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筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp10 前言0.1任务由来2008年 5月 12日下午 2:28分,四川省汶川县发生里氏 8.0级大地震,震中位于汶川县映秀镇,地震烈度达度,使得山崩地裂,山河破碎。特大地震不仅造成了大量的人员伤亡和经济财产损失,同时还诱发了为数众多的崩塌、不稳定斜坡、泥石流等次生地质灾害。这些重大地质灾害隐患点险情紧迫、危害巨大、危险程度高,不仅严重危及着城区居民生命财产安全,更严重影响到灾后恢复重建工作的总体安排部署和要求,当前,全省灾区已进入恢复重建的关键时期,任务艰巨而紧迫。根据省领导的指示精神,为了尽快消除地质灾害隐患,促进灾后恢复重建工作的顺利实施。经国土资源厅厅务会审议通过,决定委托各有关单位负责承担第四批部分重大地质灾害隐患点的应急勘查工作。0.2地质灾害危害程度XX山崩塌由一个不稳定斜坡和 7块危岩体组成,不稳定斜坡在“5.12”地震中发生变形,但未形成贯通性滑面,现在处于基本稳定;危岩在“5.12”地震中发生变形破坏,造成斜坡下方 2户居民房屋被砸坏,但未造成人员伤亡。灾害体在不利工况影响下稳定性急剧降低,不稳定斜坡若在再发生失稳,将威胁到斜坡前缘的 13户居民 62人生命财产安全;危岩若发生崩塌,将威胁到下方 13户居民 62人生命财产安全。0.3工作目的与任务本次勘查主要目的是查明宏仁乡 XX山崩塌内各灾害体的分布范围、规模、地质条件及诱发灾害的影响因素;分析其形成机制,评价其的稳定性,为应急治理工程设计提供可靠的地质依据。(1)不稳定斜坡具体勘查任务要求如下:查明不稳定斜坡地形地貌特征及宏观地质条件;查明地层、岩土类型、成因、性状、覆盖层厚度、基岩面的形态和坡度、岩石风化和完整程度;查明不稳定斜坡的性质、范围、潜在滑动面位置及形态特征以及危害对象;查明水文地质条件和水文地质背景(包括地下水类型、地下水补排关系)和工程地质背景;(2)危岩具体勘查任务要求如下:查明危岩体所在边坡地形地貌特征;查明危岩体地层结构、岩土类型、成因、性状、覆盖层厚度、基岩面的形态和坡度、岩石基本质量等级、岩石风化程度和完整程度;查明危岩类型、规模、范围,危岩体的大小和崩塌方向;0.4前人地质工作研究程度区内开展的地质工作程度总体上较低,但部分资料为本次工作奠定了较好的基础,主要工作成果包括:四川省绵阳市梓潼县幅区域地质报告 (1980 年 7月,四川省地质局航空区域地质调查队)0.5勘查工作的依据0.5.1勘查工作主要依据四川省地震灾区绵阳市梓潼县宏仁乡五星村四社 XX山崩塌应急勘查设计书 ;筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp2滑坡防治工程勘查规范 (DZ/T0218-2006) ;滑坡防治工程设计与施工技术规范 (DZ/T0219-2006) ;建筑边坡工程技术规范 (GB50330-2002)0.5.2勘查工作参考标准地质灾害防治工程勘查规范 (DB50/143-2003)(重庆地方标准)岩土工程勘察规范 (GB50021-2001) (2009 年版) ;建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002) ;0.6勘查工作概况及工作质量评述0.6.1勘查工作概况(1)勘查工作时间我公司接受勘查工作任务后,立即成立了梓潼县地质灾害勘查应急指挥部,组织有关工程技术人员进行现场踏勘、数据收集和勘查设计书的编写,于 2010年 2月 10日编制完成应急勘查设计书。2010 年 3月 16日应急勘查设计书在绵阳市国土资源局组织的专家审查会上通过审查,3 月 18日按专家审查修改后的设计书开展勘查工作。勘查过程中先后投入了工程测量、工程地质测绘、钻探、槽井探、取样试验、原位测试等工作手段,野外工作于 2010年 04月 08日结束,经甲方和监理现场验收合格后,进行成果数据内业编制整理。(2)勘查工作范围勘查区位于四川省绵阳市梓潼县宏仁乡五星村四社 XX山,调查范围为不稳定斜坡、危岩分布范围及影响区,调查面积约 0.25km2。根据调查面积及地质环境条件,确定勘查平面成图比例为 1:500,地质剖面图比例为 1:5001:200。(3)勘查工作量本次勘查工作严格按专家审查认定的勘查设计书要求进行,并结合相关规范要求开展工作,具体工作量完成情况见表 1.1。表 1.1 主 要 工 作 量 统 计 表序号 工作量名称 单 位 设计工作量 完成工作量 备注一级导线 km 1.50 1.50四等三角 点 3 3GPS(E级) 点 3 3控制测量图根点 点 20 20地形图测量 1:500 km2 0.25 0.25断面测量 1:200 km 2.00 2.00数字化成图(标准图幅) 幅 5 51 工程测量勘探点、重要地质点定位 组日 3 32 工程地质测绘(1:500) km2 0.25 0.25钻 探 m/个 42/4 64/43 勘探探 槽 m3/个 120/5 145.6/54 原位测试 大重度试验 台班 6 6岩 石 件 36 365 取样土 样 件 4 4物 理 组 6 4天然、饱和抗压 组 6 4三轴压缩强度 件 6 6抗拉强度 件 6 6岩石试验直 剪 件 6 6土常规 项 4 4直 剪 组 4 46 室内试验土工试验 残 剪 组 4 40.6.2工作质量评述我单位在此次勘察工作中严格遵循岩土工程勘察规范 、 滑坡防治工程勘查规范及有关规程、规范以及四川省地震灾区绵阳市梓潼县宏仁乡五星村四社 XX山崩塌应急勘查设计书执行。在甲方和监理的严格监督管理下,各项工作质量取得了满意的效果。现将勘查品质评述如下:(1)工程测量测量仪器为的南方灵锐 S82型 GPS动态双频接收机一套,已于 2009年 5月筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp3送重庆市测绘计量检定站进行检验。检验结果为合格,能达到级全站仪技术指标。由于震后无法得到准确的 GPS控制点,采用独立坐标系,以确定的一级控制点为起算点,在测区布设一条一级闭合导线网和四等三角高程网,平均边长 218m。一级导线测量、高程控制测量、地形图测量、点位测量、剖面测量均按技术规范执行,测量精度满足要求,并按三级检查验收,质量合格。(2)工程地质测绘工程地质测绘方法采用全面查勘法。对于重要的地质现象进行追索。定点采用手持 GPS和罗盘综合定点,重要控制点采用全站仪定点,定点精度满足要求。野外现场填制各类卡片,勾绘地质界线。在覆盖或现象不明显地段采用人工揭露。对不稳定斜坡区地质环境条件、不稳定斜坡体微地貌形态、不稳定斜坡体边界、变形特征、水文地质条件等进行了较深入的调查,完全满足勘查阶段的技术要求。1 勘查区自然地理条件1.1位置与交通XX山崩塌地处梓潼县北侧,位于梓潼县宏仁乡五星村四社 XX山,距梓潼县约2km,界于东经 10457161052735,北纬 312557315443之间。勘查区地处山岭之间,有梓潼到宏仁乡 XX山的乡村水泥公路从勘查区下方穿过,交通便利(见图 1.1) 。图 1.1 交通位置图勘查区筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp41.2气象、水文1.2.1气象条件梓潼县地处四川盆地川中丘陵向川北低山区过渡地带,气候属中国东南亚热带季风气候区,北亚热带湿润季风气候类型。气候主要特征是:降水充足,气候温和,日照充沛,四季分明;春早,夏长,秋短,冬暖,多秋绵雨,汛期集中。降雨量的年际变化:县域 19782007 年共 30年间,县境多年平均降雨量为862.0mm,年降雨量最多是 1988年,达 1302.3mm,最少是 1997年,为 543.4mm,最多年和最少年相差达 758.9mm(见图 1.4) 。表 1.2 梓 潼 县 平 均 气 温 表 ( )年度 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995平均气温 16.8 16.4 16.6 16.7 16.8 16.2 16.5 16.8 16.1 16.0 16.8 16.3年度 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007平均气温 16.6 16.4 16.8 16.2 16.5 15.6 16.5 16.7 16.7 16.3 16.9 17.3降雨量的旬变化:最高值出现在 7月中旬,最多为 2007年 7月 28日,单日降雨量达 102.8mm;最低值出现在 12月中旬,为 1.4mm。全年中,4 月上旬以前和 11月上旬以后,各旬平均降雨量均在 10mm左右,各旬平均降雨量均在 40mm以上。近10年来区内各年平均降雨量明显减少,近 10年的平均降雨量仅为 774.9mm(见图1.2、3 和图 1.3、表 1.3) 。图 1.2 梓潼县年降雨量等值线图勘查区筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp51402806420(m)1980年 190年 20年最 大 降 雨 量 :14.30 (30年 平 均 降 雨 量 862.0)最 小 降 雨 量 :70.5最 大 降 雨 量 :1302.最 小 降 雨 量 :543.0最 大 降 雨 量 :186.近 1年 平 均 降 雨 量 749(198-0年 平 均 降 雨 量 0524)最 小 降 雨 量 :641.80图 1.3 梓 潼 县 近 30 年 降 雨 量 年 际 变 化 对 比 图表 1.3 梓 潼 县 各 月 平 均 、 最 多 、 最 少 降 雨 量 一 览 表 ( 单 位 : mm)月 份项 目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112 全 年平 均 降雨 量(mm)7 10.2 18.1 39 85.3 124.6217.2167.1132.5 40.3 16.5 4.3 862最 多 降雨 量(mm)18.728.4277.097.8249.3269.2592.9429.6348.0108.836.116.41302.3年 份 19831995 2004 1997 1983 1991 1981 1998 2001 2000 19782007 1988最 少 降雨 量(mm)0 0.3 5.8 7.3 3.8 35.0 20.7 12.6 35.7 6.8 1 0 543.4年 份 19801978 1982 2006 1994 2006 2002 1978 1993 1981 20071980 1997降雨是诱发区内地质灾害的主要因素,2008 年“5.12”发生时,很多斜坡、山体出现裂缝,2008 年“9.24”暴雨时诱发了大量的滑坡、崩塌,地质灾害隐患点,县域新增地质灾害隐患点 25处。2009 年 7月 15日 3时至 7月 15日 14时,梓潼县出现了一次强降雨、强雷暴天气,县内各乡震普降暴雨,部分乡镇降了大暴雨,最大降雨量出现在马鸣乡,降雨量 221mm,降雨量大于 100mm的乡镇达 22个。据统计此次强降雨在全县范围内新诱发地质灾害隐患点 21个(见图 1.4和图 1.5) 。图 1.4 地质灾害隐患点诱因统计图图 1.5 2009年 7月 15日梓潼县降雨量分布图筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp6降雨量的年、月变率:梓潼县境年降雨量平均变化率为 24%,年际比较稳定(见表 1.4) 。县境内多年最长的连续降雨日数长达 18日,发生在 1964年 8月 27日至 9月 13日,总降雨量为 125.1mm;其次是 1982年 8月 27日至 9月 8日,总降雨量达 258.2mm。多年一次最长无降雨日数长达 71天,出现在 1962年 11月 25日至 1963年 2月 3日,另一次为 1960年 11月 12日连续 50天没有降水。表 1.4 梓 潼 县 近 30 年 及 分 段 降 雨 量 对 比 统 计 表 ( 单 位 : mm)统计年份 年 多年平均降水量(mm)年最大降雨量(mm)年最小降雨量(mm)小于多年平均降雨量的年份数及占统计年的百分数19782007 年 30 862.0 1302.3 543.4 20 66.719781987 年 10 805.7 1114.3 641.8 8 8019881997 年 10 1005.5 1302.3 707.5 3 3019982007 年 10 774.9 1186.1 543.4 9 90区内多年平均蒸发量为 1214.6mm,大于多年平均降雨量,但 7、8、9 月降雨量大于蒸发量,其中 48 月蒸发量最大,均在 1000mm以上。多年平均相对湿度为75%(见图 1.6) 。30250150590307560453015250150(m)( )( )降 雨 量 相 对 湿 度 气 温 气 温相 对 湿 度1234567891012降 雨 量 (月 )图 1.6 气 象 要 素 图2 区域地质环境条件2.1地形地貌勘查区位于四川盆地川中丘陵向川北低山区过渡地带,地形起伏较小,地势总趋势为北东高南西低,高差较小,河流纵横,属侵蚀剥蚀状低山地貌。2.2地层岩性据调绘及区调资料,勘查区地层为白垩系下统七曲寺组(K 1q)的紫红色泥岩与淡黄色砂岩互层,上覆第四系中更新统卵石土(Q 2) 、第四系崩坡积层(Q 4cl+dl)、第四系冲洪积层(Q 4al+pl),分述如下:1)第四系中更新统卵石土(Q 2)据现场地表调查,该层主要分布于山坡坡顶及斜坡地带,其厚度约为1.003.00m 左右,县境更新统地层系晚期冰水堆积形成。下部为致密的沙粘土,偶含钙质结核。底部夹砾石、砂岩等,砾石分选性差。B、粉质粘土据现场地表调查,该层主要分布于斜坡下方潼江河漫滩较平缓地带,土体无光泽,无摇震反应,干强度中等,韧性中等,多呈硬塑可塑状, 厚一般为7.0010.00m。2)基岩泥岩:紫红色。主要由粘土矿物组成,泥质结构,中厚层状构造。根据对地表基岩露头调查,勘查区泥岩网状风化裂隙发育,岩体较破碎,强度较低。砂岩:淡黄色。主要由长石、石英、云母等矿物组成,中细粒结构,中厚层状构造,泥质胶结。根据对地表基岩露头调查,勘查区淡黄色砂岩裂隙较发育,岩筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp7体较破碎,强度较低,易碎成块状。2.3地质构造与地震2.3.1地质构造梓潼县位于四川沉降盆地的西北边缘,构造型式以舒缓为主,断裂极少,裂隙也不发育。主要地质构造为梓潼向斜,自县境东北自演武、建兴入境,经文昌镇七曲山、宏仁太皇铺(今文昌镇辖)及三泉(今长卿镇辖) 、卧龙,成弧形向西南发育,在县境长达 70km,褶皱平缓,地应力不强,轴线呈“S”型,总趋向为北东60,轴部宽达 69km,伴有纵向或横向的波状起伏,两翼较缓,倾角 25,轴部出露地层为白垩系七曲寺组。其次是梓潼向斜两翼的三组构造:一组为位于县境西北金龙场、黎雅等乡镇的金龙场背斜和位于金龙场之北、包括江油市东风乡的秤砣寺向斜,此组出露地层为白垩系白龙组;另一组是位于东南面之自强、文兴、定远诸乡的三合坝背斜和位于宝石、定远、玛瑙等乡的宝石桥向斜,这组出露地层为白垩系苍溪组、白龙组;还有一组是南西观义镇的老关庙背斜和与之相连的绵阳玉河场向斜,其出露地层为苍溪组、白龙组、七曲寺组(见构造纲要图 2.1) 。图 2.1 地质构造图2.3.3地震勘查区新构造运动未发现断裂活动迹象,县境地质构造无震源,主要受龙门山地震带制约。据记载,龙门山地震带在历史上曾多次发生过 6级以上强烈地震。产生地震的主要应力以北西西为主,故地震总体走向北北东,但具龙门山地震带之北北东震线影响,最高震烈度达到 7度。1976 年 8月 16日和 23日松潘、平武发生 7.2勘查区筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp8级地震,梓潼全县有感。2008 年 5月 12日汶川发生 8级强烈地震,梓潼县震感强烈。据四川省地震局、四川省建设厅印发的四川省汶川地震灾区各市、县、乡镇地震动参数一览表 (川震防发2009117 号)及 2008年 6月 11日实施的中国地震动参数区划图 (GB1103862001)国家标准第 1号修改单及附件 21 及 22,勘查区场地地震烈度为度,地震动峰值加速度为 0.050.10g,地震动反应谱特征周期为 0.40s。黑 水金 川 小 金丹 巴 宝 兴天 全 芦 山 名 山雅 安 荣 经 峨 眉 山夹 江 青 神洪 雅丹 棱蒲 江 眉 山彭 山邛 崃 新 津双 流大 邑崇 庆 成 都温 江郫 县 新 都 金 堂广 汉彭 州 德 阳 中 江 三 台 盐 亭绵 阳绵 竹什 邡都 江 堰 阆 中梓 桐汶 川理 县 茂 县 安 县 江 油北 川 剑 阁 苍 溪文 县松 潘 南 坪 青 川 广 元 旺 苍 南 江宁 强武 都 康 县 洛 阳 勉 县 汉 中两 当舟 曲 凤 县成 县31N02E3N103E104E105E106E107E32N3N34N四 川 省甘 肃 省 陕 西 省平 武四 川 、 甘 肃 、 陕 西 部 分 地 区 地 震 动 峰 值 加 速 度 区 划 图比 例 尺 048016Km 图 例 0.3g20.15g0.5gNSWE图 2.2 区域地震动峰值加速度区划图图 例 0.45s3新 都 金 堂广 汉彭 州 德 阳 中 江 三 台 盐 亭绵 阳绵 竹什 邡都 江 堰 阆 中梓 桐汶 川理 县 茂 县 安 县 江 油北 川 剑 阁 苍 溪文 县松 潘 南 坪 青 川 广 元 旺 苍 南 江宁 强武 都 康 县 洛 阳 勉 县 汉 中两 当舟 曲 凤 县成 县31N02E1304E1506E1723N4四 川 省甘 肃 省 陕 西 省平 武四 川 、 甘 肃 、 陕 西 部 分 地 区地 震 动 反 应 谱 特 征 周 期 区 划 图比 例 尺 048160KmNSWE黑 水金 川 小 金丹 巴 宝 兴天 全 芦 山 名 山雅 安 荣 经 峨 眉 山夹 江 青 神洪 雅丹 棱蒲 江 眉 山彭 山邛 崃 新 津双 流大 邑崇 庆 成 都温 江郫 县图 2.3 区域地震动反应谱特征周期区划图3 致灾地质体概况各灾害体全貌、关系见照片 3.1:照片 3.1 勘查区全貌勘查区勘查区危岩带不稳定斜坡区筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp9由于各类灾害体的成因、性质等特征基本相同,因此,各灾害体基本特征按不稳定斜坡和危岩分二大章节阐述。4.1.2人类工程活动不稳定斜坡区现为旱地,人类活动主要为斜坡前沿修建三峡移民安置房时对斜坡前沿进行开挖,形成高约 2.004.00m 的临空面,人类工程活动较强烈。4.2不稳定斜坡基本特征及危害对象4.2.1不稳定斜坡基本特征(1)不稳定斜坡区地貌形态及边界特征不稳定斜坡平面形态呈“手指”状。不稳定斜坡后缘以基岩陡坎为界,大致呈弧形,高程 480.00m左右;前缘以房屋后的陡坎为潜在剪出口,高程 445.00m左右,相对高差为 54.00m;横向边界主要以基岩出露、微地貌特征及变形特征确定,左侧以基岩露头为界,可见剪切变形痕迹;右侧以剪切裂缝为边界。边界确定综合考虑了微地貌特征、变形迹象及岩土差异的变化(见照片 4.1) 。照片 4.1 不稳定斜坡区全貌(2)不稳定斜坡体变形特征据介绍,08 年 9.23暴雨期间,裂缝继续扩大,整个不稳定斜坡区显得十分危险,使得当地居民非常恐慌,为此当地村干部组织村民对不稳定斜坡后缘裂缝进行了封填。但在 09年 7.17暴雨期间裂缝有继续发展之势,在暴雨影响下,不稳定斜坡两侧、中部及前沿均可见裂缝分布,现后缘可见 1条裂缝,长约 18.10m,宽10.0020.00cm,平移错落 10.0015.00cm,最大错落达 25.00cm;中部 1条主要张拉裂缝,裂缝长 33.00m,宽 30.0040.00cm ,平移错落 20.0030.00cm,最大错落达 50.00cm;两侧可见 5条裂缝,裂缝长 7.0010.00m 不等,宽5.009.00cm(见照片 4.44.7) ;前沿可见 1条剪切裂缝,裂缝长 7.50m,宽5.007.00cm,平移错动 3.005.00cm(见照片 4.8) 。照片 4.2 不稳定斜坡中部张拉裂缝 照片 4.3 不稳定斜坡前缘坍塌照片 4.4 不稳定斜坡左侧剪切裂缝筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp10照片 4.5 不稳定斜坡左侧剪切裂缝照片 4.6 不稳定斜坡右侧剪切裂缝照片 4.7 不稳定斜坡右侧剪切裂缝 照片 4.8 不稳定斜坡前沿拉张裂缝通过调查,不稳定斜坡受地震的影响,坡体结构已变得非常松散,暴雨期间前缘陡坎曾发生过垮塌,斜坡体上新增变形裂缝或裂缝继续扩展。综合分析可知,该不稳定斜坡在地震作用下发生变形至今,在暴雨作用下斜坡堆积体并未停止变形,现处于弱变形过程中。表 4.1 不稳定斜坡典型裂缝特征一览表裂缝类型裂缝位置裂缝编号 裂缝特征描述 发展趋势中部 LF6裂缝走向 1551,裂缝展布方向与坡向基本垂直或小角度相交。延伸长 2.0033.00m,宽一般 5.0040.00cm,最宽可达 50cm,可见深 30.0050.00cm,下错位移 20.0030.00cm不等,最大错落约 50.00cm。09年 7.16暴雨时明显扩展分布于地表。前沿 LF12裂缝走向 4751,裂缝展布方向与坡向基本垂直或小角度相交。延伸长 7.50m,宽一般5.007.00cm,下错位移 3.005.00cm 不等。09年 7.16暴雨时明显扩展分布于地表。张拉裂缝后缘 LF3、LF4、LF13裂缝走向 4044,裂缝展布方向与坡向基本垂直或小角度相交。延伸长 2.3018.10m,宽一般 5.0015.00cm,下错位移3.0025.00cm 不等。暴雨时明显扩展左边界 LF7、LF8、LF9裂缝走向 161165,与地形呈 1721夹角相交,延伸长 11m,宽 5.007.00cm,两侧位移约 5.007.00cm。暴雨时明显扩展剪切裂缝右边界LF5、LF10、LF11裂缝走向 117119,与地形呈 25夹角相交,延伸长 12.40m,宽 4.0010.00cm,两侧位移约 5.007.00cm。暴雨时明显扩展4.2.2不稳定斜坡危害对象根据现场调查,不稳定斜坡受地震影响,坡体结构已变得非常松散,宏观判断斜坡在天然工况下处于稳定状态,在不利工况条件下处于欠稳定基本稳定状态,现阶段斜坡整体稳定性较好,但在暴雨等不利工况条件下,不稳定斜坡有再次启动发生滑动的可能,一旦不稳定形成贯通性滑面,将加剧不稳定斜坡滑移失稳,将对斜坡后缘陡崖上方的 110kv高压铁塔及前沿影响区内 13户居民 62人生命财产安全威胁到。因此,对不稳定斜坡实施防治工程是必要的。筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp114.3不稳定斜坡稳定性分析计算与评价4.3.1不稳定斜坡形成机制分析(1)不稳定斜坡变形形成机制分析不稳定斜坡区地形呈北西(后缘)高陡、南东(前沿)较平缓。后缘为陡崖带,覆盖层较前沿稍薄,前缘地形较缓,覆盖层薄。不稳定斜坡区中部地形相对较陡,覆盖层较厚。综合整个区域地形地貌、地层岩性特征分析可知,该不稳定斜坡的形成与降雨、地层关系最为密切。(2)不稳定斜坡近期发育阶段不稳定斜坡为“5.12”地震诱发引起的新不稳定斜坡,坡体在地震中并未形成贯通性滑动面,整体处于稳定状态,08 年 9.23暴雨期间,裂缝继续扩大,斜坡后缘裂缝 LF13错落由原来的 10cm增加到 20-30cm,整个不稳定斜坡区显得十分危险,使得当地居民非常恐慌,为此,当地村干部组织村民对对裂缝进行了封填,但在 09年 7.17暴雨期间,斜坡后缘裂缝 LF13错落增加到 30-40cm,局部形成错落达45cm。综合各勘查资料分析,现阶段仍处于弱变形阶段。(3)不稳定斜坡稳定性影响因素根据不稳定斜坡的形成机制和变形特征分析,其稳定性主要受下列因素影响:地震因素:地震前滑坡处于稳定状态,地震后斜坡出现变形。可见,地震作用不但降低了斜坡的稳定性,也使坡体堆积物更趋松散化,更易于降雨的入渗。现今余震频繁,振动也是斜坡稳定的影响因素之一。地形地貌条件:不稳定斜坡区总体地形北西高南东低,自然坡角 1830,后缘为一陡崖,地形较陡,斜坡中部地形略凸,前缘较平缓,即在纵向上形成了一个“前缘平缓中部凸后缘陡”地形特征。后缘山体覆盖层较薄,岩体结构较破碎,地震期间山体发生小规模崩塌,大量崩塌物堆积于斜坡凹部,并经长时期历史累积,在风化、水流侵蚀搬运作用下,经过长期演化进而形成了现有的空间形态。4.3.2不稳定斜坡破坏模式分析(1)不稳定斜坡破坏模式分析坡体在地震中发生了变形,但并未形成贯通性滑动面,根据调查及勘探资料,其后缘滑动面为岩土界面,前沿滑动面从土层中剪出,呈折线型。中部及后缘发现多条拉张和剪切裂缝,前缘陡坎发生局部坍塌(见照片 4.3) 。据访问可知,前缘坍塌形成的主要原因为斜坡前缘的居民修建房屋时开挖形成高陡临空面所致,由此可知,不稳定斜坡滑动模式为牵引式。根据坡体形态、结构及变形特征判定,在不利工况下,不稳定斜坡堆积体可能再次发生牵引式整体破坏。(2)不稳定斜坡稳定性宏观分析通过前述变形特征及破坏模式分析,该不稳定斜坡现整体仍处于弱变形阶段,不利工况下变形较为明显。因此,宏观判定该不稳定斜坡现阶段在天然工况下整体处于稳定基本稳定状态,在暴雨等不利工况下整体处于欠稳定状态。4.3.3不稳定斜坡岩土体物理力学参数分析与评价及参数取值(1)不稳定斜坡岩土体物理力学参数分析与评价本次试验地层为块石土,整个不稳定斜坡区土石含量、成分及状态基本一致,试验点布置合理,具有较好的代表性。根据大重度试验结果,其天然密度为2.032.13g/cm 3,平均值为 1.96g/cm3,最大平均值为 1.97g/cm3,详见表 4.2:表 4.2 大重度验成果统计表位 置 DZ-01 DZ-02 DZ-03土体名称 块石土 块石土 块石土重度测验值(KN/m 3) 19.83 20.47 22.32天然休止角测验值() 23.80 25.40 22.70重度平均值(KN/m 3) 20.87天然休止角平均值() 23.96筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp12本次勘查采集了 4件原状样进行室内土工试验(包括物理、力学性质及剪切试验) ,以求取块石土体内相应的峰值和残余抗剪强度(c、)值,由于测试参数差异不大,数据分析整理过程中扰动和原状样数据未分开统计,有关的物理力学指标统计分析结果如表 4.3。滑带土物理力学性质:根据本次勘查及现场地质调绘,推测不稳定斜坡潜在滑动面为岩土接触带。因此,本次勘查在岩土接触带(滑带)采集了 4件原状土样进行室内土工试验(包括物理、力学性质及剪切试验) 。根据不稳定斜坡现所处的稳定状态和影响稳定性的工况条件,对岩土接触带(滑带)样品进行天然、饱和快剪及天然、饱和残剪试验,以求取相应的峰值和残余抗剪强度(c、)值,有关的物理力学指标统计分析结果如表 4.3。滑床岩土物理力学性质:根据本次勘查揭露,不稳定斜坡下伏的稳定基岩为泥岩,本次勘查采取其中等风化样品进行室内试验,测试项目主要包括物理试验及抗压强度,用以评价不稳定斜坡基座岩土体的稳固性和承载性,并为治理工程设计提供力学参数。有关的物理力学指标统计分析结果如表 4.4。筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp13表 4.3 潜 在 滑 带 土 物 理 力 学 性 质 试 验 成 果 统 计 表力学性质物理性质 天然快剪 天然残剪 饱和快剪 饱和残剪 压缩土样状态野 外编 号 天然含水 量(%)天然密度g/cm3饱和密度g/cm3干密度g/cm3 比重孔隙比饱和度(%)液限(%)塑限(%)液性指数塑性指数粘聚力C(kpa)内摩擦角()粘聚力C(kpa)内摩擦角()粘聚力C(kpa)内摩擦角()粘聚力C(kpa)内摩擦角()压缩系数(Mpa-1)压缩模量(Mpa)备注ZK1-1 16.4 2.13 2.16 1.83 2.73 0.492 91.0 27.6 17.1 -0.07 10.5 36 1550 21 1215 24 1233 14 916 0.13 11.48ZK2-1 18.3 2.03 2.09 1.72 2.74 0.597 84.0 29.0 17.7 0.05 11.3 29 1410 17 1156 19 1110 11 845 0.18 8.87ZK3-1 16.5 2.11 2.15 1.81 2.73 0.507 88.8 28.2 17.3 -0.07 10.9 34 1522 20 1239 22 1226 13 933 0.11 13.70ZK4-1 17.6 2.10 2.13 1.79 2.74 0.534 90.2 28.5 17.5 0.01 11.0 32 1438 19 1025 21 1058 12 728 0.15 10.23统计数 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4最大值 28.30 1.97 1.99 1.56 2.74 0.80 96.59 29.00 17.70 0.94 11.30 23.00 23.83 21.00 22.65 20.00 21.55 19.00 20.55 0.85 2.40最小值 26.40 1.94 1.97 1.52 2.73 0.75 94.27 27.60 17.10 0.84 10.50 18.00 22.17 17.00 21.42 16.00 20.17 15.00 19.47 0.73 2.12平均值 27.20 1.96 1.98 1.54 2.74 0.78 95.42 28.33 17.40 0.90 10.93 20.25 23.00 19.00 22.06 18.00 21.03 17.00 20.01 0.79 2.25标准差 0.91 0.01 0.01 0.02 0.01 0.03 1.02 0.59 0.26 0.04 0.33 2.22 0.74 1.83 0.52 1.83 0.63 1.83 0.49 0.05 0.13变异系数 0.034 0.007 0.005 0.013 0.002 0.034 0.011 0.021 0.015 0.046 0.030 0.109 0.032 0.096 0.024 0.101 0.030 0.107 0.024 0.064 0.056原状土样标准值 17.71 22.15 16.91 21.47 15.91 20.31 14.91 19.45 0.73 2.11筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.asp14表 4.4 岩 石 物 理 力 学 性 质 试 验 成 果 统 计 表物理性质指标 力学性质指标岩石名称试样编号 天然密度(g/cm 3)饱和密度(g/cm 3)干密度(g/cm 3)颗粒密度(g/cm 3)天然含水率()吸水率()饱水率()孔隙率() 天然抗压强度(Mpa) 饱和抗压强度(Mpa)备注2.527 2.547 2.436 2.742 3.73 4.19 4.58 11.15 7.0 4.3 2.514 2.536 2.416 2.745 4.09 4.53 4.97 12.00 7.5 4.7 ZK12.527 2.549 2.435 2.749 3.76 4.27 4.69 11.44 6.2 4.1 2.581 2.606 2.529 2.741 2.07 2.58 3.05 7.73 23.3 16.5 2.576 2.598 2.518 2.736 2.29 2.78 3.17 7.99 20.2 14.8 ZK22.565 2.586 2.505 2.725 2.40 2.91 3.23 8.09 24.0 17.3 2.515 2.534 2.428 2.718 3.59 4.05 4.39 10.67 6.6 4.3 2.523 2.546 2.442 2.724 3.31 3.84 4.24 10.36 8.1 5.0 ZK32.522 2.543 2.441 2.719 3.31 3.76 4.19 10.24 6.2 4.5 泥岩统计数 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9最大值 2.58 2.61 2.53 2.75 4.09 4.53 4.97 12.00 24 17.3最小值 2.51 2.53 2.42 2.72 2.07 2.58 3.05 7.73 6.2 4.1平均值 2.54 2.56 2.46 2.73 3.17 3.66 4.06 9.96 12.12 8.39标准差 0.03 0.03 0.04 0.01 0.73 0.72 0.72 1.61 7.87 5.90变异系数 0.011 0.011 0.018 0.004 0.230 0.196 0.177 0.162 0.649 0.703标准值 7.20 4.70根据岩土工程勘察规范 (GB50021-2001)有关公式进行统计筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.aspAd 筑龙网 本文共 62页 更多详细内容 /yantu.asp(2)不稳定斜坡岩土体物理力学参数取值根据现场勘探宏观判断及岩土体室内试验参数分析评价结果,不稳定斜坡各岩土体主要的物理力学参数取值如表 4.6、4.7:表 4.6 滑带土物理力学试验成果表天然直接快剪 天然残剪 饱和直接快剪 饱和残剪土 样名 称天然含水量(%)天然密度(g/cm3)内聚力 C(kPa)摩擦角()内聚力 C(kPa)摩擦角()内聚力 C(kPa)摩擦角()内聚力 C(kPa)摩擦角()块石土(岩土接触带) 27.20 1.96 17.71 22.15 16.91 21.47 15.91 20.31 14.91 19.45表 4.7 滑床岩石物理力学参数统计成果表抗压强度试验值(MPa)地 层代 号 岩土名称 状 态天然密度(g/cm3) 天然 饱和承载力特征值(kPa)强风化 400*K1q 泥 岩 中风化2.54 7.20 4.70 800*5 危岩概况特征5.1危岩区工程地质条件5.1.1 地形地貌危岩区位于不稳定斜坡后侧,地形凸起,平面形态总体呈一“V”形。后缘山脊一线陡崖总长约 110m,走向 4674,崖顶高程 487498m,崖底高程477481m,陡崖高达 1021m,陡崖坡角 8085。陡崖下部为陡斜坡地形,坡角 1830,坡面不平,多小平台或陡坎,孤石林立,居民多居住于斜坡下方,高程 446m左右。整个危岩区地势总体呈北西高南东低之势,坡顶坡脚相对高差达60余米,地形地貌条件复杂。5.1.2 地层岩性危岩区上覆地层主要为第四系中更新统卵石土(Q 2) ,下部基岩为白垩系下统七曲寺组(K 1q)砂岩、泥岩,现就地层由新至老简述如下。第四系中更新统卵石土(Q 2):主要为卵石土,黄褐色,母岩成分主要为砂岩碎块石,碎石粒径 70300mm,最大 600mm,含量 3040,呈棱角状,均匀性差,松散稍密,其间充填的粘土呈硬塑状,分布厚度一般为 0.502.20m,局部可达 3.00米,局部可见基岩出露。该层土体工程地质性能较差,透水性较好,力学性质差,承载力较低,形成的边坡易垮塌。5.1.3 地质构造梓潼县位于四川沉降盆地的西北边缘,构造型式以舒缓为主,断裂极少,裂隙也不发育。主要地质构造为梓潼向斜,自县境东北自演武、建兴入境,经文昌镇七曲山、宏仁太皇铺(今文昌镇辖)及三泉(今长卿镇辖) 、卧龙,成弧形向西南发育 5.2危岩基本特征及形成机制5.2.1 危岩分布、类型及形态特征(1)危岩体分布及形态结构特征危岩体分布形态勘查区后缘山脊一线陡崖长约 110m,走向 4674,崖顶高程 487498m,崖底高程 477481m,陡崖高达 1021m,陡崖坡角 8085。根据陡崖带岩体结构面发育程度及组合特征、切割块体的变形破坏机制及所处位置等情况,将其划分为 7个危岩单体。 (地形地貌及危岩分布见照片 5.1) 。筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.aspAd 筑龙网 本文共 62页 更多详细内容 /yantu.asp照片 5.1 地形地貌及危岩体分布危岩体形态及特征5.2.2 危岩形成的影响因素及形成机制(1)危岩形成的影响因素分析据测区所处的地质环境分析,危岩的影响因素包括内部条件和外部条件两类,内部条件包括地层岩性、坡体结构、高陡临空面;外部条件包括降雨、风化、地震、温度、植被等,综合分述如下:裂隙发育状况:裂隙对危岩块体的形成和破坏起决定性因素。据野外地面调查,区内荷裂隙较发育,贯通性好,多无充填或少量充填碎石,结合差,与层面组合切割岩体形成独立块体。高陡临空面:危岩区陡崖高 1021m,坡面陡倾,近于直立,是崩塌形成的内部条件之一。风化影响:风化作用加速了危岩体裂隙的扩展,裂面强度降低,差异风化形成凹腔岩穴,促进了危岩体的失稳。降雨影响:测区降雨量大,促进了岩体与基座的风化作用,产生静水压力,同时水对裂隙内充填物质有软化作用,在流动时还能带走细粒物质,降低缝内充填物的凝聚力,恶化危岩体稳定性。(2)危岩形成机制分析如前所述,勘查区地形陡峻,陡崖(坎)众多,且坡度大,地形临空条件好。坡体地层结构为硬质砂岩与软质泥岩的软硬相间结构,且砂岩多分布于上部陡崖地带。岩体的差异风化易以形成凹槽,或下部质软的泥岩风化剥落后,上覆砂岩块体崩落形成临空。岩体中构造裂隙和卸荷裂隙发育,各裂隙面与层面组合将岩体切割成梭型体或柱状体。区内降雨丰沛,气温年较差和日较差大,坡顶植被生长良好,植被根须发达,根劈作用较强。综上所述,边坡地形地貌、地层岩性、岩体结构特征等为危岩的发育提供了基本物质条件,长期的地壳外应力作用使岩体差异风化及岩体的卸荷作用增强,也是危岩形成和发展的主要诱因。据上述分析,将区内危岩的形成和发展过程总结如插图 5.1所示:筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.aspAd 筑龙网 本文共 62页 更多详细内容 /yantu.asp插图 5.1 危岩形成与发展模式图5.3 危岩稳定性评价与危害性5.3.1 危岩变形现状据当地居民介绍, “5.12”大地震过程中,受地震影响曾发生过较大规模崩塌,当时崩塌位置位于 W3危岩处,崩塌岩体体积约 350m3左右,块径 2.004.00m 不等,砸坏陡崖下方民房 1间,但未造成人员伤亡(见照片 5.5) ;09 年 9.17暴雨期间,距 W3危岩约 10m处曾发生过小规模崩塌,但未造成人员伤亡。根据上述崩塌变形特征,区内危岩一直处于发展变形过程中,地震作用则急剧加大了卸荷裂隙的发展。崩塌堆积体内块碎石含量高达 60%以上,最大滚动距离达 90米,主要分布于斜坡及陡崖下方的居民区上(见照片 5.6) 。照片 5.5 陡崖下方的民房被砸坏 照片 5.6 地震后崩塌物特征5.3.2 定性分析评价根据上述崩塌变形特征,区内危岩一直处于发展变形过程中,地震作用则急剧加大了卸荷裂隙的发展。通过对各危岩的详细调查,结合危岩体范围、规模、危岩破坏模式及已经出现的变形破坏迹象,采用赤平投影图对各危岩体的稳定性进行定性分析评价如下:(1)W1 危岩定性评价危岩体坡向 153,坡角 70,岩层产状 2974,砂岩岩体内发育四组裂隙:第一组裂隙产状为 17867;第二组裂隙产状为 11280;第三组裂隙产状为 27687。根据各结构面产状及边坡坡向作赤平投影图如插图 5.2:NESWABCDF插图 5.2 W1危岩体结构面极射赤平投影图筑龙网 本文共 62 页 更多详细内容 /yantu.aspAd 筑龙网 本文共 62页 更多详细内容 /yantu.asp(2)W2 危岩定性评价危岩体坡向 133,坡角 80,岩层产状 2974,砂岩岩体内发育三组裂隙:第一组裂隙产状为 11073;第二组裂隙产状为 17577;第三组裂隙产状为 19778。根据各结构面产状及边坡坡向作赤平投影图如插图 5.3:NESWABCDF插图 5.3 W2危岩体结构面极射赤平投影图经赤平投影,可解得每两组裂隙相交所形成梭线的倾覆方向和倾覆角与坡向、坡度的关系,判别稳定稳定性,其结果如表 5.3:表 5.3 W2危岩
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