金洞子滑坡重大地质灾害勘查立项申报建议书

金洞子滑坡重大地质灾害勘查立项申报建议书 目录 0、概述 1 0.1任务由来 1 0.2主要的目的与任务 1 0.3编制依据及编制情况 1 0.4 工程特征表 2 1、项目的必要性与紧迫性 4 1.1自然条件地质灾害体灾情评价 4 1.2 项目的必要性及紧迫性 4 2 地理地质环境 6 2.1 地理环境 6 2.2地质环境 8 3、地质灾害体基本特征及稳定性分析 11 3.1 地质灾害体基本特征、类型及主要影响因素 11 3.2 滑坡体稳定性分析及评价 14 3.3主要结论 18 4、地质灾害体防治工程技术 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 及方案比选 20 4.1 等级划分、设计荷载组合、参数与设计 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 20 4.2 防治技术方案设计、分项工程设计 21 4.3 方案比选 22 4.4 治理方案设计 23 5 工程监测方案设计 29 5.1 监测工作的任务和目的 29 5.2 监测设计方案主要技术依据及原则 29 5.3 监测工作现状 30 5.4 监测工作方案 30 6 项目施工组织设计 32 6.1 施工条件 32 6.2 天然建筑材料 32 6.3 施工交通及施工总布置 33 6.4 施工方法及施工机械基本要求 33 6.5 施工顺序及进度计划 35 7 工程管理 36 7.1管理机构 36 7.2工程管理范围和保护范围 36 7.3工程设施维护与管理 36 8 环境影响评价 37 8.1 环境现状及滑坡对环境的影响 37 8.2影响环境因素分析及控制措施 37 9 工程估算 41 9.1编制依据 41 9.2人工工资标准 41 9.3材料预算价格 41 9.4费用标准 41 9.5经费估算 41 10 经济、社会效益评价 42 10.1经济效益评价 42 10.2社会效益评价 42 10.3环境效益 42 11 存在问题和建议 43 11.1结论 43 11.2建议 43 附件 1、估算书 2、图纸 0、概述 0.1任务由来 5.12汶川特大地震后,汶川县城区发生了大量的地质灾害,考虑到汶川 城区震后重建计划,为尽快查明该区域地质灾害的规模、稳定性、危害性等并为 地质灾害防治设计提供科学的地质依据,为此,受四川省国土资源厅委托,四川省 地质工程集团公司承担开展汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子 滑坡勘查及可行性研究任务。公司相关技术人员在认真研读了本项目地质勘查报告的基础上编制了本项目的可行性研究报告。 0.2主要的目的与任务 金洞子滑坡防治工程可行性研究的目的是在勘查成果的基础上,遵循地质灾害防治的基本原则,对金洞子滑坡防治的必要性及防治工程的安全有效性、技术可行性、经济合理性、美观适用性进行科学的论证,提出具有针对性、系统性的最优综合防治方案。确保位于金洞子滑坡区内及周边的人民生命财产安全。主要任务有: 1 防治必要性综合论证; 2 防治范围、目标论证及安全标准; 3 防治条件及两种防治方案的论证比选; 4 防治工程类型的选择、防治技术可行性论证及防治效果的预测; 5 防治经济合理性及工程实施效果评价。 0.3编制依据及编制情况 0.3.1编制依据 (1)《关于下达汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目任务委托书的 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 》(四川省国土资源厅川国土资函〔2008〕1199号文); (2)《汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告》,(四川省地质工程集团公司 2008年10月; (3)《滑坡防治工程设计与施工技术规范》中华人民共和国国土资源行业标准; (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)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002; (7)《公路路基设计规范》(JTJ 013-95); (8)《建筑抗震设计规范》GB50011-2002; (9)《堤防工程设计规范》GB50286-98。 (10)《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001; (11)《砌体结构设计规范》GB 50003-2001; (12)《室外排水设计规范》 GB 50101-2005; (13)《地质灾害防治工程设计技术要求》(国土资源部); (14)《松散体防治工程设计与施工技术规范》中华人民共和国国土资源行业标准; (14)《水利建筑工程概算定额》(水利部); (15)《水利工程设计概(估)算编制规定》,水利部水总【2002】116号文。 (16)《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。 0.3.2 编制情况 2008年9月我公司完成勘查任务后,立即开展防治工程可行性研究编制工作,通过所有参与人员的辛勤工作,于2008年10月底完成该项工作。在此对参加和支持本项工作的所有人员表示感谢。 0.4 工程特征表 表0-1 金洞子滑坡防治工程特征表 项目名称 汶川县城区重大地质灾害隐患金洞子滑坡防治工程 建设地点 汶川县城区威州镇七盘沟社区 滑体规模 ?号滑坡: ?松散堆积体:长约70m,宽约140m,平均厚度3m,体积1.6×104m3。 ?变形体:长约180m,宽约175m,平均厚度9m,体积17×104m3。 ?号滑坡: ?松散堆积体:长约10m,宽约40m,平均厚度1m,体积0.1×104m3。 ?残留滑坡体:长约30m,宽约60m,平均厚度2m,体积0.6×104m3。 ?变形体:长约110m,宽约60m,平均厚度7.5m,体积4.2×104m3。 水文气象特 性 多年平均气温 11.1? 多年平均年降雨量 528.7mm 多年最大日降雨量 79.9mm 水文地质 ?孔隙水;?基岩裂隙水 工程地 质 地形地貌 ?号滑坡后缘高程1429~1430m,前缘高程 1319~1320m,呈台阶状舌形。 ?号滑坡后缘高程1388~1389m,前缘高程1318~1320m,呈台阶状舌形。 地层岩性 勘查区分布的地层主要主要地层为第四系(Q4) 和泥盆系月里寨群(D2yl)地层。 地质构造 勘查区的地质构造作用不强烈,构造影响较微弱,无断层发 育。 灾害体 结构特征 ?号滑坡和?号滑坡滑体物质组成基本相同,主要由块碎石土和 含块碎石粉质粘土组成,局部存在不均匀混杂大块石。 防治措 施 推荐方案 清坡工程+重力式挡土墙+排水工程 比选方案 清坡工程+桩板式挡土墙+排水工程 主要工程量 项 目 推荐方案 比选方案 清坡工程(m3 23030 23030 桩板式挡土墙(m) 240 重力式挡土墙(m) 240 排水工程 m 440 440 工程投 资 推荐方案 211.23万元 比选方案 312.27万元 1、项目的必要性与紧迫性 1.1自然条件地质灾害体灾情评价 1.1.1地质灾害分布位置,规模,范围 金洞子滑坡位于岷江左岸的一级支沟(七盘沟)沟口的左侧,由两个单体滑坡组成,各单体滑坡又由前部滑坡区(崩滑松散堆积体)和后部变形区(变形体)组成。 ?号滑坡平面整体呈舌形,主滑方向为326?,长约180m、宽约175m,平面面积约1.42万m2,平均厚度为9m,总体积为17万m3,为中型滑坡;在5.12特大地震作用下,滑坡体前缘发生了崩滑,崩滑体长约70米,宽约140m,体积约1.6×104m3 。 ?号滑坡平面整体呈舌形,主滑方向为266?,长约110m、宽约60m,平面面积约0.32万m2,平均厚度为7.5m,总体积为4.2万m3,为小型滑坡。在5.12特大地震作用下,滑坡体前缘发生了崩滑,崩滑体长约10米,宽约40m,体积约0.1 ×104m3,残留在斜坡上的滑坡体长约30m,宽约60m,体积约0.6×104m3。 1.1.2主要危及对象 金洞子滑坡(塌岸)将对沿岸建筑设施造成严重威胁,主要危及对象有: (1)对滑坡前部21户居民70多人的生命及财产安全构成威胁。 (2)对坡底的近280m的国道213线和坡顶通信基站的正常运行造成影响。 (3)对滑坡前部的汶川县城区重点规划聚居地构成威胁,直接影响汶川县灾害重建的顺利进行。 1.1.3地质灾害造成损失估算 这该滑坡目前变形迹象明显,加上人类工程活动的日益加剧及地震和降雨的作用,将对整个滑坡区的稳定性造成影响,可能诱发滑坡失稳。据对滑坡区内的危害对象、危害人数和可能的经济损失等实物调查,一旦金洞子滑坡复活除了严重威胁滑坡区的居民和安置移民的生命财产安全外,还将影响国道213线的正常通行和通信基站的正常运行,汶川县城区重点规划聚居地的灾后重建。估计滑坡一旦发生,可能造成的经济损将接近500万元,因此其防治工程等级定为?级。 1.2 项目的必要性及紧迫性 金洞子滑坡由两个单体滑坡组成,滑坡的稳定性都将影响到滑坡前部21户居民70多人,近 10亩果园及耕地。此外还影响到280m的国道213线和滑坡体所在斜坡坡顶通信基站。根据汶川县的灾后重建计划,金洞子滑坡前部为汶川县城区重要聚居地。因此该滑坡一旦失稳滑动,将会造成巨大的经济损失,并将对和谐社会的稳定产生重大影响。 金洞子滑坡目前2个单体滑坡前部滑坡区虽已发生崩滑,但由于松散堆积体的坡度较陡,且结构松散,目前已处于不稳定状态,时常有小型崩滑和落石、 飞石现象发生,有再次发生较大规模崩滑的可能;中后部变形区目前变形明显,裂缝极为发育,且坡面坡度较陡,在强降雨和地震等外力作用下,滑坡发生局部和整体滑动破坏的可能。 经过对滑坡前部滑坡区(崩滑松散堆积体)的斜坡稳定性预测和对?号滑坡的残留滑坡体及滑坡后部变形区(变形体)的稳定性的复核验算,前部滑坡区(崩滑松散堆积体)目前处于不稳定状态,松散体将一直崩滑直至坡面到稳定坡角(自然斜坡休止角),在暴雨和地震条件下易再次发生大规模崩滑的可能性。?号滑坡的残留滑坡体目前处于不稳定状态,将会在公路内侧陡坎处剪出破坏。滑坡后部变形区(变形体)目前整体处于稳定状态,在暴雨和地震条件下,变形体整体为基本稳定~稳定状态。考虑到斜坡坡度较大,表层结构松散,易发生表层溜滑;考虑到斜坡平台陡坎地形特点和目前变形特点,存在发生陡坎局部小型崩滑失稳的可能性。灾害一旦发生,将对当地居民的耕地、房屋以及滑坡体下的国道213线和滑坡顶部通信基座严重损害,并将影响汶川县的灾害重建,从而将造成重大的经济损失和十分严重的社会影响。为了能让灾区人民免再次遭灾之苦,保护汶川灾区宝贵的耕地,让灾民安居乐业,对该滑坡进行治理已迫在眉睫,必须立即进行。地质灾害的治理有利于移民人心的稳定,社会的稳定和地方经济的建设与发展,有利于建设我们的和谐社会。 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 汶川县位于四川盆地西北部,居阿坝藏族羌族自治州东南部,南距省会成都146km,北至州府马尔康246km(见图2.1)。 金洞子滑坡行政区划隶属于汶川县威州镇七盘沟社区,处于岷江左岸,滑坡中心坐标:X3480865,Y183296005。其北距汶川县城中心约6km,南距省会成都约146km,都汶高速公路距离工作区不到500m,老都汶公路(国道G213)从滑坡前缘通过,交通较便利(见图1.1)。 图1.1 交通位置图 2.1.2 气象与水文 (1)气象 勘查区为岷江上游半干旱河谷地区,属暖温带大陆性半干旱季风气候区。据威州气象站23年实测,多年平均降水量为528.7mm,最大年降水量为648.6mm1958年,日最大降水量79.9mm,最小年降水量369.8mm1974年 ,连续最大4个月5~8月降水量为317.9mm,占年降水量的61.9%。雨季5~9月受西南和东南暖湿气流共同影响,使汶川县具有冬季气候干燥,夏季温暖湿润多雨特点,常年春、夏、秋、冬四季分明,夏短无酷暑,冬长无严寒,春秋温和,作物生长期长的气候特点。 (2)水文 滑坡区前部的岷江是地表水与地下水排泄的基准面,枯水位1332.92m,最枯流量49.3 m3/s。年平均流量168~268m3/s。岷江水位最高1336.48m,最低1332.92m,常年水位1335.5m。最大流速6.9m/s,最小流速1.44m/s。金洞子滑坡汇水面积0.05km2左右,汛期主要为降水补给,枯季为融雪和地下水补给。滑坡勘查区是垂直入渗的主要区域。 滑坡区位于岷江左岸斜坡上,前缘高程约1320m左右,而该处对应岷江河床高程为1307m,该水系对滑坡无直接影响。滑坡区为坡状斜坡的阶梯状地貌,地 表无径流、无常年流水冲沟,降雨形成的地表水大部分形成地表漫流、部分下渗到地下形成地下水。 2.1.3社会经济概况 汶川县位于四川盆地西北部,地处龙门山系和邛崃山系之间,为高山峡谷地区,地广人稀,共有羌、藏、汉、回各族人民111486人(2001年),其中农业人口71761人,非农业人口39725人,人口密度27.3人/km2。其中县城所在地威州镇为汶川县的政治经济中心,有常住人口30532人(2001年),国道213线和317线在此交汇。由于地理条件的限制,区内经济发展较为落后。近年来在各级领导的努力下,全县经济总体上保持了持续、快速、健康发展的良好态势。但还存在农业产业化程度不高,农民增收难度大、市场有效需求不足、工业产品技术含量不高、增长不快、亏损企业亏损状况未得到明显改善等矛盾和问题。 2008年 5月12日发生在汶川县映秀镇的“5.12”8.0级大地震震及由地震引发的次生地质灾害使汶川全县交通、通信、供水、供电、供气全部中断,房屋倒塌,民用、基础设施造成了巨大的损失。据汶川县抗震救灾指挥部提供的数据,此次地震共造成人员死亡15941余人,34583人受伤,7407人失踪;全县有662124间房屋被毁,造成109832人因灾无家可归;毁坏桥梁128座,是损坏供排水管道168km,燃气管道35km,光缆670km;有68个电站不同程度受损,中断输电线路665.4km,17座变电站受到破坏;全县损失总金额达1045.4亿元。其中县城威州镇因地震死亡131人、受伤7128人、受灾人口27617人、破坏农田10729亩,地震还造成了威州镇大量民房变成了危房,致使数万人无家可归。 金洞子滑坡区一带现居住有居民70多人,是汶川县规划的城市建设区。对金洞子滑坡进行工程治理,对保护汶川县城区有限的土地资源、确保滑坡区居 民安居乐业及重要交通干道安全运行和汶川县的社会安定,都具有十分重要意义。 2.2地质环境 2.2.1地形地貌 汶川县地处龙门山系和邛崃山系之间,为高山峡谷地区。汶川县地势西北高东南低,呈倾斜状,极高山、高山、中高山、中山、低山和河谷汶川均有分布,山脉走向与地质构造线相应一致,北东?南西向。县境主要山脉可以分两大体系:东部龙门山体系及西和西南部邛崃山体系。龙门山系县境延长段为茶坪山脉,主要高峰有磨刀石梁子雁门乡,最高海拔4300m,光光山雁门乡,最高海拔4632m,尖尖山银杏乡,最高海拔3488m,向东北紧靠着有龙门山余脉,最高峰三尖山3922和4140m。邛崃山系的支系,延伸县境西和西南部。其中高峰有:雪隆包5314m;小雪隆包4947m;卡乓乓山5666m;马刀子山5456m其东面有雪原冰川高原高达5629m~5706m,四姑娘山6250m,巴朗山有最高峰为5040m,马鞍桥山4062m等高峰,终年积雪。 勘查区位于四川盆地西北部,为中高山、河谷斜坡地貌,。斜坡总体坡向250?~340?,为凸型坡,台阶状地形,斜坡坡度在6?~55?,其间多陡坎平台。勘查区内最高高程位于滑坡后缘的通信基座处,高程约1440m,最低高程在滑坡前缘的老都汶公路(G213国道)处,高程在1320m左右(黄海高程系),勘查区相对高差100~120m。 2.2.2地层岩性 据现场调查,滑坡区及其附近分布出露地层主要有坡洪积层(Q4dl+ pl),冲洪积层(Q4al+pl),滑坡堆积积层(Q4del)及泥盆系月里寨群S2mx。现由分述如 下: (1) 第四系坡洪积层(Q4 dl+ pl) 含砾石、卵石、碎块石粉质粘土:灰褐色,可塑~硬塑,夹10~30%的砂、变质砂岩为主的碎块石及砾卵石,砾卵石粒径一般2~200mm,碎块石粒径一般20~600mm,该层广泛分布于滑坡调查区,据本次勘查厚度最厚在3~18m之间。 (2)第四系冲洪积层(Q4al+dl) 主要分布于滑坡前缘,为岷江左岸的一级阶地,为卵石土和漂石土互层结构,卵石颗粒主要为千枚岩、板岩及少量灰岩组成的砾卵石,粒径约20mm~300mm;漂石颗粒主要为板岩及灰岩组成,粒径约200mm~800mm。 (3)滑坡堆积层Q4del 该层主要分布在滑坡前缘崩滑堆积体上,由灰黄色的粉质粘土及碎石组成,碎石含量20%~30%。 (4)泥盆系月里寨群D2yl 该层主要由灰黄色、灰绿色的千枚岩、变质砂岩、板岩及少量灰岩组成,薄~中厚层状构造,该层出露于?号滑坡前缘左侧及?号滑坡前缘左侧。岩层反倾,产状40~50??45~65?。 2.2.3地质构造与地震 勘查区所属的汶川县地处九顶山华夏系构造带,有三条主要大断裂青川?茂汶断裂带、北川?映秀断裂带、江油?灌县断裂带 呈北东一南西方向。区内地质构造复杂,地震活动较为频繁,近年5月12日发生的大地震在该处产生的地震烈度达?度。根据最新修编的《中国地震动参数区划图》规定,勘查区地震动峰值加速度为0.2g,地震特征周期0.35s。 勘查区所属的汶川县境沿三大断裂和褶皱带穿插断裂形成多个地震群,均在断裂南东方向,主要有:茂汶大断裂通过的龙溪乡久雾顶顶南东方向地震群;玉龙乡雪隆包南东方向地震群;耿达乡总棚子南东方向至卧龙地区地震群;沿映秀大断裂南东方向的漩口、水磨、白石、三江等地地震群。 2.2.4水文地质现象 根据地下水的赋存条件滑坡区地下水类型主要为松散岩类孔隙水和碎屑岩类孔隙裂隙水两种类型。 (1)松散岩类孔隙水 主要赋存于第四系松散土层底部,主要接受大气降水的补给,多沿坡体径流,排泄于坡脚处,最终汇入岷江。滑坡体前缘坡脚有一个鱼塘,面积大约4000m2,蓄水量在6000m3左右。 (2)碎屑岩类孔隙裂隙水 主要赋存于千枚岩构造裂隙、层面和的风化裂隙中。 地下水补给来源主要为大气降水。 2.2.5不良地质现象 区内山体基岩为反向坡,山体整体稳定性较好,未见有山体变形迹象,本次特大地震后,工作区所在区域发生了多处崩滑及溜滑现象。区内不良地质现象主要为滑坡,除金洞子滑坡两个滑坡体是勘查区内最大的不良地质体外, ?号滑坡体右侧有小型崩滑体,考虑其规模较小,危害较小,因此区内的不良地质现象主要为是金洞子滑坡。 2.2.6人类工程活动 工作区所在范围内人类工程活动主要为坡脚公路边坡开挖、居民修建住 房及耕种、堆放弃渣等活动对坡体形态进行改变,影响坡体的稳定性。近期内人类工程活动不强烈。 3、地质灾害体基本特征及稳定性分析 3.1 地质灾害体基本特征、类型及主要影响因素 3.1.1 灾害体分布特征 金洞子滑坡位于岷江左岸的一级支沟(七盘沟)沟口的左侧,由两个单体滑坡组成,各单体滑坡又由前部滑坡区(崩滑松散堆积体)和后部变形区(变形体)组成。两单体滑坡平面形态整体上呈 “舌状”。 滑坡地表形态较为复杂,滑坡区坡面起伏,前缘在本次5.12特大地震后发生崩滑,坡面较陡,坡度35~60?,中部及后部坡面相对平缓,且多级平台陡坎,坡度15~46?。 该滑坡边界:?号滑坡后缘以通讯基站下部平台裂缝位置为界,高程约1430m,前缘位于公路内侧边坡底部,高程约1320m,滑坡左侧以冲沟为界,冲沟切割深度较浅,沟内为冲洪积物,未见基岩出露。?号滑坡由前部的滑坡区和后部的变形区组成,前部滑坡区后缘以已崩滑区后缘边界延后约5~10m,前缘以公路内侧边坡底部为界;后部变形区后缘以通讯基站下部平台裂缝位置为界,前缘以公路内侧边坡中部漂石土层上边缘为界。 ?号滑坡由前部的滑坡区和后部的变形区组成,前部滑坡区后缘以已崩滑区后缘边界延后约5~10m,前缘以公路内侧边坡底部为界;后部变形区后缘以?号滑坡左侧边界高程约山脊裂缝位置为界,前缘以公路内侧边坡中部漂石土层上边缘为界。 3.1.2 滑坡规模 ?号滑坡纵向长约180m、横向宽约175m,平面面积约1.42万m2,平均厚度为9m,总体积为17万m3,为中型滑坡。在5.12特大地震作用下,滑坡体前缘发生了崩滑,崩滑松散堆积体纵向长约70米,横向宽约140m,体积约1.6×104m3 。 ?号滑坡纵向长约110m、横向宽约60m,平面面积约0.32万m2,平均厚度为7.5m,总体积为4.2万m3,为小型滑坡。在5.12特大地震作用下,滑坡体前缘发生了崩滑,崩滑松散堆积体纵向长约10米,横向宽约40m,体积约0.1×104m3 ,残留在斜坡上的滑坡体纵向长约30米,横向宽约60m,体积约0.6×104m3。 3.1.3 灾害体物质组成与结构 ?滑体物质组成及结构特征 ?号滑坡和?号滑坡前部崩滑区松散堆积体均为碎块石土 后部变形区变形体滑体为表层的坡洪积层,其物质组成自上到下分别为:为粉质粘土夹碎块石,厚3.0~10.0m, 褐黄至灰绿色,土石比为3?7~4?6,碎块石岩性为泥盆系月里寨群,为灰褐色或灰色粉砂岩、板岩和灰绿色千枚岩等,碎石粒径一般为2~5cm,黄块石块径一般为10~30cm,少量块径达1m,块石呈棱角状或次棱角状,中~强风化,骨架结构充填粉质粘土,土干~稍湿~湿,可塑~硬塑。土体结构表层较松散、下部稍密~中密。 ?滑面(带)结构特征 滑坡区无明显滑带,可能存在的潜在滑动面为土岩界面和土体分层界面(坡洪积碎石土和冲洪积碎块石土界面),因此,其潜在滑动面滑坡物质组成及结构特征与滑体土基本相同。 ?滑床物质组成及结构特征 ?号滑坡和?号滑坡潜在滑动面均为土岩接触面,滑床为泥盆系月里寨群中部灰绿色千枚岩,岩体较,抗风化能力较差,岩层为倾向北西的单斜岩层。千枚岩为泥质粉砂岩,泥质、钙质胶结,千枚岩矿物成份为长石、石英,裂隙较发育,岩石呈中-强风化。 3.1.4 滑坡的水文地质条件 1 地表水 由于汶川县降雨量较少,降雨强度不大,气候较为干燥,勘查区基本无地表水。降雨后地表水直接渗入地下,补充地下水源,无地表径流。 2 地下水 滑坡区地下水按赋存特征可分为松散堆积层孔隙水和基岩风化网状裂隙水。 勘查区内的土层即滑体土主要为坡洪积碎石土Q4dl+pl和冲洪积碎块石土(Q4al+pl),为含母岩碎屑的粉质粘土、碎石夹粉质粘土、卵石土等。在碎石含量较多的滑体土中孔隙相对发育,雨季在局部地段可形成上层滞水,孔隙水的来源主要是大气降水补给。由于坡残积土主要为粉质粘土夹碎石,透水性较好,其中所夹碎石分布不均,孔隙发育程度不一,含水亦不均匀,在雨季,滑体土中形成潜水,但不能形成均匀统一的潜水位。基岩风化裂隙水水量也很小,仅见湿润状。 滑坡体内无地下水位线,因此不需对地表地下水简分析与侵蚀性。 3.1.5 主要变形特征 据勘查资料,滑坡可见变形破坏的痕迹,主要表现在地面拉裂、局部崩滑等现象。该滑坡在5.12大地震作用和近期降雨作用下,目前变形特征较为明显。?号滑坡和?号滑坡变形迹象相似,变形主要表现为前部滑坡区的崩滑、张拉裂 缝发育和后部变形区的张拉裂缝发育。5.12特大地震引起了滑坡区前缘发生了大规模的崩滑,崩滑堆积体掩埋了滑坡前缘的公路(G213线),为保证公路的运行,当地公路部门在勘查工作期间已对公路上的崩滑体进行了清除,但由于只是对崩滑体进行局部措施,而未对整个崩滑体进行有效措施,勘查工作期间仍然不时有小型崩滑、落石掉块等现象发生。已崩滑边界上部自发生前部发生崩滑后的牵引作用发育了大量张拉裂缝,在滑坡区后缘,拉裂缝明显,张开宽度10~25cm不等,并有上下错动,但延伸长度不长约17m。在?号滑坡的滑坡区左侧处出现羽翼状裂缝,裂缝张开宽度7~38cm,间距约1~1.6m。滑坡区在余震和降雨作用下,变形仍在继续,且在勘查工作期间仍不时发生小型崩滑和裂缝不断增大的现象。5.12地震后,由于地震作用使得后部变形区中后部出现大量张拉裂缝,在变形区后缘处,拉裂缝明显,张开宽度较大,上下错动也较大,探槽工程追踪最深为2.2m,但延伸长度不长,贯通性不好。在变形区中部台阶上出现多处张拉裂缝,裂缝走向大致与坡面方向垂直,张开宽度大小10~35cm,局部有上下错动,延伸长度不大且裂缝较为不贯通。由于降雨及余震的作用,变形区裂缝在勘查工作期间仍在进一步发展发育。整体上,滑体内发生的地面变形裂缝的走向以近似垂直坡面方向为主,但裂缝主要为地表不均匀变形在地震作用引起的变形裂缝。 3.1.6 影响地质灾害体稳定性的主要因素 影响金洞子滑坡稳定性的因素主要包括地形地貌、地层岩性、地震作用、水的作用及人类工程活动等。 (1)地形地貌 金洞子滑坡地处中低山之间相夹持的河谷斜坡地带,为岷江左岸的一级阶地斜坡地带,地形总体东高西低,斜坡坡度较大,为滑坡发育提供了有利的条 件。 (2)地层岩性 第四系覆盖层结构较松散,易渗水,其物质组成主要为含碎石、粉质粘土组成的碎石土,其强度较低,当其含水量较大时,抗剪强度将进一步降低,易沿与第四系残坡积覆盖层和基岩之间存在的力学性质差异性面产生滑移。斜坡下覆基岩主要为千枚岩,遇水易软化,抗剪强度低,可能沿强风化岩层面上下的不同结构岩层之间存在的力学性质差异性面产生滑移。 (3)地震作用 在本次5.12特大地震作用下,滑坡体前部已发生了较大规模的崩滑,崩滑后使得滑坡前部临空面进一步增大,同时,地震使得斜坡体表层覆盖层更加松散,有利于滑坡进一步变形破坏。 (4)水的作用 水是产生滑坡的重要因素,暴雨或持续降雨将造成滑体岩土体饱水,增大岩土体重度,降低岩土体的抗剪强度,导致坡体稳定性降低;同时静、动水压力对坡体的稳定性影响很大,可能导致坡体的失稳破坏。 (5)人类工程活动 滑坡体前缘公路边坡开挖改变了坡体的原始地形,对坡体前缘卸荷,减小了滑体阻滑力,从而降低滑坡的稳定性。 3.2 滑坡体稳定性分析及评价 3.2.1 崩滑松散堆积体稳定性分析 滑坡区目前已发生了崩滑,崩滑松散堆积体目前一直有溜滑、落石、滚石现象发生,处于不稳定状态。在地震和降雨作用将导致堆积体的进一步崩滑,直至 形成一个相对稳定的斜坡(沿自然休止角坡面稳定)。未发生崩滑的区域为阶地前缘构造的自然斜坡,物质组成为冲洪积碎块石土和漂卵石层互层结构,分层界面明显,漂卵石层呈水平带状分布,本次特大地震后未发生崩滑,只是表层松散体发生崩落,考虑其物质组成及结构构造,斜坡整体处于稳定状态。但由于地震的影响,目前斜坡表层松散,碎块石的细小颗粒和漂卵石层表层沿坡面落石、滚石现象。而滑坡区的进一步崩滑将可能削弱已崩滑后缘边界上部表层土体的阻力区,使上部表层土体丧失部分阻力,从而发生表层溜滑。因此,对崩滑区在地震及降雨作用下的进一步崩滑进行防护,对已有的崩滑松散体是很有意义的。 采用类比法及经验法中的碎石土斜坡自然稳定坡角(自然休止角)预测斜坡查表法对滑坡区松散堆积体进行稳定性预测。选取1-1′剖面、2-2′剖面和3-3剖面对斜坡进行稳定性预测。崩滑松散堆积体,结构松散,坡度容许值取1:1.25,由于目前崩滑松散堆积体的坡角都大于1:1.25,因此崩滑松散体目前都处于不稳定状态,在降雨和地震等外力作用下,将可能再次发生大规模的崩滑。 3.2.2 ?号滑坡右侧前缘未崩滑斜坡稳定性分析 ?号滑坡右侧,未发生崩滑的自然斜坡由于其物质组成为洪积层和冲洪积的混合堆积,为阶地前缘堆积构造,其物质组成为碎块石土夹漂卵石层,漂卵石层呈水平带状分布,无发生崩滑的条件,在本次特大地震作用下也未发生大规模的崩滑,只是表层松散体的剥落,但考虑地震后斜坡表层松散,斜坡坡度较大,目前斜坡表层的碎块石中的细小颗粒和漂卵石一直在发生沿斜坡的飞石、滚石现象。而对于斜坡整体,在本次特大地震后,未发现斜坡顶部有裂缝等变形迹象,且从汶川国道213线沿线有多处类似的稳定阶地斜坡情况来看,说明该斜坡整体为稳定的。因此,?号滑坡右侧前缘未崩滑斜坡由于是阶地结构,其整体为稳定的, 但表层由于地震后较松散,局部不稳定。 3.2.3 残留滑坡体和变形体稳定性分析 3.2.3.1 计算剖面确定 本次计算以I号滑坡1-1′剖面、2-2′剖面和II号滑坡3-3′剖面为计算剖面,对其进行了稳定性计算,以分析各剖面的稳定状态。 3.2.3.2 计算工况及荷载 根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》,滑坡等级II级,暴雨工况以20年一遇(5%频率)暴雨考虑;工作区处于?度区,地震加速度为0.20g考虑。滑坡稳定性及各滑块的剩余下滑力验算, 采用以下工况: 工况1:自重+地表荷载 工况2:自重+地表荷载+暴雨 工况3:自重+地表荷载+地震 3.2.3.3 计算方法 计算方法采用不平衡推力传递法。按折线滑动面将土体分成条块,假定条间力的合力与上一条土条底面平行,然后根据各分条力的平衡条件,逐条向下推求,直至最后一条土条。假定土壤孔隙水压力按线性分布时: 式中: :推力传递系数; :第个条块末端的滑坡推力(kN/m); :抗滑稳定安全系数 :第个条块地下水位线以上土体天然重量(kN/m); :第个条块地下水位线以上土体天然重量(kN/m); :第个条块土体两侧静水压力的合力; :第个条块土体底部孔隙水压力 图3.4 孔隙水压力计算示意图 ; :第个条块所在滑动面上的内摩擦角(?); :第个条块所在滑动面上的倾角(?); :第个条块所在滑动面上的单位粘聚力; :第个条块所在滑动面上的长度; 其中孔隙水压力的计算说明见图3.4。 3.2.3.4计算成果 (1)I号滑坡变形体稳定性计算 以主剖面2-2′剖面为例,2-2′剖面的滑动模式有以下三种: 模式一:变形体整体沿岩土界面滑动从高程约1375.5m处(C剪出口)剪出破坏,为整体滑动破坏。 模式二:变形体中前部从高程约1396.5m处滑体土层最薄处(B剪出口)剪出破坏,为局部滑动破坏。 模式三:变形体中前部从高程约1413m处滑体土层最薄处(A剪出口)剪出破坏,为局部滑动破坏。 变形体稳定性计算简图见下图(图3.5),按照上述计算工况和参数选取原则进行计算取得的稳定性计算结果见表3.2。 图3.1 I号滑坡变形体2-2/剖面滑动模式 表3.2 I号滑坡变形体稳定性计算成果表 计算剖面 计算工况 稳定系数 安全系数 剩余下滑力(KN) 2-2/剖面 A剪出口 工况1 1.65 1.15 0 工况2 1.62 1.10 0 工况3 1.06 1.10 71 B剪出口 工况1 1.63 1.15 0 工况2 1.60 1.10 0 工况3 1.05 1.10 288 C剪出口 工况1 1.23 1.15 0 工况2 1.21 1.10 0 工况3 1.06 1.10 923 1-1/剖面 A剪出口 工况1 1.58 1.15 0 工况2 1.55 1.10 0 工况3 1.12 1.10 0 根据滑坡稳定状态划分,由表3.2可知,I号滑坡变形体1-1/剖面和2-2/剖面的整体在天然和暴雨工况下均为稳定,在地震工况下为基本稳定;2-2/剖面局部在所有工况下均为稳定。因此,对于变形体来说,其总体为基本稳定~稳定状态。 (2)?号滑坡变形体稳定性计算 ?号滑坡的3-3′剖面的滑动模式有以下四种: 模式一:变形体整体沿岩土界面滑动从高程约1750m处(D剪出口)剪出破坏,为整体滑动破坏。 模式二:变形体中前部从高程约1364m处滑体土层最薄处(C剪出口)剪出破坏,为局部滑动破坏。 模式三:变形体中前部从高程约1373.5m处滑体土层最薄处(B剪出口)剪 出破坏,为局部滑动破坏。 模式四:变形体中前部从高程约1377m处滑体土层最薄处(A剪出口)剪出 破坏,为局部滑动破坏。 变形体稳定性计算简图见下图(图3.6),稳定性计算结果见表3.3。 图3.6 ?号滑坡变形体1-1/剖面滑动模式 表3.3 ?号滑坡变形体稳定性计算成果表 计算剖面 计算工况 稳定系数 安全系数 剩余下滑力(KN) 3-3/剖面 A剪出口 工况1 2.33 1.15 0 工况2 2.00 1.10 0 工况3 1.20 1.10 0 B剪出口 工况1 1.97 1.15 0 工况2 1.69 1.10 0 工况3 1.08 1.10 17 C剪出口 工况1 1.81 1.15 0 工况2 1.63 1.10 0 工况3 1.09 1.10 21 D剪出口 工况1 1.16 1.15 0 工况2 1.14 1.10 0 工况3 1.06 1.10 648 根据滑坡稳定状态划分,由表3.3可知,?号滑坡变形体3-3/剖面的整体 在天然和暴雨工况下均为稳定,在地震工况下为基本稳定;局部在所有工况下均 为稳定。因此,对于变形体来说,其总体为基本稳定~稳定状态。 (3)?号滑坡残留滑坡体稳定性计算 以主剖面2-2′剖面为计算剖面,残留滑坡体稳定性计算简图见下图(图3.7),按照上述计算工况和参数选取原则进行计算取得的稳定性计算结果见表3.4。 图3.7 残留滑坡体滑动模式 表3.4 ?号滑坡残留滑坡体稳定性计算成果表 计算剖面 计算工况 稳定系数 安全系数 剩余下滑力(KN) 3-3/剖面 残留滑坡体 工况1 1.03 1.15 32 工况2 0.98 1.10 66 工况3 0.83 1.10 153 根据滑坡稳定状态划分,由表3.4可知,残留变形体在天然工况下为欠稳定,在暴雨和地震工况下为不稳定。因此,残留体总体为欠稳定~不稳定状态。 由表3.2~表3.4可知,变形区(变形体)在自然条件和暴雨条件下都处于稳定状态,在地震作用下处于基本稳定状态,残留滑坡体在自然条件下处于欠稳定状态,在暴雨和地震作用下处于不稳定状态。这和本次勘查过程对斜坡的调查结果基本一致。 3.3主要结论 通过宏观稳定判断、稳定计算分析,得出金洞子滑坡稳定分析的主要结论如下: 1金洞子滑坡目前处于临界状态,前部滑坡区虽已发生了崩滑,但崩滑松散堆积体坡度较大(大于自然稳定坡角),目前仍在变形破坏,有再次发生大规模 崩滑的可能,且已崩滑区上部表层土体松散,易发生再次崩滑。 2对于?号滑坡右侧前缘未崩滑斜坡目前整体处于稳定状态,只是表层松散体易发生落石掉块,为不稳定。 3对于?号滑坡存在的残留滑坡体目前处于欠稳定状态,极易在外力作用下再次发生滑动破坏。 4滑坡处于地震?级区,地震对滑坡稳定非常不利,I号滑坡和II号滑坡后部变形区(变形体)在地震工况下处于基本稳定状态,但前部滑坡区的不断溜滑将使得后部变形区(变形体)前缘卸荷,进一步发展将有可能有失稳危险。 4、地质灾害体防治工程技术方案及方案比选 4.1 等级划分、设计荷载组合、参数与设计标准 4.1.1 等级 根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》中滑坡危害程度等级划分表,金洞子滑坡体一旦滑动,根据目前的保护对象分布情况,粗略计算其造成的直接经济损失将达500万元,危害人数70人300人,但其威胁到国道(二级公路),故地质灾害危害程度分级为?级。 4.1.2 设计荷载 根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》和金洞子滑坡的灾害等级,作用在灾害体上的荷载组合如下: 工况1:自重+地表荷载; 工况2:自重+地表荷载+暴雨; 工况3:自重+地表荷载+地震。 4.1.3 设计标准与设计参数 4.1.3.1基本资料和相关 规程 煤矿测量规程下载煤矿测量规程下载配电网检修规程下载地籍调查规程pdf稳定性研究规程下载 、规范 (1)《汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘查项目金洞子滑坡勘查报告》 (2)《滑坡防治工程设计与施工技术规范》中华人民共和国国土资源行业 标准; (3)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002; (4)《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002; (5)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002; (6)《公路路基设计规范》(JTJ 013-95); (7)《建筑抗震设计规范》GB50011-2002; (8)《堤防工程设计规范》GB50286-98。 (9)《岩土工程勘察规范》GB 50021-2001; (10)《砌体结构设计规范》GB 50003-2001; (11)《室外排水设计规范》 GB 50101-2005; (12)《地质灾害防治工程设计技术要求》(国土资源部)。 4.1.3.2设计标准 (1)工程安全运行模数 防治工程结构设计基准期为50年。 (2)安全系数 金洞子滑坡治理工程等级为?级,安全系数为1.20。 4.2 防治技术方案设计、分项工程设计 5.12特大地震引起了滑坡区前缘发生了大规模的崩滑,崩滑堆积体掩埋 了滑坡前缘的公路(G213线),为保证公路的运行,当地公路部门在勘查工作期间已对公路上的崩滑体进行了清除,但由于只是对崩滑体进行局部措施,而未对整个崩滑松散体进行有效措施,勘查工作期间仍然不时有小型崩滑、落石掉块等现象发生,因此本次设计将对滑坡区进行有效措施治理。?号滑坡前部崩滑后残留在斜坡上的滑坡体,由于结构松散,坡度较陡,目前已处于不稳定状态,随时可能从公路内侧陡坎处剪出破坏。而后部的变形区(变形体)由于产生了大量的裂缝,变形较大,但根据调查后发现为地震引起的斜坡局部变形的地表裂缝,而不是滑坡发生整体滑动的张拉裂缝。但考虑到降雨作用,为防止变形体的进一步变形,发育成滑坡,因此需对变形体进行有效排水工程进行处理。 4.2.1 防治技术方案设计 方案一: ?号滑坡: 措施1:对于滑坡区进行清坡处理,对崩滑松散堆积体采用1:1.25清坡,同时清除斜坡表层松散块体和已崩滑上部边界处松散层; 措施2:在公路内侧布置桩板式挡墙在支挡边坡的同时,拦挡斜坡的落石掉块现象,采用混凝土桩板式挡墙; 措施3:在变形区(变形体)外围和中部布置截排水沟。 ?号滑坡 措施1:对于滑坡区进行清坡处理,清除?号滑坡的残留滑坡体,同时清除斜坡表层松散块体和已崩滑上部边界处松散层; 措施2:在公路内侧布置挡土墙以拦挡边坡的落石掉块现象,采用浆砌块石挡墙; 措施3:在变形区(变形体)外围布置截排水沟。 方案二: ?号滑坡: 措施1:对于滑坡区进行清坡处理,对崩滑松散堆积体采用1:1.25清坡,同时清除斜坡表层松散块体和已崩滑上部边界处松散层; 措施2:在公路内侧布置重力式挡墙在支挡边坡的同时,拦挡斜坡的落石掉块现象,采用浆砌块石挡墙; 措施3:在变形区(变形体)外围和中部布置截排水沟。 ?号滑坡:同方案一 4.2.2防治分项工程设计 4.2.2.1 方案一 (1)?号滑坡: ? 对于滑坡区进行清坡处理,对崩滑松散堆积体采用1:1.25清坡,同时清除斜坡表层松散块体和已崩滑上部边界处松散层也采用1:1.25清坡。 ?在公路内侧布置桩板式挡土墙支挡边坡的同时,拦挡斜坡落石掉块现象,采用桩板式挡墙,挡墙高3m,基础埋深3m,桩的断面尺寸为1.2m×1.0m,桩间距为5m,板的厚度0.3m,挡墙长度共180m。 ? 在变形区(变形体)外围和中部布置截排水工程。 (2)?号滑坡: ? 对滑坡区进行清坡处理,清除所有崩滑松散堆积体和?号滑坡的残留滑坡体,同时清除斜坡表层松散块体和已崩滑上部边界处松散层,松散层按1:1.25进行清坡。 ?在公路内侧布置桩板式挡土墙支挡边坡的同时,拦挡斜坡落石掉块现象,采用桩板式挡墙,挡墙高5m,基础埋深5m,桩的断面尺寸为1.2m×1.0m,桩间距为5m,板的厚度0.3m,挡墙长度共60m。 ? 变形体外围设置截排水工程。 4.2.2.2 方案二 (1)?号滑坡: ? 对于滑坡区进行清坡处理,对崩滑松散堆积体采用1:1.25清坡,同时清除斜坡表层松散块体和已崩滑上部边界处松散层也采用1:1.25清坡; ?在公路内侧布置重力式挡土墙支挡边坡的同时,拦挡斜坡落石掉块现象,采用浆砌块石挡墙,挡墙高3m,基础埋深0.5m,墙顶宽0.8m,挡墙基础深0.5m,墙背坡比1?0.1,墙面坡比1?0.3,挡墙长度共180m; ? 在变形区(变形体)外围和中部布置截排水工程。 (2)?号滑坡: ? 对于滑坡区进行清坡处理,对崩滑松散堆积体采用1:1.25清坡,同时清除斜坡表层松散块体和已崩滑上部边界处松散层也采用1:1.25清坡; ?在公路内侧布置重力式挡土墙支挡边坡的同时,拦挡斜坡落石掉块现象,采用浆砌块石挡墙,挡墙高5m,基础埋深0.5m,墙顶宽0.8m,挡墙基础深0.5m,墙背坡比1?0.1,墙面坡比1?0.2,挡墙长度共60m; ? 在变形区(变形体)外围和中部布置截排水工程。 4.3 方案比选 上述两个滑坡防治方案首先均满足安全要求。两个防治方案区别在于对公路内侧边坡支挡、拦挡防治措施不同。以下就技术可行性、经济合理性和施工 简便性三方面进行比较论证。 4.3.1技术方案的比选 方案一在公路内侧边坡采用清坡+桩板式挡土墙措施。 方案二在公路内侧边坡采用清坡+重力式挡土墙措施。 方案一和方案二在目前技术都比较成熟,但相比较而言重力式挡土墙更加成熟可靠。因此,从技术上分析,方案一更可靠。 4.3.2施工技术比选 方案一和方案二的施工工艺目前都很成熟。方案一采用的桩板式挡墙工程措施虽然也达到了治理滑坡的目的,但是由于公路内范围较小,桩的施工器械架设困难。故从施工工艺比较可见方案二更优。 4.3.3 估算比较 综合各治理方案技术设计、施工特性及工程投资估算,两中治理工程方案优缺点比较如下: 表4.3各治理方案优缺点比较一览表 灾害体 比较内容 方案一 方案二 金洞子滑坡 工程措施 清除工程+桩板式挡土墙 清除工程+重力式挡土墙 技术可行性 可行 可行 施工难易程度 较复杂 较简单 环境影响 较小 较小 工程投资估算(万元) 298.75 196.15 综合评定结果 比较方案 推荐方案 4.3.4确定推荐方案 经济上方案二优于方案一,同时从施工难