大田县均溪镇玉田村刺蓬安勘查报告.doc

大田县均溪镇玉田村“刺蓬垵”崩塌治理工程勘查报告工程编号 ：2013- DZKC-30 福建地矿建设集团公司2013年10月2大田县均溪镇玉田村“刺蓬垵”崩塌治理工程勘查报告工程编号 ：2013- DZKC-30 项 目负 责：陈 雄 生 编 写 人：江 福 贤 审 核： 陈 俊 新 总 工 程 师： 陈 耀 总 经 理： 王 长 明提交单位：福建地矿建设集团公司 提交日期：2013年10月23日目录一、前言11.1概况11.2任务来源11.3治理工程等级及勘查地质条件复杂程度的划分11.4勘查目的和任务11.5勘查工作评述1二、自然条件及地质环境条件22.1自然条件22.2地质环境条件2三、岩土体物理力学参数分析与选用4四、边坡稳定性分析与评价44.1边坡变形宏观分析44.2边坡稳定性极限平衡法分析44.3边坡稳定性敏感因素分析54.4边坡稳定性综合评价6五、边坡发展趋势及危害性预测65.1发展变化趋势65.2危害性预测6六、结论与建议6附表：1、勘探点数据一览表2、标贯试验成果统计表3、土的易溶盐分析报告表4、土工试验成果汇总表5、土工试验指标统计一览表附图：1、工程地质平面及勘探点平面布置图2、工程地质剖面图3、钻孔柱状图3大田县均溪镇玉田村“刺蓬垵”崩塌治理工程勘查报告一、前言1.1概况大田县均溪镇玉田村“刺蓬垵”潜在崩塌位于均溪镇玉田村“刺蓬垵”后山人工挖方边坡处。该处人工挖方边坡高约14-23m，坡度约55-75，长度约180m。人工边坡坡脚拟建6幢5层居民住宅楼，共16户80人。为保护坡脚居民的生命财产安全，迫切需对潜在崩塌进行治理。1.2任务来源受大田县均溪镇玉田村民委员会的委托，由福建地矿建设集团公司承担大田县均溪镇玉田村“刺蓬垵”崩塌治理工程勘查任务。1.3治理工程等级及勘查地质条件复杂程度的划分大田县均溪镇玉田村“刺蓬垵”崩塌潜在经济损失小于5000万元，威胁居民人数小于500人，根据滑坡防治工程勘查规范DT/T-0218-2006，将地质灾害治理工程等级划分为三级；参照建筑边坡工程技术规范，将地质灾害治理工程等级划分为一级。勘查区地貌类型单一，岩性变化不大，地质构造及水文地质条件简单，岩体工程地质质量较好，人类工程活动简单，勘查区勘查地质条件简单。1.4勘查目的和任务本次勘查属详细勘查阶段，为一次性勘查，勘查目的是查明潜在崩塌的形态特征，对灾害的稳定性做出分析与评价，为下一步的治理设计提供详细的工程地质资料和岩土技术参数，并提出治理设计方案的建议，具体任务有：（1）通过对勘查区的地质钻探，查明崩塌体的岩土类型、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。（2）查明崩塌类型、规模、范围，崩塌体的大小和崩落方向及危害性。（3）查明地质构造、岩土体的结构类型，裂隙和结构面的产状、组合关系、闭合程度、力学属性、延展及贯穿概况。（4）通过室内土工试验，为下一步的工程治理设计提供合理的岩土体参数。（5）查明勘查区水文地质条件，评价地下水的腐蚀性。（6）评价与预测潜在崩塌体的危险性及危害性。1.5勘查工作评述1.5.1勘查执行的主要技术规范和标准根据现行规范、规程，结合场地工程地质条件，勘查执行以下主要规范、标准：（1）滑坡防治工程勘查规范DT/T-0218-2006； （2）滑坡防治工程设计与施工技术规范DZ/T0219-2006；（3）国标岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）；（4）国标建筑抗震设计规范（GB50011-2010）；（5）国标土工试验方法标准（GB/T50123-1999）；（6）行业标准建筑工程地质勘探与取样技术规程(JGJ/T 87-2012)；（7）行业标准建筑桩基技术规范(JGJ94-2008)；（8）省标岩土工程勘察规范（DBJ13-84-2006）；（9）中国地震动峰值加速度区划图（福建省区划一览表）；（10）中国地震动反应谱特征周期区划图（福建省区划一览表）；（11）工程地质手册（第四版）；（12）国标建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）；（13）国标建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）；1.5.2工作方法和步骤(1)搜集附有坐标和地形的边坡位置图，详细了解边坡工程设计意图；(2)现场踏勘和搜集附近场地工程勘查资料；(3)编制岩土工程勘查纲要；(4)组织钻机现场施工，同时进行工程地质测绘；(5)编制岩土工程勘查报告；(6)勘查手段：采用机械钻探取芯和孔内原位测试、钻孔水文简易观测、地表工程地质测绘、工程测量等多种手段和方法完成本次勘查任务。1.5.3、勘查工作量的布置（1）勘探点的布置本次勘查共布置7条勘探线，勘探线与边坡走向垂直；每条勘探线上布置施工钻孔各2个，共计施工钻孔14个（7个为手摇钻孔，7个为机械钻孔）。勘探线一般间距20-30m，勘探点一般间距为20-25m，钻孔深度6.929.3m，钻孔终孔深度均进入稳定的强、中风化岩层。（2）岩芯采取及水样、土样、岩石样的采取 a、各类岩土层岩芯采取率:粉质粘土85%，砂土状强风化钙质粉砂岩75%，碎块状强风化钙质粉砂岩65%，中风化钙质粉砂岩75%。b、原状土样的采取：在粉质粘土层取原状土样12组进行室内土工试验，试验结果见附表土工试验成果汇总表。C、本次勘查未揭露地下水，不取水样。取土样1件进行土质简分析试验，试验报告见附表土的易溶盐分析报告表。（3）原位测试本次勘查在钻孔内进行标准贯入试验，试验采用导杆变径自动脱钩的自动落锤装置，贯入前对孔底进行严格清渣，确保锤击数准确。标准贯入试验结果见附表标准贯入试验成果统计表。（4）地表工程地质测绘工程地质测绘底图比例1:500，采用穿越法进行测绘，测绘面积72259m2。1.5.4工作时间和工作量统计本次勘查自2013年9月20日开始野外工作，至2013年10月7日全部完成勘查区的钻探、取样及原位测试、地表测绘工作。本次勘查工作共完成钻孔14个，其中结合钻孔完成有取原状土样钻孔12个，标准贯入试验孔6个。完成的具体工作量见表1.4.4。钻孔施工完毕，均采用粘性土封孔并捣实。 表1.4.4 实 物 工 作 量 统 计 一 览 表 项目单位数量备 注钻 孔个14总进尺149.4m地 质 点个8人工挖方边坡观测标准贯入试验次18/原状土样组12进行土的常规试验土腐蚀性样组1进行土质简分析工程地质测绘m272259/二、自然条件及地质环境条件2.1自然条件勘查区位于大田县城关。大田县别称“岩城”，居福建省腹心地带，戴云山脉西侧。北纬252853260942，东经11728581180313。东邻德化，西靠永安，南连永春、漳平，北与三明、沙县、尤溪毗连。土地总面积2294平方公里，占福建省的1.89%，占三明市的9.91%。大田县属中亚热带季风湿润区，冬无严寒，夏无酷暑，日照充足，雨量充沛，年平均气温15.319.6，年平均降雨量1491.71809.6毫米，年平均日照时数1723.8小时，无霜期297天。 境内溪流纵横，河网密布，是闽江、九龙江、晋江三大水系支流的发源地之一。主要河流有均溪、仙峰溪、文江溪和桃源溪。均溪系全县最大河流，境内主干流长81.7公里。2.2地质环境条件2.2.1地形地貌勘查区处于残丘坡地地带，丘顶呈浑圆状，高程为+470.0m。山坡坡高约70-90m，山坡坡度约25-35。山坡坡脚由于工程建设开挖形成高约14-23m，坡度约55-75的人工边坡，仅在坡脚设置简易挡墙，其它未采取任何防护措施。人工边坡坡脚现为空地，即将进行工程建设，人工边坡上方分布有多座坟墓。山坡上植被以毛竹、马尾松、灌木等为主，植被发育。1-1、2-2、3-3、4-4、6-6、7-7剖面处于斜坡坡地地带，人工边坡高度约19-22m，坡度约55-75，汇水面积约0.01km2；5-5剖面处于冲沟地带，沟宽约5-10m，坡度约25-30，坡脚人工边坡高度约15m，坡度约45-55,汇水面积约0.009km2。1-1、3-3、5-5、6-6、7-7剖面人工边坡坡脚设置有简易浆砌块石挡土墙，挡土墙高度约3-6m，挡土墙顶宽约2.2m，底宽约2.5m，埋深约1m,未设任何排水措施。2.2.2地层岩性根据区域地质和勘查资料表明：勘查区上覆第四系坡积层(Qdl)，岩性为褐红色褐黄色坡积粘性土，下伏基岩为三迭系溪口组（T1x）沉积岩地层，岩性为钙质粉砂岩，中-厚层状，2-2剖面坡脚岩层产状60-8015，4-4剖面坡脚岩层产状2320，各岩土层的岩性特征、埋深、厚度及分布情况详见岩土体特征表2.2.2、工程地质剖面图。层号时代成因岩土名称层厚（m）层底深度（m）岩性特征分布范围层底标高（m）Qdl粉质粘土1.0-3.11.0-3.1褐黄、褐红，可塑，含少量角砾。无摇震反应，稍有光滑，干强度和韧性中等。该层系坡积成因。山坡表层。398.0-406.5T1x砂土状强风化钙质粉砂岩0-18.80-18.8灰、灰黄色，结构清晰，散体状，岩芯呈砂土状，用手捏易散，浸水易软化，少量岩芯呈碎块状，风化不均。岩石属极软岩，岩体极破碎，岩体基本质量等级为级。 全场地分布。3864-406.5T1x碎块状强风化钙质粉砂岩3.8（未揭穿）3.8灰黄、黄褐色，结构清晰，散体-碎裂状，岩石风化明显变色，岩芯呈碎块状，锤击声哑易碎，少量岩心呈短柱状，风化不均。 岩石属软岩，岩体破碎，岩体基本质量等级为级。 全场地分布。403.7T1x中风化钙质粉砂岩8.7（未揭穿）8.7青灰色、灰白色，粉砂状结构，层状构造，钙质胶结，岩石新鲜，坚硬，岩芯以长柱状为主，少量短柱状，锤击声清脆且不易碎裂，RQD75-80%。全场地分布。表2.2.2 岩土体特征表2.2.3地质构造与地震根据1：20万永安幅区域地质调查报告及野外地质调查，勘查区内地质条件较简单，未发现活动性断裂通过本场地。根据中国地震动参数区划图（GB 18306-2001）规定和附件1中国地震动峰值加速度区划图福建省区划一览表，大田县抗震设防烈度为6度，属设计地震分组第一组，设计基本地震加速度值为0.05g，特征周期0.35s。大田县有历史记载以来未发生过较大地震。2.2.4水文地质条件勘查区及其附近未见地表水系。勘查区地下水类型主要为第四系坡积层中的孔隙水及基岩裂隙中裂隙潜水，主要接受大气降水的补给，其富水性、透水性弱，向场地南侧地势低洼的沟谷方向径流、排泄，水位埋藏较深。本次勘查钻孔均未揭露地下水位。勘查区水文地质条件简单。2.2.5场地土对建筑材料的腐蚀性评价（1）场地环境类型的确定场地环境地质条件属湿润区弱透水土层，场地环境类型为类，粉质粘土为弱透水层。（2）土对建筑材料的腐蚀性评价根据所取土样腐蚀性试验结果，依照国标岩土工程勘查规范GB50021-2001的12.2.2-12.2.5条判定标准，综合评定场地土对混凝土结构具微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。具体评价见下表2.2.5：场地土的腐蚀性评价表。表2.2.5场地土的腐蚀性评价表 腐蚀性类型腐蚀介质环境类型微腐蚀性标准试验值腐蚀性评价结果ZK12按环境类型对混凝土结构SO42- (mg/kg)类45010.28微Mg2+ (mg/kg)30000.56微NH4+ (mg/kg)750/微OH- (mg/kg)6450未检出微总矿化度(mg/kg)5.07.18微对钢筋混凝土结构中的钢筋Cl- (mg/kg)B类2504.15微2.2.6人类工程活动勘查区人类工程活动为农业、林业种植及工程建设等，边坡坡脚开挖形成的高陡人工边坡对场地地质环境有影响。三、岩土体物理力学参数分析与选用本次勘查以钻探取芯为主要手段，同时在各岩土层内进行原位测试试验，取粉质粘土原状土样进行室内土工试验，各试验均按相应规范和规程进行，试验成果准确、可靠。根据国标(GB50007-2002)和（GB50021-2001）的有关规定，先对测试成果进行测试异常值检验，剔除异常值后，再进行数理统计计算，原位测试统计结果见附表标准贯入试验统计表。粉质粘土层主要物理力学指标统计一览表如下： 表3.1 土体物理、力学性质指标统计一览表 岩土体名称及编号重度压缩模量快剪天然饱和天然饱和内聚力内摩擦角内聚力内摩擦角KN/m3KN/m3MpaKpaoKpao粉质粘土18.8619.174.8123.1917.0618.5512.10勘查区下伏基岩为三叠系溪口组钙质粉砂岩，参考临近同类工程经验，结合室内土工试验及现场原位测试试验，勘查区岩土体物理、力学性质指标建议值如下表：表3.2 岩土体物理、力学性质指标建议值一览表 岩土体名称及编号重度压缩模量快剪挡土墙基底摩擦系数岩土体与锚固体粘结强度特征值天然饱和天然饱和内聚力内摩擦角内聚力内摩擦角KN/m3KN/m3MpaKpaoKpao粉质粘土18.8619.174.8123.1917.0618.5512.100.20*30*砂土状强风化钙质粉砂岩21.0*21.5*31.0*32.0*32.0*26.0*26.0*0.40*80*碎块状强风化钙质粉砂岩22.0*22.5*50.0*35.0*35.0*32.0*33.0*0.50*100*说明：*号为经验值四、边坡稳定性分析与评价4.1边坡变形宏观分析影响边坡稳定的因素较多，针对本边坡的特点，将影响其稳定性的因素归结于以下几个方面： （1）岩土体特征：边坡上揭露的岩土体多为粉质粘土、砂土状强风化粉砂岩及碎块状强风化粉砂岩，其固结性差、抗剪强度低，为相对透水层，遇水极易软化和崩解，且土体抗剪强度降低。（2）大气降雨：尤其是强降雨是导致边坡失稳的主要诱发因素。降雨对边坡的影响表现在：在坡面形成地表水流冲刷坡体，产生土体流失；土体遇水饱和后重度增大，下滑力增大，抗剪强度降低；雨水的下渗增大动水压力。（3）人类工程活动：边坡坡脚由于居民楼建设，形成高约14-23m，坡度约55-75的人工挖方边坡，形成高陡临空面，改变了坡体原有的应力状态，为边坡失稳创造有利条件。4.2边坡稳定性极限平衡法分析根据影响边坡稳定性的各种因素和边坡内岩土层的物理力学性能、厚度及其界面坡度等，综合判断边坡可能产生的破坏模式为边坡局部崩塌，滑动面为圆弧形。边坡稳定性定量评价利用理正计算软件（6.0版）边坡稳定性模块，岩土质崩塌采用圆弧滑动法进行稳定性评价和推力计算，同时计算工程2（自重+地下水）和工况3（自重+暴雨+地下水）两种情况。勘查区位于地震设防烈度6度区，本次计算未考虑地震作用。圆弧形滑动面边坡稳定性系数计算公式： Ntg+clFS= TFS:边坡稳定系数;N:分条条块重量垂直潜在滑动面的分量(KN/m3);T: 分条条块重量水平潜在滑动面的分量(KN/m3);c: 边坡土体粘聚力（kPa）;: 边坡土体内摩擦角（）;l:潜在滑弧长度(m) 表4-2 典型剖面稳定性分析成果表 剖面号整体稳定系数Fs工况2工况3剖面1-11.0380.987剖面2-21.1661.032剖面4-41.2001.0344.3边坡稳定性敏感因素分析表4-2计算结果表明：在降雨条件下，坡体在饱和状态的稳定性系数比在天然状态下的稳定性系数要小，说明在持续强降雨作用下，极有可能引发边坡崩塌。图1：1-1剖面天然状态下计算简图图2：6-6剖面天然状态下计算简图图3：7-7剖面天然状态下计算简图4.4边坡稳定性综合评价根据上述代表性边坡剖面线稳定性验算，边坡天然状态下稳定性系数K1.0381.200,处于欠稳定基本稳定状态。但当土体处于饱和状态时，边坡稳定性安全系数则相应减小，K0.9871.034,处于极限平衡状态，存在潜在的崩塌隐患。参照建筑边坡工程技术规范，本工程为一级边坡，根据建筑边坡工程技术规范GB503302002第5.3.1条，要求边坡稳定安全系数不小于1.30。根据稳定性计算结果，该边坡必须进行工程治理。五、边坡发展趋势及危害性预测5.1发展变化趋势1-1、2-2、6-6、7-7剖面处于斜坡坡地地带，人工边坡高度约19-22m，坡度约55-75，边坡揭露的岩土体为粉质粘土、砂土状强风化钙质粉砂岩，汇水面积约0.01km2，中风化钙质粉砂岩岩层产状23-8015-20，岩层倾向与坡面坡向相切，不易产生深层的岩质滑坡，仅局部节理裂隙发育处存在潜在的崩塌、掉块；粉质粘土及强风化层遇水易软化和崩解，临空状态下易发生崩塌，并引发后山潜在的滑坡。3-3、4-4剖面人工边坡高度约19-22m，坡度约60-75，边坡揭露的岩土体以碎块状强风化钙质粉砂岩及中风