四川山體滑坡穩(wěn)定性與工程處理

XX滑坡穩(wěn)定性分析與工程處理1前言XX滑坡（見圖1）位于四川瓦屋山水電站廠址區(qū)。滑坡處于廠址區(qū)周公河左岸，滑坡前緣右側(cè)屬副廠房開挖區(qū)。該滑坡是在持續(xù)暴雨的情況下，于2004年9月16日產(chǎn)生變形蠕滑拉裂，至次日滑坡后緣裂縫最大寬度0.10～0.20m，垂直位移達0.20～0.30m。2004年10月12日上午9時出現(xiàn)大面積滑坡，至下午2時除局部仍在滑動外，整體基本穩(wěn)定。由于滑坡體前緣右側(cè)為瓦屋山水電站副廠房開挖區(qū)，滑坡的產(chǎn)生直接影響副廠房邊坡的穩(wěn)定。2滑坡基本概況XX滑坡所處位置原為一古滑坡體，其主要依據(jù)有：①滑坡體前緣沿主滑方向覆蓋在周公河Ⅱ級階地之上的長度（40～100m）遠大于本次滑坡的最大水平位移量（8～10m），②滑坡后緣及兩側(cè)緣存在明顯的滑坡微地貌特征。本次滑坡是在原古滑坡的基礎(chǔ)上的大部分復(fù)活。復(fù)活體范圍主要集中在古滑坡的右半部分，約占古滑坡體平面面積的73%。2.1古滑坡概況古滑坡主滑方向與該段河流流向近于垂直?；陆?jīng)后期改造及公路開挖，地貌特征不明顯，左側(cè)緣以沖溝為界，右側(cè)緣以右側(cè)基巖陡坎為界；后緣位于斜坡后部，以本次滑動后緣拉裂縫為界，距山脊分水嶺距離60～80m；前緣伸入周公河Ⅱ級階地?；马樦骰较蜷L250~270m，寬140~170m，鉆孔揭示滑體厚度9.90~27.20m，方量約32×104m3?；缕矫嫘螒B(tài)呈扇形，后緣滑坡地貌特征不明顯，左側(cè)見滑坡平臺與階坎，階坎高5～8m?；w地形總體以斜坡為主，一般地形坡度10~25°。據(jù)地質(zhì)測繪、調(diào)查及勘探表明，該滑坡前緣已覆蓋在周公河左岸Ⅱ級階地上，階地上部為冰水堆積（Q3fgl）之漂卵礫石夾砂土層；下伏基巖為侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組（J3p）之泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾薄層砂巖、泥灰?guī)r。經(jīng)廠壩公路及進廠施工公路開挖，在滑坡前緣及左側(cè)堆積了大量人工棄渣。2.2古滑坡復(fù)活概況本次滑坡是在古滑坡的基礎(chǔ)上的部分復(fù)活，復(fù)活體位于古滑坡的右半部分。滑坡主滑方向總體與該段河流流向近于垂直?；碌孛蔡卣髅黠@，左側(cè)緣以左側(cè)拉裂縫及新建廠壩公路為界，右側(cè)緣及后緣與古滑坡邊界相同，分別以右側(cè)基巖陡坎及后緣拉裂縫為界，滑坡后緣距山脊分水嶺距離60～80m，形成階坎地形，階坎高一般0.5~1.0m，拉裂縫寬0.30~0.40m；前緣伸入周公河Ⅱ級階地，剪出口高出河水面約23～29m（高程約800～805m），前緣施工公路最大水平位移達到8~10m。滑坡體中部及后緣見數(shù)條縱、橫向拉裂縫及滑坡階坎，延伸長度一般40~50m，最長達100m以上，裂縫寬度0.10~0.50m不等，滑坡階坎高一般0.2～1.0m，右側(cè)緣最高達5m?；卵刂骰较蜷L250~270m，寬80~120m，鉆孔揭示滑體厚度9.90~27.20m，方量約23×104m3?；缕矫嫘螒B(tài)呈舌形，后緣具圈椅狀地形，滑體地形較平緩，以斜坡為主，地形坡度10~25°。據(jù)地質(zhì)測繪、調(diào)查及勘探表明，該滑坡前緣部位原為周公河左岸Ⅱ級階地平臺，階地上部為冰水堆積（Q3fgl）之粘土夾礫石，下部為砂卵礫石層；下伏基巖為侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組（J3p）之泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖夾薄層砂巖、泥灰?guī)r。巖層產(chǎn)狀N6～25°E/SE∠9～18°，其走向與主滑方向近于正交，傾向坡外。目前，滑坡前緣及左側(cè)經(jīng)廠壩公路及進廠施工公路開挖堆積了大量人工棄渣。據(jù)勘探表明，該滑坡為一基巖順層滑坡，主要沿泥灰?guī)r、粉砂質(zhì)泥巖等軟弱面產(chǎn)生滑動?；嫜刂骰较騼A角13～17°，與巖層面傾角基本相同?；麦w組成物質(zhì)上部為粘土、粘土夾塊碎石，下部為解體泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖等假基巖?；瑒訋檎惩翃A少量礫石，擦痕、鏡面明顯?；庐a(chǎn)生后，目前鉆孔揭示地下水位較低，終孔水位埋深均在滑床以下，滑坡中、后緣位于滑床以下3.3～5.4m，前緣位于滑床以下12.4～19.1m。滑體內(nèi)及周邊未見地下水出露。3滑坡體物質(zhì)組成及物理力學(xué)特征據(jù)勘探資料，滑坡體物質(zhì)上部為粘土、粘土夾塊碎石，下部為假基巖；滑床物質(zhì)為粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及砂巖等，靠前緣一帶滑床為Ⅱ級階地冰水堆積之漂卵礫石夾砂土層；滑坡后緣及側(cè)緣一帶基巖裸露，以侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組之粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖夾薄層砂巖等為主。鉆探及試驗成果表明，滑坡體上部粘土夾塊碎石，天然含水量為24.6%，天然密度2.02g/cm3，大于0.075mm粒徑含量占6.7%，粘粒含量占39.6%，飽和度98.0%，液性指數(shù)0.14，孔隙比0.68，屬硬塑狀粘土夾少量塊碎石；塊碎石成分以泥質(zhì)粉砂巖為主，塊徑一般5~10cm，個別達70～80cm?；瑤琳惩翃A礫石，天然含水量為37.0%，天然密度1.87g/cm3，大于0.075mm粒徑含量占4.0%，粘粒含量占47.6%，飽和度101.7%，液性指數(shù)0.97，孔隙比0.99，屬軟塑狀飽和土；礫石呈角礫狀，成分以泥質(zhì)粉砂巖為主，礫徑以2~5mm為主，大者達10mm?；w土上部由于細粒物質(zhì)含量較高，且以粘土為主，因此，其透水性弱；下部假基巖主要為粉砂質(zhì)泥巖等軟質(zhì)巖，屬弱透水。在滑坡前緣一帶滑體之下為冰水堆積之漂卵礫石夾砂土，厚7.12~21.13m，漂卵礫石成分為砂巖、火成巖等，磨圓度、分選性較好，含量70~80%，透水性強。杰4獵且滑坡形成機制豆4.1暢華古滑坡形成機劃制露古滑坡前緣原跨為周公脹河?、蛱O級階地，兩側(cè)紅緣各發(fā)育一條擾沖溝，后緣一御帶為一單薄條咽形山脊，基巖兄大部分裸露，圖為捷J腎3滾p海層粉砂質(zhì)泥巖數(shù)、泥質(zhì)粉砂巖旱夾砂巖及泥灰恭巖薄層。巖層凡產(chǎn)模狀擱N6~25°伏E/S絲E嶄∠敗9~18泛°病，其走向與山牙脊近于平行，累傾向坡外。順允山脊靠萬溝一扔側(cè)發(fā)喉育壞f鐘1今斷層，距滑坡唉后緣約桐100m吹。狀根據(jù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)厘構(gòu)造、巖性特刷征、地形及水箱文地質(zhì)條件綜搬合分析認為，鍛本區(qū)巖層傾爽角容1娛0藍～膛20蕩°局，并處于炳靈冒向斜翹起北端嚼，受滲f1炸斷層影響，層伯間剪切錯動較擦為強烈，層面夠結(jié)合力差獻，揀J奶3箭p繡層中泥質(zhì)粉砂優(yōu)巖、砂巖中裂縣隙發(fā)育，為地抱表水向下滲透營并沿粉砂質(zhì)泥蹤巖、泥灰?guī)r等紹界面滲流提供懲了條件，地下遙水沿界面活動晉劇烈，有利于擦界面巖石的軟珍化，降低界面洪巖體的抗剪強頁度，當巖石強嚇度降低到一定飄程度時，界面基成為斜坡巖體個的滑移控制結(jié)悟構(gòu)面。而周公歐河下切形成前男緣的高陡臨空垂面是產(chǎn)生滑坡交的必要條件，乘加之后緣及側(cè)乖緣受端f1魯斷層及沖溝切涼割，暴雨時期談地表水沿裂隙全向下滲透并沿所界面滲流，岸伯坡巖體向周公源河方向滑動，題形成基巖順層甩滑坡。弄4.2瑞床古滑坡復(fù)活機蜓制敏古滑坡產(chǎn)生后阻，在其后緣及押側(cè)緣形成拉裂途階坎，前緣滑屯體直接推覆于閑周公挽河搬Ⅱ珍級階地砂卵石冷層之上。滑坡狹經(jīng)后期改造，項地形已趨于平棍緩，整體處于賄穩(wěn)定狀態(tài)。瓦簡屋山水電站工潛程施工后，在稿滑坡左側(cè)及前嗎緣修建廠壩公喪路及進廠施工李公路，加之滑沙坡右側(cè)副廠房萌開挖，至使滑豐坡前緣及兩側(cè)牧緣堆積了大量反棄渣，并形成旱多個高陡臨空雷面。雄公路及副廠房艷的開挖，一方丑面破壞了原地活表植被，改變診了原地表水的北排泄條件，使居地表水不能順夾暢排泄，不斷鐵下滲使原宮古滑坡上部土卵體及下部假基拿巖達到飽和；濾另一方面高陡岸臨空面形成，枝使古滑坡自身羅的穩(wěn)定平衡條像件遭到破壞。庭該滑坡是在持聰續(xù)暴雨的情況飄下，于壯200陪4露年炎9鈔月狀1撒6港日滑在原古滑坡的獨右半部分前緣生一帶首先產(chǎn)生君變形蠕滑拉裂橋，至次日滑坡情裂縫不斷加大蹄，并從前緣不敏斷擴展至后緣倉，至誕200運4校年狼9壤月裙3疤0超日元裂縫進一步加唐大。味200燕4蹤年著1饒0枝月艙1球2綠日上這午討9震時食出現(xiàn)大面積古窄滑坡的復(fù)活，方至下存午薦2予時除前緣局部片仍在滑動外，遞整體基本穩(wěn)定恰。御綜上分析認為兆，滑坡體前緣姿、兩側(cè)緣公路凱及副廠房的開津挖是導(dǎo)致古滑羅坡復(fù)活的主要沸原因?；聫?fù)軌活體后緣、滑執(zhí)床及右側(cè)緣邊蒼界與古滑坡基陜本相同，滑坡水性質(zhì)屬牽引式什順層基巖滑坡敲。澆5萄癥滑坡變形觀測描成果分析襯本次滑坡變形晝觀測點基本沿堪勘探線呈方格陶狀布置，共布肆置氧了伴1凍2評個觀測點，其烈中滑坡復(fù)活體臭左側(cè)古滑坡體愈上布置屯了茅4恐點討（粥W鄙1吊、啟2炕、綢3星、蒸4才），滑坡復(fù)活稱體上布置廟了軍8估點父（舒W5~1刮2移）。觀測時間械從餓200縱4配年聲1嶺0伐月帳1您5餓日津至膚200裝4嫩年沸1恥1曾月今2戀8巾日邊，玉共風(fēng)4蒸5旺天，總計觀煤測走24堤4哀次，耀前魄12臣2口次觀測采移用嘴2混4丟小時監(jiān)測，漆每腿2敘小時觀測一次丟，在滑坡基本泡穩(wěn)定后，減少輕了觀測次數(shù)，策從杯123-16扯0溪次，觀測采用闊每偽隔躍8釘小時監(jiān)測一餐次飄佩，每天監(jiān)始測祥3質(zhì)次。耐1送1孕月霧9奉日窄大雨后，由汗于掙9鄙號點眠和領(lǐng)1喜0哲號點的位移突燦然增大，增加央了監(jiān)測次數(shù)，刃從桃161-24爸2竊次，觀測采貓用姑2垃4罪小時監(jiān)測，每夕隔由4叮小時監(jiān)測一次莊，每閉天版6士次。近期由于賊未下大雨，地挎表水量減少，淋滑坡未有突變擔(dān)量，屬于基本持穩(wěn)定狀態(tài)，于王是撇從付24洲3飄次開始（異1步1家月斥2誓7摧日圍），滑坡采用籌每天監(jiān)測一次幫。截止態(tài)200霉4燃年零1注1梯月塞2誤8扎日囑滑坡累計變形騙量詳見積表斧1培。于表筑1疼鬧滑坡變形觀測和成果表喝觀測部位慣觀測點號較縱座標位移量巴橫座標位移量刑沉陷量舞備險姐注出△礎(chǔ)x(mm)騰△漏y(mm)緣△蜻h(mm)練滑坡后緣裙W5泡-9巾58捉23鍵1鋼、文△惠x伍、釘△報y祥為縱、橫座標畝的總位移量。尚2鞋、繼△幼x取為正時，滑坡訴體向河流下游辟位移，反之為感負搶；塞△鑄y白為正時，滑坡戴體向水邊（坡墳外）位移，反碑之為負。蓬3藏、沉陷擋量依H攔向下為正，反刻之為負。暫W9舟-76渾612稼264知滑坡中部沫W6撿-9修2珍1條W7撲20察45懇34孔W10佳-83朽208絮41四滑坡前緣刃W8逢8素-5漫13遼W11驗-4南3鴨-1償W12鄙-8搬2溫-6瀉古滑坡體造W1盾5天79東18方W2按20西76毒22侮W3旅30垂47覽3元W4位3慶-2山11染表駛1待說明，滑坡?lián)魪拈e200叛4成年駕1秒0素月蒼1柿2原日產(chǎn)生滑動后吩，目前處于緩桃慢變形階段，觸觀測期間逝（略4絲5牌天）滑坡體上冶產(chǎn)生的最大位證移呼（慮W附9稼點承，洪△冊X=-巧76mm睜、押△字Y=活612mm屢、隊△脈H=韻264mm少）集中在滑坡態(tài)后緣一帶，位穩(wěn)移變形量從后印緣至前緣有遞茂減的趨勢。觀綢測資料表明，廈古滑坡復(fù)活后貌，在復(fù)活體左激側(cè)古滑坡體上慣亦有一定位移蒼，最大位移梁（裝W宰1即點康，咬△彼X=-選5mm么、靠△規(guī)Y=鑒79mm書、姜△臘H=擇18mm尸）主要集中在脹古滑坡后緣及捆中部一帶。票從滑坡變形觀濤測，位移與時緒間過程曲線圖鎮(zhèn)分析說明，滑糖坡體上位移變扁形具有如下特蔬點：蹤（君1尤）滑坡自笑200藥4仰年手1溉0鹽月賺1傻2呈日箏滑動后至懼200軌4狂年直1嬸1膜月瓜1連7驗日濫期間（飽約冤1哲個月）位移顯夾著，白200館4熊年頓1畏1傾月押1幸7花日訊以后變形速率答明顯減小，位午移量增幅不大炊。說明滑坡體安在變形的過程徒中隨時間的推王移位移有明顯招收斂。得（暈2凱）持續(xù)暴雨后六位移顯著。刑200贊4方年數(shù)1使1屑月栗9貨日須大雨后至壺1禾1惰月嘩1庫6昨日匆期間（貪共碼7姐天）滑坡體上附最大位懶移污W艇9微點向坡外位移筒了巾195mm察，向河的上游蹤位移了鼠22mm淡。沖綜上分析認為職，滑坡目前仍嫩處于蠕動變形荒階段，總體位芹移量不大，最便大位移集中在桂滑坡后緣一帶作，位移變形量脂從后緣至前緣膀有遞減的趨勢吹。滑坡通常情柳況下位移不明攔顯，但在暴雨奧后有明顯位移顛，從目前來看麥位移變形量有科收斂的趨勢。徑6扶論滑坡穩(wěn)定性驗而算腰通過滑坡變形腥觀測資料分析射表明，該滑坡就總體變形量呈蜜逐漸減小的趨膀勢，變形目前撲已趨于緩慢，粥但暴雨后尚有游明顯位移跡象酸。故認為，滑席坡體目前處于含緩慢蠕滑變形物狀態(tài)，且有逐獨漸趨于穩(wěn)定的旱趨勢。騾根據(jù)滑坡體形溝態(tài)，鉆孔揭示遼的水文工程地括質(zhì)特征，對滑吐坡的穩(wěn)定性進壯行了驗算。驗小算方法采用邊圣坡穩(wěn)定分析程路序煩“愉EM彼U喬”要軟件系統(tǒng)（陳待祖煜）。雨6.1忽危驗算剖面及滑愿面選擇柔從變形位移觀斜測資料、滑坡昨拉裂縫分布規(guī)牲律及滑床形態(tài)斥分析，滑坡的巖主滑方向總體夜與勘探縱剖面購（廟減滑例Ⅰ策、廟凝滑敏Ⅱ關(guān)、廟鳳滑絕Ⅲ圓）方向基本一談致。因此，本剖次選擇廟苗滑絕Ⅰ只、廟宗滑舉Ⅱ蘿、廟晝滑?、缶茸鳛榛买炈阖斊拭?。棚由于本次滑坡武主要是沿古滑泰坡的復(fù)活，因居此，驗算范圍富包含古滑坡及殘復(fù)活體兩部分嘉?；孢x擇鉆溜孔揭示的新、設(shè)老滑面為驗算癥滑面。穩(wěn)定驗這算代表性分析幫剖面詳見博圖勺2擴。舉6.2盆販驗算工況呼考慮目前天然蜜狀態(tài)及發(fā)芽生匯Ⅶ辦度地震兩種工錦況組合。張6.3躲造驗算參數(shù)的選習(xí)擇疼根據(jù)取樣室內(nèi)商試驗成果，滑紐體土物性指標逃采用試驗成果因平均值，假基各巖物性指標采過用類比經(jīng)驗值投?；瑤溜柡完幑探Y(jié)快剪指標足：旺φ航=18.4潮°壯、浪C=0.01集4MP耍a崗；反復(fù)直剪殘覺余值右：友φ削=13.吵8睡～園16.2菜°愧、括C=0.02甘2脹～姓0.047M該P御a媽。由于目前滑踩坡體變形已趨走于極限穩(wěn)定，條假定抗滑穩(wěn)定選安全系厚數(shù)遣K=牛1猛，欺C=0.00返5MP蕩a悅，采用反算法腿（反算剖面為悼穩(wěn)定安全系數(shù)剝最低的廟誠滑泡Ⅰ世剖面）求滿得胡φ請=13.6轎°飄，樣其嚷φ乘值與反復(fù)直剪丹殘余值最小值會接近。因此，槽滑帶土驗算參嘴數(shù)抗剪強急度銹φ判值蓬取算13.6拉°李，盟C頂值按飽和固結(jié)掛快剪指標經(jīng)折前減后取值，萍為未0.005M如P查a呈。斬滑坡體驗算各開物理力學(xué)參數(shù)剖詳見蝦表漿2磚?？虮砉?好境滑坡體物理力花學(xué)指標表思名龜繳遙稱食抗蓬憶剪搏良腎強弦沉度超天然密度啊φ旁（晨°控）煩C型（棟MPa賴）攏g/cm擦3捷滑帶土笛13.6疤0.0浙05糟滑體土陰粘土夾塊碎石背2.02禾假基巖學(xué)2.50松6.4熟輛滑坡體的穩(wěn)定阻驗算結(jié)果及評女價迅根據(jù)以上條件極，滑坡體在不葵同工況下的驗繞算結(jié)果見相表廳3撫。玩表編3宇充滑坡體穩(wěn)定驗巧算成果表套驗算剖面及滑凍面糞穩(wěn)定性系數(shù)遙天然狀態(tài)具Ⅶ橋度地震回廟江滑吉Ⅰ獵新滑面志1.00魔0.76