初步設(shè)計(jì)匯報(bào)晏(10.19)

尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、專家

上午好!重慶市銅梁縣虎峰鎮(zhèn)西泉街滑坡治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)2007年10月19日任務(wù)由來

西泉街滑坡位于重慶市銅梁縣虎峰鎮(zhèn)峽風(fēng)村二、四社，從2007年月16日至今，重慶市遭遇了115年以來的特大降雨，持續(xù)性強(qiáng)降雨導(dǎo)致了滑坡嚴(yán)重變形，造成319國道產(chǎn)生嚴(yán)重破壞，滑坡區(qū)內(nèi)的房屋也發(fā)生明顯的開裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了滑坡區(qū)內(nèi)人民的正常生活，給人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來了損失。為了查明該滑坡的穩(wěn)定情況、發(fā)展趨勢、影響范圍和危害程度，以便綜合治理，確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，受重慶市銅梁縣國土資源與房屋管理局委托，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）承擔(dān)了重慶市銅梁縣虎峰鎮(zhèn)西泉街滑坡的勘察與治理工程設(shè)計(jì)工作?；赂艣r

根據(jù)勘察報(bào)告結(jié)論，西泉街滑坡可劃分為兩個(gè)獨(dú)立的子滑坡，其中1號滑坡體前緣位于319國道北側(cè)臨街房屋的臺階隆起段，后緣位于林公館北側(cè)平臺區(qū)耕地內(nèi)環(huán)行拉張裂縫處，滑體縱長約260m、寬約250m，主滑方向212°；2號滑坡體前緣位于1號滑坡左側(cè)邊界之東側(cè)，其后緣位于老鷹巖南側(cè)梯田地表環(huán)行拉張裂縫處，滑體縱長約170m、寬約130m，主滑方向267°。西泉街滑坡總面積約8.8×104m2，體積約102.3×104m3，屬大型堆積體推移式滑坡。本次滑坡治理工程設(shè)計(jì)將該滑坡劃分為兩個(gè)子滑坡分別進(jìn)行治理。滑坡防治工程等級

西泉街滑坡位于集鎮(zhèn)人口聚住密集區(qū)，319國道位于滑坡前緣，滑坡發(fā)生破壞后直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)9340萬元，直接威脅人數(shù)1204人。其危害對象等級為較重要，致災(zāi)地質(zhì)體成災(zāi)后可能造成的損失大，根據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DZ/T0219-2006）（簡稱“技術(shù)規(guī)范”），判定該滑坡防治工程等級為Ⅰ級。工程地質(zhì)條件

滑坡區(qū)屬低山構(gòu)造剝蝕地貌，位于瀝鼻峽背斜北西翼近軸部，抗震設(shè)防烈度小于6度。滑體主要為老滑坡堆積體或崩殘坡積物，其物質(zhì)主要成分為砂土夾碎塊石，結(jié)構(gòu)較松散，厚度一般4～17m；滑帶土主要為粉質(zhì)粘土，粘土含量較高，可塑，基本處于飽水狀態(tài)，厚度一般0.3～0.8m；滑床為中～弱風(fēng)化的長石石英砂巖夾炭質(zhì)頁巖。長石石英砂巖巖體完整，中厚層狀構(gòu)造，質(zhì)硬；炭質(zhì)頁巖巖體完整，呈薄餅狀，質(zhì)軟，遇水后易軟化。

水文地質(zhì)條件滑坡區(qū)內(nèi)地下水類型主要為第四系松散孔隙水和基巖裂隙水。第四系松散孔隙水賦存于砂土中，滑體土滲透性較好，滲透系數(shù)約為5.0×10-2cm/s，但滑帶土粘土含量較高，滲透性較差，為隔水層?；鶐r裂隙水主要賦存于砂巖地層中，砂巖滲透性較好，但砂巖中夾有炭質(zhì)頁巖，該層頁巖滲透性較差，起到天然隔水層的作用，阻隔了砂巖地層中地下水的下滲。

滑坡形成機(jī)制滑坡穩(wěn)定性評價(jià)

由表可知：西泉街1號滑坡在天然狀況下，穩(wěn)定性系數(shù)為1.166～1.183，處于基本穩(wěn)定狀態(tài)；在50年一遇暴雨?duì)顩r下（設(shè)計(jì)工況），穩(wěn)定性系數(shù)為1.071～1.087，仍處于基本穩(wěn)定狀態(tài)，但遠(yuǎn)小于安全系數(shù)1.25，且穩(wěn)定性呈兩側(cè)高中間低的空間分布特征；在100年一遇暴雨?duì)顟B(tài)下（校核工況），穩(wěn)定性系數(shù)為1.012～1.019，處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。地表調(diào)查也發(fā)現(xiàn)，滑坡體在遭遇115年強(qiáng)降雨之后，各計(jì)算剖面段附近的地表變形破壞跡象明顯，且變形破壞程度大體相當(dāng)，主剖面段的破壞程度較兩側(cè)稍強(qiáng)烈，與該工況下的穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果大體吻合。西泉街2號滑坡穩(wěn)定性狀態(tài)與1號滑坡大致相同，但在100年一遇暴雨?duì)顟B(tài)下的穩(wěn)定性系數(shù)降低較大。西泉街滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果滑坡編號剖面編號穩(wěn)定性系數(shù)天然狀況天然狀況+50年一遇暴雨天然狀況+100年一遇暴雨1號Ⅰ—Ⅰ1.1741.0851.013Ⅱ—Ⅱ1.1661.0711.012Ⅲ—Ⅲ1.1831.0871.0192號Ⅳ—Ⅳ1.2041.1091.0184防治工程技術(shù)方案的論述和擬定

西泉街滑坡治理工程應(yīng)針對滑坡形態(tài)特征、堆積體結(jié)構(gòu)與厚度以及滑坡推力曲線等特點(diǎn)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)。常用于滑坡治理的主要措施有：排水工程、削方減載與壓腳工程、抗滑樁工程、重力式擋土墻工程、錨固工程、護(hù)坡工程等。由于西泉街滑坡的整體坡度在12～20°，且坡面呈陡坎－平臺結(jié)構(gòu)，坡體上基本為農(nóng)田耕植土，且坡體中后部建筑物分布不集中、前部建筑物密集，因此不適于采用削坡減載與壓腳措施。另由于滑體主要為第四系滑坡堆積物或崩殘坡積物，厚度大于10m，結(jié)構(gòu)較松散，強(qiáng)度較低，因此也不適于采用錨固工程。由此可知適宜于該滑坡的主要措施為排水工程、抗滑樁支擋工程和重力式抗滑擋土墻工程。鑒于以上原因，本次設(shè)計(jì)針對西泉街滑坡防治工程的具體方案進(jìn)行對比優(yōu)化，同時(shí)結(jié)合西泉街滑坡的實(shí)際工程地質(zhì)條件，提出了以下治理方案。1號滑坡防治工程方案的論述和擬定西泉街1號滑坡主剖面（Ⅱ-Ⅱ剖面）的剩余下滑力曲線（見報(bào)告19頁圖4-4-2）可知：剩余下滑力先由小變大再逐漸變小，且在距滑坡后緣約190m處剩余下滑力達(dá)到最大（滑體總長241m），滑坡的下滑段主要集中在滑坡中部以及中后部，約占總長的4/5，且下滑力較大，而阻滑段主要集中在滑坡前緣，約占總長的1/5，且阻滑力相對較小，由此可知該滑坡為一典型的推移式滑坡?；w主要由結(jié)構(gòu)較松散、滲透性較強(qiáng)的砂土夾碎塊石土組成，而滑帶土主要由滲透性較弱、強(qiáng)度較低的粉質(zhì)粘土或粘土構(gòu)成。在強(qiáng)降雨作用下，地表水易下滲而不易排泄，在滑體內(nèi)易形成穩(wěn)定的滲流場，增大滑體的滲透壓力，從而導(dǎo)致滑坡變形失穩(wěn)。根據(jù)上述特點(diǎn)，初步擬定采取以下兩種方案對西泉街1號滑坡進(jìn)行綜合治理。

方案一論述和擬定方案一主要考慮到西泉街1號滑坡下滑段長且下滑力較大，而阻滑段短且阻滑力較小，針對此特點(diǎn)，為阻擋上部滑體的下滑力，擬采用抗滑樁支擋工程+地表截、排水的綜合治理方法。①抗滑樁支擋工程：根據(jù)剩余下滑力曲線可知阻滑段主要集中在距其剪出口約51m的區(qū)段，且阻滑段前部基本為建筑物群，根據(jù)上述特點(diǎn)，擬在距滑坡前緣剪出口約43m（高程約408m）平臺處設(shè)置一排抗滑樁。根據(jù)設(shè)樁部位所在剖面的剩余下滑力不同，在Ⅰ-Ⅰ剖面附近布置11根A型抗滑樁；在Ⅱ-Ⅱ剖面附近布置8根B型抗滑樁；在Ⅲ-Ⅲ剖面附近布置11根C型抗滑樁。②地表截、排水工程：根據(jù)滑坡邊界和地表徑流特點(diǎn)，擬在滑坡北側(cè)老鷹巖南、滑坡邊界外側(cè)約5m處設(shè)置一環(huán)行截水溝，以攔截滑坡區(qū)外的地表水；在滑坡區(qū)內(nèi)布置一條主排水溝（命名為排9）貫穿1、2號滑坡體，另在1號滑坡內(nèi)布置4條支排水溝，在2號滑坡內(nèi)布置4條支排水溝，以排泄滑坡區(qū)內(nèi)的地表水。截水溝出口與滑坡前緣319國道北側(cè)排水溝相連，排水溝出口與截水溝相連，從而構(gòu)成一套完整的地表截排水系統(tǒng)。西泉街1號滑坡防治工程平面布置圖（方案一）方案二論述和擬定

方案二主要考慮到滑坡穩(wěn)定性與地下水的密切關(guān)系，滑體主要為滲透性較強(qiáng)的砂土夾碎塊石，而滑帶土主要為滲透性較弱的粉質(zhì)粘土或粘土。在強(qiáng)降雨作用下，地表水易下滲而不易排泄，從而抬升了滑體內(nèi)的地下水位，增大了滑體的下滑力。針對上述特點(diǎn)，擬采用地下排水平硐+地表截、排水的綜合治理措施（即方案二）。①地下排水平硐：由于滑坡中后部滑帶厚度較小（0.3～0.4m），滑體砂土含量較高（約48%），滲透性較強(qiáng)，滑床頂層為透水性較強(qiáng)的長石石英砂巖，地表水以及地下水易下滲；而滑坡中前部滑帶厚度相對較大（0.5～0.8m），滑體砂土含量相對較低（約30%），滑床頂層為透水性較弱的炭質(zhì)頁巖，地表水易下滲而不易排泄。針對以上特點(diǎn)，擬在滑坡體中部滑帶以下約6m深度的砂巖中修筑地下平硐，同時(shí)輔以垂向排水孔（集水井）伸入滑體內(nèi)部，使滑體內(nèi)部的地下水順其流入地下平硐，并排泄至滑體以外。地下排水平硐出口與截水溝相連。②地表截、排水工程：同方案一。西泉街1號滑坡防治工程平面布置圖（方案二）2號滑坡防治工程方案的論述和擬定

根據(jù)西泉街2號滑坡主剖面（Ⅳ-Ⅳ剖面）剩余下滑力曲線（見報(bào)告20頁圖4-4-4）可知：剩余下滑力先由小變大再逐漸變小，該變化過程共經(jīng)歷了四個(gè)循環(huán)，在距滑坡后緣約22m、55m、98m、139m（滑體總長154m）處共出現(xiàn)4個(gè)波峰，分析其原因主要是由于該部位陡坎較發(fā)育。西泉街2號滑坡位于1號滑坡東側(cè)，其間的過渡地段基無變形破壞跡象，但兩者之間間距不大（約50m），2號滑坡區(qū)建筑物較少，現(xiàn)基本為搬遷的房屋。鑒于以上原因，考慮到2號滑坡的整體失穩(wěn)直接影響到1號滑坡的穩(wěn)定性，為防止該滑坡體整體失穩(wěn)，初步擬定采取以下兩種方案對西泉街2號滑坡進(jìn)行綜合治理。方案一論述和擬定

方案一主要考慮到西泉街2號滑坡下滑力較大，且滑體厚度相對較大，針對以上特點(diǎn)，為阻擋上部滑體的下滑力，保證該滑坡體的整體穩(wěn)定性，擬采用抗滑樁支擋+地表截、排水的綜合治理措施。①抗滑樁支擋工程：根據(jù)滑坡剩余下滑力曲線可知：在距滑坡后緣139m處滑坡剩余下滑力到達(dá)第4個(gè)波峰，該處下滑力相對較大，該變化過程的下滑段分布在距滑坡后緣122～139m之間；而在距滑坡后緣98m處滑坡剩余下滑力到達(dá)第3波峰，該處剩余下滑力相對較小，該變化過程的阻滑段分布在距滑坡后緣98～122m之間。針對以上特點(diǎn)，擬在距滑坡后緣約114m（高程約458m）平臺處設(shè)置一排抗滑樁。鑒于設(shè)樁部位的剩余下滑力總體不大（640.59kN/m），擬采用一種類型的抗滑樁（D型），共布置14根，以提高滑坡的整體穩(wěn)定性。②地表截、排水工程：同西泉街1號滑坡地表截排水工程。西泉街2號滑坡防治工程平面布置圖（方案一）方案二論述和擬定方案二主要考慮西泉街2號滑坡的下滑段與阻滑段間隔分布，滑坡區(qū)內(nèi)陡坎較發(fā)育，且下滑段主要分布在陡坎后側(cè)，阻滑段主要分布在陡坎前側(cè)平臺區(qū)域，而平臺區(qū)滑體厚度相對較小，便于設(shè)置抗滑支擋工程。針對以上特點(diǎn)，擬采用二級抗滑擋墻支擋+地表截、排水工程的綜合治理措施。①兩級抗滑擋墻支擋工程：擬在方案一抗滑樁支擋工程部位設(shè)置第一級抗滑擋墻，根據(jù)設(shè)墻部位地形以及滑體厚度的不同，共布置3種類型的抗滑擋墻(C1型、C2型、C3型)。另考慮坡體被陡坎切割已形成多個(gè)塊體，整體性較差，坡體較長，下滑力大，且在距滑坡后緣55m滑坡剩余下滑力到達(dá)第2個(gè)波峰，該處發(fā)育有一較陡的陡坎，陡坎前側(cè)為一平臺區(qū)（寬約11m），為第2變化過程的阻滑段，擬在該平臺區(qū)（高程約為469m）處設(shè)置第二級抗滑擋墻，根據(jù)設(shè)墻部位地形以及滑體厚度的不同，共布置3種類型的抗滑擋墻(B1型、B2型、B3型)。②地表截、排水工程：同方案一。西泉街2號滑坡防治工程平面布置圖（方案二）西泉街1號滑坡治理工程具體設(shè)計(jì)（方案一）

抗滑樁設(shè)計(jì)（A、B、C型）（1）抗滑樁受力分析西泉街滑坡滑面以上滑體主要為砂土夾碎塊石土，結(jié)構(gòu)較松散，處于可塑狀態(tài)，根據(jù)《技術(shù)規(guī)范》，作用于樁背的推力分布圖形按三角形分布。西泉街1號滑坡設(shè)樁部位樁前滑體為該滑坡的主要阻滑段，自穩(wěn)狀況較好，A、B、C型樁按全埋式樁考慮，將樁前滑體所能提供的抗力作為已知外力作用于樁前來考慮。由于滑坡滑床為長石石英砂巖與炭質(zhì)頁巖互層，炭質(zhì)頁巖巖質(zhì)較軟，地基抗力系數(shù)較小，剛度相對較小，故本次抗滑樁設(shè)計(jì)采用炭質(zhì)頁巖的地基抗力系數(shù)，樁底邊界條件按鉸支端考慮。根據(jù)設(shè)樁位置所在主控剖面的不同，擬在Ⅰ-Ⅰ剖面附近布置11根A型抗滑樁，在Ⅱ-Ⅱ剖面附近布置8根B型抗滑樁，在Ⅲ-Ⅲ剖面附近布置11根C型抗滑樁，具體見抗滑樁支擋工程立面圖。西泉街1號滑坡抗滑樁支擋工程立面圖（2）抗滑樁設(shè)計(jì)推力根據(jù)設(shè)樁位置所在主控剖面的不同，根據(jù)不平衡推力法計(jì)算得，三種型號抗滑樁設(shè)樁部位在設(shè)計(jì)工況（工況2）下的剩余下滑力以及樁前土抗力見下表：表6-2-1各剖面設(shè)樁部位設(shè)計(jì)推力分析表樁型所在剖面剩余下滑力（kN/m）樁前土抗力（kN/m）設(shè)計(jì)推力（kN/m）備注A型Ⅰ-Ⅰ2038.976591.8151447.161設(shè)計(jì)推力為剩余下滑力與樁前抗力之差（抗滑樁按全埋式考慮）B型Ⅱ-Ⅱ2477.599738.6611738.938C型Ⅲ-Ⅲ1916.176954.194961.982（3）抗滑樁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本次抗滑樁設(shè)計(jì)主要依據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》和《地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)）以及《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行，經(jīng)計(jì)算A、B、C型樁的變形系數(shù)β均大于1.0，因此按按彈性樁計(jì)算，抗滑樁樁身混凝土采用C30，主筋采用HRB400級鋼筋，箍筋采用HPB235級鋼筋，各類型樁的具體計(jì)算成果見下表：抗滑樁（A、B、C型）計(jì)算成果表地表截排水設(shè)計(jì)

本次地表截排水工程設(shè)計(jì)主要依據(jù)《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》和《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行?；聟^(qū)排水設(shè)計(jì)降雨按50年一遇設(shè)計(jì)，100年一遇校核。按滑坡災(zāi)害區(qū)降雨匯水面積及其所需排地表徑流量,進(jìn)行地表排水工程的設(shè)計(jì)和布置?；麦w范圍內(nèi)排水溝由8條支溝（其中1號滑坡體內(nèi)4條，2號滑坡體內(nèi)4條）和1條主溝（編號排9）組成，主排水溝貫穿1、2號滑坡體，全長306.2m，將1～8號排水溝匯集的降水、地表徑流排泄到截水溝內(nèi)。另在滑坡邊界外側(cè)布置1條環(huán)形截水溝組成，截水溝與滑坡前緣319國道北側(cè)排水溝相連。（1）排水溝（支溝）設(shè)計(jì)計(jì)算排水溝預(yù)設(shè)斷面1號排水溝預(yù)設(shè)斷面初擬采用梯形，上底凈寬0.4m，下底凈0.2m，凈深0.2m，溝兩壁坡率均為0.5；排水溝（支溝）計(jì)算成果見下表：表6-2-21～8號排水溝計(jì)算成果（支溝）編號溝底坡降預(yù)設(shè)斷面尺寸（m2）設(shè)計(jì)徑流量（m3/s）排水溝泄水能力（m3/s）10.084（0.4+0.2）*0.2/20.0470.1017720.185（0.4+0.2）*0.2/20.0480.15130.102（0.7+0.4）*0.3/20.120.43240.02（0.8+0.4）*0.4/20.120.31550.12（0.8+0.4）*0.4/20.230.7770.08（0.6+0.3）*0.3/20.0950.29380.12（0.7+0.4）*0.3/20.1350.483

注：6號排水溝為5號排水溝的支溝，泄水能力滿足要求，故本次計(jì)算未進(jìn)行計(jì)算，從上表可看出按1號排水溝預(yù)設(shè)的斷面不滿足3、4、5、8號排水溝的設(shè)計(jì)徑流量，經(jīng)驗(yàn)算排水溝采用上底凈寬0.8m，下底凈寬0.4m，凈深0.4m的梯形斷面時(shí)滿足設(shè)計(jì)要求。（2）排水溝（主溝）設(shè)計(jì)計(jì)算主溝預(yù)設(shè)規(guī)格為1.2m×0.6m。根據(jù)地形坡度起伏將9號排水溝分成8段進(jìn)行水力計(jì)算，具體計(jì)算成果見表6-2-3。表6-2-39排水溝計(jì)算成果（主溝）由上表可知：主溝預(yù)設(shè)規(guī)格能夠滿足各段泄水要求，但第7段的坡比較大，坡比為0.51，大于規(guī)范要求的坡比0.5，因此需進(jìn)行消能設(shè)計(jì)，具體詳見設(shè)計(jì)圖紙。（3）截水溝設(shè)計(jì)計(jì)算截水溝預(yù)設(shè)尺寸采為上底凈寬1.2m，下底凈寬0.6m，凈深0.6m的梯