四川第四期地质灾害崩塌调查报告

*崩塌调查报告1目 录1 前 言 .21.1 任务来源 21.2 前人调查研究概况 21.3 调查目的与任务 31.4 调查技术依据 32 调查区工程地质环境条件 .32.1 位置与交通 32.2 气象水文 42.3 地形地貌 62.4 地层岩性 72.4.1 第四系全新统（ Q4） 72.4.2 元古代溦江 -晋宁期第四期黑云花岗岩（ 2（ 4） ） .72.5 地质构造与地震 72.6 水文地质条件 92.7 人类工程活动 102.8 地质环境条件评价 103 崩塌区特征 .103.1 崩塌区形态规模及物质组成 113.2 崩塌区变形破坏特征 123.3 成因机制分析 1323.4 崩塌区危害对象及治理工程必要性 144、调查主要工作量 .154.1 调查工作方法 154.2 调查工作的主要内容 154.3 调查工作量 165、调查工作经费 .16附图：1）调查平面布置图2）工程地质剖面图31 前 言1.1 任务来源四川省国土资源厅根据关于请组织支援开展我省地震灾区第四批重大地质灾害应急勘查、设计工作的函的有关要求，按照省厅的统一部署，将*崩塌调查任务下达给*公司实施。为保证调查工作有序进行，加快灾后重建的工作进度，特编制该调查报告书，为下一步工作的开展提供依据。1.2 前人调查研究概况在*内以往的地质工作较多，主要是区域地质、水文地质、环境地质问题，其次是地质灾害勘查，包括崩塌的研究。在此之前，*勘察院对*崩塌作了地质灾害巡查排查工作并编写了*地质灾害应急排查总结报告 ，但尚未开展具体的勘查工作。前人的地质工作结果主要反应了区内地层时代、岩性、构造、矿产、地震活动及区域水文地质条件，地下水类型及其富水性，地下水补、径、排特征等内容，其成果资料为本次工作提供了基础性地质资料，具有一定的参考意义。1.3 调查目的与任务本次调查工作的主要目的是查明*崩塌区的地质环境条件、工程地质及水文地质条件，对崩塌区的稳定性做出评价，具体为：1）查明该崩塌区范围、地形地貌特征、规模、形态、地质背景、工程地质条件及水文地质条件；2）查明崩塌区岩土体的类型、成因、性状、覆盖层厚度、基岩面的形态和坡度、岩石风化和完整程度，岩、土体的物理力学性能；3）查明岩体结构类型、主要结构面(特别是软弱结构面)的类型和等级、产状、发育程度、延伸程度、闭合程度、风化程度、充填状况、充水状况、组合关系、力学属性和与临空面的关系；4）分析该崩塌区的形成条件及机制，评价其变形特征及发展趋势，评价其稳定性及危害性；1.4 调查技术依据4本次调查工作将主要依据以下规程、规范展开：岩土工程勘查规范(GB500212001)；建筑边坡工程技术规范(GB503302002)；滑坡防治工程勘查规范 （DZ/T0218-2006） ；滑坡防治工程设计与施工技术规范 （DZ/T0219-2006） ；地质勘查坑探规范 （DZ014194） ；另参考其它相关行业标准。2 调查区工程地质环境条件2.1 位置与交通*崩塌位于阿坝州*，北距县城*约 29km，南距*约 10km，地理位置东经 103o5，北纬 31o27，详见图 2-1，*崩塌位于*右岸，通过*公路与国道213 线连接，交通条件较便利。图 2-1 *崩塌区交通位置图2.2 气象水文1、气象*盛夏受太平洋暖流高压控制，冬季盛行西北高原于冷气流的影响。分为两个明显的自然气候区：银杏乡苏坡店以南的映秀、漩口区河谷地带，属山地亚热带湿润季风气候区；苏坡店以北的绵虒、威州区河谷地带属暖温带大陆性半干旱季风气候区。由于地形地势差异悬殊，*从东南向西北呈比较完整的气候垂直带，南涝北旱，光、温、水、湿时空分布不均。从山地北亚热带湿润季风气候区至南温带半干旱季风气候区，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。县境南部的漩口、映秀(含三江乡)一带，属川西多雨中心区，是暴雨常出现的地区之一，气候温暖湿润，年降水量 1285.1mm，日最大降水量 269.8mm，具有多雨多涝，秋绵雨危害严重，四季分明，夏季湿热，冬季温和，气温年较差小，无霜期最长，气候特5点。县北的威州、绵虒一带，属岷江上游半干旱河谷地区，气候干燥，降水量少而稳定，年降水量 526.3mm，日最大降水量 79.9mm，因季节分配不均，干雨季分明，冬干明显，常有春旱和夏伏旱发生。降水量地区差异大，南涝北旱(或南湿北干)分明，县南漩口年降水量 1285.1mm，县北威州年降水量 526.3mm，西南部卧龙年降水量 925.1mm，漩口年降水量是威州年降水量的 2.4 倍，这是形成南涝北旱的直接原因。*多年平均降水量为 1190.9mm，南部和北部地区降水量差异很大，由南至北递减。南部地区根据渔子溪水文站 25 年实测，多年平均降水量为 1253.1mm，最大年降水量为 1688mm(出现在 1964 年映秀地区)，最小年降水量为 836.7mm(出现在 1974 年)，连续最大 4 个月(69 月)降水量为 853.2mm，占年降水量的 68.2；寿溪水文站 22 年实测，多年平均降水量为 1333km2mm，最大年降水量为 1933.5mm(出现在 1966 年漩口地区)，最小年降水量为 768.3mm(出现在 1974 年)，连续最大 4 个月(69 月)降水量为 912mm，占年降水量的 69.2。北部地区，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(出现在 1958 年)，最小年降水量 369.8mm(出现在1974 年)，连续最大 4 个月(58 月)降水量为 324mm，占年降水量 62.1；桑坪水文站22 年实测，多年平均降水量为 643.6mm，最大年降水量为 646.1mm(出现在 1958 年威州地区)。最小年降水量为 369.8mm(出现在 1974 年)，连续最大 4 个月(58 月)降水量为317.9mm，占年降水量的 61.9。各代表点年降水量和月平均降水量如表 21。表21 *各地年、月平均降水量（19572005）各月平均降水量气候类型及代表点 l 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12年平均降水量年平均降水日数实测年度漩口 13.1 22.1 48.8 84.5 106.7 138.2 287.9 286.6 170.9 81.5 33.3 11.6 1285.2 201.9 19602006北亚热带湿润气候 映秀 10.3 19.5 51.3 86.1 107.7 131.2 277.5 278.4 170.1 80.9 31.3 9.2 1253.1 202.719571981南温带湿润气候三江 12.7 20.8 46.5 83.2 105.6 132.4 246.2 220.7 136.8 794 6 30.7 9.8 1125.0 186.3 19622006耿达 8.1 10.3 32.0 71.9 98.2 127.5 192.0 148.5 111.1 49.8 15.9 2.5 867.8 173.5 19601973南温带半湿润气候* 4.2 3.5 12.9 52.8 94.5 105.2 139.5 137.3 111.4 37.9 33.8 1.9 734.5 1g662006下索桥 1.8 6.9 20.0 54.1 73.2 107.0 152.6 88.8 73.6 51.5 13.1 2.6 653.8 152.7195812006绵虒 3.5 6.5 25.2 52.5 78.2 85.4 95.6 94. 82.9 50.1 15.0 2.4 598.6 137.4 19662006南温带半干旱气候 威州 2.4 4.7 21.8 46.6 75.7 81.3 92.3 81.3 69.2 37.9 11.4 1.7 526.3 150.6 19572006中温带湿润气卧龙 6.6 12.2 40.2 74.0 123.6 144.4 175.1 141.7 120.5 63.0 18.5 5.4 925.1 216.0 197220066候2、水文县境河流均属岷江水系，各级支流多呈树枝状，河流纵横，沟壑交错。其中，流域面积大于 50km2的河流有 16 条，主要河流为岷江，较大支流有杂谷脑河、巴郎河 (渔子溪)、*、寿江(寿溪河)等。岷江发源于岷山南麓，松潘县北弓杠岭隆板棚，经松潘、茂县，从县境东北流入*。经雁门、威州、绵虒、银杏、映秀、漩口等 6 个乡镇，纵贯县境东部，境内流长 88 km，流域面积 1428.476 km2。河谷深切，水流湍急，河床平均坡降 8。其中，佛堂坝至中滩堡(映秀)23km 内落差达 22.3m，平均比降 9.7。最大流量 1890 m3s，最枯流量 49.3 m3s，年平均流量 168268 ms。岷江水位(姜射坝水文站测)最高1336.48m(1973 年测)，最低 1332.92m (1985 年测 )，常年水位 1335.5m(1985 年测)。最大流速 6.9ms，最小流速 1.44ms。河面宽度一般在 80100m 左右。县境出口处多年平均流量 452 m3s，径流量达 142 亿 m3。汛期主要为降水补给，枯季为融雪和地下水补给。表 22 *主要河流地表径流资源表多 年 平 均 径 流 量河 流名 称径 流面 积(km2)径 流 深(mm) (亿 m3)平 水 年(亿 m3)丰 水 年(亿 m3)偏 枯 年(亿 m3)特 枯 年(亿 m3)多 年 平 均汛 期 径 流(亿 m3)岷 江 14279 483.6 79.27 69.06 75.28 63.54 57.32 53.94杂 谷 脑 河 4629 749.4 34.69 34.69 37.13 32.53 30.18 27.82巴 郎 河 1742 1124.0 19.6 19.38 21.93 17.62 15.58 15.87寿 江 596 1418.1 8.44 8.37 9.07 7.67 6.5l 6.37合 计 21246 943.78 142 131.5 143.44 121.36 109.59 104.0调查区位于*右岸，*河谷高程低于勘查区坡脚标高约 24 米，对坡体稳定性有一定影响，踏勘期间未见有泉水出露和明流现象。2.3 地形地貌*绵虒镇*崩塌位于*公路边上，行政区划属*组，场区地处*右岸山谷陡坡地带，由于受修建*公路时开挖影响，地形坡度较陡，一般约4580，属侵蚀剥蚀斜坡地貌。调查区最高地形约 1930m，最低地形约 1170m，相对高差达 760m。场区纵向上由上至下可分为陡坡、中缓坡二种微地貌：1、陡坡位于斜坡中上部，高程在 1300m 以上，坡向约 180240，主要由裸露基岩组成，植被不发育，坡度约 4580，坡体局部近似直立，形成陡崖，长度为 2040m。2、中缓坡7主要分布于斜坡中下部，高程在 11701300m 之间，地形坡度约 2045，坡体覆盖层主要为崩坡形成的碎石土，推测厚度分别为 215m。下伏为强中风化黑云花岗岩。斜坡上基岩裸露， ，局部岩体较破碎，节理裂隙发育。2.4 地层岩性场区出露新生界第四系全新统崩坡积块、碎石土（ ） 、及元古代溦江-晋宁期4coldQ第四期黑云花岗岩（ 2（4） ）地层。2.4.1 第四系全新统（Q 4）调查区内，主要分布有第四系全新统崩坡积块碎石土（ ） 。4cold第四系全新统崩坡积块碎石土（ ）：主要堆积于斜坡下部及坡脚位置，由块、4coldQ碎石土组成。其中以块石居多，为上部基岩崩塌滚落堆积形成，块石直径一般0.20.5m，最大达 4m 左右；碎石土为崩塌携带下来的坡面松散物质，排列混杂，成分不均，推测一般厚度 210m。2.4.2 元古代溦江-晋宁期第四期黑云花岗岩（ 2（4） ）区内，主要发育有元古代溦江-晋宁期第四期黑云花岗岩地层，黑云花岗岩为灰青灰色，块状构造，受构造和风化影响，岩体表面裂隙发育，强风化层较破碎，厚度一般 13m 左右，岩层产状为 3300342 045 050 0。2.5 地质构造与地震（1）地质构造*崩塌调查区为一单斜构造，但受区域性地质构造影响，区内岩体节理较发育，主要发育两组节理：J1 产状 240255 4887，延伸长约 1.510.0m，节理密度23 条/m，闭合微张；J2 产状 6090 5562 ，延伸长约 35.0m ，节理密度24 条/m，闭合微张，少量泥质充填。区内新构造运动表现为区域性地壳急剧上升并伴随断裂活动，在上升中有短暂间歇，上升幅度随时间推移递减（图 2-2 地质构造体系图） 。8图 2-2 地质构造体系图（2）地震*地处九顶山华夏系构造带，有三条主要大断裂(青川茂汶断裂带、北川映秀断裂带、江油灌县断裂带) 呈北东一南西方向斜穿全县，影响宽度 1332km，约占全县面积的三分之二，*又是薛城卧龙“S”型构造体系的背斜、向斜褶皱带和断裂穿插的构造带，约占全县面积的三分之一。县境及邻区地质构造复杂，地震活动较为频繁。9图 23 调查区地震动峰值加速度区划图县内地震发生频繁，其震中大多分布在九顶山华夏系构造带上，即在茂汶大断裂、映秀大断裂、二王庙大断裂等三条大断裂带上。根据年代和震中范围和震级统计；1952 年以前，有记载的历史地震 30 次；1952 年至 1984 年 2.5 级以上的地震 46 次，2.5 级以下的 132 次。在 300 公里以内波及到*4 级以上的地震 60 次。*地震台测得 1 级以下的地震次数更为繁多。本次*5.12 地震为*有历史记载以来震级最高，破坏强度最大的一次地震，其震级达 8 级，地震烈度达度（详见图 2-3 勘察区地震动峰值加速度区划图） 。据 2001 年 2 月出版的 1：400 万中国地震动参数区划图 （GB18306-2001 ）和建筑抗震设计规范（GB500112001） （2008 年版）修订本， *地震基本烈度为度，勘查区地震加速度值为 0.15g，动反应谱特征周期值 0.45s，属中硬不稳定场地区，场地区域稳定性较差。2.6 水文地质条件调查区地处*左岸，*为岷江的一级支流，河水主要接受大气降雨和冰雪融水补给，在调查区范围内，*宽度约 1030m，河面高程低于崩塌区坡脚高程约25m。区内地下水按赋存条件可分二类。10松散岩类孔隙水受大气降水和*河水渗透补给影响，赋存于斜坡上第四系杂填土及崩坡积块碎石土堆积层中，以上层滞水赋存为主。赋存与崩坡积块碎石土中的孔隙水，由于斜坡地带地形切割较大，含水介质空隙大，透水性强，故富水性较差。赋存于第四系杂填土的孔隙水主要受*河水渗透补给影响，在气候干旱季节，*河水下降，地下水就比较贫乏，在雨季则地下水赋存丰富。基岩裂隙水主要赋存于基岩裂隙中，地下水分布受岩性、构造、地形地貌条件控制，其水量受大气降水及松散岩类孔隙水补给，裂隙水不易富集，此类地下水普遍较贫乏。主要沿基岩界面及基岩裂隙向下迁移，最终排泄于地形低洼处。2.7 人类工程活动工程区内主要人类工程活动在 5.12 地震前为修筑公路等，5.12 地震后，人类工程活动主要为修筑和维护道路。2.8 地质环境条件评价该崩塌的地质条件复杂程度根据上述地形地貌、地层岩性、地质构造、岩（土）体工程地质水文地质等特征划分为复杂（见表 2-3） 。表 2-3 滑坡与崩塌调查地质条件复杂程度划分表 勘查地质条件类型特 征简单单斜地层，岩层平缓，岩性岩相变化不大，地质界线清楚；围岩露头良好，岩体工程地质质量好；地形起伏小，地貌类型单一；第四系沉积相单一，阶地结构好；重力地质作用弱，风化卸荷裂隙不发育，风化层厚度薄。复杂（）褶皱和断层发育，岩性岩相变化大，地质界线不清楚；地质露头出露差，岩体工程地质质量差；地形起伏大，地貌类型多变；卸荷裂隙发育，风化层厚度大，植被发育；堆积层厚度巨大；水文地质条件变化大。3 崩塌区特征调查区受山脊地形由北向南依次分为三段崩塌区，第一段坡向 195206，坡体近于直立，坡高约 670m，坡长约 110m，其中北侧约 40m 长度坡面采用主动防护网进行了治理；第二段坡向为 275294，崩塌范围总长约 250260m，边坡下部以崩塌形成的块碎石斜坡为主，其表面坡度约 3050；上部以陡坡为主，基岩裸露，节理裂隙较发育，岩体局部表面在“5.12”地震作用下已松动形成多处危岩，崩塌区从坡脚到崩塌坡顶高差约 630760m，该段是崩塌最严重的地段，崩塌物已将原有*公路11全部掩埋，并堵塞*，形成了小型堰塞湖；第三段位于调查区西南侧，坡向325335，边坡近于直立，坡高约 1020m，下部已全部采用被动防护网进行治理。其地形地貌见图 3-13-4：图 3-1：第一段崩塌带 图 3-2：第二段崩塌带图 3-3：第二段崩塌形成的堰塞湖 图 3-4：第三段崩塌带3.1 崩塌区形态规模及物质组成崩塌区总体临空边坡方向为 275294，崩塌范围总长约 250m，边坡以陡坡为主，崩塌带组成物质为破碎的基岩，在其下部可见大量的崩塌堆积体（其主要组成为块、碎石）土。本段内岩层产状 3303424550，为顺向坡或切向坡。本段内受长期的风化、剥蚀、水蚀影响，在边坡岩体下部可见大量的岩腔，最大长度达 5m，最高达 3m，最深达 2.5m。岩腔对边坡岩体的稳定性产生不利影响，常诱发崩塌破坏，在其下部可见大量的崩塌堆积体（其主要块石及碎石） 。在上述崩塌中，由于“5.12”地震的影响，本次形成了 2 处危岩（WY1、WY2） ，主要位于崩塌带 W1、W2 上，见图 3-53-6。各危岩体特征见表 3-1。图 3-5：危岩 1 图 3-6：危岩 2主要危岩体基本特征一览表 表 31危岩编号 危 岩 基 本 特 征 稳定性 破坏方式崩塌运动方式及危害对象WY1该危岩位于第二段崩塌带偏北位置，宽 5m，高 10m，厚约 5m，方量约250m3；两侧为裂隙面切割，形成独立的岩块。不稳定危岩体重心位于基座边缘。危岩体易易沿卸荷节理面产生剪切破坏，形成滑移式崩塌。崩塌后易向下滚动、跳跃，危及公路。WY2危岩位于第二段崩塌带南部，危岩体宽约 12m，高 3m 厚 2.04.0m，方量 140m3，两侧为层理面切割，形成独立的岩块。不稳定危岩体重心位于基座边缘，易沿卸荷节理面产生剪切破坏，形成倾倒式崩塌。崩塌后易向下滚动、跳跃，危及下方公路。3.2 崩塌区变形破坏特征“5.12”地震前，该段边坡在暴雨时期应有零星的崩塌滚石现象， “5.12”地震时边坡发生了大量岩体崩滑、落石、飞石等现象，对*公路和*造成威胁（图 3-73-8） 。12图 3-7：崩塌后滚落的块石 图 3-8：崩塌堆积物淤塞河道本次踏勘发现在*路路边上有较多的滚石堆积，其一般粒径主要为1.00.50.5m 及以下，现场发现最大粒径为 2.51.21.8m（见图 3-7） 。据现场调查，滚石最大滚距 50m，少量已跳跃至* 对面，最大跳高 48m ，滚落范围见平面图，对*公路和*构成威胁。3.3 成因机制分析根据调查， *崩塌的发生、发展过程与区内地形地貌、地质条件、大气降雨等密切相关。边坡在 2008 年 5.12 地震的影响下稳定性变差，因此地震是该边坡稳定性的主导诱发因素，在 5.12 地震后，局部裂隙受地震影响扩展，其稳定性还受到暴雨、裂隙充水情况影响。综合分析，引起坡体变形主要因素有以下几点：1）地形地貌：该段边坡区地形起伏较大，总体上陡下缓，其坡度陡、高差相对大的地形条件致使卸荷作用较强烈，不利于坡体的稳定。2）地质条件：斜坡区为切向坡顺向坡，构造节理发育，基岩为层状结构黑云花岗岩，在各种结构面作用下易发生崩塌，不利于斜坡的稳定性。此外是地震，据调查5.12 大地震时斜坡多次发生崩滑崩塌，表层岩体变得较松散、破碎，不时出现落石现象，在今后余震、暴雨和大风等影响下，易加剧斜坡塌方、掉块现象。3）构造裂隙：构造裂隙、节理的发育，本次踏勘期间调查主要发育 2 组主控节理裂隙： JI 产状综合取为 24050 、J2 产状综合取为 8060，斜坡区岩层产状综合取为：33045，以这三种结构面作为主控裂隙做赤平投影分析，见赤平投影分析图（图 3-7） 。主控裂隙及其交线产状如表 3-2。主控裂隙及其交线产状表 插表 3-2裂隙及交线 倾向（） 倾角（）岩层层面 Y 330 45斜坡坡面 278 80第组 240 50第组 80 60图 3-7 主控裂隙赤平投影图13从赤平投影分析可知，在崩塌区内主要为顺向坡，岩体被外倾裂隙切割，陡崖内第组裂隙倾角陡，且与临空面方向基本一致，因此在崩塌区内主要变形模式为沿组裂隙产生坠落式崩塌或沿外倾裂隙面产生滑移式崩塌，少量形成倾倒式崩塌。4）水的作用：降雨是加剧区内地质灾害的主要因素。降雨后裂隙内地下水水位迅速上升，加剧裂隙张开程度，增强水压力，易加速岩体风化，将加剧出现崩塌、落石现象。3.4 崩塌区危害对象及治理工程必要性经本次调查， *崩塌主要危害对象为*公路和*，且威胁公路部分已由公路部门治理，根据政府（2009）295 号函规定，灾害体应由相关部门进行防治，故建议终止该项目的后期勘查工作。4、调查主要工作量4.1 调查工作方法4.1.1 工程地质调查与测绘（1）工程地质调查的主要内容为查明调查区的地层、地质构造、地质环境、地下水的补给、迳流、排泄及水文地质条件、不良工程地质作用、地质灾害体的规模、范围、人为工程活动等。测绘比例尺：1:2000。测绘范围：根据地质调查成果，应大于预测崩塌区周界及其影响区，并进入稳定区 50m 左右。144.1.2 地形测量（1）1:2000 地形测量。（2）1:200 地形剖面测量，剖面线沿地质剖面线布设。4.2 调查工作的主要内容（1）调查崩塌群的周界特征、平面形态、分布面积，重点对危岩带、危岩体及已有崩塌体的坡度、平面形状、擦痕方向和特征及植被生长情况。（2）调查已有崩塌体的活动特点、力学性质、主崩方向及其变化情况。（3）调查已有崩塌体已经造成和将要造成的危害。（4）调查斜坡体危岩带和相邻的地段，坡顶应达到卸荷带之外一定位置，坡体应到达危岩崩塌堆积区外一定位置；调查危岩所处陡崖（带）岩体结构面性状（产状、性质、延伸长度、深度、宽度、间距、充填物、冲水