滑坡工程地质初步勘察报告

新改建工程（县城至南溪段)K2+380-K2+580滑坡工程地质初步勘察报告PAGE第1页共4页K2+380-K2+580滑坡（堰塘湾滑坡） 目录187421前言 1266511.1工程概况 1222561.2勘察工作任务完成情况 1256831.3勘察工作质量评述 1146422线路工程地质条件 1254552.1气象水文 1190322.2地形地貌 110662.3地层岩性 1278392.4地质构造与地震 130262.5水文地质条件 249472.6不良地质现象 2166573岩土体工程地质特征及物理力学性质 2214403.1岩土体物理力学性质 2199463.2岩土设计参数建议值 2304594工程地质条件评价 3272774.1场地稳定性评价 3254024.3基础持力层及基础型式建议 4245685结论及建议 4211485.1结论 4103715.2建议 4附图：1、工程地质平面图（1：2000）NO.1共1页2、工程地质纵断面图（1：500）NO.2共1页3、工程地质横断面图（1：500）NO.3共1页4、钻孔柱状图（1：100）NO.4共1页附表：1、物理力学指标统计表附表11前言1.1工程概况K2+380-K2+580滑坡位于，设计路面高程204.397～199.367m，路线走向235-230°，影响里程长200m，设计纵坡为3.000%。按设计高程施工后，该段线路右侧最大填方高度约16.57m，左侧最大开挖高度约6.34m。路基设计宽度均为25m。1.2勘察工作任务完成情况本次勘察，为了探明土层厚度，设计方在此处布设两个钻孔。表1完成的实物工作量工作项目名称单位数量说明1:2000工程地质测绘km20.096工程测量勘探孔个2利用钻孔个2利用钻孔1：500断面m/条217.72/11.3勘察工作质量评述本次初勘采用了钻探、工程地质调查与测绘方法，并利用前任钻孔手段共同完成本工点的地质初勘工作。其方法、手段和完成的实物工作量满足相应规范要求，完成了挡墙初勘的任务，达到了初勘的目的，可为确定路线方案、编制设计文件提供基本的工程地质资料。勘察工作期间，严格按照ISO2000质量管理体系进行质量管理，各项工作均按有关规程规范执行，我公司项目组对地勘工作进行全方位监督、检查，所获各项资料齐全、数据真实可靠。经室内综合研究整理后提交的文件图表等资料符合公路设计惯例，可供设计使用。2线路工程地质条件2.1气象水文项目区处于重庆市忠县，根据重庆市气象局的气象观测资料，区内的气象特征具有空气湿润，春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点。场地属亚热带季风性湿润气候区，气候温暖潮湿，雨量丰沛，多年平均气温17.8～18.6℃，多年平均降雨量1141.8mm，历年最大降雨量1544.8mm，降雨多集中在5～9月，约占每年平均降雨量的70%，多发暴雨，平均2.5次/年，1989年7月10日1次暴雨量416mm/24小时，2007年7月17日一次暴雨量230mm以上。风少且风速小，多年平均风速1.3m/s左右，主导风向为东北风。最大风速26.7m/s，实测极大风速27m/s(1961年8月4日)，最大静风频率7%。（2）水文本挡墙路段区位于山体自然斜坡上，斜坡无重大地表水系出漏，地表水主要接受大气降雨补给，水文地质条件较为简单。根据钻探资料，推测该工区属地下水较贫乏区域。2.2地形地貌该路段属构造剥蚀侵蚀低山地貌，微地貌为斜坡地貌，场地地表高程约240～175m，相对高差约65m，地形横向总体左高右低，纵向地形较平缓，纵向坡度约3°～5°，横向坡度较陡，一般约28°～45°，斜坡地势整体起伏较大。2.3地层岩性滑坡区域出露地层主要有第四系残坡积层（Q4el+dl）粉质粘土及侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）砂岩、泥岩，其特征及分布由新到老分述如下：残坡积层（Q4el+dl）：为粉质粘土，黄褐色，棕褐色，经钻探揭露一般厚0.6m，呈可塑状，干强度中等，韧性中等，稍有光泽，无摇震反应，一般表层可见植物根系，广泛分布于斜坡较缓处，土石工程分级为Ⅰ级松土。侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）砂岩：青灰色，主要由石英、长石、云母等矿物组成，强风化风化裂隙发育，岩芯较破碎，多呈碎块状，岩质较软。中风化砂岩灰白、灰青色，细-中粒结构，中厚层状，岩体较完整-完整，岩芯呈柱状，节长15-26cm。岩质较硬，锤击声较清脆，有轻微回弹。土石工程分级：强风化带为Ⅳ软石，中风化带为Ⅳ软石。侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）泥岩：红褐色、棕褐色，主要由黏土矿物组成，泥质结构，中厚层状构造，强风化裂隙较发育，岩芯较破碎，多呈碎块状，岩质较软。中风化岩体较完整-完整，多呈柱状，节长一般为25～55cm，岩质较软。土石工程分级：强风化带为Ⅳ软石，中风化带为Ⅳ级软石。2.4地质构造与地震2.4.1地质构造场地处于新华夏系第三沉降带川东弧形褶皱带忠县背斜的南东翼。岩层呈单斜产出，岩层产状为：132°∠72°。据地表工程地质测绘，场区基岩内主要发育2组构造裂隙：Ⅰ组裂隙，其产状为332°∠29°，裂面较粗糙，主要为岩末充填。延伸长度4～6m，间距1～3m，结构面结合一般，属硬性结构面。Ⅱ组裂隙，其产状为214°∠71°，裂面较粗糙，主要为岩末充填，延伸长度1～3m，张开度1～2mm，间距0.5～0.8m，结构面结合一般，属硬性结构面。2.4.2地震及区域稳定性忠县地震以微震为主，历史上均未出现破坏性地震记载，邻区最大地震震级均小于5级。据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），勘察区地震动峰值加速度为0.05g，地震反应谱特征周期0.35s，建筑抗震设防烈度为Ⅵ度，其抗震设计按《公路工程抗震规范》（JTGB02-2013）的有关规定执行。2.5水文地质条件（1）主要含水岩组及富水性线路通过区为构造侵蚀低山地貌，地下水类型较简单。线路区地下水按其成因和赋存形式可分为2类，现将沿线地层所属含水岩组分述如下：松散孔隙水：集中分布于全新统第四系土中。因土层的性质、颗粒大小、厚度、砂岩碎块石含量等均有明显差别，其富水性也因此而异，主要受堆积体内颗粒物及充填物的不均匀性影响较大。当大气降水时，迅速向低洼处排泄，少量地表水下渗入土层的孔隙中，形成地下水，因其水量小，仅附存于土层的浅表部，属上层滞水。基岩裂隙水：通过工程地质测绘调查，场地基风岩化裂隙水，主要分布在砂岩、页岩的强风化裂隙中，无统一水位，其流量受季节性变化影响。主要接受大气降水补给，在基岩露头部分为补给区，向低洼处排泄，基岩风化裂隙水具有就近补给就近排泄的特点。（2）地下水补给、径流、排泄特征1）补给条件砂岩地岩层区域：基岩裂隙水为主，其富水性弱，地下水较贫乏，地下水接受补给来源单一，主要为大气降水和地表水的补给，故地下水的动态变化同大气降水密切相关，一般随着降雨量的变化而变化，受大气降水控制显著，地下水流量动态变化较大。2）径流、排泄特征基岩裂隙水：径流排泄方式因含水层类型而异，基岩浅部风化带裂隙水在岩层露头部分为补给区，接受大气降水的补给，并沿风化裂隙向坡脚排泄，其流量受大气降水的控制，具有就近补给就近排泄的特点。微风化基岩裂隙水主要接受上部风化带裂隙水的补给和大气降水补给，在水压力作用下，沿岩层裂隙向下径流，在相对地势低洼地段分散排泄或以泉、井方式自然排泄至坡脚一带。2.6不良地质现象该段除堰塘湾滑坡以外，未见其它活动性断裂、泥石流、崩塌、滑坡等不良地质现象。3岩土体工程地质特征及物理力学性质3.1岩土体物理力学性质侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）砂岩，强风化厚度1-1.7m，厚薄不均，力学性质较差，承载力较低，不宜作基础持力层。中风化岩体岩质稍硬，完整度较高，物理力学性质较好，可作挡墙基础持力层。3.2岩土设计参数建议值该路段地表层基岩出漏。基岩以侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）砂岩为主。结合本次工程特性及相关要求，岩石按不同岩性的风化程度作室内岩石物理性质及抗压强度试验，因本工点勘察钻探主要为了探明土层厚度，结合该区域岩性变化不大，故未针对该滑坡区域采样进行抗压强度试验，岩石抗压强度标准值采用路基段推荐值，土样强度值根据当地经验取值，见表3.2。表3.4.3-1岩土物理力学设计参数推荐值（路基段）岩石名称填土粉质黏土泥岩砂质砂岩层面泥岩层面砂、泥岩界面强风化中风化强风化中风化重度(kN/m3)天然20.5*19.8*23.0*27.023.5*26.2饱和21.5*20.2*单轴抗压强度标准值(MPa)天然--7.8124.17饱和--5.1018.08内摩擦角φ(°)天然27*13.94*3033.123033.21141212饱和23*9.79*内聚力C(kPa)天然20.12*612.751328.1302020饱和14.41*抗拉强度(kPa)167.2410.4弹性模量(104MPa)0.130.33变形模量(104MPa)0.100.27泊松比μ0.400.27岩土地基承载力特征值fa0（kPa）180*200*500300*100010*20*岩石水平抗力系数(MN/m3)70300岩土体与锚固体极限粘结强度标准值(kPa)65*45*200400250800负摩阻力系数(§n)0.20*挡墙基底摩擦系数0.30*0.25*0.350.450.400.55注：1、带*为经验值。4工程地质条件评价该路段属构造剥蚀侵蚀低山地貌，微地貌为斜坡地貌，场地地表高程约240～175m，相对高差约65m，地形横向总体左高右低，纵向地形较平缓，纵向坡度约3°～5°，横向坡度较陡，一般约28°～45°，斜坡地势整体起伏较大。据地表调查及访问，场地自然斜坡现状基本稳定。4.1场地稳定性评价（1）滑坡稳定性计算滑坡纵长约83m，横宽约159m，根据搜集资料及钻探，滑体厚度最大约7.6m，滑坡左右分界为山脊，前缘为陡缓交接基岩出露处，后缘为陡缓交接处。滑坡区域平面形态为箕形，主滑方向为314°，滑面主要为岩土接触面，局部从土体中穿过。根据剖面可见滑床呈下凹形。根据现场调查，未见明显变形迹象，滑坡现状稳定，滑坡为中型推移式中层滑坡。滑坡所在斜坡地形起伏较大，前部和中部地形较陡，坡角20-45°，地形因素是滑坡产生的重要原因。该滑坡为表层土质滑坡，滑坡体上修建房屋对坡体进行加载。同时上部的斜坡呈阶梯状，表层根植土结构松散，滑坡大部分为耕地，都为地表水坡面流直接下渗创造了良好条件，也为大气降水浸入滑体提供有利通道。在雨季来临，上部山顶雨水沿山坡下流，大量的雨水沿土体空隙下渗后，在土体内形成上层滞水。一方面使其中所含的粘土土体湿度达到了湿～饱和状态，加大了土体重量；另一方面在部分土层内部及岩土界面形成软弱带，为滑坡进一步变形提供十分有利的条件。滑坡前缘无明显变化，滑坡目前处于弱变形阶段，该滑坡为推移式滑坡。拟建线路斜向穿越堰塘湾滑坡前中部，采取半挖半填形式进行修建，为构造剥蚀侵蚀低山地貌，地形起伏较大，后部地形较缓，坡角约6-10°，滑体为粉质黏土，厚度一般为1.40～7.6m，多呈可塑状。下伏基岩为侏罗系中统上沙溪庙组砂岩泥岩互层。除滑坡以外，未见其它不良地质发育，工程区未见较大地表水，主要以旱地为主，场地地下水贫乏，水文地质主要为基岩裂隙水。现就滑坡稳定性进行分析。根据《公路路基设计规范》，滑坡稳定安全系数取1.30。选取计算工况为正常工况和非正常工况Ⅰ。正常工况安全系数取1.30，非正常工况Ⅰ安全系数取1.20。表4.2-2滑坡稳定状态划分表滑坡稳定系数FSFS<1.001.00≤FS<1.051.05≤FS<FstFS≥Fst滑坡稳定状态不稳定欠稳定基本稳定稳定注：Fst为稳定性安全系数2）计算剖面如下：剖面1滑坡计算简图计算参数选择滑体内部C、φ取值：天然状态，C=20.12kPa，φ=13.94°饱和状态，C=14.41kPa，φ=9.79°滑面C、φ取值：根据当地经验，天然状态，C=17.3kPa，φ=9.45°饱和状态，C=13.8kPa，φ=8.91°天然重度取19.8kN/m3，饱和重度取20.2kN/m3计算表格表1滑坡正常工况计算表2滑坡非正常工况Ⅰ计算由以上计算可知，滑坡在天然工况下稳定系数为1.130，属于基本稳定状态，在非正常工况Ⅰ下稳定系数为0.931，属于不稳定状态。建议对该段滑坡采取抗滑桩进行处理。右侧填方路基挡墙稳定性评价公路按设计整平标高整平后,最大填方高度约16.57m，设计拟填方在右侧设衡重式路肩挡墙。填方边坡下部土层薄，大部基岩出露，横向地形坡角约29～43°，陡于1:2.5，为陡坡路堤，填筑填土后，可能沿未来填土底部滑动，现选取路基段落最不利区域进行稳定性分析。1）计算模型的确定根据坡体形态结构特征、地层特征综合进行分析，本次取横向剖面1-1′进行分析，考虑该高填方边坡自然回填后可能存在的潜在滑动面，总体为整体滑动方式。见模型图解插图4.1插图4.11-1′未来填土与基岩界面滑动计算模型取值依据：由于整个工点为高填方路堤，回填材料为当地采取，故岩土界面参数取地区经验值，人工填土天然重度20.5kN/m3，饱和重度取21.5kN/m3，天然工况人工填土C取0kPa、φ取27°，暴雨状态下人工填土C取0kPa、φ取22°；2）计算方法的确定高填路基的潜在滑面形态呈折线形，采用基于极限平衡理论的传递系数法对该滑坡的稳定性进行定量分析计算。3）计算工况的确定根据《公路路基设计规范JTGD30-2015》表3.6.11，计算工况分为两种：①正常工况；②非正常工况1。传递系数法的计算公式如下：边坡沿不同界面的稳定性分析可采用不平衡推力法，稳定系数。式中：-第i个土条的重力与外加竖向荷载之和(kN)；-第i个土条底滑面的倾角(°)；、-第i个土条底的黏聚力(kPa)和内摩擦角(°)；-第i个土条底滑面的长度(m)；-第i-1个土条底滑面的倾角(°)；-第i-1个土条传递给第i个土条的下滑力(kN)。用式以上规范公式逐条计算，直到第n条的剩余推力为零，由此确定稳定系数。4）式中：Ks—抗滑安全系数，取1.30、1.20分别计算；其余符号意义同稳定系数计算公式。5）基本荷载作用在坡体上的基本荷载有：坡体自重；潜在滑体自重：天然状态下按天然重度计算，暴雨状态下按饱和重度考虑。汽车荷载按15kN/m考虑。6）计算结果根据上述工况、参数及计算模型，采用传递系数法对滑坡坡各破坏模式下的稳定性进行定量计算成果如下：表1路堤正常工况稳定性计算表2填筑后填方区域整体破坏稳定性计算结果剖面号滑动类别潜在滑动面计算工况稳定系数Fs安全系数Fst剩余下滑力P（kN/m）稳定性判别1-1′整体滑动岩土界面正常工况0.7251.30889.71不稳定非正常工况10.5751.201188.51不稳定回填后不做任何支挡措施情况下，回填边坡在正常工况下稳定系数为0.725，边坡整体稳定性为不稳定状态；非正常工况1下稳定系数为0.575，边坡整体稳定性为不稳定状态。4.2基础持力层及基础型式建议该段路基按设计高程施工后，该段为填方路基，路基中心最大填方高度约16.57m。由于该段路基回填较高，且自然斜坡较陡，坡体较高，故无放坡条件，直接回填后的稳定性差，由于填方段均位于斜坡较陡区域，回填后易失稳，可能存在横向滑移，鉴于填方路基填筑较高，在无支挡的情况下回填后，回填边坡局域也可能存失稳现象，故建议在该段路基右侧设置路肩墙进行支挡，有利于左侧填方路基稳定性。拟建道路左侧为堰塘湾滑坡，根据计算结果，道路开挖后，将降低滑坡稳定性，建议对该滑坡先支挡后开挖，并且开挖不能对支挡结构产生影响。建议先清除表层松散粉质粘土，采用路肩墙和滑坡支挡结构应以中风化基岩为基础持力层。5结论及建议5.1结论（1）经本次勘察，基本查明了滑坡区域的土层厚度和岩土结构，滑坡现状基本稳定。（2）根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），地震动峰值加速度为0.05