彭州市冰口岩不稳定斜坡勘查报告 - 图文

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毕 业 实 习 报 告 实 习 题 目: 彭州市冰口岩不稳定斜坡勘查报告 学 生 姓 名: 班 级: 专 业: 层 次: 年 级: 2009 实习起止时间: 实 习 单 位: 完成交稿时间: 年 月 日

彭州市冰口岩不稳定斜坡勘查报告

(姓名:寇杉)

摘要

本文主要以彭州市冰口岩不稳定斜坡地质分析为对象,通过气象水文地质条件及地质环境为特征,重点分析了彭州市冰口岩不稳定斜坡的区域地质特征,并对其做出了地质灾害相关的分析及评价。

本文在对冰口岩不稳定斜坡的地形地貌特征及水文地质条件分析的基础上,分析了该工程的可行性及各方面所具备的条件。通过相关的实验结果及地形地貌特征对地层作出了相对的分析,选取适当的土样和岩石的强度参数,对斜坡的稳定性作出了进一步的确定,不稳定斜坡区域变形主要表型在地表开裂。结合现场条件,作出合理有效的斜坡不稳地的治理措施。

目 录

1. 前言 ....................................................... 5 1.1. 地质灾害的危害程度 ....................................... 5 1.2. 勘查目的、任务 ........................................... 5 1.3勘查依据 ................................................. 7 1.4勘查质量 ................................................. 8 1.4.1. 工程测量 ........................................... 8 1.4.2. 工程地质测绘 ....................................... 9 1.4.3. 工程钻探 ........................................... 9 1.4.4. 井(槽)探 ......................................... 9 1.4.5. 取样及水文观测 .................................... 10 1.4.6. 现场试验 .......................................... 10 2. 勘查区自然条件及地质环境条件 .............................. 10 2.1 2.2

自然条件 ................................................ 10 地质环境 ................................................ 12

区域地质条件概述 .................................... 12

2.2.1

2.2.1.1 地形、地貌 ........................................ 12 2.2.1.2 地层岩性 .......................................... 13 2.2.1.3 水文地质条件 ...................................... 15 2.3 2.4 2.5 2.6

地形地貌 ............................................ 16 地层岩性与岩土工程地质特征 .......................... 17 地质构造 ............................................ 19 水文地质条件 ........................................ 20

3. 不稳定斜坡区地质灾害体特征 ................................ 20 3.1 3.2

边界、规模、形态特征 .................................... 20 斜坡土体特征 ............................................ 22

A) 斜坡岩体及基岩顶面特征 .................................... 24 近期变形破坏特征 ........................................ 25

3.3

4. 地质灾害体防治方案建议 .................................... 27 4.1 4.2 4.3

防治工程设计参数建议 .................................... 27 排水工程 .............................................. 29 挡墙工程 .............................................. 29

5. 环境影响评价 .............................................. 29 6. .结论与建议 ............................................... 29

1. 前言

1.1. 地质灾害的危害程度

根据本次勘查工作对其进行的实物指标调查可知:冰口岩不稳定斜坡上现有农户25户,人口78人,房屋22栋,建筑面积约3000m2 ,农田约320亩(其中经济作物80亩)。斜坡一旦失稳,将危及这一带居民生命及财产安全,造成一定的经济损失。总之,冰口岩不稳定斜坡实施治理工程的紧迫性为较紧迫, 成灾后威胁人数小于300人,可能造成的损失预估小于5000万元,地质灾害防治工程等级为三级。

1.2. 勘查目的、任务

本次勘查工作的目的是:查明不稳定斜坡区的工程地质及水文地质条件,查明不稳定斜坡的范围、规模、变形破坏及形态特征,并对不稳定斜坡的稳定性及危害性进一步作出评价,对不稳定斜坡的防治措施方案提出建议,为不稳定斜坡综合防治的可行性研究及治理施工图设计提供地质依据。

具体任务是:

(1) 查明不稳定斜坡所在地区的自然人文环境,包括自然地理,气象水文、交通运输、人类工程活动及发展规划等;

(2) 查明不稳定斜坡产出的地质环境,包括地层岩性、地形地貌、地质构造、水文地质、外动力地质现象及所在斜坡的坡体结构斜坡组合类型等;

(3) 查明不稳定斜坡的形体特征,包括位置、形态、分布高程、几何尺寸、规模,确定不稳定斜坡的边界、底界、临空面、剪出口等;

(4) 查明不稳定斜坡的地质结构,主要为不稳定斜坡岩土体物质组成及结构构造、变形破裂破碎特征、形态物质组成和结构特征;

(5) 查明不稳定斜坡的水文地质条件;

(6) 查明不稳定斜坡的变形特征,发生时间、不稳定斜坡地貌如裂缝、鼓丘、洼地分布及成生时间、宏观变形形迹,监测资料分析,变形发育史;

(7) 查明不稳定斜坡运移特征,主要为先期不稳定斜坡运动轨迹、路线、距离、最大水平和垂直位移量、位移速度等,推测成灾范围及可能产生的派生灾害的范围;

(8) 分析非地质孕灾因素(如降雨、地震、冲蚀、人工作用等)的强度、周期以及它们对不稳定斜坡稳定性的影响,重点分析水库效应对涉水不稳定斜坡稳定性的影响;

(9) 进行基本的室内物理力学试验,提供稳定性计算所需的抗剪强度;

(10) 查明不稳定斜坡周边环境地质体的工程地质特征,选择防治工程持力岩体;

(11) 进行不稳定斜坡稳定性评价,包括定性评价和主勘探剖面计算分析(定量评价),为防治工程提出准确无误的地质资料;

(12) 查明不稳定斜坡的地形地貌、地层岩性、地质构造、水文地质及工程地质条件;

(13) 分析不稳定斜坡产生的主次条件和不稳定斜坡产生的原因,计算并评价不稳定斜坡在各种工况状态下的稳定性;

(14) 预测不稳定斜坡的发展趋势并提出预防与治理方案建议及治理工程经费估算。 1.3勘查依据

本次勘查工作依据的主要规范有:

(1) 《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006);

(2) 《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006); (3) 《岩土工程勘察规范》GB50021-2001; (4) 《建筑抗震设计规范》2008版; (5) 《钻探技术规程》DZ/0017-91; (6) 《工程测量规范》GB50026-93;

1.4勘查质量

“工程质量重于泰山”。本次勘查工作做到了精心组织、精心施工以及严格的质量管理,组建了冰口岩不稳定斜坡勘查项目部,在项目勘查指挥部的领导下开展工作,成立了全面质量管理活动小组。整个外业工作做到了有条不紊,文明施工、安全生产,职工们发扬了艰苦奋斗的精神。

本次勘查工作完成了勘查设计书的任务,取得了丰富的第一手野外资料,野外资料翔实,表达清楚;所附探井、探槽展示图美观;各类原始卡片均做到了自检、互检、专检,手稿图和实际材料图整洁清晰,内容丰富。现场记录准确,数据可靠,资料齐全,钻孔、探井、探槽资料合格率100%,优良率85%以上。 1.4.1. 工程测量

地形测量、剖面、钻孔、探槽、探井、地质点测量,根据现行《工程测量规范》;《全球定位系统(GPS)测量规范》;《1:500地形图图式》;《测绘技术总结编写规定》(CH1001-91);《测绘产品检查验收规定》(CH1002-95);《测绘产品质量评定标准》(CH1003-95);《全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程》进行,成果满足规范及《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)的要求。

1.4.2. 工程地质测绘

采用1︰500地形图实地勾绘,成图比例尺1︰1000,测绘范围包括拟剪出口以下的稳定地段,两侧到达不稳定斜坡以外一定距离或邻近沟谷外50m,一般控制在不稳定斜坡边界外50~100米。图上宽度大于2mm的地质现象都描绘到地质图上,对于评价不稳定斜坡形成过程及稳定性有重要意义的地质现象,在图上宽度不足2mm时,扩大比例尺表示,并标注实际数据。工程地质测绘满足规范及技术要求。 1.4.3. 工程钻探

为保证钻探工作地质成果资料的准确性,本次钻探采用回转钻进,单动双管钻具取芯,严格控制回次进尺和循环用水,尤其是对土体采用干钻,在预计进入滑动面时回次进尺控制在0.3~0.50m以内,岩心采取率:土体75~95%,软弱层90~100%,中等风化基岩85~91%。 1.4.4. 井(槽)探

在布设的勘探点位置进行开挖,施工期间适逢旱季,降雨量十分贫乏,加之开挖土体自稳能力较好,在确保安全的情况下本次施工作业未采用护壁。在开挖过程中达到目的部位,进行了大容重及原状土样采取,达到了地质目的。

1.4.5. 取样及水文观测

岩、土、水样均在现场及时密封保存。每个钻孔终孔后均提出孔内循环水,24小时后再进行地下水位观测,保证了地下水位的真实性。 1.4.6. 现场试验

本次勘查现场大容重在探槽开挖过程中采取灌水法取得其成果。抽水试验在拟定钻孔中完成,符合规范要求。

综上所述:本次勘查工作质量优良,达到了规范、技术要求及设计书的要求。

2. 勘查区自然条件及地质环境条件

2.1

自然条件

彭州市磁峰镇位于龙门山脉中南段,彭州市西北部。距彭州市区33公里,距都江堰市区25公里,距成都市区70公里。东连彭州市新兴镇,南接彭州市桂花镇,西与都江堰市向峨乡毗邻,北靠彭州市小渔洞乡。因镇区有宋代金城窑瓷厂遗址,四周群峰环绕而得名“磁峰”。

磁峰镇境内土地肥沃,物产丰富,荒山、荒坡及残次林面积 粮食作物以水稻、玉米、大豆、小麦、洋芋为主;经济作物以油菜、无公害蔬菜、薤、黄瓜、魔芋、茶叶、棕片、生柒、黄柏、杜仲、厚朴、油桐、林木、竹为主;矿产资源以煤炭、石灰石矿、黄沙岩等为主,由于盛产煤炭,被誉为“乌金之乡”。

冰口岩不稳定斜坡位于成都平原向川西高原过渡的地带,所在图幅为1/1万庙子坪幅H48-G-021029,地理位置介于东经108°46′~108°48′,北纬31°34′~31°36′之间,其行政区划为彭州市磁峰镇皇城村8社,地理坐标为:N:3446913~3447122,E:18381697~18381704。

勘查区属亚热带湿润季风气候区,具有四季分明、冬短夏长、气候温和、雨量充沛、降雨集中的特征。根据彭州市气象站2001年~2004年资料:多年平均降雨量936.97mm,1日最大降雨量167.0mm,1小时日最大降雨量69.7mm,月最多降雨量441.8mm,最长连续降雨时段10天,降雨主要集中在6~9月,占全年降雨量的70.37%,降雨量由南向北逐渐增多,南部平原、浅丘地带多年平均降雨量893.3mm,中部深丘、低山地带900~1000mm,北部低山、中山地带为1300mm左右,北部中山、高山地带为1500mm以上。

彭州市灾后重建的第一条公路蒲新路(叉叉路口至都江堰市向峨乡界)改建工程于2009年1月竣工, 该路路基宽8.5米,路面宽7米,采用沥青混凝土路面铺筑而成。距勘查区约2Km,现有乡村机耕道相连,交通较为方便。详见图2-1 交通位置图。

冰口岩不稳定斜坡

图2-1 交通位置图

2.2

地质环境

2.2.1 区域地质条件概述 2.2.1.1

地形、地貌

彭州市地处四川盆地西部,青藏高原东缘与四川盆地过渡地带,为一系列呈带状延伸的平行岭谷分布区,境内地势起伏较大。幅员面积1420km2。区内地貌类型多样,以丘陵、台地为主(共占54.4%),其次为低山(占31.1%),中山(占13.3%),平坝(仅占1.2%)。

区域地处龙门山断裂带,内外地质营力强烈作用,龙门山、米仓山及其以北山地上升,四川盆地大幅沉降,地形地貌主要受地质构造和岩性制约,表现为构造侵蚀中山、侵蚀堆积河谷地形。

2.2.1.2

地层岩性

区内地层发育较为完整,自元古界古老变质岩至第四系松散堆积层均有出露,总厚度达21700米。龙门山区最强烈的一次岩浆活动发生于距今6亿~10亿年间,元古代晋宁——澂江期运动伴以大规模多期(次)的岩浆侵入与喷发,形成了“彭灌杂岩”,并使元古界黄水河群遭受区域变质,继后长期隆起,未接受沉积。“彭灌杂岩”岩石种类混杂,混合岩化,自变质及动力变质强烈,为喷入—侵入(以侵入岩为主),由超基性—酸性(以中酸性为主)的岩类构成的复式岩体,破坏并占据了古老背斜的核部。黑云母花岗岩、斜长花岗岩、花岗闪长岩、闪长岩分布面积较大,钾长花岗岩、蛇纹岩分布面积较小,共同构成“彭灌杂岩”的主体。另有辉绿脉岩、花岗伟晶岩脉等脉岩类,形体狭小而又分散出露。从元古代至三迭纪,境内也经受多次构造变动和多种变质作用,形成各种正、副变质岩。主要有蛇纹岩、变粒岩、片岩、千枚岩和板岩等。地层总体上从东、东南往西、西北由新到老,详见地层岩性简表。

地层岩性简表

2.2.1.3 水文地质条件

区内地下水按其赋存条件可分为:松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水两大类型。

①第四系松散层类孔隙水

松散层类孔隙水集中分布于全新统第四系残坡积的粘性土中,分布于各冲沟低洼地带,其富水性受堆积物的性质、颗粒大小、厚度等因素影响,地下水埋深0.5~5.0m,富水性强,受大气降水补给。

②碎屑岩类裂隙水

基岩裂隙水分两个亚类。构造裂隙水分布零散,不具有承压条件的沙溪庙组至须家河组均属此类型,其特点是岩层产状平缓至陡,岩层裂隙较发育,贯通性差,富水性贫乏。风化裂隙水分布于各地层的强风化带中,其水量由风化带厚度决定,厚度一般为1.00~5.00m,富水性贫

乏。地下水常沿砂、泥岩接触面渗出或股状流出形式排泄于沟谷内,涌水量较小。

大气降雨是区内地下水的主要补给来源。河水、水库蓄水和稻田囤水对局部地下水的补给有一定意义。碎屑岩类孔隙裂隙水径流途径长,浅部以纵向运动为主,向邻谷泄流;基岩裂隙水受地形控制明显,具有就地补给,就地排泄的特点;松散岩类孔隙潜水的动态变化除与降雨有直接关系外,近河地段地表水对其的影响十分明显。

2.3

地形地貌

冰口岩不稳定斜坡段位于彭州市磁峰镇西北部,勘查区地貌属侵蚀中低山地貌,总体上北高南低,于斜坡沟谷(2条沟汇集处)呈放射状向坡顶展布。场地受冲沟切割影响,将场地分割为2个相对独立的斜坡。勘查区总体后缘斜坡上陡下缓,上部坡度60°~70°,局部为负地形,以陡崖为主,崖顶高程约1296m。崖高50~80m。地表高程1137m~1142m左右。斜坡中部为残丘等微地貌特征,为东西走向分布,呈串珠状。前缘为场地最低点,沟谷。场地总体地形自后缘至前缘呈现为陡→缓→平→陡的特征。(详见照片1)

图2.1 勘查区全貌

2.4

地层岩性与岩土工程地质特征()

据地质调绘和地质钻探,勘查区分布地层主要为第四系全新统崩滑体堆积层(Q4c+dl)块石土、粉质粘土夹块石和粉质粘土组成,斜坡体外缘为第四系全新统残坡积(Q4el+dl)粉质粘土,下伏基岩为三叠系上统须家河组(T3xj)的页岩和砂岩以及三叠系下统飞仙关组(T1f)灰岩,其特征如下:

⑴第四系全新统崩滑堆积物(Q4c+dl)

块石土:褐色、主要由灰岩、砂质页岩碎石、块石、角砾及粉质粘土等组成,土质均一性差。碎石粒径一般20~180mm,含量约占10~35%,块石粒径一般200~1100mm,含量约占35~65%,地表可见最大块径约

6.50m,见照片2,粉质粘土充填于其间,稍密,稍湿,分布于斜坡区整个场地,厚2.00(TC2)~30.90m(ZK15)。

照片2 勘查区地表出露的大块石

粉质粘土夹块石:褐黄色,可塑状、局部为硬塑状,含约5~25%碎块石。刀切面稍有光泽、干强度中等、韧性中等。厚1.60(TJ2)~15.90m(ZK4),主要分布于不稳定斜坡I区。

⑵第四系全新统残坡积物(Q4el+dl)

粉质粘土:褐黄色,可塑~硬塑状,含约5~15%碎、块石。刀切面稍有光泽、干强度中等、韧性中等。厚0.50~2.50m,主要分布于斜坡体后缘及两侧。

⑶三叠系上统须家河组(T3xj)

砂质页岩:褐黄色、灰黑色,泥质结构,页理构造,主要由粘土矿物组成,页理发育,根据风化程度不同,分为强风化和中等风化,强风化岩体破碎,呈碎块状或砂状,岩质软,碎块手折易断;中等风化岩体较完整,受裂隙切割主要呈块状,岩质硬,碎块手折不易断,局部夹煤线。本次勘查揭露最大厚度16.10m(ZK10),为斜坡体场地之主要岩性层,分布于整个斜坡体。

砂岩:灰白色,中粒结构,中-厚层状构造,主要矿物成分由石英、长石等组成,云母岩屑次之。根据风化程度不同,分为强风化和中等风化,强风化岩体破碎,呈块体状,岩质较软,碎块锤击易断;中等风化岩体较整,岩质硬,锤击声脆,碎块手折不易断。本次勘察中钻孔未揭露,仅在斜坡区右侧缘冲沟内有砂岩出露点。 ⑶三叠系下统飞仙关组(T1f)

灰岩:灰、深灰色,中至巨厚层状,微晶结构,夹少量燧石团块及条带,偶夹白云岩及页岩。根据风化程度不同,分为强风化和中等风化,强风化岩体破碎,呈块体状,岩质较软,碎块锤击易断;中等风化岩体较整,岩质硬,锤击声脆,碎块手折不易断。本次勘查揭露最大厚度5.90(ZK11)。

2.5

地质构造

勘查区紧邻灌县断裂,位于灌县断裂的北西盘,次级褶皱较发育,勘查区岩层出现倒转,岩层产状:350°∠20°。

1组产状175°∠56°, 张开岩体中主要发育两组陡倾构造裂隙:○

宽1~5mm,间距0.30~0.8m,延伸长2~5m,裂面平直,无充填, 结构面2组产状280°∠83°,结合程度一般;○宽0.1~1mm,间距0.40~1.50m,延伸长1.50~2.80m, 裂面微张~闭合,面充填少许粘土,结构面结合程度较差。

2.6 水文地质条件

勘查区所在区域受单斜构造的控制,斜坡区地形总体北西高南东低,坡向南东,坡角15°~45°,平均坡度19°,坡高120m~140m。地形上有利于地表及地下水的排泄,不利于地下水的贮存。

3. 不稳定斜坡区地质灾害体特征

边界、规模、形态特征

3.1

通过地面调查及勘探工程揭露表明:不稳定斜坡区为一土质斜坡,位于董家山西侧,冰口崖下方,总体空间平面形态呈贝壳形(详见工程地质平面图)。其右侧缘以冲沟为界,冲沟内沟底基岩零星出露,为灰绿色强风化砂质页岩和砂岩 (照片3.1-1) 。左侧缘以砂质页岩陡坎和冲沟为界,陡坎走向108°,坎高6~8m,坡角80~87°,岩层产状351°∠23°(照片3.1-2)。

照片3.1-1 右侧缘基岩出露点 照片3.1-2 左侧缘基岩出露点 后缘以一长约100m,高约1.5~2.8m全风化~强风化页岩陡坎为界(照片3.1-3和照片3.1-4)。前缘位于场地内最低点冲沟内,其冲沟受常年溪水和山洪冲刷、切割,其前缘临空深度达6m。

地形北西高南东低,分布高程988.57~1121.10m,前后缘高差132.53m,其纵向长260m,横向平均宽160m,面积41600㎡,土层平均厚度约8m,体积33.2×104 m3,为一中型浅层土质不稳定斜坡。根据不稳定斜坡边界特征、形态特征及变形特征等综合判定,不稳定斜坡潜在滑动主滑方向137°。

照片3.1-3 后缘近照 照片3.1-4 后缘全景

3.2

斜坡土体特征

根据工程地质测绘和钻探表明:不稳定斜坡区的斜坡土体为粉质粘土夹块石。

粉质粘土夹块石:褐黄色,可塑状,刀切面稍有光泽、干强度中等、韧性中等。其中碎石粒径一般20~150mm,含量约占5~20%,块石粒径一般200~800mm,含量约占8~40%,稍密。土层厚7.40(ZK2)~15.90m(ZK4),总体呈丛左侧缘到右侧缘由薄变厚之特征(见土层等厚线图3.2-1)。勘查中在TC1对斜坡土体进行了现场大重度试验,见表3.2-1。试验结果表明,粉质粘土夹块石的天然重度为20.80 KN/m3。

本次于斜坡土体中共采集3组土样,对试验成果进行了统计,见统计表3.2-1和土体试验报告。

表3.2 -1 大体积重度测试结果表

试坑编号 TC1 试坑体积m3 0.62 质量(kg) 1290 平均值(kN/m3) 20.8

图3.2-1 冰口岩不稳定斜坡土层等厚线图

a) 斜坡岩体及基岩顶面特征

根据勘查工程揭露﹑地面调查及剖面图,基岩顶面等高线图分析,不稳定斜坡区岩体为三叠系上统须家河组(T3xj)的砂质页岩,褐黄色、灰黑色,泥质结构,页理构造,主要由粘土矿物组成,页理发育。

基岩面形态总体呈折线状,顺坡向基岩面倾角一般15°~22°,总体倾向345°~355°。横向上坡度角一般10~15°。平均埋深8.00m,最大埋深15.90m(ZK4)。基岩内地下水贫乏,层间及构造裂隙较发育(见斜坡体基岩顶面等高线图3.3-1)。勘查中在稳定基岩内取砂质页岩岩样3组,对岩石试验成果进行了统计,统计结果详见表3.3-1。

图3.3-1 冰口岩不稳定斜坡基岩顶面等高线图

3.3

近期变形破坏特征

不稳定斜坡区变形主要表现在地表开裂,房屋拉裂或垮塌。编制勘查设计书时,我队先对场地进行了踏勘。所以踏勘时仅依靠调查访问的形式对场区的裂缝进行统计。本次勘查期间,我队加强了地质测绘,对前期调查访问的裂缝逐一开挖进行核实(照片3.4-1)。核实后的裂缝统计表见表3.4-1。

照片 3.4-1 现场开挖裂缝核实

核实情况表明:不稳定斜坡区裂缝总体走向52°~70°。倾角变化较大,一般55°~85°,延伸长一般12~20m,张开宽一般0.05~0.15m,最大可达0.25m,最大可见深度0.45m,4处裂缝均未见下错迹象,可见不稳定斜坡区裂缝属浅层变形破坏,产生裂缝的原因系5.12地震后斜坡体表层的滑塌破坏。

表3.4-1 不稳定斜坡区变形特征统计表

点号照片 变形特征

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/1rwd.html

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