滑坡治理勘察报告-毕业设计

1、湖北省三峡库区秭归县下土地岭滑坡防治工程地质勘察报0前 言0.1 任务由来下土地岭滑坡区位于湖北省秭归县水田坝乡新址规划区北部袁水河的南岸。该滑坡为一正在活动的滑坡，滑坡体及其影响区内的建筑物变形明显，后部的初级中学宿舍楼（场地）挡土墙及一栋建成的宿舍楼基础由于受滑坡的影响下沉变形，沿江大道路基也发生较大的下沉。三峡水库蓄水至175m水位后，滑坡体的中下部将淹没在正常蓄水位之下，滑坡的稳定性将受到严重影响，威胁到该滑坡区及周边已有建筑物、后部中学、以及新集镇沿江大道的安全。根据三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室关于下达三峡库区三期地质灾害防治工程应急抢修紧急实施项目工作的通知(三峡地防办发

2、200513号)，下土地岭滑坡为I类紧急实施项目。按照三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求“对于已明确必须紧急工程治理项目，在已完成的规前勘察的基础上，将科研和初步设计阶段勘察两阶段合并，达到详勘深度要求。2005年3月，受湖北省三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室和秭归县地质灾害防治中心委托，我校承担了下土地岭滑坡防治工程的详细勘察（可研及初步设计阶段勘察）工作。在充分分析以前勘察资料基础上，编写了勘察工作设计书，并于2005年4月21日由湖北省三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室和秭归县地质灾害防治中心组织专家进行审查并通过了该评审。本勘察单位于2005年5月8日开展为期30余

3、日的勘察工作。该勘察报告是在勘察资料的基础上，经室内试验、计算和分析论证而编制的。0.2 地质灾害概况及危害情况下土地岭滑坡紧邻新集镇，后缘为该镇的初级中学所在地，东侧有新建成的移民新址，滑坡体中部有连接外埠的交通主干道。该滑坡为一潜在不稳定滑坡，滑坡体及周边建筑物明显变形，后部在建的初级中学宿舍楼(场地)挡土墙及一栋建成的宿舍楼基础下沉变形，在建的沿江大道路基发生较大的下沉。滑坡体的稳定性变化对周边建筑物和环境的影响重大，如不采取治理措施，三峡水库蓄水及水位变动将会造成该滑坡体的整体失稳，加速滑坡的演化进程。其主要后果是：1) 该地段的库岸带将随滑坡体的失稳而消失殆尽，新集镇区规划的唯一通往

4、外埠的公路不得不改道而重新规划；2) 滑坡体后缘的初级中学学生宿舍楼因滑坡整体失稳后，斜坡临空面增大、滑坡后退作用而导致的陡坎边坡破坏，从而严重威胁师生的生命安全和学校的正常教学环境与秩序；3) 滑坡体上现有14户农民住房，在水库蓄水的影响作用下，滑坡体失稳的潜在危害性是对人民生命与财产的一种严重威胁。详见危害对象调查表（表0-1）。表0-1 危害对象调查表危害对象类型危害对象位置单位数量直接损失（万元）间接损失（万元沿江大道滑坡体中部m30040居民滑坡体中后部户人1465120学生宿舍滑坡体后缘3栋5层楼建筑面积（m2）9000450学校学生滑坡体后缘人1800土地及果树资源滑坡体上亩30

5、200合计3604500.3 勘察目的、任务在前期勘察成果和本次补充勘察资料的基础上，达到的目的与完成的任务如下：（1）查明滑坡区的地质环境、滑坡边界、后缘和两侧影响带的范围；（2）查明滑坡体的现状，重点研究滑坡体的变形破坏演化过程、成因机制，确定滑坡性质及诱发因素；1（3）测试滑坡岩土体及滑带土的物理力学参数，为稳定性计算和治理设计提供所需的参数指标；（4）评价滑坡体的稳定性现状和三峡水库蓄水对滑坡稳定性的影响，计算滑坡稳定性系数和滑坡推力； （5）提出对滑坡和潜在不稳定斜坡和库岸防治切实可行、经济合理的治理可行性研究方案与建议，并结合新集镇的规划与建设，论证滑坡体保护与合理利用的措施。0.

6、4 勘察工作评述勘察依据：1、三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求（国土资源部三峡库区地质灾害防治工作指挥部 2004）2、三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求（国土资源部三峡库区地质灾害防治工作指挥部 2004）3、岩土工程勘察规范（GB5002194）4、三峡库区地质灾害防治总体规划（国土资源部2001）5、县（市）地质灾害调查与区划基本要求（国土资源部地质环境司2000）6、县(市)地质灾害调查空间数据格式与图式图例标准（国土资源部地质环境司2001）7、水文地质手册8、工程勘察设计收费标准（2002）。为了完成好本勘察和初步设计工作，我校成立了项目组，由科学技术处、地质调查

7、院作为项目管理和监督部门，由教授（博士生导师）担任项目负责人，组织了从事地质灾害研究工作有丰富经验的老师参加项目的勘察论证工作。参加工作的技术人员10人，整个工作参加人员达23人。本勘察野外工作于2005年5月8日开始，2005年6月3日结束，历时20余天。本勘察工作采用了地形测量、工程地质测绘、钻探、坑探、土工试验、水文地质现场试验、裂缝监测等综合研究手段，工作内容及方法简述如下：1、 地形测量按照1：1000比例尺的地形图测量精度要求，完成了下土地岭滑坡区的地形图测制，实际测绘面积0.12平方公里。地形图范围包括了滑坡体覆盖区和周围影响区。2、工程地质测绘按1：1000比例尺精度要求，对下

8、土地岭滑坡区地形地貌、水文地质条件、工程地质条件、地质灾害类型、地面变形、建筑物变形、地下水及地表水体进行了综合调查。3、钻探本勘察共完成钻孔10个，包括滑坡体范围内和滑坡区外围的影响带，所有钻孔土层均采取干钻，岩心采取率达96%；基岩采取小泵量回旋钻进，岩心采取率大于85%。4、浅井为了解滑坡体上的地质结构、揭露滑坡前缘剪出口位置、以及采集原状土样，完成浅井3个，均开挖至地下水位以下，并有1个探井揭露到滑坡滑动带。5、竖井为了能直观地反映整个滑体结构及滑面特征、滑带岩性以及水文地质特征，并采集原状土样，完成竖井4个，并有2个竖井揭露出滑动面。6、土工试验为了解第四系土层的物理、力学性质，在钻

9、孔及探井内采集了原状土样和岩样共36组进行室内试验，分析项目包括常规物理性质、抗压强度、变形指标、抗剪强度、滑带土残余抗剪强度等。7、水文地质试验在滑坡体中部和前部的4个钻孔中完成了现场注水试验及4处土层渗水试验，获得了滑坡体的渗透系数。同时，采集了地下水水样2组，完成了水质分析试验。综上所述，为了本工程顺利开展，保质保量并快速完成任务，我校开展了全面的质量管理活动、本次勘察的各项工作均按相关规范严格执行，质量合乎要求。各项工作完成工作量见表0-2。表0-2 完成的主要勘察工作量 工作量项 目完成工作量工程地质测绘0.2km2（1：1000）工程地质剖面测制5条（1：500）地形图测量0.12

10、km2(1:1000)工程测量及基准点25个钻 探地质钻孔10个，总进尺249.5m。浅 井3个共5.6m。竖 井4个，总进尺26.94m。岩土试验土体物理性质36组，滑动带残余强度14组，岩石物理力学性质10组。水文地质试验钻孔注水试验4段，渗水试验4处，地下水水质分析2个。编制图件1个平面图，5个剖面图，14个柱状图。1 勘察区自然地理条件及地质环境条件1.1 自然地理条件下土地岭滑坡区位于湖北省秭归县水田坝新址以北土地岭地段，距秭归老城西北10km，袁水河南岸。见图1.1。图1-1 下土地岭滑坡地理位置图该区属于大陆性季风温暖干湿亚热带气候，四季分明，雨量充沛。小气候受山区峡谷影响。多年

11、平均气温1719，最高气温42，最低-8.9。一般年降雨量9501590mm，多年平均降雨量为1147mm，降雨由南向北，从低往高有逐渐增多趋势。降雨主要集中在59月。占全年降雨量的61.6%。多年月平均降雨量150457.6mm。100mm以上的暴雨主要发生在6、7月份，年均频次34次，一日最大降雨量达358mm，发生在1975年8月9日。历史上，日降水量超过150mm的特大暴雨较少。年均蒸发量为1429.4mm。该区属重要的乡级建制镇，也是率先贯彻开发性移民的试点镇。除镇址处集中居住几千居民外，大部分散居在河谷两岸斜坡山地。当地盛产柑桔，享誉海内外，柑桔、茶叶及旱地作物是主要支柱产业。1.

12、2 地质环境1.2.1 地形地貌工作区地处大巴山余脉，属构造剥蚀侵蚀低山区。区域山地海拔高程一般为5001100m。滑坡区附近山地西高东低，西部山顶高程约500m，袁水河谷为最低地形，在工作区河段高程155m。滑坡体属于河岸斜坡地貌。1.2.2 地层岩性工作区出露地层为侏罗系蓬莱镇组中段（J3p2）砂岩、泥岩及不同成因的第四系堆积物，其岩性特征从新到老依次为：一、第四系堆积物（一）人工堆填土（Q4ml）主要为场地平整时人工挖掘的岩土体，分布于滑坡东部几个地段，一是中学操场周边斜坡地带，另一片是沿江公路坎下坡一带。沿江大道堆填物厚度03m不等，中学操场堆填土厚度24m。堆填物主要为亚粘土、碎块石

13、、砾卵石等，混杂堆积，未经人工处置的自然散落堆积状态。（二）残积及残坡积物（Qel）滑坡区附近主要分布残积物，局部斜坡脚处有坡积作用的混杂堆积物，这里不严格区分，按成因时代分为：a.Q4el堆积物主要分布于测区西部及南部的缓坡、缓坡台地处，为砂岩和泥岩风化堆积产物，残积物厚度一般1m左右，最多不超过3m。主要成分为粘土混杂碎石或碎块石土。b.Q3el堆积物为更新世残积土，主要分布于中学操场与沿江大道之间的斜坡地带，发育网纹状或蠕虫状结构，有锰质团块及铁质侵染现象。其成分为亚粘土，含少量碎石，硬塑状，公路路堑坡处可见厚度4m左右。（三）冲积物（Qal）a.河床漫滩冲积物（Q4al）为现代河床堆积

14、物质，主要分布于河弯地段及河床两侧。其物质为巨砾、砾卵石，一般砾径510cm不等，个别巨砾直径达50cm左右或更大，堆积物结构松散，磨圆度高。b.阶地冲积物（Q4al及Q3al）A级阶地：Q4时期沉积物，成分主要为：上部1m左右的亚砂、亚粘土，下部为砾卵石层，厚度23m。砾石层密实，弱胶结，砾石大小一般38cm，磨圆度高，成分主要为砂岩及灰岩，具定向排列。分布在滑坡西侧的复合肥厂地带。B.级阶地：Q4时期沉积物，上部为2m左右粘土，下部为砾卵石，大小25cm，磨圆、胶结良好。在滑坡的东侧零星分布。C.级阶地：Q3时期沉积物，主要成分为亚粘土、粉砂质亚粘土、残存大量砾石、卵石，大小一般35cm，

15、个别10cm左右。磨圆度高，砾石大多风化，粘土中残留砾卵石含量3050左右。分布在滑坡后部学校的操场一带。D.级阶地：Q3时期沉积物，主要成分为亚粘土，含15左右的卵石及漂砾，大小一般10cm，个别几十公分，砾石部分已强烈风化，锤击呈粉沫状。（四）滑坡堆积物主要成分为粘土、亚粘土混杂块石、碎石（见滑坡一节描述）。二、基岩工作区基岩为侏罗系蓬莱镇组中段（J3p）砂岩及粉砂质泥岩，滑坡区主要见到该段底部一套岩性。分布于滑坡区西部东侧河谷旁及后缘地段。从老到新分为如下几个岩性层。（一）蓬莱镇组中段第一岩性层（J3p2-1）分布在滑坡体前部东侧河谷旁，高程在160m以下。岩性为紫色长石砂岩，下部为灰白

16、色长石石英砂岩，厚层状，中细粒结构，单层厚4085cm不等，未见底。（二）蓬莱镇组中段第二岩性层（J3p2-2）分布于滑坡体中前部西外侧斜坡处及沿江公路内侧路堑坡上，高程160177。岩性为紫红色泥岩、泥质粉砂岩，巨厚层状，单层厚120cm，总厚度46m。（三）蓬莱镇组中段第三岩性层（J3p2-3）分布于滑坡体中部西外侧沿江公路路堑坡及斜坡台地一带，高程165185m。岩性为灰白色长石石英砂岩，厚层状，单层厚度6090cm，中细粒结构。中部夹一层紫红色粉砂质泥岩，厚度8m左右，夹层厚0.5m。（四）蓬莱镇组中段第四岩性层（J3p2-4）分布于滑体中上部西外侧斜坡台地及台坎一带，高程170200

17、m。岩性为紫红色粉砂质泥岩或泥质粉砂岩，巨厚层状，层理不发育，粉细粒及泥质结构。厚度5.2m。（五）蓬莱镇组中段第五岩性层（J3p2-5）分布于滑坡体后部及东西两侧斜坡地带，东侧高程185m，西侧高程180220m。岩性为灰白色长石石英砂岩，巨厚层状，单层厚100150cm，层理发育，中细粒结构。其间夹一层20cm左右的紫红色粉砂质泥岩沿走向厚度变化大。厚度6m。（六）蓬莱镇组中段第六岩性层（J3p2-6）分布于滑坡后部西侧斜坡及后缘斜坡地带，东侧190m高程以下，西侧202230m高程以下。岩性为灰白色长石砂岩，中厚层状，单层厚度2530cm，细粒结构，层理发育，其间夹少量厚巨厚层状砂岩。厚

18、度12m。（七）蓬莱镇组中段第七岩性段（J3p2-7）分布于滑坡体外西侧斜坡地带，高程200m以上。岩性为长石石英砂岩，巨厚层状，层厚120140cm，层理发育。砂岩受到风化后均呈褐黄色，各处岩石风化层残留厚度差别较大，露头基岩一般为弱风化或微风化状，某些平缓斜坡地带，岩石风化层保存较好，如滑坡体中部东侧斜坡地带，见到砂岩强风化层厚4m，弱风化层厚1.5m左右。1.2.3 区域地质构造与地震构造上为扬子准地台中上扬子台褶皱带的秭归盆地中心。秭归盆地是三迭纪末侏罗纪初初步成形，后期受东西向构造应力作用，形成为轴向NNE的向斜盆地构造。盆地大致以北部兴山、西部巴东、东部秭归、南部距长江约15km为

19、边界，平面形态呈三角形。盆地内大的褶皱构造有：福坪流来观背斜，该背斜轴线近东西向，发育于盆地西部。秭归向斜，位于秭归盆地的内部，轴向近南北，长度约30km。测区周边发育较大的断裂有：水田坝断裂带、周家山牛口断裂、高桥断裂。其中盆地西缘走向NE的高桥断裂和走向NNE的牛口断裂均为基底深大断裂。水田坝断裂带主要由两条断层组成，一条为走向NE20的向家岭断裂，其位于测区的东南部，长约20km；另一条为走向NE20的屈家坪断裂，长约8km。两断裂近平行，相距约8501400m，测区正位于断裂夹持之中。据文献资料，屈家坪断层在其屈家坪北面公路边可见断层面，断层走向NNE，西盘岩层产生牵引褶皱。断层带宽度

20、12m，发育断层泥，产生片理化现象，断层岩呈半胶结状。断层为先期压扭后期张扭的多期活动性质。向家岭断层分布于袁水河岸的向家岭、大水田、凉风垭一带。该断层错断上侏罗统遂宁组地层，使其直接与蓬莱镇组地层相接。断层带宽40m左右。断层产状走向NE20，倾向NW，倾角70左右。断层性质为张性。测区属于三峡鄂西南抬升区，新生代以来，该区表现为大面积微向东倾斜的总体间歇性隆起。抬升速率为0.30.5mm/a。在总体隆起基础上，表现出差异性活动，以周边深大断裂的微弱活动性为主要特征。这些活动断裂有仙女山断层、天阳平断裂。仙女山断裂走向NNW，全长约90km，深切地壳顶部。为三条右行展布的断裂组成，晚更新世末

21、期有活动性。天阳平断裂走向NW，全长200km，深切上地壳至中地壳，晚更新世末期，该断裂活动过二次。按全国地震区带划分，该区位于长江中下游地震活动区的江汉地震带内，属较弱地震活动带。自有记录以来，大约以兴山古夫镇为中心包括本区在内的约50km范围内，大于4.7级地震有47次。未发生过6级以上地震，其中近期内发生的最大地震为1975年5月22日秭归县龙会观5.1级地震，震中烈度VII度，震中距长江仅8km，位于秭归盆地西南缘，位于水田坝的西部，相距约20余km，据资料介绍，本次地震是高桥断裂和牛口断裂联合活动的结果。基于本区处在黄陵背斜，秭归盆地和神农架地块三个构造地块的特殊位置，附近又有新华夏

22、体系的NNE向的牛口断裂，高桥断裂，水田坝断裂等，其中牛口断裂中更新世有过活动这些条件，预计未来仍存在中小震活动、潜在中等强度地震的可能。根据国家地震烈度区划图（1996年，比例1），取50年内超越概率为10的烈度作为场地基本烈度，其地震基本烈度为VI度。1.2.4 水文地质条件袁水河是本区地表水系干流，为当地地下水排泄最低基准面。袁水河长52.6km，流域面积193.7km2，年均径流量8.34m3/s，为季节性河流，长年不干，是本区主要农业、生活用水来源。滑坡区内发育一条浅切冲沟，位于滑坡东边界，沟源头高程195m，沟长150m，切割深度36m。沟内无水，雨季有小股溪流汇水袁水河。1.2.

23、5 人类工程活动滑坡体分布有桔园和居民点。滑坡体上有多道人工堆砌的小陡坎，坎高1-2m，陡坎和小平台相间分布，平台上大部分地区为桔园。在滑坡体中后部为一较大的平台，居民点分布在该平台上。沿江大道从滑坡体的中部穿过。2 滑坡基本特征及类别2.1 滑坡地形地貌滑坡区属于河谷岸坡地貌，处在袁水河弯凸岸一侧的凹岸处。地形上为中缓坡过渡到前沿缓坡台地。南西面为山体，其图幅范围内最大高程223m。北东面为袁水河，为当地最低高程，海拔156m，相对高差68m。该滑坡区地貌形态特征十分明显，后缘中学宿舍坎下198m高程处，发育滑坡后壁及陡坎，由于拉裂滑脱作用形成34道小坎，坎高11.5m左右。后壁平面上呈大曲

24、率弧形。连接后坎的是经人工稍作改造的台地，台地较平坦开阔，高程约190m，为居民宅地。台地到沿江公路之间为中缓坡，坡度30左右。沿江公路以下总体缓坡地形，经改造成阶梯状耕地。前沿为舌状地貌，已深入到河谷中，中部前凸，两侧发育浅切冲沟。滑坡区地貌形态反映出滑坡的明显特点，与两侧天然地貌极不协调。见图2-1。图2-1 下土地岭滑坡全貌图滑坡体西侧复合肥厂为一级阶地，地面高程为180m，滑坡体后缘西侧为袁水河的二级阶地，地面高程为190m，滑坡体后部学校操场为三级阶地，地面高程为210m。从总体上来看，滑体区一、二级阶地缺失。老滑坡是在一级阶地形成后才发生的。经人工开挖、推、平、堆填作用，成为经改造

25、后成为平坦台地形态，分布在沿江公路、中学校舍及操场所在地。2.2 滑床空间形态滑坡区及两侧发育一个背斜和一个向斜褶曲构造，滑坡区正位于向斜的核部部位。地层总体变化特征为：西侧地层舒缓波状变化，距滑坡体边界50m以外，地层倾SE，倾角18左右，为斜交坡结构。靠近排水沟地段，地层趋于平缓波状舒展，再往东，岩层倾向偏转为NNE，倾角510左右，为顺坡结构。滑体区为向斜部位。滑体东边界一侧，地层产状倾向转为NW，倾角2230，再往东，产状渐渐变得平缓，滑坡区向斜褶曲轴线近似南北向，倾伏方向为NNE，构成了该滑坡发生的地质构造背景。自西向东地层褶皱形态特征见图22。图2-2 滑坡后部地层向斜褶皱构造形态

26、特征滑坡区未见断层，主要节理裂隙有：走向122130，倾向NE，倾角70以上，裂隙长度一般2m左右，密度2条m；走向1020，倾向NW，倾角68左右，裂隙长度11.5m左右，密度1.5条m；走向8095，倾向NW，倾角84。走向近南北，倾向西，个别倾向东（图2-3）。、组裂隙较、组更发育，裂隙大多张开，局部充填。图2-3 节理走向玫瑰花图下土地岭滑坡位于袁水河的南岸，主滑方向受河岸边坡和地层倾向的控制，为NE1020之间。滑坡西侧以基岩地层的下错台坎为边界，主要受走向近南北的节理控制，右侧的袁水河、阶地边缘为控制线，总体平面形态呈下宽上窄的特点。滑坡后缘具有十分明显的圈椅状地貌，滑坡体中部为滑

27、坡平台，现为民房所在地，滑坡前缘属袁水河的冲刷岸，但是由于滑坡在不断地滑动，河岸向外微凸出，且堆积有大量滑坡产生的块石，呈现出明显的滑坡舌地貌。2.3 滑体形态特征及物质组成通过对工程地质测绘和勘探资料的分析，下土地岭滑坡是一老滑坡，原老滑坡体物质组成是以上侏罗系蓬莱镇组紫红色泥岩、泥质粉砂岩和灰白色长石石英砂岩为主。滑坡前缘宽度210 m，往中后部（沿江大道上方），滑坡变窄，宽度在150100 m，滑坡纵向长度右侧明显大于左侧，平均长度为170 m，以F1裂缝和泉水出露点的连线为界，左侧滑坡的长度为75 m。滑坡体平面范围为25000 m2，滑坡体的厚度在纵向上也有一定的变化，中上部滑坡体平

28、均厚度约为14m，沿江大道下部的滑坡体厚度逐渐变薄，平均厚度为7m。该滑坡的总体积约为35万m3。岩层面总体上是以10左右的倾角倾向河岸。该老滑坡由于受到袁水河的侧向侵蚀，前缘不断向河岸推移，前缘活动性明显大于中后部的活动性。滑体表层为2m厚的粘土碎石，其下为56m厚的泥岩、砂岩块石夹粘土，粘土含量15-40不等，其余为块石，块径从几十厘米1.m不等，在竖井中堆积的块石之间可见裂隙，最宽可达8-10cm。块石土的堆积形式见图2-4。图2-4 SJ1竖井4.6m处块体堆积的形式勘探资料所反映出的滑动面物质结构特征是：滑动面是由块石土与下伏紫红色泥岩的接触界面所控制；滑动带主要在泥岩强风化层中发育

29、，最大厚度小于1m，ZK4钻孔揭露的滑动带物质是紫红色泥岩碎石和粘性土，反映了原基岩面滑动的总体控制层位。SJ1竖井揭露的滑动面是由棕红色粘土组成，可塑，有明显的镜面和擦痕（见图2-5），镜面光滑，有蜡质光泽（见图2-6），擦痕平直，深13mm，宽约1cm。擦痕走向345。镜面产状：3428。滑带土的埋深6.80-7.10m。滑坡前缘探井资料也反映出滑坡体物质是覆盖于河流冲积物之上，前缘的滑动带土为紫红色粘性土夹碎石。图2-5 SJ1竖井中挖出的滑面及擦痕图2-6 SJ1竖井中挖出的光滑滑面镜面2.4 滑坡水文地质地下水类型分为基岩裂隙水及第四系沉积物及崩塌堆积物空隙水。基岩裂隙水赋存于T3P

30、21、T3P23、T3P25，T3P26砂岩裂隙中，地下水以脉状水流在裂隙中运移，接受大气降水补给，在地形低洼处或因泥岩阻水而以泉水或漫渗方式溢出地表。T3P22、T3P24及砂岩中的夹层泥岩，是本区相对隔水层，因其隔水作用往往在适当部位出现溢出泉。滑坡体物质为块石及粘土，地下水沿空隙中渗流向袁水河排泄，滑动带为相对隔水层。根据注水试验、竖井开挖及泉水出露情况，滑坡体上水文地质条件可以分为两个区：A区（水量较丰富）和B区（水量贫乏区）。由于补给区为斜坡地段，补给范围小，因而地下水补给量小，泉水流量很小，为 0.1 l/s 左右，且地下水位变动较大，在旱季，滑坡体中的地下水埋深410m。渗水试验

31、成果见表2-3。根据水文地质现场试验资料，滑坡体土石体渗透系数为0.4248m/d。地下水化学类型是HCO3.SO4.ClCa。表2-1 渗水试验成果表渗水试验编号SS1SS2SS3SS4渗透系数(m/d)1.140.410.480.142.5 滑坡岩土物理力学性质2.5.1滑体岩土物理力学性质该滑坡的滑体主要是由表层的第四纪残坡积粘土、粉质粘土和其下的碎块石土及粘土夹碎块石土状滑坡积物组成。据粘土和粉质粘土室内物理力学性质试验成果统计结果，粘土和粉质粘土为可塑硬塑状中等压缩性粘性土，其天然密度单值1.962.15g/cm3，标准值2.05g/cm3；饱和密度单值2.242.54g/cm3，标

32、准值2.35g/cm3；天然含水量单值 8.524.8%，标准值16.2%；饱和含水量单值12.128.1%，标准值18.4%；孔隙比单值0.410.73，标准值0.52；塑性指数单值12.316.8，标准值15.9；天然快剪峰值C单值45.0120.0Kpa，标准值78.5Kpa，单值2028，标准值23.4；饱和快剪峰值C单值40.0105.0Kpa，标准值62.8Kpa，单值1826，标准值21.5。粘土与粉质粘土下面是碎块石土和粘土夹碎块石土层，据碎块石土和粘土夹碎块石土室内物理力学性质试验成果统计结果，其天然密度单值1.752.11g/cm3，标准值2.01g/cm3；饱和密度单值2

33、.212.50g/cm3，标准值2.43g/cm3；天然含水量单值 15.732.8%，标准值27.2%；饱和含水量单值18.438.8%，标准值29.4%；孔隙比单值0.50.66，标准值0.58；塑性指数单值18.124.8，标准值20.9。2.5.2滑带土物理力学性质滑坡的滑带土为粘土，棕红色，据粘土室内物理力学性质试验成果统计结果，粘土可塑状、中等压缩性土，其天然密度单值1.632.15g/cm3，标准值1.93g/cm3；饱和密度单值2.052.53g/cm3，标准值2.32g/cm3；天然含水量单值 15.555.6%，标准值32.2%；饱和含水量单值16.658.2%，标准值38

34、.4%；孔隙比单值0.451.71%，标准值1.02；塑性指数单值18.723.8，标准值20.9；天然快剪峰值C单值12.623.0Kpa，标准值16.5Kpa，单值20.423.5，标准值21.7；天然快剪残值C单值10.2314.2Kpa，标准值12.1Kpa，单值14.717.86，标准值16.30；饱和快剪峰值C单值8.19.2Kpa，标准值8.6Kpa，单值16.819.37，标准值18.1；饱和快剪残值C单值5.36.25Kpa，标准值5.8Kpa，单值13.314.6，标准值13.9。2.5.3滑床岩石土物理力学性质该滑坡滑床为灰白色长石石英砂岩，弱风化状。厚层状构造，节理裂隙

35、较发育，裂隙产状倾角较陡，近于竖直。通过室内物理力学实验结果，其其天然密度单值2.612.63g/cm3，标准值2.62g/cm3；饱和极限单轴抗压强度单值44.6120Mpa，标准值77.7Mpa；饱和抗剪强度C12.6Mpa，单值59.9。2.5.4滑坡岩土物理力学参数建议值通过滑坡滑体、滑带及滑床的室内实验，并结合参数的反算结果，建议滑坡岩土物理力学参数取值见表22。表中滑动面的参数较试验结果偏小，主要原因是滑带土为粘土夹碎石，而在室内试验过程中包含碎石的粘土不宜制取试样，试验样品为粘土，不包含碎石，取得的试验结果偏小。天然条件下,在连续降水条件下滑坡体有变形迹象,因此通过模拟暴雨时期的

36、地下水位,稳定性系数按K=0.98反算参数,并结合室内试验成果,综合确定滑动面的参数。表2-2 滑坡防治工程设计参数表 指标岩性天然密度饱和密度变形模量饱和抗压强度抗剪强度(KN/m3)（Mpa）（Mpa）C(Kpa)()滑坡体（土体）21.523.52014滑动带19.219.7811.4卵砾石2323.5035砂岩24.925130040泥岩2.1522200223 滑坡稳定性分析3.1 滑坡变形宏观分析从下土地岭滑坡的总体地貌特征分析，该滑坡是一顺层基岩滑坡，滑坡周界清晰，后壁明显，后缘陡坎最大高差在10m左右。老滑坡底部滑动面主要受长石石英砂岩与泥岩分界面控制，侧向与后部边界由走向近南

37、北和近东西的两组节理面，以及河谷岸坡的卸荷裂隙所控制。由于长石石英砂岩岩层中节理裂隙相对发育，且张开度较大，易于地下水的渗流，从而在砂岩与泥岩接触界面附近产生地下水的富集，地下水的长期富集一方面会对泥岩产生软化效应，导致接触界面抗剪强度降低；另一方面，也会产生一定的地下水动水压力。袁水河的侧向侵蚀是该滑坡产生的重要外动力因素。滑坡的早期活动可大体从滑坡地貌和物质结构特征来分析，后部滑动面较陡，前部滑动面较缓，为推移式滑坡。滑坡体右侧边界由于受复混肥厂阶地的阻挡，河流对东侧老滑体的冲刷作用要大于西侧部分，相应的东侧滑体活动性要强于左侧。这些特征说明下土地岭一带河谷岸坡在发生整体滑动之后，经历了局

38、部解体和分级活动。滑坡的近期活动特征十分明显，滑坡体上民房与地面上的裂缝、后缘影响区的建筑物变形等均足以说明该滑坡的近期活动特征。据访问，下土地岭滑坡前部（沿江大道以下部分）曾经是水田，中部以及后部斜坡上分布有14户民房。1996年，该滑坡前缘产生变形，迫使6户民房搬迁。1996年，水田产生拉裂变形，同时水田的耕作对前缘滑坡体稳定性不利，于是水田改造成了桔树地。1999至2001年，水田坝新集镇建设过程中以及建成后，在中部沿江大道外侧挡土墙出现拉裂变形和下沉现象。滑坡体上民房拉裂缝的展布方向总体与河谷岸坡平行，两侧地面拉裂缝则大体与滑坡主滑方向一致。在滑坡后部以上的影响范围内，已建的中学宿舍楼

39、外侧地面出现长达20米平行滑坡后缘的拉裂缝，拉裂缝水平方向最大张开达1，最大垂直下沉量达4。正在修建的另一栋宿舍楼墙基由于出现拉裂缝变形而中断上部建筑物的施工（见表3-1）。编号描述备注F1出露的砂岩块石中两条拉裂缝，可见长度1.21.5m，张开宽度1030cm，无充填物F2民房北墙可见一条长达2.5 m，张开约5的裂缝；房屋门前水泥地面上有两条东西方向的裂缝，地面的北部向下、向北错开约有5，长度分别为2 m、5 mF3民房西墙可见一条长1.8 m, 宽3 mm的裂缝；一条长约1.0m宽约2mm的裂缝F4民房北墙上可见一条长3.5m从屋顶贯通到屋脚的裂缝，张开度35mmF5民房东、西和北三个墙

40、面上都出现了数条从屋顶贯通到屋脚的裂缝，长约4m，张开约有58mm不等，墙体出现不同程度的变形F6民房屋内的块石门坎以及灶台出现被拉断，东西墙上可见长23m宽811mm的 裂缝F7民房北墙上可见一条长1m宽2mm的裂缝，屋内的水泥地面上出现了一条长2m宽3mm的裂缝F8民房东面墙上有两条长2m宽3mm的裂缝F9民房东面墙上有一条长2m宽2cm的裂缝，北墙有一条长1m宽2mm的裂缝，明显向北错动F10民房东面墙上有一条长1.5m宽2cm的裂缝，西面墙上有一条长3m宽1cm的裂缝，屋内南北向条石门槛被拉断，F11民房西面墙上有一条长3m宽3-5cm的裂缝，墙体已经发生明显变形向外鼓出F12民房西面

41、墙上有两条长分别为3m和5m，张开度分别为1.5cm和3 cm的裂缝F13中学围墙北侧厕所背后的围墙上出现两条拉张裂缝长约2 m,宽13 cm，向北部错开1.5cm延伸方向为西北330F14民房西面墙上有四条长2m宽3-5mm的裂缝，屋前水泥地面上有4条近南北向沉降缝，长1-2 m，张开度3-11mmF15民房东面墙上有一条长2m宽0.5cm的裂缝，墙体有较大变形，裂缝近南北走向，北面下沉量较大F16中学宿舍楼背后墙脚出现近东西走向的断裂裂缝，裂缝长20m左右，向北下沉14cm，张开0.31cmF17中学宿舍楼一楼西侧楼梯向外侧下沉，裂缝长4m，向北张开12cmF18中学厕所东北角垃圾堆围墙角

42、向北下沉12cm，裂缝长1.5m，张开35cmF19小路旁石阶向北西下沉2cm滑坡体及影响区建筑物和地面裂缝一览表下土地岭滑坡的近期活动是老滑坡再次活动，在降雨、河流侧向侵蚀和人类工程活动的影响下而发生的加速演化过程，而且在未来三峡水库蓄水的影响下，滑坡稳定性必然会明显降低，同时存在整体失稳和前缘滑塌的可能。根据滑坡稳定性计算，该滑坡在未来三峡水库蓄水、水位波动、可能的地震力以及降雨等因素的作用下，滑坡稳定性大为降低，滑坡体将会出现整体失稳现象。这种整体失稳的范围，严格受到古滑动面的控制。滑坡后缘影响区上部土层斜坡在建筑物荷载和降雨入渗因素的作用下，潜在滑动面的最小稳定性系数出现小于1的情况，

43、斜坡处于潜在不稳定状态。三峡水库正常蓄水位175 m，枯季消落低水位155 m，防洪限制水位145 m（图3-1）。三峡水库正常蓄水将造成滑坡体前缘部分被浸没在水库水位之下，对滑坡体稳定性有非常不利的影响，而且在水库调洪运行过程中，滑坡稳定性也随之发生动态变化。图3-1 三峡水库水位消落示意曲线图3.2 滑坡稳定性极限平衡法分析一、 计算模型根据地质勘探资料，下土地岭滑坡为一顺层面的老滑坡，滑面形态受层面微起伏的总体控制，后壁顺裂隙面切层拉开。结合滑面自身形态特点，并充分考虑稳定性计算模型与滑坡特点的适应性，本次计算模型采用适合于任意形态滑面的推力系数传递法。折线滑动法（传递系数法）计算公式如

44、下：图32 传递系数法计算说明图 （1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9） (10) （11）式中 滑坡稳定性系数； 传递系数。第计算条块滑体抗滑力（kN/m）；第计算条块滑体下滑力（kN/m）；第计算条块滑体在滑动面法线上的反力 (kN/m);第计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值 (kPa) 第计算条块滑带土的内摩擦角标准值（）；第计算条块滑动面长度 (m);第计算条块地下水流线平均倾角，取浸润线倾角与滑面倾角平均值();第计算条块自重与建筑等地面荷载之和（kN/m）；第计算条块底面倾角（）；第计算条块单位宽度的渗透压力，作用方向倾角为(kN/m);地下水渗

45、透坡降；水的容重 (kN/m3);第计算条块单位宽度岩土体的浸润线以上体积 (m3/m);第计算条块单位宽度岩土体的浸润线以下体积 (m3/m);岩土体的天然容重 (kN/m3);岩土体的浮容重 (kN/m3)；岩土体的饱和容重 (kN/m3)；第计算条块所受地面荷载 (kN)；第计算条块所受地震力（kN/m）；水平地震系数；二、 计算剖面的选择下土地岭滑坡受控于古滑动面，该滑坡滑动面倾向河床，主滑方向为NE100150。根据钻探资料，计算剖面选择了反映滑坡中部变形最严重的主滑线上的-剖面（见图33）、滑坡体东侧的-剖面（见图34）、西侧的-剖面（见图35）作为滑坡稳定性计算剖面。图33 -剖

46、面条分图图34 -剖面条分图图35 -剖面条分图三、 计算方案及防治工程等级滑坡稳定性与外界各种荷载作用方式、强度有关。影响滑坡稳定性系数的最主要因素是降雨引起的滑体中地下水位的抬升、三峡水库蓄水。下土地岭滑坡的滑动带及下伏基岩为相对隔水层，滑坡体物质破碎，地表降雨易入渗，水库蓄水后很快会造成滑坡体中地下水位的上升。依据三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求，本滑坡为涉水滑坡，防治工程等级为级。主要荷载组合为水库运行工况和暴雨工况的组合。其中水库支行工况分为静止水位工况和水位降落工况。本次计算对地下水位的考虑分两种形状：在天然状态，以钻孔和探井查明的地下水位为依据；三峡水库175米蓄水位

47、时的地下水水力坡度采用天然状态时的水力坡度外推。不考虑地震荷载。下土地岭滑坡稳定性计算方案共划分为以下五种见表32。表32 稳定性计算工况荷载组合水库运行水位工况组合编号荷 载 组 合 内容静止水位自重+现状水位自重+现状水位现状条件下5日暴雨自重+水库坝前175m静水位非汛期20年一遇5日暴雨（q枯）自重+水库坝前162m静水位20年一遇5日暴雨（q全）水位降落自重+坝前水位从175m降至155m（每天降1m）四、 计算参数的选取滑动面抗剪强度参数的选取关系到滑坡稳定性预测和滑坡推力计算的科学性和可靠性，是滑坡防治工程中最重要的参数。目前，有关滑动面参数的确定依据大体包括三种：室内测试、现场

48、测试和反算。1、试验参数根据土体物理力学性质测试指标，滑动带土体抗剪强度参数包括天然峰值强度和天然残余强度及天然峰值强度和天然残余强度。其天然峰值强度平均值p = 21.70，Cp= 16.5kPa，天然残余强度平均值r =16.30, C r= 12.1kPa；其饱和峰值强度平均值p = 18.10，Cp= 8.6kPa，饱和残余强度平均值r =13.90, C r= 5.8kPa。2、反算参数考虑到该滑坡现在是正在活动的滑坡，采用主滑剖面的稳定性反算具有非常有利的条件，反算得到的参数最能代表滑坡沿古滑动面的总体抗剪强度指标。以主滑剖面“自重 +现状水位现状条件下5日暴雨”工况的稳定性K=0

49、.98为反算值，采用推力传递模型，以不同的C值反求。滑坡主剖面图见图3-3，共分17个条块，各条块几何参数、重量、水压力列于表3-5。通过反算，得到不同C值时的角（见表3-3）。表33 滑坡主滑剖面抗剪强度参数反算结果表（K=0.98）C（Kpa）078101115（0）14.111.811.410.710.393、综合参数该滑坡是一个老滑坡，后期又有复活，滑动面抗剪强度应趋向于残余强度，故结合滑动带残余剪切试验指标，下土地岭滑坡的稳定性计算的抗剪强度指标采用残余剪切试验值，从而确定滑动带 = 11.40， C = 8 kPa。五、 地下水渗流计算结果依据“勘察技术要求” 对降雨入渗及库水位下

50、降进行相应的地下水渗流计算。选取滑坡体主剖面-剖面作为渗流计算的剖面，建立剖面二维限单元模型见图3-6。模型有三种地层：滑坡体由两种物质组成，沿江大道以上的含水层渗透系数为1.0m/d、沿江大道以下的含水层渗透系数为0.4m/d，滑床为基岩，渗透系数为0.02m/d。有限单元模型的边界条件为：滑坡体前部边界条件为一类定水头边界，根据不同的库水位进行设定；滑坡体后部向后缘延伸50m作为定水头边界；下部边界为零流量二类边界；上部边界当有降水入渗时为补给二类边界，当无降水入渗时为零流量二类边界，降雨实际渗入量由降水强度和地表岩土体的入渗系数来共同确定；当降水强度小于地表岩土体的入渗能力时，降水量全部

51、渗入地下；当降水强度大于地表岩土体的入渗能力时，降水量以岩土体最大入渗能力渗入。地下水渗透参数主要依据试验和反演计算来确定。反演时首先确定滑坡体前部和后部的地下水位，然后调整参数，使计算地下水位和实测地下水位吻合。然后应用确定的参数进行相应的计算。图3-6 有限单元计算模型图1、工况（自重 +现状水位）地下水位模拟天然条件下，滑坡体前缘定水头为154.5m，后部定水头为196.0m，然后按稳定流计算，计算出的地下水位线见图3-7。图3-7 天然条件下计算的地下水位2、工况（自重 +现状水位现状条件下5日暴雨）地下水位模拟该种工况时，滑坡体前缘定水头为154.5m，后部定水头为196.0m，以天

52、然条件下计算地下水位为初始水位，按暴雨强度（50mm/d）给出地表入渗强度，然后按非稳定流计算5日后的地下水位（见图3-8）。图3-8 天然条件暴雨时计算的地下水位3、工况（自重 +水库坝前162m静水位 20年一遇暴雨）地下水位模拟该种工况时，滑坡体前缘定水头为162m，后部定水头为196.0m。首先以稳定流计算出地下水位作为初始水位，然后把模型改为非稳定流，按暴雨强度（56mm/d）给出地表入渗强度，计算出5日后的地下水位（见图3-10）。图3-9 库水位162m暴雨时计算的地下水位4、工况（自重 +水库坝前175m静水位 非汛期20年一遇暴雨）地下水位模拟该种工况时，滑坡体前缘定水头为1

53、75m，后部定水头为196.0m。首先以稳定流计算出地下水位作为初始水位，然后把模型改为非稳定流，按暴雨强度（56mm/d）给出地表入渗强度，计算出5日后的地下水位（见图3-9）。图3-10 库水位175m暴雨时计算的地下水位5、工况（自重 +坝前水位从175m降至155m （每天降1m）地下水水位模拟该种工况时，滑坡体前缘定水头为175m，后部定水头为196.0m。首先以稳定流计算出地下水位作为初始水位，然后把模型改为非稳定流，滑坡体前缘水位从175m按1m/d的降幅降至155m，计算出库水位下降10日（库水位降至165m）和20日（库水位降至155m）时的地下水位（见图3-11）。水库降至165m时地下水位线库水位降至155m时地下水位线图3-11 天然条件暴雨时计