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1、合川公路病害勘察报告PAGE PAGE 7重庆江北地质工程勘察院重庆市合川区县道长高路XC26K1+200K1+600段路基病害工程地质勘察报告 重庆江北地质工程勘察院 二0一二年八月重庆市合川区县道长高路XC26K1+200K1+600段路基病害工程地质勘察报告 工程负责:编 写:审 核:总工程师: 注册岩土工程师:院 长:证书编号: 甲级311031-kj重庆江北地质工程勘察院二0一二年八月重庆市合川区县道长高路XC26K1+200K1+600段路基病害工程地质勘察报告内 审 意 见 书2012年8月7日,我院总公办召开会议对该项勘查成果报告进行了全面审查,形成意见如下:1勘查工作是依据?
2、勘查设计书?进行的,目的任务明确,依据充分。2野外工作扎实、细致,第一手资料齐全、准确;已投入的工作量满足设计书和标准要求。3本次勘察工作采用了工程测量、工程地质测绘、钻探、槽探、现场简易抽水试验、室内岩土检测试验等多种工作手段,工作方法全面,针对性强,切合实际。4报告提交的平面图、剖面图、柱状图、照片等内容丰富,图面整洁清晰。5. 报告对路基病害原因分析和路基稳定性的分析合理,提出的治理工程措施建议可行。6. 报告结论正确。综上所述,本次勘查工作圆满完成业主委托任务;成果报告论点突出、论据充分、资料翔实、图件清晰美观、结论正确。本次勘查到达了预期目的。按本次会议提出的有关意见补充完善后,同意
3、送交有关部门评审。 重庆江北地质工程勘察院 二O一二年八月七日正 文 目 录 TOC o h z HYPERLINK l _Toc184430479 0前言 PAGEREF _Toc184430479 h 1 HYPERLINK l _Toc184430480 0.1 任务由来 PAGEREF _Toc184430480 h 1 HYPERLINK l _Toc184430481 0.2 路基病害概况及危害情况 PAGEREF _Toc184430481 h 1 HYPERLINK l _Toc184430482 0.2.1 路基病害概况 PAGEREF _Toc184430482 h 1 H
4、YPERLINK l _Toc184430483 0.2.2地质灾害危害情况 PAGEREF _Toc184430483 h 1 HYPERLINK l _Toc184430484 0.2.3地质灾害防治等级确实定 PAGEREF _Toc184430484 h 1 HYPERLINK l _Toc184430485 0.3勘查目的、任务 PAGEREF _Toc184430485 h 1 HYPERLINK l _Toc184430486 0.3.1目的 PAGEREF _Toc184430486 h 1 HYPERLINK l _Toc184430487 0.3.2任务 PAGEREF _
5、Toc184430487 h 1 HYPERLINK l _Toc184430488 0.4勘察工作评述 PAGEREF _Toc184430488 h 2 HYPERLINK l _Toc184430489 0.4.1 勘查依据 PAGEREF _Toc184430489 h 2 HYPERLINK l _Toc184430490 0.4.2 勘察过程 PAGEREF _Toc184430490 h 2 HYPERLINK l _Toc184430491 0.4.3 勘察工作质量评述 PAGEREF _Toc184430491 h 2 HYPERLINK l _Toc184430492 1
6、勘查区自然条件及地质环境条件 PAGEREF _Toc184430492 h 3 HYPERLINK l _Toc184430493 1.1自然条件 PAGEREF _Toc184430493 h 3 HYPERLINK l _Toc184430494 1.1.1地理位置及交通 PAGEREF _Toc184430494 h 3 HYPERLINK l _Toc184430495 1.1.2气象、水文 PAGEREF _Toc184430495 h 3 HYPERLINK l _Toc184430496 1.2 地质环境 PAGEREF _Toc184430496 h 3 HYPERLINK
7、l _Toc184430497 1.2.1地形地貌 PAGEREF _Toc184430497 h 3 HYPERLINK l _Toc184430498 1.2.2 地层岩性 PAGEREF _Toc184430498 h 3 HYPERLINK l _Toc184430499 1.2.3 地质构造与地震 PAGEREF _Toc184430499 h 3 HYPERLINK l _Toc184430500 1.2.4水文地质条件 PAGEREF _Toc184430500 h 3 HYPERLINK l _Toc184430501 1.2.5不良地质现象 PAGEREF _Toc18443
8、0501 h 3 HYPERLINK l _Toc184430502 1.2.6人类工程活动 PAGEREF _Toc184430502 h 3 HYPERLINK l _Toc184430503 1.2.7地质环境复杂程度 PAGEREF _Toc184430503 h 4 HYPERLINK l _Toc184430504 1.2.8岩土物理力学性质 PAGEREF _Toc184430504 h 4 HYPERLINK l _Toc184430505 2 路基病害的根本特征 PAGEREF _Toc184430505 h 4 HYPERLINK l _Toc184430506 2.1路基
9、病害的形态、规模及类型 PAGEREF _Toc184430506 h 4 HYPERLINK l _Toc184430507 2.1.1 K1+200K1+250段滑坡 PAGEREF _Toc184430507 h 4 HYPERLINK l _Toc184430508 2.1.2 K1+350K1+400段变形体 PAGEREF _Toc184430508 h 5 HYPERLINK l _Toc184430509 2.1.3 K1+400K1+450段变形体 PAGEREF _Toc184430509 h 5 HYPERLINK l _Toc184430510 2.1.4 K1+500
10、K1+550段滑塌体 PAGEREF _Toc184430510 h 5 HYPERLINK l _Toc184430511 2.2 路基物质组成及结构特征 PAGEREF _Toc184430511 h 5 HYPERLINK l _Toc184430512 2.3变形特征 PAGEREF _Toc184430512 h 6 HYPERLINK l _Toc184430513 2.4影响因素 PAGEREF _Toc184430513 h 6 HYPERLINK l _Toc184430514 2.5变形破坏的模式和形成机制 PAGEREF _Toc184430514 h 7 HYPERLI
11、NK l _Toc184430515 3 路基病害的稳定性分析评价 PAGEREF _Toc184430515 h 8 HYPERLINK l _Toc184430516 3.1路基病害的稳定性宏观定性分析 PAGEREF _Toc184430516 h 8 HYPERLINK l _Toc184430517 3.2滑坡稳定性极限平衡法分析 PAGEREF _Toc184430517 h 8 HYPERLINK l _Toc184430518 3.2.1计算模型及计算方法 PAGEREF _Toc184430518 h 8 HYPERLINK l _Toc184430519 3.2.2计算工况
12、和计算参数确实定 PAGEREF _Toc184430519 h 8 HYPERLINK l _Toc184430520 3.2.3稳定性计算结果 PAGEREF _Toc184430520 h 9 HYPERLINK l _Toc184430521 3.3滑坡稳定性敏感因素分析 PAGEREF _Toc184430521 h 10 HYPERLINK l _Toc184430522 3.4稳定性综合评价 PAGEREF _Toc184430522 h 10 HYPERLINK l _Toc184430523 3.5推力计算 PAGEREF _Toc184430523 h 10 HYPERLI
13、NK l _Toc184430524 4路基病害的开展变化趋势及危害性预测 PAGEREF _Toc184430524 h 10 HYPERLINK l _Toc184430525 5 防治措施分析与建议 PAGEREF _Toc184430525 h 10 HYPERLINK l _Toc184430526 5.1治理的必要性和紧迫性 PAGEREF _Toc184430526 h 10 HYPERLINK l _Toc184430527 5.2防治工程方案建议 PAGEREF _Toc184430527 h 10 HYPERLINK l _Toc184430528 5.2.1防治原那么 P
14、AGEREF _Toc184430528 h 10 HYPERLINK l _Toc184430529 5.2.2防治工程建议 PAGEREF _Toc184430529 h 11 HYPERLINK l _Toc184430530 6建议设计参数 PAGEREF _Toc184430530 h 11 HYPERLINK l _Toc184430531 7结论和建议 PAGEREF _Toc184430531 h 11附 图 目 录图 名比例尺图号1、合川县道长高路XC26K1+200K1+600工程地质平面图1:50012、工程地质剖面图1:2001-114-143、钻孔柱状图ZK1-ZK1
15、7附 件 目 录1、勘察设计书2、稳定性计算剖面分块图1:10003、稳定性计算表4、土工试验报告5、岩石试验报告6、土工试验统计表7、岩石试验统计表8、岩心照片9、地层勘探点情况一览表重庆市合川区县道长高路XC26K1+200K1+600路基病害勘察报告0前言0.1 任务由来重庆市合川区县道长高路XC26K1+200K1+600段路基位于合川区钱塘镇与会龙乡场之间水井坡,行政区划隶属于合川区会龙乡,距离钱塘镇约8km、距离会龙场约4km。受2023年7月连续暴雨影响,加上岩土体本身潜在的不稳定因素,致使长高路XC26K1+200K1+600公路段路基路面出现开裂,并且出现路堑边坡浅层滑塌和路
16、堤边坡滑坡等地质灾害,严重威胁到车辆运行平安和人民生命财产平安。为此,重庆市合川区交通委员会特地委托我院对该段路基变形地段进行工程地质勘察工作。0.2 路基病害概况及危害情况0.2.1 路基病害概况 通过野外地质调查和工程地质测绘,长高路XC26K1+200K1+600段路基产生病害有4处,分别位于K1+200K1+250段、K1+350K1+400段、K1+400K1+450段、K1+500K1+550段路基。路基病害的表现形式为:滑坡、路堑边坡浅层滑塌、路基开裂变形等,下面分别简述各路段路基病害概况。1K1+200K1+250段滑坡该段路基左侧发生滑坡,滑坡导致路肩挡墙“坐船,向外侧滑移距
17、离约2m并下错约0.5m,滑坡已导致路肩挡墙和路面破坏,路面上出现弧形拉裂缝L7见平面图,“下同,混凝土路面拉断,路基下方斜坡出现贯穿性剪切裂缝L3L5和鼓胀裂缝L1L2,滑坡边界明显,滑坡规模为:轴向长约30m ,宽30m,面积约900 m2,滑体平均厚度4.50m,总体积4.05103m3,属推移式浅层小型土质滑坡。2K1+350K1+400段变形体该区域主要表现为公路路面开裂和路基局部架空。裂缝L8呈弧形,分布在左侧半幅路基并延伸至路缘,裂缝长约35m,宽13cm左右,靠近边坡的一侧下错0.51.5cm;在弧形裂缝内路缘石与混凝土路面之间形成贯穿性拉裂缝L9,呈直线,裂缝长约30m,宽1
18、3cm左右;两条大裂缝贯穿而且形成闭合区域,闭合区域内亦分布数条短小的拉裂缝;钻孔ZK13附近路基边缘土体在流水作用下坍塌,路基局部架空失去支撑。从路基变形特征看,路基有牵引式向下滑动的趋势。3K1+400K1+450段变形体该区域路基外层斜坡土体已产生浅层滑塌,主要为公路路基和路沿石局部滑塌,靠近边坡一侧路面架空失去支撑。滑塌区长约15m,宽为1015m。从路基变形特征看,路基有牵引式向下滑动的趋势。4K1+500K1+550段滑塌体该区域为滑塌区,表现为公路内侧路堑岩土体出现浅层滑塌,大量碎石块向下滑动,覆盖了公路路面,使交通中断,并导致坡顶路基架空失去支撑,目前坡面上仍残留松散不稳定岩土
19、体,在岩土体自重作用和降雨诱发下,可能继续滑塌。0.2.2地质灾害危害情况长高路XC26K1+200K1+600段路基已出现路堑边坡浅层滑塌和路堤边坡滑坡等地质灾害,路基路面已遭到局部破坏架空,K1+200K1+250段路基挡墙破坏,公路限制大中型客、货车通过,给当地交通带来不便;长高路为县道,有钱塘镇至会龙乡场及过境的客运车辆、货车通行,路基一旦破坏,可能导致车辆倾覆,公路交通中断,对车辆运行平安和人民生命财产平安将造成极大威胁;K1+200K1+250段滑坡前缘有2户,共12人居住,乡村小道,是滑坡下方村民进出的通常道路,滑坡前缘边坡已坍塌,泥土堆积在下方民房墙体上,挤压墙体,滑体中后部有
20、一根国家电缆柱子,滑坡失稳对居民生命财产平安将造成极大威胁;其余路段下方为旱地,路基失稳对耕种农民生命平安造成极大威胁。0.2.3地质灾害防治等级确实定根据地质灾害危害对象、危害人数和可能造成的经济损失划分为:较重要:县道属较重要工程;损失中等:威胁人数50人300人或预估经济损失5000万元10000万元;综上所诉,按照重庆地标?地质灾害防治工程勘察标准?,将地质灾害防治工程等级确定为二级,场地类别划分为中等复杂。0.3勘查目的、任务0.3.1目的查明病害路基工程地质条件和路基变形、开裂原因并进行稳定性分析,为处治设计提供地质依据;0.3.2任务查明该路段工程地质条件和水文地质条件;2查明路
21、基病害范围、规模、性质以及滑坡要素特征;3分析路基变形滑坡的原因,判别有无滑动破坏的可能,如路基可能发生滑动破坏,那么必须准确确定路基破坏时的主滑方向和获取滑面参数。分析滑坡开展趋势,计算滑坡稳定性系数,综合评价滑坡稳定性;4查明预设支挡措施位置的地质条件,包括填筑体下伏基岩的风化情况、完整性、岩体结构和抗压、抗剪等岩体力学参数。确定岩土的物理力学参数,提供处治工程所需的设计参数。5提出路基病害治理的方案建议;照片1 K1+200K1+250段路肩挡墙“坐船照片2 K1+200K1+250段滑坡前缘局部坍塌照片3 K1+350K1+400段左侧半幅路基弧形拉裂缝照片4 K1+350K1+400
22、段路基坍塌局部架空照片5 K1+400K1+450段路基滑塌局部架空照片6 K1+500K1+550段路堑边坡浅层滑塌0.4勘察工作评述0.4.1 勘查依据本次工作主要执行的现行国标、行业标准和地方标准主要有:1) 重庆市地方标准,?地质灾害防治工程勘察标准?DB 50/143-2023;2) 中华人民共和国国家标准,?岩土工程勘察标准?GB50021-2023;3) 中华人民共和国行业标准,?建筑抗震设计标准?GB50011-2023;4) 中华人民共和国国家标准,?建筑边坡工程技术标准?GB50330-2023;5) 中华人民共和国国家标准,?公路土工试验试验规程?JTJ051-93;6)
23、 中华人民共和国国家标准,?工程岩体试验方法标准?GB/T50266-99;7国家现行有关规程、标准及相关规定。0.4.2 勘察过程在接受业主委托后,我院成立了工程组,并于2023年7月15日进行了现场踏勘,2023年7月17日完成地形图测量并编制了勘察方案和钻探技术要求;2023年7月18日勘察人员和设备进场,2023年7月27日全部完成野外地面测绘和钻探工作并通过我院总工办资料验收后,进入内业和报告编制阶段。2023年8月6日完成了报告编制。2023年8月7日我院总工办对报告进行了审查,并提出了修改意见。工程组人员依据专家意见对报告进行了认真修改,于2023年8月8日提交送审稿。0.4.3
24、 勘察工作质量评述本次勘察采用工程测量、工程地质测绘、钻探、探槽、取样室内试验和现场试验超简易抽水试验相结合的综合勘探方法。完成工作量见表0-1。工程测量:测量采用GPS定位相对坐标系。地形图采用1:500比例,地质剖面图采用1:200比例,地形图、地质剖面图、钻孔定位及孔口高程、路基上裂缝采用全站仪实测,测量精度能满足标准要求。工程地质测绘:在勘察场地范围内及其附近调查场地地形地貌特征、地层岩性、地质构造情况,基岩面的形态和坡度,岩石风化程度,地下水发育情况;对路基上裂缝逐条描述、测绘。工程钻探:土层采取干钻,采心率85100%,基岩采用清水钻进,强风化岩层采心率60%80%左右,弱风化岩层
25、采心率7595%。岩芯采取率均满足标准要求。水文地质试验:为了确定地下水位,对所有钻孔进行简易水文地质观测,选取代表性钻孔进行简易抽水试验。样品的采集与室内试验:采取中风化岩样4组,作天然、饱和抗压强度及抗剪试验;采取原状土样6组,试验工程有:含水量天然、饱和、密度天然、饱水、比重、孔隙比、孔隙率、饱和度、压缩、快剪天然、饱和、剩余强度天然、饱和。岩、土、水样品由四川九0九岩土检测中心按标准操作、数据可靠。表0-1 勘察完成工作量表序号工程工作内容单位数量1工程测量勘探点放样点171:500地形图测量Km20.02实测地质剖面km/条1.4/14裂缝测量条92钻探钻孔数量 个17钻探进尺米21
26、03探槽挖土方个/m31/34工程地质测绘1:500工程地质测绘Km20.025室内试验岩样组4土样组66原位试验钻孔静止水位观测孔17简易抽水试验孔27实物指标调查滑坡前缘有2户,共12人居住1 勘查区自然条件及地质环境条件1.1自然条件1.1.1地理位置及交通勘查区位于重庆市西北部,为四川省与重庆市交界地带,位于合川区钱塘镇与会龙乡场之间水井坡,行政区划隶属于合川区会龙乡,距离钱塘镇约8km、距离会龙场约4km,地理坐标为,东经:106,北纬:30左右。1.1.2气象、水文 (1) 气象勘察区属亚热带季风气候区,具冬暖春早、夏热秋凉、雨量充分、夜雨多、空气湿度大、云雾大、日照偏少等特点。常
27、年平均气温16.018.0之间,日极端最高气温43.01951年8月15日;日极端最低气温为零下51975年12月15日;常年云雾多,年雾平均为67.8天,最多达148天1953年;多年平均相对湿度为79%81%,绝对湿度为17.118.2g/m3。降水充分,多年年平均降水量1403mm,降雨多集中于59月,约占全年降雨量的70%。秋季多绵雨,持续时间一般在3040天。历年各月都以偏北风最多,年平均风速为1.40m/s,年最大风速为15.00m/sESE。 (2) 水文勘察区无大型地表水系,主要分布少量水田、鱼塘和季节性冲沟。1.2 地质环境1.2.1地形地貌 勘察区地貌属单斜状丘陵斜坡,整体
28、地势呈南东高北西低,相对高差1520m,地形呈上陡下缓趋势,公路内侧为陡崖坡,公路外侧为斜坡,坡度约2040。1.2.2 地层岩性 据钻探揭露,勘察区上覆土层为第四系全新统(Q4ml)人工填土,残坡积(Q4eldl)粉质粘土,下伏基岩为侏罗系上沙溪庙组J2s粉砂质泥岩、砂岩,地层从上往下分别为:1人工填土:褐色,由泥岩、砂岩块、碎石、角砾及粘土等组成,其中块、碎石约占65%,粒径一般80310mm,粘土充填于其间,分布不均,局部为粘土夹块石,系修建公路时填筑,路面以下填土经压实,斜坡地带为无序抛填。填筑时间约六年。稍湿,稍密密实。 揭露厚度为1mZK74mZK2。2粉质粘土:紫红色,黄褐色,可
29、塑,成分以粘粒为主,粉粒为次,含少量碎石,无摇震反响,刀切面光滑。3粉砂质泥岩:紫红色,粉砂泥质结构,中厚层状构造,主要由粘土矿物组成,局部砂质含量较大。质软,易风化剥落。遇水易软化、崩解,属级软石。揭露强风化厚度不均,为1 7m,中风化厚度较大。为勘察深度范围主要岩性。4泥质粉砂岩:紫红色,主要成分为石英、长石和粘土矿物,粉粒结构,中厚层状构造,质较硬。本次勘察深度范围少量揭露。1.2.3 地质构造与地震 滑坡区域属于重庆合川北部,在构造体系上位于古楼场向斜近轴部,岩层近水平层状,产状1333。测区内构造裂隙不发育,褶皱平坦舒缓,断裂亦不发育,主要发育两组陡倾角构造裂隙,在公路内侧陡崖观测其
30、性状为:裂隙产状3080,裂面平直、光滑,延伸长度310m,间距38m,张开18mm,局部充填粉质粘土;裂隙产状32078,裂面平直、光滑,延伸长度35m,间距16m,张开15mm,局部充填粉质粘土。根据?建筑抗震设计标准?GB50011-2023,区内根本地震烈度为6度区,地震动峰值加速度为0.05g,地震动反响谱特征周期为0.35s,区内滑坡可不考虑地震影响。1.2.4水文地质条件勘察区地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水;下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组泥岩和砂岩不等厚互层,透水性较差;上覆第四系残坡积粉质粘土和人工填土透水性相对较好;大气降雨和地表径流沿粉质粘土和人工填土孔隙入渗形
31、成地下水,受下伏泥岩层阻隔,地下水聚集在上部粉质粘土和人工填土层中,对路基及滑坡稳定性影响大。由于勘察区位于斜坡地带,地下水排泄条件较好,勘察期间,干旱了一段时间,经钻孔地下水位观测,无地下水,勘察深度范围内地下水贫乏。1.2.5不良地质现象勘察区不良的地质现象主要有:滑坡,土体浅层滑塌,公路路面开裂等。1.2.6人类工程活动勘查区主要人类工程活动为长高路XC26修建,开挖形成路堑边坡,回填形成路堤边坡;K1+200K1+250段滑坡前缘有建房活动,开挖形成高约5m的边坡;另外公路外侧斜坡存在耕种活动,现在坡体植物主要是杂草、竹子和李子树。总之,人类工程活动较多,对地质环境破坏较大。1.2.7
32、地质环境复杂程度根据地质环境复杂程度分级标准,勘察区地形地貌复杂程度中等,岩土组成种类较多,成分较不均一,厚度变化较大,水文地质条件较简单,不良地质现象较发育,地质环境复杂程度划为中等复杂。1.2.8岩土物理力学性质1粉质粘土本次勘察在钻孔中,利用薄壁取土器静力压入法采集原状土样,取得粘土样6组,送达试验室进行岩土室内物理力学试验,试验工程有:含水量天然、饱和、密度天然、饱水、比重、孔隙比、孔隙率、饱和度、压缩、快剪天然、饱和、剩余强度天然、饱和。滑体土测试成果见附件:土工试验报告和土工试验成果统计表。粉质粘土液性指数IL=0.27,可塑;压缩系数Mpa-1=0.27,为中压缩性土。表1.2-
33、1 粉质粘土重度平均值天然重度g/cm3饱和重度g/cm320.0 20.6 表1.2-2 粉质粘土抗剪强度标准值抗剪强度峰值抗剪强度残值天然饱和天然饱和粘聚力(Kpa)内摩擦角()粘聚力(Kpa)内摩擦角()粘聚力(Kpa)内摩擦角()粘聚力(Kpa)内摩擦角()31.23 14.42 20.78 12.22 14.15 10.95 9.61 9.78 2中风化泥岩本次勘察在钻孔中共采取中风化泥岩岩石试样4组,进行岩土室内物理力学试验,试验工程主要有:天然块体密度、单轴抗压强度天然、饱和等。滑床中风化带岩石物理力学性质室内试验成果见附件:岩石试验报告和岩石试验成果统计表。中风化泥岩较完整,属
34、极软岩,具易于风化、软化和崩解特性。表1.2-3 中风化泥岩岩石参数表块体自然密度平均值g / cm3自然单轴抗压强度标准值饱和单轴抗压强度标准值R(MPa)Rw(MPa)2.44 7.01 4.07 中风化泥质砂岩揭露较少,本次未能取样,其岩石参数取泥岩值;强风化带岩石裂隙发育,岩体较破碎,现场采样困难,根据当地工程经验,强风化带砂岩抗压强度达23Mpa、强风化带泥岩抗压强度达0.51Mpa。2 路基病害的根本特征2.1路基病害的形态、规模及类型2.1.1 K1+200K1+250段滑坡1平面形态 K1+200K1+250:通过本次勘探和工程地质测绘工作确定,滑体平面大致呈正方形,南北向轴线
35、长30m,东西向宽30m,主滑方向335。整个滑坡周界明显,滑体后缘公路挡墙已向外侧2m,并下错约0.5m。滑坡两侧和后缘边界明显,以裂缝为分界线,后缘土体已出现贯穿性拉张裂缝裂缝、,缝宽37cm,可见深度10cm左右,最大深度1015cm,裂缝长度10m以上,后缘拉张裂缝与侧缘剪切裂缝裂缝、贯穿。两侧缘土体内出现雁行羽状剪切裂缝,并出现多个阶坎状沉陷带。滑坡前缘位于民房后边坡地带,边坡土体受挤压产生坍塌并见鼓胀裂缝裂缝、。2空间形态沿主滑方向上335,坡面呈折线型,后缘高程308310m,前缘高程290293m,相对高差1520m,总体南高北低,地形整体坡度2040,前缘较陡而中后部较缓,坡
36、前缘接近40,中厚缘坡度为1930。根据滑坡体后缘张拉裂缝的走向、滑坡地形和基岩埋深、起伏,以及本次勘探工作等资料,综合分析认为,本滑坡滑动面主要为土岩界面,滑面为折线型,整体趋势随地形一致,呈南高北低状,在东西向上形态呈浅碟形,东侧较高,西侧较低。1-1剖面滑面后缘陡峭,坡度近28,中部、后部坡度均较小,平均坡度5,滑体厚度2.37.1m,中后部土层厚度大,前部土层厚度较小。22 剖面滑面后缘陡峭,坡度近23,中前部滑面坡度47,滑体厚度3.04.4m,中后部土层厚度大,前部土层厚度较小。3-3 剖面滑面后缘陡峭,坡度近27,中部、后部坡度均较小,约为11,滑体土层厚度略小,普遍约在4.2m
37、 左右。综上所述:滑坡滑面中后部坡度较大,接近30,土层较厚37.1m,前部坡度较小,411,土层厚度较薄,为2.33.0m。滑坡规模为:轴向长约30m ,横向宽30m,面积约900 m2,滑体平均厚度4.50m,总体积4.05103m3,属推移式浅层小型土质滑坡。图2 滑坡平面分布形态示意图2.1.2 K1+350K1+400段变形体变形体呈横长形,后缘以公路路面上裂缝为界,侧缘边界不明显,前缘以ZK11ZK15的连线为界,该处土体存在挤压坍塌现象,由此划定的变形体轴向长约20m ,横向宽50m,面积约1000 m2,潜在滑体平均厚度3m,总体积3103m3,属牵引式浅层小型土质变形体。变形
38、体地形总体南高北低,沿主滑方向上321,变形体所在斜坡坡面呈折线型,上陡下缓,上部坡度接近40,下部坡度为20。后缘高程317319m,前缘高程306311m,相对高差811m,根据变形体后缘张拉裂缝的走向、地形和基岩埋深、起伏,以及本次勘探工作等资料,综合分析认为,本边形体潜在滑动面主要为土岩界面,滑面为折线型,整体趋势随地形一致,呈南高北低状,在东西向上形态呈浅碟形。从边形体8-8 、99剖面看,潜在滑面后缘陡峭,坡度近38,中部、后部坡度均较小,平均坡度15,滑体厚度1.03.9m,中后部土层厚度大,前部土层厚度较小。2.1.3 K1+400K1+450段变形体变形体呈簸箕形,后缘以公路
39、内侧基岩露头,侧缘边界不明显,前缘以TC1为界,该处土体存在挤压坍塌现象,由此划定的变形体轴向长约20m ,横向宽12m,面积约240 m2,潜在滑体平均厚度3m,总体积720m3,属牵引式浅层小型土质变形体。变形体地形总体南高北低,沿主滑方向上321,变形体所在斜坡坡面呈折线型,上陡下缓,上部坡度接近36,下部坡度为26。后缘高程322323m,前缘高程312313m,相对高差10m,根据变形体后缘张拉裂缝的走向、地形和基岩埋深、起伏,以及本次勘探工作等资料,综合分析认为,本边形体潜在滑动面主要为土岩界面,滑面为折线型,整体趋势随地形一致,呈南高北低状,在东西向上形态呈浅碟形。从边形体11-
40、11剖面看,潜在滑面后缘陡峭,坡度近36,中部、后部坡度均较小,平均坡度18,滑体厚度1.04.1m,中后部土层厚度大,前部土层厚度较小。2.1.4 K1+500K1+550段滑塌体滑塌体位于路基右侧路堑,呈簸箕形,近期产生滑塌,滑塌边界十清楚显,后缘以路堑边坡坡顶为界,前缘以路堑边坡坡脚为界,侧缘以岩土界线为界,滑塌体轴向长约14m ,横向宽13m,面积约182m2,滑塌体平均厚度3m,总体积546m3,属牵引式浅层小型土质滑塌体。滑塌体大局部已滑落至公路路基上,已去除,目前滑塌体下部尚残留厚度约2 m,总方量约250方的不稳定土体。滑塌体地形总体东高西低,沿主滑方向上281,变形体所在斜坡
41、坡面呈折线型,上陡下缓,上部坡度接近50,下部坡度为38。后缘高程344m,前缘高程327m,相对高差17m,根据变形体后缘张拉裂缝的走向、地形和基岩埋深、起伏,以及本次勘探工作等资料,综合分析认为,本边形体潜在滑动面主要为土岩界面,滑面为折线型,整体趋势随地形一致,呈东高西低状,在南北向上形态呈浅碟形。从滑塌体13-13剖面看,潜在滑面后缘陡峭,坡度近55,中部、后部坡度均较小,平均坡度35,滑塌体残留体厚度2m,中后部土层厚度小,前部土层厚度较大。2.2 路基物质组成及结构特征1滑体土特征根据本次勘探资料揭示,滑体物质主要由两局部物质组成,上部为素填土,主要由碎石块以及局部粘土组成。滑体原
42、生土以残坡积粉质粘土为主,紫红色,稍湿,可塑,含少量碎石、块石。2潜在滑带土特征根据钻孔资料显示,滑坡、变形体潜在滑带土为粉质粘土,具有以下特点:含水量高大约为20%左右,土体普遍较湿;塑性状态以可塑状为主;土质软弱;滑带土混杂强风化泥岩碎块。3滑床特征有根据本次勘探成果等资料,滑床为基岩,其形态呈单斜状,坡度630,滑床物质以紫红色强风化泥岩为主,属于中生界侏罗系中统上沙溪庙组J2s地层,岩层产状1333,近水平层状产出,倾向坡内;滑床内泥岩风化裂隙发育,岩体破碎,而砂岩呈中厚层状,岩体完整性好;滑床整体稳定性好。2.3变形特征勘查区滑坡、变形体变形特征明显,主要表现为:后缘出现贯穿性拉张裂
43、缝,侧缘出现剪胀裂缝,滑坡中前部土体被滑塌,滑坡前缘形成滑坡舌,树木有明显向滑坡方向倾斜的现象。滑坡变形迹象详见滑坡裂缝统计表3-1。表3-1 变形特征及裂缝统计表路基段总体变形特征裂缝编号裂缝性质裂缝描述K1+200K1+250段滑坡滑坡变形特征明显,主要表现为:后缘出现贯穿性拉张裂缝,侧缘出现剪胀裂缝,受滑坡后部土体挤压影响前缘土体出现滑塌,树木有明显向滑坡方向倾斜的现象。滑坡处于强变形阶段。 、前缘张拉裂隙为滑坡前缘张拉裂缝,走向大致为5085,长度近1020m,断续贯穿,裂缝张开度14cm,可见深度约10cm。局部出现阶梯状陡坎,前部下错约0.5m,并伴随土体滑塌,树枝向前倾倒。、剪胀
44、裂缝为滑坡侧缘裂缝,走向大致为310354延伸长度近10m,最大张开度4cm左右,可见深度约为15cm,裂缝左右伴随有次级羽状闭合裂缝产生。、后缘拉张裂缝为滑坡后缘张拉裂缝,走向大致为5570,长约1520m,张开度15cm,可见深度15cm左右。K1+350K1+400段变形体该区域主要表现为公路路面开裂和路基局部架空。裂缝向靠近边坡的一侧下错0.51.5cm;路基边缘钻孔ZK13附近土体在流水作用下坍塌,路基局部架空失去支撑。从路基变形特征看,路基有牵引式向下滑动的趋势。变形体处于蠕滑弱变形阶段。公路张拉裂缝为公路中间的张拉裂,裂缝的形状大致呈弧形,走向大致为4060,长约35m,张开度1
45、3cm,可见深度1020cm,外侧下错0.51.5cm。路缘石与混凝土路面之间的拉裂缝为路缘石与混凝土路面之间的拉裂隙,裂缝的形状大致呈直线,形状走向大致为4555,张开度13cm,可见深度为1030cm,外侧下错0.5cm左右。、两条裂缝中间小裂缝较发育,并逐步形向两边大裂缝延伸,形成封闭的区域。K1+400K1+450段变形体路基外侧边缘存在一个小滑移区,形态大致呈簸箕形,长约15m,宽1015m,西侧下滑区域较小,东侧下滑较多。公路根底已被滑塌,下部出现一个空洞,路沿石被滑塌。坡体上树木向滑坡方向倾斜。公路路面未见裂缝。变形体处于蠕滑弱变形阶段。拉裂缝为路基外侧边缘土体滑移形成的拉裂槽,
46、长约15m,宽12m,深约0.5m,公路根底已被滑塌,下部出现一个空洞,路沿石被滑塌。K1+500K1+550段滑塌体主要为靠近内侧边坡上的岩石伴随土体发生垮塌,形成一个扇形的垮塌区,长约15m,宽10m左右。滑塌体大局部已滑落至公路路基上,已去除,目前滑塌体下部尚残留厚度约2 m,总方量约250方的不稳定土体。/2.4影响因素滑坡、变形体的形成、开展及其未来的演化有其内在因素和外在因素,其中主要包括坡体物质组成及结构特征、降雨、路基边沟排水不畅及人类活动等。坡体的物质组成及结构特征坡体下部为泥岩,透水性差,具有隔水性。故大气降雨入渗形成的地下水易在泥岩与粉质粘土接触带聚集迳流,造成粉质粘土饱
47、水软化,有利于形成滑动面。2降雨重庆地区的降雨多集中在每年的59月份,多高强度的特大暴雨,对滑坡的变形破坏起着诱发作用。特大暴雨沿坡体后缘拉裂缝下渗,一方面降低了潜在滑面的抗剪强度,另一方面滑坡土体长期处于饱和状态,滑体重量增加,导致下滑力增加;3路基边沟排水不畅路基边沟大局部遭阻塞,排水不畅,使得雨水在路面漫流,路基边坡遭受流水冲刷,软化边坡土体,增加填土重量,引起滑坡和路基变形,K1+350K1+400段和K1+400K1+450段路基外侧见明显流水冲刷痕迹。4人类工程活动坡体前缘切坡开挖、坡顶修路以及依山建房:由于前缘切坡修建房屋,对滑坡前缘进行开挖形成临空面,致使坡体下部失去支撑。同时
48、,又因为坡顶修建县道,使土体常年受公路汽车动荷载的扰动,使后缘土体的稳定性降低。2.5变形破坏的模式和形成机制1K1+200K1+250滑坡为上部斜坡土体沿基岩面滑动的土质滑坡,属于新型滑坡,产生滑坡的原因主要包括降雨、切坡、坡顶修路,汽车动荷载因素等,在暴雨饱水情况下,滑体重量加大,抗剪切性能降低形成,同时前缘临空形成牵引,共同作用下产生滑坡。所以,滑坡变形破坏模式属推移牵引式新型滑坡。2K1+350K1+400段变形体路基边缘钻孔ZK13附近土体在流水作用下坍塌,路基局部架空失去支撑,从而在路基上形成叠瓦式裂缝,所以变形破坏模式属牵引式。3K1+400K1+450段变形体:由于路基边缘外侧
49、土体滑塌失稳,在路基边缘形成临空面,土体在流水作用下坍塌,路基局部架空失去支撑,使路基边缘失去支撑,目前路面混凝土尚未变形,预计未来在路基上可能形成叠瓦式裂缝,所以变形破坏模式属牵引式。4K1+500K1+550段滑塌体:由于修建公路时路基内侧形成路堑边坡,边坡坡度陡约60,边坡上土体失去支撑,在自重和降雨等诱发下产生滑塌,因此其变形破坏模式属牵引式。PAGE 63重庆江北地质工程勘察院 PAGE 113 路基病害的稳定性分析评价3.1路基病害的稳定性宏观定性分析根据滑坡的变形现象、变形历史、影响因素、变形破坏的模式结合分析,对滑坡变形体的稳定性做出判断,并对其开展趋势做出定性判断。K1+20
50、0K1+250段滑坡属于新滑坡,本次滑动系在连降暴雨、前缘建房切坡、后缘修建公路等纵多因素下发生,根据目前滑坡观测,滑坡仍在继续变形,处于强变形阶段,初步判定滑坡在遇暴雨诱发下,滑坡可能失稳。1+350K1+400段变形体公路路面开裂,形成叠瓦式裂缝,路基边缘土体已产生滑动,路基局部架空,路基边缘土体有牵引式向下滑动的趋势。K1+400K1+450段变形体路基边缘土体已产生滑动,路基局部架空,路基边缘土体有牵引式向下滑动的趋势。K1+500K1+550段滑塌体上残留在路堑边坡上的土体在暴雨诱发下可能产生滑移失稳,另外,路堑边坡顶部路基土体滑塌,路基局部架空,在暴雨诱发和车辆荷载作用下,路基土体
51、会进一步滑塌,最终导致路基垮塌。3.2滑坡稳定性极限平衡法分析3.2.1计算模型及计算方法根据对勘察成果说明,滑坡为土质滑坡,滑体物质由人工填土和粉质粘土组成,滑带以土岩界面为主,滑面呈折线型。各滑坡、变形体的计算剖面见下表3.2-1。表3.2-1 稳定性计算剖面表路基段计算剖面编号K1+200K1+250段滑坡1、2、3K1+350K1+400段变形体7、8K1+400K1+450段变形体11K1+500K1+550段滑塌体13相应的计算方法选取折线滑动法传递系数法,计算公式如下: 1 2 3 4 5 6 图3 传递系数法计算说明图式中 EQ EQ EQ 滑坡稳定性系数; 传递系数。第计算条
52、块滑体抗滑力kN/m;第计算条块滑体下滑力kN/m;第计算条块滑体在滑动面法线上的反力 (kN/m);第计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值 (kPa) 第计算条块滑带土的内摩擦角标准值;第计算条块滑动面长度 (m);第计算条块自重与建筑等地面荷载之和kN/m;第计算条块底面倾角,反倾时取负值;3.2.2计算工况和计算参数确实定一、滑坡为不涉水滑坡,属地震烈度度区,计算工况包括:天然工况和暴雨工况二、计算参数分析与选取(1)重度天然工况下地下水位以上取天然重度,地下水位以下取饱和重度,饱和工况下取考虑滑体全饱和,取饱和重度。由于该地区没有观测到地下水,所以天然工况下都取天然重度,由于滑体厚度
53、小,暴雨工况下考虑滑体全饱和,取饱和重度。滑体天然重度为20.0 kN/m3,饱和重度为20.6 kN/m3。(2)滑坡体抗剪强度参数c、值:1室内试验数据分析取值本次于滑坡区取6组原状粉质粘土进行室内实验。经数理统计得出标准值,见表3.2-2。对于处于强变形阶段的滑坡滑面抗剪强度一般应在峰值和残值之间,处于蠕滑弱变形阶段的变形体潜在滑面滑面抗剪强度一般取峰值强度。表3.2-2 粉质粘土抗剪强度试验标准值抗剪强度峰值抗剪强度残值天然饱和天然饱和粘聚力(Kpa)内摩擦角()粘聚力(Kpa)内摩擦角()粘聚力(Kpa)内摩擦角()粘聚力(Kpa)内摩擦角()31.23 14.42 20.78 12
54、.22 14.15 10.95 9.61 9.78 2反算分析取值由于近期暴雨诱发,K1+200K1+250段滑坡处于强变形阶段,具备反算条件,因此在饱和状态下取稳定系数1.01进行反算。一般来说黏性土内摩擦角变化较小,因此参考室内试验值确定=10,来反算粘聚力C=12.2 kPa。3综合取值从反算的成果来看,反算值接近残值,因此饱和抗剪强度采用反算值和残值按权重来综合取值。由于反算值较接近实际,取权重为0.85,室内试验值受取样扰动,试验尺寸效应等影响,与实际值可能存在偏差,因此取权重为0.15,天然抗剪强度采用峰值和残值按权重来综合取值,由于反算值接近残值,残值取权重为0.90,峰值取权重
55、为0.10,综合取值见表3.2.4-3。表3.2.4-3 滑坡滑塌体滑带土抗剪强度综合取值表指标室内试验峰值权重室内试验残值权重反算值权重综合取值粉质粘土天然值CKPa31.230.114.150.9/15.86 14.420.110.950.9/11.30 饱和值CKPa/9.610.1512.20.8511.81 /9.780.15100.859.97 (3)变形体抗剪强度参数c、值:由于变形体处于蠕滑弱变形阶段,潜在滑面滑面抗剪强度一般取峰值强度。因此取粉质粘土室内抗剪强度峰值,见表表3.2-4。表3.2-4 变形体潜在滑带抗剪强度取值抗剪强度峰值天然饱和粘聚力(Kpa)内摩擦角()粘聚
56、力(Kpa)内摩擦角()31.23 14.42 20.78 12.22 (4)荷载滑体自重力:天然工况下取天然重度计算;暴雨工况下由于滑体土厚度较小,降雨量入渗深度按滑体土全部渗透考虑,按滑体全饱水考虑,采用饱和重度计算。公路荷载:公路考虑到重车较多,交通较繁忙,地表荷载按公路-级取10.5KN/m计算,地震力:滑坡取属地震烈度度区,不考虑地震。3.2.3稳定性计算结果根据勘探成果,本次稳定性计算选取1-13-3剖面为计算模型对滑坡体整体进行稳定计算。稳定性计算剖面详见计算模型图及成果见附件。根据计算结果对滑坡体进行稳定性分析评价,稳定性系数大于1.15为稳定,1.151.05为根本稳定,1.
57、051.00为欠稳定,小于1.00为不稳定。滑体在各种工况下计算结果见表33。表3-3 滑坡稳定性计算结果表路基段剖面线 计算工况及稳定性评价天然工况暴雨工况稳定系数稳定性评价稳定系数稳定性评价K1+200K1+250段滑坡111.258稳定0.993不稳定221.241稳定0.985不稳定331.199稳定0.945不稳定K1+350K1+400段变形体 772.718稳定1.382稳定 8811.573稳定7.641稳定K1+400K1+450段变形体 11115.578稳定1.558稳定K1+500K1+550段滑塌体13131.218稳定0.918不稳定3.3滑坡稳定性敏感因素分析影响
58、滑坡稳定的主要因素有滑带土内聚力C、内摩擦角、大气降水等。由于连续暴雨,导致滑坡的发生,所以大气降水是影响滑坡稳定性的最主要敏感因素。3.4稳定性综合评价在天然工况下,各滑坡、边形体和滑塌体稳定系数为1.19911.573,即处于稳定状态;而在暴雨工况下,K1+200K1+250段滑坡和K1+500K1+550段滑塌体稳定系数为0.9180.993,处于不稳定状态。K1+350K1+400段变形体和K1+400K1+450段变形体在暴雨工况下处于稳定状态,但路基边缘土体可能产生牵引式滑动。3.5推力计算 滑坡稳定平安系数取值:根据?地质灾害防治工程勘察标准?DB 50/143-2023,本工程
59、工况1、2下平安系数取1.15包括天然工况和暴雨工况,表34 滑坡推力计算表路基段剖面编号计算工况及剩余推力剖面线天然工况Fs=1.15暴雨工况Fs=1.15剩余推力KN剩余推力KNK1+200K1+250段滑坡11-109.97165.7722 -87.54165.7933-51.57221.54K1+350K1+400段变形体77 -168.96-84.8688-121.40-78.13K1+400K1+450段变形体1111-188.39-114.17K1+500K1+550段滑塌体1313-10.7137.974路基病害的开展变化趋势及危害性预测K1+200K1+250段滑坡变形强烈,
60、处于强变形阶段,在暴雨诱发下,可能产生大规模滑动并且伴随公路路基垮塌。滑坡已导致公路路面开裂,路肩挡墙“坐船,滑坡失稳将危及公路上车辆行人平安、滑坡前缘民房和居民平安和滑坡上光缆线平安。1+350K1+400段变形体沿岩土界面发生滑动的可能性小,但公路路面开裂,形成叠瓦式裂缝,路基边缘土体已产生滑动,路基局部架空,路基边缘土体有牵引式向下滑动的趋势,从而破坏路基路面,危及公路上车辆行人平安。K1+400K1+450段变形体沿岩土界面发生滑动的可能性小,但路基边缘土体已产生滑动,路基局部架空,路基边缘土体有牵引式向下滑动的趋势,从而破坏路基路面,危及公路上车辆行人平安。K1+500K1+550段
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