滑坡勘察报告(出版)

目目 录录 1 前言前言 1 2 地形地貌地形地貌 2 3 地地层层岩性岩性 3 4 地地质质构造及地震构造及地震动动参数参数 3 5 水文地水文地质质条件条件 4 6 岩土物理力学性岩土物理力学性质质指指 标标 4 7 滑坡形成机理滑坡形成机理 7 8 滑坡形滑坡形态态特征与特征与规规模模 7 9 滑坡滑坡稳稳定性分析定性分析 8 10 滑坡滑坡综综合整治建合整治建议议 10 11 结论结论及建及建议议 10 附附图图 附表 附表 1 K176 400 K176 700 左上滑坡计算模型 图 共 1 页 2 K176 400 K176 700 左上滑坡计算表 表 9 2 2 9 2 3 3 百色至罗村口高速公路 K176 400 K176 700 左上滑坡 钻孔平面位置图 图 S 1 4 百色至罗村口高速公路 K176 400 K176 700 左上滑坡 工程地质剖面图 图 S 2 S 3 5 钻孔柱状剖面图 共 15 张 6 岩石试验报告 附 1 表 1 7 土工试验报告 附 表 2 3 8 土工试验成果表 共 1 页 9 反复直剪试验成果图表 共 6 页 10 照片 共 16 张 2 百百色色至至罗罗村村口口高高速速公公路路 K K1 17 76 6 4 40 00 0 K K1 17 76 6 7 70 00 0 左左上上滑滑坡坡 工工程程地地质质勘勘察察报报告告 1 1 前言前言 1 1 项目概况 百色至罗村口高速公路 K176 400 K176 700 左上滑坡位于百色 市右江区阳圩镇百康村附近 小二隧道的北侧 高速公路桩号 K176 400 K176 700 的左侧 已建成公路以挖方路基的形式从山体 斜坡下部通过 当路基边坡开挖时 山体斜坡上出现了张拉裂缝 施工 期间已作了相应的处理 但通车后 在连续暴雨的袭击下 张拉裂缝进 一步加剧 斜坡向路基滑移 部分路基边侧挡墙已被剪断 勘察期间滑 坡仍然在进一步加剧 对道路运营安全影响较大 如不及时处治滑坡 体 将严重危及路基造成交通中断 1 2 任务依据 目的 根据我院生产经营处任务单 项目归档号4 4 1 74SD 1 安排 该滑坡施 工阶段的勘察 详勘 任务由我院工程地质勘察所承担 共布置钻孔15个 本次勘察主要目的是 1 查明滑坡的范围 规模 形态 地质背景 水文地质条件及滑坡 体岩土的物理力学性质 2 综合分析滑坡的形成条件 机制及变形特征 评价其稳定性 3 在综合评价滑坡稳定性的基础上 根据形成滑坡的地质条件 形 成机理以及治理滑坡的经验 提出工程防治的治理方案和建议 1 3 技术标准 按 公路工程地质勘察规范 JTJ064 98 公路路基设计规范 JTG D30 2004 建筑边坡工程技术规范 GB50330 2002 土工试验 方法标准 GB T50123 1999 和 工程地质钻探规程 DZ T0017 91 等 规定执行 3 1 4 勘察方法及完成的工作量 本次勘察采用工程地质测绘 钻探 标准贯入试验 重型动力触探 试验 现场大重度试验 室内土工试验等勘察方法进行 勘察外业工作自 2006 年 8 月 15 日始 至 9 月 19 日止 历时 36 天 主要完成的工作量见表 1 4 完成外完成外业业工作量表工作量表 表表 1 4 项 目数 量附 注 钻 孔15 个 进 尺346 95m覆盖层 51 75m 基岩 295 20m 原状土样26 件其中 18 件加做颗分试验 反复剪 21 组 扰动土样1 件取 样 岩石试样14 件试验 15 组 标准贯入44 次 原位测试 重型动探14 段 7 1m 钻孔放样 测量15 次北京坐标系 黄海高程 地质剖面测量710m 工程地质测绘0 01 km21 750 采用现场独立坐标系和假设高程 岩土试样常规试验由我院土工试验室进行试验并提交试验报告 反复剪试验委托广西建筑综合设计研究院进行试验并提交试验报告 2 2 地形地貌地形地貌 勘察区属丘陵地貌 山体经长期剥蚀切割作用 地形连绵起伏 滑 坡位于山体西南面 北侧为稳定的岩质边坡 两边坡错落明显 错距约 10m 路基边坡开挖后形成四级平台 第一 二级边坡较陡 已全部分破 坏 第二级平台宽 10 23m 高程为 347 37 438 29m 一条宽 30 50cm 的张拉裂缝垂直坡面延伸 长约 90m 经人工处理过 平台 两侧均有塌陷 下陷 0 5 1m 不等 第三级坡面有隆起现象 第三级平 台宽 9 10m 高程为 355 49 356 43m 未发现破坏现象 第四级坡面 有多条张拉裂缝发育 后缘下陷 1 5 2 5m 第四级平台宽 17 22m 高 程为 362 55 363 30m 已全部分破坏 下陷 0 5 1 5m 后缘旧沥青路 4 面下沉 2 8 3 5m 滑坡形似座椅状 坡长约 115m 滑坡走向约 260 3 3 地层岩性地层岩性 3 1 覆盖层 第四系残积层 Q el 粘土 红褐 灰褐 黄灰色 硬塑 软塑状 土质不均匀 局部夹强 风化泥岩碎块 锤击钻进进尺较快 该层于 ZK1 ZK2 ZK9 ZK15 钻 孔有分布 揭示厚度 2 25 11 10m 3 2 基岩 三迭系 T 据地质调查及钻探揭示 场地处基岩主要为泥岩 砂岩 呈互层状 产出 泥岩 砂岩均为泥质结构 薄 中厚层状构造 根据岩石风化程 度不同 分为全风化 强风化及弱风化三层 现将其特征分述如下 3 2 1 全风化层 岩性主要为泥岩 黄灰色 岩质极软 多已风化呈土状 碎块手捏易散碎 遇水易软化 崩解 局部夹强风化碎块 干钻较难钻 进 送水钻进尺快 岩芯呈土状 采取率低 滑动面处岩体结构较松散 含水量增大 该层整个场地均有分布 揭示厚度 3 40 16 90m 3 2 2 强风化层 岩性主要为泥岩 黄灰 深灰色 岩质软 裂隙发育 岩体破碎 碎块用手可折断 干钻难钻进 送水钻进尺较快 岩芯多呈 短柱状 碎块状 采取率低 该层除 ZK1 ZK5 ZK10 ZK14 钻孔外 其余钻孔均有分布 揭示厚度 1 45 8 20m 其中 ZK12 ZK13 钻孔未 钻穿 3 2 3 弱风化层 岩性主要为泥岩 砂岩 深灰色 岩质较硬 硬 裂隙 较发育 发育 岩体大多数较完整 局部较破碎 局部夹石英脉 送水 回转钻进较慢 平稳 岩芯呈短 中柱状 碎块状 砂状 该层除 ZK10 ZK12 ZK13 钻孔外 其余钻孔均有分布 最大揭示厚度 11 15m 未钻穿 4 4 地质构造及地震动参数地质构造及地震动参数 据地质调查 钻探及区域地质资料显示 勘察区及附近未发现区 5 域性断层及构造破碎带存在 但在勘察区开挖的边坡上 基岩出露 岩 层褶皱 扭曲现象明显 岩石裂隙发育 产状多变 根据 中国地震动参数区划图 GB18306 2001 划分 本区地震基本 烈度为 度 地震动峰值加速度值为 0 05g 地震动反应谱特征周期为 0 35s 5 5 水文地质条件水文地质条件 勘察区地下水主要为赋存于覆盖层中的上层滞水和基岩中的裂 隙水 水量不十分丰富 勘察期间测得钻孔内稳定地下水位在 351 05 331 12m 之间 测得初见水位 354 55 326 56m 之间 以大气 降水补给为主 向坡脚排泄 水位随季节变化较大 雨季时地下水位较 高 旱季时地下水位较低 截止钻探完工 第三级平台以上未发现地下 水存在 覆盖层及全 强风化基岩为透水层 弱风化基岩为弱透水层 6 6 岩土物理力学性质指标岩土物理力学性质指标 本次勘察对岩土体进行了标准贯入试验 重型动力触探试验 现 场大重度试验和室内土工试验 其成果见表 6 1 6 7 原位原位测试测试成果成果统计统计表表 表表 6 1 校正锤击数 N 或 N63 5 击 地 层 有效样本 数 个 最小值最大值平均值 标准差 击 变异 系数 标准值 击 133 022 411 66 150 538 4 Qel 粘土 1 5 5 单个值 273 950 021 79 340 4318 6 T 全风化 13 3 225 711 26 360 577 2 T 强风化 4 38 750 047 2 注 1 标准贯入试验与重型动探试验校正锤击数根据实测锤击数查 工程地质手册 第三版 表 3 2 31 及表 3 2 5 进行杆长校正 2 带 者为重型动探试验 其余为标贯试验 大于 50 击按 50 击统计 Qel粘土物理力学参数粘土物理力学参数统计统计表表 表表6 2 统 计 值 参 数 有效样本 数 个 最小值最大值平均值 标准差 变异 系数 标准值 6 自由膨胀率 ef 131026194 320 2321 含水量 1315 832 426 35 050 1928 8 湿密度 og cm3131 772 181 940 130 071 88 饱和密度 g cm391 882 172 020 090 041 96 比重 Gs 42 692 802 76 2 76 孔隙比e 130 4471 0470 7920 180 230 883 续续表表 6 2 饱和度 Sr 1370 1100 091 18 380 0991 1 液限 L 1344 180 656 39 740 1756 3 塑限 P 1324 637 229 43 540 1229 4 塑性指数 IP 1317 043 426 97 370 2726 9 液性指数 IL 1300 2330 047 0 047 压缩模量 ES MPa113 1932 4313 008 900 688 10 压缩系数 0 1 0 2 MPa 1110 060 640 220 180 790 43 凝聚力 C kPa46 066 035 3 20 6 内摩擦角 度418 6829 2523 80 21 24 注 液性指数IL 0者按0进行统计 T全全风风化泥岩物理力学参数化泥岩物理力学参数统计统计表表 表表6 3 统 计 值 参 数 有效样本 数 个 最小值最大值平均值标准差 变异 系数 标准值 自由膨胀率 ef 131029205 870 2923 含水量 1212 838 123 67 710 3327 7 湿密度 og cm3121 782 181 950 130 071 88 饱和密度 g cm371 822 212 060 130 061 97 比重 Gs 52 762 822 79 2 79 孔隙比e 120 3921 1260 7500 230 310 873 饱和度 Sr 1265 495 386 88 850 1086 8 液限 L 1331 555 742 78 070 1942 7 塑限 P 1320 731 624 33 390 1424 3 塑性指数 IP 137 926 318 46 560 3618 4 液性指数 IL 1200 530 14 0 14 压缩模量 ES MPa92 6220 139 796 950 716 21 压缩系数 0 1 0 2 MPa 190 090 730 320 240 750 52 凝聚力 C kPa55 038 015 8 10 4 内摩擦角 度52 8230 3313 11 7 96 7 注 液性指数IL 0者按0进行统计 T弱弱风风化泥岩室内化泥岩室内试验试验成果成果统计统计表表 表表6 4 项 目 指 标 有效样 本 个 最小值最大值平均值标准差变异系数标准值 饱和密度 g cm3 92 642 722 670 030 012 67 干密度 g cm3 92 612 692 640 030 012 64 续续表表 6 4 饱和吸水率 90 71 51 00 340 331 0 饱和单轴极限 抗压强度 MPa 93 426 012 27 520 617 8 T弱弱风风化砂岩室内化砂岩室内试验试验成果成果统计统计表表 表表6 5 项 目 指 标 有效样 本 个 最小值最大值平均值标准差变异系数标准值 饱和密度 g cm3 62 152 782 610 230 092 61 干密度 g cm3 62 132 752 580 230 092 58 饱和吸水率 60 61 41 00 280 281 0 饱和单轴极限 抗压强度 MPa 630 743 235 54 540 1331 8 岩土岩土层层反复直剪反复直剪强强度度试验试验成果成果统计统计表表 表表 6 6 地层 项目 指标 有效 样本 个 最小 值 最大 值 平均 值 标准 差 变异 系数 标准 值 凝聚力cd kPa 279 5121 8100 6 峰值 强度内摩擦角 度 d 211 012 711 9 凝聚力cr kPa 213 224 018 6 天 然 残余 强度 内摩擦角 度 r 29 411 410 4 凝聚力cd kPa 918 968 437 916 420 4327 7峰值 强度内摩擦角 度 d 95 430 420 28 930 4414 7 凝聚力cr kPa 94 830 613 4 13 4 Q el 粘土 饱 和 残余 强度 内摩擦角 度 r 92 527 116 5 9 5 凝聚力cd kPa 343 781 865 6 峰值 强度内摩擦角 度 d 313 726 518 0 凝聚力cr kPa 312 560 030 8 天 然 残余 强度 内摩擦角 度 r 38 221 113 0 凝聚力cd kPa 718 957 337 2 13 0 9 0 3527 5峰值 强度 内摩擦角 度 d 710 430 619 27 980 4213 3 凝聚力cr kPa 76 448 424 215 390 6412 8 T 全 风化 岩层 饱 和 残余 强度 内摩擦角 度 r 76 430 516 58 780 539 9 8 岩土岩土层现场层现场大重度大重度试验试验成果成果 表表 6 7 地层 试验编号质量 g 体积 cm3 重度 kN m3 平均值 kN m359 25310215024 20 311650623518 31 412020645018 26 57710322523 43 T 全风化 岩层 68210322524 95 21 79 7 7 滑坡形成机理滑坡形成机理 滑坡是多种因素共同作用的结果 主要与地质条件 人类工程活 动 降雨等因素有关 分述如下 1 地质条件 滑坡地段残积层结构较松散 全风化和强风化泥岩岩性极软 软 全风化泥岩风化呈角砾 碎石混粘土或粘土混角砾 碎石状 基下为风 化程度较弱的强风化层 这些土层具遇水易软化 崩解 失水易开裂的 特点 抗剪强度较低 当遇连续降雨或暴雨袭击时 雨水极易沿孔隙或 裂隙下渗 浸泡土体 使滑体自重增加 是滑带形成的物质条件 另外 残积土 全风化及强风化岩层与坡向基本一致 也为滑坡的形成创造 了一定的条件 2 人类工程活动 修建公路时进行路基和边坡开挖 形成了临空面 破坏山体的稳 定平衡状态 岩土体失去原有的平衡条件 这是滑坡最主要诱发因素 之一 由于岩土体失去平衡从而产生地表裂缝 为地表水的下渗创造 了条件 软化岩土体而引起滑坡 3 降雨因素 暴雨或持续降雨形成的地表水沿着残积土的孔隙和全风化岩层的 裂隙下渗 滑坡体内岩土体饱和程度增大 而抗剪强度降低 自重力增 大 抗滑力减小 加上强风化岩层裂隙发育程度稍弱 地表下渗的水无 法正常排出 软化接触面 加速了滑坡的产生 暴雨或持续降雨是本滑 9 坡形成的最主要因素 综合上述 地质条件 岩土结构 人类工程活动 地表水入渗等因 素综合作用引发滑坡 8 8 滑坡形态特征与规模滑坡形态特征与规模 滑坡属大型滑坡 滑坡分布高程 325 368m 滑坡体宽约 145m 长 约 115m 平均厚度 13m 面积约 16300m2 体积约 2 1 105m3 滑坡轴走 向约 260 根据调查 滑塌体上张拉裂缝发育 宽度 长度大小不一 贯穿性 好 地形错落明显 局部地段出现蠕动变形 有明显隆起现象 部分路 基边侧挡墙已被剪断 9 9 滑坡稳定性分析滑坡稳定性分析 9 1 定性分析 各种资料及调查分析表明 诱发滑坡主要是边坡开挖后形成了临 空面 破坏山体的支撑部分 使岩土体失去平衡 加上连续降雨或暴雨 袭击 使雨水入渗导致滑体自重增加 而接触界面排水的不畅使该处 土体浸泡软化 使滑带土体抗剪强度急剧降低 加剧了滑坡体的活动 进程 目前滑塌现象还在加剧 若不及时治理 雨季来临 雨水沿着裂 缝下渗 滑坡稳定性进一步降低 滑坡体有可能整体滑移 对道路运营 安全影响较大 将严重危及路基造成交通中断 9 2 定量分析 9 2 1 计算模型 根据勘探揭示滑坡体的滑动面为近似折线型 按 建筑边坡工程 技术规范 GB50330 2002 公路路基设计规范 JTG D30 2004 推荐 的公式对斜坡的稳定性及滑坡剩余下滑力进行计算 斜坡稳定性系数计算公式 nniii nniii TT RR Ks 11 11 1 3 2 1 ni 10 iiiiii tg sin cos 11 iiiii lctgNR iii GT sin iii GN cos 式中 稳定系数 s K 第 计算条块剩余下滑推力向第计算条块的传递系数 i i1 i 第计算条块单位宽度岩土体自重 kN m i Gi 第计算条块滑动面上的抗滑力 kN m i Ri 第计算条块滑体在滑动面上的滑动力 kN m i Ti 第计算条块滑体在滑动面法线上的反力 kN m i Ni 第计算条块滑体的滑面与水平线夹角 度 i i 第 计算条块滑动面上岩土体的内摩擦角标准值 度 i i 第 计算条块滑动面上岩土体的粘聚力标准值 kPa i ci 第计算条块滑动面长度 m i li 剩余下滑力计算公式 iiiiiiiisi LcWTWFT i tancossin 1 iiiiii tgaaaa sin cos 11 式中 第 块 第块滑块的剩余下滑力 kN m 1 T ii T i1 i 传递系数 i 稳定系数 取 1 25 s F 第 滑块的自重力 kN m i Wi 第和第滑块对应滑面的倾角 度 1 ii i1 i 第 滑块滑面内摩擦角 度 i i 第 滑块沿滑面岩土粘聚力 kPa i ci 第 滑块沿滑面的长度 m i Li 9 2 2 滑面抗剪强度参数的取值 对滑坡选取1 1 2 2 3 3 剖面作为滑坡计算剖面 按正常工况及非 11 正常工况 暴雨及久雨 计算各滑面的稳定系数及剩余下滑力 根据 室内土工试验及经验综合确定各滑面在天然及饱和条件下的抗剪强度 及重度 取值如表 9 2 1 滑坡滑坡计计算推荐采