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  • 2022-04-22 11:21:05 发布

长江三峡工程库区巫山上西坪滑坡勘察报告可行性研究报告

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'长江三峡工程库区重庆市巫山县上西坪滑坡勘察报告(一)任务由来巫山县位于重庆市东部,是渝东地区重要的门户,亦是三峡库区的腹心地带。巫山县城区是移民迁建的重点城市,也是库区内地质灾害多发地。为加快三峡工程重庆库区滑坡治理工作进度,确保库区移民搬迁及三峡工程二期水位按时投入运营,重庆市地质矿产勘查开发总公司107地质队接受重庆市土地房屋管理局指派,承担了三峡工程库区巫山县上西坪滑坡综合治理前的工程地质勘察工作。(二)地质灾害的危害程度勘察区位于重庆市巫山县新县城西部,为上西坪移民迁建小区为主城区的一部分。现阶段集中在上西坪滑坡体上的村民约600人;未来规划移民人口约7000人。勘察区移民建设规划为:北段为二坪子组团(480~500m高程),场地平整工作已结束;中段为后坝组团(370~390m高程),己有移民房竣工面积15000m2,在建面积6500m2;南段为上西坪移民组团(270~350m高程),正在修建道路等基础设施。每个组团均为移民小区。勘察区南侧为广东西路,淀粉厂一带为迁建的巫山货运码头。各组团间由煜辉路(370m±)、慕裕路(385m±),上西坪路(300m±14 )、广东西路分割开,其中煜辉路、慕裕路、广东西路在勘察区路段已建成,为路堑路堤式混凝土道路。勘察区内滑坡在久雨及人类工程活动等诱发因素影响下已局部形成变形拉裂、局部滑塌现象,因此,可能失稳滑移。若滑体失稳下滑会阻断移民小区交通,严重威胁上西坪村民的生命、财产的安全,同时危及二坪子、上西坪、后坝各移民组团及巫山货运码头建设,影响三峡工程移民工作进度。(三)勘察目的、任务本次勘察工作的目的是:通过本次勘察,查明滑坡区的工程地质及水文地质条件,并对滑坡的稳定性及危害性作出评价,提出防治措施建议,为滑坡综合治理的可行性研究及治理工程设计提供可靠的地质依据。勘察工作的任务是:⑴、查明滑坡的范围,规模、形态、地质背景、滑坡岩土的物理力学性质及滑坡的水文地质条件。⑵、分析滑坡的形成机制,变形特征及发展趋势,分析滑坡产生的主次条件和诱发因素,评价滑坡稳定性及危害性,并进行滑坡推力计算。⑶、提出滑坡治理方案建议,对滑坡产生的环境影响进行综合评价,对工程治理进行效益评估。(四)勘察工作评述1、以往地质工作简介区内前人所作的地质工作主要有:⑴14 、1978年及1982年107地质队和南江水文地质队分别对该区进行了1:20万区域地质及区域水文地质调查。该成果报告为本次勘察提供了基础地质及水文地质资料。⑵、1996年10月,南江水文地质工程地质队提交了《巫山县新城址水文地质工程地质环境地质勘探报告》,该报告对本次勘察有一定的参考价值。⑶、2001年7月,长江水利委员会长江勘测规划设计研究院提交了《巫山新县城库岸综合治理工程可行性研究报告》,该报告可供本次参考。其中部份岩土参数可供本次利用。上述报告对滑坡体的范围、规模、形态特征,背景等无统一认识,但对上西坪滑坡的地质环境条件提供了较为详尽的资料,可供本次勘察利用。2、勘察依据本次勘察工作依据的主要规范有:⑴、《岩土工程勘察规范》GB50021—94;⑵、《建筑地基基础设计规范》GBJ7—89;⑶《钻探技术规范》Dz/0017—91。3、勘察工作时间及完成工作量14 我队接受上西坪滑坡勘察任务后,经现场踏勘,收集分析有关资料,于2001年10月编制了《长江三峡工程库区重庆市巫山县上西坪滑坡勘察设计书》,于10月26日由重庆市土地房屋管理局主持,有关专家进行了评审,经修改补充后付储实施,野外工作于10月3日开展,至11月15日全部结束野外工作,11月15日至11月25日完成报告编写,队审及复制。完成的主要实物工作量见表1。4、勘察工作质量评述由于上西坪滑坡为崩坡积巨粒块碎石夹粉质粘土的土质滑坡,且地形变化大,为保证勘察工作的有效性,本次勘察采用了地面地质调查、完成实物工作量统计表表1序号工作项目单位数量备注一、工程地质测绘Km21二、工程测量1、补测地形图(1:500)Km20.32、工程点定位点1263、剖面(1:500)Km/条5.041/9三、工程钻探m/孔1228.31/38四、山地工程1、探井m/个115.77/172、探槽m/个216/5五、现场试验1、大剪试验组42、大容重组83、水位观测次/点320/554、抽水试验台班/孔3/3六取样及试验1、土样件172、岩样组103、水样件2钻探、井(槽)探、工程测量、现场大剪试验、抽水试验及室内岩土水试验等综合勘察方法。“移民工程质量重于泰山”14 ,为保证勘察工作的质量,分别组建成立了地质、钻探、山地工程、测量、试验等专业小组,各专业组技术人员在工作中严格执行国家有关专业规程规范,精心施工,确保每项工序均达到相关专业的技术质量标准。保证了各项成果的准确性。1、工程测量:采用经纬仪配光电测距仪或使用全站仪进行勘探点及地质点定位测量,1:500剖面测量及1:500地形图补测。其精度符合规范要求。2、工程地质测绘采用1:500地形图实地勾绘,测绘范围包括滑坡区及其邻近的地区,对重要点位采用经纬仪实测标注,其精度满足工程设计要求。3、工程钻探为保证地质成果资料的准确性,本次钻探采用合金钻头回转钻进,双动双管钻具取芯,严格控制回次进尺和循环用水,尤其是对滑坡土体采用干钻,在预计进入滑动面时回次进尺控制在0.5~1m以内,岩芯采取率:滑坡土体80~87%,滑带土体85~93%,强风化基岩65~72%,中等风化基岩87~95%。4、井(槽)探:在布设的勘探点进行开挖,同时进行大容重及原位大剪试验及采取原状土样,达到地质目的,有个别探井因遇大块孤石而未开挖至基岩。5、岩、土、水样均在现场及时密封保存。每个钻孔终孔后均提出孔内循环水,再进行地下水位观测,保证了地下水位的真实性。6、现场试验14 本次勘察原位大剪试验由九0九水文地质工程地质队完成;现场大容重在探井开挖过程中采取灌水法取得其成果。抽水试验在拟定钻孔中完成,符合规范要求。综上所述,本次勘察工作各项指标真实可信。除设计书中为了解上西坪滑坡体后缘与二坪子滑坡体前缘剪出口的关系而设计的平硐PD202,因其他工程揭露二坪子滑坡体前缘剪出口高程高于设计平硐高程,二坪子滑体前缘与上西坪滑坡体后壁滑面不在同一水平段面,且相互关系已清晰明了而取消施工改为钻探及槽探外,其余勘察工作符合设计要求。二、区域自然条件及地质环境条件(一)自然条件上西坪滑坡位于长江北岸巫山新县城的西部,是原巫山县巫峡镇上西坪一组所在地。地理坐标:东经109°51′47″,北纬29°04′32″(X=3440000,Y=19391500)(见图1)。巫山县城所在地巫峡镇位于长江北岸大宁河与长江交汇处,距三峡大坝约124.3km。长江自西向东从城南流过,大宁河由北向南从城东流入长江。从巫峡镇沿长江顺水东行57km至巴东、167km至宜昌;逆水西行35km至奉节,154km至万县,481km至重庆。新县城对外交通道路有两巫路(巫山~巫溪),巫巴路(巫山~巴东)及万巫南路(巫山~万县)。长江是该区的水上交通命脉。14 巫山县新县城建设是三峡工程移民迁建的重点工程之一。新县城采取后靠迁建方案。新县城城市性质为现代化风景旅游城市,是全县政治、经济、科技和文化服务中心。巫山县地处长江三峡景区的核心地段,拥有独特的天然风景资源,巫峡和大宁河是全国旅游风景区四十佳之一。本区属亚热带季风性湿润气候区,冬季主要受北方干冷空气影响,夏季主要由南方暖湿空气控制,气候温和,雨热同季,日照充足,雨量充沛,四季分明。年平均气温18.5°C,年均降雨量1059.4mm,年最大降雨量1351.6mm,降雨多集中在4~9月,占年平均降雨量的55%,秋雨绵绵,春夏之交多暴雨。据最近31年统计资料,最大日降雨量141.4mm(1964年5月24日),最大连续降雨日数为6天,雨量达255mm.。多年平均风速2.87m/S,最大风速20m/S(1961年8月7日),常风向为东南风,频率39%,其次为北风。(二)区域地质环境条件1、地形地貌巫山县位于四川盆地东部边缘长江北岸。区内属中低山中深切割侵蚀河谷地貌,山脉走向受区域构造控制,呈NEE向。本区长江河谷南岸陡峻,阶地不发育,北岸稍缓而发育有不连续阶地。区内最高海拔高程1867.2m,最低为长江,高程为118.70m,相对高差1748.5m。巫山新县城位于长江北岸,大宁河西岸的扇形山地斜坡地带,沿长江与大宁河岸坡,分布有长江与大宁河Ⅳ~Ⅰ级阶地及漫滩,Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ级阶地保存较为完整。Ⅳ级阶地分布高程220m~280m,宽250m~400m,是巫山新县城的主要建设场地。Ⅱ、Ⅰ级阶地平缓,高程110~150m,较宽阔,主要分布于大宁河口,是巫山老城区所在地,房屋密集,人类活动改造强烈,地形条件复杂。Ⅳ级阶地与Ⅰ级阶地之间为陡斜坡地段,坡度角多在30°14 以上;库岸沿线冲沟发育,密度大,切割深度5~130m,差异大,主要流向受长江、大宁河控制,基本垂直长江、大宁河发育。2、地层岩性据我队1978年1:20万区域地质调查报告,区内均为沉积岩,除第三系缺失,第四系零星分布外,从寒武系至白垩系均有出露。其中以中生代地层分布最广。巫山县城区出露的地层主要为中生代三叠系中下统嘉陵江组(T1j),及巴东组(T2b)地层。嘉陵江组(T1j)为浅海相碳酸盐岩,岩性为灰色灰岩,白云石质灰岩组成。巴东组(T2b)为浅海碳酸盐岩与碎屑岩混相沉积层。岩性主要有灰色灰岩、灰黄色泥灰岩及紫红色粉砂质泥岩。3、地质构造、新构造运动及地震区域上测区处于川东褶皱带东缘与大巴山弧形构造带的交汇部位——构造背景具有两大构造体系交接带的复合特征(图2)。巫山新县城位于其Ⅱ级构造巫山复式向斜的南翼与核部的转折部位,区域构造线方向为NE70°~84°,对本区工程地质条件起控制作用的是Ⅲ级及其更次级的复式褶皱构造及断裂构造。巫山向斜轴向70°,局部地段轴向偏转至110°。核部地层为T2b,由于地层遭受强烈挤压,褶皱轴面及枢纽起伏不平,向斜两翼发育有大量次级褶皱,这些次级褶曲对巫山新县城地层产出形态有较大的影响。区内断层基本是与褶皱构造同生。勘察区南侧有一断层,通过长260m,宽7m,产状0∠76°,为正断层,见断层角砾岩。14 本区新构造运动是以间歇性上升为主要特点。喜马拉雅运动是长江流域最后一次大的构造运动。自白垩系以来,燕山运动使四川盆地地区相继抬升,进入新生代以后,受喜马拉雅运动的影响,四川盆地又大面积隆起,白垩系及第三系红层随区域的隆起而接受侵蚀,长江的邹形开始形成,并随着区域的间歇性上升,并塑造了多级夷平面和留下了现在的长江河谷Ⅳ~V级高阶地地貌,从早更新世至晚期(三峡期)开始,隆起幅度加剧,尤其是全新世期间地壳上升最快,河流强烈下切,进一步形成高陡的河谷岸坡和现在的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级阶地地貌,并在高阶地前缘产生了大量的崩滑堆积物或使高级阶地被崩塌剥蚀而消失。目前,测区除在地貌形态上与新构造运动有密切关联外,在构造上主要表现为节理、裂隙极发育。据《中国地震烈度区划图(1990)》(1:400万)巫山县地区地震基本烈度为Ⅵ度。4、水文地质条件区内地表水系主要有长江及其支流大宁河,长江与大宁河是测区最低排泄基准面,长江天然水位118.70~128.80m,三峡工程二期水位20年一遇洪水位143.2m,三峡水库运行初期洪水水位160.5m,正常运行期洪水位175.3m。区内地表冲沟发育,且多垂直于大宁河、长江,切割深度大,多有细小水流,水源多为上游泉水及城区居民及工农业生活废水,地表冲沟是区内地表水的主要排泄通道。区内地下水主要有松散岩类孔隙水,基岩裂隙水,断层水,岩溶水。14 松散岩类孔隙水;赋存于滑坡体、崩坡积及冲积层中,滑坡体地下水主要接受大气补给,地下水位埋藏浅,以浸润状及泉水形式集中排泄。基岩裂隙水:较少见,存在于地表风化裂隙中。断层水:沿断裂带地下水较为丰富,测区西侧四道沟一带出露,水量大,水力联系复杂。岩溶水:主要为岩溶裂隙水,赋存层位为T2b3灰岩,大多沿灰岩与泥岩(T2b3/T2b2)接触面出露地表,主要接受大气降水补给,是当地广大居民重要生活水源及农业水源。三、勘察区工程地质条件(一)地形地貌勘察区属侵蚀中山河谷地貌区,位于巫山新县城西部长江左岸斜坡中下部地带,总体地势北高南低,最低为川东淀粉厂,最低高程172.61m,最高为二坪子北侧公路,最高高程为548.06m,相对高差375.45m。勘察区地形主要由三级台阶组成,现自南向北叙述如下:一级平台为川东淀粉厂(迁移之巫山货运码头)一带,高程180~210m,坡度角5°左右,台面宽100~120m,其北侧为坡度角23°~28°斜坡;二级平台为之上西坪组团,高程为270~310m,坡度角5°~8°,台面宽150~250m;其北侧至煜辉路为斜坡,坡度角15°~20°,局部为陡坎,坎高3~5m,最高可达10余m。煜辉路~慕裕路间因移民公路的修建,原始地形已被改造,公路由多级浆砌毛石重力式挡墙组成,最高挡墙高9m。慕裕路北侧因公路的修建,开挖形成34°~44°的陡坡,坡高30~4014 m。陡坡上部地形坡度角22°~28°,其上为二坪子平台,已规划整平,,由高1~3m的两级重力式挡土墙分割,高程500~520m,宽150米。二坪子平台北侧地形坡度角15°~20°。勘察区斜坡因后期自然及人类工程活动改造,在上西坪东西两侧均发育一小冲沟,呈“V”字形,切割深度达25m,近南北向发育。(二)地层岩性与岩土工程地质特征勘察区地层主要由第四系残坡积(Q4el+dl)、崩坡积层(Q4col+dl)、滑坡堆积层(Q4del)、人工填土(Q4ml)及三叠系中统巴东组(T2b)地层组成,其特征如下:1、第四系残坡积层(Q4el+dl):碎石土。暗紫红色、灰黄色,由粉质粘土及碎石组成,土质均一性差,碎石成份为泥灰岩、泥岩,粒径0.05~0.20m,为棱角状,含量20~30%,粉质粘土呈可塑~硬塑状,在测区两侧山脊及川东淀粉厂一带有零星分布,厚1~4m。崩坡积层(Q4col+dl):块石土。杂色,由灰岩、泥灰岩块石、碎石及粉质粘土组成,块石粒径20~40cm,碎石粒径2~20cm,呈棱角状,含量60~70%。分布于上西坪南侧田家沟一带,厚12.72(ZK402)~30.91(ZK504)m。人工填土(Q4ml):素填土。灰黄色,由泥质灰岩、灰岩、泥岩块碎石及粉质粘土组成,泥岩风化强烈。块石直径20~50cm,碎石直径2~20cm14 ,呈棱角状,含量40~50%;粉质粘土呈可塑~硬塑状,为巫山县新城建设弃土及小区规划整平形成,回填时间0.5~2年,结构松散,均一性差。主要分布于二坪子组团,后坝组团及川东淀粉厂西侧冲沟内,厚度受原始地形控制,最大厚度70m。滑坡堆积层(Q4del):块石土。杂色,由灰岩、泥灰岩、泥岩块碎石夹紫红色、灰黄色粉质粘土组成,块石直径一般0.2~1m,最大可达5.6m,呈棱角状,块石含量分布不均匀,含量50~80%,粉质粘土呈软塑~可塑状,厚7.40(ZK102)~34.60(ZK704)m。稍湿~潮湿,结构松散,局部架空,不均匀,钻进时孔壁垮塌严重。分布于二坪子与上西坪8号勘探线间。2、三叠系中统巴东组(T2b):勘察区出露基岩为三叠系中统巴东组(T2b)浅海碳酸盐岩与碎屑岩混相沉积层。勘察区基岩由三个岩性段组成,北部为灰岩,中部为粉砂质泥岩,南部为泥灰岩。分述如下:灰岩:灰~灰黄色,微晶、泥晶结构,中~厚层状构造,夹薄层~极薄层泥灰岩,矿物成份以方解石为主,含少量白云石。强风化层厚0.5~7.60m,多见裂隙充填褐黄色粉质粘土。灰岩软化系数0.828。分布于滑坡区400~450m高程以北的二坪子一带。粉砂质泥岩:紫红、紫灰、灰绿色,局部夹灰黄色砂岩透镜体。粉砂泥质结构,巨厚层状构造,主要由粘土矿物组成;遇水,见光晒易风化,亲水性强,表层风化裂隙发育,呈网状。强风化岩石,呈角砾状、碎块状、质软,厚度0~11.60m。粉砂质泥岩软化系数0.744,属易软化岩石,为区内易滑地层。主要分布于勘察区中部,为区内主要地层。14 泥灰岩:灰黄色~灰白色,泥质微晶结构,薄层状构造,主要矿物成份为方解石及粘土矿物。表层风化裂隙极发育,呈网状,风化强烈,强风化岩石呈角砾状、碎块状,局部风化呈土状,厚2.49~11.20m。泥灰岩软化系数0.755。主要分布于勘察区南部。灰岩、粉砂质泥岩、泥灰岩各项物理力学指标详见岩石物理力学指表统计表(表2)。(三)地质构造勘察区内次级褶曲较发育。对勘察区地层产状有较大影响的为田家沟倒转背斜。该背斜由下西坪向西延伸至田家沟油库后向北东偏转并于上西坪附近向东倾伏。背斜南翼倒转,北翼正常,在田家沟油库一带具穹隆特征。受该背斜的影响,勘察区内地层产状变化较大,北区侧为315°~345°<13°~25°,东南侧35°~240°<18°~35°。勘察区内斜坡倾向正南方向,总体属切向坡。据调查,勘察区内无断层出露。据野外地表调查统计表明:区内主要发育三组裂隙,产状分别为65°~90°∠65°~80°,285°~350°∠68°~82°,160°~198°∠60°~70°(图3)。裂隙多平直,无充填,微张,一般缝宽0.5~10cm。在二坪子坡顶灰岩中见一条产状175°∠60°的裂隙,张开最大宽度35cm,倾向坡外。产状160°~198°∠60°~70°的一组裂隙为区内斜坡岩体不稳定的主要因素(图4)。另外勘察区北段及南段灰岩、泥灰岩中风化裂隙、卸荷裂隙发育,且密度大,方向分散呈网状。总之勘察区内岩石受层理面、风化裂隙、构造裂隙、卸荷裂隙的切割,岩体完整性差,破碎。14 (四)水文地质条件勘察区位于长江北岸斜坡地带,冲沟发育,测区北部两侧各发育一条南北向浅表冲沟,其中西侧冲沟在370m高程消失,而东侧冲沟蜿蜒14 岩石物理力学指标统计表表2岩石名称项目容量(g/cm3)抗压强度(mpa)软化系数弹性模量(104MPa)泊松比抗拉强度(Mpa)抗剪强度天然饱和天然饱和图解法最小二乘法灰岩样号 tgφC(Mpa)tgφCMpaZK1042.6742.6782.6772.6762.6812.6842.146.759.737.433.747.8 5.6424.5134.7720.170.170.172.212.562.611.055.261.057.87ZK2032.6752.6792.6872.6772.682.68854.456.943.648.946.837.5 4.4654.2315.4450.230.270.142.121.902.391.024.541.026.85ZK2052.6862.6822.6792.6882.6852.68152.057.263.648.043.753.4 4.5704.5144.4350.230.250.152.653.093.181.116.271.128.86ZK3042.682.6782.6762.6832.6812.67839.347.743.231.034.137.7 4.604.4024.2110.280.170.212.081.901.951.074.211.076.14 样本数n12121212 1212124444 平均值fm2.6792.68250.5341.670.8284.650.2032.3781.0635.071.0657.43 标准差σf  7.866.976 0.4460.0480.446     变异系数δ  0.1550.167 0.0960.2360.187     统计修正系数γs  0.9190.912 0.950.8760.902     标准值fk  46.4438 4.420.1782.145    泥岩    样号ZK3022.5572.5542.5682.5692.5622.57720.318.623.114.716.015.2 1.6411.4451.3750.250.260.280.841.151.060.892.10.883.36ZK4062.5552.5412.5472.5632.552.53717.415.318.911.212.713.7 1.4561.7221.4070.250.180.210.880.841.020.871.840.872.9ZK5122.5242.5342.5282.5392.5562.53822.319.322.814.517.116.7 2.7931.6791.9550.240.240.261.241.111.060.922.480.924.15ZK5172.5722.572.5682.5792.582.57816.716.223.012.613.015.9 1.8331.9232.0020.240.200.240.931.061.020.842.110.843.6ZK4092.5582.5722.5632.5682.5822.57217.823.222.117.216.414.2 1.8091.6861.9380.240.240.210.970.971.190.882.220.883.75泥岩样本数n15151515 1515155555平均值fm2.5532.56519.814.740.7441.7780.2361.0230.882.150.8783.552标准差σf  2.7851.834 0.350.0260.121    变异系数δ  0.1410.124 0.1970.110.118    统计修正系数γs  0.9350.943 0.9090.9490.946    标准值fk  2.60413.9 1.6160.2240.114    泥灰岩ZK5062.6272.6142.6262.6322.6212.63822.024.830.619.317.221.90.7550.6110.6690.5750.260.300.252.081.901.951.074.211.076.14样本数n3333 3331111平均值fm2.6222.6325.819.5 0.6180.271.981.074.211.076.14 20 流转在测区中部上西坪与测区外的另一条冲沟汇合至田家沟,田家沟切割深度最大25m,呈“V”字形,沟底狭窄,宽15~37m,未见基岩出露,两侧陡峭,坡度50°~70°,可见崩坡坡块石土杂乱堆砌(见照片集)。冲沟为区内地表水的主要排泄通道,为季节性冲沟。测区内地表水最终向长江排泄。勘察区内地下水特征根据岩性划分如下:松散岩类孔隙水:主要分布于松散块石土体内,由于其均一性差,仅部分勘探点测得水位,证明其无统一地下水位,水位差5~10m不等,粉质粘土为隔水层,使该层存在上层滞水。勘察区内地下水以接受大气降水及地表水补给,短途迳流,在地形低处排泄。部分探井中见地下水呈浸润状流进井内。在上西坪8号勘探线附近见多个地下水点出露,流量0.017~0.102L/s。在ZK511,ZK506,ZK203进行简易抽水试验,均迅速抽干,水位难以恢复,证明其富水性差。据长委《巫山新县城库岸综合治理工程可行性研究报告》,区内块石土渗透系数为0.16m/d,渗水性中等。岩溶水:赋存于灰岩溶蚀裂隙中,受大气降水补给,沿灰岩与粉砂质泥岩接触部位流出地表,测区西部二坪子斜坡上可见一泉水出露,流量可达1L/s(w301),为当地居民生活生产用水的主要供水源地。二坪子顶部钻孔均为干孔,无地下水,证明其埋藏深度大,表层为透水层,含水性中等。相对隔水层:粉砂质泥岩、泥灰岩为区内相对隔水层,其隔水性强,仅强风化层存在少量风化裂隙水。20 总之勘察区内地下水受大气降水补给,受降雨影响明显,松散土层为透水层,渗入地下后,沿土体与基岩(相对隔水层)流动,在地表适宜处流出地表,最终向长江排泄。水质分析结果表明,区内地下水对砼物无腐蚀性。(五)三峡水库蓄水水位的影响本次勘察范围内,崩坡积松散堆积体最低出露高程210m,三峡水库最高水位175.3m,相对高差34.7m,据长委勘测规划设计院《巫山新县城库岸综合治理工程可行性研究报告》—库岸再造问题结论:“如果库岸任其自然改造,预测其最终塌岸影响后缘高程大多在190m”。因此,三峡水库成库蓄水水位对本勘察区无影响。(六)人类工程活动勘察区内,除上西坪平台上已有历史沿革的600~700村民生产生活活动外,因三峡工程移民建设的需要,已将二坪子平台,上西坪平台规划建设为移民安置小区。勘察区后部二坪子平台已着手开发建设,现场地已部份整平,形成了人工小平台。勘察区中部上西坪平台东侧后坝移民组团正在建设施工中。上西坪平台后部因煜辉路、慕裕路的建设开挖,形成了一条高约30米的人工边坡。勘察区前缘上西坪小区路已部份整平,广东西路已建成通车,同时勘察区前部巫山货运码头正着手建设。四、滑坡特征及稳定性评价20 (一)滑坡边界、规模、形态特征通过地面调查及勘探工程揭露,查明上西坪滑坡由多个滑坡体组成。一级滑坡为:上西坪滑坡体、二坪子滑坡体;次级滑坡为Ⅳ号滑坡(田家沟)。新近滑坡为Ⅰ号滑塌体,Ⅱ、Ⅲ号滑坡。二坪子滑坡体、上西坪滑坡体、Ⅳ号滑坡总体积近288×104m3。上西坪滑坡体、二坪子滑体坡连成一片,平面上呈“圈椅状”,纵长型,上西坪滑坡体后缘大部份被二坪子滑坡体前缘覆盖。Ⅱ、Ⅲ号滑坡为上西坪滑坡体后缘复活体,Ⅰ号滑塌体为二坪子滑坡体前缘局部滑塌体。Ⅳ号滑坡位于上西坪滑坡体前缘南西侧,为一独立滑坡。现由老至新分述如下:1、二坪子滑坡体:后缘边界以二坪子北侧陡斜坡及斜坡基岩表面擦痕(TC208附近)确定,后缘高程510m;两侧以基岩出露位置,微地貌(冲沟)及块碎石土出露范围确定;前缘剪出口则根据基岩出露位置确定,高程410~430m。该滑坡呈圈椅状,长250m,宽220m,滑体为块石土,平均厚15.0m,体积82.5×104m3,滑动面为土体与基岩接触面,滑坡主滑方向163°。滑坡后部平台现已规划施工为二坪子移民组团小区,场地已整平,形成三级小平台。滑坡前部为陡坡,坡度角20°~28°。该滑坡为中型牵引式土质滑坡。2、上西坪滑坡体:后缘边界以Tc201基岩出露位置确定,高程420m,20 两侧主要以基岩出露情况及块石土出露范围确定,前缘剪出口据勘探工程揭露(TJ804、TJ6O8、TJ509地表浅部可见滑带土,具擦痕、磨光面)滑动面位置及地形变化等确定,剪出口高程290~300m。该滑坡呈圈椅状,长350m,宽230m,滑体为块石土,平均厚20m,体积161×104m3,滑动面为土体与基岩接触面,滑坡主滑方向185°。滑坡体后部地形坡度较陡,坡度角为23°~28°,前部地形坡度相对较缓,坡度角10°~15°。该滑坡为大型推移式土质滑坡。3、Ⅳ号滑坡:滑坡后壁明显,为灰黄色、紫红色粉砂质泥岩出露,坡度角35°~45°,出露高程290~322m,相对高差达32m。南西侧边界明显(TC901),北东侧由于季节性冲沟后期改造,边界不明显。前缘剪出口为田家沟沟底,最低高程240m。该滑坡呈圈椅状,长115m,宽200m,滑体为块石土,平均厚15m,体积34.5×104m3,滑动面为土体与基岩接触面,滑坡主滑方向150°。滑体后部地形坡度较缓,坡度角为5°~10°,前部地形坡度相对较陡,被田家沟切割,局部形成陡坎。该滑坡为中型推移式土质滑坡。4、Ⅱ、Ⅲ号滑坡:边界以目前滑坡变形最大范围确定,后缘呈陡坎,坎高3~5m,后缘高程430m。剪出口为慕裕路路面,高程380~390m。地形坡度陡,坡度角34°~44°。该滑坡呈横长型,滑体长约80.0m,宽约180.0m,滑体厚度约8.0m,体积11.52×104m3。滑坡方向163°。该滑坡为中型牵引式土质滑坡。5、Ⅰ号小型滑塌体:位于慕裕路斜坡西侧,长85m,宽10m20 ,该段地形坡度陡,为W301泉水长期冲刷形成的小滑塌体。另外在上西坪滑坡体前部为大面积崩坡积块石土,长250m,宽100~150m,厚20~30m,体积75×104m3。下伏岩石为粉砂质泥岩、泥灰岩,基岩顶面坡度5°~20°。块石土与基岩接触带可见粉质粘土夹碎石,土岩界面为潜在滑动面。据地形及地表基岩出露情况分析,其中后部地形较缓,坡度角5°~8°,前部较陡,坡度角23°~28°,其可能在田家沟西侧210~220m高程剪出。该崩坡积体为一潜在滑坡不良地质体。由于各滑坡体的存在,勘察范围内,平台加斜坡的地形,特征清晰可见。除北部二坪子滑坡体平台,因人为改造,形成三级小台阶;上西坪滑坡体后部因慕裕路及煜辉路施工改造成高约30米的人工边坡以及局部被后期地表水冲沟改变外,其余地段均保持了滑坡地形形态特征。(二)滑体土及滑带土特征根据工程地质测绘,勘探工程揭露,滑体特征分述如下:1、滑体土特征:二坪子滑坡体:滑体土为块石土,块石主要为灰岩,块石直径20~40cm,最大块径达5m,东侧块碎石含量40~50%,西侧50~70%。块碎石呈棱角状,块石间充填粉质粘土,多呈可塑~硬塑状态。稍湿,松散。一般厚度8.0~10.0m,最大厚度18.8m(ZK205)。20 上西坪滑坡体:滑体土为块石土,块石成份主要为灰岩、泥灰岩及少量粉砂质泥岩。中后部主要为灰岩、粉砂质泥岩块石,中前部主要为灰岩、泥灰岩块石。一般块径2~60cm,最大块径达5.6m,块碎石含量50~80%,块石间孔隙大,架空,钻进过程中出现“掉钻”、“漏浆”等现象,其间充填粉质粘土。湿~稍湿,稍密~中密,一般厚度10~25m,最大厚度34.60m(ZK704)。Ⅳ号滑坡:滑体土为块碎石土,块碎石成份主要为泥灰岩及粉砂质泥岩。一般块径2~20cm,块碎石含量20~40%,块石间孔隙大,架空,其间充填粉质粘土。湿~稍湿,稍密~中密,一般厚度10~15m,最大厚度23.00m(ZK403)。Ⅱ、Ⅲ号滑坡:滑体土为粉质粘土夹块碎石,块碎石主要为灰岩及泥岩,最大块石2.1m,一般碎石直径5~20cm,块碎石含量20~30%,粉质粘土呈可塑~软塑状。松散、潮湿,一般厚度3~10.5m,平均厚度8.0m。2、滑带土特征根据勘探工程揭露,有80%以上的钻孔、探井可见滑带土,主要分布于块石土与基岩接触带,少量分布于块石土上部。其为褐黄、褐红色粉质粘土夹碎石,碎石呈次棱角状,含量5~10%,粉质粘土土质较细腻,呈可塑状,少量软塑状,滑带土内擦痕、磨光面清晰,顶、底部可见碎石挤压、揉碎现象。滑带土特征统计详见表3、表4及照片集。其透水性明显低于滑体土,剪出口附近探井(TJ509、TJ101、TJ701、TJ301)内有地下水在滑带附近呈滴状,浸润状。20 试验方法物理性质天然快剪天然残剪饱和快剪饱和残剪压缩土样编号天然含水量%天然容重(g/cm3)干容重(g/cm3)比重(g/cm3)孔隙比饱和度%液限%塑限%塑性指数C(Mpa) ψC(Mpa)ψC(Mpa)ψC(Mpa)ψa0.1~0.2(Mpa)-1Es0.1~0.2(Mpa室内试验TJ101土123.61.911.552.730.76784.031.020.910.10.0315°58′0.01213°10′0.02612°41′0.0068°18′0.473.76TJ106土124.71.91.522.730.79285.242.326.116.20.01412°24′0.00811°19′0.0069°39′0.0054°34′0.35.97TJ106土222.21.941.592.730.7284.239.623.815.80.03414°9′0.0111°52′0.0211°29′0.0068°12′0.295.93TJ410土123.61.921.552.730.75785.132.219.412.80.0414°38′0.01112°15′0.02211°9′0.0088°18′0.345.17ZK502土114.52.061.82.710.50677.624.914.510.40.05720°48′0.02514°15′0.04117°35′0.0198°55′0.334.56ZK502土215.82.041.762.710.53879.530.018.211.80.06116°20′0.02212°34′0.03913°30′0.027°45′0.443.5ZK506土115.41.911.662.710.63765.525.715.510.20.0423°25′0.01921°9′0.0320°27′0.01418°16′0.28.18ZK506土216.32.081.792.70.5186.426.21610.20.03819°39′0.01917°26′0.02716°20′0.0212°34′0.35.03ZK515土115.12.181.892.70.42695.826.216.110.10.04316°23′0.02113°10′0.0313°30′0.0169°22′0.285.09ZK516土117.12.041.742.710.55683.427.016.310.70.02918°3′0.01616°32′0.0215°26′0.0157°5′0.295.37ZK516土217.72.051.742.710.55686.329.017.611.40.05720°3′0.01616°55′0.02817°13′0.01210°22′0.275.76TJ608土117.41.951.662.720.63874.233.219.513.70.02924°54′0.01318°26′0.02120°41′0.00414°54′0.236.84TJ608土217.71.961.672.720.63376.028.618.310.30.03225°2′0.01417°54′0.01921°6′0.00514°34′0.256.53ZK607土121.81.971.622.720.68287.037.413.324.10.03718°34′0.00914°34′0.01615°19′0.0078°22′0.276.23ZK613土1162.061.782.710.52682.425.715.510.20.03624°22′0.01722°6′0.03121°9′0.01116°42′0.217.27TJ804土123.41.851.52.740.82877.543.026.316.70.03122°6′0.0116°53′0.01614°54′0.0078°12′0.454.06样本数n20201616161616161615151616161616161616范围值14.5~24.71.90~2.181.50~1.892.70~2.740.426~0.82865.5~95.824.9~43.013.3~26.310.1~24.10.029~0.08312°24~25°2′0.008~0.02511°19′~22°6′0.006~0.0419°39′~21°9′0.004~0.0194°34′~18°16′0.20~0.473.76~7.27平均值fm18.5521.682.720.62681.8831.3818.5812.040.03918°38′0.01515°33′0.02517°4′0.01211°37′0.2985.679标准差σf3.310.0910.1150.0110.1186.836.093.942.420.0124.280.0053.40.0087.430.0067.010.0751.257变异系数δ0.1790.0450.0690.0040.1890.0830.1940.2120.2010.3020.230.3280.2190.3540.4350.5710.6040.2520.221统计修正系数γs1.0791.0191.030.9980.9160.9630.9130.9060.910.8560.8970.8540.9030.8430.8070.7460.7320.8881.098标准值fk20.022.041.732.710.5778.8528.6516.8311.40.03316°43′0.01314°2′0.02113°46′0.0078°30′0.2646.236滑带土物理力学试验成果统计计算表表3 渗出。该层较连续,厚度变化大,一般厚度1.0m,最大厚度6.8m(ZK201)。滑带土特征统计表表4位置工程编号滑带土特征二坪子滑坡TJ106高程:495.93~492.73m,厚3.2m,粘土,呈可塑状,土内滑坡镜面光亮鲜明,滑痕沟槽清晰,滑面由上至下逐渐增密,滑面倾角多变,倾角70°~85°度,磨光面上偶见黑色铁质薄膜,呈擦滑状。TJ107高程:496.43~495.33m,厚1.41m,粘土,呈可塑状,滑动镜面光亮鲜明,滑痕沟槽清晰,滑面由上至下增多,滑面倾角变化大,倾角39°~50°度,磨光面上有铁质薄膜。Tc201粉质粘土,呈可塑状,滑面镜面光亮鲜明,擦痕清晰可见,滑面倾角45°。上西坪滑坡TJ509高程:284.94~284.44m,厚0.5m,粉质粘土,黄褐色,夹小碎石,碎石呈次棱角状,含量5-10%,呈可塑~软塑状态,滑动面光滑,擦痕清晰,顶部有地下水呈滴状渗出。ZK516高程:345.5~339.80m,厚5.7m粉质粘土,局部夹次棱角状碎块石,呈可塑状,擦痕及磨光面清晰可见,滑面倾角25°。TJ608高程:302.13~300.73m,厚1.4m粉质粘土,局部夹次棱角状碎块石,呈可塑~软塑状态,擦痕及滑动面清晰可见。TJ804高程296.55~294.65m,厚1.9m,粉质粘土,局部夹次棱角状碎块石,呈软塑状态,滑面十分光滑,条形擦痕清晰。磨光面走向170,近于直立,滑面顶底部碎块石挤压揉碎现象明显。(三)滑床特征根据勘察工程揭露、地面调查及剖面图、基岩顶面等高线图(图5)综合分析,滑床特征分述如下:二坪子滑坡体:根据钻孔、探井揭露,中后部滑床为T2b灰岩,前部为粉砂质泥岩,其形态特征受原始地貌控制,呈前陡后缓的折线状,基岩顶面坡度角前部20°~28°,中后部10°~15°31 ,总体倾向163°。平均埋深8~10m,最大埋深18.80m。上西坪滑坡体:滑床为T2b粉砂质泥岩,滑面为一后陡前缓的折面。倾角后壁为45°~55°,中部变化较大,为15°~25°,前部相对较缓10°左右,总体倾向185°。平均埋深10~25m,最大埋深34.60m。Ⅳ号滑坡:根据钻孔揭露,滑床为T2b粉砂质泥岩,滑面为一后陡前缓的折面,倾角前部8°~10°,中后部35°~40°,总体倾向150°。埋深0~23m。Ⅱ、Ⅲ号滑坡:滑床为块石土顶面,滑面呈单一折线形,倾角后部达45°,中、前部23°,倾向163°。埋深0~10.55m。(四)滑坡近期变形特征二坪子滑坡体:中、后部现已改造,二坪子移民小区场平工作已结束,经二级浆砌毛石挡墙治理后未发现变形迹象,中前部斜坡部位已产生多级拉裂缝,拉裂缝主要集中在两个位置;即450~460m高程,485~488m高程一带,拉裂缝总体倾向163°,倾角变化较大50°~80°,最长达60余m,最大可见深度达2m,张开宽度5~35cm,最大宽度达1.0m,大部分无充填物。部份裂隙有延展变长宽趋势。上西坪滑坡体:据调查,目前滑坡变形主要表现为煜辉路以南房屋及院坝局部开裂、下沉,裂缝最大宽度20~30cm,部分房屋已停止使用,院坝边缘最大下沉15cm。后缘一带由于慕裕路、煜辉路开挖切坡,形成一较高的人工边坡,边坡坡面遇雨下滑及蠕动变形,局部掩盖新建路面,同时坡脚有浸润状,滴状地下水渗出。31 Ⅱ、Ⅲ号滑坡:该滑坡已滑移5~10m,垂直位移达3~5m,滑体松散、潮湿,下雨时易形成水石流。滑坡体在雨天有继续下滑的蠕动现象,后壁陡坎时有垮塌变高的现象。前缘剪出口有地下水渗出。Ⅳ号滑坡:在其北东边界处有一拉裂缝,走向30°~40°,长3~5m,宽5~10cm,张开,有少量充填物。各滑坡变形特征详见表5及照片集。(五)滑坡影响因素顺序号地质点号变形特征1D313①号裂缝:长28m,缝宽5~15cm,可见深35cm,裂面呈锯齿状,无充填。②号拉裂缝:长20m,张开5~12cm,裂面呈锯齿状。2D314③号拉裂缝:沿走向呈弯月形,延伸长35m,裂缝宽3~15cm,可见深20cm,裂面产状170°∠75°,裂面呈锯齿状,无充填物。3D315④号拉裂缝:长60m,裂面平直,缝宽5~20cm,裂面产状145°∠80°,无充填物。4D316⑤号拉裂缝:长30m,宽2~5cm,可见深15cm,产状122°∠85°,裂缝呈锯齿状,裂面新鲜,无充填,向西与④号拉裂缝连接,向北东逐渐尖灭。5D319⑥号拉裂缝:长30m,宽25cm,裂面产状170°∠69°,可见深2m,张性,无充填。6D320⑦号变形拉裂缝:长30m,宽0.5~1m,可见深1m,产状170°∠80°,无充填。⑧号拉裂缝:呈S形,长50m,宽0.3~0.7m,裂面平直,产状160°∠65°,西与⑦号裂缝相接,无充填。⑨号拉裂缝:长5m,宽0.1m,产状160°∠75°~80°。7D321⑩号拉裂缝:呈弯月形,裂面呈锯齿状长15m,宽5~10cm,产状260°∠70°,裂缝见泥砂充填。二坪子滑坡体变形特征统计表表531 据勘察区所处的地质环境分析,上西坪滑坡的形成是多种条件及因素共同作用与影响的结果,这些条件及因素主要包括地层岩性,地质构造、降雨、地下水、人类工程活动等。1、地层岩性滑坡区出露地层为三叠系中统巴东组灰岩、粉砂质泥岩、泥灰岩。粉砂质泥岩为勘察区主要岩性段,为隔水层。粉砂质泥岩强度低,为软质岩石,抗风化能力差。而上覆灰岩强度高,为硬质岩石,抗风化能力强。由于差异风化,上部灰岩形成陡崖,而下部粉砂质泥岩风化形成岩腔。而灰岩在重力及岩体本身卸荷以及构造运动的影响下,产生崩塌,形成勘察区内的大量崩坡积块石土,为滑坡形成提供了物质基础。而粉砂质泥岩风化产物中含有较多粘性矿物,具有亲水性、胀缩性、崩解性特征,其强风化层遇水易软化泥化,致使其抗剪性能降低,形成软弱带,给滑坡的形成提供滑动面(带)的条件。勘察区内多个勘探点在块石土与基岩接触带均可见粉质粘土夹碎石。2、地质构造由于巫山县城位于川东皱带与大巴山弧形构造的交汇部位,地质应力集中,致使区内次级褶皱、裂隙发育,岩体破碎。为崩坡积层的形成创造了客观的地质条件。区内构造裂隙发育有三组,产状分别为65°~90°∠65°~80°,285°~350°∠68°~82°,160°~198°∠60°~70°,这三组裂隙与滑坡关系密切,其中一组为160º~198º∠60º~70º,与坡面方向一致,使滑坡体与后缘分开,并构成滑坡后壁,后壁倾角45º~55º,其余两组裂隙为滑坡的东西两侧边界形成创造了条件。31 3、地形地貌勘察区内地形分三级平台,平台间由斜坡连接,地表斜坡坡度在15º~28º之间,同时斜坡坡向与基岩顶面倾向一致,形成有效临空面,滑坡体在地形坡度大,基岩顶面埋深浅的部位易剪出,形成滑坡。4、大气降水:区内降雨丰富,年均降雨量1059.4mm,时空上分布不均,暴雨多集中在4~9月,日降雨量最大141.4mm,秋季多绵雨。表层块石土为透水层,易于渗透,增大了动静水压力,同时增大了滑坡体重量,降低了滑动面的抗剪强度。勘察区地表裂缝多在雨季产生。5、地下水:勘察区二坪子以上为灰岩岩溶含水层,水量丰富,而其下为粉砂质泥岩,在其接触面易渗出,部分直接出露地表,而另一部分沿坡连续向下渗透,出露之泉水仍向松散土体继续渗透,降低了滑面的抗剪强度。6、人类工程活动由于移民迁建开发小区的建设,慕裕路的修建,在坡脚开挖,形成坡度角34º~44º的陡峭边坡,破坏了坡体的完整性,人为产生新的有效临空面。削弱了抗滑段,导致新滑坡的形成(Ⅲ号滑坡)。(六)滑坡稳定性评价及推力计算1、滑坡稳定性定性分析31 根据野外工程地质测绘及勘探工程揭露分析,上西坪村民房及院坝开裂、下沉位移主要集中在上西坪滑坡体中后部较陡斜坡地貌上,民房多建在斜坡上之小陡坎边缘,为小陡坎失稳造成的,主要为表层土体沿陡坎边缘塌滑影响,总体上地表无明显复活变形、位移特征。因此,上西坪滑坡体总体处于稳定状态。二坪子滑坡体后部由于二坪子移民组团的开发建设,已平整并采用两级重力式浆砌毛石挡墙治理,因此,其后部目前已处于稳定状态。中前部,局部已滑塌变形,张性裂隙较发育,少数裂隙有延展变宽的趋势,因此,其中前部为暂稳定状态。Ⅳ号滑坡:后缘北东侧有一张裂缝,少量充填,缝长3-5m,张开宽5-10cm,倾角70°,裂缝西端呈羽状。虽该滑体位于田家沟之中下段,目前无较高临空面(田家沟下段已被人工改造),但冲沟在地表水不断侵蚀冲刷作用下,将越切越深,形成高陡临空面,因此,Ⅳ号滑坡体处于暂时稳定状态。Ⅱ、Ⅲ号滑坡因慕裕路施工开挖形成了高陡临空面,目前坡脚处普遍有地下水呈侵润状渗出,沿原滑动面有再次滑动的可能。因此,该滑坡是处于不稳定状态。2、稳定性计算(1)计算方法按国家现行《岩土工程勘察规范》GB50021—94之规定,结合滑坡特征,滑面为折线,按传递系数法计算。稳定性及滑坡推力计算公式如下:Ni=QiCosθiTi=QiSinθi31 Fs=ψi=Cos(θi-θi+1)-Sin(θi-θi-1)tanφi+1θj=ψi×ψi+1×ψi+2…………×ψn-1Ri=Nitanφi+CiLiPi=Pi-1×ψi+Fst×Ti-Ri式中:Fs—稳定系数Qi—第i块段滑体所受的重力(kN/m);Ri—作用于第i块段的抗滑力(kN/m);Ni—第i块段滑动面的法向分力(kN/m);θi——第i块段滑动面倾角(°);Φi—第i块段土的内摩擦角(°);Ci—第i块段土的粘聚力(KPa);Li—第i块段滑动面的长度(m);Ti—作用于第i块滑动面上的滑动分力(KN/m);ψi—第i块段的剩余下滑力传递至i+1块段的传递系数(j=i);Pi、Pi-1—分别为第i块,第i-1块滑体的剩余下滑力(KN/m);Fst—滑坡推力计算安全系数。(2)计算指标选择根据1/400万《中国地震动参数区划图》(2001),本区地震动峰值加速度为0.05g(相当于地震基本烈度Ⅵ31 度),震动峰值加速度低,活动强度弱,发生概率低,经实际计算,地震力对本滑坡下滑力及抗滑力的影响为1/10000~2/10000。故本次计算时不考虑其影响。根据滑坡产生的因素,变形特征及其危害程度,综合取定滑坡安全稳定系数为1.15。重度指标的选择:滑体土结构不均一、为灰岩、泥灰岩、泥岩块石土,故本次参考大体积密度值、室内试验值进行综合取值,天然重度块石土取22.4KN/m3,饱和重度块石土取23.0KN/m3。大体积密度见表6。抗剪指标的选择:根据室内测试成果见(表7)、野外大剪试验成果见(表8)、并假定斜坡处于极限平衡状态,已知C或φ值,对2~2′5~5′6~6′三条剖面进行的反算结果(表9)和本区工作经验值((C为25~22KPa,φ为9°~13°)综合不同权重而取定的。经分析,勘察区滑体土为夹角砾粉质粘土,角砾的大小,含量的多少对抗剪强度指标影响较大,现场大剪试验值结果数据变化大就是一个例证。因此,稳定性验算时,根据现场大剪试验值,反算值,室内试验值,地区工作经验值,结合各滑坡所处不同地块,滑带土特征,确定该滑坡稳定性验算的抗剪强度指标取值见表10。大体积天然密度试验统计表表6探井号取样井深(m)取出土体质量(kg)取出土体积(dm3)天然重度(KN/m3)平均值TJ3010.80-2.001760.578922.3122.40TJ5091.00-2.001916.578524.41TJ8041.00-2.0016.178520.39TJ6050.90-1.90183678523.40TJ1010.80-1.802002.5910.222.0TJ1073.80-4.304.38200021.9031 室内试验抗剪强度成果统计值表7抗剪强度天然饱和峰值残值峰值残值C(kpa)33.013.021.07.0φ(度)16°43′14°40′13°40′8°30′大剪试验抗剪强度统计值表8勘探点号TJ608TJ410TJ201TJ107平均值C(kpa)57.044.339.080.355.15φ(度)16°10′15°38′10°45′23°18′16°28′抗剪指标反算结果统计表表9项目剖面及块段已知C或φ反算值C或φ饱和天然饱和天然2-2′⑥~⑦C=7.1kpaC=25.3φ=8.2°φ=7.8°2-2′①~⑤φ=14.3°φ=16.5°C=30.1kpaC=29.7kpa5-5′①~⑩φ=14.3°φ=16.5°C=27.0kpaC=25.8kpa6-6′①~⑤φ=14.3°φ=16.5°C=27.5kpaC=24.3kpa31 稳定性验算指标值表10项目计算位置C(KPa)φ(度)γ(KN/m3)天然饱和天然饱和天然饱和上西坪滑坡体31.225.016.414.922.423.0二坪子滑坡体2-2′、3-3′31.225.016.916.022.423.0二坪子滑坡体1-1′30.028.522.521.022.423.0Ⅱ、Ⅲ号滑坡30.028.522.521.022.423.0Ⅳ号滑坡31.225.016.414.922.423.0崩坡积体45.033.019.516.022.423.0(3)、计算断面及计算条件确定根据目前滑坡变形的总体方向及地面调查,上西坪滑坡体采用5~5′剖面为稳定性验算主剖面,并选择4~4′、6~6′剖面为稳定性验算辅助剖面;二坪子滑坡体及Ⅱ、Ⅲ号滑坡采用2~2′剖面为稳定性验算主剖面,1~1′、3~3′剖面为稳定性验算辅助剖面;Ⅳ号滑坡采用9~9′剖面为稳定性验算主剖面。根据滑坡最易(包括可能)产生滑坡的地段及滑面长度、地形起伏大的主、辅剖面进行了分段分面验算,并选择4~4′、5~5′、10~10′剖面对上西坪滑坡体南侧崩坡积体进行了抗滑储备能力及潜在稳定性进行验算。根据地面调查及访问,滑坡区在雨季,旱季的变形情况存在明显差别,故本次勘察分天然状态和饱和状态进行不同环境条件的验算。计算断面见图6、图7、图8、图9。(4)计算结果31 滑坡的稳定性验算和崩坡积体抗滑储备能力及潜在稳定性验算结果详见稳定性计算表和验算图(附件四)。根据计算结果统计分析如下(详见表11、表12):上西坪滑坡体:天然状态下,稳定系数最小值Fs=1.65,最大值Fs=14.8,且滑坡前部有足够的抗滑能力储备,处于稳定状态。饱和状态下,4-4′剖面Fs=1.11,处于暂时稳定状态,具有潜在滑动的可能;5-5′剖面稳定系数Fs=1.15,处于稳定状态;6-6′剖面Fs=12.26,处于稳定状态。因此经验算该滑坡在天然状态下,处于稳定状态,在饱和状态下局部处于暂稳定状态。二坪子滑坡体:1-1′、3-3′剖面天然状态下Fs=1.02~1.14,饱和状态下Fs=0.95~1.05,2-2′剖面天然状态时Fs=1.16,饱和状态下Fs=1.05,因此,经验算二坪子滑坡体,在天然状态大部份为暂时稳定状态,局部为稳定状态,在饱和状态下均处于暂时稳定状态。Ⅱ、Ⅲ号滑坡:天然状态下Fs=1.14,滑坡处于暂时稳定状态;饱和状态下Fs=0.95~1.05,Pn>0,滑坡处于不稳定状态,易发生滑移变形破坏。Ⅳ号滑坡:天然状态下,Fs=1.22,滑坡是稳定的,饱和状态下,Fs=1.05,滑坡处于暂时稳定状态,具有潜在滑动的可能。崩坡积体:通过对崩坡积层稳定性计算结果表明,该崩坡积层处于稳定状态,目前不会沿基岩顶面滑移变形,但由于田家沟深切割成“V”字型沟谷,崩坡积层易向沟内产生滑塌变形破坏。31 稳定性计算结果统计表表11剖面编号滑坡名称天然饱和稳定系数Fs滑坡推力稳定系数Fs滑坡推力安全系数Fst剩余推力KN/m安全系数Fst剩余推力KN/m安全系数Fst剩余推力KN/m安全系数Fst剩余推力KN/m1-1′二坪子滑坡1.021.152162.451.101306.820.951.153544.831.102666.282-2′1.161.15-152.231.10-619.051.051.15957.411.10481.713-3′1.141.15330.441.10-50.171.051.151519.481.10796.212-2′Ⅲ号新滑坡1.141.1523.751.10-186.831.051.15405.831.10187.834-4′上西坪滑坡1.651.15-2827.171.10-3110.591.111.15821.991.10-104.895-5′13.521.15-4221.471.10-4238.522.271.15-2814.691.10-3618.076-6′14.81.15-1147.631.10-1151.8212.261.15-955.461.10-959.769-9′Ⅳ号滑坡1.221.15-572.681.10-1004.801.051.15927.921.10478.28 崩坡积体抗滑能力及稳定性验算结果统计表表12剖面累计下滑力(KN/m)累计抗滑力(KN/m)抗滑力储备(KN/m)稳定系数天然的饱和的天然的饱和的天然的饱和的天然的饱和的4-4′39023.1358605.2554056.1669567.1915633.0310961.941.391.195-5′27138.4053831.2258983.3173378.9831844.9119547.762.171.3610-10′6457.5134083.4412460.5142010.326003.07926.881.931.23 3、小结通过对上西坪滑坡内各滑坡体的定性、定量分析,各滑体的稳定性分析结果与定量计算相互吻合,符合滑坡体客观情况,具体为:⑴上西坪滑坡体:在天然及饱和状态下大部分处于稳定状态。仅局部(南东侧)在饱和状态下处于暂时稳定状态,在后期地表水、地下水、人工活动等的影响下有潜在滑动的可能。⑵二坪子滑坡体:后部平台处于稳定状态,前缘处于暂时稳定状态,需要即时治理与监测。⑶Ⅲ号滑坡体:天然状态处于暂时稳定状态,饱和状态下易发生滑移变形。⑷Ⅳ号滑坡体:天然状态为稳定状态;饱和状态下为暂时稳定,具有潜在滑动变形的可能。⑸崩坡积体:处于稳定状态,但因田家沟的影响,在饱和状态下局部可能产生滑塌变形。(6)各滑体下伏基岩面较为平缓,无临空界面,处于稳定状态。五、上西坪滑坡防治方案建议36 巫山县新县城的开发建设是三峡工程中重点移民迁建工程之一,而上西坪组团、二坪子组团、后坝组团及巫山货运码头是巫山县重点移民迁建工程。由于上西坪滑坡的存在,阻碍了上述三个移民迁建安置小区的建设及巫山货运码头建设,影响了新县城的建设速度,更影响着整个巫山县移民工作和整个三峡移民工作的顺利进行。因此,加快对巫山县上西坪滑坡的治理具有极其重要的意义。为确保滑坡体的稳定,减少灾害发生,使土地得到合理的开发利用,除立即建立监测预警网,进行裂缝填塞,疏通地表水;提高全民的减灾,防灾意识,做到群防群治及加强滑坡体统一规划建设管理外,尚应采取必要的工程措施。根据本次勘察工作所取得的地质成果,对上西坪滑坡防治方案作如下建议:(一)防治工程方案建议通过本次对上西坪滑坡进行的一次性勘察所取得的地质成果可以看出:上西坪滑坡实际上由上西坪滑坡体、二坪子滑坡体、田家沟Ⅵ号滑坡及Ⅲ号新滑坡组成,共有4个剪出口。其二坪子滑坡体后部滑坡平台无论在天然或饱和状态下均处于稳定状态,当安全系数取1.15时,其剩余下滑力仍然小于零,前部(平台斜坡至剪出口)1-1′、3-3′剖面无论在天然状态或饱和状态下均处于暂时稳定状态、2-2′剖面在天然状态下处于较稳定状态,在饱和状态下处于暂时稳定状态;Ⅲ号次级滑坡体(煜辉路以北至二坪子滑坡剪出口)是一个松散堆积体,在天然状态下处于暂时稳定状态,在饱和状态下,处于不稳定状态。田家沟Ⅳ号滑坡体在天然状态下处于稳定状态,在饱和状态下处于暂时稳定状态;上西坪滑坡体在天然状态下处于稳定状态,仅局部(4-4′剖面)在饱和状态下处于暂时稳定状态。根据上西滑坡稳定性分析及特征,建议首先整体规划,设置排水措施。(1)在二坪子、上西坪、田家沟一带沿现有地表冲沟修设排水设施,疏通两侧地表冲沟,改善地表水、地下水的排泄通道。(2)在二坪子滑坡坡顶前缘设置排水沟,拦截地表水。36 (3)合理利用W301泉水,其流量为L/S(86.4T/d),可修设水池,作为居民饮用水。其次是采取必要的抗滑措施,各滑坡体分述如下:(1)上西坪滑坡体:建议在滑坡体前缘南西侧剪出口5-5′以西设置抗滑桩,桩端进入中等风化层3~5倍桩径,桩距3~5倍桩径。(2)二坪子滑坡体:采用锚索式钢筋混凝土抗滑桩加桩顶连接梁支挡。桩端进入中等风化层3~5倍桩径,桩距3~5倍桩径。(3)Ⅲ号滑坡:清除表层松散土体,再采用锚杆支护,锚固段进入中风化层不低于4m。(4)Ⅳ号滑坡:进行工程治理时,建议结合田家沟排水设施综合治理,采用预埋管道,削坡回填冲沟进行支挡处理。各工程治理措施详见表13。工程治理措施一览表表13项目名称工程措施治理位置高程(m)预计桩(锚)长度(m)上西坪滑坡体抗滑桩5-5´剖面以西剪出口附近310~31520~30二坪子滑坡体锚索式钢筋混凝土抗滑桩,加桩顶连接梁前缘剪出口430~44022~30Ⅲ号滑坡清除表层滑坡,上部采用土层锚杆护坡整个变形体390~42015~20Ⅳ号滑坡结合田家沟排水设施治理,进行支挡田家沟底247~257排水措施地表排水沟两侧地表冲沟及二坪后缘坡顶238~490排水沟长度1600m(二)防治工程设计参数建议36 根据勘察工作中室内外各项岩土物理力学试验及室内综合分析,建议在对上西坪滑坡进行防护工程设计时,岩土设计参数按表14、表15进行计算。六、环境影响综合评价巫山县位处长江河谷斜坡地貌上,可利用土地资源极贫乏。加之三峡水库建成蓄水后,又有部份可利用土地被淹没。巫山新县城采取后靠迁建方案。新县城搬迁建设中尽量开发利用可利用的土地资源具有深远的历史意义。而上西坪滑坡所处于新县城主城区是可开发利用的土地资源。但由于上西坪滑坡的存在影响了移民迁建工作进度。对其治理具有防护工程滑坡治理岩土标准值参数表14序号项目单位灰岩粉砂质泥岩泥灰岩块石土碎石土1天然容重KN/m326.7925.5326.2222.420.52饱和容重KN/m326.8225.6526.3023.021.03地基承载力建议值Mpa6.46(中)0.4(强)2.36(中)0.20(中)1.2(中)0.3(中)0.250.204弹性模量104Mpa4.421.6160.6185泊松比0.1780.2240.276抗拉强度Mpa2.1450.1141.987天然抗剪强度CMpa7.433.5526.14φ°46°48′41°18′46°54′8人工边坡允许坡比<5.0m1:0151:0.451:0.41:0.751:15~10m1:0.451:0.751:0.71:11:1.2510~15m1:0.651:11:136 必要性和紧迫性。1、上西坪滑坡影响范围面积大,前缘为迁建巫山货运码头,中部有上西坪组团、后坝组团,后部有二坪子组团。其间还有勾通货运码头与城区的广东西路,勾通城区南北的煜辉路、慕裕路。由于上西坪滑坡的存在,影响该区段的建设,进而影响了三峡工程移民迁建建设进程。2、上西坪滑坡的存在为田家沟泥石流的形成提供了大量的物质来源,该滑坡堆积物随季节性冲沟(田家沟)流入长江,淤积于库中,影响水库的使用年限。3、上西坪滑坡体上现有村民600~700人口,各种生活设施齐备,数百人在潜在危险的滑坡区内生活,滑坡失稳将会造成巨大的人员伤亡及财产损失,引起的后果既是政治方面的,也是社会方面的。总之,上西坪滑坡的存在不仅影响了三峡水库的地质环境,也直接影响着巫山县上西坪村村民的生产生活环境,危及人们生命财产安全,更影响巫山县移民工作的进度。因此,加快对上西坪滑坡的治理具有必要性、必需性和急迫性。七上西坪滑坡防治效益评估对上西坪滑坡进行综合治理,不仅保障人民的生命财产安全,而且将产生较大的经济效益、社会效益、环境效益。经济效益:上西坪滑坡失稳产生的直接经济损失和间接经济损失是无法估量的(三个移民小区,巫山货运码头)而治理后不仅减少了潜在经济损失,同时也加快了三峡移民工作的进度,为三峡工程顺利进行起36 防护工程滑坡治理土体参数表14序号项目单位二坪子滑坡体Ⅲ号滑坡上西坪滑坡体Ⅳ号滑坡崩坡积层1-1′2-2′、3-3′1天然容重KN/m322.422.422.422.422.42饱和容重KN/m323.023.023.023.023.03天然抗剪强度CKpa30.031.230.031.231.245.0φ°20º31′16º54′22º30′16°24′16°24′19°30′4饱和抗剪强度CKpa28.525.028.525.025.033.0φ°20º0′16º0′20º0′14°54′14°54′16º0′5压缩模量Es0.1~0.2Mpa4.064.064.064.064.066压缩系数a0.1~0.2Mpa-10.450.450.450.450.457剩余推力安全系数1.15天然KN/m2162.4523.75-1147.63-572.68饱和3544.83405.83955.46927.921.10天然1306.82-186.83-4238.52-1004.80饱和2666.28187.83-104.89478.28 到了添砖加瓦的作用,可见治理后产生的经济效益是巨大的。社会效益:滑坡经治理后,人们的心态稳定,生产、生活等有序地进行。土地得到合理开发和综合利用,有利于新县城的开发建设,达到稳定人心、促进安全团结,从而推动三峡库区的经济发展。环境效益:对滑坡进行治理后,不仅将改善勘察区地质环境条件而且将起到美化区内生产生活、投资、旅游等环境,有利于市政的规划建设,产生显著的环境效益。八、结论与建议(一)结论1、上西坪滑坡位处长江河谷斜坡地貌中,属崩坡积层滑坡,总体积288×104m3的大型滑坡,滑坡体是沿着下伏基岩面由北向南滑移。产生的原因是由地层岩性差异风化形成陡崖后,陡崖在东西向节理切割及新构造运动作用下,形成大量的巨厚的崩坡积层堆积于斜坡坡面之上,该堆积层在大气降雨及地下水的作用下,沿基岩面产生滑动变形,便形成了二坪子滑坡体、上西坪滑坡体、Ⅳ号滑坡。上西坪滑坡体的后壁因移民工程建设(慕裕路及煜辉路的开挖)而诱发二坪子滑坡前缘及上西坪滑坡后壁蠕动变形形成了Ⅲ号新近滑坡。2、经验算上西坪滑坡体在天然状态下处于稳定状态,饱和状态局部为暂时稳定状态表层有滑塌变形的可能。慕裕路北侧新近发育的II、Ⅲ39 号新滑坡及其上部二坪子滑坡体前缘剪出口至中部斜坡地段在天然及饱和状态下均为暂稳定状态,IV号滑坡体自然状态下稳定,饱和状态下为暂稳定有滑移变形的可能。3、由于移民迁建工程的需要,除慕裕路北侧新近II、Ⅲ号滑坡及二坪子滑坡体前缘应进行工程防治外,上西坪滑坡体局部也必须结合工程建设进行必要的抗滑支挡工程进行治理,IV号滑坡应与排水系统统一规划治理。4、三峡水库营运最高水位175m不影响滑坡治理前后的稳定状态。(二)建议1、在对上西坪滑坡的治理工程中应将慕裕路北侧新近发育的II、Ⅲ号次级新滑坡与其后二坪子滑坡体前缘统一进行,从设计到施工均应优先安排。2、滑坡体的治理应针对诱发因素,采取抗滑支挡与排水综合治理的措施进行。3、治理工程的排水系统及支挡工程应与小区规划统一协调,避免综合治理与规划建设发生矛盾,达到建设布局合理,整齐。4、应继续利用和完善勘察工作期间设置的监测网点,加强对滑坡的变形监测,确保滑体上人民生命和财产的安全。5、建议迁建区建筑物采用桩基础,以中等风化基岩作为持力层,将荷载直接传递至基岩中,防止增加滑体重量。6、抗滑桩施工最好在旱季施工,间隔施工,即时浇注。7、施工中尽量少爆破,严禁大药量爆破。8、抗滑桩施工时配置排水机械,采用混凝土薄壳护壁。39 9、锚杆护坡应设置排水孔。10、小区建设严禁大面积开挖坡脚,防止滑坡失稳。11、治理过程应严把质量关,加强施工验槽工作,做人民放心工程。39'