嘉南线连接道(四横线分流道白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段主线ZK5+000-ZK6+028)工程地质勘察报告_第1页
嘉南线连接道(四横线分流道白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段主线ZK5+000-ZK6+028)工程地质勘察报告_第2页
嘉南线连接道(四横线分流道白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段主线ZK5+000-ZK6+028)工程地质勘察报告_第3页
嘉南线连接道(四横线分流道白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段主线ZK5+000-ZK6+028)工程地质勘察报告_第4页
嘉南线连接道(四横线分流道白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段主线ZK5+000-ZK6+028)工程地质勘察报告_第5页
已阅读5页,还剩87页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

嘉南线连接道(四横线分流道白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段主线ZK5+000-ZK6+028)工程地质详细勘察报告项目编号:验证码:勘察等级:甲级自审意见受重庆市城市建设投资(集团)有限公司的委托,我院于2019年5~8月对嘉南线连接道(四横线分流道白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段主线ZK5+000-ZK6+028)开展了详细勘察工作,2019年8月完成了本项目的工程地质勘察报告的编制,具体意见如下:一、本次勘察按照现行地方及国家规范执行,根据线路区的实际情况,勘察工作布置合理。二、运用工程地质测绘、工程勘探、工程物探、原位测试、室内岩土试验等多种手段进行综合勘察,运用方法正确得当,能满足本次勘察的技术要求。三、详细查明了线路区的工程地质、水文地质条件,对场地的稳定性及适宜性评价正确,提出的建议合理、可行。四、对各类岩土样、原始资料和数据的采集较齐全,统计方法恰当,符合规范的规定,提供的参数可供设计使用。五、对主要工程地质问题论述清楚,分析合理,得出的结论可信。六、对路桥持力层的选择合理,地基承载力指标正确。七、对隧道围岩类别划分依据充分,符合实际;对洞口、洞身稳定性、工程建设适宜性评价正确。总之,通过本次勘察工作,达到了预期目的。勘察报告结论正确,建议可行,在进一步送交有关部门审查后,可供施工图设计使用。审查人:I级;岩样用塑料袋包裹后用胶布密封,水样由水壶清洗后取样,样品中加入大埋石粉。总之,样品的采集、包装、送样满足相关技术规程规定,样品采集后及时封存运交试验室进行试验。岩样测试项目主要为天然及饱和单轴极限抗压强度、三轴抗剪强度、变形及弹性模量、泊松比。土样主要测试项目为土常规物性、天然及饱和直接抗剪强度、压缩变形测试、土的腐蚀性分析。为了解各含水层的水物理化学性质,在钻孔和地表针对性取水样进行简分析及腐蚀性分析。室内试验由重庆卓华工程勘测有限公司完成。5)、水文观测及试验:钻孔终孔后及时抽干钻孔循环液,并在钻探结束24小时后,对各钻孔进行了地下水位观测;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,但受降水、岩土结构及上层滞水的影响,水位观测成果并不能代表稳定水位。详勘阶段利用初勘阶段及邻近场地的提水、抽水、压水试验成果,试验方法合理,手段正确,原始数据真实可靠。6)、钻孔波速测试:为了查明场地土类型和场地类别、岩体的完整性指数KV,为拟建道路、隧道抗震设计提供动力学参数,现场勘察共选取隧道、挖方边坡等部位共计进行了29个钻孔进行土层剪切波和岩石声波测试,利用初勘阶段27个钻孔的土层剪切波和岩石声波测试成果。本次波速测试采用WSD-2A数字声波仪(配40kHz一发双收换能器,100kHz夹心换能器)。剪切波波速测试采用RSM—24FD浮点工程仪(配井中三分量传感器),测试方法为单孔法,钻孔波速测试由我院负责检测。7)、高密度电法测试:为了查明隧道区内不良地质现象如破碎带,覆盖层厚度,富水区等的分布范围,本次勘察采用高密度电法进行探测。沿隧道轴线布置纵断面,隧道洞口布置横断面。本次高密度电测深法采用重庆奔腾数控仪器厂生产的WGMD-4高密度电测深法测量系统,电测工作每天开工前进行仪器校验,确保仪器正常工作。同时在开工前和收工时检查电线是否漏电。野外工作过程中发现异常进行回点观测,而且必须满足规范要求,相对误差≤±5%。本次勘测系统质量检查率5.7%,均方相对误差为±4.58%,符合《电阻率测深法技术规程》的要求,提供的数据质量可靠,高密度电法由我院负责测试。8)、钻孔全景成像:钻孔数字成像可直观、清晰的反映不良地质体的原位的实际性状。岩体中发育的细小裂隙,是影响岩体的强度和稳定的重要因素,通过钻孔成像技术可以识别出0.3mm的裂缝;对于岩芯破碎段,可有效区分岩芯破碎的成因是钻进过程中机械扰动破碎或是岩体原生破碎,可准确测量岩体内裂隙的产状以及裂面的光滑程度,充填情况,准确测量破碎带的厚度。本次钻孔全景成像测试仪器为重庆地质仪器厂生产的JKX-3钻孔全孔壁成像系统,测试时由孔口至孔底以0.1mm的间距逐点进行全孔壁成像。将外业采集数据采用专用分析软件DrillingTVPostTreatment进行图像处理,获取正桥南、北锚碇区的岩体裂隙发育的位置,裂隙的产状、属性,地下水位等,钻孔全景成像由我院负责测试。9)、室内资料整理:本次勘察软件采用理正工程勘察软件8.5版重庆版,图形处理软件采用Autocad2006,文字处理软件采用office2003。10)、外业见证:受业主委托,中国建筑西南勘察设计研究院有限公司承担本项目外业见证任务。见证员陈仕海(证号YKJZ-2320024-0015)常驻现场,并对钻探操作人员、安全管理人员的的身份和资格进行确认,对勘探点定位、地质点测量、钻探施工、样品采集、原位测试、地面物探、波速测试等进行现场见证,对钻探原始资料以及地质编录报表等进行检查核实,并形成相关记录。综上所述,本次勘察的野外各项作业均严格按照有关规范、规程的要求进行,勘察围绕中心目的进行,各环节严格把关,责任到人,较好地完成了勘察任务,所完成的工作量及其质量能满足初步勘察的精度,达到了预期勘察目的。勘察成果达到《重庆市建设工程勘察文件编制深度》,满足国家有关规范要求。11)、其它说明:(1)我院接受任务后,依据建设单位提供的“方案设计平面图”及“工程地质勘察要求”以及规范的相关规定于2017年8月编制了《嘉南线连接道(四横线分流道白市驿隧道至黄桷坪长江大桥段主线ZK5+000-ZK6+028)工程地质勘察纲要》,并通过了业主组织的专家审查。但在后期实施过程中,设计对设计方案进行了调整,我院依据最新的设计方案并结合勘察纲要审查时确定的原则对原勘察纲要进行了修改,并提交给业主进行了审查。(2)本次勘察布置的钻孔XJK7、XJK8、XJK13、XJK14、XJK16、XJK17位于重钢变电站内,与场地使用单位多次协调未果,钻孔无法就位施工,故6个钻孔未能施钻,建议施工阶段在条件具备时进行施工勘察。(3)本次勘察布置的钻孔XJK98、XJK104位于现状陡坡地段,基岩埋置深度较小,孔位附近为现状水泥砂浆护坡段,钻探设备无法就位施工。1.9勘察阶段和范围的确定1、勘察阶段的确定根据重庆市城乡建设委员会渝建〔2013〕346号《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段暂行规定》,(选址勘察阶段判定表1.9-1,初步勘察勘察判定见表1.9-2)和重庆市工程建设标准《工程地质勘察规范》(DBJ50-047-2016)的规定,本工程需进行初步勘察。初步勘察前期已完成并取得合格书,本勘察报告为嘉南线连接道详细勘察。表1.9-1重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段(选址勘察)判定判定款项判定条件对应判定条件的场地及工程项目判定结果建设场地1危岩崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等不良地质作用发育,且其影响面积占建设场地50%及以上的建设场地。影响面积占建设场地50%以下。不需进行选址勘察2地震时可能发生滑坡、危岩崩塌、泥石流等抗震危险地段建设场地。无危岩崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等致灾地质体不需进行选址勘察建设项目1投资20亿元以上的大型市政基础设施工程。投资大于20亿元不需进行选址勘察2大型工矿企业厂区整体迁建。本工程不属于该类项目不需进行选址勘察3城市轨道交通线路、长度大于1000m的越岭隧道和跨越长江、嘉陵江、乌江等江底隧道和大型桥梁等需进行多方案比选的大型市政基础设施工程。本工程不属于该类项目不需进行选址勘察表1.9-2重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察阶段(初步勘察)判定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。场地为复杂场地,安全等级为一级需进行初步勘察其他建设场地1危岩崩塌、滑坡、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。影响面积占建设场地30%以下。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。影响面积小于50%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。水平距离大于100m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。存在洞顶距离拟建工程最底面小于2倍洞跨的地下洞室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。不属于该类项目不需进行初步勘察2建筑高度大于200m的超高层建筑。不属于该类项目不需进行初步勘察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。不属于该类项目不需进行初步勘察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。不属于该类项目不需进行初步勘察2、勘察范围的确定根据重庆市城乡建设委员会渝建〔2013〕345号《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》,本工程勘察范围应包括环境挖填方边坡及其影响的区域。本工程勘察工作布置,严格执行渝建〔2013〕345号《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》(勘察范围判定见表1.9-3),勘察范围符合渝建〔2013〕345号文《重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围暂行规定》和重庆市工程建设标准《工程地质勘察规范》(DBJ50-047-2005)的规定。表1.9-3重庆市房屋建筑和市政基础设施工程勘察范围判定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。勘察控制范围大于1倍边坡高度满足勘察范围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。勘察控制范围大于外倾结构面影响范围满足勘察范围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。勘察控制范围大于1.5倍边坡高度满足勘察范围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)。勘察控制范围大于存在潜在滑移面的土质边坡后缘及前缘满足勘察范围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。控制范围大于基坑深度的1倍满足勘察范围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。土质基坑边坡勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离大于基坑深度的2倍。满足勘察范围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。对需要采用锚杆(索)支护时,勘察范围线到基坑边线外侧的水平距离大于了基坑深度的2倍。满足勘察范围自然地理条件地理位置嘉南连接道项目位于重庆市成熟城区,起于重钢原老厂区,终点于渔鳅浩渣场一带接青龙嘴立交,线路全长约2.1km。有多条市政公路和厂区道路与之相通,交通较为便利。图2.1-1工程交通位置图气象项目区属亚热带季风气候区,具有春早、夏热、秋雨绵、冬暖而多雾,无霜期长,雨量充沛的特点。(1)气温据重庆市气象资料:调查区多年平均气温18.3℃,月平均最高气温是8月为28.1℃,月平均最低气温在1月为5.7℃,日最高气温43℃(2006年8月15日),日最低气温-1.8℃(1975年12月15日)。(2)降水量区内以降雨为主,雪、冰雹少见,多年平均降雨量为1186.5mm。降雨量多集中在5~9月,其中5月降水最为丰富,平均降水177.2mm。降水不足25mm的少水月为12、1、2月,以1月降水最少,平均18.8mm。多年平均最大日降雨量94.2mm。年平均降雨日为161.3d,小时最大降雨量可达62.1mm。图2.2-1项目区平均降雨量及气温示意图(3)湿度多年平均相对湿度79%左右,绝对湿度17.7hPa左右,最热月份相对湿度70%左右,最冷月份相对湿度81%左右。(4)风全年主导风向为北,频率13%左右,夏季主导风向为北西,频率10%左右,年平均风速为1.3m/s左右,最大风速为26.7m/s。水文拟建项目位于长江左岸,区属长江水系。在项目终点以东约600m处发育长江左岸一级支流,为桃花溪,其为主城区最大一条次级河流。其余沿线地表偶有季节性溪沟、水溏等,地表水系欠发育。图2.3-1拟建项目区水系图(1)长江长江距离拟建道路300m,位于本工程南侧,该段地处长江凹岸转折处,河岸冲刷侵蚀强烈。长江平均水面坡降0.23‰,河床一般宽500~900m,勘察期间水位172.10m(2019年7月实测)。据下游寸滩水文站资料,长江年迳流总量达3566亿m3,最大流量85700m3/s,最小流量2270m3/s,多年平均流量11308m3/s。每年11月至翌年4月为枯水期,5月至10月为洪水期,其中7、8月为最高洪水期。勘察区多年平均最高水位188.8m,6-9月多年平均水位177.43m,50年一遇洪水位193.79m,历史最高洪水位196.25m(1870年)。三峡水库正常运行后,汛期(6月中旬~9月底)水库限制水位为145m,以便洪水来临时拦蓄洪水。若遇上洪水,坝前水位达到147.2m(5年一遇),20年、100年和1000年一遇洪水坝前水位分别为157.5m、166.7m和175.0m。洪峰过后,水库水位又迅速降低到防洪限制水位145m,以备可能再次发生洪水。三峡水库坝前水位在145(吴淞高程,相当于黄海高程143.33m)~175(吴淞高程,相当于黄海高程173.33m)~145m(吴淞高程,相当于黄海高程143.33m)之间波动。当水库按145水位运行时本段河流处于天然河道水位状态,当按175水位运行时,河道位于库区高水位淹没区。本工程路基段由于原重钢厂拆迁,局部形成洼地,大小不一,形状不规则,洼地底板由滑坡堆积体内部粉质粘土形成的隔水层,雨季洼地形成积水坑,水深0.3~2.2m。(2)桃花溪桃花溪位于重庆市主城区西部,起源于沙坪坝区平顶山脉,流经大渡口区、高新区、九龙坡区,至渔鳅浩流入长江。主河道全长15.79km,河道平均坡降1.29%,流域面积31.12km2。桃花溪距离项目终点约600m,河水位对拟建项目影响小。工程地质条件地形地貌项目区地处川东平行岭谷区,地形由窄条状山脉和丘陵谷地组成。由西向东分布有沥鼻山、缙云山、中梁山、龙王洞山四条山脉,其间为宽缓的丘陵谷地。山脉两侧地势陡峻,多形成陡坡和峻坡,山脊高程700~1000m,最高峰为皮家山,高程为1312.1m。山脉之间宽阔的丘陵谷地相对低缓,丘顶高程250~450m,最低点为嘉陵江童家溪出境处175m。图3.1-1嘉南连接道地形地貌情况示意图图3.1-1拟建项目地貌分区图表3.1-1地貌分区说明表序号成因类型绝对高程形态特征相对高差代号1构造剥蚀丘陵<400浅丘20~40Ⅲ32侵蚀堆积河谷<400河谷60~300Ⅳ地貌格局与区域构造线相吻合,沿NNE方向展布,且向斜成丘陵,背斜成山,呈隔挡式构造。受岩性控制,背斜轴部的石灰岩、白云岩形成岩溶槽谷,坚硬的须家河砂岩组成单面山,侏罗系红层组成丘陵,形成本区多样化的地貌景观。拟建项目由丘陵谷地组成,海拔高程200~325m。局部穿越河谷地貌。结合地貌分区图,拟建项目沿线地貌大致分二个地貌单元区:构造剥蚀丘陵(Ⅲ)地貌区,侵蚀堆积河谷(Ⅳ)地貌区。其特征与分布情况如下:(1)构造剥蚀浅丘(Ⅲ3)路基段左侧及隧道段全段为构造剥侵浅丘地貌,路基段右侧地形较为平缓为侵蚀堆积河谷地貌。路基起点段地势较低,地面高程231.14m,终点与隧道连接段地面高程226.28m,道路最高点位于南北干道C匝道CK0+420附近,高程约248m,路基最低点位于JZK0+360附近,高程205m左右,该段线路高差43m。道路左侧丘陵微地貌主要为斜坡地貌,由于岩层产状平缓,且砂岩和泥岩软硬互层,在斜坡上形成宽窄不一的台阶。较大的台阶分布于高程250~300m,台阶宽10~200m不等,台阶堆积较深的坡积物(含碎石粉质粘土,碎石含量差异大)及人工填土层,台阶地形坡度较缓,坡角6~9°。台阶前缘和后缘为陡峭的斜坡,斜坡表层多分布落石及松散堆积物,基岩偶有出露,岩性为砂岩和泥岩。沿线岩质边坡坡面局部已被改造,采用水泥砂浆护坡,水泥砂浆护坡地段局部已遭到破坏,受破坏部位可见泥岩受风化呈碎块状垮落或沿裂隙切割面小范围垮塌,边坡高20~47m,岩质边坡现状整体稳定。JZK0+160~JZK0+620段现状地形陡缓交界部位坡脚采用了条石挡墙及混凝土挡墙支挡,挡墙高3~12m,挡墙现状基本完好,基底一般未嵌岩。线路JZK0+620以东左侧边坡及隧道进洞口段上方为原始地貌,单面斜坡,坡脚高程一般210~215m,坡顶高程最大约300m左右,地形坡角26~57°。植被稀少,以灌木为主。隧道洞身段及出洞口段,地形坡度总体较为平缓,坡度一般3~25°。该段受人类工程活动影响较为强烈,斜坡部位局部出露基岩,平台部位一般堆填有人工填土,厚度一般3~15m。出洞口段由于鼎瑞物资有限公司在原始斜坡地形段场平抛填,现状地形坡度较陡,堆填厚度较大,最大厚度超过30m。(3)侵蚀堆积河谷(Ⅳ)主要沿长江河谷断续、零星分布,包括现代河床、河漫滩与阶地。区内河流以侵蚀作用为主,堆积作用较弱,属低弯型河流,底蚀和侧蚀作用均较强烈。主要分布于拟建线路里程JZK0+135.759~JZK1+400(JYK0+135.759~JYK1+500)右侧。拟建线路至长江南北宽300~450m,地形无明显起伏,前缘临江测高程约168m,后缘高程212m左右,高差48m,坡角3°左右。该段表层堆积了深厚的滑坡坡积物,主要为含碎石粉质粘土。拟建线路范围内现状地形总体较平缓,为重庆钢铁厂老厂区,厂区建筑已拆除,表层覆盖大量建筑垃圾,凹凸不平,形成大量洼地,雨季易积水,地面高程205~220m,总体高差较小。地质构造项目区位于一级大地构造单元扬子准地台之东南,它属于二级大地构造单元四川台坳的川东陷褶束(三级大地构造单元)之东缘的重庆弧形褶束(四级大地构造单元)范围内。川东陷褶束主要构造由一系列的北东~北北东向的近于平行的不对称的线形的梳妆或箱状褶皱组成。这些褶皱由于与川黔南北向构造复合交接,南段构造线转向南北,形成向西突出的弧形构造,称为重庆弧,该褶皱多延伸至长江倾没。褶皱的背斜紧凑狭窄,向斜开阔平缓。断裂多为高角度(50~80°)走向逆冲断层,且多为南东东向北西西逆冲。扭性断裂斜交地层走向,北东组较北西组发育,扭动特征明显,北东组断裂顺时针扭动,北西组作逆时针扭动。向斜中未发现断层。项目区在构造上位于重庆弧形褶束龙王洞背斜南末端。龙王洞背斜:轴线呈N5-30°E,呈“S”展布。轴部地层由北向南渐新,为新田沟至上沙溪庙组;两翼地层为上沙溪庙组。东翼倾角8~15、西翼倾角10~20,基本对称。项目位置项目位置图3.2-1区域构造纲要图拟建线路长度较长,穿越背斜核部及东翼,岩层产状变化较大,根据现场地质测绘实测产状并结合区域地质资料综合确定勘察区岩层和裂隙产状,其具体见表3.2-1:表3.2-1岩层和裂隙产状调查表序号里程桩号产状优势产状备注1JZK0+135.759~JZK1+220JYK0+135.759~JZK1+200C匝道全段Y岩层:148°~167°∠4°~7°L1:158°~184°∠78°~85°L2:65°~95°∠79°~87°L3:115°~135°∠46°~64°Y岩层:158°∠6°L1:172°∠79°L2:90°∠82°L3:125°∠56°嘉南线连接道、C匝道2JZK1+220~JZK1+500JYK1+200~JZK1+480Y岩层:171°~187°∠4°~7°L1:182°~198°∠80°~85°L2:268°~284°∠82°~88°Y岩层:182°∠6°L1:192°∠84°L2:275°∠85°嘉南线连接道3JZK1+500~JZK2+146.87JYK1+480~JYK2+150.488Y岩层:106°~135°∠6°~15°L1:318°~336°∠58°~83°L2:62°~81°∠83°~89°Y岩层:115°∠8°L1:325°∠79°L2:71°∠86°嘉南线连接道线路区岩层产状总体较平缓,层面波状起伏,倾向变化较大,岩层倾角多在4~15°。岩层及裂隙产状随道路里程有所变化,详细如下:(1)嘉南线连接道里程JZK0+135.759~JZK1+220(JYK0+135.759~JYK1+200)、南北干道C匝道全段该段岩层产状倾向148°~167°,倾角4°~7°,优势产状158°∠6°,岩层面在泥岩及砂岩内部多呈闭合状,结合差,属硬性结构面;在砂岩与泥岩界面上偶夹泥化层,一般情况下无水,雨后有少量渗水,结合程度很差,为软弱结构面。该段内主要有三组裂隙发育:裂隙J1:倾向为158°~184°,倾角约78°~85°,优势产状:172°∠79°,多呈闭合状,局部可见裂隙张开,张开度一般1~3mm,偶有少量泥质填充,裂面较平直、光滑,裂隙间距0.8~2m,延伸长度3~15m,结合差,属硬性结构面,场区内均有发育。裂隙J2:倾向65°~95°,倾角约79°~87°,优势产状:90°∠82°,多呈闭合状,局部可见裂隙张开,张开度一般1~3mm,无充填,裂面较平直、光滑,裂隙间距0.5~2m,延伸长度3~12m,结合差,属硬性结构面,场区内均有发育。裂隙J3:倾向115°~135°,倾角约46°~64°,优势产状:125°∠56°,多呈闭合状,受地表水流影响,局部可见裂隙张开,张开度一般3~5mm,偶有少量泥质填充,裂面较平直、光滑,裂隙间距1~5m,延伸长度2~8m,结合差,属硬性结构面,场区内偶有发育。(2)嘉南线连接道里程JZK1+220~JZK1+500(JYK1+200~JZK1+480)该段岩层产状倾向171°~187°,倾角4°~7°,优势产状182°∠6°,岩层面在泥岩及砂岩内部多呈闭合状,结合差,属硬性结构面;在砂岩与泥岩界面上偶夹泥化层,一般情况下无水,雨后有少量渗水,结合程度很差,为软弱结构面。该段内主要有二组裂隙发育:裂隙J1:倾向为182°~198°,倾角约80°~85°,优势产状:192°∠84°,多呈闭合状,局部可见裂隙张开,张开度一般1~3mm,偶有少量泥质填充,裂面较平直、光滑,裂隙间距0.6~3m,延伸长度5~28m,结合差,属硬性结构面,场区内均有发育。裂隙J2:倾向268°~284°,倾角约82°~88°,优势产状:275°∠85°,多呈闭合状,局部可见裂隙张开,张开度一般1~3mm,无充填,裂面较平直、光滑,裂隙间距0.5~3m,延伸长度2~6m,结合差,属硬性结构面,场区内均有发育。(3)嘉南线连接道里程JZK1+500~JZK2+146.87(JYK1+480~JYK2+150.488)该段岩层产状倾向106°~135°,倾角6°~15°,优势产状115°∠8°,岩层面在泥岩及砂岩内部多呈闭合状,结合差,属硬性结构面;在砂岩与泥岩界面上偶夹泥化层,一般情况下无水,雨后有少量渗水,结合程度很差,为软弱结构面。场区内主要有二组裂隙发育:裂隙J1:倾向为318°~336°,倾角约58°~83°,优势产状:325°∠79°,多呈闭合状,偶有少量泥质填充,裂面较平直(偶见弯曲)、光滑,裂隙间距0.5~1.5m,延伸长度2~9m,结合差,属硬性结构面。裂隙J2:倾向62°~81°,倾角约83°~89°,优势产状:71°∠86°,多呈闭合状,无充填,裂面较平直、光滑,裂隙间距0.8~3m,延伸长度3~8m,结合差,属硬性结构面,在场区内比较发育。由于拟建线路处于老城区,场区内基岩露头情况有限,岩性以泥岩为主,且穿越龙王洞背斜末端,地表岩层产状与地下产状可能会产生不一致的情况,且场地内岩层面倾角小,裂隙多为陡倾裂隙,岩层面及裂隙面存在起伏、弯曲现象,本报告内岩层产状及裂隙产状分段采用整体代表性较好的产状。施工期间应根据开挖情况对产状进行复核。场内无活动性断裂构造通过,地质构造简单。地层岩性据工程地质测绘及钻探揭露,本工程区主要出露地层为第四系土层主要为残坡积物(Q4el+dl)、滑坡堆积物(Q4del)及人工填土(Q4ml)等;下伏侏罗系的上沙溪庙组(J2s)地层。岩性有素填土、杂填土、粉质粘土、含碎石粉质粘土、泥岩和砂岩。现将工程场地内岩土体特征分述如下:第四系全新统(Q4)(1)素填土(Q4ml):褐色,灰褐色,由粘性土、块石、碎石等组成,夹杂砂性土、建筑垃圾。块石碎石含量一般25%~45%左右,粒径20~400mm,结构松散~稍密,稍湿为主。线路位于主城区,沿线多为居民区及工矿企业区,填土堆填时间长短不一,一般大于3年,小于15年,多为抛填形成,道路及厂区内部表层填土经过碾压处理。厚度一般为3~10m,在原始斜坡回填区厚度一般10~30m左右,钻孔揭示最大厚度34.50m。(2)杂填土(Q4ml):杂色,主要由建筑垃圾、碎块石、炉渣、粘性土等组成,夹杂砂性土及生活垃圾组成。拟建路基段杂填土主要分布于重钢老厂区范围内,老厂区拆迁后残留大量建筑垃圾,杂乱堆填,主要以钢筋混凝土、砖块、炉渣及碎块石组成,硬物质含量约占30%~80%,以60%~80%为主,土石比一般4:6~2:8,该段杂填土堆填时间长短不一,一般3~15年。拟建隧道洞身段及出洞口段杂填土主要以重钢废弃炉渣为主,颜色多为白色、黑色,呈碎块状、粉末状,内部夹杂钢铁残留物及建筑垃圾,硬物质含量约占25%~55%,土石比一般4:6~8:2,该段杂填土厚度最大约13.6m;根据现场调查及原位测试成果该段杂填土密实度以松散~中密为主。(3)粉质粘土(Q4el+dl):褐色,灰褐色,局部含少量砂泥岩碎石及角砾,以可塑为主,表层含植物根系。切面较光滑,无摇震反应,残坡积成因。一般层厚0.5~3m,局部沟心地带厚度略大。该层局部分布在丘间凹谷及丘坡缓台处。(4)滑坡堆积物(Q4del):①新建村滑坡、大坪山1号滑坡、大坪山2号滑坡、大坪山3号滑坡、大坪山东滑坡堆积层,为含碎石粉质粘土,紫红色、灰绿色等;主要由崩坡积或残坡积的粘性土夹砂、泥岩碎块石组成,基岩界面变化较大,该类覆盖层厚度一般0.5~12.2m,最大厚度19.8m,主要分布于路基段左侧;②高焦炉滑坡、三角带滑坡堆积层,为含碎石粉质粘土,紫红色、灰绿色等;主要由粉质粘土夹砂岩、泥岩碎、块石混合堆积组成,其间偶夹砂性土。粉质粘土为紫红色泥岩风化物形成,块石成分又以砂岩为主,粒径10~90cm,最大可达2m以上,呈棱角状、风化程度不一,碎石含量变化大,含量在5~60%不等,块石分布不均,其结构极不均匀,无分区分层特点。局部出现厚达数米的孤石,为古滑坡滑动后留下的滑动残体,基岩界面较为平缓,滑坡堆积层厚度一般15~30m,最大厚度32.90m。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~不整合接触~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~侏罗系中统沙溪庙组(J2s)为一套强氧化环境下的河湖相碎屑岩建造,由砂岩、泥岩不等厚的正向沉积韵律层组成。(1)泥岩(J2s-Ms):紫色,紫红色,泥质结构,中厚层状构造,主要矿物成分为粘土质矿物。表层强风化带一般厚度0.50~1.50m,局部大于3.0m,强风化岩心呈碎块状,风化裂隙发育;中~微风化岩心呈柱状、长柱状,裂隙较发育,完整性整体较好,局部受水流影响及裂隙切割,较破碎。是场区内的主要岩层。(2)砂岩(J2s-Ss):灰色,灰白色,细粒结构,中~厚层状构造,钙泥质胶结。主要矿物成分为石英、长石、云母及少量暗色物质组成,夹杂泥质成分。砂岩强风化层厚度0~1.50m,强风化岩心多呈黄色、黄灰色,碎块状、短柱状;中~微风化岩心呈柱状、长柱状,裂隙较发育,岩体较完整。为场区内的次要岩石,多以透镜状夹于泥岩中。基岩顶面及基岩风化带特征场地基岩面总体上南西侧、北东侧低,中部较高,与地形变化基本保持一致。缓坡区基岩面平缓,一般坡度角为2°~8°,丘陵斜坡地段,基岩面陡,与地形坡度较一致,一般为21~45°;斜坡陡坎地段为基岩出露。沿道路纵向方向,基岩面随地形起伏变化,坡度较横向缓,缓坡区基岩面埋深大,平缓,坡角一般为2~5°,丘陵地貌区,一般为13~20°。按《《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)结合重庆地区经验,将场地揭露范围内的基岩划分为强风化带和中等风化带。强风化带:岩芯破碎,呈碎块状,块状,少许短柱状,岩体破碎,风化裂隙发育,多呈土状或土夹石状,且部分已被改造为耕土。中等风化带:岩芯呈短柱状,长柱状、块状,岩体总体较完整,局部较破碎,岩质较硬。各孔均有揭露,未揭穿。水文地质条件地表水场区周边地形变化大,由高到低总体呈现为高平台-斜坡-低平台(重钢老厂区),线路范围内地表水由高平台及斜坡部位排泄后主要汇集于低平台部位,低平台为重钢老厂区,其上建筑已拆除,表层覆盖大量建筑垃圾,地面凹凸不平,形成大量洼地,洼地底板为粉质粘土形成的隔水层,雨季洼地形成积水坑,水深0.3~2.5m。在嘉南线连接道右线JYK1+310以南约60m处分布2个直径为47m的污水池,其中西侧的污水池保存较好,蓄有雨水,另一个污水池已被破坏。根据调查,线路区南侧外为长江,为区内主要地表水体,勘察时长江水位在171.20米高程,与拟建道路相距约300米,长江水位对道路建设影响小。除上述地表水外,场地内偶有季节性溪沟、水溏等,地表水系不发育。地下水类型根据区内地下水的赋存条件、水理性质及水力特征将该区地下水划分为以下两大类型:松散层类孔隙水、基岩裂隙水。=1\*GB2(1)松散层类孔隙水:该类型地下水以大气降雨补给为主,储存在第四系松散填土、滑坡堆积土及粉质粘土中,含水能力受地形地貌以及覆盖层范围、厚度、物质成分以及透水性能制约,水量大小受季节、气候和长江水位影响大,无统一地下水位。该类型地下水主要分布于地势低洼和平缓的沟槽内,为孔隙潜水和上层滞水,仅在地势低洼处以浸润带或间歇泉的形式排泄于地表,井泉流量较小,一般小于0.5L/s,泉水季节变化较大,冬季时枯竭,雨季流量增大,大雨过后水呈微浑浊状,主要为大气降水,水质属于重碳酸钙型水。=2\*GB2(2)基岩裂隙水:基岩裂隙水主要赋存于侏罗系中统沙溪庙组砂、泥岩的风化裂隙和构造裂隙中,受大气降雨和上覆孔隙水的补给,水量不大,单井涌水量一般小于100m3/d,泉、井零星分布,流量0.1~0.3L/s,水质较好,属于重碳酸盐型水。主要分布在“红层”斜坡丘陵区。受冲沟切割,基岩裂隙水于地势低洼处以泉水的形式或以散流形式出露。地下水的补给、径流、排泄项目区地下水的补给来源主要为大气降水,其次为地表水体。补给量的大小不但取决于补给条件的好坏,同是也取决于含水层的吸收能力。(1)补给条件项目区降水丰沛,年平均降雨量1186.5mm。每年的降雨日数可达150天以上,这就为地下水的补给提供了较为充足的、经常性的补给来源,补给方式主要是向下渗透补给。本区降雨强度与时间分配上很不均匀,冬春少雨,是一年中最枯季节,一次降雨量甚少,降雨在包气带和植被的蒸发上,对地下水补给作用甚微;秋季多绵雨,持续时间较长,一般一次降雨强度不大,不会形成地表迳流,对地下水的补给十分有利;夏季时节,降雨以暴雨、特大暴雨为主,降雨时间不长,但强度大。在伏旱季节中,连续多日无雨,气温高,地表蒸发量大,造成部份水沟断流,井泉干枯,地下水的补给中断。在洪水期,滑坡前缘被江水淹没,长江水位倒灌补给地下水。(2)迳流、排泄条件勘察区地下水主要由大气降水和邻近地表水体的补给,向南侧长江排泄于长江,长江江面为本区排泄基准面。大坪山至高焦炉古滑坡一带在暴雨、特大暴雨期间,地表水汇集迅速,形成强大的地表迳流迅速由高处向低点排泄,水量相对较为丰富,沿地表冲沟及基岩裂隙向下径流,进入古滑坡范围,遇滑坡体粉质粘土的阻挡,一部分以地下径流的方式进入滑坡体以下的基岩强风化层后具有承压性,一部分在山脚下以泉的形式溢出,汇集于低平台,总体均排泄于长江。高焦炉古滑坡体上部普遍存在一层人工填土,填土层孔隙较大,透水性较强。受古地形控制,人工填土的厚度差异较大,底板起伏不平,低洼处形成含水层,含水层季节性变化较大,其中赋存的地下水具有上层滞水性质。地下水径流总的方向是自山前向长江方向径流,径流条件较差。地下水的排泄主要是通过滑坡前缘向长江排泄。(3)地下水动态项目区内各类地下水的主要补给来源为大气降水,根据不同期间井泉调查资料,地下水的动态变化同大气降水有着密切相关,一般随着降水量及江水位变化而变化。在洪水期,滑坡前缘被江水淹没,长江倒补给地下水,高焦炉古滑坡范围内拟建道路下方岩土界面高程一般178.2~192.1m,长江多年平均洪水位188.8m,50年一遇洪水位193.79m,洪水期间,线路影响范围内地下水将会受到江水位倒灌补给影响。岩层的富水性场区主要为沙溪庙组(J2s)地层,岩性以泥岩为主,紫红色、暗紫红色,含砂质,本次调查未发现泉井出露,本层属相对隔水层,富水性弱。岩、土层的透水性隧道段地下水埋藏较深,泥岩为相对隔水层,渗透性较差,土层中基本无稳定地下水;本次勘察收集并利用已有简易提水试验及压水试验成果资料判别,含碎石粉质粘土及中风化砂岩、泥岩的透水性,粉质粘土、杂填土(炉渣)、素填土及基岩强风化层试验参数主要参考临近工程并结合地区经验取值。(1)抽水、提水试验:《三角带滑坡勘察报告》中曾选取线路范围内BZK3、BZK8进行了简易提水试验测定,滑坡堆积土(含碎石粉质粘土)判定土体透水性,钻孔提水试验成果见表3.4.5-1。表3.4.5-1:钻孔抽水、提水试验成果表试验孔号孔深(m)含水层厚度(m)含水层静止水位(m)孔径(m)降深(m)恢复水位(m)水量(m3/d)影响半径R(m)渗透系数(m/d)BZK330.438.7含碎石粉质粘土1.10.0554.711.152.256.810.06BZK830.913.65含碎石粉质粘土1.850.0558.411.856.1916.80.073由简易提水试验结果、临近工程成果资料并结合地区经验可知:滑坡堆积土(含碎石粉质粘土)的渗透系数一般为0.06~0.073m/d,为弱透水层,碎石含量较高部位及存在地下渗水通道部位透水性将增强;粉质粘土渗透系数取经验值0.03m/d,为弱透水层,杂填土(炉渣)、素填土及基岩强风化层的渗透系数取经验参数9.0m/d,为强透水层。雨季施工时,水量会有所加大。=2\*GB2(2)压水试验:初勘阶段选取CK622号钻孔作了压水试验。压水试验成果见表3.4.5-2。压水试验资料按下式进行整理:——————————————————表3.4.5-2:钻孔压水试验成果一览表钻孔编号试段位置计算压力P流量Q透水率q渗透系数k试段岩性渗透性等级(m)(Mpa)(L/min)(Lu)m/dcm/sCK62280.2~85.20.781.810.370.0044.59E-06泥岩微透水根据压水试验成果,场地泥岩渗透系数取0.004m/d,为微透水岩体;场区内砂岩主要以透镜体形式存在,砂岩渗透系数参考临近场地经验取0.01m/d,为微透水岩体。根据试验成果及已有工程经验,场区内杂填土(炉渣)、素填土及基岩强风化层为强透水层,渗透系数可取9.0m/d;滑坡堆积土(含碎石粉质粘土)为弱透水层,渗透系数取0.073m/d,粉质粘土层为弱透水层,渗透系数可取0.03m/d;砂岩为弱透水层,渗透系数可取0.01m/d,泥岩为微透水层,渗透系数可取0.004m/d。路基段桩基及基坑开挖段多位于滑坡堆积体范围内,该范围内地下水补给以松散层类孔隙水渗水为主,受大气降雨补给的影响,地下水水量较大且集中。隧道穿越第四系土层及强风化岩层附近段地下水补给以松散层类孔隙水渗水为主,受大气降雨补给的影响地下水水量较大且集中;隧道穿越沙溪庙组中风化岩层段地下水进入隧道的水量不大,主要以裂隙水淋滤形式为主,局部存在小股状裂隙水涌水。水、土腐蚀性判定水的腐蚀性判定:本次勘察在利用初勘阶段水质简分析试验成果的基础上,在XJK116(XJSY-2)及SJK59附近(XJSY-1)各采集了1组水样做水质简分析,及水质简分析报告表3.4.6-1:水质简分析成果汇总表水样试验编号SO42-mg/lCa2+mg/lMg2+mg/lCl-mg/lOH-mg/l游离CO2mg/lHCO3-mg/l侵蚀性CO2mg/lCO32-mg/lNH4+mg/lpH值CK499-274.924130.1481.18699.85800189.923022.9731.8658.34CK419-124.97582.9782.51676.77100173.327012.6962.0498.31CK414356.405137.59213.86549.8600028.273012.0911.7778.51XJSY-1251.53097.752.913126.2540052.517011.2300.94313.31XJSY-2153.60670.0212.91521.27900132.434011.2300.7059.27依据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)第12章第2节评价标准,按Ⅱ类环境进行判定,场地内水对钢结构、混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。土腐蚀性判定:本次勘察在XJK23、XJK24、XJK85、XJK145、XJK152钻孔各取一组粉质粘土土样对路基段土体腐蚀性进行评价,在SJK60钻孔取2组的线路终点段素填土和杂填土样品进行土的腐蚀性分析,试验成果见表。根据《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001,2009年版)第12章第2节评价标准,按Ⅱ类环境进行判定,路基段滑坡堆积土对钢结构、混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性。隧道出洞口段素填土对钢结构、钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性;SJK60-1杂填土中SO42-含量828mg/kg,对混凝土结构具有弱腐蚀性,综合判定隧道出洞口段填土为弱腐蚀性土。:土壤腐蚀性分析成果汇总表土样编号土层名称PH腐蚀性(mg/kg)0H-CO32-HCO3-Cl-Ca2+Mg2+SO42-XJK23-1粉质粘土9.310009301795XJK24粉质粘土8.1900018301272XJK85-2粉质粘土8.39000183018168XJK145-1粉质粘土8.030002619751XJK152粉质粘土8.5000098012109SJK60-1人工填土10.85000173598828SJK60-2人工填土12.92000251433138不良地质现象通过本次勘察,本报告范围内拟建线路沿线的不良地质现象主要为滑坡及地下人防洞室(不利埋藏物)之外,勘察区未发现岩溶、暗滨、暗塘、危岩、泥石流等其他不良地质现象及地质灾害,无活动断裂构造通过。滑坡及地下人防洞室的基本情况见本报告3.6节和第4章。地质灾害的基本情况和稳定性与拟建线路的相互影响关系通过现场踏勘并结合收集到的相关资料,在拟建道路范围内及周边,共计存在有8处滑坡,分别为解放村滑坡、新建村滑坡、大坪山1号滑坡、大坪山2号滑坡、大坪山3号滑坡、大坪山东滑坡、高焦炉古滑坡、三角带滑坡(高焦炉古滑坡次级滑坡),滑坡位置详见平面图。8处滑坡位于拟建线路范围内或距离拟建道路较近,对拟建道路建设有一定的影响,各滑坡地质情况介绍如下。图3.6-1线路区滑坡分布图高焦炉古滑坡与三角带滑坡1、高焦炉古滑坡概况高焦炉古滑坡的发现和研究始于上世纪50年代,属大型土质滑坡。自50年代以来,长江水利委员会、重庆钢铁公司、南江水文地质工程地质队和中铁西北科学研究院等单位,围绕重钢的扩建以及成渝铁路的安全运行,在勘察区及其周围进行了大量的勘察设计、监测以及相关的研究工作,苏联专家和我国的一些著名的滑坡专家曾应邀来重钢作过咨询。经历了地表发现变形→针对性勘察→变形监测→治理→跟踪监测的过程,对滑坡的影响因素、滑体滑带特征、稳定性等认识不断深入。该滑坡西侧曾于1985~1988年进行过成渝铁路路基防护工程及江岸防护工程对滑坡进行支挡治理,其治理目的分别为防止铁路路基变形及防止江水冲刷岸坡,目前尚未发现新的变形;滑坡东侧曾于2003~2006年分两阶段进行抗滑桩支挡,其治理目的是整治K491+990~K492+225段1998年以来的路基变形;滑坡中部段曾于1962~1964年分三期进行抛石反压处理,未支挡,其治理目的主要是阻止浅层变形并防止铁路下沉,抛石反压后中部段前缘坡体仍存在变形发展情况,总体处于欠稳定状态。上述治理工程治理目的多为防止古滑坡前缘坡体变形及发展,并未系统性的针对整个古滑坡进行治理。2005年5月~2006年9月,地质矿产部河北水文工程地质勘察院(以下简称“河北院”)受重庆钢铁股份有限公司委托,承担了“重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程应急抢险紧急实施Ⅱ类项目大渡口区三角带滑坡(治理总表序号354)可行性研究阶段勘查”工作,该报告(以下简称"三角带滑坡勘查报告”)在充分收集前人资料的基础上对该滑坡进行了深入全面细致的勘察,对高焦炉古滑坡的研究提高到了新的高度。“三角带滑坡勘查报告”勘察范围:西边界位于七号码头一带(成渝铁路里程K491+100处);东边界为冶金渣场至重钢工业水质净化站之间(成渝铁路里程K492+225处);北边界位于成渝铁路北侧的大坪山山脚一带;前缘为长江左岸岸边。东西宽约1200m,南北长约450m,即上述成渝铁路路基防护工程及江岸防护工程东侧古滑坡范围,对本次勘察具有很高的指导意义。2006年9月受重庆市地防办委托,铁道部第二勘察设计研究院顾问部于2006年9月18日组织专家对"三角带滑坡勘查报告”进行了审查,专家组主要审查意见如下:(1)《报告》是围绕中咨公司提出的评估意见编写的,勘察的目的、任务明确,编写的技术标准选择正确,收集并分析了大量前人资料,依据充分。(2)报告已基本阐明滑坡的形态特征和边界条件、滑体和滑带物质组成、结构特征和滑体、滑带、滑床岩土的物理力学性质。(3)滑定性计算参数选取基本合理,稳定性评价结论基本可靠。中国国际工程咨询公司于2007年10月15日,对该报告审查后向国家发展和改革委员会出具了咨询评估报告。评估报告的主要结论如下:(1)勘查单位比较全面地收集并利用了冶金、水利、铁路、地矿等部门近五十年来历次的勘查、设计、变形监测及水文等成果资料,勘查工作布置合理,勘查工作满足《三峡库区三期地质灾害防治工程勘察技术要求》。(2)三角带滑坡位于高焦炉古滑坡的东部,是在古滑坡上发育的一个新滑坡。(3)滑坡的稳定性分析评价为防治工程设计提供了比较可靠的地质依据。(4)高焦炉古滑坡的稳定性系数为1-1’剖面1.625~1.69;2-2’剖面1.72~1.79;3-3’剖面1.91~2.24;4-4’剖面1.38~1.56;5-5’剖面1.339~1.83;B1-B1’剖面1.579~1.81。评估认为,代表性剖面的选择合适,计算工况拟定和计算模型概化合理,稳定性分析成果可信。初勘阶段在充分利用该成果的基础上对高焦炉古滑坡进行了进一步的勘察。对"三角带滑坡勘查报告”的成果利用主要在以下方面:(1)本工程修建后将在滑坡后缘进行加载,对滑坡的稳定性将产生不利影响,初勘阶段在地面调查及成果对比分析的基础上,沿用了"三角带滑坡勘查报告”关于高焦炉古滑坡的稳定性分析计算采用的计算剖面和计算参数,并进行了古滑坡稳定性分析比较。(2)道路修建对滑坡的后缘将进行加载,加载后滑坡的稳定性分析在"三角带滑坡勘查报告”计算剖面上进行分析。初勘阶段在利用"三角带滑坡勘查报告”的基础上进行了以下补充勘察工作。(1)为了验证该报告稳定性分析的可靠性,初勘阶段完整地布置了72-8剖面,对高焦炉古滑坡进行了加载前和加载后的稳定性分析。(2)"三角带滑坡勘查报告”主要对三角带滑坡西部区域未进行勘察布置。初勘阶段在三角带滑坡西部布置了3条勘察剖面,详细分析了道路修建后对高焦炉古滑坡是否存在不利影响。(3)采集了岩土分析样进行室内试验,与原有成果进行对比分析。通过以上工作,初勘阶段查明了道路修建前和修建后高焦炉古滑坡的稳定性,为设计提供了较可靠的地质依据。根据设计方案,古滑坡范围内拟建道路拟采用分级治理方式于嘉南线连接道右侧设置支挡结构通过,故详勘阶段主要对支挡结构北侧(古滑坡后缘)进行勘察工作布置,以查明路基影响范围内古滑坡岩土界面变化情况及工程地质条件。2、高焦炉古滑坡与三角带滑坡的相互关系本工程位于高焦炉古滑坡后缘,中前缘分布三角带滑坡。三角带滑坡并非一个独立的滑坡,而是古滑坡的一部分,是古滑坡的局部复活,两者关系概括如下:(1)继承关系:三角带滑坡是在古滑坡体上发育的一个新滑坡,其深层滑带主要位于基岩强风化层上下,在人工填土、地面建筑物、堆渣加载、沉淀池开裂漏水、持续的暴雨、河流冲刷等多因素共同作用下追踪古滑带形成,是古滑坡的局部复活(见工程地质平面图)。(2)空间关系:三角带滑坡位于高焦炉古滑坡的东部,其东侧边界与古滑坡的东侧边界重合,后缘位于古滑坡的中后部。(3)物质组成与结构的差异:古滑坡的滑体物质主要为粉质粘土夹碎块石,古滑面在基岩强风化层发育,经过上世纪五十年代末六十年代初大规模建设时期的削高填低,改变了滑体厚度和结构,在三角带滑坡中形成了上为人工填土下为粉质粘土夹碎块石的滑体结构,并在填土层底界面附近的粉质粘土中形成了新的滑面。由于本次拟建道路左幅边界距离三角带滑坡后缘68~115m,道路修建对三角带滑坡无明显的加载作用。故本次勘察对三角带滑坡的稳定性不进行分析,报告主要分析高焦炉古滑坡的特征和稳定性。3、高焦炉古滑坡的特征(1)地形地貌古滑坡位于长江左岸,总体地势北高南低,为构造剥蚀地貌和河流侵蚀地貌。北部后缘为大坪山,大坪山顶部的宽阔台面属四川盆地二期夷平面。大坪山以南至长江为河流侵蚀地貌,长江对岸可见五级阶地。滑坡区处于长江冲刷凹岸,缺失阶地堆积物。重钢厂区高焦炉古滑坡高程基本对应于长江对岸Ⅱ级阶地,地形上可以看出古滑坡特有的“圈椅”地貌。滑坡区总体地势北高南低,为倾向长江的台阶状缓坡,平均地面坡度7~15°。后缘最高点在场地北端大坪山脚下,地面高程210.92m,最低点在南端长江河漫滩,地面高程168.69m,高差42.23m。高焦炉古滑坡平面展布为横长式,总体呈北东方向展布,横向宽约1500m,纵向长200~450m,滑体厚度3~35m。(2)滑坡的分布范围高焦炉古滑坡虽遭后期风化剥蚀和人为改造,但边界外形轮廓尚较清楚,主要特征是:古滑坡后缘和东侧有基岩出露,地形由平缓状变成陡坎和陡崖,为基岩出露,整体呈现出的圈椅状地貌特征。滑坡体表面地形呈现多级平台,虽然经过重钢、成渝铁路、十八冶扩建、修建时削高填低的改造,但总体上仍然继承了以往北高南低、阶梯状变化的地势,东北部后缘堆渣场一带在堆渣以前是古滑坡形成的后缘洼地。滑坡前缘曾有下降泉群出露,东部可见滑舌地貌。在本次及以往历次勘察的探井及部分钻孔中发现滑面及滑带土。滑坡分布范围详见工程地质平面图。图3.6.1-1高焦炉古滑坡的平面形态及地貌特征(3)滑坡的变形特征根据现场地质调查及以往滑坡勘察资料显示,高焦炉古滑坡范围内变形分布区域主要位于三角带滑坡范围内,三角带滑坡后缘北侧古滑坡范围内未发现明显的变形开裂现象,高焦炉古滑坡现状整体处于稳定状态。4、滑坡物质组成及特征(1)滑体高焦炉古滑坡的滑体物质主要由粉质粘土夹砂岩、泥岩碎、块石混合堆积组成,其间偶夹砂性土。粉质粘土为紫红色泥岩风化物形成,块石成分又以砂岩为主,粒径10~90cm,最大可达2m以上,呈棱角状、风化程度不一,碎石含量变化大,含量在5~60%不等,块石分布不均,其结构极不均匀,无分区分层特点。局部出现厚达数米的孤石,为古滑坡滑动后留下的滑动残体,古滑坡后缘岩土界面较陡,中前部岩土界面较为平缓,滑坡堆积层厚度一般15~30m,最大厚度32.90m。古滑体之上堆积不同厚度的人工填土,主要为老重钢厂拆迁后残留的建筑垃圾,重钢厂修建时回填的炉渣、砂泥岩碎块石、粉质粘土、砂性土等。(2)滑带根据“三角带滑坡勘察报告”,三角带滑坡复活形成后,其滑带土为粉质粘土,厚度10~60cm,多呈灰绿色、棕红色,多呈可塑状,具揉搓现象与擦痕,薄片鉴定其矿物成分主要为蒙脱石、高岭石和水云母,均为亲水矿物,遇水易软化、膨胀,自由膨胀率38%~58%。古滑带主要位于岩土界面附近,根据本次勘察资料及以往勘察资料显示,拟建道路范围内岩土界面主要为粉质粘土,多呈棕红色、灰绿色,含亲水矿物,遇水易软化、膨胀,可塑~软塑状,擦痕及揉搓现象零星可见。(3)滑床高焦炉古滑坡的滑床岩性为侏罗系中统沙溪庙组砂岩和泥岩,以泥岩为主。滑床与土层界面北高南低,高程在198~156m之间。滑床倾向190~176°,产状平缓,倾角一般为1~8°,主滑方向为175°,岩体薄~中厚层状,钙泥质胶结,网状风化裂隙发育,其强风化层一般厚1.3~2.0m,岩芯破碎,呈碎块状;中风化岩体岩芯较完整,呈短柱状~长柱状,岩质相对较硬。滑床纵向上略有波状起伏,具有后缘陡、中前缘缓、滑床面多处于饱水状态等特征。(4)滑坡水文地质1)地表水区内地表水来源于大气降雨,一部分垂直下渗补给滑体地下水,一部分沿现有的排水系统汇入长江,长江是滑坡区排泄基准面。高焦炉古滑坡的滑床高程大部分高于长江常年枯水位、低于长江常年洪水位,长江水位的涨落较快,滑体土充分浸泡的时间较短,江水的涨落主要是对滑坡前缘的稳定性不利。当三峡大坝按175~145蓄水方案运行时,高焦炉古滑坡处于三峡水库175水位回水末端,汛期仍处于原天然河道状态,汛后水位则由原天然水位抬升到坝前175m水位回水到此的181.3m(黄海高程),并持续半年之久,在地下水的共同作用下,使滑体土、滑带土得以充分浸泡,亲水性矿物进一步软化、膨胀,滑带指标下降,对滑坡的整体稳定不利。2)地下水特征滑坡中的地下水根据含水介质的不同分为松散岩类孔隙水和基岩风化裂隙水。松散岩类孔隙水:松散岩类孔隙水主要赋存于人工填土层及碎石含量高的含碎石粉质粘土中。填土及碎石含量高的含碎石粉质粘土主要由砂泥岩碎块石组成,孔隙率高,为地下水的赋存提供了良好的空间,下伏碎石含量较低的粉质粘土形成隔水层。由于场地受人工改造,在场地内分布大小不一的洼地,在低洼处的填土中形成含水层。重钢搬迁后,原有地表的排水系统受到破坏,加之场地较平整,填土中的排水不畅,雨季填土多处于饱水状态。基岩风化裂隙水:基岩风化裂隙水主要赋存于基岩强风化层,基岩裂隙水的富水性及径流随裂隙的发育程度而变化,分布也不均匀,其补给来源主要为滑坡体后缘的基岩风化裂隙水,该类地下水的存在使得古滑坡滑带处于饱水状态,降低了滑带土的抗剪强度,为古滑面的形成起到了主要作用。5、高焦炉古滑坡的治理历史重钢1956年建厂初期,成渝线K491+700~900段原粮食仓库以南洪水后地面有变形和滑动迹象,并造成粮库拉裂破坏。1958~1960年,成渝铁路K491+000~K491+500里程段的储煤场到受煤坑一带的人工填土表面出现变形裂缝,至1959年变形加剧,古滑坡前缘向南最大位移1462mm,后部最大位移640mm,下错高差达400mm,并形成了长约200m,宽10m左右的洼地。1960年,受煤坑附近的变形范围又向北扩展约10m,储煤场附近的变形范围向北扩展1m左右,破裂壁高由原来的400mm增加到最大1630mm。1961年,变形区继续向北延伸,但幅度减小。1958~1959年原江边3个沉淀池施工中发现,上部淤泥层和下部坡积层之间、坡积层与基岩面都发现滑动擦痕,采用的挡墙支挡无效。1959年4月建于此处的10号泵站斜坡道钢轨挤压变形且经多次检修。1959年在滑体后缘开辟冶金堆渣场,堆渣规模达12万方,1960年渣体上出现裂缝,4月下沉、滑动,成渝线北侧路肩受到影响,6月下旬一次暴雨后,6月25日造成成渝线钢轨吊穴、断道12小时,滑坡后缘的厂区内出渣铁路下沉约2.0m,路轨翻倒。1960年重新选定于冶金渣场附近的1号、2号沉淀池在施工过程中即变形漏水,最终导致2号沉淀池报废,池壁、裂缝处漏水量2万m3/d,沉淀池的严重漏水成为1962年该处变形的主要原因。1963年2号沉淀池的停用和1号沉淀池的补修减缓了变形程度,但未能抑制变形,1965年的位移量为8~15mm。经1962~1966年的三期抛石反压治理后,上述变形基本得到了控制,抛石工程起到一定的作用,但后期监测资料表明冶金渣场一带的变形仍在继续(注明:该变形区位于三角带滑坡的东侧)。1985年12月~1988年7月:成渝铁路K490+550~K491+140里程段沿江岸坡边缘共分三段设抗滑桩防护,治理目的是防止路基变形。其中K490+750.4~K491+140里程段,共设抗滑桩22根,桩截面2m×3m,间距10m.,桩端入基岩4~6m,该段与六十年代第三期抛石体位置相重叠,抗滑桩的防护有利于该储煤场—受煤坑新变形区的稳定。1988年1月~1988年4月,在储煤场—受煤坑新变形区的外侧修建了7号码头(成渝铁路K491+027~K491+371里程段),采用河沙回填,迎水坡采用条石护面,坡脚用埋入基岩的挡墙支挡;1988~1991年,七号码头至上游大渡口沿江岸坡因修建江边原料场大规模回填,回填场地高程198m,临江坡脚采用钢筋混凝土挡墙支挡,回填土采用机械分层碾压。江岸防护工程的分布范围位于三角带滑坡西侧边界以西的古滑坡区,目前挡墙完好,无明显变形开裂现象。图3.6.1-2江岸防护工程:混凝土挡墙2003年~2006年,成都铁路局工务处为了整治K491+990~K492+225段1998年发生特大洪水以来的路基变形,在2003~2006年分两阶段进行抗滑桩支挡。采用埋入式抗滑桩支挡结构,在距线路右侧10~12m处设置抗滑桩34根,除两根试桩24号、29号桩间距为5m外,其余桩间距均为7m,试桩横截面为2.4×3.0m,其余桩截面1~9号桩均为2.4×4.0m,10~34号桩截面为3.0×4.5m,桩长30~50m。抗滑桩第一阶段工程位于该滑坡段的东部,于2005年7月15日竣工,第二阶段工程位于该滑坡段的西部,于2006年6月8日竣工。本次勘察通过地面调查,未见治理段有新的变形破坏,治理效果较好。2006年10月,河北院对该滑坡进行勘察后,由于高焦炉古滑坡和三角带滑坡的威胁对象为重庆钢铁厂,重钢搬迁后,无保护对象,高焦炉古滑坡未再进行治理。6、滑坡影响因素分析评价①物质组成高焦炉古滑坡的滑体主要为含碎石粉质粘土,其上堆积人工填土。滑带土多呈紫红色、灰绿色,其矿物成分以蒙脱石、高岭石和水云母为主,属亲水性矿物,遇水易软化、膨胀。②地质构造滑坡区岩层平缓,倾角4~8°,近似水平地层,受构造应力的影响,多发育高角度的张性裂隙,岩体裂隙较发育,将岩体切割成块体,表层风化裂隙发育,为降水入渗基岩强风化层提供了良好的下渗通道。③地下水在近似水平的地层中发生的滑坡,水的作用不容忽视。水作用主要表现为软化作用、孔隙水作用、动水压力等方面,结合本场地岩土层透水性的差异,造成在土岩界面、填土层积水的特点,主要表现为:a)地下水的存在软化了滑带土,降低滑带指标,使抗滑力下降。地下水的浮托作用使抗滑力降低。b)动水压力临江段的土体在江水涨后退水的过程中,因透水性弱,地下水水力坡度较大,产生的动水压力作用使前缘滑体易发生坍塌现象,降低滑坡稳定性。④大气降雨滑坡区多年平均降雨量1085.1~1141.8mm,具有降雨集中、强度大的特点,滑坡区多平台,降雨排泄不畅,对滑坡稳定性不利。⑤河流冲刷掏蚀江水的冲刷掏蚀(特别是长江水位涨落产生的动水压力及岸坡侵蚀)对古滑坡前缘坡体的稳定性有重要影响。本滑坡处于长江凹岸,冲刷掏蚀使前缘坡体变陡,常发生小范围的坍塌或局部滑动,不断形成新的临空面,从而使抗滑力减小,导致滑体的稳定性降低。图3.6.1-3高焦炉古滑坡以往治理工程示意图⑥三峡库水位及其涨落古滑坡的滑床高程大部分高于长江常年枯水位、低于长江常年洪水位,长江水位的涨落较快,滑体土充分浸泡的时间较短,江水的涨落主要是对滑坡前缘的稳定性不利。当三峡大坝按175~145蓄水方案运行时,本场地处于三峡满库水位回水末端,汛期按P=1%、5%洪水位计算,回水末端在本场地下游;汛后坝前水位175m,按5%、20%的来水计算,回水末端在本场地上游。也就是说三峡水库建成后,滑坡区在汛期(水库按低水位145运行)长江处于天然河道状态,汛后水位则由天然枯水位抬升到坝前175m水位回水到此的181.3m(黄海高程),并持续半年之久,滑体土、滑带土得以充分浸泡,亲水性矿物进一步软化、膨胀,滑带指标下降,将进一步降低滑坡的稳定性。7、滑坡稳定性分析(1)滑坡稳定性宏观判断根据本次勘察的地面调查,高焦炉古滑坡除三角带滑坡区域外,三角带滑坡区域外并未见明显的变形开裂现象,成渝铁路运行正常,铁路路基及内侧挡墙未见变形,宏观判断古滑坡目前处于整体稳定阶段。(2)计算工况及荷载组合1)高焦炉古滑坡属于涉水滑坡,工程级别为Ⅰ级,计算工况如下:工况1:自重+地表荷载+现状水位现状水位采用20年一遇汛后天然水位174.81m(黄海高程)。工况2:自重+地表荷载+坝前175m静水位+非汛期50年一遇暴雨(q枯)三峡水库坝前水位175m接11月份20年一遇洪水水面线,在勘查区为181.30m(黄海高程)。非汛期50年一遇暴雨(q枯)采用20年一遇暴雨(q全),入渗深度取1.0-2.0m。工况3:自重+地表荷载+坝前162m静水位+50年一遇暴雨(q全)坝前162m静水位采用河流50年一遇洪水位194.36m(黄海高程),50年一遇暴雨(q全)入渗深度取2.

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论