目錄TOC\o"1-1"\h\z1 前言 22 自然地質環境條件 33 工程地質與水文地質條件 44 滑坡穩定性評價 55 滑坡治理工程設計 66 費用預算 117 監測工程設計 118 施工工序和注意事項 12附件1*縣職教中心后山滑坡治理設計計算書附件2*縣職教中心后山滑坡治理設計圖紙滑坡周邊環境圖（圖紙編號：01）治理分區及工程布置圖（圖紙編號：02）Ⅰ區支護剖面圖（圖紙編號：03）Ⅱ區支護剖面圖（圖紙編號：04）微型樁平面布置圖、剖面圖、微型樁與連系梁連接圖（圖紙編號：05）錨桿與連系梁連接圖、格構配筋圖、錨桿與格構連接圖（圖紙編號：06）排水管、截水溝大樣圖（圖紙編號：07）坡面位移監測點布置圖（圖紙編號：08）*縣職教中心后山滑坡治理設計前言任務由來2004年7月2日，*縣職教中心后山南坡土體出現開裂，下部五層住宅樓后混凝土地面產生鼓脹變形，擋土墻裂開并向外錯動。險情發生后，引起了職教中心及縣政府的高度重視，立即組織實施了搶險，主要采取了兩項措施：①滑坡體范圍全部用防水彩條布遮蓋，避免雨水滲入滑體內；②臨空面坡腳采用回填土反壓。7月6日，滑移變形體已基本得到控制，7月12日至7月27日，五層樓后側擋土墻向外錯動了3mm，說明滑體仍在發生緩慢蠕動變形。盡管該滑坡在臨時搶險措施下險情已基本得到控制，但如不進行根本治理，今后在雨季仍有失穩的可能。受縣搶險指揮部和職教中心委托，中國科學院武漢巖土力學研究所承擔了該滑坡的治理設計任務。工程概況滑坡位于*縣職教中心后山，東西兩側為民居，緊鄰滑體前緣為一棟五層教師住宅樓，沿主滑方向南約30m，為職教中心教學大樓，在滑體后20m山坡上還有一條110KV高壓線路及鐵塔。另外，滑體周邊現有在校學生1700余人，教職員工130人，周邊居民住戶22人。一旦滑坡失穩，將對教職員工、學生及周邊居民生命財產構成嚴重威脅，危及高壓線路與鐵塔的安全與穩定，后果嚴重。該滑坡產生滑動變形后，坡面出現了大量破裂裂隙，后緣最大裂縫寬20cm，長12m，垂直位移40cm，各裂縫斷斷續續呈扇形分布；前緣臨空面出現幾條垂直裂縫，五層住宅樓后擋土墻已經破裂，局部已經向外錯動3～4cm，由于擠壓作用，擋土墻與住宅樓之間水泥地面鼓脹隆起近20cm。據調查該部位歷史上曾兩次產生滑動變形，此次滑坡不但誘發了老滑坡復活，而且擴大了滑坡范圍，形成了一個更大范圍的滑坡體。根據滑坡變形程度，本滑坡體可分為西部主滑坡段和東部次滑坡段。主滑坡段位于五層住宅樓后，為歷史滑移變形疊加部位，該滑坡段土體結構破碎，擾動強烈；次滑坡段位于臨空面后，土體內裂隙發育，土體擾動不強烈，結構較完整，為一新滑坡體。自然地質環境條件地理位置*縣隸屬咸寧市管轄，縣城城區呈東西向長條形，距咸寧市公路37km，至武漢市128km，皆有省道與國道相通，交通便利。氣象與水文*縣城區屬北亞熱帶氣候區，四季分明，具有空氣濕潤、雨量充沛，少冰雪嚴寒等特點。多年平均氣溫16℃，一月（最冷月）平均氣溫4℃，絕對最低氣溫－13℃，7月（最熱月）平均氣溫29℃，絕對最高氣溫達40℃。相對濕度66～81％，常年主導風向為東南。多年平均降雨量1285mm。年最大降雨量主要集中在春夏（其中2003年4月最大月降雨量為320.4mm，2004年6月降雨量達334mm地震根據國家地震局《中國地震烈度區劃圖》（1990年出版），*縣城區屬無震中分布、地震烈度低于Ⅵ度的非地震危害區。地質構造滑坡所在區域位于*向斜北翼，巖層倒轉，傾向近北，傾角40°～90°。區內無較大規模的斷裂構造穿過。工程地質與水文地質條件地形地貌滑坡位于城區西部，屬剝蝕殘丘地貌，區后山山頂海拔183.5m，坡腳海拔77m，最大相對高差106.5m?？辈靺^南部為校區，房屋密集，地勢相對較緩，房屋后多為1～3m高人工陡坎，平均坡度10°～15°；學校后山前部坡度相對較緩，后部相對較陡，總體坡度15°～35°。地層巖性滑動區范圍內基本全為第四系殘坡積松散土層覆蓋，土層厚度5.5～20.5m，下伏志留系上統茅山組石英細砂巖、粉砂巖與石炭系中統黃龍組灰巖，各巖性特征如下：1）第四系殘坡積松散土層，從上到下分為三層：第一層為粉質粘土：該層主要呈褐黃色、黃色、黃褐色，以粉質粘土為主，結構松散，可塑，主要為下部殘積粘土層進一步風化而成，局部有少量坡積物，該層厚1.0～5.5m，在滑坡體后緣較薄，前緣相對較厚。第二層為砂礫質粘土：該層結構密實，硬塑，具網紋結構，網紋內主要充填黃色或白色高嶺土，可見紫黑色鐵錳質浸染，層厚1.5～7.3m。第三層為含砂礫粘土，主要為紫紅色、磚紅色，粘土成分相對較高，軟塑，局部可塑，厚度1.6～9.1m。2）志留系上統茅山組：紫紅色中厚至厚層石英細砂巖、粉砂巖，砂質結構，層狀構造，主要成分為石英，具較好的分選性，硅質膠結。上部為強風化，破碎程度較高；下部為中風化，巖石較完整，呈灰褐色，結構致密堅硬。3）石炭系中統黃龍組：灰白色至深灰色灰巖，微風化，粉晶結構，塊狀厚層狀構造，巖石較完整，局部節理裂隙發育，主要為方解石充填。根據勘察報告，滑坡各土層的物理力學指標見表1。表1土層物理力學性質指標表土層名稱密實或狀態含水量重度孔隙比液限塑限抗剪強度壓縮模量壓縮系數內摩擦角粘聚力wγeωlωpφCEsa0.1-0.2%kN/m3％％°kPaMPaMpa-1粉質粘土松散，可塑20.519.10.72632.120.127.232.17.30.29砂礫質粘土密實，硬塑21.519.20.71946.026.027.022.46.60.28含砂礫粘土軟塑36.617.81.07760.435.118.418.810.30.21水文地質條件地下水滑坡內地下水均為潛水，埋藏較淺，多在4.5～13.9m?；轮苓厽o地表水系，滑坡內地下水主要由后緣基巖裂隙水及降水補給。地下水按賦存狀態分為三類：碳酸巖巖溶水、碎屑巖裂隙水和第四系松散層孔隙水。碳酸巖巖溶水巖溶水多由降雨下滲、地表裂隙水及地下暗河補給。碎屑巖裂隙水碎屑巖裂隙水主要受降雨的影響，水量一般很小。第四系松散層孔隙水本滑坡區地表全由第四系松散層覆蓋，由粉質粘土、砂礫質粘土和少量碎石土組成，滑體內土體結構松散，裂隙發育，破碎程度較高，透水性很強，孔隙水主要受大氣降水補給，一部分滲入地下基巖巖溶水，一部分順坡向滲流。水質分析通過水質分析，本區地下水對鋼筋及混凝土結構均無腐蝕性。土體透水性ZK4、ZK5、ZK7鉆孔現場注水試驗表明：土體內裂隙極其發育，結構破碎程度很高，透水性很強?；路€定性評價滑坡形態特征滑坡所在山體地形較陡，滑坡體后緣上部坡度35°，滑體前緣坡度15～20°，由于人工開挖建筑場地，在滑坡體前緣形成了多級人工開挖陡坎，坎高1～4m?？傮w地形為高臨空面及坡上部斜坡地形?；麦w東西長約120m，南北寬55m，分布面積6600m2，厚5.5～15.3m，平均約9.8m，沿山坡呈扇形分布，全部為第四系殘坡積土體，估計方量約7萬方?；w最后緣海拔121m，土體較?。s5.5m），下伏志留系石英細砂巖；滑體最前緣海拔90.8m，土體較厚（11～20.2m），下伏石炭系灰巖?；聟^山體表面坡度24°～46°滑坡地質結構特征根據現場調查和勘察報告，滑坡結構面根據其物質組成、力學性狀可分為三類：滑坡土體裂隙結構面、基巖不整合接觸面和土體與基巖接觸面附近滑動帶。滑坡土體裂隙結構面基本特征滑坡內裂隙結構面主要有北東、北西和東西向三組。其中，北東向裂隙結構面控制著滑體西側邊界，北西向裂隙結構面控制著滑體東側邊界，東西向張拉結構面控制著滑體后緣范圍，致使滑體在坡面上呈扇形分布。基巖不整合接觸面根據勘察報告，滑坡體下伏基巖為志留系上統茅山組紅色石英細砂巖和石炭系中統黃龍組粉晶灰巖，巖層為平行不整合接觸。土體與基巖接觸面附近滑動帶根據鉆探資料，滑帶位于基巖與土體接觸面附近，一般沿基巖接觸面滑動。在滑體后緣表現為張裂破碎，土體結構松散，可塑－軟塑；前緣表現為擾動強烈，滑動帶厚0.9－4.1m，在可塑部位有滑動鏡面與擦痕等微構造。在滑體西部主滑段上，滑帶土體擾動強烈，滑移摩擦鏡面及蠕動變形跡象極其發育；在滑體東部次滑段，接觸面附近土體擾動較弱，破碎現象明顯，但滑帶厚度不大，一般小于1m，局部可見揉皺及滑動鏡面?；率Х€破壞類型根據鉆探結果，滑體后緣土體較薄，下伏基巖為細砂巖，滑體前緣土體較厚，下伏基巖為灰巖，基巖坡面較陡，坡度呈24°～46°。因此滑體主要在自重力作用下沿基巖接觸面滑移。由于滑體為土體，滑動面強度主要受土體的粘聚力和摩擦力控制。所以假定滑坡失穩破壞模式為：滑體后緣受張拉應力作用，在滑體內形成張拉裂隙面，滑體中部沿基巖接觸面滑移，滑體前緣在土體內形成擠壓剪切滑動面。滑坡穩定性評價在應急措施下，目前滑坡體中部和東部土體在天然狀態下處于基本穩定和臨界穩定狀態，如果沒有外在建（構）筑物的阻擋作用，滑坡體西側土體還處于不穩定狀態，正是有建筑物的阻擋和反壓，它才基本穩定，事實上，5層樓房后混凝土地面鼓脹還在繼續，擋土墻裂縫還有增大的趨勢，表明滑坡體仍處于欠穩定狀態。今后在持續暴雨條件下，整個滑坡體仍將處在極不穩定狀態，如果不加緊治理危害性很大?；轮卫砉こ淘O計設計依據該滑坡防治的目的是：保障該滑坡的整體穩定，保障周邊建（構）筑物以及人員生命財產安全，設計依據如下：《*縣職教中心后山滑坡工程地質勘察報告》湖北省第四地質大隊2004年7月《地質災害防治條例》國土資源部2004年11月《建筑結構荷載規范》(GBJ9-87)《混凝土結構設計規范》(GBJ10-89)《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330－2002）《錨桿噴射混凝土支護技術規范》(GBJ86-85)《土層錨桿設計與施工規范》（CECS22:90）設計標準本滑坡周邊環境復雜，一旦失穩，后果嚴重。根據《建筑邊坡工程技術規范》（GB50330－2002），滑坡屬于Ⅱ級，參照《湖北省三峽庫區滑坡防治地質勘察與治理技術規定》，安全系數取1.15～1.20。考慮本滑坡體的實際情況，擬定本滑坡安全系數如下表。表2滑坡穩定性分析安全系數工況類別荷載組合安全系數工況一一般氣候條件＋土體自重1.20工況二暴雨或久雨條件＋土體自重1.15滑坡治理設計計算斜坡穩定性分析計算方法斜坡穩定性分析采用極限平衡法，采用傳遞系數法分別計算各斷面的剩余下滑推力及穩定系數；由于該滑坡屬于土質滑坡，主要沿基巖接觸面滑動，滑動面非圓弧滑動面，同時還采用簡布法（Janbu）和摩根斯坦-普賴斯法（M-P）進行分析，以資比較校核。因為滑體后緣土層較厚，為避免加固后的滑坡的穩定性安全系數只限于局部滑裂面，所以，對加固滑坡采用折線滑動面和圓弧滑動面進行計算。計算軟件理正邊坡穩定性分析軟件（用于計算分析）；Geoslope（用于對比、校核）。治理分區根據滑坡地層條件、地形條件和周邊環境的不同，整個滑坡體分兩個區域分別進行治理，五層住宅樓后為Ⅰ區，臨空面后為Ⅱ區。計算條件水對邊坡穩定性影響的考慮計算時考慮了久雨或暴雨條件引起地下水位提高的影響。地震力對邊坡穩定性影響的考慮本區地震基本烈度＜Ⅵ度。按《建筑抗震設計規范》（GB50011—200）的規定，計算時地震力對滑坡的影響不予考慮。假定滑移面的考慮根據鉆探資料和實地調查，發現Ⅰ區滑移面上部位于粉質粘土中，中部沿基巖接觸面，底部穿過擋墻（位于五層樓后）后出露；Ⅱ區滑移面上部位于粉質粘土中，中部沿基巖接觸面，底部穿過臨空面后出露。采用理正軟件進行計算時，按堪察報告提供的滑動面進行指定滑動面的滑坡穩定性分析。設計工況設計工況：由于本滑坡土體破碎，受降雨影響較大，設計時按一般氣候條件和暴雨條件進行考慮。工況1：一般氣象條件，地下水位以上土體處于非飽和狀態；工況2：暴雨或久雨條件，邊坡土體按全部飽和考慮。設計參數的選取土體重度：根據勘察報告，粉質粘土取19.1kN/m3，砂礫質粘土取19.2kN/m3，含砂礫粘土取17.8kN/m3?？辈靾蟾嫣峁┝嘶赂魍翆拥目倯辜魪姸戎笜?，而未給有效應力指標，為獲得有效應力指標，參考勘察報告結合反演方法（取安全系數為0.95～1.0），進行綜合分析，取得了土層有效應力抗剪強度參數見表3。表3土體抗剪強度參數土層名稱總應力分析法有效應力分析法內摩擦角(°)內聚力(kpa)內摩擦角(°)內聚力(kpa)粉質粘土20252515砂礫質粘土18152510含砂礫粘土1215227說明：理正軟件：工況1、2穩定性分析均采用總應力法，采用總應力強度指標；Geoslope軟件：工況1、2穩定性分析采用有效應力法，采用有效應力強度指標。錨桿與土層之間的摩阻力：粉質粘土取30kPa，砂礫質粘土取34kPa，含砂礫粘土取30kPa，巖石取400kPa。治理方案的比選滑坡治理有多種措施可供選擇：削坡減載削坡減載，改變斜坡形態，可以減小坡腳的下滑力，有利于邊坡穩定；錨固通過施工錨桿，錨固段位于穩定土層（巖層）中可以抵消部分或全部下滑力來保證邊坡穩定。錨桿注漿不僅提供錨固力和增強巖土體強度和抵抗變形能力，而且減小孔隙水壓力入滲帶來的不利影響?？够瑯犊够瑯秾儆诒粍又ёo，通過在坡腳或邊坡中部設置單排或多排抗滑樁，可以平衡滑坡下滑力，保證邊坡穩定。通過分析，治理本滑坡有三種方案可供選擇：方案一：雙排抗滑樁（見圖1）第一排抗滑樁位于坡腳，樁型尺寸1.5m×2.0m，間距4m，樁長12m～16m；第二排抗滑樁位于滑坡中部，高程100m左右，樁長10～16m。圖1方案一簡圖方案二：一排抗滑樁＋錨桿（見圖2）抗滑樁設置于坡腳，樁型尺寸1.5m×2.0m，間距4m，樁長12m～16m；在Ⅰ區布置6～8排錨桿，Ⅱ區布置3～5排錨桿，錨桿長度約15m，行距與排距均為3.6m。方案三：削坡減載＋雙排微型樁＋錨桿（見圖3）首先對滑坡進行削坡減載，減小下滑力。隨后在Ⅰ區坡腳布置雙排微型樁，間距1.2m，呈梅花形布置，并布置8～10排錨桿加固滑坡；Ⅱ區滑坡只布置4～6排錨桿，錨桿長度約15m，行距與排距均為3.6m。圖2方案二簡圖圖3方案三簡圖表3給出了上述三個方案的比較結果。表3滑坡治理方案比較方案施工難易程度總造價工期方案一由于施工場地不便，大型機械無法進入，抗滑樁只能采用人工挖孔樁，本滑坡仍處于緩慢變形階段，人工作業十分危險。約200萬元3－4個月方案二抗滑樁安全施工難度大，但錨桿易于施工。約180萬元2－3個月方案三微型樁采用鉆機成孔，孔中插工字鋼，并填碎石注漿，易于施工。錨桿施工方便。約160萬元約2個月從表3可以看出，方案3是切實可行的?；轮卫碓O計本報告對于勘察報告所給出的四個地質剖面進行了邊坡穩定性分析，采用傳遞系數法分別計算了各斷面的剩余下滑力，其成果列于下表，詳細成果見附錄1（計算書）。表4費用預算表序號項目計量單位工作量單價合計(元）1錨桿m2755230633650.002微型樁m744310230640.003排水孔m1004125125500.004鋼筋混凝土格構m3360520187200.005土方m31000012120000.006截排水溝25018045000.007擋墻修008坡面整理m23400517000.009小計1382990.0010監測費36000.0011設計費110639.2012稅金5％×（⑼＋⑽＋⑾）74681.46合計1604310.66監測工程設計該滑坡體盡管目前已處于基本穩定狀態，但滑坡體有可能進一步變形。為了保證施工安全以及評價滑坡體整治效果，必須對該整治工程進行監測。監測目的及原則本滑坡監測的目的是保證施工安全，為滑坡體整治工程動態設計和優化設計提供科學依據，評價整治效果。滑坡的監測遵循原則如下：可靠性原則；多層次、多手段和立體監測；根據地質情況，關鍵部位重點監測；高效的信息反饋原則。監測內容坡面位移監測滑坡體坡面位移監測是為了了解滑體地表水平位移和沉降情況以及滑體滑動方向。監測儀器采用高精度電子全站儀或經緯儀與水準儀。根據規范和本滑坡安全設防要求，本滑坡變形監測等級選定為二等，其具體要求參見《工程測量規范》（GB50026－93）。觀測工作結束后及時整理和檢查外業觀測手薄。根據工程需要需提供以下有關資料：水平位移成果表；垂直位移成果表；位移速率、時間、位移量曲線圖；變形對邊坡穩定性的影響技術分析。監測頻率與監測組織施工初期，每周監測一次；邊坡變形較小時，監測次數適當減少。施工結束后，滑坡變形較小時，根據情況確定監測頻率。異常情況出現時，根據需要增加監測次數，監測周期為一至二年。施工工序和注意事項鉆孔錨桿施工進行錨桿施工時應先進行1～2根張拉試驗，確認設計的可靠性。成孔當土方挖至錨桿設計部位下1.0m時，用錨桿鉆孔機成孔，孔深超過設計深度0.5m，成孔后，采用高壓噴射水沖洗錨孔，洗盡土屑。錨孔在水平方向誤差不應大于100mm，垂直方向誤差不應大于50mm，鉆孔偏斜度不應大于3%，孔深超過0.5m。錨桿安放錨桿上設定位器，并將注漿管一