孔雀山移民点滑坡失稳机制研究及优化设计

袁宗峰 李小膀 何 平

(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明 650041)

孔雀山移民点滑坡失稳机制研究及优化设计

袁宗峰 李小膀 何 平

(中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司，云南 昆明 650041)

以孔雀山神庙岭岗移民安置区滑坡整治工程为例，通过分析滑坡的特征，提出了布置桩板墙的处理措施，实践证明桩板墙措施在治理滑坡工程中具有经济合理、安全可靠、施工方便等特点，通过多年的运行，保证了移民安置区的安全。

滑坡，稳定性评价，整治措施

0 引言

移民安置问题是大型水利枢纽工程的建设的重要内容，而由于山区地形复杂，可利用的平地较少，因此只有充分挖掘现有场地的使用率，通过挖填进行人工修整获得，因此不可避免形成了边坡和滑坡问题。这些边坡的变形和破坏不同程度地威胁到城镇基础设施、建(构)筑物和人民生命财产的安全，成为影响库区社会稳定、经济发展的重要制约因素。

1 工程概况

孔雀山神庙岭岗移民安置区边坡防护工程位于小湾水电站黑惠江库区左岸，距南涧县碧溪乡公路里程约30 km，已安置移民约42户。

2009年5月10日在街场边坡的开挖过程中，边坡上逐渐出现了地表开裂变形现象。伴随着街场平台的形成，边坡上的变形亦迅速发展，至2009年5月21日高程1 295 m以下拉裂缝完全贯通，位于街场平台的边坡坡脚部位出现剪出变形，局部出现滑塌失稳破坏。2009年6月底街场边坡变形进一步扩展，破坏范围也进一步扩大至移民后靠安置区的前缘1 325 m高程处，发育的裂缝普遍张开，并伴有错落现象，紧邻移民安置点出现了1号(H1)和2号(H2)滑坡，工程区内局部边坡的变形和失稳对移民安置区的安全带来了较大影响。

2 滑坡特征

工程区场地岸坡位于黑惠江(呈SWW流向)左岸、深切支沟安乐大沟下游侧，属河谷岸坡地形。岸坡前缘高程1 270 m以下至原始河床地带(码头工程区)岸坡自然坡度20°～25°；高程1 270 m～高程1 400 m岸坡(街场及移民安置工程区)，自然坡度15°～20°；高程1 400 m以上岸坡(森林区)自然坡度10°～30°。

根据场地内及附近地质测绘、钻孔、坑探揭露地质情况，场地下伏基岩为侏罗系中统花开左组(J2h)的杂色炭、泥质页岩与砂岩互层夹粉砂质泥岩、灰岩，地表可见第四系坡积层(Qdl)和人工填土(QS)的碎石、砾石质土。

2.1 H1滑坡体

2.1.1 滑坡体地貌特征

H1滑坡体位于街场平台与移民安置区之间(见图1)。滑坡高差50余米，估算滑体方量约60 000 m3。滑坡体整体自然坡度15°～25°，平面呈下部窄上部宽的梯形状，后缘表现出一定圈椅状地貌。

2.1.2 滑坡体物质组成

滑坡体平均厚度11 m，滑体主要物质组成为角砾及粘土等。在滑坡体后缘1 315 m高程以上，有一层近期人工填土层，最大厚度约4.6 m，堆载方量约1 500 m3，主要成分为砾石土夹块石、碎石等。

现场在钻孔8.8 m～9 m采取滑带土样品，滑带土物质为粉质粘土，其天然含水量16%，饱和度85.4%，组成物粒径一般小于2 mm，而小于0.005 mm的粘粒占28%，0.005 mm～0.075 mm的粉粒占27%，其细粒含量可达到55%，天然状态呈软塑状。

滑坡体下伏基岩全风化底界埋深可达16 m，强风化底界埋深超过20 m。

2.1.3 滑坡体变形破坏特征

2009年5月进行街场平台开挖施工过程中，边坡上地表裂缝开始发育，边坡及地表逐渐出现了开裂变形现象，不断有裂缝张开，同时出现错台现象，当街场平台基本形成后，在街场平台边坡的坡脚部位出现了“V”字形的剪出口变形现象。

街场开挖过程中在坡脚部位同时伴随有地下水不断渗出，边坡变形逐渐发展，至5月下旬侧向拉裂缝完全贯通，并出现了滑塌失稳破坏，期间虽然采取了工程处理措施，但未能够阻止滑坡的进一步变形发展。

2009年6月边坡变形加剧，破坏范围扩大，拉裂缝向上发展至移民安置区前缘1 325 m高程处，所发育数条NE向陡倾角拉张裂缝，基本平行，裂缝多张开，变形体沿裂缝下错形成台坎，由于滑坡体蠕滑破坏，在移民安置区前排房屋处形成的后缘拉裂错动台坎高差可达2 m。

2.1.4 滑坡体水文地质特征

街场开挖过程中，在开挖边坡坡脚部位有地下水渗出，渗水部位主要集中在覆盖层和基岩接触带部位。2009年9月，滑坡体内钻孔勘探表明，滑坡体内的地下水主要分布于基岩和覆盖层分界面附近。

滑坡体地表总计发育两个泉点，一个分布于1 276 m剪出口处，流量0.2 L/min，另一个分布于1 294 m公路内侧，流量0.2 L/min。

2.2 H2滑坡体发育特征

2.2.1 滑坡体地貌特征

H2滑坡紧临H1滑坡，位于移民安置区右下方。滑坡高差37 m，滑坡体方量约34 000 m3。滑坡体地形坡度20°～30°。滑坡体前后缘稍宽，后缘宽45 m，前缘宽55 m，中间略微收缩变窄，中间宽41 m。地表植被发育，滑坡体后缘分布一层人工填土层，简易公路从滑坡体中穿过。

2.2.2 滑坡体物质组成

滑坡体平均厚度5 m～10 m，滑体物质成分较为单一，为土质滑坡，主要物质组成为砾石及粉土，在滑坡体的后缘有一层近期人工填土层，厚度一般为2 m～3 m，物质组成为砾石及粉土。

滑坡体下伏基岩为侏罗系中统花开左组(J2h)页岩与砂岩互层夹紫红色粉砂质泥岩、灰岩。

2.2.3 滑坡体变形破坏特征

福楼拜是一位对艺术要求极其严格的老师。他对莫泊桑送来的小说稿从不轻易表示满意，而是讲解一些创作的基本法则，要求他多读多写，勤学苦练。教他描写事物要掌握各个事物的本质特征，用字要准确、精炼。他对莫泊桑说：“我们无论描写什么食物，要说明它，只有一个名词；要赋予它运动，只有一个动词；要区别它的性质，只有一个形容词。我们必须不断地推敲，直到获得这个名词、动词、形容词为止。不能老是满足于差不多，不能逃避困难，用类似的词句去敷衍了事。”

H1滑坡变形扩展至移民安置区前缘后，在H1滑坡后缘开挖排水沟，将移民安置区内的生活水及降雨汇总引向H1滑坡体上游侧坡面上，部分地表水下渗进入坡体内，经过一段时间的饱水作用，在H1滑坡体上游侧逐渐发育形成了2号滑坡体。

2009年8月28日，边坡上出现前缘剪出口特征，滑坡沿滑面剪出数厘米，前缘出现局部小的垮塌，滑动面下出现渗水点，“醉汉林”植被变形特征明显。

至2009年9月3日，滑坡滑移变形进一步加剧，滑坡体前缘出现大的滑塌变形破坏(见图2)，至此H2滑坡发育成型。

滑坡体变形和破坏发展较快，滑坡主滑方向N24°W，地表拉张裂隙和剪切—拉张裂隙呈圈闭状贯通发育，并形成下错台坎。从剪出口形态和特征看，滑动面为基岩和覆盖层分界面；从滑坡体侧缘数条侧向剪切—拉张裂缝的测绘看，裂缝互相追踪并贯通发育，裂缝普遍张开，在滑坡体上形成大量的鼓胀裂隙。

在移民安置区前缘，滑坡体后缘部位平行发育数条NE～NEE向陡倾角拉张裂缝，裂缝多张开，延伸达20 m，滑坡体沿裂缝下错形成台坎，台坎高达2 m。

2.2.4 滑坡体水文地质特征

在滑坡体后缘，为防治H1号滑坡而修建的排水渠的出口和整个工程区的生活水排水渠出口均位于H2号滑坡体的后缘，移民安置区生活水直接排入滑坡体内。滑坡体前缘剪出口部位可见渗水点，流量小于0.1 L/min。H2号滑坡体内钻孔揭露有地下水，地下水水位处于基岩和覆盖层分界面处。

2.3 滑坡体失稳机制

通过对滑坡体形成、变形发展直至破坏的分析认为，表明工程区内的滑坡体主要分布于坡体浅表层第四系松散堆积体中。

H1滑坡一方面由于人工水源补给，导致坡体重量增加，土体抗剪强度降低，另一方面是街场开挖切脚产生临空面，造成滑坡体沿着基岩和覆盖层分界面剪出变形失稳破坏，变形破坏方式为牵引式逐级后退分级解体。最大滑坡深度为12 m，主滑方向N36°W。

H2滑坡由于H1号滑坡变形扩展至移民安置区前缘后，在H1号滑坡后缘开挖排水沟，将移民安置区内的生活水及降雨汇总引向H1号滑坡体上游侧坡面上，部分地表水下渗进入坡体内，经过一段时间的饱水作用，在H1号滑坡体上游侧逐渐发育形成了H2号滑坡体，同时由于H1滑坡的向下牵引作用增加了H2的下滑力，以及原H1坡体对H2的侧限作用消失，也是造成H1坡体形成滑坡原因。H2滑坡变形破坏方式也为牵引式逐级后退分级解体，最大滑坡深度为11 m，主滑方向N24°W。

3 滑坡整治措施

初步设计方案考虑对整个滑坡区域进行彻底整治，但是由于整个边坡为浅表层滑坡，滑坡体对整个移民安置区影响范围有限，且在坡脚设置抗滑桩对稳定性影响意义不大，若既要保证移民安置点的安全又要保证滑坡的稳定，治理造价太高，因此，通过综合考虑，制定治理的原则是以重点防护移民安置区为主，移民点以下边坡以不发生整体滑动为目标，现有街场不再使用，坡面不再作为农田使用。具体优化整治措施为在H1和H2滑坡体地段上部布置一排C30混凝土桩板墙，抗滑桩长度18 m～30 m，截面2.0 m×2.5 m，抗滑桩嵌入滑面以下超过桩长1/2，桩间板厚度50 cm。同时对H1，H2滑坡体进行坡面削坡平顺处理，同时在H2下部设置一段M7.5浆砌石挡墙，防止局部垮塌，并在移民区和滑坡体外设置排水沟，见图3，图4。

4 滑坡整治后稳定性评价及效果

针对优化后的工程的稳定性，通过地质勘察及反演分析确定物理力学参数，采用岩土工程专业软件进行分析，计算结果由表1可知，经过工程治理，滑坡整体稳定性得到提高，满足了规范要求，移民安置区的安全能得到保证。

由表2可知，滑坡1、滑坡2经过治理，抗滑桩后部经过削坡整理后的边坡剪出口下滑力均为负值，说明边坡在三种工况下均处于稳定状态。

工程竣工3年多以来，从变形监测情况来看，桩板墙很好的保护了移民安置点的安全，治理后周边房屋及道路没出现新的裂缝，桩板墙下边坡处于稳定状态，未发生过滑塌事故，治理后现状见图5。

表1 抗滑桩桩后滑坡计算成果表

5 结语

1)该滑坡体通过以上方法处理，竣工3年多以来经监测处于稳定状态，上部房屋、道路开裂现象未进一步发展，表明该滑坡体整治达到了加固处理的效果。在滑坡体整治工程中，只有结合工程实际情况，选择合理、全面的方法，才能对症下药，达到理想的治理效果。

2)整个岸坡的变形失稳方式牵引式逐级后退分级解体。从滑坡体的特征分析，产生变形失稳主要是由于人工水源不断补给孔隙水，导致孔隙水在松散层与基岩的接触面附近富集，增加土体重量，降低了松散层与基岩接触面土体的强度，并在街场开挖切脚产生临空和上部移民安置区开挖堆载的影响下，使边坡表部的松散层沿松散层与基岩接触面土层产生滑动形成滑坡体，因此建议在今后开展工程活动时，应采取有效的工程预防措施，防止地质灾害的发生。

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，工程师； 李小膀(1980- )，男，工程师； 何 平(1973- )，男，工程师

P642.22

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