2013/12/21唐河壩滑坡監測工程報告 指導老師：黃秋香學 院：環境與土木工程學院學 號：20103010324姓 名：王 暉What 1、前言此次對唐河壩滑坡進行監測，是由于唐河壩滑坡在其略高于河床處的剪出口處發現民用排水溝在其滑坡推力的作用下而傾倒破壞，證明了近年來唐河壩滑坡仍處于運動狀態中，發生了不同程度的變形破壞。滑坡受暴雨或峨眉河的侵蝕影響，滑坡區的穩定性差，有可能局部失穩，容易造成堰塞湖，對上游河邊居民的生命財產造成威脅，堰塞湖潰壩后又對下游人民造成威脅,危機其生命財產安全,必須實施滑坡與塌岸災害治理工程。借鑒同類工程類似經驗，采用抗滑樁措施對其進行治理。任務：結合前期勘察得出的唐河壩地區的工程地質性質，唐河壩滑坡的特征及其成因機制，做出針對該滑坡體的監測設計。目的：了解滑坡在施工期間和運行期的形變活動特征，判斷滑坡穩定狀態，保證施工安全并對防治效果進行檢測，必要時采取補救措施，為今后滑坡治理提供經驗。2、工程地質環境資料峨眉山山區云霧多，日照少，雨量充沛。平原部分屬亞熱帶濕潤季風氣候，一月平均氣溫約6.9度，七月平均氣溫26.1度；因峨眉山海拔較高而坡度較大，氣候帶垂直分布明顯，海拔1500米2100米屬暖溫帶氣候；海拔2100米2500米屬中溫帶氣候；海拔2500米以上屬亞寒帶氣候。海拔2000米以上地區，約有半年為冰雪覆蓋，時間為10月到次年4月。滑坡區內主要河流為峨眉河，屬于大（渡河）青(衣江)水系，發源于峨眉山。峨眉河匯水面積在100km2以上，徑流年內分配不均，一般69月徑流占全年總徑流量的一半以上，一年中，1月最少，8月最多，相差7.4倍以上。峨眉河的常態流量2.5m3/s，枯期流量0.1m3/s，洪峰流量800m3/s。滑坡區屬構造剝蝕低山、丘陵區地貌，山勢低緩，侵蝕切割程度中等，地勢為階梯狀斜坡，總體上是東部（滑坡后緣）高西部（滑坡前緣）低，海拔高程468551m，相對高差為83m。滑坡前緣緊挨的峨眉河，河淺水緩，由北東走向轉90彎呈北西走向，在滑坡前緣形成大拐彎，對滑坡前緣形成側向侵蝕，與峨眉河隔河相對的是黃灣五級階地，階地地形平坦開闊，地貌形態單一。滑坡所處的坡體走向為及被動向，坡度為2431。滑坡體主要為第四系（Q4）松散覆蓋層，在滑坡前緣峨眉河岸及滑坡體后緣有基巖出露，基巖為名山組磚紅泥巖為主。滑坡體第四系（Q4）松散覆蓋層主要為磚紅色、棕黃色坡積、殘積物，厚度不超過15m，含礫石層，礫石直徑0.21m，礫石層較密實，礫石之間被粉砂質粘土充填。在堆積體表面可見大塊基巖出露。第三系古新統名山組（Em）下部以磚紅色中厚層砂巖為主，夾薄層泥巖，上部以磚紅色泥巖為主，加粉砂巖及細砂巖，屬于半咸化湖泊沉積。砂巖硬度高，節理發育好，透水性好；砂巖質泥巖含有鈣膜，力學強度稍差，為弱透水層；泥巖幾乎不透水，力學性質差，遇到雨水軟化，常常成為改組巖體的軟肋。滑坡體基巖以名山組磚紅色中厚層泥巖為主，夾薄層-中厚層砂巖。該組巖體在滑坡體前緣、后緣及滑坡體內有多處出露，尤以滑坡鼓丘處出露最明顯。滑坡體內出露基巖產狀27823，滑坡鼓丘處出露產狀9030，滑坡前緣發育部分水平巖層。滑坡前緣沿峨眉河右岸裂隙較發育，主要以12055組及16789組裂隙最發育，控制著巖石斜坡的變形破壞。 中國地質史上中生代末期的燕山運動，奠定了峨眉山地質構造的輪廓，新構造期的喜馬拉雅運動，及其伴隨的青藏高原的抬升，造就了峨眉山。峨眉山地區位于揚子板塊西部邊緣，由于喜馬拉雅山構造運動而形成的一系列復背斜，復向斜及交錯復雜的短層組成，在本構造區內主要起控制作用的褶皺構造主要為峨眉山大背斜，牛背山背斜；斷層構造主要為峨眉山斷層，回龍山斷層，大峨寺斷層。峨眉山地區構造線方向有南北向（峨眉山背斜）北東向（峨眉山斷層），北西向（觀心俺斷層），近東西向（大峨寺斷層），如圖2.4.1： 圖2.4.1：峨眉山地區地質構造圖滑坡區區域處于峨眉山地質構造區的東北側，斷裂構造、褶皺構造均有發育。滑坡區附近主要發育了涼水井斷層和馬林巖向斜。根據地下水賦存條件、水動力特征，結合含水介質的組合狀況，滑坡區地下水類型主要為松散巖類孔隙水以及碎屑巖類裂隙水兩類。（1）松散巖類孔隙水該種地下水廣泛儲存于各類第四系松散堆積層孔隙中，主要受大氣降水、灌溉滲入補給，補給量較小。地下水徑流路徑短，具即補即排之特點。（2）基巖裂隙水主要賦存在中侏羅系泥巖-砂巖層的節理、裂隙中。賦水性與巖體節理、裂隙的大小、密度、以及連通性等密切相關，分布不均勻，主要取決于節理裂隙發育程度。上部全-強風化泥巖層節理裂隙較發育，接受補給條件有利，因此富水性較好，其下微風化砂巖層則富水性較差，總體上看，勘察區基巖裂隙水基本上以點滴狀下滲，下滲面不連續。3、唐河壩滑坡特征及成因機制3.1發育分布特征跟據現場調查以及分析，唐河壩滑坡平面上形態不規則，呈圈椅狀。滑坡以高程為500m的小路拐彎處往上至采石場再至景區公路一線為滑坡右緣；以景區公路向上10m左右階坎為滑坡后緣；以左側第二條大的沖溝為滑坡的左緣；以滑坡前陡坎為滑坡前緣。唐河壩滑坡可以分為兩級滑坡，一級滑坡為右側至左側第一條沖溝位置，二級滑坡為左側兩條沖溝之間位置。滑坡右側長約150m，中部長約180m，左側長約200m，總體寬約400m。 圖3.1.2：唐河壩滑坡簡易分區圖滑體厚度統計分別為A-A1剖面平均7m、B-B1剖面平均10m、C-C1剖面平均厚度約10m，滑坡蠕滑變形明顯的滑體體積約為64萬方。由橫、縱剖面圖可見，A-A1剖面地形坡度相對較平緩，變化不大，滑面上部呈近直線型，下部呈近弧線型，滑面上部與地形基本平行。滑坡后部陡坎明顯，小路往下至滑坡洼地，地形坡度約23，滑坡洼地至滑坡前緣坡度較緩，約為4，滑體厚度在滑坡洼地往上部分變化不太大，平均8m，滑坡洼地部分平均7m。在剖面中下部處，可見一新形成的小滑坡，滑床明顯長度為200m左右可見基巖，后緣可見階坎，階坎高度大約為1m2m；B-B1剖面地形起伏較大，滑面上部呈近直線型，下部呈近弧線型。滑坡后部陡坎較明顯，從小路往下至滑坡洼地，地形坡度變化不大，約23，滑坡洼地至滑坡前緣為一長約60m的滑坡鼓丘，滑體厚度在滑坡洼地往上部分變化不太大，平均10m，鼓丘處最大厚度則達30m左右；C-C1橫剖面地形起伏相對較大，滑面呈折線型。左側滑體厚度較大，右側滑體厚度較小，平均厚度大約10m左右。3.2滑坡結構特征滑坡后緣：滑坡后緣在平面上形態大致為圓弧型，在實際踏勘中在滑坡后緣可以看見基巖臺階，基巖為名山組泥巖。臺階的高度為0.5m2m。滑坡右緣：在滑坡右緣可見滑坡滑動后留下的剪切裂縫，滑坡外地層高度明顯高于滑坡體，高差大約12m并且在側壁上可見基巖，測得產狀為24526。滑坡前緣：滑坡前緣近峨眉河，有的剪出口在河中央，有的在河岸邊，剪出口可見明顯的前緣反翹及鼓丘。反翹產狀為6426。滑坡左緣：由于滑坡左側的剪切裂縫較破碎，長期受雨水侵蝕作用，逐漸形成一沖溝，該沖溝向上延伸至景區公路與后緣相交，向下至峨眉河，正符合“雙溝同源”的滑坡判據。沖溝兩側植被茂密，最深處可達3m左右，溝內有石塊堆積。滑坡拉裂縫：滑體中部可見少許拉裂縫，裂縫粗糙，裂縫走向與滑坡的滑動方向相垂直，裂縫長度8m15m左右，寬度大約0.6m左右，深度0.3m，裂縫被第四系堆積物所充填。滑坡拉陷槽：在小公路旁的滑坡平臺可見拉陷槽，拉陷槽被第四系堆積物充填形成平臺，平臺低于小公路大約1m左右，形成一個洼地，面積大約幾十個平方。滑床：于滑坡堆積體中部可見一新滑坡，新滑坡滑床基巖出露為名山組泥巖，基巖表面較光滑，可見一些細小裂縫，多數裂縫閉合。滑床產狀為23526。3.3變形破壞跡象及影響因素變形破壞跡象滑坡右緣可見一些拉裂縫，拉裂縫長度約10m左右，寬度0.4m，深度0.6m，只有少量粘土質充填物，坡體表層果樹向坡下傾倒，未見馬刀樹，可見此拉裂縫為新產生。滑坡前緣有一輸水管，踏勘時發現輸水管發生彎曲破裂，出現漏水現象，彎曲方向與坡體滑動方向相同。滑坡中部可見一小型的新滑坡，滑面清晰無覆蓋物，小滑坡前緣堆積體厚度大約3m，堆積物中可見新鮮的基巖塊體。坡體上景區公路邊緣可見少數拉裂縫，拉裂縫的走向與公路一致，與坡體的滑動方向垂直。3.4影響因素分析： A、地下水的影響：滑坡表層覆蓋物為第四系松散堆積物，在雨水條件下，水進入土中孔隙增加土的容重，即增加了下滑力；地下水進入基巖，對基巖起著軟化作用，即減小了滑面的C值。 B、軟弱夾層的影響：滑坡所處的地層為名山組砂泥巖互層，其中泥巖即為軟弱夾層，地下水沿著砂巖裂縫進入滑帶，對滑帶起著軟化作用，為滑坡的啟動起著重要作用。 C、人類工程活動的影響：滑坡體上主要有兩條公路，一條為通往金頂的景區公路，一條通往唐河壩的鄉村公路。景區公路建在滑坡堆積體上，汽車的通過相當于增加了滑體的重量，并且汽車經過引起的震動也可能對滑坡有著影響；鄉村公路建在滑坡堆積體中部，由于開挖的影響，導致了小型的崩塌。 D、河流侵蝕的影響：滑坡的前緣處于峨眉河的凹岸，長年累月的側向侵蝕作用，使滑坡前緣基巖向滑坡后緣方向后退，相當于減小了滑坡前緣的阻滑力。E、地震的影響：滑坡所處地區有幾條大的斷層，并且滑坡臨近涼水井斷層，并且滑坡所處地區也在汶川大地震的影響范圍內，所以滑坡可能受地震動的影響，使滑坡結構松散，降低其穩定性。3.5成因機制分析由上述結構分析知，滑體主要為坡積的泥巖風化產物,結構松散,極易吸水軟化,抗剪強度很低,多呈軟塑狀。滑動面是堆積層沿基巖表層軟弱的紅色泥化夾層,層間剪切對其作用形成鱗片狀劈理帶,給水的參與活動提供了條件,使其泥化為含水量高、重度低的彈性黏性結構分散體,成為巖體內最軟弱、延伸最長的軟弱帶。滑坡體位于峨眉河右側凹岸,峨眉河切蝕河岸形成了高達5m的陡岸,且采石場多年來放炮采石,使得巖體內裂隙進一步發育,為地表水的深入提供了條件。在這些因素長期的共同作用下,滑坡體產生了蠕滑,且又有切坡形成的滑坡前緣臨空面及張裂隙,滑體前緣部分開始滑出并牽引后部滑動,滑坡形成。因此,唐河壩堆積層滑坡的形成機制可分析為:切坡蠕滑前緣滑出牽引整體下滑型,為中型薄層牽引式堆積層滑坡。唐河壩順層滑坡形成機制研究滑坡形成前,滑體前是一溝谷,形成滑體前緣臨空面。由于基巖的傾向和傾角和斜坡相近，斜坡巖體在重力作用下沿發育的節理裂隙拉裂變形并向坡前臨空方向發生蠕動變形,由后緣產生拉應力,并使潛在構造面上的剪應力集中,促進了構造結構面的貫通,一旦剪切面上的構造結構面被貫通,順層滑坡的滑面就徹底形成并推動前緣變形,進而全面滑動。從以上分析知道,對門山順層滑坡的機理是:侵蝕切割追中構造結構面蠕滑拉裂型,為中厚層推動式順層滑坡。4、工程監測設計4.1建立系統化監測網 根據唐河壩滑坡的工程地質條件，成因機制分析和初步分區，運用滑坡體以及滑帶處的巖土體力學參數，采用傳遞系數法求得四個區域在自重工況、暴雨工況下的穩定性系數。得出、這三個區域在這兩種工況下的穩定性系數均遠大于1.05（約為1.351.45），故該三個區域的坡體基本處于穩定狀態。鉆孔測斜儀以及雨量計，在坡體后段安置地下水位計對該三個坡體進行觀測。得到區域在兩種工況下的穩定性系數較低，基本在1.00左右（在暴雨工況下的穩定性系數為0.96），綜合考慮采用近景攝影法雖然信息量大，精度相對較低，但是省人力，投入快，而且安全。所以針對該區域，我們首先對該區域滑坡體進行支護措施，而后安裝監測儀器對支護后的滑坡體進行監測（包括對支護措施進行監測）。4.2采取綜合監測方法具體操作如下：地面監測：在號區域的前緣部分打鉆，安置鉆孔測斜儀（前緣覆蓋層薄，并且該區域滑面坡角較為均勻）。號區域在號區域下部，臨河，其傾伏角變化較大，故可以在該區域中后緣部打鉆孔，安裝鉆孔測斜儀，監測該坡體的演化過程的具體情況。地下水監測：號區域海拔位置最高，滑坡傾伏角也較為均勻，在該區域前緣部分（、三個區域的交匯處）安裝雨量計和地下水位計，監測雨水狀況（在該處安裝，可以顧及到三個區域），在該區域后緣開挖排水溝，該區域海拔較高，下臨、區域，故不在該區域安裝鉆孔測斜儀。區域在測斜儀旁安裝地下水位計，監測地下水位具體情況。號區域穩定性較差，若不治理隨時有失穩垮塌的可能。鑒于該區域滑面傾伏角差異較大，故在其前緣部分施工樁板式抗滑樁，利用土拱效應對其進行支護，在其中部和后緣開挖排水溝。支護措施簡易，故需在抗滑樁接受滑坡推力側安裝土壓力計，觀察土壓力大小變化情況，同樣，需要在其中部安置鉆孔測斜儀以及多點位移計（該區域穩定性較差，對比其他區域），在鉆孔旁邊安置地下水位計。5.結論與建議通過勘察我們詳細了解了