某滑坡地质灾害治理施工图设计说明_secret.doc

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重庆奉节至云阳高速公路某标某某段滑坡地质灾害治理

施工图设计说明

1概况

奉云路某合同段某某段路线以分离式路基挖方形式通过，在线路右侧对应于里程为某某段发育有2处滑坡病害体，该段滑坡病害位于奉节县朱衣镇黄井乡某某村境内，主要由1#老滑坡和2#堆积层老滑坡组成。

其中1#老滑坡影响线路里程为RK96+380～+630段，其垂直线路长度约达250米，沿线路宽度约216米。

目前线路部分开挖，路基尚未成形，由于路基开挖使老滑坡复活，变形加剧，开挖段边坡出现了大面积的坍塌变形，同时上部民房出现了不同程度开裂下沉，部分变形严重的迫使老乡迁移；2#老滑坡影响主线里程为RK96+630～+750段，垂直线路长度约120米，沿线路宽度约90米，目前并未出现明显变形迹象。

01

鉴于滑坡目前的变形现状，为确保在建高速公路的施工安全和建设工期，采用技术可靠、经济合理的滑坡处治方案，就成为本合同段路基修筑的关键。

为此，业主（重庆高速公路发展有限公司渝东分公司）针对该滑坡的处治，进行设计施工总承包公开招标。

我单位在仔细研究招标文件、并详细考察现场后，决定参加本滑坡的设计施工总承包竞标。

为确保本滑坡工程处治的成功，通过对业主提供的基础资料的认真分析，在对滑坡进行全面、深入细致的地质调查的基础上，对滑坡变形特征、变形破坏机制进行了深入的研究，对滑坡的稳定性进行了深入的分析计算的基础上，通过比较提出：

削坡减载卸荷、抗滑桩＋预应力锚索框架加固、

大吨位预应力锚索抗滑桩加固、多排抗滑桩加固方案、削坡减载＋抗滑桩＋排水绿化综合加固等五个方案。

通过综合技术经济、环境分析，最终推荐“削坡减载＋抗滑桩＋排水绿化综合加固”作为该滑坡的加固处治方案，该方案与业主招标文件设计方案相比，具有技术可靠、施工简便，针对性强、治理工程数量减少28％，节约投资等优点。

2环境及工程地质条件

2.1气候、地震

本滑坡区属于中纬度亚热带暖湿季风气候区。

气候温和湿润，雨量充沛，四季分明，冬多绵雨，全年无霜期295天。

多年平均气温16.4℃,一月平均气温：

5.1℃,七月平均气温27.5℃,极端最高气温43.1℃,极端最低气温-9.2℃。

多年平均降水量1179mm，其中3月～8月降水量占全年68%以上，最大3日降水量为200～350mm，最大24小时降水量80～120mm。

蒸发量：

历年最大蒸发量1701mm，历年最小蒸发量671mm。

区内地震水平不高，强度小，频度低，地壳稳定性相对较好，属弱震环境。

据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），勘察区地震动峰值加速度0.05g,地震动反应特征周期为0.35s，相当于地震烈度为Ⅳ度。

其抗震设计建议按《公路工程抗震设计规范》JTJ04-89执行。

2.2地形、地貌

该区位于朱衣镇背斜北翼，北高南低，地形呈波状起伏，海拔高度在350m～420m，相对高差70m。

地面坡度约30°～40°，局部沟谷较发育，谷坡狭窄，沟谷纵横，山岭连绵，地貌受地质构造、岩性控制明显。

山岭走向近东西向，水流落差大，偶见跌水。

该区属构造剥蚀低山丘陵地貌。

滑坡坡面自然坡度一般约20°，RK96+414～+540段坡面发育有长度达80米、宽度达122米的平台，其上主要为居民区。

滑坡后部自然坡度约15°～20°。

滑坡西侧为一流向近SN向的自然冲沟，冲沟宽度达10～15m，深度达10米左右，有季节性水流，沟两侧出露有灰岩。

右侧的基岩陡坎，控制病害体右侧界。

RK96+630～+720段坡面地形相对低洼，自然坡度15°，其为2#滑坡的分布区。

坡面分布有大小不等的几个水塘。

2.3地质构造

滑坡区内所处地段属川东皱褶带与川粤湘黔隆起带西北缘一部分。

该区发育的主要构造为朱衣镇背斜。

受强烈的挤压作用影响，局部产状变化较大。

朱衣河背斜轴向顺河道向东西方向延伸，朱衣河的支流长河两岸，其北岸岩层北倾，南岸岩层南倾，在建高速公路走廊带内构造形式以褶皱变形为主，

断裂构造不发育。

滑坡发育于长河北岸即朱衣背斜北翼，边坡岩层产状为NW67°/N41°，与坡面呈反倾关系。

但发育四组极为不利的顺倾结构面组合，分别为：

①NW50°/S32°、②NW10°～20°/NE80-85°、③NW85°/S10°～14°、④NE85°/S85°，发育的结构面将岩体切割成菱形块状，加之地下水下渗后，岩体易风化，从而使得下覆基岩破碎，风化深度较深。

2.4地层岩性

滑坡区上覆第四系残坡积层（Q4el+dl），下伏基岩为三叠系巴东组（T2b）泥岩、灰岩。

第四系残坡积层（Q4el+dl）主要为碎石土。

以浅黄色为主夹少量青灰色、褐色，中密，潮湿，碎石含量60%左右，呈次棱角状，碎石粒径0.2～5.0cm，偶见块石，成份为弱～强风化泥岩、灰岩，表面有铁锈浸染，充填物以粘土为主，夹少量角砾土，该层埋深厚度7～29.0m不等，为滑坡滑体主要组成物质之一。

三叠系巴东组（T2b）主要为泥岩和灰岩。

其中2

泥岩为紫红色，泥质结构，薄～中厚层状构造，主要由粘土矿物质组成，全风化土残留岩块、碎石及角砾；强风化带呈碎石夹短柱状，质软，泥质结构，构造不明显，厚度3～6m，岩心采取率75%；弱风化带岩心多呈短～中柱状，泥质结构，中～薄层构造，主要分布在强风化底部，分布较连续，与灰岩互层分布于坡体。

灰岩以灰黄色、青灰色为主，隐晶质结构，中薄层构造，主要由碳酸盐矿物组成，局部发育有溶沟或溶槽。

据钻孔揭示，强风化岩石为青灰色夹少量灰黄色为主，岩芯破碎呈碎石土状，部分构造不明显，灰岩间局部夹有窝状粘土，该层分布厚度较大，埋深深度一般在10～20m之间，为滑床的主要组成物质；弱风化灰岩为青灰色，较坚硬，节理发育，其表面部分染有铁锈色，岩芯相对完整，呈短柱状夹少量碎块状，埋深在强风化层以下。

由此可见，病害区地处朱衣河背斜北翼，受构造影响严重，岩体破碎，呈散体结构，主要为块状、碎石土状；层理及层间结构面较发育，风化裂隙密集，结构面及组合错综复杂，岩体风化深度较大，且破碎。

2.5水文地质条件

滑坡区年降雨量较大，多年平均降雨量在约1179mm。

滑坡处于一相对低洼区，具有较大的汇水面积。

大气降雨部分以地表径流的形式从坡面排入左侧自然冲沟内，另一部分渗入坡体形成地下水，同时滑坡坡面平缓，地表

水不易排出，从而导致滑坡体内地下水较发育。

据调查滑坡前部出口一线有出水带，特别是降雨后出水更为明显，坡面上分布有数个大小不等的人工水塘。

目前仍有积水；滑坡左侧自然冲沟内存在季节性流水，流量随降雨量有所变化。

根据地下水的赋存条件、水动力特征，结合含水介质的组合状况，可将区内地下水类型主要划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙水两种类型。

松散堆积层孔隙水：

由于滑坡区位于一较缓自然斜坡地带，且发育有较大平台，因此大气降水时排泄条件一般。

当大气降水时，迅速形成地表径流向低洼处排泄，加之坡体为碎石土，地表水易渗入土层中形成孔隙水。

勘察报告表明：

在开挖边坡坡脚处见3处泉点，呈带状渗出，流量3.6～35.7m3/d，水量随季节不同而变化明显，均为松散堆积层孔隙水排泄出口。

3滑坡变形过程与成因机制

该段滑坡由1#、2#老滑坡组成，现对两滑坡特征分述如下。

3.11#滑坡

该滑坡属于堆积层滑坡和破碎岩石滑坡组成的复合型滑坡，主滑动方向为SW38°，与路线走向近乎垂直。

滑坡区影响路线线里程为RK96+414～+630段，垂直线路长195米，平行路线宽度约216米，滑体分中、深两层，前、后两级，中层滑体厚度约8～20m，平均厚度约14.0m，体积约60万方；深层滑体厚度约21～31m，平均厚度约26.0m，前级体积约60万方，后级体积约109万方。

该堆积层滑坡地貌形态明显，呈一簸箕形态。

滑坡地形不平顺，大里程地形较平缓约20°（3-3断面、4-4断面代表），小里程处（1－1断面、2－2断面代表）发育有长度达80米、宽度达122米的平台，其上为居民区，高程在390m～395m。

滑坡后部地形较缓，其陡缓交界处控制滑坡后缘，高程约415m～420m。

中层滑坡出口已暴露于路基一级边坡附近，滑带明显，部分区域被堆积层覆盖，其高程一般约360m；深层滑坡出口一般在340米左右。

滑坡前部路基已部分开挖形成路堑，中层抗滑段已被切断。

从断面分析可知，该滑坡中层基本沿基岩顶面附近产生滑动。

据野外调查和钻探表明，滑体组成物质主要为残坡积的碎石土，其依附于基岩顶面产

生滑动。

滑体平均厚度在8～20m左右。

小里程段主滑段倾角约12°，大里程段主滑段倾角约16°，中后部倾角为18～22°，出口处局部见出水现象；深层滑坡埋深在强风化岩层内，其深度一般在24m～30m，平均深度约27m，滑坡主滑段倾角在小里程段为13°，大里程段为19°，滑坡后缘、出口及部分主滑段分别受NW23°/SW65°、NW85°/SW10°和NW45°/SW26°组节理控制。

该滑坡由堆积层滑坡和破碎岩石滑坡组成。

堆积层沿基岩顶面滑动，滑带物质由基岩顶面附近的粘土夹碎石或强风化泥岩、灰岩组成。

深层滑坡为破碎岩石滑坡，其滑带物质主要由强～全风化的灰岩、泥岩组成。

总之，该滑坡中层滑体主要分布在基岩顶面，其滑带粘土密实，可塑～硬塑，擦痕明显，含水量较高；深层滑坡滑带主要为强风化的泥岩灰岩组成，呈硬塑状，部分滑面已固结。

滑坡变形主要是中层滑坡引起。

目前中层滑坡变形比较明显，其出口出现多处坍塌，已砌好的临时边沟开裂变形，裂缝张开宽约2～5cm，延伸长约10m，局部已经随边坡坍塌而破坏，由于边坡坍塌变形和强降雨等原因，2007年6月距坡口线20m处出现裂缝，至8月裂缝向后发展至距坡口线65米，部分民房墙体出现开裂变形，目前裂缝已发展至高程在394～397m附近，基本走向为NE60°，延伸一般在5～10m，宽度约0.2～0.5cm。

滑坡剪出口已在原设计一级边坡标高附近出现剪出迹象。

深层滑坡目前处于基本稳定状态，未出现明显变形迹象，但随边坡的进一步开挖和强降雨等因素影响，滑坡稳定性将进一步降低，存在失稳变形的可能。

3.22#滑坡

2#滑坡沿线路宽度90米，垂直线路长约89米，滑面平均埋深深度6米，滑体约4.5万方，滑坡滑动方向为SW38°，与路线基本垂直。

滑坡地处低洼区，其受地形和基岩陡坎的控制，滑坡地貌形态明显，呈一簸箕形态，上小下大，具有典型的滑坡地貌。

滑坡右侧界主要受基岩陡崖控制，从调查和钻探可知，滑坡左侧为一基岩隆起带，该隆起带控制滑坡的左侧界，滑坡出口由左中线附近出露基岩控制，其高程约为355m。

滑坡滑体主要为浅黄色碎石土组成，滑床为强风化灰岩、泥岩互层，其主滑段倾角约19°。

目前，仅在

边坡有局部坍塌，未见整体滑动迹象，处于欠稳定状态。

根据上述分析，该两处滑坡的形成主因是不良地质结构，外因是路基开挖，诱因是强降雨作用。

4滑坡稳定性分析与评价

4.1滑坡稳定性计算方法

滑坡稳定性计算方法多种多样，根据对该滑坡的调查和招标文件提供的地勘资料，本滑坡的滑动面表现为折线型滑动，不适宜采用圆弧滑动面的各类稳定性计算方法。

根据《公路路基设计规范》（JTGD30－2004）、《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）、《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）、《地质灾害防治工程设计规范》（DB50/5029-2004），对于本滑坡宜采用基于极限平衡理论的折线型滑动面的推力传递系数方法。

其计算图示及计算公式如下：

图4－1计算模型图

Fs＝

Ni=QicosθiTi=Qisinθi，ψi＝cos（θi-θi+1）—sin（θi-θi+1）tanφi+1

ψj=ψi×ψi+1×ψi+2…………×ψn-1，Ri＝NitanΦi+ciLi

式中：

Fs—稳定系数；

Qi—第i块段滑体所受的重力（kN/m）；

Ri—作用于第i块段的抗滑力（kN/m）；

Ni—第i块段滑动面的法向分力（kN