岩脚寨山体滑坡地质灾害预防及治理初步设计.doc

岩脚寨山体滑坡地质灾害预防及治理初步设计-建筑论文岩脚寨山体滑坡地质灾害预防及治理初步设计 LiWei (SoutheastofGuizhouWaterPowerSurveyandDesignInstituteKailiGuizhou556000) 【Abstract】Ourcountryisawiderangeofgeologicaldisasters,severedisasters,widelydistributedcountry-proneareasworst-hitGuizhoubelongs,alongwithsocialandeconomicdevelopment,thefrequencyandscaleofdisastersincreaseseveryyear,preventionhasbecomeincreasinglydifficult.Theso-calledgeologicaldisasters,isintendedtoincludenaturalfactorsorhumanactivitiescauseharmtopeopleacute;slifeandpropertysafetyofthemountaincollapse,landslides,mudslides,groundsubsidence,groundfissures,groundsubsidenceassociatedwithgeologicaldisasters.Inthispaper,anewlibraryinGuizhoudistrictstation,duetowater-inducedlandslidepreventionandcontroldesign,theconclusionsforsimilarprojects! 【Keywords】Geologicaldisasters;Landslideanalysis;Preventionandtreatment;Preliminarydesign 1.基本情况 1.1地理位置。 岩脚寨山体滑坡地质灾害位于贵州省丹寨县排调镇岩脚寨，排调河左岸，距码头电站坝址约1.5Km，未通公路，交通不便。排调河发源于丹寨县排调镇四方山，在三都县打鱼寨汇入都柳江，是珠江流域都柳江干流的一级支流。码头水电站位于排调河中上游河段，坝址位于码头村上游1.6Km处，距排调镇约4Km。 1.2自然概况。 （1）全流域面积1132Km2，主河道长87Km，天然落差570m，河道平均比降7.28，年径流总量9.41亿m3。河谷多呈“V”型，阶地不发育，是一典型的山区型河流。坝址以上集雨面积322.3Km2，河长39Km。 （2）区内气候属亚热带湿润季风性气候，四季分明，气候温和，雨量充沛，云雾多，日照少，冬暖夏凉，年平均气温14.7，最冷月平均气温4.2，最热月平均气温23.5，极端最高气温34.8，极端最低气温-9.5，年平均降水量1427.3mm，24h最大降雨量为212.5mm。 1.3滑坡体级别。 （1）根据现场勘查，滑坡体前缘位于码头电站库区排调河河床，后缘至岩脚寨寨脚，滑坡纵长280m，横宽534m，面积约15万m2，沿基岩面及强风化带滑动，主滑方向倾角近24，平均厚度约15m，滑体总量约200万m3。 （2）滑坡变形破坏主要表现为中下部鼓胀剪切及上部地面拉裂变形，为大型牵引式滑坡。此滑坡危及到上部岩脚寨村、下部码头电站安全运行及下游码头村的人民生命和财产的安全，直接经济损失将达6000万元以上，因此对滑坡进行处理是非常必要和迫切。 根据水利水电工程边坡设计规范的等级标准，确定该滑坡级别为3级。 2.滑坡成因 2.1工程地质。 工程区位于贵州省东南缘苗岭山脉向湘桂丘陵过渡带，地势由北向南倾斜，地形变化较大。山顶高程一般为9001100m，地表切割深度为500700m，山坡坡度为1070。地貌类型属构造侵蚀的中山、中低山地貌，以峡谷、齿状中山为主。勘察区属构造剥蚀中低山地貌，地处排调河左岸斜坡上。滑坡整体地形南西高北东低，最低点为排调河河床，相对高差150m以上。斜坡上缓下陡，地形坡角一般在2538之间，535m高程以上地形相对较缓，坡角1020。出露地层为第四系残坡积物、崩坡积物和清白口系清水江组粉砂质板岩。 2.2滑坡成因。 （1）内因：第四系残积土层及极破碎的强风化岩层较厚；地形坡度较大，土层和强风化层与中风化层基岩分界面较陡，岩层走向与坡向呈小角度相交，且岩层倾角小于坡角，堆积于地形较陡处的上部夹碎块石粉质粘土具有相对的透水性，地表水易下渗至土层，自重增大，基岩面相对隔水，易在岩面形成集水带，使岩土分界处，土的抗剪性能变差，达到临界状态。 （2）外因（诱发因素）：降雨入渗到透水性较强的土体中，致使抗剪强度降低，遇到连续集中降雨或高强度降雨时，雨水渗入到下部粉砂质板岩顶面时受阻，顺分界面运移，土体软化，促使坡体发生变形；当水库蓄水后，降低了坡脚残积土和极破碎的强风化板岩强度，减轻坡脚反压力，在水位反复升降变化时，水流对坡脚冲涮及反复加荷和减压，坡体变形进一步积累，最终产生裂缝、蠕变和滑动。 3.滑坡预防和处理设计 3.1码头电站基本情况。 大坝为砼砌石重力坝，最大坝高47.3m，坝顶宽5.0m，坝轴线总长115.00m，其中非溢流段73.6m，溢流段41.40m，无闸控制，采用挑流消能，水库总库容1095万m3，属中型水库。 校核洪水位（P=0.2%）：489.75m；相应下游水位：460.73m； 设计洪水位（P=2%）：487.05m；相应下游水位：457.91m； 正常蓄水位：481.00m；相应下游水位：450.61m； 死水位：475.0m。 3.2地质参数。 根据地勘资料，确定最不利的工况（暴雨）下的地质参数为： （1）饱和状态残积粘土饱和重度=18.8KN/m3，饱和状态C=28.0KPa，=20； （2）强风化板岩饱和重度=21.00KN/m3，C=60KPa，=25； （3）中等风化板岩饱和重度=26.7KN/m3，饱和抗压强度平均值17.36MPa。 查中国地震动参数区划图，区内地震动峰值加速度值小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35S，勘察区抗震烈度小于6度，根据建筑工程抗震设防分类标准规定，不进行地震作用计算。 3.3稳定分析方法及成果。 （1）根据水利水电工程边坡设计规范规定，当滑动面呈非圆弧形时，宜采用摩根斯顿-普赖斯法和不平衡推力传递法进行抗滑稳定分析。经地质勘察，该滑坡体滑面形态呈折线型，故采用摩根斯顿-普赖斯法进行抗滑稳定分析和简化毕肖普法进行稳定验算。 （2）根据滑坡体的特点和诱发因素，将滑坡分成ABC三个区，每区选择一个典型的滑坡特征断面，在饱和工况下，滑体上部沿基岩面滑动、下部极破碎强风化层沿中风化层滑动两种最不利情况下进行计算，如图1。 （3）计算程序采用中国岩土工程协会推荐，由清华大学按现行规范编制的SLOPE2004-版本V4边坡稳定计算程序进行稳定分析（滑坡体稳定性计算成果见表1）。 C-C断面1.1633(摩根斯顿-普赖斯法),1.1639(简化毕肖普法) 3.4稳定性分析。 （1）根据计算成果分析，A、B区滑坡体处于不稳定状态；C区滑坡体基本处于稳定状态。经稳定复核，A、B区残积土层和强风化层需部分卸载，C区修整平顺，共需卸载土石方20.55万m3，可以使整个坡面基本处于稳定状态。若不进行工程措施处理，则残积土层和强风化层将会整体下滑，滑坡总量达到42.73万m3。 （2）若滑坡在最不利的情况下一次性下滑，会使水库水位平均升高约0.57m，最高水位超过码头电站大坝坝顶高程0.42m，对大坝的安全运行极为不利，下游受到洪水威胁。 3.5设计方案。 （1）岩脚寨整体避让搬迁至安全的安置点；滑坡体上所有农田均水改旱，或改种经济林，以增加坡面稳定性； （2）治理总面积5万m2，卸载土方22万m3。在滑坡体周边设截水沟，坡面设纵横排水沟，采用5条纵向排洪沟将治理区域划分为6个片区，在各片区内每隔10m高差设一条水平排水沟，与周边截水沟和排洪沟连接，组成排水网络，使暴雨期能迅速、最大限度地排除坡面降水及坡体内积水，抑制滑坡大规模发生。 （3）及时封闭滑坡拉裂缝，并设置边缘警戒线。 （4）在工程施工期及电站运行期，在整个滑坡范围内布置观测设施，对截水、排水设施和边坡稳定进行长期动态观测。通过观测坡面的变形及蠕动情况，作为评价边坡的稳定性和排水效果的依据，以指导设计和施工，以及及时控制水库水位，保证电站正常运行和合理调度。 4.结语 随着社会经济的发展，工程建设必不可少，工程建设诱发滑坡等地质灾害不可避免，由此产生的后果也非常严重，但是采取合理、科学的防治方法可以预防和治理。岩脚寨山体滑坡地质灾害通过治理，没有造成经济损失，有效地保障了人民群众的生命和财产安全。 参考文献 1水利水电工程边坡设计规范（SL386-2007）中华人民共和国水利部2007.7.14发布. 2建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）中华人民共和国住房和城乡建设部国家质量监督检验检疫总局2007.7.30联合发布. 3SLOPE2004-版本V4边坡稳定计算程序清华大学编制. 文章编号1006-7619（2014）09-11-536 作者简介李玮（1968.3.29-），女，籍贯：湖北武汉，学历：大学本科，职称：高级工程师，国家注册造价师，工作单位：贵州省黔东南州水利电力勘察设计院，研究方向：水利工程设计，从事水利工程设计、监理及工程造价工作。 李玮 （贵州省黔东南州水利电力勘察设计院贵州凯里556000） 【摘要】我国是地质灾