三峽庫(kù)區(qū)秭歸下土地嶺滑坡治理工程071030發(fā)給學(xué)生的作業(yè)

1、湖北省三峽庫(kù)區(qū)秭歸縣下土地嶺滑坡穩(wěn)定性分析一 、滑坡概況下土地嶺滑坡位于湖北省秭歸縣水田壩鄉(xiāng)新址北部袁水河的南岸，距秭歸老城西北約10km（見(jiàn)圖1）?；聫暮缶壣狡孪蛟映噬酄钛由?，滑坡前緣高程約156m,后緣高程204m，寬度一般80-100m，平均長(zhǎng)度170m，中上部滑體平均厚度14m，沿江大道下部平均厚度7m，總體積約25萬(wàn)m3。該滑坡為堆積物沿基巖頂面而形成的一老滑坡，三峽庫(kù)水位抬升至175m后，滑坡穩(wěn)定性將會(huì)降低，處于不穩(wěn)定狀態(tài)，直接危及公路及滑坡體上14戶居民65人及部分果樹(shù)，對(duì)后緣外的初級(jí)中學(xué)學(xué)生宿舍樓將產(chǎn)生不良影響。圖1下土地嶺滑坡地理位置圖二、滑坡環(huán)境地質(zhì)條件 1、氣象水文

2、 該區(qū)屬于大陸性季風(fēng)溫暖干濕亞熱帶氣候，四季分明，雨量充沛。小氣候受山區(qū)峽谷影響。多年平均氣溫1719，最高氣溫42，最低-8.9。一般年降雨量9501590mm，多年平均降雨量為1147mm，降雨由南向北，從低往高有逐漸增多趨勢(shì)。降雨主要集中在59月。占全年降雨量的61.6%。多年月平均降雨量150457.6mm。100mm以上的暴雨主要發(fā)生在6、7月份，年均頻次34次，一日最大降雨量達(dá)358mm，發(fā)生在1975年8月9日。歷史上，日降水量超過(guò)150mm的特大暴雨較少。年均蒸發(fā)量為1429.4mm。2、地形地貌工作區(qū)地處大巴山余脈，屬構(gòu)造剝蝕侵蝕低山區(qū)。區(qū)域山地海拔高程一般為5001100m

3、?；聟^(qū)附近山地西高東低，西部山頂高程約500m，袁水河谷為最低地形，在工作區(qū)河段高程155m?；麦w屬于河岸斜坡地貌。3、地層巖性工作區(qū)出露地層為侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組中段（j3p2）砂巖、泥巖及不同成因的第四系堆積物。第四系堆積物主要有：人工堆填土（q4ml）、殘積及殘坡積物（qel）、沖積物（qal）、滑坡堆積物。工作區(qū)基巖為侏羅系蓬萊鎮(zhèn)組中段（j3p）砂巖及粉砂質(zhì)泥巖，滑坡區(qū)主要見(jiàn)到該段底部一套巖性。分布于滑坡區(qū)西部東側(cè)河谷旁及后緣地段。4、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造與地震本區(qū)處在黃陵背斜，秭歸盆地和神農(nóng)架地塊三個(gè)構(gòu)造地塊的特殊位置，附近又有新華夏體系的nne向的?？跀嗔?，高橋斷裂，水田壩斷裂等，其中?？跀?/p>

4、裂中更新世有過(guò)活動(dòng)這些條件，預(yù)計(jì)未來(lái)仍存在中小震活動(dòng)、潛在中等強(qiáng)度地震的可能。根據(jù)國(guó)家地震烈度區(qū)劃圖（1996年，比例14000000），取50年內(nèi)超越概率為10的烈度作為場(chǎng)地基本烈度，其地震基本烈度為vi度。5、水文地質(zhì)條件袁水河是本區(qū)地表水系干流，為當(dāng)?shù)氐叵滤判棺畹突鶞?zhǔn)面。袁水河長(zhǎng)52.6km，流域面積193.7km2，年均徑流量8.34m3/s，為季節(jié)性河流，長(zhǎng)年不干，是本區(qū)主要農(nóng)業(yè)、生活用水來(lái)源。滑坡區(qū)內(nèi)發(fā)育一條淺切沖溝，位于滑坡東邊界，溝源頭高程195m，溝長(zhǎng)150m，切割深度36m。溝內(nèi)無(wú)水，雨季有小股溪流匯水袁水河。當(dāng)三峽庫(kù)區(qū)蓄水到175m時(shí)，袁水河作為長(zhǎng)江的一個(gè)分支，其水位也

5、會(huì)漲到175m，此時(shí)下土地嶺滑坡的前緣將完全浸泡在水中。6、人類(lèi)工程活動(dòng)滑坡體分布有桔園和居民點(diǎn)?；麦w上有多道人工堆砌的小陡坎，坎高1-2m，陡坎和小平臺(tái)相間分布，平臺(tái)上大部分地區(qū)為桔園。在滑坡體中后部為一較大的平臺(tái)，居民點(diǎn)分布在該平臺(tái)上。沿江大道從滑坡體的中部穿過(guò)。 圖2 下土地嶺滑坡工程地質(zhì)平面圖 圖3 下土地嶺滑坡工程地質(zhì)剖面圖3、滑坡巖、土、水試驗(yàn)資料（1）滑坡巖土物理力學(xué)參數(shù)通過(guò)滑坡滑體、滑帶及滑床的室內(nèi)土工實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合參數(shù)的反算結(jié)果（天然狀態(tài)時(shí),在連續(xù)降水條件下滑坡體有變形跡象,通過(guò)模擬暴雨時(shí)期的地下水位,穩(wěn)定性系數(shù)按k=1.00反算參數(shù)），及附近已有滑坡治理工程采用的巖土體參數(shù)

6、,綜合確定滑坡巖土物理力學(xué)參數(shù),見(jiàn)表2。表2 滑坡防治工程設(shè)計(jì)參數(shù)表 指標(biāo)巖性天然密度飽和密度變形模量飽和抗壓強(qiáng)度抗剪強(qiáng)度(kn/m3)（mpa）（mpa）c(kpa)()滑坡體21.523.530.024.0滑動(dòng)帶19.219.710.014.0卵礫石2323.50.035.0砂巖24.9251300.040.0泥巖2.1522200.022.0（2）地下水試驗(yàn)資料地下水類(lèi)型分為基巖裂隙水及第四系沉積物及崩塌堆積物空隙水?；鶐r裂隙水賦存于j3p2砂巖裂隙中，地下水以脈狀水流在裂隙中運(yùn)移，接受大氣降水補(bǔ)給，在地形低洼處或因泥巖阻水而以泉水或漫滲方式溢出地表。砂巖中的夾層泥巖，是本區(qū)相對(duì)隔水層，

7、因其隔水作用往往在適當(dāng)部位出現(xiàn)溢出泉。滑坡體物質(zhì)為塊石及粘土，地下水沿空隙中滲流向袁水河排泄，滑動(dòng)帶為相對(duì)隔水層。根據(jù)注水試驗(yàn)、豎井開(kāi)挖及泉水出露情況，滑坡體上水文地質(zhì)條件可以分為兩個(gè)區(qū)：a區(qū)（水量較豐富）和b區(qū)（水量貧乏區(qū)）。由于補(bǔ)給區(qū)為斜坡地段，補(bǔ)給范圍小，因而地下水補(bǔ)給量小，泉水流量很小，為 0.1 l/s 左右，且地下水位變動(dòng)較大，在旱季，滑坡體中的地下水埋深410m。根據(jù)水文地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)資料，滑坡體土石體滲透系數(shù)為0.4248m/d。地下水化學(xué)類(lèi)型是hco3so4clca。四、滑坡類(lèi)型、性質(zhì)、形成機(jī)理分析及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)及發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè) 從下土地嶺滑坡的總體地貌特征分析，該滑坡是一順層基巖

8、滑坡，滑坡周界清晰，后壁明顯，后緣陡坎最大高差在10m左右。老滑坡底部滑動(dòng)面主要受長(zhǎng)石石英砂巖與泥巖分界面控制，側(cè)向與后部邊界由走向近南北和近東西的兩組節(jié)理面，以及河谷岸坡的卸荷裂隙所控制。由于長(zhǎng)石石英砂巖巖層中節(jié)理裂隙相對(duì)發(fā)育，且張開(kāi)度較大，易于地下水的滲流，從而在砂巖與泥巖接觸界面附近產(chǎn)生地下水的富集，地下水的長(zhǎng)期富集一方面會(huì)對(duì)泥巖產(chǎn)生軟化效應(yīng)，導(dǎo)致接觸界面抗剪強(qiáng)度降低；另一方面，也會(huì)產(chǎn)生一定的地下水動(dòng)水壓力。袁水河的側(cè)向侵蝕是該滑坡產(chǎn)生的重要外動(dòng)力因素?；碌脑缙诨顒?dòng)可大體從滑坡地貌和物質(zhì)結(jié)構(gòu)特征來(lái)分析，后部滑動(dòng)面較陡，前部滑動(dòng)面較緩，為推移式滑坡。下土地嶺一帶河谷岸坡在發(fā)生整體滑動(dòng)之后

9、，經(jīng)歷了局部解體和分級(jí)活動(dòng)?；碌慕诨顒?dòng)特征十分明顯，滑坡體上民房與地面上的裂縫、后緣影響區(qū)的建筑物變形等均足以說(shuō)明該滑坡的近期活動(dòng)特征。據(jù)訪問(wèn)，下土地嶺滑坡前部（沿江大道以下部分）曾經(jīng)是水田，中部以及后部斜坡上分布有14戶民房。1996年，該滑坡前緣產(chǎn)生變形，迫使6戶民房搬遷。1996年，水田產(chǎn)生拉裂變形，同時(shí)水田的耕作對(duì)前緣滑坡體穩(wěn)定性不利，于是水田改造成了桔樹(shù)地。1999至2001年，水田壩新集鎮(zhèn)建設(shè)過(guò)程中以及建成后，在中部沿江大道外側(cè)擋土墻出現(xiàn)拉裂變形和下沉現(xiàn)象。下土地嶺滑坡的近期活動(dòng)是老滑坡再次活動(dòng)，在降雨、河流側(cè)向侵蝕和人類(lèi)工程活動(dòng)的影響下而發(fā)生的加速演化過(guò)程，而且在未來(lái)三峽水庫(kù)

10、蓄水的影響下，滑坡穩(wěn)定性必然會(huì)明顯降低，同時(shí)存在整體失穩(wěn)和前緣滑塌的可能。防治工程等級(jí)為級(jí)，具體穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。表3 下土嶺滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果工 況荷 載 組 合 內(nèi) 容安全系數(shù)穩(wěn)定性系數(shù)-1自重+現(xiàn)狀水位1.151.301.401.262自重+現(xiàn)狀水位現(xiàn)狀條件下5日暴雨1.151.001.111.083自重+水庫(kù)壩前162m靜水位10年一遇5日暴雨1.150.961.000.864自重+水庫(kù)壩前175m靜水位非汛期10年一遇5日暴雨1.151.011.111.105自重+壩前水位從162m降至155m（每天降2m）10年一遇5日暴雨1.100.930.980.866自重+壩前水位從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：下土地嶺滑坡前緣高程為155m）根據(jù)滑坡穩(wěn)定性計(jì)算，該滑坡在未來(lái)三峽水庫(kù)蓄水、水位波動(dòng)、可能的地震力以及降雨等因素的作用下，滑坡穩(wěn)定性大為降低，滑坡體將會(huì)出現(xiàn)整體失穩(wěn)現(xiàn)象。這種整體失穩(wěn)的范圍，嚴(yán)格受到古滑動(dòng)面的控制。滑坡后緣影響區(qū)上部土層斜