安康水电站库区任家山滑坡成因及防治雏议
1概述
任家山滑坡位于汉江安康水电站库区,水电站枢纽上游约4.5km。自水库蓄水运行至今十余年间,滑体位移和变形日趋严重,直接威胁着附近群众生产、生活的安全,危及水库的蓄水运行。
2001年7月,对任家山滑坡进行了地形测量和地表勘察。由于无长期的滑坡变形观测资料和详实的地勘资料,要对滑坡的成因进行确切的论证存在着一定的困难,故本次根据实地测量和地表勘查,对滑坡成因和防治提出初步分析意见。
2滑坡自然地理条件
滑坡区域位于东经109°07',北纬32°50'。属北亚热带湿润半湿润大陆性季风气候区,四季分明。冬季寒冷少雨,夏季多雨并有伏旱,春季干燥,秋季湿润并多连阴雨。多年平均气温15.6°C,多年平均降水量900mm,多年平均风速1.3m/s,最大风速24.3m/s,风向NNW,最大冻土深度7cm。
暴雨是促使岩体失稳破坏的因素之一,区域内暴雨最早出现在5月,最迟到11月,但量级和强度较大的暴雨一般发生在7~8月,每年的7~9月降雨量约占年降雨量的53.6%。暴雨一般笼罩面积大,历时长,常持续成霪雨。历时常为1~2d,其主历时约为1~2h。年最大1h点雨量均值30mm,变差系数0.51;年最大6h点雨量均值50mm,变差系数0.49。
任家山滑坡段水域主要为汉江主河槽,水面宽度约0.5~0.8km,为狭窄条带状。V形河谷,左岸坡度18°~32°,右岸约40°,略不对称,植被较差,多为灌木,薪炭林地,森林覆盖率约70%。
3区域工程地质概述
区域属秦岭褶皱系,北大巴山加里东褶皱带,紫阳—中锋褶皱束。区域出露寒武—奥陶系洞河群〔(E-o)dh〕地层,岩层走向北偏西270°~278°,倾向南西,倾角25°~38°。岩体为炭质灰岩,炭质硅质岩和炭质板岩,滑坡上部可见残留阶地,为砂质粘土及风化岩屑杂土覆盖层。区域地质构造:北部有一小断裂带,由火石岩向西北,至石转河牛蹄一带,南部有一逆断层,由女娲山穿黄洋河,经水田坝至石转河。区域构造北部为牛山腹背斜,南部为蒿坪—老县街复向斜,区域在背斜的南翼向斜的北翼。有一硅质岩脉呈东西向由火石岩经区域穿过至水田坝一带。滑坡处岩体疏松破碎,在滑坡中部距陡崖坎10m范围内,有多处岩体崩陷,呈漏斗状,裂缝宽度最大直径2.0m。
滑坡范围以外岩体节理较发育。滑坡沿库岸上下游宽约200m,由库正常蓄水位止滑坡后壁边缘斜长约440m。坡面地形基本呈东西走向。自然坡可分为三段,由库正常蓄水位至陡壁根坡度20°,陡崖壁高28m,几乎直立,陡崖顶以上至滑坡边缘坡面约18°。
4滑坡诱因分析
根据实地踏勘,滑坡区域岩体呈弱风化,裂隙发育疏松破碎,系由于该地层在秦岭造山运动和变质作用等构造应力的作用下形成的。在汉江下蚀作用和侧蚀作用下,河床下切,在河水的搬运作用下,造成岸坡陡峻,故初步分析岩体处于亚稳定的临界状态。当水库蓄水后,水位上升,下部岩体受水浸没软化,并处于浮容重状态,上部岩体受降水侵入作用使岩体内部抗剪强度进一步降低,随着库水位不断的变幅,其水位最大升降幅度约25m,岩体在重力作用下发生滑移变形。目前,坡面已出现沉陷、裂隙、崩裂。当应力累积超过岩体剪切极限强度后,随之会导致岩体滑动。滑坡最大宽约200m,平均宽度130m,滑坡在311m高程以上,斜长390m。库内最低水位为311m高程,滑坡前缘被淹没在水下,因未进行地质钻探,前缘的位置和堆集情况尚无法判明。为了能确定出滑坡的规模和滑层深度,利用万分之一地形图,在滑坡处截取出汉江横断面进行分析,据此推断出可能的滑动面,其最大滑动深度约56m,总滑动方量约110×104m3。
5滑坡防治意见
(1)卸载减负。由直立的陡坎、坡脚,高程360m起至436m,将斜坡上张裂破坏的岩体挖掉。因滑坡下部浸没在库水中,无法压脚,应将挖除的岩体搬运至滑坡区以外,进行堆土造田。
(2)在滑坡外围修建排水沟,截断坡面渗水及雨水入侵,同时在滑坡面修建树枝状排水沟,及时排除降雨,增强滑坡体内岩体抗滑力。
(3)在具体实施前,建议对滑坡进行较详细的勘察,给滑坡处理提供更详实的地质资料。
(4)布置观测基点和标点,对滑坡进行监控。
任家山滑坡目前处于缓慢蠕动变形阶段,一经破坏则形成速度较大的跌落位移,容易造成极大的涌浪破坏能力,故建议尽快对滑坡区域进行地质勘探,为根治滑坡提供详实地质资料,并及早确定治理方案对滑坡进行治理,消除滑坡对电站枢纽及库区行船和周边群众生产、生活的威胁。
参考文献:
〔1〕安康水电站库区任家山滑坡治理规划报告〔R〕.汉滨区水利工作队,2001.8.
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