云南省个旧市某商住小区建设场地地质灾害现状及趋势分析

2016-09-06饶细辉伏小双徐剑波周宇云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院云南昆明650262中国地质大学北京0008云南省有色地质局08队云南昆明66099

地球 2016年1期

关键词：挖方节理斜坡

■饶细辉　沈　良　伏小双　徐剑波周宇（云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院云南昆明65026；2中国地质大学北京0008；云南省有色地质局08队云南昆明66099）

■饶细辉1,2沈良1,2伏小双3徐剑波1周宇1
（1云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院云南昆明650216；2中国地质大学北京100083；3云南省有色地质局308队云南昆明661099）

本文针对云南省个旧市某商住小区新址建设的实际情况，分析了地质灾害的成因、种类及对拟建建（构）筑物的危害，提出了地质灾害隐患的防范措施，以及在今后的建设施工过程中可能引发新的地质灾害的发展趋势做出分析评价，并提出相防治建议。

商住小区建设场地地质灾害现状趋势分析防治措施

1　工程区地质环境条件

1.1自然地理

云南省个旧市某住宅小区工程项目位于个旧市区北部，地貌上处于个旧狭长形断陷盆地北部沟谷地带，属构造侵蚀溶蚀低中山地貌，工程区场地中西部低，北东部高，场地高差约9.43m。在场地西侧为坡度30°～40°，局部50°营盘山体分布。

工程区属南亚热带季风气候类型，一年四季不甚分明，但干、雨季节区分较为明显。

工程区属位于个旧断陷盆地北西部边缘，属南盘江水系。在工程区以南约分布有个旧湖，面积0.8km2，蓄水量329万m3。个旧湖无大的常年地表径流注入，主要靠大气降水汇集补给，蓄水量受降水控制较明显。

1.2地质构造

工程区在大地构造位置处于“云南山字型”构造体系东翼与南北向构造体系交接地带，其中以“云南山字型”构造为主。“云南山字型”构造体系特点是两翼不对称，总体略向西偏转。

工作区所处区域地质构造形迹以断裂为主，褶皱次之；构造线方向以南北向、北东向为主。区内发育有1条断裂（个旧断裂），断裂特征描述如下（表1）：

表1　断裂构造特征表

1.3地层岩性

据现场调查，工程区内出露的地层主要有：

（1）第四系（Q4ml）素填土：褐、黑褐及黄褐色粘性土混含少量角砾组成，结构松散，主要分布于工程区北侧。

（2）第四系（Qdl+pl）粉质粘土：褐、黄褐、褐黄夹红色，含少量圆砾及角砾，主要分布于征地范围内。

（3）第四系（Qel+dl）红粘土：褐黄色，含少量角砾及碎石，分布于整个工程区。

（4）三叠系中统个旧组（T2g）强～中风化石灰岩：灰、浅灰或灰白色，隐晶质结构，中厚层状构造，节理裂隙较发育，裂隙间充填有少量粘性土；下伏分布于整个工程区。

1.4水文地质条件

工程区处于工程区位于个旧断陷盆地以北，营盘山坡麓地带，总体处于地下水的补给径流区。

根据含水层介质的不同及地下水的赋存形式和水动力条件的差异性，区内地下水类型可划分为松散层孔隙水、碳酸盐岩溶水。

工程区属碳酸盐岩分布区，裂隙发育且贯通性好，其透水性强，总体处于地下水的补给径流区，地表废污和污染物淋滤水排泄，较易沿裂隙下渗污染深部地下水，工程建设对地下水的影响较小，水文地质条件复杂程度中等。

2　工程区地质灾害现状及潜在环境地质问题

2.1工程区地质灾害现状

据调查，工程区现状地质灾害主要有1个不稳定斜坡、1个崩塌体。

2.1.1BW1不稳定斜坡

①空间位置：位于工程区南西侧。

②规模、形态、结构要素：平面上呈直线形，斜坡面地形陡峭，总体走向N60°E，坡向SE，坡度角35°～40°，长约98.5m，坡高约15m～36m，规模属小型。

③岩（土）体类型与结构：地层岩性是较硬中厚层状结构强岩溶化石灰岩，不稳定斜坡倾向150°，坡度40°；地层产状：325°∠48°（D）。

发育三组高角度节理，J1：50°∠75°、J2：240°∠78°、J3：220°∠85°。

④不稳定斜坡分析：

构造侵蚀、溶蚀斜坡受高角度节理切割作用的影响，形成潜在不稳定斜坡，呈小陡崖或陡壁形式分布。

据现场环境地质调查以及不稳定斜坡赤平投影图可以看出：虽然层面与边坡面呈反坡有利组合，但斜坡面B与节理J2、J1和J2的棱体组合交呈顺坡向不利组合，目前该不稳定斜坡处于欠稳定状态（图1）。

2.1.2B1崩塌

在工程区场地北侧营盘山坡体下方缓坡地段分布有1个崩塌，其崩塌体（倒石堆）平面上呈三角形展布，坡体主要由较硬中厚层状结构强岩溶化石灰岩构成，坡体上溶蚀现象强烈，局部有孔洞存在，总体走向N4°W，坡向NE，长约25m，宽约110m，高约3m～10m，体积约1.5万m3，坡度角40°～60°，规模属小型。

由于区内属构造侵蚀、溶蚀低中山地貌，坡面地形陡峭，坡体表面基岩裸露，溶蚀、风化强烈、岩体破碎，节理裂隙发育，在长期的坡面流水、溶解和软化裂隙充填物，使得岩体自重增加，并促进裂隙进一步发育，在人为扰动或地震作用下沿节理裂隙面向下产生垮塌，现状堆积在坡脚地带，其破坏形式为滑移式（图2）。

2.2工程区潜在环境地质问题

2.2.1红粘土

工程区处于碳酸盐岩分布区，据勘察钻探揭露，区内红粘土分布较厚，具弱膨胀性，土体存在一定的胀缩性；区内分布的红粘土的Ir小于I′r，其复浸水特性分类为Ⅱ类，即收缩后复浸水膨胀，不能恢复到原位。

红粘土的不良工程特性主要表现为：土的含水量高、孔隙比大、压缩性高，各部位土层厚薄不均、强度不一；土层具有上硬下软和遇水易软化特点；红粘土中可能存在土洞。

红粘土的岩土工程问题及危害：地基处理不当，或者防、排水不力时，容易产生基础不均匀沉降，影响建筑安全使用。

2.2.2岩溶

工程区处于碳酸盐岩分布区，据场地勘察资料揭露，区内石灰岩溶蚀孔洞及溶蚀裂隙较发育，溶洞揭露率为6.3%，在场地西侧营盘山出露的岩石，溶蚀现象发育，局部存在溶洞。因此，工程区岩溶作用较强烈，岩溶发育中等。

2.2.3人类活动

工程区内土地大部分被用作农业种植，部分荒地。

植被覆盖率约5～10%，以杂草为主，仅在山顶有少量乔木及灌木丛。

工程区范围内人类工程活动主要为农业种植、民用建筑和公路建设。工程区破坏地质环境的人类工程活动较强烈。

图1　BW1不稳定斜坡示意图

图2　B1崩塌示意图

3　导致工程区环境地质问题的主要因素

分析表明，工程区内地质灾害的产生与发育主要受地层岩性、岩体结构、地质构造、水文地质条件、人为因素等因素的控制和影响。

3.1地层岩性

工程区地层、岩相变化较大，岩土体类型颇多，地表广泛分布第四系松散岩组和较硬中厚层状结构强岩溶化石灰岩岩组，个旧市降雨量较大，在工程建设切坡挖方与填方条件下，较易引发第四系松散岩组和较硬中厚层状结构强岩溶化石灰岩严重或填土滑坡；建（构）筑物基础选择不当，较易产生地基不均匀沉降。因此，岩土体工程地质条件较差。

3.2岩体结构

岩体的结构特征指岩体中结构、结构面及其相互组合特征，它控制着岩体的强度和稳定性。

岩体在岩性和结构上的差别，导致了物理力学的差异，这种差异产生的一系列的工程地质问题，是地质灾害形成的内在因素。

工程区围岩的岩体结构类型主要为较硬中厚层状结构强岩溶化石灰岩岩组，由于岩层岩溶、节理裂隙较发育，连通性相对较好，地下水主要以潜水方式存在，含水层一般呈带状、层状，富水性弱～中等。

挖方边坡在有节理、层面等不利组合的陡坡地段，易产生岩体崩塌、滑坡。

3.3地质构造

工程区内发育1条断裂，工程区内除松散岩组外，在工程区西侧出露岩层，出露的地层有：三叠系中统个旧组（T2g）石灰岩，根据露头量测，区内岩层总体节理裂隙较发育，主要发育以下3组节理：地层产状325°∠48°，边坡面产状为150°∠40°。

节理裂隙发育三组：

（1）50°∠75°，节理多数闭合，面平直光滑，线密度一般1～2条/m，压性。

（2）240°∠78°，节理多数闭合，面平直光滑，线密度一般2～3条/m，压性。

（3）220°∠85°，节理多数闭合，面平直光滑，线密度一般3～5条/m，压性。

节理面的闭合程度随工程建设的开挖切坡加大，崩塌也出现在节理长度大、裂缝宽、面平直光滑的地段。围岩中节理组合使岩体成为多面体，在与岩层的层面组合，使岩体的完整性受到破坏。而经构造作用改造的岩体易发生风化作用，变得异常疏松破碎，抗剪强度降低，稳定性变差。

3.4水文地质条件

地下水是促使各类地质灾害发生和发展的主要因素之一。区内第四系松散堆积层孔隙水，赋存于浅部填土层、粘性土土层中，多呈带状或块状分布，接受大气降水及坡面汇流的补给，由高处向低处排泄，总体以散流状排泄于低洼处，同时在径流过程中沿裂隙下渗对下伏基岩的地下水进行补给，具有水位明显受季节控制、埋藏浅、水量小、易污染、无统一稳定地下水位的特点。

岩溶水，主要分布于三叠系中统个旧组石灰岩（T2g）溶隙中，碳酸盐岩岩溶水总体水位埋藏较深，碳酸盐岩岩溶水富水性及透水性强，受构造及地质结构影响，地下水多以泉水形式集中排泄，补给源主要为大气降水，地下水流向主要受构造及岩性组合控制。