彭家湾古崩滑体成因机理与稳定性分析

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1、20l3年2期西南公路XINANGONGLU彭家湾古崩滑体成因机理与稳定性分析王军张肆红李飞(1．铁道第三勘察设计院集团有限公司天津300142，2．重庆川东南地质工程勘察设计院重庆400038，3．中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉430052)【摘要】湖北省宜昌至巴东高速公路第22合同段内的彭家湾古崩滑体，由于凉台河长期侵蚀坡脚，造成前缘临空面较高，崩积物覆盖层厚度最厚达到47．9m～549m，崩滑体地层岩性及构造都不if,1于坡体稳定性。在综合分析其工程地质特征后研究成因机理，并结合该崩滑体的实际情况分两方面进行了稳定性分析计算，计算结果表明

2、古崩滑体上覆盖层沿基岩整体滑动的可能性较小，但古崩滑体前缘局部坡体稳定性差，将威胁在建工程的安全。【关键词】古崩滑体；机理分析；稳定性分析【中图分类号】P642．22【文献标识码】A土层、崩坡积碎石土层、块石土夹孤石构成。下伏1工程概况基岩为侏罗系中统下沙溪庙组(J2x)砂岩、泥质粉彭家湾古崩滑体处于湖北省宜昌至巴东高速公砂岩。路第22合同段内，位于兴山县高桥乡太阳岭村境古崩滑体地处秭归盆地西翼，区内地层倾向内，沿凉台河深切河谷右岸(西岸)展布。古崩滑10～35。，倾角15～30。，总体呈单斜构造。以凉台区坡面总体上较周边地形平缓，前缘一带受河谷切河为

3、界，东岸(宜昌岸)出露岩层产状倾向山内，割形成邻河陡坡，坡脚出露基岩陡坎。顺坡纵向长构成反向结构边坡；西岸(巴东岸及彭家湾古崩滑1720m，横向宽约260～540m，平面面积约69万m区)下伏基岩顺坡缓倾构成顺向结构边坡。区内无区(见图1)。古崩滑体前缘坡脚出露基岩产状30～域性的大断裂构造通过，地质构造总体较为简单。40。12～20。，与周边产状基本一致，成顺向坡结区内主要结构面为岩层层面和构造节理，由于岩体为砂岩、粉砂岩互层夹泥岩，层面(层理)发构。基岩之上为斜坡堆积覆盖层，上部覆盖层具有育而成为主控结构面。此外，在斜坡前缘(凉台河后缘薄、向前缘逐

4、渐变厚的特点，最厚处约47．9m～西岸坡)见3组主要构造节理(见图2)L2与L3为54．9m位于古崩滑体前缘。一组共轭剪节理；在斜坡后缘泥质粉砂岩地带，可见2组节理裂隙(见图3)，两组节理裂隙属剪性节理。c岩层面产状：40。l()￡l节理面产状：245。78。图l彭家湾古崩滑体地貌L2节理面产状：331)。88。￡3节理面产状：I83。882古崩滑体工程地质特征古崩滑体主要由上覆第四系残坡积含砾粉质粘图2前缘层面一节理面赤平投影图154王军，张肆红，李飞：彭家湾古崩滑体成因机理与稳定性分析方向滑动崩塌堆积，形成古崩滑体斜坡。3．1．5河流再侵蚀一堆积体

5、再变形阶段凉台河河谷继续切割下伏基岩，在该过程中前Ec岩层面产状缘坡体相应发生应力调整及局部坡体蠕动变形，以：40。20。1岩层面产状：90。60。达到新的平衡状态，同时堆积体也在经历同期的风￡2岩层面产状：290。65。化剥蚀改造而再造坡面形态，最终形成了现今自然休止稳定的边坡形态。从钻孑L资料看，与后期风化一剥蚀堆积改造作用密切相关的表层残坡积含砾图3后缘层面一节理面赤平投影图粘土层厚度亦较大，说明这一地质作用阶段经历了3古崩滑体成因机理分析相当长的地质历史时期。总之，彭家湾现今地形地貌，是内、外动力地3．1古崩滑体成因机理推演质因素综合作用下，经

6、过长时间、多阶段变形一平本区巨厚堆积层的形成，与所处地质构造、岩衡一再变形交替而塑造形成，从地质历史演化角度性组合、地形地貌、外动力作用等诸多因素密切相而言，这一过程仍在继续进行。关。根据区域地质资料，工作区地质作用与地貌成3．2古崩滑体现状分析因经历了以下主要阶段。古崩滑体由于前缘基岩埋藏较浅，当河流下切3．1．1盆地沉积阶段至堆积体底界(基岩与上部覆盖层接触面)后，流三叠系末期～侏罗纪初期，在秭归一带形成了水动力作用对堆积体的影响日渐减弱。目前坡脚出前陆盆地一一秭归盆地，沉积了一套陆源碎屑岩，露稳定基岩底座，河水冲刷对上覆堆积层已无直接构成由砂岩(

7、长石石英砂岩)一粉砂岩一泥岩的沉影响，前缘堆积层坡面坡度达到其自然稳定休止积韵律建造，其软硬相间的地层岩性构成了本区地角，而上部坡面地形已趋平缓，且在表层覆盖数米质体非均一、各向差异性较大的特征。厚的含砾粘土，不利于降水入渗。因此，该区段堆3．1．2褶皱阶段随着侏罗纪之后受东西向构造应力作用，形成积层总体上保持自然稳定状态。推测该区坡体在自为轴向NNE的向斜盆地构造，盆地水平沉积岩层被然条件下，在降雨、风化一剥蚀以及重力、地震等挤压形成宽缓褶皱一一秭归向斜，工作区位于该向内、外动力因素作用下，坡面陡坎逐渐夷平，坡体中的块石进一步风化解体，坡体含水量随季

8、节干湿斜的西翼，该翼岩层整体向东一北东倾斜，倾角变化，致其体位及内部结构进一步调整，进而引起1