楊洪森
(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局一0六地質(zhì)大隊(duì),貴州 遵義 563000)
兩河口實(shí)驗(yàn)學(xué)校崩塌(危巖帶)位于貴州省赤水市兩河口實(shí)驗(yàn)學(xué)校后方斜坡區(qū)及陡崖區(qū),通過(guò)對(duì)崩塌勘查,基本查明了崩塌地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件,獲得了崩塌形成的基本成因[1]。根據(jù)危險(xiǎn)性及危害程度治理工程級(jí)別綜合評(píng)定為Ⅰ級(jí),建議采用“危巖體削方+坡面清理+凹巖腔嵌補(bǔ)+錨固+被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)”措施進(jìn)行綜合防治。
兩河口實(shí)驗(yàn)學(xué)校崩塌屬中低山河谷侵蝕斜坡地貌,總體地勢(shì)西北高東南低,高程750~890m,斜坡整體坡度約35°~60°,主要出露地層由新到老為第四系崩坡積層(Q4col+dl)、殘坡積層(Q4dl+el)、侏羅系中統(tǒng)遂寧組(J2sh)。
(1)第四系崩坡積層(Q4col+dl)主要由暗紅色砂巖塊石及少量黏土組成,塊石直徑一般400~1000mm,主要分布于斜坡體上平緩地帶及斜坡體下部槽溝內(nèi)。
(2)第四系殘坡積層(Q4dl+el)主要由含碎石黏土組成,結(jié)構(gòu)松散,孔隙度大,滲透性好,碎石成分主要為砂巖,呈次棱角狀-次圓狀。該層主要分布在斜坡體上相對(duì)較緩地帶,厚度約0.1~3m。
(3)侏羅系中統(tǒng)遂寧組(J2sh)主要為紅色中至厚層細(xì)砂巖夾紅色泥巖,砂巖厚約1~3m,泥巖厚度不均,通常 0.1~1.3m。巖層產(chǎn)狀為 65°∠7°。
根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料,崩塌(危巖帶)區(qū)域位于揚(yáng)子陸塊上揚(yáng)子陸塊四川中生代前陸盆地(Ⅲ2),區(qū)內(nèi)地層簡(jiǎn)單,無(wú)區(qū)域性斷裂構(gòu)造及褶皺構(gòu)造,巖層呈單斜產(chǎn)出。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,區(qū)內(nèi)雨量充沛,斜坡地下水補(bǔ)給量較大,斜坡體上多處可見(jiàn)泉點(diǎn)出露。根據(jù)地下水的賦存條件、水力性質(zhì)和水力特征,地下水可分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水兩大類。松散巖類孔隙水主要賦存于區(qū)內(nèi)第四系殘坡積層含碎石黏土中,主要由大氣降水補(bǔ)給,向深部排泄補(bǔ)給基巖裂隙水?;鶐r裂隙水主要賦存于侏羅系中統(tǒng)遂寧組(J2sh)砂巖的構(gòu)造裂隙及風(fēng)化裂隙中,主要由大氣降水及上覆第四系松散巖類孔隙水下滲補(bǔ)給,通過(guò)構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙或以泉點(diǎn)出露形式向地勢(shì)較低地段排泄,最終匯入斜坡坡腳的十丈洞瀑布溪流。
(1)松散巖類工程地質(zhì)巖組∶區(qū)內(nèi)表層出露第四系,巖性為碎石、粉砂質(zhì)粘土、亞粘土混合組成,厚度較薄,土體結(jié)構(gòu)松散,空間分布不均勻,工程地質(zhì)性能較差。
(2)軟質(zhì)巖類工程地質(zhì)巖組∶主要為侏羅系中統(tǒng)遂寧組(J2sh)紅色中厚層至厚層狀細(xì)砂巖,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體完整性較差,巖體物理力學(xué)性質(zhì)較差。
區(qū)內(nèi)巖體節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體破碎成塊狀,主要發(fā)育三組裂隙 L1:200°~240°∠75°~80°、L2:30°~40°∠75°~80°、L3:120°~150°∠71°~78°,其中 L1、L2為側(cè)緣裂隙,裂隙貫通巖層層面,最大貫穿深度約5m,寬約1~10cm,密度約2條/m,充填少量粘土或無(wú)充填;L3為后緣陡傾裂隙,裂隙貫通巖層層面,寬約1~30cm,該裂隙多充填有少量黏土。此外,區(qū)內(nèi)多處可見(jiàn)砂巖具球形風(fēng)化特征,因巖體存在差異風(fēng)化,常形成明顯層間裂隙及凹巖腔。根據(jù)勘查,區(qū)內(nèi)發(fā)育9個(gè)危巖帶(Y1~Y9)、21個(gè)危巖單體(T1~T21)及 42個(gè)崩塌孤石(G1~G42),危巖單體總方量為352.28m3,孤石總方量為1594.86m3。
根據(jù)《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(DZ/T0218-2006)第12.5.5節(jié)表13的規(guī)定,危巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)表 1。
表1 危巖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果,天然工況下危巖體T4、T10、T13、T14、T16、T19、T20、T21 處于欠穩(wěn)定狀態(tài),其他危巖體處于基本穩(wěn)定狀態(tài);暴雨?duì)顩r下,區(qū)內(nèi)危巖體穩(wěn)定性均有所下降,處于基本穩(wěn)定-欠穩(wěn)定狀態(tài)。
按照《滑坡防治工程勘查規(guī)范》(GB/T32864-2016)第6.3節(jié)表3規(guī)定,赤水市兩河口實(shí)驗(yàn)學(xué)校崩塌嚴(yán)重威脅全校師生1016人的生命財(cái)產(chǎn)安全,潛在威脅資產(chǎn)約1500萬(wàn)元。威脅人數(shù)大于1000人,潛在經(jīng)濟(jì)損失大于500萬(wàn)元小于5000萬(wàn)元,因此,在判定危巖體穩(wěn)定性時(shí),危巖體防治工程設(shè)防等級(jí)為Ⅰ級(jí)。
砂巖天然容重為26.0kN/m3,飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為29.91MPa,彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為2.85×104MPa,泊松比標(biāo)準(zhǔn)值為0.27,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值1.78MPa,巖體抗剪強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值C=1800kPa,Φ=35.08°;天然狀態(tài)下裂隙結(jié)構(gòu)面內(nèi)聚力C=60kPa,Φ=22°,飽和狀態(tài)下裂隙結(jié)構(gòu)面內(nèi)聚力 C=50kPa,Φ=20°。
治理工程主要采取削方清除、凹巖腔嵌補(bǔ)、混凝土柱支撐、錨固、被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)相結(jié)合,危巖體削方1623.7 m3,坡面清理 494.96m3,凹巖腔嵌補(bǔ) 396.25m3,錨固鋼筋 0.55t,鉆孔 86m,被動(dòng)防護(hù)網(wǎng) 875m2。
①危巖帶。危巖帶Y-1采取凹巖腔嵌補(bǔ)+頂部孤石清理;危巖帶Y-2、Y-3、Y-8、Y-9進(jìn)行表面削方清除;Y-4采取凹巖腔嵌補(bǔ);Y-5、Y-6采取局部削方+凹巖腔嵌補(bǔ);Y-7采取凹巖腔嵌補(bǔ)+支撐柱進(jìn)行治理。
②危巖單體。危巖單體 T1、T3~T5、T9、T12~T15、T17~T20 進(jìn)行削方清除;T2、T6~T8、T21 采取凹巖腔嵌補(bǔ),T10、T11采取局部削方+凹巖腔嵌補(bǔ)進(jìn)行治理;危巖單體T16采取凹巖腔嵌補(bǔ)+錨固進(jìn)行治理。
③孤石:對(duì)兩河口中學(xué)后方曾經(jīng)發(fā)生崩塌堆積在斜坡上的42個(gè)孤石進(jìn)行清除。危巖治理后,為防止基巖風(fēng)化發(fā)生零星掉塊,在距兩河口實(shí)驗(yàn)學(xué)校籃球場(chǎng)靠斜坡側(cè)約4m處的斜坡上及學(xué)校廁所后方布設(shè)柔性被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行攔截落石。