三峽庫區(qū)高陡岸坡潰屈失穩(wěn)機(jī)理及防治研究

殷躍平，王魯琦，趙 鵬，張枝華，黃波林，王雪冰

（1.中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院，北京 100081；2.重慶大學(xué) 土木工程學(xué)院，重慶 400045；3.重慶市二零八地質(zhì)環(huán)境研究院有限公司，重慶 400700；4.三峽大學(xué) 防災(zāi)減災(zāi)湖北重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 宜昌 443002）

1 研究背景

三峽庫區(qū)峽谷段主要受隆起碳酸鹽巖褶皺帶的控制，構(gòu)成了以背斜和向斜地層、優(yōu)勢(shì)斷裂和節(jié)理以及溶蝕河流切割等地貌組合構(gòu)成的多種易滑地質(zhì)結(jié)構(gòu)，成為滑坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)［1-4］。2008年三峽工程開始175 m 正常高程設(shè)計(jì)水位蓄水運(yùn)行之后，因汛期防洪的需要，每年水位將在175 m至145 m 之間漲落，形成高約30 m 的水庫消落區(qū)。隨著庫水位長期的往復(fù)升降，水庫消落區(qū)岸坡巖體出現(xiàn)明顯的損傷劣化。岸坡結(jié)構(gòu)的持續(xù)劣化和強(qiáng)度降低，加劇了庫岸斜坡的失穩(wěn)破壞，高陡岸坡一旦塌落，形成的涌浪將對(duì)長江航道和城鎮(zhèn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅［5-6］（圖1）。

圖1 三峽庫區(qū)巫峽段箭穿洞危巖劣化圖像對(duì)比

三峽庫區(qū)巫峽段受背斜和向斜構(gòu)造控制，高差約600 ～1200 m，坡角為35° ～85°，河谷深切陡峻，成為高陡岸坡危巖集中分布地段（圖2）。巫峽經(jīng)歷了間歇性構(gòu)造隆升、河流切割，形成了多級(jí)陡崖，易發(fā)生大型滑坡和崩塌災(zāi)害［7-8］。

圖2 三峽庫區(qū)巫峽段地質(zhì)構(gòu)造示意圖

自2008年以來，在三峽庫區(qū)秭歸—奉節(jié)沿岸發(fā)現(xiàn)了不同程度的岸坡劣化現(xiàn)象，并以西陵峽、巫峽和瞿塘峽高陡峽谷區(qū)段劣化現(xiàn)象尤為強(qiáng)烈。特別是，在巫峽段因庫岸巖體劣化所誘發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域不斷擴(kuò)大，包括了龔家方劣化帶、剪刀峰劣化帶、青石劣化帶、箭穿洞危巖帶、黃巖窩危巖帶以及板壁巖危巖帶（圖3）。……