-1-湖北省三峡库区秭归县下土地岭滑坡防治工程地质勘察报0前言0.1任务由来下土地岭滑坡区位于湖北省秭归县水田坝乡新址规划区北部袁水河的南岸。该滑坡为一正在活动的滑坡,滑坡体及其影响区内的建筑物变形明显,后部的初级中学宿舍楼(场地)挡土墙及一栋建成的宿舍楼基础由于受滑坡的影响下沉变形,沿江大道路基也发生较大的下沉。三峡水库蓄水至175m水位后,滑坡体的中下部将淹没在正常蓄水位之下,滑坡的稳定性将受到严重影响,威胁到该滑坡区及周边已有建筑物、后部中学、以及新集镇沿江大道的安全。根据三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室《关于下达〈三峡库区三期地质灾害防治工程应急抢修紧急实施项目〉工作的通知》(三峡地防办发[2005]13号),下土地岭滑坡为I类紧急实施项目。按照《三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求》“对于已明确必须紧急工程治理项目,在已完成的规前勘察的基础上,将科研和初步设计阶段勘察两阶段合并,达到详勘深度要求。2005年3月,受湖北省三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室和秭归县地质灾害防治中心委托,我校承担了下土地岭滑坡防治工程的详细勘察(可研及初步设计阶段勘察)工作。在充分分析以前勘察资料基础上,编写了勘察工作设计书,并于2005年4月21日由湖北省三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室和秭归县地质灾害防治中心组织专家进行审查并通过了该评审。本勘察单位于2005年5月8日开展为期30余日的勘察工作。该勘察报告是在勘察资料的基础上,经室内试验、计算和分析论证而编制的。-2-0.2地质灾害概况及危害情况下土地岭滑坡紧邻新集镇,后缘为该镇的初级中学所在地,东侧有新建成的移民新址,滑坡体中部有连接外埠的交通主干道。该滑坡为一潜在不稳定滑坡,滑坡体及周边建筑物明显变形,后部在建的初级中学宿舍楼(场地)挡土墙及一栋建成的宿舍楼基础下沉变形,在建的沿江大道路基发生较大的下沉。滑坡体的稳定性变化对周边建筑物和环境的影响重大,如不采取治理措施,三峡水库蓄水及水位变动将会造成该滑坡体的整体失稳,加速滑坡的演化进程。其主要后果是:1)该地段的库岸带将随滑坡体的失稳而消失殆尽,新集镇区规划的唯一通往外埠的公路不得不改道而重新规划;2)滑坡体后缘的初级中学学生宿舍楼因滑坡整体失稳后,斜坡临空面增大、滑坡后退作用而导致的陡坎边坡破坏,从而严重威胁师生的生命安全和学校的正常教学环境与秩序;3)滑坡体上现有14户农民住房,在水库蓄水的影响作用下,滑坡体失稳的潜在危害性是对人民生命与财产的一种严重威胁。详见危害对象调查表(表0-1)。表0-1危害对象调查表危害对象类型危害对象位置单位数量直接损失(万元)间接损失(万元沿江大道滑坡体中部m30040居民滑坡体中后部户/人14/65120学生宿舍滑坡体后缘3栋5层楼建筑面积(m2)9000450学校学生滑坡体后缘人1800土地及果树资源滑坡体上亩30200合计3604500.3勘察目的、任务在前期勘察成果和本次补充勘察资料的基础上,达到的目的与完成的任务如下:-3-(1)查明滑坡区的地质环境、滑坡边界、后缘和两侧影响带的范围;(2)查明滑坡体的现状,重点研究滑坡体的变形破坏演化过程、成因机制,确定滑坡性质及诱发因素;1`(3)测试滑坡岩土体及滑带土的物理力学参数,为稳定性计算和治理设计提供所需的参数指标;(4)评价滑坡体的稳定性现状和三峡水库蓄水对滑坡稳定性的影响,计算滑坡稳定性系数和滑坡推力;(5)提出对滑坡和潜在不稳定斜坡和库岸防治切实可行、经济合理的治理可行性研究方案与建议,并结合新集镇的规划与建设,论证滑坡体保护与合理利用的措施。0.4勘察工作评述勘察依据:1、《三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求》(国土资源部三峡库区地质灾害防治工作指挥部2004)2、《三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求》(国土资源部三峡库区地质灾害防治工作指挥部2004)3、《岩土工程勘察规范》(GB50021-94)4、《三峡库区地质灾害防治总体规划》(国土资源部2001)5、《县(市)地质灾害调查与区划基本要求》(国土资源部地质环境司2000)6、《县(市)地质灾害调查空间数据格式与图式图例标准》(国土资源部地质环境司2001)7、《水文地质手册》8、《工程勘察设计收费标准(2002)》。为了完成好本勘察和初步设计工作,我校成立了项目组,由科学技术处、地质调查院作为项目管理和监督部门,由教授(博士生导师)担任项目负责人,组织了从事地质灾害研究工作有丰富经验的老师参加项目的勘察论证工作。参加工作的技术人员10人,整个工作参加人员达23人。本勘察野外工作于2005年5-4-月8日开始,2005年6月3日结束,历时20余天。本勘察工作采用了地形测量、工程地质测绘、钻探、坑探、土工试验、水文地质现场试验、裂缝监测等综合研究手段,工作内容及方法简述如下:1、地形测量按照1:1000比例尺的地形图测量精度要求,完成了下土地岭滑坡区的地形图测制,实际测绘面积0.12平方公里。地形图范围包括了滑坡体覆盖区和周围影响区。2、工程地质测绘按1:1000比例尺精度要求,对下土地岭滑坡区地形地貌、水文地质条件、工程地质条件、地质灾害类型、地面变形、建筑物变形、地下水及地表水体进行了综合调查。3、钻探本勘察共完成钻孔10个,包括滑坡体范围内和滑坡区外围的影响带,所有钻孔土层均采取干钻,岩心采取率达96%;基岩采取小泵量回旋钻进,岩心采取率大于85%。4、浅井为了解滑坡体上的地质结构、揭露滑坡前缘剪出口位置、以及采集原状土样,完成浅井3个,均开挖至地下水位以下,并有1个探井揭露到滑坡滑动带。5、竖井为了能直观地反映整个滑体结构及滑面特征、滑带岩性以及水文地质特征,并采集原状土样,完成竖井4个,并有2个竖井揭露出滑动面。6、土工试验为了解第四系土层的物理、力学性质,在钻孔及探井内采集了原状土样和岩样共36组进行室内试验,分析项目包括常规物理性质、抗压强度、变形指标、抗剪强度、滑带土残余抗剪强度等。7、水文地质试验在滑坡体中部和前部的4个钻孔中完成了现场注水试验及4处土层渗水试验,获得了滑坡体的渗透系数。同时,采集了地下水水样2组,完成了水质分析试验。-5-综上所述,为了本工程顺利开展,保质保量并快速完成任务,我校开展了全面的质量管理活动、本次勘察的各项工作均按相关规范严格执行,质量合乎要求。各项工作完成工作量见表0-2。表0-2完成的主要勘察工作量工作量项目完成工作量工程地质测绘0.2km2(1:1000)工程地质剖面测制5条(1:500)地形图测量0.12km2(1:1000)工程测量及基准点25个钻探地质钻孔10个,总进尺249.5m。浅井3个共5.6m。竖井4个,总进尺26.94m。岩土试验土体物理性质36组,滑动带残余强度14组,岩石物理力学性质10组。水文地质试验钻孔注水试验4段,渗水试验4处,地下水水质分析2个。编制图件1个平面图,5个剖面图,14个柱状图。-6-1勘察区自然地理条件及地质环境条件1.1自然地理条件下土地岭滑坡区位于湖北省秭归县水田坝新址以北土地岭地段,距秭归老城西北10km,袁水河南岸。见图1.1。图1-1下土地岭滑坡地理位置图该区属于大陆性季风温暖干湿亚热带气候,四季分明,雨量充沛。小气候受山区峡谷影响。多年平均气温17~19℃,最高气温42℃,最低-8.9℃。一般年降雨量950~1590mm,多年平均降雨量为1147mm,降雨由南向北,从低往高有逐渐增多趋势。降雨主要集中在5~9月。占全年降雨量的61.6%。多年月平均降雨量150~457.6mm。100mm以上的暴雨主要发生在6、7月份,年均频次3~4次,一日最大降雨量达358mm,发生在1975年8月9日。历史上,日降水量超过150mm的特大暴雨较少。年均蒸发量为1429.4mm。该区属重要的乡级建制镇,也是率先贯彻开发性移民的试点镇。除镇址处集中居住几千居民外,大部分散居在河谷两岸斜坡山地。当地盛产柑桔,享誉海内外,柑桔、茶叶及旱地作物是主要支柱产业。-7-1.2地质环境1.2.1地形地貌工作区地处大巴山余脉,属构造剥蚀侵蚀低山区。区域山地海拔高程一般为500~1100m。滑坡区附近山地西高东低,西部山顶高程约500m,袁水河谷为最低地形,在工作区河段高程155m。滑坡体属于河岸斜坡地貌。1.2.2地层岩性工作区出露地层为侏罗系蓬莱镇组中段(J3p2)砂岩、泥岩及不同成因的第四系堆积物,其岩性特征从新到老依次为:一、第四系堆积物(一)人工堆填土(Q4ml)主要为场地平整时人工挖掘的岩土体,分布于滑坡东部几个地段,一是中学操场周边斜坡地带,另一片是沿江公路坎下坡一带。沿江大道堆填物厚度0~3m不等,中学操场堆填土厚度2~4m。堆填物主要为亚粘土、碎块石、砾卵石等,混杂堆积,未经人工处置的自然散落堆积状态。(二)残积及残坡积物(Qel)滑坡区附近主要分布残积物,局部斜坡脚处有坡积作用的混杂堆积物,这里不严格区分,按成因时代分为:a.Q4el堆积物主要分布于测区西部及南部的缓坡、缓坡台地处,为砂岩和泥岩风化堆积产物,残积物厚度一般1m左右,最多不超过3m。主要成分为粘土混杂碎石或碎块石土。b.Q3el堆积物为更新世残积土,主要分布于中学操场与沿江大道之间的斜坡地带,发育网纹状或蠕虫状结构,有锰质团块及铁质侵染现象。其成分为亚粘土,含少量碎石,硬塑状,公路路堑坡处可见厚度4m左右。(三)冲积物(Qal)a.河床漫滩冲积物(Q4al)-8-为现代河床堆积物质,主要分布于河弯地段及河床两侧。其物质为巨砾、砾卵石,一般砾径5~10cm不等,个别巨砾直径达50cm左右或更大,堆积物结构松散,磨圆度高。b.阶地冲积物(Q4al及Q3al)A.Ⅰ级阶地:Q4时期沉积物,成分主要为:上部1m左右的亚砂、亚粘土,下部为砾卵石层,厚度2~3m。砾石层密实,弱胶结,砾石大小一般3~8cm,磨圆度高,成分主要为砂岩及灰岩,具定向排列。分布在滑坡西侧的复合肥厂地带。B.Ⅱ级阶地:Q4时期沉积物,上部为2m左右粘土,下部为砾卵石,大小2~5cm,磨圆、胶结良好。在滑坡的东侧零星分布。C.Ⅲ级阶地:Q3时期沉积物,主要成分为亚粘土、粉砂质亚粘土、残存大量砾石、卵石,大小一般3~5cm,个别10cm左右。磨圆度高,砾石大多风化,粘土中残留砾卵石含量30~50%左右。分布在滑坡后部学校的操场一带。D.Ⅳ级阶地:Q3时期沉积物,主要成分为亚粘土,含15%左右的卵石及漂砾,大小一般10cm,个别几十公分,砾石部分已强烈风化,锤击呈粉沫状。(四)滑坡堆积物主要成分为粘土、亚粘土混杂块石、碎石(见滑坡一节描述)。二、基岩工作区基岩为侏罗系蓬莱镇组中段(J3p)砂岩及粉砂质泥岩,滑坡区主要见到该段底部一套岩性。分布于滑坡区西部东侧河谷旁及后缘地段。从老到新分为如下几个岩性层。(一)蓬莱镇组中段第一岩性层(J3p2-1)分布在滑坡体前部东侧河谷旁,高程在160m以下。岩性为紫色长石砂岩,下部为灰白色长石石英砂岩,厚层状,中细粒结构,单层厚40~85cm不等,未见底。(二)蓬莱镇组中段第二岩性层(J3p2-2)分布于滑坡体中前部西外侧斜坡处及沿江公路内侧路堑坡上,高程160~177。岩性为紫红色泥岩、泥质粉砂岩,巨厚层状,单层厚120cm,总厚度4~6m。(三)蓬莱镇组中段第三岩性层(J3p2-3)-9-分布于滑坡体中部西外侧沿江公路路堑坡及斜坡台地一带,高程165~185m。岩性为灰白色长石石英砂岩,厚层状,单层厚度60~90cm,中细粒结构。中部夹一层紫红色粉砂质泥岩,厚度8m左右,夹层厚0.5m。(四)蓬莱镇组中段第四岩性层(J3p2-4)分布于滑体中上部西外侧斜坡台地及台坎一带,高程170~200m。岩性为紫红色粉砂质泥岩或泥质粉砂岩,巨厚层状,层理不发育,粉细粒及泥质结构。厚度5.2m。(五)蓬莱镇组中段第五岩性层(J3p2-5)分布于滑坡体后部及东西两侧斜坡地带,东侧高程185m,西侧高程180~220m。岩性为灰白色长石石英砂岩,巨厚层状,单层厚100~150cm,