第1章　绪论

1.1　研究意义

堆积体系指的是第四纪堆积作用形成的地质体，是基岩、古垮塌体、古崩滑体、现代崩滑体和第四系沉积体等几种或全部的组合体，属于斜坡变形破坏后的产物。在我国西南河谷地区广泛发育和分布第四纪松散堆积物，它们是典型的内外动力耦合作用的产物。这类松散堆积物的构成介于土、岩之间，是一套成因多样、组分复杂、结构无序、土石混杂堆积的特殊地质体，其衍生地质灾害具有随机性、复发性和多发性的特点，受到了工程地质学、土力学、岩石力学等学科的广泛关注，已成为新的、特殊的重要研究对象。

大型堆积体成因复杂，主要包括残坡积物、崩滑堆积体、冲洪积物、泥石流堆积物、冰碛物和冰水沉积物等两种或多种组合混杂堆积。堆积体在中国的分布十分广泛，对重大工程的建设及人民生命财产安全具有重要的影响，特别是西南山区深切河谷地带，各种类型的浅表生时效变形现象发育，最终导致了边坡大规模崩塌，滑坡屡屡发生，形成了大量的堆积体。随着我国西部大开发及西电东送战略的实施，工程建设不可避免地会遇到越来越多这类堆积体。在长江（三峡水电站）、岷江、金沙江（如溪落渡、向家坝、虎跳峡、梨园、阿海、金安桥等水电站）、澜沧江（如小湾、大朝山、黄登、大华桥等水电站）、怒江、大渡河、雅砻江等水电站的勘测设计及建设中，均涉及这类问题（表1.1），对坝址选择、枢纽布置及库岸稳定和移民安置带来重大影响，成为高山峡谷区修建水电工程必须面对的主要工程地质问题之一。如位于金沙江中游虎跳峡两家人松散堆积体，总体积达4亿m3，由于规模巨大，其稳定性对坝址的选择有极大的影响；澜沧江小湾水电站左岸坝前饮水沟堆积体紧邻坝基分布，坝肩开挖时其下侧局部被挖除，其稳定状态如何直接关系其支护设计、施工安全及电站的运营；金沙江梨园水电站坝前念生垦堆积体，由于变形范围广、对工程影响大而造成巨大的工程投资；大华桥水电站库区分布有多个规模巨大的堆积体，稳定性差，并涉及大量的移民搬迁问题；古水电站坝后右岸争岗堆积体，规模巨大，并于2008年持续暴雨后产生变形，对古水电站整个枢纽布置格局方案产生重大影响。显然，堆积体进一步发生滑坡灾害不仅给国家及人民生命财产带来重大损失，同时也为西南水电开发及重大工程建设带来极大的制约和潜在安全隐患。据统计，三峡库区发生的崩滑地质灾害中，第四系松散堆积体滑坡占总数的42.85%，滑坡总体积占堆积体总体积的17.73%。

对于规模较大的堆积体，无论从堆积体分类、堆积体工程勘察手段与方法、堆积体物理力学性质试验与参数选择、堆积体成因机制、稳定性分析与预测、变形破坏特征、地质灾害预防与治理、监测技术及地质环境保护等方面都有值得研究的问题。

表1.1　西南地区部分河流梯级水电站工程区分布的堆积体统计表

随着西部大开发战略的逐步实施，在复杂地质环境和大规模工程活动、水库蓄水及暴雨等复杂条件下，可能会有大量的松散堆积斜坡发生变形甚至失稳破坏，对工程建设造成极大危害。工程实践表明：对于大规模堆积体，无论从防护治理的策略还是施工技术上都有较大的难度，工程上大多是采取避让的原则。查明堆积体规模、形态特征及成因机制，正确认识堆积体的物质组成、结构特征及物理力学性质，客观评价堆积体的变形特征及其稳定状态，采取有针对性的预防治理措施，是西南河谷地区工程建设中大型堆积体地质灾害防治的关键。

为探索、解决上述复杂环境下的松散堆积体主要工程地质问题、变形破坏特征及其防治处理措施，作者结合大量西南山区河谷水电工程建设有关大型堆积体工程勘察实践与专题研究成果，对20几个典型的大型堆积体进行总结与分析，结合西南地质环境特征及堆积体成因机制分析，以堆积体系统分类、工程地质特征及工程勘察与试验技术手段研究为基础，对西南山区河谷复杂地质环境下的各类大型松散堆积体的变形失稳特性、稳定性分析评价及堆积体地质灾害特点等进行系统的研究，并探讨不同治理措施对堆积体变形的控制作用及其适宜性。通过研究，以期获得紧密结合工程实际，具有一定理论创新，并能指导大型堆积体工程勘察与试验、变形稳定性分析及有效工程处理措施的经验方法和成果。

西南地区地质环境条件复杂，大型堆积体分布广泛，河谷型堆积体由于成分混杂，结构无序，一般无胶结或弱胶结，厚度从几十米到上百米，易成灾，环境效应影响较大，工程效应影响最为突出。随着社会经济发展，人类工程活动（包括水利水电资源开发、矿山开采、交通建设等）越来越强烈，其强度已超过国内外其他地区，而且此环境下的堆积体成因、规模、工程地质特性、致灾能力超越已有研究事例，因而对西南山区河谷大型堆积体工程地质特性及其稳定性进行分析研究，并提出地质灾害防治措施，理论上具有一定的开创性和探索性，实践上具有重要的现实意义。