新疆策勒县水库工程库岸滑坡简析

李旻

【摘要】：滑坡是水利水电工程中常见的地质问题，通过现场测绘、勘探、工程类比能准确的判定滑坡性质，同时利用数学计算、电子计算来判定滑坡的稳定性是水利水电工程从业者所必需的职业技能。

【关键词】：水利水电；滑坡；工程地质问题；稳定性分析

1、前言

该水库位于新疆维吾尔自治区策勒县阿克塞音河干流出山口上游河段，水库为季节性调节水库，以灌溉为主，兼顾防洪的小型水利工程。水库所处区域，工程地质条件差，存在土、岩质滑坡、古河槽等工程地质问题，其中土质滑坡主要位于拟建水库右岸，为影响工程建设的主要地质问题。

2、滑坡概况

滑坡体位于水库两岸，库岸基本由风积黄土所覆盖，左岸厚度一般3～7m，局部厚度13m，右岸厚度一般10～20m，黄土结构松散，黏粒含量低。左岸自然坡度55～60°，右岸自然坡度45～50°，边坡坡度较大。两岸滑坡体表面多发育羽状裂缝及错台，错台高差2～10m，裂缝张开宽度0.1～0.5m，顺坡面呈弧形分布，在滑坡体中部较平直，向两侧弧度逐渐变大；滑坡后缘裂缝上宽下窄，呈弧形倾向坡外，向下延伸2～3m后基本闭合。其中右岸有1#和2#两个滑坡体，规模较大，左岸有3#滑坡体，规模较小。两岸滑坡体均为覆盖层沿着基岩界面滑动而形成的古滑坡。

1#滑坡体体积计算表 表1-1

滑坡1

剖面 面积（m2） 两断面平均面积 长度（m） 体积（万m3）

剖面4 2023.3 2023.3 65 13.1

2078 69.5 14.4

剖面5 2132.7

2723.7 99.5 27.1

剖面6 3314.7

2170.85 86.7 18.8

剖面7 1027

513.5 70 3.6

0

合计 77.0

3、滑体物理特性

1、1#滑坡体：该滑坡体位于右岸，规模较大，滑坡体轴线基本正对河床。滑坡体主要由黄土及其下部的碎石土构成，黄土厚度分布不均，中部黄土最薄，约3～5m，上、下部較厚，约5～10m，滑坡体下游侧沟内黄土厚度一般15～20m；碎石土广泛分布于黄土层下部，其厚度一般10～23m，碎石土结构松散，多含大块石，局部具架空结构；碎石土下部为基岩。根据地表裂缝及错台分布情况综合分析，该滑坡体可能具多层滑动面，即黄土、及下部碎石土可能均存在滑动面，黄土天然干密度为1.53g/cm3，饱和密度为1.78g/cm3，天然含水率为16.3%，液限为29.1%，塑限为20.1%，塑性指数为9.0，比重为2.71。饱和状态黏聚力为23.1 kPa ，内摩擦角为22.0°。经平行断面法计算该滑坡体方量约77万m3（表1-1）为土质中型厚层滑坡；

2、2#滑坡体：该滑坡体位于右岸岸坡，后缘面与1#滑坡体相连，规模较大，滑坡体轴线方向223°，与河流走向夹角63°。该滑坡体沿轴线土层最厚，约10～22m，向两侧逐渐变薄，沿下游侧边界附近有基岩零星出露，推测滑动面基本为黄土层底面，黄土天然干密度为1.35～1.41g/cm3，饱和密度为1.47g/cm3，天然含水率为9.0%，液限为27.8%，塑限为18.2%，塑性指数为9.6，比重为2.70。饱和状态黏聚力为22.2～29.8kPa ，内摩擦角为22.5～26.0°。经平行断面法计算滑坡体方量约31.9万m3（见表1-2）为土质中型厚层滑坡；

3、3#滑坡体：该滑坡体位于左岸岸坡，紧邻坝轴线上游侧，规模较小。据勘探资料，滑坡体沿轴线土层最厚，约10～17m，向两侧逐渐变薄，推测滑动面基本为黄土层底面，黄土天然干密度为1.41g/cm3，饱和密度为1.60g/cm3，天然含水率为13.3%，液限为28.7%，塑限为19.2%，塑性指数为9.5，比重为2.71。饱和状态黏聚力为22.2kPa ，内摩擦角为23.0°。经平行断面法计算滑坡体方量约6.4万m3（见表1-3）；为土质小型中～厚层滑坡，

4、滑坡形成机制及稳定性评价

（1）1#、2#、3#滑坡体所处岸坡45°～60°，边坡条件对黄土稳定不利。

（2）风积黄土以粉粒为主，具有柱状节理，天然含水量较低，水库虽所处干旱区，但海坡较高，植被覆盖少，在雨季及融雪季降雨或突降暴雨时，大气降水和融雪水不仅会使土体饱和，增加自重，减少有效应力，而且易于垂直下渗，聚集到相对隔水的基岩顶面，使下垫隔水粘土层泥化，抗剪强度降低，是产生滑动变形的内因。

（3）水库蓄水后，土体因受库水作用处于饱和状态，内摩擦角及凝聚力将下降，其工程地质特性将进一步变差，是滑坡产生的直接触发因素。

对2#滑坡体根据试验成果及工程类比确定滑坡体的计算参数见表1。

拟建水库边坡参照水电水利工程边坡设计规范（DLT5353-2006），等级为B类Ⅲ级。边坡安全系数控制标准分别为按照持久状况下边坡安全系数1.0～1.1，短暂状况下边坡安全系数1.0～1.05，偶然状况下边坡安全系数≤1.0。运用边坡稳定性计算极限平衡分析法计算：

经计算2#滑坡体在持久工况下的安全系数F=1.052，偶然工况下的安全系数F=0.787，表明滑坡体可能不满足规范要求的偶然状况下的稳定边坡。

5、结束语

对待该工程所出现的滑坡问题，由于坝肩均有深厚黄土层覆盖，而黄土结构松散，土体结构易遭到剪切破坏，其物理性质、力学性质、工程地质条件较差，易产生滑坡变形；同时，在坝体范围之外局部黄土覆盖岸坡较陡，也可能存在滑动问题，所以对待滑坡问题，要运用科学的方法对项目所在工程区进行全面分析确定滑坡类型、规模及影响范围，从而确定施工工艺，使滑坡问题对工程的影响程度降到最低。

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