湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告
目 录
0 前言 ................................................................................................................................................................... 1
0.1 任务由来 ................................................................................................................................................ 1 0.2 地质灾害概况及危害情况 .................................................................................................................... 1 0.3 0.4
防治工程等级 ..................................................................................................................................... 2 勘查目的、任务 ................................................................................................................................. 2
0.5 勘查工作评述 ........................................................................................................................................ 2 1 勘查区自然条件及地质环境条件 ................................................................................................................... 4
1.1 自然条件 ................................................................................................................................................ 4 1.2 地质环境 ................................................................................................................................................ 5
1.2.1地形地貌 ........................................................................................................................................ 5 1.2.2地层岩性 ........................................................................................................................................ 5 1.2.3地质构造与地震 ............................................................................................................................ 8 1.2.4水文地质条件 ............................................................................................................................... 11 1.2.5不良地质现象 .............................................................................................................................. 12 1.2.6人类工程活动 .............................................................................................................................. 13
2 滑坡基本特征及类别 ..................................................................................................................................... 13
2.1 滑坡地形地貌 ...................................................................................................................................... 13 2.2 滑坡空间形态 ...................................................................................................................................... 14 2.3 滑坡物质组成及结构特征 .................................................................................................................. 15
2.3.1滑坡体 .......................................................................................................................................... 15 2.3.2滑动带 .......................................................................................................................................... 16 2.3.3滑床 .............................................................................................................................................. 16 2.3.4滑坡覆盖的冲洪积物 .................................................................................................................. 17 2.4 滑坡水文地质 ...................................................................................................................................... 18 2.5 滑坡岩土物理力学性质 ...................................................................................................................... 19
2.5.1 滑体岩土物理力学性质 ............................................................................................................. 19 2.5.2 滑带土物理力学性质 ................................................................................................................. 19 2.5.3 滑床岩土物理力学性质 ............................................................................................................. 20 2.5.4 滑坡岩土物理力学参数建议值 ................................................................................................. 20
湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告
3 滑坡稳定性分析评价 ..................................................................................................................................... 22
3.1 滑坡变形宏观分析 .............................................................................................................................. 22 3.2 滑坡稳定性极限平衡法分析 .............................................................................................................. 23 3.3 滑坡稳定性综合评价 .......................................................................................................................... 26 4 滑坡发展变化趋势及危害性预测 ................................................................................................................... 27
4.1 塌岸预测 .............................................................................................................................................. 27 4.2 滑坡发展变化趋势及危害性预测 ...................................................................................................... 27 5天然建筑材料 .................................................................................................................................................... 28 6防治工程措施建议 ............................................................................................................................................ 29
6.1 6.2
填土变形体工程地质特征及稳定性评价 ....................................................................................... 29 防治工程布置部位工程地质条件 ................................................................................................... 29
6.3 防治工程措施建议 .............................................................................................................................. 29 7综合分析与建议 ................................................................................................................................................ 30
7.1综合分析 ................................................................................................................................................. 30 7.2 建议 ...................................................................................................................................................... 31
7.2.1 参数 ............................................................................................................................................. 31 7.2.2 治理措施 ..................................................................................................................................... 32
8 结语 ................................................................................................................................................................... 32
附图及附件：
1、1/1万滑坡区域地质图 2、1/500滑坡综合工程地质图 3、1/500工程地质剖面图 4、钻孔柱状图
5、岩土物理力学试验成果表 6、水质分析报告 7、岩矿鉴定报告 8、浅井原位剪切试验报告 9、滑坡稳定性计算书
湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 0 前言
0.1 任务由来
由于三峡工程三期蓄水提前一年，使三期地质灾害防治时间十分紧迫。根据三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室《关于下达〈三峡库区三期地质灾害防治工程应急抢险紧急实施项目〉的通知》（三峡地防办发[2005]13号），湖北省秭归县头道河Ⅱ号滑坡为紧急实施Ⅰ类项目。《三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求》明确指出：“对于已明确必须紧急工程治理项目，在已完成的规前勘查的基础上，将可研和初步设计阶段勘查两阶段合并，达到详勘深度要求。”。2005年3月，受湖北省三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室和秭归县地质灾害防治中心委托，我院（宜昌长江地质灾害防治工程勘察设计院）承担了该滑坡防治工程的详细勘查（可研及初步设计阶段勘查）和初步设计工作。
0.2 地质灾害概况及危害情况
根据本次勘查资料，滑坡区地形地貌复杂，岩土组成种类较复杂，地质构造较复杂，有一个主要含水层，地表上层滞水形成的泉水多有出露。根据《三峡库区三期地质在灾害防治工程地质勘察技术要求》规定，综合评价该滑坡地质环境复杂程度级别为复杂。
根据滑坡及影响区实物指标调查结果，该滑坡一旦复活，将严重危及255省道、附近居民、县水泥厂以及过往船只和对岸居民的安全（照片0-1、照片0-2），其中影响255省道路长300m，直接经济损失约60万元，间接经济损失150万/日；影响县水泥厂厂房约1000m2，直接经济损失约2000万元，间接经济损失200万元/日；影响滑体内民房13间，约4050m2，直接经
照片0-2 滑坡危及省道、水泥厂和民居
照片0-1 滑坡全貌
济损失约1000万元，间接经济损失1000万；威胁人口121～200人和112.6亩柑橘地。
因此，通过防治措施比选，认为必须对头道河Ⅱ号滑坡进行有效地治理，才能真正保护国家和人民生命财产的安全，尽可能减少经济损失。
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 0.3 防治工程等级
头道河Ⅱ号滑坡危害对象为255省道和水泥厂及附近居民，危害人数小于300人，可能经济损失在2000万元以上，根据《三峡库区三期地质在灾害防治工程地质勘察技术要求》表2-4规定，其防治工程等级为Ⅱ级。
本次勘探范围主要集中在滑坡体上及滑坡体周边区域。比例尺1/1万的区域地质环境测绘范围，北至龙王庙，南至周家岭、观音阁，西至童庄河对岸周家坡、吴家湾一带，东至椅子湾和山竹子湾一带，面积3.5km2。比例尺1/500的滑坡区工程地质测绘范围，南至檀树垭，北至童庄河边，西至王家咀，东至杨家湾，面积0.5km2。
0.4 勘查目的、任务
在充分搜集分析利用该滑坡区已有的地质资料，特别是三期规前勘查成果的基础上，查明和研究以下问题：
（1）查明该滑坡所处的地质环境，包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质构造、水文地质条件、工程地质条件等。（2）查明该滑坡空间分布范围及形态特征、厚度变化、规模大小及滑带发育情况，研究滑坡的形成机制。（3）详细调查该滑坡上建筑物的类型、分布、数量、地基处理和变形破坏等情况，结合移民工程活动定量评价、预测滑坡的稳定性及其危害程度，研究地下水动态与库水位的关系，预测评价库水位变化对滑坡稳定性的影响。（4）对设计的治理工程轴线、场地和重点部位进行针对性的工程地质勘探和测试，进一步查明边界条件，复核有关物理力学指标及计算参数，为治理工程初步设计提供所需的工程地质资料。（5）对治理工程措施、结构型式、埋置深度和工程施工等提出工程地质方面的要求和建议。
0.5 勘查工作评述
2005年3月26日至27日，技术人员对该滑坡现场进行了详细地踏勘。4月1日向秭归县地质灾害防治中心提交了《湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质勘查设计书（可行性研究和初步设计阶段）》。工作设计审查通过后，4月5日我院即组织有丰富经验的技术人员和大量性能优良的勘查设备进驻现场开始施工。并于6月4日和15日分别通过了由省领导小组、业主和监理人员参加的野外验收和检查，获得良好评价。野外工作于6月30日全部顺利结束，随即转入室内资料整理和编写报告阶段，并于6月30日提交勘查报告。最后根据中国国际工程咨询公司文件咨农水[2005]1302号的评估意见进行了有针对性的修改。
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 本次勘查执行的技术标准有：
（1）三峡库区地质灾害防治工作指挥部，《三峡库区三期地质在灾害防治工程地质勘察技术要求》 （2）三峡库区地质灾害防治工作指挥部，《三峡库区三期地质在灾害防治工程设计技术要求》 勘查区前人研究程度较高。1958年北京地质学院进行的区域地质调查，编制了1∶20万巴东幅区域地质调查报告和地质图。1979—1985年湖北省区测队完成了1∶20万巴东幅区域矿产调查报告和地质图。1980年湖北省水文地质工程地质大队完成了1∶20 万巴东幅区域水文地质调查报告和地质图。1975 年湖北省水文地质工程地质大队、成都地质学院联合进行的1∶5万三峡工程库区工程地质普查。1986－1990年湖北省水文地质工程地质大队、四川省南江水文地质工程地质大队完成了《长江三峡工程库岸稳定性研究》。1997年湖北省水文地质工程地质大队完成了《秭归县地质灾害调查报告》。2003年10～12月，湖北省鄂西地质工程勘察院对头道河Ⅱ号滑坡进行了三期规前勘查工作，编制了《三峡库区三期地质灾害规划防治秭归县部分崩塌滑坡规划调（勘）查报告》。2004年，宜昌长江地质灾害防治工程勘察设计院完成了《三峡库区秭归县三期地质灾害监测预警调查报告》。上述成果，特别是滑坡调查和勘查成果，为本次勘察工作地顺利进行奠定了坚实的基础。
表0-1 勘查主要工作量一览表
分部分项工程名称 E级GPS点 Ⅱ级导线 测量 1∶500地形图测量 1∶500剖面线测量 点位测量 工程地质测绘 1/1万专门工程地质调查 1∶500工程地质测绘 1∶500实测地质剖面 钻孔 浅井 探槽 钻孔注（提）水试验 试坑渗水试验 现场 试验 地下水动态简易观测 原位大重度试验 原位大面积剪切试验 室内 试验 监测 土岩样 水样 地表变形 地下水监测 勘查工作设计书 报告 勘查报告 勘查原始资料 3
单位 个 km km2 m/条 点 km2 km2 m/条 m/孔 m/个 m3/个 孔 点 孔 次 组 组 组 点 孔 套 套 套 完成工作量 6 2.5 0.5 1477.4/4 178 3.5 0.5 1477.4/4 342.8/13 28/3 163/8 5 12 13 2 2 33 3 30 2 30 30 2 备 注 勘探 工程 2m×2m断面 单环法 天然、饱和各1 天然、饱和各1 具体见技术要求 简分析及侵蚀CO2 监测墩15，点15 K2、K3 湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 本次勘查克服了时间紧、任务重的困难，按时按量地圆满完成了所委托的勘查任务，完成工作量和质量符合《三峡库区三期地质在灾害防治工程地质勘察技术要求》规定，可以作为该滑坡防治工程初步设计的依据。
1 勘查区自然条件及地质环境条件
1.1 自然条件
图1-1 头道河Ⅱ号滑坡交通位置图
头道河Ⅱ号滑坡位于秭归县郭家坝新集镇西南方向约3.5km，长江一级支流童庄河南东岸（右岸），下距三峡坝址约36km，行政区划隶属于秭归县郭家坝镇头道河村三组。滑坡南东侧为秭归县水泥厂，北西侧为货运码头。滑坡区坐标为：X=3423716～3424071，Y=37474246～37474535。
区内交通较为便利（图1-1），公路有255省道西至巴东恩施、东至茅坪宜昌，水路上游可至重庆、下游可至宜昌。区内经济相对较为发达，工业以水泥制造为主，农作物以柑橘为主。三峡水库一期蓄水前，区内135m以下居民已原地后靠至公路附近，目前区内尚有少量民居处于156m以下。
滑坡区地处亚热带大陆性季风型气候区，多年平均气温18℃。极端高温为42℃，极端低温为-8.9℃，最暖月（7月）平均气温28.9℃，最冷月（1月）平均气温6.4℃。汛期为6～9月，非汛期为10～5月。根据秭归县1960年至1985年水文记录，滑坡区年平均降雨日数约为136天，多年平均降雨量1439.2mm，
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 汛期最大月降雨量425.6mm（8月），该月平均降雨天数12天，非汛期最大月降雨量为276.4mm（10月），该月平均降雨天数12天，汛期日最大降雨量116.9mm（ 8月）。
童庄河为长江一级支流，为区内侵蚀基准面，自西南向东北方向从滑坡区前缘流过。三峡水库蓄水前该段河水位约90m左右，一期蓄水水位至135m，去年库水位提高至139m，现已回落至136.3m左右。
1.2 地质环境
1.2.1地形地貌
照片1-1 滑坡区域沿江地貌形态（右侧码头上方为头道河Ⅱ号滑坡）
滑坡区域上地处鄂西褶皱山地，地貌属于构造侵蚀剥蚀中低山峡谷区（照片1-1），山脉走向与区域构造线方向基本一致，西部为北北东向，往东逐渐过渡为近南北向。区内地势东西高中间低，左岸分水岭山顶高程450m～700m左右，右岸分水岭山顶高程1000m～1500m左右，童庄河在三峡水库蓄水前的水位高程为76m～93m左右，现水位为136.3m，区内地形相对高差约300m～1350m。童庄河河谷呈不对称的“V”型，东岸高陡下部多被第四系覆盖，西岸低缓多为裸露基岩斜坡，东岸多为平直的顺向坡，西岸多为起伏的逆向坡。山顶和山脊形态多呈尖棱状。
滑坡所在临江第一斜坡山顶高程一般为390m～550m，相对高差为150m～400m左右。斜坡上部多为较陡的裸露基岩区，地形坡度一般为20°～40°和40°以上；下部多为较缓的第四系覆盖区，地形坡度一般为10°～25°，剖面上为凹形坡和阶梯形坡。在斜坡上发育一系列北西向冲沟，冲沟多呈“V”形，大气降雨大部分汇入沟谷之中；头道河Ⅱ号滑坡恰好位于山竹子湾至县水泥厂与周家岭至檀树垭两条近北西向山脊之间，滑坡受地形控制明显。童庄河水面宽一般为200m～600m，最宽处为头道河Ⅱ号滑坡下方水面，宽约700m。 1.2.2地层岩性
滑坡区地层区划属扬子地层区黄陵八面山分区黄陵地层小区，区内主要出露三叠系、侏罗系及第四系地层，岩性以碎屑岩类为主，次为碳酸盐岩类。 1.2.2.1三叠系
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 下统嘉陵江组（T1j）分布于勘查区岸坡中上部，按其岩性可分为三个岩性段，厚度＞500m，滑坡区仅出露第三段（T1j3），其岩性下部为浅灰色中厚层含石膏假晶白云岩夹灰色岩溶角砾岩；中、上部为灰—深灰色中薄层微晶白云岩夹灰白色中厚层微晶白云质灰岩和灰色岩溶角砾岩，偶夹燧石结核和条带。厚125～185m。
中统巴东组（T2b）分布于勘查区岸坡中部，区内仅见巴东组第一段（T2b1），与下伏嘉陵江组地层呈整合接触，岩性主要为紫红色中—薄层状粘土质粉砂岩和紫红色含钙质粉砂质粘土岩不等厚互层夹黄灰色薄层泥质灰岩、泥灰岩和灰绿色泥岩条带。厚94～100m。 1.2.2.2侏罗系
照片1-2 香溪组第一段粗砂岩 照片1-3 香溪组第一段砾岩
照片1-4 香溪组第二段细砂岩 照片1-5 香溪组第三段粉砂岩、页岩夹煤线
下统香溪组（J1x），分布于勘查区岸坡下部，为该滑坡发育地层。按其岩性可分为四段，厚约472～500m，与下伏巴东组地层呈假整合接触。
第一段（J1x1）主要为黄绿、灰绿色中厚层状中—粗粒石英砂岩、长石石英砂岩夹砾岩，厚约30m（照片1-1、照片1-2）。
第二段（J1x2）主要为灰绿色、土黄色中—薄层状粉砂岩、细砂岩夹粘土质粉砂岩、粉砂质粘土岩，底部为一层岩屑细粒长石细砂岩，厚 96～100m（照片1-3）。
第三段（J1x3）：主要为灰黄色、土黄色中—薄层粉砂岩、粘土质粉砂岩夹细砂岩、粉砂质粘土岩、炭质页岩及煤线，厚110～120m（照片1-4）。
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 第四段（J1x4）：其上部为灰绿色中—薄层状粉砂岩夹粘土质粉砂岩，偶夹薄层亮晶生物屑泥质灰岩；下部为灰绿色中—薄层细砂岩、长石砂岩夹薄 层粘土质粉砂岩、粉砂质粘土岩；底部为灰绿色含砾细砂岩。厚236～250m。
中下统聂家山组（J1-2n），分布于勘查区下方河谷中，底部为一层紫红色薄层粉砂质粘土岩与香溪组分界；下部为灰绿色中薄层粉砂质粘土岩、粉砂岩、长石石英砂岩夹少量紫红色泥岩；中部为紫红色粉砂岩偶夹生物介屑灰岩；上部为紫红色中厚层状粉砂岩、粉砂质粘土岩夹少量细砂岩。与下伏香溪组呈整合接触，厚800～840 m。
中统下沙溪庙组（J2x），分布于勘查区对岸斜坡下部，底部为灰绿色厚层砂质砾岩；下部为紫红色中厚层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹粉砂质泥岩；上部为紫红色薄层粉砂岩与长石砂岩不等厚互层。与下伏聂家山组呈整合接触，厚900～1000m。
中统上沙溪庙组（J2s），分布于勘查区对岸斜坡中上部，为紫红色中厚层状粉砂岩、粘土质粉砂岩与灰白色中—厚层状细粒长石砂岩、长石石英砂岩互层。与下伏下沙溪庙组呈整合接触，厚1000～1240m。 1.2.2.3第四系
勘查区第四系地层可分为冲洪积、残坡积、崩积和滑坡堆积四种类型。
冲洪积层（Qal+pl）主要分布在河流两岸，一般下部为半圆状砾石层，上部为灰色粉质粘土夹砾石透镜体；厚度一般在0.3～3.5m，已被库水淹没。
残坡积层（Qel+dl），广泛分布在高地平台上或较缓的斜坡上，为粘土夹泥岩、砂岩、泥灰岩、灰岩碎块石，土石比一般为3∶1～1∶5，厚度一般小于3m。
崩积层（Qcol），主要分布于陡坡段的下部。为碎块石夹少量粘土、粉土，碎块石主要成分为中粗粒石英砂岩、长石砂岩、灰岩、白云岩等。
滑坡堆积物（Qdel），分布于童庄河右岸斜坡下部河边，由碎裂岩体、碎块石土及滑带角砾土组成。由于组成成分的差异，该层结构及特征变化较大，最大厚度达45m左右。
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 1.2.3地质构造与地震
泄滩长百福坪背斜秭江N归州60乌香溪龟坪九沙镇溪向归斜郭家坝70童庄头道河背斜畹安场坪断裂断裂MZ仙河溪峡石冲断周坪背斜断裂山断女PZPT黄陵60裂背裂斜0510km1234MZ5PZ6PT78
图1-2 滑坡区域构造纲要图
1、头道河Ⅱ号滑坡；2、褶皱轴线；3、断裂；4、中生代地层；5、古生代地层；6、元古代地层；7、地层界线；8、水系
勘查区位于扬子准地台上扬子台坪鄂中褶断区的秭归台褶束南部，西与八面山褶皱带长阳台褶束相连接，东与黄陵断隆区相毗邻；在地史演化上主要经历了地台发展及陆缘活化两大阶段，形成了一系列由沉积盖层组成的褶皱和断裂构造（图1-2）。 1.2.3.1褶皱
滑坡区在区域上处于秭归向斜南端东翼，主要为向西—南西西倾斜的单斜构造，在单斜构造中发育次一级的褶皱——头道河背斜；褶皱一般不紧密，均表现得较为开阔，两翼岩层倾角不大，封闭端比较圆滑，轴面正常，褶皱保持完整。
（1）秭归向斜
向斜长约45km，宽约30km，走向北北东至近南北向，轴部出露最新地层为上侏罗统紫红色砂岩、泥岩，岩层产状平缓，倾角小于20°，两翼地层为中下侏罗统，岩层产状在30°～45°，为较宽缓的复式褶皱，东翼紧邻黄陵背斜，其形态明显受到大巴山弧和川东弧的联合控制。
（2）头道河背斜
属秭归向斜裙边褶皱，分布在县水泥厂北东附近，区内长约3—5km，走向北320°～330°西，核部出露最老地层为下三叠统嘉陵江组，翼部由中三叠统巴东组至侏罗系地层组成，两翼产状略有差别，北东翼岩层倾角30°，南西翼岩层倾角50°。背斜向北西延伸至头道河Ⅱ号滑坡东侧附近倾伏消失，轴面倾向北东，倾角56°；为倾伏北西方向的不对称鼻状褶皱（照片1-6、图1-3）。
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告
照片1-6 头道河背斜核部 图1-3 头道河背斜核部微晶白云岩
1.2.3.2断层
滑坡区区域东侧发育有仙女山深大断裂，北部发育有郭家坝断层。
仙女山断裂距滑坡区仅二十多公里，该断裂带长约21km，走向340°～350°，断面向西南倾，倾角70°～80°，切错寒武系至二叠系和白垩系地层。构造岩带宽约5～10m，两侧为数十米宽破碎带；构造岩主要由角砾岩、片状构造岩、糜棱岩、构造透镜体和碎裂岩组成，破劈理发育，并可见四期方解石脉穿插。从上述构造岩特征表明，该断裂应为压扭性逆断层，并具多期活动；从其切割破坏白垩系地层来看，其形成应为燕山晚期，到挽近期仍有所活动，据周坪台定点形变测量观测结果，1979年6月—1994年期间，断裂带北段基本上处于平稳蠕滑过程，南西盘一直表现为下降，最大下降速率为0.11mm/a，多年平均下降速率为0.062mm/a，平移错动以右旋为主，最大平移速率为0.17mm/a，多年平均平移速率为0.056mm/a。
郭家坝断层距滑坡区仅1～2km，断层长约2500m，走向30°，倾向300°，倾角50°～70°，发育在巴东组地层中，破碎带宽约20m，主要由挤压劈理和构造透镜体组成，为压性逆断层。
滑坡区及其外围主要发育有近东西向和北西向两组断层，其中以近东西向断层较具规模，它们对头道河Ⅱ号滑坡发生和发展具有控制作用。
断层F1发育在J1x3岩性段中，分布于头道河Ⅱ号滑坡体西侧近南北向山脊上，地表可见长近1km，走向近东西，倾向190°，倾角80°，断层破碎带宽约3m，主要由碎裂岩、挤压透镜体和破碎岩块组成，断面在剖面上呈波状，面上可见擦痕。断层南盘岩层产状为190°∠68°，北盘岩层产状为340°∠40°，两盘岩层在走向上不连续，明显相顶，断层上盘（南盘）岩层发育有牵引褶皱，指示上盘岩层运动方向为上升，为逆断层，其力学性质为压扭性（照片1-7、图1-4）。
断层F2 和F3发育在J1x3岩性段中，均分布于头道河Ⅱ号滑坡体后缘水泥厂宿舍后人工高陡边坡处，两条断层间隔约20多米，平、剖面上均呈平行排列。地表可见长近500m，走向北西，倾向80°，倾角70°～72°，断层破碎带宽10～50cm，主要由碎裂岩、破碎岩块和节理带组成，断面平直光滑，面上局
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 部地段可见擦痕，指示上盘岩层运动方向为下降，为正断层，力学性质为张扭性，错距较小，仅10cm（照片1-8、图1-5）。
照片1-7 断层F1上盘牵引褶皱 照片1-8 断层F2和F3远景
图1-4 断层F1地质素描图 图1-5 断层F2、F3地质素描图
1.2.3.3裂隙
裂隙构造在滑坡区较为发育，是区内主要结构面之一。根据对滑坡主要载体地层下侏罗统香溪组砂岩中的裂隙进行统计，可分出北北东、北东和北西三组优势方向，见表1-1和裂隙走向玫瑰花图（图1-6）。其中北东向与北西向两组裂隙在平面上组成“X”共轭裂隙，该两组裂隙对滑坡的发生发展具有控制作用。 1.2.3.4新构造运动与地震
挽近期以来，勘查区区域上主要表现为地壳大面积整体垂向间歇性抬升和深大断层多期活动。地壳大面积整体垂向间歇性隆升使得鄂西山地区形成了五级夷平面和相应的多层水平溶洞及多级阶地的层状地貌特征。断裂活动主要以老断裂继承性活动为特色，未发现新断裂；在新构造应力场的作用下，区内规模较大的断裂均有不同程度的活化，但活动强度明显减弱，并均表现为统一的张性或张扭性力学性质，地貌上多形成槽（洼）地、山谷冲沟及垭口等负地形。
据长江流域规划办公室自1954年～1971年对三峡地区大面积形变测量资料，黄陵断隆区相对江汉平原，1954～1961年上升了22.1mm，速率+3.2mm/a；1961～1966年下降了29.7mm，速率－5.9mm/a；1966～
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 1971年上升了13.mm，速率+2.6mm/a。这一结果表明，三峡地区现代地壳形变特征是在大面积隆升、沉降背景上，同一地区有升降交替现象，但总体趋势是鄂西山地区相对隆起上升，江汉平原相对下降。
勘查区恰好位于秭归至渔洋关地震带上，属微震区。据不完全统计，坝区周围约100km范围内，截止1990年有记录的大小地震共发生12次，其中Ms≥3.0级的地震2次，Ms≥5.0级的地震1次，但以弱震为主，震源深度亦较浅。据国家地震总局1992年《中国地震烈度区划图（1∶400万）》，本区地震基本烈度为Ⅵ度，属于构造稳定区。
表1-1 香溪组砂岩中裂隙走向统计表
方位间隔(°) 1～10 11～20 21～30 31～40 41～50 51～60 61～70 71～80 81～90 裂隙条数 17 14 10 4 8 3 30 8 13 平均走向(°) 8 16 25 40 50 58 70 75 87 方位间隔(°) 271～280 281～290 291～300 301～310 311～320 321～330 331～340 341～350 351～360 裂隙条数 6 2 6 24 18 8 20 4 2 平均走向(°) 280 288 295 310 320 325 340 346 355
图1-6 滑坡区域裂隙走向玫瑰花图
1.2.4水文地质条件
根据勘查区地层岩性及地下水在含水介质中的赋存特征，区内地下水类型主要为第四系松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙水和碳酸盐岩类岩溶水，以孔隙水为主，裂隙水和岩溶水次之。孔隙水包括浅表的上层滞水和较深层的潜水，浅表上层滞水形成的泉水较多（表1-2），其成因主要为地形切割揭露含水层
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 或地形切割达到含水层隔水底板，在滑坡内或土层厚度较大的地段多形成侵蚀下降泉，在靠近基岩分布区和土层较薄的地段多形成接触下降泉。这些泉水流量一般0.01～0.15L/s，受降雨和地表水影响明显，季节性动态变化较大。滑坡区汇水面积为0.24km2。区内地下水主要靠大气降水、地表水和邻区地下水补给，由于地形坡度较缓补给条件稍好，地下水自东南向西北通过孔隙和裂隙通道径流，其径流途径较短，最终排泄入童庄河。滑坡介质含水系统中地下水的赋存条件，主要受滑体介质结构和滑坡规模的控制。滑体中的地下水与滑坡稳定性的关系较密切，库水位变动引起滑坡地下水位的响应对滑坡稳定性影响较大。
表1-2 滑坡区泉水一览表
编 号 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 位 置 水泥厂东南方向山坡上 水泥厂南山坡上 水泥厂区公路上民居后 水泥厂区公路上民居后 水泥厂大门旁民居后 滑坡中部民居后 滑坡东界中部坎下 滑坡东界中部坎下 滑坡西侧山坡上 滑坡上部公路下民居后 滑坡中部民居后 坐 标 (X/Y) 3423586.02 3423565.48 3423637.98 3423630.04 3423705.01 3423802.99 3423852.32 3423870.75 3423786.90 3423774.18 3423802.01 37474655.64 37474559.49 37474574.20 37474566.53 37474381.23 37474350.77 37474480.46 37474478.56 37474283.70 37474405.70 37474389.86 高程(m) 274.85 261.90 229.49 230.00 197.00 175.00 158.65 155.96 173.20 179.37 175.88 流量(L/s) 0.15 0.05 0.1 0.1 0.05 0.01 0.1 0.01 0.01 0.01 0.01 类 型 孔隙侵蚀下降泉 孔隙接触下降泉 孔隙接触下降泉 孔隙接触下降泉 孔隙接触下降泉 孔隙侵蚀下降泉 孔隙侵蚀下降泉 孔隙侵蚀下降泉 孔隙侵蚀下降泉 孔隙侵蚀下降泉 孔隙侵蚀下降泉 1.2.5不良地质现象
区内斜坡多为顺向坡或斜向坡，岩层中多具软硬相间结构并存在泥质软弱夹层，受此影响，不良地质现象以滑坡为主，且具有群集性和多发性的特点，如勘查区内的头道河Ⅱ号滑坡以及南侧的头道河Ⅲ号滑坡和头道河Ⅰ号滑坡等（表1-4，表中数据根据规前勘查、监测预警和测绘资料综合）。除此之外沿江其他地段的土质岸坡还存在少量塌岸现象。在滑坡前部未发现明显的塌岸现象。
表1-4 勘查区主要滑坡一览表
滑坡名称 位 置 面积 (万m2) 5 体积 (万m3) 130 描述 主滑方向北西,发育于嘉陵江组第三段白云岩地层,属于顺层岩质滑坡,后缘高程275m,目前处于基本稳定状态 主滑方向近南北向,发育于香溪组第一段至第三段砂岩、页岩和煤层地层,属于土质滑坡,后缘高程196m,目前后缘出现带状张裂缝 主滑方向近东西向,发育于香溪组砂岩、页岩和煤层地层,属于岩土混合型滑坡,后缘高程275m,目前中上部变形强烈,处于潜在不稳定状态 头道河Ⅰ号滑坡 头道河 头道河Ⅱ号滑坡 水泥厂 6 120 头道河Ⅲ号滑坡 檀树垭 9 150 12
湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 1.2.6人类工程活动
区内人类工程活动，包括水泥厂及民居的修建、省道的修建以及耕植活动等，使原斜坡地质环境遭到了一定程度的破坏，间接导致滑坡地表出现变形和变形加剧。另外，根据当地居民描述，在水泥厂大门和仓库沿线地表下一定深度内，在上世纪初以前曾经是煤矿采空区。其具体年代不详，也无从得到当时煤矿和采空区分布的资料。滑坡后缘裂缝成带状分布，且主要裂缝DL1和DL3倾向相对，二者之间的裂缝DL2铅直向下，这一变形可能由于塌陷而发生，根据当地居民描述，其产生和发展时间较为久远，但在三峡工程蓄水后其变形明显加剧。以上情况说明，后缘裂缝切割对滑坡稳定性的不利影响很大，另外是由于库区135m蓄水使滑坡产生了新的变形。
2 滑坡基本特征及类别
2.1 滑坡地形地貌
滑坡三面环山一面临河，周边山脊呈弧形，使滑坡在空间上形成圈椅状地形，滑坡后缘山顶高217.70m左右，西侧山顶高235.46m，东侧山顶高185.75m，滑坡堆积高程自196m至水下125m左右，这种弧形山脊元宝山的滑坡地形地貌，在三峡库区秭归段内是较为典型的判别标志。滑坡平面形态呈舌状，主滑方向近南北向，约355o左右，滑坡轴线与童庄河近正交。地表轴线剖面形态上呈现出二级主平台地形，一级平台高程151m～153m左右，二级平台高程171m～175m左右。后缘基岩陡壁地形坡角为45°～50°，后缘至公路经人工改造后的地形坡角为5°～10°，公路至Ⅱ级平台地形坡角为12°～15°，Ⅱ级平台地形坡角为5°～8°，Ⅱ级平台与Ⅰ级平台之间的地形坡角为5°～18°，Ⅰ级平台地形坡角为2°～5°，Ⅰ级平台至江边地形坡角为15°～20°。滑坡在轴线两侧发育错落的小型平台地形，西侧发育三级，东侧发育四级，这种平台地形与滑坡多期次发育有关。
根据勘查区蓄水前的1/1万地形图得知，童庄河河谷较宽阔，河流具有蛇曲形态，在河床中发育心滩，在滑坡一侧河谷出现大面积明显的内凹平缓地形。在勘探中靠近河边的钻孔也揭露出了河流相沉积的淤泥质土和
图2-1 童庄河原河道形态示意图
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 卵石土。据此推断滑坡所在岸坡原应为河流凹岸，滑坡西侧突出于河床的基岩山脊使河流形成急弯，横流侧蚀严重，在滑坡堆积和上游携带的砂卵石壅塞，使河流截弯取直，原弧形河段形成壅塞湖，在此静水环境下形成淤泥质沉积物质（图2-1）。河流侧蚀是诱发滑坡的主要因素之一，同时滑坡的发生也对童庄河河道变迁起到了积极的作用。
2.2 滑坡空间形态
滑坡后缘位于县水泥厂宿舍下的陡坎边，高程195～198m左右，坎壁走向约80°，地形陡缓转折处的基岩与滑坡界线较明显。滑坡前缘或剪出口部位已被库水淹没，根据原地形判断，其位置在高程115～125m左右。滑坡西侧边界较模糊，大致以冲沟为界，在通往码头的公路上方为香溪组第三段地层的基岩山脊，公路下方零星可见该段基岩露头，公路至冲沟之间大部分被残坡积物和填土覆盖。滑坡东界上部较模糊，被填土所覆盖，下部大致以冲沟与香溪组第一段地层的基岩山脊分界。滑坡底界即为第四系与基岩的接触带，滑面在剖面上呈凹形的阶梯状，自地表高程160m附近分界，上部滑面形态较连续舒缓，其平均坡角为17°；下部滑面在地表高程153m附近出现明显的内凹形，其上侧平均坡角为17°，其下侧平均坡角为-6°。
表2-1 勘探点中滑坡厚度一览表
勘探点号 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 K8 K9 K10 K11 K12 K13 J1 J2 J3 坐标X 3423726.059 3423836.508 3423888.246 3423933.118 3423975.076 3423864.854 3423771.036 3423776.475 3423790.755 3423794.111 3423793.792 3423849.341 3423785.461 3423735.206 3423776.845 3423791.895 坐标Y 474400.056 474379.749 474373.748 474364.680 474351.273 474437.626 474284.643 474318.927 474418.959 474486.140 474529.857 474330.947 474400.930 474363.830 474344.350 474450.921 高程（m） 孔深（m） 191.34 172.28 159.00 152.78 137.80 152.56 180.60 177.30 177.60 176.90 185.90 162.23 179.50 189.80 181.30 173.80 16.9 30.2 39.2 59.2 38.5 15.8 15.3 12.4 28.0 17.0 23.8 20.7 25.8 3.0 17.0 7.0 滑体厚度（m） 0.3 21.3 37.0 44.6 19.2 6.8 填土变形体3.6 5.5 12.5 填土变形体10.1 填土变形体11.6 16.4 16.5 3.0 16.0 5.5 在勘探点中揭露的滑坡厚度见表2-1、A-A’、B-B’、C-C’工程地质纵剖面图。总体上厚度变化较大，自0.2m～44.6m不等，厚度变化趋势表现为：后部薄-中后部较厚-中部较薄-中前部厚-前部薄。自地表高程160m附近分界，后部平均厚度为24m左右，前部平均厚度为30m左右，厚度最大处位于地表高程153m
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 附近，厚度44.6m。
滑坡轴线长约400m，水上轴线长约270m，水上前缘宽约150m，后缘宽约180m，面积约5万m2，水上面积约4.5万m2，体积约130万m3，水上体积约110万m3。
2.3 滑坡物质组成及结构特征
头道河Ⅱ号滑坡是发育于侏罗系香溪组第一段、第二段和第三段粗砂岩、砾岩、细砂岩、页岩、粉砂岩地层中的土质滑坡，以来源于上述地层的碎块石土组成滑体，以土与基岩界面为滑带，以香溪组第三段含煤岩系为滑床的老滑坡，滑坡剪出后覆盖在河流相淤泥质粘土和卵石土上，其发生年代大致在童庄河Ⅰ级阶地之后，与童庄河河流改道时期相当。 2.3.1滑坡体
根据物质组成和岩性以及物质来源，滑坡体自上而下共分五层：①以黄褐色、棕黄色为主的碎石土；②以灰绿色、灰褐色为主的碎石土；③灰绿色、灰黑色滑带及滑带堆积角砾土；④以灰色为主的碎石或碎石夹粉土；⑤以灰绿色、灰黑色为主的含煤碎石土。其中①层和②层为滑体主要组成物质，③层下文另行描述，④层为滑坡发生时带动基岩强风化带顶部随之滑动形成的影响带，⑤层为滑坡整体滑动之前先期垮塌或崩塌的物质。
①以黄褐色、棕黄色为主的碎石土夹块石，局部夹高岭土条带，偶夹煤线，分布于整个滑坡体表层，厚度5m～17.7m。根据野外鉴别和室内岩矿鉴定报告，碎块石岩性为岩屑长石石英细砂岩、中粗粒长石砂岩、燧石砾岩、粘土质粉砂岩等，来源地层为香溪组第一段、第二段和第三段下部。根据地表碎块石成分的不同，大致以主轴线为界分为两个岩性段，西侧以香溪组第三段下部粘土质粉砂岩为主，东侧以香溪组第一段和第二段粗砂岩、砾岩和细砂岩为主。其矿物成分包括石英、水云母、白云母、磷灰石、褐铁矿、黑电气石、斜长石等。碎石粒径一般2cm～8cm，块石粒径一般20cm～35cm，棱角状或次棱状，除浅表外风化程度均较高，表面和内部铁锰质发育，含量一般大于40%，充填粉质粘土或粉土，土呈可塑～硬塑状态，土体一般干或稍湿，结构一般呈中密或密实状态，个别浅表结构较松散，空隙度较大，有地表水渗入形成上层滞水。从钻探和浅井施工经验来看，这种土体遇水极易软化崩解，含水量较高时易垮塌。
②以灰绿色、灰褐色为主的碎石土，偶夹块石，局部夹煤线，分布于滑坡中下部地段①层之下，厚度3.0m～18.9m。碎块石岩性主要为粘土质粉砂岩、粘土质粉砂质页岩、煤，偶见粗砂岩、砾岩和细砂岩，主要来源地层为香溪组第三段中下部页岩与粘土质粉砂岩互层岩系。碎石粒径一般2cm～5cm，块石粒径一般15cm～20cm，棱角状或次棱状，偶见磨圆度较高的圆砾，风化程度均较高，表面和内部铁锰质发育，含量一般大于50%，充填粉质粘土或粉土，土呈可塑或软塑状态，土体一般稍湿或湿，结构一般呈中密
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 状态。与①层相比较，该层的碎块石含量明显增加且粒径较小，土体含水量有所增加。这种土体在钻探施工中存在遇水缩径现象，同时岩芯长度明显大于钻探进尺，说明其具有胀缩性的特点。
④以灰色为主的碎石或碎石夹粉土，分布于滑坡中上部地段③层之下，厚度0.5m～2.5m。碎石岩性主要为粘土质粉砂岩、粘土质粉砂质页岩，主要来源地层为香溪组第三段中下部页岩与粘土质粉砂岩互层岩系。碎石粒径一般2cm～5cm，次棱状或次圆状，风化程度中等至较高，含量一般大于70%，充填岩屑或粉土，一般干或湿，结构一般松散至稍密状态，碎石表面可见镜面和擦痕。与②层相比较，该层的碎石含量高，结构更松散，且具有滚动摩擦和滑动特征。
⑤以灰绿色、灰黑色为主的含煤碎石土，偶夹淤泥质粉质粘土，分布于滑坡中下部地段③层滑带之下，厚度2.0m～8.1m。碎石岩性主要为粘土质粉砂质页岩、煤，主要来源地层为香溪组第三段中下部含煤页岩岩系。碎石粒径一般2cm～7cm，棱角状或次棱状，风化程度均较高，含量一般大于50%，充填粉质粘土或粉土，土呈可塑或软塑状态，土体一般稍湿或湿，结构一般呈中密状态。与②层相比较，该层含煤较多。另外在钻探揭露该层与基岩交接面附近未发现次级滑带。
从滑坡体组成物质结合滑坡区地质环境来看，滑坡的物质来源就在上方不远的香溪组第一段至第三段斜坡内，原斜向岸坡岩体属于就近崩塌、搬运、堆积，其大体上的崩塌或滑动次序较清楚，但以某一岩性段为主的碎石土中仍存在其他岩性段内物质，另外滑坡前部下方出现崩塌物质，其上存在一个连续完整的滑面，说明该滑坡为土质滑坡，具有先堆积后崩塌再整体滑移的特点。 2.3.2滑动带
滑动带后部处于滑坡堆积碎石土底部与下伏基岩顶界之间，中前部堆积于先期崩塌物质上，前部堆积于淤泥质粉质粘土上。滑面倾向近正北，中上部浅井揭露滑面坡度10°～12°，厚度一般0.2～2.9m，厚度变化趋势为：后部薄-中部厚-前部薄。岩性为灰绿、灰黑色可塑或软塑状粘土、粉质粘土夹碎石，碎石含量一般在20～50%之间，直径一般0.2cm～3cm，粘土具有挤压或揉皱层理，室内岩矿鉴定也发现粘土矿物围绕颗粒边缘的定向现象，碎石磨圆度较高，呈次圆～次棱角状，也存在扁平形状，碎石表面可见擦痕和磨光面（照片2-1～照片2-6）。对于该滑坡来说，滑动带的鉴别标志主要为颜色变化、粘土成层性、角砾磨圆程度以及擦痕、镜面等。 2.3.3滑床
滑床为侏罗系香溪组第三段粘土质粉砂岩、粘土质粉砂质页岩及煤层，偶夹岩屑长石石英细砂岩，岩体属具软硬相间的互层结构，岩石力学强度、抗风化能力和抗侵蚀剥蚀能力较差，基岩与土体接触面坡度17o～18o，地层产状273o∠45o～50o，与坡向斜交。其顶部强风化带岩芯多呈碎块状，表面和内部铁锰质较发育，裂隙发育强烈，裂隙倾角20o、50o、70o、90o等，个别裂面如钻孔K1可见擦痕和镜面，
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 其厚度变化较大，变化区间为1.9～10.2m。中风化带粉砂岩岩芯多呈柱状，页岩和煤呈碎块状。
照片2-1 钻孔K2滑带的挤压揉皱层理 照片2-2 钻孔K2滑带碎石表面的擦痕和镜面
照片2-3 钻孔K3滑带的层理和圆砾 照片2-4 钻孔K4滑带的挤压层理和圆砾
照片2-5 钻孔K5滑带的挤压揉皱层理和扁平角砾 照片2-6 钻孔K13滑带的层理和圆砾
2.3.4滑坡覆盖的冲洪积物
在靠近河边的钻孔K5中，滑坡物质覆盖在冲洪积淤泥质粉质粘土（照片2-7）和卵石土上（照片2-8），在钻孔K4中滑坡以下的先期崩塌物质与淤泥质粉质粘土相混杂，淤泥质粉质粘土呈锯齿状或透镜状与之接触。上述发现成为鉴别该滑坡的重要证据之一。淤泥质粉质粘土为灰黑色，可塑或软塑状态，含风化强度较高的细砾，厚度最大7.1m。卵石土呈杂色，主要为磨圆度较高或扁平状卵石夹中粗砂或淤泥质土，卵石成分为石英岩、砾岩、细砂岩、白云岩等，厚度4.7m。
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告
照片2-7 钻孔K5中的淤泥质粉质粘土 照片2-8 钻孔K5中的卵石土
2.4 滑坡水文地质
滑坡体组成物质碎石和粘土比例不均一，孔隙率变化较大，导致含水性极不均一，较松散的碎石土可以形成含水层或透水层，粘土含量较大的碎石土隔水效果较好。根据地表调查结果，区内上层滞水形成的泉水较发育，但多为孔隙下降泉，由于地形切割揭露含水层或地形切割达到含水层隔水底板出露成泉，其补给来源主要为地表水和生活用水等，其径流途径较短，且流量较小，无统一的地下水位，在滑坡稳定性计算中不予考虑。
在滑坡中上部钻孔中多为干孔，仅在滑带位置含少量水，在滑坡中下部钻孔中，下部灰绿色为主的碎石土附近揭露含水层，但其含水性不均一，如在靠近河边的钻孔K5中初见水位低于库水位3米多，具有局部承压的特点。在滑坡下部的冲洪积的卵石土中为饱水状态，但在淤泥质土中仅局部含水。总体上可以近似认为，滑坡体中具有一层潜水，自上部滑带顶面至下部滑体中近似形成统一的水位，其埋深约2～19m左右。地下水受大气降雨、地表水和邻区地下水补给，自南向北径流，最终排泄入童庄河。地下水水位和流量受季节影响明显，动态变化较大。
由于滑坡岩土组成结构的复杂性，使水文地质试验结果离散性较大。根据地表单环法渗水试验、钻孔注（提）水试验、室内试验结果和经验数据综合取值，滑坡体的渗透系数为5×10-4cm/s。
勘查期间采取了1组滑坡西侧冲沟内地表水样和2组钻孔中地下水样。根据试验结果，地表水水化学类型为Ca-HCO3水，矿化度为0.77g/L，总硬度9.82mmol/L，pH值为7.82，偏碱性，侵蚀性CO2为0，对钢筋混凝土中的钢筋和混凝土结构无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性；地下水水化学类型为Ca-HCO3水，矿化度为0.593～0.819g/L，总硬度6.52～9.44mmol/L，pH值为7.27～7.35，偏碱性，侵蚀性CO2为4.4～8.8mg/L，对钢筋混凝土中的钢筋和混凝土结构无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 2.5 滑坡岩土物理力学性质
2.5.1 滑体岩土物理力学性质
勘查期间在钻孔和浅井中采取滑体土样进行室内试验，其试验结果见附件，其主要参数统计分析见表2-2。在浅井中进行了大重度试验，其天然重度为20KN/m3，饱和重度为20.9 KN/m3。考虑到室内试验由于尺寸问题数值偏小，滑坡体重度建议值按大重度试验结果取值。
表2-2 滑体土主要参数统计分析一览表
项 目 1组 2组 3组 4组 5组 6组 7组 8组 9组 10组 11组 12组 最大值 最小值 平均值 标准差 变异系数 统计修正系数 标准值 天然重度 饱和重度 天然快剪 C(kPa) 21.50 21.18 20.83 21.56 20.24 20.00 21.32 20.82 20.75 21.32 20.30 20.69 21.56 20.00 20.88 0.51 0.02 0.99 20.61 13 38 18 32 36 28 42 30 38 52 41 32 52 13 33.33 10.55 0.32 0.83 27.80 Φ(°) 17 12.5 16.5 14.5 18.5 17 17 15 15.5 14.5 15 16.5 18.5 12.5 15.79 1.60 0.10 0.95 14.95 天然固结快剪 C(kPa) 17 45 23 40 42 35 51 37 45 60 60 43 60 17 41.50 12.82 0.31 0.84 34.78 Φ(°) 23.5 17.5 19.5 18 21 19.5 20 18 20 18 16.5 18 23.5 16.5 19.13 1.88 0.10 0.95 18.14 饱和快剪 C(kPa) 8 27 13 27 30 23 30 25 32 47 33 26 47 8 26.75 9.80 0.37 0.81 21.61 Φ(°) 17 12.5 16.5 14.5 16.5 14.5 17 15 15.5 14.5 12.5 13.5 17 12.5 14.96 1.60 0.11 0.94 14.12 饱和固结快剪 C(kPa) 12 42 20 35 34 29 41 32 40 54 42 31 54 12 34.33 11.00 0.32 0.83 28.56 Φ(°) 18.5 17 19 17 19 18 17.5 16.5 18.5 17 14.5 16 19 14.5 17.38 1.33 0.08 0.96 16.68 KN/m3 20.74 21.02 20.68 20.99 18.94 19.14 20.71 20.42 20.26 20.85 19.06 19.71 21.02 18.94 20.21 0.79 0.04 0.98 19.80 2.5.2 滑带土物理力学性质
勘查期间在钻孔采取滑带土样6组进行室内试验，试验结果见附件，其统计分析见表2-3。
表2-3 滑带土抗剪强度参数统计分析一览表
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 项目 1组 2组 3组 4组 5组 6组 最大值 最小值 平均值 标准差 变异系数 统计修正系数 标准值 天然快剪 C(kPa) 35 47 10 12 35 40 47 10 29.83 15.25 0.51 0.58 17.24 Φ(°) 15.5 11.5 20 15 16 12 20 11.5 15.00 3.08 0.21 0.83 12.46 天然固结快剪 C(kPa) 42 58 14 17 44 53 58 14 38.00 18.41 0.48 0.60 22.80 Φ(°) 19.5 16.5 24 19 19.5 17.5 24 16.5 19.33 2.58 0.13 0.89 17.20 饱和快剪 C(kPa) 22 30 6 7 29 28 30 6 20.33 11.08 0.54 0.55 11.19 Φ(°) 15.5 11.5 20 15 16 12 20 11.5 15.00 3.08 0.21 0.83 12.46 饱和固结快剪 C(kPa) 25 47 9 10 38 47 47 9 29.33 17.35 0.59 0.51 15.01 Φ(°) 17 15.5 22 16.5 18 14.5 22 14.5 17.25 2.62 0.15 0.87 15.09 根据试验数据统计分析，天然C值取值范围为17.24～22.8kPa，φ值取值范围为12.46～17.20°；饱和C值取值范围为11.19～15.01kPa，φ值取值范围为12.46～15.09°。值得说明的是，抗剪强度指标统计中内聚力的数值离散性大，可能是由于该滑坡滑带厚度较薄且粘土和角砾比例变化较大造成的。
在浅井中进行2组原位大剪试验。试验结果见表2-4。
表2-4 原位大剪试验数据一览表
项目 C(kPa) 原生滑面 20.0 天然状态 φ(°) 16.2 C(kPa) 9.0 饱和状态 φ(°) 12.0 2.5.3 滑床岩土物理力学性质
勘查期间在钻孔采取滑床岩样3组进行室内试验，试验项目包括天然重度、比重、吸水率、饱水率、软化系数、孔隙比、单轴抗压强度、抗剪强度、弹性模量、泊松比等。试验方法严格按照工程岩体试验方法标准执行。其试验结果见附件，其主要统计分析参数值如下：天然重度24.7kN/m3，比重2.70，软化系数0.37，天然单轴抗压强度11.2MPa，饱和单轴抗压强度8.9MPa。天然抗剪强度C值为2.1MPa，φ值为33.9°。饱和抗剪强度C值为1.6MPa，φ值为32°。弹性模量4.8GPa、泊松比0.33。 2.5.4 滑坡岩土物理力学参数建议值
根据上文所述的室内试验和原位试验结果统计分析，天然C值统计值范围为17.24～22.8kPa，φ值统计值范围为12.46～17.20°；饱和C值统计值范围为11.19～15.01kPa，φ值统计值范围为12.46～15.09°；其中C值的离散性较大。
浅井中原位剪切试验数值天然C值20kPa，φ值为16.2°；饱和C值为9kPa，φ值为12°。
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 考虑到该滑坡的滑动带物质碎石和粉质粘土的比例变化较大，滑带以下还存在一层松散的碎石影响带，另外由于尺寸和扰动等原因，认为参考室内试验统计值范围并接近原位试验数据取值较为可信。由于C值的离散性较大，根据勘察技术要求资料类比以及经验方法，C值应在10kPa左右。
由于该滑坡135m蓄水之后变形加剧，但仍处于暂时稳定，反演分析时稳定系数的取值为1.05，得到饱和状态下的有效应力参数C’值为9.2kPa，φ’值为13.3°。
综上所述，在原位试验结果、室内试验参数统计分析、经验类比和反演分析的基础上，提出该滑坡稳定性计算参数建议值（表2-5）。
表2-5 头道河Ⅱ号滑坡稳定性计算物理力学主要参数建议值 滑体天然重度 项 目 kN/m3 滑 面 20.0 kN/m3 20.9 C’(kPa) 20 φ’(°) 16.5 C’(kPa) 9.5 φ’(°) 13.5 滑体饱和重度 滑面天然状态 滑面饱和状态
滑床岩体的主要物理力学参数，结合试验结果统计值和经验数值，提出建议值如下表（表2-6）。
表2-6 头道河Ⅱ号滑坡滑床岩体主要物理力学参数建议值
中风化带 岩性名称 粗砂岩 粘土质粉砂岩 粉砂质 粘土质页岩 煤层 天然抗剪强度 C(kPa) φ(°) 饱和抗剪强度 C(kPa) φ(°) 天然抗压强度 MPa 2.5 1.8 22 20 1.5 1.0 饱和抗压强度 MPa 1.6 1.3 1.0 0.7 RQD % 35 40 0 0 此二种岩体均具泥岩或页岩软弱夹层,其抗剪强度可参照下栏中页岩和煤层相关参数 200 100 28 25 70 60
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 3 滑坡稳定性分析评价
3.1 滑坡变形宏观分析
根据调查显示，该滑坡的变形出现于上世纪初以前，自2003年6月三峡工程库区蓄水后坡体开始出现变形加剧。目前滑坡在不同的部位均有变形，变形现象表现为张裂缝、房屋裂缝和地表沉降错动等。
滑坡后部公路至后缘之间（水泥厂院内及东西沿线）变形非常明显，并形成宽约20m的变形带，分布高程190～195m，大致呈70～80o方向延伸，变形最剧烈的位置处于水泥厂大门至水泥厂宿舍之间。主要由三条拉张裂缝组成，裂缝1长度约170m，呈线状略具弧形，倾向北西，缝宽一般10～20cm，最大缝宽达1.6m，向两端尖灭，最大下陷错距20～25cm，位移方向为330o；裂缝2可见长度22m，垂直发育，最大缝宽44～57cm，向两端尖灭，经过人工修补后再次裂开2～3cm，下陷错距最大5cm；裂缝3可见长度11m，倾向南东，最大缝宽6～13cm，向两端尖灭，下陷错距最大2～3cm。省道上也出现了平行于变形带的张裂缝，延伸长度约250m，裂缝宽度一般小于2cm，西侧出现明显的下陷变形，错距一般5～10cm左右。
照片3-1 水泥厂院内地裂缝变形带 照片3-2 水泥厂围墙鼓胀变形
照片3-3 公路边民居内地裂缝 照片3-4 省道上地裂缝（延伸至远处加油站）
在变形带附近公路边的几处房屋均不同程度出现开裂变形，其中屈代莲家房屋变形部位最多变形程
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 度最大。水泥厂围墙也出现了鼓胀变形。
根据规前勘查资料，居民郑学诚家楼梯严重歪斜，偏离原有位置达1.2m。滑坡西侧边界变形出现于中后缘公路边，裂缝切断公路，形成高约2～5cm的错断坎，走向约325o，长约50m。滑坡东侧边界变形发现于冲沟西侧的坡体内，有雁列状的变形缝，但多已破坏，田中有顺沟向的沉降坎，坎高0.5～1m。
根据勘察测绘成果分析，滑坡变形主要影响因素包括： （1）排泄区水位变化是滑坡变形的主要影响因素之一。
（2）集中且持续的降雨与洪水位叠加影响是该滑坡变形的重要影响因素之一。
（3）变形强烈地段集中于公路及两侧，说明修建公路、房屋建筑、采煤等人类工程活动也是滑坡变形的影响因素之一。
根据现有资料分析，滑坡的形成过程可能是：受构造裂隙、断层切割破碎的软硬相间的砂页岩岩体，在风化剥蚀、地下水等共同作用下产生崩塌，崩塌物质不断堆载形成较大规模的松散土体，土体前端先行出现再次崩塌堆积于河流冲洪积物后，结合其它因素（如地震、河流淘蚀及集中持续降雨等）的诱发下，整个土体沿土岩界面产生滑移，并在原地质环境下达到暂时稳定。随着人类工程活动加之库区蓄水，改变了原斜坡地质环境条件，破坏了原斜坡平衡状态，在降雨等作用诱发下，滑坡出现复活变形。
该滑坡分类从物质组成上属于土质滑坡，从厚度上属于中层滑坡，从始滑部位及运移形式上属于混合式滑坡，从滑坡体积上属于大型滑坡。滑坡的破坏机制属于蠕滑拉裂模式。滑坡目前处于基本稳定状态，但在后缘和边界等处已出现变形，可能在将来库水位和降雨等不利影响因素组合下发生局部或整体复活。
3.2 滑坡稳定性极限平衡法分析
200200175156175156125125100050100150200250300100图3-1 头道河Ⅱ号滑坡稳定性计算条分示意图
滑坡稳定性计算采用考虑渗透力的剩余推力法，采用垂直条分的方法将滑坡离散化为若干数量的块体（图3-1）；然后采用了以下的假设条件，建立了一种特定类型滑坡体的简化物理模型。其假设条件如下：（1）滑坡体的地下水为潜水，滑坡体透水物质为均质的连续介质；（2）每个条块内地下水的渗流方
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 向与滑动面近似平行；（3）由降雨产生的入渗水瞬时补给到潜水面；（4）滑动带相对厚度很小，为弱透水层。并基于水均衡原理建立滑坡体地下水一维非稳定渗流差分方程组，模拟在降雨强度、排泄区水位动态变化的条件下滑坡体地下水水位的动态变化。
将地下水动力学中的Dupuit假定引申到斜坡堆积体潜水运动的分析中，假定地下水流向与潜在滑动面一致，流网中等势面与潜在滑动面近垂直，则只要确定了斜坡堆积体中饱和带的厚度，就可以直接确定地下水的水头并由饱和带的厚度变化确定水力梯度，计算渗透力。
对斜坡堆积体进行条块划分时，可把等势面作为分界面，如图3-1中的1、2两个等势面，以分界面处的地下水水位作为水头（h1、h2），同时假定平均流动途径长度等于分界面在潜在滑动面上的直线距离（L12）。这样，在1、2分界面之间，条块内地下水水力梯度的绝对值为j = (h1-h2)/L12，而渗透力由下式计算：
J = ?wjVs =?wVs(h1?h2)/L12
式中：J—条块所受到的渗透力，方向指向斜坡前缘，与潜在滑动面平行；
?w——水的容重；
Vs——条块的饱和面积（单宽体积），与饱和带的厚度成正比。
h1 L12 1 2 h2 地下水流向 图3-2 滑坡条块渗透力分析示意图
由滑体条块自重产生的有效抗滑力为：
Ri =(?? Vs +?Vup)icos?itg??i+c?iLi
由条块自重和地下水渗透力组合形成的有效滑动力为：
Ti =(??Vsat+?Vup)i sin?i +?w(Vs)i (hi?hi+1)/Li
K??R?Ti?1i?1nni
i式中：?? 为土体的浮容重；
? 为天然容重；
Vup为条块的包气带面积（忽略毛细吸力作用）；
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 ?i为滑动面与水平面的夹角；
Li为条块底面长度。 K为滑坡稳定系数； n为条块数。
di hj hi+1 hi-1 hj?1 hi ?j zj j i Di i+1 渗流方向 ?j-1 zj-1 i-1 j-1 图3-3 滑坡条块间地下水均衡要素图
根据以上假设建立的条块界面水均衡区（图3-3）的地下水一维非稳定渗流差分方程为：
n1n?11n?1(hjn?1?zj?1)hin??(h?zj)hin???hhin?1?hinjnnn1i1?hi K?K?di??di?nnLj?1Lj?tcos?j?1cos?ji=1，2……
式中：i为条块界面编号；
j为条块编号； n为离散时间编号； ?t为时间步长；
K、?分别为滑体的渗透系数和重力给水度；
? 为降雨入渗补给强度；
hi为滑坡体条块界面i处对应的地下水水位； hj为滑坡体条块j处地下水的平均水位；
zj为滑坡体条块j中线位置滑动面的高度；
?j为滑坡体条块j处过水断面与铅直线的夹角；
di和Di如图所示。
头道河Ⅱ号滑坡作为涉水滑坡，涉及水库运行工况和暴雨工况的组合。
三峡水库的运行，在2007年至2009年施工期间，汛前库水位按156m运行，于2007年10月开始，水库坝前水位从135m抬升至156m，至次年6月上旬坝前水位在135m～156m～135m之间波动，在汛期
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 6月中旬至9月底，坝前水位降至防洪限制水位135m。
三峡水库建成后，汛期水库限制水位为145m以便蓄洪，洪峰过后水库水位又迅速回落到145m，坝前水位在145m～175m～145m之间波动。
头道河Ⅱ号滑坡的防治工程等级为Ⅱ级，根据勘察技术要求表7-1，其设计暴雨强度重现期为20年。 根据秭归县志记载，自1960年至1985年的25年间，郭家坝附近的陕西营6月至9月间日最大降雨量为116.9mm（1975年8月9日），参考这一数值等比例折减为100mm/d，以此作为滑坡区汛期20年一遇5日平均降雨量；根据郭家坝对面的归州10月至5月间最大月降雨量为276.4mm（11月），对应该镇8月最大月降雨量为425.6mm，结合上述汛期降雨数值等比例计算并参考折减，确定滑坡区20年一遇非汛期5日平均降雨量为50mm/d。
采用勘查技术要求表7-2的工况组合。由于勘探点的人为限制，两条副纵剖面上的勘探点太少，所以仅采用滑坡主纵剖面潜在滑面进行计算。计算结果见下表（表3-1）。
表3-1 主纵剖面A-A’滑坡稳定系数一览表
工况荷载组合内容 组合 1 自重 + 地表荷载 + 现状水位 自重 + 地表荷载 + 水库坝前139m静水位＋ 非汛期20年一遇暴雨（q枯） 2 自重 + 地表荷载 + 水库坝前156m静水位＋ 非汛期20年一遇暴雨（q枯） 自重 + 地表荷载 + 水库坝前175m静水位＋ 非汛期20年一遇暴雨（q枯） 自重 + 地表荷载 + 水库坝前145m静水位 ＋ 20年一遇暴雨（q全） 3 自重 + 地表荷载 + 水库坝前156m静水位 ＋20年一遇暴雨（q全） 自重 + 地表荷载 + 水库坝前162m静水位 ＋20年一遇暴雨（q全） 4 自重 + 地表荷载 +坝前水位从175m降至145m 法计算的稳定系数 1.078 1.054 1.216 1.304 1.074 1.178 1.202 0.984 考虑渗透力的剩余推力备注 3.3 滑坡稳定性综合评价
根据滑坡区工程地质测绘以及滑坡稳定性计算结果，头道河Ⅱ号滑坡目前整体上处于基本稳定状态，但已发生局部变形，这种变形综合分析可能是多种不利因素如人类工程活动等叠加的结果。通过稳定性计算发现，对该滑坡最不利工况条件是库水位自175m降至145m，在此条件下滑坡可能出现复活。在相同降雨条件下坝前静水位不断上升，滑坡也存在稳定性逐渐增高的现象。整体上，滑坡的稳定性系数与安全系数存在距离，无论那种工况组合，其安全储备都是不足的，对其进行治理势在必行。
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 4 滑坡发展变化趋势及危害性预测
4.1 塌岸预测
库岸最终塌岸预测宽度计算剖面采用主纵剖面，计算公式采用卡丘金公式： S = N [(A+hp+hb) ctg α+(hs-hb)ctgβ-(A+hp)ctgγ] 式中：S为最终塌岸宽度（m）； N为与土的类型有关的系数，取0.9； A为水位变化幅度，取30m；
hp 为波浪影响深度，浪高取0.5m，波浪影响深度取1m； hb为浪爬高度，取0.7m。
hs 为正常高水位以上岸坡的高度，取16m；
α为水库水位变动和波浪影响所涉及的范围内，形成均一的磨蚀浅滩的坡角，取15°； β为水上岸坡的稳定坡角，取20°； γ 为原岸坡坡角，取10°。
由于滑坡地形坡度较平缓，根据上式计算，塌岸最终宽度为负值，可以认为该滑坡在蓄水后塌岸宽度较小或塌岸影响忽略不计。
4.2 滑坡发展变化趋势及危害性预测
根据滑坡稳定性综合评价结论，该滑坡的安全储备不高，且在不利工况组合下存在失稳的可能性。
表4-1 头道河Ⅱ号滑坡实物指标调查表
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 姓名 郑学成 屈代莲 郑学军 杨成友 杨成刚 杨成举 水泥厂宿舍 杨成银 杨成友 杨成国 张仁树 杨成兴 崔兴昌 人数（人） 4 3 3 2 4 5 80 4 3 3 4 2 4 房屋结构 砖墙平房 三层楼房 二层楼房 土墙平房 二层楼房 三层楼房 二层楼房 土墙平房 土墙平房 土墙平房 土墙平房 砖墙平房 砖墙平房 面积（m2） 160 560 250 180 200 690 200 290 180 150 100 170 180 说明：1、滑体内13间民房，面积4050m2。直接经济损失2000万, 间接经济损失1000万。2、水泥厂厂区人口约80人，面积1000 m2。直接经济损失1000万，间接经济损失200万/日。3、公路长约300 m。直接经济损失60万，间接经济损失150万/日。4、人口：121人左右，未含过往船只以及对岸居民。5、耕地：112.6亩柑桔地。
根据滑坡及影响区实物指标调查结果，该滑坡一旦复活，将严重危及255省道、附近居民、县水泥厂以及过往船只和对岸居民的安全，其中影响255省道路长300m，直接经济损失约60万元，间接经济损失150万/日；影响县水泥厂厂房约1000m2，直接经济损失约2000万元，间接经济损失200万元/日；影响滑体内民房13间，约4050m2，直接经济损失约1000万元，间接经济损失1000万；威胁人口121～200人和112.6亩柑橘地。
因此，只有对头道河Ⅱ号滑坡进行及时有效的治理，才能更有利地保护国家和人民生命财产安全，才能保证民心稳定和长治久安。
5天然建筑材料
该滑坡防治工程所需的建筑材料主要为水泥、钢筋、砂石料等。水泥可以就地取材，直接从县水泥厂购进，运距短，省时省力。钢材可从宜昌市购进，再拉运至工区，运距约为130km，水陆交通均较为便利。石料可从文化购进，运距约为30km，公路交通便利。砂料可从枝江购进，运距约为190km，水陆交通均较为便利。上述厂家或料场材料储量足以满足工程需求。
为保证防治工程的安全可靠，工程施工所需各类建筑材料质量必须满足设计要求，并应附材料证明、出厂单及质量检查鉴定单。
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 6防治工程措施建议
6.1 填土变形体工程地质特征及稳定性评价
该滑坡规前勘察时划定的滑坡范围，在横剖面上滑坡边界西至通往码头的公路下方冲沟内，东至水泥厂烟囱下方的冲沟内。本次勘察成果与规前勘察的东西边界有所出入。在此次划定的滑坡西界与通往码头的公路之间，以及滑坡东界与水泥厂烟囱下方的冲沟之间，为人工填土。根据勘探成果，西侧填土厚度3.6m，东侧填土厚度10.1～11.6m，均大部分直接覆盖在基岩上，在与滑坡交界位置处覆盖在滑坡物质之上。西侧填土前缘高程158m，后缘至省道，高程191m，面积为4000m2，体积为1.2万m3。东侧填土前缘高程145m，后缘至省道，高程190m，面积为7000m2，体积约6万m3。填土结构较松散，透水性较大，工程地质条件较差。根据工程地质测绘成果，目前两侧填土后缘省道上以及通往码头的公路上均已出现拉裂变形，现状处于欠稳定状态，且在今后三峡水库水位抬高其稳定性将受到直接影响，同时填土变形体的失稳可能直接影响滑坡的稳定性，同样会危及省道、水泥厂的安全。因此，建议对该滑坡两侧的填土变形体进行治理。
6.2 防治工程布置部位工程地质条件
根据详细勘查工作设计书，拟布置防治工程部位在高程175m至180m之间（见a-a’工程地质横剖面图）。工程部位分为三段，西段自通往码头的公路至滑坡西界处的冲沟，土体为人工填土，厚度一般3～4m，土体结构较松散，渗透性较大，干至稍湿状态。中段自滑坡西侧冲沟至东侧冲沟沟源，为滑坡堆积物质，滑体包括①层以黄褐色为主的碎石土和滑带角砾土，厚度5.2～16.5m，土体结构中密。东段自滑坡东侧冲沟沟源至省道，土体为人工填土，厚度一般10～12m，土体结构较松散，渗透性较大，干至稍湿状态。
从滑坡厚度状况来看，若设置支挡工程其深度适中有利于发挥抗滑作用。考虑到滑坡东西两侧的填土作为松散土体也参与了公路及其上方的变形，所以治理工程范围应包括进去，也就是说治理工程轴线西至码头公路东至省道，长度约300m左右。根据勘查期间浅井施工经验来看，滑坡西侧地表水及生活用水或上层滞水在开挖过程中易渗入浅井，给施工带来不便，另外较长时间的浸泡可能导致井壁垮塌，因此在支挡工程施工中应予注意。
6.3 防治工程措施建议
在滑坡体及影响范围内，公路至高程175m（近似相当于吴淞高程177m）至180m的居民仅为3户，
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 公路下方的居民共5户，治理工程所保护的主要对象集中在公路及公路上方。结合滑坡的基本特征和稳定状况，认为该滑坡的防治原则是：
1、预防为主，防治结合。 2、综合治理和长期监测相结合。
3、防治措施以个别搬迁与支挡工程相结合。 4、治理高程175m以上滑体和土体为主。
5、在保证有效治理的同时，尽可能少地损害当地群众的利益。 6、治理工程的位置选择尽可能依山就势，并保证施工便利。 根据上述原则，建议防治工程措施如下：
方案一，在高程176m至180m之间布置一排抗滑桩，中部垂直于主滑方向并大致平行于公路线状分布，东西两侧大致平行于公路成折线状，长度约300m。桩间距10m，桩断面采用2.5m×3.5m和2.5m×3m，并对180m以下的杨承友、张秀英和杨承银等3户居民实施搬迁避让。由于公路上方的屈代莲家变形强烈，在实施治理工程过程中以及竣工后仍可能出现变形加剧，因此也建议对其实施搬迁。
方案二，在公路下方距离其边缘6m至7m，在高程185m至190m之间布置一排抗滑桩，中部垂直于主滑方向并大致平行于公路线状分布，东西两侧大致平行于公路成折线状，长度约340m，桩间距6m，桩断面采用2m×3m和2.2m×3.5m，桩间设置钢筋混凝土梁和浆砌石挡土墙。并对公路以下的杨承友、张秀英、杨承银、杨承举、屈代莲等居民实施搬迁。
7综合分析与建议
7.1综合分析
从经济、技术、施工、保护对象等角度对该滑坡的两个方案进行比选，具体内容见表7-1。 根据比选结果综合分析，推荐方案一作为该滑坡的防治方案。
表7-1 头道河Ⅱ号滑坡防治工程方案比选一览表
比选项目 技术可行性 防治工程投资估算 支挡工程量及费用 搬迁避让及费用 施工场地 30
方案一 可行 1220万元左右 桩数少,施工距离短 3户 地形较平缓,施工便利 方案二 可行,施工工艺较复杂 2821万元左右 桩数多,施工距离长 5户 地形较陡,施工不便 湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 保护农田 设计变更 175-180m以上农田得到有效保护 勘探点较集中,变更较少 无 勘探点稀疏,变更较多 7.2 建议
7.2.1 参数
1、滑坡区多年平均气温18℃。极端高温为42℃，极端低温为-8.9℃，最暖月（7月）平均气温28.9℃，最冷月（1月）平均气温6.4℃。
2、汛期为6～9月，非汛期为10～5月。根据秭归县1960年至1985年水文记录，滑坡区年平均降雨日数约为136天，多年平均降雨量1439.2mm，汛期最大月降雨量425.6mm（8月），该月平均降雨天数12天，非汛期最大月降雨量为276.4mm（10月），该月平均降雨天数12天，汛期日最大降雨量116.9mm（ 8月）。滑坡区汇水面积0.24km2。
3、头道河Ⅱ号滑坡的防治工程等级为Ⅱ级，其设计暴雨强度重现期为20年。 4、本区地震基本烈度为Ⅵ度，滑坡稳定性计算中不考虑地震荷载。
5、目前滑坡区库水位高程136.3m（黄海高程）。三峡水库的运行，在2007年至2009年施工期间，汛前库水位按156m（本段以下水位高程为吴淞高程）运行，于2007年10月开始，水库坝前水位从135m抬升至156m，至次年6月上旬坝前水位在135m～156m～135m之间波动，在汛期6月中旬至9月底，坝前水位降至防洪限制水位135m；三峡水库建成后，汛期水库限制水位为145m以便蓄洪，洪峰过后水库水位又迅速回落到145m，坝前水位在145m～175m～145m之间波动。
6、该滑坡前缘高程115～125m（以下为黄海高程），后缘高程195～198m，自地表高程160m附近分界，上部平均厚度为24m左右，下部平均厚度为30m左右，厚度最大处位于滑坡中前部高程153m附近，深度44.6m。滑坡轴线长约400m，水上轴线长约270m，水上前缘宽约150m，后缘宽约180m，面积约5万m2，水上面积约4.5万m2，体积约130万m3，水上体积约110万m3。
7、滑坡平均渗透系数为0.0005cm/s，给水度0.15。地表水水化学类型为Ca-HCO3水，对钢筋混凝土中的钢筋和混凝土结构无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。地下水水化学类型为Ca-HCO3水，对钢筋混凝土中的钢筋和混凝土结构无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。
8、滑体物理参数统计值，天然重度20.0kN/m3，饱和重度20.9 kN/m3，液性指数0.06，塑性指数11.07%。天然快剪C值为30.0kPa，φ值为14.2°；天然固结快剪C值为37.4kPa，φ值为17.2°；饱和快剪C值为24.1kPa，φ值为13.5°；饱和固结快剪C值为30.9kPa，φ值为15.6°。
9、滑带物理力学参数建议值，原生滑面作为潜在滑面的天然C值为20kPa，φ值为16.2°；饱和C值为9.5kPa，φ值为13.5°。
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 10、滑床中风化带粉砂岩物理力学参数统计值，天然重度24.7kN/m3，比重2.70，软化系数0.37，单轴抗压强度10MPa，抗剪强度C值为1.5MPa、φ值为33°，弹性模量4.8GPa，泊松比0.33。
滑床岩体主要参数建议值如下：
粘土质粉砂质页岩抗剪强度，天然状态C值为200kPa，φ值为28°；饱和状态C值为70kPa，φ值为22°；天然抗压强度1.5MPa，饱和抗压强度1.0 MPa，RQD值为0。
煤层抗剪强度，天然状态C值为100kPa，φ值为25°；饱和状态C值为60kPa，φ值为20°；天然抗压强度1.0MPa，饱和抗压强度0.7 MPa，RQD值为0。
粗砂岩天然抗压强度2.5MPa，饱和抗压强度1.6MPa，RQD值为35%。 粘土质粉砂岩天然抗压强度1.8MPa，饱和抗压强度1.3 MPa，RQD值为40%。 11、该滑坡属于涉水滑坡，滑坡稳定性计算工况组合依据勘察技术要求表7-2。 12、根据塌岸预测分析，防治工程设计可不计塌岸影响。 7.2.2 治理措施
通过两个治理方案的比选，推荐采用方案一，即在高程176m至180m之间布置一排抗滑桩，中部垂直于主滑方向并大致平行于公路线状分布，东西两侧垂直于填土变形方向且大致平行于公路，长度约300m。桩间距10m，桩断面采用2.5m×3.7m和2.5m×3m，并对180m以下的杨承友、张秀英和杨承银等3户居民实施搬迁避让。由于公路上方的屈代莲家变形强烈，在实施治理工程过程中以及竣工后仍可能出现变形加剧，因此也建议对其实施搬迁。
8 结语
1、头道河Ⅱ号滑坡是发育于侏罗系香溪组第一段、第二段和第三段粗砂岩、砾岩、细砂岩、页岩、粉砂岩地层中的大型土质滑坡，是以来源于上述地层的碎块石土组成滑体，以土与基岩界面为滑带，以香溪组第三段含煤岩系为滑床的老滑坡，滑坡剪出后覆盖在河流相淤泥质粘土和卵石土上，其发生年代大致在童庄河Ⅰ级阶地之后，与童庄河河流改道时期相当。
2、滑坡厚度自0.3m～44.6m不等，自地表高程160m附近分界，上部平均厚度为24m左右，下部平均厚度为30m左右，厚度最大处位于滑坡中前部高程153m附近，厚度44.6m。
3、滑坡及两侧填土变形体面积共计6.1万m2，体积共计137.2万m3。其中滑坡轴线长约400m，水上轴线长约270m，水上前缘宽约150m，后缘宽约180m，面积约5万m2，水上面积约4.5万m2，体积约130万m3，水上体积约110万m3。
4、根据物质组成以及物质来源，滑坡体自上而下共分五层：①以黄褐色、棕黄色为主的碎石土；②
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湖北省三峡库区秭归县头道河Ⅱ号滑坡防治工程地质详细勘查报告 以灰绿色、灰褐色为主的碎石土；③灰绿色、灰黑色滑带及滑带堆积角砾土；④以灰色为主的碎石或碎石夹粉土；⑤以灰绿色、灰黑色为主的含煤碎石土。其中①层和②层为滑体主要组成物质，④层为滑坡发生时带动基岩强风化带顶部随之滑动形成的影响带，⑤层为滑坡整体滑动之前先期垮塌或崩塌的物质。
5、滑动带上部处于滑坡堆积碎石土底部与下伏基岩顶界之间，中下部堆积于先期崩塌物质上，下部堆积于淤泥质粉质粘土上。滑面倾向近正北，滑面坡度10°～12°，厚度一般0.2～2.9m。
6、滑床为侏罗系香溪组第三段粘土质粉砂岩、粘土质粉砂质页岩及煤层，偶夹岩屑长石石英细砂岩，岩体属具软硬相间的互层结构，岩石力学强度、抗风化能力和抗侵蚀剥蚀能力较差，基岩与土体接触面坡度17o～18o，地层产状273o∠45o～50o，与坡向斜交。强风化带厚度变化区间为1.9～10.2m。
7、滑坡的破坏机制属于蠕滑拉裂模式。
8、根据滑坡区工程地质测绘以及滑坡稳定性计算结果，头道河Ⅱ号滑坡目前整体上处于基本稳定状态，但已发生局部变形，这种变形综合分析可能是多种不利因素如人类工程活动等叠加的结果。通过稳定性计算发现，对该滑坡最不利工况条件是库水位自175m降至145m，在此条件下滑坡可能出现复活。在相同降雨条件下坝前静水位不断上升，滑坡也存在稳定性逐渐增高的现象。整体上，滑坡的稳定性系数与安全系数存在距离，无论那种工况组合，其安全储备都是不足的，对其进行治理势在必行。
9、建议在施工前，对该滑坡建立动态监测预报工作。 10、在治理工程施工前应对施工影响范围内的居民及时搬迁。
11、对于省道上方变形强烈的屈代莲家应予搬迁。因为即使抗滑工程竣工后，发生的允许范围内的变形都可能导致这种不规范建设房屋的变形加剧甚至引发危险。
12、由于勘探点数量的人为限制和时间的紧迫性，本次勘察的防治工程部位的勘探点未能完全达到相应规范的间距要求，因此建议在施工期间对勘探点较稀疏的地段进行补充勘察以便利施工。
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