和平村不稳定斜坡设计方案.doc

雅安市宝兴县蜂桶寨乡和平村 17 组和平村不稳定斜坡 应急排危方案设计 四川省地质工程勘察院四川省地质工程勘察院 二二一四年三月一四年三月 SCDK 雅安市宝兴县蜂桶寨乡和平村 17 组和平村不稳定斜坡 应应急急排排危危方方案案设设计计 提交单位：四川省地质工程勘察院 项目负责：张继 设计编制：熊平华 贾来庭 吕洪旭 审 核：刘宗绪 审 定：鲍志言 总工程师：钱江澎 院 长：安世泽 提交日期：2014 年 3 月 资质等级：地质灾害治理工程甲级设计单位 证书编号：国土资地灾设资字第（2005423005 号） 提交单位地址：成都市西青路 119 号 电 话：028-87769812 传 真：028-87768542 项目负责人电话：028-87769812 I 目 录 1 1 前言前言1 1 1.1 任务由来1 1.2 目的任务1 1.3 编制依据 1 1.3.1 依据的基本资料1 1.3.2 依据的基本规范1 1.4 勘查主要工作量 1 2 2 项目的必要性与紧迫性项目的必要性与紧迫性 2 2 3 3 地理地质环境地理地质环境2 2 3.1 地理环境 2 3.1.1 地理位置.2 3.1.2 气象与水文2 3.1.3 区域经济状况.3 3.2 地质环境3 3.2.1 地形地貌3 3.2.2 地层岩性3 3.3.3 地质构造3 3.3.4 水文地质条件5 3.3.5 不良地质现象5 3.3.6 人类工程活动5 4 4 斜坡体基本特征与危害性斜坡体基本特征与危害性5 5 4.1 斜坡体的基本特征与危害性 .5 4.2 斜坡体的物质组成及结构特征.6 4.3 斜坡体的变形破坏特征.6 4.4 斜坡成因机制及诱发因素分析.6 4.4.1 斜坡成因机制6 4.4.2 斜坡诱发因素6 4.5 斜坡的发展趋势及危害程度.6 5 5 斜坡稳定性及危岩稳定性评价斜坡稳定性及危岩稳定性评价6 6 5.1 计算工况及安全系数的确定 .6 5.2 计算原理 .7 5.3 计算剖面的选取 .7 5.4 计算参数的选取 .8 5.4.1 岩土体c、的取值8 5.4.2 滑体重度取值.8 5.5 滑坡稳定性及剩余下滑力计算结果 .8 6 6 治理工程设计治理工程设计8 8 6.1 治理工程设计 8 6.1.1 设计目标与原则8 6.1.2 设计参数和标准的确定9 6.1.3 总体方案设计9 6.1.4 分项工程9 6.2 治理工程量及预算 10 6.2.1 工程量10 6.2.2 工程预算.11 7 7 监测工程设计监测工程设计 1111 II 7.1 监测工程目的与任务 .11 7.1.1 监测工作目的11 7.1.2 监测工作任务11 7.2 设计原则 .11 7.3 监测工程布置 .11 8 8 施工组织设计施工组织设计1212 8.1 施工条件 12 8.2 天然建筑材料 12 8.3 施工方法及基本要求 12 8.4 施工总进度12 8.5 施工管理与监理 12 9 9 安全文明施工安全文明施工1212 9.1 安全文明施工的目标 .12 9.2 安全文明施工组织机构和实施方案 .13 1010 工程实施效果评价工程实施效果评价1313 10.1 环境影响评价.13 10.1.1 对土地资源的影响13 10.1.2 施工废水对水质的影响13 10.1.3 对空气质量的影响13 10.1.4 对声环境的影响13 10.1.5 对水土流失的影响13 10.1.6 综合评价和结论.13 10.2 经济、社会效益评价13 10.2.1 经济效益评价13 10.2.2 社会效益评价13 1 1 前言前言 和平村不稳定斜坡位于雅安市宝兴县蜂桶寨乡和平村 17 组，灾害体主要特征为斜坡变形破 坏模式为在“4.20”芦山地震后发现斜坡后缘出现两条裂缝，且在斜坡右侧前缘存在一个危岩，但 在斜坡前缘未发现明显变形破坏迹象。该斜坡体在天然工况下处于基本稳定状态，但在地震或降 雨等条件诱发下极易滑塌，该不稳定斜坡主要威胁对象为斜坡前缘 7 户 34 人的生命财产安全， 需立即开展排危除险工作。 1.1 任务由来任务由来 受宝兴县国土资源局委托，我院承担了蜂桶寨乡和平村 17 组和平村不稳定斜坡应急排危治 理工程设计。 1.2 目的任务目的任务 本次工作的主要目的是通过对地质灾害点进行地面踏勘及地面测绘，初步了解地质灾害基本 特征，编制应急治理方案。其主要任务是： 1）初步查明斜坡的地质环境条件和形态特征； 2）调查斜坡的地质结构、物质组成及分布特征及规模； 3）分析成灾的可能性、成灾的条件，调查其危害范围及实物指标，提出防治方案。 1.3 编制依据编制依据 1.3.1 依据的基本资料依据的基本资料 1)四川省宝兴县地质灾害防治补充规划报告（四川省冶金地质勘查勘查局六 0 六大队， 2011 年 4 月）； 2)四川省宝兴县 4.20 芦山地震地质灾害应急排查总结报告 （四川省地矿局成都水文地质 工程地质队，2013 年 5 月）。 1.3.2 依据的基本规范依据的基本规范 本次不稳定斜坡应急排危治理工程施工图设计，主要依据以下现行有关规程规范进行设计。 1、 滑坡防治工程勘查规范 （DZ/T 02182006） ； 2、 滑坡防治工程设计与施工技术规范 （DZ/T 02192006） ； 3、 崩塌、危滑坡、泥石流监测规范 （DZ/T 02212006） ； 4、 铁路沿线斜坡柔性安全防护网 （TB/T3089-2004） ； 5、 铁路路基支挡结构设计规范 （TB10025-2001） ； 6、 建筑边坡工程技术规范 （GB50330-2002） ； 7、 混凝土结构设计规范 （GB50010-2002） ； 8、 砌体结构设计规范 （GB50003-2001） ； 9、 岩土工程勘察规范 （GB50021-2001） ； 10、 室外排水设计规范 （GB500142006） 。 1.4 勘查主要工作量勘查主要工作量 表 1-1 勘查主要工作量 序号费用项目单位数量 一一岩土工程勘测岩土工程勘测 1 工程测量 (1) 二级导线Km0.2 (2) 图根点测量点2 (3)1500 地形图测量 km20.01 (4)1500 剖面测量 km0.21 2 工程地质测绘 (1)1500 工程地质测绘 km20.01 二二其他其他 1 报告装订费套 4 2 验槽组日 1 3 永久征地亩 0.5 2 2 项目的必要性与紧迫性项目的必要性与紧迫性 依据前期应急调查报告，和平村不稳定斜坡威胁下方村民约 7 户 34 人的安全。按滑坡防 治工程勘查规范DZ/T0218-2006 第 6.4 条表 6 划分，该灾点危害等级为三级。 为了确保灾区群众尽快恢复正常的生产生活，保证公路畅通，该地质灾害隐患点应急排危工 程是紧迫的，也是十分必要的。 3 地理地质环境地理地质环境 3.1 地理环境地理环境 3.1.1 地理位置地理位置 和平村不稳定斜坡位于雅安市宝兴县蜂桶寨乡和平村 17 组，距蜂桶寨约 3.0km，距县城约 23km，交通便利。 3.1.2 气象与水文气象与水文 1 1、气象、气象 宝兴县气候温和，降雨充沛，冬暖夏凉，四季分明，属亚热带湿润季风气候区。据宝兴县气 象站 1957 年2004 年资料，区内多年平均气温 15.3，极端最高气温 37.7，最低-4.9； 多年平均降雨量 1195.2mm，年最大降雨量 1762.3mm，年最小降雨量 887.0mm，日最大降雨量 261.9mm，一小时最大降雨量 25.8mm，十分钟降雨量 15.6mm。降雨量时空极为分配不均，主要集 中在 5 月9 月，占全年降雨量 81.9（表 31、图 3-1），特别是 8 月，降雨日数多达 22 天， 全县山地降雨量多于平坝降雨量，经河流域降雨量大于荥河流域降雨量。 表表 3-13-1 宝兴县气象资料多年平均值一览表宝兴县气象资料多年平均值一览表 (1957-2004(1957-2004 年年) ) 指 标 1 月 2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10 月 11 月 12 月 全年 气温 （）5.36.711.416.019.422.121.223.720.116.111.47.315.3 降雨量 （mm） 5.015.324.680.3116.3171.3235.6296.5158.764.821.55.31195.2 份 1-2 份份份份份份份份份份份份 0 50 100 150 200 250 300 123456789101112 份份 份份份 (mm份 图 3-1 宝兴县常年各月降水分布图 受季风环流，大地形环境和局部小地形条件影响。降水多，雨量大，而其年际变化也较大。 年降雨量，夏季占 50%左右，秋季占 20%左右。降水高峰期多在 79 月，可达 600mm 以上；最少 期为 12 月和 1 月，约 5mm。暴雨多，年平均暴雨日数 6-7 天，多在 7、8 两月。绵雨多，年均约 60 天，多在 9-11 月。夜雨多，夜雨率约为 60%。四季降水量分配不均，冬干现象较为明显。 2 2、水文、水文 区内水系属岷江支流青衣江水系，宝兴河是区内最主要的河流，由发源于县境北部夹金山的 东、西两河汇合而成（见图 2-3） ，最大年径流量达 34.65×108m3/S，最大洪峰流量 1490 m3/S， 相应水位 996.67m（表 2-3、图 2-2） 。主流及其支流沟床比降大，流量随季节变化显著，对地表 进行了强烈的切割，形成较多的稳定性较差的大量河岸边坡，西河、东河及支流的凹岸河段多为 滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害强烈发育的地段。因此，河水的涨落、冲刷作用，是宝兴县滑坡、 崩塌、泥石流等地质灾害产生的又一重要因素。 东河：发源于夹金山与巴朗山交会处，全长 27.48km，流域面积 1396m2，平均比降近 2.04，多年平均流量 46.52m3/S。 西河：发源于康定交界的 4751m 无名峰，全长 56.5km，流域面积 1350km2，地势在陇东以下 较东河平缓，天然落差 3210m，纵比降近 1.4，多年平均流量 44.79 m3/S。 宝兴河：东河与西河于县城北两河口汇合后称宝兴河，向南流入芦山县，与青衣江汇合，宝 兴河在县内长 26km。因水急滩多，不利航运，但水能资源丰富。天然落差 270m，纵比降近 10.29，多年平均流量 101.6 m3/S。 宝兴县水利理论蕴藏量为 139.92×104KW，可开发利用量为 99.71×104KW，开发系数为 0.67，可建中、小型电站 81 座，年发电量 52.51 亿度。 3 3.1.3 区域经济状况区域经济状况 县内自然资源丰富。资源以矿产、水力和森林为主。矿产有煤、铝、锌、铁、花岗岩等，矿 藏丰富，其中煤储量约 10373 万吨；花岗石分布面积两百多平方公里，花岗石储量 40 亿 m3，可 开采量 10 亿 m3。水力蕴藏量约 64.22 万千瓦，可开发量 39.38 万千瓦。森林面积 120 余万亩， 是四川省速生用材林基地县，活立木总蓄积 1862.46 万 m3，成片竹材蓄积 2.26 亿株，森林覆盖 率 58.31%，多种野生动、植物生长其间。工业的主导产业有建材、制茶、机修、采矿等。农业 主产小麦、稻谷、玉米、油菜子等。饲养业以牛、羊、生猪、长毛兔为多，盛产竹笋、天麻等。 茶叶,砂锅,笋干是该县的特产。已实现农村初级电气化。重要的风景名胜有“严道古城“遗址，“ 邓通城“遗址及掩映于桢楠银杏之中幽雅别致的古刹太湖寺和景色迷人的龙苍沟原始森林游览区。 改革开放后，宝兴县工农业生产得到了较快发展，商贸流通，城乡市埸活跃，经济发展以年 均 9.25%的速度增长。2009 年全县国内生产总值达 29.45 亿元，比上年增长 18.6（按可比价 格计算），其中第一产业 41556 万元，增长 4.1，第二产业 174661 万元，增长 27.8，第三 产业 78275 万元，增长 10.0，人均国内生产总值 19581 元。初步形成了以花岗石、电力、原 煤产业为支柱，机械、化工、食品加工等门类同步发展的经济运行态势。宝兴县前临成都经济辐 射圈，背靠“三州“两个扇面，在西部大开发中占据了很强的区位优势。 3.2 地质环境地质环境 3.2.1 地形地貌地形地貌 宝兴县地处四川盆地与青藏高原高东南缘的过渡地带，为龙门山断褶强烈侵蚀斜坡式中高山 区，地形变化总趋势为北西高而南东低。本县北部、西部山地海拔一般在 3000m5000m 之间， 最高点为西面与康定县交界的石喇嘛，海拔高程 5164m；东南部较低，南部灵关谷地一带海拔仅 900m 左右。县内绝大部分属构造侵蚀高山、中山地形，山峦重叠，岭谷交错，相对高度多为 500m1500m，斜坡坡度一般 3040°，局部 50-70°，甚至直立。 工程区位于宝兴县东部，地貌上属于中低山斜坡地貌（照片 3-1） ，场地区海拔高程约 1900m。坡面形态呈阶梯状，平均坡度约 15°。坡体植被较发育，多为灌丛和乔木覆盖。 照片照片 3-13-1 区域地貌区域地貌 3.2.2 地层岩性地层岩性 工作区地层主要有： (1)第四系全新统崩坡积层（Q4col+dl） 广泛分布于场地区斜坡及坡脚地带，主要成分为块碎石土，结构松散，块碎石主要来自斜坡 上崩塌，块径不等，成分为砂岩。 (2) 三叠系须家河组（T3x） 以深灰色薄-中厚层状砂岩为主，暗紫薄层钙质粉砂岩，夹砂页岩、紫灰、绿灰色白云岩， 主要在斜坡较陡部位出露，岩性为砂岩，岩层产状 310°46°，薄层中厚层状节理较发育， 岩体破碎。 3.3.3 地质构造地质构造 勘查区历经多次构造变动，形成了不同特征的构造体系，处巨型“歹”字型构造体系中部与 龙门山北东向构造带结合部位，地质构造复杂，褶皱断裂发育。以赶羊沟断裂（龙门后山断裂） 为界，北部为金汤弧形构造带，中南部为龙门山构造带（图 2-4） 。 1）金汤弧形构造带 在宝兴县西北部一带，主要为弧形构造的核部和东翼。弧顶位于天全县野牛岩窝沟至长河坝 4 一带，向南凸出，外缘以黑旋沟弧形断层与相邻的北东向构造相复活，弧顶至腹心部位，主要以 古生界地层构成弧形断褶带，由弧形断层和弧形褶皱及与之伴生的北东与北西两组张性断层组成。 褶皱呈弧形弯曲，紧密倒转，褶皱轴面倾斜指向腹心；弧形断裂皆为高角度弧形断层，断层走向 线随弧形转折而改变，倾角一般 6070°以上。在东翼弧形褶皱断裂呈北东向，并与北东向构 造带的赶羊沟断裂交接，以至完全重合。主要褶皱有永兴倒转复背斜，凉水井倒转向斜，马院子 倒转背斜，日曼倒转向斜及黑旋沟、大草塘、青草塘、金棚山、贝母山、九奔流等弧形断层。 2）龙门山构造带 是发展历史最漫长，构造极为复杂的构造带，由赶羊沟断裂（茂汶断裂） ，五龙断裂、盐井 断裂（映秀断裂） 、大川双石断裂（二王庙断裂）及宝兴复背斜组成。总体呈 4050°方向展 布，另外还有一系列走向北东的次级压扭性断层和褶皱组成，以及与之伴生的北西向、南北向的 张扭性断裂，走向北北东向的扭性断裂。元古界黄水河群、盐井群至侏罗系均卷入该构造中，晋 宁澄江期岩浆岩组成宝兴复背斜的核部。 对勘查区影响较大的主要为龙门山构造带的宝兴背斜、赶羊沟断裂、五龙断裂及大川双石 断裂，现分述如下： 宝兴背斜：轴线 45°，北东自毗邻的邛崃幅白铜尖子一带延伸进入宝兴幅，经宝兴县城、 白沙河至天全县两河口一带延向二郎山一带，宝兴幅出露长达 75km。核部出露元古界黄水河群、 下震旦系苏雄组及澄江-晋宁期侵入岩等结晶岩石，构成坚硬的“基底层”其上自上震旦系至二 叠系平平整整地覆盖，故其核部显得平缓而开阔。从盖层残缺情况来看，它不仅是一个背斜，自 晚震旦系以来就是一个断续的隆起区和蚀源区。 宝兴背斜北西翼被断层所切，破坏了原有翼部的形态，南东翼被金台山飞来峰掩覆。从两翼 产状来看，略有不对称，北西翼倾角 40-50°，南东翼由于小关子和中坝冲断层的影响，地层局 部变陡，倾角大 70°以上。 赶羊沟断裂（茂汶断裂）：北东自宝兴红山顶，南西经黄店子、得胜沟、陇东赶羊沟直至 天权黑悬沟，在向南西延伸至二郎山一带，雅安市境内延长约 90 余 km，断层走向北东 45°，倾 向北西，倾角 6070°，主要切割奥陶系与泥盆系地层。断层下盘为前震旦系黄店子组粗面岩， 上盘为主奥陶系白云质灰岩，上下两盘岩体破碎，破碎带宽约 50m，有与断层面近于平行的片理， 断裂上盘有重晶石脉、含铜石英脉，下盘岩块见牵引褶皱，垂直断距可达数百米。南西段天权漩 漩沟一带，断层上盘为澄江期闪长岩，下盘为泥盆系中统白云质灰岩，断面掩盖，见上盘闪长岩 层中密集发育一组片理。 五龙断裂：起于宝兴县北东角邓池沟，断于宝兴背斜北西翼，与宝兴背斜轴大致平行，与 茂汶断裂相连，为龙门山北东向构造中规模最大的一条区域性断裂，在雅安市长度达 97km，旧 称“龙门山深断裂” 。断裂走向北东 45°，倾向北西，倾角 6870°，断面呈舒缓波状，切割宝 兴杂岩及前震旦系至三叠系，断裂两盘挤压破碎强烈，并有牵引褶皱现象，破碎带宽达百余米。 在花岗岩层中有密集的片理，片理面倾向北西，倾角 65-70°，片理面角闪石呈定向排列。该断 裂与盐井断裂（映秀断裂）共同形成一个强烈挤压带。 盐井断裂（映秀断裂）：从汶川县延宝兴县邓池沟，南西经盐井至天全县粽子山归并于五龙 冲断层，规模较前者小雅安地区出露长度约 73km。断层走向北东 43°，呈波状弯曲，倾向北西， 倾角一般 6070°，北东段盐井一带志留系逆推与二叠系与三叠系之上， 。在五龙南侧，志留系 灰岩、千枚岩推覆于三叠系飞仙关组以及二叠系长兴组与龙潭组之上；中段在明礼庙子沟，上盘 为奥陶系及澄江期花岗岩，下盘为震旦系灯影组与三叠系煤系地层，破碎带宽约 20m，中有含黄 铁矿石英脉，断面北西倾，倾角较陡，被北北东扭动断层错开，平错距达 4km。 5 在宝兴民治大地山一带断层深部倾角陡，上部转缓（倾角 20-30°） ，志留系千枚岩逆推于 二叠系之上，显示仰冲现象。盐井断裂与五龙断裂共同形成了一个强烈挤压带，宝兴背斜南东翼 金台山飞来峰有可能是盐井、五龙两冲断层之间挤压带沿此断层仰冲而来。 大川双石断裂（二王庙断裂）：龙门山南侧规模很大的一条区域性断裂，与赶羊沟、五龙 断裂大致平行对峙，该断层在宝兴幅内出露 50km。其南东侧为开阔的中生代陆相盆地（四川盆 地） ，北西侧为古生界地层组成的山峦叠嶂，在现代地貌景观或构造上都是自然分界线。该断裂 切割了古生代部分地层、三叠系煤系地层及白垩系砂砾岩等。断裂走向北东约 43°，断面西倾， 倾角 4565°，断层走向和断面都呈“S”型波状弯曲延伸，但总的倾向北西。该断层在芦山双 石一带见上三叠统须家河组地层以高角度向南强烈挤压，下盘下白垩统砾岩层与其相顶，断失了 侏罗系，从错开地层来看，两盘岩层作反时针扭动，平错距达 1500m。 （1 1）新构造运动及地震）新构造运动及地震 勘查区新构造运动表现为区域内新构造运动较强烈，其主要特征表现在：强烈的上升运动： 沿青衣江及其支流发育有三级阶地，级阶地为堆积阶地，级皆属基座阶地，一般阶地堆 积物较薄，阶地相对高差比较大，以级阶地为例，高出河水面达 280m，从而可以看出，挽近 期地壳强烈上升；盆地到高原过渡带：在过渡带的山区则形成高山峡谷，相对高差悬殊大，东 西地形极不相称，说明挽近构造活动的差异性，而高原地形起伏不大，其堆积物厚度一般不超过 10m，表明高原仍处于平缓的抬升期；挽近期断裂活动性：鲜水河断裂、龙门山断裂近代仍在 继续掀升，且活动频繁，由于断裂的活动导致历史上和现代地震的多发。 （3 3）地震）地震 工作区属龙门山构造带西南段，本区挽近期地壳运动以间歇性大面积抬升为主，属四川盆地 活动断层构造区，其晚期活动性均较强，为松潘、龙门山地震带的一部分。据 2008 年 6 月 11 日 实施的中国地震动参数区划图 （GB183062001）国家标准第 1 号修改单及附件 21 及 22，勘察区地震设防基本烈度为度，地震动峰值加速度为 0.15g，地震动反应谱特征周期为 0.40s，设计地震分组为第一组。 3.3.4 水文地质条件水文地质条件 高陡岩质边坡中，裂隙发育，地下水易沿裂隙运移，从坡面或边坡坡脚溢出。 3.3.5 不良地质现象不良地质现象 除局部发生溜滑外，工程区未见其它不良地质现象发育。 3.3.6 人类工程活动人类工程活动 勘查区的斜坡为原始坡地，斜坡坡脚为民房，对斜坡稳定影响较大的人类工程活动主要为修 建房屋和公路切坡。 4 斜坡体斜坡体基本特征与危害性基本特征与危害性 4.14.1 斜坡体斜坡体的基本特征与危害性的基本特征与危害性 和平村不稳定斜坡位于雅安市宝兴县蜂桶寨乡和平村 17 组，根据现场调查和对区域资料的 分析，斜坡体主要由三叠系下统须家河组砂岩和第四系崩塌积物质组成，受重力等长期作用下， 特别是在 4.20 地震后进一步加大，斜坡体局部发生溜滑。 工程区工程区 图图 2-4 工作区地质构造略图工作区地质构造略图 6 和平村十七组不稳定斜坡位于雅安市宝兴县蜂桶寨乡和平村十七组,该斜坡变形破坏模式为 在“4.20”芦山地震后发现斜坡体局部发生溜滑,前缘未发现明显变形破坏迹象（照片 4-1） 。斜 坡体平面成半圆形,该斜坡长 130-150m，宽 90-100m，厚 2-3m，总方量约 3.7 万 m3/。该斜坡体在 天然工况下处于基本稳定状态，但在地震或降雨等条件下局部可能发生溜滑下陷，变形加剧或雨 水入渗极易滑塌等地质隐患，该不稳定斜坡主要威胁对象为斜坡前缘 7 户 34 人的生命财产安全。 照片 4-1 斜坡前缘未发生明显变形 4.24.2 斜坡体斜坡体的物质组成及结构特征的物质组成及结构特征 本次调查区域范围内主要为不稳定斜坡和危岩体，物质组成主要三叠系下统须家河组砂岩 （T3xl）和第四系崩塌积（Q4col+dl）。 4 4. .3 3 斜坡体斜坡体的变形破坏特征的变形破坏特征 和平村不稳定斜坡主要是由于地震动力作用下 斜坡体局部发生溜滑,前缘未发现明显变形破坏 迹象，整体上斜坡变形不明显。 4.4.4 4 斜坡斜坡成因机制成因机制及诱发因素分析及诱发因素分析 和平村不稳定斜坡不稳定斜坡 成因与其地质环境条件、水文地质条件、区内人类工程活动等 多方面因素密切相关。现对滑坡形成条件、主要影响因素和滑坡变形破坏机制分述如下： 4.4.1 斜坡成因机制斜坡成因机制 和平村不稳定斜坡地形较陡且土层较薄，局部基岩出露，地震动荷载是 局部发生溜滑的直接因 素，人类工程活动有加剧裂缝发展的趋势 。 4.4.2 斜坡诱发因素斜坡诱发因素 和平村不稳定斜坡属基岩覆盖层松散层滑坡，其成因与地形地貌、地层岩性、区域自然环境 条件、人类活动等密不可分，是以上因素综合作用的结果。斜坡蠕滑的诱发因素有： （1）人为因素：在斜坡体前缘由于人工切坡形成陡坎，对边坡自身稳定造成不利因素，且 斜坡体为耕地，由于灌溉用水将入渗对斜坡稳定不利； （2）地震因素：在“4.20”地震过程中和后来的余震不断，坡体受到震动影响，使该滑坡 的土体内部结构发生了变化并出现了变形，降低了坡体的稳定性，也使坡体堆积物更趋松散化， 更易于降雨的入渗； （3）降雨因素: 由于降雨大量的积水渗透到斜坡上，使得土体加重，使该滑坡的土体内部 结构发生了变化并出现了变形，降低了坡体的稳定性； 综上所述，不良的地质环境条件，透水性差的粘土土质，降雨及地下水活动，是该斜坡变形 的地质基础；人类不合理的活动和地震动力作用是斜坡变形的主要的诱发因素。在该斜坡的发展 过程中，由于降雨渗漏以及地震等自然影响因素及人类活动加剧等因素的共同影响下，其变形加 剧，坡体出现蠕滑、沉降等现象。 4.4.5 5 斜坡斜坡的发展趋势及危害程度的发展趋势及危害程度 和平村不稳定斜坡前缘未发现明显变形破坏迹象，整体上变形不明显，但由于不良的地质环 境条件，在暴雨或地震动力作用下斜坡体局部发生溜滑。局部溜滑不会危及房屋公路，但会形成 搓坎、破坏土地、影响农业生产活动。 5 斜坡斜坡稳定性稳定性及危岩稳定性及危岩稳定性评价评价 5.15.1 计算计算工况及安全系数的确定工况及安全系数的确定 斜坡稳定性计算目的是为斜坡稳定性评价及防治提供依据，本报告分析三种工况下浅层斜坡 的稳定性，即自重+天然、自重+暴雨（持续降雨）和自重+地震三种工况，具体为： 7 (1) 工况 I：自重天然状况，考虑勘查时揭露的地下水位线均在滑坡滑面以下，滑体整体 都采用天然重度进行计算； (2) 工况 II：自重暴雨状况，考虑坡体处于全饱水状态，滑体整体采用饱和重度进行计 算； (3) 工况 III：自重地震状况（加速度取 0.2g） ； 根据滑坡推力安全系数取值参考（建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)13.1.8） ，在 工况 I 条件下安全系数取 1.15，工况 II 条件下安全系数取 1.05，工况 III 条件下安全系数取 1.00。 5.25.2 计算原理计算原理 采用综合野外与室内分析的潜在滑面来计算，滑面呈折线形，故采用折线型滑动面计算公式， 剩余下滑力按传递系数法计算。 稳定系数 k 计算公式如下： 1 1 1 1 1 1 )( )( n i n ij ji n i n n ij ji TnT RR k 其中：稳定系数；k 作用于第 i 块段抗滑力(kN/m)，； i R iiiii lctgNR Ni作用于第 i 块段滑动体上的法向分力(kN/m)，Ni =（Wi+Qi）cos； i Qi作用于第 i 块段滑动体上的建筑荷载（kN/m2） ； 作用于第 i 块段滑动面上的滑动分力，当出现与滑动面方向相反的滑动分力时， i T 取负值，=（Wi+Qi）sin+wAisini ； i T i T i Ai第 i 块段饱水面积（m2） ； 作用于第 n 块段的抗滑力(kN/m)； n R 作用于第 n 块段的滑动面上的滑动分力(kN/m)； n T 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)； i 第 i 块段滑动倾角(°)； i 第 i 块段滑动面上粘聚力(kPa)； i c 第 i 块段滑带土内摩擦角(°)； i 第 i 块段滑面长 (m)； i L 第 i 块体重量(kN/m)； i W 剩余下滑力计算公式： iiSii RTKPP 11 其中：第 i1 条块的剩余下滑力(KN/m)，作用于分界面的中点； 1i E 第 i 条块所在滑面倾角(°)；Ks不稳定斜坡推力安全系数。 i 滑坡推力计算的模型如图 5-1 所示： 图图 5-15-1 滑坡推力计算模型滑坡推力计算模型 5.35.3 计算剖面的计算剖面的选取选取 报告选取了 1-1 这 1 个纵剖面作为和平村不稳定斜坡稳定性分析的计算剖面。 1 个计算剖面的条分图见图 5.2 所示。 8 图 5-2 1-1剖面计算模型 5.45.4 计算参数的选取计算参数的选取 5.4.1 岩土体岩土体 、 的取值的取值 c 和平村不稳定斜坡滑体物质主要由碎石土、粗砂土以及角砾土组成 。计算参数根据类似地区经 验值等综合取得。 A、工程类比法结果 参考宝兴县类似工程取滑带岩土体天然快剪抗剪强度标准值： 16kpa、13°，饱和快c 剪抗剪强度标准值 14kpa、11.5 °。c C、综合取值 通过工程类比综合确定计算滑坡稳定性系数和下滑推力的、 如表 5-1 所示：c 表表 5-15-1 土体抗剪强度及重度综合参数取值土体抗剪强度及重度综合参数取值 综合取值 滑床状态 （Kpa）c（°） 天 然 1814 滑坡堆积 土饱 和 1612.5 5.4.2 滑体重度取值滑体重度取值 （1）滑体重度：天然工况取 18，暴雨工况取 19.5； 3 /kN m 3 /kN m 5.55.5 滑坡稳定性及剩余下滑力计算结果滑坡稳定性及剩余下滑力计算结果 按上述计算模型和计算工况对浅层滑坡进行了计算，滑坡稳定性及剩余下滑力的计算结果见 表 5-2，具体计算过程可见计算书。 表表 5-2 滑坡稳定性计算结果滑坡稳定性计算结果 滑面编号计算工况 安全系数 （Ks） 稳定性系数 （F） 稳定性状态 剩余下滑力 （KN/m） 工况 I（天然工况）1.26 1.168 稳定10.60 工况 II（暴雨工况） 1.11 1.043 基本稳定 20.38 11 工况（地震工况） 1.06 1.038 基本稳定 21.29 5.6 计算结果评价 （1）评价标准 据滑坡防治工程勘查规范(DZ/T0218-2006)(见表 53 )，滑坡稳定性状态按稳定系数 分四级。滑坡稳定状态应根据滑坡稳定系数按表 5-3 确定： 表表 5-3 稳定性分级稳定性分级 滑坡稳定系数 FF1.001.00F1.051.05F1.15F1.15 滑坡稳定状态不稳定欠稳定基本稳定稳定 注：F 为滑坡稳定系数 （2）滑坡稳定性评价 由计算结果表 5-2 以及判定标准表 5-3 可知，和平村不稳定斜坡稳定性陡较好，在暴雨和地 震工况下，为基本稳定状态，天然工况下处于稳定状态，整体稳定性较好，计算结果和实际情况 吻合。 6 治理工程设计治理工程设计 6.1 治理工程设计治理工程设计 6.1.1 设计目标设计目标与原则与原则 1）设计目标）设计目标 通过对区内滑坡体稳定性定性分析、评价，在外动力（暴雨、地震）作用下，滑坡体可能发 生变形，对斜坡下部居民和公路构成威胁。本次治理的目的是防止堆积体继续滑塌破坏房屋、威 9 胁居民的安全。 2）设计原则）设计原则 （1）治理工程必须保证科学性，本次方案在前人资料的基础上，根据调查、踏勘勘查成果， 针对溜滑堆积体的特征，制定切实可行而又安全有效的治理工程方案。 （2）治理方案选择技术可靠、经济合理、结构简单、可操作性强的方案。 （3）因地制宜，就地取材，节省治理费用。 （4）综合治理应贯彻工程措施与行政措施相结合，工程治理与生态治理相结合。 6.1.2 设计参数和标准的确定设计参数和标准的确定 1）设计地震参数 根据中国地震动参数区划图 【GB18306-2001】 ，本地区地为 8 度地震区，水平地震加速度 为 0.20g。 2）设计标准 根据滑坡防治工程设计与施工技术规范 （DZ/T 02192006）5.1 条，可确定防治工程等 级为级。 6.1.3 总体方案设计总体方案设计 根据滑坡体附近的地质地形情况及其堆积体的特点，采取斜坡后缘截排水的方案治理。 6.1.4 分项工程分项工程 截水工程截水工程 一、设计依据 地表排水工程设计最首要的设计标准是降雨标准（包括暴雨重现期和降雨历时标准） 、排水 沟的超高标准。 1、降雨标准 宝兴县属亚热带季风气候区，气候温和，降雨充沛，冬暖夏凉，四季分明，属亚热带湿润季 风气候区。据宝兴县气象站 1957 年2004 年资料，区内多年平均气温 15.3，极端最高气温 37.7，最低-4.9；多年平均降雨量 1195.2mm，年最大降雨量 1762.3mm，年最小降雨量 887.0mm，日最大降雨量 261.9mm，一小时最大降雨量 25.8mm，十分钟降雨量 15.6mm。降雨量时 空极为分配不均，主要集中在 5 月9 月，占全年降雨量 81.9，特别是 8 月，降雨日数多达 22 天，全县山地降雨量多于平坝降雨量，以此为主要依据进行地表排水工程设计。 按 20 年一遇暴雨强度进行设计，根据四川省中小流域暴雨洪水计算手册的计算结果， 宝兴县按 P=5%计算求得的 1 小时设计雨强为 64.4mm。 2、超高标准 排水沟超高标准定为：设计情况下不低于 0.2m，校核情况下不低于 0.1m。 二、地表截、排水系统布置 由于排水对斜坡的影响较大，因此地表排水工程是此斜坡治理的主要工程。 在斜坡体后缘设置截水沟拦截斜坡坡体上部及座侧边界地表水接入斜坡体下方已有沟道，围 绕居民屋后修截水沟右侧接入已有沟道。 三、地表水水力分析 1、产流分析 斜坡体的主要成分，均为粉质粘土夹碎块石，当降雨落在坡面上时，大部分的降雨并不立即 产生表面径流，主要消耗于下渗和蒸发。但考虑到该斜坡所处地段降雨强度大、历时短等特征都 使下渗强度减小。在设计暴雨强度为 64.4mm/h，必然超过下渗强度，可以形成一定量的地表径 流。在设计确定坡面排水流量时，仅考少量的地表水下渗和蒸发。 2、坡面地表排水流量的确定 本设计采用交通公路科学研究所有关流量的计算的经验公式进行坡面地表排水最大洪峰流量 的确定。 流量经验推理公式为： 2 )( FSQ m pm 式中：最大洪峰流量，m3/s； m Q 50 年一遇的暴雨降雨强度，mm/h； p S 损失系数，mm/h； F汇水面积，Km2； 经过计算可以得出各沟渠段的设计和校核流量如表 51 所示。 表 55 地表截水沟流量表 10 汇流面积长度设计流量校核流量 名称 （k m2）（m）（m3/s）（m3/s） 截水沟0.21321.201.52 四、排水沟水力设计 1、排水沟水力计算 根据沟渠的沟底纵坡率及设计排水量，进行了水力计算和沟渠的水力设计。虽然坡面坡降较 冲沟，沟渠水流均较缓，在进行渠道水力设计时，仍然考虑了消能和跌水控制等因素。由于排水 沟渠的修筑材料根据实际施工条件采用浆砌片石，而对于浆砌石渠道，其最大抗冲能力为 10m/s，本设计中排水沟渠的流速设计标准取为 10m/s。 采用匀速流公式计算各项水力要素： 流量 Q 式中：沟渠所通过的流量，m3/s； Q 沟渠的过水断面积，m2； 平均流速，m/s； 过水断面积 2 mhbh 式中：端面宽度，m； b 水流深度，m； h 排水沟侧沟壁坡率（矩形时0） ； mm 湿周 khbP 式中：系数，； k 2 12mk 水力半径 P R 等速流的流速 Ric 式中：i沟底纵坡率，以小数表示； c流速系数，n 为糙度系数。 6 1 1 R n c 根据以上排水沟的水力计算，结合最佳水力断面时的宽深比要求得出如表 52 所示的各沟 渠段水力计算及断面设计结果。 表 52 地表截水沟水力计算结果及断面设计表 名称 截面宽度 （m） 截面高度 （m） 过水断面积 （m2） 设计流速 （m/s） 实际过流量 （m3/s） 截水沟0.60.40.281.6 2、排水沟结构设计 1）沟渠的衬砌 水力计算的设计流速控制在 10m/s 以内，沟渠采用浆砌块石衬砌。砌筑砂浆采用 M10 号水 泥砂浆，过水面采用 M10 号水泥砂浆勾凹缝。截排水沟的设计断面顶宽 60cm，底宽 40cm，净 深 40cm，采用梯形断面，M10 浆砌块石结构，两壁和底部厚度 20cm，抹面厚度 30mm，抹面砂 浆强度 M10。 2）沟渠分缝 为防止温差裂缝和沟渠基础不均匀沉陷造成的沟渠裂缝，所有衬砌进行分缝，分缝间距为 15m。缝宽 2cm，缝内填塞沥青麻丝。 3）沟渠开挖 为保障沟渠稳定，所有新建沟渠均坐落于挖方之上，开挖深度应大于沟底厚度与侧墙高度之 和。衬砌两侧进行回填和夯实