寶雞市政工程場(chǎng)地滑坡工程地質(zhì)勘察

寶雞市政工程場(chǎng)地滑坡工程地質(zhì)勘察

武自剛劉波Summary：本文通過寶雞市滑坡工程地質(zhì)勘察實(shí)例，簡(jiǎn)單介紹關(guān)中地區(qū)黃土滑坡工程地質(zhì)勘察工作方法手段及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，以供討論和參考。關(guān)鍵詞：黃土滑坡；工程地質(zhì)勘察；穩(wěn)定性評(píng)價(jià)；防治措施Abstract:Inthispaper,bytheinstanceofthegeologicalsurveyofthelandslideinBaojiCity,inloesslandslidebriefgeologicalsurveyworkmethodsandmeansandstabilityevaluation,fordiscussionandreferences.Keywords:loesslandslides;engineeringgeologicalexploration;stabilityevaluation;preventionmeasures:P624：A：2095-2104（2012）1.工程概況滑坡場(chǎng)地位于寶雞市金臺(tái)區(qū)團(tuán)結(jié)村、臥龍寺街道辦代家灣村、蟠龍鎮(zhèn)馮家崖村交界處的黃土塬斜坡地帶。場(chǎng)地北距寶雞市蟠龍鎮(zhèn)馮家崖村約200m，距寶雞市寶虢路約300m?？辈靺^(qū)及其附近有四個(gè)滑坡(滑坡群),自西向東為劉家灣滑坡(H1)、代家灣滑坡(H2)、馮家崖滑坡(H2-1)、馮家崖東滑坡(H3)，見勘察區(qū)衛(wèi)星遙感影像圖(下圖)。本次勘察主要是市政工程涉及的代家灣滑坡(以下均為代家灣勘察內(nèi)容)。2.勘察目的與任務(wù)2.1目的：通過進(jìn)行詳細(xì)的勘察工作，對(duì)場(chǎng)地滑坡的穩(wěn)定性作出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，并為滑坡工程防治設(shè)計(jì)提供所需的有關(guān)參數(shù)，提出經(jīng)濟(jì)合理可行的滑坡防治方案建議。2.2任務(wù)：①在認(rèn)真分析研究前期場(chǎng)地相關(guān)工程勘察資料的基礎(chǔ)上，分析了解和掌握滑坡形成的自然地質(zhì)環(huán)境背景條件；②查明滑坡區(qū)的地形、地貌、巖土層結(jié)構(gòu)及特征，并提供各巖土層及滑坡體巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)；③查明滑坡體的分布范圍、形態(tài)、規(guī)模、類型，分析滑坡空間的分布特征；④查明滑坡體的厚度、滑(面)帶埋藏深度和展布特征，提供滑帶土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)；⑤在綜合分析滑坡形成條件、運(yùn)動(dòng)機(jī)理及模式的基礎(chǔ)上，對(duì)滑坡的穩(wěn)定性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，并預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)工程建設(shè)的危害程度；⑥提出經(jīng)濟(jì)合理的滑坡工程防治措施及方案建議。3.勘察工作布置和方法3.1工作量布置：本次滑坡勘察工作布置按照《滑坡防治工程勘查規(guī)范》DZ/T0218-2006的要求，對(duì)滑坡進(jìn)行了比例尺1:2000的工程地質(zhì)調(diào)繪，并沿滑坡主滑方向分別布置了六條縱向勘探線和五條橫向勘探線，線間距為60～80m，共布置勘探點(diǎn)72個(gè)，點(diǎn)間距為40～80m，孔深24.8～99.6m不等，所有勘探鉆孔均為取樣孔。完成調(diào)繪面積約1.2km2，鉆探進(jìn)尺4047.20m，取原狀土樣1175件，擾動(dòng)土樣245件，室內(nèi)試驗(yàn)完成常規(guī)試驗(yàn)1017件，直剪60件，飽水快剪83件，飽水殘余剪62件，反復(fù)重塑剪16件，三軸試驗(yàn)7件等。3.2勘察方法：主要采用工程測(cè)量、工程地質(zhì)調(diào)繪、工程鉆探、人工挖探及室內(nèi)試驗(yàn)等多種方法。①工程測(cè)量采用經(jīng)鑒定合格的RTK(動(dòng)態(tài)GPS)儀器進(jìn)行了1:1000比例尺斷面線測(cè)量和所有勘探點(diǎn)的坐標(biāo)、高程測(cè)量；②工程地質(zhì)調(diào)繪是采取路線穿越、定點(diǎn)觀測(cè)、人工挖探及訪問相結(jié)合的方法。定點(diǎn)觀測(cè)主要是對(duì)滑坡體周界、滑動(dòng)面自然露頭、巖土特征進(jìn)行詳細(xì)觀測(cè)、記錄；③人工挖探主要是準(zhǔn)確查清滑坡邊界、觀察滑面及滑體巖土體特征；路線穿越主要沿滑體邊界、主滑方向及滑體內(nèi)沖溝等追索，以觀察確定滑坡周界及滑體地形、地貌特征等；④工程鉆探采用XY—1B型工程鉆機(jī)，施工方法采用雙管雙動(dòng)（回轉(zhuǎn)）鉆進(jìn)，要求孔徑φ為110mm—146mm，全孔取芯，回次進(jìn)尺不得超過1.0m，滑動(dòng)面（帶）附近采用慢速鉆進(jìn)，確保準(zhǔn)確觀察記錄滑動(dòng)面位置、特征等；⑤室內(nèi)試驗(yàn)為巖土的一般物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)、滑動(dòng)面（帶）土的剪切試驗(yàn)(快剪、飽水快剪、殘余剪切、重塑剪)、滑體土快剪和三軸剪切等。4.自然地理與工程地質(zhì)條件4.1水文氣象寶雞市地處關(guān)中平原西部，屬中緯度暖溫帶半濕潤氣候區(qū)，大陸性季風(fēng)氣候類型，其特點(diǎn)是四季分明、春暖干燥、夏熱多雨、秋涼濕潤、冬寒干冷。多年平均氣溫為12.9℃，7月最熱，月平均氣溫25.3℃，極端最高溫度為42.9℃；1月最冷，月平均氣溫為–0.5℃，極端最低-18.4℃；多年平均降水量699.7mm，多年最大降水量1163.4mm（1984年），多年最小降水量為378.2mm（1995年），降水主要集中在7—9月份，約占全年降雨量的50—60％。特別是長期連陰雨和大暴雨是區(qū)內(nèi)滑坡、崩塌和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害形成的主要誘發(fā)因素之一?？辈靺^(qū)及其附近水系主要為渭河和其引水工程引渭渠。該渠自七十年代投入使用至今一直正常使用，僅近期局部渠段，渠底和渠壁出現(xiàn)輕微滲漏(究其原因均為混凝土襯砌程度不同的損壞所致)。該引渭渠渠道水泥砌切，多年失修渠水滲漏，渠水滲漏對(duì)黃土邊坡穩(wěn)定性有一定影響。4.2地形地貌勘察區(qū)地貌單元屬渭河河谷北岸五級(jí)階地前緣斜坡，也是滑坡等地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地段?？傮w地形呈北高南低，區(qū)內(nèi)北側(cè)最高點(diǎn)為五級(jí)階地階面，高程約757.90m，最低點(diǎn)為渭河二級(jí)階地前緣，高程約568.00m，相對(duì)高差達(dá)189.90m?；麦w地形一般為前部、后部地形較陡，呈陡坡或陡坎狀，平均坡度為30°～60°，中部相對(duì)較平緩或呈緩平臺(tái)，坡度為5°～10°。4.3地層巖性根據(jù)野外調(diào)繪及勘探揭露的地層巖性，主要包括新近系上新統(tǒng)藍(lán)田組(N2)和第四系(Q)松散堆積層，其巖土類型主要為紅粘土(巖)和黃土、粉質(zhì)粘土、黃土狀土及砂卵石，4.4地下水地下水按其賦存條件和含水介質(zhì)的不同可劃分，均為第四系松散巖類孔隙潛水。其主要分布于渭河二、五級(jí)階地下部及滑坡體中，含水組巖性為沖洪積砂礫卵石和黃土狀土或粉質(zhì)粘土；勘探多數(shù)鉆孔內(nèi)均揭露地下水，水位埋深為3.50～64.80m不等，地下水位多處于滑面以上。5.滑坡成因分析及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)5.1滑坡時(shí)代確定根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪和勘探資料，首先，滑坡體前緣已堆積河流二級(jí)階地，階地上堆積有風(fēng)積黃土(馬蘭黃土)和棕紅色古土壤，特別是古土壤層分布較水平且連續(xù)，未見土體滑動(dòng)或擾動(dòng)現(xiàn)象；其次，滑坡體上可見馬蘭黃土、棕紅色古土壤沿坡體傾斜連續(xù)披覆，從坡體內(nèi)發(fā)育的沖溝(新泉溝)兩側(cè)出露的第一層棕紅色古土壤層可以看出，其高程相差不大，是傾斜連續(xù)的。沖溝(新泉溝等)已將二級(jí)階地階面侵蝕破壞，但未侵蝕下切至階地底礫石層和新近系地層，說明沖溝形成于二級(jí)階地堆積期或以后。表明滑坡發(fā)生于二級(jí)階地堆積形成以前即上更新統(tǒng)早期(Q31)；第三，從滑坡體內(nèi)堆積的黃土狀土夾古土壤、沖積粉質(zhì)粘土和砂礫卵石看，均為滑坡后部五級(jí)階地形成過程中的堆積物，據(jù)滑體內(nèi)鉆孔揭露8～10棕紅色古土壤，特別是新泉溝近溝腦處，溝壁近水平出露的第二、三層棕紅、褐紅色古土壤層延伸滑坡至后壁(向南)部位時(shí)古土壤層位連續(xù)或錯(cuò)斷，說明滑坡發(fā)生中更新統(tǒng)末期(Q22)黃土堆積或形成古土壤之后。2、地下水排泄措施。結(jié)合地表截排水措施，建議對(duì)古滑坡體兩側(cè)自然沖溝中地下水出露位置進(jìn)行疏通，同時(shí)應(yīng)恢復(fù)原二級(jí)階地前緣地下水出露(泉水)處條件，確保滑坡體內(nèi)地下水排泄通道暢通。3、綠化措施。根據(jù)古滑坡體地形地貌實(shí)際情況，對(duì)整個(gè)坡體采取退耕還林，嚴(yán)禁開荒種地，大量引水灌溉。建議根據(jù)擬建道路工程的綠化對(duì)坡體進(jìn)行科學(xué)合理綠化措施，減少地表水下滲。4、減重和反壓工程措施。根據(jù)擬建工程實(shí)際開挖情況，可在古滑坡體后部下(主)滑段可適當(dāng)開挖坡體，減少古滑坡體下(主)滑段重量荷載，也可在滑坡體前緣或二級(jí)階地位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩演d，以增加滑坡前部阻滑力或抗滑力。但采取減重工程措施時(shí)，應(yīng)盡可能將開挖段位置布設(shè)在古滑坡體下(主)滑段；采取反壓工程措施時(shí)，應(yīng)盡可能將回填反壓段位置選在在古滑坡體前部與二級(jí)階地區(qū)域。5、防治措施建議可采取抗滑樁或重力式擋土墻，同時(shí)應(yīng)做好地表排水和綠化等綜合措施，做到防治措施和周圍環(huán)境協(xié)調(diào)美觀。建議結(jié)合古滑坡體防治的統(tǒng)一規(guī)劃和整治，嚴(yán)禁在古滑體范圍內(nèi)及附近不合理開挖坡體和修建高、重、大建筑物和水工建筑物大型集水建筑物，特別是在古滑坡體前部二級(jí)階地前緣嚴(yán)禁大面積開挖坡體與施工。6、建議在工程施工前或施工過程中，對(duì)其建立監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)坡體變形及時(shí)采取有效防治措施。工程施工過程中發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)和勘察、設(shè)計(jì)單位溝通，確保施工質(zhì)量和安全。7.結(jié)束語通過本次滑坡工程地質(zhì)勘察認(rèn)為，對(duì)黃土滑坡勘察應(yīng)在充分做好野外工程地質(zhì)測(cè)繪的基礎(chǔ)上，對(duì)滑坡的地形地貌、地層結(jié)構(gòu)、區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和地震、地下水及人類活動(dòng)等影響因數(shù)進(jìn)行定性分析，然后按照規(guī)范布置一定勘探工作量進(jìn)一步查明滑坡的具體特征和性質(zhì)，建立計(jì)算模型定量評(píng)價(jià)滑坡的穩(wěn)定性，最終為滑坡防治設(shè)計(jì)提供地質(zhì)依據(jù)。對(duì)滑坡特別是黃土滑坡來說勘察是非常重要和關(guān)鍵的，要充分認(rèn)識(shí)滑坡地質(zhì)勘察與防治設(shè)計(jì)思想是緊密結(jié)合、相互滲透的，地質(zhì)勘察思想必須從勘察階段延續(xù)到設(shè)計(jì)階段直至工程施工和工程竣工后的營運(yùn)階段才算結(jié)束。不同的黃土滑坡其形成原因、影響因數(shù)不盡相同，因此，要充分熟悉理解地質(zhì)勘察資料，從實(shí)際出發(fā)，才能對(duì)滑坡防治措施提出針對(duì)性強(qiáng)、可操作性強(qiáng)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的綜合防治措施建議。參考資料［1］《滑坡防治工程勘查規(guī)范》DZ/T0218-2006［2］《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021—2001(2009年版)［3］《寶雞縣地質(zhì)災(zāi)害