黄草坪滑坡：西部水电工程控制技术及灾变演化

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：图3.3-124HPD03号+74m上游侧压裂带图3.3-125HPD02号洞底正常岩体表3.3-33黄草坪座落体平洞剖面分带表3.3.7.3滑坡复活分区及变形特征黄草坪滑坡为一完整的整体，为便于更好地对其回水后的稳定性进行评价，根据黄草坪座落体所处河谷岸坡的地貌特征、阶地发育情况、平洞内的变形破坏特征及地表水系的发育特点，从分析的角度将座落体在平面上分

3.3.7.1　滑坡体形态特征

黄草坪滑坡位于大岗山水电站上坝址上游约800m的大渡河右岸（凸岸），该段枯水期河水位高程621m。座落体平面上呈长方形展布，后缘高程830m，后缘地貌显示清楚，前缘进入大渡河，形态似圈椅形。座落体谷坡总体走向NNE向，其上、下游侧和内部分别为三条小冲沟切割，沟内有暂时性流水。座落体内地貌形态与外围周边谷坡存在明显差异，其后缘、侧缘正常谷坡地形呈完整陡壁，坡度60°～70°，地层产状平缓；而座落体内部地形相对较缓，一般坡度35°～45°，但岩层倾角变陡，地层产状N20°E/SE∠40°（正常岩层产状为N30°W/SW∠10°～30°），与其后缘、侧缘正常岩体迥然有别。该座落体顺河平面长550m，横河平面宽250m，水平发育深度90～124m，体积大约500万m3（图3.3-121）。

HZK04号钻孔揭示：0～2.6m为碎石土，2.6～65.34m为座落带内岩体，65.34～73.18m含漂卵石层，漂卵石成分为花岗岩、砂岩、白云岩等，73.18～82.85m为基岩。显示出座落体超覆在河床上，明确了座落体的底界。

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图3.3-121　黄草坪座落体全貌

3.3.7.2　滑坡物质组成及结构特征

黄草坪滑坡是早期形成的一个大型座落体，周界特别是前缘及侧界区域大孤块石分布较多，后期在其上覆盖有阶地堆积物、崩坡积物等，现对座落体的物质组成简述如下。

1.Ⅱ级阶地堆积物

主要出露于座落体高程680m以下，残留厚度几米，拔河高度近60m，可与区域上Ⅱ级阶地的拔河高度相对照（瀑布沟Ⅱ级阶地拔河高度50～65m）。组成阶地的堆积物（漂卵石）成分较杂，由远源的花岗岩、砂岩、玄武岩及近源的灰岩、白云岩组成，粒径一般30～90mm，磨圆度较好，颗粒间为中、粗砂充填，结构密实，局部分布有中、粗砂层透镜体，层理结构保存完整。从各处的阶地堆积物可见，层理保存完整，结构未遭到破坏，这至少说明在沉积该层以来的地质历史时期这部分坡体没有变形破坏迹象。

2.崩坡积物

主要出露于座落体地表，为块碎石土，块碎石成分均为白云岩或白云质灰岩，块石粒径25～35cm，碎石粒径3～10cm为主，含崩积大孤石，总体以粗粒组为主形成骨架。土为灰黄色粉砂土，结构松散，具架空结构，无胶结。一般分布厚度5～10cm，最厚20余m。块碎石呈定向排列，顺坡向的成层性明显，角度约为30°。

3.座落岩体

岩体呈弱风化状态，地层产状与该区段外的正常地层产状显著差异，该带岩体结构松弛，但未见结构解体现象，岩体破碎、松散，松弛拉张裂隙发育，拉张缝宽10～30cm，孤块松弛架后结构显示座落体岩体形成过程中，架空拉裂特征。

4.压裂岩

其物质组成为灰白色岩屑、岩粉夹岩块，岩块成分为白云质灰岩，层厚一般10～20m。

座落体部位出露地层为震旦系上统（Zb dn）灯影组厚层状白云岩、白云质灰岩，正常地层产状为：N30°W/SW∠10°～30°，岩石致密坚硬，断层、破碎带不发育，结构面主要为层面裂隙及陡倾切层的共轭“X”剪切节理，据勘探平洞HPD01和HPD02揭示，座落岩体中主要发育如下3组裂隙：

（1）N25°～30°E/NW∠35°～40°，主要为变位后的层面裂隙较发育，延伸长，多闭合（座落体内部岩体产状为：N15°～20°E/SE∠30°～40°，而其外部岩层正常产状为：N30°W/SW∠10°～30°）；

（2）N20°～25°E/SE∠45°～55°，中陡倾坡内，为卸荷拉张裂隙，延伸相对较长，张开宽大，一般5～30cm；

（3）N55°～60°E/NW∠45°～55°，相对不发育，延伸较短，个别长大裂隙地表张开较大。

而HPD03揭露的岩体结构则不同，主要见3组：①N20°～40°E/NW∠45°～55°；②N15°～25°E/SE∠55°～65°；③N40°W/SW∠30°～35°。其中第一组主要为中倾坡外的错动带，第二组为中陡倾坡内的密集裂隙，第三组为层面。

通过对座落体几个平洞的现场调研，在剖面上可将座落体由表及里划分为：①崩坡积带；②座落带；③松动带；④压裂带；⑤影响带；⑥正常岩体。座落体勘探平洞中各带的发育特征见表3.3-33，现将各带内岩体结构特点简述如下：

1）崩坡积带。为座落体坡体表面堆积的崩坡积物，顺坡向，成层性明显（图3.3-122）。

2）座落带。岩体明显拉裂松弛，但未见结构解体现象，层面保存完整，为整体座落岩体带；岩体产状为：N15°～20°E/SE∠30°～40°（外部岩层正常产状为：N30°W/SW∠10°～30°），中陡倾坡内（图3.3-123）。

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图3.3-122　HPD03号洞口崩坡积物

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图3.3-123　HPD01号洞口崩坡积与座落带（镜向上游）

3）松动带。为强烈松弛拉裂带，岩体强—弱风化，探洞施工开挖时垮塌现象明显，一般采用圆木支撑，岩体破碎、松散，呈散体结构，松弛拉张裂隙发育，拉张缝宽10～30cm，孤块松弛架空结构显示座落体形成过程中，架空拉裂特征。

4）压裂带。岩体破碎，结构密实，见压碎岩，陡倾坡外挤压，挤压紧密，挤压带总体产状：N30°E/NW∠35°，呈不连续或断裂延伸。该带由岩屑和块径大小不等的分离岩块组成，岩屑多呈粗砂状，并含少量岩粉，岩块块径0.5至数10cm不等（图3.3-124）。底面见不连续灰白色粉末状土，呈糜棱状，显示出座落体座滑的压剪带特征，为座落体座落主滑带。

5）影响带。岩层产状与外围正常地层产状基本一致，为N30°W/SW∠7°，但岩体陡倾卸荷裂隙仍较发育，其张开宽度一般为1～3cm，充填岩屑。

6）正常岩体。为微风化—新鲜岩体，岩体完整，其地层产状正常（图3.3-125）。

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图3.3-124　HPD03号+74m上游侧压裂带

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图3.3-125　HPD02号洞底正常岩体

表3.3-33　黄草坪座落体平洞剖面分带表

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3.3.7.3　滑坡复活分区及变形特征

黄草坪滑坡为一完整的整体，为便于更好地对其回水后的稳定性进行评价，根据黄草坪座落体所处河谷岸坡的地貌特征、阶地发育情况、平洞内的变形破坏特征及地表水系的发育特点，从分析的角度将座落体在平面上分为两个亚区：Ⅰ区和Ⅱ区其特征如下：

Ⅰ区为座落体上游侧的部分，地形坡度变化小，岸坡上未见阶地堆积物；浅表主要为塌落带，往里由滑移压致拉裂—滑移拉裂—滑移—碎裂岩体—完整岩体；区内岩体产状基本正常，地表水系不发育。坡体下部HPD04号表层的堆积物散乱，没有类似Ⅱ区保存完好的反倾坡内完整座落岩体，变形明显要强于Ⅱ区。

Ⅱ区位于座落体下游侧，地形坡度变化较大，坡体中部发育有一级陡坎；岸坡上可见Ⅱ级、Ⅲ级阶地的堆积物；平洞开挖面平整、无塌方现象，岩体呈弱风化状态；地层产状与该区段外的正常地层产状显著差异，该带岩体结构松弛，但未见结构解体现象；由表及里大致可分4带：即塌（座）落体带、碎裂岩带、塌（座）落影响带以及未变形岩体；地表水系发育。

上述两个亚区之间没有明显的界线，分区的目的主要是详细说明二者工程地质特征方面的差异。

3.3.7.4　滑坡体变形破坏特征

通过对座落体的现场调研，其在平面上的变形破坏呈现以下特征：

（1）座落体的地形地貌形态与周边正常岩体存在明显差异。周边完整岩体山体雄厚，谷坡地形完整呈阶状悬崖陡壁，地形坡度60°～70°；座落体外貌形态似圈椅状，座落体后缘边界清楚。其上、下游两侧及内部冲沟发育，切割深度10～30m，有暂时性流水。

（2）座落体周界特别是前缘及侧界区域大孤块石分布较多，显示座落体整体下滑位移周界区域崩塌特征。

（3）座落体中下部高程680m到河面附近的坡面上局部残留Ⅱ级阶地漂卵石层，该阶地堆积物沉积历史保存完整，未见变形破坏迹象。

（4）座落体上游侧的部分，地形坡度变化小，岸坡上未见阶地堆积物，地表水系不发育；座落体下游侧地形坡度变化较大，坡体中、上部发育有一级陡坎，岸坡上可见Ⅱ级阶地的堆积物，地表水系发育，坡体表面地层与座落体外的正常地层产状有显著差异，反倾坡内。

座落体在剖面上的变形破坏呈现以下特征：

1）HPD01号、02号、03号平洞揭示，座落体变形破坏特征由表及里大致可分5带：即座落体带、强烈松弛拉裂及压裂带、座落影响带以及未变形岩体。以HPD01号平洞为例：①洞深0+00～0+65为整体座落岩体带：平洞开挖面平整、无塌方现象，岩体呈弱风化状态，地层产状与该区段外的正常地层产状显著差异，该带岩体结构松弛，但未见结构解体现象。②洞深0+65～0+85为强烈松弛带，岩体破碎、松散，呈散体结构，岩体强—弱风化，探洞施工开挖时垮塌现象明显，全段为圆木支撑，岩体破碎、松散，松弛拉张裂隙发育，拉张缝宽10～30cm，孤块松弛架后结构显示座落体岩体形成过程中，架空拉裂特征。③洞深0+85～0+95段为压裂带：岩体破碎，结构密实，见压碎岩，陡倾坡外挤压，挤压紧密，挤压带总体产状：N30°E/NW∠35°，呈不连续或断裂延伸，底面见不连续灰白色粉末状土，呈糜棱状，显示出座落体座滑的压剪带特征，为座落体座落主滑带。④洞深0+95～0+110段为座落影响带：岩层产状与外围正常地层产状基本一致，为N30°W/SW∠7°，但岩体陡倾卸荷裂隙仍较发育，其张开宽度一般为1～3cm，充填岩屑。⑤洞深0+110～0+125段，为微风化—新鲜岩体，岩体完整，其地层产状正常。

2）HPD01号、HPD02号平洞二者情况相似，进硐后岩层层序位置保存完整，岩层反倾坡内，显示为整体座落变形；HPD03号平洞进洞后岩体强烈松弛，块石间呈现点与点接触，架空现象明显。HPD03号平洞可按岩体变形破坏方式进行分段：①0～+32m塌落带，主要分布塌落的块石堆积物；②+32～+65m滑移拉裂带，主要发育滑移拉裂现象（其中+32～+45m为滑移压致拉裂带，+32～+65m为滑移拉裂带，+32～+65m为滑移带）；③+32～+65m压裂带。

3）HPD03号、HPD04号平洞松弛破坏程度要明显大于HPD01号、HPD02号平洞，岩块间的松动架空明显强于后者；HPD04号松动带厚度达104.6m，块体间充填有方解石。

4）低高程的HPD02号压裂带发育厚度明显大于高高程的HPD01号。压裂带特征较高高程更明显，在压裂带底界形成灰白色细粒的压密土层；即座落体在座落过程中产生了较大的碰撞，将白云岩压裂、剪动形成碎裂岩、碎粉岩。

5）各平洞中层面裂隙的倾角有随洞深由陡变缓的规律，体现座落体形成中的转动特性。

3.3.7.5　滑坡体稳定性特征

地质调查显示，座落体两侧及后缘的分界线清晰，界面区未见蠕动迹象，后缘座落体拉裂带被崩坡积土覆盖，植被茂密，沿分界线未见变形拉裂现象；也未见坡体其他部位变形现象，前缘座落体坡上堆积的Ⅱ级阶地漂卵石层偶见中粗砂层透镜体，层理清楚，层位正常；从各处的阶地堆积物可见，层理保存完整，结构未遭到破坏，这至少说明在沉积该层以来的地质历史时期这部分坡体没有变形破坏迹象。综上所述现象分析，初步判断黄草坪座落体自晚更新世特别是晚更新晚期以来无活动迹象，现今天然条件下仍处于稳定状态，而在暴雨或地震条件下应为基本稳定到临界稳定状态。从勘探平洞揭露的变形破裂迹象看，Ⅰ区的稳定性略差于Ⅱ区。

黄草坪滑坡：西部水电工程控制技术及灾变演化

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