陈家坝墱子塘工程工程地质勘察报告(一次性勘察)_第1页
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文档简介

PAGEPAGE2陈家坝墱子塘工程工程地质勘察报告(一次性勘察)PAGE1PAGE2目录TOC\o"1-2"\h\z1.勘察工作概况 11.1任务由来 11.2工程概况 11.3勘察目的与任务 21.4本次勘察工作主要依据 21.5执行的主要技术规范 21.6勘察工作布置、完成及质量评述 22、勘察区的自然地理及地质环境 52.1自然地理 52.2地质环境 53、斜坡变形体特征及形成机制 113.1斜坡变形体基本特征 113.2斜坡及变形体结构特征 123.3变形带(滑带)特征 123.4土的物理力学性 123.5变形体近期变形特征 123.6变形体形成机制及成因分析 134、斜坡变形体稳定性评价 134.1稳定性计算公式 134.2计算参数分析 144.3计算模型及结果评价 155、勘察区斜坡稳定性评价及防护措施建议 165.1勘察区斜坡稳定性评价及防护措施建议 165.2地基均匀性评价 195.3特殊土的评价 195.4基坑施工对环境影响评价及建议 196、结论与建议 197、附图1、图例图号1-12、勘探点平面位置图(比例尺1:500)图号2-13、工程地质剖面图(比例尺1:200)图号3-1~3-54、工程地质柱状图(比例尺1:100)图号4-1~4-68、附表1、钻孔数据一览表9、附件1、勘察合同2、勘察任务委托书3、资质证书4、岩土试验成果报告5、工程地质勘察纲要6、测量成果表7、用地规划许可证8、结算书9、送审表PAGEPAGE11.勘察工作概况1.1任务由来2013年7~8月,我公司进行了万州江南新区上部路A、B段市政工程初步、详细勘察工作的野外工作,2013年11月完成该项目的初步、详细勘察报告,并通过“重庆中煤科工工程技术咨询有限公司”审查。2014年6月暴雨期间位于拟建江南新区上部路A、B段市政工程支路K0+400~K1+180段(往大里程方向)左侧的个别民房出现裂缝,经万州区国土局技术人员到现场调查核定,圈定了滑坡范围及制定撤离路线图,并在现场制作警示牌(见图1.1地质灾害现场警示牌)。为评价滑坡及临近区域对支路一K0+400~K1+180段线路的影响,本次受重庆市万州江南新区开发建设有限公司的委托,我公司承担了万州区江南新区陈家坝墱子塘工程地质一次性勘察工作,并圈定了委托范围(见平面图)。本次勘察于2015年11月27日签订了建设工程勘察合同。野外工作于2015年11月28日进场施工,出动2台钻机,于2015年12月10日完成外业工作,共完成钻孔43个。随即转入室内资料分析整理及报告编制工作。1.2工程概况拟建项目位于重庆市万州区江南新区,建设项目包括万州江南新区翠屏大道(原名称上部路A、B段),起点与现有上部路C段相接,终点处顺接现状机场路,道路全长3428.309米,道路等级为城市主干路,市政工程重要性等级为一级,设计车速40km/h,标准路幅宽度23米;支路一,起点连接中部路E及陈无路D段,终点接上部路A、B段,道路全长1696.235米,设计车速20km/h,标准路幅宽度8.5米。支路一为市政工程重要性等级为二级,为较重要项目。本次的任务是评价支路一K0+400~K1+180段线路右侧附近滑坡、斜坡的稳定性及对道路的影响。对原有的初详勘、工程地质勘察报告以及本次调查访问的结果分析,根据微地貌、岩土分布、场地建筑物、地面变形等特征,将原万州区国土局划定的墱子塘滑坡划为斜坡变形体,平面类似“舌”状,面积约1.0×104m2,滑体平均厚度6.0m,体积约6.0×104m3,墱子塘斜坡变形体主要危害上部路A、B段支路一的安全,威胁长度约1.8km,损失中等,根据《地质灾害防治工程勘察规范》DB50/143-2003)表1判定,本滑坡防治工程等级为二级。墱子塘斜坡变形体位于支路一K1+045~K1+100段右侧,斜坡变形体后缘位于陡坡下部,根据原道路初详勘资料以及现场调查,该处土层薄至局部基岩出露,前缘地形很陡,前缘松散覆盖层厚度变很薄,容易发生剪出变形。东西两侧根据场地变形特征进行划定。根据甲方委托,本次勘察范围包括墱子塘斜坡变形体及其影响区域,以及万州区江南新区A、B段市政道路支路一K0+400~K1+180段线路右侧斜坡地段。(详见下图1.2-1勘察范围平面示意图)图1.2-1勘察范围平面示意图1.3勘察目的与任务按照业主提供的工程地质勘察委托书,本次勘察为详细勘察,其主要目的是:重点查明斜坡岩(土)体结构、空间几何特征和体积、水文地质条件,对斜坡稳定性进行评价,并评价墱子塘斜坡体及支路一K0+400~K1+180道路段右侧斜坡对拟建万州区江南新区上部路A、B段支路一的影响,提出有效的防治措施,为斜坡治理提供工程设计需用的岩(土)体物理力学参数,满足工程设计的要求。具体任务是:(1)、收集场地道路初、详勘工程地质报告等资料;(2)、查明斜坡体的范围、厚度、物质组成、滑面(带)的位置及个数,形状及物质组成,主要查明斜坡体总体稳定状况以及各部变形破坏及稳定性:(3)、查明斜坡体内含水层分布、来源、动态水力梯度及各含水层间的水力联系等;(4)、查明斜坡范围内岩(土)体特征及地质构造;(5)查明抗震设计所需的场地土类型,确定场地类别,评价场地的地震效应;(6)详细查明地下水埋藏条件,水位变化幅度及其规律;判定环境水、地下水和土对建筑材料腐蚀性,对场地特殊岩土进行评价;(7)、分析变形破坏机制,对斜坡坡稳定性进行稳定性分析计算,提出对治理方案建议,为其治理提供合理的防治工程方案建议及工程所需的各种参数。(8)、评价斜坡体对拟建万州区江南新区A、B段道路的影响,提出工程治理方案及建议。1.4本次勘察工作主要依据①勘察合同书②勘察任务委托书③甲方提供的1:500地形图及建筑总平面图④勘察纲要1.5执行的主要技术规范①《地质灾害防治工程勘察规范》(DB50/143-2003);②《工程地质勘察规范》(DBJ50-043-2005)③《建筑地基基础设计规范》(DBJ50-047-2006)④《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)⑤《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)⑥《建筑边坡工程技术规范》(GB500330-2013)1.6勘察工作布置、完成及质量评述1.6.1勘察阶段与勘察范围判定本次勘察阶段按《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段规定》(渝建〔2013〕346号)确定,判断结果可按直接详细勘察进行(详见表1.6.1-1)。勘察范围根据《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》(渝建〔2013〕345号)进行划定,其勘察范围能够满足规定要求(详见表1.6.1-2)。表1.6.1-1重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段判定表判定款项判定条件对应判定条件的场地及工程指标判定结果场地及项目1在复杂场地上建设工程安全等级为一级的建设项目。本勘察保护对象为支路一,该道路为二级建设项目,场地为中等复杂不需进行初步勘察其他建设场地1滑坡、危岩、崩塌、泥石流、岩溶塌陷等不良地质作用较为发育,且其影响面积占建设场地30%及以上的建设场地。本场地包括墱子塘斜坡变形体及影响范围,位于道路右侧附近,其影响范围占整个道路用地小于10%。不需进行初步勘察2场地地形坡角大于30°的自然土坡或地形坡角大于60°的自然岩坡,且其影响面积占建设场地50%及以上的建设场地。本场地地形坡角小于30°不需进行初步勘察3三峡库区175m蓄水位(吴淞高程)岸线外侧水平距离100米范围内的建设场地。不属于三峡库区蓄水范围不需进行初步勘察4存在矿产采空区或地下洞室,且采空区或地下洞顶距离拟建工程最底面小于2倍洞跨的建设场地。不存在采空区不需进行初步勘察其他建设项目1总建筑规模大于50万m2且高层建筑规模占总建筑规模的比例超过70%的大型住宅小区。2建筑高度大于200m的超高层建筑。3总建筑面积超过10000m2的城市轨道交通地下车站或长度大于500米的隧道。4主跨跨径150m及以上的斜拉桥、悬索桥等缆索承重桥梁以及拱桥,立体交叉线路为3层及3层以上(不计地面道路及地道)的大型互通立交桥梁。注:1、判定结果为“需进行初步勘察”或“不需进行初步勘察”;2、“需进行初步勘察”的工程将本表纳入该工程初步勘察文件。表1.6.1-2重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围判定表判定款项判定条件对应判定条件的场地、边坡判定结果环境边坡及其影响区域1对于无外倾结构面控制的岩质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1倍边坡高度。斜坡最大高度约29m满足勘察范围2对于有外倾结构面控制的岩土边坡,勘察范围线应根据组成边坡的岩土性质及可能破坏模式确定,且勘察范围不应小于外倾结构面影响范围。3对于可能出现土体内部滑动破坏的土质边坡,勘察范围线到坡顶线外侧的水平距离不应小于1.5倍边坡高度。斜坡最大高度约29m满足勘察范围4对可能沿岩土界面滑动的土质边坡,勘察范围线应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡后缘边界,且还应大于可能沿岩土界面滑动的土质边坡前缘边界(即剪出口位置)。基坑边坡及其影响区域1岩质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的1倍。2土质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。3当需要采用锚杆(索)支护时,勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离不应小于其基坑深度的2倍。注:1、勘察单位应按照本表逐条进行判定,并将勘察范围线在《勘探点平面位置图》中标明。2、判定结果栏填“满足勘察范围”或“不满足勘察范围”。根据上表判定,本次勘察范围包括整个斜坡变形体及其影响范围,斜坡变形体后缘陡崖(坡)一带为界,前缘以陡崖(坡)为界,两侧以冲沟为界,坐标范围:X:3408520~3408158,Y:503473~503708,本次勘察总面积约5.4×104m2(详见勘察平面图)。1.6.2工程勘察等级的确定拟建道路为城市次干路,按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014划分,本项目工程重要性等级为二级,根据《地质灾害防治工程勘察规范》DB50/143-2003)表1判定,本滑坡防治工程等级为二级。由表1.5-1场地类别划分表可知,场地复杂程度为中等复杂,综合确定本次工程勘察等级为乙级。表1.5-1场地类别划分表表1.6场地类别划分表场地类别划分判定因素判定指标判定结果1地形、地貌地貌单元单一,一般地形坡角15°中等复杂2岩层倾角(。)6简单3岩土特性种类较多,较不均匀,性质变化较大,无特殊岩土中等复杂4土层厚度(m)21.4中等复杂5水文地质条件简单简单6不良地质现象存在墱子塘斜坡变形体,占整个项目用地面积小于10%中等复杂7破坏地质环境的人类活动强烈程度不强烈简单8相邻建筑影响程度小简单综合判定场地地质环境中等复杂1.6.3勘察工作布置在参考区域及相邻场地地质资料的基础上,本次勘察采用了工程地质调查测绘、工程测量、工程地质钻探、水文地质观测、室内岩土石试验等多种勘察手段。1.6.3.1工程地质测绘测绘范围面积约0.05km2,比例尺1:500,主要进行地质界线勾绘,不良地质作用调查、产状测量、裂隙调查等,以查明地表反映的工程地质条件。1.6.3.2工程测量工程测量坐标采用万州独立坐标系,高程采1956黄海高程系,依据场地附近2个已知控制点(A1、A2)进行放孔及剖面测量,见表1.6.1.2。测量成果及精度满足规范要求。表1.6.3.2工程测量依据的已知点控制点点号X(m)Y(m)H(m)备注A13406656.88505190.39368.48A23406643.84505184.80366.661.6.3.3工程地质钻探根据搜集资料和现场调查,勘探线间距在20~50m,主勘探点间距20~30m,副勘探点间距30~40m;由于斜坡体主要为粉质粘土夹碎块石土,块(滚)石直径一般较大,局部达4m,为了准确地划分块(滚)石或基岩,钻孔中风化基岩加深,其中控制性钻孔孔深按进入滑床下稳定中风化基岩8m左右控制,一般性钻孔孔深按进入滑床下稳定中风化基岩5m左右控制,拟设支档工程处钻孔深度进入滑床的深度为孔位处滑体厚度的1/3~1/2。本次勘察总计布置勘探线14条,钻孔43个,利用A、B段市政道路初详勘钻孔28个。1.6.3.4取样及室内试验室内岩石试验:选取中等风化基岩样9组分别作天然及饱和抗压强度试验,分别选取6组滑体土及6组滑带土进行土工试验,现场土样采用贯入式由薄壁取土器采取,铁皮包装,胶带密封;岩样由塑料袋包装,胶布密封,土试样质量等级达到II级。样品的采集、包装、送样严格按照相关技术规程进行,样品采集后及时封存运交试验室。室内试验由重庆川东南地质矿产检测中心承担,试验时严格按国标《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-99)、《土工试验方法标准》GB/T50123-1999操作,试验数据可靠,。1.6.3.5水文地质观测所有钻孔在终孔24小时后进行钻孔水位观测。1.6.4勘察工作完成实物工作量本次勘察采用工程地质测绘、工程测量、钻探、室内岩土试验等综合勘察手段。勘察完成的主要实物工作量见下表1.6.4。表1.6.4完成主要实物工作量一览表项目工程地质测绘(1:500)工程测量钻探水位简易观测室内试验钻孔剖面利用孔数本次钻孔本次钻孔进尺利用钻孔进尺钻孔岩样土样单位km2点m/条个个mm次组组数量0.05433415.2/142843613.5818.343912在本次野外调查过程中,ZB38、ZB40钻孔处基岩出露,将其钻孔改为挖探,清楚的揭露了其岩体的特性及变化过程,达到了勘探的目的。1.6.5勘察工作质量评述本次各项勘察工作严格按《工程地质勘察规范》(DBJ50-043-2005)的有关规定执行。钻探使用2台XY-100型钻机全取芯钻进,地质技术员跟班编录,回次采取率:土层74-85%,强风化岩层65-79%,中等风化岩层大于85-91%。钻进过程中严格按钻探操作规程进行,未发生质量、安全事故,钻探质量符合《建筑工程地质勘探与取样技术规程》(JGJ/T87-2012)执行。的要求。钻孔水文地质观测选择的方法合理,手段正确,原始数据真实可靠。本次勘察文件的编制和整理采用重庆南江地质工程勘察院编制的QuickGEE1.1软件,勘察图形处理软件采用Autocad2008,文字处理软件采用office2003。野外所有钻孔孔深及各类试验经重庆市金带岩土工程勘察有限公司进行外业见证,见证人为韩以民,见证号:YKJZ-2310402-0002,所有资料真实、可靠。各项勘察工作满足规范要求,达到了一次性勘察目的,提交的勘察成果可供施工图设计使用。2、勘察区的自然地理及地质环境2.1自然地理万州区地处长江三峡库区,是三峡工程移民的重点市,行政区划属重庆市。场地位于万州区江南新区大石村11组,地理坐标X:3408520~3408158,Y:503473~503708。目前有万州机场路通至滑坡周边,交通较方便。图2-1勘察区交通位置图2.2地质环境2.2.1地形地貌勘察场地地处长江南岸,与下侧长江相距约1000~2000m,属构造剥蚀斜坡地貌,勘察区地形沿江方向平缓,纵向上呈多级台阶状,整体呈宽缓长条形斜坡,斜坡坡向250°~260°,坡角5°~15°,斜坡后缘为一陡(崖)坡,分布高程273~285m,纵向自后缘至前缘呈后缘陡坡-中部平台--前缘陡坡的形态。斜坡中部平台分布高程260~265m,平台纵长200~240m,地形坡角5~10°;中后部陡坡坡角一般15~30°,斜坡长20~40m;前部陡坡地形坡角15~30°。根据地面调查,变形裂缝特征,并结合勘探成果,拟建支路一K0+400~K1+180分布有墱子塘变形体,后缘以陡坡与陡坎接触带为界,该处越往北基岩越薄,局部基岩出露。滑坡前缘地形很陡,前缘松散覆盖层厚度变很薄,容易发生剪出变形。变形体北西侧和南东侧主要是根据房屋变形特征及地形地貌特征来划定。斜坡变形体3-3’~4-4’剖面斜坡段呈上缓下陡趋势,地形坡角5~20°,坡向约253°。2.2.2地层岩性根据地面调查及钻探成果,线路区地层由第四系崩坡积层组成,基岩为侏罗系中统上沙溪庙组地层,详细描述如下:1、第四系全新统(Q4)1).人工填土:分布于民房区域表层,成份为灰、紫红色砂、泥岩碎块石、粉质粘土、混凝土块等组成,松散~稍密,厚度1.00~3.00m。主要分布于平台民房处,本次钻探未揭露。2).崩坡积层含碎石粉质粘土(Q4co+dl)分布在鱼塘或水田表表层部分土体呈流塑或软塑状,主要呈褐色,呈软塑~可塑状,为过湿土(平面图上有标示)。下伏土体浅黄色~褐黄色,呈可塑状,粘性较好,切面稍有光泽,韧性较好,干强度较高,无摇震反应,土体均匀性差,局部含有碎石,碎石成分主要为砂岩、泥岩,砂岩风化较弱,泥岩风化较强,多呈棱角状。粒径20~250mm,含量约10%~25%。揭示厚度0.3~21.4m(ZX153),场地中大部分范围均有分布,靠近陡坡处此层较薄,在平台处厚度较大。2、侏罗系中统上沙溪庙组(J2S)揭露基岩主要为砂岩和泥岩。砂岩(J2S-Ss):深灰色、黄色,中细粒质结构,钙泥质胶结,巨厚层块状或厚层状构造,主要由石英、长石组成,强风化层呈碎块状,质软,中风化呈柱状,质较软,锤击易碎,声闷。泥岩(J2S-Ms):呈紫红色,泥质结构,厚层状构造,主要由粘土矿物组成,局部含砂质,裂隙不发育。场地岩土界面倾角一般呈上陡下缓,岩土界面倾角一般8-15°,局部25-35°。基岩划分为强风化带及中等风化带。钻孔揭露强风化带厚0.40(ZB21)~19.9m(ZC141)。强风化层底界基本随基岩面起伏而起伏,局部变化较大,底界标高210.21~290.63m。2.2.3地质构造及地震2.2.3.1地质构造勘察场地地处万州主城区以南,处于万县向斜南东翼近轴部,岩层产状320°∠6°。层面结合程度一般,为硬性结构面。区内未见断层通过,勘察区主要发育有2组裂隙:⑴产状165°∠60~65°,裂面平直,总体闭合,局部张开1~2cm,间距1.5~3.5m,延伸长5~10m,结合程度一般。为硬性结构面。⑵产状71°∠72~78°,裂面平直,延伸长度大于10m,间距约2.0~3.5m,多呈闭合状。结合程度一般,为硬性结构面。图2.2.3-1区域构造纲要图2.2.3.2地震根据国家地震局《中国地震烈度区划图》(1990),本区属于少震、弱震区,地震基本烈度为Ⅵ度。根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),该区的地震动峰值加速度为0.05g。勘察区土类型为粉质粘土夹碎块石,最大厚度为21.40m,fak=190Kpa,根据地区经验,粉质粘土夹碎块石剪切波速190m/s,按《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)中表4.1.3划分,综合评价该建筑场地类别为Ⅱ类,粉质粘土夹碎块石土剪切波速250m/s≥Vs>150m/s,为中软土,场地土层抗震的类别根据剪切波速定为“中软土”。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)表4.1.1,因斜坡变形体未治理,拟建场地属建筑抗震危险地段。2.2.4水文地质条件勘察场地地处长江南岸,与下侧长江相距约1000~2000m,属构造剥蚀斜坡地貌,场地陡坎(崖)出露,第四系厚度大、为含碎石粉质粘土,含水性差,含水微弱。基岩为砂岩、泥岩互层的河湖相碎屑岩,地下水富水性受岩性及裂隙发育程度的控制,一般情况砂岩含孔隙裂隙水(主要为裂隙水)、泥岩为相对隔水层。根据地下水的赋存条件、水理性质给水力特征,路线范围有松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水。a松散岩类孔隙水松散层孔隙水具有就近补给、就近排泄的特点,且受季节影响显著,属季节性潜水,水量较小。该类地下水主要分布于缓坡及沟心土层分布厚度较大的范围,具就近补给、就近排泄特点,接受大气降雨补给,向地势较低的河沟中补给排泄。勘察区缓斜坡地带,横向呈折线型斜坡,地下水排泄条件好。b碎屑岩类孔隙裂隙水包括风化裂隙水和构造裂隙水,风化裂隙水分布在浅表基岩强风化带中,为局部性上层滞水或潜水,水量小,受季节性影响大,各含水层自成补给、径流、排泄系统。构造裂隙水分布于厚层块状砂岩层中,以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存,泥岩相对隔水;水量稍大,动态稍稳定,为区域性潜水或局部承压水。根据勘察,本线路区地下水总体较贫乏,大部分钻孔为干孔,只在部分平坝地段钻孔中有稳定的地下位,如平台地段水田、鱼塘等位置。地下水类型主要为潜水,赋存于基岩裂隙中,主要受大气降水补给,一般就近向低洼处排泄。根据详勘阶段对ZX10简易提水试验成果,见下表2.2.4-1。表2.2.4-1砂岩层抽水试验成果表试验孔号含水层含水层静止水位孔口标高(m)渗透系数厚度(m)(m)(m)(m/d)ZX1021.3砂岩3.80298.340.061根据试验结果:基岩裂隙水渗透系数为0.061m/d,透水性为弱透水。综上可知,本场地地下水主要为赋存在基岩的裂隙水,相对透水层为砂岩,透水性弱,地下水量不大,水文地质条件较简单。根据线路详勘阶段取1组鱼塘水样及1组地下水进行室内测试,测试成果统计如表表2.2.4-2.表2.2.4-2水质分析试验成果表测试项目含量鱼塘水样1ZX10Na++K+(mg/L)5.957.79Ca2+(mg/L)80.6483.49Mg2+(mg/L)8.979.04CL-(mg/L)9.7510.49SO42-(mg/L)37.4236.69HCO3-(mg/L)242.05255.60CO32-(mg/L)0.000.00游离CO2(mg/L)9.619.61侵蚀性CO2(mg/L)0.000.00PH值7.097.03总硬度(mg/L)245.72245.72总碱度(mg/L)209.64209.64永久硬度(mg/L)36.0836.08矿化度(mg/L)384.78403.11从表中可知:地表水及地下水水质类型属HCO3—Ca型,PH值7.24~7.8,根据《公路工程地质勘察规范》(JTGC20-2011)中附录K的评定标准,勘察区地下水环境类型为II类,地表水、地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。经工程地质测绘,场地内及场地周边无污染源。可知场地水和土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋均具微腐蚀性。2.2.5岩土的物理力学性质2.2.5.1岩土的物理力学性质本次勘察根据场地特点,在野外施工过程中,砂岩总体厚度小多以夹层产出,本次未取得砂岩样品,该砂岩层在原道路初详勘报告中已采取样品,本次可直立利用室内试验成果。斜坡稳定区中的取了6组土样,在墱子塘变形体区(个别土体靠近基岩面)中的取了6组土样,在中等风化泥岩采取了9组岩石试样,经过岩土的物理力学指标试验后,各项试验值详见岩土试验报告。岩土的主要物理力学性质指标值根据DBJ50-043-2005《工程地质勘察规范》中的有关规定及以下公式统计:0=σ=δ=ψa=1±δK=ψa·0式中:i—岩土参数的试验值0—岩土参数的平均值K—岩土参数的标准值σ—岩土参数的标准差δ—岩土参数的变异系数ψa—修正系数粉质粘土及中等风化泥岩的主要物理力学指标详见表2.2.5.1-1、表2.2.5.1-2。表2.2.5.1-1泥岩物理力学性质指标统计表取样编号抗压强度值(MPa)软化系数天然饱和ZB1泥8.85.99.25.50.649.76.3ZB9泥9.56.39.15.50.668.35.9ZB12泥7.04.67.55.00.658.15.2ZB24泥7.55.08.55.80.689.36.3ZB30泥7.04.57.54.60.627.84.8ZB32泥7.94.58.35.40.637.24.9ZB36泥8.26.110.75.30.649.66.8ZB37泥6.64.65.83.90.617.53.6ZB42泥7.04.88.55.60.679.06.0统计数27279最小值5.83.60.6最大值10.76.80.7平均值(μ)8.195.290.64标准差(σ)1.110.78修正系数0.950.95变异系数(δ)0.140.15标准值(fr)7.825.022.2.6岩体基本质量等级强风化砂岩、泥岩岩体破碎,岩体基本质量等级为Ⅴ级。根据《万州江南新区上部路A、B段市政工程(主线K0+000~K3+428.309支线K0+000~K1+696.235)工程地质详细勘察报告》,中风化砂岩单轴天然抗压强度18.99Mpa,为较软岩,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ级。根据本次勘察室内试验成果中风化泥岩单轴天然抗压强度为7.82Mpa,中风化泥岩为软岩,岩体较完整,岩体基本质量等级为Ⅳ级。2.2.7不良地质现象勘查区不良地质现象除了墱子塘变形体外。目前未见泥石流、空洞、塌陷等其它不良地质现象。3、斜坡变形体特征及形成机制3.1斜坡变形体基本特征本次勘察范围为拟建江南新区A、B市政道路支路一K0+400~K1+180段右侧区域,其包括该段斜坡稳定区及墱子塘变形体。根据现场调查访问,支线一K0+400~K0+980段(剖面8-8’、9-9’、10-10’)道路沿平台展布,地形平缓,地形坡角2-8°,覆盖层为粉质粘土夹碎块石,最大厚度为21.40m,该段道路挖填小,为一般路基段,经现场调查访问,该段线路区域未见地表拉裂、房屋变形等迹象,现状稳定性较好。K0+980~K1+045段(剖面5-5’、6-6’、7-7’)道路沿一陡坡坡脚展布,该处地形较陡,地形坡角15-30°,该段斜坡覆盖层薄或基岩裸露,该路段以挖方为主,经现场调查访问,该段线路区域未见地表拉裂、房屋变形等迹象,现状稳定性较好。K1+100~K1+180段(剖面1-1’、2-2’)道路沿一陡坡坡脚展布,该处地形较陡,地形坡角15-30°,但斜坡紧邻一平坝区,覆盖层为粉质粘土夹碎块石,最大厚度约11.5m,该路段以填方为主,经现场调查访问,该段线路区域未见地表拉裂、房屋变形等迹象,现状稳定性较好。支路一K1+045~K1+100段道路右侧分布有墱子塘斜坡变形体,变形体纵向长约140m,横向宽75m。前缘剪出口高程为235~245m,后缘高程约270m,变形体外形上呈“舌”状,面积约1.0×104m2,滑体平均厚度6.0m,体积约6.0×104m3,根据地面变形分析及揭露的擦痕方向判定,变形体的主变形体方向约250°。变形体基本保持原始地形,在变形体后部陡斜坡地带土层厚度薄,局部基岩裸露。根据原道路初详勘资料以及现场调查,该处土层薄至局部基岩出露,前缘地形很陡,前缘松散覆盖层厚度变很薄,容易发生剪出变形。东西两侧根据场地变形特征进行划定。①变形体两侧微地貌特征较为明显,其两侧平台较宽,变形体区域变为地形较陡,平面图呈“凸”状,平台处建筑物、地面拉裂变形明显。②变形体后缘为基岩陡坎,前缘为一级阶地后缘,在前缘靠近剪出口一带,局部地方呈带状浸出,形成湿地。③在个别钻孔中可见有明显擦痕。④变形体上地形起伏较大,后缘呈陡坡,中部为平台状,较平缓,前缘为斜坡地形,总体坡度约10-20°。⑤变形体上垂直主滑方向的拉裂缝明显,沿伸较远,且拉裂缝呈台阶下座明显。3.2斜坡及变形体结构特征斜坡及变形体主要由粉质粘土夹块、碎石土组成,表层局部为人工填土。厚度0.30~21.40m。1).人工填土:分布于民房区域表层,成份为灰、紫红色砂、泥岩碎块石、粉质粘土、混凝土块等组成,松散~稍密,厚度1.00~3.00m。主要分布于平台民房处,本次钻探未揭露。2).崩坡积层含碎石粉质粘土(Q4co+dl)分布在鱼塘或水田表表层部分土体呈流塑或软塑状,主要呈褐色,呈软塑~可塑状,为过湿土(平面图上有标示)。下伏土体浅黄色~褐黄色,呈可塑状,粘性较好,切面稍有光泽,韧性较好,干强度较高,无摇震反应,土体均匀性差,局部含有碎石,碎石成分主要为砂岩、泥岩,砂岩风化较弱,泥岩风化较强,多呈棱角状。粒径20~150mm,含量约15%~20%。3.3变形带(滑带)特征该变形体是在斜坡堆积体与基岩之间沿软弱结构面蠕滑变形,因此该变形体是土体变形。根据勘探工作揭示,该变形体是沿基岩面形成滑动,其变形方向与坡向基本一致。变形面大致成折线状,倾向NW250°,倾角较陡,为10~30°。变形滑动面不明显,个别钻孔见擦痕,面光滑、梳状擦痕清晰,变形面不连续,结构致密,天然状态下软塑~可塑状。土体下伏基岩是由中侏罗统上沙溪庙组砂、泥岩组成,基岩面与地表形态近于一致。总体上较陡。3.4土的物理力学性据本次勘察钻孔中取样分析试验资料:斜坡稳定区:土体的天然重度平均值20.10KN/m3,饱和重度平均值20.4KN/m3,天然与饱和值接近;孔隙比平均值0.67,为较高;天然含水量平均值22.68%;塑限18.62%;液性指数0.31,可见土体的结构比较密实,且呈可塑状;液限在31.6%,属中塑性土。土的抗剪强度天然状态下:标准值C=27.65KPa、Φ=15.65°,饱和状态下:C=17.04KPa、Φ=12.82°。墱子塘变形体:土体的天然重度平均值19.3KN/m3,饱和重度平均值19.3KN/m3,天然与饱和值接近;孔隙比平均值0.80,为较高;天然含水量平均值27.5%;塑限36.27%;液性指数0.45,土体可塑状。土的抗剪强度天然状态下:标准值C=17.49KPa、Φ=12.88°,饱和状态下:C=11.20KPa、Φ=9.81°。综上所述,变形体土在天然状态下抗剪强度较高,含水量增高时,强度显著降低。。3.5变形体近期变形特征变形体变形迹象主要有以下几个方面:(1)变形体地面1处开裂,位于变形体鱼塘边上,根据现场访问,鱼塘有漏水现象,拉张裂隙长约2~10m,缝宽2~5cm,呈近圆弧形,延伸方向北西-南东向。(2)变形体上民房开裂2间,据调查访问,因道路征地,变形体上大部分民房已拆迁,仅监测点处的民房未进行搬迁,房屋房屋拉裂隙明显,一般拉裂3~10cm。照片3.5-1民房拉裂变形表3.5-1变形特征表序号位置变形特征备注裂缝1变形体中后缘池塘边水泥抹面多处开裂,裂缝呈折线型,长约1~2m,缝宽1~2cm,走向337°左右。水泥抹面裂缝裂缝2变形体中部平台现场监测点,院坝及房屋墙体地面明显开裂,裂缝呈直线型,一直延伸穿过墙体及坝子,长约10m左右,裂缝宽约3~5mm,走向333°。地表裂缝裂缝3变形体中后部平台院坝及房屋墙体地面明显开裂,民房已拆迁,据访问,裂缝呈直线型,一直延伸穿过墙体及坝子,长约15m左右,裂缝宽约3~5mm,走向331°。地表裂缝3.6变形体形成机制及成因分析墱子塘变形体的的形成主要是多种因素作用的结果,如地形地貌、岩土体岩性与结构、降雨、人类工程活动等。(1)斜坡堆积体的存在,为其变形奠定了基础,提供了包括变形体、变形滑动面及水的活动场所。(2)变形区斜坡总体坡度角10~25°,变形体基岩面倾向与坡向总体相同,倾角较陡,前缘坡度较陡,具备了临空条件。(3)变形体的粘性土持水性好,透水性弱,抗剪强度低。(4)近期持续的降雨及地表水(地表分布有鱼塘)的渗入,使土体降低了力学性质,增大了土体的重度。4、斜坡变形体稳定性评价4.1稳定性计算公式斜坡变动带(滑动面)呈折线型,按照《地质灾害防治工程勘察规范》(DB50/143-2003)采用传递系数法,由下式对斜坡的稳定性进行计算。稳定性计算公式n-1n-1∑(RiΠ·ψj)+Rni=1j=iFs=n-1n-1∑(TiΠ·ψj)+Tni=1j=i式中:Fs稳定系数Ri第i条块的抗滑分力ψj第j条块的传递系数Ti第i条块的下滑分力4.2计算参数分析计算参数的选取合理与否,是计算评价斜坡稳定的关键所在。场地墱子塘变形体变形带(滑带土)抗剪强度的取值以本次勘察滑带土抗剪强度指标以室内试验统计值为基础,结合万州区地区有关滑坡计算参数类比确定。(1)试验数据分析取值土物理力学性质统计表见表2.2.6.1。土重度:粉质粘土滑体土中含碎块石,室内测试粉质粘土天然重度平均值为19.3KN/m3,饱和重度为19.6KN/m3;土的抗剪强度天然状态下:标准值C=17.49KPa、Φ=12.88°,饱和状态下:标准值C=11.20KPa、Φ=9.81°。(2)工程地质类比法根据万州区滑坡治理经验参数,其c、值可作为本滑坡类比参考(表4.2)。表4.2万州区滑坡治理经验参数表滑坡名称土体天然饱和内聚力C(kPa)内摩擦角φ(°)内聚力C(kPa)内摩擦角φ(°)护附桥滑坡滑带土2011.314.79.8驸马滑坡滑带土181311.58.6黄家坪滑带土27.11416.110.6本次室内试验滑带土17.4912.8811.209.81(3)反算法根据滑坡近期变形情况,选取4—4´剖面,反算时确定饱和Φ值为8.0,进行反算,求取C值。饱和状态下稳定系数取1.03经反算求得的饱和C值为14kPa。(4)计算取值根据上述种各种方法所取得的抗剪强度参数值,推荐滑带土抗剪强度参数综合值(见表4.3-1)参与计算,变形体土体(滑体土)参照稳定区斜坡的抗剪强度值计算(见表4.3-1),天然状态下C=27.6KPa、Φ=15.6°,饱和状态下:标准值C=17.0KPa、Φ=12.8°。路基填土抗剪强度值计算天然状态下C=0KPa、Φ=28°,饱和状态下:C=0KPa、Φ=258°。表4.3-1:变形带(滑带土)抗剪强度参数综合取值表指数建议取值天然值C(kPa)17.5Φ(°)11饱和值C(KPa)14Φ(°)8表4.3-2:变形体(滑体土)计算参数综合取值表指数建议取值天然值重度(KN/m3)19.3C(kPa)27.6Φ(°)15.6饱和值重度(KN/m3)19.6C(KPa)17Φ(°)12.8表4.3-3:路基填土计算参数综合取值表指数建议取值天然值重度(KN/m3)19.3C(kPa)0Φ(°)28饱和值重度(KN/m3)19.6C(KPa)0Φ(°)254.3计算模型及结果评价由于本次勘察过程中未发现统一变动带(滑面或滑带),变形体的稳定性计算,滑动面采用潜在滑动面,按最不利原则进行计算,选取3-3´、4-4´剖面作为计算模型进行稳定性分析计算,其中对4-4´进行整体稳定性和上部次级、下部次级的计算。4.3.1计算工况根据现状特点,稳定性分析包括现状天然条件、水作用等影响因素。本次勘察变形体稳定性分析选以下两种工况组合:工况1、自重;(天然)工况2、自重+暴雨。(饱和)工况分析中,天然条件下的重度取:粉质粘土19.3KN/m3;饱和条件下的重度取:粉质粘土19.6KN/m3;强度指标取滑带土强度指标,工况1取天然状态下强度指标,稳定性安全系数取1.20。工况2取饱和状态下强度指标,稳定性安全系数取1.15。4.3.2计算结果评价稳定性分级标准:稳定系数Fs≥1.15为稳定,1.15>Fs≥1.05基本稳定,1.05>Fs≥1.00欠稳定,Fs<1.0为不稳定,评价结果见表4.3.2。表4.3.2:斜坡变形体稳定性评价及剩余下滑力计算统计表工况剖面工况1工况2Fs判定剩余下滑力KN/mFs判定剩余下滑力KN/m3-3´1.49稳定01.12基本稳定65.794-4´(整体)1.38稳定01.03欠稳定308.994-4´(上部次级)2.09稳定01.55稳定04-4´(下部次级)1.37稳定01.01欠稳定288.29由表4.3.2看出:在工况1条件下,3-3´、4-4´剖面均处于稳定状态;在工况2条件下,3-3´剖面处于基本稳定状态;4-4’剖面整体处于欠稳定状态,4-4’剖面(上部次级)处于稳定状态,4-4’剖面(下部次级)处于欠稳定状态。各剖面的计算过程见计算条块图(附图1-4)和计算表格(表格4.3-1~4.3-8)。4.3.3变形体的防治措施建议拟建线路穿越该斜坡变形体后缘,变形体对线路影响较大。该线路右侧设置有路肩挡墙,挡墙基础置于中风化基岩中,采用挡墙支护后,变形体对线路无影响。但因线路位于墱子塘变形体后缘处,该段路基修建路肩墙后,道路对变形体并未形成加载,建议道路施工时,加强施工管理:1、严禁在变形体内堆放工程废弃土、施工运输设备等,直接或间接对变形体后缘造成加载,挡墙基础应置于稳定基岩上。2、管理好施工用水的排放并完善斜坡变形体周边排水系统,避免地表水直接进入变形体内部,从而加速变形体蠕变或滑塌。3.道路施工及运营期,建议加强对墱子塘变形体的监测措施,若发现该变形体有变形加大的现象,及时向国土部门汇报,并采取有效的支挡加固措施。5、勘察区斜坡稳定性评价及防护措施建议5.1勘察区斜坡稳定性评价及防护措施建议根据勘察任务,本次勘察需对支路一K0+040~K1+180段道路工程地质评价。按道路分布特点,分述如下:1.支线一K0+400~K0+980段(剖面8-8’、9-9’、10-10’)道路沿平台展布,地形平缓,地形坡角2-8°,覆盖层为粉质粘土夹碎块石,最大厚度为21.40m,该段道路挖填小,为一般路基段,经现场调查访问,该段线路区域未见地表拉裂、房屋变形等迹象,现状稳定性较好。根据勘察结果,岩土界面较平缓,为定量评价道路开挖或堆填加载后斜坡的稳定性,本次对剖面8-8’、9-9’、10-10’进行定量计算。计算参数依据室内试验及参照墱子塘斜坡变形体进行综合取值(表5-1),斜坡稳定区虽未出现拉裂变形等迹象,但根据区域经验,靠近基岩面的土体往往受地下水,持续暴雨等因素影响,抗剪强度值会发生降低。本次斜坡稳定区计算参数根据试验结合墱子塘斜坡变形体的抗剪强度值,进行综合取值:天然状态下:C=20KPa、Φ=12.6°,饱和状态下:C=16KPa、Φ=9°。道路荷载取10KN/m。表5-1:计算参数综合取值表指数建议取值路基填土天然值重度(KN/m3)19.3C(kPa)0Φ(°)28饱和值重度(KN/m3)19.6C(KPa)0Φ(°)25粉质粘土天然值重度(KN/m3)20.1C(kPa)20Φ(°)11.6饱和值重度(KN/m3)20.4C(KPa)16Φ(°)9经计算,道路开挖或堆填加载后剖面8-8’、9-9’、10-10’稳定系数为1.43~4.75(计算结果见表5-2),道路修建后斜坡整体稳定性较好。各剖面的计算过程见计算条块图(附图5-7)和计算表格(表格4.3-9~4.3-14)。该路段挖方边坡建议采用分阶放坡:放坡建议每8m一阶,每阶设2m宽碎落台,强风化基岩1:1.00,上部土层按1:1.50放坡。填方边坡按坡率1:1.50放坡。根据原初详勘工程地质报告,建议岩土体设计参数:含碎石粉质粘土地基承载力基本容许值[fa0]取190kPa,强风化泥岩地基承载力基本容许值[fa0]取300kPa,强风化砂岩地基承载力基本容许值[fa0]取400kPa,中风化泥岩地基承载力基本容许值[fa0]取800kPa,中风化砂岩地基承载力基本容许值[fa0]取2000kPa。2.K0+980~K1+045段(剖面5-5’、6-6’、7-7’)道路沿一陡坡坡脚展布,该处地形较陡,地形坡角15-30°,该段斜坡覆盖层薄或基岩裸露,该路段以挖方为主,经现场调查访问,该段线路区域未见地表拉裂、房屋变形等迹象,现状稳定性较好。根据勘察结果,岩土界面较平缓,为定量评价道路开挖或堆填加载后斜坡的稳定性,本次对剖面5-5’、6-6’、7-7’进行定量计算。经计算,道路开挖或堆填加载后剖面5-5’、6-6’、7-7’稳定系数为1.75~2.50(计算结果见表5-2),道路修建后斜坡整体稳定性较好。各剖面的计算过程见计算条块图(附图8-10)和计算表格(表格4.3-15~4.3-20)。该路段挖方边坡建议采用放坡处置,强风化基岩1:1.00,上部土层按1:1.50放坡。填方边坡按坡率1:1.50放坡。根据原初详勘工程地质报告,建议岩土体设计参数:含碎石粉质粘土地基承载力基本容许值[fa0]取190kPa,强风化泥岩地基承载力基本容许值[fa0]取300kPa,强风化砂岩地基承载力基本容许值[fa0]取400kPa,中风化泥岩地基承载力基本容许值[fa0]取800kPa,中风化砂岩地基承载力基本容许值[fa0]取2000kPa。3.K1+045~K1+100段道路右侧分布有墱子塘斜坡变形体,变形体纵向长约140m,横向宽75m。前缘剪出口高程为235~245m,后缘高程约270m,变形体外形上呈“舌”状,面积约1.0×104m2,滑体平均厚度6.0m,体积约6.0×104m3,经分析该变形体处于基本稳定~欠稳定状态。线路穿越该斜坡变形体后缘,变形体对线路影响较大。该线路右侧设置有路肩挡墙,挡墙基础置于中风化基岩中,采用挡墙支护后,变形体对线路无影响。但因线路位于墱子塘变形体后缘处,该段路基修建路肩墙后,道路对变形体并未形成加载,建议道路施工时,加强施工管理:1、严禁在变形体内堆放工程废弃土、施工运输设备等,直接或间接对变形体后缘造成加载,挡墙基础应置于稳定基岩上。2、管理好施工用水的排放并完善斜坡变形体周边排水系统,避免地表水直接进入变形体内部,从而加速变形体蠕变或滑塌。3.道路施工及运营期,建议加强对墱子塘变形体的监测措施,若发现该变形体有变形加大的现象,及时向国土部门汇报,并采取有效的支挡加固措施。4.K1+100~K1+180段(剖面1-1’、2-2’)道路沿一陡坡坡脚展布,该处地形较陡,地形坡角15-30°,但斜坡紧邻一平坝区,覆盖层为粉质粘土夹碎块石,最大厚度约11.5m,该路段以填方为主,经现场调查访问,该段线路区域未见地表拉裂、房屋变形等迹象,现状稳定性较好。根据勘察结果,岩土界面较平缓,为定量评价道路开挖或堆填加载后斜坡的稳定性,本次对剖面1-1’进行定量计算。经计算,道路开挖或堆填加载后剖面1-1’稳定系数为1.85~2.43(计算结果见表5-2),道路修建后斜坡整体稳定性较好。各剖面的计算过程见计算条块图(附图11)和计算表格(表格4.3-21~4.3-22)。该路段挖方边坡建议采用放坡处置,强风化基岩1:1.00,上部土层按1:1.50放坡。填方边坡按坡率1:1.50放坡。根据原初详勘工程地质报告,建议岩土体设计参数:含碎石粉质粘土地基承载力基本容许值[fa0]取190kPa,强风化泥岩地基承载力基本容许值[fa0]取300kPa,强风化砂岩地基承载力基本容许值[fa0]取400kPa,中风化泥岩地基承载力基本容许值[fa0]取800kPa,中风化砂岩地基承载力基本容许值[fa0]取2000kPa。根据现场调查,道路左侧(2剖面附近)斜坡,坡面零星分布块石,粒径0.3~1.0m,在暴雨期间易发生滚落,对道路造成危害,建议清除。表5-2:斜坡稳定性评价及剩余下滑力计算统计表道路段工况剖面工况1工况2Fs判定剩余下滑力KN/mFs判定剩余下滑力KN/mK0+400~K0+980段8-8´4.75稳定03.52稳定09-9´2.33稳定01.76稳定010-10´1.86稳定01.43稳定0K0+980~K1+045段5-5´2.25稳定01.75稳定06-6´2.62稳定02.16稳定07-7´2.50稳定01.95稳定0K1+100~K1+180段1-1´2.43稳定01.85稳定0表5-3防治工程岩土设计参数一览表岩土名称饱和重度(kN/m3)天然饱和土体水平抗力系数比例系数、岩体水平抗力系数边坡坡率允许值岩土对挡墙基底摩擦系数岩体抗压强度标准值(kPa)承载力特征值(kPa)内凝聚力(kPa)内摩角(°)内凝聚力(kPa)内摩角(°)素填土20.40280250.25110斜坡粉质粘土20.42011.616920MN/m40.30170变形体(变形体)滑体土*19.627.615.61712.820MN/m40.30150变形带(滑带)*19.617.511148.012MN/m40.2070强风化泥岩*25.0300.35强风化砂岩*24.8400.40中风化泥岩25.2*236*28.6*100MN/m31:0.350.45天然7.82饱和5.022

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