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西部水电工程重大滑坡灾变演化研究及控制技术

【摘要】:滑坡前缘受龙潭沟切割及洪水的长期冲刷影响,滑体长期处于蠕滑状态。图4.1-2斜坡演化模式图——初始变形阶段3.破坏阶段随着上述变形的进一步发展,坡体开始逐渐的错动下滑。

野猪滑坡为大型土质滑坡,体积约130万m3,主要由老洪积堆积的含孤块碎砾石土,以及现代坡洪积、坡残积的含块碎石黏土层组成。滑坡区地形坡度10°~15°,后缘高程为1213.00m,前缘高程1085.00~1105.00m,右侧边界为江家沟,左侧边界为陈家沟左岸基岩陡坎,前缘为龙潭沟,切割深度约20m。勘探揭示,钻孔岩芯中常见不同程度的擦痕、镜面等挤压、滑动迹象,滑动带(面)深度8~39m,主要由含砾粉质黏土,厚度为0.15~0.2m。滑坡区松散堆积体因受龙潭沟下切,在前缘形成高约20m陡坡,构成了临空条件,在地质历史时期受暴雨、冲沟洪水以及地震等综合作用,导致坡体失稳形成老滑坡。

从滑面形态分析,前缘及中段滑面较为平缓,钻孔岩芯不同深度出现的挤压错动现象,表现为挤压阻滑特征;滑坡中后段滑面相对较陡,表现为下滑拉张特征。由此判断,该滑坡滑移破坏模式为推移式。滑坡前缘受龙潭沟切割及洪水的长期冲刷影响,滑体长期处于蠕滑状态。

从斜坡所处区域的地形地貌及地质条件分析可见,由于河谷的深切侵蚀,形成了前缘临空面地形,为斜坡岩体的变形破坏提供了边界条件。结合岸坡所处的地形条件、岩体结构特征,该斜坡的演化过程可分为如下几个阶段。

1.初始临空面形成阶段

斜坡地层顺坡向缓倾坡外,产状总体为N20°~40°E/SE∠20°~23°。该阶段随着河流的下切,斜坡前缘临空面开始形成(图4.1-1)。

2.斜坡岩体在应力作用下沿结构面初始变形阶段

图4.1-1 斜坡演化模式图——初始临空面形成阶段

河流下切形成的河谷地形,伴随大面积的卸荷作用,斜坡岩体应力状态出现明显分异:坡体后缘为拉应力分布区,坡脚地带为剪应力集中区。前缘在斜坡应力作用下发生剪切蠕滑为岩体的进一步变形奠定了基础。随着河谷的不断下切,坡脚临空面的范围逐渐增大,变形区组成物质为含块碎石黏土,粉粒及粘粒含量高,结构较松散,力学性质差(图4.1-2)。

图4.1-2 斜坡演化模式图——初始变形阶段

3.破坏阶段

随着上述变形的进一步发展,坡体开始逐渐的错动下滑。在自重作用下,随着坡体应力场的重新分布,坡体浅表部位移总体向临空面偏转。滑坡后缘在自重作用下持续发生周期性崩塌作用,崩坡积物加载于滑坡后缘堆积体上,达到一定厚度后引起滑坡下滑力的不断增加。滑坡中、上部岩体产生了大量位错、滑移、变位和坠覆,前缘松散堆积体将在强大的推力作用下发生变形,最终因滑动面贯通产生大规模的变形破坏,最终演化成滑坡(图4.1-3)。