長(zhǎng)江三峽某危巖體和黃臘石滑坡防治工程

長(zhǎng)江三峽某危巖體和黃臘石滑坡防治工程國(guó)土資源部長(zhǎng)江三峽地質(zhì)災(zāi)害防治指揮部一、長(zhǎng)江三峽工程干流庫(kù)段全長(zhǎng)690km，31條較大支流庫(kù)段總長(zhǎng)807.8km。庫(kù)岸類型見(jiàn)下表。庫(kù)岸岸坡總的穩(wěn)定條件較好，穩(wěn)定條件較差的占8.8％，差的占1.2％，其余為好的和較好。三峽工程建設(shè)前后，水庫(kù)岸坡變形破壞的主要方式皆為崩塌和滑坡，且主要發(fā)生在碎屑巖岸坡和碳酸鹽巖岸坡中。三峽水庫(kù)岸坡類型表苦岸坡類執(zhí)型豆岸坡單餡側(cè)長(zhǎng)庫(kù)寧(更km)饑占庫(kù)岸胸總長(zhǎng)（努％）奔分布情載況果土質(zhì)岸每坡首140析.5勻4.6鬼9惠零星分栗布，城坐鎮(zhèn)居民障和良田瓜集中地祥結(jié)晶巖董岸坡排32.哨0焰1.0動(dòng)6哨壩址庫(kù)遠(yuǎn)段番碳酸鹽圍巖岸坡是454嬸.5里15.預(yù)19觀三峽庫(kù)愈段騾碎屑巖逗岸坡門236惜8.6醬79.蓬06堵秭歸盆尖地和四炮川盆地瑞東部庫(kù)辮段三峽水庫(kù)兩岸已查出崩塌、滑坡千余處，其中規(guī)模較大的430處(其中干流306處)，總體積283540×104m3(其中干流144000×104m3)。干流兩岸中型(體積大于100×104m3)以上崩塌、滑坡的穩(wěn)定狀況是：較差的占10.3％。差的占5.7％，大部為好和較好。庫(kù)岸分布高程介于180m上下的崩塌、滑坡有300處，預(yù)測(cè)在庫(kù)水作用下穩(wěn)定性將有所下降，其上有居民7.5萬(wàn)人，耕地66.7km2，將受到影響。此外，兩岸有泥石流痕跡的溝谷280條；近期有活動(dòng)且有危害的33條。1982年以來(lái)，干、支流兩岸共發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流30余處。三峽庫(kù)區(qū)山高坡陡，地質(zhì)條件復(fù)雜，雨量充沛，崩塌、滑坡等岸坡變形破壞，在建庫(kù)前后都是常見(jiàn)的。庫(kù)岸失穩(wěn)，雖對(duì)工程施工、運(yùn)營(yíng)無(wú)大危害，但對(duì)當(dāng)?shù)睾透浇擎?zhèn)居民點(diǎn)，以及城鎮(zhèn)搬遷和移民新址選擇等，危害甚大，應(yīng)采取綜合治理措施，加強(qiáng)崩塌、滑坡等岸坡穩(wěn)定性和移民選址勘察，防止誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。我國(guó)政府十分重視三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的防治工作。1982年以來(lái)，已完成重慶醪糟坪滑坡、云陽(yáng)雞扒子滑坡、萬(wàn)縣豆芽棚滑坡和望江路滑坡、奉節(jié)車家壩滑坡、烏江雞冠嶺崩塌、巴東老城區(qū)泥石流和新城區(qū)二道溝滑坡等治理工程，且均已發(fā)揮了顯著的工程和社會(huì)效益。接近完成的鏈子崖危巖體與黃臘石滑坡防治工程，也取得了重大進(jìn)展，并在逐步發(fā)揮效益。鏈子崖危巖體和黃臘石滑坡是位于長(zhǎng)江三峽航道咽喉上的兩處穩(wěn)定性最差的大型災(zāi)害性崩滑體。鏈子崖危巖體在長(zhǎng)江南岸，下距宜昌市73km，距三峽壩址27km，屬湖北省秭歸縣，對(duì)岸為1985年再次大規(guī)模活動(dòng)的新灘滑坡和新建的新灘(現(xiàn)屈原)鎮(zhèn)(老鎮(zhèn)被滑坡推入江中)。黃臘石滑坡在長(zhǎng)江北岸，下距宜昌市l(wèi)0lkm，距三峽壩址64km，屬湖北省巴東縣，巴東縣城即在其對(duì)岸的稍上游。參見(jiàn)圖l。兩處崩滑體都有長(zhǎng)期活動(dòng)歷史，直接威脅著長(zhǎng)江的航運(yùn)和附近城鎮(zhèn)居民的安全，影響當(dāng)?shù)睾蜕舷掠蔚貐^(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。因此，對(duì)其進(jìn)行防治，一直受到政府和人民群眾的高度重視。在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期勘察(含監(jiān)測(cè))研究后，1989年開始，由多部門參加進(jìn)行了防治工程可行性研究。1992年7月，國(guó)務(wù)院辦公廳將這兩項(xiàng)工程交由原地礦部現(xiàn)國(guó)土資源部組織實(shí)施。在經(jīng)過(guò)初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)之后，進(jìn)行防治工程的施工，目前，均已取得明顯成效。二、鏈子崖危巖體是巖層開裂變形體，發(fā)育在由二迭系下統(tǒng)棲霞組(Piq)堅(jiān)硬石灰?guī)r組成的階梯狀陡壁上，底為厚l.8—4.2m的馬鞍山組(P1qm)軟弱煤系層，巖層傾向上游斜向長(zhǎng)江。開裂變形的主要原因是煤層開挖采空和陡壁卸荷等，由南至北(江邊)分為三段，分別自T0一T6、T7、T8一T12等長(zhǎng)大裂縫切割和圍限，體積依次為87×104m3、2×104m3、226×104m3，均處于蠕變階段。其變形破壞的形式一般以崩塌為主，且存在著在特殊不利情況下發(fā)生大規(guī)?；频臈l件，而且陡崖崩塌后退越多，大規(guī)?；破茐牡目赡苄栽酱?，也存在雙面滑坡和崩塌綜合變形破壞的可能。此外，在上述危巖體的東側(cè)崖下近南北向分布的猴子嶺斜坡上，堆積有體積170×104m3的崩塌塊石；在危巖體后上方的崖頂斜坡中，尚有體積230×104m3的雷劈石滑坡和兩處順層蠕滑體(體積各為1.2×104m3和0.4×104m3)。參見(jiàn)圖2。危巖體防治的主要目標(biāo)，是改善和提高其穩(wěn)定性，防止大規(guī)模崩塌和整體滑移入江造成阻航和嚴(yán)重礙航等災(zāi)害。防治工程在研究了部分開挖清除、水平懸臂抗滑梁、砌體擋墻、抗滑樁、洞室錨固、鉆孔錨固、采空區(qū)回填、排水等多種方案的基礎(chǔ)上，抓住危害性最大的臨江226×104m3的危巖體，針對(duì)其變形破壞的主要因素，采用了如下工程措施：對(duì)底部煤層采空區(qū)做混凝土承重阻滑工程(鍵)，處理面積6000m2，防止上部危巖體進(jìn)一步不均勻沉降變形和滑動(dòng)：對(duì)上覆陡崖危巖體和順層蠕滑體，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索加固，其中陡崖部位錨固，采用1000kN、2000kN、3000kN三種量級(jí)的錨索，上小下大，上防傾倒，下防滑移：對(duì)控制層間滑動(dòng)的軟弱夾層，進(jìn)行混凝土回填加固；對(duì)整個(gè)陡崖斜坡，進(jìn)行掛網(wǎng)錨噴；對(duì)較大裂縫設(shè)置防雨蓋板；對(duì)雷劈石滑坡進(jìn)行地表排水處理：對(duì)猴子嶺斜坡做防沖攔石工程，以防T0一T6、T7等縫段陡崖崩石入江危害航運(yùn)。上述工程已大部分完成，效果較好。根據(jù)變形監(jiān)測(cè)資料，變形量大部逐漸變小，有的先出現(xiàn)與長(zhǎng)期蠕變方向相反的微量變形后再趨于穩(wěn)定。承重阻滑工程(鍵)和錨固(索)工程是鏈子崖危巖體防治的主體工程。重點(diǎn)論述如下：1.承重阻滑工程煤層采空，既是危巖體形成的根本原因，又是危巖體變形的主要控制因素。因此，承重阻滑工程的鍵體布設(shè)和施工，都十分重要。承重阻滑工程，設(shè)計(jì)成以原有勘探平洞(自西至東依次為PD2一PD6一PDl和新開PM洞，它們基本上順走向延伸，沿傾斜上山方向平行分布)為基礎(chǔ)的橫向鍵體，其間布設(shè)較密的大體、順傾斜方向分布的縱向鍵體，由它們組成縱橫相連、整體承壓的鍵體系統(tǒng)，使鍵體與原有壓密的煤矸石、殘留煤柱共同起承重阻滑作用。見(jiàn)圖3。杰鍵體施闖工之前臨，一般仗都必須暴利用地殊質(zhì)雷達(dá)流探測(cè)采騰空區(qū)分鳴布情況桿；在施魚工中，回應(yīng)用信貪息施工論法，根籌據(jù)地質(zhì)棋情況的虛變化，抬隨時(shí)修沖改、優(yōu)拉化設(shè)計(jì)對(duì)，使之令達(dá)到最也佳工程李效果。為施工初渠期很快孝發(fā)現(xiàn)，激煤層采懲空情況饞比原來(lái)騎估計(jì)的逮復(fù)雜得溫多，煤琴層絕大兇部分被凳開挖、襯擾動(dòng)，接殘留的務(wù)煤柱很壘少。這伍些極少傾的殘留彎煤柱，好是上覆授危巖體就的主喇要支撐銅點(diǎn)，稍賣有擾動(dòng)桂就可能搖引起變領(lǐng)形。因喉此，除缺不得爆蚊破外，乞還不能禿多頭、玻集中作尊業(yè)，提牛高施工咬速度的壟唯一辦昌法是快侮清快填旺。洋鍵體澆羨注的關(guān)版鍵，是厲混凝土膀充滿被擱清理出勾來(lái)的空秋區(qū)，并呼與頂板綿緊密接匹觸。為德此，首今先利用斯相臨上慌下兩條稼平行的紡勘探平叉洞為工早作洞，漂施工其鍛間基本興順傾向旋分布的避鍵體，先利用低海處的平昆洞出渣陵，利用的高處的租平硐向凡下山方遺向澆注似混凝土壘，保證健，在自確：重作塵用下完朽成這一謊要求。鼠2.辣錨固工露程璃鎖崖頂順良層蠕滑晴體和臨電江陡崖裕危巖體鐵的錨孔蘭布設(shè)，蝦如圖儀4諒、圖茂5淚所示。母在高達(dá)癢百米的鐘崖壁上著施工，蜂難度極農(nóng)大，為秀此，經(jīng)那多次研槐究，搭圍設(shè)了高婦82.素6m域的碗扣池式施工昌排架，熊克服了識(shí)施工困液難。而究在施工糕中發(fā)現(xiàn)秤，私T11寸縫以內(nèi)鍛巖體中酒同向裂纏縫仍較犧發(fā)育，申因此，斜除延長(zhǎng)框錨固深俯度外，鋸將一部別分錨索男穿過(guò)博T12她縫伸入貿(mào)到核桃隔背完整槽巖體中產(chǎn)，以提箏高其整鹿體性。饒?jiān)诙嗔讯纯p巖體疑中施工衣錨固工尖程，其篩關(guān)鍵工雀序是造緩孔質(zhì)量壯和鉆孔印堵漏、半錨索防飾腐、內(nèi)套錨段注染漿、張微拉鎖定酷等。具邪體實(shí)施陷中，對(duì)阿造孔質(zhì)隸量采取術(shù)了嚴(yán)格扶的鉆孔擋保直、曾孔壁完刷整和清勝潔等鉆暴進(jìn)技術(shù)普，大部艷鉆孔經(jīng)鬧過(guò)聲波飲和孔內(nèi)劍電視檢粱查：對(duì)茫錨索進(jìn)邪行了合肝理的防型腐處理箭；內(nèi)錨車段注漿衫采用了魯理論值炸與指示偶器相結(jié)憑合的質(zhì)堆量保證培措施。蠶而張拉框鎖定的謠關(guān)鍵，捕是既充晝分發(fā)揮約錨索作像用，又渴不過(guò)大鞏擾動(dòng)危消巖體應(yīng)帽力狀態(tài)乖，并促塵使其穩(wěn)旬定，材這迷—往工序在糧變形監(jiān)省測(cè)的嚴(yán)惠密注視歸下進(jìn)行伐。三、遼竄黃臘石錄滑坡發(fā)穗育在由艦三疊系未中統(tǒng)巴顫東組蜜(去T翅2b惑)隨、上統(tǒng)缸沙鎮(zhèn)溪舅組耽(赴T就3s勢(shì))勇和侏羅已系下統(tǒng)肉香溪組爬(拌J梅1x劍)峰砂巖、濕泥巖夾敵泥灰?guī)r訪組成的摧逆向斜引坡中，等是具有夫多類型槽、多層刃次和多菠期活動(dòng)貼的復(fù)合舅滑坡群沉體?；懫碌闹鲬M要原因凝，是在錄巖性較剩軟弱、璃順坡向肉緩波傾裂隙暢較發(fā)育惑和降雨聾充沛等尿有利條狐件下，被受坡體伙自重作嗚用和受臣降雨控活制的地疊下水作歇用的結(jié)聚果?；闫驴傮w漸積弊400看0閘×梳10璃4滔m縣2販，主體此體積芝180移0聲×次10炊4勉m蓬2喚。其中舍西部大瘋石板滑禽坡的穩(wěn)昌定性最發(fā)差，且卷分布位柳置較高脈，體積敲400肆×你10巴4爹m之2大，是防嶼治的重膜點(diǎn)。參爸見(jiàn)圖敲6剝。之沃滑坡防婚治的主數(shù)要目標(biāo)配，是提拍高其整可體穩(wěn)定果性，防成止滑體集大規(guī)模帖高速下胡滑入江網(wǎng)，造成董阻航和超嚴(yán)重礙唯航等災(zāi)必害，及候其涌浪蹄影響對(duì)朗岸巴東鵲縣城的器安全。斯防治工霸程在研賽究了格芝子梁錨猴索、抗謊滑樁、怠錨索樁財(cái)、扁h賴型樁、痛排水等路多種方惰案的基辯礎(chǔ)上，彩抓住危迫害性最貌大的西悅部大石桶板滑坡低，針對(duì)邊其變形五破壞的穴主要誘捏發(fā)因出素堆—幟—炎降雨入精滲，采持用了以臂排水常(暗地表的攝、地下坐的峽)條工程為跡主的防糖治措施提。根據(jù)借分析和別計(jì)算，裙地皆下水位支每降低皂0.1歪H(西滑體厚發(fā)度反)孔，滑坡膝的穩(wěn)定垂性安全麻系數(shù)提蠻高幣0.0炭5址－拳0.0銷7閣，地下名水位迅敘速降低肥0.4直H鼓即可促此使滑坡層穩(wěn)定。舞目前，旅黃臘石頑滑坡已舟建成由息15泉條縱橫條排水溝題渠組成滅的較為淋完善的愛(ài)地表排序水體系準(zhǔn)，以及毛一部分櫻由排水魔孔頑(私井禽)兆和集水愿平洞組伐成的地樓下排水陜體系。彩其中大登石板中雁部?jī)H一蓄處地下稻排水工鋼程，已步能將大反（暴）恢雨入滲待形成的堆地下水觀位迅速圣降至滑脖帶附近侵(侄遠(yuǎn)低于盒0.4隊(duì)H)擾，控制己范圍順含坡向?qū)捈冞_(dá)教38.切2m炕，其中劃上坡寬吹7.1它m腦，下坡避寬勤31.鉛2m疏，對(duì)穩(wěn)排定滑坡廉起到很場(chǎng)好的抑照制作用嚷。四、浙為掌握養(yǎng)崩滑體座變形動(dòng)鼠態(tài)，指呈導(dǎo)防治歡工程施家工，檢蜓驗(yàn)防治娛工程效守果，兩惰處崩滑茶體防治拳工程，南都布設(shè)無(wú)了較為正完整的洋三維變旦形監(jiān)測(cè)震體系。就鏈子崖注危巖體除防治工隔程的監(jiān)柜測(cè)，包碌括絕對(duì)字位移狐(福大地形逢變法和絨小角法扒、騙GPS裕法譯)昆、相對(duì)塌位移環(huán)(道裂縫位捐移計(jì)、儲(chǔ)水平孔饅多點(diǎn)位繳移計(jì)專)造、巖體踏應(yīng)力踢(負(fù)承重阻到滑工程乖頂板壓眾力計(jì)、湯錨固工骨程中的這錨索測(cè)飾力計(jì)革)口、地下欣(櫻鉆孔中悠)筋傾斜變開化、氣破象要素棍等監(jiān)測(cè)票項(xiàng)目，蛛基本上暑實(shí)現(xiàn)了沿自動(dòng)化奧監(jiān)測(cè)和黑計(jì)算機(jī)忽數(shù)據(jù)處兩理。黃斜臘石滑班坡防治李工程的墳監(jiān)測(cè)，墓包括絕綁對(duì)位移報(bào)(沃大地形樣變法、萬(wàn)GPS怖法倆)房、相對(duì)每位移碗(閱滑帶位吧移計(jì)、糾裂縫變件化曠)晝、地下嬌水劃(六鉆孔水剛位、泉褲水流量框等游)里動(dòng)態(tài)變穿化、溝齊渠和平維洞流量感、氣象根要素等指監(jiān)測(cè)項(xiàng)旺目。五、感匯崩滑地都質(zhì)災(zāi)害嘗防治工琴程，是俯以改造禾，從而避促使變蝴形地質(zhì)砌體向穩(wěn)濃定方向翁轉(zhuǎn)化的話地質(zhì)工線程，其屋特點(diǎn)是則：孟折幟1.窄崩滑地倆質(zhì)災(zāi)害綁防治工炸程，是嫁典型的寬非標(biāo)準(zhǔn)閥化工程畝，僅有兵相似性溪，絕無(wú)拆相同性爽，不能糖生搬硬撤套。工興程的成呆效，除焰受控于稠崩滑體蛾自身外么，主要兔受控于酒人們對(duì)滔崩滑體道的認(rèn)識(shí)困水平和補(bǔ)認(rèn)識(shí)深秋度?？裼婆?.濕崩滑地賣質(zhì)災(zāi)害然防治工規(guī)程，必趕須以地政質(zhì)為基顆礎(chǔ)，必訓(xùn)須將地貝質(zhì)勘察揭研究貫均穿于設(shè)眼計(jì)、施淹工的全宣過(guò)程；襯在施工優(yōu)階段，儉更應(yīng)根懼據(jù)地質(zhì)萍情況的脅變化，原及時(shí)修梁改、優(yōu)松化設(shè)計(jì)盈，調(diào)整劫施工方買法。稅敵偶3.灣崩滑地酷質(zhì)災(zāi)害澆防治工冬程，特幻別是正失處于變躬形階段壓的崩滑勉地質(zhì)災(zāi)壟害防治建工程，誼是風(fēng)險(xiǎn)級(jí)性很大聚的工程攀。設(shè)計(jì)餡必須考靜慮施工留對(duì)崩滑避體穩(wěn)定初性的可利能擾動(dòng)拿，并提腳出防止或較大擾脾動(dòng)的措伙施，施刑工應(yīng)認(rèn)寧真執(zhí)行絲，講究蛋施工方豈法、程脂序和施綱工強(qiáng)度肥。因此婦，布設(shè)魂相應(yīng)的探變形監(jiān)賊測(cè)體系域，用以蕩指導(dǎo)設(shè)最計(jì)和施太工，是糠非常重炎要的。絹豪4.新崩滑地扭質(zhì)災(zāi)害犁防治工勵(lì)程設(shè)計(jì)啄程序，綁可歸納誕如下：倉(cāng)全面收臨集地質(zhì)儉資料和煮有關(guān)資羅料；并深入分汪析變形攤地質(zhì)體踢結(jié)構(gòu)特桶點(diǎn)；悉深入研主究變形牙地質(zhì)體嘩破壞機(jī)瞧制，形吵成、演鑄化、發(fā)進(jìn)展和現(xiàn)疲狀；批選擇、肌確定變推形地質(zhì)洋體力學(xué)輩模型和鋒分析方鋒法；調(diào)合理進(jìn)卸行變形欺地質(zhì)體糕力學(xué)性如質(zhì)試驗(yàn)敢和穩(wěn)定專性分析叔；傾研究工鞏程防治呼的