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DZFZ01-万州某土质滑坡工程措施及治理分析案例

  • 时间:2025-07-08
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首页注释本案例在于探讨土质滑坡的成因、危害性及有效的工程防治措施与治理策略,旨在为地质工程领域、环境保护部门及受滑坡威胁地区的居民提供科学指导与实践参考。作者:强跃,男,汉,工学硕士,教授(三级),硕士生导师,主要从事三峡库区地质灾害防治研究,工作单位:重庆三峡学院。在此特别指出,本案例仅用于教学,在编制过程中参阅了前人成果,收集了部分单位一线资料,在此致以衷心的感谢和美好的祝福,若涉及侵权,请联系删除,QQ邮箱:652344220@qq.com。

摘要:本案例旨在通过对万州区高峰街道洪安村2组柑子林滑坡的详细现场调查与初步分析,探讨该区域滑坡的地质特征、成因机制、物理力学性质及其对区域工程建设的影响。

关键字:土质滑坡,工程治理

引言:土质滑坡是指主要由土体(如残积土、风化土、黄土等)组成的斜坡,在重力作用下,因内部应力状态失衡,沿软弱面或潜在滑动面发生剪切破坏,并沿一定方向整体下滑的自然现象。其发生往往伴随着地形地貌的急剧变化,对下方居民区、交通线路、水利工程等造成直接危害。

背景介绍:万州区高峰街道洪安村2组柑子林滑坡(经纬度坐标:108.297390,30.705291)为我区地质灾害群测群防点,同时为我区地质灾害高风险点。查阅前期隐患点资料可知:滑坡平面形态呈箕形,纵长200m,横宽200m,平均厚度28m,面积4×104m2,体积32×104m3,为中型土质滑坡。滑坡整体地形较平缓,地面坡角1525°,分布耕地及建筑,局部形成陡坎。滑坡中上部斜坡区土体稳定性差,房屋局部有开裂;滑坡后缘为陡崖底部为边界;滑坡两侧边界以微地貌形态(脊状地形和陡缓地形交界处)以及岩土界线为界;滑坡前缘坡度较陡,前缘斜坡底部为103省道(万忠公路),距滑坡约60m。位于滑坡体左侧前缘秦从安(12)后缘陡斜坡下错,孤石滑移拉裂,后缘排水沟被陡斜坡滑体崩坡积岩土体堵塞,十分危险。

内容:

一、调查报告的主要结论及建议

1.1主要结论

高峰镇柑子林滑坡位于万州区高峰街道洪安村2。目前秦从安屋后陡斜坡变形区域横宽约30m,纵长约15m,厚约25m,约1500m3,为浅层小型土质滑坡,主滑方向为149°,下伏基岩为泥岩,地层产状330°∠4°。主要威胁下方秦从安12人居民生命财产安全。该滑坡变形主要表现在滑坡后缘下挫0.20.5m,前缘不断滑塌堵塞居民房屋后缘排水沟造成排水沟淤积约13m的崩坡积块石土,土体侧压力造成干砌条石房屋局部变形降雨期间不断渗水,坡体表面分布体量510m3不等的孤石,易随滑塌体滚落冲击破坏底部居民房屋。

1.2建议

对坡面孤石进行清除疏通截排水沟,对前缘局部滑塌区域采用柱板式锚杆挡墙支挡。

二、滑坡基本特征及稳定性评价

调查区微地貌单元主要为斜坡地貌,滑坡段为陡斜坡地貌,坡度20°45°,出露岩层产状330°∠4°。斜坡表层主要为第四系崩坡积层(Q4col+dl)孤块石土,黄褐色,稍湿,松散~稍密,块、碎石成分为砂岩和泥岩,直径5cm100cm不等,最大可达5.0m,其中20cm50cm块石居多,占约30%5cm-20cm碎石次之,占约20%,大于50cm占约10%,余为角砾及粉质粘土,厚度2m5m

整个滑坡体平面形态呈箕形,纵长200m,横宽200m,平均厚度28m,面积4×104m2,体积32×104m3,为中型土质滑坡。滑坡整体地形较平缓,地面坡角1525°,分布耕地及建筑,局部形成陡坎。滑坡中上部斜坡区土体稳定性差,房屋局部有开裂;滑坡后缘为陡崖底部为边界;滑坡两侧边界以微地貌形态(脊状地形和陡缓地形交界处)以及岩土界线为界;滑坡前缘坡度较陡,前缘斜坡底部为103省道(万忠公路),距滑坡约60m。位于滑坡体左侧前缘秦从安(12)后缘陡斜坡下错,孤石滑移拉裂,后缘排水沟被陡斜坡滑体崩坡积岩土体堵塞,十分危险。目前该滑坡变形主要表现在滑坡后缘下挫0.20.5m,前缘不断滑塌堵塞居民房屋后缘排水沟造成排水沟淤积约13m的崩坡积块石土,土体侧压力造成干砌条石房屋局部变形降雨期间不断渗水,坡体表面分布体量510m3不等的孤石,易随滑塌体滚落冲击破坏底部居民房屋。

1柑子林滑坡治理工程部署图

2柑子林滑坡现场图片

2.1成因机制分析

1)地形地貌:该段斜坡坡度较陡,表层崩坡积土层较厚,下部临空面发育。

2)暴雨:暴雨是影响滑坡滑塌的主要因素。大量雨水入渗,造成土体饱和,土里力学参数迅速降低,造成下滑失稳。

2.2斜坡稳定性评价及发展趋势

根据本次现场调查,柑子林滑坡不断发生滑塌后,滑坡后缘下挫0.20.5m,前缘不断滑塌堵塞居民房屋后缘排水沟造成排水沟淤积约13m的崩坡积块石土,土体侧压力造成干砌条石房屋局部变形降雨期间不断渗水,坡体表面分布体量510m3不等的孤石,易随滑塌体滚落冲击破坏底部居民房屋。坡体及孤石对底部居民威胁巨大,坡体处于基本稳定状态,暴雨工况下极易发生滑塌冲击损毁房屋。

三、应急治理方案

3.1设计思路及依据

由于滑坡造成后缘拉裂下错,前缘崩坡积土体淤积挤压房屋,因此,本次对坡面孤石进行清除,截排水引流,对滑塌体采取柱板式锚杆挡墙进行支挡。本次应急治理方案,主要依据《地质灾害防治工程设计规范》(DB50/T5029-2019)及与其相关的其他相关规范。

3.2总体工程布置

本次结合滑坡基本特征采用截排水+柱板式锚杆挡墙的应急降险治理工程措施。

3.3分项工程设计

1、柱板式锚杆挡墙

柱板混凝土等级为C30,钢筋采用HRB400级钢筋。柱截面尺寸为0.5m×0.5m;板厚度为0.3m。柱基础为扩大方形基础1m×1m,基础嵌入中风化泥岩以下不少于1.0m。连系梁,截面尺寸为0.5mm×0.5m

在柱上设置锚杆,锚杆为全粘结非预应力锚杆,锚杆孔径为130mm,锚杆锚筋为2HRB40028mm直径钢筋,下倾20°,长311m,锚入中风化基岩不少于3.0m,锚杆间距2.0m×2.5m。锚杆砂浆等级为M30,砂浆保护层厚度不少于30mm

3.4主要工程量

主要工程量如下表:

1主要工程量一览表

序号

内容

单位

工作量

1

清除



1.1

挖沟槽土方

25

1.2

挖沟槽石方

40

1.3

人工清除坡面孤石

12

2

截排水沟



2.1

砂浆抹面

m2

50

2.1

M7.5浆砌片石

8

3

柱板式锚杆挡墙



3.1

钢筋

t

10.9

3.2

C30混凝土

71.38

3.3

支护模板

m2

150

3.4

挖沟槽石方

10

3.5

Φ130锚杆(2Φ28)

m

203

3.6

泄水管

m

14

3.7

脚手架

m2

200

四、施工组织设计

4.1施工条件

工程区底部有国道直达,交通便利;施工用电可利用居民区电力系统铺设。治理工程所需天然建筑材料主要是碎石、卵石、砂等,在万州当地可购买。

4.2施工方法及工序

1)锚杆类型

锚杆为全长粘结型。

2)锚杆(索)防腐

锚杆防腐:锚杆自由段、锚固段防腐:锚筋除锈后,应使锚筋位于锚孔中部,并确保水泥砂浆保护层厚度不小于25mm。经过防腐处理后,非预应力锚杆的自由段外端应埋入钢筋混凝土构件内50mm以上。

3)锚孔直径及锚孔倾角

分项

锚杆类型

锚孔直径(mm)

锚杆倾角(o)

228

130

20

4)锚杆钻孔方法

锚杆钻孔宜用干法。

5)注浆压力

采用常压注浆,注浆压力为0.3~0.4MPa,灌浆应在孔口返浆后完成。

6)锚孔质量要求

1)锚杆孔水平方向孔距误差不应大于50mm,垂直方向孔距误差不应大于100mm。锚孔定位偏差不宜大于20mm

2)锚杆孔倾角不得超过设计锚孔倾角。

3)锚固体长度不小于3m

4)锚杆孔偏斜度不应大于5%

5)锚杆孔深度不应小于设计长度,超过设计长度不小于0.1m

6)作为钻孔质量监控的一项措施,现场施工人员必须认真填写好锚孔钻进中的原始记录。

7)封头。

其他未尽事宜参照相关规范执行。

4.3施工保障措施

1、施工单位应选取有本次治理工程施工能力的单位承担。

2、施工时应与施工监测同步进行。当坡体出现变形等情况,并将危及施工人员安全时,及时通知人员撤离;

3、施工前,认真学习有关安全管理规定;

4、施工前在做好技术交底的同时,必须进行安全交底。每天施工前,应对所用安全设施、安全用具进行仔仔细细地检查,杜绝事故隐患。

5、所有施工机具使用前必须检查试运转,方能专人使用。

6、处理机械事故时,必须在设备停机时检查,维修。

7、进入施工现场的工作人员必须经过三级安全教育和培训,经考试合格后方准上岗,特殊工种必须具有中国国家和地方有关部门发给的合格证方准上岗;

8、非操作人员不得进入正在进行施工的作业区。

9、坚持和完善安全生产责任制度、安全生产教育制度、安全检查制度及事故调查处理制度,把各项安全施工指标层层分解到班组,增强全体员工的安全意识。

10、施工现场设置明显的安全标志。进入现场设立必须戴安全帽标志等等。安全标语要规范。

11、夜间施工照明要充分。

12、施工现场文明整洁,材料、设备、机具堆放有序,道路畅通,各工序各分项完成后及时清理场地。材料应按不同种类,规格挂牌堆放。

13、防火保证措施:防火工作以预防为主,全体员工作为义务消防员,随时、随地检查消防工作。

l 施工现场总平面布置时,各种临时建筑物要按防火要求布置。

l 各种道路随时畅通。

l 施工现场植被茂密,注意森林防火。

l 废弃的棉纱,油类等易燃品处理时,挖坑掩埋在规定安全区域。

4.4工程项目验收及相关要求

本次工程主要为柱板式锚杆挡墙,基槽及锚杆等隐蔽工程需经业主、监理及设计方共同现场确认达到要求后方可。主要内容包括:工程外观、尺寸符合相关要求,混凝土表面平整,无蜂窝、麻面,泄水孔坡度向外,无堵塞现象,降缝整齐垂直,上下贯通。


万州某土质滑坡工程治理措施分析案例

教学指导手册

教学目的与用途:

1、增强理论认知:首要目的是使学生掌握土质滑坡的基本概念、成因机制、分类特征以及评估方法。通过系统学习,学生能够理解滑坡发生的地质条件、诱发因素(如降雨、地震、人类活动等)以及滑坡过程中的力学原理,为后续的实践应用和深入研究打下坚实的理论基础。

2、提升实践能力:教学过程中,通过案例分析、模拟实验、野外考察等多种方式,增强学生的实践操作能力。学生将学会如何识别滑坡隐患点、监测滑坡动态、制定预防和治理方案,以及运用现代技术手段(如遥感、GIS、物探等)进行滑坡监测预警。

3、培养安全意识:土质滑坡教学还注重培养学生的安全意识和应急响应能力。通过学习,学生能够认识到滑坡灾害的严重性和紧迫性,学会在灾害发生时采取正确的自救互救措施,减少人员伤亡和财产损失。

教学内容:

1、滑坡基本概念与分类

首先,教学应从滑坡的基本定义入手,阐述其形成条件、发展过程及危害特点。随后,介绍滑坡的多种分类方式,如按物质组成可分为土质滑坡、岩质滑坡;按动力来源可分为重力型滑坡、降雨型滑坡、地震型滑坡等,帮助学生构建全面的滑坡知识体系。

2、滑坡机理分析

深入分析滑坡发生的物理力学机制,包括土体的抗剪强度、渗透性、孔隙水压力变化等,以及这些因素如何相互作用导致滑坡的发生。同时,引入土力学、岩石力学等基础知识,为理解滑坡机理提供坚实的理论基础。

3、滑坡稳定性评估

教授滑坡稳定性评估的方法,包括极限平衡法、有限元分析法等,使学生掌握如何通过计算分析判断滑坡的稳定性,为后续的滑坡防治提供依据。

启发思考题:

1、土质滑坡的成因有哪些

2、发生土质滑坡后会产生哪些影响

3、如何防治土质滑坡?

建议课堂计划:

时间安排:根据教学需要,整个案例课的课堂时间控制在6学时,以便比较充分地了解案例所涉及的知识点,以下是根据课程时间进度安排的课堂学习计划。

课前计划:发放案例材料,提出课后思考题,请学生在课前完成阅读和初步思考。

课中计划:课堂前言,明确该案例主题(20分钟);案例讲述,案例总体介绍,引导学生分析和认真学习该案例的理论知识点,并提出思考题(120分钟);分组讨论(20分钟);小组发言(20分钟一个小组,4);案例总结:包括案例中的关键知识点,以及如何运用理论知识去分析和解决实际问题(30分钟)

课后计划:通过案例分析和总结,使学生掌握案例相关知识,然后布置相关作业,以论文或者报告形式写出案例分析,并对难点和易错点可以进一步研究。

参考文献:

[1]吴昊,靳赛.土质滑坡稳定性现状评价及发展趋势分析[J].江西建材,2024,(04)164-166.

[2]李欣然,张桂荣,林程,.三峡库区滑坡工程加固和生态护坡措施研究进展[J].人民长江,2024,55(01)127-134.DOI10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.01.018.

[3]张哲骜,张永波.土质滑坡地质灾害形成机理与防治研究[J].大众标准化,2023,(02)111-113.



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