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清林沟滑坡位于广元市利州区宝轮镇苍溪河左岸,总方量约521×104m3,为汶川地震触发的大型滑坡。滑坡堆积物位于居民聚集区上方,威胁着下方102户居民的生命财产安全。因此,滑坡的稳定性评价及防治措施研究具有重要的现实意义。 本文以清林沟滑坡为主要研究对象,通过野外1∶2000工程地质测绘及系统勘探、资料综合分析,研究了滑坡区的工程地质条件、地质结构特征及岩体结构特征。本文主要得到了以下成果: (1)清林沟滑坡是汶川地震触发的土质滑坡,滑坡堆积体方量约530×104m3,斜坡区基岩零星出露,基岩为中侏罗统沙溪庙组灰色块状长石石英砂岩、紫红色粉砂岩、泥岩互层。岩层产状总体上为335°∠55°,受构造影响,勘查区内岩层产状在310~365°∠10~70°之间变化。为反倾斜切坡,坡体结构属稳定型。 (2)清林沟滑坡堆积体大致可分上下两层,上部为块碎石土,下部为含块碎石粉质,厚度6~30m,前沿厚度大,土体多呈硬塑、密实状态。依据滑坡的基本变形特征,对滑坡稳定性进行了定性分析,简要解释了滑坡的成因机制,即推移式大型滑坡。 (3)清林沟H1滑坡顶部弱变形体区域,由于土层较薄,未发生拉张裂缝,并且岩体稳定,且在连续暴雨期无任何变形迹象,因此属于稳定状态。下部滑坡堆积体,由于土块碎石结构松散,空隙率大,表面无植被、裸露,且后缘滑壁处地下水渗出并在堆积体上形成常年的地表径流,使堆积土体处于饱和状态,容重和内摩擦角增加,粘聚力下降,增加了其下滑趋势。 (4) H2滑坡目前变形特征十分显著,后缘裂缝发育强烈,错距明显,裂缝位置树木倾斜,裂缝延伸方向与主滑方向基本垂直,边界剪切裂缝多条发育,尤其在暴雨期间后缘多处裂缝缝宽加剧,并有局部滑动;目前滑坡整体处于变形阶段。经钻探勘查,土层中见滑带。 (5)经稳定性计算,H1滑坡处于基本稳定状态,H2滑坡在自然状态下是基本稳定的;在暴雨或长时间降雨的工况下和地震(基本烈度Ⅷ度、地震加速度0.15)情况下,为欠稳定状态。 (6)结合定量评价的方法,运用工程地质类比法、极限平衡法、数值模拟计算法对该滑坡进行了稳定性计算与评价,并进行了防治措施研究,比选了两种方案:方案一是封填裂缝、抗滑挡土墙和截排水工程,技术较简单,总投资为156.75万元;方案二是封填裂缝、抗滑桩和截排水工程,存在一定的技术难度,总投资为400.04万元。最终选择了方案一,即在裂缝封填和设置截排水沟的基础上,再用挡土墙对H2滑坡进行支挡的方案,并对其进行了数值模拟效果验证,得出此种治理方案效果可行的结论。 (7)在进行了挡墙支护后,之前的应力集中和变形情况有了一些改善:应力集中范围有所缩小,位移和应变也有减小。挡墙的主要作用是抵挡了剩余下滑力,提高了滑坡的稳定性系数;但对离挡墙较远部位的应力改善效果较微小。实际上对滑坡整体应力改善作用较强的支挡结构应该是锚杆,但考虑到其它因素最终选择了挡墙结构。 (8) H1滑坡堆积体目前已趋于稳定,因此建议对上部山塘进行防渗加固措施,坡面上种植草、乔灌木,恢复植被,较少水土流失;对滑坡堆积体上合理位置进行土地平整、复垦,满足当地村民生产资料所需。H2滑坡体存在较大安全隐患的部位是后缘裂缝和前缘村路切坡处,因此建议后缘的裂缝进行封填、压实,在剪出口位置布置抗滑支挡工程;并布置坡面截排水工程,调整农业结构,水田改为旱地;还应建立长观站,进行长期观测,特别是汛期,要加强监测。