m址3虎。寒《格XX妥库区三期地质坊灾害防治监测塌预警工程滑坡娱预报模型和预挺报判据建立舌（串I干I越标段）地质模棵型谁XX毒县水文站滑坡奴》中提供的滑坦坡参数如下表舞：买表液1搭级XX牛滑坡物理力学芬参数建议值表崇干族项目粱位置牢渗透系数袭cm/s康含水壤量嘉ω控(西%)命压扩缩气(美弹翻性虾)肉模量您(荣Mpa)准泊松比醉孔隙比旦e重C戴(杯Kpa)纲Φ兆(像°)脏r(KN/m省3旋)绘天然斑饱和把天然馋饱和埋天然糖饱和烂滑体翁0.006~均0.延10扒19.0~2想2.4占12.2赔-振18.5债0.54~0瓦.66获16.4~1溉7.8臣13.5-1最5.4寒15.8~2亚6.9勿12.11~悄19.8践16.4~1磁9.依6嚼21.1~控2兽3筐.5窄滑带聋2.2×堤10移-原6户~证4.0×摸10早-鸦7越12简.1~抓19乞.皇5冒2娃.携7衬-衣13.4驻0.俘45预~0.乒67盏25.4~2舞8.1导17.1~2惹0.3麻17.8~1允9.3虹14.1~1斩7.4碍20.1~2翠2.5急22.5~1泄4.1技滑床凳10帮-刮4遭~10彻-罗6自2.69~1城0.4焰×爱10愤4宇0.嘱17所~0.着2造8窜1150~1扰250盈600~70瞧0雅29.5~3优5.1蝇26.1-3妈0.3动23.2~2只5狂.3无26.4~2趟8.4扩2辽滑坡变形特征垃及稳定性初判甘2.1欺滑坡变形特征击自啦200讲6壮年搁1秩1颤月以来开始实丙施专业监测，阵坚持常规每月窃监测一次，汛烦期根据需要不政定期监测的原臂则，截止娃到报200静9意年滔6乒月，已经监测炊多期。对监测哨数据进行了整窜理，并与长江扩水位、降雨量士进行了相关性探分析。萝图刮3末巷XX左滑坡累计位唤移车--邮-青降雨票量乞--客-拦水库水雁位圣--齐-才时间相关性分舰析图诉图华4权什XX芝滑宴坡册GP垃S抄监测点累积位罚移工-豪时间曲线图文监测资料表明欠：成4秀个地表位移监安测点位移具有其同步性，且前自桨200煤6稠年落1胞1材月粪至里200耳9劲年肺6骂月，滑坡地表钟位移表现出阶凉跃型变形，分乳别誓在滩0奥7研年复5殿月塔~滚9颜月拆、腿0聋8谷年君5拼月其~慈9假月捕、那0笼9险年艺5廉月秘~格9仆月。其中派，因0桶7阴年蜘5赛月拖~斩9桥月校4叹个地表位移监风测点位移用约善60~租100mm春，铺0券8隔年怪5灿月宵~标9电月理4泻个地表位移监晋测点位移约睁50mm伸，贴0炕9退年袄5霸月轿~怨9券月耳4究个地表位移监袄测点位移约掉180mm桐。讨位移方向棉70磨0闸～雕80期0视，总体指向筐XX狡河。傍200更8捧年丘XX垫滑坡叶ZG32素3吴～涨ZG32驼6叶四粘个礼GP昂S以监测浪点峰累积水平位移药量育为苹35.楚8替～绞58.5m狂m似间，平均位移往速率压为下3田～窃4.9mm受/鸦月，持较斗200拐7开年狡5.坚7叮～姨8.5mm苗/凉月的平均速率巩大幅减小。变灭形位移方肉向代6灰6博～邮85馅o路，总体指向比XX盯河。股200蔑9月年上半年塘ZG323条点鲁水平位移量荡145储.箩0珠mm砌、诊月均位移裳24.2如mm筝；非ZG32得4集点山水平位移量免162.3锅mm航、做月均位移碰27.0播mm披；逐ZG325占点竭水平位移量凤148.3持mm窜，傻月均位移槽24.7朋mm袭撤；僵ZG326篇点水平位移量塘193.2座mm爱,舌于月均位移朝32.2忠mm急锣稳位移隐方脊向县73烦°茎-78烛°斯，总体指向秘XX爆河。如200然9让年励5帽月在三峡水库傍水位下降和强们降雨共同作用为下产生整体快博速变形舱，圣6共月变形较大，歇后随三峡水库的水位下降到目唇标水位后，滑友坡变形呈逐月汤减小趋势，自签200紧9旱年吐8缓月贩2舒4烂日判后，滑坡变形蔽趋稳，滑体怖上州4沈个登GP猴S格监测点无变形链，地下测斜孔短内无明位移，拼目前滑坡暂处袭于稳定状态。驶结合摊图谊4好总体可以看到车，除茧ZG32笑6朴点位于滑坡右赞侧的快速变形失区旁变形较大嚷外，其底余辛3费个测点位移速筹率大致相等，盗显示变形具同誓步特征。监测潜数据均显示叛XX达滑坡为整体位丸移。患2.2柱敲稳定性初判蜓三峡水库水位药下降绞和降雨罢是造成滑坡变备形的诱发因素混，牌每球年申5提月额到挂9牛月期间，处于搁水库水位下降制和汛期叠加的趴时间段，一方箩面水位下降降晴低滑坡稳定性浓，另一方面幼由于路基涵洞猛损毁，降雨时烈行洪不畅，造蛮成地表水入渗啦地下，评在两种主要因言素的耦合作用酷下厉可能产生加速头变形。在综合以上特征烟，将举XX犁滑坡牢命名为等速变咱形阶段中后期印、拆库水协下降滞后疤型土质岩床类志滑坡。垦3判滑坡稳定性分汉析耀3.1幸计算剖面告本次稳定性分患析选取猎XX隙滑坡主滑剖面驰作为计算剖面脖，滑动面选择探覆盖层和基岩破面的最软弱层猜面。根据本次述物探贼资料，依据该岂滑坡的滑体结佩构特征和滑坡舞表面形态奴确定滑坡的地爬质剖面图狱。秀图降5乌锦XX捏滑坡地质剖面系图计算模型萝XX筹滑坡计算模型旨如下图所示：糟图滑6途晴XX供滑坡光计算模型计算参数选取仰综合对滑坡试储验数据的统计书、类比与反算召分析，宽计算采用的参辫数值见膛表疑2鸦。放表袖2尺报XX槽滑坡计算参数淹表正部位忆容重慰（针KN/m虽3肾）穴粘聚准力翅c(KPa)锅摩擦角朗(廊。假)狐弹虏模拆E核（积MP芒a瓜）艺泊松猛比沉μ示渗透系数捆（文m/踪d详）颤（。）册滑体虏21.8脾23.0腿25.1罢21堪0.21失0.5184掠17明滑带插21.5乖1拦5.1娃15.0写18.6式0.32别0.3456廉12肾滑床救25.8平1650纵40.1维2.4×10控4超0.25康0.怒0864板---仙计算领工况和荷载组第合脚XX块滑坡为浮托减量重患+仁动水压力的复鞠合型类型湾滑坡执。此类滑坡的沾特点为：库水咐位上升过程中战，滑坡阻滑段絮逐渐被淹没，收滑坡抗滑力不膀断减小，稳定稀性系质数布F售s碍随库水上升而罩减小，上升速霜率越慢，对稳夫定越不利；而及库水位下降，蛮在初始阶段，联随着水位下降匙，滑体内地下料水相对库水位姐逐渐形成较高牢的水头差，从均而形成较大的对动水压力。滑屯坡稳定性系趴数纱F偷s密随库水下降而扯减小，下降速此率越快，对稳风定越不利；随兽后这水位的继键续下降，言滑坡抗滑力不但断增大，稳定爽性系蛋数半Fs祖杨随库水下降而巾稍有增大。比掠较分析仁XX寨滑坡的最不利老库水位变动工叫况取库水位下撒降工况，水位垫变动速率膨为千3m/d魂。计算结果分析据通过考虑饱豪和拨-裙非饱和渗流场逗与应力场耦合荷的刚体极限平变衡的方法，计舒算上述两种工鲁况下的仪XX特滑坡稳定性变座化情况。滔库水位你以次1m/箩d穗的速率经把历乞3扒0总天糕由叛145熄m冶水位上升镇到竞175崖m训水渣位港,众在陵175浓m疫水位稳昆定事20杠0鞠天，再帐以塑3m/斯d肚的速率经轮历识1硬0屯天巧由请175宰m殊水位降落企到筑145随m耗水位，胳在民145辈m熊水位稳愤定扒10若5跟天；工XX宏滑坡计算结果医见下表：屠荐表圈3搏筝经库水闪变动毫时凳XX蜜滑坡安全系数滔表榨时间诊（队d披）哈0叛5站10乞15秆20摧25搂30观35严库水位魄（气m抬）院145不145夫150竟155徒160嫌165合170玉175雪安全系数路1.341臂1.341教1.324波1.297夏1.265订1.248析1.232龄1.216办时间途（骑d驾）摆55谢95谦135境175处235惕240刺241.67寺243.34乳库水位内（乖m回）柏175违175断175洗175魔175梨175肃170腿165李安全系数攻1.199钱1.151济1.107蝶1.091监1.085葱1.085搞1.078毒1.081张时间况（溪d范）兆245.01聋246.68米248.35刘250.02猴275姜300传325痛355暴库水位胞（屋m骡）局160瞒155命150责145赔145睬145笛145或145庸安全系数蛮1.09病1.098丽1.106纯1.112影1.176泉1.233薄1.289骨1.341姻库水位绳变动杰时旅XX央滑坡稳定性系厅数变化曲线如司下图所示：普图吨5快鲁库水咏变动剑时右XX弦滑坡稳定性系瞒数变化曲线瘦由表莲3驼和狸图鞭5某可知，抗XX菊滑坡在库水位绩以辽1m/开d未的速度上升工啦况下，稳定性栏系数随库水位蒙的上升不断减盯小：库水位上屋升脾到珠175挂m醋初始时刻，滑弱坡稳定性系数辽为也1.宅216茶；当库水位稳汇定亡在私175恳m屿水悦位喜20烛0爬天后，滑坡稳程定性系数达到询最小值蔬为斤1.08习5暖。置XX隔滑坡在库水位渔下降的工况下详，稳定性系数为从照1.08精5遵先减小，在库虑水位绣从退175宾m革下怪降纹5昏m塌左右获即日170鸦m瓜时盐达到最小，此贼时的稳定性系摊数赵为刑1.07获8京，随着库水位痛继续下降安全愉系数慢慢增大花，当库水位下供降劫到催145图m戴时，安全系数鬼增大龄到喜1.11骨2盐。当库水位讨在童145系m万稳包定愈10严5搅天时，症XX每滑坡的稳定性色增大到宝了园1.绩341呆。绞由以上隆XX汗滑坡在库水位盖上升和下降阶测段不同的变化桥规律，可以确绑定，威XX浸滑坡最危险的赏库水变动工况珠为，库水截以牛3m/脊d眼的速度下降缩至弊17橡0刘米，此时滑坡闸的稳定性系数抗为胡1.07奏8魄，滑坡仍处于名稳定状态。皱由于滑坡此时炕仍处在稳定状碍态，根据刷XX港滑坡滑体的渗暴透性，取不同画降雨强度叠加巾库水刻以土3m/描d塔下降来计算。闲表翁4障滨不同降雨强度突下滑坡稳定系弦数变化表独降雨强沉度叮隐点储时间授/d盈1果2各3宇4佛5祥q=宋358mm示/d处0.969真---羞---浸废---桨---觉漏q=米200mm威/d匪1.021矿0.976聪---予