金洞子滑坡勘查报告 - 图文

更新时间:2023-09-15 06:13:01 阅读量: 资格考试认证 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

目 录

0、前言.............................................................................................................................. 1

0.1任务由来 ....................................................... 1 0.2地质灾害概况及危害情况 ......................................... 1 0.3勘查目的、任务 ................................................. 1 0.4勘查工作评述 ................................................... 2

0.4.1前期工作评述 .............................................. 2 0.4.2勘查依据 .................................................. 2 0.4.3 勘查时间 .................................................. 3 0.4.4勘查工作量 ................................................ 3 0.4.5 勘查质量 .................................................. 4

1、勘查区自然条件及地质环境条件.............................................................................. 6

1.1自然条件 ....................................................... 6

1.1.1 勘查区地理环境 ............................................ 6 1.1.2 气象、水文 ................................................ 6 1.1.3社会经济概况 .............................................. 7 1.2地质环境 ....................................................... 8

1.2.1地形地貌 .................................................. 8 1.2.2地层岩性 .................................................. 8 1.2.3地质构造与地震 ............................................ 9 1.2.4水文地质现象 .............................................. 9 1.2.5不良地质现象 ............................................. 10 1.2.6人类工程活动 ............................................. 10

2、滑坡基本特征及类别................................................................................................ 11

2.1 滑坡地形地貌 .................................................. 11 2.2 滑坡空间形态 ................................................. 12 2.3 滑坡物质组成及结构特征 ....................................... 13 2.4滑坡水文地质 .................................................. 14 2.5滑坡岩土物理力学性质 .......................................... 15

2.5.2滑带土物理力学性质 ........................................ 2 2.5.3滑床岩土物理力学性质 ...................................... 2 2.5.4滑坡岩土物理力学参数建议值 ................................ 2

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

3、滑坡变形宏观分析评价.............................................................................................. 4

3.1滑坡变形宏观分析 ............................................... 4

3.1.1 滑坡变形特征 .............................................. 4 3.1.2 滑坡影响因素 .............................................. 8 3.1.3 滑坡变形破坏模式 .......................................... 8 3.2滑坡稳定性分析 ................................................ 10

3.2.1 滑坡区稳定性分析 ......................................... 10 3.2.2 变形区稳定性分析 ......................................... 11 3.3稳定性综合评价 ................................................ 15 4、滑坡发展变化趋势及危害性预测............................................................................ 15

4.1发展变化趋势 .................................................. 16 4.2危害性预测 .................................................... 16 5、天然建筑材料............................................................................................................ 17 6、综合分析与建议........................................................................................................ 17

6.1综合分析 ...................................................... 17

6.1.1经济效益评估 ............................................. 17 6.1.2 社会效益评估 ............................................. 17 6.1.3 环境效益评估 ............................................. 17 6.2建议 .......................................................... 18

6.2.1防治工程设计参数建议 ..................................... 18 6.2.2防治工程方案建议 ......................................... 18 7、结语............................................................................................................................ 20 附件

1、室内土工试验报告 2、室内岩石试验报告 3、工程地质平面图 4、工程地质剖面图 5、钻孔柱状图 6、槽探展示图

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

0、前言

0.1任务由来

5.12汶川特大地震后,汶川县城区发生了大量的地质灾害,考虑到汶川城区震后重建计划,为尽快查明该区域地质灾害的规模、稳定性、危害性等并为地质灾害防治设计提供科学的地质依据,为此,受四川省国土资源厅委托,四川省地质工程集团公司承担开展汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查工作任务。

0.2地质灾害概况及危害情况

金洞子滑坡位于汶川县城区威州镇七盘沟社区,根据滑坡变性特征及滑动方向,金洞子滑坡由两个紧邻的单体滑坡组成,但其物质组成,形成机制等基本相同。两单体滑坡都由前部滑坡区和后部变形区组成,5.12特大地震后,前部滑坡区已发生了崩滑,后部变形区变形明显,目前为变形体,在地震及强降雨情况下,有发育滑坡的可能性。

金洞子滑坡及影响范围内危害对象为:汶川县城区七盘沟社区21户、70人和12栋房屋;公路(国道213线)280m;鱼塘、果园近10亩。一旦滑坡失稳,将危及到滑坡区内居民的生命财产安全。由于滑坡紧邻国道213线,滑坡下滑将直接威胁到国道213线的运行安全。且根据汶川县的县城规划,滑坡影响区为汶川县城规划区聚居地,对于土地较为珍贵的汶川县来说,该区域为规划区的重要组成部分。因此,如不对滑坡体进行有效的治理,必将制约汶川县城的建设与发展。

依据滑坡特征及其危害性,按《滑坡防治工程勘查规范》相关规定,金洞子滑坡属中型滑坡,危害程度属II级,勘查区地质复杂程度属中等—复杂,综合确定该滑坡防治工程级别为II级。

0.3勘查目的、任务

金洞子滑坡属汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目。根据四川省国土资源厅《关于下达汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目任务委托书的通知》(川国土资函[2008]1199号)文件的要求,开展金洞子滑坡应急勘查工作。其主要目的是查明滑坡产生的地质环境、滑坡的形态特征、边界条件,评价及预测其稳定性,并分析其成灾的可能性、成灾的条件,调查其危害范围及实物指标,分析论证防治工程的必

四川省地质工程集团公司 第 1页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

要性和可行性,提出滑坡防治工程建议方案。勘查阶段的主要任务是:

(1)查明滑坡的地质环境,包括地形地貌、地层岩性、坡体结构、地质构造、水文地质条件等。

(2)查明滑坡分布范围、形态特征、厚度变化、规模及边界条件,同时查明滑坡体结构、第四系土层、基岩风化层厚度及下伏基岩的物质成分、结构、工程地质特征和物理力学性质指标。

(3)查明滑坡形成机制和动力因素,研究滑坡的变形史。

(4)对滑坡稳定性进行分析与计算,综合评价预测滑坡的稳定性、变形形式及规模。

(5)提出安全、可靠、经济合理、技术可行的防治工程方案建议。

0.4勘查工作评述

0.4.1前期工作评述

工作区属地质灾害易发区。前人开展的水文地质、工程地质和地质灾害方面的调查研究工作较多,上世纪70年代四川省地质局完成了茂汶幅1:20万区域地质普查报告,提供了本区的基础地质资料。1999年以来,四川省地矿局909地质队、水文队、广汉地质工程勘察院等多家单位对汶川县地质灾害开展了一系列环境地质工作,主要有:《阿坝州1/50万区域环境地质调查报告》(四川省地矿局909地质队,1999)、《岷江上游1/25万环境地质调查报告》(四川省地矿局水文队,2002)、《四川省阿坝州汶川县地质灾害调查与区划报告》(四川省地矿局广汉地质工程勘察院,2002)、《汶川县地质灾害督导排查报告》(2003.8)、《“5·12”震后汶川县地质灾害隐患应急排查总结报告》(广汉地质工程勘察院,2008.6)。前人的调查研究成果,为我们开展此次金洞子滑坡应急勘查工作奠定了基础。 0.4.2勘查依据

(1)四川省国土资源厅川国土资函〔2008〕1199号文《关于下达汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目任务委托书的通知》;

(2)《汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查设计书》(四川省地质工程集团公司,2008年9月);

(3)评审专家关于《汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘

四川省地质工程集团公司 第 2页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

查设计书》的评审意见,2008年9月;

相关技术要求执行的现行国标、行业标准和地方标准主要有:

(1)中华人民共和国国家标准,《岩土工程勘查规范》[GB50021-2001]; (2)中华人民共和国国家标准,《建筑斜坡工程技术规范》[GB50330-2002]; (3)中华人民共和国国家标准,《工程测量规范》[GB50026-93];

(4)中华人民共和国国家标准,《工程岩体试验方法标准》[GB/T50266-99]; (5)中华人民共和国国家标准,《土工试验方法标准》[GB/T50123-99]; (6)中华人民共和国国土资源行业标准,《滑坡防治工程设计与施工技术规范》[DZ/T0219-2006];

(7)《滑坡防治工程勘察规范》[DZ/0218-2006,中华人民共和国国土资源部]; (8)其它现行规程规范技术要求。 0.4.3 勘查时间

(1)2008年8月26日~2008年9月9日,收集和分析工程区已有的地质资料,进行野外踏勘,编制勘查设计书并审查通过。

(2)2008年9月18日~2008年10月1日,完成全部野外实物资料并通过项目监理联合勘查单位组织的野外验收。

(3)2008年10月2日~2008年10月25日,进行室内资料综合整理和报告编写,并组织专家进行单位内部审查。 0.4.4勘查工作量

本次勘查工作在充分利用踏勘阶段及勘查设计书资料基础上,通过地表地质测绘、钻探、槽探、室内试验,对滑坡边界进行了重点核查,进一步查明了金洞子滑坡体的基本特征,边界条件,得到滑坡的岩、土体的物理力学参数,为滑坡治理工程设计提供可靠的地质依据。完成的工作量见表0.1,本次勘查工作量主要根据批准的《汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查设计书》布置,完成的实物工作量见表0.2。

四川省地质工程集团公司 第 3页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

表0.2 金洞子滑坡勘查设计主要工作量统计表

序号 勘 查 项 目 单 位 设计工作量 3 1 1 30 0.1 0.1 0.8 0.1 5 90 60 7 完成工作量 3 0.85 0.85 16 0.13 0.13 0.96 0.13 5 80 75.07 25.5 180.57/8 55 8 6 0 8 8 0 共7个探槽 无明显滑带 碎石土土石比测定 无地下地表水 考虑施工安全问题,取消1个钻孔,9孔变为8孔 备 注 采用独立坐标系GPS控制点改为 一级控制点 (D)级GPS控制测量 点 km km 点 Km Km km/条 Km 组日 m m m 222控制测量1 工程测量 二级导线测量 四等水准测量 图根点测量 地形测量1:500 地形图数字化测绘 地质剖(断)面测量1:200 2 工程地质水文地质测绘 工程地质测绘1:500 地质点定位测量 0--10m 钻探 10--20m 20--30m 合计 探槽 4 原位测试 大重度试验 滑体土样 (常规试验) 土样 5 岩土水 试验 滑带土样 (常规试验+直剪) 滑体土样 (颗分试验) 岩样(常规试验) 水样(侵蚀性分析) 3 工程勘探 m /孔 157 /9 m 组 件 件 件 件 件 3105 8 6 9 0 8 2 0.4.5 勘查质量

我单位在此次勘察工作中严格遵循《岩土工程勘察规范》、《滑坡防治工程勘查规范》及有关规程、规范以及《汶川县城区重大地质灾害隐患点应急勘查项目金洞子滑坡勘查设计书》执行。在严格的监督管理下,各项工作质量取得了满意的效果。现将勘查质量评述如下:

(1)工程测量

四川省地质工程集团公司 第 4页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

1) 测量仪器型号为尼康DTM-352C全站仪,已于2008年8月送四川省测绘计量检定站进行检验。检验结果为合格,能达到Ⅰ级全站仪技术指标。

2) 由于震后无法得到准确的GPS控制点,经协商后统一采用独立坐标系,以确定的一级控制点为起算点,在测区布设一条一级闭合导线网和四等三角高程网,平均边长137m。

3) 一级导线测量、高程控制测量、地形图测量、点位测量、剖面测量均按技术规范执行,测量精度满足要求,并按三级检查验收,质量合格。

(2)工程地质测绘

工程地质测绘方法采用全面查勘法。对于重要的地质现象进行追索。定点采用手持GPS和罗盘综合定点,重要控制点采用全站仪定点,定点精度满足要求。野外现场填制各类卡片,勾绘地质界线。在覆盖或现象不明显地段采用人工揭露。对滑坡区地质环境条件、滑坡体微地貌形态、滑坡体边界、变形特征、水文地质条件等进行了较深入的调查,完全满足滑坡体勘查阶段的技术要求。

(3) 工程钻探

采用XY—100型岩芯钻机和ETD-150型钻机,运用金刚石、普通合金、双管单动回转取芯等先进工艺,土体中干钻,岩体中用小水量清水钻进。每回次进尺严格控制在0.30m内,岩芯采取率总体上达到85%以上,滑带土取样、编录等均按技术要求进行,钻孔验收优良率达到90%,钻探质量满足要求。

(4)山地工程

采用人工开挖、掘进、边开挖边描述边支护,各种资料记录齐全,质量满足要求。 (5)室内试验

室内试验委托取得认证资质的单位完成,技术方法正确,资料符合要求。 总体评述:本次勘查采用地形测量、工程地质调查、钻探、探槽、试验等手段对金洞子滑坡进行了勘查,取得了较充分的野外资料,满足编制勘查、可行性研究和初步设计的要求,达到勘查工作目的。

四川省地质工程集团公司 第 5页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

1、勘查区自然条件及地质环境条件

1.1自然条件

1.1.1 勘查区地理环境

汶川县位于四川盆地西北部,居阿坝藏族羌族自治州东南部,南距省会成都146km,北至州府马尔康246km(见图2.1)。

金洞子滑坡行政区划隶属于汶川县威州镇七盘沟社区,处于岷江左岸,滑坡中心坐标:X=3480865,Y=183296005。其北距汶川县城中心约6km,南距省会成都约146km,都汶高速公路距离工作区不到500m,老都汶公路(国道G213)从滑坡前缘通过,交通较便利(见图1.1)。

金洞子滑坡

图1.1 交通位置图

1.1.2 气象、水文

四川省地质工程集团公司 第 6页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

(1)气象

勘查区为岷江上游半干旱河谷地区,属暖温带大陆性半干旱季风气候区。据威州气象站23年实测,多年平均降水量为528.7mm,最大年降水量为648.6mm(1958年),日最大降水量79.9mm,最小年降水量369.8mm(1974年) ,连续最大4个月(5~8月)降水量为317.9mm,占年降水量的61.9%。雨季(5~9月)受西南和东南暖湿气流共同影响,使汶川县具有冬季气候干燥,夏季温暖湿润多雨特点,常年春、夏、秋、冬四季分明,夏短无酷暑,冬长无严寒,春秋温和,作物生长期长的气候特点。

(2)水文

滑坡区前部的岷江是地表水与地下水排泄的基准面,枯水位1332.92m,最枯流量49.3 m3/s。年平均流量168~268m3/s。岷江水位最高1336.48m,最低1332.92m,常年水位1335.5m。最大流速6.9m/s,最小流速1.44m/s。金洞子滑坡汇水面积0.05km2左右,汛期主要为降水补给,枯季为融雪和地下水补给。滑坡勘查区是垂直入渗的主要区域。

滑坡区位于岷江左岸斜坡上,前缘高程约1320m左右,而该处对应岷江河床高程为1307m,该水系对滑坡无直接影响。滑坡区为坡状斜坡的阶梯状地貌,地表无径流、无常年流水冲沟,降雨形成的地表水大部分形成地表漫流、部分下渗到地下形成地下水。

1.1.3社会经济概况

汶川县位于四川盆地西北部,地处龙门山系和邛崃山系之间,为高山峡谷地区,地广人稀,共有羌、藏、汉、回各族人民111486人(2001年),其中农业人口71761人,非农业人口39725人,人口密度27.3人/km2。其中县城所在地威州镇为汶川县的政治经济中心,有常住人口30532人(2001年),国道213线和317线在此交汇。由于地理条件的限制,区内经济发展较为落后。近年来在各级领导的努力下,全县经济总体上保持了持续、快速、健康发展的良好态势。但还存在农业产业化程度不高,农民增收难度大、市场有效需求不足、工业产品技术含量不高、增长不快、亏损企业亏损状况未得到明显改善等矛盾和问题。

2008年 5月12日发生在汶川县映秀镇的“5.12”8.0级大地震震及由地震引发的次生地质灾害使汶川全县交通、通信、供水、供电、供气全部中断,房屋倒塌,民用、基础设施造成了巨大的损失。据汶川县抗震救灾指挥部提供的数据,此次地震共造成人员死亡15941余人,34583人受伤,7407人失踪;全县有662124间房屋被毁,造

四川省地质工程集团公司 第 7页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

成109832人因灾无家可归;毁坏桥梁128座,是损坏供排水管道168km,燃气管道35km,光缆670km;有68个电站不同程度受损,中断输电线路665.4km,17座变电站受到破坏;全县损失总金额达1045.4亿元。其中县城威州镇因地震死亡131人、受伤7128人、受灾人口27617人、破坏农田10729亩,地震还造成了威州镇大量民房变成了危房,致使数万人无家可归。

金洞子滑坡区一带现居住有居民70多人,是汶川县规划的城市建设区。对金洞子滑坡进行工程治理,对保护汶川县城区有限的土地资源、确保滑坡区居民安居乐业及重要交通干道安全运行和汶川县的社会安定,都具有十分重要意义。

1.2地质环境

1.2.1地形地貌

汶川县地处龙门山系和邛崃山系之间,为高山峡谷地区。汶川县地势西北高东南低,呈倾斜状,极高山、高山、中高山、中山、低山和河谷汶川均有分布,山脉走向与地质构造线相应一致,北东—南西向。县境主要山脉可以分两大体系:东部龙门山体系及西和西南部邛崃山体系。龙门山系县境延长段为茶坪山脉,主要高峰有磨刀石梁子(雁门乡),最高海拔4300m,光光山(雁门乡),最高海拔4632m,尖尖山(银杏乡),最高海拔3488m,向东北紧靠着有龙门山余脉,最高峰三尖山3922和4140m。邛崃山系的支系,延伸县境西和西南部。其中高峰有:雪隆包5314m;小雪隆包4947m;卡乓乓山5666m;马刀子山5456m(其东面有雪原冰川高原高达5629m~5706m),四姑娘山6250m,巴朗山有最高峰为5040m,马鞍桥山4062m等高峰,终年积雪。

勘查区位于四川盆地西北部,为中高山、河谷斜坡地貌。斜坡总体坡向250°~340°,为凸型坡,台阶状地形,斜坡坡度在6°~55°,其间多陡坎平台。勘查区内最高高程位于滑坡后缘的通信基座处,高程约1440m,最低高程在滑坡前缘的老都汶公路(G213国道)处,高程在1320m左右(黄海高程系),勘查区相对高差100~120m。 1.2.2地层岩性

据现场调查,滑坡区及其附近分布出露地层主要有坡洪积层(Q4dl+ pl),冲洪积层(Q4al+pl),滑坡堆积积层(Q4del)及泥盆系月里寨群(D2yl)。现由分述如下:

(1) 第四系坡洪积层(Q4 dl+ pl)

含砾石、卵石、碎块石粉质粘土:灰褐色,可塑~硬塑,夹10~30%的砂、变质

四川省地质工程集团公司 第 8页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

月里寨群,为灰褐色或灰色粉砂岩、板岩和灰绿色千枚岩等,土石比为2∶8~4∶6,碎石粒径一般为2~5cm,块石块径一般为10~30cm,少量块径达1m,块石呈棱角状或次棱角状,中~强风化,骨架结构充填粉质粘土,土干~稍湿~湿,可塑~硬塑。土体结构表层较松散、下部稍密~中密。漂卵石层为5~30cm的漂卵石组成,呈水平带状分布,漂卵石岩性为灰褐色或灰色粉砂岩、板岩等,漂卵石呈圆状,中~强风化,漂卵石层结构松散。

后部变形区变形体滑体为表层的坡洪积层,其物质组成主要由岩性为泥盆系月里寨群千枚岩和中粗粒石英砂岩块石充填碎石土组成。块石占20%,块径一般0.2~0.5m,大者可达2m,呈棱角状或次棱角状,风化程度为强~中风化状态;碎石土呈黄褐色、灰黄色、灰绿色,土石比一般6:4,碎石成份以千枚岩为主,少量为灰岩、砂岩,粒径一般2~8cm,大者超过10cm,干~稍湿,充填的粘土呈可塑状态。土体结构表层较松散、下部稍密~中密。

2 )滑带

滑坡区无明显滑带,可能存在的潜在滑动面为土岩界面和土体分层界面(坡洪积碎石土和冲洪积碎块石土界面),因此,其潜在滑动面滑坡物质组成及结构特征与滑体土基本相同。

3) 滑床

Ⅰ号滑坡和Ⅱ号滑坡后部变形区潜在滑动面均为土岩接触面,滑床为泥盆系月里寨群中部灰绿色千枚岩,岩体较,抗风化能力较差,岩层为反倾的单斜岩层。岩石呈中-强风化。

2.4滑坡水文地质

1) 地表水

由于汶川县降雨量较少,降雨强度不大,气候较为干燥,勘查区基本无地表水。降雨后地表水直接渗入地下,补充地下水源,无地表径流。

2) 地下水

滑坡区地下水按赋存特征可分为松散堆积层孔隙水和基岩风化网状裂隙水。 勘查区内的土层即滑体土主要为坡洪积碎石土(Q4dl+pl)和洪积碎块石土(Q4pl),为含母岩碎屑的粉质粘土、碎石夹粉质粘土、卵石土等。在碎石含量较多的滑体土中孔隙相对发育,雨季在局部地段可形成上层滞水,孔隙水的来源主要是大气降水补给。

四川省地质工程集团公司 第 14页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

由于坡残积土主要为粉质粘土夹碎石,透水性较好,其中所夹碎石分布不均,孔隙发育程度不一,含水亦不均匀,在雨季,滑体土中形成潜水,但不能形成均匀统一的潜水位。

基岩风化裂隙水水量也很小,仅见湿润状。

滑坡体内无地下水位线,因此不需对地表地下水简分析与侵蚀性。

2.5滑坡岩土物理力学性质

1) 滑体岩土物理力学性质

从Ⅰ号滑体的TC1和TC2探槽中,共做4次大体积重度试验,成果见表2.1,从表中可知,Ⅰ号滑体土体天然重度19.48 kN/m3,干重度16.58kN/m3。

表2.1 Ⅰ号滑体大体积重度试验成果

位置(井深m) 天然重度kn/m 干重度kn/m 备 注 331 19.21 16.23 2 18.98 16.14 3 19.18 16.95 4 20.55 16.98 平均值 19.48 16.58 试坑体积0.5m×0.5m×0.5m。 在Ⅱ号滑体的TC4和TC6探槽中,,共做4次大体积重度试验,成果见表2.2,从表中可知,Ⅱ号滑体土体天然重度19.36 kN/m3,干重度16.53kN/m3。

表2.2 Ⅱ号滑体大体积重度试验成果

位置(井深m) 天然重度kn/m 干重度kn/m 备 注 331 18.89 16.34 2 19.26 16.28 3 19.72 16.95 4 19.56 16.55 平均值 19.36 16.53 试坑体积0.5m×0.5m×0.5m。 由于Ⅰ号滑体和Ⅱ号滑体的物质组成基本一致,且由表2.1和表2.2可知,Ⅰ号滑体和Ⅱ号滑体可取相同的重度,取两者平均数为天然重度19.42 kN/m3,干重度16.55kN/m3。因此,其物理力学性质也基本相同,因此本次勘查未将两个滑体土分别取样进行物理力学性质分析,共取滑体土样6个,采用薄壁取土器取土,现场胶封送实验室,试验项目有:天然含水量、密度、重度(天然、饱和)、孔隙比、塑限、液限、垂直渗透系数、天然快剪、饱和快剪、颗粒分析、土石比等,试验结果见表2.3,表2.4,表2.5,表2.6。

四川省地质工程集团公司 第 15页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

表2.3 滑坡滑体土体物理指标试验结果表

试样编号 实验室 检测号 20089481 20089482 20089483 20089484 20089485 20089486 含水率 ω % 5.5-5.67 4.2-4.34 6.3-6.4 2.3-2.47 4.1-4.27 3.1-3.2 碎石土 碎石土 碎石土 碎石土 碎石土 碎石土 22.5 21.6 19.6 22.1 20.5 19.8 21.02 密度 湿密度 ρ g/cm 1.92 1.98 1.86 1.93 1.95 1.98 1.94 3重度 天然 γ 33取样深度(m) 野外定名 干密度 ρd 1.57 1.63 1.56 1.58 1.62 1.65 1.60 饱和 γw 3孔隙比 e 0.710 0.640 0.723 0.695 0.656 0.622 0.67 饱和度 Sr % 84.94 90.15 72.63 85.16 83.74 85.38 83.66 土粒比重 Gs 2.68 2.67 2.68 2.68 2.68 2.68 2.68 液限 ωL % 26.4 24.6 23.0 25.7 26.9 26.9 塑限 ωp % 18.2 17.5 16.5 17.3 17.8 18.1 塑性指数 Ip 8.2 7.1 6.5 8.4 9.1 8.8 8.02 液性指数 IL 0.52 0.58 0.48 0.57 0.30 0.19 0.44 备注 送样编号 ZK1-1 ZK1-2 ZK2-1 ZK2-2 ZK2-3 ZK3-1 平均值 g/cm kN/m kN/m 18.82 19.40 18.23 18.91 19.11 19.40 18.98

19.43 19.78 19.35 19.51 19.74 19.95 19.63 25.58 17.57 四川省地质工程集团公司 第 1页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

表2.4 滑坡滑体土体颗分试验结果表

试样编号 取样地实验室 点 检测号 20089481 20089482 20089483 20089484 20089485 20089486 平均值 TC01 TC04 20089487 20089488 平均值 —— —— 含水率 ω % 密度 ρ g/cm 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.0 0.00 0.00 0.0 3颗粒分布(%) 卵石 >40mm 砾石 2~ 1 mm 3.50 6.50 5.75 4.26 5.17 3.12 4.7 3.28 3.91 3.6 砂粒 1~0.25 mm 8.26 9.75 10.50 8.56 6.25 5.17 8.1 8.64 18.67 13.7 粉粒 备注 0.1~ 0.075mm 23.75 22.50 23.15 38.57 35.87 22.65 27.7 16.11 20.86 18.5 送样编号 ZK1-1 ZK1-2 ZK2-1 ZK2-2 ZK2-3 ZK3-1 40~20 20~ 10 10~ 5 5~ 2 mm mm mm mm 8.60 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.4 9.22 0.95 5.1 0.25~ 0.1mm 4.25 6.17 7.55 3.69 2.75 4.75 4.9 4.32 5.22 4.8 <0.075 mm 15.19 12.68 28.45 17.22 17.46 32.86 20.6 5.5-5.67 22.5 1.92 4.2-4.34 21.6 1.98 6.3-6.4 19.6 1.86 15.20 8.60 2.50 4.80 10.20 9.70 8.5 14.82 6.63 10.7 12.15 15.70 13.50 12.60 14.70 15.20 14.0 14.56 11.58 13.1 9.10 18.10 8.60 10.30 7.60 6.55 10.0 15.97 23.75 19.9 2.3-2.47 22.1 1.93 4.1-4.27 20.5 1.95 3.1-3.2 19.8 1.98 21.0 4.0 2.1 3.1 1.9 1.37 1.39 1.4 13.08 松散状 8.43 10.8 松散状

四川省地质工程集团公司 第 2页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

表2.5 滑坡滑体土体力学指标试验结果表

试样编号 野外送 样编号 ZK1-1 ZK1-2 ZK2-1 ZK2-2 ZK2-3 ZK3-1 平均值 标准差 变异系数 统计修正系数 标准值 密度 天然快剪试验 饱和快剪试验 凝聚力 内摩擦角 凝聚力 内摩擦角 C kPa 19.6 22.5 9.7 15.3 12.8 21.1 φ (o) 29.7 32.5 31.6 35.1 32.3 28.5 31.62 2.31 0.07 0.94 C kPa 7.5 8.6 2.5 5.2 6.3 9.7 6.63 2.58 0.39 0.68 φ (o) 25.6 30.7 28.5 31.6 27.3 25.8 28.25 2.50 0.09 0.93 26.19 取样深野外定名 ρ 实验室 度(m)3检测号 g/cm 20089481 5.5-5.67 20089482 4.2-4.34 20089483 6.3-6.4 20089484 2.3-2.47 20089485 4.1-4.27 20089486 3.1-3.2 碎石土 碎石土 碎石土 碎石土 碎石土 碎石土 1.92 1.98 1.86 1.93 1.95 1.98 1.94 16.83 0.05 0.02 5.05 0.30 0.98 0.75 1.90 12.66 29.71 4.50 表2.6 滑坡滑体土体物理力学指标统计表 滑 体 统计个数 区间值 19.6~22.5 1.86~1.98 1.57~1.65 0.62~0.71 72.6~90.2 2.67~2.68 23~26.9 16.5~18.2 6.5~9.1 0.2~0.6 9.7~22.5 28.5~35.1 2.5~9.7 25.6~31.6.1 平均值 21.02 1.94 1.60 0.67 83.66 2.68 25.58 17.57 8.02 0.44 16.83 31.62 6.63 28.25 土体部位 指标 含水量W(%) γ(K/cm3) γd(g/cm3) 孔隙比 饱和度Sr 比重Gs 液限WL(%) 塑限WP(%) 塑性指数IP(%) 液性指数 天 然 直剪 饱和 C(Kpa) φ(0) C(Kpa) φ(0) 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 统计值 20.98 1.93 1.58 0.66 83.23 2.68 25.32 17.43 8.05 0.47 17.17 30.94 7.24 28.22 岩土室内试验严格按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)、《土工试验方法标准》(GB/T50123-1999)、《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-99)有关条文进行,试验资料精度能满足本次勘察及设计阶段要求。

四川省地质工程集团公司 第 1页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

5、天然建筑材料

金洞子滑坡治理工程所需天然建筑材料主要为块石料,混凝土粗、细骨料,即砾石料和砂料。

块石料、砾石料和砂料均可在七盘沟社区的多个砂石料场采购。块石料成份主要为灰岩,岩石力学强度高,性能好,不易软化,是良好的块石和砾石料;砂料主要为石英砂,质量好,完全满足所用混凝土细骨料质量要求;砂石料场距离工作区小于2.0km,运输方便,且满足工程对所需块石料、砾石料和砂料的质量、储量要求。

6、综合分析与建议

6.1综合分析

根据前述滑坡的稳定性分析及滑坡的危害性预测,对滑坡采取及时合理的防治工程措施是必要的,主要从防治工程经济效益、社会效益和环境效益三方面分析: 6.1.1经济效益评估

根据估算,滑坡一旦发生将造成的直接经济损失至少在500万元左右,间接经济损失更大。估计的滑坡治理经费约200万元左右。 6.1.2 社会效益评估

滑坡威胁着滑坡前缘21户70多人的生命及财产安全,近10亩的土地(汶川县城区重要规划聚居地),滑坡发生将直接威胁滑坡区村民的生命财产安全。滑坡前缘的国道213线的正常运营和使用产生重要干扰,必将对和谐社会的稳定产生重大影响。因此,尽快对该滑坡进行必要的工程治理,除了可以保障当地居民的生命财产安全外,对汶川县城区经济的发展和当地人民生活水平的提高,对人民安居乐业,社会秩序稳定和灾区重建工作都将产生积极的作用。 6.1.3 环境效益评估

对滑坡采取支挡、护坡及排水沟工程措施进行治理后,有助于改善该区的地质环境和生态环境。

排水沟建成后地表水的冲刷力大大减小,沟蚀减轻;滑坡稳定后不再松动滑体土,能有效地防治水土流失,保护和改善生态环境。

治理后滑坡将不再威胁国道213线的正常通行,解除了当地居民的后顾之忧,改善居住环境,有利于当地居民的安定。

四川省地质工程集团公司 第 17页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

总之,滑坡治理后,将有效地保护和改善滑坡区的生态环境,大大地改善和提高当地居民的生活环境,功在当代,利在千秋。

6.2建议

6.2.1防治工程设计参数建议

滑坡防治工程设计参数主要为剩余下滑力验算参数和地基承载力设计参数。 (1)滑坡剩余下滑力验算参数

根据本次勘查试验资料及相邻场地资料,滑坡剩余下滑力验算参数建议如下: ① 滑体土重度 天然重度:19.4kN/m3; 饱和重度:20.5kN/m3。 ② 滑体土C、?值

天然状态:C取16.8kPa,?取27.5°; 饱和状态:C取14.5kPa,?取24.5°。 (2)承载力设计参数 ① 土体

碎块石土:承载力特征值取200~250kPa,压缩模量取8.0~15.0MPa。 ② 基岩

a、中风化千枚岩:岩体承载力特征值1000kPa,岩体内聚力C=0.4MPa,内摩擦角φ=36°。

b、中风化砂岩:岩体承载力特征值3000kPa,岩体内聚力C=32MPa,内摩擦角φ=45°。

6.2.2防治工程方案建议

根据滑坡的形态、结构特征以及形成机制分析,考虑在各种工况条件下的稳定性,以及滑坡失稳以后的危害性,建议防治工程采用清坡工程、挡土墙工程和地表排水工程相结合的方案。

鉴于目前金洞子滑坡前部滑坡区已发生了崩滑,崩滑的松散堆积体和II号滑坡的残留滑坡体目前仍处于欠稳定~不稳定状态,并崩滑区面积有所发展,且后部的变形区的变形明显,且在加剧,考虑到余震、降雨作用和汶川县城区灾后重建计划,治理工程应加紧进行。

建议治理方案:

四川省地质工程集团公司 第 18页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

① 对公路内侧已经崩滑的松散堆积体和II号滑坡的残留滑坡体及表层松散块体进行清坡工程;

② 在公路内侧设置斜坡底部布置挡土墙工程; ③ 并对整个滑坡采用系统排水工程方案;

四川省地质工程集团公司 第 19页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

7、结语

本次对金洞子滑坡采取调查、测绘、钻探、山地工程以及现场和室内试验等手段进行了全面、系统的勘查,基本查明了滑坡的地质环境条件及基本特征,并对滑坡的形成机制、稳定性及防治工程方案进行了分析和评估,主要结论如下:

(1) 根据有关资料综合分析,金洞子滑坡整体分为两个单体滑坡,每个单体滑坡都由前部滑坡区(崩滑松散堆积体)和后部变形区(变形体)组成。Ⅰ号滑坡平面整体呈舌形,主滑方向为326°,长约180m、宽约175m,平面面积约1.42万m2,平均厚度为9m,总体积为17万m3,为中型滑坡。在5.12特大地震作用下,滑坡体前缘发生了崩滑,崩滑体长约70米,宽约140m,体积约1.6×104m3 。Ⅱ号滑坡平面整体呈舌形,主滑方向为266°,长约110m、宽约60m,平面面积约0.32万m2,平均厚度为7.5m,总体积为4.2万m3,为小型滑坡。在5.12特大地震作用下,滑坡体前缘发生了崩滑,其中残留的滑坡体长约30米,宽约60m,体积约0.6×104m3 ,崩滑松散堆积体体积约0.1×104m3。

(2)勘查结果表明,Ⅰ号滑坡和Ⅱ号滑坡前部滑坡区(崩滑松散堆积体和Ⅱ号滑坡残留滑坡体)现状处于欠稳定~不稳定状态,目前仍在发生小规模崩滑现象,在暴雨和地震情况下,将可能会有再次发生大规模崩滑;Ⅰ号滑坡和Ⅱ号滑坡后部变形区(变形体体)现状处于定状态,在连续暴雨和地震时处于基本稳定~稳定状态,但易发生表层溜滑和局部小型崩滑。

(3)滑坡一旦发生,除了严重威胁滑坡前部的居民和安置移民的生命财产安全外,还将中断国道213线公路的交通。目前滑坡前缘的公路一直受到内侧斜坡上的威胁。

(4)对滑坡进行工程治理,采用排水沟和拦挡结构工程进行治理,可以取得一定的社会效益、经济效益和环境效益。

(5)建议加强滑坡变形的监测工作,建立和完善滑坡灾害预警系统,在滑坡灾害得到根治前继续实行群测群防,避免滑坡滑动时造成重大的危害。

四川省地质工程集团公司 第 20页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

且裂缝较为不贯通(见照片5、照片15、照片16)。

照片11滑坡区前部崩滑堆积掩埋公路 照片12滑坡区前部崩滑堆积局部清除后

照片13 滑坡区后缘张拉裂缝 照片14变形区后缘张拉裂缝

照片15 变形区中部张拉裂缝 照片16 变形区中部张拉裂缝

四川省地质工程集团公司 第 7页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

3.1.2 滑坡影响因素

影响金洞子滑坡稳定性的因素主要包括地形地貌、地层岩性、地震作用、水的作用及人类工程活动等。

(1)地形地貌

金洞子滑坡地处中低山之间相夹持的河谷斜坡地带,为岷江左岸的一级阶地斜坡地带,地形总体东高西低,斜坡坡度较大,为滑坡发育提供了有利的条件。

(2)地层岩性

第四系覆盖层结构较松散,易渗水,其物质组成主要为含碎石、粉质粘土组成的碎石土,其强度较低,当其含水量较大时,抗剪强度将进一步降低,易沿与第四系残坡积覆盖层和基岩之间存在的力学性质差异性面产生滑移。斜坡下覆基岩主要为千枚岩,遇水易软化,抗剪强度低,可能沿强风化岩层面上下的不同结构岩层之间存在的力学性质差异性面产生滑移。

(3)地震作用

在本次5.12特大地震作用下,滑坡体前部已发生了较大规模的崩滑,崩滑后使得滑坡前部临空面进一步增大,同时,地震使得斜坡体表层覆盖层更加松散,有利于滑坡进一步变形破坏。

(4)水的作用

水是产生滑坡的重要因素,暴雨或持续降雨将造成滑体岩土体饱水,增大岩土体重度,降低岩土体的抗剪强度,导致坡体稳定性降低;同时静、动水压力对坡体的稳定性影响很大,可能导致坡体的失稳破坏。

(5)人类工程活动

滑坡体前缘公路斜坡开挖改变了坡体的原始地形,对坡体前缘卸荷,减小了滑体阻滑力,从而降低滑坡的稳定性。 3.1.3 滑坡变形破坏模式

根据收集资料分析及现场调查,Ⅰ号滑坡和Ⅱ号滑坡的变形破坏模式基本一致,主要为前部滑坡区崩滑后的公路内侧松散堆积体的自然斜坡稳定性问题和变形区的可能发生滑坡问题,因此对滑坡的变形破坏模式分析主要为前部滑坡区崩滑后的变形模式分析和变形区可能发生滑坡的变形破坏模式分析。前部滑坡区由于已经发生了崩滑,崩滑松散堆积体的变形破坏模式为沿稳定坡角(自然休止角)坡面的崩滑,残留滑坡体为沿潜在滑动面进一步滑动。而对于Ⅰ号滑坡右侧,未发生崩滑的自然斜坡由

四川省地质工程集团公司 第 8页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

于其物质组成为洪积层和冲洪积的混合堆积,为阶地前缘堆积构造,其物质组成为碎块石土夹漂卵石层,漂卵石层呈水平带状分布,无发生崩滑的条件,在本次特大地震作用下也未发生大规模的崩滑,只是表层松散体的剥落,但考虑地震后斜坡表层松散,斜坡坡度较大,目前斜坡表层的碎块石中的细小颗粒和漂卵石一直在发生沿斜坡的飞石、滚石现象。因此,未崩滑的自然斜坡的破坏模式为自然斜坡表层溜滑和碎石、卵石剥落后的滚石、飞石。而对于变形区,由于工作区基岩岩层产状为40°~50°∠65°,属反向斜坡,没有发生顺层基岩滑坡的条件,但斜坡坡面坡度较大,且呈台阶状,这为滑坡发生局部岩台阶陡坎底部剪出发生局部滑动破坏和表层溜滑提供了良好的地形条件。对于表层覆盖层与岩层接触面,由于其上下的结构差异性,透水差异性,使其成为可能发生滑坡的潜在滑动面。虽然目前滑坡体变形较大,坡体发育大量的裂隙,且滑坡体前缘局部崩滑形成了较大的临空面,存在的潜在滑动面这为滑坡进一步发展发育提供了接受外部诱发因素的条件,但根据现场调查及山地工程工作,对滑坡体发育的张拉裂缝进行了追踪调查(照片17、照片18),发现裂缝分布在斜坡陡坎上部平台处,发育深度较浅,且不贯通,裂缝为地震引起的局部地表变形裂缝和陡坎表层滑动裂缝,而不是发生斜坡整体滑动产生的裂缝。

照片17 探槽工程进行裂缝追踪 照片18 调查裂缝特征

1)Ⅰ号滑坡

Ⅰ号滑坡前部滑坡区由于已经发生了崩滑,但其左侧崩滑堆积较大,且崩滑后的上部坡面角度不大,其破坏模式主要为下部崩滑堆积松散体的沿稳定坡角(自然休止角)面发生崩滑和崩滑界面以上的表层碎石土的局部溜滑,而对于其它滑坡区其他区域,由于其结构主要为台地的洪积层,碎块石土的结构较密,发生整体滑塌的可能性较小,其破坏模式主要为表层松散体的崩滑和已崩滑界面上部表层碎石土的局部溜滑。滑坡中后部的变形区由于其坡度较陡,且台地陡坎较多,地震引起的局部地表变

四川省地质工程集团公司 第 9页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

形裂缝发育,目前变形明显且在加剧,表明变形区目前虽然整体稳定性较好,但局部稳定性较差。在强降雨、地震等外力作用下,易产生局部滑移失稳破坏。

2)Ⅱ号滑坡

Ⅱ号滑坡前部滑坡区由于已经发生了崩滑,崩滑堆积较大,虽然目前公路部门对崩滑松散堆积体进行了清除,但除后产生的堆积体坡角较大,因此其破坏模式主要为下部崩滑堆积松散体的沿稳定坡角(自然休止角)面发生崩滑。残留的滑坡体则是沿滑动面的进一步滑动,为表层碎石土的溜滑。滑坡中后部的变形区由于其坡度较陡,且台地陡坎较多,地震引起的局部地表变形裂缝极为发育,目前变形明显且在加剧,表明变形区目前虽然整体稳定性较好,但局部稳定性较差。在强降雨、地震等外力作用下,易产生局部滑移失稳破坏。

3.2滑坡稳定性分析

3.2.1 崩滑松散堆积体稳定性分析

滑坡区目前已发生了崩滑,崩滑松散堆积体和残留滑坡体目前一直有溜滑、落石、滚石现象发生,处于不稳定状态。在地震和降雨作用将导致堆积体的进一步崩滑,直至形成一个相对稳定的斜坡(沿自然休止角坡面稳定)。未发生崩滑的区域为阶地前缘构造的自然斜坡,物质组成为洪积碎块石土和冲洪积漂卵石层互层结构,分层界面明显,漂卵石层呈水平带状分布,本次特大地震后未发生崩滑,只是表层松散体发生崩落,考虑其物质组成及结构构造,斜坡整体处于稳定状态。但由于地震的影响,目前斜坡表层松散,碎块石的细小颗粒和漂卵石层表层沿坡面落石、滚石现象。而滑坡区的进一步崩滑将可能削弱已崩滑后缘边界上部表层土体的阻力区,使上部表层土体丧失部分阻力,从而发生表层溜滑。因此,对崩滑区在地震及降雨作用下的进一步崩滑进行防护,对已有的崩滑松散体是很有意义的。

采用类比法及经验法中的碎石土斜坡自然稳定坡角(自然休止角)预测斜坡查表法对滑坡区松散堆积体进行稳定性预测。选取1-1′剖面、2-2′剖面和3-3剖面对斜坡进行稳定性预测。崩滑松散堆积体,结构松散,坡度容许值取1:1.25,由于目前崩滑松散堆积体的坡角都大于1:1.25,因此崩滑松散体目前都处于不稳定状态,在降雨和地震等外力作用下,将可能再次发生大规模的崩滑。 3.2.2 Ⅰ号滑坡右侧前缘未崩滑斜坡稳定性分析

Ⅰ号滑坡右侧,未发生崩滑的自然斜坡由于其物质组成为洪积层和冲洪积的混合

四川省地质工程集团公司 第 10页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

堆积,为阶地前缘堆积构造,其物质组成为碎块石土夹漂卵石层,漂卵石层呈水平带状分布,无发生崩滑的条件,在本次特大地震作用下也未发生大规模的崩滑,只是表层松散体的剥落,但考虑地震后斜坡表层松散,斜坡坡度较大,目前斜坡表层的碎块石中的细小颗粒和漂卵石一直在发生沿斜坡的飞石、滚石现象。而对于斜坡整体,在本次特大地震后,未发现斜坡顶部有裂缝等变形迹象,且从汶川国道213线沿线有多处类似的稳定阶地斜坡情况来看,说明该斜坡整体为稳定的。因此,Ⅰ号滑坡右侧前缘未崩滑斜坡由于是阶地结构,其整体为稳定的,但表层由于地震后较松散,局部不稳定。

3.2.3 残留滑坡体和变形体稳定性分析 3.2.3.1 计算剖面确定

本次计算以I号滑坡1-1′剖面、2-2′剖面和II号滑坡3-3′剖面为计算剖面,对其进行了稳定性计算,以分析各剖面的稳定状态。 3.2.3.2 计算工况及荷载

根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》,滑坡等级II级,暴雨工况以20年一遇(5%频率)暴雨考虑;工作区处于Ⅷ度区,地震加速度为0.20g考虑。滑坡稳定性及各滑块的剩余下滑力验算, 采用以下工况:

工况1:自重+地表荷载 工况2:自重+地表荷载+暴雨 工况3:自重+地表荷载+地震 3.2.3.3 计算方法

计算方法采用不平衡推力传递法。按折线滑动面将土体分成条块,假定条间力的合力与上一条土条底面平行,然后根据各分条力的平衡条件,逐条向下推求,直至最后一条土条。假定土壤孔隙水压力按线性分布时:

Fi?K[(Wi1?Wi2)sin?i??picos?i]??cili?[(Wi1?Wi2)cos?i?pwili??pisin?i]?tg?i??Fi?1?i?1式中:

?i?1:推力传递系数;

K:抗滑稳定安全系数

?i?1?cos(?i?1??i)?tg?isin(?i?1??i)

Fi:第i个条块末端的滑坡推力(kN/m);

Wi1:第i个条块地下水位线以上土体天然重量(kN/m)

四川省地质工程集团公司 第 11页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

Wi2:第i个条块地下水位线以上土体天然重量(kN/m)

?pi:第i个条块土体两侧静水压力的合力

?pi?1?(hb2?ha2)2;

aW1b'bpwi:第i个条块土体底部孔隙水压力 W21a'pwi??(ha?hb)li2;

?i:第i个条块所在滑动面上的内摩擦角(°)dα;

hac?i:第i个条块所在滑动面上的倾角(°)

ci:第i个条块所在滑动面上的单位粘聚力; li:第i个条块所在滑动面上的长度;

Ul其中孔隙水压力的计算说明见图3.4。 图3.4 孔隙水压力计算示意图

3.2.3.4计算成果

(1)I号滑坡变形体稳定性计算

以主剖面2-2′剖面为例,2-2′剖面的滑动模式有以下三种:

模式一:变形体整体沿岩土界面滑动从高程约1375.5m处(C剪出口)剪出破坏,为整体滑动破坏。

模式二:变形体中前部从高程约1396.5m处滑体土层最薄处(B剪出口)剪出破坏,为局部滑动破坏。

模式三:变形体中前部从高程约1413m处滑体土层最薄处(A剪出口)剪出破坏,为局部滑动破坏。

变形体稳定性计算简图见下图(图3.5),按照上述计算工况和参数选取原则进行计算取得的稳定性计算结果见表3.2。

A剪出口B剪出口C剪出口图3.1 I号滑坡变形体2-2剖面滑动模式

四川省地质工程集团公司 第 12页 共 34页

hb汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

表3.2 I号滑坡变形体稳定性计算成果表 计算剖面 计算工况 工况1 A剪出口 工况2 工况3 工况1 2-2剖面 /稳定系数 1.65 1.62 1.06 1.63 1.60 1.05 1.23 1.21 1.06 1.58 1.55 1.12 安全系数 1.15 1.10 1.10 1.15 1.10 1.10 1.15 1.10 1.10 1.15 1.10 1.10 剩余下滑力(KN) 0 0 71 0 0 288 0 0 923 0 0 0 B剪出口 工况2 工况3 工况1 C剪出口 工况2 工况3 工况1 1-1剖面 /A剪出口 工况2 工况3 根据滑坡稳定状态划分,由表3.2可知,I号滑坡变形体1-1/剖面和2-2/剖面的整体在天然和暴雨工况下均为稳定,在地震工况下为基本稳定;2-2/剖面局部在所有工况下均为稳定。因此,对于变形体来说,其总体为基本稳定~稳定状态。

(2)Ⅱ号滑坡变形体稳定性计算

Ⅱ号滑坡的3-3′剖面的滑动模式有以下四种:

模式一:变形体整体沿岩土界面滑动从高程约1750m处(D剪出口)剪出破坏,为整体滑动破坏。

模式二:变形体中前部从高程约1364m处滑体土层最薄处(C剪出口)剪出破坏,为局部滑动破坏。

模式三:变形体中前部从高程约1373.5m处滑体土层最薄处(B剪出口)剪出破坏,为局部滑动破坏。

模式四:变形体中前部从高程约1377m处滑体土层最薄处(A剪出口)剪出破坏,为局部滑动破坏。

变形体稳定性计算简图见下图(图3.6),稳定性计算结果见表3.3。

四川省地质工程集团公司 第 13页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

A剪出口B剪出口C剪出口D剪出口

图3.6 Ⅱ号滑坡变形体1-1剖面滑动模式

表3.3 Ⅱ号滑坡变形体稳定性计算成果表 计算剖面 A剪出口 计算工况 工况1 工况2 工况3 工况1 B剪出口 3-3剖面 C剪出口 /稳定系数 2.33 2.00 1.20 1.97 1.69 1.08 1.81 1.63 1.09 1.16 1.14 1.06 安全系数 1.15 1.10 1.10 1.15 1.10 1.10 1.15 1.10 1.10 1.15 1.10 1.10 剩余下滑力(KN) 0 0 0 0 0 17 0 0 21 0 0 648 工况2 工况3 工况1 工况2 工况3 工况1 D剪出口 工况2 工况3 根据滑坡稳定状态划分,由表3.3可知,Ⅱ号滑坡变形体3-3/剖面的整体在天然和暴雨工况下均为稳定,在地震工况下为基本稳定;局部在所有工况下均为稳定。因此,对于变形体来说,其总体为基本稳定~稳定状态。

(3)Ⅱ号滑坡残留滑坡体稳定性计算

以主剖面2-2′剖面为计算剖面,残留滑坡体稳定性计算简图见下图(图3.7),按照上述计算工况和参数选取原则进行计算取得的稳定性计算结果见表3.4。

四川省地质工程集团公司 第 14页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

图3.7 残留滑坡体滑动模式

表3.4 Ⅱ号滑坡残留滑坡体稳定性计算成果表 计算剖面 计算工况 工况1 3-3剖面 /稳定系数 1.03 0.98 0.83 安全系数 1.15 1.10 1.10 剩余下滑力(KN) 32 66 153 残留滑坡体 工况2 工况3 根据滑坡稳定状态划分,由表3.4可知,残留变形体在天然工况下为欠稳定,在暴雨和地震工况下为不稳定。因此,残留体总体为欠稳定~不稳定状态。

由表3.2~表3.4可知,变形区(变形体)在自然条件和暴雨条件下都处于稳定状态,在地震作用下处于基本稳定状态,残留滑坡体在自然条件下处于欠稳定状态,在暴雨和地震作用下处于不稳定状态。这和本次勘查过程对斜坡的调查结果基本一致。

3.3稳定性综合评价

通过宏观稳定判断、稳定计算分析,得出金洞子滑坡稳定分析的主要结论如下: 1)金洞子滑坡目前处于临界状态,前部滑坡区虽已发生了崩滑,但崩滑松散堆积体坡度较大(大于自然稳定坡角),目前仍在变形破坏,有再次发生大规模崩滑的可能,且已崩滑区上部表层土体松散,易发生再次崩滑。

2)对于Ⅰ号滑坡右侧前缘未崩滑斜坡目前整体处于稳定状态,只是表层松散体易发生落石掉块,为不稳定。

3)对于Ⅱ号滑坡存在的残留滑坡体目前处于欠稳定状态,极易在外力作用下再次发生滑动破坏。

4)滑坡处于地震Ⅷ级区,地震对滑坡稳定非常不利,I号滑坡和II号滑坡后部变形区(变形体)在地震工况下处于基本稳定状态,但前部滑坡区的不断溜滑将使得后部变形区(变形体)前缘卸荷,进一步发展将有可能有失稳危险。

四川省地质工程集团公司 第 15页 共 34页

汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告

4、滑坡发展变化趋势及危害性预测

4.1发展变化趋势

综上所述,金洞子滑坡两个滑坡体前部的滑坡区的崩滑松散堆积体以沿自然稳定坡角面(自然休止角)进一步发生崩滑和已崩滑区上部表层土体局部溜滑为主,II号滑坡还存在残留滑坡体的进一步滑动破坏。后部的变形区以局部表层松散土体溜滑和陡坎平台小型破坏为主,随着变形的进一步发展,有发生整体破坏的可能性。从现阶段变形迹象来看,滑坡体前缘已发生了崩滑,且在滑坡体中后部出现较多张拉裂缝,但根据本次勘查过程对斜坡的调查结果和稳定性计算可知,滑坡后部变形区(变形体)是处于整体稳定的,本次勘查过程中对变形体的张拉裂缝采用了槽探工程进行了追踪调查,发现张拉裂缝的深度较浅(最大追踪深度为2.2m),延伸长度较短,贯通性较差。张拉裂缝整体表现为表层松散土的不均匀性和斜坡平台陡坎地貌特点导致地震引起的斜坡土体局部拉裂错动,而不是形成整体滑坡的变形裂缝。因此,变形区(变形体)但由于斜坡坡度较陡,地震后表层土体较为松散,且多级平台陡坎,易在发生陡坎边缘发生小型崩滑和在坡度较陡的局部发生溜滑。考虑到变形区(变形体)除前缘由于已崩滑区附近的局部溜滑可能会直接影响到坡脚公路和居民外,其它变形破坏都影响不到坡脚的公路和居民。而局部滑动破坏将加剧滑坡整体的变形,这将可能引发滑坡的整体滑动破坏。

4.2危害性预测

金洞子滑坡目前2个单体滑坡前部滑坡区虽已发生崩滑,但由于松散堆积体的坡度较陡,且结构松散,目前已处于不稳定状态,时常有小型崩滑和落石、飞石现象发生,有再次发生较大规模崩滑的可能,且Ⅱ号滑坡的残留滑坡体目前也已处于不稳定状态,随时可能从公路内侧斜坡陡坎处剪出破坏;中后部变形区(变形体)目前变形明显,裂缝极为发育,且坡面坡度较陡,在强降雨和地震等外力作用下,易在发生陡坎边缘发生小型崩滑和在坡度较陡的局部发生溜滑。考虑到Ⅱ号滑坡的残留滑坡体和变形区(变形体)除前缘的局部溜滑,这将会直接影响到坡脚公路和居民。

金洞子滑坡威胁到坡脚上21户,户口人数70多人;国道213线的道路的通行安全。一旦滑坡失稳破坏必将造成人民生命财产、国家财产的损失,公路的中断将造成重大的经济影响,这必将对和谐社会的稳定产生重大影响。可见该滑坡的危害性较大。

四川省地质工程集团公司 第 16页 共 34页

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

Top