某山区水库岸坡塌滑浅析

吴君祥（新疆兵团勘测规划设计研究院，新疆　石河子　832000）



某山区水库岸坡塌滑浅析

吴君祥
（新疆兵团勘测规划设计研究院，新疆石河子832000）

摘要：新疆某山区水库岸坡发生滑坡，通过对坡体上部削坡，结合塌滑体开挖一并清除。为防止塌滑体进一步滑动，对于处于滑坡体后缘上部岩体进行卸载处理；对于前缘及坡脚地段宜堆积破碎岩块、卵石等进行“压脚”处理或对塌滑体中下部岩体进行锚栓处理。

关键词：岸坡；塌滑；卸载；锚栓

斜坡上岩土在重力作用下，由于种种原因改变坡体内一定部位的软弱带（或面）中应力状态，或因水和其他物理、化学作用降低其强度，以及因震动或其他作用破坏其结构，该带在应力大于强度下产生剪切破坏，带动以上的岩土失稳而作整体、或几大块沿之向下和向前滑动的现象称之滑坡［1］。滑坡是山区基本建设工程中，最常遇到的一种自然灾害，当然它的发生也和工程建设的行为有关。本文通过研究新疆某山区水库岸坡塌滑实例，分析了水库岸坡塌滑特征与成因，并对滑坡及塌滑防治措施进行了总结。

1　新疆某山区水库岸坡塌滑实例

1.1工程概况

某水库位于塔尔巴哈台山中低山区，为一座拦河式水库，属河流控制性工程。水库主要建筑物有拦河大坝、放水兼导流洞和溢洪道等，水库初拟坝高约58.90 m，坝长201 m左右，设计正常蓄水位1 343.32 m，总库容500万m3，由于连续4 d出现暴雨后，正在施工的水库坝轴线上游右岸趾板K0 + 018～K0 + 060段及其上部发生了塌滑。

1.2塌滑体位置及特征

水库施工过程中发育的塌滑体位于坝轴线上游，右岸趾板K0 + 018～K0 + 060段及其上部。经现场测量，该滑坡体发育在1 297～1 339 m高程段，滑动带长约65.0 m，宽约57.5 m，主滑移方向N72°E。滑坡后缘滑移张裂缝宽1.5 m左右，落差约1.0 m，滑坡体上纵向剪裂缝较明显。塌滑体后缘张裂缝宽1.5 m左右，落差约1.0 m，西边界主要受f01断层的控制，边界清晰，具有典型滑坡地貌特征。塌滑体后缘高程1 338.67～1 339.72 m，前缘高程1 302.38～1 297.21 m，平面呈舌形，后缘呈圆弧形；西侧边界受f01断层控制，呈直线，走向为265°；东侧边界，地形上为凸岸受凸梁嵴的影响，呈直线，其走向为241°。

1.3塌滑体物质组成及方量

经钻探勘察，塌滑体主要物质为碎裂岩、块裂岩、碎石土及块石土，结构松散、碎裂岩及块裂岩主要分布于滑体的中下部和前缘，碎石土及块石土主要分布于后缘及表层。从滑坡后缘滑移张裂缝中可明显看到碎石土及块石土。碎石土：分布于塌滑体表层，厚2.0～6.0 m，黄褐色，松散，土石比（2∶8）～（3∶7）、局部达1∶9。碎石成分为凝灰质砾岩，强-中风化，碎石粒径为3～18 cm，棱角状。HZK1-HZK10钻孔中均有分布。块石土：分布于塌滑体前缘，厚4.5 m左右，黄灰色，松散-稍密，局部中密，土石比（1∶9）～（3∶7），块石成分为凝灰质砾岩，强-中风化。块石大小一般20～80 cm，大者可达200 cm以上，棱角状。块石间部分接触，其间充填粉土及角砾，部分块石与粉土接触界面为光滑镜面，局部见擦痕。碎裂岩、块裂岩：分布于构造破碎带，厚1.0～3.0 m，黑灰色，成分为碎裂凝灰质砾岩、断层角砾、断层泥，碎裂-块状结构。钻孔中均有揭露。塌滑体沿构造破碎带蠕动滑移，属中层推移式滑坡。滑带土结构中密-密实，滑床为下石炭统凝灰质砾岩中的构造破碎带，该破碎带呈碎裂结构，夹断层泥。该滑坡体发育在1 297～1 339 m高程段，滑动带长约65.0 m，宽约57.5 m，滑坡后缘处最深约14.0 m，两侧滑动面经初步观察，厚度在4.0～7.0 m，滑坡体厚度平均按10 m计算约3.0万m3，属小型岩质滑坡体。

1.4塌滑体成因分析及对工程的影响

该塌滑体滑移方向N72°E，而基岩产状295°NE ∠67°，岩层倾向为N25°E，滑移方向与岩层倾向夹角为47°，不属于基岩顺层滑坡。通过现场勘察，主滑动面是沿基岩内构造破碎带蠕动滑移，滑移面后缘深14.0 m，前缘深11.5 m。滑动带上地表裂缝较多，特别是纵向缝较明显，属推移式蠕动性滑坡，因此该滑坡体属浅层滑坡，滑层较薄。塌滑体的形成较复杂，由多因素综合影响形成。在基岩7.0～14.0 m深度存在厚1.0～4.5 m的构造坡碎带，塌滑体主要是沿着构造坡碎带的软弱面产生滑动，是塌滑体形成的主要原因；其次施工开挖打破了山体应力的平衡及开挖山坡坡脚挖除及连续多日降雨后，雨水的渗入，降低了土体抗剪强度，孔隙水压力增加，滑坡体上部荷载增大，加速了滑坡体的发育，是塌滑体形成的诱发因素。右岸山体基岩为下石炭统厚层状凝灰质砾岩，呈灰黑色，具碎屑结构，层状构造，产状295°NE∠67°。受断裂影响，岩体较破碎。该塌滑体主滑动面是沿基岩内构造破碎带蠕动滑移，其塌滑坡体内的基岩在塌滑体滑移过程中上部荷载发生了变化，同时在塌滑体下滑的带动下，基岩的张裂隙特别发育，而且比原始状态时更破碎。该塌滑体的发育使右岸趾板K0 + 018～K0 + 060通过段岩体非常破碎，且张裂隙特别发育，并处于不稳定体之上，必须进行处理，使趾板置于滑移面之下，然后加强对该段的防渗处理。放水洞K0 + 055～K0 + 062段洞顶处于塌滑体滑移带，该段支护的钢支撑挤压变形严重，已发生错动，影响后续施工及使用，建议对该段放水洞地基进行灌浆加固处理并将挤压变形的钢支撑重新支护。

1.5塌滑体稳定与计算

现状的塌滑体处于未滑动状态，抗滑稳定系数取为1.0。采用反推演算法求出滑动面抗剪强度参数（c、φ）。取塌滑体天然密度2.5 g/cm3，抗剪强度内磨擦角φ为28°，反算出c值为5 kPa。

1.6塌滑体处理建议

塌滑体表层有厚约6.0 m的坡积覆盖碎石土，下伏下石炭统凝灰质砾岩，呈灰黑色，具碎屑结构，层状构造，岩体非常破碎，张裂隙特别发育。凝灰质砾岩11.5～14.0 m深度存在厚1.0～4.5 m的构造坡碎带，构造坡碎带软弱面是塌滑体产生滑移的主滑面。右岸趾板K0 + 018～K0 + 060段在塌滑体上通过，使该段趾板处于不稳定体之上，对右岸趾板K0 + 018～K0 + 060段必须进行处理使趾板置于滑移面之下并对该段加强防渗处理。建议对趾板开挖结合滑坡体削坡整形、反压处理进行挖除，但在挖除过程中要注意施工顺序。滑坡体上部坡度较陡，坡度49°～51°，有松动岩块分布，存在边坡不稳的潜在危险。在挖除滑坡体之前对坡体上部进行削坡，结合滑坡体开挖一并清除。为防止滑坡体进一步滑动，对于处于滑坡体后缘地段上部岩体进行卸载处理，对于前缘及坡脚地段堆积破碎岩块、卵石等进行“压脚”及中下部塌滑体进行锚栓处理。经过反算，摩擦角是28°，黏聚力是5 kPa。

2　滑坡及塌滑防治措施

塌滑常在多种因素作用下形成，采用综合防治措施为原则，但必须针对主要原因和性质有所侧重。对后缘及两侧有扩大滑动范围可能者，防治以在前部增加支挡为主。为防止可能急剧恶化而大滑动者，宜先配合减重予以缓解，但仍应以其他根治工程为主处理。对失去侧向支撑者，以在前部恢复支挡为根治对策。对因滑带水发育为主引起滑动者，要在有支撑条件下完成对地下水的截、疏、排、引。对由错落转化的滑坡和一般崩塌性滑坡，上部减重是必不可少的工程措施。对于由破碎岩层组成的滑体或地表裂缝纵横发育者，则需加强地表排水系统的各项措施，做滑坡前部的抗滑

收稿日期：2016—04—19