巧家县药山镇塘上村龙潭二社滑坡治理-岩土工程本科毕业论文

本科毕业设计（论文） 本科毕业设计（论文） 题目：题目： 巧家县药山镇塘上村龙潭二社滑坡治理 学 院： 土木工程学院 专 业： 岩土工程 学 生 姓 名： 学 号： 指 导 教 师： 评 阅 教 师： 完 成 时 间： 2017 年 6 月 重庆交通大学 CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） I 本科毕业设计（论文）原创性声明 本科毕业设计（论文）原创性声明 本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进 行研究工作所取得的成果。 除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他 个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。 对本文研究做出过重要贡献的个人和 集体，均已在文中以明确方式标明。 本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名（亲笔）： 年 月 日 - 本科毕业设计（论文）版权使用授权书 本科毕业设计（论文）版权使用授权书 本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，本 科生在校攻读期间毕业设计（论文）工作的知识产权单位属重庆交通大学，同意 学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅 和借阅；本人授权重庆交通大学可以将毕业设计（论文）的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设 计（论文）。 作者签名（亲笔）： 年 月 日 导师签名（亲笔）： 年 月 日 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） II 摘 要 通过工程地质勘察报告的陈述和对边坡实际情况的进一步调查分析， 查明该 滑坡为一浅层、小型滑坡，按其运动形式属于推移式滑坡。根据传递系数法计算 表明：滑坡受水的影响较为明显，在天然状态下滑坡处于基本稳定状态；在连续 降雨、暴(大)雨等影响下处于欠稳定状态，在地震下处于不稳定状态，存在产生 大规模失稳变形的可能。目前滑坡处于蠕动变形阶段，一旦滑坡整体失稳，将威 胁滑坡上部 8 户 34 人，直接经济损失可达 40 万元，按照危害对象等级划分为三 级。本设计选取最不利情况，通过抗滑桩和预应力锚索两个主要方案的对比，性 和经济合理性上选择全埋式抗滑桩为最优的设计方案。 通过计算得桩前土体处于 稳定状态，由于桩前土体对抗滑桩的抗滑有利。在 2319m 高程处垂直于滑坡方 向设置抗滑桩，桩间距 5m，共计 18 跟抗滑桩，其中根据滑体厚度不同、嵌岩段 深度不同设置 A、B 两种型号抗滑桩。在滑坡上部设置截水沟，滑坡两侧和下部 设置排水沟，最后填补上部地表裂缝以减轻地表水体下渗对边坡稳定性的影响。 最终由抗滑桩、 内外截排水沟形成一个系统的立体化的处治方案来完成对该段边 坡的治理工程设计，从而达到预期的设计任务和要求。 关键词：关键词：抗滑桩、滑坡治理、边坡稳定性 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） III Abstract Through the further investigation and analysis of the actual situation of the slope and the actual situation of the slope, it is found that the landslide is a shallow and small landslide, which belongs to the transitional landslide according to its movement. According to the transfer coefficient method, it is shown that the influence of the landslide is more obvious, and the landslide is in the steady state under the natural condition. Under the influence of continuous rainfall, storm (rain) and so on, it is in an unstable state under the earthquake, There is a possibility of large-scale instability deformation. At present, the landslide is in the process of peristaltic deformation. Once the landslide is unstable, it will threaten the upper 8 of the landslide. The direct economic loss will reach 400,000 yuan, which will be divided into three levels according to the hazard class. The design of the most unfavorable situation, through the anti-slide piles and prestressed anchor cable two major programs of comparison, sex and economic rationality on the selection of fully embedded anti-slide pile for the optimal design. By calculating the pile before the soil is in a stable state, due to the pile before the soil on the anti-slide pile favorable. In the 2319m elevation perpendicular to the direction of the landslide set anti-slide pile, pile spacing 5m, a total of 18 with anti-slide pile, which according to the different thickness of the sliding body, different depth of the embedded rock set A, B two models anti-slide pile. In the upper part of the landslide, cut-off ditch is set on the upper part of the landslide, and the upper surface cracks are filled to reduce the influence of the surface water infiltration on the slope stability. And finally by the anti-slide pile, inside and outside the cut ditch to form a system of three-dimensional treatment program to complete the slope of the governance engineering design, so as to achieve the desired design tasks and requirements. Key Words: Anti slide pile, landslide control and slope stability 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） IV 目 录 摘 要. II Abstract III 1 工程概况和设计依据 1 1.1 工程概况. 1 1.2 设计依据. 1 2 滑坡区自然地理及工程地质条件 2 2.1 自然地理条件. 2 2.1.1 地理位置及交通 2 2.1.2 气象水文 3 2.2 工程地质条件. 11 2.2.1 地形地貌 11 2.2.2 地层岩性 12 2.2.3 地质构造与地震效应 15 2.2.4 地质构造 15 2.3 地震. 19 2.4 水文地质. 20 2.4.1 第四系松散岩类孔隙水 21 2.4.2 碳酸岩岩溶水 21 2.5 影响地质环境的人类工程活动. 24 3 滑坡灾害体基本特征 25 3.1 滑坡形态特征及边界范围. 25 3.2 滑坡变形特征. 26 3.3 滑体物质组成及结构特征. 27 3.3.1 滑体物质组成及结构特征 27 3.3.2 滑带土物质组成及结构特征 27 3.3.3 滑床物质组成及结构特征 28 3.4 滑坡影响因素及破坏机制. 28 3.4.1 滑坡影响因素分析 28 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） V 3.4.2 变形破坏机制 29 4 滑坡稳定性计算评价 30 4.1 计算工况选取和计算模型. 30 4.2 计算原理与计算方法. 31 4.2.1 计算原理 31 4.2.2 计算参数的确定 36 4.2.3 滑坡推力计算及结果 36 4.3 滑坡稳定性计算成果分析. 37 4.4 滑坡发展变化趋势及危害性预测. 38 5 滑坡防治工程方案比选 39 5.1 防治目标与原则. 39 5.2 设计工况、参数和标准的确定. 39 5.3 滑坡治理设计. 40 5.3.1 治理设计原则 40 5.3.2 治理设计依据 40 5.4 滑坡治理方案拟定. 40 5.5 滑坡治理方案比选. 41 6 滑坡治理工程设计 42 6.1 抗滑桩布置和选型. 42 6.2 抗滑桩的设计校核. 43 6.3 抗滑桩的规划设计. 43 6.3.1 A 型桩 . 43 6.3.2 B 型桩 . 44 6.4 受荷载段计算. 44 6.4.1 滑坡推力 45 6.4.2 桩前抗力 45 6.4.3 内力计算 46 6.5 嵌入段计算. 46 6.6 抗滑桩的配筋设计及验算. 49 6.6.1 配筋计算的基本资料 49 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） VI 6.6.2 抗弯正截面计算 50 6.6.3 斜截面抗剪计算 51 6.7 锁口、护壁设计. 51 6.8 排水工程设计. 52 6.8.1 截排水沟设计 52 6.8.2 地表水流量计算 52 6.8.3 截排水沟过流复合 53 6.8.4 工艺要求 53 7 施工组织设计 55 7.1 施工条件. 55 7.2 天然建筑材料. 55 7.3 施工交通及施工总布置. 55 7.4 施工工艺. 56 7.4.1 施工准备 56 7.4.2 抗滑桩施工 56 7.4.3 截排水沟施工 58 7.5 施工顺序及总进度. 58 7.6 施工管理与监理. 58 7.7 其他注意事项及建议. 60 设计总结 61 致 谢 62 参考文献 63 附录 A 计算相关表格. 65 附录 B 理正抗滑桩计算结果. 66 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 1 1 工程概况和设计依据 1.1 工程概况 龙潭二社滑坡整体呈长条形分布，为覆盖层滑坡，分布高程 22902335m， 横向长度约 90m，纵向长度约 4060m，面积约 5443 ，滑坡物质组成主要为粉 质粘土，一般厚约 46m，钻孔揭示最大厚度约 6.7m，滑体按平均厚度 5m 计， 龙潭二社滑坡体积约 2.7 万 m，按照滑坡防治工程勘查规范规定，滑坡为 一浅层、小型滑坡，按其运动形式属于推移式滑坡。 龙潭二社滑坡为以长条斜坡地貌，后缘及前缘较为平缓，在斜坡底部，局部 出露基岩，边界后缘边界特征较为明显，表现为拉裂缝分布，结合现场调查，滑 体侧向及后缘边界以已产生的变形裂缝为边界，前缘以基岩出露附近为剪出口， 滑面主要沿粉质粘土与碎石土层面滑动。目前，龙潭二社滑坡无任何支护措施， 且随着房屋的修建及生活生产废水的排放，龙潭二社滑坡稳定性受其影响，极易 产生失稳。 1.2 设计依据 本设计编制的主要依据如下： （1）龙潭滑坡勘察报告四川省煤田地质工程勘察设计院； （2）建筑边坡工程技术规范（GB 50330-2014）； （3）铁路路基支挡结构设计规范（TB 10025-2006）； （4）室外排水工程规范（ZBBZH/GJ 14-2005）； （5）地质灾害防治工程勘察规范（DB50/143-2016） （6）地质灾害防治工程设计规范（DB50/5029-2004） （7）岩土工程勘察规范（GB50021-2009）； （8）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）； （9）滑坡防治工程设计与施工技术规（DZ/T0219-2006）； （10)滑坡、崩塌监测测量规范（DZ/T0227-2005）。 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 2 2 滑坡区自然地理及工程地质条件 2.1 自然地理条件 2.1.1 地理位置及交通 巧家县隶属于云南昭通市位于云南省东北部、 昭通市西南部，地理位置东经 1025210326、北纬 26322725，巧家县地处滇东北西南边 境，西部、北部以金沙江为界，与四川省凉山州会东、宁南、布拖、金阳等县隔 江向望；东北部以牛栏江为界，与鲁甸县毗邻，东南部与曲靖市会泽县接壤，南 部与昆明市东川区为邻。县城所在地白鹤滩镇，是金沙江畔的亚热带风光城市。 南北长 98 公里， 辖 16 个乡镇、 192 个村委会 （社区） 。 巧家县县城距昆明市 257km， 距西昌市 165km，县域内有昭（通）巧（家）二级公路东西贯通中部，303 省道 从县域西侧边缘沿金沙江蜿蜒通过。 塘上村龙潭滑坡位于巧家县药山镇塘山村境内，地理坐标为 10302 04，北纬 270426。灾害点位置距离药山镇约 16km，距离巧家县县城 40km，以通村公路为主，部分为县道，交通较为便利（详见图 2-1）。 图 2-1 交通位置图 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 3 2.1.2 气象水文 （1）气象 巧家全县属于亚热带与温带共存的高原立体气候， 干湿季节分明。夏秋受东 南海洋季风控制，雨热同季，冬春受极地大陆季风控制，干凉同季，全县气候复 杂多变。 降雨集中在每年的 610 月， 降雨量占全年的 86%， 雨量分布极不均衡， 高山区雨量充沛，特别是北部海拔 25003000m 的地带年均降雨量在 1500mm 左右，随着海拔降低，纬度向南推移，降水明显减少，地处南部金沙江河谷的蒙 姑多年平均降雨量仅为 534mm。从 2003 年至 2014 年 8 月份，11 年间，单日最 大降雨量出现在 2014 年 8 月，达到了日降雨量 92mm。具有“一山分四季，十 里不同天”的山区立体气候特点，全县气候类似全国缩影，高寒、温暖、干热三 类气候。 年均气温 21.1，无霜期 347 天以上，年平均降雨量 801.2mm；境内太阳辐 射强，年均辐射量为 135.5 千卡/平方厘米；年平均日照时数 2297.4 时，日照率 60%-80%， 有效积温 7646.7-8264。 县地多年平均降水总量 35.020 亿立方米， 年径流量（含地下水 5.366 亿立方米）15.060 亿立方米，折合径流深 471.5mm。 径流变化规律同降水基本一致。其变差系数为 0.250.40。但降水时空分布极不 均衡，不同地区、不同季节变率幅度极大，调节利用困难。 巧家县降雨量月变化特征： 通过对巧家县气象局的降水量统计数据进行分析 发现，在一个水文年度内，巧家县的降水量变化有明显的规律性。巧家县逐年 的降水量走势基本一致（图 1-1）。每年十一月到次年四月这段时间降水最少， 平均不超过 30mm。一般从十一月降水量开始大量减少，十二月降水量达到全 年最小值，2003 年到 2013 年降水量平均只有 4.8mm（图 1-2）。之后十二月 到四月缓慢上升，次年四月到五月大幅上升。六月是每年降水最多的季节，数 据显示，除 2005 年以及 2010 年延后到 7 月外，均在 6 月达到最大值，平均降水 量有 203.7mm，其中 2003 年 6 月降水量达到 308.8mm。六月到八月降水量会 逐渐减少，在八月形成一个极小值。八月到九月降水量会有一定回升，九月迎 来另一个极大值，之后降水量则会大幅减少，进入旱季。总体来说，巧家县的年 降水时间分布不均， 具有明显的温带气候特征， 与云南一般降水量时间分布一致。 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 4 单独提取降平均水量最多的六月份数据进行分析，发现从 2003 年到 2014 年，六月份的降水量整体呈下降趋势。但除 2003 年降水量较大之外，2004 年至 今降水量均在 20050mm 波动。 表 2-1 巧家县 2003-2014 年降水量统计表 年份 一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月 十一 月 十二 月 全年 2003 年 17.9 1.1 2.4 20.3 64 308.8 97.6 109.2 79.9 50 0.7 13.5 765.7 2004 年 1.8 14.5 0.0 81.9 115.6 194.9 160.6 81.5 49.5 41.6 23.7 0.0 765.6 2005 年 18.7 1.0 36 15.9 15.5 137.6 170.5 88.1 167.0 63.4 0.4 7.8 721.9 2006 年 0 22 9.4 15 116.2 231.3 106.9 38.6 207.1 141.3 3.6 7.3 898.7 2007 年 11.2 5.4 0 31.1 121.7 165.1 88.9 93.3 153.6 76 22.8 3.2 772.3 2008 年 16.7 43.1 43.9 14.8 95.9 222.3 239.3 119.6 70.7 181.5 50.6 1.3 1099.7 2009 年 2.6 0.1 7 46 70.4 218.2 138.2 137.8 84.1 50.2 0.5 9.1 764.2 2010 年 0 7.8 1.3 16.5 60.8 177.7 287.9 116.5 186.6 106.9 28.2 1.7 991.9 2011 年 49.5 1.5 4.4 8.6 107.9 161.8 46.6 118.8 156.5 101.5 17.2 5 779.3 2012 年 9.7 0 9.9 11.6 40.6 245.4 128.1 115.2 150.5 90.4 0 0 801.4 2013 年 7.6 0.2 12.2 42.3 79.4 177.3 93.3 85.1 104.8 124.4 8.1 3.6 738.3 2014 年 14 27.5 0.8 20.2 28.3 223 204.2 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 5 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 300.0 350.0 降水量/mm 2003年 17.9 1.1 2.4 20.3 64.0 308.8 97.6 109.2 79.9 50.0 0.7 13.5 2004年1.8 14.6 0.0 81.9 115.6 194.9 160.6 81.5 49.6 41.6 23.7 0.0 2005年 18.7 1.0 36.0 15.9 15.5 137.6 170.5 88.1 167.0 63.4 0.4 7.8 2006年0.0 22.0 9.4 15.0 116.2 231.3 106.9 38.6 207.1 141.3 3.6 7.3 2007年 11.2 5.4 0.0 31.1 121.7 165.1 88.9 93.3 153.6 76.0 22.8 3.2 2008年 16.7 43.1 43.9 14.8 95.9 222.3 239.3 119.6 70.7 181.5 50.6 1.3 2009年2.6 0.1 7.0 46.0 70.4 218.2 138.2 137.8 84.1 50.2 0.5 9.1 2010年0.0 7.8 1.3 16.5 60.8 177.7 287.9 116.5 186.6 106.9 28.2 1.7 2011年 49.5 1.5 4.4 8.6 107.9 161.8 46.6 118.8 156.5 101.5 17.2 5.0 2012年9.7 0.0 9.9 11.6 40.6 245.4 128.1 115.2 150.5 90.4 0.0 0.0 2013年7.6 0.2 12.2 42.3 79.4 177.3 93.3 85.1 104.8 124.4 8.1 3.6 一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月 十一 月 十二 月 图 2-2 巧家县 2003-2013 年降水变化趋势 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 6 12.3 8.8 11.5 27.6 80.7 203.7 141.6 100.3 128.2 93.4 14.2 4.8 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月 十一月十二月 降水量/mm 图 2-3 巧家县年平均降水变化趋势 图 2-4 巧家县 2003-2014 年 6 月降水变化趋势 巧家县降雨量年变化特征： 计算每年降水量的总和不难看出，巧家县逐年的 降水量平稳，没有巨大波动起伏。进行具体分析发现，降水量总是一年多一年少 交替分布。在 2003 年至 2014 年八月一日最大降水量中， 巧家县未出现过大暴雨 及特大暴雨，出现过暴雨 14 次，大雨 41 次，中雨 34 次。其中最大为 2014 年 8 月的暴雨，24 小时降水量达到了 92.0mm，造成了严重的地质灾害。 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 7 765.4 765.8 721.9 898.7 772.3 1099.7 764.2 991.9 779.3 801.4 738.3 0.0 200.0 400.0 600.0 800.0 1000.0 1200.0 2003年2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年2011年2012年2013年 降水量/mm 图 2-5 巧家县 2003-2013 年全年降水量总和变化 巧家县一日最大降水：一日最大降水量是极值问题，有时因日降水强，来势 猛，地域和时间集中，可成为严重的灾害性天气。根据巧家县气象局提供的一日 最大降水量数据，可以得出巧家县的一日最大降水量的的频率分布特征。 分析得 知，巧家县一日最大降水量较大，且分布较为集中，多出现在 7 月前后，最大降 水量的出现概率与最大月降水量呈正比。 表 2-2 巧家县一日最大降水量 年份 降雨量 月份 年份 降雨量 月份 年份 降雨量 月份 1965 76.5 8 1982 109.9 6 1999 73 6 1966 72.1 7 1983 65.7 7 2000 92.4 7 1967 50.6 6 1984 54.4 8 2001 60.6 9 1968 65.8 7 1985 68.2 7 2002 56.2 7 1969 56.9 7 1986 69.1 6 2003 47.6 6 1970 72.5 6 1987 99.5 9 2004 46.4 6 1971 81.2 8 1988 67 8 2005 48.1 9 1972 73.8 8 1989 71.1 7 2006 70.4 9 1973 67.8 7 1990 71.3 7 2007 50.4 5 1974 73.4 7 1991 74.3 8 2008 71.4 6 1975 71.2 6 1992 71.5 7 2009 73.7 7 1976 47.5 6 1993 77.2 8 2010 82 7 1977 68.7 7 1994 93.4 5 2011 53.1 6 1978 62.4 8 1995 89.8 7 2012 49.1 9 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 8 1979 56.4 7 1996 65.5 7 2013 43.4 9 1980 47.8 8 1997 77 7 2014 92 8 1981 75.3 6 1998 67.9 8 巧家县 2015 年气象特征：2015 年 1-4 月平均气温 19.9，与历年同期相比 偏高 1.6， 比去年同期高 0.7， 其中 1-3 月偏高， 4 月偏低； 总降水量 88.1mm， 与历年同期相比偏多 30 mm，比去年同期多 26.4 mm，其中 1 月、3 月、4 月偏 多，2 月偏少（表 1-3）。降水量空间分布看，金沙江流域和南部老旱区降水量 打不小雨100mm， 马树镇、 老店铅厂-新店牛角-小河山堡一线降水量大雨150mm， 最大出现在老店铅厂为 208.9mm， 其余地区降水量在 100-150mm 之间 （图 2-5） 。 图 2-6 巧家县 2015 年 1-4 月总雨量分布图 勘查区 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 9 表 2-3 巧家县 1-4 月气温、降水量统计 月份 1 月 2 月 3 月 4 月 合计 气温 13.8 18.4 23.4 23.9 19.9 与历年年同期比较 1.6 2.8 2.7 -0.7 1.6 与去年年同期比较 0.5 2.7 1.8 -2.4 0.7 降水量 29.6 0.0 28.8 29.7 88.1 与历年年同期比较 17.5 -9.2 15.3 6.4 30.0 与去年年同期比较 15.6 -27.5 28.8 9.5 26.4 降雨是区内地质灾害主要引发因素之一， 项目所在县域内地质灾害多发生在 雨季，从全区地质灾害隐患点发生月份与各月平均降雨量的相关关系统计来看， 各月地质灾害发生数量与各月平均降雨量之间表现出明显的正相关系，58 月 为区降雨量最为集中的时段， 也是地质灾害分布数量最多的月份，这种正相关关 系也充分证明降雨是区内地质灾害的主要引发因素之一。 根据前述降雨情况及分 布特征，勘查区内具备诱发地质灾害的降雨条件。 （2）水文 县域内水系属金沙江水系，共有大小河流二十二条，金沙江、牛栏江、以礼 河、荞麦地河、马树河、治乐河为县境内的主要河流。区内水系分布见图 1-6。 金沙江：由蒙姑镇小河口入境，自南向北流经县属蒙姑、金塘、白鹤滩、大 寨、茂租、东坪、红山等 7 个乡镇，至红山乡牛栏村出境。境内流长 138km，集 水面积 2287km2，河床平均坡降 1.37。据金沙江水文站多年观测资料：历史最 高水位 673.06m，最大流量 25800m3/s(1966 年)；最低水位 648.67m，最小流量 825m3s（1945 年）；多年平均流量 4030m3/s。 牛栏江：发源于嵩明县嘉丽泽，自包谷垴乡红石岩村入境，沿县地东界北西 向蜿蜒奔流，流经包谷垴、老店、新店、小河、红山等 5 个乡镇，在红山乡牛栏 村汇入金沙江。境内流长 81km，集水面积 907km2，河床平均坡降 7.6。据小 河水文站资料：多年平均流量 158m3s，历史记录最大流量 2740m3s。 以礼河： 源于会泽县待补镇， 由炉房乡鲁德村入境， 西北向流经炉房、 蒙姑、 崇溪、金塘等 4 个乡，在金塘乡入金沙江。境内流长 34km，集水面积 360km2， 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 10 河床平均坡降 42。多年平均径流量 6080 万 m3，折算平均流量 1.93m3s。 荞麦地河：源于药山、赖石山，在金塘乡双河村汇入金沙江，全长 63km， 集水面积 564km2。流域包括药山、新华、中寨、崇溪、金塘等 5 个乡的 28 行政 村。上段源头区，河床平均坡降 15.2。中段谷宽底平，河床平均坡降 8.0。 下段为深切狭谷，河床狭窄，坡陡流急，平均坡降 45.8。流域内降水充沛，年 径流量 3.74 亿 m3。 马树河：源于马树乡草皮地村。流向由南向北，至小河塘坡降剧变，由北向 西偏转至西南汇入以礼河。流域包括马树、铅厂、崇溪等 3 个乡的 16 个行政村， 全长 45km，集水面积 450km2。上段地表水丰富，平均坡降 20.7。中、下段为 狭谷，平均坡降 53.8，岩溶发育，河床漏水。流域年径流量 2.258 亿 m3，折 算平均流量 7.16m3s。 按照泥石流发育自然背景， 流域属于高山峡谷泥石流强活动区， 影响泥石流 发育的自然背景要素为地形、地层岩性，地质构造，土壤、植被、降水及人们的 生产生活活动， 据泥石流成因调查分析， 治乐河流域均具备沟谷泥石流发育的典 型地貌特征，它的水源区、形成区和堆积区发育完整，且界限分明，由于水源区 居高临下，泥石流形成区山坡坡度大（300），沟床纵比降较陡（100）。 位能集中，有利于地表径流汇聚，形成骤涨骤落洪水，亦有利于泥石流启动。 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 11 图 2-7 巧家县水系图 2.2 工程地质条件 2.2.1 地形地貌 勘查区位于构造剥蚀中山地貌区，勘查区后缘高程约 2335m，前缘高程约 2290m，高程差 45m。勘查区为斜坡地貌，整体坡度较陡。整体地形坡度在 35 45之间，滑坡体前缘及有缘较平缓，其中滑体裂缝主要分布于滑坡后缘。 勘查区位 置 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 12 图 2-8 斜坡地形地貌特征 图 2-9 斜坡前缘地形地貌特征 2.2.2 地层岩性 勘查区区域覆盖层以第四系残坡堆积为主， 基岩为奥陶系中统巧家组 （O2q） 。 勘查区内出露地层由新到老主要有第四系全新统残破积层（Q4el+dl）及奥陶 系中统巧家组（O2q）。现分述如下。 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 13 第四系全新统残坡积层（Q4el+dl） （1）粉质粘土 该层土主要位于滑体及周边浅表层， 分布于场地后缘及前缘平缓地带，以粉 质粘土为主，呈黄褐色，含块碎石，含量约 1020%，干燥，据钻孔揭示，该层 土厚度约 56m，如图 2-3 所示。 图 2-10 粉质粘土 （2）碎石土 该地层主要分布于粉质粘土之下，主要为块碎石土，结构疏松，褐黄色、褐 红色；碎石原岩成分主要为灰岩、白云岩，碎石粒径 2-10cm，棱状角-次棱角状， 占总量的 35%,含少量块石，粒径 0.2-0.5m，含量占 10%，粘土填充其间。 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 14 图 2-11 块碎石土 2、奥陶系中统巧家组（O2q） 下伏基岩为奥陶系中统巧家组 （O2q） 岩性为灰色中至厚层团块状泥质灰岩、 生物碎屑灰岩、 中部夹钙质细砂岩、 页岩或赤铁矿层。 岩层产状为 32525。 场地内，受人类活动影响，有基岩露头，如图 2-5 所示。 图 2-12 奥陶系中统巧家组泥质灰岩 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 15 2.2.3 地质构造与地震效应 2.2.4 地质构造 巧家县地质构造属川滇经向构造体系， 位于川滇经向构造带北段东缘与东侧 滇东“多”字型构造的结合部， 由南北向构造带朝北东向构造组成全县的主干构造 （药山构造带）。 主要构造带有小江构造带、药山构造带和罗马口构造带。 小江断裂是川滇活动地块和稳定的扬子地块边界， 沿金沙江和小江近南北向 延伸。它北起滇川边界金沙江的巧家县北，经东川、宜良，向南延至建水一带， 最终并入红河断裂带。小江断裂带平面上具有两侧窄，中间宽的纺锤状结构，北 段宽 12km，中段宽 520km，南段宽 23km。云南境内长约 300 多公里。小 江断裂可分为三段：北段起自巧家北，向南止于蒙姑达朵一带，由单一断层面组 成，断层带核部碎裂岩宽 100200m。中段起自东川小江村，小江断裂在该点分 为东西两支，近乎平行向南延伸。西支经乌龙、苍溪、甸沙、杨林、汤池，一直 延伸到大松棵和澄江；东支经东川、功山、寻甸、宜良，延至徐家渡一带。二者 在徐家渡一带又并在一起，呈辫状向南经华宁、盘溪、建水延伸，最后并入红河 断裂。 药山构造带西起于金沙江西岸宁南县县城附近， 东至牛栏江， 南到蒙姑一带， 北跨入四川省布拖县、金阳县境内，南北长约 74km，东西宽约 49km，面积近 3626km2，呈南北向带状展布。巧家县地质构造多属于该构造带。规模较大的褶 皱断裂有药山向斜、狮山向斜、熊家坪子背斜、新村向斜、大包厂背斜、大菁断 层、荞麦地断层、大包厂断层、锅泥断层、小河断层。罗马口构造带呈北东至南 西向展布， 有向北东撒开、 向南西收敛之势。 其西缘与药山构造带的野牛塘断层、 渭姑背斜、崇溪向斜接壤，由一系列规模及发育程度相当的断裂和褶曲组成。 区内比较典型的地质构造简单例举如下（图 2-6 及 2-7）： 大包厂背斜：位于县域南部崇溪乡以西，走向近南北，背斜两翼基本对称， 在南段和核部较陡峻，北段和两翼较平缓，倾角 2560不等。核部出露灯影组 地层，两翼出露寒武系至峨眉山玄武岩组（P2）地层。背斜南部被大包厂断裂 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 16 和一系列与之平行的南北向小断层切割破坏。 药山向斜：位于县域中北部药山镇一带，走向近南北，北段被北西向断层切 成数段， 南段亦被断层破坏， 但整体形态仍大致保留， 该向斜与毗邻的半箐背斜、 狮山向斜共同组成药山复式向斜。向斜两翼基本对称，东翼稍陡，倾角 1015。 核部出露峨眉山玄武岩组地层（P2），两翼出露茅口组栖霞组（P1m+q）地层。 大包厂断层：位于县域南部崇溪乡以西，严重破坏了大包厂背斜形态。该断 层总体呈近南北向延伸，平面形态呈“S”形，长约 20km，断层面向西倾斜，倾角 陡达 6070。断层西盘出露震旦系灯影组（Zz2dn）及以上地层，东盘出露中寒 武统西王庙组（2x）至中志留统大路寨组（S2d）地层。断层带岩石挤压破碎 剧烈，牵引现象发育，方解石呈不规则网脉、团块或透镜体产出。 罗马口断层：位于龙树街、罗马口、锐家湾、大梨树一线，呈北东 3040 方向延伸，局部地段偏向南北或北北东。该断层切割了沧浪铺组（1c）-峨眉 山玄武岩组（P2）等地层单元，并常见不同层位之地层直接接触，岩石多挤压 破碎，发育有糜棱岩、不规则方解石脉体和透镜状团块等，有的地段岩层倒转、 扭曲剧烈，配套北西向横张断层发育。断层面向南东倾斜，倾角 50以上，表明 该断层属南东盘，向北西斜冲的压扭性断层。黄泥坡一带见沧浪铺组（1c）与 栖霞-茅口组（P1m+q）直接接触，反映了该断层相对错移之巨大规模。罗马口断 层是该构造带的主干成分， 与其大体平行的鲁甸断层等合组为罗马口断裂带， 在 一定程度上，控制了晚古生代中生代地层的沉积和分布。 勘查区位于药山镇塘上村龙潭二社境内，牛角断层北部，狮山向斜东侧，总 体上区内构造对该滑坡影响较小， 主要为地形地貌、 人为影响、 降雨等因素所致。 勘查区岩层产状 32525。 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 17 3 3 1 勐腊 打洛 思茅 金平 开远市 玉溪市 临沧 镇康 昆明市 大理市 昭通市 洱海 兰坪 丽江 罗平 富宁 怒 金 沙 南 盤 江 元 江 元江 一级构造 单元界线 二级构造 单元界线 梅里雪山 贵 州 100200km 0 图 例 滇池 澜 沧 江 工作区位置 HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HWHW HW HW HW HW HW HW HW 1 2 2 1 1 2 1 1 3 扬子准地台 1丽江台缘褶皱带 2川滇台背斜 3滇东台褶 华南褶皱带 1滇东褶皱带 松潘-甘孜褶皱带 1中甸褶皱带 唐古拉-昌都-兰坪-思茅褶皱系 1兰坪-思茅坳陷 2云岭褶皱带 3墨江-绿春褶皱带 冈底斯-念青唐古拉褶皱系 1伯舒拉-高黎贡山褶皱带 2福贡-镇康褶皱带 3昌宁-孟连褶皱带 HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW HW 打洛 思茅 个旧市 玉溪市瑞丽 腾冲 保山市 楚雄市 大理市 东川区 兰坪 香格里拉 四 川 江 江 元 元江 缅 甸 蒙自 德宏 六库 3 9800 28 00 26 00 24 00 22 00 28 00 26 00 24 00 22 00 10000102001040010600 980010000102001040010600 图 2-13 勘查区大地构造位置略图 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 18 图 2-14 巧家县构造纲要图 勘查区位 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 19 2.3 地震 云南新生代以来构造活动十分强烈，其表现形式多样。除构造形变外，尚有 地壳的不均衡抬升和地震活动等。其中又以地震活动相当频繁、强烈为特点。 云南近代地壳形变主要表现在活动性深大断裂及其附近地区， 多为明显的差 异运动。有关部门对部分活动断裂活动进行了实测，小江断裂西升东降，实测形 变值为 0.52mm/a（1987 年），水平位移 10mm/a。 巧家县地处小江断裂、莲峰山断裂、则木河断裂的交汇重接部位，晚近地质 时期以来，构造活动强烈，地震频繁。据历史资料统计，1911 年-1966 年的 55 年间，共发生 5 级地震 9 次，平均 6 年一次，6 级以上地震 3 次，平均 18 年 1 次；弱震密集，日频度可达 30 次以上。2013 年 2 月 19 日，巧家县药山镇团堡 村发生 4.9 级地震。该区相隔 18 年发生一次 6 级以上地震，处于地震活动频繁 的地区，区域地壳稳定性为次稳定区。 勘查区位于中甸大理地震带：沿中甸、下关至南涧一带，长 600 公里，宽 70 公里。历史上曾发生 66.9 级地震 17 次，77.9 级地震 3 次，最大为 1996 年 丽江 7.0 级地震。最近一次为 2013 年 11 月 29 日 20 时 13 分，云南省迪庆藏族 自治州香格里拉县（北纬8.2，东经 99.5）发生 4.6 级地震，震源深度 10 千 米。 此后， 2014 年 8 月 3 日 16 时 30 分许， 云南省昭通市鲁甸县境内 （北纬 27.1 度，东经 103.3 度）发生 6.5 级地震。震源深度 12 千米。震中距离昭通市区约 49 公里，距离凉山州约 134 公里，距离六盘水市约 161 公里，距离攀枝花市约 167 公里。云南昆明，四川成都、乐山，重庆等多地有震感。 依据中国地震局鲁甸 6.5 级地震烈度分布图（2014 年 8 月 7 日）（见图 2-5），本次鲁甸 6.5 级地震度及以上分布区覆盖了云南省昭通市巧家县和鲁 甸县全境、 昭阳区和永善县部分地区、 云南省曲靖市会泽县大部、 四川省金阳县、 布拖县、 宁南县和会东县的局部地区以及贵州省威宁县局部地段，云南省昭通市 和曲靖市共 56 乡镇， 其中巧家县 16 个乡镇地震烈度均为度及以上， 包谷垴乡 地震烈度为-度，新店镇地震烈度为-度，老店镇、小河镇、药山镇 部分地段村社为度，全县其余大部乡镇村社地震烈度均为度（表 2-1）。 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 20 根据根据中国地震烈度区划图、中国地震动参数区划图1:400 万 （GB18306-2001）和建筑抗震设计规范（GB50011-2010），巧家县抗震设 防烈度为 8 度，设计地震第二组，设计基本地震加速度值为 0.20g。 图 2-15 云南鲁甸 6.5 级地震烈度图 表 2-1 巧家县地震烈度一览表 序号 乡（镇） 烈度 序号 乡（镇） 烈度 1 药山镇 、 9 老店镇 、 2 金塘镇 10 小河镇 、 3 白鹤滩镇 11 东坪镇 4 大寨镇 12 马树镇 5 蒙姑镇 13 中寨乡 6 茂租乡 14 崇溪镇 7 包谷垴乡 、 15 红山乡 8 新店镇 、 16 炉房乡 2.4 水文地质 根据地下水类型按其赋存条件、 水力特征和水理性质， 勘查区内地下水主要 重庆交通大学 2017 届岩土工程专业毕业设计（论文） 21 包含两类，为第四系松散岩类孔隙水和碳酸岩岩溶水。 2.4.1 第四系松散岩类孔隙水 该种类型的地下水主要分布在金沙江、 牛栏江、 荞麦地河岸边坡洪积平缓地、 山间小盆地等，含水层由冲积、冲洪积的砂砾石、粉砂质粘土组成，其富水性随 岩性、含水层厚度、地貌条件的不同而有所差异。县境内山间小盆地内冲洪积层 厚度一般在 1020m， 单井涌水量50m3/d， 水量贫乏； 而在冲沟沟口、 金沙江、 牛栏江荞麦地河沿岸，冲洪积层厚度较大，单井涌水量100m3/d，富水性中等。 地下水化学类型为重碳酸钙型，矿化度 0.07-0.22g/L。主要接受大气降水的补给， 在地形低洼处以泉水的形式排泄于地表。 2.4.2 碳酸岩岩溶水 岩性复杂，层位多，全县广为分布。碳酸岩含水层的富水性及岩溶水的赋存 特点，与地质构造及岩溶发