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云阳县地处长江三峡工程库区腹地,为川东暴雨多发地带。位于云阳县新县城外国语学校的斜坡上,其后缘紧贴盘石城景区陡崖壁。2014年8月31日,受强降雨影响,滑坡区局部出现了滑移变形,滑坡区出现大量的张拉、剪切裂缝,滑坡区内大量房屋及公用建构筑物出现开裂现象。若滑坡寨坝滑坡失稳,将严重威胁外国语学校师生及附近居民约6500人的生命财产安全,直接经济损失可达1.5亿元。 本文以云阳县滑坡为研究对象,在充分了解到国内外研究现状的基础上,通过寨坝滑坡资料的整理工作,掌握研究区地理环境条件与滑坡体物质成分特征。分区域研究滑坡的变形破裂迹象,并结合滑坡位移变形等监测结果对寨坝滑坡的变形失稳模式及成因机制进行分析。然后在定性评价滑坡稳定性的基础上,采用基于刚体极限平衡理论的传递系数法对坡体各滑面在不同工况条件下的稳定性进行定量计算。最后,根据滑坡变形破裂特征、稳定性分析结果及对应的滑坡治理规范,提出了相符的综合防治措施,并采用数值模拟软件FLAC3D分析计算了滑坡治理前后的变形特征。主要成果与认识如下: (1)寨坝滑坡(中山外国语学校)位于云阳县新县城,为2014年8月31日暴雨后形成的新增滑坡点。滑坡面积20.7×104m2,体积550×104m3。目前滑坡区出现了大量的沉降、滑移、隆起等变形破坏,研究区地质环境复杂程度较为复杂。根据滑坡形态特征,本文将寨坝滑坡分为三个区域进行研究,外国语学校变形区(A区)、外国语学校右侧变形区(B区)、外国语学校后侧滑坡(C区)。A区变形破裂迹象尤为强烈,主要变形特征为后缘及中部地面拉裂缝、地面羽状剪切裂缝以及前缘隆起及建筑设施开裂等;B区主要表现为地表不同程度的位移、变形破坏迹象;C区坡体无明显整体变形,仅存在局部表层土遛滑。 (2)寨坝滑坡所在地形坡度变化较大,后缘土层较薄,中前部土层内部含有软弱夹层,钻孔揭露该软弱夹层中可见滑面(镜面、擦痕)。同时滑坡中后部裂缝多为张拉裂缝,中前部为垂直主滑方向的鼓胀裂缝。故分析认为滑坡的整体滑动模式为推移式。其次还发现浅层滑面有次级剪出的现象,且坡体存在大量的分级张拉裂缝。故判定浅表层局部滑移破坏模式以牵引式为主,浅表层整体滑移破坏模式为推移式。另外由对滑坡变形成因分析可知,区内物质结构组成(物质结构松散、含水量高)、“8.31”特大暴雨的极端气候、地下水径流以及区内人工活动等均对寨坝滑坡有显著影响。 (3)为了更加直观的了解寨坝滑坡的变形特征,本文使用了地表位移监测、深度位移监测等手段,得出的结论为滑坡变形以浅层位移变形为主,与地表变形情况基本吻合。并在滑坡整体稳定性计算分析中,验证了这一观点:即云阳县寨坝滑坡总体处于基本稳定~稳定状态(稳定状态居多),浅层滑面普遍处于基本稳定状态。在100年一遇暴雨工况作用下滑坡总体将继续处于基本稳定~稳定状态,而在浅层滑面基本处于欠稳定状态。 (4)结合寨坝滑坡的变形破裂特征、稳定性状态,本文提出相应的综合防治措施:抗滑桩分级支挡+土体内部排水。并采用FLAC3D软件,选取剖面6-6和剖面3-3进行滑坡变形的数值模拟计算,从数值分析的角度验证计算滑坡在治理前后的位移变形特征区别。得出了在施加抗滑桩分级支挡措施后,将在一定范围内减缓滑坡的变形,提高了寨坝滑坡的整体稳定性。另外傲了拟建抗滑桩布置优化处理,计算效果更为明显。