巖土工程監(jiān)測(cè)期末作業(yè).docx

2013/12/21唐河壩滑坡監(jiān)測(cè)工程報(bào)告 指導(dǎo)老師：黃秋香學(xué) 院：環(huán)境與土木工程學(xué)院學(xué) 號(hào)：20103010324姓 名：王 暉What 1、前言此次對(duì)唐河壩滑坡進(jìn)行監(jiān)測(cè)，是由于唐河壩滑坡在其略高于河床處的剪出口處發(fā)現(xiàn)民用排水溝在其滑坡推力的作用下而傾倒破壞，證明了近年來(lái)唐河壩滑坡仍處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中，發(fā)生了不同程度的變形破壞?；率鼙┯昊蚨朊己拥那治g影響，滑坡區(qū)的穩(wěn)定性差，有可能局部失穩(wěn)，容易造成堰塞湖，對(duì)上游河邊居民的生命財(cái)產(chǎn)造成威脅，堰塞湖潰壩后又對(duì)下游人民造成威脅,危機(jī)其生命財(cái)產(chǎn)安全,必須實(shí)施滑坡與塌岸災(zāi)害治理工程。借鑒同類工程類似經(jīng)驗(yàn)，采用抗滑樁措施對(duì)其進(jìn)行治理。任務(wù)：結(jié)合前期勘察得出的唐河壩地區(qū)的工程地質(zhì)性質(zhì)，唐河壩滑坡的特征及其成因機(jī)制，做出針對(duì)該滑坡體的監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)。目的：了解滑坡在施工期間和運(yùn)行期的形變活動(dòng)特征，判斷滑坡穩(wěn)定狀態(tài)，保證施工安全并對(duì)防治效果進(jìn)行檢測(cè)，必要時(shí)采取補(bǔ)救措施，為今后滑坡治理提供經(jīng)驗(yàn)。2、工程地質(zhì)環(huán)境資料峨眉山山區(qū)云霧多，日照少，雨量充沛。平原部分屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，一月平均氣溫約6.9度，七月平均氣溫26.1度；因峨眉山海拔較高而坡度較大，氣候帶垂直分布明顯，海拔1500米2100米屬暖溫帶氣候；海拔2100米2500米屬中溫帶氣候；海拔2500米以上屬亞寒帶氣候。海拔2000米以上地區(qū)，約有半年為冰雪覆蓋，時(shí)間為10月到次年4月?；聟^(qū)內(nèi)主要河流為峨眉河，屬于大（渡河）青(衣江)水系，發(fā)源于峨眉山。峨眉河匯水面積在100km2以上，徑流年內(nèi)分配不均，一般69月徑流占全年總徑流量的一半以上，一年中，1月最少，8月最多，相差7.4倍以上。峨眉河的常態(tài)流量2.5m3/s，枯期流量0.1m3/s，洪峰流量800m3/s?；聟^(qū)屬構(gòu)造剝蝕低山、丘陵區(qū)地貌，山勢(shì)低緩，侵蝕切割程度中等，地勢(shì)為階梯狀斜坡，總體上是東部（滑坡后緣）高西部（滑坡前緣）低，海拔高程468551m，相對(duì)高差為83m?；虑熬壘o挨的峨眉河，河淺水緩，由北東走向轉(zhuǎn)90彎呈北西走向，在滑坡前緣形成大拐彎，對(duì)滑坡前緣形成側(cè)向侵蝕，與峨眉河隔河相對(duì)的是黃灣五級(jí)階地，階地地形平坦開(kāi)闊，地貌形態(tài)單一?；滤幍钠麦w走向?yàn)榧氨粍?dòng)向，坡度為2431?；麦w主要為第四系（Q4）松散覆蓋層，在滑坡前緣峨眉河岸及滑坡體后緣有基巖出露，基巖為名山組磚紅泥巖為主?；麦w第四系（Q4）松散覆蓋層主要為磚紅色、棕黃色坡積、殘積物，厚度不超過(guò)15m，含礫石層，礫石直徑0.21m，礫石層較密實(shí)，礫石之間被粉砂質(zhì)粘土充填。在堆積體表面可見(jiàn)大塊基巖出露。第三系古新統(tǒng)名山組（Em）下部以磚紅色中厚層砂巖為主，夾薄層泥巖，上部以磚紅色泥巖為主，加粉砂巖及細(xì)砂巖，屬于半咸化湖泊沉積。砂巖硬度高，節(jié)理發(fā)育好，透水性好；砂巖質(zhì)泥巖含有鈣膜，力學(xué)強(qiáng)度稍差，為弱透水層；泥巖幾乎不透水，力學(xué)性質(zhì)差，遇到雨水軟化，常常成為改組巖體的軟肋?；麦w基巖以名山組磚紅色中厚層泥巖為主，夾薄層-中厚層砂巖。該組巖體在滑坡體前緣、后緣及滑坡體內(nèi)有多處出露，尤以滑坡鼓丘處出露最明顯?；麦w內(nèi)出露基巖產(chǎn)狀27823，滑坡鼓丘處出露產(chǎn)狀9030，滑坡前緣發(fā)育部分水平巖層?；虑熬壯囟朊己佑野读严遁^發(fā)育，主要以12055組及16789組裂隙最發(fā)育，控制著巖石斜坡的變形破壞。 中國(guó)地質(zhì)史上中生代末期的燕山運(yùn)動(dòng)，奠定了峨眉山地質(zhì)構(gòu)造的輪廓，新構(gòu)造期的喜馬拉雅運(yùn)動(dòng)，及其伴隨的青藏高原的抬升，造就了峨眉山。峨眉山地區(qū)位于揚(yáng)子板塊西部邊緣，由于喜馬拉雅山構(gòu)造運(yùn)動(dòng)而形成的一系列復(fù)背斜，復(fù)向斜及交錯(cuò)復(fù)雜的短層組成，在本構(gòu)造區(qū)內(nèi)主要起控制作用的褶皺構(gòu)造主要為峨眉山大背斜，牛背山背斜；斷層構(gòu)造主要為峨眉山斷層，回龍山斷層，大峨寺斷層。峨眉山地區(qū)構(gòu)造線方向有南北向（峨眉山背斜）北東向（峨眉山斷層），北西向（觀心俺斷層），近東西向（大峨寺斷層），如圖2.4.1： 圖2.4.1：峨眉山地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造圖滑坡區(qū)區(qū)域處于峨眉山地質(zhì)構(gòu)造區(qū)的東北側(cè)，斷裂構(gòu)造、褶皺構(gòu)造均有發(fā)育?；聟^(qū)附近主要發(fā)育了涼水井?dāng)鄬雍婉R林巖向斜。根據(jù)地下水賦存條件、水動(dòng)力特征，結(jié)合含水介質(zhì)的組合狀況，滑坡區(qū)地下水類型主要為松散巖類孔隙水以及碎屑巖類裂隙水兩類。（1）松散巖類孔隙水該種地下水廣泛儲(chǔ)存于各類第四系松散堆積層孔隙中，主要受大氣降水、灌溉滲入補(bǔ)給，補(bǔ)給量較小。地下水徑流路徑短，具即補(bǔ)即排之特點(diǎn)。（2）基巖裂隙水主要賦存在中侏羅系泥巖-砂巖層的節(jié)理、裂隙中。賦水性與巖體節(jié)理、裂隙的大小、密度、以及連通性等密切相關(guān)，分布不均勻，主要取決于節(jié)理裂隙發(fā)育程度。上部全-強(qiáng)風(fēng)化泥巖層節(jié)理裂隙較發(fā)育，接受補(bǔ)給條件有利，因此富水性較好，其下微風(fēng)化砂巖層則富水性較差，總體上看，勘察區(qū)基巖裂隙水基本上以點(diǎn)滴狀下滲，下滲面不連續(xù)。3、唐河壩滑坡特征及成因機(jī)制3.1發(fā)育分布特征跟據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查以及分析，唐河壩滑坡平面上形態(tài)不規(guī)則，呈圈椅狀?；乱愿叱虨?00m的小路拐彎處往上至采石場(chǎng)再至景區(qū)公路一線為滑坡右緣；以景區(qū)公路向上10m左右階坎為滑坡后緣；以左側(cè)第二條大的沖溝為滑坡的左緣；以滑坡前陡坎為滑坡前緣。唐河壩滑坡可以分為兩級(jí)滑坡，一級(jí)滑坡為右側(cè)至左側(cè)第一條沖溝位置，二級(jí)滑坡為左側(cè)兩條沖溝之間位置?；掠覀?cè)長(zhǎng)約150m，中部長(zhǎng)約180m，左側(cè)長(zhǎng)約200m，總體寬約400m。 圖3.1.2：唐河壩滑坡簡(jiǎn)易分區(qū)圖滑體厚度統(tǒng)計(jì)分別為A-A1剖面平均7m、B-B1剖面平均10m、C-C1剖面平均厚度約10m，滑坡蠕滑變形明顯的滑體體積約為64萬(wàn)方。由橫、縱剖面圖可見(jiàn)，A-A1剖面地形坡度相對(duì)較平緩，變化不大，滑面上部呈近直線型，下部呈近弧線型，滑面上部與地形基本平行?；潞蟛慷缚裁黠@，小路往下至滑坡洼地，地形坡度約23，滑坡洼地至滑坡前緣坡度較緩，約為4，滑體厚度在滑坡洼地往上部分變化不太大，平均8m，滑坡洼地部分平均7m。在剖面中下部處，可見(jiàn)一新形成的小滑坡，滑床明顯長(zhǎng)度為200m左右可見(jiàn)基巖，后緣可見(jiàn)階坎，階坎高度大約為1m2m；B-B1剖面地形起伏較大，滑面上部呈近直線型，下部呈近弧線型。滑坡后部陡坎較明顯，從小路往下至滑坡洼地，地形坡度變化不大，約23，滑坡洼地至滑坡前緣為一長(zhǎng)約60m的滑坡鼓丘，滑體厚度在滑坡洼地往上部分變化不太大，平均10m，鼓丘處最大厚度則達(dá)30m左右；C-C1橫剖面地形起伏相對(duì)較大，滑面呈折線型。左側(cè)滑體厚度較大，右側(cè)滑體厚度較小，平均厚度大約10m左右。3.2滑坡結(jié)構(gòu)特征滑坡后緣：滑坡后緣在平面上形態(tài)大致為圓弧型，在實(shí)際踏勘中在滑坡后緣可以看見(jiàn)基巖臺(tái)階，基巖為名山組泥巖。臺(tái)階的高度為0.5m2m?；掠揖墸涸诨掠揖壙梢?jiàn)滑坡滑動(dòng)后留下的剪切裂縫，滑坡外地層高度明顯高于滑坡體，高差大約12m并且在側(cè)壁上可見(jiàn)基巖，測(cè)得產(chǎn)狀為24526?；虑熬墸夯虑熬壗朊己樱械募舫隹谠诤又醒?，有的在河岸邊，剪出口可見(jiàn)明顯的前緣反翹及鼓丘。反翹產(chǎn)狀為6426。滑坡左緣：由于滑坡左側(cè)的剪切裂縫較破碎，長(zhǎng)期受雨水侵蝕作用，逐漸形成一沖溝，該沖溝向上延伸至景區(qū)公路與后緣相交，向下至峨眉河，正符合“雙溝同源”的滑坡判據(jù)。沖溝兩側(cè)植被茂密，最深處可達(dá)3m左右，溝內(nèi)有石塊堆積?；吕芽p：滑體中部可見(jiàn)少許拉裂縫，裂縫粗糙，裂縫走向與滑坡的滑動(dòng)方向相垂直，裂縫長(zhǎng)度8m15m左右，寬度大約0.6m左右，深度0.3m，裂縫被第四系堆積物所充填?；吕莶郏涸谛」放缘幕缕脚_(tái)可見(jiàn)拉陷槽，拉陷槽被第四系堆積物充填形成平臺(tái)，平臺(tái)低于小公路大約1m左右，形成一個(gè)洼地，面積大約幾十個(gè)平方?；玻河诨露逊e體中部可見(jiàn)一新滑坡，新滑坡滑床基巖出露為名山組泥巖，基巖表面較光滑，可見(jiàn)一些細(xì)小裂縫，多數(shù)裂縫閉合?；伯a(chǎn)狀為23526。3.3變形破壞跡象及影響因素變形破壞跡象滑坡右緣可見(jiàn)一些拉裂縫，拉裂縫長(zhǎng)度約10m左右，寬度0.4m，深度0.6m，只有少量粘土質(zhì)充填物，坡體表層果樹(shù)向坡下傾倒，未見(jiàn)馬刀樹(shù)，可見(jiàn)此拉裂縫為新產(chǎn)生?；虑熬売幸惠斔埽た睍r(shí)發(fā)現(xiàn)輸水管發(fā)生彎曲破裂，出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，彎曲方向與坡體滑動(dòng)方向相同。滑坡中部可見(jiàn)一小型的新滑坡，滑面清晰無(wú)覆蓋物，小滑坡前緣堆積體厚度大約3m，堆積物中可見(jiàn)新鮮的基巖塊體。坡體上景區(qū)公路邊緣可見(jiàn)少數(shù)拉裂縫，拉裂縫的走向與公路一致，與坡體的滑動(dòng)方向垂直。3.4影響因素分析： A、地下水的影響：滑坡表層覆蓋物為第四系松散堆積物，在雨水條件下，水進(jìn)入土中孔隙增加土的容重，即增加了下滑力；地下水進(jìn)入基巖，對(duì)基巖起著軟化作用，即減小了滑面的C值。 B、軟弱夾層的影響：滑坡所處的地層為名山組砂泥巖互層，其中泥巖即為軟弱夾層，地下水沿著砂巖裂縫進(jìn)入滑帶，對(duì)滑帶起著軟化作用，為滑坡的啟動(dòng)起著重要作用。 C、人類工程活動(dòng)的影響：滑坡體上主要有兩條公路，一條為通往金頂?shù)木皡^(qū)公路，一條通往唐河壩的鄉(xiāng)村公路。景區(qū)公路建在滑坡堆積體上，汽車的通過(guò)相當(dāng)于增加了滑體的重量，并且汽車經(jīng)過(guò)引起的震動(dòng)也可能對(duì)滑坡有著影響；鄉(xiāng)村公路建在滑坡堆積體中部，由于開(kāi)挖的影響，導(dǎo)致了小型的崩塌。 D、河流侵蝕的影響：滑坡的前緣處于峨眉河的凹岸，長(zhǎng)年累月的側(cè)向侵蝕作用，使滑坡前緣基巖向滑坡后緣方向后退，相當(dāng)于減小了滑坡前緣的阻滑力。E、地震的影響：滑坡所處地區(qū)有幾條大的斷層，并且滑坡臨近涼水井?dāng)鄬樱⑶一滤幍貐^(qū)也在汶川大地震的影響范圍內(nèi)，所以滑坡可能受地震動(dòng)的影響，使滑坡結(jié)構(gòu)松散，降低其穩(wěn)定性。3.5成因機(jī)制分析由上述結(jié)構(gòu)分析知，滑體主要為坡積的泥巖風(fēng)化產(chǎn)物,結(jié)構(gòu)松散,極易吸水軟化,抗剪強(qiáng)度很低,多呈軟塑狀?；瑒?dòng)面是堆積層沿基巖表層軟弱的紅色泥化夾層,層間剪切對(duì)其作用形成鱗片狀劈理帶,給水的參與活動(dòng)提供了條件,使其泥化為含水量高、重度低的彈性黏性結(jié)構(gòu)分散體,成為巖體內(nèi)最軟弱、延伸最長(zhǎng)的軟弱帶?；麦w位于峨眉河右側(cè)凹岸,峨眉河切蝕河岸形成了高達(dá)5m的陡岸,且采石場(chǎng)多年來(lái)放炮采石,使得巖體內(nèi)裂隙進(jìn)一步發(fā)育,為地表水的深入提供了條件。在這些因素長(zhǎng)期的共同作用下,滑坡體產(chǎn)生了蠕滑,且又有切坡形成的滑坡前緣臨空面及張裂隙,滑體前緣部分開(kāi)始滑出并牽引后部滑動(dòng),滑坡形成。因此,唐河壩堆積層滑坡的形成機(jī)制可分析為:切坡蠕滑前緣滑出牽引整體下滑型,為中型薄層牽引式堆積層滑坡。唐河壩順層滑坡形成機(jī)制研究滑坡形成前,滑體前是一溝谷,形成滑體前緣臨空面。由于基巖的傾向和傾角和斜坡相近，斜坡巖體在重力作用下沿發(fā)育的節(jié)理裂隙拉裂變形并向坡前臨空方向發(fā)生蠕動(dòng)變形,由后緣產(chǎn)生拉應(yīng)力,并使?jié)撛跇?gòu)造面上的剪應(yīng)力集中,促進(jìn)了構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的貫通,一旦剪切面上的構(gòu)造結(jié)構(gòu)面被貫通,順層滑坡的滑面就徹底形成并推動(dòng)前緣變形,進(jìn)而全面滑動(dòng)。從以上分析知道,對(duì)門山順層滑坡的機(jī)理是:侵蝕切割追中構(gòu)造結(jié)構(gòu)面蠕滑拉裂型,為中厚層推動(dòng)式順層滑坡。4、工程監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)4.1建立系統(tǒng)化監(jiān)測(cè)網(wǎng) 根據(jù)唐河壩滑坡的工程地質(zhì)條件，成因機(jī)制分析和初步分區(qū)，運(yùn)用滑坡體以及滑帶處的巖土體力學(xué)參數(shù)，采用傳遞系數(shù)法求得四個(gè)區(qū)域在自重工況、暴雨工況下的穩(wěn)定性系數(shù)。得出、這三個(gè)區(qū)域在這兩種工況下的穩(wěn)定性系數(shù)均遠(yuǎn)大于1.05（約為1.351.45），故該三個(gè)區(qū)域的坡體基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。鉆孔測(cè)斜儀以及雨量計(jì)，在坡體后段安置地下水位計(jì)對(duì)該三個(gè)坡體進(jìn)行觀測(cè)。得到區(qū)域在兩種工況下的穩(wěn)定性系數(shù)較低，基本在1.00左右（在暴雨工況下的穩(wěn)定性系數(shù)為0.96），綜合考慮采用近景攝影法雖然信息量大，精度相對(duì)較低，但是省人力，投入快，而且安全。所以針對(duì)該區(qū)域，我們首先對(duì)該區(qū)域滑坡體進(jìn)行支護(hù)措施，而后安裝監(jiān)測(cè)儀器對(duì)支護(hù)后的滑坡體進(jìn)行監(jiān)測(cè)（包括對(duì)支護(hù)措施進(jìn)行監(jiān)測(cè)）。4.2采取綜合監(jiān)測(cè)方法具體操作如下：地面監(jiān)測(cè)：在號(hào)區(qū)域的前緣部分打鉆，安置鉆孔測(cè)斜儀（前緣覆蓋層薄，并且該區(qū)域滑面坡角較為均勻）。號(hào)區(qū)域在號(hào)區(qū)域下部，臨河，其傾伏角變化較大，故可以在該區(qū)域中后緣部打鉆孔，安裝鉆孔測(cè)斜儀，監(jiān)測(cè)該坡體的演化過(guò)程的具體情況。地下水監(jiān)測(cè)：號(hào)區(qū)域海拔位置最高，滑坡傾伏角也較為均勻，在該區(qū)域前緣部分（、三個(gè)區(qū)域的交匯處）安裝雨量計(jì)和地下水位計(jì)，監(jiān)測(cè)雨水狀況（在該處安裝，可以顧及到三個(gè)區(qū)域），在該區(qū)域后緣開(kāi)挖排水溝，該區(qū)域海拔較高，下臨、區(qū)域，故不在該區(qū)域安裝鉆孔測(cè)斜儀。區(qū)域在測(cè)斜儀旁安裝地下水位計(jì)，監(jiān)測(cè)地下水位具體情況。號(hào)區(qū)域穩(wěn)定性較差，若不治理隨時(shí)有失穩(wěn)垮塌的可能。鑒于該區(qū)域滑面傾伏角差異較大，故在其前緣部分施工樁板式抗滑樁，利用土拱效應(yīng)對(duì)其進(jìn)行支護(hù)，在其中部和后緣開(kāi)挖排水溝。支護(hù)措施簡(jiǎn)易，故需在抗滑樁接受滑坡推力側(cè)安裝土壓力計(jì)，觀察土壓力大小變化情況，同樣，需要在其中部安置鉆孔測(cè)斜儀以及多點(diǎn)位移計(jì)（該區(qū)域穩(wěn)定性較差，對(duì)比其他區(qū)域），在鉆孔旁邊安置地下水位計(jì)。5.結(jié)論與建議通過(guò)勘察我們?cè)敿?xì)了解了