论倒流河水库蓄水后引起库岸移民安置点变形问题饶杰--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

论倒流河水库蓄水后引起库岸移民安置点变形问题饶杰

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第13期作者：饶杰1 刘义坤2

[导读] 摘要：水库受强降雨影响，水库水位升后。在水库泄洪过程中，倒流河水库库岸段的新建移民场地（庙屋基移民安置点）内的部分房屋及老房屋开始出现开裂。

        1四川省水利水电勘测设计研究院勘察分院四川成都 611731;2四川蜀禹水利水电工程设计有限公司四川成都 611731
        摘要：水库受强降雨影响，水库水位升后。在水库泄洪过程中，倒流河水库库岸段的新建移民场地（庙屋基移民安置点）内的部分房屋及老房屋开始出现开裂。经过综合分析，认为庙屋基安置点变形主要原因为基岩顺层在库水位及其涨落条件下的变形。变形体1区，横向宽约160～250m，长约206m；变形体2区，其平面形态呈椭圆状，横向宽约170～180m，长约116m，变形体厚18～27m。
        关键词：蓄水后；变形体；滑坡；水位升降；蠕滑变形
        前言：倒流河是赤水河左岸的一级支流，倒流河水库工程是叙永县南部一个以农业灌溉和人畜饮水为主、并结合发电、防洪，且兼顾河道下游生态用水等综合利用的中型水利工程。倒流河水库工程水库枢纽位于叙永县观兴乡海水村倒流河墨鱼尖处，地理位置东经105°20′，北纬27°50′。倒流河水库拦河大坝为辗压砼双曲拱坝，大坝高度为60.0m，坝顶高程1043m，水库正常蓄水位1035m，相应总库容为1740万m3。
        水库最高水位升至1031.11高程。在水库泄洪过程中，倒流河水库库岸段的新建移民场地（庙屋基移民安置点）内的部分房屋及老房屋开始出现开裂。
        1 安置点基本条件
        庙屋基移民安置点地貌形态总体属中浅切割褶皱剥蚀中低山斜坡沟谷区，区内冲沟较发育，人类工程活动以建房、筑路及开垦梯田为主，对地表改造较强烈。受地质构造、地层岩性、外动力地质作用及人类工程活动的影响，区内地形变化较大。场地前缘一带分布一冲沟—天堂沟，由西向东流向倒流河。场地中部分布一小冲沟，把场地分布东西两部分，也就是分别为变形体1区、2区两部分。
        场地斜坡倾向天堂沟，总体坡向130°，最低点海拔约1004m，最高点海拔约1108m，相对高差104m，平均坡度25°，局部＞35°，后缘较陡，前缘较缓。受冲沟的切割，工程区中部形成负地形，最大切割深度约12m；坡度较缓地带多被开垦为梯田，形成阶地状地形。场址西北侧发育有大山坡滑坡。
        场地内出露地层主要为侏罗系沙溪庙组泥岩夹砂岩，及第四系地层以坡残积含碎石粘性土为主庙屋基移民安置点位于河坝向斜北翼近核部，向斜两翼岩层产状分别为，北翼岩层产状为N83~88°E/SE∠27~43°，至南侧变为N86°E/NW∠73°。河坝向斜为一宽缓向斜，地表可见宽度约50m，向斜两翼靠近向斜核部，产状逐渐变缓，向斜核部产状N70~80E°/ SE∠5~10°、NW∠5~7°。经地表测绘及钻孔揭示，在河坝向斜南翼靠近向斜核部，顺河发育F1断层，产状为N84～88W°/ NE∠65～70°，构造挤压强烈，层间软弱夹层发育，岩体完整性差。在天堂沟沟口处，沟谷深切，左岸边坡脚岩层缓倾，河床部位反倾坡内，中后部以中陡倾角倾向坡外，呈“椅背状”结构。F1断层上盘可见产状N70~80E°/ NW∠10~50°（牵引成弧形），断层下盘可见产状N75~80E°/NW∠80~86°。F1断层破碎带主要为断层破碎岩、角砾岩夹断层泥，碎块碎屑母岩成分为砂岩、粉砂质泥岩，块径约0.1～4cm不等，多呈棱角状，挤压破碎明显，部分已挤压变形呈泥化形态，有少许粘性，触摸有滑感，多见擦痕及网格状裂隙，其宽度约1.5m。
        据调查在场地西北侧，天堂河左岸发育有多处顺层滑坡，并在场址及上游库尾一带发育有大型滑坡（大山坡滑坡）。该滑坡阻塞了天堂沟，在库尾上游滑坡体前缘残留体现仍直抵天堂河右岸，滑坡横向宽约150～219m，长约310m，厚约70～90m，体积约309.2×104m3，主滑方向约SN向，滑坡分布高程1158～1043m。滑坡前缘为天堂沟沟口顺沟而上，后缘为大山坡上部斜坡～缓坡平台，滑坡上游侧缘以上游侧冲沟为界，下游侧缘以下游测冲沟为界，两侧侧缘可见明显拉裂槽。
        大山坡滑坡前缘直抵天堂河右岸，无临空面，现滑坡以不具备滑动条件，根据地表测绘，大山坡滑坡后缘和侧缘未见新鲜拉裂缝，大山坡滑坡处于稳定状态。滑坡前缘最低高程高于水库校核洪水位，水库蓄水对其稳定性不会产生影响。所以大山坡滑坡对倒流河水库和庙屋基移民安置场地无直接影响，且目前状态是稳定的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        2 变形体特征
        场地在天然状态下，斜坡及其上部的房屋等建筑无明显变形开裂现象。开始持续强降雨后，在库水上升至此的过程，场地内房屋未见明显开裂现象。在泄洪过程中，在水位两次降幅过程中庙屋基移民场地，在靠天堂沟侧前缘出现一条贯彻性拉裂缝；场地即开始出现变形拉裂，张开2~5cm不等；居民家中房屋出现细小裂缝，局部房屋室内有瓷砖开裂，张开宽度约1~2cm不等。
        对庙屋基移民场地后边坡进行排查，场地后边坡大部分基岩出露，产状N80~88°E/SE∠45~50°，岩性较完整且连续，排除庙屋基移民场地后边坡为一个整体滑坡体的问题。然后对场地内进行调查，场地内局部有基岩出露，场地靠山侧岩层产状N78~85°E/SE∠33~44°，出露基岩较完整且连续，靠倒流河库岸边岩层产状N78~85°E/NW∠7~10°，基岩虽然风化强烈，但基岩连续性好，且基岩并未发现解体，进一步排除移民场地为滑坡体。水库水位受降雨影响，根据裂缝观测情况，水位涨落对房屋开裂变形有直接影响。
        根据地形地貌、物质组成、结构特征及拉裂缝分布情况，从天堂沟上游至下游将变形体分为变形体2区和变形体1区共2个变形体分区。
        变形体1区位于天堂沟左岸与倒流河汇口处，其平面形态近似呈半圆形状，后缘以顶部居民房后侧贯穿的拉张裂缝为界；前缘以倒流河河底为界；横向宽约160～250m，长约206m，变形体厚24～43m，体积106.4×104m3。
        变形体2区位于天堂沟左岸，靠近天堂沟沟口，其平面形态呈椭圆状，后缘以房前贯通性拉裂缝为界；前缘以天堂沟沟底为界；横向宽约170～180m，长约116m，变形体厚18～27m，体积28.1×104m3。
        变形体在河水位上涨前（天然状态下），无明显的变形活动，属于基本稳定岸坡。随着持续强降雨，水库库水位在降雨过程中出现几次涨落，两个变形体开始出现变形，导致其上的房屋开裂。据现场观察，变形体的变形、房屋裂缝增宽与库水位涨落密切相关。
        变形体内共可见4条大拉裂缝，主要体现在公路、房屋、院坝等刚性建筑物上。变形体在库水位反复升降时变形体变形量最大。
        3 变形分析和结论
        庙屋基移民场地安置点位于天堂沟左岸，河坝向斜南东翼至北西翼，穿过向斜核部。场地基岩岩性主要为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩互层。受区域构造挤压影响，向斜核部一带挤压强烈，发育一陡倾角次级断层。岩层倾角以25~50°为主，总体倾向坡外，前缘受断层构造牵引影响，岩层缓倾山内。
        场地处于向斜近核部、近断层，岩体较破碎，软弱层带发育，呈“靠椅式”边坡结构，具备产生顺层滑移的地质条件。边坡后缘砂岩、泥质粉砂岩岩体裂隙发育，有利于地表水下渗，粉砂质泥岩为相对隔水层，加之地表上部的卸荷松弛作用，有利于地下水顺层由山内向坡外流动。地下水的长期活动，软弱层带会进一步软化和泥化，在近地表上部岩体一带多形成泥夹岩屑型软弱夹层（局部有泥化），形成向坡外的潜在滑移面。场地前缘为向斜核部及断层带，岩体完整性差，易受水流冲刷剥蚀，形成了一天然冲沟（天堂沟），切割最大高差约30 m，为边坡变形提供了临空面。
        结束语：
        水库区域暴雨后，库水位反复升降，岸坡地下水位也随之变化，边坡的岩土体力学性质会逐渐恶化，使岩体抗剪强度、抗压强度等力学参数随循环次数的增加而降低。库水位的反复升降循环过程，是对边坡岩体损伤的一次次累积，库水位上升，库水入渗，加剧了岩体裂隙相互作用，库水位下降，产生更多的次生裂隙，为下一次水位上升时的水岩藕合作用提供更多的空间；同时，在库水位快速降落过程中，岸坡岩体中多条软弱含泥层带的阻水作用导致坡体中的地下水位下降速率低于库水位下降速度，而产生的动水压力作用。在多次重复作用后，损伤效应可能会累积性发展，使稳定岸坡向不稳定方向发展，并诱发场地所在岸坡岩体产生顺层蠕动，形成蠕滑变形体。
        参考文献：
        [1]徐宏达.我国尾矿库病害事故统计分析[J].工业建筑， 2001，31 （1）：69-71
        [2]胡明鉴，陈守义.郭爱国等.某上游法尾矿坝抗滑稳定性浅[J].岩土力学，2003，32（2）44—46.
        [3]魏勇，许开立，郑欣.浅析国内外尾矿坝事故及原因[J].金属矿山，2009，397（7）：139-142