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)?；绿幱趶S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(dá)0.20～0.30m。2004年10月12日上午9時(shí)出現(xiàn)大面積滑坡，至下午2時(shí)除局部仍在滑動(dòng)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(jí)階地之上的長(zhǎng)度（40～100m）遠(yuǎn)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(dòng)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(jí)階地?；马樦骰较蜷L(zhǎng)250~270m，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(tái)與階坎，階坎高5～8m。滑體地形總體以斜坡為主，一般地形坡度10~25°。據(jù)地質(zhì)測(cè)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(jí)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(jìn)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?；轮骰较蚩傮w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(jí)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(dá)到8~10m?；麦w中部及后緣見數(shù)條縱、橫向拉裂縫及滑坡階坎，延伸長(zhǎng)度一般40~50m，最長(zhǎng)達(dá)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(dá)5m。滑坡沿主滑方向長(zhǎng)250~270m，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(cè)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(jí)階地平臺(tái)，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(jìn)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(dòng)?；嫜刂骰较騼A角13～17°，與巖層面傾角基本相同。滑坡體組成物質(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?dòng)帶為粘土夾少量礫石，擦痕、鏡面明顯。滑坡產(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(jí)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(yàn)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(gè)別達(dá)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(dá)10mm。滑體土上部由于細(xì)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(qiáng)。4滑坡形成機(jī)制松4.1撞掙古滑坡形飛成機(jī)制輛古滑坡前資緣原為周枝公腿河程Ⅱ啄級(jí)階地，附兩側(cè)緣各沒發(fā)育一條命沖溝，后低緣一帶為俯一單薄條猴形山脊，著基巖大部猶分裸露，宿為勝J掛3揪p浸層粉砂質(zhì)高泥巖、泥疾質(zhì)粉砂巖宅夾砂巖及駝泥灰?guī)r薄貍層。巖層掌產(chǎn)親狀蹦N6~2嘴5°E/牢S帖E饞∠鈴9~18更°半，其走向邪與山脊近探于平行，嫂傾向坡外怪。順山脊泡靠萬溝一緊側(cè)發(fā)淘育弓f渠1挺斷層，距綁滑坡后緣勤約伶100核m四。丟根據(jù)區(qū)內(nèi)紡地質(zhì)構(gòu)造啟、巖性特烤征、地形凱及水文地興質(zhì)條件綜證合分析認(rèn)路為，本區(qū)鞏巖層傾賤角梅1敬0倍～正20折°臟，并處于華炳靈向斜車翹起北端純，受拴f1仆斷層影響啊，層間剪憶切錯(cuò)動(dòng)較錄為強(qiáng)烈，韻層面結(jié)合瘋力差滑，晚J蹲3蔑p負(fù)層中泥質(zhì)款粉砂巖、迅砂巖中裂嘉隙發(fā)育，蠻為地表水別向下滲透菠并沿粉砂騎質(zhì)泥巖、霸泥灰?guī)r等驗(yàn)界面滲流離提供了條厘件，地下填水沿界面則活動(dòng)劇烈足，有利于蘋界面巖石謎的軟化，鑰降低界面輝巖體的抗訴剪強(qiáng)度，滾當(dāng)巖石強(qiáng)唱度降低到燦一定程度冤時(shí)，界面下成為斜坡糕巖體的滑艷移控制結(jié)螺構(gòu)面。而注周公河下幟切形成前碎緣的高陡辣臨空面是畫產(chǎn)生滑坡鏡的必要條癥件，加之譜后緣及側(cè)司緣受的f1姨斷層及沖個(gè)溝切割，僚暴雨時(shí)期示地表水沿粘裂隙向下殊滲透并沿奴界面滲流介，岸坡巖格體向周公俱河方向滑瀉動(dòng)，形成阻基巖順層鍵滑坡。洋4.2疫冒古滑坡復(fù)他活機(jī)制怖古滑坡產(chǎn)西生后，在擇其后緣及壯側(cè)緣形成秋拉裂階坎雁，前緣滑懂體直接推聰覆于周公薦河清Ⅱ亞級(jí)階地砂郵卵石層之竹上?；路劢?jīng)后期改怖造，地形母已趨于平紫緩，整體據(jù)處于穩(wěn)定節(jié)狀態(tài)。瓦寶屋山水電快站工程施績(jī)工后，在岡滑坡左側(cè)幻及前緣修眠建廠壩公潮路及進(jìn)廠和施工公路孫，加之滑肅坡右側(cè)副串廠房開挖匆，至使滑魯坡前緣及幫兩側(cè)緣堆兩積了大量海棄渣，并叫形成多個(gè)張高陡臨空霜面。表公路及副幸廠房的開清挖，一方躲面破壞了喝原地表植糟被，改變拍了原地表交水的排泄明條件，使施地表水不系能順暢排屋泄，不斷吹下滲使原霜古滑坡上煎部土體及兇下部假基版巖達(dá)到飽順和；另一艦方面高陡愿臨空面形辰成，使古督滑坡自身激的穩(wěn)定平軋衡條件遭中到破壞。旨該滑坡是丟在持續(xù)暴陸雨的情況泄下，柳于當(dāng)200激4瓶年述9撇月團(tuán)1戶6耍日在原古糧滑坡的右防半部分前頸緣一帶首就先產(chǎn)生變青形蠕滑拉窄裂，至次歌日滑坡裂靈縫不斷加奸大，并從厲前緣不斷群擴(kuò)展至后轟緣，譽(yù)至痕200刷4映年晉9花月眨3跑0旺日裂縫進(jìn)桶一步加大宇。申200巾4弱年米1尋0登月薦1巴2喉日上飼午凍9杜時(shí)出現(xiàn)大倉面積古滑店坡的復(fù)活傍，至下犯午藥2歇時(shí)除前緣脅局部仍在督滑動(dòng)外，賣整體基本念穩(wěn)定。吩綜上分析勺認(rèn)為，滑他坡體前緣凈、兩側(cè)緣都公路及副割廠房的開辱挖是導(dǎo)致挑古滑坡復(fù)理活的主要遍原因?；砥聫?fù)活體五后緣、滑酷床及右側(cè)蚊緣邊界與察古滑坡基指本相同，辱滑坡性質(zhì)政屬牽引式羨順層基巖時(shí)滑坡。倦5野印滑坡變形失觀測(cè)成果鍬分析陡本次滑坡準(zhǔn)變形觀測(cè)倒點(diǎn)基本沿要勘探線呈讀方格狀布戚置，共布剖置姓了爐1睬2株個(gè)觀測(cè)點(diǎn)范，其中滑吳坡復(fù)活體沫左側(cè)古滑豆坡體上布鴿置羽了剛4賭點(diǎn)踏（囑W級(jí)1主、擦2奪、烏3途、序4非），滑坡駝復(fù)活體上贏布置克了發(fā)8棄點(diǎn)魔（臂W5~1寒2驢）。觀測(cè)勾時(shí)間固從號(hào)200畫4殲?zāi)炅?僑0己月放1鼠5雞日架至驢200姓4惜年藏1駐1屋月愛2柱8擱日，第共引4盒5堤天，總計(jì)旁觀行測(cè)鎮(zhèn)24轉(zhuǎn)4站次，牢前客12這2餅次觀測(cè)采莫用除2嫩4狗小時(shí)監(jiān)測(cè)謀，象每拴2纏小時(shí)觀測(cè)提一次，在掀滑坡基本與穩(wěn)定后，式減少了觀業(yè)測(cè)次數(shù)，遷從宅123-磚16蜘0完次，觀測(cè)派采用每吉隔就8逢小時(shí)監(jiān)測(cè)摧一扎次湊警，每天監(jiān)夫測(cè)奧3賺次殺。鹽1紐1娛月魚9株日大雨后滴，由挪于暢9竄號(hào)點(diǎn)華和蓮1鴨0到號(hào)點(diǎn)的位懂移突然增惜大，增加皇了監(jiān)測(cè)次脊數(shù)，興從葡161-猶24鵝2槐次，觀測(cè)攤采瞎用福2自4怎小時(shí)監(jiān)測(cè)兔，每惜隔頓4腰小時(shí)監(jiān)測(cè)元一次，每脈天幼6海次。近期謀由于未下倡大雨，地移表水量減廁少，滑坡潛未有突變庸量，屬于癢基本穩(wěn)定丟狀態(tài)，于狗是卡從減24喇3炒次開始寶（罵1栗1境月褲2駝7汪日），滑把坡采用每扒天監(jiān)測(cè)一啟次。截寧止鼻200嫌4羊年們1顫1姥月浪2直8曲日滑坡累使計(jì)變形量自詳見激表芽1市。巡表蜂1項(xiàng)瘡滑坡變形齡觀測(cè)成果剛表黎觀測(cè)部位帆觀測(cè)點(diǎn)號(hào)駝縱座標(biāo)位貨移量扮橫座標(biāo)位富移量鍬沉陷量憤備愈原注崇△哭x(mm思)裁△讀y(mm偶)鹽△掙h(mm孝)鉤滑坡后緣敬W5貧-9鐮58茶23掌1芹、講△境x勉、罷△功y效為縱、橫柜座標(biāo)的總冰位移量。歸2午、蟻△遭x掀為正時(shí)，偽滑坡體向歌河流下游績(jī)位移，反肥之為負(fù)弓；異△通y涌為正時(shí)，彼滑坡體向翠水邊（坡此外）位移漫，反之為額負(fù)。秀3蜘、沉陷乒量撿H與向下為正浮，反之為典負(fù)。律W9恥-76攤612蹈264徑滑坡中部鍬W6沈-9佩2遭1慚W7腳20腦45飲34巧W10摔-83筑208檔41和滑坡前緣罷W8菜8但-5雜13瞎W11嶼-4耳3盼-1渴W12港-8捉2確-6京古滑坡體葵W1抓5培79照18旦W2傍20戒76漿22砌W3是30宮47呀3竭W4軍3隙-2騎11沸表躁1夢(mèng)說明，滑梳坡框從槐200拉4臭年棍1托0盟月寬1珍2茶日產(chǎn)生滑其動(dòng)后，目早前處于緩薦慢變形階祖段，觀測(cè)慮期間逼（宇4免5長(zhǎng)天）滑坡都體上產(chǎn)生金的最大位脫移云（纖W稼9茄點(diǎn)肥，燦△緩X=-7擁6m愚m丘、奶△踩Y=61錘2m追m非、琴△尖H=26哀4m乏m稈）集中在捧滑坡后緣訪一帶，位茫移變形量新從后緣至當(dāng)前緣有遞遠(yuǎn)減的趨勢(shì)跡。觀測(cè)資抵料表明，圈古滑坡復(fù)判活后，在叫復(fù)活體左鍋側(cè)古滑坡海體上亦有面一定位移釣，最大位通移肢（僚W疾1裳點(diǎn)友，矛△拳X=-5棋m升m殊、謊△圣Y=79司m滔m怒、揚(yáng)△金H=18中m農(nóng)m兔）主要集罪中在古滑轉(zhuǎn)坡后緣及伶中部一帶不。繁從滑坡變橡形觀測(cè)，眾位移與時(shí)吵間過程曲遮線圖分析剩說明，滑御坡體上位極移變形具啞有如下特周點(diǎn)：釋（灶1俊）滑坡贏自醫(yī)200腳4宇年足1蹤0繩月分1摘2羞日滑動(dòng)后鄭至展200炭4冶年申1技1效月欲1嶺7驢日期間（遺約蒙1仍個(gè)月）位置移顯著掏，嚇200傷4嗓年喪1退1返月沸1宅7簡(jiǎn)日以后變肅形速率明嬸顯減小，遵位移量增盆幅不大。柜說明滑坡群體在變形統(tǒng)的過程中撿隨時(shí)間的鑒推移位移胃有明顯收眨斂。繡（卵2崇）持續(xù)暴倚雨后位移征顯著朵。室200犬4社年鑒1鏈1網(wǎng)月便9滿日大雨后買至糾1窮1高月倦1個(gè)6度日期間（鄭共邪7驗(yàn)天）滑坡敢體上最大碗位犧移宮W吹9欺點(diǎn)向坡外凡位移紹了烈195m陸m鎖，向河的乞上游位移刮了殊22m傭m姥。雖綜上分析邪認(rèn)為，滑翁坡目前仍城處于蠕動(dòng)鋤變形階段疊，總體位鋪移量不大別，最大位遲移集中在般滑坡后緣豪一帶，位等移變形量越從后緣至閃前緣有遞騙減的趨勢(shì)綁?；峦ㄎ砍Ｇ闆r下拍位移不明席顯，但在宗暴雨后有狡明顯位移腸，從目前粱來看位移壇變形量有鋒收斂的趨物勢(shì)。缸6持三滑坡穩(wěn)定護(hù)性驗(yàn)算規(guī)通過滑坡寄變形觀測(cè)殲資料分析夠表明，該伶滑坡總體尋變形量呈王逐漸減小足的趨勢(shì)，閉變形目前多已趨于緩你慢，但暴廈雨后尚有圓明顯位移夫跡象。故毫認(rèn)為，滑泥坡體目前戲處于緩慢嶼蠕滑變形盤狀態(tài)，且酬有逐漸趨摩于穩(wěn)定的軌趨勢(shì)。觸根據(jù)滑坡音體形態(tài)，造鉆孔揭示值的水文工往程地質(zhì)特鞠征，對(duì)滑原坡的穩(wěn)定道性進(jìn)行了焰驗(yàn)算。驗(yàn)陽算方法采寶用邊坡穩(wěn)沈定分析程暫序綢“框EM知U給”喜軟件系統(tǒng)戰(zhàn)（陳祖煜欄）。狼6.1瓶女驗(yàn)算剖面料及滑面選庫擇膊從變形位掃移觀測(cè)資草料、滑坡筑拉裂縫分牛布規(guī)律及蓬滑床形態(tài)敏分析，滑母坡的主滑旁方向總體答與勘探縱內(nèi)剖面（廟浮滑肯Ⅰ礦、廟未滑供Ⅱ規(guī)、廟杠滑懂Ⅲ痛）方向基滑本一致。速因此，本醉次選擇廟府滑食Ⅰ番、廟章滑如Ⅱ免、廟稼滑沙Ⅲ絲作為滑坡金驗(yàn)算剖面估。沈由于本次荷滑坡主要瓶是沿古滑取坡的復(fù)活公，因此，蠟驗(yàn)算范圍營(yíng)包含古滑聯(lián)坡及復(fù)活友體兩部分陜。滑面選逗擇鉆孔揭叼示的新、億老滑面為甩驗(yàn)算滑面嚷。穩(wěn)定驗(yàn)當(dāng)算代表性坡分析剖面律詳見羞圖媽2議。號(hào)6.2腳嫌驗(yàn)算工況慧考慮目前營(yíng)天然狀態(tài)棍及發(fā)跪生咱Ⅶ先度地震兩揀種工況組削合。拿6.3彩悄驗(yàn)算參數(shù)童的選擇焰根據(jù)取樣雕室內(nèi)試驗(yàn)揮成果，滑廣體土物性箭指標(biāo)采用衣試驗(yàn)成果固平均值，愛假基巖物憤性指標(biāo)采慕用類比經(jīng)送驗(yàn)值?；t帶土飽和玩固結(jié)快剪律指標(biāo)產(chǎn)：參φ療=18.引4亦°阻、槽C=0.僚014M攏P席a眠；反復(fù)直巨剪殘余值股：光φ調(diào)=13.杰8踏～宏16.2助°雅、賭C=0.劉02母2歷～陡0.04辰7MP糖a菠。由于目騎前滑坡體肉變形已趨養(yǎng)于極限穩(wěn)女定，假定判抗滑穩(wěn)定邪安全系撫數(shù)暑K=漏1柏，稅C=0.晨005M號(hào)P衰a乒，采用反珠算法（反仆算剖面為急穩(wěn)定安全襯系數(shù)最低或的廟拍滑黨Ⅰ撲剖面）求風(fēng)得佳φ監(jiān)=13.旅6狐°聲，孝其將φ燥值與反復(fù)川直剪殘余止值最小值絞接近。因映此，滑帶媽土驗(yàn)算參唐數(shù)抗剪強(qiáng)冠度鏈φ咬值糠取熄13.6?！愦?，稱C脅值按飽和挖固結(jié)快剪振指標(biāo)經(jīng)折棗減后取值男，扒為芬0.00糟5MP腳a抱。撲滑坡體驗(yàn)場(chǎng)算各物理暈力學(xué)參數(shù)皇詳見姿表咸2宋。溫表渴2傻衫滑坡體物財(cái)理力學(xué)指驚標(biāo)表窗名挑么稱躁抗材剪孩馳肅強(qiáng)度英天然密度疊φ蒙（距°射）權(quán)C帽（柄MPa仙）撕g/cm果3怕滑帶土配13.6溫0.0講05顫滑體土康粘土夾塊側(cè)碎石至2.02投假基巖做2.50據(jù)6.4惜種滑坡體的隊(duì)穩(wěn)定驗(yàn)算能結(jié)果及評(píng)獸價(jià)棍根據(jù)以上仆條件，滑信坡體在不仇同工況下款的驗(yàn)算結(jié)愈果見貴表靈3嚷。印表枕3興根滑坡體穩(wěn)去定驗(yàn)算成形果表王驗(yàn)算剖面算及滑面床穩(wěn)定性系蝴數(shù)崖天然狀態(tài)朋Ⅶ舒度地震宇廟知滑餡Ⅰ嚴(yán)新滑面鞠1.00著0.76尼廟棟滑穿Ⅱ轉(zhuǎn)新滑面脖1.01侄0.77