云南省文山州片区滑坡变形监测分析与对策

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  摘 要:对于滑坡检测的重要方式是变形检测。检测的项目有:文气象监测、地表变形监测、深部变形监测、抗滑桩应力及锚力监测、地下水位监测等。前期检测和后期变形检测的数据能综合判断出滑坡滑动面的情况,并能根据情况做出及时处理,为后期的防护工作做良好的保障。
  關键词:变形监测;地表变形检测;地下水位监测
  引言
  滑坡检测最初主要是通过直接观测滑坡体上地表变形及地下水变化、低温变化等现象,同时也可结合仪器监测资料进行综合分析,来初步判定滑坡体所处的变形阶段及中短期滑动趋势。
  云南省文山州剥隘镇自2006年中旬,部分片区出现大范围滑坡变形现象,严重危机当地居民的生命和财产安全。其滑坡片区主要由粘土矿物和碎屑物组成。其中,粘土矿物主要为绿泥石、其次为高岭石和伊利石(水云母);碎屑物矿物成分主要为石英,含微量长石和白云石及少量褐铁矿;此外,从前述岩石矿物鉴定成果可知,泥岩、细粉砂质泥岩(滑带土原岩)中绢云母、伊利石含量较高。综上分析,其滑带片区滑带土成分有较强的膨胀性,遇水后膨胀性降低。
  1.工程概况
  云南省文山州片区自2006年6月之后陆续出现大范围变形,已严重危及当地居民的生命财产安全。其滑坡片区有以下序次:望江路以下7、10号沟之间斜坡,其滑坡主滑方向约110°,前缘剪出口高程约202m~215m,其第一序次滑坡残留体积约1060×104m3。第二序次滑坡主滑方向约110°,前缘临库高程约205m~212m,后缘位于博爱大街一带(高程约310m),分布面积约0.1km2,体积约440×104m3。第三序次滑坡主滑方向约110°后缘高程约260m,前缘临库高程约202m~210m,该序次滑坡面积0.04km2,体积约100×104m3。
  2.监测项目结果及分析
  2.1 气象水文
  云南省文山州片区多年平均降雨量为1188.6mm,最大日降水量达116.8mm,一小时内最大降水量67.8mm。2014-2016年库水位分析:① 2014年11月1日~2015年1月31日,库水位在220m以上,文山州片区正好被右江水库浸泡。②2016年1月1日~2016年6月30日,库水位在200m以下运行。③2016年7月1日~2016年11月2日,库水位在这段时间里,从200m左右逐渐上升到最高的216.26m,文山州片区河床出现库水。
  2.2 地表变形监测
  采用大地测量三维位移监测方式,具体布置:在滑坡区域外的稳定区域布置3个基准点;在滑坡区内布设44个监测点,编号为:BA01、BA02-1…BA14、BA16到BA37,其中常规监测点有29个,临时监测点有15个。地表变形监测点布设见图1。
  结合降雨、库水位变化以及滑坡施工治理情况,对地表变形监测点变形数据分析如下:2014年12月至2015年3月,4个月的累计位移在68.3mm~270.2mm,其中BA12点4个月的累计变形位移达270.2mm;BA05点4个月累计位移达55.1mm,BA07点4月累计位移50.2mm。2015年3月进入旱季,而后2015年4月8日至10月20日实施完成了水厂、迎宾路北段和博爱大街南段分级抗滑支挡。在2015年9月~12月,累计位移一般在3.0mm~5.0mm之间,2016年1~5月,月平均变形量基本在2mm范围内,说明综合治理已收到了较好效果。后期观测即从2016年4月至2016年10月,结果表明:随着工程治理措施的实施及陆续竣工,地表变形渐显收敛,滑坡渐趋稳定。
  2.3 深部变形监测
  根据滑坡基本地质条件和变形特征,初期在滑坡各片区7个钻孔中布置测斜管实施深部变形监测,后来IN06监测孔出现卡孔,重新布设IN08监测孔以代替IN06,总共安装了8个测斜孔。监测布置见图2。
  初期深部位移监测孔IN01~IN08的位移数据制成变化曲线图。对各个监测孔分析如下:
  IN01位于九片区,其位移曲线表明:在孔深39.0m处有明显位错。在孔深62.5m处的滑移面附近有小量变形位错。在孔深82m附近有少量变形位错。在孔深24.5m处的第四系地层中有明显位错。IN05位于甲村前缘,受抗滑桩施工影响小,距离甲村前缘压脚约170m。IN06位于四片区和九片区之间,离四片区抗滑桩的施工区有67米,滑移面平均每年变化微小,观测期状态稳定。
  3.小结及建议
  根据地质分析,滑坡存在是文山州片区发生整体与局部变形的基础,“水”是滑坡形成或变形复活的关键性因素,坡形的改变是滑坡整体或局部复活的主要诱因。
  (1)云南省文山州滑坡因持续降雨并库水位抬高至正常蓄水位后出现复活迹象,为此采取了水厂、迎宾路北段、博爱大街南段等分级抗滑支挡,滑坡前缘地表截(排)水与地下排水系统等措施进行综合治理。
  (2)变形监测分二个阶段进行:第一阶段为初期变形监测,第二阶段为后期变形监测。监测内容包括水文气象、地表变形监测、深部变形监测。
  ① 水文气象及钻孔水位的观测,从2014年至2016年的降雨量观测表明,滑坡区年降雨量在监测年份内偏旱,降雨量在657mm~994mm之间,降雨主要集中在5月~9月,降雨量占全年降雨量的60%~84%。10个钻孔地下水位观测成果表明,钻孔地下水位随季节而变化,在1号排水硐实施后,其下方的地下水位有不同程度下降(2~4.03m),而2号排水硐因未实施到位,替代方案试验实施后,地下水位较之前变化不明显。
  ② 初期变形监测阶段地表共布置了44个地表变形监测点,4个月累计位移一般在20mm左右,其中BA05点4个月累计位移达55.1mm,BA07点4月累计位移50.2mm。
  ③ 后期地表变形监测共布置18个地表变形监测点,随着滑坡应急抢险工程的实施并完成,地表变形总体趋稳收敛,但受持续降雨、水库水位抬升、工程施工等影响,博爱大街以下、7号沟南望江路以下、甲村一带等仍存在局部变形。
  参考文献
  [1] 中华人民共和国国土资源行业标准.滑坡防治工程设计与施工技术规范[S].2002.
  [2] 龙建辉.黄土滑坡勘测与监测技术研究[D].长安大学:硕士学位论文.2005.
  [3] 苏爱军等.湖北省三峡库区滑坡防治地质勘察与治理工程技术规定[M].中国地质大学出版社.2003,12.
  (作者单位:长江水利委员会长江科学院)
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