【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu)造面及順坡緩傾的結(jié)構(gòu)面是產(chǎn)生滑坡的內(nèi)在地質(zhì)環(huán)境條件。 3．地形地貌相對高差較大，山體坡角陡，即坡角大于 10176。 、小于 45176。 、下陡中緩上陡、上部成環(huán)狀的坡形是產(chǎn)生山體滑坡的內(nèi)在地貌環(huán)境條件。特別是在斜坡向與巖層結(jié)構(gòu)面傾向一致時易于滑坡的形成。4．地下水作用地下水使巖土軟化、降低巖土的抗剪和黏結(jié)強度，產(chǎn)生動水和孔隙水壓力，潛蝕巖土，增大巖土容重，對透水巖石產(chǎn)生浮托力等是產(chǎn)生滑坡的水文地質(zhì)條件。 12 第二章 熊家梁 1隧道左線出口 段滑坡工程 概況 工程簡介 西漢高速公路是國家高速公路網(wǎng)京昆高速 ，也 是國道主干線二連浩特至河口公路的重要組成部分 。 陜西境內(nèi)過境段，也是陜西省“米”字型公路主骨架的重要組成部分。該公路北起戶縣澇峪口，接已建成通車的西安至戶縣高速公路，南止勉縣元墩，接在建的勉縣至寧強高速公路。路線主線全長 ，全線采用雙向四車道高速公路標準建設(shè)，根據(jù)地形條件分級設(shè)計計算行車速度 60100km/h，路基寬度 2026m，全封閉，全立交，西漢高速跨越關(guān)中翻秦嶺入陜南，線路沿線地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，滑坡地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生。2020 年 4 月 7 日，西漢高速 32 標段的熊家梁 1 號隧道左線出口 LK134+849～ LK134+905段洞口邊、仰坡及部分暗洞初期支護垮塌，洞內(nèi)初期支護變形嚴重，已無法進行二襯施工，距開挖坡口 25～ 60m 已出現(xiàn)數(shù)條裂縫，其中主裂縫可測深度 ，長約 20m，寬20～ 40cm不等 。 該滑坡屬中型塊碎石滑坡，為牽引式工程滑坡，其后緣及后部左側(cè)緣多處出現(xiàn)環(huán)狀、羽狀裂縫，其中第二條裂縫連通性尚好。隧道和坡體的開挖，減弱了抗滑段，擾動了坡體前部土體，使其前部失去了支撐，穩(wěn)定性降低。 場地條件 區(qū)域自然地 理、地質(zhì)條件 國道主干線（ GZ40）陜西境內(nèi)寧陜筒車灣至洋縣槐樹關(guān)段高速公路是國道主干線二連浩特至河口公路的重要組成部分，也是陜西省 “米 ”字型公路主要骨架西安至漢中高速公路的重要路段。 2020 年 12 月提交完成 “國道主干線（ GZ40）陜西境內(nèi)寧陜筒車灣至洋縣槐樹關(guān)段高速公路詳細工程地質(zhì)勘察報告 ”， 2020 年 6 月提出引漢濟渭調(diào)水工程，經(jīng)過半年多論證得出西漢高速公路須在擬建的三河口水庫段范圍內(nèi)進行局部改線，改線段起點位于油坊坳龍王潭隧道進口，終點大河壩，全長 ，熊家梁 1隧道即位于該段。 13 、公里樁號位置 本項目為國道主干線（ GZ40）寧陜筒車灣至洋縣槐樹關(guān)三河口水庫改線段其中一段，公里樁號為 LK134+860～ LK134+905，行政區(qū)劃隸屬陜西省寧陜縣梅子鄉(xiāng)。 如圖所示為熊家梁位置圖。 氣象、水文 圖 熊家梁 1隧道出口滑坡地理位置圖 勘 察區(qū)屬亞熱帶暖濕季風(fēng)氣候區(qū)，氣候濕潤，年降水量 800～ 1000mm，雨量充沛。該區(qū)屬于秦嶺南麓漢江流域，水系發(fā)育，較大的河流為汶水河及汶水河支流蒲河、椒溪河、馬家溝河等，為長年性流水河，其汶水河年平均徑流量 43302 萬 ｍ179。 ，年平均流量 ｍ179。 /s，最大洪峰流量 300ｍ179。 /s。滑坡所在溝谷有間歇性水流，水量受大氣降水的影響，呈季節(jié)性變化。 14 地形地貌 該區(qū)域?qū)俚椭猩降孛?，山勢陡峭，地形?fù)雜，山坡坡度 20～ 60176。，標高在 579～ 1240m之間。支溝發(fā)育，多為“ V”字形，多數(shù)支溝中有常年性水流，屬構(gòu)造抬升河谷侵蝕基巖山區(qū)?？辈靺^(qū)天然地面坡度 20～ 35176。，高程在 653～ 729m之間，相對高差 76m，地形略有起伏。坡面植被發(fā)育，以喬木為主。 根據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪及鉆孔揭露情況，勘察區(qū)分布的地層主 要為元古界碗牛角壩組上段云母石英片巖夾硅質(zhì)大理巖、偉晶巖脈，第四系全新統(tǒng)滑坡堆積層和第四系殘坡積物。其巖性特征如下： 1）第四系全新統(tǒng)殘坡積物 ： 分布于滑坡以外和滑體表部，主要巖性為紅褐色～棕黃色亞粘土含碎石，稍濕，硬塑～可塑；碎石母巖為云母石英片巖、呈強風(fēng)化狀。 2）第四系全新統(tǒng)崩坡積堆積層 ： 碎石土：褐黃色～灰黃色，主要為崩坡積物質(zhì)，碎石粒徑一般 20～ 40mm，含量約占 50～ 60%，偶見塊石，其粒徑一般為 200～ 350mm，最大約 4m，含量約 5～ 10%，松散～稍密；粘土或粉土充填，稍濕，硬塑～可塑。 3）第四系滑坡堆積層 ： 碎石土：褐黃色～灰黑色，主要由受構(gòu)造影響的全～強風(fēng)化云母片巖碎石、塊石組成，碎石粒徑一般 20～ 50mm，含量約占 60～ 80%，塊石粒徑一般為 200～ 350mm，最大約 4m，含量約 5～ 10%；砂土充填，為塊碎石全風(fēng)化產(chǎn)物，稍濕，稍密～中密。 4）第四系坡洪積堆積層 ： 砂土：灰黑色～灰黃色，分布于滑體下部，主要礦物為石英、長石，顆粒級配一般，呈次棱角～亞圓狀，角礫含量 5～ 10％，偶見碎石，粘性土含量 20～ 30％，可塑，稍濕～濕。 5）云母石英片巖： 暗灰色～深灰色，鱗片變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造， 主要礦物為云母、石英，受 FⅠ 3（秧 15 田壩直立走滑斷裂帶）構(gòu)造影響，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，片理走向近東西向，傾向 NW，傾角 35176?！?58176。，局部地段夾黑云母石英片巖、黑云硅質(zhì)片巖及大理巖，有石英、偉晶花崗巖巖脈。節(jié)理裂隙發(fā)育，多呈張開狀，泥質(zhì)或巖屑充填?；禄疚挥?FⅠ 3 構(gòu)造帶內(nèi)，巖體非常破碎。 根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，勘察區(qū)位于南秦嶺陸內(nèi)造山帶，構(gòu)造復(fù)雜，主要發(fā)育 FⅠ 3 秧田壩直立走滑斷裂帶，為一高角度脆韌性走滑構(gòu)造帶，呈東西向展布，構(gòu)造帶寬約 1～ 2km，由多級斷層、構(gòu)造巖組成，延伸數(shù)十公里，主要 發(fā)育 3 組“ X”剪節(jié)理：走向約 10176?！?5176。，傾向 NE，傾角 16176。～ 66176。；走向約 150176。～ 175176。，傾向 N 或 S，傾角 30176。～ 88176。；走向約 220176。～ 240176。，傾向 WN，傾角 28176?！?84176。 在 LK134+846～ LK134+887 和 LK134+946～ LK134+975 兩段發(fā)育斷層，產(chǎn)狀分別為20176?！?80176。、 20176?！?68176。，與隧道大角度相交，勘察區(qū)恰好位于兩斷裂帶之間，巖體十分破碎。從工程地質(zhì)平面圖分析，該滑坡一部分位于 FⅠ 3（秧田壩直立走滑斷裂帶）內(nèi)，其主滑方向與斷裂帶走向基本一致。 根 據(jù)《國道主干線（ GZ40）陜西境內(nèi)筒車灣至槐樹關(guān)段地震安全評價工作報告》及《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB18306－ 2020），勘察區(qū)的地震基本烈度為Ⅵ度，地震動峰值加速度為 ，地震動反應(yīng)譜特征周期為 ～ ，為非全新活動斷裂，屬區(qū)域地質(zhì)基本穩(wěn)定區(qū)。 中國地震動反應(yīng)譜特征周期調(diào)整表 特征周期分區(qū) 場地類型劃分 堅硬 中硬 中軟 軟弱 1 區(qū) 2 區(qū) 3 區(qū) 地震動峰值加速度分區(qū)與地震基本烈度對照表 16 地震動峰值加速度分 g ≥ 地震基本烈度值 VI VI VII VII VIII VIII ≥ IX 依據(jù)勘察區(qū)的巖性特征及地下水的賦存條件，可分為松散巖類孔隙水和斷層裂隙水兩類。松散巖類孔隙水賦存于地表崩坡積碎石土中，主要接受大氣降雨及地表水補給，受降雨影響較大，在溝谷底部以下降泉形式出露，各泉流量不等，流量 ～ 。斷層裂隙水主要賦存于破碎 的云母石英片巖中，受構(gòu)造帶影響，地下水呈帶狀分布于相對透水的碎塊狀巖體中，水位不連續(xù)，局部地帶水量較大。調(diào)查發(fā)現(xiàn)滑體表面未見地下水出露，在 ZK ZK ZK ZK6 中均見有不同深度的地下水，且在 ZK6 中作了簡易提水試驗，確定了該處巖層的滲透系數(shù) K。 計算公式參考《工程地質(zhì)手冊》 ww rlls QK ? 計算 滲透系數(shù) K＝ 。 提水試驗是簡易水文地質(zhì)試驗方法之一，由于提水試驗不易控制穩(wěn)定降深和流量。其試驗成果資料精度較差。 提水實驗主要運用于堅硬巖體，裂隙不發(fā)育，巖體滲透 性、補給及徑流條件較差，含水層富水性弱，出水量小的地區(qū)。提水實驗的特點：在野外進行的各種水文地質(zhì)實驗中，提水試驗具有設(shè)備簡單、操作便捷的特點，并且能夠較為準確的反映含水層的實際狀況。提水實驗是通過調(diào)整提桶數(shù)和時間間隔使得地下水流動達到穩(wěn)定狀態(tài)。 一、 提水試驗的目的 （一）確定鉆孔、民井、試坑涌水量和含水層滲透性的概略值，為設(shè)計抽水設(shè)備提供依據(jù)。 （二）在透水性弱、涌水量小的含水層進行提水試驗，可提供一般的排水設(shè)計資料。 二、提水試驗對鉆孔的要求 （一）鉆孔孔徑不得小于 73mm，如果地下水量較大時應(yīng)考慮加大孔 徑，以便使用直徑較大的提水筒。 17 （二）在含水層松散易塌地段應(yīng)下慮管。 （三）盡量不在含水層中使用泥漿鉆迸或投放泥球等堵水物質(zhì)。 （四）提水之前應(yīng)進行洗孔，沖洗鉆孔內(nèi)的沉積物及泥漿。 （五）當穿過整個含水層，需分別取得各層資料時，應(yīng)進行分層止水，再進行提水試驗。 三、提水試驗的設(shè)備 （一）提水筒：筒的直徑根據(jù)孔徑而定，比孔徑小 1~2 級即可。筒長按涌水量大小而定，一般長 2~3m。 （二） 提繩：一般可使用鋼絲繩，試坑、民井可使用麻繩。 （三）升降設(shè)備：可使用鉆機的升降機，在試坑、民井中提水可用人力。 （ 四）測鐘：測量水位使用。 （五）量水容器：有刻度的專用容器或提筒、普通鐵桶都可做量水容器。能稱量或計算測定水量即可。 四、提水實驗步驟： （一） 實驗前準備好實驗設(shè)備，包括提桶、鋼絲繩、電測水位計、秒表等，并準確量出提桶的容積，保證鋼絲繩有足夠長度滿足實驗的降深要求。 （二） 利用大降深提水清洗實驗孔至水清，觀測靜止水位，并初步確定提水落段與提水速度，各提水落段應(yīng)位于鉆孔套管以下。 （三） 將提桶放入鉆孔中，開始計時，灌滿水后提起，必須保證每次提桶中充滿水。 （四） 每隔約十分鐘記錄一次提桶數(shù)，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào) 節(jié)時間間隔，并測量鉆孔中水位埋深，當連續(xù)約 3 小時內(nèi)提桶數(shù)、時間間隔和水位埋深均無變化時，即井流達到穩(wěn)定狀態(tài)時，可結(jié)束本落段的提水實驗。 （五） 第一落段實驗完成后 ，增加提水速度，使鉆孔中水位下降，進行第二落段提水實驗。重復(fù)第 (四 )步過程。 五 、提水試驗的技術(shù)要求 （一）提水試驗前必須要按要求洗井。 （二）提水試驗前必須測定靜止水位、水深、孔深。 （三）必須根據(jù)孔內(nèi)水注高度，設(shè)計提水時穩(wěn)定降深的次數(shù)和深度。 18 （四）做提水試驗時，力求單位時間內(nèi)提水次數(shù)均勻，提出水量大致相等，以使水位、水量相對穩(wěn)定。 （五）提水時 穩(wěn)定降深的控制原則 在要求較高的提水試驗中應(yīng)進行 2~3 次降深 。一般可作 1~2 次降深。 水位降深一般應(yīng)大于 ?？刂平瞪羁稍谔崂K上作標志，以使提水筒下到一定深度。 提升提水筒的次數(shù)應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)涌水量的大小而定 。水大多提，水小少提；原則是提水后孔內(nèi)水位應(yīng)保持在動水位深度附近。動水位測量的允許誤差值為177。 ，水量允許誤差為士 10%。 （六）提水的觀測時間，一般開始時每隔 l5min 觀測 1~3 次 。以后每隔 30min 觀測一次。同時測量提出的水量。 （七）水位穩(wěn)定的延續(xù)時間一般為 4~6h。如果水位、水量不穩(wěn)定，提水時間應(yīng)適當延長。 （八）提水試驗結(jié)束后，應(yīng)立即觀測恢復(fù)水位，并做好記錄。其觀測時間間隔與提水試驗相同直到接近靜止水位。 六 、提水試驗的資料整理 （一）試驗結(jié)束后應(yīng)及時整理提水試驗記錄表，試驗孔巖心鑒定表，涌水量計算單等。 （二）進行涌水量計算時應(yīng)在計算單上給出試驗孔結(jié)構(gòu)，過濾器位置及試段順序示意圖涌水量按下列各式計算： ww T /? q=Q/S 式中 wQ —動水位穩(wěn)定延續(xù)時間內(nèi)的流量總和（ L） wT —動水位穩(wěn)定延續(xù)時間（ s） Q—涌水量（ L/s） q—單位涌水量（ L/s178。 m） S—降深（ m）。 19 若試驗經(jīng)過三次水位降深的提水，求得各降深的單位涌水量為 q q q3，則可用算術(shù)平均法求出該試驗孔的單位涌水量 根據(jù)詳勘階段水質(zhì)簡分析試驗資料，該區(qū)地下水的礦化度為 ， PH值為 ，屬弱堿性水，水中無侵蝕性二氧化碳。依據(jù)相關(guān)規(guī)范判定，地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。 滑坡 形成 條件 滑坡特征 滑坡形態(tài)、變形特征 從地形來看，滑坡左側(cè)是“ V”型的天然沖溝，右側(cè)為一相對寬緩的溝槽，滑坡就發(fā)育于兩溝所夾的山脊處，其圈椅狀地貌明顯，呈上陡－中緩－下陡?！?V”型的天然沖溝縱坡較大，約 100‰，設(shè)計中將溝道作為棄渣場，現(xiàn)溝道已被棄渣填至標高 653m處，填方最高近 20m。目前坡體已開挖成兩級，一級坡高約 25m，坡度 42176。，二級坡高 ，坡度 39176。，之間為約 4m寬的平臺。老滑坡在平面上呈“舌”狀，前緣剪出口位于開挖坡腳，高程 660m 左右，后緣位于山體陡壁附近，高 程 715～ 725m，前后高差約 65m，左右邊界均以溝槽為界，平均寬約 59m，主軸線長 99m，主滑方向為 260176。，面積 5840m2，體積約 16 萬 m3。受開挖影響產(chǎn)生的新滑坡左右邊界和前緣