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1、重庆市三峡库区三期地质灾害第二批应急项目北碚区杜家街张家沱库岸（大段序号229、分段序号728）防治工程可行性研究报告 四川省华地建设工程有限责任公司 SICH UAN HUADI BUILDING ENGINEERING CO.LTD.二OO八年一月重庆市三峡库区三期地质第二批应急项目北碚区杜家街张家沱库岸（大段序号229、分段序号728）防治工程可行性研究报告委托单位： 重庆市北碚区地质环境监测站设计单位：四川省华地建设工程有限责任公司资质等级：甲级证书编号：国土资地灾设资字第(2005323015)号总 经 理： 祝世强总工程师： 赵松江项目负责： 王志旭报告编写： 王 平审 核： 李志
2、军四川省华地建设工程有限责任公司二O O八年一月目 录0 概述30.1 任务由来30.2主要的目的与任务30.3可行性研究编制依据及编制情况30.3.1编制依据30.3.2编制情况40.4工程特征表41项目的必要性与紧迫性41.1库岸灾情评价41.1.1库岸分布位置、规模、范围41.1.2主要危及对象51.1.3库岸破坏造成的损失估算51.2项目的必要性与紧迫性52地理地质环境62.1地理环境62.1.1地理位置、行政区划、交通状况62.1.2气象62.1.3 水文72.1.4社会经济状况72.2地质环境72.2.1区域地质环境72.2.2工程地质条件83库岸基本特征及稳定性分析103.1库岸
3、基本特征103.1.1库岸分布特征103.1.2库岸体规模103.1.3库岸的物质组成与结构103.1.4库岸区水文地质条件103.1.5主要变形特征113.1.6影响库岸稳定性的主要因素123.2库岸稳定性分析及评价123.2.1库岸岩土体物理力学性质分析评价123.2.2计算剖面的确定133.2.3计算参数的选取133.2.4稳定性计算143.2.5敏感性分析163.2.6主要结论174库岸防治工程技术方案及方案比选174.1 等级划分、设计荷载组合、参数与设计标准174.1.1等级划分174.1.2设计荷载组合174.1.3设计基本参数184.1.4 设计标准184.1.5 设计依据与参
4、考规范194.2防治技术方案的设计194.2.1 防治技术方案设计194.2.2 分项工程设计194.3方案比选204.4推荐方案设计205工程监测设计方案215.1监测工作的任务和目的215.2监测设计方案主要技术依据及原则215.2.1 监测设计的依据215.2.2 监测设计的原则215.3监测工作现状225.4监测工作方案225.4.1监测工作布置225.4.2 监测工作技术设计225.4.3 人员、仪器设备的配置245.4.4 监测工作量246项目施工组织设计256.1施工条件256.1.1 交通条件256.1.2 气候条件256.1.3 水电供应256.1.4 占地拆迁256.2天然
5、建筑材料256.3施工交通及施工总布置图256.4施工方法及施工机械基本要求266.5施工顺序及进度计划267工程管理267.1 管理机构267.2 工程管理278环境影响评价279投资估算289.1编制原则及依据289.2基础单价、工程单价289.3工程费用估算289.4独立费用及预备费299.4.1独立费用299.4.2 预备费309.5工程投资估算总表3010经济分析和社会评价3011存在问题和建议3111.1 存在的主要问题3111.2 结论及建议31附件：重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程北碚区杜家街-张家沱库岸可行性研究阶段方案一工程布置平面图重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程北碚
6、区杜家街-张家沱库岸可行性研究阶段方案二工程布置平面图 重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程北碚区杜家街-张家沱库岸可行性研究阶段方案一工程布置剖面图重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程北碚区杜家街-张家沱库岸可行性研究阶段方案二工程布置剖面图北碚区杜家街-张家沱库岸可行性研究防治工程结构图 0 概述0.1 任务由来三峡库区的地质灾害问题一直以来得到了党中央国务院及国家有关部门和重庆市、湖北省各级政府及相关部门高度重视，随着三峡工程建设的进行，三峡库区地质灾害防治工作得以全面开展，按照国家部署和三峡工程下阶段的蓄水要求，在总结利用前期地质灾害防治工作经验的基础上，三峡库区三期地质灾害防治工程第二批
7、应急项目于今年展开。北碚区杜家街张家沱库岸是经国家批准实施的三期地质灾害防治非应急项目之一，治理总表序号229。为了进一步落实研究三峡库区三期地质灾害防治有关工作的会议纪要（国阅200596号），重庆市三峡库区地质灾害防治工作领导小组与三峡地防发20071号文件和第十四次会议纪要要求，搞好三期地质灾害非应急项目防治工作。四川省华地建设工程有限责任公司受重庆市北碚区地质环境监测站委托，承接了杜家街张家沱库岸防治工程可行性研究任务。在查明库岸变形破坏特征、分布范围、稳定性和危害性及库岸成因机制的基础上，我单位于2007年12月10日开始开展可研工作。0.2主要的目的与任务可研的目的是为了论证库岸防
8、治工程的必要性和可行性，最不利工况下，能够确保库岸整体稳定，防止产生大规模塌岸破坏，保障变形区人民生命财产的安全。可研的主要任务是比选多个技术成熟、安全可靠、施工便捷、经济合理的治理工程方案，推荐库岸治理技术方案；估算治理工程投资；按照三峡库区崩塌库岸和塌岸地质灾害防治工程设计技术要求编制可研报告，为初设提供依据。0.3可行性研究编制依据及编制情况0.3.1编制依据（1）可研编制的主要政策依据有：研究三峡库区三期地质灾害防治有关工作的会议纪要（国阅200596号）（2）主要地质依据为：重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程非应急项目北碚区杜家街张家沱库岸（治理总表序号：229）（分段序号728）可
9、行性研究阶段地质勘查报告（江西省勘察设计研究院，2007.11）。（3）设计主要技术依据有：三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求；建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；建筑边坡工程技术规范（DB50/330-2002）； 铁路路基支挡结构设计规范（TB10025-2001）； 堤防工程设计规范（GB50286-98）； 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（GB 50021-2001）。0.3.2编制情况可研在勘查报告的基础上，对库岸防治的必要性和紧迫性进行了论述，分析了库岸形
10、态结构特征及变形破坏情况，对各种诱发因素条件下的库岸稳定性进行了验算，从而进一步优化治理工程措施。然后根据库岸稳定性及推力大小，结合库岸形态特征、地形地貌条件拟定了治理方案。可研对提出的治理方案进行了投资估算，通过技术、经济、施工条件及社会效益等方面的论证，最后选定推荐方案。于2008年1月31日提交重庆市三峡库区三期地质灾害防治工程非应急项目北碚区杜家街张家沱库岸（治理总表序号：229）（分段序号728）防治工程可行性研究报告。0.4工程特征表1回填+护坡位置回填至194m高程线附近气象特征属亚热带季风气候区，气候温暖潮湿，雨量丰沛，雨热同步，多伏旱、多秋雨，少霜雪. 多年平均降雨量1107
11、.1mm。水文地质松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水。区内冲沟发育，地表水经冲沟排泄汇入嘉陵江。工程地质区内主要出露第四系（Q4）和侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）地层，剪出口位于沟渠内，采取措施回填+浆砌块石挡墙+浆砌块石脚墙+干砌块石护坡工程量回填方量为6378m3挡墙长度为34m、脚墙长度为11m，护坡面积为2617m2。工程投资17249万元优劣性容易施工，改善环境，场地可进行建设利用2桩板墙位置坡体上部200高程线附近气象特征属亚热带季风气候区，气候温暖潮湿，雨量丰沛，雨热同步，多伏旱、多秋雨，少霜雪. 多年平均降雨量1107.1mm。水文地质松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水。区内冲沟发育，地表
12、水经冲沟排泄汇入嘉陵江。工程地质区内主要出露第四系（Q4）和侏罗系中统上沙溪庙组（J2s）地层，基岩埋藏深度浅。采取措施在库岸上部采取抗滑桩+挡土板进行支护工程量1.5*2*9.5m方桩19根、0.35*8.5*6m混凝土板18块、脚墙长度为11m，护坡面积为2452m2。工程投资16180万元优劣性紧邻建筑，开挖可能引起坡体失稳，威胁已有建筑及施工安全1项目的必要性与紧迫性1.1库岸灾情评价1.1.1库岸分布位置、规模、范围杜家街张家沱库岸位于北碚城区嘉陵江右岸，其西起张家沱，东至杜家街，全长820m（照片0.2-1）。治理总表序号229，分为两段，分段序号728、729，本次勘查前调查将7
13、28段分为两个亚段:728-1段、728-2段。通过调查，按重庆市三峡地防办技术要求，将728-2、729段划为类；728-1划为类，进入本次可行性研究阶段。728-1亚段又可进一步将细分为两个小段：728-1-1、728-1-2，分段点座标X：3303181.5,Y：35637971.4。728-1-1段为岩质岸坡，长70m，相对高度1520m。岸坡坡向140,坡度1530，局部可达60以上。该段目前处于稳定状态。728-1-2段为土质岸坡，长120m，相对高度1015m。岸坡坡向130,坡度1530，局部可达40以上。1.1.2主要危及对象728-1-1段预测塌岸宽度14.4m，塌岸较强烈
14、。但该段岸坡为岩质岸坡，岸坡中上部基岩出露，危害相对较小，可以不进行防治。728-1-2段预测塌岸宽度30.0m，塌岸较强烈，坡顶存在局部坍塌失稳的可能性。岸坡顶部为张家沱居民，危害居民9户及教委住宅楼，126人，房屋面积2430.52m2，预计经济损失约600万元。根据三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求（三峡库区地质灾害防治工程工作指挥部，2004.12），确定该库岸段防治工程等级为级。库岸危害程度等级划分表表1-1级别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和损失危害人数（人）危害人数（人）200020003001000
15、01000020002000（） 注：“”表示本次库岸所符合的条件。1.1.3库岸破坏造成的损失估算根据库岸危及的主要对象中除村民126人无法以经济衡量外，库岸破坏造成的直接经济损失估算见表1-2。库岸破坏造成的直接经济损失估算表表1-2项目单位数量估算综合单价（元）小计（万元）房屋m22430.5227006076林地亩1040004其他设施10000010合计621.61.2项目的必要性与紧迫性杜家街张家沱库岸728-1-2库岸段范围涉及张家沱居民及教委宿舍楼126人，房屋总面积2430.52m2。保护对象可估算的总价值约600余万元。根据三峡库区三期地质灾害防治工程设计技术要求中防治工程
16、等级划分标准（见表1-1），确定该库岸的防治工程等级为级。728-1-2库岸段为一土质岸坡，库区蓄水后可能产生滑移塌岸。库岸滑移将直接威胁库岸区村民和安置移民的生命财产安全。由于库岸变形使房屋墙体开裂甚至成为危房，每到雨季，特别是大暴雨时，居民人心不安，政府部门密切关注，严重影响政府和居民的日常工作和生活，给社会带来许多不安定因素。库岸区属三峡水库移民安置区，若不及时治理，无疑会增大移民安置工作的难度，也将影响社会的稳定。根据以上的计算，库岸复活后造成的直接经济损失和间接经济损失达600余万元，估计的库岸治理经费约170万元，效益与投资之比约为4:1，经济效益明显。对该库岸进行必要的工程治理，
17、除了可以保障当地居民的生命财产安全外，对当地人民生活水平的提高，对人民安居乐业，社会秩序稳定都将产生积极的作用。因此，对库岸实施防治工程措施是必要的。根据前期勘查成果，杜家街张家沱库岸，目前处于较强变形阶段，库岸稳定性受库水位影响较大，库岸防治工程的实施愈显紧迫。2地理地质环境2.1地理环境2.1.1地理位置、行政区划、交通状况杜家街张家沱库岸位于北碚区嘉陵江右岸，沿张家沱北冲沟沟坡至嘉陵江，全长约190m，为一冲刷凹岸岸坡形式。区内交通方便(图2.1)。图2.1 杜家街张家沱库岸交通位置图2.1.2气象区内属亚热带湿润季风气候,具有无霜期长、日照少、湿度大、雨量充沛，夏多炎热，秋多绵雨，冬无
18、严寒之特点。多年平均气温18.2，月平均最高气温为每年的8月，达27.2，月平均最低气温是每年的1月，为7.2，夏季日极端最高气温43，冬季极端最低气温为2.8。北碚区雨量充沛，多年平均降雨量为1107.1mm，降雨的季节性特征明显，集中于每年510月，降雨量为873.4mm，占全年总降雨量的79%，且多以大暴雨形式在68月降落。暴雨一般来势猛，强度大，侵蚀性强，常导致各类地质灾害的发生。1998年8月2日特大暴雨，北碚区各乡镇24小时降雨量普遍在160mm以上，全区发生各类地质灾害近100处。区内河流水系发育，嘉陵江是长江第二大支流，其于重庆合川市沥鼻峡入境，由北向南纵贯全区，区内全长约45
19、.1km。嘉陵江库岸也是三峡库区北碚三期库岸治理的重点地区。据北碚水文站资料，嘉陵江常年枯水位175.94m，常年洪水位195.97m，20年一遇的洪水位为203.21m， 50年一遇洪水位206.01m，特大洪水位208.170m(1981年7月)。坝前蓄水至175m后，北碚区5%汛后天然水位181.8m（吴淞高程）。区内除嘉陵江干流外，还有龙凤溪、马鞍溪、石桥河、运河、黑水滩河、明家溪、车盘溪、梁滩河、马河溪、山王沟等大小河流10余条，其均为嘉陵江一级支流。2.1.3 水文区内河流水系发育，嘉陵江是长江第二大支流，其于重庆合川市沥鼻峡入境，由北向南纵贯全区，区内全长约45.1km。嘉陵江库
20、岸也是三峡库区北碚三期库岸治理的重点地区。据北碚水文站资料，嘉陵江常年枯水位175.94m，常年洪水位195.97m，20年一遇的洪水位为203.21m， 50年一遇洪水位206.01m，特大洪水位208.170m(1981年7月)。坝前蓄水至175m后，北碚区5%汛后天然水位181.8m（吴淞高程）。区内除嘉陵江干流外，还有龙凤溪、马鞍溪、石桥河、运河、黑水滩河、明家溪、车盘溪、梁滩河、马河溪、山王沟等大小河流10余条，其均为嘉陵江一级支流。2.1.4社会经济状况杜家街张家沱库岸位于北碚城区，北培区是重庆的历史文化名城，以浓郁的文化氛围、著名的风景名胜、雄厚的科技实力、秀丽的花园城市而名扬四
21、方，是重庆都市圈的重要组成部分。因其生态环境优美，青山常翠、碧水长流，故素有重庆市后花园之美称。1997年北碚被命名为国家级社会发展综合实验区和重庆市第一个山水园林城区。北碚是国家级仪器仪表研制基地，是重庆市的小型动力机械和玻璃制品生产基地。2004年，全区工业总产值达80.97亿元，目前已初步形成了以仪器仪表、机械制造、玻璃制品、光学电子、化工医药等六大行业为主导的工业经济体系。重庆市北碚区属三峡库区库尾非移民区。2.2地质环境2.2.1区域地质环境库岸地处四川盆地东部的平行岭谷区，属于侵蚀剥蚀低山丘陵河谷地貌，长江为当地的最低侵蚀基准面，河床高程一般低于90m。嘉陵江在此段为北西-南东向发
22、育，在河谷两岸发育碛滩和漫滩，主要有红沙碛。根据三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘察技术要求，库岸按地质复杂成度可分为三级。符合下列条件中3条或者3条以上的为复杂，符合2条者为中等，符合1条或1条以下者为简单：（1）地形地貌复杂：地貌单元超过2个、地形起伏变化大；（2）岩土组成种类多、变化大、结构复杂；（3）地质构造复杂，库岸外围及滑床岩体破碎；（4）水文地质条件复杂：有多个含水层、地下水丰富、泉水出露较多。按照上述原则，杜家街张家沱库岸地貌有斜坡发育，地形起伏变化大，超过2个地貌单元；岩土种类较简单，但连续性较差，厚度变化大，多相变，因此，该库岸的地质环境复杂程度为简单。2.2.2工程地质条
23、件（1）地形地貌杜家街张家沱库岸段地貌类型属红层丘陵岸坡侵蚀堆积地貌，嘉陵江于东侧流过，该库岸为一冲刷凹岸。该岸坡剖面形态呈微凹形，坡脚高程174m，坡顶高程约为205m，坡顶主要为居民住宅。岸坡坡度1025度，局部可达60度以上，垂直岸坡走向发育有一条宽1020m的小冲沟，沟内为岸坡上部居民生活污水及雨水。（2）地层岩性及岩土工程地质特性杜家街张家沱库岸主要由侏罗系中统上沙溪庙组(J2S )砂岩、泥岩组成，岸坡表面为第四系人工填土（Q4ml）及第四系全新统冲积层（Q4al+pl）等覆盖。各地层岩性特征如下：第四系人工填土（Q4ml）：黄褐色灰黑色杂填土，主要由生活垃圾、砖瓦碎块、砼块等建筑垃
24、圾及少量泥岩、砂岩碎块石和粉质粘土组成。该层结构松散稍密，厚度15m不等。该层主要分布于岸坡中后部，分布标高190200m。第四系全新统冲积层（Q4al+pl）：主要为河流冲积、洪积的灰色、黄灰色粉砂、砂土，局部见粉土，砂土结构松散稍密，地层厚度约为110m，分布于岸坡带。侏罗系中统上沙溪庙组（J2S）：岩性主要紫红色砂质泥岩及砂岩互层分布。该地层除在北东侧嘉陵江畔、岸坡坡顶及张家沱冲沟边有少量出露外，余者皆伏于第四系松散土层之下(见表2.1)。重庆市北碚区调查区地质简表 表2.1地层单位厚度（m）岩 性 简 述界系统组代号新生界第四系全新统Q4ml020主要分布于城区岸坡上部，成分为杂色粉质
25、粘土夹泥岩、砂岩碎块及少量生活垃圾、建筑弃土等组成，结构稍密松散。Q4al+pl025河床、河漫滩冲积层，残坡积层及人工填土、弃渣等。更新统Q3-4al080、级阶地，岩性为褐红、褐黄色粉砂土、砂土、砂卵砾石及粉质粘土。上部为粉质粘土、粉土及粉沙土组成，下部为卵石夹粉质粘土、砂。中生界侏罗系中统上沙溪庙组J2s700紫红色泥岩、粉砂质泥岩为主、夹不等厚互层的长石砂岩，自下而上可分为：嘉祥寨长石砂岩段；李子坝泥岩段、峨岭砂岩段；柏树堡泥岩段、猫儿咀砂岩段。下沙溪庙组J2xs200360紫红色泥岩、砂质泥岩为主，夹薄厚层砂岩，底部为一层厚约20m的长石砂岩、，顶部为一层黄灰深灰叶肢介层。新田沟组J
26、2x71218上部为灰色、灰绿色粉砂质钙质泥岩夹同色泥质粉砂岩，紫红色粉砂质泥岩。下部为紫红色、黄绿色粉砂质泥岩、粉砂岩、深灰色页岩夹不稳定的长石砂岩及长石石英砂岩。中下统自流井组J1-2z77381上部为泥岩夹中厚层状生物碎屑灰岩、泥灰岩、；中部为泥岩夹少量石英砂岩、粉砂岩；下部为泥岩夹钙质粉砂岩。下统珍珠冲组J1z112130上部为紫红色、灰绿色、黄灰色泥岩、砂质泥岩为主，夹细粒石英砂岩；下部为灰白色、浅灰色中厚层至厚层状中至粗粒石英砂岩，含铁石英砂岩夹砂质泥岩。底部有一层0.41m厚的含铁质水云母粘土岩。三叠系上统须家河组T3xj330450为一套含煤地层，该组可分为6个岩性段，1、3、
27、5段为浅灰灰黑色页岩及薄煤层1至6层；2、4、6段为灰色、灰白色长石石英砂岩。（3）地质构造北碚区区域上属川东陷褶束华蓥山帚状弧形构造，由NNE向的紧密背斜和开阔宽缓的向斜构造组成，具隔挡式构造特点。背斜具有两翼不对称，轴面弯曲呈“S”型等特征。由西向东依次展布有璧山向斜、温塘峡背斜、北碚向斜、观音峡背斜、悦来向斜和龙王洞背斜(图2.2)。断裂主要分布于观音峡背斜轴部和陡翼的灰岩地层中。与本次调查相关的褶皱主要为温塘峡背斜、北碚向斜和观音峡背斜。图2.2 区域地质构造图（4）水文地质条件根据区内岸坡地下水赋存条件及水动力特征，可将区内地下水分为：松散岩类孔隙水及碎屑岩类孔隙裂隙水两类。三峡水库
28、三期蓄水后，受回水影响，区内岸坡地下水水动力条件将发生变化，其对库岸区内库岸稳定性有较大影响。松散岩类孔隙水主要分布在嘉陵江河流阶地砂卵石层及松散堆积物中。该类地下水富水能力较差，渗透性好，多属季节性潜水，主要接受地表水、降雨及邻近含水层的补给，并在地形低洼地带就近排泄，与下伏基岩地下水有较为密切的水力联系。支流松散岩类孔隙水贫乏，地表水及降雨补给，就近排泄。碎屑岩类孔隙裂隙水分布于区内侏罗系砂泥岩地层中，工作区内侏罗系地层以泥岩为主，砂岩厚度较小，部分呈透镜状产出，储水条件差，泥岩为相对隔水层，因此此类地下水水量微弱。该类地下水主要靠大气降水补给，在附近沟谷或低洼地带排泄，岸坡带地下水位的高
29、低与江河水位具有直接联系。嘉陵江为地下水区域最低排泄基准面，北碚区位于库尾段，水库蓄水后区内水文地质条件变化轻微。（5）新构造运动与地震区内新构造运动在境内及其周边地区主要表现为大面积间歇性抬升，嘉陵江沿江两岸保存的于不同高度的多级阶地既为一佐证。据重庆市1610年1989年300多年的历史地震记录，以及现代地震监测资料，北碚区有其周围地区地震多以3级左右为主，震中主要分布于深部基底断裂附近或基底断裂交汇处，区内地震度区均有分布。深部基底断裂与区域地震活动及震级关系密切，其中，展布于区内深部的华蓥山基底断裂影响较突出，是重要的孕震构造。华蓥山基底断裂的地震震级沿断裂有显著差异，该断裂带及附近5
30、级或5级以上地震主要分布在断裂南端，该基底断裂对北碚区的影响相对较小。根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）和建筑抗震设计规范（GB50011-2001）附录A.0.1的规定，工作区地震设防烈度为6度，地震动峰值加速度为0.05g。3库岸基本特征及稳定性分析3.1库岸基本特征3.1.1库岸分布特征该库岸段地貌类型属红层丘陵岸坡侵蚀堆积地貌，总体地形西高东低，嘉陵江于东侧流过，该库岸为一冲刷凹岸。库岸全长190m，分为两段:728-1-1、728-1-2，其中：728-1-1段为岩质岸坡，长70m，相对高度1520m。岸坡坡向140,坡度1530，局部可达60以上。728-1-2段
31、为土质岸坡，长120m，相对高度1015m。岸坡坡向130,坡度1530，局部可达40以上。该岸坡剖面形态呈微凹形，坡脚高程190m，坡顶高程一般为205m，坡顶为居民住宅区，地形较为平缓，库岸沿垂直嘉陵江岸坡走向的小冲沟分布，小冲沟宽10-20m，沟内多为季节性流水及居民生活污水。3.1.2库岸体规模库岸体东西长180-210m，南北宽约50m，分布面积约5000m2，主滑方向为东-北东向，滑体的厚度一般为3-6m， 属小型土质库岸。3.1.3库岸的物质组成与结构根据前期勘查成果，库岸为第四系堆积物岸坡，坡体中上部堆积物多为双层结构，上部为杂填土、粉土，下部为冲洪积的粉质粘土。坡体下部临嘉陵
32、江岸坡堆积物主要为粉细砂。下伏基岩侏罗系中统上沙溪庙组（J2s），岩性为紫红色泥岩和砂岩，软弱相间。基岩为顺向坡。具典型的山区斜坡特点，易以岩土层软弱接触带为主控软弱结构面产生滑移破坏失稳，产生滑移式塌岸，库岸再造尤为强烈。该段岸坡的结构特征如下表(见表3.1).第四系堆积层结构特征分布表 表3.1分类地层结构及岩性厚度揭露勘探点号主要分布范围单层结构粉细砂2.7ZK2沿嘉陵江岸边单层结构粉土5.3ZK5岸坡根部双层结构人工填土2.703.60ZK1、ZK3岸坡坡顶粉质粘土3.5ZK1、ZK3及居民住宅区双层结构人工填土1.8ZK4岸坡中部粉土11.1ZK43.1.4库岸区水文地质条件与区域水
33、文地质条件类似，库岸区的地下水类型主要为松散土层孔隙潜水及基岩裂隙水。1)地表水区内地表水由西至东于库岸东汇入嘉陵江。据北碚水文站资料，常年枯水位175.94m，5年一遇洪水位198.01m，20年一遇洪水位203.21m，50年一遇洪水位206.01m，非汛期20年一遇洪水位180.01米（吴淞高程181.80米）。2)地下水松散土层孔隙潜水主要为赋存于人工填土中的上层滞水，人工填土下部为第四系全新统冲积层粉质粘土，为相对隔水层。杂填土由于处在斜坡的上部，位置较高且透水性较好，该地下水接受大气降雨或生活排水补给，沿人工填土底部（粉质粘土顶部）迳流，最后排泄于嘉陵江中。施工中仅钻孔ZK2、ZK
34、3和ZK5揭露地下水，ZK2、ZK5孔位于坡体前缘，含水层为粉土、粉细砂，地下水与嘉陵江水连通；ZK3孔为上层滞水。勘查区地下水不连续，无统一的地下水位。基岩裂隙水该岸坡带砂岩出露厚度小，其含水量小，该类地下水主要赋存于泥质粉砂岩风化带网状裂隙中，接受大气降雨或上部松散岩类孔隙水补给，最后排泄于嘉陵江中，水量较小。3)库岸区岩土透水性分析勘查区出露基岩为侏罗系中统上沙溪庙组(J2S)泥岩和砂岩，地下水主要赋存于泥岩、砂岩裂隙及泥岩风化带网状裂隙中，其透水性中等；通过本次试坑渗水试验成果可知，人工填土层渗透系数K为3.2010-33.5510-3m/s，为中等透水性地层；粉土渗透系数K为2.40
35、10-4m/s，为中透水性地层。4)地下水简分析与侵蚀性勘察时采取地下水样1组。经室内分析，其水质类型为HCO3-HSO4-Ca型水(详见表3.2)。按照岩土工程勘察规范（GB50021-2001）中对腐蚀性的评价标准判定，地下水对对混凝土结构及混凝土中的钢筋无腐蚀性；对钢结构具弱腐蚀性。地下水化学成分及指标统计表 3.2项目Mg/L1/g(Bz+)/(mmoL/L)K+Na+8.3311.300.3620.4929.3412.44Ca2+54.4855.022.7192.74668.7570.83Mg2+9.059.350.7440.76918.8119.83CL12.000.3398.57
36、8.74SO4248.7752.521.0151.09326.1827.64HCO3153.972.52363.7965.08总硬度173.31175.91CaCO3项 目永久硬度47.0449.64CaCO3游离CO25.317.97(mg/L）暂时硬度126.26CaCO3侵蚀性CO20.00 mg/L负硬度0.00CaCO3矿化度/总碱度126.26CaCO3PH7.027.07从表可知，地下水属HCO3-HSO4-Ca型，对混凝土结构及混凝土中的钢筋无腐蚀性；对钢结构具弱腐蚀性。3.1.5主要变形特征库岸区内主为表现为塌岸，塌岸区张家沱居民房前严重开裂下沉变形，沿岸坡坡顶东西贯穿，长度
37、约32米，曲折发育，宽度约2030cm，明显沉降约510cm；居民房屋墙体开裂变形，个别房屋墙体从上之下延伸变形并伴有明显的下错现象，山墙墙体错开45cm；塌岸已扩展至居民房屋边缘，塌岸后缘已逼近建筑物。该段库岸变形情况详见下表(表3.3):杜家街-张家沱库岸728-1库岸段变形统计表 表3.3编号破坏处破 坏 特 征变形原因L1房屋前沿陡坡方向变形点，屋前见一裂缝，沿岸坡陡岸坡顶方向，贯穿长度约32米，呈曲折发育，并伴有拉张和明显下沉，裂缝宽约2030cm左右，沉降量约510cm，出现时间约2007年5月暴雨过后。库岸变形诱发B12层房子西北角房子西北角前墙，墙体开裂，裂缝宽度约0.52cm
38、，基本沿铅直方向延伸，延伸长度约3.5m，砖结构2层房屋。库岸变形诱发B2一层房子内东北角房屋内东北墙角开裂，裂缝宽度约0.20.5cm，长约1.5m，伴有副裂缝从底部向上延伸，户主：张钦。05年元月该户厨房因拉裂变形已翻修，拉裂宽度约100mm。库岸变形诱发L2房前沿房子前透空围墙见一裂缝,裂缝长约5米左右,宽约0.21cm左右,延伸到西侧厨房内,厨房内地面及西侧山墙墙体开裂,开裂见两条裂缝,宽约25cm,高约4米从上到下贯穿,墙体沿裂缝向库岸方向错落约45cm.该户主:吴华兴库岸变形诱发L3屋前台阶踏步屋前台阶踏步石级变形、错位，南侧外边扭曲变形，变形宽度约25cm，从上到下延伸，错落位移
39、约520cm，并伴有沉降现象，沉降量为25cm。库岸变形诱发L4屋前沿房子前见一裂缝,裂缝长约5米左右,宽约0.21cm左右.填土不均匀沉降L5屋前沿房子前见一裂缝,裂缝长约10米左右,宽约0.22cm左右.有明显的相对下沉.主要原因为人工填土的不均匀沉降。填土不均匀沉降3.1.6影响库岸稳定性的主要因素库岸是在崩坡积物的不断加载等诸因素的综合作用下形成的主要沿基岩顶面滑动的推移式库岸，目前处于变形阶段。使库岸产生活动的影响因素主要有以下几种：（1）后缘坡积物的加载：库岸后缘以上坡残积物的逐渐下移形成加载，中、上部新型建材厂原材料及其成品形成人为加载，对库岸的稳定性极为不利。（2）河沟的冲刷：
40、库岸的前缘处在河床之中，河水的冲刷使库岸前缘的剪出口部位产生掏蚀，阻滑部分的滑体重量减轻，阻滑力减小，从而造成库岸复活。河水冲刷对库岸的影响主要在2-2剖面地段。（3）大气降水入渗：大气降水入渗主要作用是降低滑带土的抗剪强度，增加滑体土的重量及动水压力。库岸体上近期产生的许多变形都是在1982年7月的大暴雨时产生的，在后来有一定的发展，由此说明，大暴雨对库岸的复活有重要的作用。（4）人类工程活动：第一，农业耕作制度的改变，其作用与大气降水的入渗相同；第二，修建房屋使滑体加载；第三，公共设施建设破坏坡体结构和植被，对库岸的稳定性极为不利。（5）库水位变化：从勘查阶段中库岸稳定性分析结果可见坝前1
41、75m蓄水后，库水位的变化对库岸稳定性影响较大。3.2库岸稳定性分析及评价3.2.1库岸岩土体物理力学性质分析评价(1)杂填土（Q4ml）呈灰色、灰黑色，岩性主要为粘性土夹杂碎块石、砖块及其它建筑垃圾、生活垃圾等组成，结构松散。(2)粉土（Q4alpl）粉土呈褐黄色、浅黄色，粉细粒为主，含少量的粘粒，局部粘粒含量较高。粉土层结构松散。在钻孔ZK4深度4.204.40米出及钻孔ZK5深度2.402.60米处，含水量相对较大，土体松散，为一明显软弱接触面。(3)粉质粘土（Q4alpl）粉质粘土属可塑状态，天然平均含水量为24.7，天然平均重度为19.01kN/m3，平均饱和重度为19.80kN/m
42、3，平均孔隙比0.754,平均液性指数0.44，平均塑性指数11.50。天然快剪峰值平均值C=29.0kPa，=14.98,天然残余快剪平均值C=19.5kPa，=12.64,饱和快剪峰值平均值C=22.5kPa,=12.29,饱和残余快剪平均值C=8.5kPa,=9.39，局部因长期侵水及岩土接触面等原因，土体物理力学性质较差。(4)粉细砂（Q4alpl） 分布于嘉陵江江边临水岸坡段，库岸岸坡底部，以粉细砂颗粒为主，主要成分石英及云母，含少量的粘粒，局部手握成团。属强透水型土体。在本库岸勘查区内分布范围较小。(5)粉质粘土（Q4edl） 呈褐黄色、棕红色，为泥岩的风化产物，稍湿，呈可塑硬塑状
43、，土体物理力学性质较好。(5)基岩（J2S）塌岸区基岩有泥岩及砂岩互层组成，泥岩力学参数为：天然抗压强度标准值为6.41MPa，饱和抗压强度标准值为3.8MPa，软化系数为0.64，属易软化的软岩；砂岩力学参数为：天然抗压强度标准值为21.47MPa，饱和抗压强度平均值为17.1MPa，软化系数为0.70。3.2.2计算剖面的确定根据勘查阶段稳定性计算结果结合各剖面特征与库水位的关系等因素，可研对库岸的纵剖面1-1B和2-2剖面进行了稳定性验算，根据传递系数法的原理对滑体进行条分（附稳定性计算剖面条分图）。3.2.3计算参数的选取（1）滑体重度的确定勘查根据所取细粒土常规试验分析资料及现场大重
44、度试验资料，结合滑体土的平均土石比确定人工填土天然重度取19.5kN/m3，饱和重度取20.5kN/m3；粉土天然重度19.0kN/m3，饱和重度19.5kN/m3；粉质粘土根据室内试验选取(见表3.2-1与3.2-2)，天然重度19.0kN/m3，饱和重度19.7kN/m3。本次设计所取参数取值均来源于勘察报告。(2)C、j 值确定该库岸728-1-2段属滑移型库岸，勘察报告选取2-2剖面进行稳定性分析计算，其中：该库岸段目前变形明显，地表拉裂缝发育，滑面已基本形成，上部为人工填土中的裂缝，下部为地表（雨）水顺裂缝下渗在粉土层中形成的相对较弱带。据钻探揭露，2-2剖面ZK4孔深度4.204.40m、ZK5孔深度2.402.60m米处粉土含水量明显增加，结构更为松散，为相对滑带。由于滑带厚度较薄，且结构松散，勘查未能取到原状土样。勘察报告进行稳定性分析计算，其抗剪强度结合岩土特征、岸坡变形状况，参照工程经验，依据反演分析结果确定（表3.
