金洞子滑坡重大地質災害勘查可行性研究報告_第1頁
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文檔簡介

目錄0、概述101任務由來102主要的目的與任務103編制依據及編制情況104工程特征表21、項目的必要性與緊迫性411自然條件地質災害體災情評價412項目的必要性及緊迫性42地理地質環境621地理環境622地質環境83、地質災害體基本特征及穩定性分析1131地質災害體基本特征、類型及主要影響因素1132滑坡體穩定性分析及評價1433主要結論184、地質災害體防治工程技術方案及方案比選2041等級劃分、設計荷載組合、參數與設計標準2042防治技術方案設計、分項工程設計2143方案比選2244治理方案設計235工程監測方案設計2951監測工作的任務和目的2952監測設計方案主要技術依據及原則2953監測工作現狀3054監測工作方案306項目施工組織設計3261施工條件3262天然建筑材料3263施工交通及施工總布置3364施工方法及施工機械基本要求3365施工順序及進度計劃357工程管理3671管理機構3672工程管理范圍和保護范圍3673工程設施維護與管理368環境影響評價3781環境現狀及滑坡對環境的影響3782影響環境因素分析及控制措施379工程估算4191編制依據4192人工工資標準4193材料預算價格4194費用標準4195經費估算4110經濟、社會效益評價42101經濟效益評價42102社會效益評價42103環境效益4211存在問題和建議43111結論43112建議43附件1、估算書2、圖紙0、概述01任務由來512汶川特大地震后,汶川縣城區發生了大量的地質災害,考慮到汶川城區震后重建計劃,為盡快查明該區域地質災害的規模、穩定性、危害性等并為地質災害防治設計提供科學的地質依據,為此,受四川省國土資源廳委托,四川省地質工程集團公司承擔開展汶川縣城區重大地質災害隱患應急勘查項目金洞子滑坡勘查及可行性研究任務。公司相關技術人員在認真研讀了本項目地質勘查報告的基礎上編制了本項目的可行性研究報告。02主要的目的與任務金洞子滑坡防治工程可行性研究的目的是在勘查成果的基礎上,遵循地質災害防治的基本原則,對金洞子滑坡防治的必要性及防治工程的安全有效性、技術可行性、經濟合理性、美觀適用性進行科學的論證,提出具有針對性、系統性的最優綜合防治方案。確保位于金洞子滑坡區內及周邊的人民生命財產安全。主要任務有1防治必要性綜合論證;2防治范圍、目標論證及安全標準;3防治條件及兩種防治方案的論證比選;4防治工程類型的選擇、防治技術可行性論證及防治效果的預測;5防治經濟合理性及工程實施效果評價。03編制依據及編制情況031編制依據(1)關于下達汶川縣城區重大地質災害隱患應急勘查項目任務委托書的通知(四川省國土資源廳川國土資函20081199號文);(2)汶川縣城區重大地質災害隱患應急勘查項目金洞子滑坡勘查報告,(四川省地質工程集團公司2008年10月;(3)滑坡防治工程設計與施工技術規范中華人民共和國國土資源行業標準;(4)建筑地基基礎設計規范GB500072002;(5)建筑邊坡工程技術規范GB503302002;(6)混凝土結構設計規范GB500102002;(7)公路路基設計規范(JTJ01395);(8)建筑抗震設計規范GB500112002;(9)堤防工程設計規范GB5028698。(10)巖土工程勘察規范GB500212001;(11)砌體結構設計規范GB500032001;(12)室外排水設計規范GB501012005;(13)地質災害防治工程設計技術要求(國土資源部);(14)松散體防治工程設計與施工技術規范中華人民共和國國土資源行業標準;(14)水利建筑工程概算定額(水利部);(15)水利工程設計概(估)算編制規定,水利部水總【2002】116號文。(16)工程勘察設計收費標準(2002年修訂本),國家發改委計價字【2002】10號文。032編制情況2008年9月我公司完成勘查任務后,立即開展防治工程可行性研究編制工作,通過所有參與人員的辛勤工作,于2008年10月底完成該項工作。在此對參加和支持本項工作的所有人員表示感謝。04工程特征表表01金洞子滑坡防治工程特征表項目名稱汶川縣城區重大地質災害隱患金洞子滑坡防治工程建設地點汶川縣城區威州鎮七盤溝社區滑體規模號滑坡松散堆積體長約70M,寬約140M,平均厚度3M,體積16104M3。變形體長約180M,寬約175M,平均厚度9M,體積17104M3。號滑坡松散堆積體長約10M,寬約40M,平均厚度1M,體積01104M3。殘留滑坡體長約30M,寬約60M,平均厚度2M,體積06104M3。變形體長約110M,寬約60M,平均厚度75M,體積42104M3。多年平均氣溫111多年平均年降雨量5287MM水文氣象特性多年最大日降雨量799MM水文地質孔隙水;基巖裂隙水地形地貌號滑坡后緣高程14291430M,前緣高程13191320M,呈臺階狀舌形。號滑坡后緣高程13881389M,前緣高程13181320M,呈臺階狀舌形。地層巖性勘查區分布的地層主要主要地層為第四系(Q4)和泥盆系月里寨群(D2YL)地層。地質構造勘查區的地質構造作用不強烈,構造影響較微弱,無斷層發育。工程地質災害體結構特征號滑坡和號滑坡滑體物質組成基本相同,主要由塊碎石土和含塊碎石粉質粘土組成,局部存在不均勻混雜大塊石。推薦方案清坡工程重力式擋土墻排水工程防治措施比選方案清坡工程樁板式擋土墻排水工程項目推薦方案比選方案清坡工程(M32303023030樁板式擋土墻(M)240重力式擋土墻(M)240主要工程量排水工程M440440推薦方案21123萬元工程投資比選方案31227萬元1、項目的必要性與緊迫性11自然條件地質災害體災情評價111地質災害分布位置,規模,范圍金洞子滑坡位于岷江左岸的一級支溝(七盤溝)溝口的左側,由兩個單體滑坡組成,各單體滑坡又由前部滑坡區(崩滑松散堆積體)和后部變形區(變形體)組成。號滑坡平面整體呈舌形,主滑方向為326,長約180M、寬約175M,平面面積約142萬M2,平均厚度為9M,總體積為17萬M3,為中型滑坡;在512特大地震作用下,滑坡體前緣發生了崩滑,崩滑體長約70米,寬約140M,體積約16104M3。號滑坡平面整體呈舌形,主滑方向為266,長約110M、寬約60M,平面面積約032萬M2,平均厚度為75M,總體積為42萬M3,為小型滑坡。在512特大地震作用下,滑坡體前緣發生了崩滑,崩滑體長約10米,寬約40M,體積約01104M3,殘留在斜坡上的滑坡體長約30M,寬約60M,體積約06104M3。112主要危及對象金洞子滑坡(塌岸)將對沿岸建筑設施造成嚴重威脅,主要危及對象有(1)對滑坡前部21戶居民70多人的生命及財產安全構成威脅。(2)對坡底的近280M的國道213線和坡頂通信基站的正常運行造成影響。(3)對滑坡前部的汶川縣城區重點規劃聚居地構成威脅,直接影響汶川縣災害重建的順利進行。113地質災害造成損失估算這該滑坡目前變形跡象明顯,加上人類工程活動的日益加劇及地震和降雨的作用,將對整個滑坡區的穩定性造成影響,可能誘發滑坡失穩。據對滑坡區內的危害對象、危害人數和可能的經濟損失等實物調查,一旦金洞子滑坡復活除了嚴重威脅滑坡區的居民和安置移民的生命財產安全外,還將影響國道213線的正常通行和通信基站的正常運行,汶川縣城區重點規劃聚居地的災后重建。估計滑坡一旦發生,可能造成的經濟損將接近500萬元,因此其防治工程等級定為級。12項目的必要性及緊迫性金洞子滑坡由兩個單體滑坡組成,滑坡的穩定性都將影響到滑坡前部21戶居民70多人,近10畝果園及耕地。此外還影響到280M的國道213線和滑坡體所在斜坡坡頂通信基站。根據汶川縣的災后重建計劃,金洞子滑坡前部為汶川縣城區重要聚居地。因此該滑坡一旦失穩滑動,將會造成巨大的經濟損失,并將對和諧社會的穩定產生重大影響。金洞子滑坡目前2個單體滑坡前部滑坡區雖已發生崩滑,但由于松散堆積體的坡度較陡,且結構松散,目前已處于不穩定狀態,時常有小型崩滑和落石、飛石現象發生,有再次發生較大規模崩滑的可能;中后部變形區目前變形明顯,裂縫極為發育,且坡面坡度較陡,在強降雨和地震等外力作用下,滑坡發生局部和整體滑動破壞的可能。經過對滑坡前部滑坡區(崩滑松散堆積體)的斜坡穩定性預測和對號滑坡的殘留滑坡體及滑坡后部變形區(變形體)的穩定性的復核驗算,前部滑坡區(崩滑松散堆積體)目前處于不穩定狀態,松散體將一直崩滑直至坡面到穩定坡角(自然斜坡休止角),在暴雨和地震條件下易再次發生大規模崩滑的可能性。號滑坡的殘留滑坡體目前處于不穩定狀態,將會在公路內側陡坎處剪出破壞。滑坡后部變形區(變形體)目前整體處于穩定狀態,在暴雨和地震條件下,變形體整體為基本穩定穩定狀態。考慮到斜坡坡度較大,表層結構松散,易發生表層溜滑;考慮到斜坡平臺陡坎地形特點和目前變形特點,存在發生陡坎局部小型崩滑失穩的可能性。災害一旦發生,將對當地居民的耕地、房屋以及滑坡體下的國道213線和滑坡頂部通信基座嚴重損害,并將影響汶川縣的災害重建,從而將造成重大的經濟損失和十分嚴重的社會影響。為了能讓災區人民免再次遭災之苦,保護汶川災區寶貴的耕地,讓災民安居樂業,對該滑坡進行治理已迫在眉睫,必須立即進行。地質災害的治理有利于移民人心的穩定,社會的穩定和地方經濟的建設與發展,有利于建設我們的和諧社會。2地理地質環境21地理環境211地理位置、行政區劃、交通狀況汶川縣位于四川盆地西北部,居阿壩藏族羌族自治州東南部,南距省會成都146KM,北至州府馬爾康246KM(見圖21)。金洞子滑坡行政區劃隸屬于汶川縣威州鎮七盤溝社區,處于岷江左岸,滑坡中心坐標X3480865,Y183296005。其北距汶川縣城中心約6KM,南距省會成都約146KM,都汶高速公路距離工作區不到500M,老都汶公路(國道G213)從滑坡前緣通過,交通較便利(見圖11)。圖11交通位置圖212氣象與水文(1)氣象勘查區為岷江上游半干旱河谷地區,屬暖溫帶大陸性半干旱季風氣候區。據威州氣象站23年實測,多年平均降水量為5287MM,最大年降水量為6486MM1958年,日最大降水量799MM,最小年降水量3698MM1974年,連續最大4個月58月降水量為3179MM,占年降水量的619。雨季59月受西南和東南暖濕氣流共同影響,使汶川縣具有冬季氣候干燥,夏季溫暖濕潤多雨特點,常年春、夏、秋、冬四季分明,夏短無酷暑,冬長無嚴寒,春秋溫和,作物生長期長的氣候特點。(2)水文滑坡區前部的岷江是地表水與地下水排泄的基準面,枯水位133292M,最枯流金洞子滑坡量493M3S。年平均流量168268M3S。岷江水位最高133648M,最低133292M,常年水位13355M。最大流速69MS,最小流速144MS。金洞子滑坡匯水面積005KM2左右,汛期主要為降水補給,枯季為融雪和地下水補給。滑坡勘查區是垂直入滲的主要區域。滑坡區位于岷江左岸斜坡上,前緣高程約1320M左右,而該處對應岷江河床高程為1307M,該水系對滑坡無直接影響。滑坡區為坡狀斜坡的階梯狀地貌,地表無徑流、無常年流水沖溝,降雨形成的地表水大部分形成地表漫流、部分下滲到地下形成地下水。213社會經濟概況汶川縣位于四川盆地西北部,地處龍門山系和邛崍山系之間,為高山峽谷地區,地廣人稀,共有羌、藏、漢、回各族人民111486人(2001年),其中農業人口71761人,非農業人口39725人,人口密度273人/KM2。其中縣城所在地威州鎮為汶川縣的政治經濟中心,有常住人口30532人(2001年),國道213線和317線在此交匯。由于地理條件的限制,區內經濟發展較為落后。近年來在各級領導的努力下,全縣經濟總體上保持了持續、快速、健康發展的良好態勢。但還存在農業產業化程度不高,農民增收難度大、市場有效需求不足、工業產品技術含量不高、增長不快、虧損企業虧損狀況未得到明顯改善等矛盾和問題。2008年5月12日發生在汶川縣映秀鎮的“512”80級大地震震及由地震引發的次生地質災害使汶川全縣交通、通信、供水、供電、供氣全部中斷,房屋倒塌,民用、基礎設施造成了巨大的損失。據汶川縣抗震救災指揮部提供的數據,此次地震共造成人員死亡15941余人,34583人受傷,7407人失蹤;全縣有662124間房屋被毀,造成109832人因災無家可歸;毀壞橋梁128座,是損壞供排水管道168KM,燃氣管道35KM,光纜670KM;有68個電站不同程度受損,中斷輸電線路6654KM,17座變電站受到破壞;全縣損失總金額達10454億元。其中縣城威州鎮因地震死亡131人、受傷7128人、受災人口27617人、破壞農田10729畝,地震還造成了威州鎮大量民房變成了危房,致使數萬人無家可歸。金洞子滑坡區一帶現居住有居民70多人,是汶川縣規劃的城市建設區。對金洞子滑坡進行工程治理,對保護汶川縣城區有限的土地資源、確保滑坡區居民安居樂業及重要交通干道安全運行和汶川縣的社會安定,都具有十分重要意義。22地質環境221地形地貌汶川縣地處龍門山系和邛崍山系之間,為高山峽谷地區。汶川縣地勢西北高東南低,呈傾斜狀,極高山、高山、中高山、中山、低山和河谷汶川均有分布,山脈走向與地質構造線相應一致,北東南西向。縣境主要山脈可以分兩大體系東部龍門山體系及西和西南部邛崍山體系。龍門山系縣境延長段為茶坪山脈,主要高峰有磨刀石梁子雁門鄉,最高海拔4300M,光光山雁門鄉,最高海拔4632M,尖尖山銀杏鄉,最高海拔3488M,向東北緊靠著有龍門山余脈,最高峰三尖山3922和4140M。邛崍山系的支系,延伸縣境西和西南部。其中高峰有雪隆包5314M;小雪隆包4947M;卡乓乓山5666M;馬刀子山5456M其東面有雪原冰川高原高達5629M5706M,四姑娘山6250M,巴朗山有最高峰為5040M,馬鞍橋山4062M等高峰,終年積雪。勘查區位于四川盆地西北部,為中高山、河谷斜坡地貌,。斜坡總體坡向250340,為凸型坡,臺階狀地形,斜坡坡度在655,其間多陡坎平臺。勘查區內最高高程位于滑坡后緣的通信基座處,高程約1440M,最低高程在滑坡前緣的老都汶公路(G213國道)處,高程在1320M左右(黃海高程系),勘查區相對高差100120M。222地層巖性據現場調查,滑坡區及其附近分布出露地層主要有坡洪積層(Q4DLPL),沖洪積層(Q4ALPL),滑坡堆積積層(Q4DEL)及泥盆系月里寨群S2MX。現由分述如下(1)第四系坡洪積層(Q4DLPL)含礫石、卵石、碎塊石粉質粘土灰褐色,可塑硬塑,夾1030的砂、變質砂巖為主的碎塊石及礫卵石,礫卵石粒徑一般2200MM,碎塊石粒徑一般20600MM,該層廣泛分布于滑坡調查區,據本次勘查厚度最厚在318M之間。(2)第四系沖洪積層(Q4ALDL)主要分布于滑坡前緣,為岷江左岸的一級階地,為卵石土和漂石土互層結構,卵石顆粒主要為千枚巖、板巖及少量灰巖組成的礫卵石,粒徑約20MM300MM;漂石顆粒主要為板巖及灰巖組成,粒徑約200MM800MM。(3)滑坡堆積層Q4DEL該層主要分布在滑坡前緣崩滑堆積體上,由灰黃色的粉質粘土及碎石組成,碎石含量2030。(4)泥盆系月里寨群D2YL該層主要由灰黃色、灰綠色的千枚巖、變質砂巖、板巖及少量灰巖組成,薄中厚層狀構造,該層出露于號滑坡前緣左側及號滑坡前緣左側。巖層反傾,產狀40504565。223地質構造與地震勘查區所屬的汶川縣地處九頂山華夏系構造帶,有三條主要大斷裂青川茂汶斷裂帶、北川映秀斷裂帶、江油灌縣斷裂帶呈北東一南西方向。區內地質構造復雜,地震活動較為頻繁,近年5月12日發生的大地震在該處產生的地震烈度達度。根據最新修編的中國地震動參數區劃圖規定,勘查區地震動峰值加速度為02G,地震特征周期035S。勘查區所屬的汶川縣境沿三大斷裂和褶皺帶穿插斷裂形成多個地震群,均在斷裂南東方向,主要有茂汶大斷裂通過的龍溪鄉久霧頂頂南東方向地震群;玉龍鄉雪隆包南東方向地震群;耿達鄉總棚子南東方向至臥龍地區地震群;沿映秀大斷裂南東方向的漩口、水磨、白石、三江等地地震群。224水文地質現象根據地下水的賦存條件滑坡區地下水類型主要為松散巖類孔隙水和碎屑巖類孔隙裂隙水兩種類型。(1)松散巖類孔隙水主要賦存于第四系松散土層底部,主要接受大氣降水的補給,多沿坡體徑流,排泄于坡腳處,最終匯入岷江。滑坡體前緣坡腳有一個魚塘,面積大約4000M2,蓄水量在6000M3左右。(2)碎屑巖類孔隙裂隙水主要賦存于千枚巖構造裂隙、層面和的風化裂隙中。地下水補給來源主要為大氣降水。225不良地質現象區內山體基巖為反向坡,山體整體穩定性較好,未見有山體變形跡象,本次特大地震后,工作區所在區域發生了多處崩滑及溜滑現象。區內不良地質現象主要為滑坡,除金洞子滑坡兩個滑坡體是勘查區內最大的不良地質體外,號滑坡體右側有小型崩滑體,考慮其規模較小,危害較小,因此區內的不良地質現象主要為是金洞子滑坡。226人類工程活動工作區所在范圍內人類工程活動主要為坡腳公路邊坡開挖、居民修建住房及耕種、堆放棄渣等活動對坡體形態進行改變,影響坡體的穩定性。近期內人類工程活動不強烈。3、地質災害體基本特征及穩定性分析31地質災害體基本特征、類型及主要影響因素311災害體分布特征金洞子滑坡位于岷江左岸的一級支溝(七盤溝)溝口的左側,由兩個單體滑坡組成,各單體滑坡又由前部滑坡區(崩滑松散堆積體)和后部變形區(變形體)組成。兩單體滑坡平面形態整體上呈“舌狀”。滑坡地表形態較為復雜,滑坡區坡面起伏,前緣在本次512特大地震后發生崩滑,坡面較陡,坡度3560,中部及后部坡面相對平緩,且多級平臺陡坎,坡度1546。該滑坡邊界號滑坡后緣以通訊基站下部平臺裂縫位置為界,高程約1430M,前緣位于公路內側邊坡底部,高程約1320M,滑坡左側以沖溝為界,沖溝切割深度較淺,溝內為沖洪積物,未見基巖出露。號滑坡由前部的滑坡區和后部的變形區組成,前部滑坡區后緣以已崩滑區后緣邊界延后約510M,前緣以公路內側邊坡底部為界;后部變形區后緣以通訊基站下部平臺裂縫位置為界,前緣以公路內側邊坡中部漂石土層上邊緣為界。號滑坡由前部的滑坡區和后部的變形區組成,前部滑坡區后緣以已崩滑區后緣邊界延后約510M,前緣以公路內側邊坡底部為界;后部變形區后緣以號滑坡左側邊界高程約山脊裂縫位置為界,前緣以公路內側邊坡中部漂石土層上邊緣為界。312滑坡規模號滑坡縱向長約180M、橫向寬約175M,平面面積約142萬M2,平均厚度為9M,總體積為17萬M3,為中型滑坡。在512特大地震作用下,滑坡體前緣發生了崩滑,崩滑松散堆積體縱向長約70米,橫向寬約140M,體積約16104M3。號滑坡縱向長約110M、橫向寬約60M,平面面積約032萬M2,平均厚度為75M,總體積為42萬M3,為小型滑坡。在512特大地震作用下,滑坡體前緣發生了崩滑,崩滑松散堆積體縱向長約10米,橫向寬約40M,體積約01104M3,殘留在斜坡上的滑坡體縱向長約30米,橫向寬約60M,體積約06104M3。313災害體物質組成與結構滑體物質組成及結構特征號滑坡和號滑坡前部崩滑區松散堆積體均為碎塊石土后部變形區變形體滑體為表層的坡洪積層,其物質組成自上到下分別為為粉質粘土夾碎塊石,厚30100M,褐黃至灰綠色,土石比為3746,碎塊石巖性為泥盆系月里寨群,為灰褐色或灰色粉砂巖、板巖和灰綠色千枚巖等,碎石粒徑一般為25CM,黃塊石塊徑一般為1030CM,少量塊徑達1M,塊石呈棱角狀或次棱角狀,中強風化,骨架結構充填粉質粘土,土干稍濕濕,可塑硬塑。土體結構表層較松散、下部稍密中密。滑面(帶)結構特征滑坡區無明顯滑帶,可能存在的潛在滑動面為土巖界面和土體分層界面(坡洪積碎石土和沖洪積碎塊石土界面),因此,其潛在滑動面滑坡物質組成及結構特征與滑體土基本相同。滑床物質組成及結構特征號滑坡和號滑坡潛在滑動面均為土巖接觸面,滑床為泥盆系月里寨群中部灰綠色千枚巖,巖體較,抗風化能力較差,巖層為傾向北西的單斜巖層。千枚巖為泥質粉砂巖,泥質、鈣質膠結,千枚巖礦物成份為長石、石英,裂隙較發育,巖石呈中強風化。314滑坡的水文地質條件1地表水由于汶川縣降雨量較少,降雨強度不大,氣候較為干燥,勘查區基本無地表水。降雨后地表水直接滲入地下,補充地下水源,無地表徑流。2地下水滑坡區地下水按賦存特征可分為松散堆積層孔隙水和基巖風化網狀裂隙水。勘查區內的土層即滑體土主要為坡洪積碎石土Q4DLPL和沖洪積碎塊石土(Q4ALPL),為含母巖碎屑的粉質粘土、碎石夾粉質粘土、卵石土等。在碎石含量較多的滑體土中孔隙相對發育,雨季在局部地段可形成上層滯水,孔隙水的來源主要是大氣降水補給。由于坡殘積土主要為粉質粘土夾碎石,透水性較好,其中所夾碎石分布不均,孔隙發育程度不一,含水亦不均勻,在雨季,滑體土中形成潛水,但不能形成均勻統一的潛水位。基巖風化裂隙水水量也很小,僅見濕潤狀。滑坡體內無地下水位線,因此不需對地表地下水簡分析與侵蝕性。315主要變形特征據勘查資料,滑坡可見變形破壞的痕跡,主要表現在地面拉裂、局部崩滑等現象。該滑坡在512大地震作用和近期降雨作用下,目前變形特征較為明顯。號滑坡和號滑坡變形跡象相似,變形主要表現為前部滑坡區的崩滑、張拉裂縫發育和后部變形區的張拉裂縫發育。512特大地震引起了滑坡區前緣發生了大規模的崩滑,崩滑堆積體掩埋了滑坡前緣的公路(G213線),為保證公路的運行,當地公路部門在勘查工作期間已對公路上的崩滑體進行了清除,但由于只是對崩滑體進行局部措施,而未對整個崩滑體進行有效措施,勘查工作期間仍然不時有小型崩滑、落石掉塊等現象發生。已崩滑邊界上部自發生前部發生崩滑后的牽引作用發育了大量張拉裂縫,在滑坡區后緣,拉裂縫明顯,張開寬度1025CM不等,并有上下錯動,但延伸長度不長約17M。在號滑坡的滑坡區左側處出現羽翼狀裂縫,裂縫張開寬度738CM,間距約116M。滑坡區在余震和降雨作用下,變形仍在繼續,且在勘查工作期間仍不時發生小型崩滑和裂縫不斷增大的現象。512地震后,由于地震作用使得后部變形區中后部出現大量張拉裂縫,在變形區后緣處,拉裂縫明顯,張開寬度較大,上下錯動也較大,探槽工程追蹤最深為22M,但延伸長度不長,貫通性不好。在變形區中部臺階上出現多處張拉裂縫,裂縫走向大致與坡面方向垂直,張開寬度大小1035CM,局部有上下錯動,延伸長度不大且裂縫較為不貫通。由于降雨及余震的作用,變形區裂縫在勘查工作期間仍在進一步發展發育。整體上,滑體內發生的地面變形裂縫的走向以近似垂直坡面方向為主,但裂縫主要為地表不均勻變形在地震作用引起的變形裂縫。316影響地質災害體穩定性的主要因素影響金洞子滑坡穩定性的因素主要包括地形地貌、地層巖性、地震作用、水的作用及人類工程活動等。(1)地形地貌金洞子滑坡地處中低山之間相夾持的河谷斜坡地帶,為岷江左岸的一級階地斜坡地帶,地形總體東高西低,斜坡坡度較大,為滑坡發育提供了有利的條件。(2)地層巖性第四系覆蓋層結構較松散,易滲水,其物質組成主要為含碎石、粉質粘土組成的碎石土,其強度較低,當其含水量較大時,抗剪強度將進一步降低,易沿與第四系殘坡積覆蓋層和基巖之間存在的力學性質差異性面產生滑移。斜坡下覆基巖主要為千枚巖,遇水易軟化,抗剪強度低,可能沿強風化巖層面上下的不同結構巖層之間存在的力學性質差異性面產生滑移。(3)地震作用在本次512特大地震作用下,滑坡體前部已發生了較大規模的崩滑,崩滑后使得滑坡前部臨空面進一步增大,同時,地震使得斜坡體表層覆蓋層更加松散,有利于滑坡進一步變形破壞。(4)水的作用水是產生滑坡的重要因素,暴雨或持續降雨將造成滑體巖土體飽水,增大巖土體重度,降低巖土體的抗剪強度,導致坡體穩定性降低;同時靜、動水壓力對坡體的穩定性影響很大,可能導致坡體的失穩破壞。(5)人類工程活動滑坡體前緣公路邊坡開挖改變了坡體的原始地形,對坡體前緣卸荷,減小了滑體阻滑力,從而降低滑坡的穩定性。32滑坡體穩定性分析及評價321崩滑松散堆積體穩定性分析滑坡區目前已發生了崩滑,崩滑松散堆積體目前一直有溜滑、落石、滾石現象發生,處于不穩定狀態。在地震和降雨作用將導致堆積體的進一步崩滑,直至形成一個相對穩定的斜坡(沿自然休止角坡面穩定)。未發生崩滑的區域為階地前緣構造的自然斜坡,物質組成為沖洪積碎塊石土和漂卵石層互層結構,分層界面明顯,漂卵石層呈水平帶狀分布,本次特大地震后未發生崩滑,只是表層松散體發生崩落,考慮其物質組成及結構構造,斜坡整體處于穩定狀態。但由于地震的影響,目前斜坡表層松散,碎塊石的細小顆粒和漂卵石層表層沿坡面落石、滾石現象。而滑坡區的進一步崩滑將可能削弱已崩滑后緣邊界上部表層土體的阻力區,使上部表層土體喪失部分阻力,從而發生表層溜滑。因此,對崩滑區在地震及降雨作用下的進一步崩滑進行防護,對已有的崩滑松散體是很有意義的。采用類比法及經驗法中的碎石土斜坡自然穩定坡角(自然休止角)預測斜坡查表法對滑坡區松散堆積體進行穩定性預測。選取11剖面、22剖面和33剖面對斜坡進行穩定性預測。崩滑松散堆積體,結構松散,坡度容許值取1125,由于目前崩滑松散堆積體的坡角都大于1125,因此崩滑松散體目前都處于不穩定狀態,在降雨和地震等外力作用下,將可能再次發生大規模的崩滑。322號滑坡右側前緣未崩滑斜坡穩定性分析號滑坡右側,未發生崩滑的自然斜坡由于其物質組成為洪積層和沖洪積的混合堆積,為階地前緣堆積構造,其物質組成為碎塊石土夾漂卵石層,漂卵石層呈水平帶狀分布,無發生崩滑的條件,在本次特大地震作用下也未發生大規模的崩滑,只是表層松散體的剝落,但考慮地震后斜坡表層松散,斜坡坡度較大,目前斜坡表層的碎塊石中的細小顆粒和漂卵石一直在發生沿斜坡的飛石、滾石現象。而對于斜坡整體,在本次特大地震后,未發現斜坡頂部有裂縫等變形跡象,且從汶川國道213線沿線有多處類似的穩定階地斜坡情況來看,說明該斜坡整體為穩定的。因此,號滑坡右側前緣未崩滑斜坡由于是階地結構,其整體為穩定的,但表層由于地震后較松散,局部不穩定。323殘留滑坡體和變形體穩定性分析3231計算剖面確定本次計算以I號滑坡11剖面、22剖面和II號滑坡33剖面為計算剖面,對其進行了穩定性計算,以分析各剖面的穩定狀態。3232計算工況及荷載根據滑坡防治工程設計與施工技術規范,滑坡等級II級,暴雨工況以20年一遇(5頻率)暴雨考慮;工作區處于度區,地震加速度為020G考慮。滑坡穩定性及各滑塊的剩余下滑力驗算,采用以下工況工況1自重地表荷載工況2自重地表荷載暴雨工況3自重地表荷載地震3233計算方法計算方法采用不平衡推力傳遞法。按折線滑動面將土體分成條塊,假定條間力的合力與上一條土條底面平行,然后根據各分條力的平衡條件,逐條向下推求,直至最后一條土條。假定土壤孔隙水壓力按線性分布時1212SINCOSCOSSINIIIWIIIIIIIFTGPLWLPWK式中SINCOS111IIIIITG推力傳遞系數;ILHAHBW2W1UDCBBA第個條塊末端的滑坡推力(KN/M)IFK抗滑穩定安全系數1IW第個條塊地下水位線以上土體天然重量(KN/M);2I第個條塊地下水位線以上土體天然重量(KN/M);IP第個條塊土體兩側靜水壓力的合力212ABIH;WI第個條塊土體底部孔隙水壓力圖34孔隙水壓力計算示意圖IBAILP;I第個條塊所在滑動面上的內摩擦角();I第個條塊所在滑動面上的傾角();IC第個條塊所在滑動面上的單位粘聚力;IL第個條塊所在滑動面上的長度;其中孔隙水壓力的計算說明見圖34。3234計算成果(1)I號滑坡變形體穩定性計算以主剖面22剖面為例,22剖面的滑動模式有以下三種模式一變形體整體沿巖土界面滑動從高程約13755M處(C剪出口)剪出破壞,為整體滑動破壞。模式二變形體中前部從高程約13965M處滑體土層最薄處(B剪出口)剪出破壞,為局部滑動破壞。模式三變形體中前部從高程約1413M處滑體土層最薄處(A剪出口)剪出破壞,為局部滑動破壞。變形體穩定性計算簡圖見下圖(圖35),按照上述計算工況和參數選取原則進行計算取得的穩定性計算結果見表32。A剪出口B剪出口C剪出口圖31I號滑坡變形體22剖面滑動模式表32I號滑坡變形體穩定性計算成果表計算剖面計算工況穩定系數安全系數剩余下滑力(KN)工況11651150工況21621100A剪出口工況310611071工況11631150工況21601100B剪出口工況3105110288工況11231150工況2121110022剖面C剪出口工況3106110923工況11581150工況2155110011剖面A剪出口工況31121100根據滑坡穩定狀態劃分,由表32可知,I號滑坡變形體11/剖面和22/剖面的整體在天然和暴雨工況下均為穩定,在地震工況下為基本穩定;22/剖面局部在所有工況下均為穩定。因此,對于變形體來說,其總體為基本穩定穩定狀態。(2)號滑坡變形體穩定性計算號滑坡的33剖面的滑動模式有以下四種模式一變形體整體沿巖土界面滑動從高程約1750M處(D剪出口)剪出破壞,為整體滑動破壞。模式二變形體中前部從高程約1364M處滑體土層最薄處(C剪出口)剪出破壞,為局部滑動破壞。模式三變形體中前部從高程約13735M處滑體土層最薄處(B剪出口)剪出破壞,為局部滑動破壞。模式四變形體中前部從高程約1377M處滑體土層最薄處(A剪出口)剪出破壞,為局部滑動破壞。變形體穩定性計算簡圖見下圖(圖36),穩定性計算結果見表33。A剪出口C剪出口B剪出口D剪出口圖36號滑坡變形體11剖面滑動模式表33號滑坡變形體穩定性計算成果表計算剖面計算工況穩定系數安全系數剩余下滑力(KN)工況12331150工況22001100A剪出口工況31201100工況11971150工況21691100B剪出口工況310811017工況11811150工況21631100C剪出口工況310911021工況11161150工況2114110033剖面D剪出口工況3106110648根據滑坡穩定狀態劃分,由表33可知,號滑坡變形體33/剖面的整體在天然和暴雨工況下均為穩定,在地震工況下為基本穩定;局部在所有工況下均為穩定。因此,對于變形體來說,其總體為基本穩定穩定狀態。(3)號滑坡殘留滑坡體穩定性計算以主剖面22剖面為計算剖面,殘留滑坡體穩定性計算簡圖見下圖(圖37),按照上述計算工況和參數選取原則進行計算取得的穩定性計算結果見表34。圖37殘留滑坡體滑動模式表34號滑坡殘留滑坡體穩定性計算成果表計算剖面計算工況穩定系數安全系數剩余下滑力(KN)工況110311532工況20981106633剖面殘留滑坡體工況3083110153根據滑坡穩定狀態劃分,由表34可知,殘留變形體在天然工況下為欠穩定,在暴雨和地震工況下為不穩定。因此,殘留體總體為欠穩定不穩定狀態。由表32表34可知,變形區(變形體)在自然條件和暴雨條件下都處于穩定狀態,在地震作用下處于基本穩定狀態,殘留滑坡體在自然條件下處于欠穩定狀態,在暴雨和地震作用下處于不穩定狀態。這和本次勘查過程對斜坡的調查結果基本一致。33主要結論通過宏觀穩定判斷、穩定計算分析,得出金洞子滑坡穩定分析的主要結論如下1金洞子滑坡目前處于臨界狀態,前部滑坡區雖已發生了崩滑,但崩滑松散堆積體坡度較大(大于自然穩定坡角),目前仍在變形破壞,有再次發生大規模崩滑的可能,且已崩滑區上部表層土體松散,易發生再次崩滑。2對于號滑坡右側前緣未崩滑斜坡目前整體處于穩定狀態,只是表層松散體易發生落石掉塊,為不穩定。3對于號滑坡存在的殘留滑坡體目前處于欠穩定狀態,極易在外力作用下再次發生滑動破壞。4滑坡處于地震級區,地震對滑坡穩定非常不利,I號滑坡和II號滑坡后部變形區(變形體)在地震工況下處于基本穩定狀態,但前部滑坡區的不斷溜滑將使得后部變形區(變形體)前緣卸荷,進一步發展將有可能有失穩危險。4、地質災害體防治工程技術方案及方案比選41等級劃分、設計荷載組合、參數與設計標準411等級根據滑坡防治工程設計與施工技術規范中滑坡危害程度等級劃分表,金洞子滑坡體一旦滑動,根據目前的保護對象分布情況,粗略計算其造成的直接經濟損失將達1000二傾覆穩定性驗算相對于墻趾點,墻身重力的力臂ZW1129M相對于墻趾點,EY的力臂ZX1850M相對于墻趾點,EX的力臂ZY1500M驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩定性傾覆力矩74845KNM抗傾覆力矩156053KNM傾覆驗算滿足K020851300三地基應力及偏心距驗算基礎為天然基礎,驗算墻底偏心距及壓應力作用于基礎底的總豎向力122023KN總彎距81209KNM基礎底面寬度B2000M偏心距E0334M基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離ZN0666M基底壓應力趾部122234踵部0000KPA作用于基底的合力偏心距驗算滿足E03341300二傾覆穩定性驗算相對于墻趾點,墻身重力的力臂ZW1129M相對于墻趾點,EY的力臂ZX1900M相對于墻趾點,EX的力臂ZY1000M驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩定性傾覆力矩37865KNM抗傾覆力矩139871KNM傾覆驗算滿足K036941600三地基應力及偏心距驗算基礎為天然基礎,驗算墻底偏心距及壓應力作用于基礎底的總豎向力112837KN總彎距102006KNM基礎底面寬度B2000M偏心距E0096M基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離ZN0904M基底壓應力趾部72666踵部40171KPA作用于基底的合力偏心距驗算滿足E00961300滑動穩定方程驗算滑動穩定方程滿足方程值83573KN00二傾覆穩定性驗算相對于墻趾點,墻身重力的力臂ZW1255M相對于墻趾點,EY的力臂ZX2233M相對于墻趾點,EX的力臂ZY0667M驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩定性傾覆力矩12275KNM抗傾覆力矩241309KNM傾覆驗算滿足K0196581500傾覆穩定方程驗算傾覆穩定方程滿足方程值184299KNM00三地基應力及偏心距驗算基礎為天然地基,驗算墻底偏心距及壓應力作用于基礎底的總豎向力186146KN作用于墻趾下點的總彎矩229034KNM基礎底面寬度B2300M偏心距E0080M基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離ZN1230M基底壓應力趾部63958踵部97908KPA最大應力與最小應力之比97908/639581531作用于基底的合力偏心距驗算滿足E00801300滑動穩定方程驗算滑動穩定方程滿足方程值83573KN00二傾覆穩定性驗算相對于墻趾點,墻身重力的力臂ZW1255M相對于墻趾點,EY的力臂ZX2233M相對于墻趾點,EX的力臂ZY0667M驗算擋土墻繞墻趾的傾覆穩定性傾覆力矩12275KNM抗傾覆力矩241309KNM傾覆驗算滿足K0196581500傾覆穩定方程驗算傾覆穩定方程滿足方程值184299KNM00三地基應力及偏心距驗算基礎為天然地基,驗算墻底偏心距及壓應力作用于基礎底的總豎向力186146KN作用于墻趾下點的總彎矩229034KNM基礎底面寬度B2300M偏心距E0080M基礎底面合力作用點距離基礎趾點的距離ZN1230M基底壓應力趾部63958踵部97908KPA最大應力與最小應力之比97908/639581531作用于基底的合力偏心距驗算滿足E0080016723000383M墻趾處地基承載力驗算滿足壓應力63958600000KPA墻踵處地基承載力驗算滿足壓應力97908650000KPA地基平均承載力驗算滿足壓應力80933500000KPA四基礎強度驗算基礎為天然地基,不作強度驗算五墻底截面強度驗算驗算截面以上,墻身截面積7750M2重量178250KN相對于驗算截面外邊緣,墻身重力的力臂ZW1255M相對于驗算截面外邊緣,EY的力臂ZX2233M相對于驗算截面外邊緣,EX的力臂ZY0667M容許應力法法向應力檢算作用于驗算截面的總豎向力186146KN作用于墻趾下點的總彎矩229034KNM相對于驗算截面外邊緣,合力作用力臂ZN1230M截面寬度B2300M偏心距E10080M截面上偏心距驗算滿足E10080025023000575M截面上壓應力面坡63958背坡97908KPA壓應力驗算滿足計算值97908800000KPA切向應力檢算剪應力驗算滿足計算值2436880000KPA極限狀態法重要性系數01000驗算截面上的軸向力組合設計值ND186146KN軸心力偏心影響系數醟0986擋墻構件的計算截面每沿米面積A2300M2材料抗壓極限強度RA1800000KPA圬工構件或材料的抗力分項系數鉬2310偏心受壓構件在彎曲平面內的縱向彎曲系數豮0988強度驗算滿足計算值1861461570052KN穩定驗算滿足計算值1861461551512KN5工程監測方案設計51監測工作的任務和目的滑坡是一種復雜的地質災害,由于現有勘察手段、經費、時間等因素的限制,對滑坡這一復雜的地質體的認識和評價存在一定的局限性。通過監測來了解滑坡體的演變過程,為滑坡的預測預報及工程治理提供可靠的資料和科學依據。通過滑坡監測,可以掌握滑坡的變形特征和變形規律及滑坡的規模、邊界、滑動方向和失穩方式,為判斷滑坡的發生時間及滑坡的危害程度提供重要信息,同時為避免和減輕滑坡災害損失提供決策依據。金洞子滑坡防治工程監測的主要目的是,了解邊坡在施工期和運行期其變形活動特征,判斷滑坡穩定狀態,保證施工的安全,并對防治效果進行檢驗,為今后的邊坡防治提供經驗。52監測設計方案主要技術依據及原則監測設計依據的技術依據有國家水準測量規范大地變形測量規范巖土工程手冊監測設計的主要原則是立足現有監測手段,建立系統的監測網。監測應作到目的明確、重點突出。監測工作應貫穿整個工程的開始到結束。滑坡監測手段以布設監測點為主,同時輔以現場巡視,監測點的布設一般遵循以下總的原則(1)監測點的布置一般按斷面也稱剖面布置,斷面一般選在地質條件差、變形大、可能產生破壞的部位,如布設在斷層、裂縫、地質結構變化的部位,或選在斜坡坡度陡、穩定性差的部位,也可選在作過模型試驗或者分析計算的典型部位。(2)對于面積大且需要重點監測的斜坡,可布置多個斷面,但斷面的布置應有主次之分,主次斷面的選擇一般根據地質條件的好壞、邊坡坡度的高低及結構上的代表性等方面的因素加以考慮。(3)主要斷面布置的監測項目和使用的儀器應比次要斷面多,而且主要斷面使用的儀器精度和自動化程度也應比次要斷面高。(4)同一監測項目應考慮平行布置,如監測滑坡的水平位移時,可將大地測量儀器、鉆孔傾斜儀及地表傾斜儀盤同時布置,有利于各類儀器的觀測成果相互印證,從而保證了觀測結果的可靠性。(5)為了提高監測點的使用效率,監測點的布置可在原有的觀測結果及巡視檢查的基礎上分期布置,這樣可使監測點的布置具有針對性和代表性。(6)當主滑坡上有若干個次生滑坡時,監測的重點應放在變形及危害性大的次生滑坡上。至于其它次生滑坡也應有所兼顧。53監測工作現狀金洞子滑坡目前尚未布置監測點和相應的監測設施,未進行過專業監測。54監測工作方案金洞子滑坡受降雨入滲的影響,因而監測工作主要為變形監測,同時進行相應的水文、氣象觀測和現場的巡視檢查。541變形監測滑坡區位移監測主要是了解施工期和運行期滑坡體位移量、位移變形速度、滑坡體活動范圍,為滑坡安全和檢驗防治工程效果提供可靠的信息。滑坡區位移監測系統由地表位移監測和深部位移監測兩部分組成。地表位移觀測即觀測平面位移量又觀測垂直方向(即高程)的位移量。觀測方法很多,可根據具體情況因地制宜地使用簡易的觀測方法和精密的觀測方法。深部位移觀測方法主要有測斜儀法、放射線同位素法、電阻絲法等,目前較為適用的是測斜儀法。542水文氣象觀測為取得所需要的第一手資料必須對降雨量等項目進行綜合性監測。降雨量觀測利用汶川縣氣象站資料;543巡視檢查由于自然因素的不可遇見性,以及監測儀表的局限性,為能正確分析和預報斜坡變形態勢,從施工期到運行期都必須長期進行巡視檢查。其檢查項目有地表及排水溝裂縫出現的位置、規模、延伸方向、發生時間等;地面鼓脹位置、范圍、形態特征、幅度、發生時間等;地面沉降位置、形態、面積、幅度、發生時間等;塌方位置、范圍、體積及發生時間;建筑物破壞和樹木歪斜情況、發生時間等;地下水露頭變化情況,井泉流量,水質變化特征突變等。巡視檢查應有一套完整的管理制度,堅持日常巡視檢查、年度巡視檢查、特別巡視檢查相結合,專業巡視檢查與群眾巡視檢查相結合。每次檢查應做好詳細的現場記錄,必要時應照相或攝影。在巡視檢查中如發現異常,經復查后,應立即報告。545主要監測項目布置方案具體監測方案為,在剖面33和22上設置3個地表水平位移監測點及2個深部位移監測孔;剖面11設置1個地表水平位移監測點。同時安排指定人員定期查看邊坡段地表變形跡象。重點對滑坡體上的房屋,以及裂隙分布較多的斜坡部位的變形進行監測,同時在遇到較大降雨時應及時進行現場巡視、群測群防。546監測時間建議配備專門的監測人員,負責進行施工期和工程竣工后運行期的長期監測。要求從工程治理開始對工程持續進行監測觀測,監測主要時段是雨季。表62監測工作布置一覽表監測分類監測項目檢測儀器監測點數監測周期大地形變全站儀7位移深部位移鉆孔傾斜儀2應力、應變應力、應變壓力盒3其他巡視檢查竣工后一個水文年6項目施工組織設計61施工條件6LL場內外交通金洞子滑坡位于岷江左岸、岷江一級支流溪溝(七盤溝)溝口左岸斜坡地帶,行政區劃屬汶川縣威州鎮七盤溝社區,位于汶川縣城區,距汶川縣城區中心約6KM。汶川縣北至州府馬爾康246KM,南距省會成都146KM,是四川阿壩自治州重要的交通要道,交通方便。滑坡所在斜坡底部為國道213線,都汶高速公路距離工作區不到500M,交通方便。工程的場內交通運輸主要依托國道213線和修建施工臨時便道。施工所需的各種材料可用自卸式汽車將施工材料運至施工區;修建施工便道后,可用自卸拖拉機在施工現場轉運。612風水電供應施工用水可以從岷江中直接抽取,生活用水可利用附近居民的生活供水設施解決。施工用電主要為空壓機、施工照明及少部分小型輔助機械用電,用電負荷減小,用電電源可依托臨近的供電系統。613施工占地和拆遷根據工程的施工特點、施工方案等,施工工作區內無耕地及其它農作物,但材料堆放和棄渣堆放需要征地。62天然建筑材料本工程主要包括清坡、擋土墻、地表排水等,工程所需建筑材料主要為塊石料、混凝土粗、細骨料,即礫石料和砂料。塊石料、礫石料和砂料均可在七盤溝社區的多個砂石料場采購。塊石料成份主要為灰巖,巖石力學強度高,性能好,不易軟化,是良好的塊石和礫石料;砂料主要為石英砂,質量好,完全滿足所用混凝土細骨料質量要求;砂石料場距離工作區小于20KM,運輸方便,且滿足工程對所需塊石料、礫石料和砂料的質量、儲量要求。63施工交通及施工總布置631對外交通金洞子滑坡附近公路網基本形成,根據不同物資來源,對外交通采用公路運輸運至施工區。632場內交通運輸施工所需的各種材料可用自卸式汽車將施工

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