三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求

三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求三峡库区地质灾害防治工作指挥部二○○四年十二月0前言主要引用和参考的规程规范有：《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2000）；《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；《公路路基设计规范》（JTGD30-2004）；《铁路路基支档结构设计规范》（TB10025-2001）；《堤防工程设计规范》（GB50286-98）；《碾压式土坝设计规范》（SL274-2001）；《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；《地质灾害防治工程设计规范》（DB50/5029-2004）重庆市地方标准；《岩土工程勘察规范》（GB50021-2002）；《水利水电工程地质勘察规范》（GB50287-99）；主编单位是三峡库区地质灾害防治工作指挥部，参编单位是中国地质大学（武汉）、三峡大学。2.2防治工程分级表2-1地质灾害防治工程分级级别ⅠⅡⅢ危害对象县级和县级以上迁建城市。主要迁建集镇、省道和国道、桥梁。移民迁建居民点、一般工矿企业受灾对象与损失危害人数(人)>20002000～300<300可能经济损失(万元)>1000010000～2000<20003防治工程措施选择与工程布置3.1基本设计原则3.1.7危岩治理设计可采用工程类比法和理论计算法结合实施。危岩应根据危岩类型和破坏特征，按不同的计算模型进行计算。3.1.8危岩治理应根据危岩类型、破坏特征、工程地质和水文地质条件等因素采用综合措施，常用的治理工程主要有：削方、锚固工程、支撑工程、喷浆工程、栏护网工程、拦截构筑物工程、排水工程等。3.1.9塌岸防护工程应考虑岸坡岩土体的稳定性、水动力变化条件，分析可能的塌岸方式，从而采用合适的治理工程。3.1.10塌岸防治应根据塌岸带的岩土体类型、水动力条件、塌岸方式等因素采取综合措施，常用的治理工程主要有：护坡工程、格构锚固工程、抗滑桩工程、重力式抗滑挡土墙工程、排水工程等。3.2防治工程措施的选择与工程设置3.2.1工程措施选择的一般要求3.2.2滑坡治理工程措施的选择与工程设置3.2.2.1地表排水工程一、地表排水工程（一）适用条件降雨与滑坡变形有密切关系时，宜采用地表排水工程。（二）工程设置（1）地表排水首先设置外围截水构拦截滑体以外的地表水，使之不能流入滑体。截水沟应修建在滑体可能发展的边界以外5-10米处，其断面大小，应根据其拦截地坡面的汇水面积和洪峰流量进行设计。在覆盖层内的截水沟，其迎水面沟壁应设置泄水孔。（2）滑体内的集水沟、排水沟的设置可参考下列原则：斜坡上陡下缓处；上部斜坡入渗系数小，下部斜坡入渗系数大的交界处；泉水等地下水出露点的下方，使出露的地下水迅速排走而不能再次入渗；排水沟应充分利用天然沟谷加以改造，以利于地表水的尽快排泄。（3）对于地表形成的裂缝，均应封闭或回填，不使地表水注入其中形成静水压力。二、地下排水工程（一）使用条件当滑坡变形与久雨和地下水活动密切相关时，一般宜用地下排水工程。当勘察表明由于给水度很小而地下排水效果不佳时，亦可以不设置地下排水工程。（二）工程设置（1）地下排水工程的目的应是迅速降低滑体内地下水位，尽量疏干滑带，提高抗剪强度和有效应力，从而提高其稳定性。排水工程设计应充分依据勘察资料，分析滑体内含水层的性质、分布、地下水的补、径、排及运移富集情况决定地下排水工程位置以及工程服务年限内最大地下水水量进行工程设计。（2）地下排水工程要考虑自身的安全性和可靠性。在排水功能上应满足在服务年限内功能可靠，因为一旦排水孔被堵塞等失效则修复往往很困难。在自身安全上应有足够保证，若地下排水平（斜）硐破裂而造成地下水集中泄露，很可能造成负效应并产生严重后果。因此，地下排水平（斜）硐一般应使硐底低于滑面，硐口应尽可能在稳定基岩内。（3）地下排水工程施工较困难、造价较高、维护不便，在工程设计时应进行方案比选。三、滑坡内的水应以截、排和引导为原则设计排水工程。地表水采用截水沟、排水沟、急流槽来拦截和排引；浅层地下水采用截水渗沟、盲沟、支挡渗沟，深层地下水采用汇水隧洞、竖井、渗井、砂井-平孔、平孔排水、垂直钻孔群等疏干和排引。四、滑带上的水主要由滑坡以外的相邻地下水补给时，宜设置周边截水沟（盲沟）截引；若以雨水下渗为主，滑体及滑面应有足够排水设施。滑带上的水是由下向上承压补给时，采用可排走补给水源的盲沟或平孔，或将补给水源向下排除的垂直排水孔，降低地下水位至滑面以下。五、排水工程应与其他工程措施配套使用。当地质条件和水文条件复杂时，地表排水工程对滑坡稳定系数的提高值可不作为设计依据，但可作为安全储备加以考虑。六、排水工程设计应充分考虑滑坡体变形对排水工程的拉裂、剪裂等作用。排水工程一旦被破坏，导致地表水、地下水集中入渗，会带来不利后果，因此工程运行期间，应进行及时维护并预留维护费用。3.2.2.2削方减载工程（一）适用条件（1）适用于滑坡后壁及两侧地层稳定，不会因削方引起新的塌方滑坡，恶化地质环境的推移式滑坡。当滑坡滑面为圆弧形时，当滑坡后部厚度大于前缘甚多且整体性较好时，削方效果尤为显著。（2）适用于主滑段，牵引段后部较陡，而前缘较缓具有上陡下缓滑床、前缘采用压脚或支挡阻滑的牵引式滑坡。（3）对于厚度大的滑坡，在锚固、抗滑桩等方案施工技术达不到或效果不佳的情况下，应考虑后方削坡方案或刷锚、刷挡结合方案。（4）对于处于正在移动的滑坡体，开挖大型挖孔桩是十分危险的，应首先采用削坡、压脚等工程使之减缓变形。（5）对于处于一般牵引式滑坡或滑带，具有卸载膨胀性质的滑坡，由于减载后滑带土会松弛膨胀，经水清湿后抗滑力急剧下降，则不宜采用削坡减载方法。（6）对于塑流型、暴雨型滑坡，由于其变形机制所决定，刷方效果不佳，不宜采用。（7）当滑动块体较为破碎或分割成多个块体，或滑面近于平面时，刷方效果不大，不宜采用。（二）工程设置（1）削坡工程应在正确掌握变形破坏规模、破坏面分布及其强度后，按照稳定性分析所要求的安全系数来进行。（2）削坡的位置应具体分析。一般以清刷顶部、后部岩土体为主。中部及前缘处一般禁止刷方。当前缘部分极为松散破碎时，亦可适当清除，但应在顶部后部削方之后进行。（3）削坡的论证应从下列几方面进行：削坡的效果及经济上的合理性，土地复垦、移民、青苗果木赔偿的行政及经济上的可行性；被削坡岩土体上方斜坡的稳定性及诱发次生滑坡或复活老滑坡的可能性；弃土场地及弃土的用途；环境保护，地表水入渗及水土流失；施工安全、施工爆破的可能性。（4）削坡时宜配合采用填土反压固脚，可以增大抗滑力，同时又可以作为削坡土体的弃土场地。（5）对于滑移-弯曲型滑坡，严禁在其弯曲隆起带及前缘刷方。3.2.2.3回填压脚工程回填压脚是通过工程措施在滑坡坡脚处提供足够的工程自重，以增加滑坡抗滑能力，提高其稳定性。其适用条件及工程设置：（一）前缘滑面较缓的推移式滑坡（如圆弧型滑面靠椅型滑面）采用挖除滑体土上部岩土，堆放在坡脚加载，形成上部卸载平台、下部压载平台，既有利于挖填平衡，又可与土地开发利用结合，但应验算削坡减载和压脚加载后，滑面从残存滑体薄弱部位及反压底面剪出的可能性。（二）牵引式滑坡滑体前缘外有平缓段时，压坡加载效果好。施工时在滑坡前缘坡脚以外堆填土石加重，然后覆盖部分滑体，形成阻滑平台。（三）当滑坡剪出口位于库水位以下，且地形较为平坦时，适于回填压脚，既保护库岸、江岸，又提高滑坡稳定性。对浸入水中的松散滑坡体，宜先抛砂形成排水垫层，抛土石棱体，再抛石压脚、护坡。（四）压坡时，必须做好地下排水工程。填筑体不能堵塞原有地下水出口，必要时应增设排水设施，避免抬高滑体的地下水位。3.2.2.4抗滑桩工程（一）适用条件（1）由于施工对滑坡稳定和地质环境干扰小，效果明显，因此，广泛应用于滑坡治理工程。主要使用于浅层、中厚层的土质滑坡，以及埋藏有数层软弱夹层的岩质及土质滑坡等非塑性滑坡。（2）对于巨厚的滑坡体，当施工技术及经济合理性达不到要求时，不宜采用。（3）对正在移动的滑坡体，不宜开挖大型抗滑桩孔，尤其是不宜连续开挖。（二）工程设置（1）抗滑桩一般布置于滑坡体厚度相对较小、下滑力集中部位，且锚固段地基较好的地段。一般宜布置在滑坡体的后缘段或前缘缓坡阻滑段。（2）采用抗滑桩对滑坡进行分段阻滑时，每段宜以单排布置为主。分排设置的抗滑桩应满足变形协调条件。（3）滑体的阻滑段内宜用悬臂式抗滑桩，主滑段宜用悬臂式抗滑桩或锚拉桩，前缘段采用填土形成平台部位多用带挡土板的锚拉桩。（4）抗滑桩平面布置、桩间距、桩长和截面尺寸等的确定，应综合考虑技术可行和经济合理。（5）防止因桩埋深不足，从桩底以下产生滑动、应对滑坡主滑面进行准确地认定。3.2.2.5重力式抗滑档墙（一）适用条件适用于滑体阻滑段厚度小于8m，滑床较平缓的中小型滑坡。不宜用于深层滑坡及地下水丰富的滑坡处理。（二）工程设置（1）应根据滑坡范围、推力大小、滑面位置及形状以及地基条件等因素具体确定。（2）对于中、小型滑坡，一般宜布置在滑坡前缘。当滑体长度大而厚度小时宜沿滑坡倾向设置多级档土墙。（3）当坡面无建筑物或其他用地，且地质和地形条件有利时，档土墙宜设置为向坡体上部凸出的弧形或折线形，以提高整体稳定性。3.2.2.63.2.3危岩治理工程措施的选择与工程设置3.2.4塌岸防护工程措施的选择与工程设置3.2.4.1地表排水工程（一）适用范围土质岸坡、混合岸坡和破碎风化强烈的岩质岸坡。（二）工程设置（1）排水构筑物由排水明沟（含边沟、截水沟）、排水明沟进出口连接、跌水与急流槽等组成。排水构筑物布置于塌岸工程处理区域，一般由浆砌块石砌筑。（2）平行于库岸方向：除坡顶、坡底分别置一道排水沟外，在坡面范围内结合地形按一定水平距离间隔设置排水明沟。在挡土墙和马道加设一道排水沟。（3）垂直于库岸方向：结合地形，每隔40米-100米布置一道排水明沟。3.2.4.2挡土墙工程（一）适用范围当岸坡下伏较完整基岩不深（一般小于6米）时，可采用挡土墙结构。考虑施工要求及经济条件，挡土墙高度一般不超过8米。（二）工程设置挡土墙基础要求埋入基岩不小于0.5米，最好进入弱风化岩石。挡土墙一般采用仰斜式浆砌石挡墙，挡土墙体型参数根据基岩性质和挡土墙高度予以确定。墙后设置反滤层，墙体上设置泄水孔。3.2.4.3护坡工程（一）适用条件土层较厚且坡度较缓的土质岸坡或混合岸坡。（二）工程设置（1）干砌块石护坡：与其他护坡结构联合使用或单用于坡度较缓的土质岸坡、土石混合岸坡（15-20度）及人工填土岸坡（坡比不陡于1：2）及风化严重岩质岸坡。干砌石护坡下铺砂砾石垫层。干砌块石周边应采用浆砌石作封边（脚）。（2）浆砌块石格构护坡与干砌石护坡联合应用：一般用于较陡的土质岸坡、土石混合岸坡及人工填土岸坡及风化严重岩质岸坡。浆砌石作格构，格构间再铺设干砌石。（3）现浇砼格构护坡与干砌石护坡、锚杆等联合应用：一般用于稳定性相对较差的地形较陡的土质岸坡、土石混合岸坡及风化严重的岩质岸坡。砼作格构，格构间再铺干砌石。（4）素喷砼护坡：可与削坡减载、锚固支护等措施配合使用。（5）挂网喷砼护坡：可与削坡减载、锚固支护等措施配合或单独用于整体稳定性较好但浅表层极破碎、且岸坡较陡的软岩岸坡。3.2.4.4锚喷工程（一）适用条件易风化的岩质岸坡或软硬岩层相间的岩质岸坡。（二）工程设置当岩石软硬相间时，软岩遇水易风化崩解使上部硬岩张裂，因而需对其表面喷锚封闭，减缓风化崩解。采用锚杆