仁怀市茅台至坛厂一级公路小河口特大桥茅台岸H1滑坡机理分析

2016-03-13 11:06汪育庆廖廷周
黑龙江交通科技 2016年7期
关键词:主墩场区块石

汪育庆,廖廷周

(1.贵州交通岩土工程有限责任公司,贵州 贵阳 550001;2. 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州 贵阳 550001)



仁怀市茅台至坛厂一级公路小河口特大桥茅台岸H1滑坡机理分析

汪育庆1,廖廷周2

(1.贵州交通岩土工程有限责任公司,贵州 贵阳 550001;2. 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州 贵阳 550001)

通过现场勘察该特大桥茅台岸6号主墩附近H1滑坡,并结合场区工程地质条件,得出H1滑坡成因及机制,并评价了H1滑坡对桥的影响。

主墩;滑坡;分析

1 工程概况

小河口特大桥为仁怀市茅台至坛厂一级公路控制性工程,小河口特大桥为整幅桥,桥位起迄桩号K3+580.2~K4+699.8,全1 119.6 m。上部结构:5×30 m先简支后连续T梁+106+200+106 m预应力混凝土连续刚构+18×30 m先简支后连续T梁;下部构造:主墩采用双薄壁空心墩、群桩基础,过渡墩为空心墩、群桩基础,引桥墩为双柱式圆墩和墙式实心墩、桩基础,桥台为重力式桥台、扩大基础或桩基础。桥面宽度2×9.72 m,设计荷载:公路Ⅰ级。

场区位于仁怀市茅台镇境内,处于贵州高原北部边缘向四川盆地过渡的斜坡地带,总体为高原低山山地丘陵峡谷地貌,整个地势向赤水河河谷倾斜。桥位横跨盐津河v形河谷,场区位区标高410.2~694.5 m,相对高差约284.3 m。

本桥桥区发现不良地质有滑坡、崩坡堆积物等不良地质体,其中H1滑坡位于茅台岸主墩(6号墩)左侧0~400 m坡体上,位于K3+790左200 m至K3+910左210 m,滑坡长80~120 m,宽100~140 m,后缘高程约554 m,前缘高程约494 m,高差约60 m,滑坡距该桥6号主墩前沿最近距离约35 m。

2 H1滑坡区工程地质条件

2.1 H1滑坡区地层岩性

(1)H1滑坡区覆盖层

滑坡区主要上覆冲洪积层(Qal+pl)卵石土,滑坡堆积体(Qdel)。

冲洪积层(Qal+pl)卵石土:灰黄色,卵石成分为砂岩,粒径为20~130 mm,含量为50%~60%,其余为砂质,结构松散,厚度0~5 m,沿盐津河河床及漫滩分布,主要分布于H1滑坡前缘。

块石土:灰黄色、灰色,块石成分为砂岩,粒径为20~50 cm不等,局部可达3 m,占50%~55%,厚0~10.0 m,充填物为粉质粘土,松散,为滑坡区主要构成物质,主要在A区及C区堆积区。

(2)H1滑坡区基岩

H1滑坡区下伏基岩为三叠系上统沙镇溪组 (T3s)砂岩夹泥质粉砂岩,为软硬相间的岩体。

强风化层:灰黄色、深灰色,薄~中厚层状,节理裂隙发育,钻探揭露岩体较破碎,强风化层强风层据钻探揭露厚7~13m。

中风化层:灰色夹灰绿色,含少量岩屑,薄~中厚层状,节理面少部分节理见泥质浸染,岩体较破碎~较完整。

2.2 地质构造

据1/20万《区域地质调查报告》(遵义幅),区域上场区位于扬子准地台黔台北遵义断拱毕节北东向构造变形区。场区位于茅台向斜SE翼,场区岩层呈单斜产出,产状为290~316°∠30~38°,岩层产状308∠32°。 拟建场区岩体节理发育,主要发育的节理产状有J1:245°∠82°,J2:199°∠80°,J3:138°∠72°等三组。

根据《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001)查得测区地震动反应谱特征周期是0.35 s,地震动峰值加速度小于0.05 g,场区地震基本烈度小于Ⅵ度。

2.3 水文、气候

滑坡区位于盐津河右岸,属长江流域的赤水河水系,盐津河常年流量在1 000~5 000 L/s,河面宽10~20 m,水深0.5~3 m,测时水位为412.00 m,最高水位为420.50 m,最大流量为300 m3/s。

化坡后缘位置为电站发电用水及原南坳村村民用水水渠,该水渠宽2 m,深3 m,常年有水,最大水量为3 m3/s。

场区属中亚热带湿润季风气候区,年平均降雨量1 009.4 mm,最大年降雨量1 313 mm、最小817 mm,年内分配不均,多集中于5~10月,最大日降雨量120.9 mm。

3 H1滑坡形成机理分析

3.1 滑坡规模

该滑坡按照坡体结构和变形特征将该滑坡分为三个区即A、B、C区,A区为滑坡区、B区稳定区、C区为滑坡块石滚落堆积区。

A区滑坡区:位于水渠下0~120 m下,滑坡长80~120 m,宽100~140 m,据钻探资料揭露滑坡最厚为14.5 m,滑坡面积为1.4万m2,滑坡方量为14万m3,为一中型滑坡,在滑坡体上可见张裂缝和最新滑坡堆积体掩埋的植被。

B区稳定区右侧前缘:位于K3+880左30 m至K3+890 m左13 m之间,标高在500.10~447.12之间,该段地形陡峻,基岩稳定,坡面上植被及地貌有被滑坡滚落的块石所破坏的痕迹。

C区位于盐津河河谷右岸河漫滩及阶地上,为滑坡块石滚落堆积而成,堆积体长为40~80 m,宽为140~150 m,原河谷阶地及河漫滩及乡村公路为滑坡滚落块石掩盖,现乡村公路为在堆积体前缘新修,据有钻探揭露块石土厚为5.3 m。

3.2 滑动面特征及滑坡物质组成

H1滑坡的面为岩土接触面,滑动带呈软塑状的含碎石、块石粉质粘土,厚度0.5~1.00 m,滑坡体为块石土及砂岩风化残块,结构松散。

3.3 滑坡形成机理

(1)地质情况差:堆积层块石土结构松散,厚度大,透水性强;下伏基岩为砂岩夹泥质粉砂岩,为相对隔水层;工程接触面顺坡向较陡倾斜并临河临空。

(2)后缘电站引水渠长期漏水:后缘水渠长期漏水,降低坡体土体抗剪强度,加之下伏基岩为相对隔水层,使土层与基岩面长期处于饱和状态,坡体土层即向河谷临空面发生滑塌失稳。

(3)该水渠修建于1971年,上世纪90年代水渠年久失修开始漏水,导致其下的坡体开始滑动垮塌,2007年~2008年滑坡活动频繁,本阶段水渠破坏严重, 坡体坍塌及破坏严重,2009年电力公司对水渠进行重建,滑坡活动仍然频繁且规模大,并使原弃用水渠彻底破坏,并部分破坏新建水渠,使坡体比原坡体坍塌了5~8 m,于桥梁6号主墩左侧K3+700左165 m至K3+855左60 m位置形成一陡坎,现后缘可见拉张裂缝,宽1~5 m,可见深3~5 m,C区可见最新滑坡堆积体掩埋的植被,以及滑坡滚落块石掩埋的乡村公路。后水电站关闭,现水渠为灌溉用,最新滑动为2011年5月,现破坏坡体上时有滚落块石。

4 结 论

(1)H1滑坡区砂岩层层面与其中的软弱夹层、优势节理面及其空间分布形成的不利组合,再加上降水与坡体上部水渠渗水,滑坡坡体易发生向临空面的顺层滑动破坏,危及该特大桥主墩安全。

(2)H1滑坡受滑坡发生的主要原因为降雨与渗水导致岩土体软化、强度降低并最终发生滑动,须对滑坡后缘水渠进行防渗处理。

(3)现H1滑坡处于滑动变形阶段,滑坡的进一步发展,易引发依基岩层间泥质粉砂岩的顺层滑移,从而对小河口特大桥6号主墩左侧壁产生重大影响,须对滑坡进行处理。

[1] 公路工程地质勘察规范(JTG C20-2011)[S].

[2] 公路工程技术标准(JTG B01-2003)[S].

[3] 公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007)[S].

[4] 公路路基设计规范(JTG D30-2015)[S].

2016-05-18

汪育庆(1983-),男,贵州人,工程师,研究方向:公路工程地质。

U417.1

C

1008-3383(2016)07-0034-02

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