程艳芊
(重庆长江勘测设计院有限公司 重庆市渝北区 401120)
受汛期影响,近几年该段库岸上房屋陆续出现开裂现象,最近滑坡前部土体受库水位浸泡软化和降雨影响,滑坡变形加剧,出现鱼塘漏水、房屋破坏、地面拉裂变形等。
该滑坡为河谷岸坡堆积地貌。前缘为阶地,坡度平缓,漫滩发育,两侧发育冲沟,阶地被切割;后缘地形较陡,坡度25~45°,可见零星基岩出露。滑坡整体坡度前部15~25°,中后部平缓为7~13°;大致呈3级台阶展布,为切向斜坡。
滑坡两侧各发育一深切冲沟,中前部形态明显,后部冲沟逐渐消失。滑坡体上为当地居民区,分布十来个人工鱼塘,地形平缓处为多垦为水田,坡陡处种植为柑子树、枇杷树等经济植物。
滑坡前缘以阶地后缘为界,右侧前缘可见零星基岩出露。滑坡前缘变形明显,界限清晰。滑体两侧边界以冲沟、微地貌形态以及岩性变化为界。滑坡后缘地形显“圈谷”状,滑坡平台明显,局部后缘约呈负地形。外围为高陡岩质斜坡,坡度角25~45°,局部地带大于60°,基岩大部分裸露。后缘边界明显。
滑坡前缘滑体似“舌”状凸出,等高线图表现为圆弧状,坡向放射状倾斜,中后部基本与整个岸坡保持一致,后缘向南微凹,整体平面形态呈扇形,主滑方向近北,约偏西,为特大型土质滑坡。
图1 滑坡特征代表性剖面
滑坡土体为粉质粘土夹碎块石,碎块石分布不均,风化强度不一,决定了其储水环境和渗透性的差异性,另外滑体的含水状况受外部环境条件影响较大,农田、水塘水体入渗、生活用水、降雨时地表水的径流情况等也影响地下水的变化。
滑体的中、后部分布多个鱼塘,斜坡区为经济林,地表排水系统堵塞严重,降水时地表水不能及时排泄,滑坡两侧可见排洪沟槽,其余滑体内未见明显沟渠。
地下水的径流途径,会对土体进行淘蚀软化作用,降低其抗剪强度;同时,地下水在径流过程中产生动水压力和静水压力,促进坡体的破坏,不利于斜坡的稳定。滑坡体内变形现象的分布,也主要集中在平台前缘地形较陡的斜坡地带,因此地下水的移动地带是滑坡发生变形的一个重要因素。
该滑坡区域曾发生过多次崩塌堆积、滑移堆积和后期侵蚀夷平而形成现状地貌,滑体钻孔揭露的冲积成因的粉土中,局部可见光滑镜面及擦痕。
最近变形情况可追述到25年前,发生在滑坡后部平台左侧前缘。目前滑坡整体是稳定的,变形主要集中在滑坡前部和中、后部平台前缘斜坡地带,处于蠕动变形阶段,局部处于滑动阶段。
该滑坡是在库水位长期浸泡软化斜坡坡脚一带土体,在退水时又产生地下水渗透压力,使得斜坡处于极限平衡状态的土体下滑力增大,导致土体失去平衡而产生较强烈的变形。
根据滑坡的变形特征、变形历史和地形地貌,变形一般发生在陡斜坡处,在逐渐向后部扩散,因此该滑坡牵引式(松脱式)变形特征明显,属牵引式滑坡。
滑坡目前整体稳定,在库水位、降雨的影响下,各变形区的变形逐渐加剧,并向后部逐渐扩散,尤其是水位降、连续降雨或暴(大)雨期间变形较为强烈,而在连晴期间基本无明显活动性,证明变形区在库区退水期间、雨季期处于欠稳定阶段。
由于滑坡具有牵引式变形特征,随着变形的不断发展,前部土体松动,变形范围会进一步扩大,产生规模更大的次级滑坡。
滑坡稳定性计算依据《三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘查技术要求》(2004年12月)中折线滑动法(传递系数法),计算模型(如图2)。
图2 传递系数法计算模型说明图
比较现场大剪、经验类比值与反演值接近,在滑坡开裂严重区域滑带饱和强度直接采用反演值,天然强度综合大剪试验值和室内试验值确定。在变形不严重,地面和基岩面坡度较缓的后部,为上部斜坡地下水排泄区,土体相对较软,其滑带采用室内试验值;前缘阶地粉质粘土以室内试验统计标准值,淤泥按经验值。滑体土强度参数考虑到取样时的扰动、和室内试验时剔除石质的影响,在室内试验平均值的基础上适当增大内摩擦和降低粘聚力。
选取多个剖面进行了稳定性计算分析。在145.21m(黄海高程)现状工况下,稳定系数在1.11~1.61间,滑体处于基本稳定至稳定状态;在175m(吴淞高程)+非汛期20年一遇暴雨状态下,稳定系数为1.11~1.59,稳定性同现状比较变化不大;在175m降至145m状态下,稳定系数为0.99~1.25,稳定性下降较快,主要是滑体大部被库水淹没,下降过程中地下水产生较大渗透压力所致;在175m降至145m+汛期20年一遇暴雨状态下,稳定系数为0.96~1.07,稳定性进一步恶化,处于失稳及基本稳定状态,整个滑坡处于不安全状态。
滑坡现状稳定,但是在水位降、连续暴雨情况下会滑动,且范围会进一步扩大。
滑坡范围居民人口多,耕地面积大,搬迁避让实施困难,也不利于社会和谐稳定,建议进行城市建设与灾害治理工程相结合的治理方案。
(1)排水
建议在滑坡体后缘设置截水沟,将部分水流引入后缘一带鱼塘,以保证居民生活灌溉用,再在鱼塘出口、原地面沟槽及汇水凹部设置纵向排水沟,以利地表水及降雨时汇水快速排泄。之后在各变形区后缘设置截水沟,与纵向排水沟组成体系,阻止降水在变形区内漫流。
(2)支 挡
前缘阶面较宽,有反压条件,建议对前缘进行回填反压;局部区土体厚度一般在5.4~11m,前缘阶面宽度不够,反压加载易造成阶地物质坍滑,可在175m位置设置抗滑桩加挡板防护。
滑坡范围居民人口多,耕地面积大,搬迁避让实施困难,也不利于社会和谐稳定。因此建议进行灾害工程治理与城市建设相结合的治理方案。
[1]三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求.2004,12.
[2]《地质灾害防治工程勘察规范》(DB50/143-2003).
[3]《质灾害防治工程设计规范》(DB50/5029-2004).
[4]《土的工程分类标准》(GB/T 50145-2007).