深切河谷大型堆积体工程地质研究实践中的加载推移型

大型堆积体天然状态下稳定程度较低或处于临界稳定状态，上部由于工程活动(建设堆载或加载)增加荷载导致堆积体稳定条件被打破，向前缘或临空面产生滑移变形、挤出或破坏(图6.7)。下面以黄登水电站甸尾堆积体为例加以分析。

1.基本地质条件

黄登水电站甸尾堆积体位于大坝左岸下游，平面上呈近东西向似扇形展布的突出三角形山包，东高西低，上窄下宽，面积大于100万m2，体积大于5000万m3。堆积体后缘位于甸尾村后陡缓转折处，高程1774.00～1778.00m之间；前缘置于澜沧江弧形河床上，高程1465.00～1470.00m左右(图6.8、图6.9)；两侧边界大致以甸尾1号、3号冲沟为界；下伏底界为第四系与基岩接触带，底界面形态较连续舒缓，平均坡角为15°～20°。堆积体厚度27.5～88.74m不等，自后缘向前缘，呈薄—厚—薄的趋势变化；两侧受冲沟切割严重，也呈现出两侧薄中部厚的特征。在堆积体内有体积较大的孤石零星分布。地表流水侵蚀非常强烈，在堆积体坡面发育有不同规模的小冲沟。堆积体结构松散，局部范围内可见1～2层透镜状黏土或粉质黏土夹层和碎石夹层，上部土体主要为含碎块石的细粒土，中间土体为块碎石质粉质黏土，局部夹黏土或块碎石夹层，黏土夹层与碎石夹层分布不连续，呈透镜状，前缘地表堆积人工弃渣，底部为古河床冲洪积砂卵砾石层，下伏基岩为侏罗系中统花开左组紫红色、灰色板岩夹变质砂岩和三叠系上系小定西组浅紫红色变质火山角砾岩、变质火山细砾岩夹变质凝灰岩。通过对甸尾堆积体钻孔地下水水位观测资料分析，堆积体中局部有多个上层滞水带，其水位变化大，下部冲洪积层中的地下水属孔隙水潜水，基岩中的地下水属裂隙潜水。

图6.7　堆积体加载推移滑移模式示意图

图6.8　甸尾堆积体原始地貌图

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图6.9　甸尾堆积体前缘地貌图

2.变形特征

开工前甸尾堆积体已发生局部的变形破坏，其中，H1已发生明显坐落滑移，局部已解体并趋于基本稳定状态；H2的活动变形趋势与澜沧江河水的涨落关系密切，雨季因江水的上涨浸蚀、淘蚀、溶滤作用，在滑体前缘出现坍塌破坏，后缘出现牵引式拉裂变形，导致滑体处于潜在不稳定状态；枯水期滑体处于基本稳定状态，变形不明显。

甸尾堆积体经历了长期的后生改造过程，形成了若干堆积体滑坡。工程开工后，大面积开挖和弃(堆)渣，在堆积体斜坡中部和前缘局部开始出现拉裂、张陷及错落变形。2010年1月，营中公路1号承包商营地段路面出现明显的拉裂缝，甸尾堆渣平台出现明显错落变形。2010年2月，在堆积体斜坡前缘地面局部范围又出现了密集的呈雁行式排列的裂缝。2010年4月，由于持续几天的降雨和堆渣加载作用，在堆积体前缘发生新的拉裂变形，造成正在施工中的钻孔套管在孔深15m处发生剪断、弯曲变形，后缘堆渣平台出现宽20～30cm的张裂缝，错距3～5cm，呈弧形分布，基本贯通。后因在甸尾表土弃渣场上部大量弃渣增荷，同时前缘挡墙基坑开挖形成临空面从而导致沿堆渣后缘形成基本贯通的拉张裂缝，最大张开宽度20～30cm，错落高度10～15cm，最大张开可见深度达70cm，从而触发老滑坡体(H1)局部复活。在左岸场内公路A段的开挖形成近20余米高的土坡后，未及时进行支护治理，临空条件较好，在地表水的下渗作用，边坡沿黏土夹层产生滑移，从而形成新的滑坡体H3。总体上，变形形迹具成行逐级排列与由前至后渐进性发展的性质，显示出累进性的变形破坏过程。

地质调查表明，在堆积体前缘和中部均有局部不同程度变形裂缝现象，裂缝基本呈圈椅状雁行式排列，裂缝在变形体前缘较宽，规模较大，至变形体后缘则逐渐变小至消失，表现出局部变形体在平面上自前向后松弛牵引特征。

3.变形机理分析

甸尾堆积体局部变形是由于受多种因素综合造成的，既有内在因素，也有外在因素。其中，影响局部变形的主要因素包括粉质黏土夹层的影响、上层滞水和地表水的作用的影响、场地平整及公路开挖的影响及坡顶堆渣与动荷载的影响。其中在堆积体中下部布置施工营地及甸尾砂石加工系统，并沿江边一线布置了弃渣场，营地建设及渣场在堆渣过程中局部形成集中附加荷载，加之堆积体上长期有50～60t自卸式汽车来回弃渣，对坡顶又增加了冲击动荷载。受堆渣静荷载与汽车倒渣时动荷载的冲击影响，从而触发了堆积体前缘局部边坡的滑动变形。从甸尾堆积体局部边坡变形产生、发展的过程分析，人类工程活动是其产生局部边坡变形的主导因素，大气降水、生活用水与农田灌溉用水的下渗是甸尾堆积体局部变形进一步加速发展的重要条件。