南江县兴马乡新田坡滑坡治理工程施工图设计报告.doc

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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二零零九年五月目 录1前言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.

2、6设计依据22概述22.1灾害体特征22.2灾害体稳定性检算43 治理工程设计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 工程监测设计104.1 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施工组织设计125.1 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145.7 项目实施的保障措施156 环保规划设计156.1 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

3、境管理与环境监测177、工程管理177.1施工管理177.2施工监理178、工程预算188.1编制依据及标准188.2经济预算19附 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1、计算书附件2、预算书1前

4、言1.1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

5、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。1.2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

6、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。滑坡位置图

7、1-1 交通位置图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。 1.3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84

8、5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。1.4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+抗滑桩支挡+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

9、程并大量优化治理工程设计1.5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。1.6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第二工程勘察院 2009.2;(4)

10、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)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

11、文。2概述2.1灾害体特征2.1.1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200m,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

12、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

13、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

14、后缘边界划定在居民房屋后侧约65m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,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

15、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(1)、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

16、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60-65%,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

17、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HP2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

18、余充填含砾石粉质粘土。(4)、HP3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(1)、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5

19、8,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

20、接与基岩面接触,不会形成连续的滑带土。(3)、HP2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,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

21、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%。2.1.4滑床特征(1)、古滑坡、HP1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

22、、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 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日连续特大暴雨坡体居民房屋一带再次发生多处

23、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

24、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。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,

25、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.2.1.6 滑坡影响因素与变形破坏机制从自然因素分析,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

26、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。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

27、响极大。2.2灾害体稳定性检算2.2.1计算剖面的确定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(1)、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 表2.2-1项目HP2滑坡HP3滑坡内聚力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 HP2、HP3滑坡

28、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22剖面滑带土反演分析成果表 表2.2-2稳定性13.313.513.713.914.114.314.514.7C200.9660.9760.9850.9951.0

29、041.0141.0231.03320.50.9760.9850.9951.0041.0141.0231.0331.042210.9850.9951.0041.0141.0231.0331.0421.05221.50.9951.0041.0141.0231.0331.0421.0521.061221.0041.0141.0231.0331.0421.0521.0611.07122.51.0141.0231.0331.0421.0521.0611.0711.08231.0231.0331.0421.0521.0611.0711.081.0923.51.0331.0421.0521.0611.07

30、11.081.091.099饱和状态下55剖面滑带土反演分析成果表 表2.2-3稳定性8.48.68.899.29.49.69.8C16.50.9590.9730.9871.0011.0151.0281.0421.056170.9720.9850.9991.0131.0271.0411.0551.06917.50.9840.9981.0121.0261.0391.0531.0671.081180.9971.011.0241.0381.0521.0661.081.09418.51.0091.0231.0371.0511.0641.0781.0921.106191.0211.0351.0491.0

31、631.0771.0911.1051.11919.51.0341.0481.0621.0761.0891.1031.1171.131201.0461.061.0741.0881.1021.1161.131.144(3)、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 表2.2-4项目HP2滑坡滑体重度(kN/m3)HP3滑坡滑体重度(kN/m3)天然饱和天然饱和粉质粘土19.720.019

32、.720.0砂岩25.825.825.825.8加权平均值21.2221.4421.2221.442.2.3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。式中: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), Wi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);i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

33、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 表2.2-5序号灾害体名称剖面号计算工况稳定系数稳定状态评价HP2滑坡11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稳定工况三:自重+地表荷载+地震1.309稳定22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欠稳定工况三:自重+地表荷载+地震1.138基本稳定33工况一:自重+地表

34、荷载1.291稳定工况二:自重+地表荷载+20年一遇暴雨1.144基本稳定工况三:自重+地表荷载+地震1.247稳定3HP3滑坡44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基本稳定工况三:自重+地表荷载+地震1.166稳定55工况一: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欠稳定工况三:自重+地表荷载+地震1.144基本稳定66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根据四川省地震灾区2008

35、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,需重点考虑滑带土饱水的情况。2.2.5 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1.19

36、91.325,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

37、基本一致。3 治理工程设计3.1设计指标3.1.1 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 设计基本参数(1)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

38、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0.40s,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

39、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体饱水kc1.30(抗滑工程), kt1.60。3.1.4 排水工程设计标准(1)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)截水沟安全超高按四等排水

40、工程要求,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工程总体布置滑坡HP1采取“搬迁避让”,滑坡HP2采取“后缘截排水沟+中部挡土墙+前缘抗滑桩+护坡”,滑坡HP3采取“后缘截排水沟+前缘抗滑桩+护坡”。3.3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:

41、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。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:其中:式中:抗倾覆稳定性系数,按规范要求不得小于1.60。Z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:其中:式中:抗滑

42、移稳定性系数,按规范要求不得小于1.30。G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

43、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。(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

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