林向陽(yáng)

（嘉陵江亭子口水利水電開(kāi)發(fā)有限公司，四川 蒼溪 628400）

1 崩滑體基本特征

1.1 地貌

大園包山體及附近第四系堆積為古滑坡堆積體,位于亭子口水利樞紐左壩肩，順河向長(zhǎng)1160 m，東西寬200～360 m，為橫展型，面積約2.8×105m2，方量約5.6×106m3。崩滑體被左岸非溢流壩段切割成上、下游滑坡體。上滑體處在庫(kù)首段，靠近發(fā)電引水管口和泄洪沖沙底孔附近，其上布置有左灌渠渠首建筑物和左岸管理碼頭；下滑體處在發(fā)電廠房、進(jìn)廠公路、尾水渠及下游護(hù)岸左側(cè)。崩滑體地貌形態(tài)分明，后緣拉裂槽寬40～50 m，充填粘土及塊石，后壁為白堊紀(jì)砂巖與砂質(zhì)粘土巖組成的陡坡 （坡度大于30°），圈椅狀地形較為明顯；前緣為陡坡，高出嘉陵江枯水位40～90 m。

滑體表面總體為階梯狀平臺(tái)，寬20～35 m，最寬可達(dá)80 m，地形平緩，坡度5°～8°；滑體中部大園包孤立于平臺(tái)上，高出平臺(tái)約25 m；滑體后部?jī)?nèi)側(cè)拉裂槽寬30～50 m。因后期破壞，滑體前部表現(xiàn)為沖溝與崩塌堆積大塊石和孤石，少數(shù)為整體位移的松動(dòng)巖體相間分布。

崩滑體后緣山體530 m高程以上為一鞍狀山間凹地，集水面積約1.0 km2。雨季地表水匯集沿滑體后壁形成跌水，經(jīng)兩側(cè)沖溝排入嘉陵江。下游側(cè)沖溝規(guī)模較大，切深可達(dá)5 m。

1.2 物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)

崩滑體物質(zhì)組成可分為粘性土夾碎塊石 （A類(lèi)）、塊石 （B類(lèi)）和滑移松動(dòng)巖體 （C類(lèi)）3類(lèi)。A類(lèi)主要分布于崩滑體前緣及中、后緣的上部；B類(lèi)主要分布于崩滑體中、后緣的下部；C類(lèi)分布于大園包，前緣零星有少量分布。崩滑體總體上前緣薄，往中后部逐漸增厚，至后緣附近最厚。

1.3 滑帶

滑帶土為灰綠、紫紅、淺紅～黃灰色粘土，軟塑～可塑狀，含水量高或局部滲水，夾磨圓較好的砂巖及粘土巖角礫，厚0.2～1.5 m，滑帶底部斷續(xù)分布厚0.2～10 cm的泥，滑帶內(nèi)可見(jiàn)較多光面和擦痕，滑動(dòng)方向 240°～245°。

1.4 水文地質(zhì)

崩滑體后緣匯水域面積約1×106m2。大量的地表水匯集使滑體地表水文網(wǎng)較發(fā)育，尤其是滑體兩側(cè)的沖溝切割深度較大，匯集并排泄地表水。滑體內(nèi)沖溝、水塘、水田多見(jiàn)。

2 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

2.1 穩(wěn)定性計(jì)算

依據(jù)SL 386—2007《水利水電工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》推薦的不平衡推力傳遞法，對(duì)崩滑體進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。土體物理力學(xué)指標(biāo)建議值見(jiàn)表1，穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知，各工況穩(wěn)定系數(shù)均大于SL 386—2007規(guī)定取值，滑坡整體穩(wěn)定。與此同時(shí)，對(duì)崩滑體的抗剪強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行了敏感性分析，在內(nèi)聚力取10、12、14、16 kPa和 18 kPa，內(nèi)摩擦角取 8.5°、10.5°和12.5°時(shí)，其安全系數(shù)均大于1.15，滑體均處于穩(wěn)定狀態(tài)。

2.2 穩(wěn)定性評(píng)價(jià)

水工建筑物施工期間，崩滑體地段因地基開(kāi)挖將形成一定高度的土質(zhì)邊坡。其中，左岸非溢流壩段開(kāi)挖所涉及的崩滑體厚度約20 m，邊坡開(kāi)挖改變了崩滑體一定范圍內(nèi)的地下水運(yùn)移方向，使地下水集中向邊坡坡向匯集，并在外界因素 （如暴雨）的誘發(fā)下，極可能導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)。就失穩(wěn)模式而言，邊坡將可能產(chǎn)生牽引式滑移，但不會(huì)整體失穩(wěn)。左岸廠房進(jìn)廠公路邊坡開(kāi)挖對(duì)崩滑體下游區(qū)前緣形成切腳，改變了崩滑體前緣地下水運(yùn)移方向，地下水集中向坡體前緣坡面匯集，水力坡降增大，在暴雨的誘發(fā)下，有可能導(dǎo)致邊坡失穩(wěn)；由于前緣切腳，崩滑體整體抗滑力減小，對(duì)其整體穩(wěn)定產(chǎn)生不利影響。此外，根據(jù)施工總布置設(shè)計(jì)，施工期間下滑體前緣將部分作為砂石堆料場(chǎng)，砂石堆料的前緣壓載作用，對(duì)崩滑體整體穩(wěn)定有利，但對(duì)前緣局部穩(wěn)定卻產(chǎn)生不利影響。

由于崩滑體緊靠樞紐，人類(lèi)工程活動(dòng)頻繁，若取土切坡或修建構(gòu)筑物使其前緣形成臨空面、施工棄土堆填不當(dāng)?shù)?，都可能誘發(fā)滑坡體的失穩(wěn)，其失穩(wěn)模式以滑體前緣發(fā)生變形，產(chǎn)生牽引式的溯源破壞為初始特征。

水庫(kù)運(yùn)行期間，壩上游部分受庫(kù)水位周期性漲落的影響，穩(wěn)定狀態(tài)將發(fā)生變化，需采取工程措施；由于大壩壩基及兩岸山體設(shè)有防滲帷幕，避免庫(kù)水繞壩滲漏，因此崩滑體下游區(qū)受庫(kù)水位影響較小，其穩(wěn)定性主要受工程活動(dòng)、崩滑體地表荷載及地下水等因素影響。由于現(xiàn)有的穩(wěn)定條件被破壞，也應(yīng)采取工程處理措施。

表1 土體物理力學(xué)指標(biāo)建議值

表2 穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果

3 崩滑體工程防護(hù)措施

根據(jù)崩滑體穩(wěn)定性分析結(jié)果，同時(shí)考慮崩滑體地表外荷載分布情況，對(duì)崩滑體采取如下治理措施:上滑體被淹沒(méi)坡面修整后采用預(yù)制混凝土塊護(hù)坡。下滑體下伏基巖內(nèi)布置 “兩縱三橫”地下排水洞排水，上游段前緣按1∶2坡比放緩，坡面采用混凝土格構(gòu)錨支護(hù)；下游段前緣坡腳設(shè)置混凝土抗滑擋墻支擋加固，墻后采用碎石土回填，回填區(qū)表面采用預(yù)制混凝土格構(gòu)支護(hù)。崩滑體表面布置地表排水溝。

3.1 上滑體

為保護(hù)水下崩滑體坡面水位變幅區(qū)不被庫(kù)水淘刷，根據(jù)波浪壓力計(jì)算結(jié)果，對(duì)上滑體464 m高程以下坡面進(jìn)行修整，修整坡比為1∶8～1∶9。修筑后坡面采用邊長(zhǎng)30 cm、厚15 cm的預(yù)制六邊形混凝土塊支護(hù)；其下依次鋪設(shè)碎石墊層 （厚10 cm、粒徑5～40 mm）、粗砂墊層 （厚5 cm）及土工布。

3.2 下滑體

3.2.1 上游段前緣

上游段 （近壩200 m范圍內(nèi)）崩滑體前緣分級(jí)削放緩坡，每級(jí)坡高8 m，坡比為1∶2，馬道寬2 m。坡面自下而上依次鋪設(shè)60 cm厚的粘土隔水層、塑料格柵及混凝土格構(gòu)錨進(jìn)行支護(hù)?；炷粮駱?gòu)為矩形，長(zhǎng)×寬為2.5 m×2.5 m，格構(gòu)梁斷面寬×高為30 cm×40 cm，格構(gòu)梁交叉部位設(shè)φ28錨桿，長(zhǎng)度根據(jù)崩滑體厚度確定，一般6～18 m。格構(gòu)框內(nèi)植草固土，格構(gòu)頂部與坡頂截水溝銜接。坡面淺表層設(shè)φ56、深6 m、間距2.5 m×2.5 m的排水孔進(jìn)行孔內(nèi)保護(hù)，材料為塑料濾水管外包工業(yè)過(guò)濾布。坡腳設(shè)高1.5 m、頂寬0.5 m、底寬1.3 m的混凝土趾墻，墻面坡比1∶0.5，墻背直立。為確保墻體穩(wěn)定，根據(jù)墻基巖體條件適當(dāng)布設(shè)φ28基礎(chǔ)插筋，插筋入巖深度3 m；墻后設(shè)厚30 cm、粒徑2～5 cm的反濾碎石層；墻體預(yù)埋φ76、間距2.5 m的PVC管作為排水孔。趾墻與廠房左側(cè)邊坡開(kāi)口線之間設(shè)寬2 m的馬道。

3.2.2 下游段

左岸進(jìn)廠公路施工開(kāi)挖導(dǎo)致下滑體前緣切腳，同時(shí)施工期下滑體下游段砂石堆料使前緣局部發(fā)生失穩(wěn)。根據(jù)砂石系統(tǒng)堆載需要，下滑體下游段前緣采取擋墻進(jìn)行支護(hù)，擋墻設(shè)計(jì)取天然地下水 （相當(dāng)于75%飽和地下水）和飽和地下水中不利工況作為設(shè)計(jì)工況。

根據(jù)GB 50330—2002《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》，設(shè)計(jì)擋墻支擋力取局部穩(wěn)定剩余下滑推力和土壓力的較大值，擋墻抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)取1.3，抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)取1.6。滑體前緣采用混凝土抗滑擋墻支擋，A區(qū)和B區(qū)擋墻高8～9 m，C區(qū)6～7 m，高度可根據(jù)崩滑體前緣開(kāi)挖坡高適當(dāng)調(diào)整。墻頂寬1 m，墻面坡度1∶0.55，墻背上部直立，下部設(shè)一衡重臺(tái)。墻基設(shè)2排3根φ32、排距2 m、樁長(zhǎng)16.5 m、深入基巖15 m的錨筋樁。為確保墻體穩(wěn)定，根據(jù)墻基巖體條件，可適當(dāng)布設(shè)φ28和φ32基礎(chǔ)插筋，入巖長(zhǎng)度分別為3 m和5 m。墻后設(shè)厚30 cm、粒徑2～5 cm的反濾碎石層。墻體內(nèi)預(yù)埋φ76、間距2.5 m的PVC管作為排水孔。擋墻與開(kāi)挖坡面間采用碎石土回填。其中，B區(qū)擋墻后回填區(qū)表面坡比為1∶3，表面鋪設(shè)厚60 cm的粘土隔水層、塑料格柵及1.0 m×1.0 m（長(zhǎng)×寬）的菱形預(yù)制混凝土格構(gòu)，格構(gòu)主梁斷面寬×高為25 cm×20 cm，次梁為20 cm×20 cm。格構(gòu)框內(nèi)植草固土，格構(gòu)頂部與坡頂截水溝銜接。C區(qū)擋墻后碎石土回填至墻頂高程，與成品堆料場(chǎng)相接，回填區(qū)表面澆筑厚15 cm的混凝土保護(hù)層。

由于下滑體下游段支擋結(jié)構(gòu)是根據(jù)砂石系統(tǒng)布置情況設(shè)計(jì)的，故在施工中嚴(yán)格控制了砂石堆料范圍及堆料高度，嚴(yán)禁堆料超高，同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)該段坡體變形監(jiān)測(cè)，避免了滑體失穩(wěn)。

3.3 地下排水系統(tǒng)

地下排水系統(tǒng)由地下排水洞及洞內(nèi)排水孔 （仰孔）組成。下滑體下伏基巖內(nèi)設(shè) “兩縱三橫”地下排水洞。其中，后緣山體側(cè)設(shè)一縱向排水洞和排水孔幕，以攔截山體補(bǔ)給的地下水；在距滑體前緣約200 m的滯水豐厚處，另設(shè)一縱向排水洞和排水孔幕，主要攔截和降低滑體內(nèi)的地下水位。為疏排洞內(nèi)匯水，在縱向排水洞下游末端設(shè)一橫向排水洞；同時(shí)，在崩滑體較厚的大園包附近設(shè)兩橫向排水洞和排水孔幕，并與兩縱向排水洞相連通。排水洞凈斷面尺寸2.0 m×2.5 m，城門(mén)洞形，總長(zhǎng)1731 m。地質(zhì)條件好的洞段采用6 cm厚的素噴混凝土支護(hù)，局部地質(zhì)條件較差的洞段采用30 cm厚的鋼筋混凝土襯砌或噴錨支護(hù)。噴錨支護(hù)混凝土噴厚為12 cm，采用鍍鋅鐵絲網(wǎng)，網(wǎng)目為8 cm×12 cm；掛網(wǎng)錨桿采用φ25、長(zhǎng)2 m的砂漿錨桿，錨桿間距1.5 m。洞底底板厚30 cm，兩側(cè)設(shè)排水溝，斷面為15 cm×15 cm。

滑體中部 （距前緣150 m左右）至后緣區(qū)域滑體厚度較大，地下排水洞內(nèi)排水孔型式采用Ⅰ型，即在洞頂鉆設(shè)兩排仰孔，深度平均為25 m、φ91、孔距2.5 m。兩側(cè)洞壁各設(shè)1排輔助淺排水孔，深1 m、φ56、孔距3 m?；w中部至前緣區(qū)域滑體厚度較小，排水孔型式采用Ⅱ型，即在地表沿洞軸線鉆設(shè)1排垂直孔，孔深平均約為23 m、φ91、孔距1.5 m。地表孔口采用砂漿封堵，封堵長(zhǎng)度3 m。排水孔全孔采用塑料濾水管外包工業(yè)過(guò)濾布進(jìn)行孔內(nèi)保護(hù)。

3.4 地表排水系統(tǒng)

根據(jù)崩滑體的地形地貌，在距滑體邊界3～5 m外設(shè)周邊截水溝，攔截崩滑體后緣的地表匯水。截水溝為底寬1.0 m、頂寬2.0 m、深1.0 m的梯形斷面，溝壁厚0.3 m，采用C20混凝土澆筑。截水溝依地形開(kāi)挖設(shè)置，兩邊沿崩滑體外側(cè)下延與3號(hào)公路涵管連接并匯入河床。截水溝溝底平順，坡比不小于1%，兩側(cè)較陡處設(shè)置臺(tái)階式跌水。

結(jié)合崩滑體地表天然沖溝及低洼地、池塘等，修建樹(shù)狀地表排水系統(tǒng)，排水溝為底寬0.3 m、頂寬0.7 m、深0.4 m的梯形斷面，溝壁厚0.2 m，采用C20混凝土澆筑。

3.5 進(jìn)廠公路邊坡

進(jìn)廠公路左側(cè)邊坡分四級(jí)開(kāi)挖，每級(jí)開(kāi)挖坡高為 7～15 m，開(kāi)挖坡比為 1∶67～1∶0.72，馬道寬度一般2.0 m?？紤]到崩滑體治理工程中地下排水洞的施工，第二級(jí)馬道寬度取6 m。為提高邊坡表層松動(dòng)帶的整體性，加固邊坡淺部卸荷裂隙分割塊體，同時(shí)兼顧坡面掛網(wǎng)的要求，在邊坡表面布設(shè)系統(tǒng)錨桿。

根據(jù)開(kāi)挖坡比和卸荷帶深度，上部?jī)杉?jí)邊坡坡頂布置2排φ28、長(zhǎng)15 m的鎖口砂漿錨桿，坡面布置φ28、長(zhǎng)12 m的支護(hù)砂漿 （兼掛網(wǎng)）錨桿，錨桿間距2.5 m×2.5 m；下部?jī)杉?jí)邊坡坡頂布置2排φ28、長(zhǎng)12.0 m的鎖口砂漿錨桿，坡面布置φ28、長(zhǎng)9.0 m的支護(hù)砂漿 （兼掛網(wǎng)）錨桿，錨桿間距為2.5 m×2.5 m，梅花形布置。錨桿均為全長(zhǎng)粘結(jié)砂漿錨桿。為防止巖體進(jìn)一步風(fēng)化和減少入滲，邊坡表面采用機(jī)編鍍鋅鐵絲網(wǎng)掛網(wǎng)噴混凝土防護(hù)措施，網(wǎng)目 8 cm×12 cm，混凝土噴厚 10 cm。 坡面設(shè) φ56、排距2.5 m×2.5 m、仰角10°、深 3.0 m的排水孔，排水孔邊坡坡腳處2排排水孔深12.0 m，以疏排邊坡淺表層基巖滲水。排水孔在穿過(guò)地質(zhì)缺陷、強(qiáng)風(fēng)化巖體的孔段，視具體情況采取孔內(nèi)保護(hù)，材料為塑料濾水管外包工業(yè)過(guò)濾布。各級(jí)馬道上設(shè)寬×深為0.3 m×0.2 m的排水溝，坡腳設(shè)1.0 m×1.0 m的排水溝，排水溝與坡面排水溝相連。

4 崩滑體監(jiān)測(cè)

4.1 監(jiān)測(cè)布置

在大園包選取5個(gè)觀測(cè)斷面，共布設(shè)19個(gè)水平位移測(cè)點(diǎn)、19個(gè)垂直位移測(cè)點(diǎn)、8支多點(diǎn)位移計(jì)和13個(gè)測(cè)斜孔，以觀測(cè)邊坡變形。在左岸纜機(jī)平臺(tái)上布設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，共計(jì)布設(shè)4個(gè)水平位移測(cè)點(diǎn)、4個(gè)垂直位移測(cè)點(diǎn)、4個(gè)測(cè)斜孔。

4.2 檢查內(nèi)容

（1）開(kāi)挖坡面及平硐內(nèi)巖體有無(wú)擠壓、錯(cuò)動(dòng)、松動(dòng)和鼓出。

（2）表面裂縫出現(xiàn)的位置、規(guī)模、延伸方向及變化情況，斷層出露處上、下盤(pán)有無(wú)錯(cuò)動(dòng)。

（3）坡面有無(wú)異常的升降變形和滑動(dòng)，其發(fā)生的時(shí)間、位置、形態(tài)、幅度。

（4）局部楔形體有無(wú)滑動(dòng)跡象。

（5）塌方或滑坡發(fā)生的時(shí)間、位置、形態(tài)及體積等。

（6）地表截流溝及排水溝是否通暢，排水系統(tǒng)是否正常，滲水量及渾濁度有無(wú)變化。

（7）地下水露頭變化情況及物化特征。

（8）安全監(jiān)測(cè)設(shè)施的完好程度，有無(wú)受到爆破或其他人為的損壞。

5 結(jié) 語(yǔ)

（1）崩滑體前緣部分因左岸非溢流壩段、廠房及進(jìn)廠公路布置削坡切腳施工，采取噴錨、擋墻、格構(gòu)支護(hù)及排水孔措施后，滑帶無(wú)滑移剪出跡象。

（2）下滑體下伏基巖內(nèi)的 “兩縱三橫”地下排水洞、地表后緣外側(cè)環(huán)向截水溝及滑體地表樹(shù)狀排水溝有效降低地下水位和減少地表水下滲。

（3）崩滑體各部設(shè)計(jì)安裝的安全監(jiān)測(cè)儀器均能有效監(jiān)測(cè)崩滑體表層、深層滑移及地下水位情況。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，施工期大園包崩滑體比較穩(wěn)定，但運(yùn)行期受環(huán)境因素改變影響，建議加強(qiáng)對(duì)監(jiān)測(cè)儀器的日常維護(hù)，及時(shí)整編分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，掌握變化趨勢(shì)。對(duì)支護(hù)及排水設(shè)施進(jìn)行定期巡視檢查，定期清理、疏通。若出現(xiàn)滑移剪出跡象時(shí)，要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固或除險(xiǎn)加固。

［1］梅鳳翔.工程力學(xué)［M］.北京:高等教育出版社，2003.

［2］劉漢東，姜彤.巖土力學(xué)［M］.鄭州:黃河水利出版社，2012.

［3］殷世華.巖土工程安全監(jiān)測(cè)手冊(cè) （第二版）［M］.北京:中國(guó)水利水電出版社，2008.

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