穆棱市河西镇滑坡成因机制及防治对策

【摘　要】本文依据大量的实地勘察资料，在详尽地阐述了柑子沟滑坡的基本特征的基础上，分析了该滑坡的影响因素和成因机制，并且从多角度、多层面全方位、有针对性地提出了防治对策。

【关键词】穆棱市河西镇滑坡；滑坡特征；成因机制；牵引-推动；防治对策

1.滑坡基本特征

1.1滑坡体的基本特征

（1）滑体物质组成：穆棱市河西镇滑坡为碎石土类顺层滑坡，滑体主要由含碎石粉质粘土组成。

根据本次勘查及规前资料，该滑体为黄-黄褐色粉质粘土夹碎石、块石，成分多为粉砂岩、泥质粉砂岩，多呈强风化状态，黄色、紫红色，总体含量10-30%。从整体来看，滑体上下部分略厚，平均13m，中部由于复建公路近期开挖不久，钻孔及浅井揭露的滑带较浅，复建公路上滑体厚度6-8m。

（2）滑带特征：据钻孔及浅井揭露，埋深6.1m-16.0m存在一个软弱结构面，分布教均匀。据本次勘查显示其前缘剪出口位于香溪河水面以下。滑带一般厚0.3-0.5m，由软可塑性粘土夹碎石组成,土石比一般为7:3，粘土塑性高，多呈软塑状态，碎石直径一般小于2cm，略有磨圆，呈次棱角状。

岩性特征：细砂岩，灰色，细粒结构，层状构造。主要矿物成分为长石、石英、云母及少量暗色矿物。中等风化，岩心多呈短柱状，长度一般10-30cm，最长大于0.8m，局部较破碎，顶部薄层强风化状态。部分泥质胶结，胶结程度一般。

1.2滑坡的变形特征

滑坡位于河乡镇西，前后缘高程为135/380m，滑坡体呈缓坡状地貌，主滑方向210°。滑体两侧界限基岩出露，为粉砂岩。滑体物质以粉质粘土夹碎石为主，局部夹碎块石。滑体中部有复建公路通过，人为改造作用强烈。该滑坡坡体结构较完整，坡度在29～31°，近期无明显变形迹象。

滑坡后缘壁为基岩出露区，中等风化，稳定性较好，滑坡后缘及周围无新的堆积物加载来源；滑坡无整体变形迹象。因此，滑坡目前工况下处于基本稳定状态。三峡水库正常蓄水位至高程175m后，将淹没滑体近1/3。库水对滑体的长期浸泡，将使岩土体强度降低，同时，库水波浪的冲刷作用，使滑坡前缘段产生侵蚀型再造，形成新的临空面；库水位的消涨，使得滑体内形成超孔隙水压力，影响滑体稳定。因此，在库水位影响下滑坡稳定性将会大大降低，有可能产生整体失稳变形。

2.滑坡的影响因素和成因机制

2.1地形地貌

滑坡位于香溪河左岸，坡度为30－40度，前后缘高程为135/265m，滑坡后缘位于斜坡陡缓过度部位，分布有多级台地。其上存在第四纪堆积物，为滑坡提供了一定的物质来源使滑坡具备了滑移变形的条件。

2.2岩性及其组合

该因素的影响是明显的，原因是岩性内在差异的存在。滑体为粉质粘土夹碎石及碎石类土，滑带土为粉质粘土夹碎石、角砾，一般为软塑状态，抗剪强度较低，软弱结构面的发育是滑坡形成的重要因素。滑床地层为侏罗系中上统聂家山组（J1-2n）厚到中厚层长石石英砂岩夹泥岩，为单斜构造，岩层产状260-280°∠35°，滑床的倾角较大，为滑坡失稳产生滑动创造了有利条件。

2.3水文气象

该地区降雨充沛，夏季雨量集中，炎热多伏旱；秋季多阴雨，冬季多雨雪；四季分明。

滑坡所在区域，还处于暴雨中心区西部边缘地带，据气象站历年观测资料，此区多年平均降雨量983.6mm，年最大降雨量1357mm（1963年），多年月最大降雨量376mm（1963.8），日最大降雨量162.9mm（1982.7.20）,时最大降雨量54.8mm(1987.8.6),降雨量分配不均，多集中在4～10月份，占全年降雨的88%，暴雨时有发生，年平均1.8次，以7月份出现的次数最多。雨水渗入裂隙及潜在滑面，导致滑面软化，力学性质降低并导致水体滞留，形成高动力水压力，导致滑坡体变。

2.4库区蓄水和水位变幅

据《穆棱市河西镇枢纽初步设计报告》， 即每年的6月10日至9月30日为最低库水位145m；9月30日至10月30日，库水位由145m回升至175m，库水位回涨30m，历时30天，水位回升率约1m/d；10月30日至来年的5月30日，水库以正常蓄水位175m运行。水位变幅呈秋冬季节高，春夏季节低。蓄水175米后，滑坡前缘碍不复存在，并使滑带土饱水，滑面软化，力学性质、抗剪强度指标降低，使水位以上滑块剩余下滑力加大，对滑坡稳定极为不利。加之水位每年的剧烈变幅，很可能引起滑坡失稳。

3.滑坡的防治对策

3.1防治工程的必要性

根据滑坡稳定性计算结果，柑子沟Ⅲ滑坡在水库水位变动、暴雨等不利工况组合下均处于不稳定状态。1）河乡镇滑坡的危害对象主要为民房，同时还危害到复建公路、河道造成危害。2）如果滑坡失稳整体下滑，主要会导致市级交通路中断，按每天经济损失46万元7天计算，经济损失达到322；民房毁坏213平方米，按照80元/平方米计算，经济损失达17.4万元；新移民的搬迁费用按照0.5万元/人计算，经济损失达70万元。直接间接经济损失达到680.4万元。同时滑坡失稳下滑会影响库水位上升后的道路正常运行，经济损失难以估算。

3.2防治对策

河西乡滑坡安全储备低，遇大、暴雨和库区正常蓄水后，坡体将处于不稳定状态，该滑坡治理工程量大，时间紧迫，且大部分处于临江居民聚集地带，施工难度大，因此，必须采取相应的防治措施，故建议如下：1）根据滑坡变形失稳影响因素及滑坡工程地质条件，以“截、排和引导”为原则，布置地表排水工程，截水沟修建在滑体发展边界外5-10m坡度较大地段，以拦截斜坡体地表水的汇集，防止对复建公路的冲刷及向坡体的渗入。排水沟充分利用滑坡两侧自然形成的沟谷，利于地表水的尽快排泄。地表排水工程设计降雨标准10年一遇。最大设计流速3m/s。在变形体周围设置地表横向截水沟，沟底、两侧采用浆砌石。滑坡及变形体内的排水工程应结合城镇建设规划进行，要求未来滑坡及变形体内的城镇排水工程应能将生活废水排出滑坡及变形体。2）对复建公路边坡采取挡土墙治理措施。挡土墙抗滑验算安全系数取值为：Ks≥1.3；抗倾覆验算安全系数取值为:Kt≥1.6。取设计工况为最危险工况，按照暴雨工况进行设计，墙前后处于饱水状态，考虑荷载主要为墙体自重、填土作用于墙背上的土压力、基底反力和基底摩擦力，土压力取墙背后主动土压力和该墙体背后覆盖层的剩余下滑力两者中较大值。由于该段岸坡经稳定性计算Fs=1.63>1.20，处于稳定状态，无剩余推力，因此挡土墙设计土压力取墙背后主动土压力。3）为了跟踪监测滑坡变形体地表位移情况，布设大地变形监测网。控制点布设在滑坡稳定岩土体内，监测点布设在滑坡区，布设1纵剖面线。在剖面所经过的钻孔、裂缝、滑带上布设深部位移监测、相对位移监测，构成多手段、多层次的综合性监测系统。剖面两端进入稳定岩体，设置大地测量永久性水泥标桩做该剖面的观测点和照准点。利用水文长观孔作为地下水动态监测点，监测点1个。施工安全监测24小时监测一次的方式进行，防治效果监测时程1个水文年。同时，加强对未布置监测工作的所有地段和局部易变形地段应群测群防监测，发现问题及时进行治理。