绵阳市盐亭县云溪镇鹅项岭滑坡防治工程可行性研究报告 - 图文

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四川省地震灾区第四批重大地质灾害项目

防治工程

可行性研究报告

绵阳市盐亭县云溪镇鹅项岭滑坡

绵阳市盐亭县云溪镇鹅项岭滑坡可行性研究报告

1 前 言

1.1任务由来

鹅项岭滑坡位于绵阳市盐亭县云溪镇指南村6社,经现场调查访问,该滑坡位于一古滑坡堆积体上,1981年间暴雨过后,该古滑坡曾“复活”过,滑坡造成坡前民房倒塌,导致老绵—盐(绵阳—盐亭)公路交通一时中断。由于坡体前缘挖方切坡,2004年8月连日降雨后,该古滑坡再次“复活”,具体变形特征为:滑体后部山包岩体拉裂破碎,坡体出现拉张裂缝,滑坡前缘地面隆起,坡体前缘低洼地带有地下水渗出。此后,该滑坡体一直处于基本稳定状态,2009年8月中下旬持续降雨后,滑坡体再次发生急剧变形,坡体多处出现拉张裂缝,斜坡前缘地面鼓胀变形强烈,民房开裂垮塌。在持续降雨、地震等诱发因素作用下,该滑坡随时都有可能加速下滑,形成地质灾害。由于该滑坡地处城市规划建设区,滑体前缘要进行开发建设,根据四川省国土资源厅的指示,需要对盐亭县云溪镇鹅项岭滑坡作进一步的勘查和治理工作。

根据“关于组织支援开展我省地震灾区2008年重大地质灾害应急勘查、设计及监理工作的函”(川国土资函[2008]1545号),按照《四川省地震灾区重大地质灾害防治工程项目管理暂行办法》的有关规定,为了切实作好地质灾害防治工作,确保人民群众生命财产安全,消除安全隐患,保证灾后重建的顺利实施,受四川省国土资源厅委托,建材成都地质工程勘察院承担了绵阳市盐亭县云溪镇鹅项岭滑坡的应急勘查与初步设计工作。接受任务后,我院迅速组织工程技术人员先后于2009年11月9日、2009年11月28号两次进场进行现场踏勘,编制了《绵阳市盐亭县云溪镇鹅项岭滑坡应急勘查设计书》,于2009年12月23日报省国土资

源厅邀请的专家组成评审委员会审查并合格,并按《设计书》开展勘查和防治工

程可行性研究工作。

1.2主要目的及任务

治理工程目的:

根据云溪镇鹅项岭滑坡的危害程度及地质勘查报告对滑坡稳定性的分析评价,四川省绵阳市云溪镇鹅项岭滑坡治理的主要目的是在暴雨等不利工况的组合下,从工程治理的角度出发,分析地质灾害的发展趋势,采取必要的工程措施,防止地质灾害的活动并造成危害,以保证坡下指南针村6社22户75位村民的生命财产安全,保证101省道的正常运营。

主要任务:

⑴ 对鹅项岭滑坡地质灾害治理工程的必要性和紧迫性进行评价。 ⑵ 对地勘确定的地质灾害体物质组成、岩性和物理力学参数进行比较分析。

⑶ 对可能出现的不利工况组合进行概率分析比较,以选择最合理的工况作为设计控制工况,以避免投资浪费或安全度不足等情况的发生。

⑷ 对设计工况进行力学数值计算。

⑸ 根据计算结果,选择最合理的防护工程型式;

⑹ 对工程项目进行投资估算,并作经济比较,选择推荐方案。 ⑺ 作出各方案布置图。

⑻ 作好灾害治理前后的监测设计。 ⑼ 对工程实施效果进行评价。

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1.3勘查主要结论及建议方案

1.3.1 勘查主要结论

①盐亭县抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第二组,地震动反应谱特征周期为0.40s。

②滑坡滑体前缘宽约145m,后缘宽约115m,主轴长约87m,滑体面积约11310m2

,平鹅项岭均厚度约10m,滑体方量约11.3×104m3

,属中型堆积层牵引式滑坡。

③根据计算成果,滑坡整体在天然状态下处于不稳定状态,在饱和状态下滑坡体处于不稳定状态。 1.3.2 滑坡治理建议方案

①方案一:滑坡前缘布置一排抗滑桩+地表截排水系统综合治理措施; ②方案二:滑坡前缘布置桩板式抗滑挡土墙+地表截排水系统综合治理措施。2项目的必要性和紧迫性

2.1地质灾情评价

2.1.1地质灾害分布位置、规模、危险区范围

鹅项岭滑坡位于盐亭县西南部的云溪镇指南村6社,灾害体位于一搬迁户居

住区背后山坡,距101省道指南收费站约400m,距盐亭县城中心约4公里。

鹅项岭滑坡滑体前缘宽约145m,后缘宽约115m,主轴长约87m,滑体面积约

11310m2,平均厚度约10m,滑体方量约11.3×104m3,属中型牵引式滑坡。

鹅项岭滑坡位于古滑坡堆积体上,是古滑坡堆积体的部分“复活”。滑坡体后缘、侧缘、前缘变形明显,周界清楚。滑体后缘为古滑坡后缘拉裂谷后壁,右侧边界位于狮子包与鹅项岭接壤部位,左侧缘位于桐梓坡与鹅项岭接壤部位,坡体拉张裂缝发育,前缘位于人工边坡坡脚附近,鼓胀变形强烈。

2.1.2主要危害对象

鹅项岭滑坡危害对象主要为滑坡前缘22户75名村民的生命财产安全,威胁民房40间,影响101省道的正常运营。

2.1.3地质灾害体失稳破坏后可能造成损失估算

鹅项岭滑坡一旦发生整体下滑,将造成直接经济损失约220万元,造成潜在经济损失约350万元。

2.2项目的必要性与紧迫性

鹅项岭滑坡一旦发生滑动,将造成较大的危害,主要表现在以下几个方面: (1)云溪镇为盐亭县的中心城镇,为县城所在地,如发生滑坡,不仅影响生

态、 破坏环境,而且妨碍盐亭县经济的向南发展。

(2)鹅项岭滑坡整体失稳后,将较大地影响位于古滑坡堆积体中前部的101省道的正常运营,严重危及坡下22户75位村民的生命财产安全,极大地影响坡下村民正常的生产活动,影响社会的安定与和谐,给地方政府带来巨大压力,同

时治理费用将大幅度增加。

(3)鹅项岭滑坡是古滑坡堆积体的部分复活,随着滑坡变形的加剧,坡体后

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缘、中部出现明显的拉张裂缝,右侧缘出现连续贯通、长达56.10m的剪切裂缝。每当出现大量降雨,该滑坡就会发生明显的蠕动变形特征,目前,滑坡已使坡下民房多处受损,滑坡变形还在继续,在不利条件下,可能发生整体破坏。降雨是影响该滑坡的不利因素,滑坡防治工程必须在雨季来临之前开展。现今离雨季仅两、三个月时间,该滑坡治理工程的实施已相当急迫。

因此,对云溪镇滑坡进行工程治理十分必要和紧迫。

3地理地质环境

3.1自然地理条件

3.1.1交通位置

鹅项岭滑坡位于盐亭县西南部的云溪镇指南村6社,灾害体位于一搬迁户居住区背后山坡,距101省道指南收费站约400m,距盐亭县城中心约4公里,101省道以高填方路基从古滑坡堆积体前缘通过,交通较方便。盐亭县地理坐标为东径104°12′17″~105°43′20″,北纬30°58′31″~31°29′40″。工作区交通位置见图1.1-1。

工作区

图1.1-1工作区交通位置图

3.1.2气象条件

盐亭县属中亚热带湿润季风气候区,具有气候温和,雨量充沛、四季分明等特点;多年平均气温17.3℃,极端最高气温39.5℃,最低-7.5℃。多年平均日照数1353.9小时;年均无霜期294天。年均降雨量851.9mm(1986—2005),主要集中在5-9月,占年降雨量80.4%(,见表1.2.1-1、图1.2.1-1)。年月平均降雨量统计表 表1.2.1-1

月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月平均降雨量(mm) 8.9 10.8 22.3 44.6 98.5 104.4 179.3 150.2 152.4 51.0 21.8 7.7

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200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月平均降雨量(mm) 图1.2.1-2降雨量等值线图

盐亭县降水在地域和时空上均分布不均匀;由于受地形地势的影响,各地区降水分布也不均匀,八角镇平均年降雨量在800mm~850mm之间,见图1.2.1-2降雨量等值线图;据盐亭县气象局降雨资料,在近20年降水中,1998年降雨量1296.5mm,为年降雨量最大年份,1978年降雨量最小,降雨量为仅506.4mm,分布很不均匀;50年一遇最大单次降雨量为210mm(1981年9月2日)暴雨或连续降雨诱发崩塌、滑坡等地质灾害的形成。据本次调查与收集前人在盐亭县地区崩塌、滑坡降雨特征值:连续降雨,当日降雨量达50mm/d以上;集中降雨,降雨量达100mm以上;将会诱发崩塌、滑坡等地质灾害形成。 3.1.3水文条件

盐亭县境内河流纵横,除百科河、宝马河等属嘉陵江支流两河水系外,其余均属嘉陵江支流涪江水系。境内河流以梓江为骨架不对称羽毛状分布,为平行状、树枝状水系;主要河流有梓江、弥江、湍江、榉溪、雍江等,流经县境246.7km,见图1.2.1-1区域水系图。多由北东流向南西,最终汇入梓江,向南蜿蜒曲折而去。

从区内主要河流的流量变化情况说明,境内河流水量与大气降雨密切相关,大气降雨是地表水的主要补给来源。境内河流切割深度较大,沟床坡降不大,岸坡堆积大量的松散物质,大量降雨形成的地表径流易于径流和排泄,受狭窄河谷条件限制,急剧汇集的大量地表径流容易形成洪峰流量,河谷洪水位急速上升而造成洪水发生,同时也易引发滑坡、崩塌等地质灾害的发生,对河谷沿岸的人民生命财产安全构成危害或威胁;盆地丘陵,地势低缓,切割深度小,沟谷长而宽阔,沟床坡降小,不利于地表水的径流与排泄,大量降雨形成的地表径流易于形成洪涝,也易引发滑坡、崩塌等地质灾害,对人民生命财产安全构成危害或威胁。3.2地质环境条件

3.2.1地形地貌

盐亭县境地处四川盆地北东部,属典型的红层丘陵区。地势自西北向东南倾斜,海拨789m~334.5m,境内最高点为来龙乡麟龙村的凤斗山,主峰海拨789m,最低点在金鸡镇彭家坝的杨家滩,海拨334.5m,相对高差454.5m。地形相对高差

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较大,迂回曲折,变化多端,或似馒头状山,或似圆包散布点缀,或似长岗状岗坪绵延不绝。按地貌成因类型、相对高差大小将境内地貌类型划分为低山、深丘、中丘、浅丘、平坝(见图2.1-1),北部低山区地形切割强烈,窄谷深切,沟壑纵横,侵蚀剥蚀强烈,向南逐渐过渡为深丘、中丘、浅丘,平坝则主要沿梓江两岸分布,地形相对高差逐渐减小,切割程度逐渐降低,地形变化依次减弱。

图2.1-1 盐亭县地貌分区图

3.2.2地层岩性

工作区分布地层为第四系崩坡层、第四系冲洪积层,下伏侏罗系蓬莱镇组石英长石砂岩及粉砂质泥岩。

①第四系崩坡积粉质粘土:棕红色、砖红色、褐黄色,可塑状为主,粘性较差,含少量砂岩质、泥岩质碎石,局部含Fe、Mn质结核。

②第四系崩坡积层块石土:褐黄色、砖红色,稍湿~湿,块石含量50%以上,石质为砂岩及粉砂质泥岩,强风化,棱角状,局部层状,充填物以粉质粘土、碎

石为主,局部架空。。

③第四系冲洪积卵石层:浅灰色、灰黄色,饱和,松散~稍密,卵石含量50~60%,母岩成份为石英砂岩、花岗岩等,中风化状为主,磨圆度中等,粒径2~13cm,砂砾及泥质充填。

④侏罗系蓬莱镇组粉砂质泥岩:棕红色、砖红色,局部灰绿色,薄~中厚层状,粉砂质结构,强~中风化状,成份以粘土矿物及粉砂质为主,节理裂隙发育,结构面局部可见Fe、Mn质浸染斑块,钻探岩芯呈碎块状,短柱~柱状,岩质软,局部夹砂岩,产状为135°∠3°。

⑤侏罗系蓬莱镇组砂岩:灰黄色,褐红色,中厚~厚层状,粉细粒结构,泥质胶结为主,中风化状,矿物成份为石英、长石、云母等,节理裂隙发育,钻探岩芯呈短柱~柱状,节长4~30cm,岩质软,局部夹泥岩,产状为135°∠3°。 3.3地质构造与地震

(1)地质构造

工作区构造部位处于扬子准地台北部四川台拗川北台陷与川中台拱的接合部位,县境西北部属川北台陷南部的盐亭鞍状突起,东南部属川中台拱北部的南充台凹北缘。县境内构造主要由宽缓的东西向和北西向的褶皱组成,构造形迹主要有金孔向斜、八角背斜、太兴场向斜、三岔场背斜、金银包向斜、界牌场向斜、老关庙背斜,地质构造简单,断裂不发育,岩层中节理裂隙较为发育,构造形迹主要为绵阳帚状构造的南翼部分(图2.3.1-1)。

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图2.3.1-1 盐亭县构造纲要图

(2)新构造运动

测区内新构造运动的特点以上升为主,局部地区伴有幅度不大的负向下降,其表现有二:上升运动的差异性,表现为河流的改道和侧方侵蚀;上升运动的间歇性,表现为河流阶地的存在,以及夷平面保留。 (3)地震

该区地震活动较弱,历史上无较强烈地震发生,只偶尔发生低烈度的波及性地震,根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001 2008年版),盐亭县抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g,设计地震分组为第二组。

3.3水文地质条件

3.3.1地下水类型

受地层岩性、地形地貌及构造的控制,区内水文地质条件较为简单。根据地下水的赋存条件和水力性质,场地地下水类型有上层滞水和基岩裂隙水。

1、上层滞水

主要分布在第四系崩坡积层粘性土中,受大气降水的入渗及地下水补给,在滑坡前缘聚集,其排泄方式为沿斜坡向河谷或地势低洼的地方排泄。地下水水位不稳定,动态变化大。

2、松散堆积层孔隙水

主要分布在第四系崩坡积层中,第四系崩坡积层结构较松散,易于大气降水的入渗,地下水靠大气降水和及梓江河水侧向补给,其排泄方式为沿斜坡向河谷

或地势低洼的地方排泄。地下水水位不稳定,动态变化大。

3、基岩裂隙水

主要为侏罗系蓬莱镇组地层中的地下水,主要赋存在砂岩及泥质砂岩的裂隙中,该类地下水主要靠上部渗水、大气降水补给,沿基岩节理裂隙于附近沟谷或低洼地带排泄,地下水流量随季节变化大。

由于斜坡第四系崩坡积块石土结构较松散,局部有架空现象,透水性较强,不利于地下水的有效储存;加之斜坡地形相对高差较大且前缘切坡,形成高陡临空面,有利于地下水直接排泄,故斜坡地下水埋深较大。勘查期间正值枯水季节,斜坡上各钻孔未测得地下水位,坡前钻孔中测得地下水稳定水位高程介于450.87~453.24m之间。

3.3.2水质分析

勘查期间,于钻孔ZK3、ZK4中采取两组水样进行室内试验分析,其水质类型

为HCO3—Ca型水。按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 2009年版)进行

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建筑材料的腐蚀性评价,综合判定场地水对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

3.4破坏地质环境的人类工程活动

勘查区对地质环境条件的影响较强的人类活动主要有:挖高填低修筑道路、切坡平整场地修建民房、山体上修建灌溉引水渠等,其中人工切坡是引起鹅项岭滑坡的主要原因之一。

4滑坡地质灾害基本特征及稳定性分析

4.1滑坡地形地貌

鹅项岭滑坡位于盐亭县西南部,属低山区,山体呈椭圆形。滑坡体东南面高,西北面低,西南面为一凹槽,东北面为一缓坡形。地势相对高差约43.40m,斜坡平均坡度约32°,坡面植被发育,覆盖率约80%,101省道以高填方路基从古滑坡体前缘穿过。滑坡的地貌形态见照片4.1-1。

滑坡范围 主滑方向

照片4.1-1 滑坡地貌形态

4.2滑坡空间形态及变形特征

4.2.1滑坡边界特征

根据现场调查分析,及钻探揭露的地质条件,鹅项岭滑坡位于一古滑坡堆积体上,该古滑坡堆积体周边无明显变形特征,从宏观上判断该古滑坡体整体稳定。但是,由于在古滑坡体中后部切坡平整场地修建民房引起该古滑坡中后部地段滑动,形成鹅项岭滑坡。

(1)古滑坡堆积体周界

鹅项岭古滑坡体后缘为一拉裂形成的凹槽,凹槽宽约25m,长近80m,深8~10m,古滑坡后壁基岩出露(照片4.2.1-1),左侧边界为桐子坡与鹅项岭接壤部位,为一凹槽,与后缘凹槽相连,基岩出露,右侧边界为狮子包与鹅项岭接壤部

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位,地形较陡,前缘位于101省道路基护坡下侧,梓江河流一级阶地后缘(照片4.2.1-2)。

基岩露头 古滑坡堆积体前缘 照片4.2.1-1 古滑坡后壁基岩出露 照片4.2.1-2 古滑坡堆积体前缘 (2)鹅项岭滑坡周界

滑坡位于古滑坡堆积体上,由于在古滑坡体中后部切坡(照片4.2.1-3)平整场地修建民房引起。滑坡体后缘、侧缘、前缘变形明显,周界清楚。坡体拉张裂缝发育,右侧缘剪切裂缝发育,前缘位于人工边坡坡脚附近,地表鼓胀(照片4.2.1-4)变形强烈。

照片4.2.1-3 滑坡前缘切坡 照片4.2.1-4 滑坡前缘鼓胀变形

4.2.2滑坡体空间形态

鹅项岭滑坡体平面形态呈“圈椅状”,地势总体上东南高、西北低,滑坡体前、后缘高差约41.90m,滑坡坡向N40°W,地面平均坡度约32°。滑坡体的后缘边界位于古滑坡,前缘边界处于101省道内侧民房后斜坡坡脚附近,为高约3~8m

的人工边坡,左侧边界为桐子坡与鹅项岭接壤部位,地形较平缓,形成低洼地形,与后缘凹槽相连,右侧边界为狮子包与鹅项岭接壤部位,地形较陡,滑体前缘宽约145m,后缘宽约115m,主轴长约87m,滑体面积约11310m2,平均厚度约10m,滑体方量约11.3×104m3,属中型牵引式滑坡。

4.2.3滑坡体变形特征

1981年9月暴雨过后,鹅项岭古滑坡堆积体体曾经“复活”过,滑坡造成坡前民房垮塌、老绵—盐公路(绵阳—盐亭)交通一时中断。由于在古滑坡体中后部地段切坡,2004年8月连日降雨后,该古滑坡堆积体中后部滑动形成鹅项岭滑坡体,坡体后缘拉裂,坡体前缘鼓胀隆起,左侧低洼地带有地下水渗出,此后该滑坡体一致处于基本稳定状态。2009年8月中下旬持续降雨后,该滑坡体再次发生显著变形,滑坡后缘、侧缘、前缘均出现明显的变形。坡体前缘地面鼓胀变形强烈,坡前基础埋深小于50cm的民房倾斜垮塌、墙壁裂缝(见照片4.2.3-1),民

房内后墙边灶台垮塌,坡脚水井发生倾向山上的倾倒变形(见照片4.2.3-2)等。滑体后缘山包岩体出现拉裂缝,滑坡体中部出现拉张裂缝,滑坡侧缘出现剪切裂缝,滑坡前缘地面隆起并出现鼓胀裂缝,前缘低洼地带有地下水渗出。经现场调

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查访问,滑前缘基础埋深约1.5m深的砖混民房未见变形迹象,滑坡前缘的101省道自2000年修建至今,路基未见侧移,路面未见鼓胀隆起等变形迹象,坡脚处地表鼓胀隆起强烈,这充分说明该滑坡体前缘剪出口位于坡脚与民房之间。

照片4.2.3-1 基础埋深小于50cm的民房倾倒 照片4.2.3-2 水井倾倒变形 应急勘查期间,我院技术人员对滑坡裂缝进行了简易变形监测,未见裂缝变形迹象。

4.3滑坡体物质组成及结构特征

4.3.1滑体

滑体的物质构成主要为崩坡积块石土,局部分布粉质粘土。

块石土(夹孤石、粘性土):灰黄色,砖红色,稍湿~湿,稍密~密实,块石含量85%以上,强风化,棱角状,局部层状,石质为砂岩、粉砂质泥岩,钻探岩芯呈砂土状、碎块状,块石间充填少量粉质粘土,局部架空,该层厚3.8~14.3m,分布于整个滑体上部,经探槽揭露及工程地质调查测绘,滑体地表裂缝主要发育

于该层,裂缝及块石间空隙为地表水下渗提供了良好的运移通道。

粉质粘土:棕红色,褐黄色,可塑状,粘性较差,砂质含量较重,局部夹强风化砂岩质块石,2.20m以下含Fe、Mn质结核。 4.3.2滑带

经钻探揭露,滑坡体普遍分布一层可塑状的粉质粘土,该层主要分布于块石土之下,粉砂质泥岩之上,粉砂质泥岩属弱透水层,地下水下渗沿粉砂质泥岩表面渗流的过程中软化粉质粘土,形成软弱带,即滑带(见照片4.3.2-1、照片

4.3.2-2)。本次勘查,各个钻孔均穿过粉质粘土层,进入稳定基岩。

照片4.3.2-1 ZK6号钻孔滑带土 照片4.3.2-2 ZK7号钻孔滑带土 4.3.3滑床

下伏侏罗蓬莱镇组粉砂质泥岩、砂岩构成滑床。

粉砂质泥岩:砖红色,局部灰绿色,粉砂质结构,薄~中层状,强~中风化状,节理、裂隙发育,钻探岩芯呈碎块状,短柱~柱状,岩质软,局部夹砂岩。在露头处测得其产状为135°∠3°,探揭露厚度为4.90~14.15m。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/n3hw.html

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