摘要：三峡库区边坡堆积体的稳定性，对长江航运运行及其上居民安全影响至关重要。以三峡库区巫山县龚家方至独龙斜坡为例，针对该工程地质与水文地质、工程灾害基本特征等资料进行分析，采用极限平衡法进行稳定性分析，对边坡地质灾害体稳定性进行评价和预测，研究成果可为三峡库区边坡灾害的整治和防护提供参考和依据。
关键词：三峡库区；斜坡；地质灾害特征；边坡稳定性分析
0引言
三峡库区巫山县龚家方至独龙斜坡及到长江航道，一旦危岩失稳导致大部分危岩或整体危岩垮塌将造成较大涌浪，将对长江航道的过往船只和附近巫山县城码头设施及船舶造成极大危害，因此，研究库区边坡的地质灾害特征，并对其进行稳定性评价，具有十分重要的意义。
1工程地质条件与水文地质条件
1.1工程地质条件。巫山县巫峡镇龚家方至独龙斜坡位于长江左岸，行政区划属于重庆市巫山县巫峡镇，距巫山城区水平距离为4.5～9km。斜坡区以水上航运与主城区相连，但斜坡地形坡度陡，无人居住，交通不便。长江是该区段的水上交通命脉。区内属侵蚀中低山河谷地貌区，山势呈NEE展布，长江河底最低点高程约30m，山脊顶点相对长江河谷谷底高差约1182m。山脊南北坡向差异较大，北侧为顺坡地形，自然坡角约36～45°，南侧山坡为逆坡向，不同高程段坡角变化明显，以高程500m为分界线高程小于500m处边坡坡角范围为30～56°，大于500m以逐渐倾陡，边坡坡角范围60～75°。500m高程以下边坡由于相对上部山坡较缓，且濒临长江，因此自然降雨后侵蚀边坡，冲沟十分发育，并在坡脚处受到长江的侵蚀切割。经现场调查和统计，冲沟宽度大小不等，分布密度不均，宽度约3～6m，由于山坡基岩埋深较浅，因此冲沟大致呈垂直状，切割深度变化范围大，约5～50m，独龙一带切割深度较大，冲沟内呈跌坎状，跌坎高度5～12m，冲沟两侧山体突出。斜坡上分布有少量的第四系崩坡积体、新近变形的滑坡堆积物。各地层特征为：滑坡堆积层（Q4del）主要由块碎石土，由灰岩、泥灰岩块碎石土及粘土组成，块碎石粒径2～50cm，含量60～70%，稍湿，松散，厚0.5～4m；崩坡积层（Q4col）主要由块碎石土，由灰岩、泥灰岩块碎石土及粘土组成，块碎石粒径2～80cm，含量50～80%，稍湿，松散～稍密，厚1～4m。斜坡基岩主要由三叠系下统大冶组二段（T1d2）、三段（T1d3）、四段（T1d4）和嘉陵江组第一段（T1j1）地层组成，岩性为薄层夹中厚层状灰岩、泥质灰岩，局部夹页岩，岩层正常产状335～350°∠52～65°，隆起的脊状地形处坡体前缘由于岩体变形其产状为335～350°∠27～36°。
1.2工程水文地质条件。区内含水层主要分布在三叠系上统嘉陵江组～二叠系下统大冶组，地层岩性主要为碳酸盐岩，赋存溶蚀裂隙水；相对隔水层主要为三叠系下统大冶组一段和二叠系下统吴家坪组页岩；除此之外，第四系崩坡积层及冲洪积层，零星分布有松散岩类孔隙水。因此，基于上述分析可将地下水大致分为松散岩类孔隙水和溶蚀裂隙水，其中松散岩类孔隙水主要赋存于坡积崩滑体内，由于地形坡度起伏较大，因此孔隙水分布零散，土层赋存水量小；由于碳酸盐岩长期受到自然降水和地表下渗水的溶蚀，内部结构裂隙发育，分布众多，且具有一定的连通性和溶蚀腔体，具有较好的存水空间，在接收自然降雨过程中将下渗的地表水赋存与溶腔中，形成溶蚀裂隙水。三峡水库运行调度呈现规律性变化，在每年的11月份到次年4月份，为水库储水期，水库水位达到高水位，一般常水位为180m，而在次年的6～9月份，由于自然降雨较多，长江进入汛期，因此，采用防护限制水位，水库水位一般为140m，这种每年周期性的水位升降变化对库岸斜坡地段的水文地质环境带来外部边界变化。水库蓄水方案及防洪调度坝前水位特征值见表1。
2地质灾害基本特点
边坡坡体平面形态呈长舌状，宽约100m，纵向长（斜长）758m，地形总体较陡，坡角44～54°，前缘推测可能滑动倾角为32～36°，面积（斜面积）约12.15万m2，为岩土质斜坡。斜坡方向156°～170°。据调查，坡体外倾裂隙较发育，如图1所示，从图中可以看出，裂隙的产状主要由3条控制，其中裂隙①产状为40°～80°，∠50～80°，裂隙②产状为32°～45°，∠50～80°，裂隙③产状为150～170°，∠45～75°。裂面交角平直，裂隙张开度大小不等，经统计其变化范围大致为2～15cm，一般延伸长度5～15m，间距0.6～1.2m/条，特别是在厚层灰岩中发育，多张开。斜坡岩体在540m高程以下弯折变形明显，坡面岩体产状明显比冲沟中的岩层缓。斜坡前部岩体呈散裂状、碎裂状，产生塌岸，M4－T1表层土体厚约1～4m，基岩强风化带厚度8～10m，在145～175m水位线土体垮滑，后缘垮滑垂直位移3～4m，侧壁垮滑约1～2m，部分土体已滑入江中，现状欠稳定。
3地质灾害体稳定性评价和预测
根据现场调查，区内斜坡可能沿弯折面与外倾结构面为破坏面下滑，由于现场无条件进行试验，滑面抗剪强度指标以地区经验进行取值，各岩质斜坡控制性结构面参数根据岩体破碎程度、结构面的结合程度确定[1-3]；岩土界面的参数根据岩土接触情况取值，并经反复验算，计算结果与斜坡的变形情况相一致。推荐的计算参数见表2。灾害防治工作指挥部2005.1），斜坡的稳定性按以下工况计算：工况一：自重+175m+50年一遇暴雨；工况二：自重+175水位降至145m+50年一遇暴雨；工况三：自重+175水位降至145m+50年一遇暴雨+地震。边坡稳定性计算结果如表3所示。由以上分析可知，基岩为陡倾岩层反向坡，地表坡度陡，坡面岩体弯折明显，近江段岩体极破碎，呈散裂结构，变形明显，在枯水期坡脚出现浑水，岩体变形坏模式弯曲～拉裂，并已转化为滑移～拉裂，坡面岩土体可能沿卸荷带底界弯折破坏面发生规模较大的滑移，现状整体处于基本稳定状态。经计算，M4-2剖面在83m高程剪出口在工况一、二处于基本稳定状态，工况五处于欠定状态；M4-4剖面在80m高程剪出口在工况一、三处于稳定状态，工况二处于基本稳定状态，滑面已基本形成，整体稳定差，斜坡岩体在库水作用下可能发生整体滑移。
4结论
（1）斜坡上分布有少量的第四系崩坡积体、新近变形的滑坡堆积物，斜坡基岩主要为薄层夹中厚层状灰岩、泥质灰岩，局部夹页岩，岩层正常产状335～350°∠52～65°，隆起的脊状地形处坡体前缘由于岩体变形其产状为335～350°∠27～36°（2）基岩为陡倾岩层反向坡，地表坡度陡，坡面岩体弯折明显，近江段岩体极破碎，呈散裂结构，变形明显，在枯水期坡脚出现浑水，岩体变形坏模式弯曲～拉裂，并已转化为滑移～拉裂，坡面岩土体可能沿卸荷带底界弯折破坏面发生规模较大的滑移，现状整体处于基本稳定状态。
参考文献
[1]赵森,黄磊.秭归县三分田滑坡成因分析及稳定性评价[J].水利与建筑工程学报,2016,14(3):113-117.
[2]闫玉平,肖世国.考虑滑带强度参数分区取值的堆积层滑坡稳定性分析方法[J].中国地质灾害与防治学报,2020,31(2):44-49.
[3]王园栋,纵霄,张庆,等.果多水电站库区加赛堆积体稳定性计算及应对措施研究.[J].珠江水运,2019(23):21-22.
作者:谭维佳 张枝华 覃雯 单位:长安大学地质工程与测绘学院 重庆市地质矿产勘查开发局208地质队 重庆市地质矿产勘查开发局107地质队
