边坡排危方案.docx
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边坡排危方案
边坡排危方案
井研县竹园镇广新村20组（进凹口）地质灾害治理工程
防治方案
四川乐山二零七建设工程公司
二○一○年八月
井研县竹园镇广新村20组（进凹口）地质灾害治理工程
防治方案
委托单位：
乐山市井研县竹园镇人民政府
提交单位：
四川乐山二零七建设工程公司
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（05）号
总经理：
陈绍江
总工程师：
游学军
审核：
项目负责：
报告编制：
提交时间：
二0一0年八月
附图
图名
比例尺
图号
防治方案平面示意图
1：
500
№1
防治方案A—A’剖面图
1：
200
№2
0前言
任务由来
井研县竹园镇广新村20组（进凹口）地质灾害治理工程位于井研县竹园镇广新村20组（进凹口），在2010年7月15日发生特大暴雨时，竹园至荣县公路进凹口段所处边坡发生小规模土体滑塌，所幸未造成人员伤亡。
竹园至荣县公路为附近2000村民的交通主干道，现滑塌体直接威胁坡下居民3户14人的生命财产安全及坡下公路行车安全，威胁财产50万元。
为此，井研县竹园镇人民政府特委托四川乐山二零七建设工程公司承担了井研县竹园镇广新村20组（进凹口）地质灾害治理工程防治方案编写工作。
主要目的与任务
0.2.1主要目的
遵循地质灾害防治的基本原则，通过现场实地调查，查明灾害体的性质、规模、分布范围及特征，稳定性及危害性，并针对灾害体的具体特征提出处理措施，编写治理方案。
0.2.2主要任务
（1）确定灾害体范围及具体特征，确定防治范围、目标及标准；
（2）查清灾害体的灾情损失及险情情况，评价其稳定性并预测稳定性发展变化趋势，论证项目的必要性与紧迫性；
（3）编写防治工程治理理方案。
1治理工程的必要性和紧迫性
灾情及险性评价
1.1.1灾情评价
在2010年7月15日发生特大暴雨时，竹园至荣县公路进凹口段所处边坡发生小规模土体滑塌，所幸未造成人员伤亡。
1.1.2险情评价
滑塌体在地震、降雨等作用的影响下，稳定性降低，可能威胁坡下居民3户14人的生命财产安全及坡下公路行车安全，威胁财产在50万元左右。
项目的必要性与紧迫性
据调查，井研县竹园镇广新村20组（进凹口）边坡在天然状态下处于欠稳定状态，在降雨等作用的影响下，边坡稳定性将降低，有可能形成新的土体滑塌，直接威胁坡下居民3户14人的生命财产安全及坡下公路行车安全。
为确保人民生命及财产的安全，对危石实施工程治理是必要的、紧迫的。
2自然地理及地质环境条件
自然地理
2.1.1交通位置
井研县竹园镇广新村20组（进凹口）地质灾害治理工程位于井研县竹园镇广新村20组（进凹口），工程区地埋位置中心坐标为东经104°09′03”，北纬29°30′20”。
竹园镇至荣县公路途经工程区。
交通便利（见插图2-1：
交通位置图）。
图2-1工程区交通位置图
2.1.2气象水文
工程区位于四川盆地西南部，属亚热带季风气候区，区内气候温和，雨量丰沛，相对湿度较大；据收集气象资料，多年平均气温19.2℃，多年月平均最低气温7.6℃（一月）；多年月平均最高气温出现在7～8月，为～29.2℃，极值气温～－℃；多年平均降雨量1031毫米，降雨集中在5～9月；年均蒸发量一般876毫米，多年平均相对湿度80%，主导风向以北风为主，最大风速为16.7m/s。
工程区边坡坡面微地形冲沟发育。
边坡区东部约50米,有一何家河由北向南东迳流，调查期流量约为1-2m3/s,访问洪水期最大流量可达20m3/s。
因离场地较远，对边坡区影响较小。
边坡坡脚有一公路排水沟，未进行支护，受斜坡土体滑塌影响受损，失去排水功能，急需进行加固加宽处理。
工程区边坡总体坡度较大，利于降水排泄；故对边坡区有影响的地表水主要为大气降水。
据地面地质调查，边坡区未见明显泉水出露；但雨季时，降雨后坡面存在比较大的洪流，边坡土体易受到大气降水渗入的不利影响。
地质环境条件
2.2.1地形地貌
地貌成因属构造剥蚀成因类型，调查区地势西高东低，北高南低向何家河倾斜。
工程区内最高点北东侧坡顶，标高米；最低点何家河边标高米，相对高差米。
边坡区微地貌属浅切丘陵区，自然稳定斜坡总体坡度10～30度，局部斜坡呈梯田形，滑塌段边坡区高度最高约6米左右，坡度达40～45度﹙见照片集﹚，坡向东～南东，滑塌体厚度约3米。
滑塌边坡区原始地形为丘陵斜坡区，原为荒坡地。
滑塌边坡西侧自然斜坡，基岩浅埋或裸露。
边坡区东侧下部为公路及民房，斜坡坡脚民房处标高约为米，距离滑塌堆积区约10米左右。
坡体目前处于欠稳定状态。
2.2.2地层岩性
据区域地质资料及地面调查成果，工程区地层岩性为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）及侏罗系中统沙溪庙组﹙J2s﹚。
岩性分述如下：
（1）、第四系全新统人工堆积层（Q4ml）
人工堆积层（Q4ml）：
遍布调查区，主要由人类活动耕种堆积的素（杂）填土、公路砼路面等组成。
厚度～1米。
（2）、第四系全新统残坡积层（Q4el+dl）
残坡积成因，分布于缓坡地带及微冲沟两侧，岩性为褐红色粉土、粘质粉土及碎岩块混杂堆积，厚度2～米。
（3）、侏罗系中统沙溪庙组﹙J2s﹚
出露分布于调查区山顶、自然边坡区，岩性为棕红、紫红色粘土岩夹绿灰、灰白色中～厚层状细粒长石石英砂岩﹙见照片集﹚，埋藏深度0～米,该层总厚度大于100米。
2.2.3地质构造与地震
（1）、地质构造
调查区大地构造：
位于杨子淮地台四川台拗川中台陷威远～龙女寺台穹西部。
调查区褶皱构造：
调查区地质构造条件简单，为缓倾单斜构造，地层倾向285～290度，倾角4～5度。
由於地层倾角小，形成叠层状构造。
调查区内断裂构造不发育，无断层通过。
调查区节理裂隙：
主要分布于粘土岩、砂岩体中,节理裂隙产状为：
L1：
265度，角80度；L2：
335度，角80度。
粘土岩块体易沿节理裂隙面滑落。
（2）、新构造运动
挽近时期，该区新构造运动不强烈,表现为间歇性不均衡的升降运动。
河谷区主要表现为河谷冲刷下切，形成“基座阶地”及“河漫滩”；丘陵区主要表现为丘顶剥蚀及夷平。
山顶反映呈条带状的串珠圆形,沟谷相对高差较小,沟谷呈U形或碟形。
（3）、地震
调查区位于中国南北地震带中南段之东侧，与地震活动强烈的龙门山地震带、安宁河地震带毗邻，为其地震波及区；挽近时期，邻近的新桥断层、寿保断层、丰都庙断层等构造均有不同程度的复活，历史上曾发生过中等强度的地震，地震最大震级级，震中烈度Ⅵ度。
根据《中国地震活动区划图》GB18306-2001、《建筑工程抗震设防标准》（GB50223-2008）和《建筑抗震设计规范》（GB50007-2001）及2008年局部修订部分，场区地震动峰值加速度为，对应地震基本烈度为Ⅵ度；抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为，设计地震分组为第二组。
地震动反映谱特征周期为。
（4）、区域地壳稳定性
根据有无活动性构造存在划分，评估区内及附近无活动性断层分布，区域地壳稳定性较好。
2.2.4水文地质条件
场区地下水类型主要为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。
（1）、松散岩类孔隙水
赋存于第四系全新统残坡积层（Q4el+dl），碎块石夹粘土层孔隙之中。
受降水给,迳流受地势影响，无统一地下水面，有利排泄，一般呈透水不含水状态，富水性弱。
其补给源主要来自大气降水。
地下水水位不稳定，动态变化大。
（2）、碎屑岩类裂隙水
赋存于侏罗系中统沙溪庙组（J2s）岩体表面风化裂隙之中，主要受大气降水补给，自上而下顺层迳流，呈潮湿状排泄。
工程区内该层,透水性及富水性弱；深部为隔水层。
2.2.5工程地质条件
（1）第四系松散土体类（Q）
残坡积层（Q4el+dl）：
分布于调查区缓坡及微冲沟两侧。
岩性为碎石及角砾土、粘土等组成。
碎石角砾土、粘土，强度随含水率而变化，一般较低，而且厚度变化大。
受雨水浸泡后强度明显降低，在暴雨作用下易发生滑塌
（2）半坚硬岩体
半坚硬岩体类。
分布于整个调查区山顶及自然边坡区，由侏罗系中统沙溪庙组（J2s）棕红、砖红色粘土岩与绿灰、棕红色细粒长石石英砂岩组成，节理裂隙发育,岩体呈块状镶嵌结构及碎裂结构，岩体一般破碎～较完整，呈碎石～碎块状，强度中等，属半坚硬岩类。
浅表1～5米内，因受风化作用，岩石破碎，强度较低。
3灾害体特征及稳定性分析
灾害体基本特征
经调查，边坡区位于属单斜丘陵地形，边坡区位于微冲沟沟岸，地形呈微向南东倾斜的缓坡状，滑塌边坡向东～南东，边坡长约16～20米，宽约78～82米，厚度约2～3米，体积约万立方米，坡度40～45度，最大高度约6米，岩性为Q4edl层粉质粘土夹砂泥岩块碎石。
块碎石粒径大小主要在5～20mm之间，根据野外调查分析，该边坡土体受雨水侵泡，土质疏松，在暴雨作用下发生滑塌并冲刷坡下排水沟及部分公路路基，调查期斜坡体目前未见大规模滑塌变形；但类比同类边坡自然稳定坡角应在15～20°，该边坡总体坡度为30～45°，因此该边坡处于欠稳定状态。
灾害体形成原因及影响因素分析
调查区地质灾害类型为土体滑塌。
该滑塌边坡为残坡积物堆积形成，暴雨期间，边坡体出现小规模变形，出现浅表土体滑塌现象。
该边坡坡度较陡，边坡土体受雨水侵泡后，土质疏松，坡体长期处于欠稳定状态。
影响边坡区滑塌形成的因素主要是自然因素及人类工程活动等因素。
自然因素包括地形地貌、地层岩性、地质构造、降雨等，人类工程活动包括不合理的开挖边坡土体等。
其中地形地貌、地层岩性和地质构造是内因，对危岩的形成和发展起控制作用，降雨是外因，对危岩的形成和发展起促进作用。
对该边坡滑塌形成机制分析如下
①人类工程活动
工程区工程活动比较强烈，原有人类活动筑路，农作及修建住宅，道路修建工程多位于地形平缓的区域，边坡高度多小于5米，不合理的开挖边坡土体会使边坡前缘形成临空面，导致土体滑塌。
民房土建及农耕活动：
多位于缓坡平坝地区或陡崖陡坎脚平缓处，在陡坡地区植被茂盛，少有民房土建及农耕，对地质环境的影响十分微弱。
②地形地貌及地层岩性
场区微地貌属于浅切丘陵区。
斜坡坡向东～南东，坡度30～45度，最大高度约6米，边坡土体为第四系残坡积层粉质粘土夹碎块石，结构松散，水侵泡后易软化。
该边坡高度大坡度陡为滑塌的形成提供了空间条件，松散的残坡积土层为滑塌的形成提供了物质基础。
③强降雨为地质灾害的主要诱发因素
据调查，一般的地质灾害都发生在强降雨后，降雨入渗导致局部松散土富水性增强，水沿着松散土体下渗，由于该土层为砂泥岩碎块石及粉质粘土构成，当雨水遇到相对比较隔水的泥岩块石及粉质粘土后，导致土体中严重饱水，降低土体的抗剪强度，软化土层承载力，使得土体中的静水压力陡然增加，强大的静水压力使得土体裂缝进一步增大，改变了坡体受力平衡，加之前缘又存在临空面，从而导致了滑塌的产生。
灾害体稳定性分析
3.3.1滑塌体稳定性分析
滑塌段以残坡积粉质粘土夹碎块石为主。
暴雨期间该边坡范围内出现小规模土体滑塌并对坡下排水沟及公路路基形成了冲刷；在暴雨作用下，使边坡土体受到雨水侵泡而软化，结构松散，抗剪强度降低，。
通过调查访问，该边坡段目前仍有继续变形迹象，处于欠稳定状态。
上已述及，影响边坡稳定的因素有不合理的开挖、突降暴雨对边坡部位土体的软化作用等，会造成坡体稳定程度降低，可能诱发边坡土体再次滑塌，并威胁下部居民3户14人的生命财产安全及坡下公路行车安全。
危害性和危险性评估
调查得知，滑塌边坡段在自然状态下处于欠稳定状态，在不合理的开挖周边土体、突降暴雨对边坡土体的软化作用情况下可能降低边坡稳定性。
暴雨时，边坡区所处残坡积土体发生小规模滑塌，所幸未造成人员财产损失；随着边坡稳定性降低，可能威胁下部居民3户14人及坡下公路行车安全，威胁财产50万元左右。
4防治方案设计
防治原则
⑴工程治理设计与施工应与当地的社会、经济和环境发展相适应，同时应与环境保护、土地利用相结合。
⑵工程治理设计与施工应进行技术经济论证，采用先进方法技术，使工程达到安全、经济、美观和适用。
⑶在正常荷载条件下，工程治理应控制变形体的变形不超过允许范围，不产生新的变形、保证受保护对象的安全。
⑷在特殊荷载条件下，工程治理设计与施工应能保证地质体的整体稳定，不产生危及人的生命财产安全的重大地质灾害。
设计依据
1）《建筑边坡支护技术规程》（GB50330-2002）；
2）《岩土工程勘察规范》（GB50021－2001）；
3）《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001，2008年版）。
4）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）；
5）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）。
治理工程分项设计
防治方案从场地交通条件、施工的可操作性、边坡的具体特征等各各方面因素进行综合考虑。
边坡区位于竹园至荣县公路左侧，交通条件较好；边坡区下部坡度较陡，植被稍发育，紧邻公路，根据乐山地区同类边坡的防治工程经验，并结合本边坡的特点，按施工工艺及方法要求；鉴于该段边坡总体坡度不大、坡面松散堆积层厚度较小、边坡整体稳定性较好的特点，边坡防护方案以减轻或降低诱发因素影响——地形坡度及地表水为主，并对边坡区松动土层、滑塌体进行清理。
因此，具体的防护措施为：
1、坡面坡脚截排水沟。
在边坡后缘设置横向截排水沟，将坡面上部的降水汇集并排放到坡脚，防治地表水对坡面松散土体的冲刷、软化。
坡脚排水沟未进行支护，遇暴雨冲刷受损，应进行拓宽加固处理。
2、堡坎护坡。
在暴雨作用下发生的局部土体滑塌及洪流对公路局部路基形成了冲刷，对公路的行车安全构成了威胁，应对冲刷损毁路段进行堡坎护坡措施。
3、坡面松散土体、滑塌体清理。
据调查分析，边坡区岩体稳定性较好，对坡面松散土体及滑塌的土体进行清理，以防止暴雨时诱发加剧滑塌。
预计的主要工作量约：
坡面土体清理4800m3、砖砌截排水沟坡顶60米，坡脚80米、堡坎护坡24m3。
治理方案工程量及费用估算
1、预算依据
1）、中华人民共和国电力行业标准DL/T5008—1999《水电水利工程工程量计算规定》；
2）、中华人民共和国水利部发布的关于发布《水利建筑工程预算定额》；
3）、《水利工程施工机械台时费定额》；
4）、《水利工程设计概（估）算编制规定》，（水总「2002」116号）规定计算（按河道工程取费）。
5）、朝天区材料信息价。
2、治理工程量及费用估算
治理工程主要工程量见表4-1，治理工程费用预算见工作量表4-2。
表4-1工程量统计表
编号
工程内容
单位
工程量
一
坡面土体清理
m3
4800
二
砖砌截排水沟
m
140
三
堡坎护坡
m3
24
表4-2工程费用估算表
编号
工程或费用名
单位
工程量
单价（元）
金额（元）
备注
一
坡面土体清理
120000
1
土方开挖（包括机械运输，距离大于5公里）
m3
4800
25
120000
综合单价
二
砖砌截排水沟
8825
土方开挖
m3
25
25
625
石方开挖
m3
10
50
500
明沟砖砌
m
140
55
7700
三
堡坎护坡
9200
土方开挖
m3
80
25
2000
M10浆砌块石
m3
24
300
7200
四
其他工程
11080
1
永久性占地征地赔偿
m
30000
6000
2
临时用地
亩
1
3000
3000
3
青苗赔偿
亩
1600
2080
五
其他
方案设计费
20000
工程监理费
（
（一）+
（二）+（三））×6%
8282
工程总费用
177387
施工技术要求
1、堡坎挡墙高度为2m，长度为12m，基础埋深1m，基础用碎石土做持力层；
2、在布置挡墙治理措施的地段进行支护施工之前应对坡面进行修整处理，清除坡面松散岩土体和腐殖土；
3、坡顶砼铺设和排水沟施工时，应保证施工质量，做好防水处理；
4、砌石强度为MU30以上，砂浆强度为M10，施工时应对砌石进行勾缝处理，确保砌体结构的外观；
5、施工时基坑开挖后，应对基底持力层进行鉴别，确定持力层后，方可进行基底的垫层铺设；
6、施工时挡土墙基础开挖应分段开挖，避免大面积开挖，并即时进行支护，最好以挡土墙沉降缝（10m）为单位进行，保证边坡的稳定性；
7、雨季施工时，注意坡面汇水汇入挡土墙基坑中，影响挡土墙基础承载力，进而影响工程施工；
8、工程施工时的应文明施工，材料堆放应尽量不影响耕地；
9、应加强安全管理工作，做好标示标牌的安设工作，提醒与工程无关人员远离工程区；
10、应及时编录施工地质情况，以利于反馈设计、实际信息化施工;
11、未尽事宜，请参见相关规范。
5施工安全注意事项
在进行施工时必须对边坡区进行监测，以保证施工安全；施工前应作好安全防护工作，设专人负责，加强现场监测；避免大开挖及一次性开挖，应分段开挖及时支护。
6结论与建议
结论
1、场区地质灾害类型为边坡土体滑塌，滑塌体积约4800m3。
2、通过调查和分析得知，该段边坡在天然状态下处于欠稳定状态，结合边坡变形变化趋势，在降雨等作用下，稳定程度降低，可能加剧滑塌。
滑塌可能威胁下部居民3户14人的生命财产安全及坡下公路行车安全，威胁财产50万元左右。
4、采用的处理方案为：
①坡面松散土体、滑塌体清理②坡面坡脚截排水沟③公路损毁段堡坎护坡，施工费用为177387元。
建议
1、为了保证人民的生命财产安全，使百姓遭受了重大的地震灾害后能够重新获得安居乐业的生活环境，建议当地政府或地质灾害主管部门对当地群众进行地质灾害宣传教育，增强地质灾害预警预防的意识，以减少或避免遭受地质灾害的伤害。
2、在该边坡段彻底消除隐患前，应加强对地质灾害的监测与预警工作，做好对滑坡体的临时避让。
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