滑坡報告(作業(yè))

第一章概述一、工程概況子洲至靖邊段高速公路是國道主干線（GZ35）青島~銀川公路的重要組成部分，也是陜西省高等級公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分。該段高速公路的修建，對改善陜北地區(qū)交通環(huán)境，促進(jìn)和加快地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重要的帶動作用。該段公路目前處于施工建設(shè)階段。2005年7月，K130+460~760天云煤礦改線段，路基側(cè)邊坡開挖過程中，由于施工放炮及連續(xù)暴雨等因素，導(dǎo)致K130+460~760段基巖以上3-6級邊坡失穩(wěn)滑塌，后經(jīng)重新刷坡處理該段目前已處于穩(wěn)定狀態(tài)，刷坡后共分十六級邊坡，每級邊坡高7-10m，平臺寬4-8m，綜合坡率約為1:1.75（見附錄照片1）。2006年6月，K130+575.3~744.7段已施工完畢的高邊坡3-6級邊坡又產(chǎn)生局部滑塌，并產(chǎn)生錯臺裂縫，錯臺高度2-3m，為保證6級以上邊坡穩(wěn)定，防止產(chǎn)生邊坡整體失穩(wěn)，受院經(jīng)營室委托，我通盛巖土公司對該滑坡進(jìn)行了勘察，通過本次勘察確定了滑坡的范圍和規(guī)模，評價其穩(wěn)定性，提出了治理建議。二、目的與任務(wù)本次勘察的主要目的是查明滑坡區(qū)的工程地質(zhì)條件，滑坡體的結(jié)構(gòu)，滑動面、滑動帶的位置，分析滑坡的成因及演化過程，評價和預(yù)測滑坡的穩(wěn)定性現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，同時分析邊坡的穩(wěn)定性，為整個邊坡治理工程設(shè)計提供地質(zhì)依據(jù)。具體任務(wù)有：(1)在充分搜集區(qū)域地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)資料及研究分析原線路勘察設(shè)計文件、施工文件的基礎(chǔ)上，分析掌握滑坡的自然地質(zhì)背景條件；(2)查明勘察區(qū)的地形、地貌、地層結(jié)構(gòu)及巖性特征，提供各地層巖性及滑坡巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)；(3)查明滑坡體的分布范圍、形態(tài)、規(guī)模、類型，分析滑坡空間分布特征；(4)查明滑坡體厚度、滑面埋深及展布特征，提供滑面（帶）土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)；(5)在綜合分析滑坡形成條件，產(chǎn)生機(jī)理及運動模式的基礎(chǔ)上，對滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行定量評價，并預(yù)測其發(fā)展趨勢及危害程度。(6)對滑坡防治提出經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的建議措施。三、勘察依據(jù)本次勘察工作依據(jù)和執(zhí)行的規(guī)范、規(guī)程、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及要求有：1.《公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》[JTJ064-98]2.《公路工程抗震設(shè)計規(guī)范》[JTJ004－89]3.《公路土工試驗規(guī)程》[JTJ051－93]4.《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[JTGB01－2003]5.《公路路基設(shè)計規(guī)范》[JTGD30－2004]6.《巖土工程勘察規(guī)范》[GB50021-2001]7.《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》[GB50330-2002]8.《工程測量規(guī)范》[GB50026-93]9.《中華人民共和國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》(公路工程部分)10.《地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘察規(guī)范》[DB50/143-2003]11.《工程地質(zhì)手冊》（第三版）四、勘察方法及完成工作量本次勘察以工程地質(zhì)調(diào)繪、鉆探和室內(nèi)試驗為主，并輔以工程測量（包括1:1000地形圖測量、斷面測量及定點測量）、挖探等多種現(xiàn)場勘測手段進(jìn)行工程勘察，對所取資料進(jìn)行綜合分析利用。工程測量采用尼康牌全站儀完成；鉆孔采用一臺XY-100型和一臺XY-150型巖芯鉆機(jī)完成，對土體部分完全采用干鉆，取土用薄壁取土器；探井布置在滑坡周界，以便揭露滑帶；室內(nèi)對所取滑體和滑帶土做了常規(guī)物理力學(xué)性質(zhì)試驗及抗剪強(qiáng)度試驗。所布置的勘察工作量查明了該滑坡的分布范圍、地質(zhì)條件、物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征。完成實物工作量詳見“勘察工作量統(tǒng)計表”表1。表1勘察工作量統(tǒng)計表工作項目單位完成工作量工程測量1：1000地形測圖km20.111：1000剖面測量km/條0.41/2定點測量點104地質(zhì)測繪1：1000地質(zhì)調(diào)繪km20.111：1000實測剖面km/條0.41/2勘探工程鉆探m/個461.7/12探井m/個46.0/5取樣原狀樣組230巖樣組2室內(nèi)試驗常規(guī)試驗(物理力學(xué))組230剪切試驗組137其他攝影張(工作日)40(3)五、勘察工作概況勘察工作是在院總工辦、經(jīng)營室統(tǒng)一安排下，由陜西通盛巖土工程公司承擔(dān)完成。外業(yè)工作于2006年9月20日開始，10月13日結(jié)束，我院總工辦和巖土公司領(lǐng)導(dǎo)對本項目非常重視，勘察工作前期及外業(yè)驗收期間到現(xiàn)場第二章自然地理及工程地質(zhì)條件一、自然地理工作區(qū)位于陜西省榆林市橫山縣魏家樓鄉(xiāng)天云煤礦對面，處于正在建設(shè)中的子靖高速公路K130+460-760左側(cè)?；滤诘貙賰?nèi)陸干旱、半干旱氣候區(qū)，冬季寒冷，夏季炎熱且晝夜溫差較大，春季多大風(fēng)揚(yáng)沙天氣，沙塵暴時有發(fā)生。據(jù)地方氣象部門資料，勘察區(qū)多年平均氣溫6.5C，一月平均氣溫-8.9C，七月平均氣溫22.5C，極端最高氣溫35.9C，極端最低氣溫-17.3C；多年平均降水量300~500mm，最大年降水量802.4mm，最小年降水量140.3mm，雨季多在七、八、九三個月，多以雷陣雨和暴雨形式發(fā)生，滑坡勘察區(qū)主要水系螞蟻河屬黃河二級支流大理河的支流，年平均水位較低，但雨季易發(fā)洪水，沖蝕兩岸較嚴(yán)重。二、工程地質(zhì)條件（一）地形地貌滑坡所在地為黃土梁峁溝壑區(qū)，沖溝發(fā)育，切割強(qiáng)烈，溝谷多呈“V”形，基巖外露，谷坡較陡，25o~65o，水土流失嚴(yán)重。黃土梁峁與河谷相對高差達(dá)150余米?；碌孛裁黠@，上部有圈椅狀滑坡壁，坡面呈臺階狀，上部陡，中下部變緩。（二）地層巖性勘察區(qū)出露地層主要為第四系全更新統(tǒng)滑坡堆積層（Q4del），上更新統(tǒng)風(fēng)積馬蘭黃土（Q3eol）、中更新統(tǒng)風(fēng)積離石黃土（Q2eol）、中更新統(tǒng)河流三、四級階地沖積層（Q2al），其下局部下伏中侏羅系直羅組（J2z）灰色、淺綠色泥巖-砂巖，細(xì)粉砂巖夾泥巖互層等，產(chǎn)狀較平緩，傾角2o~5o，分布在河谷兩岸，構(gòu)成了滑坡中前部的滑床。各時代的地層特點分述如下：1．第四系全新統(tǒng)（Q4）巖性為第四系全新統(tǒng)滑坡堆積層（Q4del）。主要分布在第四系中更新統(tǒng)風(fēng)積離石黃土（工作區(qū)主要地層）與第四系中更新統(tǒng)河流三級階地沖積層、中侏羅系直羅組泥巖-砂巖與過渡的斜坡地帶。成分以淺黃色粉性黃土狀土、棕紅色古土壤為主。土質(zhì)不均勻，結(jié)構(gòu)松散，可塑~硬塑狀態(tài)。2．第四系上更新統(tǒng)（Q3）巖性為風(fēng)積的馬蘭黃土（Q3eol）。主要分布在該邊坡上部，厚約10-15m，顏色以淺黃色為主，局部灰白色，粉粒含量較高，具大孔隙，結(jié)構(gòu)疏松，垂直裂隙較發(fā)育。其下與第四系中更新統(tǒng)離石黃土整合接觸。3．第四系中更新統(tǒng)（Q2）根據(jù)鉆探及工程地質(zhì)調(diào)繪可知勘察區(qū)分布的中更新統(tǒng)地層主要為風(fēng)積離石黃土（Q2eol）、河流三級階地沖積層（Q22al）、河流四級階地沖積層（Q21al）。分述如下：（1）、中更新統(tǒng)風(fēng)積離石黃土（Q2eol）主要分布在三級至十五級邊坡范圍內(nèi)，并夾有2-3層古土壤，顏色以淺黃色為主，粉粒含量較高，夾雜少量粘粒、黑色斑點及白色菌絲，結(jié)構(gòu)較密實，可塑~硬塑狀態(tài)。其下與中更新統(tǒng)河流三級階地沖積層（Q2al）、中侏羅系直羅組（J2z）泥巖-砂巖層不整合接觸。（2）、中更新統(tǒng)河流三級階地沖積層（Q22al）該層在邊坡三級至十一級邊坡范圍內(nèi)呈不連續(xù)分布，成分以圓礫土及亞砂土為主，顏色較雜，厚度5~8m，夾有銹黃色斑點，弱膠結(jié)，結(jié)構(gòu)致密，呈堅硬~硬塑狀態(tài)。其下一般與中侏羅系直羅組（J2z（3）、中更新統(tǒng)河流四級階地沖積層（Q21al）該層在十級至十五級邊坡范圍內(nèi)呈不連續(xù)分布，成分以圓礫土及亞砂土為主，顏色較雜，厚度0~30m，夾銹黃色斑點，弱膠結(jié)，結(jié)構(gòu)致密，呈堅硬~硬塑狀態(tài)。4．中侏羅系直羅組（J2z）根據(jù)鉆探可知，該層主要為中侏羅系直羅組泥巖及砂巖。上部泥巖全-強(qiáng)風(fēng)化，多呈淺綠色，層狀結(jié)構(gòu)；弱風(fēng)化砂巖多呈淺綠色-灰綠色，塊狀結(jié)構(gòu)，成分以長石、石英為主。總體上產(chǎn)狀較平緩，傾角2o~5o，直接出露地表，構(gòu)成了滑坡中前部的滑床。（三）地質(zhì)構(gòu)造與地震滑坡勘察區(qū)位于陜北黃土高原穩(wěn)定地塊區(qū)，屬陜甘寧盆地的一部分，褶皺、斷裂不發(fā)育，地塊隆起是其主要表現(xiàn)特征，地震活動較少，總體上表現(xiàn)出地塊較強(qiáng)的穩(wěn)定性和完整性，未發(fā)現(xiàn)有斷裂帶。勘察區(qū)地震活動相當(dāng)微弱，據(jù)歷史記載僅發(fā)生過4~6級地震，且分布零散。據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）和《陜西省活動性構(gòu)造與地震震中分布圖》，勘察區(qū)基本地震烈度為Ⅵ度，場地地震反應(yīng)譜特征周期T=0.35s，地震動峰值加速度a<0.05（四）水文地質(zhì)條件根據(jù)地下水含水層的巖性、賦存狀態(tài)和水動力學(xué)等特征，勘察區(qū)地下水可分為黃土孔隙裂隙水和基巖裂隙水二種。1．黃土孔隙裂隙水勘察區(qū)黃土層地下水量極小，以上層滯水為主，雖然鉆孔及挖探均未發(fā)現(xiàn)地下水，但根據(jù)調(diào)查，在路線兩側(cè)局部地段存在黃土陷穴，其周邊黃土存在上層滯水的可能性極大。含水巖組的特性決定了本層地下水富水性差，分布極不穩(wěn)定。2．基巖裂隙水主要賦存在中侏羅系泥巖-砂巖層的節(jié)理、裂隙中。賦水性與巖體節(jié)理、裂隙的大小、密度、以及連通性等密切相關(guān)，分布不均勻，主要取決于節(jié)理裂隙發(fā)育程度。上部全-強(qiáng)風(fēng)化泥巖層節(jié)理裂隙較發(fā)育，接受補(bǔ)給條件有利，因此富水性較好，其下微風(fēng)化砂巖層則富水性較差，總體上看，勘察區(qū)基巖裂隙水基本上以點滴狀下滲，下滲面不連續(xù)。說明該類型地下水貧乏。第三章滑坡工程地質(zhì)特征一、滑坡形態(tài)該滑坡位于陜西省榆林市橫山縣魏家樓鄉(xiāng)天云煤礦對面。整體上形態(tài)呈“簸箕”形（見照片1及附件工程地質(zhì)平面圖），滑坡后緣高程為1099.71m，前緣高程為1073.32m，高差約27.0m。路基三級邊坡切削滑坡前緣，邊坡坡度約為45。滑坡前緣寬度約為76.0二、滑體巖土特征由滑坡上鉆孔ZK2-1、ZK2-2及探井柱狀圖可知（見附件），組成滑坡體的巖土沿深度范圍可以分為三層。上層為黃土狀土（原黃土），多呈淺黃色，厚度5.0～7.0m，滑體前緣最薄處約3.0m，中間約6.7m，后緣最厚處約8.0m，垂直裂隙發(fā)育，巖性呈可塑～硬塑狀態(tài)，結(jié)構(gòu)較松散系及黑色斑點，粉粒含量較高；中層黃土狀土（原古土壤），褐黃-棕紅色，厚度約2m，硬塑狀態(tài)，結(jié)構(gòu)致密，鉆孔巖芯呈柱狀，夾有白色菌絲及少量鈣質(zhì)結(jié)核；下層又為淺黃色黃土狀土（原黃土），厚度在1.0～3.0m之間，硬塑狀態(tài)，結(jié)構(gòu)致密，鉆孔巖芯呈散塊-短柱狀，夾雜黑色斑點及白色菌絲，ZK2-2該層下部可見礫石及泥砂巖層，但ZK2-1揭示該層下部缺失礫石層，分析認(rèn)為是由于滑坡造成此處礫石層被推出。滑體土物理力學(xué)性質(zhì)統(tǒng)計見表2。根據(jù)鉆孔及探井所揭露的滑動面位置，可以推斷出該滑坡的滑動面剖面形狀為近似圓弧形，滑坡前緣大致與基巖面緊密接觸。照片1三、滑坡變形破壞與成因分析根據(jù)野外調(diào)查和勘探，該滑坡是在邊坡重新刷坡完畢后，發(fā)生連續(xù)暴雨，雨水沿土體表面垂直裂隙及落水洞下滲而引發(fā)的。滑坡產(chǎn)生后，邊坡中上部出現(xiàn)錯臺裂縫，錯臺高度達(dá)2-3m，嚴(yán)重威脅到了路基安全；坡體表層也出現(xiàn)了弧形的張拉裂縫，裂縫寬度0.5~3cm，深度1~6m，個別裂縫已深入至強(qiáng)風(fēng)化基巖中（見附錄照片6）從總體上來看，造成滑坡的成因主要有以下幾點：1、坡體結(jié)構(gòu)是形成滑坡的物質(zhì)基礎(chǔ)。上覆黃土，下伏伏泥巖-砂巖是易滑坡地層，本邊坡上部黃土易滲水，下部泥巖相對隔水，從而形成滑動帶，使其具備了滑坡的條件。2、連續(xù)暴雨是滑坡產(chǎn)生的直接誘因。3、高邊坡開挖過程中，由于放炮及土方開挖等工程因素，造成土體結(jié)構(gòu)松動，邊坡前緣形成高陡臨空面，邊坡土體發(fā)生應(yīng)力重分布，是形成滑坡的另一重要因素。表2滑體土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)統(tǒng)計表統(tǒng)計項目樣本

個數(shù)最大值最小值平均值天然含水率(W)%2913.83.27.2天然密度(ρ)g/cm3161.991.411.66干密度(ρd)g/cm3161.631.341.47比重(Gs)292.712.682.69孔隙比(e0)181.120.660.88飽和度(Sr)%1889.99.033.6液限(WL)%2930.626.728.6塑限(WP)%2922.016.819.6塑性指數(shù)(IP)%2912.46.89.8液性指數(shù)(IL)%290.45<0.0<0.0壓縮系數(shù)(a1-2)MPa-1110.750.110.39壓縮模量(Es1-2)MPa1120.42.98.9內(nèi)摩擦角()°1127.019.022.2內(nèi)聚力（C）kPa1146.015.028.4第四章滑坡穩(wěn)定性評價一、滑坡區(qū)穩(wěn)定性評價1、定性評價2、定量計算2.1計算方法根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》推薦的滑坡穩(wěn)定性計算公式計算本滑坡的穩(wěn)定系數(shù)θ（1）其中式中:Fs—穩(wěn)定系數(shù)；wi—第ｉ塊段滑體所受的重力(kN/m)；Ri—作用于第ｉ塊段的抗滑力(kN/m)；Ti—作用于第ｉ塊段的滑動分力(kN/m)；ci—第ｉ塊段土的粘聚力(kPa)；i—第ｉ塊段土的內(nèi)摩擦角()；Li—第ｉ塊段滑動面長度(m)?；峦屏τ嬎愎綖椋海?）式中:Ei—第i塊剩余下滑力（kN/m）；Ei-1—第i-1塊剩余下滑力(kN/m)；k—安全系數(shù)；2.2滑坡穩(wěn)定性計算選取滑坡主剖面計算穩(wěn)定性，計算分塊見圖1。分兩種工況：降雨條件下和未降雨條件下。未降雨條件下為天然狀態(tài)，按圖中示意分為10塊。γ=18KN/m3，γsat=22kn/m3.C=12kpa設(shè)ψ=16°根據(jù)公式對于第i塊計算q，θ，L，C，ψ，Q=Γv塊號QLCTREF1451.714.069.71216423.644227.720.85285.921.00921022.48.750.91216793.430285.520.90986.5031177.56.637.11216710.277354.200.871369.0441244.35.9201216425.575412.590.911374.8751209.65.87.41216155.791417.730.991157.266953.05.75.6121692.996345.401.00943.957807.15.54.9121668.940297.480.99719.418611.95.43.2121634.157248.710.99505.969376.45.42.0121613.136177.231.00359.2010171.25.31.712165.079117.60253.97降雨條件下為飽和狀態(tài)，按圖中示意分為10塊。γsat=22kn/m3.C=12kpa設(shè)ψ=16°根據(jù)公式對于第i塊計算q，θ，L，C，ψ，Q=Γv塊號QLCTREF1552.114.069.71216517.787227.720.85397.051.00221249.68.750.91216969.747325.520.901286.0231439.26.637.11216868.116414.200.871783.4941520.85.9201216520.147482.590.911759.6251478.45.87.41216190.411477.730.991508.2661164.85.75.61216113.661405.401.001243.967986.55.54.9121684.260347.480.99986.578747.95.43.2121641.727288.710.99784.769460.05.42.0121616.055197.231.00586.0410209.25.31.712166.207127.60460.97二、邊坡未滑區(qū)穩(wěn)定性計算依據(jù)《公路