1.滑坡简介
白水河滑坡位于三峡库区秭归县沙镇溪镇白水河村,距三峡大坝坝址56km(如图1)。该滑坡处于长江南岸,地形上南高北低,东西两侧以基岩山脊为界。其后缘高程约为m,前缘高程约70m,其南北向长度m,东西向宽度m,体积约×10m。滑坡宏观变形迹象明显,根据滑坡体地表宏观变形特征和地表监测位移,白水河滑坡可以分为两个大区(如图2):(1)强烈变形的滑坡中前部,把此区域划分为预警区(A区),预警区的东侧和后缘边界基本贯通,西侧边界羽状裂隙断续展布。这个区包括于年6月30日发生滑塌的C区,垮塌量约为10×10m,该破坏区位于预警区的后部;(2)滑坡的后缘和西侧相对较稳定,监测资料如表2-1所示,累计变形量小,且变形缓慢,变形速度仅为1.5——4mm/year,该区定为相对稳定B区。
图1白水河地理位置
白水河滑坡处于单斜顺向坡地形,呈阶梯状分布展布,滑体主要由第四系残坡积土、滑坡堆积土组成,包括粉质粘土和碎石土。根据钻孔资料和野外监测数据所揭示的信息(图3),滑带有上下两层:浅层滑带为堆积体与块裂基岩的接触带,以软塑一可塑的粉质粘土为主,从钻孔倾斜仪测得位移看滑坡体的变形主要集中在此滑带,可见擦痕和滑动后的磨光现象,钻孔资料显示浅层滑带埋深为12-21.5m,滑带厚度为0.9-3.13m;深层滑带为块裂泥质粉砂岩与下伏粉砂岩的接触带,未见明显的变形。
图3自水河滑坡监测点布置图(据三峡库区地质灾害防治工作指挥部)
白水河滑坡为平转型的滑动,从后缘向前缘滑体厚度逐渐增加(图4),尤其在滑坡的中前部滑体较厚。因滑坡B区变形微小,现在处于相对稳定阶段,故滑坡的主要风险集中在滑坡前缘的预警区。由于白水河滑坡地表出现明显的宏观变形和房屋开裂,区内村民都已搬迁,所以现在白水河滑坡的风险主要是威胁过往的船只和滑坡内的公路。
图2-5白水河滑坡I-I’工程地质剖面图
2变形曲线分析
白水河滑坡为顺层老滑坡,历史上多次发生过滑动。年8月25日,滑坡后缘发生的滑动迫使15户居民搬迁;年6月,三峡水库蓄水又促使滑坡东部出现m长的横向裂隙;自从年蓄水以来,预警区在每年的5-10月份间都有一次明显的变形。年8月-年8月,位于滑坡m高程的新建公路出现多处塌方,出现多处拉裂缝;年6月,在预警区的后缘则出现了滑塌C区,方量约10万立方。
图5白水河滑坡预警区各GPS监测点累积位移-时间监测曲线
滑坡自从年6月开始进行监测,监测手段有GPS、深部钻孔倾斜仪、地下水位监测、推力变化监测、地表裂缝相对位移简易监测等。由于GPS监测的时间最长,记录的信息最完备,这里选用GPS位移数据作为分析数据。
图6白水河滑坡GPS监测点年累积位移直方图
GPS监测位移的结果如图6所示,滑坡的累积位移-时间曲线呈现明显的阶梯状,特别是在07年阶梯的高度最大。各监测点的累积位移和速度特征值(最大值和平均值),各点的最大速度都大于26mm/d,年平均变形速率也在以上,从图表中可以看出滑坡的东侧(监测点XDO1和XDO3)是变形最大的部分,这与滑坡东侧边界裂隙基本贯通的宏观迹象是一致的。从时间的角度看,滑坡每年的累积位移对比发现(图6),滑坡从-年位移移动缓慢,而在07年位移出现明显的加速现象,然而位移到08年初变形速度又一次降下来了,位移增长缓慢。年7月滑坡的变形速度增加最快,这与此时期的降雨量和库水位下降是一致的。