泥石流(崩塌)、勘查报告

1、目 录 0前言前言.1 0.1 任务由来 .1 0.2 地质灾害概况及危害程度 .1 0.3 工作的目的和任务 .1 0.4 前人地质工作研究程度 .1 0.5 勘查工作的依据 .2 0.6 勘查工作概况及工作质量评述.2 0.6.1 勘查时间、勘查范围.2 0.6.2 勘查完成工作量.3 0.6.3 勘查工作质量评述.3 1勘查区自然地理条件勘查区自然地理条件.4 1.1 地理位置与交通概况 .4 1.2 气象、水文 .5 1.2.1 气象.5 1.2.2 水文.5 2 区域地质环境条件区域地质环境条件.6 2.1 地形地貌 .6 2.2 地层岩性 .6 2.3 地质构造与地震.7 2.3.

2、1 地质构造.7 2.3.2 新构造运动.7 2.4 水文地质条件 .7 2.5 人类工程活动.8 3危岩区工程地质条件危岩区工程地质条件.8 3.1 地形地貌.8 3.2 地层岩性.9 3.3 地质构造.9 4危岩体基本特征及形成机制危岩体基本特征及形成机制.10 4.1 危岩分布、类型及形态特征.10 4.1.2 危岩破坏方式.10 4.1.3 崩塌源堆积体、滚石的分布及特征.10 4.1.4 危岩体岩土物理力学性质.11 4.2 危岩形成的影响因素及形成机制.14 4.2.1 危岩形成的影响因素分析.14 4.2.2 危岩形成机制分析.14 5 危岩稳定性评价与危害性危岩稳定性评价与危害

3、性.15 5.1 危岩变形现状.15 5.2 定性分析评价.15 5.3 危岩体稳定性定量分析.16 5.4 破坏后的运动计算.17 5.4.1 运动形式.17 5.4.2 运动速度计算.18 5.5 崩塌堆积体的稳定性分析评价.20 5.6 坡面滚石的稳定性分析评价.20 6 崩塌发展变化趋势及危害性预测崩塌发展变化趋势及危害性预测.21 6.1 崩塌发展变化趋势.21 6.2 危害性预测.21 7 结论与建议结论与建议.22 71 结论.22 72 建议.22 附件目录附件目录 01探槽、探井展示图 02勘查工作经费决算书 03施工照片集 04稳定性计算书 附图目录附图目录 图号图号 图名

4、图名 比例尺比例尺 1:100 0前言 0.10.1 任务由来任务由来 0.20.2 地质灾害概况及危害程度地质灾害概况及危害程度 512”地震发生后，罐子山崩塌产生崩塌体积约 1500m3,在坡体中部形成堆积体。根据崩塌 规模等级表 0-1，罐子山崩塌属于小型崩塌。 表表 0-1 崩塌规模等级崩塌规模等级 灾害等级特大型大型中型小型 体积 v(104m3) v100 100v1010v1v1 坡体中上部依然残留由强风化砂岩和残积块碎石土组成的约 190m3，分布在崩塌堆积体的上 方，危岩体后缘张开小型裂缝，且被多组裂隙切割，在暴雨和地震等不利工况下处于欠稳定状态， 可能再次崩塌，崩塌堆积体部

5、分块碎石处于临界状态，在暴雨和地震等作用下会产生滚石。 罐子山泥石流（崩塌）危险区面积约 1 1 万 m2，关心村 13 组居民坐落在危险区下方，有 19 户 居民 62 人，估计受威胁直接损失 150 万左右，一旦崩塌变形加剧，将威胁村民的生产、生活及生 命财产安全，根据滑坡灾害危害对象的重要性和灾害损失程度确定危害等级为三级（详见表 0-2） 。 表表 0-20-2 防治工程分级防治工程分级 级 别 危害对象 县级和县级以 上城市 主要集镇。或大型 工矿企业、重要桥 梁、国道专项设施 一般集镇。县级或 中型工矿企业省道 及一般专项设施 受灾 程度 危害人数/人10001000500500

6、直接经济损失/万元10001000500500 受灾 程度 间接经济损失/万元1000010005005000 施工难度复杂一般简单 工程投资/万元10001000500500 0.30.3 工作的目的和任务工作的目的和任务 1.2.1 目的目的 本次勘查主要目的是根据安县晓坝镇关心村 13 组罐子山崩塌（泥石流）发育的自然环境、形 成条件、崩塌的基本特征及危害，为崩塌治理方案选择和治理工程设计提供地质资料。 1.2.2 任务任务 对关心村 13 组罐子山泥石流（崩塌）地质灾害进行详细勘查，评价其地质环境条件、边界、 规模、结构，斜坡体和潜在滑带的岩土成份和物理力学指标。评价泥石流的危险性；对

7、崩塌(泥石 流)所产生的地质灾害危险性、危害性和防治必要性做出评价，提出防治对策和防治方案建议和防 治工程初步设计的地质依据。 0.40.4 前人地质工作研究程度前人地质工作研究程度 在安县境内，前人地质工作较多，主要地质成果有 1994 年完成的安县幅（1：5 万）区域地 质普查、1990 年完成(1:10 万)涪江流域环境地质调查评价、1998 年完成的绵阳市（1:50 万）区域 环境地质调查、1994 年完成的四川省安县凯江上游柳家磨房道喜沟段泥石流勘查、1996 年完成 的四川省安县凯江上游插秧沟泥石流治理工程施工图设计、2005 年完成的 1:50 万绵阳市地质灾害 调查与规划、20

8、06 年完成的安县地质灾害调查与区划、2008 年四川省“5.12”地震灾区绵阳市安 县地质灾害应急排查总结报告。前人所做的地质工作以区域性基础地质研究为主，全面地反映了 安县境内的地形地貌、地层时代与层序、地质构造与岩性组合、地下水类型与富水性及其补给、 迳流和排泄特征等地质环境条件方面的内容，对区内存在的主要环境地质问题和发育的地质灾害 进行了初步评价。由于工作比例尺小，工作精度低，针对地质灾害的调查与评价工作不够，前人 所做的地质工作不能满足安县本次地质灾害应急勘查工作精度要求，但这些工作为本次工作奠定 了较好的基础。 表表 1 1 前人主要工作一览表前人主要工作一览表 资料 类型 工作

9、 时间 编制单位比例尺资料名称 区域 地质 1971 年四川地质局第二区测队1:20 万绵阳幅区域地质测量报告 1994 年四川省地质矿产局化探队1:5 万安县幅区域性地质普查 区域水 文地质 1975 年中国人民解放军 731 部队1:20 万绵阳幅区域水文地质普查报告 1998.10 四川地矿局 909 地质队1:50 万 绵阳市（1：50 万）区域环境地质 调查报告 1990 年四川地矿局 909 地质队1:10 万涪江流域环境地质调查评价报告 区域环 境地质 2005 年四川省绵阳市国土资源局1:50 万绵阳市地质灾害调查与规划报告 1994 年四川地矿局 909 地质队 安县凯江上游

10、柳家磨房道喜沟段 泥石流勘查报告 1996 年四川地矿局 909 地质队 安县凯江上游插秧沟泥石流治理工 程施工图设计书 地质灾 害勘查 2006 年四川地矿局 909 地质队1:10 万 四川省安县地质灾害调查与区划报 告 水文地 质调查 2005.6 四川省地质环境监测总站1:5 万 安县红层丘陵地区“找水打井”工 程调查与区划报告 0.50.5 勘查工作的依据勘查工作的依据 罐子山崩塌勘查主要按岩土工程勘查规范gb50021-2001 进行，并参考如下规范和规程开 展工作。 1、 三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求(三峡库区地质灾害防治工程勘查指 挥部 2004.12.)； 2

11、、 岩土工程勘查规范 （gb500212001） ； 3、 水利水电工程地质勘查规范 （gb5028799） ； 4、 工程测量规范 （gb5002693） ； 5、 工程岩体试验方法标准 （gb/t5026699） ； 6、 土工试验方法标准 （gb/t5012399） ； 7、 水利水电工程地质测绘规程 （dl/t51852004） ； 8、 地质灾害防治工程勘查规范 （db50/1432003） ； 9、 泥石流灾害防治工程勘查规范 （dt /t02202006） ； 10、 地质勘查坑探规程 （dz0141-94） ； 11、 原状土取样技术标准 （jgj 89-92） ； 12、 国

12、家三角测量和精密导线测量规范 ； 13、 地质勘探安全规程 （aq2004-2005） ； 14、 滑坡防治工程勘查规范 （dzt 02182006） 。 0.60.6 勘查工作概况及工作质量评述勘查工作概况及工作质量评述 0.6.10.6.1 勘查时间、勘查范围勘查时间、勘查范围 我单位在勘查设计书通过评审后，按评审意见对勘查设计书进行认真修改并报专家组认定后， 组织测量、地质、探槽及后勤等人员进场开展工作。 本次勘查于 2010 年 1 月 17 日全面完成了各项野外工作，1 月 19 日监理工程师、现场监理工 程师对野外工作进行了验收。各项资料的汇总并经室内整理、综合分析，于 2010

13、年 3 月 18 日完 成本勘查成果报告。 根据收集的资料和现场调查分析，崩塌源所在坡体宽度近 30 m， 坡高达 40m，坡度达 45 左右，坡体后缘发育裂缝较短；关心村 13 组部分居民居住在坡体前缘坡脚下的罐子沟流域；根据 周边地质环境条件和坡体的规模、将来发生崩塌（泥石流）灾害危害影响范围等情况等。确定勘 查范围为从山顶到居民房位置及泥石流潜在区初步判定周界向外围拓展 50m 左右，勘查面积为： 0.22km2(详见平面布置图)。 0.6.20.6.2 勘查完成工作量勘查完成工作量 本次勘查工作运用多种技术手段作业，包括资料收集、地形图测量、地面调绘、工程测量、 探槽等。完成的实物工作

14、量见表 0-2。 勘查工作完成主要工作量统计表勘查工作完成主要工作量统计表 表 02 项项 目目比例与精度比例与精度单位单位 设计设计 工作量工作量 实际完成实际完成 工作量工作量 一级导线km22 图根点点2525 四等水准点55 地形测量1:500km20.040.04 测图面积 全流域1：2000km20.180.18 1:500km11 剖面测量 1：2000km0.90.9 工程测量 定位测量组日1212 工程地质 测绘 1：500km20.180.18 浅井m/个75/1540.5/15 岩 土 勘 察 山地工程 槽探m3/个96/485.12/4 0.6.30.6.3 勘查工作质

15、量评述勘查工作质量评述 本次勘查工作严格执行国家现行有关规范、标准。现场工程技术人员负责各单项工作第一手 资料的可靠性、准确性，项目负责人随时进行抽查，发现问题及时纠正和处理，对达不到技术要 求的坚决返工。由单位质量、安全相关部门组成的检查小组对现场工作进行了全面检查和指导。 本次勘察工作全面完成了设计书所要求的各项任务，野外资料齐全、准确、可靠，为最终勘查报 告的编制打下了坚实的基础。以下是勘查工作采取的具体措施及要求： 1、工程测量 测量采用 1954 年北京坐标系，1956 年黄海高程系统，各项测量精度均达到有关规范的要求。 地形图测量采用全站仪极坐标法并实地绘制草图，配笔记本电脑，运用

16、较先进的地形测图软 件（南方 cass5.0）组成的数字化测图系统进行作业，既提高了野外地形碎部测量的精度，又大 大缩短了内业图件编辑的时间。最终图件成果采用了电子文件的方式直接提交供地质勘查工作使 用，给内业图件的绘制提供了方便。 工程测量对重要的水文地质、工程地质点、勘探点、勘探剖面，采用全站仪进行了准确的初 测及施工结束后的定测，以保证其有足够的精度，提交了相应的成果资料。 2、工程地质水文地质测绘 工程地质水文地质测绘的范围和比例尺与地形图相同（1:500） ，主要采用半仪器法（地质罗 盘定方位、皮尺测距离）对地层、岩性、裂缝及变形破坏界线进行勾绘，确定不稳定区、地层产 状、裂隙点位置

17、。除上述简易工程地质测绘手段外，还进行了大量的走访工作，具体了解最初崩 落时间、近期变化、危害情况等问题。本次工程地质测绘严格按地质灾害技术细则执行，其精度 及质量满足相关规程、规范，达到了勘查设计书要求。 3、探井、探槽 探井、探槽为本次勘查的重要手段，目的是通过井、槽探查明拟设置拦挡工程部位岩土体结 构、工程地质性质。根据勘查设计书，井、槽挖好后，及时进行验收编录，绘制展示图，达到了 规范和设计要求。 4、野外记录均为现场记录，当天整理，及时核对，达到了勘查技术书要求。 5、野外工作结束后，项目组开始进入室内资料综合整理和综合研究阶段，主要完成的工作包 括： 对野外完成的探槽展示图、野外调

18、查记录本、工作手图等进行整理完善。 根据野外地形和剖面测量数据、勘探工程编录资料，绘制纵横工程地质剖面图及立面图。 依据野外工作手图，将野外工程地质测绘定测的工程地质点、勘探点绘制到地形图上，编 制实际材料图。 在充分应用剖面资料基础上，加强区内工程地质条件分析和研究，连接工程地质界线等完 成工程地质平面图。 在完善工程地质剖面图的基础上，对危岩体进行稳定性计算和评价。 1勘查区自然地理条件 1.11.1 地理位置与交通概况地理位置与交通概况 安县地处四川省东北部、绵阳市西北部，龙门山中南段与四川盆地的结合部。地理坐标为： 东经 104550-1043810，北纬 312223-314736，

19、行政隶属绵阳市，东与 江油市、绵阳市涪城区接壤，南与德阳罗江县为邻，西南与绵竹市交界，西北与茂县毗邻，北与 北川县相连。县境域东西宽 54.9km，南北长 43.0km，幅员面积 1404km2。 安县通往外地的交通较发达,主要交通干线呈北东而南西向展布，省道 s105 线、绵（阳） 广（元）高速公路、宝成铁路纵贯县境。县城驻地花荄镇南距绵广高速公路 5 公里, 西南方向距 绵阳科技城 10 公里，经绵阳、德阳至成都 110 公里，东北方向可达广元市；省道 s105 线沥青路 由南向北贯穿县境，并与绵（阳）安（县）路呈“丁字”形交叉，构成境内交通骨架，通过省 道 s105 线经县境内安昌镇、永

20、安镇，可抵达北川县。区内铁路交通也比较发达，县城花荄镇距宝 成铁路仅 10 余公里，宝城铁路西南方向经绵阳、德阳可达省会成都市，向东北方向经江油、广元 可出川，交通较为方便。 晓坝镇位于安县西北距安县县城 70km，面积 17.139km2，人口 6228 人，人口密度 36 人/ km2，全乡均为山区， 全县所有 16 个镇、 24 个乡及 90%的以上的村委会通 公路。 关心村位于晓坝的 西北边，距晓坝约 2 km 左右，东经 1041831北纬 31 3617，通往关心村 罐子山交通条件相对不错， 勘查区靠近茶秀公路，距离不足1km,交 通较方便 。地理位置如图 1-1 所示。 图 1-

21、1 安县交通地理位置图 图 1-2 安县行政区划图 图 1-3 安县年降雨量分布图 1.21.2 气象气象、水文、水文 1.2.11.2.1 气象气象 安县晓坝镇附近降水充沛，年均降雨量约为 1400mm，降雨在年内分布不均，主要集中在 58 月。如图 1-3 所示。 勘查区内多年平均气温 16.3，年最冷月为一月，平均气温为 4.8，极端最低气温为-1 （1984）最热为 78 月，月平均气温为 23，极端最高气温为 35.5（1996） 。勘查区多年平均 降雨量为 1238.95mm，最高年降雨量 1489.5mm，最低年降雨量为 729.1mm，每年降雨多集中在 79 月，月最大降雨量为

22、 618.0mm，出现在 7 月，降雨分配极度不均匀，局部地段暴雨频繁，且 随地势增高，降雨量明显增加，山区降雨和平原区形成较大的差异。 表表 1-11-1 气候随地势变化表气候随地势变化表 项 目平原地区低中山区中山区高山区 海拔标高（m）4908008001500150030003000 年平均气（） 15.713.0106 年降雨量 （mm） 1100150016001650 相对湿度708090 气候特点 气候温和潮 湿 气候温凉多 雨 气候温凉多雨、多 雾，温差大、日照 少 气候寒冷、光 照较多 表表 1-21-2 累年各月平均降雨（累年各月平均降雨（70mm70mm）日数统计表）日

23、数统计表 项目 月份 平均降雨 （日） 最多降雨 （日） 最少降雨 （日） 最长连续降雨 （日） 11427813 21726719 318261326 419261312 51825820 619241314 720271515 820261416 922291833 1022271819 111523518 12918312 表表 1-31-3 累年日、时、十分钟雨强统计表累年日、时、十分钟雨强统计表 单位：单位： mmmm 日最大 降雨 日平均 降雨 时最大 雨强 时平均 雨强 十分钟 最大雨强 十分钟 平均雨强 322.51251065020.149.5 综上，勘查区海拔 700950

24、m,属地中山区，区内降雨量不算太大，但是每年 7 月的强降雨为 地质灾害的发生提供了水动力条件，易形成地表侵蚀，致使崩塌危岩失稳，危机关心村 13 组村民 生命财产安全。 工作区 1.2.21.2.2 水文水文 安县河流为涪江水系，主要有安昌河、睢水河、秀水河和白溪河，另外还有茶坪河、苏包河 等。流域面积 1319.95km2，水系总长度 214.54km，多年平均径流量 1. 299109m3。县域内主要 河流均为常年性河流，震前河道畅通。工作区内罐子沟水系流入自东北向西南流过的茶坪河，至 下游并入安昌河。 罐子沟属季节性冲沟，整个沟段较为弯曲，在沟口段和关心村上段分别有迭坎分布，沟域内 没

25、有支沟分布。据以往的数据得知，罐子沟水流量小，且由于沟内以前堆积物堵塞沟床影响，沟 水潜流以及人们用胶管引流等的干扰，沟水流量沿纵向的变化较大。据访问，该沟冬季干涸。 根据区域地质资料和现场访问，该区域主要为基岩裂隙水和松散岩类孔隙水。基岩裂隙水赋 存于山体基岩中，松散岩类孔隙水赋存在坡洪积平台内。地下水受大气降水补给，在低洼地带以 泉水形式出露，地下水的赋水性整体较差。 2 区域地质环境条件 2.12.1 地形地貌地形地貌 发生崩塌的罐子山坡向 260270。山体上部高程 950m，崩塌源高程 950930m，坡度 35-40。 崩塌堆积体高程 926890m，罐子沟中部高程 800m，局部

26、坡度达 50，相对较陡；堆积体与罐子 沟的中部 90m 的高差，为不稳定块石继续下滑创滚动造了条件；罐子沟下部及坡脚高程 760m， 坡度 1520，坡度相对较缓。 勘查区内的罐子山沟域形态近似“v”形，上游段和下游段沟域较窄，中段较宽，沟域纵向长 度 0.9km，平均宽度 0.2km，沟域面积约 0.18km2。沟域总体地势北高南低，沟头最大高程 900m， 南部沟口与公路交汇处高程为 670m，相对高差 230m，沟谷纵坡降 143（局部地方有 430左右） 。详见图 2-1 关心村罐子山泥石流（崩塌）地形地貌图。 图 2-1 关心村罐子山泥石流（崩塌）地形地貌 2.22.2 地层岩性地层

27、岩性 安县地层发育比较齐全。除第三系未出露外，其余从震旦系至白垩系以及第四系均有出露。 以龙门山和四川盆地两个构造单元，分为两套地层系统，西北部龙门山发育分布泥盆系至震旦系， 属龙门山分区的一套海相地层；东南部发育分布侏罗系、白垩系的地层，为四川盆地分区的陆相 红层；第四系的地层主要沿河流分布，以冲积层为主。 安县位于龙门山华夏系构造体系之中南段的九顶山华夏系构造带内，又属于甘孜一松潘地 槽褶皱带与扬子地台之间隙褶皱亚系，构造复杂。主要构造形迹呈北东南西 4050 方向展布， 斜贯县境及相连区域长 156km，宽 2050 km。如图 2-2 安县地质构造图。 图 2-2 安县区域地质划分图

28、根据区域地质资料和现场踏勘, 崩塌区地层为三叠系下统飞仙关组（t1f+t）：泥灰岩与泥岩、 粉砂岩不等厚互层。第四系坡洪积层(q)：主要分布在中山较平缓的坡麓地带，岩性为黄褐色砂岩 碎石土。颗粒级配为：块石占 25%，碎石占 35%，角砾占 10%，砂占 15%，粘土占 15%，颗粒呈 棱角状，无分选，厚 1-3m，结构较密实。 表层岩石风化程度为强风化、中等风化，易发生崩塌，岩层产状 33050。坡体总体倾 向在 265左右，岩体结构为顺倾向切坡，深部基岩较稳定。 2.32.3 地质构造与地震地质构造与地震 2.3.12.3.1 地质构造地质构造 安县处于四川龙门山褶断带与四川盆地结合部，分

29、属两个一级构造单元：以大光包斜冲断层 安置区 崩塌源 堆积区 罐子沟 为界，西北部属龙门山地槽、东南部属川西坳陷区；按构造型式分为北东向挤压带、太平场旋转 构造及绵阳帚状构造。龙门山地区受三种构造形迹作用，褶皱、断层极其发育，构造十分复杂。 晓坝镇位于安县西部，属前龙门山变塑带，前龙门山变塑带共包括 10 个断层，分别为：一号断层、 清平断层、北川冲断层、夜火槽平错断层、擂鼓平错断层、板厂沟断层、黄莲桥冲断层、岩梯子 冲断层、晓坝冲断层、大光包斜冲断层。 勘查区内基岩为三叠系下统飞仙关组（t1f+t）砂岩，砂岩呈块状、网状风化，裂隙发育，使 边坡表部岩石呈碎块、细粒状剥落，松散破碎，根据野外调

30、查实测，风化砂岩主要发育裂隙：产 状 32015，裂面较平整，发育间距一般 0.21.0m，张开 510mm，延伸长度 35m，无充填， 多顺坡面走向分布，为边坡不稳定结构面。 2.3.22.3.2 新构造运动新构造运动 勘查工作区位于黄莲桥冲断层（西南段被擂鼓平错断层和夜火槽平错断层切割，说明形成于印支运动 以前。断层长约 50 公里，走向北东 45，断层面倾向北西，倾角约 6070。下盘为三叠系地层，上盘为石 炭系和二迭系地层）与晓坝冲断层（是一条印支造山运动形成的断裂，位于睢水镇、安昌镇之间的龙门山边 缘的二迭系与三叠系地层之间。断层走向北东 45左右。断层面倾向北西，倾角 70）之间。

31、 2008 年“512”汶川大地震，据四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图及汶 川 8.0 级地震烈度分布图，本工作区地震烈度为度，基本地震加速度为 0.15g。 “5.12”汶川特大地震诱发了绵阳市山区地带大量的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害现象。 勘查区位于绵阳市安县晓坝镇关心村 13 组，地震后勘查区范围内的房屋大部分开裂，其中部分垮 塌。 图 2-3 安县地震动峰值加速度区划图 2.42.4 水文地质水文地质条件条件 根据区域地质资料和现场踏勘，该区域主要为基岩裂隙水和松散岩类孔隙水。基岩裂隙水赋 存于山体基岩中，松散岩类孔隙水赋存在坡洪积平台内。地下水受大气降水补给，在低洼地

32、带以 泉水形式出露，地下水的赋水性整体较差。 勘查区内地下水的主要类型为松散层孔隙水、基岩裂隙水。 （1）松散层孔隙水 分布于斜坡地带的崩残积层，坡积层重力堆积层中。主要补给来源为大气降水，动态变化大， 径流途径短。在雨季，尤其是大雨、暴雨之后，水位大幅度增高，动水压力增大，是地质灾害发 生的主要因素之一。 （2）基岩裂隙水 崩塌区处以三叠系下统飞仙关组（t1f+t）：泥灰岩与泥岩、粉砂岩为主的地层中，由于基岩 出露区地形陡峻，临空条件发育，且泥灰岩与泥岩、粉砂岩中节理裂隙发育，在 5.12 地震振动影 响下，处于高位的破碎基岩发生崩塌破坏，其变形破坏模式以表层剥落为主，局部有不稳定块体。 工

33、作区水文地质条件较简单，富水性一般，主要受大气降雨补给。区内斜坡坡度较陡，覆盖层 为碎块石土或含碎石粉质粘土，结构松散，受地震影响，斜坡顶部形成的拉张裂缝，一方面降雨 沿裂缝入渗转化为松散层孔隙潜水，降低土体抗剪强度，使土体滑塌，并沿基岩卸荷裂隙下渗转 勘查区 化为地下水，加剧裂隙的发展而诱发崩塌，另一方面降雨沿坡面形成径流，地表径流常与顶部滑 塌土体形成碎屑流，并沿土体下渗在基覆界面富集运移而诱发滑坡。 降雨是坡体变形发展主要因素。该区域夏季暴雨发生频繁，日最大降雨量达 185mm，降雨使 坡体处于饱水状态，增加了自重，并且雨水沿裂缝渗入斜坡体，浸润了滑动面，加速了危岩体体 的变形滑动速度。

34、 受多次构造运动的作用，区内基岩节理裂隙发育，降雨则沿基岩裂隙下渗形成地下水，并向 沟谷、坡脚平台排泄。层面裂隙成为地下水赋存的良好条件,水量较为丰富，对崩塌的形成较为有 利。 2.52.5 人类工程活动人类工程活动 人类工程活动对坡体影响较轻微，主要为种植蔬菜、造林植树等平整场地形成的小型台阶式 平台，对微地貌虽有所改变，但植树对稳定危岩、拦截块石、保护水土流失起到了不可替代的作 用。 3危岩区工程地质条件 3.13.1 地形地貌地形地貌 罐子山泥石流（崩塌）位于晓坝镇关心村心村 13 组罐子沟右岸。发生崩塌的罐子山坡向 260270。山体上部高程 950m，崩塌源高程 950930m，坡度

35、 35-40。崩塌堆积体高程 926890m，罐子沟中部高程 800m，局部坡度达 50，相对较陡；堆积体与罐子沟的中部 90m 的 高差，为不稳定块石继续下滑创滚动造了条件；罐子沟下部及坡脚高程 760m，坡度 1520，坡 度相对较缓。 危岩体分布高程 945m938m，相对高差 7m，长 20m，厚度约 0.32.5m,危岩体规模 120m。 坡面 p 倾向 265，坡度 3545，坡面面积 1125。崩塌堆积方量 1500m，威胁区面积约 0.22 km，主要威胁对象为边坡左侧罐子沟中部地段。 图 3-9 罐子山泥石流（崩塌）全貌图 罐子沟沟域形态近似“v”形，上游段和下游段沟域较窄，

36、中段较宽，沟域纵 向长度约 0. 9km，平均宽度 0.1km，沟域面积约 0.18km2。沟域总体地势北高南低，西部沟头最大 高程 900m，北部沟口与公路交汇处高程为 670m，相对高差 230m，沟谷纵坡降 143（局部地方 有 430左右） 。其中，沟域内临沟岸两侧斜坡相对较陡，坡度可达 35左右。局部地方可达 50宽谷地带以缓坡耕地为主，沟谷宽一般 510m，沟心有季节性的小水沟，宽度仅 0.53m 左 右，深度 12m，为两侧耕地中主要灌溉水源；小沟两侧乔、灌木较为茂盛（见照片 3-1、3-2） 。 沟谷下方，地形平缓，平坡坡度 510，大部分为居民房屋占据，且为灾后安置区范围，

37、震后拟安置 22 户 79 人。由于沟床纵坡减缓，泥石流物质大部分将有可能在此停积下来，在雨季 的时候部分越过安置区下面的村道冲入下面沟谷，最后汇入茶坪河。此外，在关心村罐子山沟谷 较宽缓的地带有堆积台地地貌（如照片 34） ，为关心村的主要耕地和果园分布区，该台地地貌 对坡上的滚石起到了较好的拦截、阻挡作用。 图 31 罐子沟附近沟谷地貌图 32 罐子沟以下“v”窄谷地貌 图 33 罐子沟沟谷的灾后安置区图 34 罐子沟人工台地 图 35 坡上 5.12 时被滚石砸碎的坟图 36 坡上 5.12 时崩塌的滚石 3.23.2 地层岩性地层岩性 根据区域地质资料和现场踏勘, 崩塌区地层为三叠系下

38、统飞仙关组（t1f+t）：泥灰岩与泥岩、 粉砂岩不等厚互层。第四系坡洪积层(q)：主要分布在中山较平缓的坡麓地带，岩性为黄褐色粘土 和碎石土。颗粒级配为：块石占 25%，碎石占 35%，角砾占 10%，砂占 15%，粘土占 15%，颗粒 呈棱角状，无分选，厚 1-3m，结构较密实。 危岩体为砂岩，表层岩石风化程度为强风化、中等风化，易发生崩塌，岩层产状 330 45。坡体总体倾向在 265左右，岩体结构为顺倾向切坡，深部基岩较稳定。 3.33.3 地质构造地质构造 勘查区内基岩为三叠系下统飞仙关组（t1f+t）砂岩，砂岩呈块状、网状风化，裂隙发育，使 边坡表部岩石呈碎块、细粒状剥落，松散破碎，

39、根据野外调查实测，风化灰岩主要发育裂隙有三 组：裂面粗糙，发育间距一般 0.21.0m，张开 510mm，延伸长度 35m，无充填，多顺坡面 走向分布，为边坡不稳定结构面。 人工台地 4危岩体基本特征及形成机制 4.14.1 危岩分布、类型及形态特征危岩分布、类型及形态特征 危岩分布高程 945m938m，相对高差 7m，长 20m，厚度约 0.32.5m,危岩体规模 120m（详 见图 3-8） 。坡面 p 倾向 265，坡度 3545，崩塌方向 210-230，坡面面积 1125，其 物质成分为三叠系下统飞仙关组砂岩。目前处于基本稳定状态。 危岩体可分成两层，表面为残积碎石土，厚度 0.1

40、m0.3m；下面是强风化灰岩。经过 5.12 地 震后很松散，地表在地震作用下大量开裂。后缘裂缝沿山脊延伸，向两侧张开 0.10.3m，裂缝深 度 0.30.6m。上部危岩坡度 3550 度，岩层产状顺倾，节理裂隙发育，被多组裂隙切割，裂隙宽 度 10-30mm，裂隙面平整，所以易于发生崩塌，且崩塌的块碎石直径不大，一般 2050cm，处于 基本稳定状态，在暴雨或地震等诱发作用下，斜坡上的危岩体将向下滑动滚落，形成崩塌地质灾 害。危岩见图 38。 危岩体结构面发育，主要有三组裂隙： 组为层状结构面，由岩层层里构成，裂隙长约 3 米，宽约 2-5cm，加粉质粘土，裂隙成波 状，产状 11030；

41、 组为裂隙结构面，此组裂隙主要为灰岩卸荷裂隙，倾向大致与坡向一致，产状为 7035； 组为裂隙结构面，延伸长度约为 0.5-3m,裂隙宽度约 2cm,裂隙成波状起伏，产状为 210 80 图 36 坡前缘的崩塌堆积体图 37 危岩体后缘裂缝（下沉 0.51m） 图 38 安置区西侧的危岩体 4.1.24.1.2 危岩破坏方式危岩破坏方式 经过 5.12 地震后岩体松散，地表在地震作用下大量开裂。裂缝沿山脊延伸，向两侧张开 0.10.3m，裂缝深度 0.30.6m。上部危岩坡度 4055 度，岩层产状顺倾，岩层产状 32015，节 理裂隙发育，被多组裂隙切割，裂隙宽度 10-30mm，裂隙面平整

42、，所以易于发生滑移式崩塌，且 崩塌的块碎石直径不大，一般 2050cm，处于基本稳定状态，在暴雨或地震等诱发作用下，斜坡 上的危岩体将向下滑动滚落，形成崩塌地质灾害。 4.1.34.1.3 崩塌源堆积体、滚石的分布及特征崩塌源堆积体、滚石的分布及特征 崩塌堆积体处于危岩体的正下方，顶部高程 926m，底部高程 890m，相对高差 36m，宽度 50m，平均厚度 0.8m，坡度 2530，崩塌堆积方量约 1500m3。该堆积体是由上部强风化砂 岩崩塌堆积而成，50-80cm 的块石占 50%， 20-40cm 的占 40%，10-20cm 的占 10%，部分块 石沿崩塌堆积体正下方滚落，最远处至

43、罐子沟中部左侧约 20m 处，最大块石 1.22.53m 约 9m3，最小块石约 111m 约 m3，共 9 处，见图 39。 图 3-9 块石滚落至罐子沟中部左侧 地震时，山上的树木、果园对滚石起到了较好的拦截作用，大部分块径较小的滚石，均被阻 挡在堆积体周围。震后，勘查区乔木受损不大，灌木发育较为茂密，崩塌堆积体上已被植被覆盖， 只有部分块石出露，很难拍到崩塌堆积体全貌，详见图 310、311。 图 3-10 崩塌堆积体上已被茂密植被覆盖 图 3-11 堆积体出露的部分块石 4.1.44.1.4 危岩体岩土物理力学性质危岩体岩土物理力学性质 危岩岩体物理力学性质统计表危岩岩体物理力学性质统

44、计表 工程名称：四川省安县晓坝镇罐子山泥石流（崩塌）应急勘查 日 期：2010 年 03 月 18 日 天然抗剪 野 外 取样 深度 抗压强 度 （mpa） 密度（g/cm3） 内摩擦角 凝聚力 c 编 号m 岩样 名称 受力 方向 天然天然饱和度mpa 1w1-1 砂岩 45.10 2.06 37.10 4.30 2w1-2 砂岩 56.00 2.39 40.36 3.60 3w1-3 砂岩 61.50 2.53 40.51 5.60 4w1-4 砂岩 52.80 2.38 39.52 2.30 平均值 m53.85 2.34 39.37 3.95 标准差 f8.35 0.20 1.58 1

45、.38 变异系数（）0.16 0.08 0.04 0.35 修正系数 s0.77 0.90 0.94 0.48 标准值 k41.36 2.11 37.01 1.89 危岩土体物理力学性质统计表危岩土体物理力学性质统计表 工程名称：四川省安县晓坝镇罐子山泥石流（崩塌）应急勘查 日 期： 2010 年 03 月 18 日 天 然 状 态 土 的 物 理 性 指 标 压 缩 抗 剪 强 度 含 水 量 湿 密 度 干 密 度 孔 隙 比 孔 隙 率 饱 和 度 土粒 比重 液限塑限 塑性 指数 液性 指数压缩 系数 压 缩 模 量 试 验 方 法 凝 聚 力 摩 擦 角 oo ensrgsl pip

46、ila1-2es/c 检测 编号 送样 编号 取样 深度 m %g/cm3g/cm3/%/%/ mpa -1 mpa /kpa度 土样 名称 t10025001tc12.1-2.317.7 1.90 1.610.66040722.68 22.7 15.9 6.80.260.25 6.71 快 剪 15 19 粉土 t10025002tc42.0-2.219.2 1.89 1.590.70341742.70 28.1 17.0 11.10.200.30 5.62 快 剪 44 10 碎石土 t10025003tj31.9-2.122.6 1.90 1.550.74243822.70 32.2 1

47、9.4 12.80.250.27 6.41 快 剪 40 12 碎石土 t10025004tj62.2-2.419.4 1.80 1.510.78444672.69 28.5 17.1 11.40.200.29 6.12 快 剪 42 13 碎石土 t10025005tj102.0-2.218.6 1.91 1.610.66440752.68 23.5 16.6 6.90.290.26 6.41 快 剪 10 18 粉土 t10025006tj122.0-2.219.7 1.77 1.480.83345642.71 29.4 17.3 12.10.200.30 6.17 快 剪 45 13 粉

48、质粘土 平均值 m19.5 1.86 1.560.73142722.69 27.4 17.2 10.20.230.28 6.2433 14 标准差 f1.7 0.06 0.060.069260.01 3.6 1.2 2.60.040.02 0.3716 4 变异系数（）0.1 0.03 0.040.094000.00 0.1 0.1 0.30.170.08 0.060 0 修正系数 s1.1 0.97 0.971.077111.00 1.1 1.1 0.81.141.07 0.951 1 标准值 k20.9 1.81 1.510.78844782.68 30.4 18.2 8.00.270.3

49、0 5.9320 11 4.24.2 危岩形成的影响因素及形成机制危岩形成的影响因素及形成机制 4.2.14.2.1 危岩形成的影响因素分析危岩形成的影响因素分析 据勘查区所处的地质环境分析，危岩体的形成包括内部条件和外部条件两类，内部条件包括地 形地貌、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、植被、人类工 程活动等。 1.降雨 降雨对危岩体稳定性的影响主要表现在每年的 5-9 月份雨季的大暴雨或持续降雨。雨季的暴 雨及持续时间较长的降雨渗入地下，降雨沿岩石中的裂隙入渗，软化裂隙结构面，同时在裂隙中 形成孔隙水压力，导致坡体重力加大，固结力减小，加剧岩石的变形和破坏。

50、降雨是坡体变形发展主要因素。该区域夏季暴雨发生频繁，日最大降雨量达 185mm，降雨使 坡体处于饱水状态，增加了自重，并且雨水沿裂缝渗入斜坡体，浸润了滑动面，加速了危岩体体 的变形滑动速度。 受多次构造运动的作用，区内基岩节理裂隙发育，降雨则沿基岩裂隙下渗形成地下水，并向 沟谷、坡脚平台排泄。层面裂隙成为地下水赋存的良好条件,水量较为丰富，对崩塌的形成较为有 利。 2.地震 5.12 地震使绵阳地区发生危岩崩塌，安县晓坝镇罐子山附近就有多处地震引起的崩塌。由于 地震释放出巨大的能量，使山体剧烈摇晃，地面震动很大，促使坡体裂隙扩展，岩体松动、破裂、 解体，山体稳定性遭受巨大破坏，而直接导致崩塌。

51、 3.地形地貌 崩塌是在特定的自然条件下形成的。地形地貌主要表现在斜坡坡度上。不同的形成要有适宜 的斜坡坡度、高度和形态，形成便于岩体崩落的临空面。崩塌多发生在坡度大于 55的坡体，高 度一般大于 35m，坡面凸凹不平的陡峻斜坡上。往往表现为前缘陡坡，后缘陡坎陡崖，具高陡临 空面。另外，由于人类工程活动如矿山采矿爆破形成较高的陡坎或高度不大的陡崖，同样具较陡 临空面，在降雨及长期风化、地震等因素下产生，产生小型崩塌。 4.地层岩性 岩性对岩质边坡具有明显的控制作用。勘查区出漏岩性厚层块状坚硬岩石，形成较陡峻的边 坡，由于构造节理和卸荷裂隙发育，且前缘存在高陡临空面，在重力作用下，被卸荷裂隙及层

52、面、 构造裂隙切割贯通，极易形成崩塌。 5.岩体结构 勘查区顶部岩体上发育有方向，规模各异的结构面，它们的不同组合构成了各种类型的岩体 结构，构造结构面的强度明显低于岩块的强度；因此倾向临空面的软弱结构面的发育程度，延伸 长度以及结构面的抗剪强度，是控制边坡产生崩塌的重要因素。 6.风化 风化作用加速了危岩体裂隙的扩展，裂面强度降低，差异风化形成凹岩腔，促进了危岩体的 失稳。 因此，在各种外界影响因素中，适宜的地形条件、节理裂隙发育、裂隙水压力、地震等都可能 成为促进崩塌发生的主要原因。 罐子山发生崩塌的危岩在山体上部，立面较陡，其岩体经历了多次构造作用和物理风化作用， 岩体破碎风化严重，加之

53、节理裂隙切割，主要受 5.12 地震及降雨影响发生滑移式崩塌。 4.2.24.2.2 危岩形成机制分析危岩形成机制分析 坡体上的危岩体在形成过程中，由于在降雨和地震的作用下其内部原有的应力状态发生变化， 引起应力重分布和应力集中等效应，适应这种应力状态的变化，岩体将发生不同形式和不同规模 的变形与破坏，据分析研究主要有以下几个阶段： 1. 累进破坏阶段 随着拉裂变形的继续发展，裂面可扩展至地面，斜坡上的岩体随着大地震的应力释放，以及 降雨等条件致使变形发展到岩体松动，并伴有轻微的移动、错位、仍处于稳定状态。 2滑移面贯通阶段 随着时间、地震、降雨等作用，变形进入滑移面贯通阶段，坡内含有较弱结构

54、面，可使上覆 岩体中拉应力区和可能的破坏明显增加，由于结构面连续贯通，更易被拉裂解体，由于 5.12 巨大 地震力作用下随山体剧烈摇晃，顺岩面一侧的危岩体被拉开，与滑移相伴的压力致拉裂面与地面 贯通。 3.滑移-拉裂阶段 随着变形的继续扩展，变形的岩体开始明显转动和位移，陡倾的裂面成为剪切应力集中带， 陡缓转角处的嵌合体被剪断。当滑移面向临空方向倾角，足以使上覆岩体的下滑力超过该面的实 际抗剪阻力时，斜坡岩体沿下浮软弱结构面向坡前临空方向滑移，并使滑移体拉裂解体，岩体导 致破坏形成崩塌。 5 危岩稳定性评价与危害性 5.15.1 危岩变形现状危岩变形现状 现存坡体上部危岩体基本情况：高程 94

55、5938m,长度 20m，宽度 10m，面积 200m2，厚度 0.32.5m，危岩体体积约 190m3，目前处于基本稳定状态。 危岩体表面风化现象严重，岩块剥落现象明显。危岩体上裂隙发育，开度 3-10cm，深 0.3- 0.6m，贯通性一般；临空面坡度 35-45。 据区内危岩现状、空间几何特征、结构面几何特征分析，危岩体崩塌失稳方式为：滑移式崩 塌。 5.25.2 定性分析评价定性分析评价 经勘查，勘查区存在 1 处崩塌危岩体，危岩体的赤平投影图见图 5-1，根据野外实地调查和 赤平投影图中坡面、岩层层面以及主控结构面三维空间组合来分析， 危岩体处于基本稳定状态。 图图 5-15-1 危

56、岩体赤平投影图危岩体赤平投影图 说明：1、危岩体：坡脚、顶之间相对高差 57m，坡度 3555，危岩体积约为 190m3。区内砂岩裸露， 受 5.12 地震影响，于上部产生崩塌变形破坏。 2、岩体中主要发育三组结构面：岩层面：11030；顺倾节理面：7035；侧向节理面：210 80。受这三组结构面切割，岩体破碎成形状不规则的岩块，裂隙张开宽度约 1cm2cm，裂隙结构面结合差， 缝内局部充填粘性土体。 3、坡体前缘被地震松动的岩体沿不利结构面或组合面发生崩落。暴雨、久雨或地震工况下，松动岩体会继续崩 落，不稳定滚石沿坡面往下滚动，威胁到下方果园、罐子沟。 5.5.3 3 危岩体稳定性定量分析

57、危岩体稳定性定量分析 按照不同的标准，危岩分类系统多样，但是，从工程防治的角度按照危岩失稳类型进行分类 更有价值，可将危岩概化分为滑移式危岩、倾倒式危岩和坠落式危岩3 类。根据勘查本区危岩体 主要受两组外倾结构面控制，其失稳方式为滑移式，因此选用滑移式危岩体的模式进行计算。 （1） 计算模型 hw 图图 5-25-2 滑移式危岩稳定性计算示意图滑移式危岩稳定性计算示意图( (后缘无陡倾裂隙后缘无陡倾裂隙) ) 危岩体 危岩前缘 扬压力u 静水压力v 地下水位 后缘裂隙 危岩后缘 软弱结构面 wcos w wsin hw 图图 5-35-3 滑移式危岩稳定性计算示意图滑移式危岩稳定性计算示意图(

58、 (后缘有陡倾裂隙后缘有陡倾裂隙) ) （2） 计算公式 后缘无陡倾裂隙时按下式计算 (cossin) sincos wqv tgcl k wq 式中：裂隙水压力(kn/m)，；v 2 2 1 wwh v 裂隙充水高度(m)，取裂隙深度的 1/3。 w h 取 10kn/m。 w 地震力(kn/m)，按公式确定，式中地震水平作用系数本区取 0.05； q e qw e 危岩稳定性系数；k 后缘裂隙粘聚力标准值(kpa)；当裂隙未贯通时，取贯通段和未贯通段粘聚力标准值c 按长度加权和加权平均值，未贯通段粘聚力标准值取岩石粘聚力标准值的 0.4 倍； 后缘裂隙内摩擦角标准值(kpa)；当裂隙未贯通

59、时，取贯通段和未贯通段内摩擦角标 准值按长度加权和加权平均值，未贯通段内摩擦角标准值取岩石内摩擦角标准值的 0.95 倍； 软弱结构面倾角()，外倾取正，内倾取负； 危岩体自重(kn/m3)。w 后缘有陡倾裂隙时，滑移式危岩稳定性按下式计算： (cossinsin) sincoscos wqvv tgc l k wqv 式中符号同前。 （3）计算参数： a危岩体物理力学参数 根据取样室内资料，危岩体天然重度取 25.5kn/m3，危岩体饱和重度取 25.8kn/m3，由于勘查 区内无条件进行现场试验，根据现场对危岩的调查后反复分析，危岩体裂隙面大多平直光滑，呈 微张状，部分泥质充填，裂隙面结合

60、差，裂隙抗剪强度低，查建筑边坡工程技术规范 （gb50330-2002）表 4.5.1，综合确定，裂隙抗剪强度为：内摩擦角取 1827，粘聚力 4047kpa，对于降雨影响采用降雨工况的下的 c、 值和重度。裂隙水压力按裂隙蓄水能力和降 雨情况确定。 表表 5-1 崩塌源物理力学参数建议值崩塌源物理力学参数建议值 工况 1 天然状态工况 2 饱和状态 工况 参数 重度 (kn/m3) c （kpa） () 重度 (kn/m3) c （kpa） () 砂岩25.5452725.83920 b几何形状参数 几何形状参数主要包括岩体重心、面积及与基座接触面倾角等，可从计算剖面中量取。 c裂隙和滑动面