地質災害防止與治理工程崩塌調查報告書(21頁).doc
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2022-09-15
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1、*崩塌調查報告目 錄1 前 言 21.1任務來源 21.2前人調查研究概況 21.3調查目的與任務 31.4調查技術依據 32 調查區工程地質環境條件 32.1 位置與交通 32.2氣象水文 42.3地形地貌 62.4地層巖性 72.4.1 第四系全新統(Q4) 72.4.2元古代溦江-晉寧期第四期黑云花崗巖(2(4) 72.5地質構造與地震 72.6水文地質條件 92.7人類工程活動 102.8地質環境條件評價 103 崩塌區特征 103.1崩塌區形態規模及物質組成 113.2崩塌區變形破壞特征 123.3成因機制分析 133.4崩塌區危害對象及治理工程必要性 144、調查主要工作量 1542、.1調查工作方法 154.2調查工作的主要內容 154.3調查工作量 165、調查工作經費 16附圖:1)調查平面布置圖2)工程地質剖面圖1 前 言1.1任務來源四川省國土資源廳根據關于請組織支援開展我省地震災區第四批重大地質災害應急勘查、設計工作的函的有關要求,按照省廳的統一部署,將*崩塌調查任務下達給*公司實施。為保證調查工作有序進行,加快災后重建的工作進度,特編制該調查報告書,為下一步工作的開展提供依據。1.2前人調查研究概況在*內以往的地質工作較多,主要是區域地質、水文地質、環境地質問題,其次是地質災害勘查,包括崩塌的研究。在此之前,*勘察院對*崩塌作了地質災害巡查排查工作并編寫了*地3、質災害應急排查總結報告,但尚未開展具體的勘查工作。前人的地質工作結果主要反應了區內地層時代、巖性、構造、礦產、地震活動及區域水文地質條件,地下水類型及其富水性,地下水補、徑、排特征等內容,其成果資料為本次工作提供了基礎性地質資料,具有一定的參考意義。1.3調查目的與任務本次調查工作的主要目的是查明*崩塌區的地質環境條件、工程地質及水文地質條件,對崩塌區的穩定性做出評價,具體為:1)查明該崩塌區范圍、地形地貌特征、規模、形態、地質背景、工程地質條件及水文地質條件;2)查明崩塌區巖土體的類型、成因、性狀、覆蓋層厚度、基巖面的形態和坡度、巖石風化和完整程度,巖、土體的物理力學性能;3)查明巖體結構類4、型、主要結構面(特別是軟弱結構面)的類型和等級、產狀、發育程度、延伸程度、閉合程度、風化程度、充填狀況、充水狀況、組合關系、力學屬性和與臨空面的關系;4)分析該崩塌區的形成條件及機制,評價其變形特征及發展趨勢,評價其穩定性及危害性;1.4調查技術依據本次調查工作將主要依據以下規程、規范展開:巖土工程勘查規范(GB500212001);建筑邊坡工程技術規范(GB503302002);滑坡防治工程勘查規范(DZ/T0218-2006);滑坡防治工程設計與施工技術規范(DZ/T0219-2006);地質勘查坑探規范(DZ014194);另參考其它相關行業標準。2 調查區工程地質環境條件2.1 位置與5、交通*崩塌位于阿壩州*,北距縣城*約29km,南距*約10km,地理位置東經103o5,北緯31o27,詳見圖2-1,*崩塌位于*右岸,通過*公路與國道213線連接,交通條件較便利。圖2-1 *崩塌區交通位置圖2.2氣象水文1、氣象*盛夏受太平洋暖流高壓控制,冬季盛行西北高原于冷氣流的影響。分為兩個明顯的自然氣候區:銀杏鄉蘇坡店以南的映秀、漩口區河谷地帶,屬山地亞熱帶濕潤季風氣候區;蘇坡店以北的綿虒、威州區河谷地帶屬暖溫帶大陸性半干旱季風氣候區。由于地形地勢差異懸殊,*從東南向西北呈比較完整的氣候垂直帶,南澇北旱,光、溫、水、濕時空分布不均。從山地北亞熱帶濕潤季風氣候區至南溫帶半干旱季風氣候區6、,常年春、夏、秋、冬四季分明,夏短無酷暑,冬長無嚴寒,春秋溫和,作物生長期長的氣候特點??h境南部的漩口、映秀(含三江鄉)一帶,屬川西多雨中心區,是暴雨常出現的地區之一,氣候溫暖濕潤,年降水量1285.1mm,日最大降水量269.8mm,具有多雨多澇,秋綿雨危害嚴重,四季分明,夏季濕熱,冬季溫和,氣溫年較差小,無霜期最長,氣候特點??h北的威州、綿虒一帶,屬岷江上游半干旱河谷地區,氣候干燥,降水量少而穩定,年降水量526.3mm,日最大降水量79.9mm,因季節分配不均,干雨季分明,冬干明顯,常有春旱和夏伏旱發生。降水量地區差異大,南澇北旱(或南濕北干)分明,縣南漩口年降水量1285.1mm,縣北7、威州年降水量526.3mm,西南部臥龍年降水量925.1mm,漩口年降水量是威州年降水量的2.4倍,這是形成南澇北旱的直接原因。*多年平均降水量為1190.9mm,南部和北部地區降水量差異很大,由南至北遞減。南部地區根據漁子溪水文站25年實測,多年平均降水量為1253.1mm,最大年降水量為1688mm(出現在1964年映秀地區),最小年降水量為836.7mm(出現在1974年),連續最大4個月(69月)降水量為853.2mm,占年降水量的68.2;壽溪水文站22年實測,多年平均降水量為1333km2mm,最大年降水量為1933.5mm(出現在 1966年漩口地區),最小年降水量為768.3m8、m(出現在1974年),連續最大4個月(69月)降水量為912mm,占年降水量的69.2。北部地區,據威州氣象站23年實測,多年平均降水量為528.7mm,最大年降水量為648.6mm(出現在1958年),最小年降水量369.8mm(出現在1974年),連續最大4個月(58月)降水量為324mm,占年降水量62.1;桑坪水文站22年實測,多年平均降水量為643.6mm,最大年降水量為646.1mm(出現在1958年威州地區)。最小年降水量為369.8mm(出現在1974年),連續最大4個月(58月)降水量為317.9mm,占年降水量的61.9。各代表點年降水量和月平均降水量如表21。表21 *9、各地年、月平均降水量(19572005)氣候類型及代表點各月平均降水量年平均降水量年平均降水日數實測年度l23456789101112北亞熱帶濕潤氣候漩口13.122.148.884.5106.7138.2287.9286.6170.981.533.311.61285.2201.919602006映秀10.319.551.386.1107.7131.2277.5278.4170.180.931.39.21253.1202.719571981南溫帶濕潤氣候三江12.720.846.583.2105.6132.4246.2220.7136.8794 630.79.81125.0186.31962210、006南溫帶半濕潤氣候耿達8.110.332.071.998.2127.5192.0148.5111.149.815.92.5867.8173.519601973*4.23.512.952.894.5105.2139.5137.3111.437.933.81.9734.51g662006南溫帶半干旱氣候下索橋1.86.920.054.173.2107.0152.688.873.651.513.12.6653.8152.7195812006綿虒3.56.525.252.578.285.495.694.82.950.115.02.4598.6137.419662006威州2.44.721.846.11、675.781.392.381.369.237.911.41.7526.3150.619572006中溫帶濕潤氣候臥龍6.612.240.274.0123.6144.4175.1141.7120.563.018.55.4925.1216.0197220062、水文縣境河流均屬岷江水系,各級支流多呈樹枝狀,河流縱橫,溝壑交錯。其中,流域面積大于50km2的河流有16條,主要河流為岷江,較大支流有雜谷腦河、巴郎河 (漁子溪)、*、壽江(壽溪河)等。岷江發源于岷山南麓,松潘縣北弓杠嶺隆板棚,經松潘、茂縣,從縣境東北流入*。經雁門、威州、綿虒、銀杏、映秀、漩口等6個鄉鎮,縱貫縣境東部,境內流長88 k12、m,流域面積1428.476 km2。河谷深切,水流湍急,河床平均坡降8。其中,佛堂壩至中灘堡(映秀)23km內落差達22.3m,平均比降9.7。最大流量1890 m3s,最枯流量49.3 m3s,年平均流量168268 ms。岷江水位(姜射壩水文站測)最高1336.48m(1973年測),最低1332.92m (1985年測),常年水位1335.5m(1985年測)。最大流速6.9ms,最小流速1.44ms。河面寬度一般在80100m左右??h境出口處多年平均流量452 m3s,徑流量達142億m3。汛期主要為降水補給,枯季為融雪和地下水補給。表22 *主要河流地表徑流資源表河流名稱徑流面積(13、km2)多年平均徑流量平水年(億m3)豐水年(億m3)偏枯年(億m3)特枯年(億m3)多年平均汛期徑流(億m3)徑流深(mm)(億m3)岷江14279483.679.2769.0675.2863.5457.3253.94雜谷腦河4629749.434.6934.6937.1332.5330.1827.82巴郎河17421124.019.619.3821.9317.6215.5815.87壽江5961418.18.448.379.077.676.5l6.37合計21246943.78142131.5143.44121.36109.59104.0調查區位于*右岸,*河谷高程低于勘查區坡腳標高約2414、米,對坡體穩定性有一定影響,踏勘期間未見有泉水出露和明流現象。2.3地形地貌*綿虒鎮*崩塌位于*公路邊上,行政區劃屬*組,場區地處*右岸山谷陡坡地帶,由于受修建*公路時開挖影響,地形坡度較陡,一般約4580,屬侵蝕剝蝕斜坡地貌。調查區最高地形約1930m,最低地形約1170m,相對高差達760m。場區縱向上由上至下可分為陡坡、中緩坡二種微地貌:1、陡坡位于斜坡中上部,高程在1300m以上,坡向約180240,主要由裸露基巖組成,植被不發育,坡度約4580,坡體局部近似直立,形成陡崖,長度為2040m。2、中緩坡主要分布于斜坡中下部,高程在11701300m之間,地形坡度約2045,坡體覆蓋層主15、要為崩坡形成的碎石土,推測厚度分別為215m。下伏為強中風化黑云花崗巖。斜坡上基巖裸露,局部巖體較破碎,節理裂隙發育。2.4地層巖性場區出露新生界第四系全新統崩坡積塊、碎石土()、及元古代溦江-晉寧期第四期黑云花崗巖(2(4)地層。2.4.1 第四系全新統(Q4)調查區內,主要分布有第四系全新統崩坡積塊碎石土()。第四系全新統崩坡積塊碎石土():主要堆積于斜坡下部及坡腳位置,由塊、碎石土組成。其中以塊石居多,為上部基巖崩塌滾落堆積形成,塊石直徑一般0.20.5m,最大達4m左右;碎石土為崩塌攜帶下來的坡面松散物質,排列混雜,成分不均,推測一般厚度210m。2.4.2元古代溦江-晉寧期第四期黑云16、花崗巖(2(4)區內,主要發育有元古代溦江-晉寧期第四期黑云花崗巖地層,黑云花崗巖為灰青灰色,塊狀構造,受構造和風化影響,巖體表面裂隙發育,強風化層較破碎,厚度一般13m左右,巖層產狀為33003420450500。2.5地質構造與地震(1)地質構造*崩塌調查區為一單斜構造,但受區域性地質構造影響,區內巖體節理較發育,主要發育兩組節理:J1產狀2402554887,延伸長約1.510.0m,節理密度23條/m,閉合微張;J2產狀60905562,延伸長約35.0m,節理密度24條/m,閉合微張,少量泥質充填。區內新構造運動表現為區域性地殼急劇上升并伴隨斷裂活動,在上升中有短暫間歇,上升幅度隨時17、間推移遞減(圖2-2地質構造體系圖)。圖2-2 地質構造體系圖(2)地震*地處九頂山華夏系構造帶,有三條主要大斷裂(青川茂汶斷裂帶、北川映秀斷裂帶、江油灌縣斷裂帶) 呈北東一南西方向斜穿全縣,影響寬度1332km,約占全縣面積的三分之二,*又是薛城臥龍“S”型構造體系的背斜、向斜褶皺帶和斷裂穿插的構造帶,約占全縣面積的三分之一??h境及鄰區地質構造復雜,地震活動較為頻繁。圖23調查區地震動峰值加速度區劃圖縣內地震發生頻繁,其震中大多分布在九頂山華夏系構造帶上,即在茂汶大斷裂、映秀大斷裂、二王廟大斷裂等三條大斷裂帶上。根據年代和震中范圍和震級統計;1952年以前,有記載的歷史地震30次;1952年18、至1984年2.5級以上的地震46次,2.5級以下的132次。在300公里以內波及到*4級以上的地震60次。*地震臺測得1級以下的地震次數更為繁多。本次*5.12地震為*有歷史記載以來震級最高,破壞強度最大的一次地震,其震級達8級,地震烈度達度(詳見圖2-3勘察區地震動峰值加速度區劃圖)。據2001年2月出版的1:400萬中國地震動參數區劃圖(GB18306-2001)和建筑抗震設計規范(GB500112001)(2008年版)修訂本,*地震基本烈度為度,勘查區地震加速度值為0.15g,動反應譜特征周期值0.45s,屬中硬不穩定場地區,場地區域穩定性較差。2.6水文地質條件調查區地處*左岸,*19、為岷江的一級支流,河水主要接受大氣降雨和冰雪融水補給,在調查區范圍內,*寬度約1030m,河面高程低于崩塌區坡腳高程約25m。區內地下水按賦存條件可分二類。松散巖類孔隙水受大氣降水和*河水滲透補給影響,賦存于斜坡上第四系雜填土及崩坡積塊碎石土堆積層中,以上層滯水賦存為主。賦存與崩坡積塊碎石土中的孔隙水,由于斜坡地帶地形切割較大,含水介質空隙大,透水性強,故富水性較差。賦存于第四系雜填土的孔隙水主要受*河水滲透補給影響,在氣候干旱季節,*河水下降,地下水就比較貧乏,在雨季則地下水賦存豐富。基巖裂隙水主要賦存于基巖裂隙中,地下水分布受巖性、構造、地形地貌條件控制,其水量受大氣降水及松散巖類孔隙水補20、給,裂隙水不易富集,此類地下水普遍較貧乏。主要沿基巖界面及基巖裂隙向下遷移,最終排泄于地形低洼處。2.7人類工程活動工程區內主要人類工程活動在5.12地震前為修筑公路等,5.12地震后,人類工程活動主要為修筑和維護道路。2.8地質環境條件評價該崩塌的地質條件復雜程度根據上述地形地貌、地層巖性、地質構造、巖(土)體工程地質水文地質等特征劃分為復雜(見表2-3)。表2-3 滑坡與崩塌調查地質條件復雜程度劃分表 勘查地質條件類型特 征簡單單斜地層,巖層平緩,巖性巖相變化不大,地質界線清楚;圍巖露頭良好,巖體工程地質質量好;地形起伏小,地貌類型單一;第四系沉積相單一,階地結構好;重力地質作用弱,風化卸21、荷裂隙不發育,風化層厚度薄。復雜()褶皺和斷層發育,巖性巖相變化大,地質界線不清楚;地質露頭出露差,巖體工程地質質量差;地形起伏大,地貌類型多變;卸荷裂隙發育,風化層厚度大,植被發育;堆積層厚度巨大;水文地質條件變化大。3 崩塌區特征調查區受山脊地形由北向南依次分為三段崩塌區,第一段坡向195206,坡體近于直立,坡高約670m,坡長約110m,其中北側約40m長度坡面采用主動防護網進行了治理;第二段坡向為275294,崩塌范圍總長約250260m,邊坡下部以崩塌形成的塊碎石斜坡為主,其表面坡度約3050;上部以陡坡為主,基巖裸露,節理裂隙較發育,巖體局部表面在“5.12”地震作用下已松動形成22、多處危巖,崩塌區從坡腳到崩塌坡頂高差約630760m,該段是崩塌最嚴重的地段,崩塌物已將原有*公路全部掩埋,并堵塞*,形成了小型堰塞湖;第三段位于調查區西南側,坡向325335,邊坡近于直立,坡高約1020m,下部已全部采用被動防護網進行治理。其地形地貌見圖3-13-4:圖3-1:第一段崩塌帶 圖3-2:第二段崩塌帶圖3-3:第二段崩塌形成的堰塞湖 圖3-4:第三段崩塌帶3.1崩塌區形態規模及物質組成崩塌區總體臨空邊坡方向為275294,崩塌范圍總長約250m,邊坡以陡坡為主,崩塌帶組成物質為破碎的基巖,在其下部可見大量的崩塌堆積體(其主要組成為塊、碎石)土。本段內巖層產狀330342455023、,為順向坡或切向坡。本段內受長期的風化、剝蝕、水蝕影響,在邊坡巖體下部可見大量的巖腔,最大長度達5m,最高達3m,最深達2.5m。巖腔對邊坡巖體的穩定性產生不利影響,常誘發崩塌破壞,在其下部可見大量的崩塌堆積體(其主要塊石及碎石)。在上述崩塌中,由于“5.12”地震的影響,本次形成了2處危巖(WY1、WY2),主要位于崩塌帶W1、W2上,見圖3-53-6。各危巖體特征見表3-1。圖3-5:危巖1 圖3-6:危巖2主要危巖體基本特征一覽表 表31危巖編號危 巖 基 本 特 征穩定性破壞方式崩塌運動方式及危害對象WY1該危巖位于第二段崩塌帶偏北位置,寬5m,高10m,厚約5m,方量約250m3;兩24、側為裂隙面切割,形成獨立的巖塊。不穩定危巖體重心位于基座邊緣。危巖體易易沿卸荷節理面產生剪切破壞,形成滑移式崩塌。崩塌后易向下滾動、跳躍,危及公路。WY2危巖位于第二段崩塌帶南部,危巖體寬約12m,高3m厚2.04.0m,方量140m3,兩側為層理面切割,形成獨立的巖塊。不穩定危巖體重心位于基座邊緣,易沿卸荷節理面產生剪切破壞,形成傾倒式崩塌。崩塌后易向下滾動、跳躍,危及下方公路。3.2崩塌區變形破壞特征“5.12”地震前,該段邊坡在暴雨時期應有零星的崩塌滾石現象,“5.12”地震時邊坡發生了大量巖體崩滑、落石、飛石等現象,對*公路和*造成威脅(圖3-73-8)。圖3-7:崩塌后滾落的塊石 圖25、3-8:崩塌堆積物淤塞河道本次踏勘發現在*路路邊上有較多的滾石堆積,其一般粒徑主要為1.00.50.5m及以下,現場發現最大粒徑為2.51.21.8m(見圖3-7)。據現場調查,滾石最大滾距50m,少量已跳躍至*對面,最大跳高48m,滾落范圍見平面圖,對*公路和*構成威脅。3.3成因機制分析根據調查, *崩塌的發生、發展過程與區內地形地貌、地質條件、大氣降雨等密切相關。邊坡在2008年5.12地震的影響下穩定性變差,因此地震是該邊坡穩定性的主導誘發因素,在5.12地震后,局部裂隙受地震影響擴展,其穩定性還受到暴雨、裂隙充水情況影響。綜合分析,引起坡體變形主要因素有以下幾點:1)地形地貌:該段邊26、坡區地形起伏較大,總體上陡下緩,其坡度陡、高差相對大的地形條件致使卸荷作用較強烈,不利于坡體的穩定。2)地質條件:斜坡區為切向坡順向坡,構造節理發育,基巖為層狀結構黑云花崗巖,在各種結構面作用下易發生崩塌,不利于斜坡的穩定性。此外是地震,據調查5.12大地震時斜坡多次發生崩滑崩塌,表層巖體變得較松散、破碎,不時出現落石現象,在今后余震、暴雨和大風等影響下,易加劇斜坡塌方、掉塊現象。3)構造裂隙:構造裂隙、節理的發育,本次踏勘期間調查主要發育2組主控節理裂隙: JI產狀綜合取為24050、J2產狀綜合取為8060,斜坡區巖層產狀綜合取為:33045,以這三種結構面作為主控裂隙做赤平投影分析,見赤27、平投影分析圖(圖3-7)。主控裂隙及其交線產狀如表3-2。主控裂隙及其交線產狀表 插表3-2裂隙及交線傾向()傾角()巖層層面Y33045斜坡坡面27880第組24050第組8060圖3-7 主控裂隙赤平投影圖 從赤平投影分析可知,在崩塌區內主要為順向坡,巖體被外傾裂隙切割,陡崖內第組裂隙傾角陡,且與臨空面方向基本一致,因此在崩塌區內主要變形模式為沿組裂隙產生墜落式崩塌或沿外傾裂隙面產生滑移式崩塌,少量形成傾倒式崩塌。4)水的作用:降雨是加劇區內地質災害的主要因素。降雨后裂隙內地下水水位迅速上升,加劇裂隙張開程度,增強水壓力,易加速巖體風化,將加劇出現崩塌、落石現象。3.4崩塌區危害對象及治理28、工程必要性經本次調查, *崩塌主要危害對象為*公路和*,且威脅公路部分已由公路部門治理,根據政府(2009)295號函規定,災害體應由相關部門進行防治,故建議終止該項目的后期勘查工作。4、調查主要工作量4.1調查工作方法4.1.1工程地質調查與測繪(1)工程地質調查的主要內容為查明調查區的地層、地質構造、地質環境、地下水的補給、逕流、排泄及水文地質條件、不良工程地質作用、地質災害體的規模、范圍、人為工程活動等。測繪比例尺:1:2000。測繪范圍:根據地質調查成果,應大于預測崩塌區周界及其影響區,并進入穩定區50m左右。4.1.2地形測量(1)1:2000地形測量。(2)1:200地形剖面測量,29、剖面線沿地質剖面線布設。4.2調查工作的主要內容(1)調查崩塌群的周界特征、平面形態、分布面積,重點對危巖帶、危巖體及已有崩塌體的坡度、平面形狀、擦痕方向和特征及植被生長情況。(2)調查已有崩塌體的活動特點、力學性質、主崩方向及其變化情況。(3)調查已有崩塌體已經造成和將要造成的危害。(4)調查斜坡體危巖帶和相鄰的地段,坡頂應達到卸荷帶之外一定位置,坡體應到達危巖崩塌堆積區外一定位置;調查危巖所處陡崖(帶)巖體結構面性狀(產狀、性質、延伸長度、深度、寬度、間距、充填物、沖水情況),坡體結構(巖性、結構面或軟弱層及其與斜坡臨空面的空間組合)、陡崖巖體卸荷帶特征、基座特征(軟弱地層巖性、風化剝蝕情30、況、巖腔及洞穴狀況、變形情況)、崩塌堆積規模及可能造成的危害。(5)在調查過程中,對重要地質現象應及時拍照或進行素描,還應收集、調查水文氣象因素對斜坡的影響,分析水文與坡體活動的關系。4.3調查工作量根據以上調查工作方法,阿壩州* *崩塌調查工作量見下表。阿壩州* *崩塌預計調查工作量表項 目單 位工作量備 注工程測量1、控制測量E級GPS點3復雜圖根點測量點202、1:2000地形圖測量km20.903、1:200剖面測量km2.5工程地質測繪1:2000工程地質及地質測繪km20.90復雜5、調查工作經費調查費用的經費計算采用工程地質勘查設計收費標準(2002年修訂本),調查費用為806431、1.74元,大寫捌萬零陸佰肆拾壹元柒角肆分,計算結果見附表1。附表1 阿壩州*崩塌調查工作費用計算表調查工作項目內容規格工程量基價(元)附加調整系數金額(元)備注數量單位一、工程測量39045.8071、控制測量E級GPS復雜E級不造標3點41230.89895.2地形比高80m;通視困難,隱蔽區面積40%;地物較多。圖根點測量復雜三角高程20點1311.128822、地形圖測量1:2000地形圖測量復雜數字化測繪0.9km2142441.114101.563、剖面測量1:200剖面測量復雜覆蓋60%2.5km18641.15126小計(1+2+3)32004.764、技術工作費(1+2+3)22%7041.0472二、工程地質測繪27264.61、1:2000工程地質測繪及地質測繪0.9km276501.812393小計(1)123932、技術工作費(1)120%14871.6野外實物工作費(一+二)66310.407三、總則費用野外實物工作費15%9946.5611以上項目合計(一+二+三)76256.968四、稅金(一+二+三)5.75%4384.7757五、總計(一+二+三+四)80641.74注:海拔高程在20003000m地區進行工程勘查作業時,高程附加調整系數為1.1。