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三峡库区地灾防治顾问部文件中铁二院三峡顾问咨发〔2007〕31号关于重庆市三峡库区三期地质灾害防治项目万州区徐家坝危岩带(治理总表序号217)初步设计阶段勘查报告的咨询评估报告重庆市国土资源和房屋管理局根据重庆市三峡地防办委托,中铁二院工程集团有限责任公司三峡库区地灾防治顾问部组织专家于2007年6月15日,在鸿都大酒店十七楼三会议室,对重庆市地勘局南江水文地质工程地质队提交的《万州区徐家坝危岩带(治理总表序号217)初步设计阶段勘查报告》(简称《勘查报告》)进行了审查,参加会议的单位有万州区地质灾害整治中心、重庆时乐浦地质灾害防治咨询设计事务所、重庆市地勘局南江水文地质工程地质队审查期间,听取了《勘查报告》编制单位的情况汇报,同与会人员交换意见经认真研究,现将《勘查报告》的咨询评估意见报告如下
1、基本情况
(一)危岩基本情况徐家坝危岩位于重庆市万州鱼泉产业集团有限公司厂区南及西南侧,地处长江左岸一级支流龙宝河左岸台阶状(或方山)丘陵陡崖一带,行政区划属于万州主城龙宝区地理坐标介于X=3412990~36536255m、Y=3412533~36537288m范围危岩为侏罗系中统沙溪庙组巨厚层状砂岩陡崖,呈东西向分布,长900m,高
5.5~25m,由14个危岩体组成,总体积21660m3,为大型危岩带危岩带临空面近于直立,所处势能较高,其高度以大于15m为主,多数属中位危岩危岩带斜坡脚高程在187~
195.52m,危岩底高程在207~220m,危岩顶面高程在
223.31~
239.50m
(二)可研阶段批复意见2005年8月中国国际工程咨询公司对可研勘查与设计报告进行评估,同年10月出具了评估报告,评估意见认为
1、意见
(1)、危岩带各危岩体均已形成卸荷裂隙,顶部影响范围内的建筑物及地面普遍出现了变形裂缝,W1危岩体2003年已发生崩塌灾害,危岩失稳危及移民迁建企业和居民安全,进行防治是必要的
(2)、危岩带总体防治方案经技术经济比较,采用方案基本合适,分项工程设计基本合理可行
2、建议
(1)、危岩带中可能发生崩塌的危岩体均独立存在或连成一小段,初设阶段应划分为单体或小段,在《勘查报告》提出的危岩影响范内分别统计危及人数和可能造成的经济损失,并据此分别确定其防治等级,优化工程设计
(2)、编制工程初步设计方案时,应针对W1~W12每个危岩体提出具体工程措施
(三)本阶段完成主要工作量详见表一勘查实际完成工作量表表一项目名称设计工作量实际完成工作量测量修测地形图
(1500)
0.3km
20.3km2剖面(Km/条)
1.3/16条1:
2001.297/16条1:200勘探点定位(点)11(其中钻孔3个、探槽8个)11(其中钻孔3个、探槽8个)地质观测点定位(点)2025危岩点定位(点)1414E级GPS测量(点)
7.
57.5二级导线测量(km)
6.
04.32四等水准测量(km)66图根点测量(点)3030地质测绘地面测绘(km2)
0.31:
5000.31:500工程地质剖面测绘(km)
1.3/16条
1.3/16条各类地质观测点(点)2025危岩点(点)1414钻探(m/孔)45m/3孔
46.02m/3孔取样水样(组)水样4组水样4组槽探(方/条)
272.7/
8338.252/8
二、防治工程建设的必要性和紧迫性勘查区危岩所处陡崖高,裂隙、岩腔稳定性不断下降,一旦危岩失稳,影响已迁移民及移民企业安全,危害总人数为4318人,政治影响很大,可能经济损失为31400万元因此对危岩进行治理是必要与紧迫的根据《三峡库区三期地质灾害防治工程勘察技术要求》(以下简称《勘察技术要求》)中表2‐4危害程度分级标准,该危岩的危害程度等级为Ⅰ级但因危岩发生危害是单体或小段危岩的崩塌或坠落引起,故将危岩的危害程度等级定为Ⅱ级评估认为
1、危岩在久、暴雨及人类工程不当的活动,将使危岩稳定性降低,直接威胁移民企业和移民居住安全因此,对其进行工程治理是十分必要和紧迫的
2、实际完成工作量与勘查设计书审查的工作量基本相符
3、根据《勘察技术要求》该危岩带地质灾害危害等级确定为Ⅱ级是合适的
三、危岩区地质环境条件勘查区位于新华夏系四川沉降带川东褶皱束北东端之万县复向斜北西翼近轴部,北靠铁峰山背斜,南临方斗山背斜,属川东典型的隔挡式分布区自白垩纪以来,燕山运动使四川盆地相继抬升,进入新生代以后,受喜玛拉雅运动的影响,四川盆地大面积隆起,长江相继形成,并塑造了四级夷平面和多级阶地从早更新世晚期开始,隆起幅度加剧,尤其是全新世期间地壳上升最快,河流强烈下切,形成了高陡的河谷岸坡,并产生了大量的崩滑堆积物勘查区地貌单元主要属构造剥蚀切割丘陵河谷地貌,分布于龙宝河和五桥河以北的长江下游大部份区域,为砂岩台状山或方山,河谷斜坡为构造一剥蚀丘陵的一部分,高程在
300.00一
330.00m以下地形受岩性和构造控制,五桥河和龙宝河以北的长江下游地带为侏罗系中统沙溪庙组砂、泥岩,岩层产状为340º∠7º,岩层产状平缓,地形呈台阶状,泥岩剥蚀风化呈缓坡、平台;砂岩呈陡坎、陡崖,成危岩发育地带;河谷斜坡上有崩坡积物及滑坡分布勘查区位于高陡的斜坡、陡崖地带,地面排水通畅,地层含水条件差,水文地质条件简单,地下水贫乏平时大部分陡崖坡面、坡脚未见地下水出露,降雨多通过地表排泄,少量渗入裂隙形成地下水,在陡崖坡面通过裂隙渗出,具有迳流途径短,排泄快的特征出露的地层主要有第四系全新统崩坡积层(Q4col+dl)、填土层(Q4ml),和下伏侏罗系中统上沙溪庙组(J2s)砂岩与泥岩互层根据《中国地震动参数区划图》(GB18036‐2001)区内地震动峰值加速度为
0.05g,抗震设防烈度为Ⅵ度,地震动反应谱特征周期为
0.35S,对危岩影响不大评估认为危岩区地质环境条件论述基本清楚但危岩区处在万县复向斜北西翼近轴部附近未对岩体受构造挤压产生的构造裂隙及其与危岩相关裂隙影响进行简要描述,万县复向斜聚水构造及富水状态应在危岩水文地质条件中作叙述
四、危岩基本特征
(一)、危岩分布范围、规模及形态徐家坝危岩在平面上的分布受控于陡崖发育方向,在平面上陡崖发育大致呈一“S”型展布,发育的14处危岩体(段),分部高程在195~
225.60m,形态各异,有柱状、块状、长方体状等规模大小不一,体积120~3117m3,根据《勘察技术要求》中表2‐2崩塌(危岩体)分类表,危岩均属大型危岩,危岩体顶端距陡崖脚的高度一般小于25m,以中位危岩居多,低位危岩相对较少危岩分布范围、规模及形态详见表
二、表三表二危岩分布范围编号坐标危岩标高(m)斜坡倾向(º)斜坡结构类型X=Y=顶面底面W0I
34104.
6685477.
038236.
50223.50168切向坡W
0234233.
8495500.
355233.
70213.70164逆向坡W
0334338.
6615502.
304238.
92227.30168切向坡W
0434432.
1555472.
953242.
20226.2065切向坡W
0534423.
5545519.
638233.
70212.7080切向坡W
0634460.
5385579.
894223.
60213.60170切向坡W
0734460.
5385579.
894228.
40206.40156切向坡W
0834514.
3555598.
473218.
20200.20160切向坡W
0934523.
3495607.
304225.
70206.20160逆向坡W
1034551.
5015615.
173223.
30195.80160逆向坡W
1134570.
1915621.
792223.
80195.80160切向坡W
1234579.
3805623.
282225.
88215.88180切向坡W
1334594.
5505624.
081225.
75216.25180切向坡W
1434609.
5005622.
325225.
15219.25180注W5危岩分为W5‐
1、W5‐
2、W5‐
3、W5‐
4、W5‐5计5个小块体危岩表三危岩规模及形态编号近似形态规模后壁倾向(º)后壁倾角(º)长(m)宽(m)高(m)体积(m3)W01块状体
32.
151.
013.059115678W02块状体
24.
444.
5620.0176517260W03块状体
13.
4511.
2611.61200164W04块状体
12.
53.
016.06007078W5‐1块状体
9.
428.
7613.
51114.008660W5‐2块状体
8.
68.
7614.510928660W5‐3块状体
7.
488.
7613.08528660W5‐4块状体
2.
768.
7615.03638660W5‐5块状体
3588.
7614.04398660W06块状体
22.
854.
410.093517870W07块状体
28.
185.
522.0311716476W08块状体
14.
05.
018.0120016075W09长条块体
28.
08.
08.0179216075W10长条块体
25.
010.
017.5465016075W11楔体状
21.
04.
08.067217065W12块状体
6.
55.
010.030215678W13楔体状
10.
35.
69.527018067W14块状体
6.
53.
36.012018069
(二)、危岩结构特征危岩体发育在近于水平层状结构砂岩陡崖上,陡崖倾向从90~168º,陡崖高10~33m,危岩主塌方向与陡崖倾向基本一致,最大切割深度18m,最大张裂缝宽1300mm,裂面弯曲、粗糙,详见表四表四危岩结构特征编号后壁裂隙产状侧壁裂隙产状切割深度(m)张开度(mm)裂隙间距(m)裂面形态裂面粗糙度W0I156º∠78º240º∠65º
7.43‐
201.5‐2弯曲粗糙W02172º∠60º133º∠88º
16.01‐2401‐4平直较光滑W03164º∠77º256º∠76º
10.03‐
3002.0弯曲粗糙W0470º∠78º150º∠78º
15.03‐
3001.5‐2弯曲粗糙W0586º∠60º160º∠74º
18.030‐
801.5弯曲粗糙W06178º∠70º160º∠81º
8.430‐
702.0弯曲粗糙W07164º∠76º254º∠74º
14.020‐
701.5‐2弯曲W08160º∠75º265º∠82º
14.03‐
501.5‐2弯曲粗糙W09160º∠75º260º∠80º
17.45‐301‐
3.0弯曲粗糙W10160º∠75º260º∠85º
14.63‐
201.5‐2弯曲粗糙W11170º∠65º260º∠75º
14.03‐401‐
2.0弯曲粗糙W12156º∠78º240º∠65º
10.03‐
202.5弯曲粗糙W13180º∠67º270º∠84º
7.
0201.5弯曲粗糙W14180º∠69º267º∠78º
6.03‐
504.0弯曲粗糙
(三)、危岩区岩石物理力学性质《勘查报告》指出前期勘查对本场地取样试验能满足本次勘查精度要求,试验数据利用可研阶段勘查试验数据进行统计计算,其中砂岩4组、泥岩4组岩样试验项目为密度、天然和饱和单轴抗压强度、三轴剪、抗拉、弹摸、泊松比根据试验相关值确定岩石与岩体物理力学参数如下
1、砂、泥岩物理力学参数砂岩中风化砂岩天然重度
25.3kN/m3,饱和重度
25.6kN/m3,岩石天然抗压强度标准值
44.95Mpa,饱和抗压强度标准值
35.75Mpa,抗拉强度标准值
1.954Mpa,内聚力
4.62MPa,内摩擦角
44.94°,变形模量标准值
4126.41Mpa,弹性模量标准值
4532.68Mpa,泊松比
0.183;岩体天然抗压强度标准值
30.12Mpa,饱和抗压强度标准值
23.95Mpa,抗拉强度标准值
781.6Kpa,内摩擦角
33.70°,内聚力
924.0kPa,变形模量
3094.8Mpa,弹性模量
3399.5Mpa,泊松比
0.183泥岩强风化泥岩天然重度
24.18kN/m3,饱和重度
24.35kN/m3,岩石天然抗压强度标准值
4.408Mpa,饱和抗压强度标准值
3.11Mpa,抗拉强度标准值276Kpa,抗剪强度标准值563kPa,内摩擦角
34.29°,变形模量标准值
436.64Mpa,弹性模量标准值
587.18Mpa,泊松比
0.232;岩体天然抗压强度标准值
1.45Mpa,饱和抗压强度标准值
0.98Mpa,抗拉强度标准值112Kpa,内摩擦角
25.72°,内聚力
112.60Kpa变形模量
305.65Mpa,弹性模量
411.03Mpa,泊松比
0.232中等风化砂岩岩石地基承载力标准值
26812.5Kpa,强风化砂岩岩石地基承载力标准值450Kpa(经验值);中等风化泥岩岩石地基承载力标准值
2332.5Kpa强风化泥岩岩石地基承载力标准值350Kpa(经验值);
2、危岩体结构面抗剪强度指标采用值详见表五;表五危岩结构面抗剪强度编号状态结构面抗剪强度岩体抗剪强度C(KPa)Φ(º)C(KPa)Φ(º)W01天然
92444.94饱和
66543.95W02天然
251892444.94饱和
201266543.95W03天然
602692444.94饱和
601566543.95W04天然
722492444.94饱和
352066543.95W05天然
92444.94饱和
66543.95W06天然
602492444.94饱和
501966543.95W07天然
602492444.94饱和
301866543.95W08天然
92444.94饱和
66543.95W09天然
92444.94饱和
66543.95W10天然
92444.94饱和
66543.95W11天然
92444.94饱和
66543.95W12天然
92444.94饱和
66543.95W13天然
92444.94饱和
66543.95W14天然
501892444.94饱和
401666543.953)、砂岩与锚固体之间的粘结强度500Kpa,泥岩与锚固体之间的粘结强度250Kpa4)、砂岩水平抗力系数K取350MN/m3,泥岩水平抗力系数K取178MN/m3评估认为对危岩的分布范围、规模,每块危岩的大小、形态及危岩的结构特征论述基本清楚危岩区岩石物理力学性质试验项目齐全但试验组数及参加统计分析的岩石性质指标数组偏少
五、危岩破坏方式及稳定性评价
(一)、危岩破坏方式及稳定性评价《勘查报告》指出危岩体共计14处,其中滑移式破坏的危岩有3处,倾倒式破坏的危岩有1处,坠落式破坏的危岩有5处,滑移+坠落式破坏的危岩有2处,滑移+倾倒式破坏的危岩有2处,坠落+倾倒式破坏的危岩有1处其变形破坏方式及稳定性评价详见表六表六危岩破坏方式及稳定性评价编号破坏方式预测崩塌方向稳定系数稳定性评价危害对象整治方式建议W0I坠落168º
1.367基本稳定顶部鱼泉公司魔芋厂封闭裂隙+锚固+支撑W02滑移164º
1.288基本稳定顶部鱼泉公司魔芋厂支撑+锚固+封填岩腔W03滑移168º
1.249基本稳定阳光电子公司、综合饲料厂及下部农技站等锚固W04倾倒65º
1.091欠稳定下部植保站及附属设施等锚固+支撑W05滑移+坠落73-85º
0.363不稳定顶部酱油厂、家具厂及附属设施锚固+支撑W06滑移+坠落168º
1.019欠稳定阳光电子公司、民房及公路等锚固+支撑W07滑移+倾倒168º
1.183基本稳定顶部鱼泉公司及附属设施等锚固+支撑W08坠落160º
1.183基本稳定顶部鱼泉公司、魔芋厂及附属设施锚固W09坠落160º
1.155欠稳定顶部鱼泉公司、下部污水处理站锚固+支撑W10坠落160º
1.134欠稳定顶部鱼泉公司、下部污水处理站锚固+支撑+封填岩腔W11坠落+倾倒160º
1.392基本稳定顶部鱼泉公司、下部污水处理站锚固+支撑W12坠落180º
1.030欠稳定顶部鱼泉公司、下部污水处理站锚固+支撑W13滑移180º
1.144欠稳定顶部鱼泉公司锚固+支撑W14滑移+倾倒180º
9.040稳定顶部鱼泉公司锚固+支撑W12坠落180º
1.030欠稳定顶部鱼泉公司、下部污水处理站锚固+支撑W13滑移180º
1.144欠稳定顶部鱼泉公司锚固+支撑W14滑移+倾倒180º
9.040稳定顶部鱼泉公司锚固+支撑
(二)、危岩发展变化趋势及危害性预测《勘查报告》指出从危岩所处陡崖位置、变形特征及控制危岩稳定性的裂隙、岩腔发展情况来看,基座岩腔由于差异风化严重,岩腔不断加深,危岩下部失去支撑,危岩体在自重的作用下,加之后壁裂隙水压力、楔劈作用,使裂隙不断的加宽加深,最终导致危岩产生崩塌通过危岩体的野外现状调查及室内稳定性分析,危岩体的稳定性在不断下降,危险性在日趋加大勘查区危岩体总体向不利稳定的方向发展由于阳光电子公司及鱼泉产业(集团)有限公司厂房等设施均在陡崖边缘附近,绝大部分房屋均处在陡崖卸荷裂隙宽度之内,危岩体发生崩塌光电子公司或鱼泉产业(集团)有限公司直接受害危岩崩塌还将使陡崖下的企事业单位及居民受其害由于崩塌后的危岩体将顺着斜坡坡面滚动的距离大,根据崩塌堆积体的调查,崩塌后多直接滚动到山下,危岩滚动的最远距离达400m危害范围大,危害企事业单位多,预计影响范围内的总人数为8258人的人身财产安全受到威胁若遇暴雨、久雨或不当的人类活动,易引起危岩崩塌因此对危岩进行治理是十分必要与紧迫的评估认为《勘查报告》对危岩破坏方式判断基本恰当,计算工况设置合理,稳定性计算结果与危岩现状基本相符,危岩发展变化趋势及危害性预测基本恰当
六、治理方案建议
①支撑当危岩下部发育有较大高度的岩腔,危岩体积大,对岩腔顶部危岩建议采用支撑措施
②封闭对于危岩体下软弱基座由于差异风化形成的泥岩岩腔采取充填、封闭处理,对危岩体稳定不利的裂隙采取水泥浆灌浆封闭处理措施
③悬岩清除、嵌补对危岩体上部的悬岩、探头石采取清除措施,对中部崩塌残留的孤石,采取先清除后嵌补的措施
④锚固对位于坡顶,体积大,不可采取清除措施的危岩体,建议采取锚固措施,锚固段深度应进入卸荷带
⑤做好陡崖顶部卸荷带范围的地表雨水、污水的排放工作,修筑截排水沟,不可乱排乱放,避免地表水长期对陡崖浸润、冲蚀而对危岩稳定性造成不利影响危岩在治理过程中应注意对坡下建筑物的安全防护措施,特别是对体积较大的、已与母岩完全脱离、落差高度较大,建议采取清除措施的危岩体,一定要作好足够的安全防护后方可清除在危岩治理过程中和治理后均应进行专门的监测工作评估认为《勘查报告》对各危岩体建议整治措施较详细,可供设计参考危岩治理过程中及治理后均应进行监测工作
七、防治工程部位工程地质条件评估认为《勘查报告》无单独章节论述防治工程部位的工程地质条件,但《勘查报告》已基本查明防治工程部位的工程地质条件,提供了防治工程设计所需的各类图件,砂、泥岩岩体参数及相关说明,能满足初步设计需要
八、天然建筑材料万州区所有建筑用砂,包括天生城、二蹬坪危岩治理用砂,均由外地通过航运调运到万州目前大量砂料都来自于万州红花地港口,故徐家坝的危岩治理也建议采用红花地港口的航运砂建议在施工前将砂的品质取样进行检验,如颗粒分析、矿物成份、含量等,以达规范及设计有关要求红花地港至徐家坝危岩区运距
1.5km左右评估认为《勘查报告》对天然建筑材料市场来源的砂及要求作了叙述,工程中还需要部分片石及卵石未作说明
九、意见及建议
1、14块危岩体,现阶段处于基本稳定或欠稳定状态占绝大部分,但危岩体的稳定性还将受到遇暴雨或久雨及不当人类活动的影响,目前已有厂房受卸荷裂隙影响导致地面及墙体开裂,因此对危岩体进行治理是必要的
2、危岩区及防治工程部位的地质条件基本查明,对各危岩体建议整治措施可供设计参考,《勘查报告》基本能满足防治工程初步设计的需要附件评估人员名单二00七年十月七日主题词地灾治理滑坡勘查咨询评估报告抄送顾问部领导、总工程师、计划技术室、专家组、存档
(2)中铁二院三峡库区地灾防治顾问部2007年10月7日印发万州区徐家坝危岩带(治理总表序号217)初步设计阶段评估人员名单审定李正川高级工程师审核潘方贵高级工程师项目负责人何义锋高级工程师评估人员李宏森教授级高工杨朝清教授级高工熊冠军高级工程师周彬高级工程师刘贵应高级工程师、博士中铁二院工程集团有限责任公司PAGE14。