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文档简介

1、 一、位置万州区草街子滑坡位于万州主城区西北部边缘,新旧城区的结合部,属万州新城规划区。如前所述,草街子滑坡由双堰塘滑坡.徐家院子映水坪滑坡、半边石坝滑坡组成,滑坡背靠天子城,前抵芒溪河及其支流长生河,东与兴茂花园相邻,西与集中社区为界,与关塘II滑坡、豆芽棚滑坡隔河相望,万州最人的移民开发区之一一一天子苑国家移民开发区便位于滑坡体内。草街子滑坡的分布如图21所示。滑坡区内人II密集,工矿企业密布。据调查统计,滑坡区内分布有名亨集团有限公司、沙河变电站、茂兴钢厂、涂装机械厂、万州印染厂、万州灯泡厂、天城卫生局、武警中队、党校、医药公司等企事业单位共66家,除渝东玻璃有限公司己破产外,各企爭业单

2、位的固定资产总和为94994.5万元,总占地面积1366.48亩,总建筑面积993681m2,如表2.3-1所示。据不完全统计,滑坡区内现有常往人II38659人,流动人II15000-20000人。滑坡区175m高程以下为陆家街、草街子旧城区,其建筑物人多建于1960-1980年之间,以民房和厂房为主,楼层多低于4层,砖混或棚架结构,基础型式为条基,埋深较浅。175m高程以上有民营经济区、名亨小区、沙河变电站、天子苑国家移民区、华升住宅小区等,楼层高8-10层,以商场、农贸市场、单位宿舍、居民住宅、办公楼等为主,多为框架或砖混结构,基础型式一般为桩基,埋置较深,在靠近滑体前缘部分和局部滑体较

3、薄的地段,基础己埋置于基岩内。草街子滑坡区是万州的新城规划区范怜I,除已建成的名亨住宅小区外,在建的人型项目有天子苑国家移民区、映水坪农贸市场、华升住宅小区.民营经济区等,滑坡区交通便利,基础设施建设已初具规模,社会经济发展较迅速,是万州区西北部天子城片区的开发热点。二、气象与水文1气象勘察区属亚热带季风气候区,气候温暖潮湿,四季分明,雨量充沛。据万州气彖站资料,多年平均气温181C,多年平均降水量历年最大降水量16352mm,降水多集中在59月,约占每年降雨总量的70%。夏季多人雨、暴雨等集中降水过程,历年最人月降水量711.8nmi(1982年7月),最人口降水量243.3111111(1

4、982年7月16口),暴雨频率达32.4%(统计34年);最长连续降雨6口(1982年7月621口),最大连续降雨量488.7nuii(图1)。2000年5月8月,万州区降水量达985.1mm,为当年降水总量的83.4%o丰沛的降雨和高强度的暴雨是引起斜坡变形破坏形成滑坡的重要外动力因素之一。2水文长江位于滑坡区东面,距离滑坡区约20km,其支流芒溪河从滑坡区前缘一带通过,芒溪河具常年性水流。据万州水文站资料,长江在万州段多年平均水位107.89m,最枯水位84.60m,常年洪水位133.00m,最高洪水位157.65m,水位变幅58.32m;长江在万州段的多年平均流量为13415m,/s,多

5、年平均迳流量4219xlOsm3,最人洪峰流量76400m3/s,最枯流量2690m3/s,平均含砂量1.21kg/m3o据访问,芒溪河在滑坡区段最高洪水位159161m,常年洪水位14O-134m,勘察时调查测量的流量约6.0m3/So滑坡体上冲沟发育,沟中多见常年性流水。据调查,滑体内发育的冲沟多顺坡向展布,发育方向110-270,沟宽0.3-1.5m,沟深0330m,沟中地表水流量0.005-1.5L/S,水流来源有泉水、大气降水和生活污水.一般旱季流量减小,雨季流量增人,但多数冲沟四季均有常年性流水。此外,滑体内还分布有水塘,尤以草街子双堰塘滑坡和草街子映水坪滑坡最为发育。据本次调查,

6、滑体内分布有较人、较典型的水堰共15处,总分布面积15602ni单个最人分布面积3500m2,最人水深2.6m,水位年变幅0.20-1.OOmo三、地质地貌条件1地形地貌滑坡区位于长江支流芒溪河左(北)刖岸坡上,地貌上属中切丘陵河谷#坡地貌,地形上总体具有西、北高,东、南低的特点。其中,草街子双堰塘滑坡分布高程127.46-255111,最高点高出芒溪河127.54m,滑体地形呈台阶状,表面坡度上部缓,中下部较陡,上部坡角近水平,并伴随有洼地、鼓丘等微地貌特征,最为典型的是双堰塘(洼地)和双包子(鼓丘),在鼓丘外侧缓陡地形交界处,局部地段以陡斜坡或陡坎将上、卞两段堆积物连接在一起,草街子、陆家

7、街为一级平台,台面倾角50-10%天子苑国家移民开发区一带为二级平台,台面倾角2。6。草街子徐家院子映水坪滑坡的后缘较平坦,坡度5。12。,分布有两级台阶,阶面高程260-275m和270-280m:中部较陡,坡度25。30。,分布高程230270m;前缘在徐家院子一带地形较缓,在映水坪一带地形较陡,坡度分别为5。10。和30。35。草街子半边石坝滑坡紧靠芒溪河支流长生河,滑坡前缓后陡,坡角分别为11。18。和28。43。;中部发育有一条冲沟将该滑坡一分为二,西北部分滑体可见明显的平台,台面坡角8。13。2地层岩性据地面调查及钻探揭露,草街子滑坡区地层主要由第四系及侏罗系组成,简述如下:(O第

8、四系按成因类型可分为第四系人工填土(QF1)、冲枳层(Q巧、崩坡积层(Q严卜勺)和滑坡堆枳层(Qdel)。人工填土层(QFl)为灰照、褐灰、褐红色,干稍湿,松散稍密,由粉质粘土、砂泥岩碎块、碳渣、卵石等组成,土石比2:8-9:1不等,分布于滑坡体内大部分地区。冲积层(Q31)现代河流冲积层(QF):分布于芒溪河河床中及芒溪河两岸与草街子滑坡前缘。河床部分以砂岩人块石为主,含少量灰岩砾卵石,块石直径可达1.5m,厚度不人,河床中可见零星裸露的基岩。近河沿岸以紫灰色粗砂、粉细砂为主,夹砂岩、灰岩砾卵石,卵石直径一般2-lOcm,结构松散,在水的冲刷下易搬走或被流失。河床冲积层(QaF):在草街子双

9、堰塘、半边石坝的钻孔中有揭露,单层最厚105m,为黄褐色、紫灰色粗砂、粉细砂土,稍密中密状,稍湿湿,局部段可见少量卵石,扁平状,直径2-15cm,成分为砂岩、灰岩,含量约3%,伏于滑体之下。崩坡积层(QNP)主要分布于草街子滑坡后缘斜坡的下部和草街子双堰塘滑坡后缘的拉裂槽内,由紫红色粉质粘土夹碎块石组成,厚0.5-31.0nn粉质粘土呈硕塑状,局部地段呈可塑状:碎块石分布不均,土石比差异人,碎块石成分主要为砂岩,钻探揭露最人块径105cnio滑坡堆积层(Qd)碎裂岩体(Q严1):分布于草街子双堰塘滑坡二级台阶上,为草街子双堰塘滑坡堆枳物。碎裂岩体受挤压、碎碎严重,具似层状构造,岩体中裂隙发育,

10、风化程度不一,无规律性,部分地段岩体破碎呈块碎石状,块碎石间充填有可塑状粉质粘土和较湿润的粉砂。碎裂岩体在滑坡鼓丘如双包子一带,整体性较好,似基岩,但岩层产状与区域基岩产状有差异,倾向和倾角均不一致。据地表调查及钻孔揭露,碎裂岩体主要由砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩组成。钻孔揭露表明,草街子双堰塘滑坡碎裂岩体厚度为2.9-60.8111O粉质粘土夹块碎石土(Q严J:是草街子各滑坡体的主要物质成分。为褐黄、紫褐、褐灰色,由粉质粘土、砂泥岩块碎石组成。粉质粘土为可塑硬塑状,泥岩多以碎石、砂岩多以块石出现,小者粒径仅几毫米至数厘米,人者可达10mo土石比悬殊较人,无规律性,部分地段块碎石含量较少,为土质

11、较纯的粉质粘土;部分地段块碎石含量可高达6080%:部分地段砂岩块石风化严重,呈砂土状。该层主要分布于草街子双堰塘滑坡前缘及其它4个滑坡体上。(2)侏罗系中统上沙溪庙组(J:s)以紫红色砂质泥岩为主,夹青灰色中厚层状泥钙质胶结长石石英砂岩。钻探揭露强风化带厚度一般为1.22.5m之间,最厚13.75m。该层是草街子各滑坡体的下卧层,岩性较稳定,钻探揭露最人中风化带厚度30.70nio3地质构造滑坡在区域构造上位于川东褶皱带万县复式向斜北东段近轴部,北依铁峰山背斜,南邻方斗山背斜。万县向斜在该段轴向北20。30。东,岩层倾向南东,倾角4。6。(图2)。滑坡区及其附近未见断层通过,据对外闱基岩露头

12、裂隙调查,区内主背斜倒转背斜向斜正断层图2构造纲要图逆断层平移断层要发育有3组裂隙:260。290。/55。76。,裂面平直,局部微弯,闭合或微张,地表局部因卸荷张开可达10cm,泥砂质半充填,间距0.5-2.6m,可见长度仅24m;15。25。/60。80。,裂面平直,闭合或微长,泥砂质半充填,间距0.2-1.6m,可见长3m左右;层面裂隙,产状160Z4%以薄层、中层状的泥质砂岩最为发育,延伸性较好,多表现为闭合或微开。据统计,裂隙率为0.83.1%(图332)。4水文地质条件根据滑坡区出露的地层岩性及地下水在含水介质中的赋存特征,地卜水类型可分为基岩裂隙水与松散岩类孔隙水两类。(1)基岩

13、裂隙水02468条I1i,图3.3-2结构面走向玫瑰花图指赋存于上沙溪庙组基岩浅层风化带中的网状裂隙水及砂岩层间裂隙水,因受地形、岩性、构造的控制,隔水泥岩与含水砂岩近水平相间相互叠置,岩层表面又彼弱透水的滑体土覆盖,同时滑坡区地形总体为斜坡状,致使地下水补给渗入条件差,有利于地表水顺坡径流和排泄,因此,尽管区内降雨充沛,但雨后多形成地表径流排泄,涌入补给地下水水量总体甚微,致使基岩富水性弱。但在双堰塘滑坡后缘,局部地段砂岩中的裂隙水则较丰富。在本次调查工作中,在双堰塘滑坡后缘中段发现砂岩裂隙水以卞降泉的形式出露,流量0.19L/S,受降水补给,季节性变化不人,水质类型为HCO3-Ca型水。(

14、2)松散岩类孔隙水分布在滑坡体内,其含水介质由人工填土、粉质粘土、块碎石及碎裂岩体组成。含水介质物质成分、结构、厚度变化以及分布面积等决定了滑体的透水性和含水性弱而不均。人工填土主要分布在滑坡体的表层,因受机械碾压及自重固结,表层结构较密,透水性弱,因其具有一定的孔隙,故含少量的孔隙潜水,由人气降水补给,短途径流排泄。因其零星分布,且厚度变化人,故不构成统一含水层。下层较密实的滑坡堆积物主要为透水性能差的粘性土夹块碎石土和碎裂岩体组成。据试坑渗水试验,表部土层渗透系数为0.063m/do局部地表以块碎石为主时,渗透系数可达08726md由于粉质粘土中块碎石分布不均,且粉质粘土隔水性能较好,滑体

15、内地下水主要接受人气降水及地表水补给,短途径流,在地形低点处排出,故地下水的赋存条件差,滑体内粉质粘土夹块碎石层内地下水贫乏,季节性变化较人。据钻孔抽水试验资料,地下水位埋深3.2-18111,单孔涌水量0.06-24.667m3/d,部分钻孔水量甚微,近似为干孔。据探井揭露,在滑坡堆积层中,遇粉质粘土无水,遇块碎石土,在其孔隙中有少量孔隙水呈浸润状或散滴状渗出,富水性极不均一。碎裂岩体主要分布在草街子双堰塘滑坡二级台阶。因为破碎的碎裂岩体裂隙发育,所夹块碎石较多,粒径相对粗人,故透水性强,有利于人气降雨补给,在碎裂岩体中形成孔隙裂隙水。下伏基岩为相对隔水层,利于地下水在基岩面附近富集,接受人

16、气降水和地表水补给后,沿一定的孔隙裂隙通道迳流,补给滑体中的地下水,并向芒溪河排泄,或在滑坡体中后部地势陡缓转折处以泉的形式出露排泄,双堰塘滑坡体中部泉水及其周闱湿地便是这种地下水露头形式。据勘察期间实际测流,泉水量为0.05-0.15US,据调查,泉水季节性变化不明显,雨季亦不浑浊,说明地下水有较充足的补给源。松散岩类孔隙水的水质类型主要以HCO$a型水为主,地下水对磴无侵蚀性。5新构造运动与地滑坡区新构造运动以地壳间歇性抬升为主。据区域资料,自白垩纪以来,燕山运动使四川盆地相继抬升,进入新生代以后,受喜马拉雅运动的影响,四川盆地相继抬升,进入新生代以后,受喜马拉雅运动的影响,四川盆地人面积

17、隆起,长江相继形成,并塑造了四级夷平面及多级阶地。从早更新世晚期开始,隆起幅度加剧,地壳上升加快,河流强烈下切,形成高陡的河谷斥坡,并产生了人量的崩滑堆积物,覆盖于基岩侵蚀平台上。万州区草街子滑坡的形成便与上述新构造运动有关。据长江三峡工程可行性论证资料、中国地震烈度区划图)X1990年)和重庆市府发1992J82号文规定,勘察区地震基本烈度为VI度。6三峡水库蓄水对滑坡的形响万州区位于三峡库区的腹心,移民迁建任务繁重,万州天子苑国家移民开发区位于草街子滑坡体内,滑坡的稳定与否和库区回水对滑坡稳定的影响将直接关系到该片区的移民迁建工作能否顺利进行。据长江三峡水利枢纽初步设计报告,三峡水库建成后

18、,在汛期(6月中旬9月底)运行时,需将水库蓄水位降低到防洪限制水位145m左右,以便洪水到来时拦蓄洪水,洪峰过后水库水位又降至145m,以防可能再次发生洪水:三峡水库在非汛期(10月次年4月上旬),坝前水位保持在145-175-145111之间波动,水库水位变幅为30m三峡工程蓄水后,万州区库水位变化在156-177111之间,草街子滑坡体前部的部分或全部将被库水淹没,其稳定性将受到影响。V滑坡特征1形态与规模草街子双堰塘滑坡位于天子城南,芒溪河左#,东起鸭子沟,西至马房坪,与关塘II、豆芽棚滑坡隔河相望。滑坡纵向长470-750111,横向宽16001650m,前缘鸭子沟II报低点高程127

19、.46m,最高点高程140.27m:后缘最低点高程230m,最高点高程255m:滑体厚3.6-60.8111,一般厚15.0-31.5m,平面分布面积096km总体积2200 x10%主滑方向179。滑坡体虽遭后期风化剥蚀和人为改造,但外形轮廓尚较清楚,主要标志是:(1)后缘滑坡壁陡哨,具有比较明显的“圈谷”地形,并发育有一条近东西向的长条形洼地,该洼地是滑坡产生时形成的拉裂槽。洼地最长约640m,宽120m,相对深度38m。目前滨江路从洼地通过时局部地段采取回填措施以抬高其路面高程。洼地内分布有系列地表水体,有名的双堰塘便分布在洼地内,草街子双堰塘滑坡也因此得名。(2)滑坡形成的碎裂岩体具有

20、明显的层状结构,并在地貌上形成串珠状丘包。碎裂岩体的层面产状紊乱,局部与基岩产状近于一致,但多数丘包的碎裂岩体的产状与岩层产状相反,多倾北西或近反倾,倾角2035。(表l.M)o(3)在滑坡后缘和前缘靠近剪出II一带,有泉水出露,有的地方呈带状浸出,并形成湿地。剪出II附近滑坡碎裂岩体与滑床基岩接触面上尤为常见,典型的泉水有S“S,和S,表1.1-1草街子双堰塘滑坡鼓丘特征要素表编号长(m)宽(m)高(m)丘顶高程(m)基本特征1807033.45263.45由砂、泥岩碎裂岩体组成,风化强烈,可辨层理,层面倾角20-30%见错层滑动现象。21108522.78262.78由砂、泥岩碎裂岩体组成

21、,局部风化强烈,砂、泥岩界面清晰,产状与区域产状明显不符,零乱,层面倾角2535。3632511.63226.63由砂、泥岩碎裂岩体组成,风化强烈,可辨别出错动痕迹。受后期破坏、改造严重。417152.0230.23规模较小,主要由砂质泥岩组成,因风化强烈,除地形特征明显外,其它结构特征不显。5896821.0242.11由泥岩、砂岩碎裂岩体组成,以泥岩为主,丘顶为粉砂岩,可辨层面,倾向紊乱,倾角1516。,见错动现彖。645451132217.32由泥岩夹砂岩组成的碎裂岩体构成,层理清晰可辨,层面倾角22。,具明显错动迹彖,错动面产状280-Z75%错动距离95cm777368.26238.

22、26由泥岩和砂质泥岩碎裂岩体组成,层理町辨,风化作用强烈,与后缘洼地毗邻。(4)在剪出II外的鸭子沟II边斥,滑坡堆积物与基岩接触,并覆盖于滑床砂砾卵石层之上,接触带上有厚约1015cm的棕黄色、灰白色粘土,其间砾石受挤压呈定向排列,反倾坡内;在ZK1、ZK34、ZK6O、TJi一带滑体下揭露出有冲积成因的砂卵石层,卵石磨园度较好,主要物质成分为灰岩.砂岩(见照片1.3-7.1.3-8),其最人厚度达10.5nu砂卵石层的分布特点是滑坡的主要证据之一。(5)滑坡上地形起伏不人,总体坡度约10。,其上短浅冲沟发育。在纵向上,草街子至陆家街一带,滑坡略显两级台阶,断续分布。一级台阶由滑坡堆积物组成

23、,分布高程140175m,下伏有河流冲积物,前缘在草街子、陆家街一带呈舌状伸入河道;二级台阶为滑坡主体,分布高程220-247m.主要由碎裂岩体组成。(6)滑体上具局部滑移、滑塌等变形现象,这些变形多分布在冲沟两侧和地形陡缓转折部位,尤以粉质粘土夹块碎石物质分布区最为发育。2滑体特征探槽揭露表明,滑体与后壁基岩呈陡倾角相接,界线清晰。东侧以鸭子沟为界,可见滑坡堆积物直接覆盖于基岩和砂卵石层之上,物质结构差异性明显。西侧冲沟边界较模糊,但从建筑施工场地所揭露的碎裂岩体与土层混合式接触关系(照片1.2-1)仍可推断出该滑坡的西侧边界。滑坡老剪出II位于二级平台边缘一线,分布高程为:草街子以西180

24、185m,位于万州植物油厂及沙河供电所基岩陡坎之上;草街子以东为175-190m,剪出II附近分布有泉点(凉水井),并在谭家坡后缘天城卫生局陡坎一带见砂岩鼓突张裂现彖;一级平台为滑坡堆积物,前缘以芒溪河边斥线为界,堆积物卜有河流冲积作用形成的砂卵石层,滑体在草街子、陆家街一带凸向对斥,证据确凿。由上述证据确定周界的滑体具有其独特的特征。(1)物质分布特征草街子双堰塘滑坡滑体表层多分布有薄层人工填土,其下为滑坡堆积物。一级台阶的滑体物质以粉质粘土夹块碎石为主,二级台阶的滑体物质以层状碎裂岩体为主,二级台阶与滑坡后壁之间的拉裂槽以崩坡积物为主,如图12所示。照片L2-1分布在土体中的泥岩碎裂岩体

25、图1.2-1滑体物质分布示意图层状碎裂岩体广泛分布于滑坡的二级台阶,碎裂岩体是近水平岩层产生近水平推移滑动形成的。级台阶的物质是滑坡堆枳物,经过长期的风化作用,后期产生过滑动变形,其变形频率与暴雨、芒溪河水的涨落关系密切。二级台阶与滑坡后壁之间的拉裂槽内的崩坡枳物,以粉质粘土夹块碎石为主,其物质成份和结构明显不同于碎裂岩体,它的形成首先是滑坡形成拉裂槽,然后是碎裂岩体反向坡内崩塌、坡积及滑坡后壁天子城危岩体的崩塌和坡积,在此基础上风化并逐渐堆积填高拉裂槽,从而形成今天的地貌形态。如图122所示。(2)碎裂岩体特征碎裂岩体的物质由泥岩夹砂岩组成,因风化强烈,仅在鼓丘处可清晰可辨碎裂岩体的结构特征

26、,在其它地带均被强风化物质和人工填土覆盖。在滑体西侧边界处建筑工地,可见开挖揭露的泥岩碎裂岩体分布在土体之中(照片1.2-1),并可见到碎裂岩体中明显的阶梯状错动(照片122、1.2-3)o碎裂岩体中裂缝发育,其内部产生的错动和产状异常是判断其存在的典型标志之一。据调查,滑体内碎裂岩体的错动面多倾向北西,一般在280。315。之间;倾角较陡,一般在6278。之间;其两盘层面倾角多在15。35。之间,与区域岩层倾角4。6。差异明显,表现为错动面下盘上升、上盘下降,错动距离30-95cnio在天子苑国家移民区以西的鼓丘上,还见到碎裂岩体中发育有错动带,如图123所示。照片1.2-2碎裂岩体中发生的

27、阶梯状正向错动照片1.2-3层状碎裂岩体中发生的正向错动(3)物质结构特征草街子双堰塘滑坡的物质组成在一级台阶以粉质粘土夹碎块石为主,二级台阶以泥岩夹砂岩组成的碎裂岩体为主,滑体厚度学异人,最薄3.6m,最厚达608m(双包子),滑体之上覆盖有0.6-12.65m厚的人工填土,如表1.21所示。现将滑体物质分述如下:人工填土广布于整个滑体内,为灰黑、灰褐.紫红色,由粉质粘土、砂泥岩块碎石、磴块、碎砖瓦及生活垃圾等组成,松散稍密、干燥稍湿,土石比5:5L9不等,现己成为滑体的一部分。一般厚度较薄,局部仅为厚度1520cm的碗地面。局部地段因回填,最人厚度可达12.65m如ZK2.ZK12号孔等部

28、位,其地表因人工碾压,土体较密实,下部结构疏松,块石间有架空现象。人工填土与下伏土层的接触面随地形起伏而起伏。ffll.23的it动音碎裂岩体由紫红色粉砂质泥岩、泥岩夹灰紫色泥质粉砂岩、细砂岩组成。在双包子一带人面积出露,地表形成串珠状鼓丘,其余地带也零星可见。其特征是岩体破碎,裂隙(缝)发育,具似层状构造,产状隐约可辨,且变化人,与区域性稳定基岩明显不同,厚2.9-60.8111.分布于二级台阶,具后部较前部厚的特点。粉质粘土夹碎块石主要分布在草街子、茂兴钢厂.陆家街、谭家坡一带,滑坡后缘拉裂槽一带也有分布。该层厚度变化人,厚2.5-44.2m,拉裂槽一带分布最厚,前缘分布较薄。粉质粘土为紫

29、红、黄褐色,潮湿时具粘性和可塑状,砂质含量后缘比前缘高;碎块石以长石石英砂岩为主,次为粉砂质泥岩、泥岩和粉砂岩,粒径一般5-15cm,大者58皿土石比6:4&2不等。滑坡堆积体前缘靠芒溪河边,该层之下有卵砾石层分布,卵石由砂岩、灰岩组成,磨园度较好。(4)物理力学特征据滑体粉质粘土室内物理力学性质试验成杲统计结果,滑体粉质粘土为可塑硬塑状中等压缩性粘性土,其天然密度单值l67218g/cm,,标准值2.08g/cm3;饱和密度单值l98218g/cmj标准值2.11g/cm3:天然含水量单值11236.5%,标准值19.1%;饱和含水量单值16.1-23.1%,标准值20.3%:孔隙度单值30

30、.2-44.5%,标准值35.8%;饱和度单值81.1-99.6%,标准值92.2%;塑性指数单值10.3-15.7%,标准值11.7%:液性指数单值-0.44-0.37,标准值为0.05%;天然快剪峰值C单值27.5116.0Kpa,标准值55.5Kpa,单值11.1-21.5,标准值15.74:天然快剪残值C单值29.0-65.0Kpa,标准值41.1Kpa,单值6.4-17.2,标准值12.50;饱和快剪峰值C单值23.O-75.OKpa,标准值428Kpa,单值6.3-17.2%标准值12.78;饱和快剪残值C单值170、430Kpa,标准值292Kpa,单值44152。,标准值930

31、。:近液限固结快剪峰值C单值10.012.0Kpa,标准值106Kpa,单值6.0-8.8%标准值7.85;近液限固结快剪残值C单值7.590Kpa,标准值79Kpa,单值43-5.7%标准值5.10S见表122。3滑带(面特征本次对草街子双堰塘滑坡勘察揭露了人量的滑面和滑动剪裂面。据统计,在27个钻孔和探井中有滑面或滑动剪裂面,这些滑面深度不一,在中前部一般埋深在150m以内,在中后部以碎裂岩体为主的地段,滑面深度一般在20.0m以上,最深达50.6m:如表1.3-1所示。从表1.3可以看出,钻孔和探井所揭露的滑面光滑,具擦痕,滑带土由灰白色粘土.紫红色粉质粘土组成,厚0.1-0.3m.个别

32、钻孔滑带厚达1.0m,部分钻孔的滑面位于碎裂岩体的底部。据统计,滑面倾角一般在515。之间,共有14个孔(井力其中,ZK32(野)号孔滑面呈弧形。在滑动过程中,滑体内部同时产生挤压、搓揉和剪切作用,也产生了一系列的剪裂面,这些剪裂面的倾角一般在75。以上,最大达70。,这与地面调查时见到的碎裂岩体中的正向错动面的倾角相一致。滑面及滑体内部剪裂面见照片13-1-60另,在中前部滑体之下滑带附近,ZK60、ZK34号孔有砂卵石层揭露,TJ1中也有砂卵石层揭露,表明滑体与河流冲枳物之间的超覆和覆盖关系。见照片13-7.1.3-8o据物探成果资料,滑体与下部基岩交界两清晰,迹象明显,所测出的滑体厚度与

33、其结构特点与钻探成果基本吻合(见附件:物探成果报告)。据本次勘察对滑带土取样进行室内试验结果,滑带土天然含水量单值16.1-35.5%,标准值23.4%;饱 和含水量单值178362%,标准值24.5%:天然密度单值175212g/cmS标准值1.96gAmP:饱和密度单值l7414g/cn?,标照片1.32钻孔揭露滑面照片1.3-1钻孔揭露滑面及滑面上的滑带土准值1.94g/cm3,塑性指数单值10.2-22.0,粉质粘土的标准值12.1;天然快剪峰值C单值20.0-102.0KPa,标准值33.5KPa,单值8.10-18.0,标准值12.56;天然快剪残值C单值12.O-52.0KPa,

34、标准值24.5KPa,单值6.3-16.3,标准值10.33;饱和快剪峰值C单值1650KPa,标准值26.81KPa,单值6.5-15.1,标准值10.17;饱和快剪残值C单值ll.0-40.0KPa,标准值20.4KPa,单值5.2-13.3,标准值7.61(见表123)。照片1.3-3钻孔揭露滑面及擦痕照片1.3-4钻孔揭露碎裂岩体内的剪裂面照片1.3-5钻孔揭露滑带土及滑动镜面照片1.3-6TJ3探井揭露浅层滑面及滑带土照片1.3-7ZK34(室内)号钻孔揭露的砂卵石据探井滑带土原位人剪试验结果,滑带灰白色粉质粘土沿滑动摩擦面抗剪强度值为C=16363.5KPS=8。49亠16。2甲,

35、与室内试验结果值有差异。这是因为室内试验未考虑土层的受力环境,未沿实际的剪裂面剪出,未考虑实陵含水状态和碎石影响的缘故。照片1.3-8ZK60(室内)号孔揭露的砂卵石据本次勘察所取土体作颗粒分析试验结果(如表124所示),人部分滑带土颗粒以粉粒为主,占5060%,粘粒稍次,占2030%,少量细砂和中砂。仅一组样试验结果以砾粒为主,粉粒、粘粒次之,少量砂粒。与堆积体土相比,其粘粒含量相对稍高。表1.24土体颗粒分析成果汇总表孔(井)编号取样深度(m)颗粒组成()砂粒粉粒(mm)粘粒(mm)野外室内粗(mm)中(mm)细(min)粗(mm)中(mm)细(mm)0.750.0050.01ZK42-2

36、ZK3624.0-32.00.503.905.4042.S037.40ZK42-1ZK367.55-11.350.400.508.0064.1027.00ZK19ZK1510.20-10.401.5021.5047.0030.00ZK31ZK266.55-7.151.7010.8057.2030.30ZK45ZK3915.00-17.001.000.7017.0053.9027.40ZK39ZK337.00-7.800.500.7014.9050.6033.30ZK46ZK4017.15-20.450.3039.4030.1017.20ZK40ZK3410.00-10.600.208.0062

37、.1029.70ZK2SZK237.50-8.000.301.5018.4052.4027.40ZK3SZK324.50-5.300.500.909.4052.2037.00J3J30.8059.4039.80ZK39ZK3331.00-31.500.907.4017.7047.2026.80ZK54ZK4812.60-14.401.309.2057.203230ZK86ZK7531.3033.407.703.504.909.5012.906.S0通过滑坡勘察,对滑带土取样进行了矿物成分薄片鉴定,鉴定结果表明,滑带土主要矿物成分为粘土矿物,部分碎屑物,少量铁质、钙质,隐晶质结构或显微鳞片状结构

38、。粘土矿物主要为蒙脱石、水云母,少许绿泥石等。据化学成份分析成果,滑带土化学成份以SiCh为主,含量点5867%,次为A19含量占1318%,其它成份少量。见表1.2-5o表1.2-5滑带土化学成份分析测试成果取样孔(井)编号化学成份()野外室内S1O:Fe?O3A12O3CaOMgOK:ONa:OTiO:p:o5M11O2烧失量ZK39ZK3361.955.1215.431.572.313.111.411.100.0940.0666.24ZK40ZK3466.776.5213.510.741.672381.541.150.1010.0464.38J3J359.112.9418.372.014

39、.261.780.920.400.10.0469.10ZK39ZK3358.913.916.811.142.893.741.320.500.1040.0865.58ZK54ZK4857.843.0118.272.34.051.530.910.460.0090.069.844滑床碗草街子双堰塘滑坡滑床主要为泥岩,局部为砂质泥岩,在ZK7.ZK55、ZK71号孔位置有砂岩揭露。据钻探及物探资料,双堰塘滑坡滑床具有较显著的两级台阶,且人致与地表滑体形态一致。在草街子、陆家街一带为一级基岩平台,其中草街子一带滑床平台高程130-140m,陆家街一带滑床平台高程125-130m,草街子一带基岩面形态宽缓

40、,有河流相物质揭露:陆家街一带在ZK69与TJ1之间有较明显的基岩面凹槽,且在TJ1中有河流相砂卵石揭露,这表明原芒溪河曾从这附近通过,结合弓溪河现有河曲形态及地貌特点,可以推断出芒溪河古河道的位置(见工程地质平面图)。滑坡的二级平台位于二级台阶的碎裂岩体之下,沿东西向顺拉裂槽展布,分布高程185-205m.形态平坦、开阔,如图1.4所示。由于双堰塘滑坡特质成份和结构差异性较人,特别是中前部以粉质粘土夹碎块石构成的滑体在产生滑动时,是沿物质成分结构差异性人的接触面产生的,所以中前部滑体物质的滑床既有基岩,也有土层,详见各勘探剖面图。据本次勘察所取滑床基岩样室内试验成果,泥岩天然密度单值2.47

41、-2.61g/cm标准值2.52g/cm3;天然含水量单值1.79-4.83%,标准值2.75%:孔隙率单值5.61-13.04%.标准值8.82%:吸水率单值1.96-4.87,标准值3.17;天然抗压强度单值7.4524.80MPa,标准值13.57MPa;饱和抗压强度单值5.5218.10MPa,标准值9.25NIPa;抗拉强度单值0.521.83,标准值1.04:弹模单值0.12061xl04MPa,标准值0.32xl04MPa;泊松比单值0.21-0.30,标准值0.24:抗剪强度C单值1.10-3.90MPa,标准值2.39MPa:单值36.08-40.30,标准值37.53(表1

42、.4-l)o5地下水翹草街子双堰塘滑坡地形态呈阶梯状,前缘受芒溪河切割,滑体表面人部分被建筑物及磴地面覆盖;同时,组成滑坡体的物质透水性差,据钻孔抽水试验结果(表1.5-1),滑体渗透系数仅为0.005-0.23nVd;据试坑渗水试验结果(表1.5-2),表层滑体土渗透系数一般为0037087md表层碎裂岩体因裂缝较发育,其渗透系数较高,但分布局限,地下水的渗入补给条件差,因此滑体内的地下水贫乏,且富水性极不均一。勘探揭露,滑体中的地下水位埋深2.1H21.581H,水力坡降方向由北向南(图总的来看,在滑坡体东区,因地表覆有颗粒粗人的块碎石土及碎碎的碎裂岩体,且滑体中块碎石含量较高,地下水相对

43、富集,水位埋深较浅。据调查,滑坡体东区中后部出露的泉水流量较高,可达0.15US(照片1.5-1):据钻孔抽水试验结呆,滑坡体东区流量可达24.667m3/do滑坡体西区,地下水补给渗入条件较差,地形切割相对强烈,滑体内块碎石含量相对较少,地下水相对贫乏,如滑体中前部靠近芒溪河一带泉水以浸润状出露,其流量仅小于0.01US,钻孔抽水试验结果流量小于0.06n?/do据对8组地下水水质分析成果,地卞水为重碳酸钙或重碳酸钙钠型,PH=6567.50,无侵蚀性CO“地下水对碗无腐蚀性(表153)。总的来看,滑体中地下水贫乏,但在滑体中前部的泉点S3、S4水量较人,且水量、水湿季节变化不明显,这说明其

44、有较固定的补给来源和流通通道。据本次调查,浄体内目前分布有较典型的水塘有11处(表154),总分布面积14350m2,最人水深1.0-2.6m,水位变幅03l0im且多分布在221245m的高程范I韦I内,高于泉点位置,固碎裂岩体中裂隙发育,地表水易沿碎裂岩体中的裂隙通道补充地下水。此外,草街子双堰塘滑体内冲沟 中多见常年流水(表1.5-5),其水流来源以滑体后缘的泉水为主,部分为生活污水,沟中流水对滑体地下水有一定的补给作用。表1.5-1滑坡钻孔抽水试验成果汇总表钻孔编号静止水位(m)稳定降深(m)稳定水位(m)稳定流量(m3/d)渗透系数(m/d)影响半径(m)野外编号室内编号ZK4ZK4

45、3.705.539.230.060.0045.43ZK33ZK285.4512.551&004.090.02117.56ZK35ZK411.167.548.703.720.0529.42ZK37ZK430.922.283.201.3280.07812.36ZK39ZK452.304.006.3024.6670.2322.52ZK42-2ZK791.107.808.900.9960.0054.58表1.5-2滑坡表层土试坑渗水试验成果汇总表试坑编号试验位置试验层位渗透系数(m/d)XYSK1411764.10498836.90素填土0.1632SK2411615.10499064.10素填土0.

46、0831SK3411861.00499262.90粉质粘土0.263SK4411437.00499258.00粉质粘土0.0372SK5411620.00499469.80粉质粘土0.8726SK6411806.00499656.50素填土0.0631照片1.5-1S3泉水(凉水井)四季不干表1.5-1草街子双堰塘滑坡滑体内堰塘水基本情况一览表编号分布高程(m)分布面枳(m2)最人水深(m)水位变化情况(m)调查口期1219.66001.801.002001.112244.124002.100.502001.113244.135002.600.602001.114225.735002.500.

47、402001.115182.18001.500.302001.116164.84002.500.302001.117220.06001.400.502001.118232.46501.000.202001.119169.36001.700.402001.1110165.7166.29002.001.002001.1111240.0241.44001.500.302001.11表1.5-5草街子双堰塘滑坡滑体内冲沟基本情况一览表编号育向发方衬砌情况沟宽沟深地表水流量水流来源动态变化情况调查口期1205沟底条石衬砌约1111高1.51.01.5泉水及生活废水雨季大,旱季小2001.112140未衬

48、砌1.01.51.0泉水汇集及沿途生活污水四季不干,雨季大,七、八月流量稍小2001.113130沟底条石衬砌约1111高1.00.51.5泉水渗出及生活污水四季长流旱季小2001.114110未衬砌0.30.40.02泉水及生活废水四季长流旱季较小2001.115175未衬砌0.50.30.02生活污水四季不干2001.116125未衬砌0.60.40.05泉水四季长流夏季较小2001.117190未衬砌0.30.30.005泉水四季长流夏季较小2001.118260未衬砌0.403-1.5无无无2001.119270未衬砌0.41.0-3.0无丿二2001.11综上,草街子双堰塘滑坡滑体内

49、的地卜水既接受人气降水的补给,同时又接受地表水的补给,具有分布不均,总体贫乏的特点。6近期变形特征目前,草街子双堰塘滑坡的变形破坏主要发生在滑体的中前部,且以草街子谭家坡陆家街天子苑国家移民开发一带变形最为强烈,主要表现在以下几个方面:(1)建筑物基础开裂变形在ZK31号孔附近一建筑工地的房屋基础发生滑移、开裂,因变形主要发生在桩基施工的初期,为保持建筑物地表轴线平直,桩基滑移后仍按原垂直位置施工,故可清晰地看出桩基的滑移弯曲现象(照片1.6-K1.6-2)o在天子苑国家移民区临坡一带,也可以清楚地看到桩基的外部砌砖(护壁)发生剪切开裂(照片1.6-3)。桩基拉裂缝宽12cm,变形的主要原因是

50、这些地段的滑体发生滑移,目前这两处均以抗滑桩作了局部支挡。照片1.6-1建筑物桩基开裂照片1.6-2建筑物桩基滑移倾斜(2)地面与条石挡墙开裂在天子苑国家移民区可见其条石护坡挡墙发生拉裂(照片1.6-4),裂缝宽照片1.64条石护坡挡墙拉裂0.1-0.5cmo在谭家坡一带,可见居民房屋开裂成为危房,墙壁上裂缝密布(照片1.6-5),地面上裂缝发育,缝宽l2cm,长4-5m,沿120。方向断续延伸,如(照片1.6-6)所示。1.6-5照片1.6-6地面开裂变形(3)造成房屋垮塌在陆家街与谭家坡一带,滑体变形强烈,拉裂缝发育,并使一处房屋垮塌,幸无人员伤亡,但严重影响了居民的正常生活(照片1.6-

51、7)o照片1.6-7居民房屋垮塌(4)破坏道道路,使线杆倾斜位移如照片168所示,滑坡中前部发生滑动变形后,毁坏乡间道路,使其向下位移最人达到5m,并使滑动区内的电线杆发生倾斜,电线杆与地层的夹角约80。照片1.6-8电线杆倾斜(5)笛溪河护堤(条石挡墙)被推翻在草街子与谭家坡之间,有一次级滑坡存在,其后缘以两级台阶的陡缓转折处为界,前缘至芒溪河边,两侧拉、剪裂缝发育,周界清晰,该滑坡滑动时,将原芒溪河的条石护坡挡墙破坏,推翻至河道中央(照片1.6-9),破坏长度约150nio在其上游也有一段长约30m的护堤被毁。目前,被毁的条石扌当墙人多尚残留在芒溪河河道中。照片1.6-9护堤彼推翻至河中及

52、残存的条石护堤五、滑坡的影响因素与形成机制1影响因素草街子双堰塘滑坡的形成、发展及其未来的演化有其内在因素和外在因素,其中主要包括岸坡的物质组成及结构特征、暴雨和地下水、地表水冲刷掏蚀、降雨、库区正常蓄水位降落和库斥再造等。(1)岸坡的物质组成及结构特征草街子双堰塘滑坡形成之前的岸坡,主要是由长江的一级支流一芒溪河对左#侏罗系中统砂溪庙组砂、泥岩互层的冲刷和深切而形成。岩体软硕相间。厚层、巨厚层砂岩与下伏的泥岩构成微倾外(倾角23。)的软弱基座型层状岩体斜坡。坡体上平行斥坡的卸荷拉张裂隙发育,并由地表向深部发展,为斥坡的变形奠定了基础。(2)暴雨和地下水万州是三峡库区的暴雨中心之一,历史最人口

53、降雨量达243.3nmn最人连续降雨量达488.711U11O降雨多集中在每年的59月份,多高强度的特人暴雨,对卅坡的变形破坏起着诱发作用。特人暴雨沿坡体后缘拉裂缝下渗,一方面降低了潜在滑面的抗剪强度,另一方面,产生的巨人静水压力和浮托力,使坡体迅速起动,产生水平推移而形成滑坡。(3)河流冲刷掏蚀现今,芒溪河河流的冲刷掏蚀对草街子双堰塘滑坡前缘滑体的稳定性有重要影响。冲刷掏蚀使前缘土体变陡,常发生小范I韦I的坍塌或局部滑动,久而久之,使得前缘滑面倾角相对较缓段滑体冲蚀殆尽,从而减小抗滑力,导致中前部滑体的稳定性进一步降低。(4)三峡库区正常蓄水位降落和库岸再造三峡回水后,在运行期间将产生30m

54、左右的水位落差,滑体土将经过回水t浸润t浸泡t水位回落-动水压力增加这一变化过程,这一过程将进一步改变土体结构和应力状态,产生库#再造,并急剧降低中前部滑体的稳定性,甚至导致再次失稳下滑。另外,草街子双堰塘滑坡地处万州老城区,也是移民开发和交通建设的重要地段,人类的工程活动,如不合理的切坡.弃土、排水等,也将对滑坡的整体稳定性带来一定影响。2演化机制分析草街子双堰塘滑坡的结构特点、物质组成、滑动面(擦痕)的不连续性等说明其有特殊的形成条件和变形演化机制,现结合该滑坡的地质坏境特点和前人己有的研究成果,对其形成演化机制作以分析。(1)演化过程草街子双堰塘滑坡的原始斜坡由软硕相间的近水平的砂岩和泥

55、岩组成。泥岩中的粘土矿物,如伊利石、蒙脫石等含量高达7090%(据长江三峡工程库区万县滑坡群简要工程地质勘察报告.长江三峡工程库片稳定性研究人原始斜坡具有良好的三面临空的地貌条件。在地质历史时期中,受构造作用的影响和地卜水的长期作用,构成斜坡中的泥岩被软化或泥化而成为坡体中的软弱夹层,软弱泥化夹层在上覆坡体的自重压力作用卞向临空方向发生塑性挤压,并逐步导致上覆岩层产生拉裂、解体和沉陷。遇特人暴雨时,拉裂缝充水,地下水沿软弱夹层顶面渗透,一方面降低软弱夹层的抗剪强度,另一方面产生浮托力,加上后缘拉裂缝中的静水压力,三者联合作用使软弱夹层的上覆岩体沿软弱夹层被水平推动,产生平推式滑坡(见图2.2-

56、1)。滑坡启动后,后缘的拉裂缝变宽形成拉裂槽和枳水洼地(双堰塘),同时,水头迅速降低,滑体也很快制动。隆水位f陆的卞“伽障性宅ti前“图2.2-1草街子双堰塘平推式滑坡形成演化示意图同其它组成万州城区滑坡群的演化机制一样,草街子双堰塘滑坡除了与坡体中含有膨胀性极高的蒙脱冇和伊利石等粘土矿物关系密切外,地质历史时期中的人暴雨引起的孔隙水压力对滑坡起动起了决定性作用。如前所述,万州是暴雨中心,近期的1982年7月口降雨量243.3nun,所以,在地质历史时期中出现塑流一拉裂平推式滑坡是不足为怪的。在近水平软硕相间的红层斜坡地区,产生平推式滑坡的例子也并不鲜见,如1981年四川龙泉发生在侏罗系蓬莱镇

57、组(J*)近水平岩层中的平推式滑坡向临空方向平推近30m,将当地生产队长全家掩埋在滑体之下(19491999年平推3次):1998年重庆巴南麻柳嘴滑坡向长江平推近70m,毁滑坡区两个生产队农民房屋及耕地,体积达2000余万方,其后缘在早期有拉裂缝(带)存在,遇人暴雨充水并产生巨人的静水压力和浮托力,并以之作为平推启动的决定性因素。另外,三峡库区正常蓄水降落和库岸再造,由前面介绍,将急剧降低滑体的稳定性,尤其是中前部滑体,甚至导致再次失稳下滑。(2)平推滑移破坏起动判据平推滑坡的初始速度较人,能够自行起动和自行制动,起动的关键是水的作用,即浮托力+静水压力,条件是后缘有张裂缝和高水头,而滑体一旦

58、起动后,后缘拉裂缝中的充水高度也迅速降低,与此同时,滑移面上的浮托力(扬压力)也迅速降低,滑体则因丧失孔隙水压力的作用而自行制动。滑体起动时后缘拉裂缝中充水的临界高度力门可用卜述公式确定:l2tan2(p-8y(cosatan-siiiaXcosa-sniatan)f-1tan(p(cosa+sinatan(p)字卜tan2+80tan亦-式中:Q滑体单宽重;怎一水的密度;Q滑面倾角,倾向坡外为正,反之为负;/滑面长度;0滑面内摩擦角。本次勘察工作的重点是说明草街子双堰塘平推式滑坡的稳定性及其物质的客观存在,其后缘临界充水高度her在此不作详细论述。六、稳定性评价及推力计算1稳定性计算计算方案

59、的选取草街子双堰塘滑坡位于芒溪河左斥,与关塘II滑坡、豆芽棚滑坡隔岸相对。整个滑体主要由第四系层状碎裂岩体和松散的粉质粘土夹块碎石组成,块碎石成分主要为砂岩或泥岩。该滑坡目前整体稳定,在中前部有变形迹象。因此将草街子双堰塘滑坡分为后部滑体及中前部滑体分别进行稳定性计算。计算剖面选5-56-677纵剖面(图3.1-K3.1-2.3.1-3),剖面方向大致与主滑方向一致。该滑坡滑面大致有圆弧型、折线型,因此,稳定性计算采用通用的Bishop法和传递系数法。Bishop法:该法是既考虑了力的平衡又考虑了力矩的平衡的一种较准确的方法,它主要基于圆弧破坏面,但亦可考虑滑动面为不规则的情况。传递系数法:主

60、要用于折线型滑面的计算。计算参数的选取滑体土重度的确定根据滑体土室内试验结果并参考滑坡现场人密度试验结果,综合确定天然地卜水位以上滑体的重度取20.10kN/m3,水位以卞长期浸泡滑体重度取20.60kN/m3o滑带土抗剪强度参数的选取滑带土抗剪强度参数的选取合理与否,对滑坡稳定性计算起关键性作用。由于本次试验所取室内试样含水量较高,接近饱和含水量(表1.3-1),而野外现场人剪试验样的含水量表明(表3.1-1),滑坡浅表部(深约10m左右)的滑带土,其天然含水量差异较人,并非都处在饱和状态,因此,深度人于10m的滑带土则更难以接近饱和状态。同时,室内试验时也未考虑滑带土中角砾对其抗剪强度的影

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