某地边坡地质灾害危险性评估报告 - 图文(8)

2019-08-29 18:20

形成危石、并产生局部崩塌;开挖爆破使坡面岩石破碎,在采掘面形成松驰破碎带;由于坡体表部岩体的上述变形,在降雨形成的坡面流及降雨入渗作用下,边坡表部的岩石失稳形成崩塌。由于评估区边坡的已停止采掘活动多年,因此边坡应力调整基本完成,再加上组成坡体的凝灰质砂岩、流纹质凝灰岩强度高,采掘面上除因卸荷松驰、爆破等形成的小块危石、崩坠外,未见到贯穿坡体的软弱结构面和大规模的变形体,边坡整体处于稳定状态。

边坡顶部覆盖的残坡积土层面起伏,分布不稳定,厚度变化较大,土质不均匀,天然状态下处于稳定状态,由于采掘面顶部为拉张松驰区,在降雨及地表坡流的冲刷作用下往往产生崩塌及滑坡,其成为影响XXXXX北侧政府备用地边坡稳定性的主要因素之一,已发崩塌及滑坡往往位于该段;由于该层分布不连续、土质不均匀,受切坡高度和坡度的控制,形成的崩塌、滑坡分布较局限,规模较小。

综上所述,评估区自然山体边坡经过长期的地质作用,达到自然平衡,处于稳定状态。后经东湾石场采掘,在坡脚形成大范围的高陡人工边坡,破坏了山体的自然平衡,产生小规模崩塌、滑坡和危石,边坡未出现大规模的变形、破坏迹象,总体处于稳定状态。

2、工程地质类比法

XXXXX北侧政府备用地边坡稳定性评价工程地质类比法主要采用自然斜坡类比法,该方法是通过统计地质结构、岩性、构造部位、水文气象条件等与拟评价边坡相似的稳定天然斜坡的坡高、坡面水平投影长度的之间关系,从而判断设计边坡或拟评价边坡的稳定性。

自然斜坡的外形受地质结构、岩性、气候条件、地下水赋存状况、坡向等多因素影响。稳定的自然斜坡的高度和坡面投影长度一般依循下列关系:

H?aLb

式中 H—自然斜坡高度

L—自然斜坡坡面投影长度 a、b—常数

将与拟评价斜坡相类似的自然斜坡调查所得H、L进行统计回归分析,即可判断拟评价边坡的稳定性,也可估计拟设计边坡的稳定状况,或推测更高的自然坡的稳定坡度,由于新开挖边坡岩土体较新鲜,在相同高度下其稳定性比自然斜坡好,即新开挖斜坡的坡度根据岩土体组成的差别可比自然斜坡高3~5°。由于工作区范围较小,

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可供进行统计分析的边坡露头较少,经踏勘和分析区域地质条件的基础上,在XXXXX片区的1:10000万地形图上,选择侏罗系火山岩分布地段的坡向、构造以及地下水赋存等与工作区地质环境条件相近的天然斜坡进行坡高和坡长统计。将选取的天然斜坡按25m高度划分为若干档次,由25~150m共划分为6挡,在地形图上找出各挡次自然斜坡的较陡区段,量取其相应的坡面水平投影长度,进行筛选,找出该档次坡高的最小坡面水平投影长度。此边坡高与其相应的最小坡面水平投影长度即为所获取的一对数据。共统计25个自然斜坡段,经筛选共获得14个数据对,其所处位置、高度、水平投影长度见表4-1:

将所获数对建立logH?loga?blogL线性方程,采用最小二乘法进行线性回归得:

对数回归方程: logH?0.518?0.794logL 幂函数回归方程: H?3.30L0.794 相关系数: r?0.998

根据该回归关系,对XXXXX北侧政府备用地边坡各坡段的稳定性进行分析: 北侧边坡:该段边坡距坡脚最近点标高77m,坡脚高程度约18m,坡高59m,其水平投影长度102m,坡率为1:1.73,根据回归关系分析,该边坡在59m高度时,其水平投影长度38m,坡率为1:0.65时,边坡即可达到稳定,因此该段边坡总体处于稳定状态。

表4-1 自然斜坡坡高坡长统计表 组序 位置 667高地东侧 1 XXXXX顶北侧 小梧桐东南侧340m处 乌石鼓石场上方 2 667高地东侧 小梧桐东南侧340m处 XXXXX发射台南侧 3 小梧桐发射塔西南 667高地南侧 4 5 XXXXX发射台南侧 小梧桐发射塔西南 小梧桐发射塔西南 100 125 75 50 25 高度(m) 水平投影长度(m) 13.5 13.4 12.3 33.0 32.2 27.0 50.3 51.5 48.0 73.0 75.0 98.5 33

XXXXX709.7高地南侧 6 654.6高地南侧 150 102.4 120.0 西侧边坡:由于该段边坡长度大,坡面曲折有变化较大,因此选择两段进行稳定性分析,北段选择在II3-871控制点西侧坡顶凸出位置,坡顶标高135m,坡脚标高约20m,坡高115m,坡面水平投影长99m,坡率为1:0.86;根据回归关系分析,该边坡高度在115m时,其水平投影长度87.6m,坡率为1:0.76时,边坡即可达到稳定,因此,西段边坡北段总体处于稳定状态。南段边坡选择在坡顶外凸的高陡位置,坡顶标高107m,坡脚标高约17m,坡高90m,坡面水平投影长52.5m,坡率为1:0.58,相应的总体坡度为60°;根据回归关系分析,该边坡高度在90m时,其水平投影长度64.3m,坡率为1:0.71,相应的总体坡度为54.6°,边坡岩石为坚硬块体状,按新开挖边坡坡度提高5°考虑,其坡度仅勉强达到60°的稳定坡度,因此,该边坡属基本稳定边坡,局部外凸坡段稳定性差。

南侧边坡:该边坡坡度陡,高度较大,选择其最高点进行分析,坡顶标高112m,坡脚高程度约18m,坡高94m,其水平投影长度60m,坡率为1:0.64,坡度为57°,根据回归关系分析,该边坡高度在94m时,其水平投影长度68m,坡率为1:0.72,相应的总体坡度才54.2°,边坡岩石为坚硬块体状,按新开挖边坡坡度提高3~5°,因此,该边坡属基本稳定边坡。

其余地段边坡高度不大,坡度一般在45°左右,其整体稳定性较好,在此不再逐一进行分析。

综上类比分析表明,XXXXX政府备用地边坡整体处于稳定状态,其中西侧边坡南段坡度较陡,坡面曲折,处于基本稳定状态,局部外凸的坡面处稳定性差。

3、边坡岩石结构面稳定性分析

岩质边坡的稳定性与组成边坡的岩层的物理力学性质、边坡的规模、形态、空间分布,软弱面的发育和分布特征有着紧密的关系。

XXXXX北侧政府备用地边坡主要为侏罗系凝灰质砂岩组成的岩质边坡,岩石为块体状结构,岩石坚硬,力学强度高,从整体来看边坡稳定性较好,但坡体上发育的岩石节理裂隙破坏了岩体的完整性,构成岩石的软弱结构面,其空间分布特征、组合情况与边坡临空面的关系成为控制边坡局部稳定性的主要因素。

由于评估区边坡系大规模的土石开挖形成,使边坡岩体应力重新调整和分布,坡体产生卸荷松弛,岩体沿节理裂隙面形成分离块体,并在坡面形成危石,在风化、降

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水、震动等因素诱发下可能产生崩塌。本次在各坡段选择代表性坡面进行节理裂隙统计测量,根据测点与边坡的关系,稳定性进裸露山体上选择四处具有代表性的地段进行花岗岩裂隙统计测量,并绘制极射赤平投影图对各坡段坡面岩石块体的稳定性进行评价。

(1)北侧边坡

该边坡坡脚因修建道路进行了修整,坡脚易于到达,因此,选择两段进行了节理裂隙统计,JL1位于边坡东段,该段边坡岩石节理裂较发育,密度较大,一般3~4条/m,大多数裂隙延伸长度不大,约2~3m,裂隙面弯曲,但较光滑,共测得37组数据。经节理裂隙密度统计分析,主要有四组优势的节理裂隙结构面(图4-1a)。根据边坡优势结构面的极射赤平投影图(图4-1b)可见,①组裂隙与坡面倾向相反,②、④组裂隙面与边坡呈大角度相交,且较陡直,边坡上的岩石块体不具备沿①、②、④组裂隙面滑移的空间条件;③组裂隙与坡面处于同一侧,倾向较接近,但由于该组裂隙很平缓,岩石块体不具备沿该结构面产生滑移的动力条件。从JL1点4个结构面组合情况看,①组裂隙与②③④组裂隙的组合交线A、B、C均处于边坡面对侧,倾向与边坡相反,②④组裂隙组合交线虽位于边面的同一侧,但其落在边坡面投影之内,倾角大于坡角,因此岩石块体缺乏沿上述结构面的组合面滑移的空间条件;②③组裂及③④组裂隙的组合交线虽位于边坡的同一侧,且在边坡面投影的外侧,但其倾角很缓,岩石坚硬,裂隙面强度及摩擦力大,边坡岩石块体不具备沿组合面产生滑移的动力条件;由上分析可见,在XXXXX北侧政府备用地北侧边坡东段,边坡岩石块体不具备沿节理裂隙面及其组合面产生滑移破坏的空间条件和动力条件,稳定性较好。但在现场测量中发现,由于该点的裂隙较发育,密度大,切割岩石形成的块体较小,受②③④组裂切割形成的小块体,在坡面水流及强降雨入渗至裂隙形成的动、静水压力作用下,可以获得足够的滑移和转动倾倒动力,形成小块体的撒落。

N①56°∠61°③284°∠17°④186°∠80°wE

②167°∠81°坡面236°∠60°S 35

图4-1a 节理裂隙倾向等密度图 图4-1b 极射赤平投影图

节理裂隙统计点JL2位于XXXXX北侧政府备用地北侧边坡西段,该段边坡岩石节理裂较发育,密度较大,一般3~4条/m,大多数裂隙延伸长度不大,约2~3m,裂隙面弯曲,但较光滑,共测得41组数据。经节理裂隙密度统计分析,主要有三组优势的节理裂隙结构面(图4-2a)。根据边坡优势结构面的极射赤平投影图(图4-2b)可见,①组裂隙面与坡面交角较大,且倾角平缓,②组裂隙面与坡面近垂交,③组裂隙与坡面处于同一侧,但倾角较坡角陡,因此,边坡岩石块体不具备沿上述结构面产生滑移的条件;从JL2点3组结构面组合情况看,①②组裂隙组合交线A虽与处于边坡同一侧,倾向与坡向相近,处于边坡面投影的外侧,但其倾角平缓,仅为20°,同时岩石坚硬,裂隙面强度及摩擦力大,边坡岩石块体不具备沿该组合面滑移的动力条件;①③组交线B位于边坡的同一侧,但其与坡向垂交,②③组裂隙组合交线虽位于边面的同一侧,但其落在边坡面投影之内,倾角大于坡角,因此岩石块体缺乏沿上述结构面的组合面滑移的空间条件;由上分析可见,在XXXXX北侧政府备用地北侧边坡西段,边坡岩石块体不具备沿节理裂隙面及其组合面产生滑移破坏的空间条件和动力条件,稳定性较好。但在现场测量中发现,由于该点的裂隙较发育,密度大,切割岩石形成的块体较小,受三组裂切割形成的小块体,在坡面水流及强降雨入渗至裂隙形成的动、静水压力作用下,形成小块体的撒落。

综合上所述,XXXXX北侧政府备用地北侧边坡节理裂隙发育,岩石受节理裂隙切割较破碎,但其形成块体沿结构面及结构面的组合面不易产生滑移破坏,主要在坡面水流及强降雨入渗至裂隙形成的动、静水压力作用下,形成小块体的撒落。

③243°∠70°N①288°∠26°②159°∠74°wE

坡面236°∠60°S图4-2a 节理裂隙倾向等密度图 图4-2b 极射赤平投影图 (2)西侧边坡

XXXXX政府备用地西侧边坡坡脚线延伸长度约300m,坡顶延伸长度约500m,

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