西部水电工程滑坡演化和控制技术

2023-08-20 理论教育版权反馈

【摘要】：根据上述描述结合平洞内岩体的变形特征分析，唐古栋滑坡的变形破坏过程可以概括为以下三个阶段：图4.5-1斜坡演化模式图——卸荷回弹—滑移—压致拉裂变形阶段自然地质历史时期的卸荷回弹—滑移—压致拉裂变形阶段。图4.5-2斜坡演化模式图——滑面贯通阶段阶梯状蠕滑，滑面贯通阶段。

由于唐古栋滑坡堵江距今已40余年，现有地表变形迹象大部分已消失殆尽，同时亲身经历过滑坡变形发展和滑坡发生的成年人大部分已作古，因此，滑坡前的边坡边坡特征和溃坝过程主要参考四川省水文水资源局冷伦（1967年6月29日进入现场调研）于2000年发表的《雅砻江垮山堵江及溃泄洪水》一文，结合现场走访进行分析。根据冷伦的描述和老乡介绍，雨日村在唐古栋滑坡发生前修筑了一条引水渠道从唐古栋山腰通过，由于山坡经常垮塌和不断下沉产生裂缝，水渠曾上移改道3次，雨水和渠道渗漏导致坡体失稳。唐古栋中下部自1960年出现裂缝后，1961年沿裂缝逐级下滑成台阶，逐年增大，至1966年有一级台阶下错竟达30多m。唐古栋滑坡滑动首先是裂缝以下土体下滑，剪断河床基岩陡壁，裂缝以上土体随之下滑和崩塌，堆积于雅砻江河谷中，形成300多m高的天然拦河坝。滑坡体由于具有坡高、坡陡、方量巨大等特点，滑坡堵江历时仅25min，大量土体滑动仅5min。根据当时老乡的介绍，本区有感地震对唐古栋斜坡稳定性影响较大，1948年3月的理塘大地震，唐古栋沟中有一处泉水枯干，其下游2km的夏日村发生崩塌，震塌民房3间，水沟下沉，地下水溢出；1955年康定大地震亦波及本区，其下游牙衣河村附近温泉位置挪动，水量突然增加；1967年4月27日23时45分位于唐古栋东北50km的新都桥发生强震，将块石砌墙震裂，唐古栋斜坡于滑坡前一个月崩塌滚石特别频繁。

根据上述描述结合平洞内岩体的变形特征分析，唐古栋滑坡的变形破坏过程可以概括为以下三个阶段：

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图4.5-1　斜坡演化模式图——卸荷回弹—滑移—压致拉裂变形阶段

（1）自然地质历史时期的卸荷回弹—滑移—压致拉裂变形阶段。随着雅砻江河谷的间歇性下切（图4.5-1），谷坡应力调整所致的卸荷回弹在坡体一定深度范围内形成陡倾坡外的卸荷裂隙，由于坡体中发育中、缓两组倾坡外节理，在卸荷过程中产生了沿倾外节理尤其是缓倾坡外节理的滑移变形，造成其中下部岩体中产生滑移—压致拉裂变形，岩体中产生自下而上发展的拉裂，并造成陡倾卸荷裂隙的进一步扩展和向上贯通。随着河谷的多期次不断下切，下部坡体的卸荷回弹—滑移—压致拉裂变形将进一步导致上部坡体变形的加剧，高高程平洞内岩体的变形较低高程平洞变形更为强烈的特点也说明了这一点。

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图4.5-2　斜坡演化模式图——滑面贯通阶段

（2）阶梯状蠕滑，滑面贯通阶段。如图4.5-2所示，由于坡体中发育两组缓倾坡外节理、一组陡倾坡外节理和挤压错动带、顺层侵入的伟晶岩脉，以及与坡面近直交的挤压错动带，这些结构面与前期陡倾卸荷裂缝以及滑移—压致拉裂变形产生的裂缝相互组合，在强卸荷岩体中形成阶梯状滑面，特别是高高程平洞中所揭露的陡倾挤压错动带更有利于坡体的蠕滑变形。区域内频发的地震导致坡体内结构面的进一步贯通，也加剧了滑面的发展。在这种情况下，在前期卸荷、变形的基础上，坡体自上向下产生蠕滑变形，滑面自上向下贯通，由于边坡中下部岩体完整性较好（高程2700～2900m，HTZK05，HTPD04揭露），可形成阻止滑体运动的锁固段，在上部坡体强大的推动作用下该部位岩体逐渐产生变形。进一步导致了2700m以下坡体的变形，由于斜坡中下部（2700m以下）存在厚度70～90m的冰水堆积体，这种变形一旦启动将转化为蠕滑拉裂变形并难以停止，自1960年左右中下部平台部位出现裂缝直至滑坡发生的1967年，高程2700m以下中下部坡体滑面的发展和贯通历时6年。中下部滑面的贯通与上部坡体的蠕滑变形应是同步的，并相互影响加剧了各自的变形。

（3）滑坡分级滑动—堵江—溃决阶段。根据现有资料分析，1967年6月8日8时，唐古栋滑坡高程2700m以下堆积体首先产生滑动，形成100多m高的滑坡后壁，为上部坡体的变形提供了空间。随后，不到20min的时间内，上部滑体剪断下部锁固段岩体，产生整体高速远程滑坡冲向雅砻江对岸，5min内形成左岸坝高355m、右岸170m、体积达6800万m3的堰塞坝，如图4.5-3所示。

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图4.5-3　斜坡演化模式图——滑动—堵江—溃决阶段

堰塞坝体主要由级配较好的碎石土夹少量巨大块石组成，粒度较小的土石堆积体形成透水性相对较差的隔水坝。在蓄水后9昼夜库水位不断上升的情况下，坝体既未产生渗透破坏，也未形成集中渗流通道。唐古栋滑坡形成的堰塞湖控制流域面积达71160km2，至6月17日8时漫顶溢流时，最大拦蓄水量6.74亿m3，最高库水位2585m，回水长53km（至上游罗阿席附近），距雅江县城30km。

1967年6月17日8时水库漫顶，8时30分坝体缺口宽约数米，至10时30分下游5.6km的麻河村水位迅速上涨2m，并可听到溃坝过程中的巨石撞击声，12时后坝体溃决加快，14—15时溃口宽达150m左右，下跌水跃高50～60m，至20时坝体溃决结束。整个过程历时12h，坝体逐渐溃决4.5h（8时至12时30分），集中溃决2h（12时30分至14时30分），泄洪总量6.57亿m3。

西部水电工程滑坡演化和控制技术

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