向家坡大型复杂滑坡的坡体结构和变形机理

图 2 滑坡物探纵剖面视 电阻率等值线
结合钻探资料 , 可以清楚地剖释 :滑坡后部为 高阻的砂岩区域 , 滑坡主体地段为电阻率相对较低 的泥岩或砂泥岩过渡带 , 滑坡前部为地下水富积区 域 , 在施工揭露与盲洞修建中验证了地下水的分布 状况 。
2009 年第 12 期
2 滑坡多层结构分析 通过对变形和滑坡工程 地质条件的深入分析 ,
图 1 滑坡工程平面布置
从以上简述可以看出 , 向家坡滑坡经多次治理 已陷入被动局面 , 成为一个难题 。 可见对于变形复 杂的滑坡 , 应正确分析其所处的工程地质条件 、 坡 体结构和变形机理 , 采取有针对性的工程措施 , 才 能彻底根治滑坡灾害 , 若盲目修建抗滑工程 , 治标 不治本 , 只能欲速不达 。 因此从实际调查入手 , 分 析研究滑坡变形的真正原因和变形机理是关键 。 1 滑坡产生的工程地质条件
滑坡区地下水主要赋存于第四系松散堆积层 , 接受大气降水补给 。 滑坡后部地层为强风化砂岩 , 透水性强 , 下伏基岩岩面较陡 , 大气降水在土体内 迳流 , 大部分补给下伏基岩强风化岩石的裂隙 , 转 化为地下水 , 沿结构面 、 裂隙带向临空方向渗流排 泄 。 为进一步掌握滑坡地下水的分布状况 , 勘察中 采用了高密度电法进行物理勘探 , 通过对层析成像 剖面的数据采集和数据处理形成二维层析成像文件 (见图 2)。 该图宏观地反映出滑坡地段的地层布局 及坡体内部地下水和过度潮湿带的分布 。
0 引言
向家坡滑坡产生于 渝黔高速 公路 K13 +500 ～ K14+000 段左侧山坡 , 位处重庆南 岸区 4km 以东 著名的南山西坡地段 。修建的高速公路以路堑形式 通过 。
1998 年 4 月至 5 月施工开挖时发生大面积边坡 坍塌 , 专项勘察后结论指出 :变形主要是开挖诱发 堆积层浅层滑坡及人工路堑边坡的失稳坍塌 , 遂采 取了放坡减载 、 截排水及坡面锚固的工程措施 , 同 时在变形严重地段设置了 55 根抗滑桩 (即第一排 抗滑桩 , 桩长 7 ～ 14m)和 混凝土 抗滑挡 墙 ;1998 年 12 月至 1999 年 4 月间 , 修建抗滑桩的 12 #～ 54 #桩发生了不等量位移 , 桩前后坡体产生了多道长
2009 年第 12 期
大裂缝 , 局部坡体下滑 , 再次进行了勘察与地质评 价 。 勘察后认为 :变形是一老滑坡的局部复活 , 并 于 1999 年 9 月进行了滑坡整治加固设计 , 主要措施 为 :在距第一排抗滑桩山侧 8m 处增设 17 根抗滑桩 (即第二排抗滑桩 , 桩长 11 ～ 16m), 在路基边增设 修建了 48 根抗滑桩 (即第三排抗滑桩 , 桩长 20 ～ 22m), 桩间设 C15 片石混凝土挡土墙 , 进一步放缓 边坡坡率 , 同时在边坡上采用预应力锚索墩加固 ; 2000 年 12 月底滑坡又一次变形 , 部分新 、 老抗滑 桩位移 , 第三排部分抗滑桩桩顶以下 3 ～ 5m 处桩身
向家坡大型复杂滑坡的坡体结构和变形机理
于 贵
(中铁西北科学研究院有限公司西南分院 , 成都 610036)
摘要 :渝黔高速公路向家坡滑坡属多层 、 复合式大型滑坡 , 自 1998 年至 2003 年间历经数次整治 , 多次修建抗滑及防滑工程后均未达到预期效果 , 2004 年再次发生变形 。 滑坡一旦失稳 , 会导致已 建抗滑工程的链式失效并且直接危及公路安全运营 , 损失难以估量 , 不得已再次进行了勘察设计和
判识出滑坡的坡体结构是由堆积层滑坡和切层岩石 滑坡叠合而成 , 切层岩石滑坡受构造控制又孕育着 浅 、 中 、 深三层滑坡 (见图 3), 滑坡具有复合式和 多层性两大特征 , 也正是因为滑坡的这两大特征使 得滑坡的治理尤显复杂 。
图 3Байду номын сангаас 滑坡结构示意图
堆积层滑坡主要是残积物和崩坡积物沿泥岩顶 面形成 , 滑体 物质主要为粘 土 、 碎石 、 砂岩块石 、 泥岩风化物 及泥质粉 砂岩 , 结构松 散 , 滑 体厚度 10m 左右 , 滑坡出口在第二级边坡平台上下 。该层 滑坡 多次 滑动 , 出 口处 滑动 擦痕 指 向为 NW70 ～ 80°, 倾角 22°。
上覆第四系崩坡积土层 (Q4dl +el ), 成份主要为 碎石土 , 含大 量砂岩 碎块 石 , 结 构松 散 , 厚 度约 10m 。
5 0 工程勘察 Geotechnical Investigation &Surveying
下侏罗统珍 珠冲 组泥 岩局 部夹 薄层砂 岩 , 质 软 , 网状裂隙发育 , 泥化严重 , 强风化层厚 7.0 ～ 25m , 多呈土状 , 泥岩较细腻具滑感 , 结构面极其 发育 , 裂隙中充填灰白色粘土 , 遇水易软化 , 易崩 解 , 力学强度低 。
三叠系上统须家河组厚层砂岩质地坚硬 , 节理 发育 , 岩层产状 NE15 ～ 30°NW70 ～ 80°。 主要分布 于路线左侧斜坡的后部陡坡一带和路线右侧的岸坡 一带 。 1.3 地质构造
滑坡位于南温泉背斜西翼陡缓坡交界处的斜坡 地带 , 南温泉背 斜走向为 NE-NNE 向 , 其 西翼陡 , 东翼缓 , 为单斜构造 , 岩层产状较陡 , 泥岩中下部 岩层产状近直立 , 产状 NE10 ～ 20°NW70 ～ 80°, 上 部岩层产状 NE20°NW40 ～ 50°, 地层局部倒转 , 岩 层中网状节理 裂隙发育 。 砂岩中 发育的主 要节理 有 :NW65 ～ 80°SW50 ～ 80°、 NW50 ～ 65°NE40 ～ 50°、 NW80°NE25°、 NE20 ～ 30°NW80°。 1.4 水文地质条件
分析得知 , 产生多层滑坡的地质基础是构造作 用 , 在单斜构造 区 , 岩层 产状 NE10 ～ 30°NW70 ～ 80°, 砂岩中 发育 NNE NW30°的缓倾结构 面应是在 背斜形成后 , 坡体在应力释放过程中岩体松弛期产 生的结构面 , 该组结构面可能会出现多组 , 坡体一 旦开挖 , 形成临空面 , 其应力释放基本沿此结构面 方向 , 因此坡体中发育的该组结构面是控制滑坡滑 动的主要依附面[ 1] 。事实上 , 泥岩的剥蚀面基本与 此一致 。
工程整治 。因此 , 从实际调查出发 , 分析研究基础资料 , 认识滑坡变形的真正原因成为彻底治理滑
坡的关键 。通过进一步调查研究 , 剖析了这一大型复杂滑坡的坡体结构和变形机理 , 提出了防治工
程措施 , 并取得了成功 , 研究成果对同类滑坡的治理具有重要的参考价值 。
关键词 :大型复杂滑坡 ;坡体结构 ;变形机理 ;分析
1.1 地形地貌 滑坡区域地形东高西低 , 地貌形态受地质构造
和岩性控制 , 呈起伏变化不大的阶梯状斜坡地貌 , 地面高程 290 ～ 490m , 相对高差近 200m , 自然坡率 为 25 ～ 35°, 为构造剥蚀堆 积形成 , 坡面植被生态 良好 。 1.2 地层岩性
滑坡区地层为下侏罗统珍珠冲组 (J1Z), 岩性 以泥岩为主夹砂岩 , 北侧及东侧出露三叠系上统须 家河组 (T3X)厚层砂岩 。
中图分类号 :P642
文献标识码 :A
Structure of the slope and deformation mechanism of the large and complex Xiangjiapo landslide
Yu Gui
(Southwest Branch of Northwest Research Institute Co., Ltd , C .R .E .C ., Chengdu 610036, China)
Abstract :The Xiangjiapo landslide of Chongqing-Guizhou Expressway is the multi-layered and complex largescale landslides , from 1998 to 2003 , many anti-sliding and prevention projects had been carried out , but the desired results hadn ' t achieved .In 2004 the landslide took place deformation again .The landslide destabilization would lead the anti-slide project failure and threat to the safety of the expressway .The slope should be designed and renovated again .From the actual survey and based on analysis of information , the awareness of the real reasons of landslide deformation became the key point for the complete reinforcement of the landslide .By further investigations and studies , the slope structure and deformation mechanism of the large and complex landslide are analyzed .The prevention and control method is successful , which is of the important value for the similar landslide prevention . Key words:large and complex landslide ;structure of slope ;deformation mechanism ;analysis
修建高速公路开挖路堑深切斜坡 , 坡体应力失 衡而进一步松弛 , 扩大了后山由地表水转化的地下