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三峡库区巴东县大型涉水滑坡工程治理效果评价

2016-09-28徐光黎刘耀隆胡晓龙

现代地质 2016年3期
关键词:巴东县三峡库区滑坡

喻 章,徐光黎,冯 双,刘耀隆,胡晓龙

(中国地质大学(武汉)工程学院,湖北 武汉 430074)



三峡库区巴东县大型涉水滑坡工程治理效果评价

喻章,徐光黎,冯双,刘耀隆,胡晓龙

(中国地质大学(武汉)工程学院,湖北 武汉430074)

三峡库区大型涉水滑坡的工程治理效果,已经成为水库能否长期按要求正常运营的关键问题。在统计分析三峡库区二期、三期地质灾害防治工程特点的基础上,以库区巴东县15个典型已治理大型涉水滑坡为研究对象,汇总、分析了其工程防治方案,总结了大型涉水滑坡灾害防治工程措施以抗滑桩工程、护坡工程和排水工程为主的技术特点,并根据多次实际调查结果指出巴东县已治理大型涉水滑坡普遍存在的宏观变形问题。在此基础上,结合工程治理流程、现场调查结果,考虑后期运营时可能发生变化的重要影响因素,采用层次分析法,建立了一个兼具时效性和预见性的多层次、多指标的综合评价体系,并基于综合评价值设定了评价标准,对工程治理效果进行分级。最后,以巴东县XL01滑坡的工程治理效果评价为实例,检验此方法的实用性和有效性,并对巴东县典型已治理大型涉水滑坡的工程治理效果进行评价,结合实际调查结果,指出巴东县大型涉水滑坡工程治理效果良好,但仍存在一些问题。

三峡库区;大型涉水滑坡;工程治理效果;评价指标体系

0 引 言

三峡库区自然地质条件十分复杂,是我国地质灾害多发的地区之一,区内发育的地质灾害具有数量多、规模大、成因复杂的特点[1]。为保证三峡工程按期蓄水,对涉及二期蓄水、三期蓄水和四期蓄水的地质灾害进行了重点工程治理,水库正常蓄水后,库水位每年在145~175 m之间周期性波动,库水的浸泡软化作用及水位升降将会影响涉水滑坡的稳定性[2]。截至2015年,相关已治理滑坡的治理工程系统在该水位条件下已经运行了8~12年,期间水位的变动经常伴随着工程破坏和失效现象,加上区域发展需要调整水库运行规律、新增工程活动等,这些潜在变化因素很可能会改变滑坡的平衡条件,引发事故。因此现阶段急需一种有效手段对已治理涉水滑坡开展工程治理效果评价,及时评估滑坡现阶段的稳定性和发展趋势,为该地区地质灾害防治工作的部署和区域发展的长期规划提供依据。

由于地质灾害的工程治理效果受多种因素的影响和制约(地形地貌、地层岩性、水文地质条件、人类工程活动、工程治理措施及其布置等),常出现认识不清、防治不当的问题,造成不良社会影响和重大经济损失,因此地质灾害工程治理效果的评价受到了业内专家学者的广泛关注。当前,关于地质灾害工程治理效果评价研究尚处于发展阶段,还没有形成完整统一的标准体系[3]。但是相关学者已经从不同研究角度、运用不同方法取得了大量的研究成果:(1)运用经典岩土力学定量计算分析方法,对防治工程单因素作用效果进行评价。Khazin等针对滑坡防治工程结构建立了评价准则[4];胡新丽等建立二维有限元计算模型研究了抗滑桩工程在库区长期的周期性水位波动条件及暴雨作用下的有效性,并对滑坡的变形及稳定情况进行了分析[2];俸锦福等将滑体与支挡工程视为桩土复合体,运用反分析方法和极限平衡法,评价了滑体的稳定状态,并结合有限元模拟结果对治理方案进行了评价[5]。(2)通过现场埋设监测仪器对支护结构受力、变形特征进行分析,采用现场监测方法,以采集的数据为支撑,直接进行工程治理效果评价。刘传正等运用链子崖危岩体防治工程的地表和地下监测资料,对危岩体的防治效果进行了评价,提出运用危岩体变形监测资料、地压监测资料和整体稳定性计算结果评价工程治理效果的方法[6]。(3)采用数值模拟等软件工具,通过采集的数据对灾害进行模拟反演,建立评价数据库的方式进行评价。房锐针对边坡治理的具体工程项目(抗滑桩工程、抗滑挡墙、预应力锚索框架等),分别提出了一套评价方法体系,并基于 GIS平台建立了一套边坡治理工程效果评价系统[7]。(4)采用基于多因素分析的综合评判分析法进行评价。郑明新筛选出滑坡防治效果的11项后评价因子,采用模糊数学方法进行定量或半定量描述,考虑滑坡及防治工程特征对后评价效果的影响程度确定了隶属度,并提出修正的功能重要度系数权重确定法来确定权重,建立模糊综合评价模型[8];袁宏川等采用多层次模糊综合评价的方法对三峡库区地质灾害防治效果进行评价和分析,建立了一套基于项目投资建设和社会影响地质灾害防治效果评价指标体系[9]。这些研究都取得了丰富的成果,为治理工程效果评价的进一步完善奠定坚实的基础。

但是,这些方法都太依赖于治理工程完成前的基础资料及短期的施工监测资料,与治理工程完成后灾害体及治理工程的实际变形情况没有很好的结合,缺乏对外界潜在可变因素的考虑,使评价体系缺乏时效性和预见性。滑坡治理工程效果的评价是一项复杂的综合分析过程[3]。本文在明确三峡库区地质灾害防治工程特点的前提下,以近期对三峡库区巴东县已治理大型涉水滑坡的多次实地调查获得的资料为基础,结合收集到的勘察、设计、施工和监测资料,考虑研究区外界潜在可变因素,利用层次分析法系统研究工程治理效果分析与评价的层次结构,建立一套具有时效性和预见性的定性与定量评价相结合的综合评价指标体系,并以此对调查的巴东县大型滑坡进行治理工程效果评价分析。

1 巴东县已治理大型涉水滑坡概况

1.1主要防治措施

三峡库区地质灾害防治以工程治理为主,从库区二期和三期防治工程统计的数据(图1)可以看出,湖北、重庆两省市治理工程分别占处置措施总数的87.4%和99.2%,并且治理工程的类型也非常全面,主要包含注浆工程、支(拦)挡工程、护坡工程、削方(反压)工程、截(排)水工程(图2),所占比例分别为1.6%、24.4%、28.6%、19.2%、28.2%[10]。

图1 三峡库区治理工程项目数量直方图Fig.1 Quantity histogram of treatment projects in the Three Gorges Reservoir area

图2 三峡库区治理工程类型分布直方图Fig.2 Distribution histogram of treatment project types in the Three Gorges Reservoir area

巴东县作为库区地质灾害的重灾区,其治理工程类型具有相同的规律,根据收集的基础资料和野外调查成果,建立待研究滑坡的防治工程资料库,从中提取各个滑坡的位置、高程、规模、竣工年数和对应的具体防治工程措施资料(表1)。对工程治理资料进行统计分析可知:(1)巴东县大型涉水滑坡灾害工程治理措施齐全,技术方法广泛,几乎包含了滑坡防治所有常用方法;滑坡体积越大,条件越复杂,工程治理措施越完善。

(2)在进行巴东县大型涉水滑坡灾害治理时,抗滑桩、格构+砌石护坡和截(排)水是使用最广泛的措施,其中护坡和截(排)水措施几乎存在于每个滑坡的防治体系之中。

(3)在大型涉水滑坡灾害防治过程中,很注重库水位消落带附近岸坡的治理,主要抗滑工程(抗滑桩、挡土墙、锚拉梁、锚拉格构等)多集中于这一带;低水位以下除个别滑坡有压脚工程外,很少有其他防治措施,具有明显的区域特色。

(4)在此区域,施工监测(变形、应力、地下水监测等)是各个涉水大型滑坡灾害防治工程设计时的必备手段,但根据调查结果,监测设施多在施工完成后1~2年内损坏失效,缺乏长期持续的监测工作。

1.2治理工程宏观变形情况

结合2014年7月至8月水库145~150 m水位运行时的首次野外调查成果、2015年1月水库170~171 m水位运行时的第二次野外复查资料和2015年7月水位150 m左右的第三次野外查验结果,统计分析滑坡体变形情况、治理工程完整性及损毁情况表明,前缘高程小于145 m的涉水滑坡工程治理措施总体完好,但也存在一些变形问题,主要有:

(1)抗滑工程,由于前期对滑坡的认识程度不够,实际滑动面与设计滑动面偏差较大,抗滑工程不足以抵挡实际下滑推力,使挡土墙、锚拉梁、锚拉格构等垮塌、剪断,个别滑坡甚至出现抗滑桩被剪出、歪斜的情况,失去主要抗滑能力,如GDK06滑坡。

(2)护坡工程,由于设计时的认识缺陷,对库水位快速大范围变动及浪涌等因素对护坡工程的作用机理没有清晰的认识,运行时护坡区整体滑动破坏(图3(a)),格构护坡区变形剪断,块石护坡区剪出(图3(b))、掉块。

(3)截(排)水工程,截(排)水工程的破坏主要是由表层变形引起,加之施工质量不达标,排水沟容易出现错断、开裂、堵塞等现象(图3(c)、(d)),使其丧失了应有的排水功能。

(4)监测设施大多损坏失效(图3(e))。

(5)治理方案缺陷,未设置护坡工程,库岸再造现象明显(图3(f))。

2 滑坡工程治理效果综合评价体系

目前,三峡库区对已完成工程治理滑坡的效果评价,只是施工完成后按照现行的行业规范进行竣工验收。在经过长时间运行后,这些治理措施是不是“对症下药”,是否达到了预期的效果,在潜在变化条件影响下已治理滑坡的稳定性发展方向,一般较少关注和研究[7]。但是根据相关部门规划的需求,如:需增加库水位日降幅、需加强地区工程建设等,这就需要对滑坡工程治理效果进行再次评价,指出存在的问题,为相关部门提供强有力的决策依据。在此前提下,本文试图根据本区域已治理大型涉水滑坡的特点,以野外变形调查资料为主体,建立一套工程治理效果快速综合评价体系,进行工程治理效果评价。

表1 巴东县涉水滑坡灾害基本情况及其治理工程统计表

2.1评价层次结构

滑坡工程治理效果评价是一个涉及范围广、影响因素众多的复杂分析过程[3]。因此,在深入分析库区涉水滑坡工程治理问题的基础上,查阅了相关规范,参考前人研究成果,提取主要评价指标,再根据系统工程原理建立了大型涉水滑坡工程治理效果评价层次结构(图4)。这一多层次结构的评价过程,其目标层(A)为涉水滑坡工程治理效果。一级评价指标共5项,其中3项为核心要素,滑坡本体(B1)、防治工程(B2)、宏观变形(B3),2项为辅助要素,区域效益(B4)、可变条件(B5)。对每项核心要素提取5项评价指标,每项辅助要素提取3项评价指标,组成二级评价指标,并对每项二级评价指标设置4级量化分级指标(四选一指标)。其中,评价指标的选取遵照规范要求,密切结合实际工作的流程,在保证可行性的前提下,尽量减少评价过程中主观因素的影响,以提高评价的准确性和实用性。

图4 滑坡治理工程效果评价层次结构图Fig.4 Evaluation hierarchy chart for the landslide treatment project effect

2.2评价指标体系

任何评价模型都是建立在一定的评价因素集上,即指标体系[11]。防治工程效果评价模型的可靠性,很大程度取决于评价指标的选择[12]。根据上述评价层次结构,本文以充分利用基础资料为原则,以多次实际调查数据为核心,遵照三峡库区地质灾害防治相关技术要求,将定性研究与定量研究方法相结合,对各子目标层分别建立评价指标体系。

2.2.1滑坡本体(B1)因子评价

滑坡本体因子的评价就是对滑坡体基本特征的评价,在评价过程中始终要从滑坡的基本特征出发,只有清楚认识滑坡所处环境,明确滑坡规模和复杂程度,准确获取其岩土参数,才能提高对滑坡的成因、灾变机制、滑带分布和发展趋势的认识程度,为滑坡防治制定科学的治理方案奠定基础。据此建立滑坡本体因子评价指标体系,如表2所示。

表2滑坡本体因子评价指标体系

Table 2Evaluation index system of landslide body factors

一级评价指标(Bi)二级评价指标(Cij)量化分级指标(Dijf)D1j1D1j2D1j3D1j4滑坡本体因子(B1)所处环境(C11)简单中等 复杂极复杂滑坡规模(C12)小型中型 大型特大-巨型岩土参数(C13)精确准确 中等粗糙复杂程度(C14)简单中等 复杂极复杂认识程度(C15)清楚较清楚一般差

2.2.2治理工程(B2)因子评价

在对滑坡本体具有充分、准确认识的基础上,进行滑坡防治工程设计时,还应根据相关规范,进行校核计算,制定科学、合理的防治工程方案,设置合理的工程类型,进行严格的施工质量控制,并做好监测预警和后期维护工作,以保证治理工程的经济、有效、可靠。据此建立治理工程因素评价指标体系,如表3。

2.2.3宏观变形(B3)因子评价

在经过验收后的治理工程运行阶段,对于未出现整体性滑移的滑坡,仪器监测、日常巡查、定期调查是保证工程安全运行的重要举措,其监测数据和调查宏观变形迹象是评价治理效果的重要因素,而根据实际情况,监测工程大都在工程完工后1~2年内全部失效,这就使得日常巡查、定期调查得到的宏观变形迹象在后期评价中显得尤为重要。且考虑到已治理滑坡的变形问题与时间有较大关系,本文所指的宏观变形主要包含多次实际调查过程中可获取的近期形成或正在发展的变形及破坏治理工程完整性的大变形。据此,从实际调查得到的抗滑工程、减滑工程、护坡工程、滑坡坡面、坡上建筑等的宏观变形情况出发,构造宏观变形评价指标体系,如表4。

表3治理工程因子评价指标体系

Table 3Evaluation index system of treatment engineeringfactors

一级评价指标(Bi)二级评价指标(Cij)量化分级指标(Dijf)D2j1D2j2D2j3D2j4防治工程因子(B2)校核计算(C21)稳定较稳定一般过于稳定或不稳定工程方案(C22)合理较合理一般不合理工程规模(C22)I级II级III级IV级施工质量(C23)很好较好一般差监测维护(C24)完善较完善一般无

表4宏观变形因子评价指标体系

Table 4Evaluation index system of macro-deformationfactors

一级评价指标(Bi)二级评价指标(Cij)量化分级指标(Dijf)D3j1D3j2D3j3D3j4宏观变形因子(B3)抗滑工程(C31)完好小变形较大变形整体失效减滑工程(C32)完好小变形较大变形整体失效护坡工程(C33)完好小变形较大变形整体失效滑坡坡面(C34)完好小裂缝局部滑移整体滑移坡上建筑(C35)完好小裂缝大裂缝 倒塌

2.2.4区域效益(B4)因子评价

作为辅助评价要素之一的区域效益因子是指滑坡的工程治理对区内经济、人文、生态等因素的影响。滑坡治理工程的实施可能加快地方经济的发展、增加人民的幸福感,但也可能破坏生态平衡、造成环境污染。因此,增加区域效益因子作为滑坡灾害工程治理效果评价的要素是非常必要的,其评价指标体系如表5。

2.2.5可变条件(B5)因子评价

外界条件的变化,将对坡体的稳定性产生不同程度的影响[13]。对于库区涉水滑坡,相对于现阶段运行条件,未来一定时间内最可能遭遇的潜在变化条件是库水位变幅、人类工程活动和最大降雨量(表6)。

表5 区域效益因子评价指标体系

表6潜在可变条件因子评价指标体系

Table 6Evaluation index system of latent variable condition factors

一级评价指标(Bi)二级评价指标(Cij)量化分级指标(Dijf)D5j1D5j2D5j3D5j4可变条件因子(B5)库水变动(C51)小相同稍大很大降雨量(C52) 小相同稍大很大工程活动(C54)少相同稍多很多

3 滑坡工程治理效果综合评价方法

3.1评价计算模型

常用的评价计算模型,大致可以分为4类:指数模型、概率统计模型、模糊数学模型和灰色系统模型[14]。本文参考隧道围岩质量分级组合评价计算模型[15],明确各评价指标体系的设置规则,根据地质灾害工程治理效果评价的特点,采用线性加权和法建立涉水滑坡工程治理效果综合评价计算模型,可表示为:

其中,

式中:R为涉水滑坡工程治理效果综合评价值,ki(i=1,2,…,n)为第i个评价指标的权重,Ri

为第i个评价指标经过加权计算或量化处理后的评价值。

3.2评价因子量化分级

在建立的评价指标体系中各属性因子的量纲和衡量尺度差异较大,相互间定量可比性较差。因此,对于缺乏定量数据的因子,根据它们对评价目标的正向影响的大小,从高到低进行分级,以反映工程治理效果由优到劣的变化。为保持一致性,文中统一分为4级,并将其分级结果作为量化分级指标层。由于该层各因素分级明确,评价时只需在4个单因素指标中选取其中一个即可。文中采用二值法(0-1评分法),对量化分级指标进行取值(Pf)。如抗滑工程(C31)宏观变形指标,若其实际变形情况符合完好(D311),此项便取1,其他不符合的3项(D312、D313、D313)全部取0(表7)。

量化分级指标层D的取值确定后,可根据各级因子的权重分别计算指标层C、B和目标层A的值,这样可简单达到分级评价的目的。

3.3确定评价因子权重

评价因子权重的确定是否恰当直接决定了评价结果的准确性,根据前述评价层次结构建立的评价指标体系,为了表示各评价因子对评价目标的相对重要程度,还需要确定每一个评价指标的权重值。确定权重的方法有多种,可采用目前应用较为成熟的层次分析法和专家打分法综合确定各评价因子的权重[16-17]。本文利用上述方法分别确定一级评价指标B和二级评价指标C的权重值(ki和kij)。

现以确定一级评价指标B的权重值为例,说明一、二级评价指标权重值的确定方法。考虑三峡库区巴东县大型涉水滑坡的实际治理情况,并向多位相关专家征询一级评价指标的相对重要性评估意见,经多次征求意见,建立的判断矩阵Tb如下:

表7 三级单因素评价指标量化处理

矩阵计算结果如下:

最大特征值λmax=5.232。

对应的特征向量为

w=(0.1620.2400.4780.0410.079);

因为CR<0.1,所以认为判断矩阵具有满意的一致性,说明权重值分配是合理的。采用相同方法确定二级指标的权重值,最终确定一、二级各指标的权重值。

对于量化分级指标,则采用经验方法确定其权重值(kijf),如宏观变形(B3)因子评价中的抗滑工程(C31)变形指标中:若抗滑工程完好,权重值取1;若存在小变形,权重值取0.8;若存在大变形,权重值取0.5;若抗滑工程整体失效,权重值取0.3(表7)。该因素对目标的正向影响越大,则其权重值越大,表示其防治效果也越好[18]。

3.4评价标准分级

从工程技术角度讲,工程治理效果评价是从滑坡的稳定性以及是否影响到水库正常运营、公路正常运行、灾体附近居民正常生活、灾体区域经济发展等为主要标准,而滑坡地区的稳定性是评价滑坡工程治理效果的基础,其他因素则是评价滑坡治理工程好坏的重要方面。考虑实际评价工作中的易用性和明确性,对评价结果按照涉水滑坡工程治理效果综合评价值(R)划分为4个等级,即:工程治理效果优秀、工程治理效果良好、工程治理效果一般和工程治理效果差(过于保守或失败),并根据评价体系说明每级工程治理效果的基本特征(表8)[19]。

4 巴东县大型涉水滑坡工程治理效果综合评价

4.1XL01滑坡工程治理效果评价

XL01滑坡位于巴东县白土坡小区前缘临长江边,前缘高程65~87 m,后缘高程280~300 m,滑体厚度25~30 m,具有深、浅两个滑带,滑坡平面形态为半圆形,剖面形态呈阶梯状,其前缘呈向北凸出的弧形展布,宽度500 m,中部宽度450 m,后缘宽度350 m,滑坡斜长约430 m,滑坡面积为18.63×104m2,体积559.0×104m3,为大型岩质滑坡。滑坡治理前库岸再造问题严重,2003年采用了抗滑桩+重力挡墙+格构锚+干砌石+浆砌护坡+抛石压脚+施工监测的工程治理措施。此次调查发现了多处宏观变形迹象,如图3(g)—(i)。

按照前文建立的滑坡工程治理效果综合评价体系,运用综合评价方法,对XL01大型涉水滑坡的工程治理效果进行综合评价与分析。按照层次分析法计算的标准流程,构造相关判断矩阵,依据XL01滑坡防治工程的野外调查和室内资料分析成果,进行专家打分,确定各因子的权重(表9),并利用线性加权和法计算XL01工程治理效果综合评价值(R)。

表8 大型涉水滑坡工程治理效果分级

表9XL01滑坡工程治理效果评价指标体系及权重取值

Table 9Evaluation index system and weight values of landslide treatment effect

Bi/kiCij/kijDijf/kijfDij1/kij1Dij2/kij2Dij3/kij3Dij4/kij4Pf*kijfB1/0.16C11/0.016D111/1D112/0.8D113/0.5D114/0.40.8C12/0.016D121/1D122/0.7D123/0.5D124/0.30.5C13/0.040D131/1D132/0.8D133/0.5D134/0.20.8C14/0.032D141/1D142/0.8D143/0.5D144/0.40.5C15/0.056D151/1D152/0.8D153/0.5D154/0.20.5B2/0.24C21/0.055D211/1D212/0.8D213/0.5D214/0.21.0C22/0.098D221/1D222/0.8D223/0.5D224/0.20.8C23/0.026D231/1D232/0.8D233/0.6D234/0.40.8C24/0.036D241/1D242/0.8D243/0.6D244/0.40.8C25/0.025D251/1D252/0.8D253/0.5D254/0.40.5B3/0.48C31/0.240D311/1D312/0.8D313/0.5D314/0.31.0C32/0.120D321/1D322/0.8D323/0.5D324/0.30.8C33/0.055D331/1D332/0.8D333/0.5D334/0.30.8C34/0.030D341/1D342/0.8D343/0.5D344/0.30.8C35/0.035D351/1D352/0.8D353/0.5D354/0.30.5B4/0.04C41/0.010D411/1D412/0.8D413/0.6D414/0.40.6C42/0.020D421/1D422/0.8D423/0.6D424/0.40.8C43/0.010D431/1D432/0.8D433/0.6D434/0.40.6B5/0.08C51/0.033D511/1D512/0.8D513/0.6D514/0.30.6C52/0.037D521/1D522/0.8D523/0.6D524/0.30.6C54/0.010D531/1D532/0.8D533/0.6D534/0.30.8∑10.7918

注:Bi/ki为评价指标/对应权重值;Pf*kijf为XL01滑坡量化分级指标得分。

经计算得到该滑坡工程治理效果的综合评价值R=0.791 8,工程治理效果等级为良好,稳定性判别为基本稳定,与实际情况比较吻合。XL01滑坡的防治工程目前对滑体整体的稳定性具有良好的控制作用,但前缘局部护坡工程出现多处裂缝、错断,中部房屋开裂,滑坡体表面小范围垮塌,但其变形都在允许的范围之内,外界潜在可变条件在小范围内波动,对滑坡整体稳定性影响不大。

4.2巴东县综合评价结果

按照XL01滑坡的评价流程,对巴东县已实施工程治理的15个大型涉水滑坡进行综合评价(过程略),其评价结果为:DRK01滑坡(R=0.474 7)工程治理效果差;GDK06(R=0.626 1)滑坡、XL04滑坡(R=0.664 4)工程治理效果一般;DRK02滑坡(R=0.704 5)、XL01滑坡(R=0.791 8)、XL03滑坡(R=0.707 0)工程治理效果良好;其余9个滑坡工程治理效果优秀(图5)。

图5 工程治理效果综合评价结果Fig.5 Comprehensive evaluation result of treatment effect

由评价量化处理结果可知,巴东县已治理大型涉水滑坡的工程治理效果显著,80%滑坡工程治理效果为良好及以上,现阶段表现基本稳定或稳定。但是也存在治理不彻底的滑坡,在库水位变幅增大等外界条件变化的条件下,整体或局部稳定性差,后期仍需要进行优化整治。

5 结论与建议

三峡水库消落带涉及的地质灾害的工程治理效果与水库正常运行、居民日常生活和区域规划部署密切相关,而部分已治理灾害体在过去8~12年水库正常运行的条件下,治理工程及滑坡体常出现不同程度的宏观变形迹象,因此,现阶段在缺乏实时监测数据的基础上开展已治理滑坡灾害的工程治理效果评价,具有重要的理论和实际意义。本文通过建立综合评价体系和设定的综合评价方法,在对三峡库区巴东县大型涉水滑坡防治工程调查和资料分析的基础上,开展工程治理效果评价研究,获得如下主要认识:

(1)汇总、分析了库区巴东县15个已治理大型涉水滑坡的防治工程措施,总结了三峡库区大型涉水滑坡灾害防治以抗滑桩工程、护坡工程和排水工程为主的技术特点,并结合实际调查结果,指出了已治理工程存在超出允许范围的宏观变形问题。

(2)根据大型涉水滑坡灾害特点,结合工程治理工作流程和后期运行存在的潜在可变条件,运用层次分析法提出包含3项核心要素和2项辅助要素的滑坡工程治理效果综合评价指标体系,包括5个一级评价指标和21个二级评价指标。并采用加权线性和法建立涉水滑坡工程治理效果综合评价计算模型,确定权重取值和量化分级标准。

(3)以XL01滑坡为例,检验了文中建立的综合评价体系的有效性,并对巴东县15处已治理涉水滑坡进行逐一评价。根据评价结果得出,巴东县大型涉水滑坡的工程治理效果显著,80%滑坡治理效果良好-优秀,现阶段表现稳定,但是也存在工程治理效果一般的滑坡,少数滑坡(20%)整体或局部稳定性差,仍存在安全隐患,后期需要继续进行防治。

由于库区涉水滑坡灾害的发育分布特征和形成机理的复杂性和外界影响条件的可变性,开展无监测数据条件下涉水滑坡工程治理效果评价还是一个探索的过程,有待于在今后实践过程中进一步修正。

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Engineering Treatment Effect Evaluation of Large-scale Wading Landslides in Badong County of the Three Gorges Reservoir Area

YU Zhang, XU Guangli, FENG Shuang, LIU Yaolong, HU Xiaolong

(FacultyofEngineering,ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan,Hubei430074,China)

Engineering treatment effect of large-scale wading landslides in the Three Gorges Reservoir area has become a key issue that whether the reservoir can be in long-term normal operation. Taking the 15 large-scale wading landslides that have been treated in Badong County as the research object, this study summarized the large-scale wading landslides prevention and control engineering measures and analyzed the technical characteristics of large-scale wading landslide disaster prevention projects, and revealed that the anti-slide pile, slope protection engineering and drainage engineering have the highest utilization rate of engineering measures,and then pointed out the macro-deformation problems of engineering treatment based on the actual investigation.Combined with quantitative and qualitative evaluation method,this paper proposes an assessment approach with multi-levels and multi-factors. The index system was established according to the engineering treatment processes, survey results and the important factors that might change in the late operation. And based on the comprehensive evaluation value an evaluation standard was set up.The application case of XL01 landslide shows that this approach is practical and effective.Finally, this paper classified the large-scale wading landslides engineering treatment effect of Badong County according to the evaluation system. It comes to the conclusion that the engineering treatment has a good effect,but there still have some problems.

the Three Gorges Reservoir area; large-scale wading landslide; engineering treatment effect; evaluation index system

2015-09-15;改回日期:2016-03-10;责任编辑:潘令枝。

国土资源部科研项目“三峡水库水位日降幅对库区地质灾害防治工程影响的调查评价研究”(2014056170)。

喻章,男,博士研究生,1990年出生,地质工程专业,主要从事岩土体稳定性和地质灾害防治方面的研究。Email:yuzfs@outlook.com。

徐光黎,男,教授、博士生导师,1963年出生,工程地质专业,主要从事岩土体稳定性和地质灾害防治方面的教学与研究。Email:xu1963@cug.edu.cn。

P642.2;P694

A

1000-8527(2016)03-0695-10

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