【正文】 20xxm2 地段為輕微變形區(qū)。 丹水撇洪渠出口左岸 地質(zhì)災(zāi)害治理工程 治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 20 第四章 方案比較及擬定 丹水撇洪渠是 長陽土家族自治縣津洋口鎮(zhèn)大防護(hù)工程的一 個(gè)組成部分 ，該變形邊坡南端緊鄰橫跨撇洪渠的潘家淌公路橋，位于渠道出口段左岸上游，南北投影長約49m，東西寬約 42m，投影面積約 20xxm2，變形邊坡前緣高程約 77m，后緣高程 112m，高度約 35m，整個(gè)地勢(shì)向南微傾，山咀地形頂部寬坦 。 治理建議 綜合分析地質(zhì)報(bào)告和邊坡的穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果，邊坡已存在明顯的 加劇 變形，整體存丹水撇洪渠出口左岸 地質(zhì)災(zāi)害治理工程 治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 19 在潛在的不穩(wěn)定，必須盡快對(duì)其實(shí)施工程治理措施。 綜上所述，如果 蠕變 區(qū)域邊坡滑塌，將引起撇洪渠出口堵塞，渠水回流，淹沒撇洪渠上游的村鎮(zhèn) 60 戶及農(nóng)田近 400 畝，同時(shí)直接危及鐵塔的 安全運(yùn)行。 輕微變形區(qū) 內(nèi)穩(wěn)定性較差，天然狀態(tài)下邊坡的穩(wěn)定性處于臨界狀態(tài)； 暴雨條件下 邊坡穩(wěn)定性較差，極可能失穩(wěn)。 表 32 各剖面安全系數(shù) 工況 剖面 基本工況 特殊工況 Ⅰ － Ⅰ 剖面 Ⅱ － Ⅱ 剖面 Ⅲ － Ⅲ 剖面 （局部失穩(wěn) 1） Ⅲ － Ⅲ 剖面 （局部失穩(wěn) 2） Ⅲ － Ⅲ 剖面 （整體） Ⅳ－Ⅳ 剖面 （整體） 圖 31 Ⅰ Ⅰ剖面穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖 高程（ｍ） 70 80 90 1 00 1 10 1 20 25 50 75工廠渠 70 80 水 90 1 00 洪撇 1 10 丹高程（ｍ） 1 20 圖 32 Ⅱ Ⅱ剖面穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖 100 110 120 70 80 90 丹水撇洪渠25 50 75工廠海 70 80 90 100 110 程(米 )高 120 黃 丹水撇洪渠出口左岸 地質(zhì)災(zāi)害治理工程 治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 16 李宅4 層張宅 70 80 90 100 110 25 50高程（ｍ） 120 70 75撇 90 80 渠洪 110 100 水丹高程（ｍ） 120 高程（ｍ）279176。） 強(qiáng)風(fēng)化頁巖 20 18 弱風(fēng)化頁巖 45 24 穩(wěn)定性計(jì)算 為評(píng)價(jià)整個(gè) 蠕變 區(qū)的穩(wěn)定性 ， 在其區(qū)域內(nèi)選取 Ⅰ － Ⅰ ~Ⅳ － Ⅳ剖面（其具體位置見平面布置圖）， 對(duì) 各剖面 在各種工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見表 32，潛在滑動(dòng)面見圖 31~36； 為了解變形邊坡體對(duì)高壓輸線塔造成的影響，特意選?、酰?剖面（通過線塔基丹水撇洪渠出口左岸 地質(zhì)災(zāi)害治理工程 治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 15 座，沿 蠕變 體主滑方向），計(jì)算該剖面的穩(wěn)定性以及其滑動(dòng)過后的穩(wěn)定性。 經(jīng)計(jì)算， 本區(qū)巖土體的物理力學(xué)參數(shù)最終 取值 如 表 31所示。和 弱風(fēng)化頁巖 C 2=13~90KPa、 ? 2＝ 18~27176。 計(jì)算參數(shù)取值 以試驗(yàn)為依據(jù)，并結(jié)合變形邊坡穩(wěn)定性現(xiàn)狀， 采用反分析的方法濾定出本邊坡的計(jì)算參數(shù) 。 潛在滑面位置的確定 根據(jù) 邊坡地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，本區(qū)邊坡已形成明顯的后緣邊界，且張拉縫較深（ 3m~6m） ，因此最危險(xiǎn)滑面應(yīng)以張拉縫為起始段；參考一般的工程經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于層理結(jié)構(gòu)較明顯的邊坡，變形邊坡一般沿順層方向剪出，且剪出段長度占滑面總長度的1/5~1/4；對(duì)任一給定后緣邊界和剪出口位置的邊坡，總可在張拉縫下端至剪出段起點(diǎn)間 尋求一 下凹的 滑動(dòng)面， 使 其安全系數(shù) sF 最小。 i1iiiTPii1l滑動(dòng)面NαW坡面 iPiα 圖 31 不平衡推力傳遞法圖示 對(duì)任一土條，取垂直與平行土條底面方向力的平衡 關(guān)系 ，有 0)s in (c o s 11 ???? ?? iiiiii PWN ??? （式 31） 0)c o s (s in 11 ????? ?? iiiiiii PWPT ??? （式 32） 根據(jù)安全系數(shù)定義和摩爾－庫倫破壞準(zhǔn)則，有 siiiii F tgNlcT ??? （式 33） 聯(lián)合式（式 31）、（式 32）和（式 33），削除 iT ， iN ，得如下計(jì)算公式 iis iiiiiiii PF tgWlcWP ???? 1)c o s(s in ????? （式 34） 式中 i? 稱為 推力 傳遞系數(shù)，以下式表示 )s in ()c o s ( 11 iis iiii Ftg ?????? ???? ?? （式 35） 計(jì)算時(shí)先假定 sF ， 然后從坡頂?shù)谝粭l開始逐條向下推求，直至求出最后一條的推力 nP ， nP 必須為零，否則要重新假定 sF ， 進(jìn)行試算。 計(jì)算方法 根據(jù) 《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》 GB5033020xx 規(guī)定 ，對(duì)于可能發(fā)生折線滑動(dòng)的丹水撇洪渠出口左岸 地質(zhì)災(zāi)害治理工程 治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 13 邊坡，宜采用折線滑 動(dòng)法進(jìn)行計(jì)算。 由于 本地區(qū)地震烈度為 Ⅵ 度 ， 參考 《 水工建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 》 SL20397， 當(dāng)設(shè)計(jì)烈度為 Ⅵ 度 時(shí)， 可不考慮地震力作用 。裂隙水的作用主要考慮其靜水壓的作用力。對(duì)于自重荷載， 無降雨時(shí) 取天然容重 ； 有降雨入滲 時(shí)， 在浸潤線以上取飽和容重，在浸潤線以下取天然容重 。 本 計(jì)算 考慮了 基本工況 和 特殊工況 ，其中 基本工況 為 天然條件 下的情形， 特殊工況 為 天然條件 下，并考慮裂隙飽水 1 米的情形。在 暴雨條件 下， 巖體裂隙將局部充水 ，此時(shí)需考慮裂隙水的作用。建議李、向二戶應(yīng)在雨期到來前盡快搬出，人員撤離，確保人身及財(cái)產(chǎn)安全。 從現(xiàn)場(chǎng)可以分析水渠開挖邊坡變陡變深，邊坡高度不斷加大，開挖邊坡 的角度 大多在穩(wěn)定坡角以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其穩(wěn)定坡角；另一方面，該拆遷的房屋至今未拆，也就是該減載的荷載尚未消除，自然加重了不穩(wěn)定因素。目丹水撇洪渠出口左岸 地質(zhì)災(zāi)害治理工程 治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 11 前北側(cè)邊界尚不清楚，估計(jì)已伸出墻體以北，前緣剪出也不明顯。原先的 4 條 裂縫 也明顯加寬為 5— 10cm，如今向家大門處地面明顯下沉，大門已無法打開。后緣在四個(gè)探槽中各見一條裂縫。 變形區(qū)的變形發(fā)展現(xiàn)狀 本次研究的變形區(qū)以Ⅰ — Ⅰ剖面附近為界，向南至老公路 SN 方向長約 50m，寬約 40m的范圍內(nèi)。（ 1： ）。（ 1： ），頁巖強(qiáng)風(fēng)化巖體 30176。 穩(wěn)定坡角依據(jù)經(jīng)驗(yàn)及類比法建議如下：頁巖新鮮巖體 45176。 巖體的重度（容重）：γ =25～ 26KN/m3（ 強(qiáng)風(fēng)化巖體取低值，微新巖體取高值）。層面間凝聚力 13 ~30Kpa，抗剪斷強(qiáng)度 φ =~35186。 C＝ 25 ~40 Kpa；弱風(fēng)化頁巖層面內(nèi)摩擦角 27176。層面間凝聚力值 5~20 Kpa抗剪斷強(qiáng)度 φ =24186。 查表得知：強(qiáng)風(fēng)化頁巖層面結(jié)合差，內(nèi)摩擦角 18176。 地震 本 測(cè) 區(qū)距隔河 巖 電站僅 4km，其地震參數(shù) 的 選定 依據(jù)該電站的地震資料 并 參照國家地震局的地震烈度區(qū)劃圖，本區(qū)地震基本烈度為 Ⅵ 度 ，動(dòng)力荷載可不必記入 。 本區(qū)缺少地下水 賦 存條件，僅會(huì)在雨后出現(xiàn)基巖裂隙水分布，局部以泉的形式排泄，向 氏房屋 東側(cè) 有 一間就是在 1998年 8 月被雨后裂隙泉水 及墻面水流 沖垮的。據(jù)水文地質(zhì)試驗(yàn)丹水撇洪渠出口左岸 地質(zhì)災(zāi)害治理工程 治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 10 及土體滲透性試驗(yàn)可知，區(qū)內(nèi)坡積 砂 礫石土 、沖積含 泥 礫石 、漂礫等屬 弱～ 強(qiáng) 透 水層。 除以上兩組裂隙外，近東西向的高角度裂隙也較發(fā)育。 裂 面平直，延伸長約 2～ 3m，間距。裂面平直，延伸較短，一般長 ～ 1m，間距 10～ 20cm；其二為 NNE組，產(chǎn)狀為 NE10～ 20176。傾向 NE，傾角 74176。 區(qū)內(nèi)裂 隙 發(fā)育主要有兩組，其一為 NNW 組，產(chǎn)狀多為 NW340176。斷層帶由極破碎的頁巖、 砂質(zhì)頁巖被粘土膠結(jié) 。傾 NE 傾角 50176。 屬平移斷層，長約 80～ 90m，寬 3～ 5m，錯(cuò)距 10m，分布在撇洪渠出口段底板。在研究區(qū)內(nèi)有 F2 斷層，產(chǎn)狀為 走向NE10176。/SE50176。其次為 NNE 組，可見 4 條，主導(dǎo)產(chǎn)狀為 NE0176。~85176。左右。～ 35176。向斜核部為 寒武系 石牌組頁巖。南翼地層產(chǎn)狀以傾北為主，傾角 15176。 地質(zhì)構(gòu)造 本區(qū)最大的構(gòu)造形態(tài)為趙家棚 ——七里灣向斜，軸向呈 NW280176。 坡積物（ Q4dl） :為褐黃色粘性土夾碎塊石，石質(zhì)成分多為含炭質(zhì)粉砂質(zhì)頁巖、砂質(zhì)頁巖碎屑， 粒 徑 3—5cm，多呈棱角狀至次棱角 狀，含量約為 20%左右，結(jié)構(gòu)松散，厚 —2m多分布在較緩的斜坡及平臺(tái)地段。 3） 微新巖帶：巖質(zhì)新鮮，巖體較完整，看不見風(fēng)化痕跡。強(qiáng)風(fēng)化帶厚度為 ～ （據(jù)表 21），并且坡頂部位厚度大，坡下部位厚度薄。其中： 1） 強(qiáng) 風(fēng)化帶：巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造已大部分破壞，礦物成分已顯著變化、粘土礦物大量增加。該地層出露于丹水撇洪渠處。厚 196~295m，巖性為灰綠色頁巖 、砂質(zhì)頁巖夾板狀細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖。絕大部分坡體為寒武系下統(tǒng)石牌組地層。 地層巖性 組成撇洪渠左岸坡體的地層為第四系松散堆積和基巖兩類。丹水集雨面積 512km2；撇洪渠按丹水二十年一遇流量 1750m3/s 設(shè)計(jì)；五十年一遇流量 2230m3/s 校核。多年平均相對(duì)濕度為 80％，多年平均最大風(fēng)速 ，實(shí)測(cè)最大風(fēng)速 18m/s。據(jù)長陽站 22 年氣象資料統(tǒng)計(jì)，多年平均降雨量為 1223． 8mm，年最大降雨量 （ 1980 年 ） ，年丹水撇洪渠出口左岸 地質(zhì)災(zāi)害治理工程 治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 8 最小降雨量 811． 9mm（ 1966 年 ） ，一日最大降雨量 157， 6mm（ 1969 年 7 月 11 日 ） 。 水文氣象 清江高壩洲水利樞紐庫區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣 候，溫暖濕潤，雨量充沛。整體穩(wěn) 定性較差。平均為 45176。南段為視順向坡，下部人工護(hù)坡段為 55—65176。護(hù)坡以上為 24—46176。水渠左岸邊坡大致以 ZK5鉆 孔（或 3—3’）剖面為界?；叱?103—104m，南段為清江 左岸 侵蝕岸之基巖岸坡。 撇洪渠左岸與七里灣電站溝谷之間構(gòu)成河間地塊寬約百余米，坡頂高程北高南低為 118—110m，坡頂寬約 20—60m，形成向南微傾，頂部寬坦的山咀地形。 1999 年 撇洪渠開挖 時(shí)，事前 也未經(jīng)過充分設(shè)計(jì) 而 施工的。原渠底高程為 83—88m，兩側(cè)山體坡度為 35—48176。撇洪渠水位一般78~80m，最高水位 85m。 丹水撇洪渠出口左岸 地質(zhì)災(zāi)害治理工程 治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告 7 第二章 工程地質(zhì)條件 自然地理 撇洪渠位于長陽土家族自治縣，是津洋口鎮(zhèn)大防護(hù)工程的一個(gè)組成部分，于 1999年動(dòng)工修建， 20xx 年竣工。本治理項(xiàng)目的實(shí)施不會(huì)引起其他的環(huán)境問題。 環(huán)境設(shè)計(jì) 本工程應(yīng)選擇合適棄方場(chǎng)地，施工中使用的有毒和危險(xiǎn)物品實(shí)行專人保管。 表 12 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目一覽表 序號(hào) 名稱 數(shù)量 測(cè)點(diǎn)代號(hào) 要求 1 地表變形 校測(cè)基點(diǎn) 1 A 測(cè)出水平向及垂直向位移量 工作基點(diǎn) 2 B B2 下部測(cè)點(diǎn) 2 C C2 上部測(cè)點(diǎn) 2 D D2 鐵塔測(cè)點(diǎn) 1 E 2 抗滑樁鋼筋應(yīng)力監(jiān)測(cè) 8 Z4R1， 2， 3，4 Z5R1， 2， 3，4 鋼筋受拉區(qū) 抗滑樁變位監(jiān)測(cè) 7 F F2? F7 布置在樁頂 3 地面裂縫 2 J J2 測(cè)裂縫寬度，長度縫兩側(cè)高差及開裂深度 施工組織設(shè)計(jì) 治理工程 A 區(qū)施工屬于渠道左岸水下和水位變動(dòng)區(qū)域 ， 需修建施工圍堰。從而可正確判斷工程的安全狀態(tài)，確保邊坡的安全。該區(qū)域采拆除向家住宅，再在緊鄰 A區(qū)的邊坡約 161m2 的投影面積范圍內(nèi)采用錨桿加固，再用漿砌石護(hù)坡。 D 區(qū)，屬于變形邊坡體的南端區(qū)域，位于水上。下部緊接 B 區(qū)的李家住宅及其工廠，高程約為 101~，上部至變形邊坡頂部，高程約為 112m，南起向家住宅，向上游南北投影長約 36m，東西投影寬約 15m，投影面積約 532m2；治理區(qū)域往北和東延伸約 5m，投影長約 45m，寬約 20m，投影面積約 880m2。該區(qū)域采用抗滑樁進(jìn)行治理。 B 區(qū)，屬于變形邊坡體的中部區(qū)域，位于水上。治理區(qū)域南起潘家淌公路老橋下游側(cè)，投影長 50m，寬約 12m，治理面積約 600m2，上部 高程約為 90m。 推薦方案設(shè)計(jì) A 區(qū)，屬于渠道左岸水下和水位變動(dòng)區(qū)域。其工程量見表42。 方案二：預(yù)應(yīng)力錨索方案，治理依然分為 A、 B、 C、 D 四個(gè)區(qū)。在 D 區(qū)，首先拆除向宅，再在邊坡上 加設(shè) 錨桿，最后在緊鄰 A 區(qū)邊坡約 161m2的投影范圍內(nèi)采用漿砌石擋墻護(hù)坡，并設(shè)置坡面排水孔。初擬兩套方案進(jìn)行比選： 丹