水布垭水电站滑坡工程治理监测实况

维普资讯 http://www.cqvip.com 水力发电　第３３卷第８期　２００７年８月　文章编号：０５５９—９３４２（２００７）０８—００６８—０３　水布垭水电站滑坡工程治理监测实况　张保军　，高友芳２刘红岩　（１．长江水利委员会长江科学院，湖北武汉４３００１０；２。湖北省清江水电开发有限责任公司，　湖北宜昌４４３００２；３。中国葛洲坝集团公司，湖北宜昌４４３００２）　关键词：生态防护；工程治理；滑坡；监测；水布垭水电站　。　摘要：湖北省清江水布垭水电站为高面板堆石坝，位于大坝下游的古树包滑坡体，于２００ｔ年ｔ月发生了整体滑　坡。由于安全预报及时，滑坡体上居住的３００多人得以安全撤离，无一人伤亡。滑坡造成大坝施工交通公路被迫一　度中断。经建设、设计和施工单位的共同努力。对滑坡进行了行之有效的工程加固和生态环境防护措施。通过深部　位移监测反映。滑坡体目前压缩变形较大，未发现新的滑动面。滑坡体目前处于相对稳定状态。　Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｏｆ　Ｌａｎｄ－ｓｉｌｄｉｎｇ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｏｆ　Ｓｈｎｉｂｕｙａ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ　Ｚｈａｎｇ　Ｂａｏｊｕｎ　，Ｇａｏ　Ｙｏｕｆａｎｇ　，Ｌｉｕ　Ｈｏｎｇｙａｎ　（１．Ｃｈａｎｇｊｉａｎｇ　Ａｃａｄｅｍｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ　ｏｆ　Ｃｈａｎｇｊｉａｎｇ　Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ，Ｗｕｈａｎ　Ｈｕｂｅｉ　４３００１　０；　２．Ｈｕｂｅｉ　Ｑｉｎ￣ｉａｎｇ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｃｏ　，Ｌｔｄ．，Ｙｉｃｈａｎｇ　Ｈｕｂｅｉ　４４３００２；　３．Ｃｈｉｎａ　Ｇｅｚｈｏｕｂａ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｙｉｃｈａｎｇ　Ｈｕｂｅｉ　４４３００２１　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｌａｎｄｓｌｉｄｅ；ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ；Ｓｈｕｉｂｕｙａ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：１１１ｅ　Ｓｈｕｉｂｕｙａ　Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ　Ｓｔａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｑｉｎｇｊｉａｎｇ　Ｒｉｖｅｒ　ｉｎ　Ｈｕｂｅｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ　ｉｓ　ａ　ｈｉｇｈ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｆａｃｉｎｇ　ｒｏｃｋｆｉｌｌ　ｄａｍ．Ｔｈｅ　Ｇｕｓｈｕ　Ｌａｎｄｓｌｉｄｅ　Ｂｏｄｙ　ｉＳ　ｌｏｃａｔｅｄ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄａｍ　ａｎｄ　ｏｃｃｕｒｒｅｄ　ｉｎｔｅｇｒａｌ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅ　ｉｎ　Ｊａｎｕａｒｙ　ｏｆ　２００１．Ｂｅｃａｕｓｅ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ　ｉｓ　ｉｎ　ｔｉｍｅ，ｎｏ　ｐｅｒｓｏｎ　ｄｉｅｄ　ａｎｄ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　３００　ｐｅｒｓｏｎｓ　ｓａｆｅｌｙ　ｅｖａｃｕａｔｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ｓｌｉｄｉｎｇ－ｂｏｄｙ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｅｆｆｏｒｔｓ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｕｃｔｒｉｏｎ　ｕｎｉｔｓ，ｔｈｅ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅ　ｂｏｄｙ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ　ｅｆ－　ｆｅｃｔｉｖｅｌｙ　ｗｉｔｈ　ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅｓ．Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｄｅｅｐ　ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ　ｏｆ　ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ，ｉｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈｅ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅ　ｂｏｄｙ　ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅ　ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｂｉｇ　ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ　ｂｕｔ　ｎｏ　ｎｅｗ　ｓｌｉｄｉｎｇ　ｓｕｒｆａｃｅ　ＯＣＣＵｒｓ．１’｝ｌｉｓ　ｌａｎｄｓｌｉｄｅ　ｂｏｄｙ　ｉｓ　ｉｎ　ａ　ｒｅｌａｔｉｖｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｓｔａｔｅ　ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ，　中图分类号：ＴＵ４３３；ＴＶ７４ｌ（２６３）　文献标识码：Ｂ　０引言　线约１．６　ｋｍ，下距隔河岩大坝８９　ｋｍ，其上游侧与水布垭工　程清江大桥相邻。滑坡体周边有明显的滑坎．后缘高程４３０　伴随着国家西部开发战略逐步实施，峡谷中修建大型水　电站越来越多。这些水电工程建设无疑会缓解我国电力紧张　ｍ，呈不规则弧形特征；前缘高程２２０　ｍ，呈鼓出状，主滑坡呈　相对宽阔的平台。滑坡体总长约８００　ｍ，东西宽１００～２６０　ｍ。　局面，促进国民经济和社会发展，但是水电工程也会造成某　些负面影响。如，工程建设过程中可能会带来古滑坡复活或　产生其他的地质灾害问题．威胁该地区人民生命和财产安　全。在具体分析每个滑坡灾害的同时，应结合工程岩土体的　地质结构及物理力学特性的现状．针对引起地质灾害的因果　关系确定治理方案。本文就为预防清江水布垭工程古树包滑　坡体滑坡后再次滑动而造成更大灾害．建设单位及时所采取　面积约１０．５万ｍｚ，坡体两侧覆盖层较浅，厚５～８　ｍ；靠近西　部存在深槽，深约２０—５５　ｍ；中部覆盖层较厚．一般厚２０～３０　ｍ，滑体平均厚约２１　ｍ，总体积约２２１万ｍ　。水布垭水电站进　场公路于２０００年初动工，１号和３号公路分别从滑坡前缘　（高程２３０　ｍ）和前部（高程３００　ｍ）经过，２０００年１０月滑坡　体中部、后部地表开始出现裂缝．房屋倾斜．２００１年１月７　日下午滑体以４　ｍ／ｈ速度整体滑动．由于监测和预警及时．　居住滑坡体上的农民安全撤出危险区、没有发生人员伤亡事　收稿日期：２００７—０７—１６　的工程治理和配合工程治理效果所进行的长期深部位移监　测做一简介。　１滑坡工程概况　古树包滑坡体位于清江的左岸．上距水布垭水电站坝轴　作者简介：张保军（１９５５一），男，湖北老河口人，教授级高工，从　事岩土监测研究工作．　豳Ｗａｔｅｒ　Ｐｏｗｅｒ　Ｖｏｌ、３３．Ｎｏ．８　维普资讯 http://www.cqvip.com 第３３卷第８期　张保军．等：水布垭水电站滑坡工程治理监测实况　件。下滑物质主要是石块夹土，地表形态除中间深槽约１５．０　ｉｎ左右外，坡面可见到多级陡坎，每级陡坎下坐约２．５　ｉｎ左　右，滑坡体后缘下坐约６．０　ｉｎ左右，西侧比东侧下坐的深，西　侧壁下坐约４．０　ｉｎ左右，堆积在１号到３号公路之间，下滑　物质最远已到达清江岸边。　２工程治理和位移监测　２．１　治理措施　下滑的堆积物大多是土夹石，主要分布在滑坡体中前　部，如果不及时对滑坡地表物质进行平整，还有可能造成更　大的危害性。由于鄂西地区雨水较充沛，每年４月起就进入　主汛期．时常会有山洪暴发。这就要求对地表进行铺平和防　护，防止地表土壤流失造成新的地质灾害：１号和３号公路　经过滑坡体．又是进入工区的必经之地．先恢复ｌ号和３号　公路通行，确保ｌＴ程施工进度不受影响乃当务之急。　２．１．１　生态防护　生态防护工程就是对滑坡的堆积物快速进行铺平，表面　植草，恢复滑坡生态环境。生态防护措施使已毁坏坡面的植　被得到恢复或改善．人工坡面上植草对水土保持起到很好作　用，只有坡面生态防护措施好、水土不致流失，为后期工程治　理起到关键性的作用．这种生态防护措施在边（滑）坡治理中　被广泛运用。古树包滑坡体在破坏后地表很快地被铺平，坡　面被人工植草．在汛期前坡面的植被覆盖率达到９０％以上，　在当年汛期就起到了良好的水土保持作用。　２．１．２滑坡加固　（１）滑体后部用锚桩固定在基岩上，在滑塌区进行了钢　筋混凝土格构梁和锚桩加固措施．并用混凝土格构梁将锚桩　覆盖成为一个整体。　（２）将滑坡周边修建了地表排水沟，使雨水从周边沟排　泄至江巾　（３）中部抗滑桩加固。　（４）工程采取沿着滑坡底部顺坡向打一个排水洞的方式，　以降低滑坡的地下水作用。　（５）采取浆砌块石支护岸、滑坡前缘废石渣料堆积压脚　加固等工程措施。　２＿２滑坡位移监测　大力开展滑坡系列监测工作。滑坡系列监测工作建立在　工程治理措施基础上，也是工程治理项目的重要组成部分。　其目的是掌握滑坡治理的效果，它采取的是地表大地（外观）　和深部位移（内观）监测相结合方法。由于受篇幅的限制，本　文只对深部位移（内观）监测成果对滑坡进行稳定分析。　２．２．１　监测仪器　深部位移采用钻孔测斜仪观测方法，它将测斜管底端埋　设在基岩下３　ｍ左右．能准确地监测滑坡的相对水平和累积　位移，是滑坡稳定性一种有效监测手段。滑坡体共布置６个　测斜孔和一个地下排水量水堰．仪器埋设参数见表１。　２．２－２监测成果与分析　２－２．２．１　滑坡前部深部位移　ＩＮ１６—１深部监测孔位于滑坡前部１号和３号公路之间　表１　古树包滑坡体内观监测仪埋参数　注：ＩＮ为测斜孔　人工加固边坡的平台上，２００４年１１月２５日相对水平位移　为２．６　ｍｍ，２００６年７月１０日最大相对水平位移为３．５４　ｍｍ．较２００４年１１月２１日增加０．９４　ｍｍ，见图ｌａ的Ａ向位　移与深度关系曲线，反映的位移呈锯齿状分布，图ｌｂ，累积　位移曲线下小上大分布状态，尚无明显的滑动面出现。位移　方向主要倾向坡外。　’　：ｏ●　｝　　ｌｏ　２０　＝　２０。０。４　巍　一　一一２００６一　　ｌ｛　警　５０　Ａ　桐对位移一深度曲线　位移／ｒａｉｎ　５０　—２　０　２５　０　善　。纛　莲　２５　２６　ｌＯ　ｂ　Ａ向累积位移一深度曲线　图１　ＩＮ１６—１测孔顺坡向位移与深度关系曲线　２－２＿２＿２滑坡中部深部位移　滑坡体中部地区原有几农户居住，在滑坡滑动前已搬　走．地表被铺成较大的平台，平台上布置有抗滑桩。３号公路　至平台前缘的边坡采用了混凝土格构加固。２００４年１１月２５　日测得Ｎ１６—３孔水平位移为一６．６—６．０　ｍｍ之间变化，２００５年　ｌ０月２６日实测不变，还是保持在一６．６～６．０　ｍｍ的位移量。　２００６年７月１１日顺坡向最大水平位移为７．０　ｍｍ，位移增量　Ｗａｔｅｒ　Ｐｏｗｅｒ　Ｖｏｌ、３３．Ｎｏ．８囹　维普资讯 http://www.cqvip.com

水力发电　２００７年８月　不大，见图２。孔深２０．５、３１．０　ｍ和４６．５　ｍ顺坡向相对位移与　时间过程曲线图见３。由图２顺坡向位移与深度曲线分析认　为，该孑Ｌ沿轴线摆动是滑动的物质还未被压密所致。由图３　可看出，位移变形方向是向坡外的。　位移／ｍｍ　ａ　Ａ向相对位移一深度曲线　位移／ｉｎｌｎ　２５　（）　２５　５Ｏ　２３ｌＯ　３　０５５　錾　雾　’　ｂ　Ａ向累积位移一深度曲线　图２　ＩＮ１６—３测孔顺坡向位移与深度关系曲线　１２　ｉｏ　８　６　４　２　Ｏ　２００３—０６　２００４—０ｌ　２００４～０８　２００５—０２　２００５—０９　２００６—０３　２００６—１０　日期／（年一月）　图３　ＩＮ１６—２孔顺坡向相对位移过程曲线　ＩＮ１６—４和ＩＮ１６—５位于滑坡体的中后部，ＩＮ１６—４测孔　３２．０　ｍ和ＩＮ１６—５测孔３３．５　ｍ顺坡向变形较大，２００４年１１　月２５日深部位移反映前者是４。２　ｍｍ，后者为６．４　ｍｍ；２００５　年１０月２５日测得前者相对水平位移为５．２　ｍｍ，后者反映为　７．０　ｍｍ。这２个测孔深部还未出现滑动面，ＩＮ１６—５测孔位移　深度曲线见图４。　２－２．２．３地下排水洞流量　在地下排水洞的出口处，采用量水堰人工读数监测地下　排水量，排水量过程线见图５。由图５了解到．排水量一般在　６～８月达到最大，其他时间较小：反映降雨期间排水量大．晴　天和阴天地下排水量小。如：２０００５年７月８～１０日连降大　誓掰　ｒ　Ｐｏ＂ｒ　ＶｏＬ３３。　。８　位移ｆｒｏｍ　　’。　墨　１０Ｉ　——２００４—１　２５　・２６　２０　焉　宣■－＾——２一　。。。　００５－１Ｉ　ｌＯ　２５　譬　一…　嚣　３ｆｑ　。　ａ　Ａ向相对位移一深度曲线　位移／ｒａｍ　ｉ　１５　２。Ｅ　－，１　ｂ　Ａ向累积位移一深度Ｉ｝ｌ１线　ｌ　ｌ图４　ＩＮ１６—５孔顺坡向位移过程曲线　雨，排水流量随降雨量增加，实测地下排水量为１２２．４６　ｍＶｄ，　２００５年８月２３日在降雨量小时实测排水量为３５．７５　ｍＶｄ。　这说明地下排水系统畅通。　爷　＼　《　卷　２∞４一Ｏｌ　２００４—０８　２００５—０２　２００５—０９　２００６—０３　２００６一ｌＯ　日期／（年一月）　图５排水量过程线　３滑坡工程治理安全评价　几年来的监测成果证明：古树包滑坡经过工程生态防护　和工程加固措施后。目前滑坡体深部未出现明显的滑动面：　滑坡体水平位移不大．且主要是堆积体的压缩变形，堆积体　逐步趋于密实．压缩变形与时间成反比关系：地下和地上排　水效果良好．滑坡体目前处于相对稳定状态。　参考文献：　［１］　张保军，覃毅宝．清江水布垭大岩淌滑坡体初期变形分析［Ｊ１。　人民长江．２０Ｏ６（８）：　［２］　张保军，焦发解．湖北省杨家槽滑坡防治工程［Ｊ１．中国地质灾　害与防治学报，２００５（２）：