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秀罗海滑坡治理工程变形监测分析

2016-05-16刘冬骁

关键词:变形监测趋势分析

刘冬骁

(成都理工大学环境与土木工程学院,成都 610059)



秀罗海滑坡治理工程变形监测分析

刘冬骁

(成都理工大学环境与土木工程学院,成都 610059)

摘要:秀罗海滑坡是四川省甘孜藏族自治州炉霍县沿鲜水河两岸大型滑坡之一,该滑坡于2013年被进行过整治,治理工程采用了抗滑桩加裂缝回填夯实的方案。为了评价秀罗海滑坡治理的运行状况,工程质量以及治理效果,分析秀罗海滑坡的稳定性现状,在工程运营期间对其位移进行了长期监测,对滑坡的发展趋势进行了预测,为是否需要进一步采取治理措施提供了依据。

关键词:秀罗海滑坡;变形监测;趋势分析;治理工程

0引言

秀罗海滑坡位于四川省甘孜藏族自治州炉霍县秀罗海电站上游约200 m处,鲜水河东岸陡坡上,与省道303隔鲜水河眺望,场区无通达道路,交通甚为不便。

该处滑坡形成于1981年,因河流对岸坡的淘蚀,形成临空面,上部岩土体沿内部软弱夹层发生张拉剪破坏形成滑动带,在重力作用下形成巨大下滑力,从而形成滑坡[1]。2009年前滑坡体每年变形不明显,到2009年底,同3年前比有明显变化。

在雨季时(如2010年8.13洪灾)或地震时(如2011年4月10日17时02分,四川甘孜藏族自治州炉霍县宜木乡5.3级地震),前缘及高陡斜坡土质边坡垮塌、拉张变形,发生局部活动[2]。

本滑坡一旦失稳后,坡体物质将以碎屑流形式高速进入鲜水河, 一方面会形成浪涌,对下游238 m处的炉霍县电国局所属秀罗海电站大坝及引水闸门形成直接威胁;另一方面,形成堰塞湖,间接对上游川藏公路交通及其下游村庄形成威胁[3]。

该滑坡于2013年被进行过整治,治理工程采用抗滑桩加裂缝回填夯实的方案。为了评价秀罗海滑坡治理工程运行状况、工程质量以及治理效果,分析秀罗海滑坡的稳定性现状,在工程运营期间对其位移进行了长期监测,对滑坡的发展趋势进行了预测,为是否需要进一步采取治理措施提供依据。

1工程地质条件

炉霍县境内的构造处于“歹”字构造中部接近头部的主体构造带的边缘部位。按1∶20万区调资料,境内可划分为2个构造带,即北北西向构造和北西西向构造带,以及叠加在它们之上的南北向构造系统[4]。鲜水河断裂带的炉霍部分,断层走向为310°,经老河口、旦都、朱倭、柯日龙沟向北西延入甘孜县境,县境内延伸长为90 km,是炉霍地震带的控震构造,延伸达400 km,横向影响范围为15 km。该断裂为地震活动频度高、强度大的活动断裂带,是中国八大地震区中的走滑断裂之一。鲜水河河谷两侧为低山丘陵,在1973年2月6日甘孜藏族自治州境内的炉霍县发生的8.2级地震影响下,由于山体岩性软弱破碎,在沿河及公路边坡出现不同规模的崩塌和滑坡[5]。

秀罗海滑坡位于鲜水河左岸,所处斜坡体上部为第四系覆盖土层,下伏基岩为三叠系上统如年各组灰岩,产状94°∠44°。在本次地震中,未出现滑坡、崩塌等地质灾害,但土体强度受损,为滑坡形成的潜在因素。该滑坡典型地质剖面图如图1所示。

2监测方法

该滑坡共布置抗滑桩14根,桩截面为1.0×1.5 m,中心间距为5 m,如图2所示,监测点布设在滑坡敏感地段及治理工程上[6-7],因此该滑坡共布设14个位移观测点,点号为:JC1、JC2……JC14,分别位于每根桩上。基准点2个,编号为GPS1、GPS2;现场完成14个观测点观测墩、2个基准点观测墩的安装埋设工作。

图1 典型工程地质剖面图

图2 监测点平面布置图

采用徕卡全站仪LeiCa-TS(J1)型全站仪,标称精度为(1+1×10-6)mm和1″14个变形观测点各完成20次,具体见表1所示。

3监测成果分析

3.1变形监测成果

本监测周期为一个半水文年,即2013年12月10日至2015年5月10日。工程竣工后1年内:非汛期:1次/月,汛期:2次/月。工程竣工后2年内:非汛期:1次/月,汛期:1次/月。降雨过后适当进行了加密监测。变形监测成果见表2所示。

3.2监测成果分析

通过对监测资料整理显示:过程和结果均满足各规范要求,观测资料完整可靠。观测成果显示抗滑桩及滑坡体各变形观测点位移不明显。

表1 治理工程变形监测完成情况统计表

表2 观测点累计位移量统计表

注:X、Y、H变形量有+-之分。X:往北移动为“+”,往南移动为“-”;Y:往东移动为“+”,往西移动为“-”;H:下沉为“-”反之为“+” 。

监测点在X方向的位移与时间成近线性相关。但其中JCD3在X方向的最大位移值达到了-7.0,JCD2在X方向的最大位移值为-5.0,2个监测点紧邻但在X方向的位移值却相差2 mm/d,如图3所示。对于这样的差异通过分析可知,该滑坡位于鲜水河左侧,地层必然受到鲜水河断裂带运动的影响,使得该滑坡的地层错综复杂。而地下水的分布与地层岩性有着千丝万缕的联系。再加之施工有一定的误差,使得JCD3所在的抗滑桩向坡外倾斜(正南方向)。这样一来JCD3在X方向的位移就比其他监测点的位移大。因此,对于以后的工程施工,应尽量避免抗滑桩向坡外倾斜,这样会导致其随时间的变形量大于竖直或倾坡内的抗滑桩,影响治理效果。

通过监测点在Y方向随时间的位移,发现JCD2在Y方向的位移与其他监测点的位移方向正好相反,如图4所示。由于施工造成JCD2所在的抗滑桩与其他抗滑桩的倾斜方向不一致,导致该抗滑桩与两侧的抗滑桩间距变大,如果变形不断增长极有可能引起桩间土挤出,带来不可预估的后果,好在总的变形量均在安全范围之内。但这为施工提供了很好的工程经验。

图3 观测点X方向位移过程线

在Z方向上JCD3的沉降位移较其他监测点最大超过2 mm/d,如图5所示。究其原因,与前述图3中JCD3在X方向位移较其他监测点大的原因相同。

图4 观测点Y方向位移过程线

通过位移监测点累计位移与时间关系曲线可知知:平面累计位移最大观测点JC7∑Δx=-6.4mm,∑Δy=7.2mm,高程累计位移最大的观测点为JC3 ∑Δh=-10.6 mm。

平面位移日平均变化速率(2013年12月10日—2015年5月10日) 最大为0.03 mm/d,垂直位移日平均变化速率(2013年12月10日—2015年5月10日) 最大为0.02 mm/d,如图6~7所示。

抗滑桩及滑坡体变形观测点相对位移较小,变形趋势不明显,变形速率逐渐减慢趋于稳定,各点位移过程线在小范围内波动,抗滑桩变形已趋于稳定。

图5观测点H方向位移

图6 观测点平面位移速率—时间关系曲线图

图7 观测点沉降位移速率—时间关系曲线图

4结语

根据治理工程变形监测和人工巡视检查成果可知,秀罗海滑坡灾害点现状整体稳定性较好,暂未见明显变形破坏活动;已有裂缝暂未见明显延伸、张开等。已有防治措施运行状况良好,未见明显开裂、变形等情况,治理效果较好。该滑坡治理工程处于稳定运行状态。

参考文献

[1] 四川省地理研究所.1973年2月6日炉霍地震滑坡调查报告[R].成都:四川省地理研究所, 1973.

[2] 周本刚,张裕明.中国西南地区地震滑坡的基本特性[J].西北地震学报,1994,16(1):95-103.

[3] 熊探宇,姚鑫,张永双.鲜水河断裂带全新世活动性研究进展综述[J].地质力学学报,2010,16(2):176-188.

[4] 孙崇绍,蔡红卫.我国历史地震时滑坡崩塌的发育及分布特征[J].自然灾害学报,1997,6(1):25-30.

[5] 李天祒.鲜水河断裂带及强震危险性评估[M].成都: 四川科学技术出版社,1997.

[6] 中华人民共和国国土资源部.DZ/T 0221—2006 崩塌、滑坡、泥石流监测规范[S].北京:中国标准出版社,2006.

[7] 中国有色金属工业总公司.YS 5229—1996 岩土工程监测规范[S].北京:中国标准出版社,1996.

The analysis on deformation monitoring of Xiuluohai landslide treatment engineering

LIU Dong-xiao

(CollegeofEnvironmentandCivilEngineering,ChengduUniversityofTechnology,

Chengdu610059,China)

Abstract:Xiuluohai landslide is one of the large landslides along both sides of the Xianshui River in Luhuo County Ganzi Tibetan Autonomous Prefecture of Sichuan Province, which was renovated in 2013. The treatment engineering has taken the plan of antisliding piles and backfill compaction. In order to evaluate the running situation, quality and management effectiveness of Xiuluohai landslide treatment engineering, and analyze the status of stability and future development trends of Xiuluohai landslide, the long-term monitoring of the displacement during the construction of the project has been carried out, and the development trend of the landslide has been predicted to provide evidence for whether needing to take further control measures or not.

Key words:Xiuluohai lanslide; deformation monitoring; tendency analysis; treatment engineering

文献标志码:A

文章编号:1009-8984(2016)01-0045-04

中图分类号:TU457

作者简介:刘冬骁(1990-),男(藏族),四川省丹巴县,硕士

收稿日期:2015-11-04

doi:10.3969/j.issn.1009-8984.2016.01.010

主要研究土木工程。

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