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文档简介

1、1四川省地震灾区四川省地震灾区四川省地震灾区四川省地震灾区 2008200820082008 年重大地质灾害年重大地质灾害年重大地质灾害年重大地质灾害南江县兴马乡新田坡滑坡治理工程施工图设计报告南江县兴马乡新田坡滑坡治理工程施工图设计报告南江县兴马乡新田坡滑坡治理工程施工图设计报告南江县兴马乡新田坡滑坡治理工程施工图设计报告贵州省地矿局第二工程勘察院二零零九年五月2四川省地震灾区四川省地震灾区四川省地震灾区四川省地震灾区 2008200820082008 年重大地质灾害年重大地质灾害年重大地质灾害年重大地质灾害南江县兴马乡新田坡滑坡治理工程施工图设计报告南江县兴马乡新田坡滑坡治理工程施工图设计

2、报告南江县兴马乡新田坡滑坡治理工程施工图设计报告南江县兴马乡新田坡滑坡治理工程施工图设计报告项目委托单位:四川省国土资源厅承担单位:贵州省地矿局第二工程勘察院资质证书等级:地质灾害治理工程甲级设计证书编号:国土资地灾设资字第(2005324004)号项目总负责:项目负责:编 写:审 核:审 定:总工程师:院 长:贵州省地矿局第二工程勘察院贵州省地矿局第二工程勘察院二二零零零零零零零零九年五月九年五月目目 录录1 1 前言前言 .1 11.1 任务由来.11.2 工程区概况.11.3 滑坡的危害.11.4 初步设计治理方案及批复情况.11.5 施工图设计方案优化调整说明.21.6 设计依据.22

3、 2 概述概述 .2 22.1 灾害体特征.22.2 灾害体稳定性检算.43 3 治理工程设计治理工程设计.6 63.1 设计指标.63.2 工程总体布置.73.3 分项工程设计.73.4 工程量.94 4 工程监测设计工程监测设计.10104.1 监测工作的目的和任务 .104.2 监测设计原则与依据 .104.3 监测工程布置 .104.4 监测工程设计 .114.5 监测工程量 .115 5 施工组织设计施工组织设计 .12125.1 施工条件 .125.2 料场选择与开采 .125.3 施工方法及施工工序 .125.4 施工交通运输 .145.5 施工总体布置 .145.6 施工总进度

4、 .145.7 项目实施的保障措施 .156 6 环保规划设计环保规划设计.15156.1 设计依据 .156.2 施工对环境影响评价 .166.3 环境保护设计 .166.4 环境管理与环境监测 .177 7、工程管理、工程管理.17177.1 施工管理.177.2 施工监理.178 8、工程预算、工程预算.18188.1 编制依据及标准.188.2 经济预算.19附附 图图附图 1-1、防治工程施工图设计总平面布置图 1:10001-2、防治工程施工图设计施工交通及施工总布置图 1:1000附图 2、抗滑桩设计代表剖面图 1:500附图 3、抗滑桩设计立面图 1:500附图 4、抗滑桩设计

5、计算模型及抗滑桩内力图 1:1000附图 5、抗滑桩设计结构大样图 1:500附图 6、挡土墙设计断面图、立面图 1:501:500附图 7、监测墩大样图 1:20附图 8、截排水沟设计图(纵断面-横断面) 1:201:500附件附件1 1、计算书、计算书附件附件2 2、预算书、预算书1滑坡位置图 1-1 交通位置图交通位置图1 1 前前言言1.11.1 任务由来任务由来 根据四川省国土资源厅关于请组织开展我省地震重灾区 2008 年重大地质灾害应急勘查、设计及监理工作的函 (川国资函20081545 号的要求) ,受贵州省国土资源厅委派,我院承担了南江县兴马乡新田坡滑坡应急勘查及防治工程可行

6、性研究工作。接受任务后,我院于 2008 年 11月 24 日组织专业技术人员赶赴灾害现场,并在南江县国土资源局的带领下对滑坡体进行踏勘,在基本查明了滑坡的类型、结构形态、规模、滑坡变形特征及成因机制后,结合相关资料编制了南江县兴马乡新田坡滑坡应急勘查设计书 ,并于 12 月 14 日上报四川省国土资源厅审查通过,根据四川省国资源厅关于下达四川省地震灾区第二批重大地质灾害应急勘查项目任务书的通知(川国土资函200980 号),按设计书开展了勘查与治理工程可行性研究设计、初步设计工作,并于 2009 年 3 月 7 日审查通过,4 月 17 日通过复核。在此基础上进行治理工程施工图设计工作。1.

7、21.2 工程区概况工程区概况(1)交通南江县隶属四川省巴中市,位于巴中市北部,地理坐标东经 1062710708、北纬31533245。东邻通江,南与巴中毗邻,西接广元旺苍,北与陕西南郑县相连。广旺铁路延伸至乐坝,主干公路通旺苍、巴中、南江、陕西南郑,交通尚属方便,见交通位置图(图 1-1) 。但是受地形条件制约,县域内红层区的乡(镇)级公路尚在完善之中,村级交通条件就更为不便。兴马乡新田坡滑坡位于南江县兴马乡瓦池社区,地理位置为东经 1070109,北纬321420。距南江县城约 65km,距兴马乡约 10km,其中兴马勘查区的一段(约 10km) ,为一条碎石村级公路,路况较差。下雨时该

8、段道路车辆无法通行,因此,现场道路交通条件十分困难。(2)气象、水文南江县属亚热带湿润季风气候四川盆地东北边缘区,具明显的立体气候特征,山上山下气候差异悬殊。海拔 800m 以下,四季分明,气候温和,雨量充沛,大陆季风气候特征明显,具春迟秋早而短,夏季无明显高温时段,光热条件较好的特征;海拔 1000m 以上,气候阴凉,春迟秋早,夏短冬长,光照条件差;海拔 1400m 以上,气候阴冷潮湿,春秋相连,冬长无夏,光照条件差,不同年份气候差异大。全县年平均日照时数1563.1 小时,年均气温16.2,年均降雨量1198.7mm,主要集中 69 月,蒸发量 1438.8mm,年均相对湿度 72%。兴马

9、乡新田坡滑坡区属嘉陵江水系土潭河支流瓦池河段,瓦池河在滑坡区南侧自东向西流过区内,河床高程 548m579m,低于滑坡前缘 1560m,对滑坡无直接影响。该河流是常年性河流,洪水期水位高,出现在 69 月份。枯水期出现在每年 35 月份。滑坡体上纵向冲沟发育,共 8条冲沟,多为季节性冲沟,明显受大气降雨影响,雨季水量较大枯季大多干涸,仅 6 号沟常年有一定水量。 1.31.3滑坡的危害滑坡的危害南江县兴马乡新田坡滑坡危害对象主要有 95 户居民 393 人、瓦池小学师生 845 人,共计1238 人的生命财产安全,并对社区街道公路长约 1km 产生影响。21.1.4 4 初步设计治理方案及批复

10、情况初步设计治理方案及批复情况(1) 、初步设计治理工程采用“截排水构造挡墙截排水构造挡墙+ +抗滑桩支挡抗滑桩支挡+ +搬迁避让搬迁避让”为实施方案。工程造价相对较低,安全可靠性高,对滑坡施工扰动小,工程外观与周边环境协调美观,技术可行经济合理。(2) 、工程治理初步设计概算经费为 886.33 万元,其保护效益与工程投入比为 12.41:1,经济效益显著。(3) 、专家审查意见进一步复核古滑坡存在的依据和三个滑坡的滑面、剪出口的位置,分析现有变形迹象与坡体的关系;进一步复核计算参数,计算工况与稳定性计算;进一步论证HP1滑坡的稳定性及搬迁的可能性,取消古滑坡外围排水工程并大量优化治理工程设

11、计1.51.5 施工图设计方案优化调整说明施工图设计方案优化调整说明根据专家意见、批复,结合对勘查、可研、初步设计及现场调查的深入分析和再认识,对原初步设计中各分项工程进行了优化,对施工组织设计进行了细化和深化。1.61.6 设计依据设计依据(1) 四川省地震灾区2008年重大地质灾害南江县兴马乡新田坡滑坡应急勘查报告 ;贵州省地矿局第二工程勘察院 2009.2(2) 四川省地震灾区2008年重大地质灾害南江县兴马乡新田坡滑坡应急治理工程可行性研究报告贵州省地矿局第二工程勘察院 2009.2;(3) 四川省地震灾区2008年重大地质灾害南江县兴马乡新田坡滑坡应急治理工程初步设计报告贵州省地矿局

12、第二工程勘察院 2009.2;(4) 建筑地基基础设计规范 ,GB50007-2002;(5) 建筑边坡工程技术规范 ,GB50330-2002;(6) 滑坡防治工程设计与施工技术规范 (DZ/T0219-2006) ;(7) 混凝土结构设计规范 ,GB500010-2002;(8) 砌体结构设计规范 ,GB50003-2001;(9) 岩土工程勘察规范 ,GB50021-2001;(10) 水利水电工程地质勘察规范 ,GB20287-99(11) 水利工程设计概(估)算编制规定 ,水利部水总【2002】116号文;(12) 水利建筑工程预算定额 ,水利部水总【2002】116号文;(13)

13、工程勘察设计收费标准(2002年修订本) ,国家发改委计价字【2002】10号文。2 2 概概述述2.12.1 灾害体特征灾害体特征2.1.1 滑坡边界、规模、形态特征滑坡边界、规模、形态特征整个兴马乡新田坡滑坡从总体上为一个古滑坡堆积体,滑坡平面形态为不规则形,前缘为瓦池河右岸约 40m 高的陡崖,陡崖地带基岩出露,沿堆积体与基岩接触带主要迹象为多处地表渗水。瓦池河右岸陡崖处基岩出露无变形迹象,所以滑坡前缘以瓦池河右岸陡崖上部基岩出露区与古滑坡堆积体交接处为边界;后缘为陡坡,坡度约 30-60,基岩出露,左、右两侧皆为冲沟,滑坡前缘高程 600670m,后缘高程 700800m,相对高差 2

14、00m,主滑方向 175,古滑坡堆积体纵长平均 350m,横宽约 1100m,面积 39 万 m2,平均厚度约 25m,滑坡规模约 965 万 m3,属大型滑坡。据实地勘查,在古滑坡堆积体左右两侧及中部已局部复活并形成三处新滑坡(HP1、HP2、HP3),新滑坡 HP1、HP2、HP3 稳定性差,直接威胁滑体上 95 户居民 393 人、瓦池小学师生 845 人,共计 1238 人的生命财产安全,并将破坏社区街道公路约 1km。(附图 1)。HP1 位于古滑坡堆积体右下部,为古滑坡体局部复活。在古滑坡坡体右下部居民房屋一带变形明显,根据勘查坡体变形情况,平面形态呈半圆形,在居民房屋一带出现一系

15、列开裂变形,由此确定后缘边界在居民房屋后侧一带,高程 630640m;坡体前缘为陡坡地带,基岩出露,前缘陡坡一带经常出现滑塌现象,所以滑坡前缘以瓦池河右岸陡崖上部基岩出露区与古滑坡堆积体交接处为边界,高程 590600m。滑坡前后缘相对高差 50m;左、右侧边界是根据地面形态及变形迹象初步确定,左侧边界以斜坡相对脊梁为界。右侧边界以斜坡冲沟为界。主滑向 200,纵长平均 140m,横宽约 180m,面积 2.5 万 m2,平均厚度约 15m,滑坡规模约 38 万 m3,属中型滑坡。滑坡体为古滑坡堆积物,滑床为白垩系城墙岩群剑门关组(Kj)棕红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩(附图 01) 。HP2 位

16、于古滑坡堆积体中部,为古滑坡体局部复活,平面形态呈弓形,在古滑坡坡体中上部居民房屋后侧一带变形明显,据调查访问,于 1994 年在居民房屋后侧约 65m 的斜坡地带出现一条东西向(垂直于坡向)的地面裂缝,根据勘查资料分析,HP2 后缘边界划定在居民房屋后侧约365m 斜坡地带,高程 710735m;滑坡中下部瓦池街道内侧居民房屋后侧一带,居民建房时切坡形成高 25m 的陡坎,近 20 年来多次出现滑塌;前缘剪出口位于瓦池街道外侧居民房屋后侧陡坎一带,高程 680690m,地形相对较陡,为阶梯状陡坎,往前地势变缓。左、右两侧边界以冲沟为界。主滑方向 190,纵长平均 100m,横宽约 290m,

17、面积 2.9 万 m2,平均厚度约 10m,滑坡规模约 29 万 m3,属中型滑坡。滑坡体为古滑坡堆积物。 (附图 01) 。HP3 位于古滑坡堆积体左部瓦池社区中心小学一带,为古滑坡体局部复活,平面形态呈马蹄形,中心小学及居民房屋一带变形明显,据调查访问,于 1994 年在小学后侧约 4045m 的斜坡地带出现一条近东西向(垂直于坡向)的裂缝,根据勘查资料分析,HP3 后缘边界划定在居民房屋后侧约 4045m 斜坡地带,高程 710730m;前缘剪出口位于街道外侧居民房屋后侧一带,高程 685690m,地形相对较陡,为阶梯状陡坎,往前地势变缓。左侧边界是根据地面形初步确定,以斜坡冲沟为界。右

18、侧主要是以地面变形和微地貌特征,为陡缓变化带。主滑向 160,纵长平均 120m,横宽约 170m,面积 2.0 万 m2,平均厚度约 7m,滑坡规模约 15 万 m3,属中型滑坡。滑坡体为古滑坡堆积物(附图 01) 。2.1.2 滑体特征滑体特征(1) 、古滑坡滑体特征、古滑坡滑体特征从钻孔、探井揭露,结合物探分析以及现场调绘可知,古滑体中部较厚,滑面埋藏较深,深约 3045m,后部及前部相对较薄,滑体物质为碎块石土,紫红色、黄褐色、褐色,松散稍密,主要由碎石、块石及黄褐色、褐色粉质粘土组成。碎石、块石岩性为紫红色粉砂质泥岩及青灰色长石砂岩,块石、碎石大小不均,分选性差。碎石含量约 60-6

19、5%,碎石粒径一般 520cm,块石直径 0.510m,含量约 50%。其余充填含砾石粉质粘土。(2) 、HP1 滑体特征滑体特征HP1 为古滑体局部复活变形,根据物探分析以及现场调绘可知,滑体中部较厚,滑面埋藏较深,深约 15m,后部及前部相对较薄,滑体物质与古滑体相同,为碎块石土,紫红色、黄褐色、褐色,松散稍密,主要由碎石、块石及黄褐色、褐色粉质粘土组成。碎石、块石岩性为紫红色粉砂质泥岩及青灰色长石砂岩,块石、碎石大小不均,分选性差。碎石含量约 60-65%,碎石粒径一般 520cm,块石直径 0.510m,含量约 40%。其余充填含砾石粉质粘土。(3) 、HP2 滑体特征滑体特征HP2

20、为古滑体局部复活变形,从钻孔、探井揭露,以及现场调绘,结合地形条件综合分析,滑坡分两级剪出,滑体中下部较厚,平均厚约 10m,滑体物质为碎块石土,紫红色、黄褐色、褐色,松散稍密,主要由碎石、块石及黄褐色、褐色粉质粘土组成。碎石、块石岩性为紫红色粉砂质泥岩及青灰色长石砂岩,块石、碎石大小不均,分选性差。碎石含量约 60-65%,碎石粒径一般 520cm,块石直径 0.510m,含量约 25%。其余充填含砾石粉质粘土。(4) 、HP3 滑体特征滑体特征HP3 为古滑体局部复活变形,从钻孔、探井揭露,以及现场调绘,结合地形条件综合分析,滑体中下部较厚,平均厚约 7m,滑体物质为碎块石土,紫红色、黄褐

21、色、褐色,松散稍密,主要由碎石、块石及黄褐色、褐色粉质粘土组成。碎石、块石岩性为紫红色粉砂质泥岩及青灰色长石砂岩,块石、碎石大小不均,分选性差。碎石含量约 60-65%,碎石粒径一般 520cm,块石直径 0.510m,含量约 25%。其余充填含砾石粉质粘土。2.1.3 滑带特征滑带特征(1) 、古滑坡滑带特征、古滑坡滑带特征据勘查揭露:古滑坡滑带主要为堆积体与下部基岩接触带,滑带形态变化较大,总体上后缘较陡,坡角 3540,中前部较平缓,坡角 58,构成折线型的形态特征,见剖面图1166及 AACC。滑带土位于基岩与堆积体的接触带中,据钻孔、探井工程揭露,滑带土为黄褐色含砾碎石粉质粘土;呈可

22、塑状,砾碎石含量 2045%,从钻孔及周边调查分析可知,古滑坡滑体块石大多直接与基岩面接触,不会形成连续的滑带土。(2) 、HP1 滑带特征滑带特征据物探及调查分析:滑坡滑带主要为堆积体与下部基岩接触带,滑带形态变化较大,总体上后缘较陡,坡角 35,中前部较平缓,坡角约 7,构成折线型的形态特征,见剖面图AA。滑带土位于基岩与块石的接触带中,据物探及调查分析,滑带土为黄褐色含砾碎石粉质粘土;呈可塑状,砾碎石含量 2045%,据物探及周边调查分析可知,古滑坡滑体块石大多直接与基岩面接触,不会形成连续的滑带土。(3) 、HP2 滑带特征滑带特征据勘查揭露及调查分析:HP2 为古滑坡堆积体浅层滑动,

23、滑坡滑带在堆积体内,堆积体上部块石含量相对较少,约 25%,滑带形态变化较大,总体上后缘较陡,坡角 4060,中前部相对4较平缓,坡角约 8,构成折线型的形态特征,根据现场地形条件及变形迹象,分两级剪出,所以存在两层潜在滑面。滑带土位于古滑坡堆积体内,堆积体上部块石含量相对较少,约 25%,据勘查揭露,滑带土为黄褐色含砾碎石粉质粘土;呈可塑状,砾碎石含量 2045%。(4) 、HP3 滑带特征滑带特征据勘查揭露及调查分析:HP3 与 HP2 相似,为古滑坡堆积体浅层滑动,滑坡滑带在堆积体内,堆积体上部块石含量相对较少,约 25%,滑带形态变化较大,总体上后缘较陡,坡角 4060,中前部相对较平

24、缓,坡角约 8,构成折线型的形态特征。滑带土位于古滑坡堆积体内,堆积体上部块石含量相对较少,约 25%,据勘查揭露,滑带土为褐色含砾碎石粉质粘土;呈可塑状,砾碎石含量 2045%。2.1.42.1.4 滑床特征滑床特征(1) 、古滑坡、古滑坡、HP1 滑床特征滑床特征滑床为白垩系城墙岩群剑门关组(Kj)棕红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及青灰色厚层块状中细粒含钙质长石石英砂岩呈不等厚互层,岩层产状 2908。节理裂隙发育,滑床坡度具有后陡前缓特点,其形态顺坡向呈折线形。(2) 、HP2 、HP3 滑床特征滑床特征滑床为古滑坡堆积体碎块石土,紫红色、黄褐色、褐色,松散稍密,主要由碎石、块石及黄褐色、褐

25、色粉质粘土组成。碎石、块石岩性为紫红色粉砂质泥岩及青灰色长石砂岩,块石、碎石大小不均,分选性差。碎石含量约 60-65%,碎石粒径一般 520cm,块石直径 0.510m,含量约 50%,滑床坡度具有后陡前缓特点,其形态顺坡向呈折线形。2.1.5 滑坡变形破坏特征滑坡变形破坏特征 据调查,古滑坡堆积体于 20 年前开始在古滑坡堆积体左右两侧及中部已局部复活变形并形成三处新滑坡(HP1、HP2、HP3),具体变形破坏特征如下。HP1 约 20 年前开始变形,调查访问居民房屋一带每年均有开裂变形,前缘陡坡一带经常出现滑塌现象。坡体上梯田于 5 年前开始无法蓄水,2007 年 7 月 5 日连续特大

26、暴雨坡体居民房屋一带再次发生多处开裂变形。据居民反应,当时居民符道雨房屋一带裂缝延伸长约 30 m,宽约1cm,可见深度约 1.0m,沿斜坡方向下错约 5cm,造成房屋开裂;任江周、任良周等房屋一带裂缝贯通、加剧,延伸长约 50m,宽约 13cm,用竹竿可测深度约 3.0m,沿斜坡方向下错约13cm,造成房屋开裂;2008 年四川 5.12 汶川大地震时,受地震影响,坡体再次发生变形,裂缝增宽 0.55cm,局部下错 0.55cm,居民房屋严重变形,已成危房。HP2 约 20 年前开始变形,居民房屋后侧一带每年均有局部滑塌,据调查访问,1994 年 7 月份连续 3 天大雨,瓦池居民房屋后侧约

27、 65m 的斜坡地带出现一条东西向(垂直于坡向)的地面裂缝,当时裂缝延伸长约 600m,一直延伸到 HP3 后缘,宽约 0.10.5m,可见深约 16m,下错约0.53m,现局部可见下错壁,居民介绍当时有巨大声响,持续时间近 1 分钟,街道居民全部跑出屋外,2007 年 7 月 5 日连续特大暴雨坡体再次多处发生滑塌,目前,原有梯田已变形破坏为约2030的斜坡,部分房屋损坏。四川 5.12 汶川大地震时,受地震影响,坡体再次发生变形,据当地居民反映,瓦池社区街道外侧紧靠房屋一带出现断续延伸约 200m 的裂缝,裂缝宽 0.52cm,局部下错 0.52cm,现已被充填,多处居民房屋严重变形成危房

28、。HP3 于 20 前开始出现开裂变形,居民房屋后侧一带每年均有局部滑塌,2007 年 7 月 5 日连续特大暴雨使变形加剧,四川 5.12 汶川大地震时,受地震影响,变形再次加剧,教学楼、师生宿舍及居民住房出现大变形,学校操场、街道、居民房屋一带出现裂缝断续延伸约 150m,宽 0.21cm,导致师生宿舍及教学楼已成危房,目前师生宿舍已废弃,教学楼经维修仍继续使用,医院严重变形,局部倒塌成危房,多处居民房屋严重变形成危房,调查时医院及几户居民房屋已拆除重建由上分析四川 5.12 汶川大地震作用加剧了滑坡的变形.2.1.62.1.6 滑坡影响因素与变形破坏机制滑坡影响因素与变形破坏机制从自然因

29、素分析,影响滑坡稳定性的因素有暴雨、持续降雨、地下水、地震等。从人为因素分析,在滑坡体上修筑房屋、开垦农田(特别是在坡体上开垦水稻田)以及在坡体上修建公路开挖坡脚等人类工程活动,也是降低滑坡稳定性的主要因素。根据勘查可知,HP1、 HP2 及 HP3 为古滑坡堆积体局部复活,地貌上所处斜坡,前缘陡坎临空,滑坡形态明显。因所处斜坡坡度较大,古滑坡堆积体结构松散,孔隙度大,加上地表水体活动,并沿堆积体孔隙入渗、径流、排泄,从中带走了夹杂在块石之间土体,从而造成块石之间成为空洞、架空,滑体岩土体应力重组,使得滑坡体的地表发生开裂、下沉等变形地质灾害现象。且水体对土体的进一步软化,岩土体抗剪强度降低。

30、最终产生滑动,由于滑体产生变形,地表开裂,从而地表水体入渗对滑体产生影响,形成一个恶性循环过程。受降雨入渗使土石接触面滑带土软化,继而引起古滑体蠕动下滑。由此可知,水体对该滑坡的影响极大。2.22.2 灾害体稳定性检算灾害体稳定性检算2.2.1 计算剖面的确定计算剖面的确定5本次对可行性研究计算中,根据勘查计算结果及现场实际情况综合确定选择具有代表性的22 、33 、4-4 、5-5 、6-6剖面进行计算。2.2.2 计算参数的确定计算参数的确定(1) 、地勘报告推荐、地勘报告推荐根据四川省地震灾区 2008 年重大地质灾害南江县兴马乡新田坡滑坡应急勘查报告 ,天然状态和饱水状态下各剖面计算抗

31、剪强度指标采用值见表 2.2-1。滑面计算抗剪强度参数综合取值表滑面计算抗剪强度参数综合取值表 表表 2.2-2.2-1 1HP2 滑坡HP3 滑坡项目内聚力 C(KPa)内摩擦角 ()内聚力 C(KPa)内摩擦角 ()天然 24.515.820.010.5饱和22.014.118.09.0(2) 、反演分析、反演分析 HP2、HP3 滑坡均为古滑坡堆积体浅层局部复活,分别选取具有典型代表的 22、55剖面进行饱和状态反演分析,根据现场滑坡状态,强降雨时地表有一定的变形,但没有整体滑动,滑坡在强降雨时处于欠稳定状态,所以稳定系数取 1.04 进行反算。HP2 滑坡其计算结果见表 2.2-2。反

32、演结果取值,在饱和状态下,滑带土抗剪强度指标 C=22.0kPa,=14.1; HP3 滑坡其计算结果见表 2.2-3。反演结果取值,滑带土抗剪强度指标 C=18.0kPa,=9.0。 饱和状态下饱和状态下 2 22 2剖面滑带土反演分析成果表剖面滑带土反演分析成果表 表表 2.2-22.2-2稳定性13.313.513.713.914.114.314.514.7200.9660.9760.9850.9951.0041.0141.0231.03320.50.9760.9850.9951.0041.0141.0231.0331.042210.9850.9951.0041.0141.0231.03

33、31.0421.05221.50.9951.0041.0141.0231.0331.0421.0521.061221.0041.0141.0231.0331.0421.0521.0611.07122.51.0141.0231.0331.0421.0521.0611.0711.08231.0231.0331.0421.0521.0611.0711.081.09C23.51.0331.0421.0521.0611.0711.081.091.099饱和状态下饱和状态下 5 55 5剖面滑带土反演分析成果表剖面滑带土反演分析成果表 表表 2.2-32.2-3稳定性8.48.68.899.29.49.6

34、9.816.50.9590.9730.9871.0011.0151.0281.0421.056170.9720.9850.9991.0131.0271.0411.0551.06917.50.9840.9981.0121.0261.0391.0531.0671.081C180.9971.011.0241.0381.0521.0661.081.09418.51.0091.0231.0371.0511.0641.0781.0921.106191.0211.0351.0491.0631.0771.0911.1051.11919.51.0341.0481.0621.0761.0891.1031.1171

35、.131201.0461.061.0741.0881.1021.1161.131.144(3) 、参数选取、参数选取据勘查结果 HP2、HP3 滑坡滑体土块石含量约占 25%,古滑体块石含量约占 50%,采用加权平均综合确定滑体重度,见表 5.2-4;经对岩土室内试验结果分析及对滑坡具代表性剖面的反演分析,滑带土体抗剪强度指标综合取值采用表 2.2-1。滑体重度综合取值表滑体重度综合取值表 表表 2.2-42.2-4HP2 滑坡滑体重度(kN/m3)HP3 滑坡滑体重度(kN/m3)项目天然饱和天然饱和粉质粘土19.720.019.720.0砂岩25.825.825.825.8加权平均值21.

36、2221.4421.2221.442.2.3 稳定性计算稳定性计算据勘查,HP2、HP3 潜在滑带多处于上部粉质粘土层与含碎石较多粉质粘土交界处,滑带形态呈折线型,古滑坡滑带为堆积体与下部基岩接触带,滑带形态呈折线型,采用不平衡推力传递系数法计算滑坡稳定性。111111)cos(sin()cos)1 (nijnjiiniinijnjiiiiniuifTAWRLCtgrWK式中:nnnDnnnnnLCtgRAruWR)sincos)1(DnnnnnTAWT)cos(sin(111 nnijiij式中:j第 i 块段的剩余下滑力传递至第 i+1 块段时的传递系数(j=i) , 111)sin()c

37、os(iiiiijtgWi第 i 条块的重量(kN/m) ;Ci第 i 条块内聚力(KPa) ;i第 i 条块内摩擦角() ;Li第 i 条块滑面长度(m) ;6i第 i 条块滑面倾角() ;i第 i 条块地下水线与滑面的夹角() ;A地震加速度(重力加速度 g) ;Kj稳定系数;由于该地质灾害勘查等级为级,因此该滑坡安全系数取 1.15。根据上述确定的计算参数和计算模型对各灾害体在工况一、工况二、工况三分别进行整体稳定性计算,滑坡稳定性系数计算成果统计见表 2.2-5。 新田坡滑坡稳定性系数计算成果统计表新田坡滑坡稳定性系数计算成果统计表 表表 2.2-52.2-5序号灾害体名称剖面号计算工

38、况稳定系数稳定状态评价工况一:自重+地表荷载1.359稳定工况二:自重+地表荷载+20 年一遇暴雨1.202稳定11工况三:自重+地表荷载+地震1.309稳定工况一:自重+地表荷载1.176稳定工况二:自重+地表荷载+20 年一遇暴雨1.042欠稳定22工况三:自重+地表荷载+地震1.138基本稳定工况一:自重+地表荷载1.291稳定工况二:自重+地表荷载+20 年一遇暴雨1.144基本稳定HP2 滑坡33工况三:自重+地表荷载+地震1.247稳定工况一:自重+地表荷载1.222稳定工况二:自重+地表荷载+20 年一遇暴雨1.064基本稳定44工况三:自重+地表荷载+地震1.166稳定工况一:

39、自重+地表荷载1.199稳定工况二:自重+地表荷载+20 年一遇暴雨1.038欠稳定55工况三:自重+地表荷载+地震1.144基本稳定工况一:自重+地表荷载1.325稳定工况二:自重+地表荷载+20 年一遇暴雨1.148基本稳定3HP3 滑坡66工况三:自重+地表荷载+地震1.261稳定2.2.4 影响因素敏感性分析影响因素敏感性分析根据四川省地震灾区2008年重大地质灾害南江县兴马乡新田坡滑坡应急勘查报告 ,滑带C、值对滑坡稳定性的影响都是较明显的,其中尤其以值的影响最大,为影响滑坡稳定性最主要的敏感因素。由于滑带土抗剪强度参数主要受降雨入渗和滑带土饱水程度的影响,因此,滑坡防治工程设计中,

40、需重点考虑滑带土饱水的情况。2.2.5 稳定性综合评价稳定性综合评价根据滑坡防治工程勘察规范 (DZ/T 0218-2006) ,其稳定性评价标准为:当 K1 时,不稳定;1K1.05,欠稳定;1.05K1.15,基本稳定;K1.15,稳定。由表 5.3-1 计算结果可知:(1)、在天然状态下, HP2 滑坡体稳定性系数为 1.1761.359,处于稳定状态;HP3 滑坡体稳定性系数为 1.1991.325,处于稳定状态;古滑坡体稳定性系数为 1.3571.879,处于稳定状态。(2)、在暴雨状态下, HP2 滑坡体稳定性系数为 1.0421.202, ,处于欠稳定稳定状态;HP3滑坡体稳定性

41、系数为 1.0381.148,处于欠稳定基本稳定;古滑坡体稳定性系数为1.311.846,处于稳定状态。(3)、在地震工况下, HP2 滑坡体稳定性系数为 1.1381.309,处于基本稳定稳定状态;HP3滑坡体稳定性系数为 1.1441.261,处于基本稳定稳定状态;古滑坡体稳定性系数为1.311.846,处于稳定状态。计算结果表明,影响滑坡稳定性的主要因素是降雨,地震对滑坡的稳定性也有一定影响,与现场实际情况基本一致。3 3 治治理理工工程程设设计计3.1 设计指标设计指标3.1.1 设计工况设计工况为保证防治工程安全可靠,结合实际情况,必须正确选择设计工况,设计选取最不利荷载组合工况(稳

42、定性最差、推力最大)作为设计荷载组合工况,选用工况 2:自重+地表荷载+暴雨为设计工况,安全系数取 Kt=1.15。3.1.2 设计基本设计基本参数参数7(1)降雨)降雨暴雨重现期在设计情况下为 20 年一遇,校核情况下为 50 年一遇。设计暴雨强度为65.9mm/h,校核暴雨强度为 79.4mm/h。汇水面积 0.56km2。(2)地震)地震南江地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g。据2008年6月11日实施的中国地震动参数区划图 (GB1103862001)国家标准第1号修改单及附件21和22,场地地震烈度为度,地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.4

43、0s,据建筑抗震设计规范 (GB50011-2001) ,南江地区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g。(3)抗滑工程荷载)抗滑工程荷载自重:地下水位线以上滑坡土体取饱和容重,以下取天然容重。暴雨:滑坡区雨季集中(69月) 、较长,雨型多为大到暴雨,部分雨水入渗使土体饱水、滑体加重、抗剪指标降低,促使变形加剧。地震:设计基本地震加速度值为0.05g。地震系数取0.0125。3.1.3 抗滑工程设计标准抗滑工程设计标准参照国家相关规范规定,本工程防治级别为级。抗滑工程建筑物抗滑稳定安全系数(kc)和抗倾覆安全系数(kt) ,根据场地重要性和荷载组合形式确定。持续暴雨滑体滑带和变形

44、体饱水kc1.30(抗滑工程), kt1.60。3.1.4 排水工程设计标准排水工程设计标准(1)设计暴雨)设计暴雨根据室外排水设计规范,该新田坡滑坡区设计暴雨重现期确定为20年一遇。地表排水工程设计降雨标准,采用暴雨重现期和降雨历时计算确定设计暴雨强度。根据城市防洪工程设计规范(CJJ5092) ,暴雨重现期在设计情况下为20年一遇,校核情况下为50年一遇。设计暴雨强度为65.9mm/h,校核暴雨强度为79.4mm/h。汇水面积0.56km2。(2)截(排)水量)截(排)水量地表截水沟设计截流滑坡后缘坡体上,滑坡区50%以上的降雨径流。(3)截水沟安全超高)截水沟安全超高按四等排水工程要求,

45、设计涉及截水沟超高标准、水流流速控制标准、截水沟安全标准。截水沟超高标准定为:设计情况下均不低于0.3m。 3.2 工程总体布置工程总体布置滑坡HP1采取“搬迁避让搬迁避让” ,滑坡HP2采取“后缘截排水沟后缘截排水沟+中部挡土墙中部挡土墙+前缘抗滑桩前缘抗滑桩+护坡护坡” ,滑坡HP3采取“后缘截排水沟后缘截排水沟+前缘抗滑桩前缘抗滑桩+护坡护坡” 。3.3 分项工程设计分项工程设计3.3.1 挡墙设计由于滑坡HP2中下部隆盛街北侧居民房屋后侧一带,居民建房时切坡形成高23m的陡坎,近20年来每年均有局部滑塌,为了保护居民住房几生命财产的安全,拟在房屋后侧一带设置浆砌石挡墙进行支护。计算时采

46、用主动土压力计算。(1) 、 主动土压力的计算侧向岩土压力采用库仑三角形分布,岩土压力计算公式为:KHE221式中:E主动土压力(KN/m) ;岩土体容重(KN/m3) ,取21.44 KN/m3;H挡墙高度(m) ;K主动土压力系数。222coscossinsin1coscoscosK式中:墙背与竖直线的夹角,取=0;墙后填土表面与水平面的夹角,取=35;墙背与土体的摩擦角,取=8;内摩擦角,取=14.1;墙体材料:墙=24 KN/m3,摩擦系数u=0.5(2) 、挡墙抗倾覆稳定性验算按规范,抗倾覆稳定性系数计算公式为:8FaxFaztZEXEGX 0其中:sinaaxEEcosaazEEc

47、oszbXF0tanbzZF式中:抗倾覆稳定性系数,按规范要求不得小于1.60。tZ推力或土压力作用点离墙趾的高度;X0重力式抗滑桩挡墙重心离墙趾的水平距离;b基底的水平投影宽度;(3) 、 挡墙抗滑移稳定性验算按照规范,抗滑移稳定性系数计算公式为:tatannsGEGG其中:cosGGn0sinGGt0sinaatEE0cosaanEE式中:抗滑移稳定性系数,按规范要求不得小于1.30。sG重力式挡墙每米自重;0重力式挡墙基底倾角;重力式挡墙墙背倾角;剩余下滑力与重力式挡墙墙背法线的夹角;土对重力式挡墙基底的摩擦系数。经采用以上计算公式及理正软件中的“重力式挡墙设计”进行挡土墙计算,各部分挡

48、土墙具体计算结果详见计算书及以下分述内容。墙断面呈梯形,墙体采用M7.5砂浆MU30块石浆砌。挡土墙共计支护宽度253m,墙身高: 3.50(m),墙顶宽: 0.40(m),面坡倾斜坡度: 1:0.20,背坡倾斜坡度: 1:0.0,墙底倾斜坡率: 0.0:1。详见附图6。3.3.2 抗滑桩支挡体系设计抗滑桩工程的布置根据滑坡上房屋规划、滑坡推力、施工可能性等因素确定。(1)桩位的确定支挡线确定依如下原则:a. 尽量接近滑坡前缘,此位置滑坡剩余下滑推力较小。b. 桩顶应高于剪出口。c. 挖孔桩布置尽量使其成为平直的支挡线,尽量使其与主滑方向垂直,这样桩的受力条件好,整体性较好。根据以上原则,拟布

49、置抗滑桩工程如下:滑坡 HP2 抗滑桩布置于兴马乡隆盛街南侧居民住宅房后地形陡坎处滑坡剪出口一带,从朱东北家房后侧沿居民住宅延至 HP2 左侧缘符开科家一带。滑坡 HP3 抗滑桩沿兴马乡隆盛街南东侧居民住宅后侧陡坎外滑坡剪出口一带布置,从卫生所一带布至符开远家一带。抗滑桩支挡线详见附图 01。(2)桩型、桩距、桩间板的确定桩型采用矩形桩。桩距的确定应满足两个条件:其一是单桩承受的推力不能太大,否则桩嵌入段太长,桩截面太大或者桩身配筋太多会提高成本;其二是确保桩间滑体具有足够的稳定性,在下滑力作用下不至于在桩间剪出。考虑以上二因素,各类桩设计最大推力见表 7.4.1-2,桩间距均为 5.0m。(

50、3)桩嵌固深度的确定桩嵌固深度根据滑坡防治工程设计与施工技术规范 (DZ/0219-2006)第 7.1.3 确定,其嵌固深度不小于桩的 1/32/5。(4)桩护壁设计挖孔桩护壁采用 C20 钢筋混凝土护壁,护壁厚上部 250mm,下部 200mm,钢筋为12HRB235 级园钢,纵横间距均为 200mm,每节护壁高 1.0m,地面采用锁口,以保正施工安全。(5)材料选择桩身砼 C30、桩护壁砼 C20。钢筋:桩身主筋采用 32HRB33500 级螺纹钢,箍筋采用16HRB335 级螺纹钢;桩身护壁筋采用 12HPB235 级园钢。9(6)抗滑桩工程设计计算a.设桩处参数 选取22、33、4-

51、4、5-5、6-6剖面进行设计计算,由于滑面以下为含碎石粉质粘土,故采用M法计算,桩底铰接,桩芯C30砼。各类桩计算参数见表3.3.2-1,抗滑桩设计及配筋计算均采用北京理正软件中的“抗滑桩设计”计算,详见附件1(抗滑桩工程设计计算书) 。 抗滑桩计算参数表抗滑桩计算参数表 表表3.3.2-13.3.2-1桩型桩数(根)桩总长(m)桩间距(m)锚固段长(m)滑带内摩擦角滑面倾角地基系数(KN/m4)设计桩前剩余下滑力(KN/M)设计工况抗滑桩配筋选取情况A24105514.13.251007002滑坡推力B2175314.16.49100822土压力C129559.03.11004132土压力

52、D109559.02.011005052滑坡推力E108549.02.91002522土压力b、抗滑桩结构验算正截面计算公式: cfbhMa20a211ycsffbhA0斜截面计算公式:ASV/S (V-0.7bh0ft)1.25h0fyv ASVnASV1上式中各参数符号意义参见混凝土结构设计规范 ,计算结果见抗滑桩工程设计计算书。C、抗滑桩配筋抗滑桩配筋计算采用北京理正软件计算,土压力作用情况和滑坡推力作用情况对比选取大者,各类桩配筋、最大弯矩和最大剪力见表3.3.2-2,桩体弯矩、剪力分布图见附图4-24-4。 抗滑桩配筋表抗滑桩配筋表 3.3.2-23.3.2-2最大弯矩最大剪力通配纵

53、向一级加受压两侧构箍筋桩型桩数(根)(KNm)(KN)受拉筋强筋配筋造配筋配筋配筋率 A24129296692932173293262056160.83%B2165244365532163243262056161.34%C12105655582632223263262080161.27%D1080844167632153263262049161.00%E1050123278628102852862045161.13% 抗滑桩各类钢筋用量表抗滑桩各类钢筋用量表 3.3.2-33.3.2-3钢筋类别32(kg)20(kg)16(kg)12(kg)桩型根数单根用量单位总量单根用量单位总量单根用量单位

54、总量单根用量单位总量钢筋总量(t)A24 1886.32 45271.79 145.00 3480.02 638.02 15312.41 819.54 19668.84 B21 821.95 17261.00 145.00 3045.02 441.84 9278.64 386.19 8110.02 C12 1486.08 17832.96 130.20 1562.46 722.09 8665.08 578.44 6941.32 D10 1168.54 11685.36 130.20 1302.05 442.28 4422.82 578.44 5784.43 E10 806.80 8068.01

55、 115.41 1154.09 397.15 3971.51 420.65 4206.46 合计77 100119.13 10543.63 41650.46 44711.07 197.02197.02 表3.3.2-2显示,A、C、D、E型桩均配有一级加强筋,各桩型配筋率min=0.21%max2.67。详见附图5。d、各桩工程布置滑坡(HP2)抗滑桩拟布置于兴马乡隆盛街南侧居民住宅房后地形陡坎处滑坡剪出口一带,从朱东北家房后侧沿居民住宅延至 HP2 左侧缘李文才家一带,共设两类桩(A、B 型) ,桩间距5m,桩间根据地形设置护坡墙,护坡墙采用 M7.5 浆砌石砌筑,墙宽 0.4m,墙顶与桩顶

56、相平,根据地形砌筑,对桩后进行土回填,其中 A 型桩支护宽度 116m,共设桩 24 根,桩长 10m,桩顶标高均为 687.5m; B 型桩支护宽度 105m,共设桩 21 根,桩长 7m,桩顶高程 B1B3 为690.0m,B4 为 691.0m,B5 为 692.0m,B6B21 为 693.0m。滑坡(HP3)抗滑桩拟沿兴马乡隆盛街南东侧居民住宅后侧陡坎外滑坡剪出口一带布置,从卫生所一带布至符开远家一带,共设三类桩(C、D、E 型) ,桩间距 5m,桩间根据地形设置护坡墙,护坡墙采用 M7.5 浆砌石砌筑,墙宽 0.4m,墙顶与桩顶相平,根据地形砌筑,对桩后进行土回填,其中 C 型桩支

57、护宽度 56m,共设桩 12 根,桩长 9m,9 桩顶标高均为 695.0m; D 型桩支护宽度52m,共设桩 10 根,桩长 9m,9 桩顶标高均为 693.0m;E 型桩支护宽度 48m,共设桩 10 根,桩长 8m,板高 4m,板厚 0.3m,桩顶标高均为 691.5m。抗滑桩工程支挡线详见附图 01、2、33.3.3 排水沟工程排水沟工程(1)排水工程设计截水工程尺寸结构设计地质灾害区截水设计降雨按 20 年一遇设计,50 年一遇校核,按滑坡后缘地质灾害区汇水面积为 0.56km2。按设计标准,该地质灾害区降雨汇水面积及其所需排泄地表径流量,进行地表截10水工程的设计和布置,详见治理工

58、程布置平面图(附图 01) 。采用公式为:当F3km2时 Qp=SpF式中:Qp设计频率地表水汇流量(m3/s)径流系数Sp设计降雨强度(mm/h)F汇水面积(km2)排水沟过流量计算公式为:C=R1/6/n式中:Q过流量(m3/s) R水力半径i水力坡降 W过流断面面积(m2)C流速系数(m/s) n糙率(浆砌块石) 取0.017按截水沟所处位置和控制的汇水面积及需排泄的径流量,就截水沟进行了几何尺寸的水力设计计算和优化。截水沟过水断面设计为梯形断面,截水沟采用M7.5浆砌块石砌筑,截水沟每隔15m设置一个伸缩缝。截水沟AB、EF段上口净空宽1.50m,下口净空宽0.60m,净高0.90m,

59、厚0.3m,AB段长70m,EF段长30m;BC、DE段上口净空宽1.10m,下口净空宽0.40m,净高0.70m,厚0.3m,BC段长122m,DE段长142m;CD段上口净空宽1.30m,下口净空宽0.50m,净高0.80m,厚0.3m,长262m;详细大样图见附图8。 排水工程结构设计采用 M7.5 浆砌石,侧墙厚 0.3m,沟底厚 0.3m。过水断面尺寸详见附图 8-18-6,块石材料强度为 Mu30,尺寸应大于 20cm,砌石的基底应敷设 50-80mm 砂浆垫层。修筑时每隔 15.00m 或地形明显变化处设沉降缝,缝宽 2030mm,用沥青麻筋充填封闭。沟渠开挖与边坡处理:截水沟采

60、用人工开挖,为保证截水沟基础稳定,新建截水沟基础均在土层中,开挖深度必须大于沟底厚度与侧边墙高度之和,开挖边坡坡比1:51:0.6。浆砌后两侧超挖部分用粘土进行回填夯实,需要填方地段应分层夯实,确保水沟稳定安全。涵洞设计设计截水沟AB段、CD段穿越公路,现场调查发现,公路旁没有布置其它的排水设施,故在截排水沟穿过公路时设计地下排水涵洞,采用矩形断面;根据排水涵洞上部作用的行人及车辆荷载,设计采用C25钢筋混凝土盖板。各段涵洞尺寸及盖板设计详见附图8-6。(2)排水工程布置原则:最大限度地拦截滑坡区外降雨形成的地表水进入滑体内,因此,在滑坡区后缘布置截水沟以拦截外围的坡面径流。截水沟尽量沿地形等

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