营山县凉风乡政府滑坡治理工程可行性研究报告

南充市营山县凉风乡政府滑坡治理工程 可行性研究报告

目录 1.前言......................................................................1 1.1 任务由来...............................................................1 1.2 主要目的与任务.........................................................1 1.2.1 主要目的.........................................................1 1.2.2 主要任务.........................................................1 1.3 勘查工作结论...........................................................1 1.4 编制依据...............................................................1 2.项目的必要性与紧迫性........................................................2 2.1 滑坡基本情况...........................................................2 2.1.1 滑坡体分布位置、规模和范围........................................2 2.1.2 滑坡危害对象及损失估计............................................2 2.1.3 滑坡防治工程分级..................................................2 2.2 项目的必要性及紧迫性...................................................2 3.自然地理及地质环境..........................................................2 3.1 地理位置...............................................................2 3.2 气象、水文.............................................................3 3.2.1

气象............................................................3 3.2.2

水文............................................................3 3.3 工程地质条件...........................................................3 3.3.1 地形地貌..........................................................3 3.3.2 地层岩性..........................................................3 3.3.3 区域地质构造......................................................4 3.4 水文地质条件...........................................................4 3.5 人类工程活动...........................................................5 4.滑坡地质灾害体特征..........................................................5 4.1 滑坡规模、形态特征.....................................................5 4.2 滑坡岩土结构特征.......................................................5 4.2.1 粉质粘土物理力学参数............................................5 4.2.2 岩石物理力学参数.................................................7 4.3 滑坡变形破坏特征........................................................7 4.4 变形影响因素............................................................9 4.5 变形破坏模式............................................................9 4.6 滑坡体的稳定性计算.....................................................9 4.6.1 滑坡区稳定性宏观分析.............................................9 4.6.2 滑坡计算模型及工况...............................................9 4.6.3 计算方法与参数选取...............................................9 4.6.4 滑坡稳定性计算与结果评述........................................11 4.6.5 滑坡推力计算与结果评述..........................................12 5.治理工程技术方案及方案比选..................................................12 5.1 设计目标与原则........................................................12 5.1.1 设计目标.........................................................12 5.1.2 设计原则.........................................................12 5.2 设计工况、参数和标准的确定............................................12 5.2.1 设计工况.........................................................12 5.2.2 设计标准.........................................................13 5.2.3 岩土设计参数.....................................................13 5.3 治理方案设计...........................................................13 5.3.1 方案一：重力式挡土墙.............................................13 5.3.2 方案二：抗滑桩+重力式挡土墙......................................13 5.4 不同方案的分项工程设计................................................13 5.4.1 方案一分项工程设计...............................................13 5.4.2 方案二分项工程设计...............................................14 5.5 防治方案的比选与推荐方案..............................................15 6 工程监测设计................................................................16 6.1 监测工程的目的与任务..................................................16 6.2 设计原则与依据........................................................16 6.2.1 监测设计主要技术依据及规范.......................................16 6.2.2 监测原则.........................................................16

6.3 监测工作方案及工程布置................................................16 6.3.1 监测手段........................................................16 6.3.2 监测的主要内容..................................................17 6.3.3 监测工作实施步骤建议............................................17 6.4 监测工作布置及工作量..................................................17 7.施工组织设计...............................................................17 7.1 施工条件..............................................................17 7.1.1 交通条件.........................................................17 7.1.2 气象条件.........................................................17 7.1.3 水电供应.........................................................17 7.2 施工总体布置..........................................................17 7.3 施工企业布置..........................................................17 7.4 施工技术要求..........................................................18 7.4.1 总体施工顺序.....................................................18 7.4.2 人工挖孔桩施工...................................................18 7.4.3 挡墙施工.........................................................20 7.5 施工管理与监理........................................................21 7.5.1 施工管理........................................................21 7.5.2 施工监理........................................................21 7.6 施工进度计划..........................................................21 8.环境保护设计...............................................................22 8.1 环境保护标准..........................................................22 8.1.1 环境质量标准.....................................................22 8.1.2 污染物排放标准...................................................22 8.2 环境保护范围及对象....................................................22 8.3 项目建设过程中的环境影响及对策措施....................................22 8.3.1 工程施工对环境的影响.............................................22 8.3.2 环境影响减缓措施.................................................22 9.工程效益分析...............................................................23 9.1 社会效益..............................................................23 9.2 环境效益...............................................................23 附件

一 重力式挡土墙验算（方案一）

...........................................24 二 抗滑桩验算（方案二）

.................................................26

1 1..前言

1.1 任务由来

四川省国土资源厅启动实施四川省 2013 年第一批重大地质灾害治理工程项目的勘查工作。凉风乡政府滑坡治理工程项目已纳入四川省重大地质灾害工程项目库，由四川省地政地藉事务中心对本次项目的公开招标，我公司中标后，按照标书要求对凉风乡政府滑坡进行了勘查，随即按要求对该项目进行可行性研究设计、初步设计工作，本报告为 可行性研究报告。

1.2 主要目的与任务

1.2.1 主要目的在查明凉风乡政府滑坡的自然条件、破坏特征、变形情况、危害程度及发展趋势的基础上，提出两个以上的治理方案并估算工程费用；

对治理方案进行技术、经济比较，确定优化方案，并为防治工程初步设计提供科学依据。

1.2.2 主要任务

（1）评价滑坡体的稳定性，分析治理的紧迫性和必要性；

（2）分析滑坡体体的物质组成、岩性和物理力学参数，确定防治工程设计所需要的物理力学参数；

（3）提出两个以能够达到防治要求的治理方案，从技术、经济上进行方案比选，推荐合理的治理方案；

（3）估算治理所需总费用；

（4）评价工程效益；

3 1.3 勘查工作结论

1、勘查区主要的地质灾害为滑坡：凉风乡政府滑坡位于南充市营山县凉风乡, 滑坡区长约35-40 米，宽约 90m，后缘至前缘高差约 8m。斜坡剖面形态呈阶梯状，坡角约 30-40°，滑坡体方量约 1.8 万方；

2、根据现场调查，该滑坡于 2010 年雨季开始发生明显的滑动变形，凉风乡政府前的乡村公路产生了明显的拉张裂缝，之后的每年雨季变形趋势有所增加，其中最长的一条裂缝长约 18m。随着时间的推移，滑坡的蠕滑变形日趋严重，在强降雨等不利条件下很有可能进一步发生滑移变形破坏；

3、滑坡潜在的滑面形态为折线型，上陡下缓，表层土体较厚，前缘陡峭临空引致滑坡变形破坏，该滑坡的变形破坏模式为牵引式；

4、根据稳定性分析计算结果，滑坡在天然工况下处于稳定状态，在暴雨工况下处于欠稳定状态，在地震工况下处于稳定状态。总的来说斜坡继续变形滑移的可能性较大；

滑坡沿基覆界面在三种工况下均处于稳定状态，因此滑坡不会沿基覆界面滑移变形，凉风乡政府办公楼未受直接威胁，仅在滑坡沿土层内部滑面整体失稳后，土体继续往后拉裂会对办公楼造成影响。

5、若该滑坡失稳，将对后缘乡村公路构成严重威胁，并对凉风乡政府办公楼产生一定影响，危害对象等级划分为三级；

6、滑坡的治理工程建议在坡脚设置重力式挡墙进行支挡，并加强监测；

7、应加强对地质灾害的群测群防、地质巡查等工作，特别在降雨时应加大巡查力度，一旦变形加剧，应尽快采取应急补救措施；

8、应加强施工期间的验槽工作，发现问题应及时与设计方、勘查方沟通联系，以确保工程质量。

4 1.4 编制依据

本次工作的主要依据有：

（1）《南充市营山县凉风乡政府滑坡勘查报告》（2）《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)；

（3）《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T 0219-2006）；

（4）《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T 0218-2006）；

（5）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）；

（6）《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》（DZ/T0221-2006）

2 2..项目的必要 性与紧迫性

1 2.1 滑坡基本情况

1 2.1.1 滑坡体分布位置、规模和范围

凉风乡政府滑坡位于南充市营山县凉风乡政府所在地，地理坐标为东经 106°37′37.44″、北纬 30°58′57.37″。滑坡区平面形态为圈椅状,主滑方向 347°。根据调查，初步判定以滑坡变形产生的拉张裂缝影响范围为后缘和左右边界，滑坡在前缘陡坎处剪出。长约 35-40 米，宽约 90m，后缘至前缘高差约 8m。斜坡剖面形态呈阶梯状，坡角约 30-40°，滑坡体方量约 1.8 万方。

2 2.1.2 滑坡危害对象及损失估计

滑坡一旦失稳后，将直接危及后缘的乡村公路，并对凉风乡政府办公楼造成一定影响，该政府办公楼为两层砖混结构房屋，约 30 人在此办公，滑坡一旦失稳，其危险性是比较大的。

3 2.1.3 滑坡防治工程分级

依据灾害体有可能产生的危害损失，根据《滑坡防治工程勘查规范》（DZ/T0218-2006）表 6：危害对象等级划分为三级。根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）表 3；

防治工程等级划分为Ⅲ级。

2 2.2 项目的必要性及紧迫性

通过对滑坡的相关特征及变形状况进行了详细的访问及现场调查，现将变形特征分述如下：该滑坡于 2010 年雨季开始发生明显的滑动变形，凉风乡政府前的乡村公路产生了明显的拉张裂缝，之后的每年雨季变形趋势有所增加，其中最长的一条裂缝 LF11 长约 18m，裂缝最宽处宽度达 25cm，下挫 3-7cm。

因此对滑坡及斜坡体进行治理能做到防患于未然，做到小投资大效益，从而保障当地群众生命财产的安全，治理工程有一定的必要性。从目前的滑坡体形态及稳定性上看治理的紧迫性为较紧迫。

3 3..自然 地理 及 地质环境

1 3.1 地理位置

营山县地处四川盆地东北，界于巴河、嘉陵江之间。东南与渠县接壤，西南与蓬安县相邻，北与仪陇县相依，东北与平昌县相连。地势北高南低，中部偏南最低，略向东倾斜，从北到南依次为低山、丘陵与河谷平坝、低山，地理坐标：东经 103°03′37″～103°46′11″，北纬 30°12′33″～30°33′20″，幅员面积 1632.9平方公里，属川陕革命老根据地，四川省对外开放县。区内至 2003 年底有公路 564km，其中等级公路（一至四级公路）209km，达成铁路从县城以南穿过，省道公路贯通营山县中、东部，东与成万线衔接，西与营蓬路相连，交通尚属便利（见图 3－1 交通位置图）。

图 图 3 3--1

治理区交通位置图

治理区位于营山县凉风乡政府办公楼旁，其中心地理坐标为东经 106°37′37.44″、北纬30°58′57.37″，有从营山县城到凉风乡政府的公路大约 20km 直接到达勘查区。因此，勘查区

交通较为便利。

2 3.2 气象、水文

3.2.1

气象

区内属中亚热带湿润风气侯区，气候有以下几个特点：

（1）降水充沛：营山站多年平均降水量为 1091mm，常年降雨量 697.8～1421.9mm。从 1980 年—2000 年，近20 年来出现年降水量小于 900mm 的仅有 3 个年份（分别为 1995 年、1996 年、1997年）大于 1000mm 的年份有 13 个。

（2）降水量在时间上分配严重不均，多集中在夏季和秋初，5～9 月降水量多，达 794.4mm 占全年雨量的 72.8﹪；

10 月份到次年 4 月降水量为 296.4mm，占全年雨量的 27.2﹪。从多年降水量月平均值统计看，每年 5—9 月各月降水量多在 100mm 以上，分别为 121.3mm、162.4mm、205.7mm、167.0mm、138.0mm，5 个月降水总量达 794.4mm，占全年的 72.8﹪，连续最大 4 个月降雨量占全年的 61﹪，12 月至次年 2 月雨量仅占全年的 4.8﹪。因此本区的汛期包括夏季和秋初，如 2004 年 9月就爆发了全县范围的大暴雨。

（3）降水量在地域上分布不均，随地势由东北向东南逐渐降低而减少，合兴站多年平均降水量 1284.2mm，最大年降水量 1687.2mm（1983 年）。消水站北部高峰站为 1063.1mm，中部—东营山介于 1000-1030mm。

（4）降水量年际变化较大。据气象部门统计，最小降水年份为 1997 年，年降水量仅 697.8mm，最大降水年份为 2000 年，年降水量达 1421.9mm，营山县降水年际变化在 1.7～2.0 之间，丰水周期为 5～7 年，枯水周期为 3～4 年。这是地质灾害发生的频率的主要控制因素之一。

（5）降雨雨强大，为地质灾害的主要诱发因素。由于受大气环境影响，降雨区域分布分配不均，年内分配也不均，而且各次降雨的雨强差异极大，洪期降雨小时和日雨强常常是很大的，往往成为地质灾害的诱发因素。县内各地一日最大暴雨多在 100mm 以上。合兴站 1965 年 8 月 30 日最大暴雨达 249.5mm，占全年的 15.2﹪。营山站 1 小时最大降水量为 52.5mm，10 分钟最大降水量为 20.5 mm，太蓬山、孔雀洞、骆市陵园、白塔等测站与此相近。营山站多年平均 5—9 月降雨占全年的 72.8﹪，12 月至次年 2 月雨量仅占全年的 4.8﹪，连续最大 4 个月降雨量占全年的 61﹪。夏季低山区降雨 487mm，丘陵区降雨 427.5 mm，浅丘平坝区降雨 360mm。

3.2.2

水文

治理区属嘉陵江流域，大部分属其支流渠江水系，少量为嘉陵江干流流域。其中渠江流域面积1553.5 km2，占总面积的 95.1％，嘉陵江流域面积 79.4 km 2，占总面积的 4.9％。渠江水系主要河流有仪陇河（604.47km2）、消水河(593.5km 2)、营山河(251km 2)、黄渡河（流江河）(79.83km 2)以及中滩河(78.7 km2)，其中仪陇河、消水河、营山河在工作区南东部汇入黄渡河（流江河），为渠江水系流江河流域；

西南角星火乡一带为渠江水系中滩河流域。西边部新民乡一带属嘉陵江干流流域河舒河支流流域。支流呈树枝状展布，网系密集。水系特征：河道蜿蜒曲折，曲流发育，流量较大，季节分配和年际变化大，受降水季节分配不均影响，区内的河流年内变化明显，大致是冬春枯、夏汛、秋平。

治理区过境径流量为 4.25 亿 m3，地表径流量为 5.98 亿 m 3，水资源总量为 10.23 亿 m 3，人均占有水量为 1137 m3。由于降水的季节分配极度不均，区内各主要河流在枯、丰期流量比高达上千倍，洪期流量、水位陡增，常常引发洪水地质灾害，如河流边岸坍塌、泥石流爆发等。2004 年 9 月的大洪水就引发了全县范围的地质灾害。

3 3.3 工程地质条件

1 3.3.1 地形地貌

县域地势东北部高，西营山低，略向东南倾斜，海拔一般 330—700m，最高点为陈大寨、海拔889m，最低点位于四喜场渠江支流出境处余家滩，海拔 257.4m，相对高差 600 余 m。中部及营山星火河流域为浅丘河谷平坝区，其两侧为中至深切丘陵区，北部及营山为低山区，西北部的猫儿山海拔 758m，北部的蓼叶寨 831m，营山黑马山 789.6m，为区内的其他几个高点。

治理区地貌上属于中低山区，微地貌主要有缓坡、陡坡地貌，其中缓坡地貌地形坡度为 10°～30°，陡坡地貌地形坡度为 35°～45°左右。

2 3.3.2 地层岩性

治理内地层较为简单，出露地层由老至新主要为中生界侏罗系上统蓬莱镇组（J 3 p）及第四系全新统残坡积层（Q 4el+dl）。

1．侏罗系蓬莱镇组（J 3 p）：

为灰白、灰黄色厚层块状中至细粒长石砂岩与紫红色泥岩不等厚互层，以砂岩为主。

（1）泥岩：砖红色，泥质结构，块状构造，矿物成分为粘土，表面风化严重，节理裂隙发育。

（2）砂岩：灰白、灰黄色，细粒～中粒结构，厚层状构造，矿物成分以石英、长石为主，表面风化严重，岩体破碎，节理裂隙发育；

2、第四系覆盖层主要包括残坡积层（Q 4el+dl）、人工填土（Q4ml）。

1）、第四系残坡积层（Q 4el+dl）：

分布于整个滑坡区，物质成分主要为灰黄色粉质粘土夹少量碎石，稍密，稍湿，碎石含量约20%，滑坡后缘较厚，约 6-7m，坡脚厚度相对变薄，约 3-5m。

2）、人工填土（Q 4ml）：

主要分布于斜坡后缘和坡脚较平缓处，物质成份为灰褐色粉质粘土，潮湿、松散，含腐植质,钻孔揭露厚度 1-5m。

3 3.3.3 区域地质构造

1.地质构造（1）褶皱构造 区内褶皱构造有营山背斜、水口场背斜、红花铺向斜、玲珑场向斜、铁顶垭向斜（见图 3－1），均为北西—南东向展布，轴线向南西缓突，本区地应力不强，岩层平缓，倾角 2-6°，局部达 10-13°。

（2）断层 营山背斜北西回龙场西南侧，有四条小型，压性、压扭性断裂：（1）牛头山断层；

（2）石捻桥断层；

（3）金家沟断层；

（4）鸡母梁断层，断层倾角 22－56°，延伸长度 2－3km，最大地层断距22－43.5m。

2.地震 治理区是一个地震活动微弱的地区，根据四川省地震烈度分区图，治理区地震基本烈度为Ⅵ度区。

由于区内构造单一，地层平缓，新构造活动微弱，节理裂隙不甚发育，岩体完整性较好，因而表现为区内地质灾害多以小规模的滑坡、崩塌为主，具有点多、面广、规模小的特征。

4 3.4 水文地质条件

1.地下水类型及含水层（组）富水性 据 1:20 万区域水文地质普查报告，营山县区域地下水类型为风化带网状裂隙水、基岩孔隙裂隙水和松散层孔隙水。

（1）基岩孔隙裂隙水：主要分布在蓬莱镇组地层中，地下水赋存条件较复杂，含水层岩性有砂岩、泥质粉砂岩和泥岩，一般砂岩含水，赋存部位多为层面裂隙，在沟谷、陡崖陡壁下，地下水在砂岩层的中部或下部，以泉的形式出露。

（2）风化带裂隙水：主要分布在蓬莱镇组地层中，地下水一般赋存在泥岩中风化网状裂隙中，风化裂隙较细小，一般风化带深度 2～5 米，一般不超过 10 米，因地下水赋存条件有限，埋藏较浅，井（泉）流量较小，受降雨影响大，天旱时井（泉）水量减少或干涸。赋存于砂岩中的水量稍大，在坡麓以下降泉的形式排泄。

（3）松散层孔隙水：主要分布在河流堆积的漫滩和阶地以及高阶地中。漫滩堆积成分主要是砂砾石层，具有良好的透水性，地下水与河水联系密切，富水性好，单井出水量在 1000m3 /d 以上；

阶地中地下水主要埋藏于砂砾石层中，地下水水位上游深下游浅，富水性较好，单井出水量在200m3 /d 以上；

高阶地风化侵蚀严重，由于上部为粘土不易接收大气降水补给，汇水、储水条件差，一般无水或水量小，仅个别阶地有水量不大的下降泉，一般泉流量 0.1l/s。

2.地下水补给、径流、排泄条件（1）地下水与地表水转化关系、入渗补给条件 一般山顶及山坡为地下水入渗补给区，主要接受大气降水垂直补给，通过砂岩、泥岩中的孔隙、风化裂隙向沟谷局部的侵蚀基准面运移，斜坡台地中后部、山脚及谷底低洼区为地下水浅埋区；

山坡下部靠近埋藏区的斜坡为地下水的补给迳流区，同样接受大气降水补给，同时地下水沿风化带裂隙向沟谷埋藏区迳流或以下降泉的形式及在相对隔水的层面排泄；

地下水在沟谷底会向更低的侵蚀基准面，由沟头向沟尾，支沟向主沟，缓慢的径流、排泄、入渗、径流、排泄过程；

每个小的沟域都可能形成独立的补迳排地下水系统。

（2）地下水的补给径流与排泄 大气降水是地下水的主要补给来源，受降水量、地貌、植被和岩石风化裂隙发育等因素影响，补给随地面条件而变化，大多数情况下，缓坡、谷地或浅切割的地区、地表植物茂盛、裂隙发育的地段补给量大；

反之，补给量小。

含水层在露头区接受降水补给后，一部分地下水顺层作短暂运移到地形低洼处分散溢出地表；

一部分则沿裂隙或裂隙溶洞下渗向深部运移，直至裂隙发育段之下界或含水岩组，然后回升再沿走

向运动，在沟谷或斜坡台地切割处以泉的形式排泄。

浅部地下水的循环还受地貌的影响，一般在切割较剧烈的窄谷地带，迳流途径短、速度快，泉水动态明显受降水影响，而在地形平缓的宽谷地带，迳流途迳长，速度缓慢。

风化带裂隙水地下水渗流场主要受地形地貌控制。斜坡为入渗补给和强烈交替带，沟谷为埋藏储集区。补给来源主要有大气降水、农灌水、塘库堰水及渠系水。低山区地形相对陡峻，水力坡度大，地下水交替循环强烈；

广大低山区沟谷横向坡度大，地下水交替循环较强烈，纵向水力坡度一般较小，地下水交替循环较弱。沟谷埋藏带地下水以泉和渗流形式向低洼沟谷排泄。地下水在含水层中的运移方式主要有沿层面裂隙作水平方向迳流和上下裂隙间的相互补给迳流。一般表现为就地补给，就近排泄，排泄面受地形起伏限制，支离破碎，没有区域性联系。水位埋深与地形切割关系密切，丘陵区一般小于 4m。低山区，地形起伏较大，沟谷切割强烈，地下水位埋深较大，山坡边缘水位埋深增大，有的达 20m 以上。

5 3.5 人类工程活动

治理区内无大型工程建筑，主要为小城镇建设、村民住房修建及公路建设。近些年随着社会经济的不断发展，农村经济条件的改善，营山县小城镇建设步伐加大，农村居民建房逐渐增多。由于居住习惯和自然地理条件等影响，很多居民建房都背山面沟削坡修建于坡脚或半挖半填修建平整房基。由于缺乏合理的工程技术指导，在削坡或者选择宅基地时，往往形成不稳定的高陡边坡，随着雨水冲刷，极易造成滑坡。

4 4..滑坡 地质灾害体特征

1 4.1 滑坡规模、形态特征

凉风乡政府滑坡位于南充市营山县凉风乡政府所在地，地理坐标为东经 106°37′37.44″、北纬 30°58′57.37″。滑坡区平面形态为圈椅状,主滑方向 347°。根据调查，初步判定以滑坡变形产生的拉张裂缝影响范围为后缘和左右边界，滑坡在前缘陡坎处剪出。长约 35-40 米，宽约 90m，后缘至前缘高差约 8m。斜坡剖面形态呈阶梯状，坡角约 30-40°，滑坡体方量约 1.8 万方。

图 4-1

滑坡全貌 2 4.2 滑坡岩土结构特征

滑坡体物质主要为第四系全新统残坡积层和人工填土，斜坡表层主要为人工填土，灰褐色，松散、稍湿，含少量植物根系，残坡积层主要为灰黄色粉质粘土夹碎石，稍密、稍湿，成分以粉质粘土为主，含量占 70%以上，其次为粉质粘土夹少量角砾，厚约 3-5 米；

下伏基岩为蓬莱镇组上段灰黄色、紫红色中厚层状砂岩和粉砂质泥岩。斜坡植被覆盖率高，主要为灌木及杂草。

本次勘查对钻孔揭露的岩土体分别取样进行了室内常规物理力学试验分析，各样品的采取及室内、外测试过程均严格按相关规范要求进行，其试验成果均按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）的要求进行统计，成果可靠。

4.2.1

粉质粘土物理力学参数

共取人工填土 6 组和粉质粘土原状样 6 组进行室内物理力学试验，其统计结果见表 4-1、4-2。

表 4-1 覆盖层物理性质试验成果统计表 土体 名称 土样 编号 天然 含水率 干密度 湿密度 孔 隙 比 饱和度 液限 塑限 塑性 指数 液性 指数（%）

(g/cm3)(g/cm 3)(%)(%)(%)人工填土 ZK1 22.9 1.49 1.83 0.820 75.7 32.4 18.8 13.6 0.30 ZK2 18.1 1.50 1.77 0.822 60.1 30.2 17.4 12.8 0.05 ZK3 16.8 1.48 1.73 0.836 54.6 27.8 16.3 11.5 0.04 ZK4 17.3 1.50 1.76 0.819 57.6 28.4 15.8 12.6 0.12 ZK5 17.0 1.50 1.75 0.819 56.5 27.4 16.2 11.2 0.07 ZK6 16.3 1.50 1.74 0.825 54.0 27.8 16.2 11.6 0.01 数据个数 6 6 6 6 6 6 6 6 6 最大值 22.9 1.50 1.83 0.836 75.7 32.4 18.8 13.6 0.3 最小值 16.3 1.48 1.73 0.819 54.0 27.4 15.8 11.2 0.0平均值 18.07 1.50 1.76 0.82 59.75 29.00 16.78 12.22 0.10 粉质 粘土 ZK1 25.9 1.59 2.00 0.712 98.9 32.8 18.1 14.7 0.53 ZK2 32.5 1.44 1.91 0.894 99.3 37.9 21.6 16.3 0.67 ZK3 22.2 1.57 1.92 0.725 83.0 28.9 17.4 11.5 0.42 ZK4 20.1 1.62 1.95 0.669 81.4 28.1 15.5 12.6 0.37 ZK5 19.1 1.69 2.01 0.612 84.9 27.4 15.1 12.3 0.33 ZK6 21.0 1.64 1.98 0.650 87.2 26.9 16.3 10.6 0.44 数据个数 6 6 6 6 6 6 6 6 6 最大值 32.5 1.69 2.01 0.894 99.3 37.9 21.6 16.3 0.67 最小值 19.1 1.44 1.91 0.612 81.4 26.9 15.1 10.6 0.33平均值 23.47 1.59 1.96 0.71 89.11 30.33 17.33 13.00 0.46

表 4-2 覆盖层力学性质试验成果统计表 土体 名称 土样 编号 天然直剪 饱和直剪 压缩 系数 压缩 模量 C φ C φ(kPa)（°）

(kPa)（°）

MPa-1

MPa 人工 填土 ZK1 26.9 15.4 15.5 11.6--------ZK2 21.5 17.6 10.5 12.8--------ZK3 3.8 23.2 1.2 17.4--------ZK4 4.5 19.8 1.5 14.7--------ZK5 2.1 20.5 0.8 15.2--------ZK6 30.9 25.6 14.6 18.3--------数据个数 6 6 6 6 0 0 最大值 30.9 25.6 15.5 18.3--------最小值 2.1 15.4 0.8 11.6--------平均值 14.95 20.35 7.35 15--------粉质 粘土 ZK1 8.7 4.2 2.5 2.7 0.40 4.28 ZK2 10.6 9.2 3.3 4.8 0.50 3.79 ZK3 17.1 10.0 5.2 4.6 0.54 3.19 ZK4 22.9 13.8 3.8 5.2 0.51 3.27 ZK5 25.1 15.1 4.6 5.8 0.35 4.61 ZK6 15.4 9.5 7.3 4.7 0.42 3.93 数据个数 6 6 6 6 6 6 最大值 25.1 15.1 7.3 5.8 0.54 4.61 最小值 8.7 4.2 2.5 2.7 0.35 3.19平均值 16.63 10.3 4.45 4.63 0.45 3.84

4.2.2

岩石物理力学参数

本次勘查共取砂岩样 6 组进行室内物理力学试验，其统计结果见表 4-3。

表 4-3 岩石物理力学性质试验成果统计表 岩性 岩样 编号 天然 饱和 天然 天然 饱和 天然抗剪断强度 饱和抗剪断强度 含水率 吸收率 块体密度 抗压 强度 抗压 强度 凝聚力 内摩 擦角 凝聚力 内摩 擦角（%）

（%）

（g/cm3）

（Mpa）

（Mpa）

C（Mpa)φ(°）

C（Mpa)φ(°）

泥质 砂岩 ZK1 4.83

5.28

2.53

13.30

9.38

1.05

37.05

--------ZK2 5.86

6.36

2.51

10.28

5.58

0.63

36.69

--------ZK3 6.08

6.67

2.50

10.49

6.95

0.72

36.46

--------ZK4 6.55

7.31

2.45

6.26

4.00

--------0.33

37.60

ZK5 5.25

5.93

2.52

12.85

9.29

--------0.63

37.45

ZK6 5.50

6.41

2.48

10.14

6.29

--------0.44

37.20

数据个数 6 6 6 6 6 3 3 3 3 最大值 6.55 7.31 2.53 13.3 9.38 1.05 37.05 0.63 37.6 最小值 4.83 5.28 2.45 6.26 4 0.63 36.46 0.33 37.2平均值 5.67 6.32 2.49 10.55 6.91 0.8 36.73 0.46 37.41 3 4.3 滑坡变形破坏特征

通过对滑坡的相关特征及变形状况进行了详细的访问及现场调查，现将变形特征分述如下：该滑坡于 2010 年雨季开始发生明显的滑动变形，凉风乡政府前的乡村公路产生了明显的拉张裂缝，之后的每年雨季变形趋势有所增加，其中最长的一条裂缝 LF11（见表 4-4）长约 18m，裂缝最宽处宽度达 25cm，下挫 3-7cm。

表 4-4

滑坡拉裂变形特征一览表 变形编号 变形特征 照片 LF1 滑坡后缘公路开裂，裂缝长约6.8m，宽 0.3-1cm，深约 1cm，目前被泥土充填，走向 248°。

LF2 滑坡后缘公路地面出现的裂缝，裂缝长 5.4m，走向 256°，缝宽约1cm，深约 1cm，目前被泥土填充。

LF3 滑坡后缘公路地面出现的裂缝，裂缝长 7m，深 1-4cm，裂缝呈贯穿，局部上下错开 1cm，宽 1-6cm，被泥土填充，目前裂缝仍在进一步扩张。

变形编号 变形特征 照片 LF4 滑坡后缘公路地面出现的裂缝，裂缝长 6.8m，深 1-2cm，宽 1-5cm，走向 250°，目前泥土填充，局部上下错动 1cm。

LF5 凉风乡政府楼体边缘地面出现的裂缝，裂缝长 11.2m，深约 3-cm，宽 1-3cm，走向 251°，局部泥土填充，目前裂缝仍在进一步扩张。

LF6 滑坡后缘公路开裂，裂缝长 9m，宽 5-23cm，深 1-3cm，上下错开3-4cm，局部被泥土填充。

变形编号 变形特征 照片 LF7 滑坡后缘公路开裂，裂缝长6.6m，宽 5-23cm，深 1-3cm，走向253°，局部被泥土填充。

LF8 滑坡后缘公路开裂，裂缝长6.8m，宽 10-15cm，深 1-3cm，走向257°，局部被泥土填充，上下错动2-3cm。

LF9 滑坡后缘公路开裂，裂缝长2.4m，宽 0.5-1cm，走向 250°，目前已经被泥土填充。

变形编号 变形特征 照片 LF10 滑坡后缘公路开裂，裂缝长15.3m，宽 0.5-1cm，走向 250°，目前已经被泥土填充。

LF11 滑坡后缘公路开裂，裂缝长18m，宽 4-25cm，走向 254°，目前部分被泥土填充，上下错动 3-7cm，裂缝目前在进一步加剧。

4 4.4 变形影响因素

从滑坡所处的地质环境条件、发生时间、变形现象等，分析其变形影响因素主要有：地形地貌、坡体结构及气象与水文地质条件等。

从现场情况分析来看，滑坡体物质组成为粘性土，局部夹碎块石。在强降雨的作用下,雨水易在该处汇聚,斜坡土体在饱水状态下，易产生向临空方向上的变形破坏，因此，降雨是斜坡变形的主要激发条件，强降雨引至大量水体进入斜坡，造成土体物理力学性质的变化，力学强度大大降低，土体饱水，自重增加，下滑力增大，易造成斜坡失稳。

此外滑坡后缘的乡村公路通行的车辆的动荷载，也是滑坡形成的重要诱发因素。

5 4.5 变形破坏模式

根据对滑坡的成因分析，以及现场地质环境条件的调研，斜坡表层土体有可能沿土层内部破裂面滑移，或者沿基覆界面滑移（潜在滑面），其滑面形态为折线型，滑面上陡下缓。斜坡区整体平缓，局部呈较陡的斜坡地形，后缘乡村公路车辆动荷载大，表层土体较厚，前缘坡度较陡局部形成临空，在自重、暴雨及地震等作用下，前部土体自重加大，强度降低，牵引后部土体发生下滑破坏，因此滑坡区的变形破坏模式为牵引式。

4.6 滑坡体的稳定性计算

4.6.1

滑坡区稳定性宏观分析

根据现场调查，凉风乡政府滑坡其后缘公路出现多条拉张裂缝，但并未发现斜坡土体整体上有明显的错动，在暴雨、地震等不利因素作用下，该处斜坡土体有可能土体内部产生破裂面而进一步滑移变形的可能，为潜在滑坡体。

4.6.2

滑坡计算模型及工况

分别选用1—1′剖面、3—3′剖面和5—5′剖面进行滑坡稳定性计算和分析，计算滑面为土层内部滑面，潜在滑面为基覆界面，计算时基本假定如下：

①沿横断面方向取一定宽度的土条作为计算的基本断面，不计两侧摩阻力；

②滑坡每一分条假定为整体滑动；

③滑坡推力的作用方向平行于(潜在)滑动面。

根据滑坡区土体的岩土状态，地形特征，且土体内无地下水，按《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T 0219-2006）选定如下的 3 种工况进行滑坡稳定性计算：

工况Ⅰ：自重 工况Ⅱ：自重+暴雨 工况Ⅲ：自重+地震 4.6.3

计算方法与参数选取

1 滑坡计算公式

滑坡滑面呈折线形，采用折线滑动法(传递系数法)计算滑坡稳定性系数，计算公式如下(《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)附录E.1.2)：

图4-2

传递系数法计算简图

  111111)()(nini jn j inini jn j isT TR RF 1 1 1tan)sin()cos(     i i i i i j          11 2 1ni jn i i i j       i i i i il c N R    tan   sin cos cosi i i Wi i i h iT W P P        

  cos sin sini i i Wi i i h iN W P P        

i id iu iF V V W       id W WiiV P   * *h z h iP G K W 

isin i   W sat      式中 : sF―滑坡稳定性系数；

i―传递系数。

iR—第 i 计算条块滑体抗滑力（kN/m）；

iT—第 i 计算条块滑体下滑力（kN/m）；

iN—第 i 计算条块滑体在滑动面法线上的反力(kN/m);ic—第 i 计算条块滑动面上岩土体的粘结强度标准值(kPa)i—第 i 计算条块滑带土的内摩擦角标准值（°）；

il—第 i 计算条块滑动面长度(m)；

i—第 i 计算条块地下水流线平均倾角，一般情况下取浸润线倾角与滑面倾角平均值(º)，反倾时取负值;iW—第 i 计算条块自重与建筑等地面荷载之和（kN/m）；

i－第 i 计算条块底面倾角（°），反倾时取负值；

WiP—第 i 计算条块单位宽度的渗透压力，作用方向倾角为i(kN/m);i—地下水渗透坡降；

W—水的容重(kN/m3);iuV—第 i 计算条块单位宽度岩土体的浸润线以上体积(m3 /m);idV—第 i 计算条块单位宽度岩土体的浸润线以下体积(m3 /m);—岩土体的天然容重(kN/m3); —岩土体的浮容重(kN/m 3)；

sat—岩土体的饱和容重(kN/m3)；

iF—第 i 计算条块所受地面荷载(kN)；

zG—综合影响系数，考虑到综合影响系数为对地震加速度的折减，本工程zG 取0.25；

hK—水平地震力系数，根据《中国地震动参数区划图》GB 18306－2001国家标准第1号修改单（2008年6月11日起实施），本场地地震动峰值加速度为0.20g（g为重力加速度）。

iW—第 i 计算条块自重与建筑等地面荷载之和（kN/m）。

2 计算参数选取 1 1）滑体土容重

粉质粘土的天然容重和饱和容重均采取室内试验值 19.2kN/m3，20.1kN/m 3。

回填土的天然容重和饱和容重均采取室内试验值 16.95N/m3，17.8kN/m 3。

2 2）地下水

滑体内]无地下水，计算时不考虑地下水的影响，在暴雨工况下只考虑土体容重的增加及滑面强度的降低，即暴雨时土体容重取饱和容重，滑面强度取土体的饱和强度。

3 3）建筑荷载

斜坡后缘为公路及乡政府办公楼，过往车辆所造成的外部荷载取 60KN/m，乡政府办公楼所造成的外部荷载取 100 KN/m。

4 4）地震

据《中国地震动参数区划图》(GB18306—2001)，勘查区内地震动峰值加速度为 0.05g，地震基本烈度为Ⅵ度。

5 5）安全系数

本滑坡的防治工程等级为Ⅲ级，按《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T 0219-2006），工况Ⅰ安全系数时取 1.15，工况Ⅱ及工况Ⅲ时安全系数均取 1.05。

6 6）滑面强度

滑坡稳定性计算中的参数选取非常重要，由于滑坡在 2010 年已经处于滑移变形状态，选取 3-3剖面土层内部的滑面 1，根据该滑面取在暴雨工况下安全系数 1.00 作反演计算，得出反演分析值。本次滑坡滑面的强度计算参数是在室内试验资料分析的基础上，结合反演分析值综合选取。计算用滑面强度值见表 4-5。

表 4-5 稳定性计算用参数建议值表 岩土类别 状态 容重 内聚力 内摩擦角 备 注（kN/m3）

（kPa）

（°）

回填土 天然 16.9 18.3 13.5 工况Ⅰ、工况Ⅲ 饱和 17.8 14.9 10.7 工况Ⅱ 粉质粘土 天然 19.2 19.6 14.0 工况Ⅰ、工况Ⅲ 饱和 20.1 15.8 11.7 工况Ⅱ

4.6.4 4

滑坡 稳定性计算与结果评述

滑坡稳定性计算详细过程见附件计算书，结果见表 4-6：

表 4-6 滑坡稳定性计算结果表 计算剖面 破坏模式 工况Ⅰ 工况Ⅱ 工况Ⅲ 1-1′ 滑面 1.324 1.033 1.233 潜在滑面 1 2.202 1.749 1.490 潜在滑面 2 2.972 2.379 1.897 3-3′ 滑面 1 1.807 1.005 1.647 滑面 2 1.989 1.032 1.752 潜在滑面 1 3.634 1.495 2.207 潜在滑面 2 2.997 1.165 2.309 5-5′ 滑面 1.311 1.008 1.189 潜在滑面 1 2.198 1.730 1.503 潜在滑面 2 2.198 1.746 1.494 从计算结果中可以看出：滑坡沿土层内部滑面的破坏模式在天然工况下处于稳定状态，在暴雨工况下处于欠稳定状态，在地震工况下处于稳定状态。滑坡沿潜在滑面（基覆界面）的破坏模式在三种工况下均处于稳定状态。同时暴雨对滑坡稳定性的影响要大于地震对滑坡的影响。

上述计算结果说明，滑坡在天然工况和地震工况下稳定性较好，产生整体滑移的可能性小，但是在暴雨工况下欠稳定，可能在强降雨等不利因素的影响下，沿土层内部滑面发生变形破坏。而滑坡沿基覆界面在三种工况下均处于稳定状态，因此滑坡不会沿基覆界面滑移变形，凉风乡政府办公楼未受直接威胁，仅在滑坡沿土层内部滑面整体失稳后，土体继续往后拉裂会对办公楼造成影响。

4.6.5 5

滑坡 推力计算与结果评述

剩余下滑推力计算公式如下：

i i S i iR T K P P   *1  其中：传递系数

i i i i i      tan)sin()cos(1 1     下滑力)cos(sin cos)cos(sini i i i i W W i i i iL h r A W T          

抗滑力

i i i i i i i iW W Wi i i i iL C L h r N A W R             tan)sin(cos)sin(cos（孔隙水压力

i iW W WiL h r N 

渗透压力平行滑面的分力)cos(sin cosi i i i i iW W DiL h r T      

渗透压力垂直滑面的分力)sin(cos sini i i i i iW W DiL h r R      

P i—第i条块推力（KN/m）

P i-1—第i条块的剩余下滑力（KN/m）

β i—第i条块地下水流向（°）

K s—设计安全系数 滑坡推力计算结果见表 4-7：

表 4-7 滑坡推力计算结果表 计算剖面 破坏模式 工况Ⅰ 工况Ⅱ 工况Ⅲ 1-1′ 滑面 0 4.18 0 潜在滑面 1 0 0 0 潜在滑面 2 0 0 0 3-3′ 滑面 1 0 7.52 0 滑面 2

5.99 0 潜在滑面 1 0 0 0 潜在滑面 2 0 0 0 5-5′ 滑面 0 13.44 0 潜在滑面 1 0 0 0 潜在滑面 2 0 0 0 从计算结果中可以看出：滑坡沿土层内部的滑面的破坏模式在天然工况下剩余下滑力均为0KN，在暴雨工况下剩余下滑力最大为 13.44KN，在地震工况下剩余下滑力为 0KN。滑坡沿潜在滑面（基覆界面）的破坏模式在三种工况下剩余下滑力为 0KN。

5.治理工程技术方案及方案比选

5 5.1 设计 目标与原则

5 5.1.1 设计 目标

治理工程的主要目标是：确保滑坡在工程运行年限内，在天然和正常外界因素如暴雨、地震等的作用下，不发生变形破坏，避免其对当地居民的生命及财产造成威胁。在治理工程施工图设计阶段，应在初步设计报告的基础上对治理措施方案作进一步的完善，优化结构设计、细化设计说明，以及进行工程预算等。

5 5.1.2 设计 原则

防治工程总体原则：

(1)防治工程必须安全可靠，技术可行，施工简便，经济合理，达到灾害治理的目的；

(2)防治工程应与土地综合利用，环境保护相结合；

(3)在一般情况下，防治工程应控制灾害体的变形，不产生危及当地居民生命财产安全的地质灾害，极端组合情况下坡体不产生整体性失稳；

(4)防治工程应充分考虑影响坡体稳定性的因素，有针对性的进行设计，遵循各类工程合理配合使用的原则；

(5)防治工程应充分考虑坡体自重，地下水产生的动、静水压力以及地震等条件。

(6)防治工程暴雨强度按 10 年一遇暴雨进行设计，按 20 年一遇暴雨进行校核。

5 5.2 设计 工况、参数和标准的确定

5 5..2 2.1 设计工况

根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)对工况的设置和安全标准要求执

行。

分析计算的荷载主要有：坡体自重(含天然地下水位)、地表荷载、10 年一遇暴雨、地震力。分为如下几种工况：

工况 1：自重；

工况 2：自重+暴雨(10 年一遇暴雨状态)；

工况 3：自重+地震(地震状态)；

根据各工况剩余推力计算结果，选取一最大推力作为设计推力进行设计。

5 5..2 2..2 2

设计标准

设计标准参照《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0219-2006)的有关要求执行，确定为 Ⅲ级，设计安全运行年限 50 年。

5 5..2 2..3 岩土设计参数

根据勘查报告，岩土设计参数值见表 5-1。

表 5-1 岩土体设计参数建议值表 岩性 粉质粘土 泥岩 砂岩 容重（kN/m3）

天然 19.2 23.9 24.9 饱和 20.1--------抗剪强度 天然 C（kPa）

19.6 0.67 0.8 Φ（°）

14.0 39.94 36.73 饱和 C（kPa）

15.8----0.46 Φ（°）

11.7----37.41 抗压强度 天然----4.93 10.55 饱和--------6.91 压缩模量（MPa）

3.84--------地基承载力（Kpa）

180 240 400

3 5.3 治理方案设计

1 5.3.1 方案一：重力式挡土墙

由于滑坡在以后每年降雨的影响下，变形不断累积，滑动面逐渐贯通形成，滑带土强度不断降低，滑坡稳定性不断下降，变形现象会逐渐加剧。

本方案是采用在剪出口设置支挡工程进行治理，拟采用重力式挡墙进行支挡，挡墙总高 3.0 米，其中基础埋深 1.0 米，基础持力层为粉质粘土，其中 3-3’剖面处设置两级挡墙进行支挡。

2 5.3.2 方 案二：抗滑桩+ + 重力式挡土墙

本方案设计主要是根据滑坡变形特征及滑坡发展趋势的特点，仍采用重力式挡墙在滑坡前缘剪出口进行支挡，其中 3-3’剖面处设置五根抗滑桩，抗滑桩桩长 8 米，锚固段为滑面以下的粉质粘土和泥岩层。

5.4 不同方案的分项工程设计

5.4.1 方案一分项工程设计

方案一拟设置重力式挡墙，设计如下：

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