1. 前言
云安6井位于小江左岸，场地及边坡目前未见变形迹象，但三峡水库三期蓄水至坝前175 m后，漫滩、陡坎被淹没，受浪蚀和冲刷作用及水位涨落影响，土质岸坡可能发生滑移型塌岸 [1] [2] [3] [4] 。需要对云安6井库岸采取保护措施，确保云安6井安全，为了给治理设计提供地质依据，本文通过从现场地形地貌、地层岩性、边坡类型和水库水位等方面入手，分析评价了云安6井库岸边坡的稳定性和三峡库区三期蓄水后边坡稳定性，提出土质边坡桩板墙和抗滑桩处理、岩质边坡段采用改建管线架设支墩时综合治理的建议措施。
2. 场区基本特征
工程区新构造运动以间歇性大面积抬升为基本特征，并具有继承性。区内出露的前第四纪地层多属沉积岩，以中生界三叠系、侏罗系为主。场地区抗震设防烈度为VI度，设计基本地震加速度为0.05 g。区域构造稳定性好。
2.1. 场区坡体物质组成特征
根据勘探资料揭露，场区地层主要包括：残坡积粉质黏土、人工填土与侏罗系中统上沙溪庙组泥岩。
1) 强风化泥岩：厚度0.5~1.40 m，岩体破碎，风化裂隙发育，中风化岩体较完整，强度较高，但构造节理较发育，岩体较破碎，对岸坡稳定不利。
2) 第四系残坡积粉质黏土：厚度0~0.6 m，强度低，对岸坡稳定不利。
3) 第四系人工填土：覆盖层厚度1.7~10.6 m，土体松散，强度低，岩土界面倾角较大19˚~31˚，对岸坡稳定性影响大。
2.2. 场区地貌特征
场区内高程为151.16~177.86 m，地形坡角18˚~43˚，多见泥岩出露，地形坡角较大，且凌空，对岸坡稳定不利；土质岸坡1段为小江岸坡地貌，高程152.16~178.25 m，地形坡角14˚~29˚，地形坡角较大，凌空面较陡，岸坡天然稳定。土质岸坡2段为溪河岸坡地貌，高程168~194 m，地形坡角23˚~35˚，地形坡角较大，凌空面较陡，岸坡天然稳定。
2.3. 场区地下水和库水特征
该库岸段松散岩类孔隙水一般沿岩土界面向长江排泄，使土体抗剪强度降低，因前沿凌空，岩土界面倾角陡，倾向与坡向反斜交，可能发生局部坍塌现象；三期水库蓄水后，库水位上升回灌，导致该段库岸地下水位上升，引起地下水位升高和毛细水高度上升，使覆盖层以及与下伏基岩之间的抗剪强度将降低，在库水浪蚀、冲刷和水位变化的退水压力作用下对岸坡的稳定性不利；三期水库蓄水后，土体基本上被库水淹没，土体自重加大，土体强度大幅度降低，可能发生滑坡。因此，地下水和库水是该段库岸影响稳定性的重要因素。
3. 岸坡破坏模式与稳定性评价
3.1. 库岸破坏模式
1) 岩质库岸段
根据上述影响因素分析，下部泥岩段坡向280˚，坡角21˚~43˚，层面产状168˚∠34˚，为反斜向坡，发育两组构造裂隙(3) 287˚~295˚∠50˚~57˚，裂面较平整，局部呈张开状，宽1~2 mm，发育间距0.07~0.40 m，延伸长2~4.0 m，为顺岸发育裂隙；② 354˚∠54˚，裂面较平整。裂隙(3)倾角p与坡角相同，但倾角大于坡角，对边坡稳定影响不大；裂隙②倾向与坡角大角度斜交，且倾角大于坡角，对边坡稳定影响小。两组裂隙的组合交线与坡向同倾，倾角小于坡角，易发生剪切破坏，表现为小规模崩塌型破坏；此外，岩质库岩段尚有卸荷裂隙发育，在卸荷和冲刷、静水压力作用下也可能沿卸荷裂隙发生小规模崩塌型破坏。
2) 土质库岸段
人工填土厚度1.7~10.6 m，前沿临空，前沿坡角14˚~37˚，三期水库蓄水后，三峡水库三期蓄水坝前水位在175~145 m之间变化，地下水位升高和毛细水高度上升，覆盖层抗剪强度降低，会诱发岸坡土体整体失稳，发生滑移型塌岸失稳。
3.2. 稳定性分析评价
1) 计算方法
根据上述库岸段的破坏类型和土体与基岩面形态呈折线形，采用传递系数法对2-2’、3-3’、4-4’、8-8’典型剖面进行稳定性计算分析。
2) 基本荷载
滑体自重：由于滑坡内无统一地下水位，无Ｎ年一遇暴雨时，地下水位以上部分，滑体按天然重度计算，地下水位以下按浮重度计算。
叠加Ｎ年一遇暴雨时，非汛期20年一遇暴雨入渗深度估算为3 m，汛期20年一遇暴雨入渗深度估算为5 m；汛期50年一遇暴雨估算土体全饱和压力 [4] 。
地面荷载：车辆荷载按120 KN计算，房屋荷载按每层15 KN计算，围墙估算13 KN/m计算。
3) 计算工况及荷载组合
按《三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求》关于涉水滑坡的几种工况要求进行计算。
工况1：自重 + 地表荷载+ 现状水位；
工况2：自重 + 地表荷载 + 水库坝前175 m静水位 + 非汛期20年一遇暴雨；
工况3：自重 + 地表荷载 + 水库坝前156 m静水位 + 非汛期20年一遇暴雨；
工况4：自重 + 地表荷载 + 水库坝前162 m静水位 + 50年一遇暴雨；
工况5：自重 + 地表荷载 + 水库坝前156 m静水位 + 20年一遇暴雨；
工况6：自重 + 地表荷载 + 坝前水位175→145 m；
工况7：自重 + 地表荷载 + 坝前水位175→145 m + 非汛期20年一遇暴雨；
工况8：自重 + 地表荷载 + 坝前水位162→145 m + 汛期50年一遇暴雨。
4) 计算参数
滑体土重度(r)：滑体土重度采用现场大重度试验成果，天然重度取16.7 kN/m3，饱和重度取20 kN/m3。
滑带土抗剪强度(C, f)：天然状态下，C值取0 kPa，f值取28˚；饱和状态下C值取0 kPa，f值取14˚。
5) 边坡稳定性设计标准的确定
滑坡的危害程度为II级，防治工程等级为II级，滑坡的抗滑稳定安全系数为1.20 (水位降落的情况下，抗滑稳定安全系数为1.15)。其判别标准见表1。
Table 1. Classification of landslide stability
表1. 滑坡稳定状态划分
注：Fst为滑坡稳定性安全系数。
6) 计算成果
各工况下滑坡稳定性系数见表2。
Table 2. Table of calculation results for slope stability
表2. 边坡稳定性计算成果表
7) 稳定性评价
1、2-2’剖面现状条件下Fs = 1.33，大于安全稳定系数1.20，处于稳定状态；工况3和工况5条件下，Fs = 1.08，小于安全稳定系数1.15，处于欠稳定状态。其余工况条件下，Fs = 0.59~0.85，处于不稳定状态。
2、3-3’剖面现状条件下Fs = 1.48，大于安全稳定系数1.20，处于稳定状态；工况3和工况5条件下，Fs = 1.26~1.28，大于安全稳定系数1.20，处于稳定状态。其余工况条件下，Fs = 0.60~1.05，处于欠稳定~不稳定状态。
3、4-4’剖面现状条件下Fs = 1.41，大于安全稳定系数1.20，处于稳定状态；工况3、4、5和工况8条件下，Fs = 1.27~1.40，大于安全稳定系数1.20，处于稳定状态。其余工况条件下，Fs = 0.60~1.05，处于欠稳定~不稳定状态。
4、8-8’剖面现状条件下Fs = 1.21，大于安全稳定系数1.20，处于稳定状态；工况8条件下Fs = 1.12，处于欠稳定状态，其余工况条件下，Fs = 0.94，处于不稳定状态。
4. 边坡稳定性综合分析
土质岸坡1段位于云安6井站场西侧的小江左岸，长度120 m，分布高程为147~178 m，地形坡角14˚~37˚，覆盖人工填土，厚度1.2~10.6 m。土质岸坡2段位于云安6井站场简易公路北西侧的溪沟右岸，长度80 m，分布高程为164~194 m，地形坡角14˚~30˚，覆盖人工填土，厚度2.95~4.15 m，未见变形迹象。边坡现状整体稳定，三峡水库三期蓄水至坝前175 m后，库岸将失稳再造。根据稳定性计算分析，在库区蓄水后，处于不稳定状态，若不进行治理，将失稳危及建筑物。边坡失稳后，将破坏边坡后缘的地面集输工程及站场简易公路及云安6井井口。
岩质岸坡现状整体稳定，但由于受浪蚀和冲刷作用及水位涨落影响，局部发生坍塌型塌岸，塌岸较轻微。岸坡失稳对拟改建进站油压导压管支墩的稳定性不利。
该段库岸破坏后危害对象为云安6井地面集输部分，危害程度为II级。防治工程等级为II级。
5. 结束语
1) 根据勘察成果，原始场区地层主要为残积粉质粘土、第四系人工填土与泥岩。其中，人工填土与残积粉质黏土性质均较差，属软弱土层，是控制场区稳定性的关键。
2) 水库区井场岸坡稳定性的控制因素主要有两个：一是人工填土和残积粉质黏土软弱层性状较差，遇水软化，是上覆土体的滑动依附面；二是岸坡侧压力较高，自身有剪切滑动破坏的趋势。
3) 本文以云安6井场地岸坡为例，讨论了水库岸坡的地形地貌、岩土结构、地下水及库水对稳定性的影响，文中所采用的岸坡破坏模式与分析评价，对相似的三峡水库岸坡的稳定性分析具有一定的参考价值。
4) 通过对水库区岸坡稳定性的综合分析，可对岸坡失稳危害与防治工程进行等级划分，有利于采取合理的治理措施。
5) 根据场区稳定性评价结果，在考虑水库对岸坡稳定性影响的基础上，应重点针对各位置的失稳特征进行处置，具体措施可对土质边坡桩板墙和抗滑桩进行处理，岩质边坡段采用改建管线架设支墩时综合治理的措施。