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摘要：為了解某電站進(jìn)水口邊坡的失穩(wěn)機(jī)制，詳細(xì)調(diào)查了該邊坡的基本結(jié)構(gòu)特征及物質(zhì)組成，以及工程區(qū)的地震歷史、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及工程地質(zhì)與水文地質(zhì)特征，對(duì)變形體進(jìn)行分區(qū)，分析總結(jié)得出該邊坡失穩(wěn)災(zāi)變的原因?yàn)樯襟w邊坡在降雨和地震為主要誘因的情況下，加之坡體內(nèi)的不利結(jié)構(gòu)面相互切割組合，軟弱夾層的介質(zhì)受滲透、侵蝕損傷的影響，剛度特性發(fā)生弱化演化，最終導(dǎo)致了邊坡沿軟弱夾層產(chǎn)生滑移變形失穩(wěn)的地質(zhì)災(zāi)害。為后續(xù)的邊坡加固措施提供依據(jù)，豐富了含軟弱夾層邊坡失穩(wěn)災(zāi)變的類型，對(duì)類似工程的失穩(wěn)機(jī)制分析提供了參考。

關(guān)鍵詞：邊坡；變形分區(qū)；降雨；軟弱夾層；失穩(wěn)機(jī)制

工程概況該邊坡工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件復(fù)雜且邊坡高，原邊坡開(kāi)挖支護(hù)施工過(guò)程較為復(fù)雜。2017年8月累計(jì)降雨量為256mm，期間出現(xiàn)連續(xù)降雨過(guò)程，累計(jì)降雨量已達(dá)156mm。降雨導(dǎo)致邊坡巖土體含水量增加，并逐漸飽和，加上受各種不利因素疊加影響，進(jìn)水口邊坡1號(hào)山梁下部開(kāi)始發(fā)生局部拉裂滑移變形，后逐漸出現(xiàn)變形加大跡象，情況進(jìn)一步惡化，出現(xiàn)明顯開(kāi)裂變形，多處出現(xiàn)較大的裂縫，延伸長(zhǎng)度約20~50m，裂縫寬度多在10~30cm，最大裂縫寬度約100cm。原支護(hù)錨索全部失效，邊坡加速下滑，最終導(dǎo)致進(jìn)水口邊坡變形沿規(guī)模較大的軟弱夾層（夾2）產(chǎn)生坍滑，形成滑坡自然災(zāi)害。由于滑坡前緣剪出口處于電站進(jìn)水口上方，邊坡變形失穩(wěn)對(duì)電站運(yùn)行產(chǎn)生極大的威脅，電站被迫臨時(shí)停機(jī)。

一、變形體特征滑坡及變形體分布

高程在EL.745~EL.843m之間，南北長(zhǎng)約185m，東西寬約80~150m，分布面積約1.82×104m2，總方量達(dá)24.6×104m3。根據(jù)滑坡及變形體現(xiàn)狀形態(tài)判斷，EL.750馬道至EL.820為主滑變形破壞區(qū)，以沿夾2產(chǎn)生平面滑動(dòng)為主，EL.820以上為后緣牽引式圓弧形滑動(dòng)為主，變形破壞區(qū)兩側(cè)EL.750~EL.840范圍內(nèi)邊坡也有大量剪切裂縫而形成的側(cè)緣變形區(qū)。根據(jù)變形體不同部位變形速率的差異及變形強(qiáng)度，將變形體劃分為三個(gè)大區(qū)，并細(xì)分為五個(gè)亞區(qū)，分別為變形破壞區(qū)（Ⅰ1區(qū)、Ⅰ2區(qū)）、側(cè)緣變形區(qū)（Ⅱ1區(qū)、Ⅱ2區(qū)）和后緣拉裂區(qū)（Ⅲ區(qū)）。側(cè)緣變形區(qū)處于變形破壞區(qū)左右兩側(cè)，而后緣拉裂區(qū)位于變形體上方，位于變形體中部的變形破壞區(qū)（Ⅰ區(qū)）大致成圈椅狀地形受變形體滑移、變形破壞影響，在變形體下方可劃分為阻滑抗力區(qū)（Ⅳ區(qū)）和拖拽影響區(qū)（Ⅴ區(qū)）。

二、失穩(wěn)機(jī)制分析

通過(guò)對(duì)邊坡地質(zhì)條件的調(diào)查，結(jié)合變形體主滑方向地質(zhì)剖面圖的揭露，本研究認(rèn)為邊坡失穩(wěn)主要原因如下述：雨季期間，地下水位抬升，加之坡面雨水下滲后受軟弱夾層（夾2）阻隔，地下水在夾2上方集聚，并在后緣原拉張裂隙處形成脈狀裂隙水，夾2在地下水作用下逐漸飽和，軟弱夾層的介質(zhì)受滲透、侵蝕損傷的影響，剛度特性發(fā)生弱化演化，性狀進(jìn)一步惡化，受片麻理（J2）和斷層F304切割，表部破碎巖體產(chǎn)生蠕滑變形，進(jìn)一步導(dǎo)致斷層下盤(pán)松散巖體沿夾2產(chǎn)生平面型滑移，形成變形破壞區(qū)（Ⅰ1區(qū)、Ⅰ2區(qū)）。由于排水條件的差異，坡體出現(xiàn)差異變形，Ⅰ1區(qū)無(wú)地下排水設(shè)施，下滑幅度較大，并沿F304外側(cè)巖體剪出，致使滑體完全解體；Ⅰ2區(qū)變形幅度較小。由于斷層F304以下夾2被錯(cuò)斷，排水條件較好，在其外側(cè)形成阻滑抗力區(qū)（Ⅳ區(qū)）；阻抗區(qū)巖體風(fēng)化較弱，未能剪出巖體，但在該區(qū)產(chǎn)生巖體的傾倒，致使中傾坡外的片麻理反傾山內(nèi)。在Ⅰ1區(qū)和Ⅰ2區(qū)下部，由于阻抗區(qū)內(nèi)巖體沿夾2的剪切作用，形成拖拽影響區(qū)（Ⅴ區(qū)），在拖拽影響區(qū)有斷續(xù)的剪切裂縫沿原生層面節(jié)理展布，但未能貫通；拖拽影響區(qū)主要分布于Ⅰ1區(qū)下方，Ⅰ2區(qū)下方不明顯。受變形破壞區(qū)（Ⅰ區(qū)）下滑影響，在其兩側(cè)產(chǎn)生剪切、拉裂變形作用，形成側(cè)緣變形區(qū)（Ⅱ1區(qū)、Ⅱ2區(qū)）；在其后緣形成臨空面，并產(chǎn)生圓弧型逐級(jí)牽引拉裂變形，形成后緣拉裂區(qū)（Ⅲ區(qū)）。綜上所述，該邊坡存在夾1、夾2兩條緩傾坡外的軟弱結(jié)構(gòu)面，發(fā)育一條延伸較長(zhǎng)的屬Ⅲ級(jí)結(jié)構(gòu)面的斷層F304及三組屬Ⅳ級(jí)結(jié)構(gòu)面的節(jié)理、片麻理，結(jié)構(gòu)面的相互切割組合對(duì)邊坡穩(wěn)定極為不利。在降雨入滲、排水洞排水不暢、地下水富集惡化了軟弱夾層（夾1、夾2）的力學(xué)性狀以及地震等諸多外在因素的影響下，最終導(dǎo)致了邊坡沿夾2產(chǎn)生滑移變形失穩(wěn)的地質(zhì)災(zāi)害。

三、結(jié)語(yǔ)

本文以含軟弱夾層的高邊坡為研究對(duì)象，詳細(xì)描述了變形體的基本特征，根據(jù)變形體不同部位變形速率的差異及變形強(qiáng)度，對(duì)變形體進(jìn)行分區(qū)，結(jié)合研究區(qū)的地震歷史、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造和物理水文地質(zhì)條件，綜合分析邊坡失穩(wěn)變形機(jī)制。得出降雨和地震是邊坡變形滑動(dòng)的主要誘因，坡體內(nèi)部各不利結(jié)構(gòu)面的相互切割組合及軟弱夾層的浸水弱化是邊坡失穩(wěn)災(zāi)變的主要因素。通過(guò)對(duì)邊坡失穩(wěn)機(jī)制的分析，可以為后續(xù)的加固措施選取提供有力依據(jù)，豐富了含軟弱夾層的失穩(wěn)邊坡類型，對(duì)類似邊坡的失穩(wěn)機(jī)制分析提供了參考。

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作者：劉斌；徐鵬 單位：中國(guó)電建集團(tuán)昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司