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摘要：洛古水电站厂房7#滑坡体位于西溪河右岸厂房下游，主要由块石、碎石、角砾混杂有粘土成分组成，上部松散，下部中密，下伏基岩为须家河组砂岩、泥岩、泥质砂岩、砂质泥岩、炭质泥页岩等，泥岩为主，岩体强度低，通过分析计算，发现该滑坡体稳定性较差，建议进行工程处理。
关键词：滑坡；水电站；稳定性分析；工程处理
1、前言
洛古水电站挡水坝为碾压混凝土重力坝，最大坝高78m，坝顶高程2046m，设计正常蓄水位高程2043m，库容3730万m3，引水隧洞长16.029km，电站装机容量2×55MW，系不全年调节水库。7#滑坡体位于西溪河右岸厂房下游，平面上呈一圈椅形凹地。纵向上呈二级阶梯状，后缘界线不明显高程一般在1740m，前缘高程 1652.77~1659.08m，长度约300m，宽度135~204m。
2、工程地质概况
洛古水电站厂房7#滑坡体平面上呈一圈椅形凹地。7#滑坡位于西溪河向斜西翼，两岸出露地层有三叠系中统雷口坡组（T2l）、上统须家河组（T3x）及第四系残~坡积层（Qel+dl）、崩~坡积层（Qcol+dl）、人工堆积物（Qs）及冲积层（Qal）等。
滑坡体厚度8.7~23.2m，主要由块石、碎石、角砾混杂有粘土成分组成，上部松散，下部中密。按其岩性自上而下分三层，其特征如下：①人工堆积物（Qs）：主要为杂色，成分碎石土、块石及角砾，属施工开挖弃碴，厚度一般0.5~8m，最大10.0m以上。主要分布于压力管线两侧及厂房周边、滑坡体后缘。② 粘土夹碎石层：分布滑坡体上部。灰、灰黄，局部灰黑色，较均匀，含角砾块石和碎石。上部邵密，中下部中密。③ 碎石土层：位于②之下主要为碎石层，其间夹有粘土，按岩性分③-1、③-2两层：③-1层为碎石夹粘土，灰白、灰黄、灰黑色，成分主要为砂岩、灰岩，弱风化，坚硬，粒径6～20cm，含块石、角砾和少量粘土，中密为主。滑坡体下伏基岩为须家河组砂岩、泥岩、泥质砂岩、砂质泥岩、炭质泥页岩等，泥岩为主，夹少量砂岩或泥质砂岩，多为弱~强风化，破碎，岩体强度低。
3、边坡分区及稳定性分析
3.1工程分区及评价
根据地质测绘调查及勘探资料，结合滑坡体地形地貌特征、前缘变形状况，以及滑坡体岩土体结构特征、工程地质、水文地质条件，尤其是建筑物所处的部位及影响程度和危害程度，将其划分A、B、C三个区。A区：紧邻洛古电站厂房下游侧的7#滑坡体，后缘高程1728m，前缘高程（1665m），高差约63m，沿河流向宽100~110m，垂直河流方向长度约为210m；B区：除A区以外的整个滑坡区。位于A区右侧长度300.0m，宽度140～238.0m前缘高程1664.0m，后缘高程1760.0m，高差约96m。垂直河流方向最大长度约为300m；C区：位于滑坡体后缘至5＃镇墩外侧边坡一带，范围自坡顶平台1836.0～1775.0m顺坡长度95.0m，宽度（垂直坡长）73.0m。通过对裂缝调查，结合地质宏观分析表明，7#滑坡体的物质组成主要为碎块石、含碎块的角砾及粘土等，其下多为风化泥岩及炭质泥页岩和少量砂岩，均属遇水泥化、软化抗剪强度极低的软质岩，且岩层产状倾向西溪河，倾角较大，对滑坡体稳定不利。滑体前缘为西溪河，地势开阔、平坦，滑坡前缘左侧即厂房右侧边坡开挖后增大了滑坡体的临空面，减少了坡脚及侧向的有效抗力，破坏了滑坡体原有的平衡状态。
3.2滑坡稳定性分析
根据滑坡体的特征，计算时分指定主滑面计算和软件自动搜索滑面计算两种情况。
（1）指定主滑面计算
在勘察过程中在Ⅰ、Ⅳ线并未发现明显的滑动面，Ⅱ、Ⅲ线发现粘土夹碎石夹层，对Ⅱ、Ⅲ线计算模型指定主滑面进行稳定计算，并在人为指定滑面的基础上进行最优化，旨在计算滑坡的整体稳定性，而且又避免了完全自定义滑面使得自由度过少而无法找到整体极值的情况。Ⅱ线和Ⅲ线在天然和暴雨工况下，滑坡体整体是安全的；但在蓄水、蓄水+暴雨和地震工况下，滑坡体基本稳定，但不能满足安全要求；在蓄水+地震工况下滑坡体整体不稳定，需进行相应的处理。
（2）自动搜索滑面计算
利用Rocscience/Slide程序的自动搜索滑面功能，分别采取一般条分法（Ordinary）、毕肖普法（Bishop）、摩根斯坦法（M-P法）对各计算模型在不同工况下进行稳定性计算，旨在得到滑坡体的最危险滑裂面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过自动搜索滑面，计算结果表明，在天然状况下，滑坡体均安全，局部稳定性较好；在蓄水工况下，Ⅱ、Ⅲ线局部稳定性差，不安全；在暴雨、蓄水+暴雨工况下，Ⅱ线局部稳定性差，不安全，其余剖面安全；在蓄水+地震工况下，所有剖面局部稳定性均较差。该计算结果与宏观定性分析结果基本一致。建议对7#滑坡体采用抗滑桩进行处理，并做好地表水处理工作。
4、工程影响分析及处理措施建议
4.1工程影响分析
A.区：主要分布于滑坡左侧厂房右边坡，从裂缝发展的深度、范围和变形情况分析，目前滑坡变形为表层滑动，属推移式滑动，滑坡体整体处于基本稳定状态。定量计算表明，在天然状况下，滑坡体整体和局部稳定性均较好；在暴雨工况下，滑坡体整体安全，但局部稳定性较差；在蓄水、蓄水+暴雨和地震工况下，滑坡体整体基本稳定，但不能满足安全要求；在蓄水+地震工况下滑坡体整体不稳定，建议采取工程处理措施，确保洛古电站厂房的安全运行。
B区：除A区以外整个滑坡体，本次勘察过程中无明显变形蠕动现象，呈基本稳定状态。在暴雨及地震工况下处于极限平衡状态，对厂房影响不大，但对前缘公路及库区有一定影响，如果堵塞部分河道可能淹没厂房（极端情况下）。Ⅳ线除偶然工况条件下不安全外，持久及短暂工况边坡均为安全的；考虑到联补电站水库的安全运行，建议也对该区进行工程处理。
C区：位于滑坡体以外的后缘坡脚至5#镇墩，存在边坡稳定问题。边坡上部自堆载以来曾有不同程度的表层蠕滑变形，已危及到5#镇墩安全，应尽快进行除险加固处理。
4.2处理措施及建议
根据对洛古厂房右侧7#滑坡地质分析及稳定性计算成果、5#镇墩外边坡（C区）地质勘察成果，为确保洛古电站压力管道和厂房长期运行安全及联补水电站水库安全运行。建议各部位进行加固处理措施。
（1）A区的处理建议
变形蠕滑体主要位于高程1730m以下至公路之间。根据野外地质调查该区裂缝比较发育，且延伸长、错距较大，据本次勘探布置探坑揭露裂缝垂直方向延伸长度大于3.0m，属滑坡体浅表层蠕动，目前处于枯水季节，无降雨影响，变形位移相对不大，随着雨季到来及联补电站水库蓄水，该区的变形可能进一步加剧，范围将可能扩大。通过地质分析及稳定性计算表明，该区边坡不安全，需进行加固处理，以确保洛古厂房及联补水库的安全运行。建议采用抗滑桩处理，抗滑桩桩端宜进入弱风化层2~3倍桩径，桩间采用混凝土板连接；同时将滑坡体后缘泉水及施工用水引出滑坡体以外等截（排）水工作，并做好相应的变形监测。
（2）B区处理建议
滑坡体（B区）勘察期间未发现明显位移变形迹象，处于基本稳定状态。计算表明，该区边坡在偶然工况条件下是不安全的；建议在A区处理的同时对B区进行处理，处理措施亦可采取抗滑桩，同时做好截（排）水，以达到消除隐患的目的。
（3）C区处理建议
5#镇墩1832平台外边坡堆积体处理分为两部分：即坡面上部坡缘松散人工堆积土，勘察期间在平台外侧已明显发现有张裂缝，短期内有失稳的可能性，因此要求在边坡除险加固之前将其清除；5#镇墩外边坡滑塌部位处理可分两步实施：①外边坡整体处理即沿5#镇墩向下游15m（至地形凸出山梁处），向上游大约至312#支墩处相对应的外边坡，在不同高程布设抗滑桩，抗滑桩深度进入弱风化基岩5~10m；② 桩基施工完成后对开挖和滑塌后负地形坡段首先应清理松散人工堆积体，然后分层回填压实并恢复到原地形，恢复后的坡面采用轻型框格粱支护。压力管道管床段应合理设置防水、排水、截水设施。同时建议在5#镇墩外边坡及压力管线埋设位移变形观测（点）仪器，定期对边坡变形进行观测、巡视，发现问题及时处理。
参考文献：
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[3]陈祖煜.土质边坡稳定分析—原理·方法·程序[M].北京：中国水利水电出版社，2003.
作者简介：
周颖博，男，1959年出生，湖南宁乡人，大学本科，高级工程师，主要从事水利水电工程地质勘察及岩土工程勘察工作。
论文作者:周颖博,李华
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：滑坡论文; 工况论文; 高程论文; 稳定性论文; 泥岩论文; 厂房论文; 后缘论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;