某山區水庫岸坡塌滑淺析

吳君祥（新疆兵團勘測規劃設計研究院，新疆　石河子　832000）

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某山區水庫岸坡塌滑淺析

吳君祥
（新疆兵團勘測規劃設計研究院，新疆石河子832000）

摘要：新疆某山區水庫岸坡發生滑坡，通過對坡體上部削坡，結合塌滑體開挖一并清除。為防止塌滑體進一步滑動，對于處于滑坡體后緣上部巖體進行卸載處理；對于前緣及坡腳地段宜堆積破碎巖塊、卵石等進行“壓腳”處理或對塌滑體中下部巖體進行錨栓處理。

關鍵詞：岸坡；塌滑；卸載；錨栓

斜坡上巖土在重力作用下，由于種種原因改變坡體內一定部位的軟弱帶（或面）中應力狀態，或因水和其他物理、化學作用降低其強度，以及因震動或其他作用破壞其結構，該帶在應力大于強度下產生剪切破壞，帶動以上的巖土失穩而作整體、或幾大塊沿之向下和向前滑動的現象稱之滑坡［1］。滑坡是山區基本建設工程中，最常遇到的一種自然災害，當然它的發生也和工程建設的行為有關。本文通過研究新疆某山區水庫岸坡塌滑實例，分析了水庫岸坡塌滑特征與成因，并對滑坡及塌滑防治措施進行了總結。

1　新疆某山區水庫岸坡塌滑實例

1.1工程概況

某水庫位于塔爾巴哈臺山中低山區，為一座攔河式水庫，屬河流控制性工程。水庫主要建筑物有攔河大壩、放水兼導流洞和溢洪道等，水庫初擬壩高約58.90 m，壩長201 m左右，設計正常蓄水位1 343.32 m，總庫容500萬m3，由于連續4 d出現暴雨后，正在施工的水庫壩軸線上游右岸趾板K0 + 018～K0 + 060段及其上部發生了塌滑。

1.2塌滑體位置及特征

水庫施工過程中發育的塌滑體位于壩軸線上游，右岸趾板K0 + 018～K0 + 060段及其上部。經現場測量，該滑坡體發育在1 297～1 339 m高程段，滑動帶長約65.0 m，寬約57.5 m，主滑移方向N72°E。滑坡后緣滑移張裂縫寬1.5 m左右，落差約1.0 m，滑坡體上縱向剪裂縫較明顯。塌滑體后緣張裂縫寬1.5 m左右，落差約1.0 m，西邊界主要受f01斷層的控制，邊界清晰，具有典型滑坡地貌特征。塌滑體后緣高程1 338.67～1 339.72 m，前緣高程1 302.38～1 297.21 m，平面呈舌形，后緣呈圓弧形；西側邊界受f01斷層控制，呈直線，走向為265°；東側邊界，地形上為凸岸受凸梁嵴的影響，呈直線，其走向為241°。

1.3塌滑體物質組成及方量

經鉆探勘察，塌滑體主要物質為碎裂巖、塊裂巖、碎石土及塊石土，結構松散、碎裂巖及塊裂巖主要分布于滑體的中下部和前緣，碎石土及塊石土主要分布于后緣及表層。從滑坡后緣滑移張裂縫中可明顯看到碎石土及塊石土。碎石土：分布于塌滑體表層，厚2.0～6.0 m，黃褐色，松散，土石比（2∶8）～（3∶7）、局部達1∶9。碎石成分為凝灰質礫巖，強-中風化，碎石粒徑為3～18 cm，棱角狀。HZK1-HZK10鉆孔中均有分布。塊石土：分布于塌滑體前緣，厚4.5 m左右，黃灰色，松散-稍密，局部中密，土石比（1∶9）～（3∶7），塊石成分為凝灰質礫巖，強-中風化。塊石大小一般20～80 cm，大者可達200 cm以上，棱角狀。塊石間部分接觸，其間充填粉土及角礫，部分塊石與粉土接觸界面為光滑鏡面，局部見擦痕。碎裂巖、塊裂巖：分布于構造破碎帶，厚1.0～3.0 m，黑灰色，成分為碎裂凝灰質礫巖、斷層角礫、斷層泥，碎裂-塊狀結構。鉆孔中均有揭露。塌滑體沿構造破碎帶蠕動滑移，屬中層推移式滑坡。滑帶土結構中密-密實，滑床為下石炭統凝灰質礫巖中的構造破碎帶，該破碎帶呈碎裂結構，夾斷層泥。該滑坡體發育在1 297～1 339 m高程段，滑動帶長約65.0 m，寬約57.5 m，滑坡后緣處最深約14.0 m，兩側滑動面經初步觀察，厚度在4.0～7.0 m，滑坡體厚度平均按10 m計算約3.0萬m3，屬小型巖質滑坡體。

1.4塌滑體成因分析及對工程的影響

該塌滑體滑移方向N72°E，而基巖產狀295°NE ∠67°，巖層傾向為N25°E，滑移方向與巖層傾向夾角為47°，不屬于基巖順層滑坡。通過現場勘察，主滑動面是沿基巖內構造破碎帶蠕動滑移，滑移面后緣深14.0 m，前緣深11.5 m。滑動帶上地表裂縫較多，特別是縱向縫較明顯，屬推移式蠕動性滑坡，因此該滑坡體屬淺層滑坡，滑層較薄。塌滑體的形成較復雜，由多因素綜合影響形成。在基巖7.0～14.0 m深度存在厚1.0～4.5 m的構造坡碎帶，塌滑體主要是沿著構造坡碎帶的軟弱面產生滑動，是塌滑體形成的主要原因；其次施工開挖打破了山體應力的平衡及開挖山坡坡腳挖除及連續多日降雨后，雨水的滲入，降低了土體抗剪強度，孔隙水壓力增加，滑坡體上部荷載增大，加速了滑坡體的發育，是塌滑體形成的誘發因素。右岸山體基巖為下石炭統厚層狀凝灰質礫巖，呈灰黑色，具碎屑結構，層狀構造，產狀295°NE∠67°。受斷裂影響，巖體較破碎。該塌滑體主滑動面是沿基巖內構造破碎帶蠕動滑移，其塌滑坡體內的基巖在塌滑體滑移過程中上部荷載發生了變化，同時在塌滑體下滑的帶動下，基巖的張裂隙特別發育，而且比原始狀態時更破碎。該塌滑體的發育使右岸趾板K0 + 018～K0 + 060通過段巖體非常破碎，且張裂隙特別發育，并處于不穩定體之上，必須進行處理，使趾板置于滑移面之下，然后加強對該段的防滲處理。放水洞K0 + 055～K0 + 062段洞頂處于塌滑體滑移帶，該段支護的鋼支撐擠壓變形嚴重，已發生錯動，影響后續施工及使用，建議對該段放水洞地基進行灌漿加固處理并將擠壓變形的鋼支撐重新支護。

1.5塌滑體穩定與計算

現狀的塌滑體處于未滑動狀態，抗滑穩定系數取為1.0。采用反推演算法求出滑動面抗剪強度參數（c、φ）。取塌滑體天然密度2.5 g/cm3，抗剪強度內磨擦角φ為28°，反算出c值為5 kPa。

1.6塌滑體處理建議

塌滑體表層有厚約6.0 m的坡積覆蓋碎石土，下伏下石炭統凝灰質礫巖，呈灰黑色，具碎屑結構，層狀構造，巖體非常破碎，張裂隙特別發育。凝灰質礫巖11.5～14.0 m深度存在厚1.0～4.5 m的構造坡碎帶，構造坡碎帶軟弱面是塌滑體產生滑移的主滑面。右岸趾板K0 + 018～K0 + 060段在塌滑體上通過，使該段趾板處于不穩定體之上，對右岸趾板K0 + 018～K0 + 060段必須進行處理使趾板置于滑移面之下并對該段加強防滲處理。建議對趾板開挖結合滑坡體削坡整形、反壓處理進行挖除，但在挖除過程中要注意施工順序。滑坡體上部坡度較陡，坡度49°～51°，有松動巖塊分布，存在邊坡不穩的潛在危險。在挖除滑坡體之前對坡體上部進行削坡，結合滑坡體開挖一并清除。為防止滑坡體進一步滑動，對于處于滑坡體后緣地段上部巖體進行卸載處理，對于前緣及坡腳地段堆積破碎巖塊、卵石等進行“壓腳”及中下部塌滑體進行錨栓處理。經過反算，摩擦角是28°，黏聚力是5 kPa。

2　滑坡及塌滑防治措施

塌滑常在多種因素作用下形成，采用綜合防治措施為原則，但必須針對主要原因和性質有所側重。對后緣及兩側有擴大滑動范圍可能者，防治以在前部增加支擋為主。為防止可能急劇惡化而大滑動者，宜先配合減重予以緩解，但仍應以其他根治工程為主處理。對失去側向支撐者，以在前部恢復支擋為根治對策。對因滑帶水發育為主引起滑動者，要在有支撐條件下完成對地下水的截、疏、排、引。對由錯落轉化的滑坡和一般崩塌性滑坡，上部減重是必不可少的工程措施。對于由破碎巖層組成的滑體或地表裂縫縱橫發育者，則需加強地表排水系統的各項措施，做滑坡前部的抗滑

收稿日期：2016—04—19