李聪伟 褚庆锋 韩永超
河南有色岩土工程公司
浅谈四川省江油市大康镇旱丰村7社张家垭不稳定斜坡勘探及防治建议
李聪伟 褚庆锋 韩永超
河南有色岩土工程公司
江油市大康镇旱丰村7社张家垭不稳定斜坡位于江油市大康镇旱丰村7社张家垭,涉及不稳定斜坡1处,位于山前斜坡地带。不稳定斜坡体受5·12汶川特大地震的影响,不稳定斜坡体变形较强烈,裂缝明显。现状稳定性较差,在暴雨和余震的诱发下,易产生新的变形,不稳定斜坡体直接危害到7社居民3户,人口12人,对当地群众的正常生活生产和社会安定构成威胁,制约当地经济发展。
依据《滑坡防治工程勘查规范》,通过走访调查,江油市大康镇旱丰村7社张家垭不稳定斜坡直接危害到7社居民3户,人口12人,潜在经济损失50万元以上,根据《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006):危害对象等级划分为三级。勘查区岩性岩相变化较大,地质界线清楚,围岩露头良好,地貌类型单一,风化层厚度薄,场地工程地质条件简单。
2.1 地形测量
地形图为本次勘查工作的基础,为了确保本次勘查工作的精度,地形图测量按比例1:500进行野外数据采集,测区基本高程控制采用GPS拟合高程,用三角高程检核,相对误差应≤2cm,图根点采用GPS快速动态(RTK)布设,配合计算机专业软件数字成图。剖面测量比例尺为1:200,每条剖面两端点、剖面控制点一般应埋石,每一条剖面至少有两个埋石点。地形图精度和工程测量及成果满足《工程测量规范》(GB 50026-93)及相关规范规程的要求,并满足本次勘查需要。
2.2 工程地质测绘
工程地质测绘的范围和比例尺与地形图相同(1:500),主要采用半仪器法(地质罗盘定方位、皮尺测距离)对地层、岩性、裂缝及变形破坏界线进行勾绘,确定潜在不稳定斜坡区、地层产状、裂缝点位置。除上述工程地质测绘手段外,还进行了大量的走访调查工作,具体了解最初地震裂缝的形成、宽度、长度、深度、性质等。本次工程地质测绘严格按地质灾害技术细则执行,其精度及质量满足相关规程、规范,达到了应急勘查设计书要求。
2.3 工程地质钻探
工程地质钻探为本次勘查的重要手段之一,通过钻探查明了潜在不稳定斜坡体的土层分布情况、物质组成,查明了各岩土分层界线及其工程地质性质特征,并为室内岩土试验采取岩样、土样。结合室内土工试验,查明了各岩土层的物理力学性质,为潜在不稳定斜坡的稳定性评价和治理工程提供了设计参数。
本次勘查共布置钻孔3个,钻探施工采用XY—100回转钻机,进行全断面双管取芯钻进,开孔口径127mm,终孔口径91mm,岩芯采取率85%以上。取出的岩芯均按地层上下顺序进行装箱摆放并填写岩芯卡片,及时进行现场编录和照相。钻孔岩芯编录、照相、经监理验收后,采用水泥砂浆封孔。钻探施工中严格按照勘查设计书和相关规程、规范、规定进行,钻探质量较好,岩芯采取率较高,满足了本次勘查要求。
2.4 工程地质槽、井探
为查明地质灾害体内土体结构、确定潜在不稳定斜坡体厚度、边界,本次共完成探井3个,共15延米;探槽4个,共计80.0m3。根据应急勘查设计书,探槽、探井挖好后,及时进行验收编录,绘制槽、井探展示图,基本达到了规范和设计要求。槽、井探观测和测试工作完成,经监理验收同意后,立即用原土分层回填夯实。
2.5 室内岩土试验
采取岩土、水样,测试岩土体的物理、力学指标,分析水的物理化学性质、腐蚀性,确定地基土的物理力学性质,为设计提供物理力学参数。对土样进行天然密度、天然含水量、天然孔隙比、塑限、液限、塑性指数、液性指数、压缩性和剪切试验,特别是对可能的潜在滑动带土进行了饱和剪切试验、残余剪;对岩样测试其抗剪强度试验;对水样进行简分析,常规水的物理化学性质,初步了解场地内地表、地下水的水质情况及对钢筋混凝土的侵蚀性。测试结果见附件2.岩样、土样测试报告(常规试验)和附件3.水样测试报告。
2.6 勘查工作时间及完成工作量
于2010年3月3日组织相关技术人员赴现场进行详细勘查,于2010年3月24日完成野外工作。本次勘查采用了工程测量、工程地质测绘、钻探、槽探等勘查手段,完成工作量汇总见表1。
表1 成主要实物工作量表
3.1 潜在不稳定斜坡边界、规模及形态特征
根据勘查、测绘调查不稳定斜坡地势西北高东南低,坡面形态呈阶梯状,每阶高1.0m~3.0m,不稳定斜坡后缘为陡坎,南边界为冲沟,北边界为缓坡,斜坡前沿为冲沟,潜在不稳定斜坡平面上呈舌状。后缘标高984m,前缘标高947m,相对高差37m。坡体长108m,坡宽101m,面积为1.03×104m2,斜坡体平均厚度8m,潜在滑体体积8.0×104m3,属于小型滑坡。主滑方向东南114°,坡体坡度在12°~18°左右。
3.2 潜在不稳定斜坡变形特征
经详细勘查阶段的地质测绘调查发现,整个勘查区内大部分地段为第四系覆盖层,局部地段见基岩出露,潜在不稳定斜坡体处于自然稳定状态。发现坡体有受5.12汶川大地震影响的变形特征,存在形成滑坡地质灾害的可能。见表2。
L1裂缝:位于不稳定斜坡体后缘,距后缘壁约5.0m,裂缝长22.4m,宽6cm~10cm,深0.5m~0.8m,长22.4m,裂缝总体走向NW30°,TC1探槽揭露裂缝深度1.0m。该裂缝为5.12地震裂缝,5.12以后裂缝没有发展,裂缝也没有闭合,该裂缝不构成潜在不稳定斜坡的边界。
L2裂缝:位于不稳定斜坡体中部,裂缝长45.7m,宽15cm~20cm,深1.5m~3.0m,错断距离25cm,裂缝总体走向NW20°。该裂缝为5.12地震裂缝,5.12以后对裂缝进行观测裂缝没有变化,裂缝北段人工回填,至今没有重新裂开,说明目前变形基本稳定,该裂缝不构成潜在不稳定斜坡的边界。
L3裂缝:位于不稳定坡体中部,从居民房中穿过。裂缝已经回填现在地表看不到裂缝,据访问老乡指明裂缝的位置,裂缝长20.5m,宽15cm~30cm,深1.0m~1.5m,错断距离10cm,,裂缝总体走向NW20°。5.12以后对裂缝进行人工回填,至今没有重新裂开。
L4裂缝:位于不稳定斜坡体前缘,裂缝已经回填在地表看不到裂缝,据访问裂缝长6.0m,宽5cm~10cm,深约1.2m,至今裂缝没有变化。
L5裂缝:位于不稳定斜坡体前缘,裂缝已经回填在地表看不到裂缝,据访问裂缝长6.7m,宽5cm,深约1.0m,至今裂缝没有变化。
表2 裂缝特征统计表
在潜在不稳定斜坡在各种工况下均处于稳定状态,对该斜坡建议不作治理措施。建议江油市政府及主管部门对潜在不稳定斜坡采取以下应急措施:
(1)对坡体上的裂缝进行全面填补、夯实,减少地表径流或雨雪的入渗量,提高坡体的稳定性;
(2)严禁在潜在不稳定斜坡及其周边区域(尤其是潜在不稳定斜坡前缘)进行各种不利于坡体稳定的取土、耕作、开挖等活动;
(3)对潜在不稳定斜坡实施长期的动态监测,在雨季和雨雪连绵时段,必须进一步加强对潜在不稳定斜坡的监测,派专人加强对潜在不稳定斜坡前缘、陡坎、后壁、裂缝、地下水出露等情况的巡查,发现异常及时通知当地居民、行人紧急避险;
(4)严禁开展对坡体加载的活动,如在潜在不稳定斜坡上种植增大滑体风荷载的高大树种,限制在潜在不稳定斜坡上布设增加滑体风荷载的物品;对坡体上的建筑活动应严格限制。
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.16.024