水电站田坪滑坡稳定性、趋势及处理方案

　　摘    要：　在托口水电站水库运行过程中，水库右岸的田坪斜坡地带库岸边坡发生了滑移变形，滑坡场区内有多户居民房屋和一条复建公路，存在安全隐患。本文通过研究滑坡的基本特征、对其进行稳定性分析计算及评价，对其后续发展变化趋势及危害性进行了预测并提出工程治理方案建议，从而为其他类似滑坡的稳定分析与治理提供借鉴。

　　关键词：　托口水电站; 滑坡特征; 稳定性分析; 趋势及危害性预测; 建议;

　　Abstract：　During the operation of the reservoir of the Tuokou Hydropower Station, the bank slope of the Tianping slope area on the right bank of the reservoir has undergone slip deformation. There are many residential houses and a reconstruction road in the landslide area, which poses potential safety hazards. This paper studies the basic characteristics of landslides, analyzes and evaluates the stability of the landslides, predicts the subsequent development trends and hazards, and proposes engineering treatment plans, thus providing reference for the stability analysis and governance of other similar landslides.

　　Keyword：　Tuokou Hydropower Station; landslide characteristics; stability analysis; trend and hazard prediction; suggestion;

　　0、 引言

　　托口水电站位于湖南省洪江市境内的沅水上游，坝址距怀化市74km、距黔城县23km。总装机容量830MW，水库正常蓄水位250m，死水位235m，正常蓄水位时相应总库容12.49亿m[3]，属一等大（1）型工程。田坪滑坡距电站厂房约20km，位于水库右岸，蓄水过程中，临库边坡上覆岩（土）体产生滑移变形，危及场区居民生命财产和乡村公路安全，存在地质灾害隐患。因此，开展研究田坪滑坡稳定性和后续变化趋势及处理方案工作十分重要。

　　1、 滑坡的基本特征

　　1.1、 地形地貌

　　滑坡处于斜坡地带，冲沟较为发育。滑坡后缘以上山坡地形较陡，坡度30°～40°；前缘以下为缓坡台地，综合坡度3°左右。滑坡范围内地形整体下陡上缓，中上部为经人工改造形成的平台，高程272.3m～275.8m，平台以上系人工开挖陡坡，地形坡度一般为45°～50°；以下地形坡度一般为20°～30°。库区复建公路从高程272m～275m一线通过，混凝土路面宽约3.5m，原居民房屋位于公路内侧。屋后人工开挖边坡高度5m～12m。

　　1.2、 空间形态

　　滑坡范围平面形态呈不规则椭圆形，前缘位于水库死水位以下，高程约219m，后缘高程约314m，垂直高差95m，长轴方向NW11.6°，长170m～250m，宽120m～150m，面积约2.8×104m[2]，大致呈中上部厚，后缘、下部及两侧薄的特点，其中后缘厚度1m～8m，中上部厚度15m～25m，下部厚度1m～6m，平均厚度15m，最大厚度达25m，体积约42×104m[3]，属中型滑坡。见图1田坪滑坡平面示意图。
 

　　1.3、 岩土体结构

　　1.3.1、 滑体

　　滑体物质组成为人工堆积物、残坡积物及其以下全、强风化变形岩体。

　　人工堆积物主要由碎、块石夹土组成，成份较杂，堆积松散。一般厚度为10m～12m，钻孔揭露最大厚度约16m。

　　残坡积物主要由黄色、砖红色粉质粘土夹少量碎、块石组成，表层结构松散、有植物根系，一般厚度为1m～3m。

　　变形岩体为全、强风化的灰黄色、黄褐色夹灰绿色、灰色粉砂质板岩、凝灰质砂质板岩、变余凝灰岩等。全风化岩体可辨其原岩结构，岩芯（干烧钻进）呈饼状，钻孔揭露最大厚度10.9m；强风化岩体整体较破碎，柱状、碎、块状，钻孔揭露厚度6m～25m，岩层层序无明显异常迹象。

　　1.3.2、 滑带

　　滑带为层间软弱夹层，主要为粉质粘土夹粉砂（泥或泥夹岩屑型），钻机取样呈砂土状，遇水呈软塑～流塑状，厚度1m～3m。

　　1.3.3、 滑床

　　滑床岩层产状N75°W,NE∠14°～20°，滑床中下部为近似夹层层底面，中上部为复合结构面，综合形态呈近似折线型。

　　1.4、 变形机制

　　本滑坡为斜交顺向岩质边坡库岸在水库蓄水浸泡影响下，发生的以层间软弱夹层为底滑面的整体侧向滑动破坏。底部层间软弱夹层对滑坡的产生起控制性作用。未来受库水影响，边坡可能失稳模式为：边坡沿其层间软弱夹层产生滑动，从坡脚临空薄弱部位剪出。

　　2 稳定性分析计算及评价

　　2.1 计算方法

　　潜在滑坡滑面呈近似折线型，根据《滑坡防治工程勘查规范》（GB/T32864-2016），采用传递系数法进行滑坡稳定性计算。

　　2.2 、计算剖面选取

　　图1 田坪滑坡平面标意图

　　针对田坪滑坡影响范围，本次勘察沿可能滑动方向选择多个剖面进行试算，通过试算确定了最可能滑动方向，并选取2-2′剖面为主剖面，1-1′剖面、3-3′剖面为辅助剖面进行了稳定性计算，2-2′主剖面计算模型见图2。

　　2.3、 计算参数选取

　　为确定滑坡体的物理力学参数，除根据室内试验成果及库区已有工程经验外，还进行了参数反演等方法进行综合确定选取。具体详见表1。

　　2.4、 稳定性计算结果

　　以2-2′主剖面为例，稳定性计算成果见表2。

　　2.5、 稳定性综合评价

　　(1)天然状态下，滑坡处于稳定状态。

　　(2)天然状态+暴雨状态下，稳定系数降低明显，滑坡处于基本稳定状态。

　　(3)水库蓄水对滑坡整体稳定性影响较大，正常蓄水后滑坡为欠稳定状态，当水库正常蓄水位发生骤降或暴雨时，稳定性显着降低，存在产生整体变形滑动的可能，因此须对该边坡进行治理。

　　3、 发展变化趋势及危害性预测

　　根据平面调查测绘及钻孔资料综合分析，滑坡表现为中后部裂缝明显，下部及前缘不明显；下游侧缘裂缝张开，滑体下沉，前缘水上部分未见明显变形，特别是未发现明显的裂缝的特征。滑床形态表现为上部陡，中、下部平缓的特点，综合计算成果认为，滑坡属由中后部较厚变形岩（土）体在水库蓄水影响下发生的滑动变形，属受水库蓄水影响诱发的推移式滑动。

　　稳定性计算结果表明，蓄水对滑坡的整体稳定性影响明显，特别是正常蓄水+暴雨、蓄水位骤降工况时，滑坡的整体稳定性差，中部变为不稳定状态，危及马田～阳岫复建公路通行安全，影响当地村民的出行，同时对水运及边坡电力线路安全将造成潜在危害，应引起重视，并及时处理，建议工程尽快完成设计治理工作。

　　4、 工程治理方案建议

　　因为滑坡严重危及当地居民出行、水运及边坡电力线路安全，须其采取工程措施治理。根据边坡变形下滑力来自滑坡中上部的特点，建议对主要推力部位进行削坡减载，以降低其下滑力，提高滑坡的稳定性，同时做好滑坡体截排水工作，防止滑坡体外地表水进入滑坡区。

　　图2 2-2′主剖面计算模型

　　表2 稳定性计算成果表

　　表1 田坪滑坡计算参数

　　参考文献

　　[1] 工程地质手册编委会.工程地质手册[M].五版.北京：中国建筑工业出版社，2018.
　　[2] 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.
　　[3] 张罗送，刘杰，孙涛，李洪亚，黎照.降雨及库水位联合作用下滑坡稳定性评价与治理措施合理性研究[J].价值工程，2019,38(01):111-114.