高填方邊坡變形破壞機(jī)理及防治對策研究――以攀枝花機(jī)場12#滑坡為例_圖文

1、成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文高填方邊坡變形破壞機(jī)理及防治對策研究以攀枝花機(jī)場12#滑坡為例姓名:張金航申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):地質(zhì)工程指導(dǎo)教師:趙其華20100601摘要高填方邊坡變形破壞機(jī)理及防治對策研究以攀枝花機(jī)場12#滑坡為例作者簡介:張金航,男,1980年12月生,師從成都理工大學(xué)趙其華教授, 2010月畢業(yè)于成都理工大學(xué)地質(zhì)工程專業(yè),獲得工學(xué)碩士學(xué)位。摘要近年來,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施,國家加大基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展力度,西南地區(qū)機(jī)場建設(shè)進(jìn)入迅猛發(fā)展階段。這些機(jī)場都具有高填方、高地震烈度、氣候條件差、場區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜等共同特點(diǎn)。由于是人工高填方邊坡,因此,許多邊坡地質(zhì)災(zāi)

2、害問題也越來越突出的顯現(xiàn)出來,而滑坡災(zāi)害作為邊坡失穩(wěn)最為常見的地質(zhì)災(zāi)害,給各國人民的生命財(cái)產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成嚴(yán)重?fù)p失,危害范圍也越來越大。2009年10月3日15:00發(fā)生的攀枝花機(jī)場高填方邊坡12#滑坡就是眾多滑坡災(zāi)害中典型的一個。本文以此滑坡作為研究對象,首先,通過野外現(xiàn)場調(diào)查和已有資料,查明該區(qū)域地層巖性、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、氣象與水文等地質(zhì)條件和主要的地質(zhì)病害,結(jié)合滑坡的變形破壞跡象,對高填方體邊坡的穩(wěn)定性影響因素、主要地質(zhì)問題及變形破壞模式等方面進(jìn)行深入研究,在此基礎(chǔ)上分析得出產(chǎn)生滑坡的形成機(jī)制,并提出相應(yīng)的防治對策。研究表明,攀枝花機(jī)場12#滑坡為發(fā)生在填筑體內(nèi)并導(dǎo)致其下部易家坪老滑

3、坡復(fù)活的一個大型滑坡。該滑坡的形成與巖土體本身特性及坡體結(jié)構(gòu)密切相關(guān),邊坡的地形地貌、基覆界面處存在軟弱巖層等是影響邊坡穩(wěn)定性的內(nèi)在因素;地震活動、長期的地下水不利作用及暴雨誘發(fā)等因素是滑坡形成的主要影響因素。高邊坡主要受軟弱巖層的控制作用而產(chǎn)生的變形破壞,邊坡在天然狀態(tài)下是可以自穩(wěn)的,在強(qiáng)降雨條件下,邊坡沿軟弱巖層面滑動,當(dāng)填方體的下滑力大于抗滑阻力時,剪斷了邊坡和邊坡角處的抗滑樁及阻滑鍵等抗滑設(shè)施,造成填方邊坡的失穩(wěn),填方體的下滑導(dǎo)致一方面對后緣填筑體進(jìn)行拉裂變形,另一方面推動下方的易家坪老滑坡體使之再次復(fù)活,最終引起邊坡的整體破壞,形成12#滑坡。通過對滑坡成因機(jī)制的研究,得出滑坡的形成

4、過程主要分為三個階段:填筑體高邊坡坡體沿基覆界面產(chǎn)生蠕滑;填筑體高邊坡坡體蠕滑并逐個剪斷抗滑結(jié)構(gòu);邊坡整體滑動,滑坡形成。同時,通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)展變化趨勢的分析,得出攀枝花機(jī)場12#滑坡為大型推移式的“滑移-拉裂”型順層滑坡。針對高邊坡成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文的變形破壞病害,本文提出了相應(yīng)的防治措施。本文選題具有理論與實(shí)踐相結(jié)合的特點(diǎn),其成果可為后期治理工程提供較強(qiáng)的指導(dǎo)意義,并對類似高邊坡工程有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞:攀枝花機(jī)場高填方邊坡成因機(jī)理軟弱巖層防治對策AbstractThe deformational mechanism and Countermeasures of High fi

5、ll slopeNO.12landslide of Panzhihua Airport as an exampleIntroduction of the author:ZhangJinhang,male,was born in December,1980, whose tutor was Professor ZhaoQihua.He graduated from Chengdu University of Technology in Geology Engineering major and was granted the Master Degree in June,2010.Abstract

6、In recent years,with the rapid development of China's national economy and the implementation of the western development strategy,our country increased the strength of infrastructure development,so the airport construction in Southwest of China has entered the rapid development phase.These airpo

7、rts had some common features including a high fill and high high earthquake intensity,poor weather conditions,complex geological condition of field areas.As the artificial high fill slope, many slope geological disaster problems were displayed more and more prominent, while the landslide slope disas

8、ter as slope instability which is the most common geological disaster caused serious damage to life and property of all peoples and economic development,and the damage range is also growing.NO.12landslide of Panzhihua Airport high fill slope is a typical of many landslide disasters which is occured

9、at fifteen oclock on October3,2009.In this thesis,it takes NO.12landslide as the object of study,through the field investigation and the existing data,identifying the regional geological conditions incuding lithology, topography,geological structure,meteorological and hydrological and so on,and the

10、major geological diseases,combined with the signs of the landslide deformation and failure,deeply researching on the stability factors,the main geological problems and failure modes of high fill slope,on this basis,we conclude the formation mechanism of the landslide,and correspond control measures.

11、The results of study show that NO.12landside is a large one on the Panzhihua airport.It takes place in the fill and lead to the resurrection of Yijiaping old landside in the lower part of its.The formation of NO.12landside is closely related to geotechnical characteristics itself and slope structure

12、,so slope topography and base cover interface are internal factors that influence slope stability,and seismic activity成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文long-term adverse effects of groundwater and storm-induced are main ones that result in the formation of landside.High slope is under the control of damage of deformation

13、, caused by soft rock.Slope is steady in the natural state,but unstable in heavy rain conditions.If the fills resistance force is less than sliding down,piles and keys for resisting sliding will be cut and slope will be unstable.The fills decline will lead the one hand to deformation and shape of th

14、e ones in the post-edge,and on the other hand to promote the Yijiaping old landslide below itself to revive.Ultimately the overall damage caused by slope lead to the formation of NO.12landslide.Through the landslide formation mechanism's research,it obtains that the forming process of the landsl

15、ide mainly divide into three stages:first,The filling high slope body generates creeping along the base cover interface;second,The filling high slope body creeps and cuts the anti-slippery structures one by one;third,the slope creeps as a whole,and the landslide forms.Meanwhile,through analyzing the

16、 development and changes trend of the monitoring data,we conclude NO.12landslide of the Panzhihua Airport is a large push-move translational sliding ofcreepsliding and fracturingtype.For diseases of high slope deformation,this thesis presents the corresponding control measures.The choice of this the

17、sis has the characteristics of combining the theory and practice,and its results provide strong guidance to the post-treatment project and reference meaning to the similar slope engineering.Keywords:Panzhihua airport High filling slope Triggering mechanism Soft rock Control countermeasures獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所

18、呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得成都理工大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解成都理工大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)成都理工大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存

19、、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書學(xué)位論文作者簽名:學(xué)位論文作者導(dǎo)師簽名:年月日第1章前言第1章前言1.1選題依據(jù)及研究意義近年來,隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展及西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施,國家加大基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展力度,特別是西部大開發(fā)以來,能源、機(jī)場、公路、鐵路等重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)的陸續(xù)在西部上馬,西南地區(qū)機(jī)場建設(shè)進(jìn)入迅猛發(fā)展階段。而西部多山區(qū),地形、地質(zhì)條件復(fù)雜,由于邊坡失穩(wěn)而造成的事故在工程界常有所聞,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前西南地區(qū)在建和已建的機(jī)場有攀枝花機(jī)場、九寨黃龍機(jī)場、南充高坪機(jī)場、萬州五橋機(jī)場、黎平機(jī)場、興義機(jī)場、康定機(jī)場、林芝機(jī)場、阿里機(jī)場、日喀則機(jī)場、荔波機(jī)場、龍洞堡機(jī)場、六盤

20、水月照機(jī)場、新舟機(jī)場、畢節(jié)飛雄機(jī)場、昆明第二機(jī)場、紅河機(jī)場、文山機(jī)場、黔江機(jī)場,擴(kuò)建機(jī)場有達(dá)州河市機(jī)場、重慶江北機(jī)場、貢嘎機(jī)場、邦達(dá)機(jī)場等30多個(圖1-1,這些機(jī)場都具有如下的共同特點(diǎn)。 圖1-1西南地區(qū)主要機(jī)場平面分布示意圖高填方:這些機(jī)場多建于荒山坡地上以減少占用耕地,但為滿足場地條件和凈空條件,機(jī)場建設(shè)勢必進(jìn)行深挖高填,九黃機(jī)場最大填方高度104m,填方量2763萬m3,在全世界都是罕見的;六盤水機(jī)場填方量3300萬m3,挖方量3015萬m3,最大垂直填方高度85.14m,坡頂坡腳最大高差136m;高地震烈度:西南地區(qū)處于環(huán)青藏高原高地震帶,機(jī)場場址地震基本烈度高;成都理工大學(xué)碩士學(xué)位

21、論文氣候條件差:受青藏高原和云貴高原影響,西南地區(qū)機(jī)場建設(shè)施工氣候條件惡劣,部分機(jī)場季節(jié)性凍土較為嚴(yán)重,工程施工期短,而機(jī)場高填方工程浩大,工程進(jìn)度與工程質(zhì)量間的矛盾十分突出,高填方體壓實(shí)度很難絕對保證,地基易產(chǎn)生不均勻沉降;場區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜,且高填方地基底部一般都分布有一定厚度的軟弱土層:機(jī)場場區(qū)地形地貌復(fù)雜,地層巖性變化大,地基土性狀極不均勻,并且在溝谷高填方地段,各種基巖強(qiáng)風(fēng)化層、殘坡積層、沖洪積層形成的軟弱土層厚度大且分布極不均勻,因此,對軟弱土層如不進(jìn)行特殊的工程處理,必將導(dǎo)致嚴(yán)重的地基沉降與不均勻沉降,甚至危及高填方體的整體穩(wěn)定。因而機(jī)場高填方軟弱土地基的穩(wěn)定與變形及地基處理方案等

22、問題是西南地區(qū)機(jī)場建設(shè)中存在的核心問題和必須解決的首要問題。本文以四川省攀枝花機(jī)場為研究背景。四川省攀枝花市為鋼鐵產(chǎn)業(yè)為主的重工業(yè)城市。釩鈦磁鐵礦為首位的多種礦產(chǎn)資源高度富集,水能資源豐富,農(nóng)業(yè)及手工業(yè)欠發(fā)達(dá)。攀枝花機(jī)場位于攀枝花市區(qū)東南部保安營,海拔1550m1980m,距金江火車站為15km?？罩芯嚯x成都537km,距離昆明193km,大理173km,麗江155km,西昌165km。機(jī)場主體工程于2000年6月28日正式開工建設(shè),2003年12月6日建成通航,飛行區(qū)等級為4C,設(shè)有34個站坪機(jī)位,可起降波音737、A320等機(jī)型。由于攀枝花機(jī)場處于特殊的地理環(huán)境和地質(zhì)條件,機(jī)場建設(shè)具有四個

23、特點(diǎn):一是海拔位置高:機(jī)場處于高海拔山梁上,跑道海拔為1976m,陡坡填筑長度超過3600m;二是挖填方量巨大,挖方總量5800余萬m3,填方總量達(dá)4800萬m3,挖填方總量居全國機(jī)場第一;三是回填深度及成坡高差大,最大深度高差達(dá)123米;四是地質(zhì)條件復(fù)雜,施工處理難度大,在施工過程中,形成一系列滑坡。2009年9月以來,攀枝花機(jī)場東南側(cè)的填筑體高邊坡頂部出現(xiàn)明顯的開裂下錯,前緣擋墻被推擠,2009年10月,填筑體高邊坡進(jìn)入加速變形階段,在10月3日,填筑體高邊坡出現(xiàn)整體的失穩(wěn)破壞,并超覆于高填方體下部的易家坪老滑坡之上,使易家坪老滑坡再次復(fù)活,最終形成12#滑坡。整個滑坡堆積體長度約為700

24、m,后緣滑壁形成高度約43m的陡壁(見照片1-1、1-2。在高邊坡坡口后緣10m范圍內(nèi)仍存在裂縫密集帶,且裂縫貫通性好,最大開裂約有30cm,裂縫延伸至距離跑道邊緣約10.5m處。由于滑坡后緣壁距離機(jī)場跑道中心線僅有75m距離,若不對后緣高邊坡進(jìn)行處理,繼續(xù)任其滑塌,不能滿足民航要求的坡口邊緣距離跑道75m的規(guī)定要求,勢必造成機(jī)場關(guān)閉,造成嚴(yán)重的社會影響。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和監(jiān)測資料,目前滑坡后緣土面區(qū)臨坡一帶局部邊坡變形仍然在持續(xù),小規(guī)模塌方和落石時有發(fā)生,滑坡體也存在緩慢變形。為了確保保安營機(jī)場的安全運(yùn)營,需要對機(jī)場跑道土面區(qū)和滑坡進(jìn)行工程處治。因此本人在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下,通過國內(nèi)外資料查閱、文

25、獻(xiàn)閱讀,結(jié)合本人第1章前言 照片1-1攀枝花機(jī)場北東側(cè)12#滑坡 照片1-2攀枝花機(jī)場土面區(qū)拉裂縫參加“攀枝花機(jī)場東側(cè)12#滑坡及其后緣填筑體高邊坡應(yīng)急治理工程地質(zhì)勘察”項(xiàng)目研究的實(shí)踐,選擇“高填方邊坡變形破壞機(jī)理及防治對策研究以攀枝花機(jī)場12#滑坡為例”為碩士論文選題。本論文選題研究內(nèi)容屬于地質(zhì)工程研究領(lǐng)域,成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文文章在詳細(xì)勘察成果的基礎(chǔ)上,結(jié)合高填方體邊坡的變形破壞跡象,對高填方體主要地質(zhì)問題、邊坡穩(wěn)定性影響因素及邊坡的變形破壞模式等方面進(jìn)行深入研究,在此基礎(chǔ)上分析得出產(chǎn)生滑坡的形成機(jī)理,并提出相應(yīng)的防治對策,其成果可為后期治理工程提供較強(qiáng)的指導(dǎo)意義,選題具有理論與實(shí)踐相

26、結(jié)合的特點(diǎn)。1.2.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1邊坡研究的發(fā)展歷史人類工程活動中,對邊坡問題的研究,主要是由“工程地質(zhì)條件分析變形現(xiàn)象認(rèn)識巖體力學(xué)分析”到“變形機(jī)制分析定性定量評價預(yù)測、控制與監(jiān)測反饋分析”的過程(或途徑。但從縱觀上還有其一定的發(fā)展歷程,可歸納以下幾個發(fā)展階段:邊坡滑坡等問題與邊坡穩(wěn)定性等問題是一脈相承的19。19世紀(jì)中葉起,隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水運(yùn)、交通、礦山和工廠設(shè)施的建設(shè),滑坡災(zāi)害直接危害到人類的經(jīng)濟(jì)活動,才使西方國家首先開展了滑坡現(xiàn)象的研究。二次世界大戰(zhàn)后,隨著各國經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展和國土的開發(fā)利用,建設(shè)規(guī)模愈來愈大,范圍愈來愈廣,尤其在山區(qū)和丘陵地區(qū)開發(fā)中遇到的滑坡災(zāi)害愈加嚴(yán)重

27、,人們才開始關(guān)注邊坡失穩(wěn)的問題,并開始借鑒滑坡分析方法,用一般材料分析的工程力學(xué)理論對其進(jìn)行半經(jīng)驗(yàn)、半理論的研究,從而促進(jìn)了滑坡研究系統(tǒng)而深入的發(fā)展。1950年美國著名土力學(xué)家K.Terzaghi在滑坡機(jī)理一文中對滑坡產(chǎn)生的原因、過程、穩(wěn)定性評價方法和一些工程實(shí)例作了較系統(tǒng)的闡述55,1958年美國公路局滑坡委員會編寫出版第29號專門報(bào)告滑坡與工程實(shí)踐一書,對滑坡的原因、類型、觀測和調(diào)查方法,以及治理辦法等作了較全面的闡述,公認(rèn)為是歐美國家40至50年代中期滑坡防治經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。50年代以來,我國許多工程地質(zhì)工作者在滑坡研究中采用了蘇聯(lián)的“地質(zhì)歷史分析”方法,但該方法偏重于定性描述和分析54。著

28、重工程地質(zhì)條件的描述和邊坡類型的劃分,進(jìn)行工程地質(zhì)類比來評價其穩(wěn)定性。日本在戰(zhàn)后對滑坡災(zāi)害的研究最活躍。日本學(xué)者山田剛二、渡正亮和小橋澄治編寫的滑坡和斜坡崩塌及其防治(1971一書56,列舉了大量實(shí)例詳細(xì)介紹滑坡的調(diào)查與防治,它是20世紀(jì)50至60年代日本滑坡防治和研究的代表性著作。這一時期,在我國形成了巖體結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)(谷德振、孫玉科等,1965,提出了邊坡實(shí)體比例投影法,定性判斷其穩(wěn)定性。20世紀(jì)6070年代,是邊坡研究的重要發(fā)展階段。人們通過對邊坡失穩(wěn)事例的深入調(diào)查、分析、研究,認(rèn)識到邊坡的演變是一個累進(jìn)性變形破壞過程,有著明顯的時間效應(yīng),對邊坡的研究必須將地質(zhì)分析與力學(xué)機(jī)制分析兩者緊密結(jié)

29、合起來。發(fā)展了巖質(zhì)斜坡穩(wěn)定性分析方法,強(qiáng)調(diào)和重視邊坡工程地質(zhì)條件,邊坡研究進(jìn)入力學(xué)機(jī)制和內(nèi)部作用研究階段。在這一階段,邊坡穩(wěn)定性極限平衡法得到了長足的發(fā)展,出現(xiàn)了Morgenstem-price法(196558spencer(196759、sarmar 法(197360和不平衡推力傳遞系數(shù)法等。這些方法實(shí)質(zhì)還是條分法。20世紀(jì)70年代,我國從大量的工程勘探中所遇復(fù)雜變形破壞跡象的巖石高邊坡的問題和斜坡失穩(wěn)事件中,逐漸重視其變形破壞過程和機(jī)制研究。工程地質(zhì)學(xué)科提出了累進(jìn)性破壞觀點(diǎn)、地應(yīng)力對邊坡變形破壞的影響以及邊坡變形破壞的基本地質(zhì)力學(xué)模式(王蘭生、張倬元,1970。這一理論貢獻(xiàn)(隨后有不斷的補(bǔ)

30、充,標(biāo)志著邊坡穩(wěn)定性研究工作步入了地質(zhì)分析和巖石力學(xué)分析相結(jié)合的時代。20世紀(jì)70年代末到80年代,“巖體工程地質(zhì)力學(xué)”(谷德振,1979發(fā)展到了以“巖體結(jié)構(gòu)控制論”(孫廣忠,1984為基礎(chǔ)的“巖體結(jié)構(gòu)力學(xué)”的階段,認(rèn)識到了邊坡巖體的“可變形性”、變形的“時效性”和巖體結(jié)構(gòu)對這種變形乃至最終破壞可能起到的控制作用,加之“物理模擬技術(shù)”、“計(jì)算機(jī)技術(shù)”及“現(xiàn)代數(shù)值分析理論”的發(fā)展和應(yīng)用,使得對地質(zhì)災(zāi)害形成演變的“地質(zhì)過程機(jī)制分析”進(jìn)入了由定性到定量數(shù)值全過程模擬的時代。同時,由于許多新技術(shù)的推廣和應(yīng)用可對不良地質(zhì)體進(jìn)行改造,推動了工程地質(zhì)學(xué)科進(jìn)入地質(zhì)災(zāi)害防治、控制、預(yù)測的“地質(zhì)工程”研究階段(孫

31、廣忠,1993。這些發(fā)展推動邊坡穩(wěn)定性研究進(jìn)入了一個新的階段20。1986年的國際地質(zhì)會議期間,成立了國際工程地質(zhì)協(xié)會(IAEG,同時組建了“滑坡及其他塊體運(yùn)動委員會”專門研究滑坡及其防治;其他相關(guān)的國際組織(如ISRM、ISSMFE、ICOLD均有邊坡工程方面的學(xué)術(shù)交流和探討,大大增強(qiáng)了邊坡工程學(xué)科與其他學(xué)科間的交流與滲透,使許多與現(xiàn)代科學(xué)有關(guān)的一系列理論方法,如系統(tǒng)論方法、信息論方法、模糊數(shù)學(xué)、灰色理論、數(shù)量化理論及現(xiàn)代概率統(tǒng)計(jì)等被引入邊坡科學(xué)研究,從而大大促進(jìn)了理論的更新和應(yīng)用研究及決策水平的提高。同時,我國的大規(guī)模工程活動的劇增(如礦山、水電等工程建設(shè),專門設(shè)列了滑坡和邊坡穩(wěn)定性專題進(jìn)

32、行研究。20世紀(jì)90年代以來,隨著三峽等重大工程建設(shè)和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施,大規(guī)模工程建設(shè)的需求極大地推動了我國巖石高邊坡工程理論與實(shí)踐的發(fā)展。系統(tǒng)科學(xué)、非線性科學(xué)的思想被引入復(fù)雜地質(zhì)過程和高邊坡穩(wěn)定性研究2122,不僅認(rèn)識到復(fù)雜高邊坡地質(zhì)體的穩(wěn)定性及其控制機(jī)制和可能的控制途徑,而且認(rèn)識到系統(tǒng)形成與演變的非線形特性,從而跨越了從線性系統(tǒng)到非線性系統(tǒng)的歷史性轉(zhuǎn)變。還認(rèn)識到不僅要對巖體結(jié)構(gòu)進(jìn)行精細(xì)描述研究,而且要追溯其原始建造、內(nèi)動力改造、淺表生改造的全過程,提出了“淺生時效構(gòu)造理論”(王蘭生、李天斌、趙其華,1994。另外,從河谷發(fā)育的動力學(xué)過程出發(fā),提出了自然河谷高邊坡發(fā)育的三階段理論,即表生

33、改造、時效變形和失穩(wěn)破壞23?？傊?縱觀邊坡工程穩(wěn)定性研究過程經(jīng)歷了由認(rèn)識地質(zhì)體到適應(yīng)乃至改造地質(zhì)體、由認(rèn)識邊坡變形破壞行為到控制災(zāi)害發(fā)生的發(fā)展過程。工程實(shí)踐的需求、相關(guān)理論的不斷完善以及工程技術(shù)的革新極大地推進(jìn)了這一過程。當(dāng)然,其中不乏眾多邊坡工作者所付出的大量心血和辛勤勞動,凝結(jié)了他們精深的智慧甚至畢生的精力。1.2.2高填方邊坡研究現(xiàn)狀高填方問題在山區(qū)機(jī)場、公路及鐵路建設(shè)中經(jīng)常遇到,高填方邊坡所處地基和地形變化往往也較大,再加上一些不利的外部因素,穩(wěn)定性和變形控制就更得不到保證40。穩(wěn)定與變形是相互關(guān)聯(lián)的,一般的高填方邊坡的不穩(wěn)定與變形是通過不均勻沉降、表層開裂與局部塌陷甚至整體滑塌等表

34、現(xiàn)出來。根據(jù)調(diào)研與實(shí)地考察,依據(jù)變形特征、破壞機(jī)制和破壞面形態(tài),高填方邊坡失穩(wěn)變形破壞類型為沉陷41。地形地貌跟高填方邊坡變形、破壞與失穩(wěn)密切相關(guān)。平原、丘陵、山嶺各地區(qū)地勢不同,各區(qū)的氣候與地下水也不相同。平原區(qū)地勢平坦,地面水易于積聚,地下水位較高,因此高填方邊坡需要保持一定的最小填土高度,特別是軟基如水稻田地區(qū),力求不低于按自然區(qū)劃和土質(zhì)所規(guī)定的臨界高度,否則,高填方機(jī)場邊坡很容易出現(xiàn)變形與破壞。如果高填方邊坡的形式設(shè)計(jì)不合理,高填方邊坡的穩(wěn)定性就不能得到保證,再加上山嶺區(qū)的其他不良現(xiàn)象如地下水、凍融病害等就會過早的出現(xiàn)各種病害。目前高填方邊坡穩(wěn)定性研究主要是依據(jù)邊坡穩(wěn)定性研究方法進(jìn)行的

35、,是研究自然邊坡在坡腳充水、暴雨、地震等工況加上填筑體后邊坡的穩(wěn)定性,為設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。1.2.3滑坡形成機(jī)理研究現(xiàn)狀滑坡機(jī)理62指具備一定特質(zhì)的斜坡或滑坡體與其所處的一定應(yīng)力場或力系中而表現(xiàn)出的內(nèi)在和外在的機(jī)械力,它們相互聯(lián)系制約邊坡變形破壞的發(fā)生和發(fā)展之規(guī)律。一般先形成較陡的臨空面,斜坡體在自重作用下產(chǎn)生彈塑性變形,并在后緣形成拉裂面,隨著斜坡體的彈塑性應(yīng)變逐漸累積,導(dǎo)致后緣拉裂面與前緣剪裂面貫通,產(chǎn)生突發(fā)性或延緩性的破壞,最終形成滑坡的整個運(yùn)動過程,其中主要包括勢能向動能的轉(zhuǎn)化和總能量的消減。(1國外研究現(xiàn)狀據(jù)有關(guān)資料61,6366,1881年瑞士發(fā)生了著名的Elm滑坡,埋沒了一個村莊

36、,使115人喪生。這引起了Heim的注意并對它進(jìn)行了詳細(xì)的研究,并于1932年提出了“雪橇模型”來解釋這種現(xiàn)象。他把破裂壁最高點(diǎn)的高度與該點(diǎn)至巖崩碎屑流前緣距離的水平投影的比值稱為“架空坡”(后來,Shreve等人稱其為等價摩擦系數(shù),Scheidegger稱其為平均摩擦系數(shù)。盡管架空坡的假定簡單而粗略,但用來估計(jì)滑道上的平均摩擦系數(shù)仍不失為一種有效的方法,所以一直被廣泛采用。赫佛利(Haefeli,1965、摩根斯頓(Mogenstern,1971、伏斯列夫(Hvorslev, 1951等定量地研究了孔隙水壓對土體強(qiáng)度的影響;斯開普敦(Skempton,1966關(guān)于黏性土的殘余強(qiáng)度理論和捷爾-

37、斯捷潘尼揚(yáng)(Ter-Sterpanjan,1975關(guān)于土體蠕變過程的研究把滑坡機(jī)理的研究進(jìn)一步推向深入。高速遠(yuǎn)程滑坡得以形成,滑道上摩擦阻力必須足夠低,也就是滑坡滑動時滑道的減阻效應(yīng)。目前針對其形成機(jī)制,已經(jīng)提出了多種解釋和假說67:摩擦系數(shù)隨滑坡體積的增加而減少、摩擦系數(shù)隨滑動速度的增大而減少、氣墊說、水汽墊說、孔隙壓力說、無粘性顆粒流說、巖石熔化說、隙間流體說、流體壓力升高說、干摩擦新定律。除了在理論方面提出了眾多的滑坡機(jī)理解釋之外,國外在這方面做了大量的試驗(yàn)工作,對誘發(fā)滑坡的多種因素進(jìn)行了分析,比如日本68的大尺度試驗(yàn)分析了坡高和摩擦等對滑動的影響。(2國內(nèi)研究現(xiàn)狀在國內(nèi),許多工程地質(zhì)學(xué)

38、家、土力學(xué)家以及滑坡防治專家對滑坡的形成條件、作用因素、受力狀態(tài)、滑帶土的強(qiáng)度變化規(guī)律、破壞模式和發(fā)育階段等問題進(jìn)行了多方面的探索和研究。胡廣韜系統(tǒng)地論述了(1高速滑坡的啟程劇動與行程高速機(jī)理,從根本上區(qū)分了高速滑坡滑動全過程不同階段所具有的不同的動力學(xué)效應(yīng);(2提出啟程劇動的“臨床彈性沖動加速效應(yīng)”,并闡述了斜坡巖體鎖固段彈性沖動的力學(xué)模型,提出了峰殘強(qiáng)降加速效應(yīng);(3對于滑坡體行程過程中的持速機(jī)理,他指出:大型高速滑坡在啟動后之所以能保持高速運(yùn)動,甚至“飛行”,不外乎以下幾種效應(yīng),即滑坡體勢動能轉(zhuǎn)化加速效應(yīng)、滑床氣墊擎托持速效應(yīng)、滑床觸變液化持速效應(yīng)和滑程碎屑流持速效應(yīng)。徐邦棟31以滑動帶

39、成因和形態(tài)為主并結(jié)合滑動特征,闡述了我國鐵路建設(shè)中常見的沿已有軟弱構(gòu)造帶滑動的滑坡、因下伏軟巖擠出形成的錯落性滑坡、沿新生弧形面滑動的滑坡、脹縮土滑坡、黃土崩塌性滑坡等的發(fā)生機(jī)理和變化過程;王思敬和王效寧69提出“結(jié)構(gòu)釋能”機(jī)理;廖小平等70提出了“沖擊碰撞作用機(jī)理和連續(xù)可變的塊體運(yùn)動理論”,并探討了高速滑坡滑體體積與滑速滑程的相關(guān)性;王家鼎71研究了強(qiáng)震作用下低角度黃土斜坡滑移的復(fù)合機(jī)理、地震誘發(fā)高速黃土滑坡的機(jī)理、飽和黃土蠕動液化機(jī)理、灌溉誘發(fā)高速黃土滑坡的運(yùn)動機(jī)理;程謙恭72對某一具體滑坡整個滑動過程的滑動機(jī)理和動態(tài)模擬進(jìn)行了闡述;黃潤秋73在地質(zhì)災(zāi)害過程模擬、巖體動力過程模擬和各種因素

40、耦合的分析方面做了較為詳細(xì)的論述。鄭書彥74提出了滑坡滑動過程的“滑坡侵蝕”概念;刑愛國,胡厚田等7577也從摩擦特性、碰撞特性和碰撞過程物理模擬等試驗(yàn)手段對滑坡的滑動機(jī)理進(jìn)行了闡述。由此看出,一般認(rèn)為滑坡的滑動過程,是一個勢能釋放和動能消耗的過程?；俚母叩?取決于勢能轉(zhuǎn)化成動能的程度;滑動距離的遠(yuǎn)近則直接與滑動阻力大小相關(guān)。勢能轉(zhuǎn)化成動能的程度及滑動阻力的大小,是滑體自身的性質(zhì)、滑面形態(tài)及抗滑性質(zhì)的函數(shù)。鑒于滑坡的滑速高低主要受動能大小的控制,同滑動阻力大小關(guān)系密切,因而多數(shù)研究著眼于低摩擦成因機(jī)制的研究,以此來探討大型滑坡的高速成因。應(yīng)該指出,盡管國內(nèi)外研究滑坡滑動機(jī)理的成果很多,但大多

41、是理論假設(shè)、現(xiàn)場描述及其推理等,深入的量化分析與評價還相對較少。1.2.4邊坡治理工程研究現(xiàn)狀邊坡治理是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、施工困難的災(zāi)害防治工程。近年來,隨著高速公路、鐵路、機(jī)場建設(shè)的迅速發(fā)展,以及大型重點(diǎn)工程項(xiàng)目的日益增多,邊坡治理中的技術(shù)難題越來越突出42。在20世紀(jì)50年代,我國邊坡治理主要采用地表排水、清方減載、填土反壓、抗滑擋墻及漿砌片(塊石防護(hù)處置等措施。但工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明,采用地表排水、清方減載、填土反壓僅能使邊坡暫時處于穩(wěn)定狀態(tài),如果外界條件發(fā)生改變,邊坡仍可能失穩(wěn)。20世紀(jì)60年代末期,我國在鐵路建設(shè)中首次采用抗滑樁技術(shù)并獲得成功。隨后在成昆線、湘黔線、寶成線、川黔線等鐵路建設(shè)中

42、推廣使用?？够瑯都夹g(shù)的誕生,使一些難度較大的邊坡工程問題的處理成為現(xiàn)實(shí),由于它具有布置靈活、施工簡單、對邊坡擾動小、開挖斷面小、承載能力大、施工速度快等優(yōu)點(diǎn),受到施工單位工程師們的歡迎,在全國范圍內(nèi)迅速得到推廣應(yīng)用,并從20世紀(jì)70年代開始逐步形成以抗滑樁支擋為主、結(jié)合清方減載、地表排水的綜合治理技術(shù)。在20世紀(jì)80年代末期,由于錨固技術(shù)理論研究和鑿巖機(jī)械突破性的發(fā)展,我國開始使用錨噴防護(hù)技術(shù)。錨噴技術(shù)的采用對高邊坡提供了一種施工快速、簡便、安全的處置防護(hù)手段,因此很快得到廣泛應(yīng)用。對于排水,人們也有了新的認(rèn)識,主張以排水為主、結(jié)合抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索支擋綜合整治。南昆鐵路八渡車站巨型滑坡,采用

43、地面、地下、立體排水、錨和錨索樁支擋、建立滑坡地質(zhì)環(huán)境保護(hù)區(qū)的綜合治理措施獲得成功,并被譽(yù)為20世紀(jì)90年代治理巨型滑坡的成功典范。在20世紀(jì)90年代,工程中地質(zhì)調(diào)查及巖體物理力學(xué)參數(shù)選取得到重視,工程實(shí)踐與地質(zhì)調(diào)查進(jìn)一步相結(jié)合,邊坡支護(hù)方法也側(cè)重于綜合治理法,并更加注重治理前后和環(huán)境的關(guān)系43。高填方機(jī)場除了進(jìn)行邊坡支護(hù),還要進(jìn)行地基處理,采用強(qiáng)夯、碾壓、碎石樁等,針對不同場地特征采用不同加固方式4449,山區(qū)機(jī)場地基處理應(yīng)用最廣的主要是強(qiáng)夯、碾壓及換填。大理機(jī)場、龍洞堡機(jī)場等軟基采用強(qiáng)夯加固處理,這些軟基處理的根本目的是提高地基土強(qiáng)度,增加高填方體穩(wěn)定性,但對于大多數(shù)由較多大塊石與粉土、粉

44、質(zhì)粘土或碎石土組成的高原地基土,利用強(qiáng)夯及碾壓的效果還需工程驗(yàn)證。1.2.5存在的主要問題目前國內(nèi)外對高填方邊坡工程的研究主要存在以下問題5052:一、變形模式的確定:高填方邊坡產(chǎn)生變形破壞的過程極其復(fù)雜,形成機(jī)理在不同的變形階段有所不同或者各種機(jī)理相互混雜,徹底搞清楚十分困難。二、巖土體參數(shù)的合理選擇:變形模擬是采用參數(shù)來描述巖土體的,這種描述只是近似的接近巖土體狀態(tài)。不同的人由于經(jīng)驗(yàn)與理論水準(zhǔn)差別,所取參數(shù)相差較大,因而模擬的結(jié)果也相差較大。三、對邊坡變形破壞監(jiān)測及治理優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究不夠。四、對已失穩(wěn)的邊坡研究多,對潛在的未失穩(wěn)的邊坡研究少。五、對邊坡穩(wěn)定性預(yù)測預(yù)報(bào)研究較少。1.3研究內(nèi)

45、容本人在2009.102009.12,參加了受攀枝花保安營機(jī)場建設(shè)公司委托,由成都理工學(xué)院東方巖土工程勘察公司所承擔(dān)的項(xiàng)目“攀枝花機(jī)場東側(cè)12#滑坡及其后緣填筑體高邊坡應(yīng)急治理工程地質(zhì)勘察”工作,作為研究人員之一,一直在攀枝花機(jī)場現(xiàn)場工地進(jìn)行了兩個月的野外現(xiàn)場工作,對高填方區(qū)及滑坡體上的變形破壞特征等進(jìn)行了詳盡的測量、描述,并對邊坡的變形破壞模式進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)合攀枝花機(jī)場12#滑坡的現(xiàn)場調(diào)查工作,本文在以下幾個方面做了較詳細(xì)的研究:(1高填方邊坡工程地質(zhì)條件的研究從區(qū)域地質(zhì)背景、區(qū)域構(gòu)造等方面來認(rèn)識人工高填方區(qū)復(fù)雜的工程地質(zhì)條件,它包括區(qū)域地質(zhì)條件,地形地貌,地層巖性,地質(zhì)構(gòu)造,水文地質(zhì)條件及

46、地震等。(212#滑坡的基本特征研究通過對機(jī)場12#滑坡的一系列現(xiàn)場調(diào)查,查明滑坡的邊界條件、形態(tài)及規(guī)模、結(jié)構(gòu)特征、變形破壞特征、滑坡運(yùn)動特征以及地下水特征和后緣填筑體巖土體結(jié)構(gòu)特征、變形破壞特征等;然后結(jié)合現(xiàn)場與室內(nèi)大量實(shí)驗(yàn)(巖土體物理力學(xué)試驗(yàn)、研究區(qū)載荷試驗(yàn)、大型剪切試驗(yàn)對邊坡巖土體力學(xué)特性進(jìn)行研究。(3高填方邊坡變形破壞主要影響因素研究成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文首先對研究區(qū)的12#滑坡滑坡歷史、填方區(qū)的其它滑坡特征進(jìn)行分析研究,并分析得出填筑體滑坡區(qū)與易家坪老滑坡區(qū)的空間關(guān)系;然后通過對地形地貌、軟弱巖層的性質(zhì)、原有抗滑樁的情況等方面對滑坡產(chǎn)生的影響因素進(jìn)行分析;最后得出地形地貌、坡體結(jié)構(gòu)

47、等為滑坡的內(nèi)在影響因素,地震活動和水的作用等為滑坡的主要誘導(dǎo)因素。(4高填方邊坡變形破壞形成機(jī)理研究在對高填方體邊坡巖土體結(jié)構(gòu)特征研究的基礎(chǔ)上,對滑坡的破壞跡象進(jìn)行分析,根據(jù)變形破壞監(jiān)測數(shù)據(jù)及發(fā)展趨勢的分析,得出滑坡的演化過程并總結(jié)出滑坡的破壞模式類型,最后分析出機(jī)場高填方邊坡的破壞形成機(jī)理。(5高填方邊坡病害防治對策研究針對12#滑坡工程治理的必要性及其治理原則,提出相應(yīng)的防治對策及建議。1.4研究思路及技術(shù)路線本文采用地質(zhì)原型現(xiàn)場調(diào)研與地質(zhì)過程分析相結(jié)合的研究方法,遵循“地質(zhì)過程機(jī)制分析”、“量化評價”和“系統(tǒng)工程地質(zhì)學(xué)”的學(xué)術(shù)思想;在收集前人研究資料和現(xiàn)場實(shí)地踏勘的基礎(chǔ)上,采用原型調(diào)研與

48、室內(nèi)分析相結(jié)合、工程地質(zhì)與巖體力學(xué)相結(jié)合、現(xiàn)場試驗(yàn)與室內(nèi)試驗(yàn)相結(jié)合、模式分析與模擬研究相結(jié)合、幾何分析與力學(xué)分析相結(jié)合的思路,對該滑坡的影響因素及形成機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)分析和研究。通過對滑坡變形破壞的主控因素及誘發(fā)因素的系統(tǒng)分析,判斷該滑坡的形成機(jī)理,最后在以上論述的基礎(chǔ)上提出了該滑坡的防治對策及建議。在上述研究思路的基礎(chǔ)上,本文擬采用下圖所示的工作技術(shù)路線,如圖1-1。第1章前言 圖1-1研究技術(shù)路線 成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第2章研究區(qū)自然地理及地質(zhì)環(huán)境條件2.1自然地理2.1.1地理位置及交通研究區(qū)位于四川省攀枝花市金沙江南岸的魚塘鄉(xiāng)保安營機(jī)場東側(cè),海拔1550m1980m,距金江火車站為15

49、km?？辈靺^(qū)因地處攀枝花機(jī)場,航空運(yùn)輸及其配套公路等設(shè)施齊備,交通十分便利(圖2-1。2003年12月通航以來,攀枝花機(jī)場現(xiàn)已開通至成都、重慶、昆明、麗江等航線,隨著攀枝花經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,機(jī)場客貨吞吐量逐年增加,運(yùn)營效益在地方投資支線機(jī)場中名列前茅。該機(jī)場作為我國西南地區(qū)和四川重要的小型支線機(jī)場,覆蓋四川南部地區(qū),完善了攀枝花地區(qū)的綜合交通體系,改善了當(dāng)?shù)氐耐顿Y環(huán)境,促進(jìn)了攀枝花地區(qū)和四川省的旅游事業(yè)的發(fā)展。作為攀枝花市對外開放的重要窗口,為攀枝花市乃至四川南部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活改善起到了重要作用,對提高地區(qū)人民生活水平、縮小與東部發(fā)達(dá)地區(qū)的差距做出了重大貢獻(xiàn)。 圖2-1勘察區(qū)交通位置圖2.

50、1.2氣象水文攀枝花市氣候?qū)儆谀蟻啛釒榛{(diào)的干熱河谷氣候,具有夏季長、溫度日變第2章研究區(qū)自然地理及地質(zhì)環(huán)境條件化大、四季不分明、氣候干燥、降雨集中、日照多、太陽輻射強(qiáng)、氣候垂直差異顯著以及高溫、干旱等特點(diǎn)。年平均氣溫20.9。降雨主要集中在510月,年平均降雨量801.6mm,年最大降雨量1006.9mm,雨季中的降雨量平均占年降雨量的95.5%左右。10月下旬至次年5月為旱季?？辈靺^(qū)水系為金沙江水系。金沙江位于勘察區(qū)東側(cè)5km的金江鎮(zhèn),自北向南流經(jīng)攀枝花市區(qū),在雅江橋與雅礱江交匯后流出,年均徑流量580億m3。 2.2區(qū)域工程地質(zhì)條件2.2.1區(qū)域地形地貌攀枝花市屬于侵蝕、剝蝕的中山丘陵

51、、山區(qū)峽谷地貌。地勢由西北向東南傾斜,地形起伏,高差懸殊。地貌具有山高谷深、盆地交錯分布的特點(diǎn)(見圖2-3。2.2.2地層巖性攀枝花地區(qū)地層從宏觀上可分為三大層:基底、蓋層及表層。基底巖層為巖漿巖,巖漿巖在攀枝花地區(qū)廣泛分布,種類多種多樣,有橄欖巖、輝石巖、輝長巖、閃長巖、石英閃長巖、玄武巖及花崗巖等。蓋層以沉積巖為主,不整合于基底地層之上,分布較零星,而且沉積時代不連續(xù),寒武(、奧陶(O、志留(S、石炭(C、白堊系(K等在區(qū)內(nèi)缺失。區(qū)內(nèi)出露的地層:元古界會理群變質(zhì)巖為主,分布在市區(qū)東部及中部的密地、仁和一帶;震旦系(Z上統(tǒng)以灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主,如河門口組、巴關(guān)河組及烏拉組,分布于大火山至老

52、鷹巖一帶,不整合于元古界地層之上;下二疊系(P1為碎屑灰?guī)r,如陽新組及岔河組,上二疊系(P2為玄武巖,主要分布于河門口成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 圖2-3區(qū)域地形地貌圖一帶;三疊系(T以礫巖、泥巖為主,如炳南組、大蕎地組,分布于市區(qū)中西部及西南部一帶;侏羅系(J以砂巖、泥巖為主,分布于市區(qū)東部及南部地帶。表層為第四系地層,主要為沿河谷及山間盆地的冰湖、冰川堆積物及現(xiàn)代沖積層、坡殘積層等。如第四冰期漂卵石層、一間冰期“普格達(dá)”組地層、沖積砂、卵石層及坡殘粘性土等。2.2.3新構(gòu)造運(yùn)動與地震攀枝花市在區(qū)域構(gòu)造上位于川滇南北向構(gòu)造帶中段西側(cè)與滇藏“歹”字形構(gòu)造復(fù)合部位,區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,褶皺、斷裂發(fā)育,以

53、南北向及北東構(gòu)造為主,東西向及北西向構(gòu)造次之。南北向構(gòu)造以經(jīng)過市區(qū)東部的元謀昔格達(dá)(也稱紅格斷層帶為代表。該斷裂帶屬于川滇南北向構(gòu)造的西支部分,北起冕寧磨盤山,南經(jīng)昔格達(dá)、紅格和元謀,止于易門附近,全長約460km,區(qū)內(nèi)為中段部位。該斷層在區(qū)呈南北延伸略有彎曲之勢,走向在北北東至北北西之間,傾角55°75°,破碎帶寬20 30m,東盤以會理群變質(zhì)巖系為主,西盤以閃長巖為主。斷裂屬壓扭兼平推性質(zhì),目前仍處于強(qiáng)烈活動狀態(tài),是本區(qū)內(nèi)發(fā)震斷裂之一,小震活動頻繁,1955年在此構(gòu)造帶上河漂子一帶以魚鲊、拉鲊為震中發(fā)生過6.75級,震中烈度為9度的地震。場區(qū)距該斷裂帶直線距離約15km

54、。北東向斷裂以納拉菁及倮果斷裂為代表,均為壓扭性質(zhì)。納拉菁斷裂帶北起二臺坡,南經(jīng)弄弄坪過金沙江沿納拉菁溝延出市區(qū),全長74km。走向北東15° 40°,傾向南東,傾角40°80°,東盤為正長巖、輝長巖、花崗巖及大理巖等,第2章研究區(qū)自然地理及地質(zhì)環(huán)境條件分別逆沖于三疊系之上。該斷裂為活動斷裂,但活動性微弱,近年沿?cái)鄬訋гl(fā)生過多次微震,最大震級2.7級,對場區(qū)無影響。場區(qū)西距該斷裂約12km;倮果斷裂北起老王崖、南經(jīng)倮果至棉紗灣,全長25km,總體走向?yàn)楸睎|27°,傾向北西,傾角65°80°。老王崖至倮果一帶上盤為侏羅系地層

55、,下盤為石英閃長巖。該斷裂活動性較納拉菁斷裂更弱。場區(qū)距該斷裂約5km。北西向構(gòu)造在市區(qū)以次級壓扭性小斷裂為主,連續(xù)分布。未見有發(fā)震斷裂;東西向構(gòu)造在市區(qū)內(nèi)發(fā)育,或由于該構(gòu)造帶形成時間早,常被后期構(gòu)造破壞和改造。褶皺以寶鼎礦區(qū)向斜構(gòu)造為代表。2.3研究區(qū)工程地質(zhì)條件2.3.1地形地貌勘察區(qū)位于攀枝花保安營山機(jī)場東側(cè),受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造及機(jī)場建設(shè)等因素影響,地形起伏變化較大。該區(qū)整體上為一條形山脊,南側(cè)山頂高程2062.3m;北側(cè)山頂高程2145.6m,山脊走向N21°E。山體北西側(cè)斜坡較陡,因砂巖與泥巖的差異風(fēng)化,地表呈階坎狀;南東側(cè)斜坡東坡地勢平緩,坡度為810°。坡體沖溝發(fā)

56、育,零星分布有大小水塘。東側(cè)為順層邊坡,松散物堆積較厚,故多發(fā)育滑坡地質(zhì)災(zāi)害。機(jī)場位于條形山脊東南側(cè)斜坡,南北長約3.5km,東西寬約0.7km,飛行區(qū)地勢平坦,高程1975.001976.00m,東側(cè)邊坡為填土邊坡,填土最高128m,坡度2526°?？辈靺^(qū)一帶(包括易家坪林木以松樹為主,其次為小喬木及灌木,植被覆蓋率占50%60%?？辈靺^(qū)地貌單元上屬于山區(qū)構(gòu)造剝蝕地貌。場地地形條件復(fù)雜。2.3.2地層巖性勘察區(qū)基底為震旦紀(jì)晉寧期石英閃長巖,成大型巖基產(chǎn)出,分布范圍:東起金沙江西岸(南岸,西至馬家田及小營盤一帶,北起大尖山。據(jù)前期勘察成果及本次勘察情況,將勘察區(qū)地層巖性按不同成因以單

57、元的形式由上至下分述如下:1.第四系(Q4(1人工填土層(Q4ml主要為灰黃色、黃褐色塊碎石土,碎石含量2060%,粒徑330cm,個別成都理工大學(xué)碩士學(xué)位論文塊石塊徑達(dá)50cm,巖性為強(qiáng)中風(fēng)化泥巖、砂巖,中密密實(shí),局部稍密,干燥稍濕。主要分布于機(jī)場跑道填方區(qū),揭露厚度845m,跑道西側(cè)較薄,跑道東側(cè)滑坡后緣較厚。(2滑坡堆積層(Q4del滑坡中后部位灰黃色、黃褐色塊碎石土為主,底部為全強(qiáng)風(fēng)化砂巖及泥巖,松散稍密,干燥稍濕;滑坡前部為灰白、黃褐色粉質(zhì)粘土,含少量強(qiáng)風(fēng)化砂、泥巖碎塊,可塑硬塑狀態(tài)。該層揭露厚度1225m,后緣較厚,前緣較薄。(3殘坡積層(Q4dl+el黃褐色、灰黃色粉質(zhì)粘土,局部

58、夾灰白色粘性土。含少量強(qiáng)風(fēng)化砂、泥巖碎塊,可塑硬塑狀態(tài),分布于滑坡兩側(cè)斜坡地帶,厚度310m。2.侏羅系益門組(J1y(1強(qiáng)風(fēng)化碳質(zhì)泥巖灰黃色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),薄中厚層,巖芯呈土狀或碎塊狀,勘察區(qū)內(nèi)皆有分布,厚度11.5m。(2強(qiáng)風(fēng)化砂巖黃褐色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),中厚層狀,鈣泥質(zhì)膠結(jié),手捏即碎,巖芯呈砂狀或碎塊狀?？辈靺^(qū)內(nèi)皆有分布,厚度23m。(3中風(fēng)化碳質(zhì)泥巖灰色、青灰色,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),一般層理不清晰,巖芯多呈短柱狀或碎塊狀,少量長柱狀。巖芯錘擊不易碎,但具失水龜裂崩解現(xiàn)象。區(qū)內(nèi)皆有分布,鉆孔揭露厚度130m。與砂巖呈互層狀產(chǎn)出。(4中風(fēng)化砂巖淺黃色,灰白色,細(xì)粒結(jié)構(gòu),中厚層狀,夾薄層黑色煤線,巖芯完整,多呈長柱狀,少量短柱狀或碎塊狀,裂隙不發(fā)育,鉆孔揭露厚度218m。與泥巖呈互層狀產(chǎn)出。2.3.3地質(zhì)構(gòu)造勘察區(qū)為位于魚塘向斜軸部。向斜軸走向?yàn)楸北蔽?向南南東傾覆,為中生界褶皺。區(qū)內(nèi)基巖產(chǎn)狀由南到北:保安營一帶75°97°8°21°魚塘向斜軸部麥地沖一帶105°115&#