段公路滑坡地质勘察报告

1、*段施工边坡滑坡工程地质勘察报告一、工程与勘察工作概况工程概况受*有限公司委托，我院承担了*段施工边坡滑坡的工程地质勘察任务。本次勘 察为一阶段施工图勘察，勘察场地位于 *，*坡处。20n年11月道路施工切坡后，K8+860-K8+920段坡顶出现张裂隙，坡脚见有较明显的 位移，经坡脚反压后，险情一度得到控制。 2011年12月11日随着坡脚及道路中间雨水及 污水管槽的开挖，新的临空面的出现，滑坡速度明显增加，坡顶张裂缝的宽度及深度不断 加深，坡脚处的位移多达1.5m左右。2011年12月底，该滑坡段又有向大里程方向发展的 趋势，K8+740-K8+860段尚未见明显滑移。为此*有限公司组织相

2、关单位对该边坡处理召 开了会议，确定了对本段边坡进行勘察和治理设计任务的安排。本场地为中等复杂场地,地基为中等复杂地基，工程重要性等级为二级，边坡岩体类型 为W类，边坡高度为8-14m，根据岩土工程勘察规范（GB50021-2001（2009年版）及建 筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）,本项目的岩土工程勘察等级为乙级，K8+740-K8+860 段边坡工程安全等级为二级，K8+860-K8+920段边坡工程安全等级为一级。勘察目的、任务要求和依据的技术标准本次勘察目的、任务要求依据我院提供的边坡支护勘察任务书，主要为：、查明边坡工程地质、水文地质条件，确定边坡类别和可能破坏的形式

3、；、提供验算边坡稳定性，变形和设计所需的计算参数；、评价边坡的稳定性，并提出潜在的不稳定边坡的整治措施和监测方案建议，且应提供 各土层的容许坡率；、提出边坡整治设计，施工需注意的事项的建议；、对所勘察的边坡工程是否存在滑坡(或潜在滑坡)等不良地质现象，以及开挖和构筑的适宜性做出结论；本次勘察执行的规程规范如下：1、岩土工程勘察规范(GB50021-2001)(2009年版)；2、建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)3、建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008)4、建筑地基基础设计规范(GB50007 2002)5、土工试验方法标准(GBJ50123-1999)6、建筑基坑支护技术规

4、程(JGJ120-99)7、建筑抗震设计规范(GB50011-2010)8、公路路基设计规范(JTG D30-2004)9、市政工程勘察规范(CJJ56-94)滑坡区全貌滑坡后缘张裂缝勘察方法及勘察工作量完成情况工程地质调绘：对本项目区进行工程地质调绘及测量工作，比例尺采用1：1000。调绘及测量范围主要为项目区长约500m，宽约300m内进行。测量主要内容为滑坡后缘裂缝、周边建筑物情况等，调查主要内容主要为滑坡后缘调查，边坡出露剖面调查等；勘探点布置、勘察设备和方法及完成的工作量：本项目*段勘察横向范围滑坡 区域（滑坡后缘裂缝及滑坡前缘）宽约40m，钻孔布置横向3-4排，每排钻孔间距小于15

5、m（根据现场场地情况及管线情况适当调整），滑坡后缘布置 1排，滑床上布置 1-2排（主 滑断面布置2排），滑坡坡脚布置一排。滑坡长约50m，纵向每间隔15-20m布置一控制性 横断面，总计3条横断面，总钻孔数10个，探槽5个。项目组于2011年12月18日组织2 台GY-100型钻进进场，于2011年12月28日完成外业勘察工作。本次外业工作完场的工作 量如下表1：完成工作量统计表表1项 目计量单位工作量备注地质调查测绘Km20.15钻孔m/孔150.70/10编号 BZK8TBZK8T0探槽个11TK8-1TK8-11标准贯入试验次14重型（II）动力触探试验m/次0.1m/1原状土样组5其

6、中探槽中取2组做 残余抗剪强度试验扰动样组-岩样组12水样组2地质调查点占 八、10测量定点占 八、211.3.3原位测试：本次勘察原位测试主要采用标准贯入试验及重型动力触探试验，其中标准贯入试验共进行14次，重型动力触探试验共进行1次，总长0.10m。取样（土样、岩样、水样）：本次勘察取样器采用薄壁取土器，在黏性土中采用冲 击钻探取样，共采取原状土样5组。并在探槽中取原状土样2组。岩样为回转钻探取样，共采 取岩样12组。水样采取地下水水样，共取水样2组。岩土室内试验和水腐蚀性分析完成情况：本次勘察所有取样均完成试验，并附试验 成果。勘探孔（井、槽等）回填情况：本次勘察完工后，对所有钻孔均用素

7、混凝土进行了 封孔。勘探点测放依据：本次勘察采用自长沙市独立坐标体系，共设置控制点2个，并根 据控制点进行了钻孔放样工作。二、场地环境与工程地质条件气象和水文：项目区属亚热带季风气候，四季分明。春末夏初多雨，夏末秋季多旱； 春湿多变，夏秋多晴，严冬期短，暑热期长。全年无霜期约275天，年平均气温16.817.2, 极端最高气温为40.6，极端最低气温为12。年平均总降水量1422.4毫米。区域地质构造：根据地质调查，项目区开挖坡面多见有基岩出露，山体表面均覆盖一 定厚度的粉质黏土，钻孔揭露下伏地层为粉砂质泥岩及泥质粉砂岩。根据区域地质资料显示， 粉砂质泥岩及泥质粉砂岩地层时代属泥盆系中统跳马涧

8、组（D2t）,项目区未有区域性构造通过， 区域地质构造对项目区建设影响小。地形、地貌：场地位于岳麓区平塘镇。场地属丘岗地貌，地形西高东低，场地现有施 工单位在建路基进出，建成后路面标高为61.0-62.0m。该段道路自北向南展布，边坡位于道 路左侧。K8+860-K8+920段滑坡后缘高程约7273m,边坡高度为10-12m,边坡南北向长度约 为50m,东西向宽度约为40m。K8+740-K8+860段人工边坡坡比为1:1.01:1.25,边坡高度为 8-14m不等。地层岩性:本次勘察钻孔揭露的地层为第四系粉质黏土及泥盆系中统跳马涧组（D2t）粉砂质泥岩 及泥质粉砂岩。各层岩性描述如下：第四系

9、(Q):(1)、粉质黏土：灰黄色夹褐红色，硬塑，稍湿，土质较均匀，含有少量灰白色团块， 具有网纹状结构，局部夹少量褐色铁锰质结核，分布不均匀，该层揭露厚度约 2.0-5.5m。 该层仅分布在坡顶未切坡上坡坡表(2)滑动带：主要揭露于全风化粉砂质泥岩及强风化粉砂质泥岩层面软弱夹层中，层 面较平直且见较明显光滑面，擦痕明显，光滑面倾角约 16-20 左右。泥盆系中统跳马涧组(D2t):(3)、全风化粉砂质泥岩：褐黄色，灰绿色，原岩结构基本破坏，矿物成风已全部风化， 局部夹少量强风化碎块，分布不均匀，裂面多见褐黑色铁锰质浸染。该层揭露厚度约 1.7-3.9m。该层各钻孔均有揭露。(4)、强风化粉砂质

10、泥岩：灰色，深灰色，泥质结构，薄层状构造，节理裂隙发育，多 呈微张开状，见有较多褐色铁锰质浸染，多具鳞片状结构，手可剥开，岩质软，岩芯多呈 块状夹碎块状，少量状柱状。该层揭露厚度约1.7-9.0m。岩层产状为200 Z16-20。，岩 层倾向坡外，对滑坡稳定不利。该层各钻孔均有揭露。(5)、中风化粉砂质泥岩：灰色，深灰色，泥质结构，薄层状构造，节理裂隙较发育， 多呈微闭状，裂面较新鲜，岩质软，易干裂，岩芯多呈饼状、块状及短柱状。该层最大揭 露厚度为7.6m，未揭穿。该层多数钻孔均有揭露。(6)、中风化泥质粉砂岩：褐红色，暗红色，粉砂质结构，中厚层状构造，泥质胶结为 主，胶结程度一般，多呈短柱状

11、、柱状。该层最大揭露厚度为7.7m，未揭穿。、地表水及地下水地表水：项目区地表水水系不发育，主要为大雨、暴雨产生的临时性积水，主要自西往东，从地势高的坡顶处往低处排泄。地下水：根据地层岩性、地下水赋存空间、水动力特征，地下水分为：上层滞水、基岩裂隙水 两种类型。、上层滞水：主要赋存于松散土层中，赋水性与土层的性质、厚度、密实程度有关， 水量受地表大气降水的影响较大，补给来源主要为生活排水及大气降水，水量较小，一般 无稳定水位，勘察期为旱季，未测得该层稳定水位；、基岩裂隙水场地基岩裂隙水主要赋存于强-中风化泥质粉砂岩内，该层地下水主要补给来源为大气 降水及上层孔隙水。由于泥质粉砂岩节理裂隙发育，

12、但裂隙面多充填泥质物，该层地下水 径流排泄渠道不通畅，地下水水量不大。根据地下水水质分析结果，其对砼结构具微腐蚀性。、地震根据2001年长沙市抗震防灾规划编制办公室发布的长沙市抗震防灾规划图及国家 质量技术监督局2001年2月出版的中国地震烈度区划图(GB18306-2001)，本场地地 震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，抗震设防烈度为VI度，地震 设计分组为第一组。*段已发生滑坡，地震时有可能再次发生滑坡，故场地为抗震危险 地段。*段目前尚未见明显滑动迹象，其场地为抗震一般地段。三、岩土参数统计3.1、主要土层物理力学性质根据在场地内采取的 5个原状土样进行的室内

13、试验成果及野外标准贯入试验成果、重 型动力触探试验成果，主要土层原位测试统计参数见表 2。已经滑动地段滑动带的残余抗剪强度经反算见表3；目前尚未滑动的坡段软弱结构面抗剪强度参数见表 4。各主要土层原位测试统计参数表表2岩土名称 项目、标准贯入试验重型动力触探试验粉质黏土全风化粉砂质 泥岩强风化粉砂质 泥岩强风化粉砂质泥岩统计数5721范围值12-3929-3840-4851+反弹平均值22.031.4344.051+反弹标准差4.00变异系数0.127标准值-28.47-滑动带残余抗剪强度推荐表表3项目 状态、内摩擦角 (0)内聚力 (kPa)天然1222饱和9.818.4软弱结构面剪强度推荐

14、表表4项目 状态、内摩擦角 (0 )内聚力 (kPa)软弱结构面1524.52、岩石物理力学性质勘察过程中对泥质粉砂岩中风化取样7组、粉砂质泥岩中风化取样4组进行了室内天然单轴抗压强度试验，见下表5；岩石力学参数统计表表5、岩土名称 项目、粉砂质泥岩泥质粉砂岩含水率天然密度天然抗压 强度含水率天然密度天然抗压强 度统计数777444范围值5.2-10.22.27-2.370.4-1.42.0-3.02.38-2.454.5-12.4平均值7.712.310.842.552.4237.575标准差1.40.0050.050 变异系数0.1810.0020.059 标准值6.682.300.81

15、注：上表中统计数据均已剔除异常值。四、边坡岩土工程分析评价滑坡现状*段滑坡后缘已出现明显的张裂缝（裂缝已在平面图上标注），张裂缝直立下切， 地面的张开宽度约L0-1.5m,深度约4-5m。张裂缝上部分布有数座村民祖坟，其中一座正 位于张裂缝上，棺木已露出。坡脚处已见有明显位于，整体向东侧（外侧）位移约 1.0m左 右。在道路的中间部分，因开挖雨水管沟槽，在浇筑混凝土垫层时，因新的临空面的出现， 滑坡体向下位移，将新浇筑的垫层挤起折剪破坏，在沟槽的左侧边壁见有较明显的滑动面， 系全至强风化粉砂质泥岩中的灰白色 灰黄色软弱夹层，滑面较平直、光滑，产状约 200 N16-20,岩层倾向坡外，对滑坡稳

16、定不利。而沟槽的右侧边壁则未见有位移或变形。且里 程桩号*段的裂缝也是由于该段道路左侧开挖达4m深的污水沟槽形成新的临空面后而陆 续发展的。目前已将开外的沟槽进行了回填，以阻止滑坡的进一步发展。沟槽处的滑面沟底砼垫层破坏，左侧沟壁位移明显平直的滑面外倾岩层*左侧边坡段目前尚未见滑动迹象，根据钻孔揭露及现场调查的情况，该段全风化至 强风化粉砂质泥岩中存在与 *左侧边坡段类似的软弱夹层，当下部沟槽开挖后，亦可能 沿软弱夹层滑动。*段右侧路基经钻探揭露，其潜在滑动面较平缓，路基整体向右侧滑移的可能性小。 同时，在中间开挖的沟槽的右侧边壁未见有位移或变形，亦佐证了右侧路基是稳定的。边坡产生滑坡的原因分

17、析根据本次勘察资料及现场地质调查分析，边坡破坏模式主要为滑坡。边坡破坏原因地层分布：场地钻孔揭露的地层主要有粉质黏土、全风化粉砂质泥岩、强风化粉砂 质泥岩、中风化粉砂质泥岩及中风化泥质粉砂岩。边坡顶部多为粉质黏土，一般厚5-8m左 右。粉质黏土以下为全、强-中风化粉砂质泥岩。地下水情况：场地地下水较发育，BZK8-1BZK8-10号钻孔均揭露地下水，稳定水位 标高为58.67-63.70m。地下水主要由东往西排泄，地下水流向与边坡倾向一致，不利于边 坡稳定。产生滑坡原因分析：道路边坡开挖后，由于阻滑段土体被清走，导致中下部阻滑力 降低，上部坡体沿着全至强风化粉砂质泥岩的软弱层面开始滑动，上部粉

18、质黏土被拉裂， 实际为牵引式滑坡，即下部的失稳引起上部坡体下滑。随着路基范围内雨水及污水沟槽的 相继开挖，新的临空面的形成，导致滑坡体失去支撑，终沿层面下滑，至沟槽左侧边壁处 剪出。沟槽右侧边壁目前仍完好，未见有变形位移，则从侧面印证了滑坡的剪出口位置即 是位于道路中部的沟槽处。而后来发展的 K8+900-K8+920 段边坡裂缝，则是由于道路左侧 坡脚处污水沟槽开挖至4m深度后相继出现的，也再次证实了滑坡是由于下部失稳而引起的牵引式的滑坡破坏模式。全-强风化粉砂质泥岩滑动带沟槽左侧边壁因滑动形成的错位滑坡的类型、范围及规模根据地表测绘及本次勘察情况，场地滑坡于地面表露出来的滑坡周界及相关要素

19、清楚 明显，滑坡基本可辨认。按滑坡体厚度划分为浅 -中层滑坡。按引起滑动的力学性质分类为 牵引式滑坡。滑坡长约35m，宽约40m，滑坡体厚度约6.0m，滑坡体体积约8400立方，属 小型滑坡。滑动方向、形态特征项目区滑坡体滑动方向为 248 ，由西往东滑动，与道路轴线的交角约 65-70 。滑坡 滑坡体主要为粉质黏土、全-强风化粉砂质泥岩，滑坡后缘揭露地层为硬塑 -半坚硬状粉质 黏土层，滑动（带）面主要位于全至强风化粉砂质泥岩软弱夹层中，滑坡床主要为强 -中风化 泥质粉砂岩，滑坡前缘剪出口在道路中间的雨水沟槽左侧边壁中有揭露，此处滑面擦痕明 显。滑动带岩土特性滑动带主要岩土层为全至强风化粉砂质

20、泥岩软弱夹层，为顺层滑动，该软弱夹层厚约 5mm左右，呈灰白-灰黄色，光滑，黏性较强。钻孔中揭露滑带岩土扰动较明显，含水量高， 结构松散。滑坡前缘滑面表面形成光滑面，有擦痕，倾角约 16-20 。滑坡发展趋势、影响范围及危害性项目区边坡产生破坏后，多次采取了应急处理措施。但根据观测数据显示，滑坡仍在 进一步发展，滑坡后缘有向南、北两侧进一步发展的趋势，滑坡影响范围进一步扩大。由 于项目区位于在建坪塘大道南延线路基左侧，滑坡进一步发展的危害性大。此外滑坡后缘 裂缝呈张开状，根据现场调查的情况，滑坡后缘裂缝发育深，且宽度大。在雨季，雨水易 沿后缘张裂缝下渗。不仅增加了滑坡后缘水压力，而且降低了滑动

21、带土体的力学性能，边 坡有进一步加大破坏的可能。滑坡破坏模式与计算方法边坡破坏模式主要为滑坡。边坡为土石质边坡，滑动面可按折线型计算。滑坡稳定计 算根据岩土工程勘察规范（2009版）推荐的滑坡稳定性计算公式计算本滑坡的稳定系 数。滑坡稳定系数计算（折线形）：iji-1 j-i )+Tn其中w .二 cos G. - e.Hn1 w w .w wi i +1i + 2wn1jiR (N u ) tan q + c Lii N w cosTi wi sin ei ii式中：Fs 一稳定系数;wi 第i块段滑体所受的重力（kN/m）;Ri 一作用于第i块段的抗滑力（kN/m）；Ti 一作用于第i块段

22、的滑动分力（kN/m）;ci 第i块段土的粘聚力（kPa）;i一第i块段土的内摩擦角（。）；Li 第i块段滑动面长度（m）。滑坡推力计算公式为：E = kw sin a. +w E w. cos a. cL式中：Ei 第i块剩余下滑力（kN/m）；Ei-1 第i-1块剩余下滑力（kN/m）；k 一安全系数；Li 第i块段滑动面长度（m）。其余参数同前。若所得某条块的滑坡推力为负值时，说明自该条块以上的滑体是稳定的，并考虑其对 下一条块的推力为零。工程设计采用的岩土参数按公路路基设计规范（JTG D30-2004）的规定，滑坡体天然工况下安全系数取1.20, 暴雨工况安全系数取 1.15，共计算

23、天然工况及暴雨工况两种情况。由于滑坡体在暴雨工况 下已经下滑，处于极限平衡状态，取此时的稳定系数为 1.0，反算滑动带的抗剪强度。滑坡取3-3 剖面为例，根据4.7节中的滑坡稳定性计算公式进行稳定性计算。计算结 果见表6。滑动带抗剪强度参数推荐值表6项目 状态内摩擦角 (0)内聚力 (kPa)天然1222饱和9.818.4K8+740-K8+860段边坡目前尚稳定，未见有滑动迹象，但由于此段边坡与已经滑动的边 坡地质条件类似，随着后续路基范围内管线沟槽的开挖，此段边坡仍有滑动的可能。后经 指挥部开会讨论，此段边坡采用与 K8+860-K8+920 段边坡类似的支护形式。此段边坡采用 岩层中的软

24、弱结构面参数经验值。经1-1 剖面反算，得到本段的软弱结构面抗剪强度参数 推荐值，详见表7。软弱结构面抗剪强度参数推荐值表7项目 状态、内摩擦角 (0 )内聚力 (kPa)软弱结构面1524.5根据所采试样的室内土工试验成果、岩石试验成果及现场原位测试成果指标统计，参考建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)，结合反算法计算确定滑坡区各主要岩土层、滑动带土及软弱结构面的力学强度指标，推荐如下表 8：表8 各主要岩土层物理力学指标推荐值指标岩土名称天然地基 承载力特征值f k (kPa )天然容重Y(KN/m 3)压缩模量 Es (MPa)凝聚力 c (kPa)内摩擦角(0 )土体与锚

25、固体极限摩 阻力标准值 f . (kPa)基底摩擦 系数M滑动带(天然)20.022.012.0rb滑动带(饱和)21.518.49.8软弱结构面24.515粉质黏土20019.05.723515650.25全风化粉砂质泥 岩250208.54018850.30强风化粉砂质泥 岩30022.550201200.35中风化粉砂质 泥岩40024.585251450.40中风化泥质粉 砂岩60024.5120301600.45注：表中的岩石结构面抗剪强度指标根据试验数据结合建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002 )表4.5.1 及相关说明确定；岩土体与锚固体粘结强度值根据建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002 )表7.2.3-1 及7.2.3-2 确定。滑坡稳定性评价定性评价根据现场调查，该滑坡自产生以来，至今仍未处于稳定状态，在暴雨季节，若地表水 从滑坡后缘裂缝下渗，滑坡有进一步发展的趋势，或可能产生更大的破坏。定量评价天然工况下3-3 剖面滑体后缘至断面处剩余下滑力为602.37kN/m ；暴雨工况下：3-3 滑体后缘至断面处剩余下滑力为630.3kN/m ；天然工况下1-1剖面滑体后缘至断面处剩余 下滑力为420.8kN/m ；暴雨工况下：1-1 滑体后缘至断面处剩余下滑力为425.9kN/m ；滑坡体不能满足稳定