孔雀山移民點滑坡失穩機制研究及優化設計

袁宗峰 李小膀 何 平

(中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司，云南 昆明 650041)

孔雀山移民點滑坡失穩機制研究及優化設計

袁宗峰 李小膀 何 平

(中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司，云南 昆明 650041)

以孔雀山神廟嶺崗移民安置區滑坡整治工程為例，通過分析滑坡的特征，提出了布置樁板墻的處理措施，實踐證明樁板墻措施在治理滑坡工程中具有經濟合理、安全可靠、施工方便等特點，通過多年的運行，保證了移民安置區的安全。

滑坡，穩定性評價，整治措施

0 引言

移民安置問題是大型水利樞紐工程的建設的重要內容，而由于山區地形復雜，可利用的平地較少，因此只有充分挖掘現有場地的使用率，通過挖填進行人工修整獲得，因此不可避免形成了邊坡和滑坡問題。這些邊坡的變形和破壞不同程度地威脅到城鎮基礎設施、建(構)筑物和人民生命財產的安全，成為影響庫區社會穩定、經濟發展的重要制約因素。

1 工程概況

孔雀山神廟嶺崗移民安置區邊坡防護工程位于小灣水電站黑惠江庫區左岸，距南澗縣碧溪鄉公路里程約30 km，已安置移民約42戶。

2009年5月10日在街場邊坡的開挖過程中，邊坡上逐漸出現了地表開裂變形現象。伴隨著街場平臺的形成，邊坡上的變形亦迅速發展，至2009年5月21日高程1 295 m以下拉裂縫完全貫通，位于街場平臺的邊坡坡腳部位出現剪出變形，局部出現滑塌失穩破壞。2009年6月底街場邊坡變形進一步擴展，破壞范圍也進一步擴大至移民后靠安置區的前緣1 325 m高程處，發育的裂縫普遍張開，并伴有錯落現象，緊鄰移民安置點出現了1號(H1)和2號(H2)滑坡，工程區內局部邊坡的變形和失穩對移民安置區的安全帶來了較大影響。

2 滑坡特征

工程區場地岸坡位于黑惠江(呈SWW流向)左岸、深切支溝安樂大溝下游側，屬河谷岸坡地形。岸坡前緣高程1 270 m以下至原始河床地帶(碼頭工程區)岸坡自然坡度20°～25°；高程1 270 m～高程1 400 m岸坡(街場及移民安置工程區)，自然坡度15°～20°；高程1 400 m以上岸坡(森林區)自然坡度10°～30°。

根據場地內及附近地質測繪、鉆孔、坑探揭露地質情況，場地下伏基巖為侏羅系中統花開左組(J2h)的雜色炭、泥質頁巖與砂巖互層夾粉砂質泥巖、灰巖，地表可見第四系坡積層(Qdl)和人工填土(QS)的碎石、礫石質土。

2.1 H1滑坡體

2.1.1 滑坡體地貌特征

H1滑坡體位于街場平臺與移民安置區之間(見圖1)。滑坡高差50余米，估算滑體方量約60 000 m3。滑坡體整體自然坡度15°～25°，平面呈下部窄上部寬的梯形狀，后緣表現出一定圈椅狀地貌。

2.1.2 滑坡體物質組成

滑坡體平均厚度11 m，滑體主要物質組成為角礫及粘土等。在滑坡體后緣1 315 m高程以上，有一層近期人工填土層，最大厚度約4.6 m，堆載方量約1 500 m3，主要成分為礫石土夾塊石、碎石等。

現場在鉆孔8.8 m～9 m采取滑帶土樣品，滑帶土物質為粉質粘土，其天然含水量16%，飽和度85.4%，組成物粒徑一般小于2 mm，而小于0.005 mm的粘粒占28%，0.005 mm～0.075 mm的粉粒占27%，其細粒含量可達到55%，天然狀態呈軟塑狀。

滑坡體下伏基巖全風化底界埋深可達16 m，強風化底界埋深超過20 m。

2.1.3 滑坡體變形破壞特征

2009年5月進行街場平臺開挖施工過程中，邊坡上地表裂縫開始發育，邊坡及地表逐漸出現了開裂變形現象，不斷有裂縫張開，同時出現錯臺現象，當街場平臺基本形成后，在街場平臺邊坡的坡腳部位出現了“V”字形的剪出口變形現象。

街場開挖過程中在坡腳部位同時伴隨有地下水不斷滲出，邊坡變形逐漸發展，至5月下旬側向拉裂縫完全貫通，并出現了滑塌失穩破壞，期間雖然采取了工程處理措施，但未能夠阻止滑坡的進一步變形發展。

2009年6月邊坡變形加劇，破壞范圍擴大，拉裂縫向上發展至移民安置區前緣1 325 m高程處，所發育數條NE向陡傾角拉張裂縫，基本平行，裂縫多張開，變形體沿裂縫下錯形成臺坎，由于滑坡體蠕滑破壞，在移民安置區前排房屋處形成的后緣拉裂錯動臺坎高差可達2 m。

2.1.4 滑坡體水文地質特征

街場開挖過程中，在開挖邊坡坡腳部位有地下水滲出，滲水部位主要集中在覆蓋層和基巖接觸帶部位。2009年9月，滑坡體內鉆孔勘探表明，滑坡體內的地下水主要分布于基巖和覆蓋層分界面附近。

滑坡體地表總計發育兩個泉點，一個分布于1 276 m剪出口處，流量0.2 L/min，另一個分布于1 294 m公路內側，流量0.2 L/min。

2.2 H2滑坡體發育特征

2.2.1 滑坡體地貌特征

H2滑坡緊臨H1滑坡，位于移民安置區右下方。滑坡高差37 m，滑坡體方量約34 000 m3。滑坡體地形坡度20°～30°。滑坡體前后緣稍寬，后緣寬45 m，前緣寬55 m，中間略微收縮變窄，中間寬41 m。地表植被發育，滑坡體后緣分布一層人工填土層，簡易公路從滑坡體中穿過。

2.2.2 滑坡體物質組成

滑坡體平均厚度5 m～10 m，滑體物質成分較為單一，為土質滑坡，主要物質組成為礫石及粉土，在滑坡體的后緣有一層近期人工填土層，厚度一般為2 m～3 m，物質組成為礫石及粉土。

滑坡體下伏基巖為侏羅系中統花開左組(J2h)頁巖與砂巖互層夾紫紅色粉砂質泥巖、灰巖。

2.2.3 滑坡體變形破壞特征

福樓拜是一位對藝術要求極其嚴格的老師。他對莫泊桑送來的小說稿從不輕易表示滿意，而是講解一些創作的基本法則，要求他多讀多寫，勤學苦練。教他描寫事物要掌握各個事物的本質特征，用字要準確、精煉。他對莫泊桑說：“我們無論描寫什么食物，要說明它，只有一個名詞；要賦予它運動，只有一個動詞；要區別它的性質，只有一個形容詞。我們必須不斷地推敲，直到獲得這個名詞、動詞、形容詞為止。不能老是滿足于差不多，不能逃避困難，用類似的詞句去敷衍了事。”

H1滑坡變形擴展至移民安置區前緣后，在H1滑坡后緣開挖排水溝，將移民安置區內的生活水及降雨匯總引向H1滑坡體上游側坡面上，部分地表水下滲進入坡體內，經過一段時間的飽水作用，在H1滑坡體上游側逐漸發育形成了2號滑坡體。

2009年8月28日，邊坡上出現前緣剪出口特征，滑坡沿滑面剪出數厘米，前緣出現局部小的垮塌，滑動面下出現滲水點，“醉漢林”植被變形特征明顯。

至2009年9月3日，滑坡滑移變形進一步加劇，滑坡體前緣出現大的滑塌變形破壞(見圖2)，至此H2滑坡發育成型。

滑坡體變形和破壞發展較快，滑坡主滑方向N24°W，地表拉張裂隙和剪切—拉張裂隙呈圈閉狀貫通發育，并形成下錯臺坎。從剪出口形態和特征看，滑動面為基巖和覆蓋層分界面；從滑坡體側緣數條側向剪切—拉張裂縫的測繪看，裂縫互相追蹤并貫通發育，裂縫普遍張開，在滑坡體上形成大量的鼓脹裂隙。

在移民安置區前緣，滑坡體后緣部位平行發育數條NE～NEE向陡傾角拉張裂縫，裂縫多張開，延伸達20 m，滑坡體沿裂縫下錯形成臺坎，臺坎高達2 m。

2.2.4 滑坡體水文地質特征

在滑坡體后緣，為防治H1號滑坡而修建的排水渠的出口和整個工程區的生活水排水渠出口均位于H2號滑坡體的后緣，移民安置區生活水直接排入滑坡體內。滑坡體前緣剪出口部位可見滲水點，流量小于0.1 L/min。H2號滑坡體內鉆孔揭露有地下水，地下水水位處于基巖和覆蓋層分界面處。

2.3 滑坡體失穩機制

通過對滑坡體形成、變形發展直至破壞的分析認為，表明工程區內的滑坡體主要分布于坡體淺表層第四系松散堆積體中。

H1滑坡一方面由于人工水源補給，導致坡體重量增加，土體抗剪強度降低，另一方面是街場開挖切腳產生臨空面，造成滑坡體沿著基巖和覆蓋層分界面剪出變形失穩破壞，變形破壞方式為牽引式逐級后退分級解體。最大滑坡深度為12 m，主滑方向N36°W。

H2滑坡由于H1號滑坡變形擴展至移民安置區前緣后，在H1號滑坡后緣開挖排水溝，將移民安置區內的生活水及降雨匯總引向H1號滑坡體上游側坡面上，部分地表水下滲進入坡體內，經過一段時間的飽水作用，在H1號滑坡體上游側逐漸發育形成了H2號滑坡體，同時由于H1滑坡的向下牽引作用增加了H2的下滑力，以及原H1坡體對H2的側限作用消失，也是造成H1坡體形成滑坡原因。H2滑坡變形破壞方式也為牽引式逐級后退分級解體，最大滑坡深度為11 m，主滑方向N24°W。

3 滑坡整治措施

初步設計方案考慮對整個滑坡區域進行徹底整治，但是由于整個邊坡為淺表層滑坡，滑坡體對整個移民安置區影響范圍有限，且在坡腳設置抗滑樁對穩定性影響意義不大，若既要保證移民安置點的安全又要保證滑坡的穩定，治理造價太高，因此，通過綜合考慮，制定治理的原則是以重點防護移民安置區為主，移民點以下邊坡以不發生整體滑動為目標，現有街場不再使用，坡面不再作為農田使用。具體優化整治措施為在H1和H2滑坡體地段上部布置一排C30混凝土樁板墻，抗滑樁長度18 m～30 m，截面2.0 m×2.5 m，抗滑樁嵌入滑面以下超過樁長1/2，樁間板厚度50 cm。同時對H1，H2滑坡體進行坡面削坡平順處理，同時在H2下部設置一段M7.5漿砌石擋墻，防止局部垮塌，并在移民區和滑坡體外設置排水溝，見圖3，圖4。

4 滑坡整治后穩定性評價及效果

針對優化后的工程的穩定性，通過地質勘察及反演分析確定物理力學參數，采用巖土工程專業軟件進行分析，計算結果由表1可知，經過工程治理，滑坡整體穩定性得到提高，滿足了規范要求，移民安置區的安全能得到保證。

由表2可知，滑坡1、滑坡2經過治理，抗滑樁后部經過削坡整理后的邊坡剪出口下滑力均為負值，說明邊坡在三種工況下均處于穩定狀態。

工程竣工3年多以來，從變形監測情況來看，樁板墻很好的保護了移民安置點的安全，治理后周邊房屋及道路沒出現新的裂縫，樁板墻下邊坡處于穩定狀態，未發生過滑塌事故，治理后現狀見圖5。

表1 抗滑樁樁后滑坡計算成果表

5 結語

1)該滑坡體通過以上方法處理，竣工3年多以來經監測處于穩定狀態，上部房屋、道路開裂現象未進一步發展，表明該滑坡體整治達到了加固處理的效果。在滑坡體整治工程中，只有結合工程實際情況，選擇合理、全面的方法，才能對癥下藥，達到理想的治理效果。

2)整個岸坡的變形失穩方式牽引式逐級后退分級解體。從滑坡體的特征分析，產生變形失穩主要是由于人工水源不斷補給孔隙水，導致孔隙水在松散層與基巖的接觸面附近富集，增加土體重量，降低了松散層與基巖接觸面土體的強度，并在街場開挖切腳產生臨空和上部移民安置區開挖堆載的影響下，使邊坡表部的松散層沿松散層與基巖接觸面土層產生滑動形成滑坡體，因此建議在今后開展工程活動時，應采取有效的工程預防措施，防止地質災害的發生。

The research and optimization design on landslide instability mechanism of Peacock mountain immigration point

YUAN Zong-feng LI Xiao-bang HE Ping

(KunmingSurveyandDesignResearchInstituteLimitedCompany,ChineseElectricPowerConstructionGroup,Kunming650041,China)

Taking the landslide treatment engineering of Peacock mountain temple ridge resettlement area as the example, through the analysis on landslide features, proposed the treatment measures to layout of sheet pile wall, the practice proved that the sheet pile wall measures had economic and reasonable, safe and reliable, convenient construction and other characteristics in treatment of landslide engineering, through years of operation, ensured the safety of resettlement area.

landslide, stability evaluation, treatment measure

1009-6825(2014)30-0066-03

2014-08-19

袁宗峰(1981- )，男，工程師； 李小膀(1980- )，男，工程師； 何 平(1973- )，男，工程師

P642.22

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