三峡库区秭归下土地岭滑坡治理工程071030发给学生的作业.doc

湖北省三峡库区秭归县下土地岭滑坡稳定性分析一 、滑坡概况下土地岭滑坡位于湖北省秭归县水田坝乡新址北部袁水河的南岸，距秭归老城西北约10km（见图1）滑坡从后缘山坡向袁水河呈舌状延伸，滑坡前缘高程约156m,后缘高程204m，宽度一般80-100m，平均长度170m，中上部滑体平均厚度14m，沿江大道下部平均厚度7m，总体积约25万m3该滑坡为堆积物沿基岩顶面而形成的一老滑坡，三峡库水位抬升至175m后，滑坡稳定性将会降低，处于不稳定状态，直接危及公路及滑坡体上14户居民65人及部分果树，对后缘外的初级中学学生宿舍楼将产生不良影响图1下土地岭滑坡地理位置图二、滑坡环境地质条件 1、气象水文 该区属于大陆性季风温暖干湿亚热带气候，四季分明，雨量充沛。

小气候受山区峡谷影响多年平均气温17～19℃，最高气温42℃，最低-8.9℃一般年降雨量950～1590mm，多年平均降雨量为1147mm，降雨由南向北，从低往高有逐渐增多趋势降雨主要集中在5～9月占全年降雨量的61.6%多年月平均降雨量150～457.6mm100mm以上的暴雨主要发生在6、7月份，年均频次3～4次，一日最大降雨量达358mm，发生在1975年8月9日历史上，日降水量超过150mm的特大暴雨较少年均蒸发量为1429.4mm2、地形地貌工作区地处大巴山余脉，属构造剥蚀侵蚀低山区区域山地海拔高程一般为500～1100m滑坡区附近山地西高东低，西部山顶高程约500m，袁水河谷为最低地形，在工作区河段高程155m滑坡体属于河岸斜坡地貌3、地层岩性工作区出露地层为侏罗系蓬莱镇组中段（J3p2）砂岩、泥岩及不同成因的第四系堆积物第四系堆积物主要有：人工堆填土（Q4ml）、残积及残坡积物（Qel）、冲积物（Qal）、滑坡堆积物工作区基岩为侏罗系蓬莱镇组中段（J3p）砂岩及粉砂质泥岩，滑坡区主要见到该段底部一套岩性分布于滑坡区西部东侧河谷旁及后缘地段4、区域地质构造与地震本区处在黄陵背斜，秭归盆地和神农架地块三个构造地块的特殊位置，附近又有新华夏体系的NNE向的牛口断裂，高桥断裂，水田坝断裂等，其中牛口断裂中更新世有过活动这些条件，预计未来仍存在中小震活动、潜在中等强度地震的可能。

根据国家地震烈度区划图（1996年，比例1∶4000000），取50年内超越概率为10％的烈度作为场地基本烈度，其地震基本烈度为VI度5、水文地质条件袁水河是本区地表水系干流，为当地地下水排泄最低基准面袁水河长52.6km，流域面积193.7km2，年均径流量8.34m3/s，为季节性河流，长年不干，是本区主要农业、生活用水来源滑坡区内发育一条浅切冲沟，位于滑坡东边界，沟源头高程195m，沟长150m，切割深度3~6m沟内无水，雨季有小股溪流汇水袁水河当三峡库区蓄水到175m时，袁水河作为长江的一个分支，其水位也会涨到175m，此时下土地岭滑坡的前缘将完全浸泡在水中6、人类工程活动滑坡体分布有桔园和居民点滑坡体上有多道人工堆砌的小陡坎，坎高1-2m，陡坎和小平台相间分布，平台上大部分地区为桔园在滑坡体中后部为一较大的平台，居民点分布在该平台上沿江大道从滑坡体的中部穿过 图2 下土地岭滑坡工程地质平面图 图3 下土地岭滑坡工程地质Ⅰ—Ⅰ＇剖面图3、滑坡岩、土、水试验资料（1）滑坡岩土物理力学参数通过滑坡滑体、滑带及滑床的室内土工实验，并结合参数的反算结果（天然状态时,在连续降水条件下滑坡体有变形迹象,通过模拟暴雨时期的地下水位,稳定性系数按K=1.00反算参数），及附近已有滑坡治理工程采用的岩土体参数,综合确定滑坡岩土物理力学参数,见表2。

表2 滑坡防治工程设计参数表 指标岩性天然密度饱和密度变形模量饱和抗压强度抗剪强度(KN/m3)（Mpa）（Mpa）C(Kpa)φ(°)滑坡体21.523.530.024.0滑动带19.219.710.014.0卵砾石2323.50.035.0砂岩24.9251300.040.0泥岩2.1522200.022.0（2）地下水试验资料地下水类型分为基岩裂隙水及第四系沉积物及崩塌堆积物空隙水基岩裂隙水赋存于J3p2砂岩裂隙中，地下水以脉状水流在裂隙中运移，接受大气降水补给，在地形低洼处或因泥岩阻水而以泉水或漫渗方式溢出地表砂岩中的夹层泥岩，是本区相对隔水层，因其隔水作用往往在适当部位出现溢出泉滑坡体物质为块石及粘土，地下水沿空隙中渗流向袁水河排泄，滑动带为相对隔水层根据注水试验、竖井开挖及泉水出露情况，滑坡体上水文地质条件可以分为两个区：A区（水量较丰富）和B区（水量贫乏区）由于补给区为斜坡地段，补给范围小，因而地下水补给量小，泉水流量很小，为 0.1 l/s 左右，且地下水位变动较大，在旱季，滑坡体中的地下水埋深4～10m根据水文地质现场试验资料，滑坡体土石体渗透系数为0.4248m/d。

地下水化学类型是HCO3·SO4·Cl—Ca四、滑坡类型、性质、形成机理分析及稳定性评价及发展趋势预测 从下土地岭滑坡的总体地貌特征分析，该滑坡是一顺层基岩滑坡，滑坡周界清晰，后壁明显，后缘陡坎最大高差在10m左右老滑坡底部滑动面主要受长石石英砂岩与泥岩分界面控制，侧向与后部边界由走向近南北和近东西的两组节理面，以及河谷岸坡的卸荷裂隙所控制由于长石石英砂岩岩层中节理裂隙相对发育，且张开度较大，易于地下水的渗流，从而在砂岩与泥岩接触界面附近产生地下水的富集，地下水的长期富集一方面会对泥岩产生软化效应，导致接触界面抗剪强度降低；另一方面，也会产生一定的地下水动水压力袁水河的侧向侵蚀是该滑坡产生的重要外动力因素滑坡的早期活动可大体从滑坡地貌和物质结构特征来分析，后部滑动面较陡，前部滑动面较缓，为推移式滑坡下土地岭一带河谷岸坡在发生整体滑动之后，经历了局部解体和分级活动滑坡的近期活动特征十分明显，滑坡体上民房与地面上的裂缝、后缘影响区的建筑物变形等均足以说明该滑坡的近期活动特征据访问，下土地岭滑坡前部（沿江大道以下部分）曾经是水田，中部以及后部斜坡上分布有14户民房1996年，该滑坡前缘产生变形，迫使6户民房搬迁。

1996年，水田产生拉裂变形，同时水田的耕作对前缘滑坡体稳定性不利，于是水田改造成了桔树地1999至2001年，水田坝新集镇建设过程中以及建成后，在中部沿江大道外侧挡土墙出现拉裂变形和下沉现象下土地岭滑坡的近期活动是老滑坡再次活动，在降雨、河流侧向侵蚀和人类工程活动的影响下而发生的加速演化过程，而且在未来三峡水库蓄水的影响下，滑坡稳定性必然会明显降低，同时存在整体失稳和前缘滑塌的可能防治工程等级为Ⅲ级，具体稳定性计算结果见表3表3 下土岭滑坡稳定性计算结果工 况荷 载 组 合 内 容安全系数稳定性系数Ⅰ-Ⅰ´Ⅱ-Ⅱ´Ⅲ-Ⅲ´1自重+现状水位1.151.301.401.262自重+现状水位＋现状条件下5日暴雨1.151.001.111.083自重+水库坝前162m静水位＋10年一遇5日暴雨1.150.961.000.864自重+水库坝前175m静水位＋非汛期10年一遇5日暴雨1.151.011.111.105自重+坝前水位从162m降至155m（每天降2m）＋10年一遇5日暴雨1.100.930.980.866自重+坝前水位从175m降至155m（每天降1m）＋非汛期10年一遇5日暴雨1.100.960.990.96（注：下土地岭滑坡前缘高程为155m）根据滑坡稳定性计算，该滑坡在未来三峡水库蓄水、水位波动、可能的地震力以及降雨等因素的作用下，滑坡稳定性大为降低，滑坡体将会出现整体失稳现象。

这种整体失稳的范围，严格受到古滑动面的控制滑坡后缘影响区上部土层斜坡在建筑物荷载和降雨入渗因素的作用下，潜在滑动面的最小稳定性系数出现小于1的情况，斜坡处于潜在不稳定状态三峡水库正常蓄水位175 m，枯季消落低水位155 m，防洪限制水位145 m三峡水库正常蓄水将造成滑坡体前缘部分被浸没在水库水位之下，对滑坡体稳定性有非常不利的影响，而且在水库调洪运行过程中，滑坡稳定性也随之发生动态变化。