1、 三峡库区云阳寨坝滑坡稳定性分析及防治设计 摘要： 本文在对寨坝滑坡形成机制分析的基础上，对滑坡稳定性进行各工况组合的计算，认为寨坝滑坡不存在整体、深层滑移破坏的可能，结合区内环境要求及城市规划，提出相应的治理方案。 关键词： 滑坡 稳定性分析 减载 0 引言 寨坝滑坡区位于重庆市云阳新县城主城区望江大道与磨盘寨之间，分布高程275 490m，面积 0.65km2，总体积 1210 104m3，由若干危岩、滑坡组成，是因近期区内道路开挖诱发地面变形破坏而暂时搁置开发的一块相对平坦的“平台式”斜坡。 其平台上覆主体组成物质为山前坡积物、崩积物以及滑坡堆积物等混杂体，北部后侧山体和下伏基岩为上沙溪
2、庙组水平层状砂泥岩。 已有研究确定该区为滑坡区，且属于有条件利用建筑场地，滑坡区上覆松散堆积物整体处于稳定状态。因滑坡区地处云阳新城址区中心地带，近期城市建设要求利用这段土地。在 1998 年及其随后的开发利用期间，道路开挖导致多处松散堆积物的变形，其中，民德小学及其东侧近区的地面变形发展之快，范围之广，曾引起当地居民极度的恐慌。 本文对滑坡体稳定性进行多种工况组合计算，否定滑坡整体深层滑动的可能性，大大减少 滑坡区拟治理的工程投资，并根椐滑坡区现有工程地质条件，提出了滑坡治理方案。 1 地质概况 寨坝滑坡区北部最高峰系磨盘寨山，最大高程 546.24m，由长石石英砂岩组成。 400m 高程以
3、上的边坡陡峻，坡度 35 75，系崩坡积物组成 ;高程 400360m 范围内，是宽 180 430m 的缓坡平台，地面坡度 5 12，主要由崩滑堆积物组成， 360m 高程以下为冲沟切割的陡坡带，发育有 4 处规模较大的次级滑体。 滑体物质组成具明显分区特征，滑体中区，以老公路 (现拟建白云路 )为界，至后缘基本为 3 层结构，由上至下依 次为：粘土及粘土夹碎 、块石层，滑动岩体及块石层，碎块石土层。滑体堆积物为粘土夹块石及碎石土层，滑动岩体层末见分布。 滑体底部见一些不连续的滑带，主要表现土体均质细腻，软塑状，其间所夹碎砾石往往具一定的磨圆特征，厚 0.1 0.4m。 滑坡主体组成基岩为侏
4、罗系中统上沙溪庙组内陆河湖相碎屑岩，主要是厚层状的长石石英砂岩与紫红色的泥岩，呈极有韵律的互层状产出，岩层产状近于水平。地貌上砂岩呈陡坎，泥岩呈缓坡，两者交替出现 ，致使普遍表现为层状地貌。就平面展布范围而言，缓坡平台占大部分面积，其前缘以及其内开挖的人 工边坡均是容易发生滑坡的部位。 区内地下水分布受构造和岩性的控制，地下水类型有碳酸盐岩裂隙岩溶水、碎屑岩类孔隙 裂隙水和第四系松散堆积层孔隙水。 2 滑坡形成机制 本区长江高级 (级 )阶地高程为 175 195m，最低级夷平面分布高程为650 750m，寨坝滑坡分布高程 275 490m 正好处于上述两者之间，这表明长江进入峡谷期后，该区早
5、已是坡岸地形。再从现今地貌看，寨坝滑坡区前沿 270m高程处距级阶地最近处也有 1km 之远，说明后期长江岸坡的改造对滑坡区的影响不大。分析认为，在现崩滑堆积区的前缘早期 就存在一风化剥蚀台面，其高程与现今基岩面大致相当。由于后缘山高坡陡，且具上硬下软不利岩体结构，在外营力的作用下，下部软岩不断风化剥蚀脱落，造成上部硬岩坡体前沿悬空，由于下部风化软岩强度较低，自然使其受到一个前倾力偶的作用，进而在其上部不断产生拉裂变形 (如图 1(a)示 );第二，当这种变形增大一定量时，前缘部分岩体将会产生倾倒式崩塌破坏，造成整个变形体的重心向后偏移，迫使后缘部分岩体返回原位沿裂面产生座滑变形，与此同时，软
6、岩斜在上覆岩体的作用下产生潜在剪切滑面 (如图 1(b)示 );第三，这种潜在滑面在上覆岩体的作 用下逐渐变形贯通，这时就会产生大规模滑坡 (如图 1(c)示 );尔后该边将会有一个相对稳定的停顿时间，这段时间整个边坡的变形又将重演前一次的变形过程，最终产生类似于前一次的破坏变形 (如图 1(d)示 )，如此往复多次，才形成了现今的崩滑堆积平台。由于软岩坡脚为高应力集中区，加之这些区域岩性软弱，因此，后缘边坡的每次破坏都易在软岩坡脚产生弧形剪切破坏，即前缘微反翘，这就是后缘滑床为何微微反倾的道理，关于这一点，后缘发育的 D1 滑坡体和近期发生的几个变形体的破坏就是明证。也正是因为后缘滑坡体的逐
7、级破坏，推动了前缘物质的位 移，才是崩滑堆积体的底部能够见到诸多滑面的真正原因。另外，滑面主要集中在崩滑堆积区的中西区显然与后缘的山高坡陡有关 ;而基岩面的非平整性则又说明后缘平台的形成是由边坡多次局部的塌滑造成的。 图 1 崩滑堆积区形成过程示意图 平台中区前后缘都发育有中层滑面，显然后缘滑面的生成主要与崩坡积滑坡有关 ;而前缘部分的中层滑面主要是因前沿斜坡上的冲沟朔源深切，导致次级滑坡的解体破坏，从而牵引了前缘部分浅层土体的位移变形。 3 滑坡稳定分析 滑坡稳定计算采用基于刚体极限平衡理论的改进的传递系数法。 滑体物理 参数综合现场大重度试验成果给定，天然容重为 21.4kN/m3，饱和容
8、重为 22.5kN/m3。滑带抗剪参数依据反演和室内外试验成果，并结合各区地形地质条件和借鉴其它工程经验综合考虑给定： 表 1 滑面抗剪强度参数设计采用值表 位置 滑面 内聚力 C (kPa) 内摩擦角 ( ) 崩滑平台 滑带 12 12.5 滑体土 15 18.0 次级滑坡区 滑带 15 13.3 表 2 崩滑堆积区稳定计算成果表 位置 剖面 编号 工况 一 工况二 工况三 工况四 工况五 东区 a-a 1.2599 0.9753 1.215 0.9606 1.1539 中区 d-d 2.0895 1.6716 2.021 1.627 1.7492 1.2188 0.9504 1.2034
9、0.9756 1.1274 h-h 2.4654 2.3143 2.5278 2.3445 2.0976 1.2005 1.027 1.1473 0.9874 1.0694 8-8 1.1104 1.0425 1.0473 - - 9-9 1.3736 1.2693 1.4165 1.3111 1.2507 10-10 1.0537 0.9113 1.0011 0.8726 0.9483 11-11 1.8663 2.366 1.8971 2.3926 1.6327 1.2729 0.9867 1.2101 0.9489 1.1257 i.-i 1.7691 1.6069 1.7368 1.5
10、868 1.5654 1.2923 1.1224 1.2563 1.0956 1.1651 12-12 1.475 1.2657 1.508 1.6075 1.3771 13-13 1.0787 0.9914 1.0917 1.011 0.9916 西区 17-17 1.8961 1.7863 1.9596 1.8508 1.672 表 3 次级滑稳定计算成果表 剖面 工况一 工况二 工况三 工况四 工况五 备注 8-8 1.17 1.0529 1.2102 1.093 1.136 教堂次级滑坡 9-9 0.9994 0.9148 1.0134 0.9343 0.9527 12-12 2.0642 1.7247 2.1837 1.8388 1.9714 柏杨湾次级滑坡 13-13 1.0955 1.01 1.1083 1.0255 1.0242 21-21 1.0549 0.8722 1.0617 0.8864 0.9862 22-22 1.0662 0.9364
