地质灾害治理勘察设计书范例Word格式.docx
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11.进行滑坡体稳定性评价,包括定性评价和主勘探剖面计算分析,明确回答该滑坡体需不需要进行防治,采取何种防治措施(工程治理、搬迁避让、监测预警);
12.提交治理方案建议及治理工程经费初步概算。
并进行环境影响评价和效益。
勘查质量及精度必须充分满足治理工程设计要求。
勘查手段需包括地形测量、地质测绘、钻孔、探槽、物探、室内试验等勘探手段,其中,测量、测绘比列尺不小于1/500,重点部位剖面测量比列尺不小于1/200,对主剖面或拟布置工程部位必须有勘探点控制。
1.3前人工作研究程度
本地区曾经进行1/20万区域水文地质普查工作,可为本次勘查提供必要的地质基础资料(冶金604院提供);
2008年6月,湖南省地质环境监测总站在利州区开展了“5.12”地震灾区广元市利州区地质灾害应急排查、调查工作,所提供的应急排查报告(广元市利州区国土局地环处提供)是本次工作的基础。
因工作区位于核工业八二一厂范围内,为军事管区,地质资料和测量资料缺乏,为本次勘查工作带来极大的困难。
1.4勘查范围
根据本次踏勘的情况,广元市利州区三堆镇白岩村1-2组秦家梁滑坡灾害体有居民107户570人,坡体右前缘距核工业八二一厂400m,受威胁的人员和财产巨大。
滑坡坡体地理坐标:
北纬:
32°
27′59″;
东经:
105°
35′44″;
滑坡坡体顶部高程750m,坡脚高程590m;
高程差160m;
整体形态上为从左向右逐渐升高。
滑坡坡体呈不规则倒梯形,后缘宽约750m,下部坡脚宽约320m,纵向约400m,前缘为大沟,左侧为赵家沟。
松散堆积物厚3~30m不等,平均约15m,体积约33×
105m3。
本次设计调查范围为灾害体及其影响范围,根据踏勘和初步测量,确定灾害调查范围包括整个坡体、下游的核工业八二一厂及坡体正对的白岩村小学,面积0.5km2(见图1-1)。
图1-1秦家梁滑坡卫星航拍图
1.5滑坡灾情、险情及防治工程等级
广元市利州区三堆镇白岩村1-2组秦家梁滑坡在5.12地震发生时产生众多拉裂缝,地面变形较强烈,造成坡体上的民房倒塌、开裂损毁,灾情较严重,直接经济损失近300万元。
存在的险情:
滑坡对现在仍然居住在当地的107户居民570人,约700万财产构成威胁。
滑坡所在冲沟口为核工业八二一厂,一旦该滑坡启动,松散物质进入冲沟,演化成泥石流,对下游核工业八二一厂约3万名员工的生命和国家财产带来损失是无法用金钱估量的。
表1-1滑坡其他因素分类
有关因素
名称类别
特征说明
滑体厚度
浅层滑坡
滑坡厚度在10m以内
中层滑坡
滑坡体厚度在10m~25m之间
深层滑坡
滑坡体厚度在25m~50m之间
超深层滑坡
滑坡体厚度超过50m
运动形式
推移式滑坡
上部岩层滑动,挤压下部产生变形,滑动速度较快,滑体表面波状起伏,多见于有堆积物分布的斜坡地段。
牵引式滑坡
下部先滑,使上部失去支撑而变形滑动。
一般速度较慢,多具上小下大的塔式外貌,横向张性裂隙发育,表面多呈阶梯状或陡坎状。
发生原因
工程滑坡
由于施工或加载等人类工程活动引起滑坡。
还可细分为:
1、工程新滑坡:
由于开挖坡体或建筑物加载所形成的滑坡;
2、工程复活古滑坡:
原已存在的滑坡,由于工程扰动引起复活的滑坡。
自然滑坡
由于自然地质作用产生的滑坡。
按其发生的相对时代可分为古滑坡、老滑坡、新滑坡。
现今稳定程度
活动滑坡
发生后仍继续活动的滑坡。
后壁及两侧有新鲜擦痕,滑体内有开裂、鼓起或前缘有挤出等变形迹象。
不活动滑坡
发生后已停止发展,一般情况下不可能重新活动,坡体上植被较盛,常有老建筑。
发生年代
新滑坡
现今正在发生滑动的滑坡。
老滑坡
全新世以来发生滑动,现今整体稳定的滑坡。
古滑坡
全新世以前发生滑动的滑坡,现今整体稳定的滑坡。
滑体体积
小型滑坡
<10×
104m3
中型滑坡
10×
104m3~100×
大型滑坡
100×
104m3~1000×
特大型滑坡
1000×
104m3~10000×
巨型滑坡
>10000×
依据《滑坡防治工程勘查规范》(国土资源部DZ/T0218-2006)并参照相关规范对地质灾害防治等级的划分标准,确定防治工程等级为Ⅰ级。
根据《岩土工程勘查规范》(GB50021-2001),工程重要性为一级,场地复杂程度为一级,确定本次勘查工作等级为甲级。
1.6执行技术标准
《四川汶川地震地质灾害勘查有关要求》
《岩土工程勘查规范》(GB50021--2001)
《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T0218-2006)
《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)
《钻探技术规范》(DZ/007—91)
《工程物探勘查规范》(TB10013—98)
《滑坡不稳定斜坡泥石流详细调查规范》(1:
5万中国地质调查局,1999)
《地质灾害分级标准》(国土资源部环境管理司,1999-2000)
《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)
《土工试验方法标准》(GB/T50123-99)
《工程岩体试验方法标准》(GB/T50266-99)
《工程测量规范》(GBBV50026-93)
《国家三角测量和精密导线测量规范》
《建筑变形测量规程》(JGJ/T8-97)
《水利水电工程地质测绘规程》(DL/T5185-2004);
《四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图》
《汶川8.0级地震烈度分布图》
2勘查区自然地理条件
2.1勘查区位置及交通条件
秦家梁滑坡位于广元市三堆镇白岩村白岩山前,处在白龙江上游的左岸一支沟的沟顶,距三堆镇约3.0km,距广汉市约40km。
地理坐标:
35′44″(图2-1)。
由三堆镇的212国道向南1公里,进入核工业八二一厂大门,再由村级路到达白岩村。
该社级村道长约2km,其中核工业八二一厂区内有1km为水泥路,其余部分为碎石路,由于坡度角度较大,小雨天即很难通行。
核工业八二一厂内有两个小型发电厂,一个水泥厂。
因距村较近,给村里带来了很大的污染,所以核工业八二一厂每年给村里9万元和100吨水泥作为补偿。
.
图2-1秦家梁滑坡交通位置图
2.2气象水文
1、气象
工作区位于四川盆地北端,处于盆地向山区过渡地带,气候温和湿润,雨量较充沛,光照适宜,四季分明,属四川盆地亚热带湿润气候带。
因地形起伏较大,垂直气候分带较明显,因此在小范围、小区域内气候略有差异,气温随高程升高而稍有降低,河谷山口风多且强,降雨充足,时空分配不均,灾害天气频繁,常出现冬干、春旱、夏洪、秋涝及春秋二季低温灾害。
冬春季节,常受北方冷空气干扰,水汽含量低,降雨少、蒸发大,干旱尤为严重。
根据气象部门统计,每间隔1.5年就发生一次较严重的旱灾。
而降雨多集中在夏季,多暴雨、大暴雨,引发洪涝灾害,江河猛涨,山洪爆发。
据广元市气象站多年气象资料统计,利州区多年平均气温16.0℃(表2-1、图2-2),多年平均降雨量为972.6mm(表2-2、图2-3),每年降雨主要集中在5~9月,其间降雨总量占全年降雨总量的75%。
多年月平均降雨量最高为7月为236.8mm,最低为1月为3.8mm。
全区降雨量空间分布见图2-4。
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
平均气温℃
4.9
7.1
11.7
16.9
21.0
24.3
26.0
25.5
16.3
6.4
16.0
极端最高气温℃
19.6
22.3
30.6
33.2
38.4
38.5
37.9
38.9
35.2
31.3
26.1
20.1
极端最低气温℃
-8.1
-6.8
-1.7
-0.6
7.7
12.2
15.0
15.4
10.3
2.6
-3.1
-8.2
表2-1广元市利州区多年平均气温表
月平均降量mm
3.8
7.5
23.9
54.4
96.1
138
236
198
154
53.2
21.9
4.1
993
一日最大降水量mm
6.5
13.0
64.8
79.0
109
185
111
153
53.0
34.3
7.4
2-2广元市利州区历年各月平均降水量和日最大降水量表
图2-4广元市利州区多年平均降雨量等值线图
此外,利州区年平均日照为1389.1小时,年平均水面蒸发量为1480.2mm,各月相对湿度在69%,年平均无霜日263天。
区内干旱频繁发生,多年平均春旱为30天,夏旱为20天,伏旱为25天,1999年11月16日至次年1月14日为最长的干旱天数,长达59天,发生频率0.2%。
2、水文
区主要河流有白龙江,距工作区3公里。
白龙江汇入嘉陵江,属长江水系,工作区位于白龙江一小支流上游。
2.3社会经济概况
滑坡区为低中山区,山高坡陡,耕地少。
当地农民种地基本只能满足温饱,村民多数外出或在核工业八二一厂打工,经济基础在广元市属于中下等。
3勘查区地质环境概况
3.1地形地貌
坡体外貌呈南高北低,后缘坡顶的高程为750m,宽750m;
前缘高程为590m,宽320m;
纵向长400m,形状为不规则倒梯形。
后壁呈围椅状,以坡体中部为界,有两级斜平台,纵向上呈折线形,滑坡中后部坡度42°
,中前部坡度28°
;
前缘及左侧为深沟,沟岸较陡,坡度为35°
以上,在坡体左前缘位置交汇。
滑坡坡体主滑方向为300°
,下伏岩层倾向209°
,为顺层坡。
滑坡坡体表面为第四系崩坡积块碎石土及残坡积粉质粘土覆盖,估计厚度3~30m。
整个坡体表面中部为一宽30米左右平台,村内大部分民房和主要村道多集中于此,其上部及下部多为农田,也散落近60户居民,坡体下缘50米为乔木所覆盖,植被极发育。
(见照片1)
照片1秦家梁滑坡地形地貌图
3.2地层岩性
第四系崩坡积土(Q4col+dl):
为含碎石粉质粘土,上部褐灰色,下部土黄色,碎石含量40-50%,分布于坡体中上部,估计厚度1~5m;
第四系残坡积土(Q4el+dl):
为粉质粘土,褐黄色,碎石含量2-15%,分布于滑坡中、下部,据村民讲,厚度5~20m;
侏罗系白田坝组泥岩(J1b):
在滑坡内被覆盖,仅在进村西侧道陡坎处和山脚河沟处出露,褐灰色薄层,强-中风化。
岩层产状209°
∠28°
。
3.3区域地质构造与地震
(1)地质构造
区域内分属三个不同的构造区,其间以两条横贯全境的大断裂,北为呈北东向的青川断裂,南为呈北东向之北川-茶坝-林庵寺断裂。
青川断裂以北属扬子准地台之摩天岭台隆;
茶坝大断裂以南属扬子准地台之龙门山-大巴山台缘褶断带之龙门山褶断束;
两条断裂之间属松潘-甘孜地槽褶皱系之后龙门山冒地槽褶皱带(见图3-1)。
(2)新构造运动和地震
新构造运动表现为区域性地壳急剧上升并伴随断裂活动,以挤压抬升为主,河谷狭窄,切割较深,地形变化较大,呈现出平原区、低山区、中山区、高山区地貌变化特点。
在上升中有短暂间歇,上升幅度随时间推移递减。
龙门山新构造活动常沿主干断裂发生。
1958~1997年有记载的6~8级地震有九次,弱震则常有发生。
强震对测区的影响裂度最高为Ⅵ~Ⅶ度,而区内断裂活动相对较弱,地震烈度为Ⅵ度,区域上相对稳定,在5.12大地震之前,按国家地震烈度区划,龙门山地震基本烈度为Ⅶ度(见图3-2)。
本次5.12汶川地震为有历史记载以来震级最高,破坏强度最大的一次地震,其震级达8级,震中烈度达Ⅺ度。
据2008年8月1日住房和城乡建设部公告第71号文批准的《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)局部修订条文及四川、甘肃、陕西部分地区地震动峰值加速度区划图(GB18306-2001图3-2)、地震动反应谱特征周期区划图(GB18306-2001图3-3)。
勘查区建筑抗震设防烈度为7度,设计基本地震动加速度值0.15g,地震动反应谱特征周期值0.40s。
对于学校建设,应按建筑抗震设防烈度8度进行设防(详见图3-4)。
图3-1广元利州区地层岩性及地质构造
图3-2勘查区地震动峰值加速度
图3-3地震动反应谱特征周期区划图
图3-4汶川地震后最新的地震烈度图
3.4水文地质
工作区水文地质条件丰富。
斜坡表层为第四系松散层孔隙水,主要是接受大气降水补给,其次为斜坡上部地表水补给下部及基岩裂隙水的补给,富水性不稳定,具有季节性。
基岩裂隙水为埋藏型,富水性不均,泥岩含水较贫乏。
坡体前缘和左侧沟内常年有水,受大气降水影响很大,枯水期和雨季变化明显,详细数值有待于进一步调查。
3.5人类工程活动
坡体区土层较厚,人为地貌明显,耕地较多,坡体中部为当地居民建房及修建村道为主,村道至坡体后缘、村民房屋至坡体前缘均为耕地。
3.6地质环境条件复杂程度
秦家梁滑坡具有以下特征:
1)地形地貌较复杂,地形起伏大。
滑坡前后缘高差约160m,为台坎地貌,地表总体坡度大于25°
2)地质构造复杂,处于青山断裂带上的边缘,坡体左侧基岩出露,节理裂隙发育,岩石受构造作用较破碎。
3)坡体上土层厚度大,后缘裂缝明显,中部裂缝发育,前缘见剪出口。
4)坡体前缘和左侧为深沟,常年有水,对坡体的冲蚀效果显著。
因此,秦家梁滑坡地质环境条件复杂程度属复杂。
4秦家梁滑坡基本特征
4.1秦家梁滑坡的位置及形态特征
秦家梁滑坡位于白龙江上游的左岸一支沟的沟顶,行政区划上属广元市利州区三堆镇白岩村1-2组,距三堆镇约3.0km,距广元市约40km。
35′44″。
1.滑坡为总体上东北低西南高的斜坡体;
后缘为一山脊,滑坡前缘为一河沟,形状为倒梯形;
滑坡后缘为山脊,走向30°
,高程为675-750m,宽780m;
前缘为冲沟,高程为590-705m,宽750m;
2.以横穿坡体中部的村道为分界,滑坡中后部坡度约42°
,中前部坡度约30°
纵向上呈折线形,台坎地貌,长400m;
3.前缘为大沟为界,大沟走向为28°
,坡度为31°
左侧以赵家沟为界,滑坡范围内走向310°
,坡度39°
两沟在滑坡左前方交汇。
滑坡坡体主滑方向为295°
,滑床岩层倾向209°
松散堆积物厚3~30m,平均约15m,体积约46×
本次设计勘查范围为灾害体及其影响范围,根据排查和踏勘,确定灾害调查范围外扩包括下游0.4公里处的核工业八二一厂和滑坡对面的白岩村小学。
调绘面积为0.5km2。
4.2秦家梁滑坡的岩土体结构及组合特征
坡体上部为第四系残坡积土层碎石土、粉质粘土,下部基岩为泥岩。
1、第四系坡积含碎石粉质粘土(Q4dl):
分布于坡体中上部的表层土,土黄色,含碎石粉质粘土,粉质粘土站50-60%;
碎石含量约40-50%,磨圆度一般,分选性差,碎石大小2-200cm不等,中密-密实,上部含植物根。
估计厚度1—5m。
2、第四系残坡积粉质粘土(Q4dl+el):
分布于坡体中、下部,为褐灰、褐黄色粉质粘土,碎石约2-15%碎石,成分为砾岩。
中密,可塑。
据村民讲厚度5~30m。
(见照片2)
照片1村民房基断面
照片2民房地基沟槽照片3滑坡左侧村路边基岩出露
3、侏罗系白田坝组泥岩(J2b):
在滑坡内被覆盖,仅在进村西侧道陡坎处和山脚河沟处出露,褐灰色薄层,强风化,用手可以掰动。
(见照片3)。
4.3秦家梁滑坡的变形特征
秦家梁滑坡的变形发生在5.12地震后,并一直延续到现在,主要表现为拉张裂缝。
1、后缘裂缝明显,大体分为三段:
后缘右侧,沿山脊走向有10-50cm的明显裂缝,树木产生倾斜(见照片4、5)裂缝宽10~120cm不等,可见深度0.5~5.0m,长5~100m不等;
后缘中部,稻田有10~40cm不等的沉降(见照片6、7);
后缘左侧有一条裂缝带,自左而右断断续续近为150米,走向30°
,现场测量裂缝带宽度0.3-2.2米不等,裂缝宽度为20-50cm宽,据当地百姓说5.12后裂缝深10米以上。
该裂缝对民房破坏最为严重(见照片8、9);
2、中部村道至后缘,坡度约42°
5.12地震后耕地中的产生大量裂缝,当地镇村干部已安排村民进行填埋,但由于坡体仍有滑动,又见新的拉张裂缝,其中坡体的房屋前后新增变形迹象裂缝明显(见照片10、11);
3、中部村道至前缘,坡度30°
在民房与耕地中发育大量裂缝,裂缝走向20°
-30°
,裂缝宽30-60cm不等,深度30-100cm。
4、整个滑坡由于内在滑动,表现在前缘坡体大沟处出现沟岸坍塌(见照片12、13)。
照片4后缘右侧的裂缝照片5后缘右侧的拉张裂缝
照片6滑坡后缘中部农田塌陷照片7滑坡后缘左侧的村仓库地面塌陷
照片8滑坡后缘左侧的村仓库地面塌陷照片9滑坡体的变形导致房屋拉裂
照片10滑坡体的变形导致房屋拉裂照片11滑坡体中部的大裂缝
照片12滑坡体前缘已出现滑塌
4.4秦家梁滑坡的形成机制初步分析
纵观整个滑坡区,后缘有拉张裂缝发育和地面沉降,断续分布在整个后缘;
中部、前缘均有横向拉张裂缝;
滑坡左侧沿村道可见基岩出露,但岩石为强风化;
坡体自身前后缘高差大,前缘为一7-8米深冲沟,具备较高的临空面;
坡面上的碎石土、粉质粘土厚度大,滑床岩层为顺层;
前缘冲沟较深,枯水期、汛期水位变化明显,对坡体冲刷严重为坡体滑动提供了下滑的空间;
以上均为形成滑坡的有利因素。
5.12地震的震级达8级,超强烈的震动是产生该坡体滑动的重要诱发因素。
综上所述,在暴雨或地震产生滑坡的可能性极大。
5秦家梁滑坡的危险性及发展趋势
5.1秦家梁滑坡的危险性及发展趋势
通过踏勘初步判断,由于5.12地震的震动,促使该滑坡裂缝发育、变形加剧,如遇强降雨或地震等诱发因素,转化为滑坡的可能性较大。
一旦转化为滑坡,则对坡体上居民及距滑坡前缘0.4公里的核工业八二一厂将构成极大威胁。
白岩村即座落在其上,中下部房屋密集,上部房屋比较分散。
斜坡上有居民107户570人,每户财产按6万元计算,则有近600万元。
村民现在是以焦急和顾虑的等待重建的方案。
假设一旦出现坡体滑动,其后缘高程750m,前缘沟口高程590m,高差160m,无论是滑坡直接冲入沟内,或是进入冲沟转化为泥石流,都将对核工业八二一厂构成威胁,造成的损失和影响是无法用金钱来衡量的(见照片13)。
综上所述,其危险性为大型。
尽快对该滑坡进行较详细的勘查和治理是十分必要和紧迫的。
照片13位于沟口的核工业八二一厂
5.2对秦家梁滑坡进行工程治理的初步设想
针对秦家梁滑坡的特征,通过对该坡体详细勘查,查清楚上部土层厚度、滑带位置及滑床的具体情况,在勘探过程中更有针对性去提出和解决一些问题,为治理设计提供相应的参数。
工程治理本着经济、有效、宜施工的原则,初步设想是:
1)对坡体上裂缝发育区域,房屋已被破坏的,不宜进行就地重建,居民实施搬迁避让;
2)对坡体上的裂缝进行封填夯实;
对坡面上的低洼处进行填埋或削平处理,不留积水坑塘;
3)在坡体中下部,最前排居民住房前30米左右设置抗滑支挡;
4)布置排水系统。
布置一定数量的排水沟,让降雨尽快流出坡体,排入滑坡左侧和前缘冲沟;
5)建立长期观测站进行长期观测,特别是暴雨期,要加强监测;
坡体面对的冲沟段,要保持沟道畅通,一旦滑坡产生,或转化为泥石流,要便于排泄;
核工业八二一厂要做好防灾预案,一旦灾情发生,可随时启动抗灾工作。
6勘查工作内容、方法、工作部署及工作量
6.1勘查工作部署的原则
根据本次勘查的目的与任务,结合该处坡体的地质环境条件与特征。
本
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