龙河某水电站厂房左侧山体滑坡稳定分析.docx

规划设计东北水利水电2011年第12期

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[文章编号]1002-0624(2011)12-0008-02

龙河某水电站厂房左侧山体滑坡稳定分析

李凯1,张立民2,池建军2

(1.中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130062;2.中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津300222)

[摘要]文章介绍了工程区滑坡体工程地质条件、滑坡失稳原因、对山体边坡稳定进行了分析，并对新厂房山体边坡的稳定条件进行了论证和评价。

[关键词]滑坡体；稳定分析；厂房[中图分类号]TV698.2+32

1滑坡体地质概况

某水电站厂址位于龙河右岸，走向为N45°E,宽40~60m,深40~50m的冲沟内。滑体地处一坡度20°~25°的山坡，山坡倾向NW,地面高程626~598m,地形较完整。山坡南北两侧各分布一条较平缓的冲沟，宽30~40m,地面高程597~616m。滑体侧向边缘分别位于两条冲沟间，后缘拉裂面横切条形山脊延至两侧冲沟。滑体后缘处岩体断口呈锯齿型新鲜拉裂面。

滑坡区地层为侏罗系中统上沙溪庙组(J2)紫红色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹长石石英砂岩，岩体连续分布，其下为(j”)灰白色长石石英砂岩，两者呈夹层接触(RJa)。岩石风化较重，抗风化能力差，全强风化岩厚度一般8~14m,泥岩遇水易软化、崩解；岩层产状：N20°~35°E,倾向Nw,倾角10°~20°;其上覆覆盖层厚度：沟内1.0~4.0m,山坡1.0~2.0m。山体中存在软弱夹层。

滑坡区内构造不发育，未见断层破碎带通过，基岩节理不发育。

滑坡区内地下水成层状分布，主要含水层为砂岩，隔水层为泥岩。据勘探资料证实，具有承压水性质。承压水头3.0~10.23m。

2滑坡原因分析

厂房左侧山坡为顺向坡，岩层倾向与坡向相同(NW),倾角(12?~15°)小于山坡坡角(20°~25°),厂房与尾水渠开挖深度10~20m,开挖后，虽山体前缘临空，但未遇较大降水(地下水位低于608m),故未引起山体滑动，但在滑坡发生前几天，当地连续数天出现几场较大的集中连续

[文献标识码]A

降水是导致滑坡发生的关键因素所在。一是连续降雨地下水位迅速升高，使饱和后的软弱岩石抗剪强度迅速降低；二是地下水的动水压力迅速加大，从而导致山体在地下动水压力作用下，沿软弱夹层(底滑面)向厂房方向(临空面)滑移形成滑坡。事后调查表明：岩层底滑面(软弱夹层)已饱水，同样第一个大的后缘拉裂面发生后，因为形成了一个新的临空面，受连续降水影响，而在其后侧又发生了新的块体沿同一底滑面滑移。综上所述，充分证明该滑坡完全是一个新生滑坡，是人力不可抗拒的自然地质灾害。

3老厂房左侧山体边坡稳定分析

组成边坡的岩石上部为泥岩、泥质粉砂岩夹长石石英砂岩，下部为长石石英砂岩。上下岩石呈软弱夹层(RJa)接触。该夹层上部为厚2~5cm的浅褐色泥，其下为厚5~10cm的片状泥质粉砂岩和碎屑，该夹层分部广泛，山体滑坡就是以该软弱夹层为底滑面滑动的。

根据现场调查，滑体长L=128.4m,宽B=155.0m,滑体平均厚度h=10.98m,软弱夹层倾角为12?~15°,计算时取α=13°,滑坡体天然重度y=26.2kN/m3,水的天然重度y?=10kN/m3,由于滑体两侧边缘位于冲沟内，所以不计及两侧侧向阻滑力。

底滑面为泥—泥夹岩屑型软弱夹层，根据坝址同类型软弱夹层所做的原位试验，抗剪指标采用f=0.25,c=10kN/m2。现场软弱夹层抗剪强度试验值见表1。

边坡稳定系数Ks计算采用平面滑动法(单宽):

式中：N——滑动面上滑体的法向分力，kN/m;T——滑动面上滑体的切向分力，kN/m;W——地下水扬压力，kN/

2011年第12期东北水利水电规划设计

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表1软弱夹层抗剪强度试验值表

试件编号

F

c/MPa

/MPa

说明

PD19-T?0.260.10.250.10

试件一部分在泥化夹层中剪断，一部分沿夹泥层上下接触面剪断。

PD19-T?0.440.010.430.01

0.430.020.430.00

T6-1

夹层局部有极薄层泥膜分布

夹泥厚0.5~2cm含少量岩屑局部可塑状

0.280.000.280.00夹泥厚1~3cm,局部呈软塑状

m;Pu——地下静水压力，kN/m;f,c′