九寨沟牌坊坝滑坡初步设计报告

'四川省九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告四川省煤田地质工程勘察设计研究院二○○九年五月2 牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告任务书编号：川国土资函[2009]80号承担单位：四川省煤田地质工程勘察设计研究院资质证书等级：设计甲级院长：肖建新总工程师：项目负责：吴龙生审定：审核：王文涛编写：吴龙生四川省煤田地质工程勘察设计研究院二○○九年五月 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告目录1概述11.1　任务由来11.2　项目地理位置、行政区别、坐标11.3可行性研究报告的主要结论11.4　执行文件和规程规范12　项目的必要性与紧迫性22.1地质灾害体的评价22.1.1地质灾害分布位置、规模、范围22.1.2主要危及对象与地质灾害体破坏后造成损失估算22.2项目的必要性与紧迫性23　地理地质环境33.1　地理位置及交通状况33.2　气象水文33.3　地形地貌43.4　地层岩性53.5　地质构造及地震63.6　水文地质条件63.7　不良地质现象73.8　人类工程活动74　滑坡基本特征74.1　滑坡边界、规模、形态特征74.2　滑体特征74.3　滑带特征74.4　滑床特征84.5滑坡变形特征84.6滑坡影响因素84.7滑坡变形破坏模式95滑坡稳定性评价和预测95.1计算剖面的确定95.2计算参数的选取105.3稳定性计算115.4　滑坡影响因素敏感性分析235.5稳定性综合评价246滑坡推力计算246.1工程等级、工况及安全系数的确定246.2滑坡推力计算246.3计算结果及评价257　治理工程设计257.1　设计目标与原则257.2　设计依据与指标267.3　治理工程总体设计267.4　治理工程分项设计268监测工程设计278.1监测工作的任务和目的278.1.1监测工作目的任务278.1.2主要监测任务278.2监测原则与依据288.2.1监测设计方案主要技术依据288.2.2监测方案设计原则288.3监测工程布置288.4监测工程设计28 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告8.5监测工程量289　施工组织设计289.1施工条件289.1.1交通条件289.1.2水电供应289.1.3施工占地及搬迁309.2天然建筑材料309.3施工交通及施工总布置图309.3.1施工交通运输309.3.2施工总体布置309.4施工方法及施工机械基本要求309.5施工顺序及进度计划3210环保规划设计3210.1设计依据3210.2施工对环境影响评价3210.3环境保护设计3210.3.1染源及排放方式3210.3.2环境保护标准3310.3.3环境保护预期效果3310.4环境管理与环境监测3410.4.1设置环境保护管理机构3410.4.2环境保护管理机构的主要职责3410.4.3环境监测3411经济、社会效益评价3411.1　经济效益评价3411.2　社会效益评价35附录：（1）治理工程图纸（2）设计计算书（3）投资概算书 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告1概述1.1　任务由来2008年5月12日下午2点28分，四川省汶川县发生里氏8.0级大地震，震中位于汶川县映秀镇，地震烈度达Ⅺ度，使得山崩地裂，山河破碎。汶川大地震给四川省造成极为严重的人员伤亡和财产损失，同时因地震引发了大量的次生地质灾害，严重威胁到当地的人民生命财产安全。为了切实做好5.12特大地震灾害重建工作，确保基础设施和安置区的人民群众生命财产安全，根据四川省国土资源厅发川国土资函【2008】1199号《关于下达汶川县城区重大地质灾害隐患应急勘察项目任务委托书的通知》，四川省煤田地质局一四一队受委托承担了其中的四川省九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡的应急勘察工作。四川省煤田地质局一四一队按设计书意见实施勘察工作，并于2009年2月完成勘察报告工作，并通过了内审。2009年3月，我院根据勘察报告编制了四川省九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡的应急治理可行性研究工作，并通过我院专家组的审查。2009年4月我院在勘察报告和可行性研究报告基础上编制四川省九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡的应急治理初步设计工作。1.2　项目地理位置、行政区别、坐标滑坡区位于九寨沟县罗依乡，有乡村公路通过勘察区。九寨沟县位于四川省阿坝藏族羌族自治州北部，隶属阿坝藏族羌族自治州管辖，向北邻近甘肃省，交通以公路为主，向南西线经茂县、汶川至省会成都约319km，东部九环线经平武至广元市约230km，向北东到甘肃省文县约60km。牌坊坝滑坡位于九寨沟县南部的罗依乡大寨村，距九寨沟县城约19km，地理坐标：东经104°11′24″～104°12′14″，北纬33°08′38″～33°09′31″，有乡村公路到达滑坡区内，交通较方便。1.3可行性研究报告的主要结论九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程可行性研究报告是我院在勘察报告的基础上编制的，于2009年3月通过了我院的专家组内审，可以进入初步设计阶段工作，可行性研究报告的主要结论：对滑坡采用了两种治理方案，方案一（截、排水+削坡、护脚+抗滑桩）在滑坡次级剪出口陡坎处设置一排抗滑桩，并加强滑坡区内的排水系统（截排水+削坡、护脚+抗滑桩）。方案二（截、排水+削方减载+混凝土格构梁）在滑坡体上进行削方减载，并对削方减载后的滑坡体上采用混凝土格构梁防护。可研报告通过从技术、施工、对环境影响及工程投资等方面进行方案对比，推荐方案一（截、排水+削坡、护脚+抗滑桩）对滑坡进行综合治理。1.4　执行文件和规程规范1、技术文件（1）《九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急勘察报告》（2）《九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理可行性研究报告》（3）国务院于2004年颁布实施的《地质灾害防治条例》（国务院394号令）（4）国土资源部与四川省颁布的地质灾害防治相关文件2、规程规范（1）《滑坡防治工程勘察规范》（DZ/T0218-2006）（2）《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告（3）《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）（4）《铁路路基支挡结构设计规范》（TB10025-2001J127-2001）（5）《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2002）（6）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）（7）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2002）（8）《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）（9）《砌体结构设计规范》（GB5003-2001）(10)《中国地质动参数区划图》（GB18306-2001）及修改单；等。2　项目的必要性与紧迫性2.1地质灾害体的评价2.1.1地质灾害分布位置、规模、范围牌坊坝滑坡位于九寨沟县罗依乡牌坊坝，为一个古滑坡上的多块复活体。根据勘察，区内有一处滑坡（HP1），一处潜在不稳定斜坡（XP1），一处滑塌（HT1）。1）1#滑坡（HP1）：滑坡体长约290米，宽约180米，厚度约10米，体积约52.2万立方米。滑坡的规模等级属于“中型”。滑坡体上有22户居民住宅，滑坡前缘坡脚影响范围内有20户居民住宅，滑坡共威胁到42户居民住宅204人的生命财产安全。2）潜在不稳定斜坡（XP1）：坡体长约105米，宽约75米，坡体滑动威胁到坡体上及附近影响范围内14户居民住宅共63人生命财产的安全。滑体物质主要为粉质粘土，滑坡上段滑面为岩土界面、下段为粉质粘土与碎石土的接触面，为中型浅层土质滑坡。2.1.2主要危及对象与地质灾害体破坏后造成损失估算1#滑坡体（HP1）上有22户居民住宅，滑坡前缘坡脚影响范围内有20户居民住宅，滑坡共威胁到42户居民住宅204人的生命财产安全。潜在不稳定斜坡（XP1）威胁到坡体上及附近影响范围内14户居民住宅共63人生命财产的安全。1#滑塌（HT1）威胁到坡体上及附近影响范围内3户居民住宅共15人生命财产的安全。另外滑坡体下方分布有上几十住户。所以一旦发生灾难造成的直接财产损失约1000万元。间接损失将无法估量。2.2项目的必要性与紧迫性根据勘察报告，区内有一处滑坡（HP1），一处潜在不稳定斜坡（XP1），一处滑塌（HT1）。1#滑坡（HP1）：规模等级属于“中型”。滑坡体上有22户居民住宅，滑坡前缘坡脚影响范围内有20户居民住宅，滑坡共威胁到42户居民住宅204人的生命财产安全，危害对象等级划分为三级。潜在不稳定斜坡（XP1）：坡体滑动威胁到坡体上及附近影响范围内14户居民住宅共63人生命财产的安全，危害对象等级划分为三级。1#滑塌（HT1）：滑坡的规模等级属于“小型”。滑坡威胁到坡体上及附近影响范围内3户居民住宅共15人生命财产的安全，危害对象等级划分为三级。由于该滑坡受降雨影响较大，每经历一个汛期滑坡体对居民及镇村公路的威胁将增加一分，因此该滑坡体的治理工作已迫在眉睫。故在查明滑坡发生、形成机理基础上，提出治理工程方案，尽快开展工程治理工作是非常必要和紧迫的。35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告3　地理地质环境3.1　地理位置及交通状况九寨沟县位于四川省阿坝藏族羌族自治州北部，向北邻近甘肃省，交通以公路为主，向南西线经茂县、汶川至省会成都约319km，东部九环线经平武至广元市约230km，向北东到甘肃省文县约60km。牌坊坝滑坡位于九寨沟县南部的罗依乡大寨村，距九寨沟县城约19km，地理坐标：东经104°11′24″～104°12′14″，北纬33°08′38″～33°09′31″。滑坡区位于九寨沟县罗依乡，有乡村公路通过勘察区，见交通位置图（图3-1）。图3-1工作区交通位置图3.2　气象水文（1）气象九寨沟县属川西高原气候中的暖温带干温河谷气候。特点是温和偏冷，夏短冬长，垂直差异大，昼夜温差大，年均气温12.7°，一月均气温1.7°，七月均气温22.3°，气温随海拔升高而下降，平均降幅为0.55℃/100m，极端气温－9.4℃～35.8℃,月平均20cm地温为4℃,(一月)～24.3℃,(八月)。治理区气候受地形影响显著，年降水量和暴雨在四川境内属偏少的地区，常出现暴雨和冰雹，据县气象站25年的观测资料，年最大降水量750.2mm（1990年），最小降水量仅359.2mm（1996年），七月份降水量最多，为100.5mm，日降水量大于30mm的暴雨每4年可有3次，其中日降水量大于50mm的暴雨25年来只出现过三次，观测最大一日降水量为51.3mm。由于山区地形复杂，往往形成局域性的强暴雨天气。多年平均降雨量统计如表3-1、图3-2。图3-2九寨沟县多年降雨量曲线图35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告表3-1九寨沟县多年各月及年平均降雨量情况统计表月年123456789101112全年197112.44.828.247.597.397.258.693.452.48.84.91619722.10.828.336.361101.360.455.449.935.212.40443.119731.60.421.566.2121128.785.19786.856.33.70668.319742.71.61838.8112.572.455.767.5120.655.65.30550.719750.43.125.581.681.457.880.169.7135.951.515.70603.5197604.826.43072.893.447.6127.759.231.86.10.850019770.4018.955.4108.288.8153.834.931.750.96.80.2551.2197802.627.223.4112126.3174.56977.135.912.91.4660.919790.22.819.742.542.743.5108.173.384.756.65.8048319801.22.910.234.252.165136.772.87060.50.13.1505.7198111.425.755.964.28973.4143.6130.634.18.30630.2198208.329.332.244.88161.762.1128.447.62349819830.82.817.949.777.61178188.596.388.82.30.6622.919842.90.49.132.369.495.8156.296.1115.142.14.70.2628.219857.42.28.841.210661.4110.6111.17214.714.84.1550.4198600.930.675.380.7139109.567.285.1352.50.2625.8198702.411.436.295.5127.130.4112.837.812.712.20478.7198808.927.623.3102.783.794.490.5109.275.75.20.2621.219890.3110.339.887.2108.487.493.667.23112.10541.7199006.125.768.6104.479.8117.4147149.545.16.63.4750.219911.30.625.129.393.495.74988.272.467.213.10537.319921.30.11525.877.697.1108.9115.679.754.63.72579.819938.46.88.364.7101.4104.8145.693.767.953.85.40.4661.119941.61.315.375.533.2144.486.367.679.7515.40.3562.119951.62.716.24543.558.455.986.547.159.83.10.8420.919960.51.69.226.758.862.175.822.555.740.95.41.1359.219970.91.619.255.892.452.938.539.363.158.711.10433.519982.84.819.242.2139.253.376102.626.56070534.719990.62.38.854.764.95942.774.471.888.119.41.1486.820001.22.116.758.759.884.479.511483.163.82.80.1566.2平均1.42.718.345.780.38989.384.881.650.47.50.1551.6最大8.48.930.681.6139.2144.4174.5147149.588.819.40.8750.2年份198819861975199819941978199019901983199919844.1最小004.823.333.243.530.422.526.512.70.10359.2年份197719711988199419791987199619981987198011N（2）水文治理区位于嘉陵江上游支河，外南侧为河谷,谷底常年流水，流量随季节变化大，流向自西向东并汇入甘沟河，后向北东汇入白水江。滑坡区内见二处泉点（S1、S2），S1流量约0.15L/S，S2流量约0.25L/S，泉水均流入第一条冲沟。区内发育近南北向的二条冲沟，第一冲沟，条穿过勘察区中部，自北往南流，北端至古滑坡后缘山坡，南至坡脚河流，枯水季节流量约5L/S，据访问，洪水季节，最大流量达4500L/S，受降雨影响及为严重。第二冲沟，自北往南流经场区西南端，北端至古滑坡右侧山脊外向北东方向延伸，南至坡脚河流，枯水季节流量约10L/S，据访问，洪水季节，最大流量达5000L/S，受降雨影响及为严重。滑坡体上见多处出水点，旱季为渗水点，丰水季节水量增大，流量多在0.01～0.1L/S，丰水季节滑坡体上出水点和渗水点增加，斜坡体上土体呈湿润状态。3.3　地形地貌勘察区位于古滑坡中部，勘察区附近整体为近东西向侵蚀中山河谷～山地地貌，勘察35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告区位于“Ｖ”字型谷地北侧；微地貌为斜坡地貌，北高,南低，呈阶梯状分布，整体地形坡度10～15°，局部坡度较大，达60～80°;勘察区海拔高程1700～1900m，植被稀疏。场区中部和西侧各发育一条近南北走向的冲沟；区内居民住宅较集中，人口密度大。牌坊坝滑坡为古滑坡上的复活体。古滑坡后缘位于区内北端半坡，最高标高1940m，前缘至南端坡脚河流，最低标高为1545m，最大高差约395m。古滑坡自北东向南西方向滑动，沿主滑方向最大长度约1550m，左右宽度约900m，总体坡度约15°。坡上滑坡堆积物主要为碎石土，局部出露古滑坡扰动岩体。古滑坡后缘及北东部两侧缘界线较清楚。南西部受第四系覆盖层影响，两侧缘界线不明显。勘察区地处西秦岭造山带南带南坪复向斜区，南坪向斜自勘察区北部外侧通过，勘察区南侧外发育一条断裂构造—永定关断层,勘察区及附近总体地质构造方向为北西—南东向，总体区域地质构造属复杂类型。受区域地质构造影响，区内地层产状变化大，岩体破碎，现场调查，岩层勘察区地层产状总体为210∠65°,发育三组节理面，产状分别为：255∠70°、106∠68°、350∠51°，发育密度一般2～3条/米。图3-3九寨沟县牌坊坝滑坡区地形图3.4　地层岩性根据工程地质测绘及调查、勘探工程揭露，勘察范围分布地层有第四系滑坡堆积层及残坡积层(Q4col+del)和三叠系杂谷脑组（T2Z）变质砂岩及千枚岩，现分述如下：1、第四系滑坡堆积层及残坡积层(Q4col+del)1）粉土：灰褐色，褐黄色，干燥～稍湿，松散～稍密，夹少量碎石，强度较高。该土层在勘察区内呈不连续分布，根据钻探揭露情况，该土层主要在表层，钻探揭露最大厚度6m。2）粉质粘土：主要为灰色，深灰色，局部呈灰黑色，主要呈可塑状，稍密，含量碎石，强度较高。该土层在勘察区内呈不连续分布，厚度变化大揭露最大厚度9.3m。3）碎石土：该土层分为二个亚层。a35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告、灰色，深灰色，褐黄色，稍湿，稍密，碎石成分主要为变质砂岩和千枚岩；土质成分主要为粉质粘土，勘察区内分布较广，揭露最大厚度12m。b、灰黑色，黑色，稍湿，稍密，碎石成分主要为千枚岩和变质砂岩；土质成分主要为粉质粘土，透水性差，钻探施工时有缩径现象，揭露最大厚度14.5m。4）粘土：灰黑色，软塑状，该土层仅在钻孔ZK4中揭露，深度在11.50m～13.90m，其上部和下部均为灰色碎石土，厚度2.40m的粘土层为灰色碎石土层中的软弱透镜体。根据钻探揭露，勘察区内覆盖土层厚度大，性质变化大，分布不均匀，连续性差。2、三叠系中统杂谷脑组地层（T2Z）1）千枚岩，深灰色，薄层状，夹少量云母，有丝绢光泽，岩质软，遇水易软化，节理裂隙发育，岩体破碎。根据调绘，1#滑坡（HP1）后缘及左侧出露被扰动的千枚岩岩体；其次在钻孔ZK1、ZK2和ZK8中也有揭露。该岩层分布不连续，厚度变化大。2）变质砂岩，深灰色，中风化，薄层至中厚层状，节理裂隙较发育，岩体较破碎，有少量裂隙面被浸染成黄色，少量裂隙有方解石脉充填，钻探岩芯呈碎石状、短柱状和柱状，岩质较坚硬。3.5　地质构造及地震受地质构造条件影响，该地区地震活动频繁，历史上发生多次强烈地震，如1976年8月16日晚10时松潘、平武交界的勿角、马家发生7.2级地震；2008年5月12日14:28时发生在汶川地8.0级，该地区受到较大影响，区内出现部分建筑物墙体开裂，成为危房；山体前表层被松动，出现山体滑塌、崩落破坏。据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001（2008年版）以及《建筑抗震设计局部修订》等文件，该地区抗震设防烈度为Ⅷ度，地震动峰值加速度为0.20g。图3-4九寨沟县地震动峰值加速度区划图3.6　水文地质条件治理区具上覆松散土层与下伏基岩的双层结构，地下水按其赋存特征及水理性质分为基岩裂隙水和第四系松散堆积层孔隙潜水两类。滑坡体内赋存孔隙水，下伏岩层赋存基岩裂隙水。35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告松散堆积层孔隙潜水：分布在堆积体内，其含水介质由粉质粘土及碎块石组成。含水介质物质成分、结构、厚度变化以及分布面积等决定了堆积体总体上为透水性强而含水性弱。其中颜色为灰黑色、黑色，钻探施工时有缩径现象的碎石土层透水性差，为相对隔水层。基岩裂隙水：指赋存于下伏基岩裂隙中的基岩裂隙水，因受地形、岩性、构造的控制，滑坡区地形为斜坡状，且被冲沟切割，致使地下水补给渗入条件较差，有利于地表水顺坡径流和排泄，致使基岩富水性较弱。根据调查及访问，勘察区内有多处季节性渗水带或出水点。渗水带或出水点区域地层多呈上部为松散碎石土，下部为透水性差的黑色碎石土。场区覆盖土层中，颜色呈灰黑色，黑色，钻探时有缩径现象的碎石土层透水性差，为相对隔水层，该土层分布不均匀，不连续，雨季时，部分雨水沿松散地层渗透至该不透水层时会形成地下径流流出，形成季节性渗水带或出水点。3.7　不良地质现象该区内不良地质现象主要为本次勘察的牌坊坝滑坡，其工程地质特征及稳定性评价详见第4章。3.8　人类工程活动勘察区人类工程活动较强烈，区内人类工程活动主要为乡村公路建设及居民住宅建设，在这些人类工程活动中，半开挖半填方、切坡等现象较为普遍。4　滑坡基本特征4.1　滑坡边界、规模、形态特征根据钻探揭露的滑带深度，滑面倾角及物质组成，结合现场地形地貌以及地面变形特征，综合确定滑坡体的边界范围。该滑坡为古滑坡体上一级台阶复活体，前缘至乡村公路，滑坡前缘坡度较陡，坡度在50°左右，局部为陡坎；滑坡后缘至出露的扰动岩体，前缘后缘最大高差约85m；滑坡东侧至陡坎，陡坎脚为扰动岩体出露；滑坡西侧边缘至冲沟，冲沟切割深度多在3～6m。滑坡总体呈北东南西向，主滑方向约194º，北东端即滑坡后缘，高程在1805m左右，南西端即滑坡前缘，高程在1720m左右，滑坡体纵向最大长度约280m，横向上为后缘窄前缘宽，后缘宽度约110m，前缘宽度约200m。分布面积约45000m2，厚1.0～15m，估算方量为52万m3。4.2　滑体特征滑体地面最大高差85m，最大长度约280m，后缘宽度约110m，前缘宽度约200m，分布面积约45000m2，厚1.0～15m，估算方量为52万m3。滑体物质成分主要粉土、黑色碎石土和褐黄色碎石土。1）粉土为：褐色，褐黄色，干燥～稍湿，松散～稍密，夹少量碎石。2）黑色碎石土：黑色，灰黑色，稍湿，稍密，碎石成分主要为千枚岩和变质砂岩；土质成分主要为粉质粘土，透水性差，含水量大，钻探施工时有缩径现象。3）褐黄色碎石土：褐黄色，稍湿，稍密，碎石成分主要为变质砂岩和千枚岩；土质成分主要为粉质粘土。滑体土性质变化大，分布不均匀。滑坡体物质来源主要为古滑坡堆积物。4.3　滑带特征在勘察过程中，通过钻探、槽探、井探等手段揭露地层。揭露情况表明，地层中未发现有明显揉皱、光面等现象存在，但在滑坡体（HP1）内35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告揭露有一层透水性差，含水量相对较大的碎石土层，该层在钻探时有缩径现象，呈黑色，灰黑色。推测滑坡体开裂变形主要由该层控制，该地层为可能的滑动带。从钻探揭露的地质断面来看，地层中有两个可能的滑动面。滑面（HM1）为土层与基岩的接触面，滑面（HM2）为黑色碎石土与褐黄色碎石土的分界面。滑带形态变化从剖面中可看出，滑带土厚度较大，最大厚度达10m，主轴线上坡度较大，前缘倾角20°左右，辅勘探线揭露滑带较平缓，倾角9°左右。4.4　滑床特征根据断面揭露情况，滑床地层有碎石土，千枚岩和变质砂岩组成的不连续地层。后缘及左侧滑床地层主要为变质砂岩及千枚岩，其余区域主要为碎石土。1）褐黄色碎石土：褐黄色，稍湿，稍密，碎石成分主要为变质砂岩和千枚岩；土质成分主要为粉质粘土，揭露最大厚度12m。2）千枚岩，深灰色，薄层状，夹少量云母，有丝绢光泽，岩质软，遇水易软化，节理裂隙发育，岩体破碎。3）变质砂岩，深灰色，中风化，薄层至中厚层状，节理裂隙较发育，岩体较破碎，有少量裂隙面被浸染成黄色，少量裂隙有方解石脉充填，钻探岩芯呈碎石状、短柱状和柱状，岩质较坚硬。4.5滑坡变形特征经过现场工程地质测绘和钻探资料，并经“5.12”汶川大地震考验，牌坊坝滑坡整体目前处于基本稳定状态，变形区主要分布古滑坡体中部，西侧至冲沟，东侧至右边小陡壁，前端至公路一带。从测绘及调查情况来看，中部区域变形最为强烈，农家住房墙体出现多条不同程度的张拉裂缝，民房部分已成为危房而无人居住；较平坦的路面出现沉降变形。根据滑坡开裂变形特征、滑坡物质组成及厚度、滑坡区地质结构、水文地质条件等综合分析，滑坡体的开裂变形主要是在暴雨作用下，滑体物质含水量增大，容重增加，同时迅速将降雨渗透至较纯粉砂质粘土层中，使其土体容重增加，土体抗剪强度降低，土体在重力作用下失去稳定，沿剪切面滑动，推动前缘土体滑移，同时前缘土体有一定的临空面，降低了阻滑力，形成局部陡坎部位土体失稳蠕动。4.6滑坡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，分析滑坡形成因素主要有：地形地貌、地质构造、坡体结构及气象与水文地质条件等。从地貌上，滑坡整体处于斜坡上，地形坡角12～18°，为滑坡的形成创造了有利的空间形态。在地质构造上，滑坡区位于古滑坡体上，为一顺向斜坡，滑床基岩为砂岩和千枚岩，岩层裂隙较发育，滑坡中上段岩土界面坡角多为20～25°，为不稳定的斜坡类型。从人类活动情况分析，该区域乡村公路较发达，同时乡村公路的修建直接进行堆积体开挖形成较高、较陡的边坡，边坡未做任何支护，经暴雨冲涮，对滑坡体极为不利。滑坡体物质为粉质粘土，基岩为砂岩和千枚岩，岩土界面成了斜坡中的软弱面，为滑坡的形成提供了一个连续的活动面。从访问的滑坡发生变形时的气象条件来看：滑坡的拉裂变形现象均出现在雨季，说明降雨时，雨水一方面增大了土体的容重，同时地表雨水在下渗时受滑床35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告砂岩和千枚岩的阻隔，造成岩土接触界面处土体强度降低，促使坡体变形。地震时强大的地壳运动为滑坡的发生提供了外部动力，对滑坡的稳定性造成不利影响，有时也是滑坡发生的直接动力源。4.7滑坡变形破坏模式根据滑坡的成因分析，滑坡土体沿砂岩和千枚岩顶面滑移，其滑面形态为折线型，滑面为上陡下缓型。滑坡总体上呈较陡的斜坡地形，在自重及暴雨及地震等作用下，后部土体自重加大，滑面强度降低，推动土体发生下滑破坏，因此滑坡的变形破坏模式为推移式滑动。5滑坡稳定性评价和预测5.1计算剖面的确定选择HP1滑坡的1-1′、2-2′、3-3′剖面和HT1滑塌9-9′剖面及XP1不稳定斜坡10-10′剖面共5条剖面进行滑坡稳定计算，根据剖面岩土层的结构形态，滑坡将可能会有三种剪出破坏形式，第一种是从HP1滑坡前缘陡坎处沿黑色碎石土层整体滑移剪出，第二种是从HP1滑坡前缘陡坎处沿基覆分界线整体滑移剪出；第三种是从HP1滑坡前缘陡坎处切割整个土层陡坎局部滑移剪出。本次勘察对三种剪出模式均进行稳定性计算，各计算剖面见图5-1～5-5。图5-1　　1-1′剖面整体滑移稳定性计算模型图图5-2　　2-2′剖面整体滑移稳定性计算模型图35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告图5-3　　3-3′剖面整体滑移稳定性计算模型图图5-4　　9-9′剖面整体滑移稳定性计算模型图图5-5　　10-10′剖面整体滑移稳定性计算模型图5.2计算参数的选取根据勘察报告提供的计算参数：1）滑体土容重滑体土主要为粉质粘土，现场大容重试验值与其室内试验统计值相基本一致，本次计算天然容重采取现场试验值20.60kN/m3，饱和容重按室内试验的比重及含水量计算为21.41kN/m3。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）建筑荷载建筑荷载按现有状况考虑，砖结构房屋按每层15kN/m计算，木结构房屋按每层5kN/m计算，相对土体重量可忽略不计。4）地震根据《建筑抗震设计规范（2008年版）》（GB50011-2001），滑坡区属抗震设防烈度为8度区第二组，设计基本地震加速度值为0.2g。5）安全系数本滑坡的防治工程等级为Ⅱ级，按《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006），工况Ⅰ安全系数时取1.20，工况Ⅱ及工况Ⅲ时安全系数均取1.15。6）滑面强度滑面的强度根据室内试验值与反演分析值综合分析确定。本滑坡处于滑坡形成前期的蠕动变形阶段，尚未形成连续贯通性的滑动面，35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告在暴雨时仅土体内出现少量的拉裂变形，滑坡应处于欠稳定状态。取1-1′剖面的滑动面进行反演算，假定暴雨工况下滑坡的稳定系数为1.05，C值采用室内试验值17.97kPa，则反算φ值为20.36°。由于室内试验制作试块的要求，在做剪切试块时需剔除土样中的粗颗粒，因此室内试验的结果要比实际情况偏低，考虑到粉质粘土中含有5～20%的泥灰岩角砾、碎石等成份，而反算值比试验值大，因此反算值与实际情况相符合，天然状态的φ值按反算与试验值的关系同比例提高，计算用滑面强度值见表5-1。表5-1　　滑坡稳定性计算各层参数建议值表天然容重（g/cm3）饱和容重（g/cm3）粘聚力C(kpa)内摩擦角φ（°）饱和粘聚力C(kpa)饱和内摩擦角φ（°）粉土层20.121.115.0016.349.9213.00灰黑色碎石土20.621.4118.1624.8617.0722.30褐灰色碎石土20.321.8419.3125.7617.8522.87千枚岩28.128.237342.60366.8039.72砂岩29.129.285058.31844.6055.655.3稳定性计算根据滑坡土体的岩土状态、荷载组合关系，且滑体内无地下水，按《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）选定如下的3种工况进行滑坡稳定性计算：工况Ⅰ：自重状态；工况Ⅱ：自重+暴雨（或连续降雨）；工况Ⅲ：自重+地震。（1）公式选择根据综合野外勘察，坡体滑动变形主要发生在覆盖层内，为复杂土层圆弧滑动，采用Bishop条分法分析边坡稳定，剩余下滑力采用不平衡推力传递系数法。简化Bishop计算公式为：总应力法计算公式1）有效应力法计算公式式中：K——整个滑体剩余下滑力计算的安全系数；b——单个土条的宽度（m）；W——条块重力（kN），浸润线以上取重度，以下取饱和重度；θ——条块的重力线与通过此条块底面中点半径之间的夹角（度）；C、φ——土的抗剪强度指标，采用总应力法时，取总应力指标，采用有效应力法时，取有效应力指标U——条块所受到的浮力（kN）；D——条块所受的渗透力（kN），据孔隙水压力梯度场积分得出；α——条块的渗透力与水平线的夹角（度）；2）剩余下滑推力计算公式选择35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告其中，传递系数下滑力抗滑力Pi—第i条块推力（KN/m）Pi-1—第i条块的剩余下滑力（KN/m）Wi—第i条块的重量（KN）Ci、ψi—第i块的粘聚力（KPa）及内摩擦角（°）Li—第i条块长度（m）ai—第i块的滑面倾角（°）A—地震加速度（重力加速度g）Ks—设计安全系数2）滑坡稳定性计算结果滑坡稳定性计算采用Rocscience－Slide.v5.014边坡分析软件，滑坡稳定性计算结果见成果图5-6～5-26。从计算效果图中可以看出：（1）主要滑动面的滑坡整体在三种工况下处于稳定状态。（2）次级滑坡体在三种工况下均处于稳定状态。（3）陡坎局部滑坡体在工况一（自重）下均处于稳定状态，在工况二（自重+暴雨）下处于欠稳定状态，在工况三（自重+地震）下处于不稳定状态。同时地震对滑坡稳定性的影响要大于暴雨对滑坡的影响。表5-2　　滑坡稳定性计算成果表滑面类型计算剖面工况Ⅰ工况Ⅱ工况Ⅲ整体滑移(滑面一)1--1’1.3052--2’4.0583--3’1.509次级滑移(滑面二)1--1’2.2382--2’5.6473--3’4.901局部滑移1--1’1.0881.0070.7532--2’1.1161.1360.8943--3’0.9670.9550.7059--9’3.2323.2011.82310--10’3.2683.0811.886上述计算结果说明，在地震、暴雨等不利因素影响下，HP1滑坡、HT1滑塌、XP1不稳定斜坡三个区域的主要滑面和次级滑面产生滑移的可能性不大。滑坡区陡坎部位局部滑移土体将可能会发生变形破坏。35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告35四川省煤田地质工程勘察设计研究院九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告图5-61--1’剖面沿主要滑面计算成果图（工况三）图5-71--1’剖面沿次级滑面计算成果图（工况三）35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告图5-82--2’剖面沿主要滑面计算成果图（工况三）图5-92--2’剖面沿次级滑面计算成果图（工况三）35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告图5-103--3’剖面沿主要滑面计算成果图（工况三）图5-113--3’剖面沿次级滑面计算成果图（工况三）35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告图5-121--1’剖面局部滑移计算成果图（工况一）图5-131--1’剖面局部滑移计算成果图（工况二）35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告图5-141--1’剖面局部滑移计算成果图（工况三）图5-152--2’剖面局部滑移计算成果图（工况一）35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告图5-162--2’剖面局部滑移计算成果图（工况二）图5-172--2’剖面局部滑移计算成果图（工况三）35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告图5-183--3’剖面局部滑移计算成果图（工况一）图5-193--3’剖面局部滑移计算成果图（工况二）35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告图5-203--3’剖面局部滑移计算成果图（工况三）图5-219--9’剖面局部滑移计算成果图（工况一）35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告图5-229--9’剖面局部滑移计算成果图（工况二）图5-239--9’剖面局部滑移计算成果图（工况三）35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告图5-2410--10’剖面局部滑移计算成果图（工况三）图5-2510--10’剖面局部滑移计算成果图（工况三）图5-2610--10’剖面局部滑移计算成果图（工况三）35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告5.4　滑坡影响因素敏感性分析本次滑坡稳定性影响因素敏感性分析选择主滑动面1-1′剖面的暴雨工况进行，分析范围为C=13～21kPa，φ=14～22°，敏感系数计算的基准值取滑带土C=17kPa、φ=18°，Kf=0.999为基准值，敏感系数按下式计算：式中　S——　敏感系数　　　　　　　　　ΔX——某因素变化量　　　ΔKf——Kf对应ΔX的变化量　　　Kfo——Kf的基准值　　　Xmax－Xmin——某因素最大变化量C、φ值的敏感性分析结果分别见图5-27～5-28，及表5-3～5-4。由上述计算成果可知：滑动面的c、φ值与滑坡的稳定系数之间存在明显的线性关系；滑坡φ值对滑坡稳定性敏感系数为52.4～56.2%，c值对滑坡稳定性敏感系数为17.5～18.4%，说明滑动面内摩擦角对滑坡稳定性影响明显高于内聚力对滑坡的影响，滑坡的稳定性主要受滑动面的内摩擦角控制。图5-27　　滑坡φ－Kf敏感程度曲线图图5-28　　滑坡C－Kf敏感程度曲线图35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告表5-3　　滑坡φ－Kf敏感度关系表（暴雨工况）φ（°）141516171819202122Kf0.8020.8650.9430.9991.0761.1541.2141.2561.348S（%）52.452.552.953.754.154.554.956.2C为定值17kPa表5-4　　滑坡C－Kf敏感度关系表（暴雨工况）C（kPa）131415161718192021Kf0.9120.9350.9590.9810.9991.0251.0341.0651.089S（%）17.517.617.617.617.617.617.618.4φ为定值18°5.5稳定性综合评价据现场调查访问，滑坡近年的变形破坏现象多出现在暴雨期，且滑体内变形现象多为局部性的拉裂变形等现象，没有发生过整体性的下滑移动现象，在钻孔中也未发现有镜面、擦痕、搓揉等现象，滑坡的后侧没有出现过贯通性拉张裂缝，两侧也没有出现明显的剪切裂缝，因此本滑坡处于滑动前的弱变形阶段，尚未形成连续贯通性的滑动带。在以后每年降雨的影响下，滑坡变形不断累积，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，最终在暴雨的作用下会发生整体性下滑破坏，同时滑体将可能沿陡坎部位滑动剪出。6滑坡推力计算6.1工程等级、工况及安全系数的确定滑坡整体座落于古滑坡的中部，罗依乡住民均布置在滑体上及滑体的正下方，民房占地总面积为24759m2，59户，住民为282人，民房及其它建筑总面积为5069m2，估算滑坡造成的直接财产损失约630万元。根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219—2006），防治工程安全等级采用二级，工况Ⅰ安全系数取1.20，工况Ⅱ及工况Ⅲ安全系数取1.15。工况Ⅰ：自重工况Ⅱ：自重+暴雨（连续下雨）工况Ⅲ：自重+地震6.2滑坡推力计算根据综合野外勘察，坡体滑动变形主要发生在覆盖层内，为复杂土层圆弧滑动，采用Bishop条分法分析边坡稳定，剩余下滑力采用不平衡推力传递系数法。简化Bishop计算公式为：总应力法计算公式1）有效应力法计算公式式中：K——整个滑体剩余下滑力计算的安全系数；b——单个土条的宽度（m）；W——条块重力（kN），浸润线以上取重度，以下取饱和重度；θ——条块的重力线与通过此条块底面中点半径之间的夹角（度）；35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告C、φ——土的抗剪强度指标，采用总应力法时，取总应力指标，采用有效应力法时，取有效应力指标。U——条块所受到的浮力（kN）；D——条块所受的渗透力（kN），据孔隙水压力梯度场积分得出；α——条块的渗透力与水平线的夹角（度）；2）剩余下滑推力计算公式选择其中，传递系数下滑力抗滑力Pi—第i条块推力（KN/m）Pi-1—第i条块的剩余下滑力（KN/m）Wi—第i条块的重量（KN）Ci、ψi—第i块的粘聚力（KPa）及内摩擦角（°）Li—第i条块长度（m）ai—第i块的滑面倾角（°）A—地震加速度（重力加速度g）Ks—设计安全系数3）桩前被动土压力根据《滑坡防治工程设计与施工技术规范》（DZ/T0219-2006）7.2.4节公式（15）计算：式中：Ep——被动土压力（kN/m）；γ1、φ1——分别为桩前岩土体的容重和内摩擦角；h1——抗滑桩受荷段长度（m）。6.3计算结果及评价经计算，1--1＇、3--3＇剖面支挡位置的推力见下表（工况三）：表6-1支挡位置处的推力剖面编号支挡位置下滑力（kN/m）极限平衡时的推力（kN/m）桩前被动土压力（kN/m）支挡位置推力（kN/m）1--1＇2892.52133.11363.1759.43--3＇1684.2751.51494.8932.77　治理工程设计7.1　设计目标与原则（1）防治目标在充分掌握滑坡的基本特征、稳定性、滑坡变形破坏模式、变形趋势及保护对象特点的基础上，利用科学的方法和手段，因地制宜、因势利导，实事求是、经济、合理、有效地布设防治工程。以当前灾害治理为重点，利用资源开发、环境保护与灾害治理的最佳结合点，争取全社会的大力支持，以最小的代价获得最大的社会经济效益。（2）基本原则防治的总体原则是：防治工程方案设计与施工措施应针对地质灾害体的具体特征，应与当地社会、经济和环境相适应，并与环境保护相结合35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告；防治工程的设计与施工应进行技术经济论证，采用新技术、新方法，使工程达到安全、经济、美观和适用。7.2　设计依据与指标（1）可研报告推荐方案：在滑坡陡坎剪出口处设置一排抗滑桩支挡，并在滑坡的后缘及东侧设置截水沟。设计抗滑桩所受的推力见表6-1。（2）岩土设计参数根据勘察报告，岩土设计参数值见表7-1。表7-1　　岩土体设计参数取值表天然容重（g/cm3）饱和容重（g/cm3）粘聚力C(kpa)内摩擦角φ（°）饱和粘聚力C(kpa)饱和内摩擦角φ（°）粉土层20.121.115.0016.349.9213.00灰黑色碎石土20.621.4118.1624.8617.0722.30褐灰色碎石土20.321.8419.3125.7617.8522.87千枚岩28.128.237342.60366.8039.72砂岩29.129.285058.31844.6055.65混凝土2.5280045HRB335钢筋抗拉强度设计值fy=300N/m2；7.3　治理工程总体设计主要是根据滑坡变形特征及滑坡发展趋势的特点，采用抗滑桩，并加强滑坡区内的排水。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，最终在暴雨的作用下会发生整体性下滑破坏，同时滑体将可能沿学校后侧的挡墙处发生次级滑动剪出。因此在滑坡的次级剪出口设置一道抗滑桩，锚固段为砂岩。滑坡区的汇水面积较大，暴雨期间，滑坡顶部的雨水顺坡流下，为了防止雨水渗入滑坡体内，在滑坡的后缘及东侧设置截水沟，在滑坡体内设置网状式排水沟。在1--1＇和2--2＇剖面进行削坡，放缓边坡坡比，减少土压力对抗滑桩推力。7.4　治理工程分项设计采用地表截、排水+削坡、护脚+抗滑桩相结合的综合治理工程方案（详细布置方案见工程布置）。工程布置说明如下：抗滑桩工程：抗滑桩设置在滑坡的次级剪出口外侧，局部滑坡体的中部，即HP1滑坡体前缘陡坎中部。根据各个剖面的推力和土层深度的不同，在支挡线上在设置了两种类型的抗滑桩，详见表7-2。抗滑桩采用C35砼进行浇筑，桩身混凝土浇筑不得间断，一次性浇筑封顶。桩的锚固段必须放置于基岩内。A型抗滑桩主要是设置在1--1＇剖面和2--2＇剖面之间，共7根。B型抗滑桩主要是设置在1—1＇剖面与3--3＇剖面之间及3--3＇剖面东侧附近，共11根。表7-2不同型号抗滑桩尺寸一览表型号截面尺寸（m）桩长（m）锚固段（m）桩间距（m）锚固段地层A型2.0×3.01556千枚岩B型2.0×3.01866砂岩排水工程：1）布置原则35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告a最大限度地拦截降雨形成的地表水冲刷滑坡区内表面土体和风化剥落区的表面岩体，因此，在斜坡上面布置截水沟以拦截上游的坡面径流。b截水沟尽量沿地形等高线布置；排水沟尽量沿垂直等高线最大坡降方向的天然冲沟或低凹部位布置，使沟渠能最大限度截水，同时又易于排水。c截排水沟的渠底应保证沟渠不冲不淤，即保证一定的水速，使之既不冲刷沟渠结构，又不出现泥沙淤积。d尽量避免与其它构筑物交叉，尽量减少弯道。2）截排水沟的平面布置在滑坡HP1及滑塌HT1、不稳定斜坡XP1的变形区边线后缘外3～5m修筑截水沟，以防止降水强渗进入滑坡体；截水沟采用梯形截面，上口宽0.95m，下口宽0.5m，深0.6m。截水沟最后接HP1滑坡体右侧的天然冲沟。据水力计算结果，设计流速为7.0m/s，为防冲防渗，底板采用M7.5砂浆铺底，厚度3cm，边墙、沟底砌厚度0.30m，采用M7.5砂浆砌筑。沟渠开挖与边坡处理：截水沟采用人工开挖，为保证截水沟基础稳定，新建截水沟基础均在土层中。浆砌后两侧超挖部分用粘土进行回填夯实，需要填方地段应分层夯实，确保水沟稳定安全。截水沟总长821.1m。削坡工程：在抗滑桩设置部位上部对较陡边坡进行削坡处理，将HP1滑坡区1--1＇剖面坡比设置为1：1.5，然后进行桩孔开挖，2--2＇剖面坡比设置为1：1.75，边坡将达到稳定状态。边坡开挖总方量为2488.2m3。护脚工程：对于2--2＇剖面进行削坡处理后，由于村级公路修建破坏地表造成的垮塌采用挡土墙护脚。挡土墙设计为衡重式，总高4.5m，上墙高1.8m，下墙高2.7m，基底宽1.46m，衡钟台宽度1.05m。抗滑桩及截水沟的计算详见附件计算书。8监测工程设计8.1监测工作的任务和目的8.1.1监测工作目的任务根据滑坡特性及与工程环境的关联性，对已有建筑物及地质灾害体的变形（处理前后）进行监测，以检验综合治理工程施工及治理以后的质量效果，确保工程安全可靠、经济合理及工程的正常运营。8.1.2主要监测任务①建立健全监测网络，监测预报滑坡的变形发展趋势。②在整个治理工程施工过程中进行跟踪监测，超前预报，确保施工期间地质灾害区施工人员、居民生命财产安全。③监测成果用于施工期间反馈设计，指导优化后续工程施工；竣工后用于检验防治效果。④施工完成后，进行长期监测，实时跟踪滑坡的变形破坏趋势，以便及时发现和预报险情，采取相应措施，防止突发灾害一旦发生时造成大的人员伤亡和经济损失。35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告8.2监测原则与依据8.2.1监测设计方案主要技术依据监测设计方案根据《岩土工程勘察规范》（GB50021）、《建筑边坡支护技术规范》（DB50/5018）、和中华人民共和国建设部《建筑变形测量规程》(JCJ／T8—97)(1997)等进行编制。8.2.2监测方案设计原则监测方案采用经济、实用、方便、安全的原则，同时注意以下四个方面的技术原则：⑴整体性变形控制与解体性变形控制相结合的原则；⑵宏观变形与微观变形相结合的原则；⑶群众性监测与专业性监测相结合的原则；⑷测量仪器选择与测量精度控制相结合的原则。8.3监测工程布置⑴每在支护结构顶部设置不少于三个观测点的观测网，用直站仪、经纬仪、水准仪、地表位移伸长计等测量位移量、移动速度和方向。⑵监测工作在施工期间应每隔5天观测一次，治理后每隔10～15天观测一次。遇有暴雨时应加密观测次数，并专人负责观测,作好原始记录。⑶竣工后长期观测时间3年。8.4监测工程设计（1）人员配置根据监测设计工作量，需2个工作人员，其中测量技术人员1人。另外，为健全群测群防监测网络，当地政府和有关职能部门尚需抽调组织一定的人力物力，力求群专结合，对滑坡实施长期有效的监测预警工作。（2）仪器设备WlLDT2经纬仪1台、钻孔倾斜仪1台、KernDM504型光电测距仪1台、EC-150对讲机2个、2400型水位计1台。8.5监测工程量本次监测工作量有：监测基准点2个，地表位移墩监测9个，裂缝监测3个。9　施工组织设计9.1施工条件9.1.1交通条件九寨沟县牌坊坝滑坡位于九寨沟县罗依乡牌坊坝，滑坡位置距九寨沟县城约59km，有公路直达场地。罗依乡至九寨沟县城为县级公路，交通较为便利。9.1.2水电供应（1）供水工地位于乡政府附近，有供水管道，应尽量可能利用现场附近已有供水管道，选择水源是应注意下列因素：35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告①生活饮用水、生活用水的水质，应符合要求；②尽量与农业、水利综合利用；③取水、输水、净水设施要安全、可靠、经济；④施工、运转、管理和维护方便。治理工程施工区水电供应有一定保障，施工时只需添置变压器，架设临时线路即可。确定施工用水量q1=K1q1——施工工程用水量（L/s）；K1——为预见的施工用水系数（1.05-1.15）；Q1——年（季）度工程量（以实物工作量单位表示）；N1——施工用水定额；T1——年（季）度有效工作日；b——每天工作班（次）；K2——用水不均匀系数。经过计算，每天用水量为25m3/日。（2）供电建筑工地临时供电组织包括：计算用电总表，选择电源，确定变压器，确定导线截面面积并布置配电线路。工地总用电量计算：施工现场用电量大体上可分为动力用电和照明用电两类。在计算用电量时，应考虑以下几点：①全工地使用的电力机械设备、工具和照明的用电功率；②施工总进度计划中，施工高峰期同时用电数量；③各种电力机械的情况。④总用电量可按下式计算：P＝1.05～1.10式中:P―－供电设备总需要容量（kVA）；P1――电力机额定功率（kW）；P2――电焊机额定容量(kVA)；P3――室内照明容量(kW)；P4――室外照明容量(kW)；Cosφ――电动机的平均功率因数（施工现场最高为0.75～0.78，一般为0.64～0.75）；K1、K2、K3、K4――需要系数，见下表：表9-1配电系数表用电名称数量需要系数备注K数值电动机3～10台K10.7如施工中需要用电热时，应将其用电量计算进去。为使计算接近实际，式中各项用电根据不同性质分别计算11～30台0.630台以上0.5加工厂动力设备　0.5电焊机3～10台K20.610台以上0.5室内照明　K20.8室外照明　K2135四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告9.1.3施工占地及搬迁治理工程布置范围较小,涉及施工占地面积较小,占地范围主要以山坡地为主,施工尽量不考虑搬迁和占地问题。9.2天然建筑材料防治工程包括混凝土、钢筋及支挡工程等，多数材料均需外购。所需建筑材料需统筹考虑、全盘规划，确保工程质量和工期进度。为确保防治工程安全可靠，工程施工所需各类建筑材料质量必须满足设计要求，均应附材料证明、出厂单及质量检查鉴定单。9.3施工交通及施工总布置图9.3.1施工交通运输牌坊坝滑坡治理区位于九寨沟县罗依乡牌坊坝，滑坡位置距九寨沟县城约59km，有公路直达场地。罗依乡至九寨沟县城为县级公路，交通较为便利。治理工程需要的钢筋、混凝土、模板、卷扬机、空压机等建筑材料和施工机械可采用机动车辆进行转运,对无临时公路到达的地方,建议采用人工搬运。9.3.2施工总体布置本次防治工程类型多，有一定的施工难度，人员物质交通运输、供电、供水、建筑材料等方面需做好总体调配，统筹安排，为此对施工工序、施工布置安排等提出原则要求,应严格遵守国家和当地政府在有关土地资源使用方面的法律法规，服从建设单位的指导，合理使用场地，保证现场道路、水电、排水系统畅通。（1）施工布置以少占地、尽量减少对天然坡体的扰动破坏及对城区居民生产带来的不利影响、临时设施距工地就近为原则，按施工工序有条理进行。各种临时设施以满足施工需要并有利于安全使用为原则，在施工范围内依据施工总平面布置或由业主指定的位置进行搭建工作，一次修建到位，避免二次搭建。（2）各施工区域之间独立性较大，一般情况下可以并行施工而无相互影响，为缩短施工工期，各防治区域可按照合适的施工顺序同时施工，确保施工质量的同时兼顾施工工期的缩短。尽量靠近既有道路又方便施工的原则进行布设。（3）以投资费用低，管理及维护简便为原则，在方便施工的前提下，做到投资少，利用率高。施工便道、料场、施工生活区的布置见附图。9.4施工方法及施工机械基本要求抗滑桩采用人工挖孔桩，具有施工简便，无需特殊机械设备的特点，主要施工内容为基坑开挖及护壁，钢筋笼制作安装，灌注桩体混凝土等。抗滑桩基坑用人工挖孔，并及时用C25混凝土制作护壁支护；按设计要求捆扎焊接钢筋笼，用机械（吊车）吊装于基坑内，采用搅拌机制拌混凝土，布置混凝土输送泵（效率30m3/h）运料入仓，进行桩体浇筑。（1）抗滑桩的施工应严格按设计图施工应将开挖过程作为对斜坡进行再勘察的过程来进行，及时编录施工地质情况，以利于反馈设计、实际信息化施工。（2）施工准备应按下列要求进行，以确保施工能连续、快速、安全地进行：按工程要求进行备料，钢筋、水泥应在交货时提交质量检测证书。钢筋应专门建库堆放，避免锈蚀。水泥宜使用普通硅酸盐水泥，严禁使用受潮和过期水泥。砂石料的杂质和有机质的含量应符合《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关规定。35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告（3）桩孔采用以人工开挖为主，开挖前应整平孔口，孔口应有明确施工安全标志，并做好桩区围栏和地表截、排水及防渗工作。在雨季施工时，孔口地面上加筑适当高度的围堰。采用跳跃方式，每次间隔1～2孔。按由浅至深、由两侧向中间施工的顺序进行。松散层段原则上以人工开挖为主。孔口锁口处理。基岩段可采用少药量、多炮眼的松动爆破方式。开挖基本成型后再人工刻凿孔壁至设计尺寸。根据岩土体的自稳性、可能的日生产进度和模板的高度，经过计算确定一次最大开挖深度。一般地，自稳性较好的可塑～硬塑状粘性土，或稍密以上的碎块石土，或基岩中为1.05～1.2m；软弱的粘性土或松散的、易跨塌的碎石层中为0.5～0.6m。开挖的弃渣可用1t以上的卷扬机吊起，每次不得超过0.2m3。吊斗的活门应有双套防开保险装置。吊出后应立即运走，堆放于安全的低洼地带，不得破坏环境，诱发次生灾害，并应尽可能被搬迁新建填土场所用。（4）桩孔开挖过程中应及时对地下水进行处理当滑体的富水性较差时，可采用坑内直接排水，当富水性好，水量很大时，宜采用桩孔外管井排水。（5）桩孔开挖过程中应及时进行钢筋混凝土护壁桩芯混凝土强度采用C35。护壁的单次高度根据一次最大开挖深度确定，—般每开挖1.0m～1.5m护壁一节。护壁厚度应满足设计要求，并力求均匀，与围岩接触良好。护壁后的桩孔应保持垂直、光滑。为便于拆卸和长期使用，护壁模板以钢模为主。模板支架时应加支撑，并不应在灌注后12小时内拆除。（6）钢筋笼的制作与安装可根据场地的实际情况按下列要求进行待灌注的桩孔孔底沉渣必须清理干净，经检查合格后，方可安放钢筋笼。所准备的材料应满足单桩连续灌注。当孔底积厚度小于1m时，可采用干法灌注。否则应采取孔外井点降排水措施进行处理。桩身混凝土灌注应连续进行，一般不留施工缝。桩身混凝土，每连续灌注0.5～0.7m时，应使用插入式振动器振捣密实一次。对已浇注完毕的抗滑桩应及时派专人用麻袋、草帘加以覆盖并浇清水进行养护，养护期7天以上。（7）抗滑桩施工时应与斜坡的监测同步进行。当斜坡出现变形，并将危及施工人员安全时，及时通知人员撤离。孔下工作必须戴安全帽，同时作业人员不超过2人。孔口必须设围栏和防止地表水、雨水流入等安全设施。严格控制非施工人员进入现场。严禁向孔内抛掷物品。人员上下可用卷扬机和吊斗等组成的升降设施。同时应准备性能良好的软梯和安全绳备用。孔内有重物起吊时，应有联系信号，统一指挥。升降设备应由专人并按起重安全规划操作。孔内爆破时，必须经过设计计算，并由取得爆破操作证的专门技术工人负责整个操作过程。起爆装置宜用电雷管，若用导火索时，其长度应能保证点炮人员安全撤离。干法灌注混凝土时，随时检查串筒或导管是否畅通，其底口与混凝土面的距离应保持1m以上，以确保混凝土能顺序下落。（8）做好抗滑桩施工记录。抗滑桩属于隐蔽工程，施工过程中，应做好各种施工和检验记录。对于发生的故障及其处理情况，应记录备案。（9）抗滑桩的质量检查包括原材料质量、孔位偏差、桩身断面尺寸、孔底高程、孔的偏斜、桩周土与滑带土、钢筋笼焊接、钢筋笼制作、混凝土试块强度、桩身质量。桩顶高程等，检查方法为目测、尺检、测量、取样试验等。滑桩的检测按下表中的规定执行：表9-2抗滑桩检测数量表序号防治工程类别检测数量检测方法占总桩数最少数1一类10％5动力检测或钻孔取芯检测2二类5％33三类3％2成桩深度、锚固段长度和桩身断面必须达到设计要求。实际浇注混凝土体积严禁小于计算体积，桩身连续浇筑完整。35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告原材料和混凝土强度必须符合设计要求和有关规范的规定，钢筋配置应符合设计要求。抗滑桩的允许偏差项目应符合下表的规定。表9-3抗滑桩允许偏差项目表序号项目允许偏差1桩身断面尺寸±50mm2桩的垂直度桩长≤5m，50mm：桩长>5m，1％，但不大于250mm3主筋间距±l0mm4箍筋间距±l0mm5保护层厚度±l0mm（10）回填压脚填料采用后缘削方的碎石土，碎石土中碎石粒径小于8cm，碎石土中碎石含量为30%～80%，自然堆放并夯实。9.5施工顺序及进度计划本工程安排工期为5个月。综合考虑防治工程的轻重缓急和顺序，初步拟定施工进度如下表。表9-4施工进度安排表分项工程名称2009年度6月份7月份8月份9月份10月份前期准备抗滑桩工程排水工程10环保规划设计采取有效措施控制和减少污染危害，作好弃碴、弃土、废水、废气处理：注意保护区内自然景观；恢复区内植被；绿化施工区环境，防止水土流失；做好施工区卫生防疫工作，防止疫病传播和流行，保护人群健康。做到“建设—流的工程，营造—流的环境。”10.1设计依据《大气污染物综合排放标准》GB16297－1996《城镇垃圾农用控制标准》GB8172-87《污水综合排放标准》GB8978-88《建筑施工场界噪声限值》GB12523—90《污水综合排放标准》GB8978-1996《生活垃圾焚烧污染控制标准》10.2施工对环境影响评价滑坡的治理措施主要采用抗滑桩，施工会临时会占用少量的耕地，但施工完后可以恢复耕种，不会对地质环境及自然环境造成任何破坏，同时其抗滑治理也不会对住户的正常生活造成较大影响，同时会对地质灾害起到彻底的治理作用，保障当地住民及建筑物的安全。10.3环境保护设计10.3.1染源及排放方式（1）废渣、弃土污染开挖后形成的弃土，施工后形成的废渣是固体污染的主要来源。弃土、废渣随意堆放，不定点倾倒是导致环境污染的一个重要问题。（2）废水污染水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告而危岩治理过程中，水污染主要是人为污染，施工用水和生活污水是液体污染的主要来源，施工期间随意排放是污水、废水是水污染的主要来源。（3）废气污染大气污染对气候的影响很大,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响，尤其对全球气候的影响，从长远的观点看，这种影响将是很严重的。废气是大气污染物的重要来源。大量废气排入大气，必然使大气环境质量下降，给人体健康带来严重危害，此次危岩及滑坡治理过程中燃煤和汽车尾气排放是废气污染的重要来源。（4）噪音污染机械作业和爆破作业是噪音污染的主要来源。不同施工阶段作业噪声限值列于下表：表中所列噪声值是指与敏感区域相应的建筑施工场地边界线处的限值。如有几个施工阶段同时进行，以高噪声阶段的限值为准。10.3.2环境保护标准建筑材料用工业废渣放射性物质限制标准GB6763-86建筑施工场界噪声标准GB12523-90固定污染排放气中颗粒物测定与气态污染物采样方法GB/T16157-199610.3.3环境保护预期效果（1）废渣、弃土处理废渣、弃土堆放应选择合理的堆放点和每次废渣、弃土都应根据规定倾倒在指定的弃渣场内，严禁在施工区随意堆放，采用专人进行管理。（2）废水处理排放有毒有害废水的建设项目应布置在当地生活饮用水水源的下游.地面冲洗物包括水泥、淤泥和其它悬浮或溶解物质，应引入工地污水处理厂处理，以防止未经控制的排放,对所有燃料、油和颜料等可能污染环境的材料应保持在合适的容器中，并放在指定地点以免意外泄露。（3）废气处理排放有毒有害气体的建设项目应布置在生活居住区污染系数最小方位的上风侧.宣传的贯彻落实《中华人民共和国空气质量标准GB3095-1996》，保证在敏感体能测得的总悬浮颗粒符合标准。经常使用的场内施工道路要定期洒水。在材料搬运过程中，可能产生粉尘的材料应加以适当处理，并应安装固定喷管系统，在装卸前先行润湿多尘的物料。运输的敞蓬车配备两侧和尾部挡板，可能产生粉尘的物料或弃土不能装得高于两侧和尾部挡板至少300mm，以减少扬尘。（4）噪声处理严格按照《中华人民共和国噪声标准GB112523-9035四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告》和当地政府有关噪声的要求、规定执行。必须采取各种措施，限制和降低施工过程中的噪声。施工辅助设施布置尽量安排在洲心岛，以远离街道和居民区。生产生活区周边均设置封闭式围栏。夜间施工制定专门措施并经监理工程师批准后实施。固定设备与挖土运土机械，产生噪声的部件还可部分或完全封闭，并减少振动面的振幅。一切动力机械设备均应适时维修，降低噪声。必要时，应在工地边界或比较固定的产生噪声的动力机械设备附近修建临时噪声屏障。施工场地的动力机械设备合理分布，应尽量避免集中在一个地方运行。对无法避免的噪声应专项申请噪声许可证，方可施工。（5）防范措施加强对钻孔作业粉尘的处理，采用自带吸尘器的钻机造孔，严禁打干钻;石料挖装、施工道路适时洒水降尘，将运料车用帆布、盖套及类似物品遮盖，防止灰尘污染环境;易于引起尘害的细料堆，应予遮盖或适当洒水;加强对噪声、废气、废水的控制和治理，努力降低噪声，尽量利用天然气燃料，采用油水分离器、污水处理池，控制废气浓度以及做子废油和废水的治理排放;及时清理生活垃圾和废气物，并运至指定的地点堆放和处理。10.4环境管理与环境监测10.4.1设置环境保护管理机构环境保护管理机构应独立于施工单位，由专人专班进行环境保护的管理，其基本任务是负责组织、落实、监督施工单位的环境保护工作。10.4.2环境保护管理机构的主要职责（1）贯彻执行环境保护法规和标准；（2）根据现场实际情况组织制定和修改环境保护管理规章制度并监督执行；（3）制定并组织实施环境保护规划和计划；（4）领导和组织环境监测，科学布置监测采样点，要求布置合理，能准确反映污染物排放及附近环境质量情况；（5）检查环境保护设施的运行；（6）推广应用环境保护先进技术和经验；（7）组织开展施工单位的环境保护专业技术培训，提高人员素质水平。10.4.3环境监测（1）定期监测建设项目排放的污染物是否符合国家或省、自治区、直辖市所规崐定的排放标准；（2）分析所排污染物的变化规律，制定污染控制措施提供依据；（3）负责污染事故的监测及报告11经济、社会效益评价11.1　经济效益评价治理费用估算：根据上述治理方案，估算其治理费用约462.66万元。直接收益：通过对该滑坡的治理，可保护牌坊坝当地住户及建筑物的安全，将直接产生不少于630余万元的收益。间接收益：治理工程的实施还能保障和维护当地乡镇的正常运营，稳定当地的社会秩序，间接地为社会创造价值。35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 九寨沟县罗依乡牌坊坝滑坡应急治理工程初步设计报告11.2　社会效益评价对滑坡进行彻底治理，将确保当地住户及建筑物的安全，保障和维护当地乡镇的正常运营，稳定当地的社会秩序，确保当地社会的稳定发展，对社会的安定产生积极的影响。治理后大大减少当地住民在心里上恐惧症和实际的生命、财产安全，具有现实和深远意义。35四川省煤田地质工程勘察设计研究院 '