某新型干法水泥熟料生产线项目厂区边坡主要工程地质问题研究

2020-02-17 19:26
四川水泥 2020年4期
关键词:第四系节理坡体

张 勇

(中建材西南勘测设计有限公司, 四川 成都 610052)

1 工程概况

厂区边坡位于拟建厂区两侧,东侧边坡长约930m,西侧边坡长约1237m。边坡总体走向为南—北向,局部东南—西北向与西南—东北向。边坡设计开挖高宽比为1:0.5,设计边坡最大高度约为44.0m,设计乡村公路路面基本宽度5.0m,设计公路坡度为1.8%~10.5%,设计乡村公路中心线高程3544.37m~3603.93m。边坡总体为切向坡,局部为顺向坡。

坡体主要由第四系全新统坡洪积角砾(Q4dl+pl)与二叠系上统妥坝组(P2t)组成,岩体节理裂隙发育,较为破碎,稳定性较差。

2 场区工程地质条件

2.1 地形地貌

场地山岭重叠,山势雄伟,地形受金沙江、澜沧江水的切割影响,形成高山窄谷地貌单元。

拟建场地地势为北高南低,坡向倾向主要为正东向~东北向、西南向~正西向。场地两侧山脊自然坡度角约为5°~67°,少量基岩出露,大部为第四系坡洪积角砾土覆盖,厚度0.70~28.10m 不等,植被茂盛。场地内有北南流向的水沟穿过,北侧沟中高程3598.56m,南侧水沟旁高程为3539.01m。

2.2 地层岩性

场地出露地层第四系全新统杂填土(Q4

ml)、坡洪积角砾土(Q4dl+pl),下伏基岩为二叠系上统妥坝组(P2t)。各岩土层特性按由新至老的顺序分述如下:

(1)、第四系全新统杂填土(Q4ml)

杂填土:灰黄色~灰色,松散,稍湿,主要成分为建筑垃圾、碎石、块石、粘性土。

(2)、第四系全新统坡洪积(Q4dl+pl)角砾土

角砾土:灰褐色、灰黄色、灰色,稍湿,碎石母岩成份为砂岩、泥岩等,中风化状,棱角型为主,分选性较差,无层理特征,充填粘性土、砂质、角砾,松散~稍密,局部夹少量碎石、块石,稍湿~饱和,碎石含量55~60%,粒径2~10cm为主。

(3)、二叠系上统妥坝组(P2t)

主要为灰色砂岩、泥质砂岩、含砾砂岩、泥岩、深灰色页岩,夹薄层状灰岩、厚层状石英砾岩及炭质页岩。

中厚~厚层状,粉细粒结构,钙泥质胶结,胶结程度差,砂质矿物成份为石英、长石、云母等,场地均有分布,主要发育四组节理:9°~155°∠20°~89°、166°~170°∠70°~87°、179°~288°∠52°~85°、304°~355°∠45°~86°。分为强风化泥质砂岩、中风化泥质砂岩两个亚层。

2.3 地质构造及地震基本烈度

拟建场地位于海通断裂的东盘、海通背斜的轴部。西侧同奥陶系中统(O2)灰白、灰黄色厚层块状细晶含灰质白云岩呈断层接触;至东林芝桥附近与下二叠统交嘎组呈假整合接触。

受构造作用影响,拟建场地节理裂隙较为发育,根据现场实测,裂隙主要有四组,其产状为:9°~155°∠20°~89°、166°~170°∠70°~87°、179°~288°∠52°~85°、304°~355°∠45°~86°。

根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010 修订版) 和《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015)确定:场地抗震设防烈度为7 度,设计地震基本加速度值为0.15g,设计地震分组为第二组;建筑场地类别为Ⅱ类,特征周期为0.40s。

2.4 水文及水文地质

2.4.1 水文

场地内地表水主要为一条由北向南穿过整个厂区的河流,河道宽2.5m~5.5m,在场地南端汇入灵芝河。该河流为常年流水河流,补给源主要为上游的高山冰雪融水和雨水。

2.4.2 地下水

场地地下水主要为孔隙潜水及基岩裂隙水,孔隙潜水主要赋存于角砾层中,地下水初见水位一般在角砾层中。

根据水质分析试验报告,场地地下水质类型为HCO3-SO4-Ca 型,对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性;场地土对混凝土结构具弱腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。

3 主要工程地质问题及评价

3.1 崩塌

在场地主要表现为山体坡壁上的自然崩塌,其崩塌物质堆积在坡洪积坡体上。分布于拟建辅助原料破碎西侧坡体上。主要为砂、泥岩组成,长约30m,高约16m,方量约240 m3,崩塌方向为东南方向,岩层产状为21°∠59°,结构面结合一般。

3.2 滑塌

场地内分布有6 个浅层土质滑塌,为浅层土质滑塌,主要为砂、粘性碎石土。由于岩体软弱夹层及节理裂隙发育,随着边坡的开挖,边坡逐渐形成,边坡应力状态改变,在爆破震动、地震及地下水的作用下,极可能发生岩土体滑坡,危及道路及厂区生产安全。

3.3 泥石流

场地现状左右两侧分布有11 条冲沟。左侧5 条,右侧6 条。大部分呈“V”形分布,沟口松散堆积较多,以砂、粘性土夹碎石堆积为主。

3.4 边坡坡的稳定性评价

坡面走向正北~北偏西9°,岩层倾向200°~258°,倾角26°~45°,坡面倾向与岩层倾向夹角为106°~174°。是较为典型的切向坡。本区除了修建乡村公路切割山体形成0.5~43.7m 陡坡外,其余为原始地形,原始地形坡度为9°~48°。

坡体岩性为泥质砂岩,较软岩。主要发育倾向为东南向和北东向两组节理。两组节理与坡面角度相交不大,对坡体影响较大,,在破碎岩体中可能出现沿破碎带滑动与崩塌掉块,稳定性影响较大。

4 结论及建议

1、本场地无新构造活动迹象,区域地质构造相对稳定,属于高山窄谷地貌单元。

2、场地工程地质条件较复杂,易产生地质灾害。边坡以挖方为主,按1:0.5高宽比放坡,最大切坡约44.0m,边坡安全等级为一级,边坡勘察等级为一级。

3、场地抗震设防烈度为7 度,设计地震基本加速度值为0.15g,设计地震分组为第二组;建筑场地类别为Ⅱ类,特征周期为0.40s。

4、边坡出露岩土主要为第四系角砾土及二叠系上统妥坝组(P2t)地层,岩性主要为泥质砂岩,中等风化为主,岩体破碎。

5、场地不良地质现象有崩塌、滑塌、泥石流。

6、针对场地现状边坡稳定状况提出边坡治理对策:排水、稳坡和监测措施。边坡治理可采用抗滑桩、框架格构梁、锚杆(索)、挡墙、挂网喷射砼护面等方式;场地岩土体易风化,边坡治理设计时应考虑必要的坡面防护及绿化工程。

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