基于某水库古滑坡体稳定性分析

张 磊

（河北省水利水电勘测设计研究院，天津 300250）

1 地质概况

弥勒坝水库坐落在云南省怒江州兰坪县境内的澜沧江一级支流清河上游，坝址位于啦井镇弥勒坝村附近。水库控制流域面积25.75km2，总库容497.5万m3，是一座以营盘镇农业灌溉供水和农村安全饮水为主，同时考虑营盘镇生活供水，并兼顾下游生态用水的小（1）型水利枢纽工程。工程包括水库枢纽和下游灌区两部分组成。水库枢纽主要由拦河坝、溢洪道和输水洞（兼导流洞）组成。拦河坝为碾压式沥青混凝心墙分区坝，坝体采用碾压式沥青混凝土心墙防渗、坝壳采用料场风化料和建筑物开挖料填筑。

弥勒坝水库库区二号古滑坡体位于拦河坝上游约190m右岸，分布高程2943～2980m，坡面上缓下陡，上部一般11°～18°，下部27°～36°，沿玉龙场河及清河宽132m，长63～98m。上部覆盖层岩性为含壤土碎石、含碎石壤土，下伏基岩地层为白垩系下统景星组下段（K1j1）：岩性以泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主。

滑坡地貌形态由于当地居民生产、生活破坏已经不甚明显，坡面中上部散居当地村庄及住房。

2 古滑坡体地质条件

为查明古滑坡体工程地质条件，顺坡向布置3条勘探剖面，剖面勘探点采取钻孔和探坑结合的方式。每条勘探剖面2～3个勘探点，勘探点深度5.0～30.0m。

根据勘探成果，滑坡体揭露的地层岩性为：第四系全新统上段坡残积含壤土碎石、含碎石壤土，下伏基岩为白垩系下统景星组下段泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。

2.1 第①层含碎石壤土

黄褐～红褐色，湿，硬塑～可塑，大部分黏粒含量较高，碎石成分以泥质粉砂岩、石英砂岩为主，块径2cm，最大12cm，多呈次棱角状，含量30%。分布于山体表层，层厚1.2～2.7m。

2.2 第②层含壤土碎石

黄褐～红褐色，稍湿～湿，呈稍密～中密状态，碎石成分以泥质粉砂岩、石英砂岩为主，部分为粉砂质泥岩，块径0.5～6cm，最大达40cm，多呈棱角状，壤土含量约25%。分布于含碎石壤土以下，层厚1.7～5.4m。

2.3 第③层泥质粉砂岩、粉砂质泥岩

岩体呈全、强、弱3种风化状态，砖红～紫红色，泥质结构或细粒结构，呈互层状，泥质粉砂岩岩石强度较高，粉砂质泥岩岩石强度较低且岩芯有干裂现象。全风化岩体，岩芯多呈泥状、砂粒状，层厚4.8～21.4m；强风化岩体，岩芯多呈块状，极少呈柱状，节理发育，节理面锈染严重，层厚0.5～5.6m；弱风化岩体，岩芯多呈柱状、块状，层厚大于8.3m，钻孔未揭穿。

从3条勘探剖面和坡脚（紧邻河床）出露的基岩综合判断，滑坡中上部7个勘探钻孔揭露的基岩埋深为3.1～7.0m，滑坡体底部坡脚基岩埋深仅1.0～2.0m，覆盖层厚度整体不大，覆盖层以下为泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，全风化岩体厚度4.8～20.4m，下伏强风化岩体顶面高程2944.33～2963.66m，勘探期间地下水位2948.84～2959.36m，地下水多位于全、强风化岩体中。

3 古滑坡体稳定性分析

3.1 古滑坡外在形态

古滑坡体没有明显的滑坡周界，未见明显滑坡壁、滑坡台阶、滑坡洼地、滑坡裂隙等滑坡要素，滑坡体上部坡面地形较缓，坡度小于20°；另一种解释，可认为位于上部早期的滑坡物质已剥蚀。从滑坡形成的地质结构来看，滑坡区域内基岩埋深较浅，且覆盖层多为碎石土，土岩结合面碎石含量较高，前缘坡脚1.0～2.0m覆盖层以下以强风化砂岩、粉砂质泥岩为主。

3.2 古滑坡体发育特征

滑坡体基岩以泥质粉砂岩为主，粉砂质泥岩为辅，整体上强度较高，并具弱透水性。该滑坡体下滑方向SE151°，岩层产状走向NW351°，倾NE，倾角50°，下滑方向与岩层倾向交角为70°，交角较大，岩层倾角为50°（陡倾岩层），岩层的倾向和倾角对滑坡的阻滑作用非常明显。

从滑坡体下滑方向与岩层产状方面总体分析，不具备沿层面下滑的可能；从钻孔岩芯岩性、强度分析，基岩不具备软弱面或整体滑动面条件。

2018年弥勒坝水库枢纽工程全面开工以来，施工单位沿清河右岸新开挖1条施工进场路，其中一段进场路正好将该滑坡体坡脚挖除形成施工路右边坡，从该边坡揭露的地层情况来看：

（1）边坡覆盖层厚度仅0.5～2.0m，覆盖层以下以强风化砂岩、粉砂质泥岩为主，基岩整体性较好，没有经过滑动或搬运的痕迹。

（2）整个边坡坡面未见地下水渗出或流动。

（3）该滑坡体既没有一般滑坡体在前缘堆积大量碎石土的明显地质特征，也没有出现滑坡体前缘有地下水渗出或流动的明显水文地质特征，亦未发现滑坡体前缘地表裂缝、植被出现醉汉林、马刀树等明显的地貌特征。

综上所述，此古滑坡体从外形上未见滑坡台阶、滑坡裂隙等明显的滑坡要素；从发育特征上看，既没有在前缘堆积大量碎石土及地下水渗出等地质及水文特征，亦未发现滑坡前缘地表隆起变形、植被出现马刀树等地貌特征，表明了该古滑坡只是经历过浅层堆积体的小型塌滑，现处于稳定状态。

4 水库蓄水对古滑坡体稳定性影响分析

水库蓄水后，库水对滑坡稳定性的作用可分为3种主要因素。

4.1 水对滑坡体的浮托力作用

水库蓄水后，改变了原有的水文地质条件，水库水位急剧升高，使滑坡的坡脚淹没在水中，进而产生浮托力减轻了坡脚岩（土）体的重量，改变了原有的岸坡稳定条件，造成边坡的失稳下滑。

4.2 滑坡内部水的渗透力对滑坡稳定性的影响

水库水位升高后，使下部浸水的岩（土）体或软弱结构面饱和润滑与软化，滑体的变形破坏与地下水压力作用密切相关。静水压力主要减少滑体在滑带（面）上的正应力，减小摩阻力，进而降低抗滑力，对滑体产生推力，并由于“水楔”作用推动了裂缝的扩展进程。在拉裂缝形成以前，静水压力的作用不明显，拉裂缝形成以后，缝隙中积聚重力对裂隙壁的静水压力，就对滑体的滑移起了一定促进作用。动水压力主要是地下水渗流受岩土体阻碍而对滑体产生推力，并引起渗透变形和破坏。尤其是当地下水动态剧烈变化，流速较高的条件下，动水压力是地下水影响滑体应力场的重要因子。

滑体系统内地下水施加给滑体以静水，动水压力，这就是滑体系统内渗流场对应力场的影响，在水的渗透力作用下，加剧了滑体的渐进性变形，滑体中渗流场与应力场原本通过某种方式维系的动态平衡关系，如果渗流场超常规变化超过一定幅度，这种平衡被破坏，从而产生滑坡灾害。

4.3 水对滑坡体岩土体的物理化学作用

（1）由于二号古滑坡体坡脚处以强风化的泥质粉砂岩，粉砂质泥岩为辅，岩体的强度和整体性较碎石土较好。且均为弱透水性岩层，水对岩层的物理力学性质的影响相对有限。

（2）滑坡体大部分坡脚岩层为强风化泥质粉砂岩，走向NW351°，倾NE，倾角50°（陡倾角岩层），岩层的倾向和倾角对滑坡的阻滑作用非常明显，加之岩石强度较高，岩体的整体稳定性较好。

（3）水库蓄水后，古滑坡体不会发生危机库区和导流洞安全、大范围滑动，仅是在水位变动下带动水力作用下滑坡体产生浅层的岸边再造活动 （即引起覆盖层及表层全风化基岩的局部坍塌）。

综合分析，该滑坡体现已稳定，水库蓄水后不具备再次滑动的可能，基本可排除二号古滑坡体发生危机导流洞洞口及库岸稳定与安全的大规模滑动可能。

5 结语

（1）分析了古滑坡体经历浅层的小型塌滑，现处于稳定状态。水库蓄水后仅在动水的作用下产生浅层的岸边再造活动，不会发生危及导流洞安全的大范围滑动。

（2）建议布置长期变形监测设施对二号滑坡体进行长期监测。