金坪子滑坡Ⅱ区变形特征与防护设计研究.pdf

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1、第45卷第20期人民长江Vo1．45，No．202014年10月YangtzeRiver0c1．．2014文章编号：1001—4179(2014)20—0032—05金坪子滑坡Ⅱ区变形特征与防护设计研究王汉辉，黄小艳，路万锋，王团乐(1．长江勘测规划设计研究有限责任公司，湖北武汉430010；2．长江三峡勘测研究院有限公司，湖北武汉430074)摘要：金坪子滑坡Ⅱ区虽远离枢纽建筑物，但若发生大规模失稳，则会影响乌东德水电站发电系统运行安全，须对其作适当防护。结合变形、地下水位、雨量等监测资料，系统分析了该滑坡Ⅱ区的变形特

2、征，认为地下水(降雨)是变形的主控因素，据此提出了以地下排水为主的防护方案。渗流分析及三维极限平衡稳定分析表明，设计布置的地下排水系统效果明显，能够达到防护目的。关键词：蠕滑变形；变形特征；地下截(排)水洞；金坪子滑坡中图法分类号：P642文献标志码：A好；仅Ⅱ区为蠕滑变形体，体积约2700万m，距坝址1荩本地质特征约2．5km，稳定性差。1．1金坪子滑坡分区与稳定现状Ⅱ区远离建筑物，但大规模失稳将抬高下游尾水位，影响乌东德电站发电安全，须对其适当防护。金坪子滑坡位于乌东德水电站坝址下游约0．9～2。5km处的金沙江右岸

3、。滑坡规模巨大，遥感解译其1．2总体研究思路总体积约6．25亿m，但后续详细勘探已查明其是一Ⅱ区规模巨大，为了评价其稳定性及危害，以制定个被基岩露头分割、由成因和结构显著不同的堆积物相应防护措施，设计研究思路见图2。构成的复合斜坡。根据地形地貌、地质构造和成因不1．3Ⅱ区工程地质特征同，将金坪子滑坡分为5个区，见图1。(1)边界与形态特征。Ⅱ区平面上呈倒置的花瓶状凹槽地形，上游侧与Ⅳ区基岩相接，下游侧以阿摆大沟为界。前缘高程约880m，宽250m，后缘高程1480m，宽600m。前缘地形陡，中后部稍陡，平均坡度26。。区

4、内发育熊家水井和阿摆两条大冲沟，深切l0～20m。(2)物质组成及地质结构。滑体厚度南前至后逐渐变薄，厚45～130m。11区按物质组成不同自下而上分为4层，见图3。第①层为古冲沟碎块石夹少量粉土，厚30～64m，结构松散，分布于滑体前中部；第②层为千枚岩碎屑土，厚2～9m，结构紧密，滑带位于图1金坪子滑坡分区示意其中；第③层为千枚岩碎屑夹土，厚l6～45m，结构较I【)(为多古崩塌堆积体，体积约6000万m，整体松散；第④层为白云岩块石碎石夹少量粉土，厚20～稳定；Ⅲ为深嵌于古河槽之中的古滑坡堆积体，体积6lm，结构松

5、散，连续分布于滑体表层。约I．08亿FI，整体稳定；Ⅳ、V区为雄厚基岩，稳定性(3)滑带特征。滑带在千枚岩碎屑土内，主要为收稿日期：20l4—09一Ol作者简介：王汉辉，男，高级工程师，硕士，主要从事水工基础及滑坡治理设计工作。第2O期王汉辉，等：乌东德水电站自然边坡防治设计思路与经验总结33粉质黏土夹砾石。黏土呈硬～可塑状，结构紧密，可见属中～强透水，但其内部无地下水活动。基岩中千枚光面及擦痕；粉质黏土中以伊利石为主的矿物含量占岩属隔水层，灰岩、白云岩属透水层。55％～75％，故滑带土具较好亲水性；砾石岩性为千枚Ⅱ区地

6、下水深度一般为10～20m。长观孔监测岩，尺寸一般为0．2em×0．5cm～1cm×2cm。表明，与降雨相对应，水位雨季上升，旱季下降，年际变幅在0．6—1．2m之间，总体变幅不大。地下水对降雨响应快，表层土体透水性好。2变形特征与失稳模式2．1变形特征(1)地表变形特征。Ⅱ区中部存在多条裂缝和跌坎，跌坎近垂直滑坡轴向；滑体亦表现为往2条冲沟I临空方向变形的趋势，雨季沟内常出现碎石流和小规模滑塌；滑体在前缘则以碎石流形式向金沙江变形]。(2)地表变形监测。2005年以来，Ⅱ区共布置18个地表监测点，编号TP01～TP16

7、、AL02C、AL03C，见图4。回TP02TP0l囡图2总体研究思路图31I区物质组成示意(4)下覆基岩特征。基岩岩性以高程1250m为界，其下为Pt：灰岩、白云岩，岩性较坚硬完整；其上为Pt千枚岩，岩性软弱破碎。纵向基岩面总体为一倾豳TP15向金沙江的斜坡，从低至高，呈缓陡相间状起伏，平均图41I区监测点变失量及分区示意坡度23。；横向上总体呈一凹槽，但中前部基岩面又具注：1．地表变形监测点及变形方向；2．钻孔倾斜仪“两沟一梁”特点，具体见图3。监测表明，地表总体朝金沙江方向变形，见图4，(5)水文地质特征。因成份与

8、结构差异，各层透并具有如下规律：①从后缘至前缘，变形速率逐渐增水性特征不同。第④层自云岩块石碎石夹土，结构松大，表现出“松脱式”变形特征；②变形与降雨关系十散，属中～强透水；第③层千枚岩碎屑夹土，结构较松分密切。散，属中等透水；第②层千枚岩碎屑土为滑带，结构密从图5可知，Ⅱ区变形具有周期性特征：①雨季实，属隔水层；第