南江县兴马乡后山滑坡治理工程初步设计报告.docx

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南江县兴马乡后山滑坡治理工程初步设计报告

巴中市南江县兴马乡

九年义务教育学校后山滑坡治理工程初步设计报告

Xxx院

xx年xx月

巴中市南江县兴马乡

九年义务教育学校后山滑坡治理工程初步设计报告

院长：

总工程师：

审定：

审核：

项目负责：

1前言1

1.1任务由来1

1.2项目地理位置与行政区划1

1.3可行性研究报告的主要结论1

1.4设计依据1

1.5编制情况2

2地理及地质环境条件2

2.1地理概况2

2.1.1交通位置2

2.1.2气象水文3

2.2地质环境条件4

2.2.1地形地貌4

2.2.2地层岩性5

2.2.3地质构造与地震5

2.2.4岩土体工程地质特征5

2.2.5水文地质条件6

2.2.6不良地质现象6

3后山滑坡及东侧边坡的基本特征6

3.1后山滑坡特征6

3.1.1基本特征6

3.1.2滑坡变形特征7

3.1.3滑床及滑动带（面）特征7

3.1.4滑坡形成因素机制7

3.2东侧边坡特征8

4后山滑坡及东侧边坡稳定性评价9

4.1滑坡稳定性定性评价9

4.2滑坡稳定性计算9

4.2.1计算方法9

4.2.2计算模型9

4.3滑坡发展趋势预测13

4.4东侧边坡稳定性评价13

5防治工程设计15

5.1设计标准、等级、荷载组合与安全系数15

5.1.1防冶工程设计标准与等级15

5.1.2防治工程设计荷载组合与安全系数15

5.2防治工程方案与总体布置15

5.2.1工程方案15

5.2.2工程布置与目的15

5.3防治工程设计16

5.3.1截排水16

5.3.2滑坡区部分清方后采取抗滑桩支挡18

5.3.3东侧边坡锚索支护19

5.3.4边坡上部挂网喷浆支护20

5.3.5崩塌（危岩）治理21

6工程监测设计21

6.1监测工作的目的和任务21

6.1.1监测工作的目的21

6.1.2监测工作的任务21

6.2监测设计依据和原则22

6.2.1监测设计的依据22

6.2.2监测设计的原则22

6.3监测工作现状22

6.4监测工作方案22

6.4.1监测工作布置22

6.4.2监测工作技术设计23

6.4.3人员、仪器设备的配置23

7施工组织设计24

7.1施工条件24

7.1.1交通条件24

7.1.2地形条件24

7.1.3地质条件24

7.1.4建筑材料24

7.2主要施工机械24

7.3施工进度24

7.4施工管理25

7.5施工监理25

8环境影响简评与环境保护25

8.1施工对环境影响的评价25

8.1.1建设项目概况25

8.1.2建设项目周围环境现状25

8.1.3建设项目对环境可能造成影响及评价25

8.2环境保护设计25

8.2.1生态环保25

8.2.2噪声防治26

8.2.3大气污染防护26

8.2.4水污染防治26

8.3环境管理与环境监测26

8.3.1设计环境保护管理机构26

8.3.2环境保护管理机构的主要职责26

8.3.3环境监测26

9投资概算27

9.1估算说明27

9.1.1编制原则和依据27

9.1.2基础价格27

9.1.3费用标准及依据27

9.2工程费用概算28

10治理工程的效益评价29

10.1环境影响综合评价29

10.2经济、社会、减灾综合评价29

11结论与建议29

11.1结论29

11.2建议30

附件:

1、治理工程设计计算书

2、治理工程设计概算书

附图目录

序号

图名

图号

比例尺

张数

1

南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡截排水工程布置平面图

Ⅰ

1:

2500

1

2

南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡治理工程布置平面图

Ⅱ

1：

500

1

3

治理工程坡面展开图

Ⅲ

1：

2000

1

4

治理工程剖面图1-1’

Ⅳ-01

1：

200

1

5

治理工程剖面图2-2’

Ⅳ-02

1：

200

1

6

治理工程剖面图3-3’

Ⅳ-03

1：

200

1

7

治理工程剖面图4-4’

Ⅳ-04

1：

200

1

8

治理工程剖面图5-5’

Ⅳ-05

1：

200

1

9

治理工程剖面图6-6’

Ⅳ-06

1：

200

1

10

a型抗滑桩钢筋结构图

Ⅴ-01

1

11

b型抗滑桩钢筋结构图

Ⅴ-02

1

12

a、b型抗滑桩护壁结构图

Ⅴ-03

1

13

500kN级预应力锚索细部构造图

Ⅵ-01

1：

100

1

14

200kN级预应力锚索细部构造图

Ⅵ-02

1：

100

1

15

a、b型预应力锚索垫墩细部构造图

Ⅵ-03

1：

100

1

16

挂网喷砼细部构造图

Ⅶ

1

17

排（截）水沟大样图

Ⅷ

1:

100

1

18

南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡监测工程布置平面图

Ⅸ

1:

500

1

1前言

1.1任务由来

2007年7月3日～5日，巴中市南江县普降暴雨，日降雨量最大达250mm，诱发南江县兴马乡九年义务教育学校后山发生滑坡。

滑坡造成学校操场地面隆起，10间校舍房屋严重拉裂变形，致使学校师生临时搬迁，造成直接经济损失近80万元。

灾情发生后，省国土资源厅立即派地环处领导携专家组到实地进行应急抢险，并制订临时避险方案和相应工程治理方案。

学校所有学生全部转移到相邻乡镇小学校及附近农家上课，目前该滑坡仍威胁到兴马乡九年义务教育学校师生、教学楼等生命财产安全。

四川省国土资源厅以川国土xxxxx号下达任务书，由xxxx承担南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡勘查，并编制兴马乡九年义务教育学校后山滑坡治理工程可研、治理工程初步设计报告。

接受任务后，我院迅速组织有关工程技术人员于2007年10月进行现场踏勘，编制了《巴中市南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡勘查设计书》，于xxx年xx月上报省厅审查通过，并按《巴中市南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡勘查设计书》开展勘查和防治工程可行性研究工作。

于2008年4月16日～2008年5月8日完成该滑坡野外详细勘查；于xxx完成勘查成果报告，并在勘查基础上开展了治理工程可行性研究及施工图初步设计工作。

1.2项目地理位置与行政区划

滑坡位于南江县兴马乡九年义务教育学校后山，总方量约4.8×104m3，行政隶属于四川省巴中市南江县兴马乡。

兴马乡西北距南江县城约49km，兴马乡位南江县东南部，东接瓦池乡，西抵关门乡，南连大河乡，北与官路乡抵界，幅员面积61.9km2。

滑坡区位于兴马乡场镇上方，兴马乡九年义务教育学校内侧边坡西侧，从兴马乡场镇西侧头有一条村级公路通往学校，并从滑坡区后缘斜坡上延伸到罗坝村，兴马场镇到兴马乡小学村级公路长约1.5km。

1.3可行性研究报告的主要结论

1、南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡地质环境条件一般，但滑坡体威胁着学校教学楼及师生1400余人，危害比较严重。

目前，学生四处分散，给当地政府、学校的管理及学生家长都带来了非常大的压力和困难，因此对该滑坡进行工程治理十分必要和紧迫。

2、根据相关规范，南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡防治工程设计标准为20年一遇暴雨，校核为50年一遇暴雨；本滑坡防治工程级别为Ⅱ级。

3、南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡防治工程的推荐为：

截排水+滑坡区抗滑支桩+东侧边坡锚索支护工程措施。

4、南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡防治工程有较大的社会效益、经济效益和环境效益。

1.4设计依据

1、“关于下达四川省2007年重大地质灾害应急勘查与应急治理工程施工图设计项目任务的通知”（川国土资函[2007]1214号文）；

2、《南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡勘查报告》（四川省建筑设计院，2008年6月）；

3、《南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡治理工程可行性研究报告》（四川省建筑设计院，2008年7月）；

4、《岩土工程勘察规范》GB50021-2001；

5、《滑坡防治工程勘查规范》DZ/T0218-2006；

6、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》DZ/T0129-2006；

7、《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002；

8、《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》DZ/T0221-2006；

9、《岩土工程监测规范》（YS5226-1996）；

10、《地质灾害防治条例》；

11、《地形图图式》（GB50021-87）；

12、《工程测量规范》（GB50026-93）；

13、《钻探技术规范》（DZ/0017-91）；

14、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；

15、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）。

1.5编制情况

2008年5月8日全面完成野外勘查工作（历时25天），并通过了院级野外工作和资料的验收后，项目组随即转入了室内资料的整理和勘查成果报告的编制工作，并于2008年7月2日编制完成了《南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡勘查报告》和《南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡治理工程可行性研究报告》。

之后，项目组转达了本防治工程施工图初步设计的编制工作，并于2008年7月28日编制完成本防治工程初步设计。

南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡防治工程初步设计的编制工作严格按照四川省国土资源厅以川国土资函[2007]1214号文—“关于下达四川省2007年重大地质灾害应急勘查与应急治理工程施工图设计项目任务的通知”及现行与滑坡防治工程相关的规程、规范进行，并根据可行性研究报告的推荐方案对各分项工程进行了详细的设计计算，故本报告的基础资料翔实、设计方案具有较强的针对性。

2地理及地质环境条件

2.1地理概况

2.1.1交通位置

该滑坡位于南江县兴马乡九年义务教育学校后山，处于明月河右岸的二级台地后缘，地理坐标为北纬32°15′02.7″，东经106°58′18.5″。

南江县位于四川省东北部，米仓山南麓，属巴中地区所辖，全县南北长84.3km，东西宽31km，总面积3147.18km2，海拔360～2507m，地跨北纬31°15′～32°44′，东经106°26′～107°07′，东邻通江，南与巴中市毗邻，西接广元市旺苍县，北与陕西南郑县相连，区内广旺铁路（广元至旺苍）已延伸至乐坝，另有公路分别与旺苍、巴中、通江、南郑等相通，交通尚属方便，滑坡区西北距南江县城约49km，详见工作区交通位置图2-1。

图2-1工作区交通位置图

2.1.2气象水文

南江县属北亚热带湿润季风气候四川盆地东北边缘区,具明显的立体气候特征,山上山下气候差异悬殊。

海拔800米以下，四季分明，气候温和，雨量充沛，大陆季风气候特征明显，具春迟秋早而短，夏季无明显高温时段，光热条件较好的特征；海拔1000米以上，气候阴凉，春迟秋早，夏短冬长，光照条件差；海拔1400米以上，气候阴冷潮湿，春秋相连，冬长无夏，光照条件差，不同年份气候差异大。

全县年平均日照时数1563.1小时，年均气温16.2℃,年均降水量1198.7mm，蒸发量1438.8mm,年均相对湿度72%。

降水往往是引起地质灾害的重要因素之一。

南江县年均降水量比邻近县份略高，且年内分布不均。

其冬半年（10月至4月）降水为173.4mm，占全年14%，夏半年（5至9月），降水量1025.3mm，占全年86%，其中5、6月份偏少，占全年20%，常发生伏旱。

1月份降水少，仅6.1mm，占全年0.5%，1983年降水量最高，达1832.5mm，1979年最低为829.3mm。

降水量北部比南部高。

大雨开始期，平均在4月20日左右，大雨结束期平均在10月3日前后。

全年平均降水量日数为140.6天。

滑坡区2007年3月～5月日降雨量为250mm。

详见表2-1和表2-2。

图2-2南江县降水等值线图

南江县范围内各地降水量也存在差异，主要表现为北部地区降水量偏高，而南部地区则偏少。

详见南江县降水等值线图2-2。

区内河流主要为南江河,发源于玉泉乡九根树，县内河道长121.7km，流域面积2347.4km2，水系呈树枝状分布，其最大支流赶场河（明江）发源于铁船山南麓木竹垭，流经兴马，于下两注入南江河，全长95.8km。

它在北部山区切割较深，而南部切割相对较浅，属典型山区河流，具猛涨猛落的特点。

其在南江县出口处多年平均径流量为17.1亿m3。

表2-1南江县1959—1984年降水情况表单位：

mm

月份

项目

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

全年

平均降水量

6.1

9.0

34.9

77.8

117.0

119.4

257.5

192.7

240.3

98.2

36.3

6.7

1195.8

最多降水量

16.2

40.3

128.4

196.6

353.7

328.5

464.2

647.1

698.7

236.1

111.0

20.5

1832.5

年份

1972

1976

1959

1964

1963

1961

1975

1981

1974

1961

1980

1964

1983

最少降水量

6.0

0.2

10.5

19.9

25.6

40.5

59.6

64.6

31.1

19.2

5.8

0.5

829

年份

1963

1977

1971

1959

1965

1964

1960

1975

1977

1984

1965

1976

1979

一日内最大降水量

9.5

21.5

81.6

63.6

89.8

100.5

189.3

174.7

258.1

86.9

58.9

9.3

258.8

年份

1962

1976

1959

1976

1983

1961

1975

1980

1974

1973

1980

1964

1974

资料来源：

《南江县志》（1992年4月）

表2-2南江县近5年降水量情况统计表单位：

mm

月份

年份

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

全年

1996

8.3

1.6

13.4

21.9

149.2

87.7

365.3

100.7

98.3

91.5

77.8

4.3

1020.0

1997

27.1

21.6

35.4

61.4

127.0

61.8

202.1

25.3

114.9

17.3

41.6

10.0

745.5

1998

2.9

7.7

22.8

127.3

221.7

59.7

634.2

310.5

92.5

24.0

4.8

11.3

1519.4

1999

3.5

0.3

27.5

115.6

165.3

115.9

225.5

179.8

159.8

142.0

51.4

7.0

1193.6

2000

9.6

7.2

20.4

33.4

61.8

260.3

267.7

128.0

205.7

129.6

25.4

13.2

1162.3

平均值

10.3

7.7

23.9

71.9

145.0

117.1

339.0

148.9

134.2

80.9

40.2

9.2

1128.2

资料来源：

南江县气象局

2.2地质环境条件

2.2.1地形地貌

南江县位于川东北中山区米仓山南麓，海拔360～2507m，地势北高南低，中间乐坝乡为最低漕谷地段，成为南北山区的天然分界。

其北属米仓山，中深切割的中山地貌，山背线呈北东东向，大致平行排列，由北向南渐次降低。

一般海拔在1300-2000m左右，相对高差700-1200m，制高点光雾山海拔2507.8m。

沟谷深切，谷坡陡峻，以凸坡为主。

其南属方山与丘陵区，为浅至中切割的中低山地貌。

沟谷纵横，山体零碎，形态不一。

山脊一般海拔800-1200m，北东高南西低，相对高差300-700m，沟谷以两坡较缓的“V”字形为主。

南江县地貌类型划分及分布详见南江县地貌图图2-3。

图2-3南江县地貌图

兴马乡位于南江县的中南部，滑坡所以区域地貌为侵蚀台地坎窄谷地貌，见照片2-1。

海拔1200-1500m，切割300-600m，由城墙岩群含岩屑长石石英砂岩、粉砂岩、泥岩互层组成的台坎状中心，岩层斜角3°－5°，东侧局部10°－27°，不等轴的台坎状山体，总体南倾，砂岩盖顶，顶盖以下山坡成台坎状，一般有3-5级。

照片2-1侵蚀台地（坎）窄谷地貌

2.2.2地层岩性

滑坡区内出露的地层主要有白垩系—城墙岩群的剑门关组（K2j）和第四系全新世的坡残积（Q4el+dl）层。

白垩系—城墙岩群的剑门关组（K2j）：

厚度大于87m，浅灰色厚层状细粒含钙质长石石英岩及棕红色粉砂质泥岩。

第四系全新世的坡残积（Q4el+dl）：

厚0.1—8m，为坡积与残积物，分布在山麓或山间洼地或缓坡地带台坎上。

2.2.3地质构造与地震

南江县位于杨子地台北缘，跨川中坳陷区和杨子地台北缘坳陷褶皱带两个二级构造单元。

区内北部地区元古代基底是燕山运动块状上升经侵蚀而出露地表的，具明显的地槽特征，其南、北缘逆冲于盖层之上，形成一东西向地垒构造；南部沉积岩为盖层，具明显的地台型特征。

滑坡区所处于构造属于龙门山新华夏构造体系中的燕山期巴山弧形构造体系。

燕山期构造形迹在基底表现微弱，在东部碑坝以南老松树—猫儿寨一带，见数条南北向压性断裂，显然为大巴弧形构造的弧顶成分，庙坝断裂晚期的顺扭及南部侏罗纪—白垩系地层中的构造也是燕山期的产物，它们重叠于印支期东西向构造带上，造成两个构造层的构造明显不协调，在下两河一带比较明显，为一系列走向北东70°的宽缓褶皱，延伸15km，宽10km，倾角5°－10°，有时可发现叠加翼剖的横列式多次小褶皱，故称花边构造。

新华向斜，龙门场北斜，新场向斜，北援观背斜均属于该构造体系。

兴马乡位于新华向斜的北东翼。

见图2-4。

图2-4南江县构造纲要图

滑坡区新构造运动仅表现为整体抬升，未发现断裂活动迹象，因此地震活动少而弱，据1:

300万国家地震活动区划表，本区地震烈度为Ⅵ度，最大震级为5级，无已知震中分布。

2.2.4岩土体工程地质特征

南江县南部中低山区主要为红层及煤系地层，褶皱平缓，山体较矮。

滑坡区内主要分布的地层为白垩系城墙岩群剑门关组（K2j），巨厚层砂岩、泥岩岩组，岩质半坚硬～坚硬，岩体完整性较好，强度高，表面岩体中-强风化，泥岩层易风化，岩体承载力特征值较高。

滑坡区内土体主要由第四系坡残积物组成，结构松散，土体中充填有大量块石。

2.2.5水文地质条件

滑坡区内地下水主要来源为大气降水，由于滑坡所处于明月河右岸二级台地前缘，整体上为前缘陡坎地貌，滑坡后缘基岩坡高大，延绵有数公里之长，相对高差约有700m左右，汇水面积大；根据滑坡区所处区域地质构造分析，滑坡区内砂岩中平行于坡面和垂直于坡面构造节理发育，后缘斜坡上的降雨一部分经地层径流，一部分下渗到构造裂隙中成为基岩裂隙水，沿着构造裂缝径流，在坡脚以泉形式排泄。

根据区域内地下水按水介质及水力特征的不同，滑坡区内可以划分为第四系松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两大类。

（1）第四系松散岩类孔隙水

主要分布在滑坡后缘上部、后缘拉裂缝的底部、前缘上部和滑体上部，厚约2～3m的松散覆盖层中。

由于受区域地质环境的影响，松散岩类孔隙水水资源不足，受气侯的影响也较大，主要受大气降水补给。

（2）基岩裂隙水

主要分布在滑坡区内中下部地层中，赋存于滑坡后缘的基岩裂隙中、滑坡体上的三组主控构造裂隙中。

地下水主要受大气降水补给，在降雨期内，滑坡区内有泉水出露。

2.2.6不良地质现象

滑坡区内地形切割不深，地貌形态主要为单斜山和桌状山，工程地条简单，含水层结构简单、稳定，水质较好，主要工程地质问题为风化带节理裂隙面和泥化软弱夹层作为地基和边坡稳定性问题。

3后山滑坡及东侧边坡的基本特征

3.1后山滑坡特征

3.1.1基本特征

兴马乡位于南江县的中南部，滑坡所以区域地貌为侵蚀台地（坎）窄谷地貌，滑坡区所在边坡位于明月河右岸二级台地内侧，该边坡长约450m，高约20～35m，总体坡度80～85，坡向为175。

该边坡东高西低，坡降约5～7，东侧边坡上缓下陡，上缓约60～65，下陡约80～85，坡体中上部植被较好。

兴马乡九年义务教育学校后山滑坡位于该边坡的西侧，滑体平面形态呈矩型，滑坡主滑方向180，滑坡纵长15m,横宽140m，滑体平均厚度23m，滑体体积约4.8×104m3，为推移式小型岩质滑坡,见照片3-1。

照片3-1兴马乡九年义务教育小学后山滑坡鸟瞰

滑体前缘临空面高约15～22m，坡度为65～85，滑体地势东高西低，坡降约5～7，出露岩性为白垩系中统剑门关组（K2j）巨厚层砂岩,下部有厚层粉砂质泥岩，岩层产状为225°∠10°；滑体顶部为第四系残坡积（Q4dl+el）覆盖层，厚约0.5～2.6m，在滑体东侧覆盖层下部有厚约0.2～0.4m强风化泥岩。

受平行于坡面构造节理影响，滑体由外向里共分三级，见照片3-2。

照片3-2兴马乡九年义务教育小学后山滑坡滑体全貌

3.1.2滑坡变形特征

据访问，该滑坡在80年代，曾向前滑坡变形，造成前缘老乡政府房屋垮塌，后来乡政府搬迁到滑坡前缘陡崖下方，现兴马乡场镇上；后缘产生了宽约0.2～0.5m宽的拉张裂缝，由于后期滑坡后缘村道公路修建以及滑坡体上覆盖层的堆积，将后缘拉张裂缝覆盖，当时未引起重视。

2007年7月3日～5日，巴中市南江县普降暴雨，日降雨量最大达250mm，后缘山坡上大量雨水汇入早期形成的拉张裂缝中，诱发南江县兴马乡九年义务教育学校后山滑坡再次发生变形,滑坡体大幅向前滑移。

滑坡体前缘（陡崖根部）平移近2m，造成小学教学楼操场靠陡崖坡脚侧近10m宽的地带，地面隆起40～70cm，并导致附近办公楼墙体多处拉裂、变形；滑坡体西侧产生了东南方向的侧向滑动，滑坡东侧的滑动主方向为183，西侧滑动主方向为180，平面摆动角差为3，滑坡体临空面上出现了大量的剪切裂隙；滑坡后缘出现宽1～3m，长138m的拉张裂缝，可见深度约17.5m，裂缝由西至东逐渐变窄。

滑坡后缘下错30～40cm。

3.1.3滑床及滑动带（面）特征

滑坡滑动带主要依据地面调绘、探槽、钻孔中揭露层面、各土层结构、组成及性状等来综合确定。

据野外槽探、钻探揭露，滑带土主要由紫褐色泥岩颗粒和褐黄色粘土组成，物质组成比例约2：

3，厚约20cm。

分布于滑体地面下方3.5～4.5m处，见照片3-3。

照片3-3滑体前缘剪出口地貌

滑带土位于泥质粉砂岩与下层粉砂质泥岩接触面上，下层粉砂质泥岩在长期饱水下软化，在滑体自重作用下挤压破碎，整体贯通形成滑动带。

滑带土以粒径0.5～2cm的紫褐色泥岩颗粒与褐黄色粘土混杂组成，结构散松、零乱。

紫褐色泥岩颗粒为滑床顶部泥岩被挤压后破碎形成的。

褐黄色粘土为滑坡在暴雨期变形滑移时形成的泥浆固结后形成，软塑；粘性好；粘土成分占60%以上。

分布