三峽庫區(qū)三期地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計技術(shù)要求教學(xué)文稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。三峽庫區(qū)三期地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計技術(shù)要求-三峽庫區(qū)三期地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計技術(shù)要求三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工作指揮部二四年十二月0前言主要引用和參考的規(guī)程規(guī)范有：建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（GB50007-2000）；建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）；公路路基設(shè)計規(guī)范（JTGD30-2004）；鐵路路基支檔結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（TB10025-2001）；堤防工程設(shè)計規(guī)范（GB50286-98）；碾壓式土壩設(shè)計規(guī)范（SL274-2001）；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GB50010-2002）；地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)

2、計規(guī)范（DB50/5029-2004）重慶市地方標準；巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2002）；水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范（GB50287-99）；主編單位是三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工作指揮部，參編單位是中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）、三峽大學(xué)。1總則1.2三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計要認真貫徹“以人為本，預(yù)防為主，合理避讓，重點治理”的指導(dǎo)思想。1.4地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計，必須認真進行調(diào)查研究、勘察和試驗工作，以便取得水文、氣象、地形、地質(zhì)、建材、移民狀況和災(zāi)害經(jīng)濟損失等項基本資料和數(shù)據(jù)。1.5地質(zhì)災(zāi)害.由于三峽工程三期蓄水提前一年，三期地質(zhì)災(zāi)害防治工程工期十分緊迫，為加快工程進度，三期工程設(shè)計按以下要

3、求實施：1.5.1對于已明確應(yīng)急搶險緊急實施的治理工程，將可行性報告和初步設(shè)計兩階段結(jié)合進行，以爭取時間，合并后的設(shè)計，應(yīng)達到初步設(shè)計的深度要求。對于該類項目，設(shè)計應(yīng)盡早介入，并做好與地質(zhì)勘察工作的配合與協(xié)調(diào)。在設(shè)計過程中，應(yīng)及時提出可行性治理方案，供勘察單位及時對方案涉及的工程勘察內(nèi)容進行勘察?？辈靻挝粦?yīng)結(jié)合設(shè)計方案的工程布置，及時調(diào)整原勘察設(shè)計，使詳勘工作能一步到位，勘察成果應(yīng)滿足防治工程初步設(shè)計的需要。1.5.2對其他項目，按正常設(shè)計程序分階段進行。防治工程結(jié)構(gòu)設(shè)計基準期為50年。1.7防治工程應(yīng)根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的類型、規(guī)模、穩(wěn)定性，并結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害區(qū)的工程地質(zhì)條件、危害對象、周圍環(huán)境和施工條

4、件，本著技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的原則，選用主動減載措施（排水、削方）和（或）被動阻滑措施（如抗滑樁、錨索、錨桿、檔土墻）并結(jié)合必要的監(jiān)測預(yù)警，進行綜合治理。1.8防治工程設(shè)計中，所采用的工程材料及監(jiān)測儀器，必須符合國家或行業(yè)標準的要求。1.9地質(zhì)災(zāi)害防治設(shè)計過程中的變更設(shè)計，必須嚴格按照規(guī)定的程序進行。1.10單項工程設(shè)計執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)程，在設(shè)計技術(shù)要求中列出的規(guī)程、規(guī)范名稱和三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程的特殊要求。1.11設(shè)計技術(shù)要求僅對地表排水工程、削方減載工程、抗滑樁工程、重力式抗滑檔土墻工程、預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿、格構(gòu)錨固及護坡等常用的工程設(shè)計提出技術(shù)要求，對其他防治工程措施可參考有關(guān)現(xiàn)行規(guī)范

5、進行。2基本技術(shù)規(guī)定2.1一般規(guī)定2.1.1防治工程設(shè)計，應(yīng)在審查通過的詳細地質(zhì)勘察成果基礎(chǔ)上進行。2.1.3防治工程設(shè)計應(yīng)與社會、經(jīng)濟和環(huán)境的發(fā)展相適應(yīng)，與當?shù)爻鞘幸?guī)劃、環(huán)境保護、土地利用相結(jié)合。2.1.4防治工程設(shè)計應(yīng)綜合考慮崩塌、滑坡、危巖區(qū)的工程地質(zhì)條件、類型、規(guī)模、動力來源、穩(wěn)定性、移民狀況、鄰近建（構(gòu)）筑物的分布情況、施工設(shè)備和施工季節(jié)等條件，因地制宜，合理設(shè)計。2.1.5防治工程設(shè)計應(yīng)采用先進技術(shù)、以達到最少投資、最短工期、安全運行的目的。2.1.6總體防治方案的擬定，應(yīng)在對地質(zhì)災(zāi)害的具體情況綜合分析研究的基礎(chǔ)上，以提高災(zāi)害體穩(wěn)定性為中心，擬定2種或2種以上的可行的治理方案，進行

6、技術(shù)、經(jīng)濟比較，提出推薦方案。2.1.7各項單項工程設(shè)計應(yīng)執(zhí)行相應(yīng)的現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程，但應(yīng)結(jié)合三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的特殊要求。2.1.10防治工程設(shè)計應(yīng)采用動態(tài)設(shè)計法。應(yīng)提出對施工方案的特殊要求和監(jiān)測要求，應(yīng)掌握施工現(xiàn)場的地質(zhì)狀況、施工情況和變形情況、利用監(jiān)測的反饋信息，必要時應(yīng)對原設(shè)計進行校核、修改和補充。2.1.11地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計應(yīng)取得如下資料：（1）符合初步設(shè)計階段的地形資料（包括控制點的坐標和高程數(shù)據(jù)），地質(zhì)勘察報告及相應(yīng)的巖、土試驗資料，天然材料的調(diào)查報告等。（2）工程用地紅線圖，被保護對象和災(zāi)害影響區(qū)的現(xiàn)有建（構(gòu)）筑物分布圖和規(guī)劃圖，必要時還應(yīng)取得平、立、剖面和基礎(chǔ)圖。（3）地質(zhì)災(zāi)

7、害區(qū)的氣象水文資料，主要為降雨、風速、水庫運行水位、吹程等。（4）主要建筑材料價格、移民遷建費用和賠償費用、災(zāi)害直接經(jīng)濟損失和間接經(jīng)濟損失等經(jīng)濟數(shù)據(jù)。（5）條件相同的地質(zhì)災(zāi)害防治工程經(jīng)驗；（6）施工技術(shù)、設(shè)備性能、施工經(jīng)驗和施工條件等資料。2.1.15按水利部水總2002116號文頒發(fā)的水利工程設(shè)計概（估）算編制規(guī)定的費用構(gòu)成和與之配套的水利建筑工程概算定額及施工機械臺時費定額與國家計委、建設(shè)部計價格200210號文頒發(fā)的工程勘察設(shè)計收費標準編制分項項目投資估算綜合單價。2.2防治工程分級表2-1地質(zhì)災(zāi)害防治工程分級級別危害對象縣級和縣級以上遷建城市。主要遷建集鎮(zhèn)、省道和國道、橋梁。移民遷建居

8、民點、一般工礦企業(yè)受災(zāi)對象與損失危害人數(shù)(人)200020003001000010000200020003防治工程措施選擇與工程布置3.1基本設(shè)計原則3.1.7危巖治理設(shè)計可采用工程類比法和理論計算法結(jié)合實施。危巖應(yīng)根據(jù)危巖類型和破壞特征，按不同的計算模型進行計算。3.1.8危巖治理應(yīng)根據(jù)危巖類型、破壞特征、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等因素采用綜合措施，常用的治理工程主要有：削方、錨固工程、支撐工程、噴漿工程、欄護網(wǎng)工程、攔截構(gòu)筑物工程、排水工程等。3.1.9塌岸防護工程應(yīng)考慮岸坡巖土體的穩(wěn)定性、水動力變化條件，分析可能的塌岸方式，從而采用合適的治理工程。3.1.10塌岸防治應(yīng)根據(jù)塌岸帶的巖土體類

9、型、水動力條件、塌岸方式等因素采取綜合措施，常用的治理工程主要有：護坡工程、格構(gòu)錨固工程、抗滑樁工程、重力式抗滑擋土墻工程、排水工程等。3.2防治工程措施的選擇與工程設(shè)置3.2.1工程措施選擇的一般要求3.2.2滑坡治理工程措施的選擇與工程設(shè)置3.2.2.1地表排水工程一、地表排水工程（一）適用條件降雨與滑坡變形有密切關(guān)系時，宜采用地表排水工程。（二）工程設(shè)置（1）地表排水首先設(shè)置外圍截水構(gòu)攔截滑體以外的地表水，使之不能流入滑體。截水溝應(yīng)修建在滑體可能發(fā)展的邊界以外5-10米處，其斷面大小，應(yīng)根據(jù)其攔截地坡面的匯水面積和洪峰流量進行設(shè)計。在覆蓋層內(nèi)的截水溝，其迎水面溝壁應(yīng)設(shè)置泄水孔。（2）滑體

10、內(nèi)的集水溝、排水溝的設(shè)置可參考下列原則：斜坡上陡下緩處；上部斜坡入滲系數(shù)小，下部斜坡入滲系數(shù)大的交界處；泉水等地下水出露點的下方，使出露的地下水迅速排走而不能再次入滲；排水溝應(yīng)充分利用天然溝谷加以改造，以利于地表水的盡快排泄。（3）對于地表形成的裂縫，均應(yīng)封閉或回填，不使地表水注入其中形成靜水壓力。二、地下排水工程（一）使用條件當滑坡變形與久雨和地下水活動密切相關(guān)時，一般宜用地下排水工程。當勘察表明由于給水度很小而地下排水效果不佳時，亦可以不設(shè)置地下排水工程。（二）工程設(shè)置（1）地下排水工程的目的應(yīng)是迅速降低滑體內(nèi)地下水位，盡量疏干滑帶，提高抗剪強度和有效應(yīng)力，從而提高其穩(wěn)定性。排水工程設(shè)計應(yīng)

11、充分依據(jù)勘察資料，分析滑體內(nèi)含水層的性質(zhì)、分布、地下水的補、徑、排及運移富集情況決定地下排水工程位置以及工程服務(wù)年限內(nèi)最大地下水水量進行工程設(shè)計。（2）地下排水工程要考慮自身的安全性和可靠性。在排水功能上應(yīng)滿足在服務(wù)年限內(nèi)功能可靠，因為一旦排水孔被堵塞等失效則修復(fù)往往很困難。在自身安全上應(yīng)有足夠保證，若地下排水平（斜）硐破裂而造成地下水集中泄露，很可能造成負效應(yīng)并產(chǎn)生嚴重后果。因此，地下排水平（斜）硐一般應(yīng)使硐底低于滑面，硐口應(yīng)盡可能在穩(wěn)定基巖內(nèi)。（3）地下排水工程施工較困難、造價較高、維護不便，在工程設(shè)計時應(yīng)進行方案比選。三、滑坡內(nèi)的水應(yīng)以截、排和引導(dǎo)為原則設(shè)計排水工程。地表水采用截水溝、排

12、水溝、急流槽來攔截和排引；淺層地下水采用截水滲溝、盲溝、支擋滲溝，深層地下水采用匯水隧洞、豎井、滲井、砂井-平孔、平孔排水、垂直鉆孔群等疏干和排引。四、滑帶上的水主要由滑坡以外的相鄰地下水補給時，宜設(shè)置周邊截水溝（盲溝）截引；若以雨水下滲為主，滑體及滑面應(yīng)有足夠排水設(shè)施。滑帶上的水是由下向上承壓補給時，采用可排走補給水源的盲溝或平孔，或?qū)⒀a給水源向下排除的垂直排水孔，降低地下水位至滑面以下。五、排水工程應(yīng)與其他工程措施配套使用。當?shù)刭|(zhì)條件和水文條件復(fù)雜時，地表排水工程對滑坡穩(wěn)定系數(shù)的提高值可不作為設(shè)計依據(jù)，但可作為安全儲備加以考慮。六、排水工程設(shè)計應(yīng)充分考慮滑坡體變形對排水工程的拉裂、剪裂等作

13、用。排水工程一旦被破壞，導(dǎo)致地表水、地下水集中入滲，會帶來不利后果，因此工程運行期間，應(yīng)進行及時維護并預(yù)留維護費用。3.2.2.2削方減載工程（一）適用條件（1）適用于滑坡后壁及兩側(cè)地層穩(wěn)定，不會因削方引起新的塌方滑坡，惡化地質(zhì)環(huán)境的推移式滑坡。當滑坡滑面為圓弧形時，當滑坡后部厚度大于前緣甚多且整體性較好時，削方效果尤為顯著。（2）適用于主滑段，牽引段后部較陡，而前緣較緩具有上陡下緩滑床、前緣采用壓腳或支擋阻滑的牽引式滑坡。（3）對于厚度大的滑坡，在錨固、抗滑樁等方案施工技術(shù)達不到或效果不佳的情況下，應(yīng)考慮后方削坡方案或刷錨、刷擋結(jié)合方案。（4）對于處于正在移動的滑坡體，開挖大型挖孔樁是十分危

14、險的，應(yīng)首先采用削坡、壓腳等工程使之減緩變形。（5）對于處于一般牽引式滑坡或滑帶，具有卸載膨脹性質(zhì)的滑坡，由于減載后滑帶土?xí)沙谂蛎?，?jīng)水清濕后抗滑力急劇下降，則不宜采用削坡減載方法。（6）對于塑流型、暴雨型滑坡，由于其變形機制所決定，刷方效果不佳，不宜采用。（7）當滑動塊體較為破碎或分割成多個塊體，或滑面近于平面時，刷方效果不大，不宜采用。（二）工程設(shè)置（1）削坡工程應(yīng)在正確掌握變形破壞規(guī)模、破壞面分布及其強度后，按照穩(wěn)定性分析所要求的安全系數(shù)來進行。（2）削坡的位置應(yīng)具體分析。一般以清刷頂部、后部巖土體為主。中部及前緣處一般禁止刷方。當前緣部分極為松散破碎時，亦可適當清除，但應(yīng)在頂部后部削

15、方之后進行。（3）削坡的論證應(yīng)從下列幾方面進行：削坡的效果及經(jīng)濟上的合理性，土地復(fù)墾、移民、青苗果木賠償?shù)男姓敖?jīng)濟上的可行性；被削坡巖土體上方斜坡的穩(wěn)定性及誘發(fā)次生滑坡或復(fù)活老滑坡的可能性；棄土場地及棄土的用途；環(huán)境保護，地表水入滲及水土流失；施工安全、施工爆破的可能性。（4）削坡時宜配合采用填土反壓固腳，可以增大抗滑力，同時又可以作為削坡土體的棄土場地。（5）對于滑移-彎曲型滑坡，嚴禁在其彎曲隆起帶及前緣刷方。3.2.2.3回填壓腳工程回填壓腳是通過工程措施在滑坡坡腳處提供足夠的工程自重，以增加滑坡抗滑能力，提高其穩(wěn)定性。其適用條件及工程設(shè)置：（一）前緣滑面較緩的推移式滑坡（如圓弧型滑面靠

16、椅型滑面）采用挖除滑體土上部巖土，堆放在坡腳加載，形成上部卸載平臺、下部壓載平臺，既有利于挖填平衡，又可與土地開發(fā)利用結(jié)合，但應(yīng)驗算削坡減載和壓腳加載后，滑面從殘存滑體薄弱部位及反壓底面剪出的可能性。（二）牽引式滑坡滑體前緣外有平緩段時，壓坡加載效果好。施工時在滑坡前緣坡腳以外堆填土石加重，然后覆蓋部分滑體，形成阻滑平臺。（三）當滑坡剪出口位于庫水位以下，且地形較為平坦時，適于回填壓腳，既保護庫岸、江岸，又提高滑坡穩(wěn)定性。對浸入水中的松散滑坡體，宜先拋砂形成排水墊層，拋土石棱體，再拋石壓腳、護坡。（四）壓坡時，必須做好地下排水工程。填筑體不能堵塞原有地下水出口，必要時應(yīng)增設(shè)排水設(shè)施，避免抬高滑

17、體的地下水位。3.2.2.4抗滑樁工程（一）適用條件（1）由于施工對滑坡穩(wěn)定和地質(zhì)環(huán)境干擾小，效果明顯，因此，廣泛應(yīng)用于滑坡治理工程。主要使用于淺層、中厚層的土質(zhì)滑坡，以及埋藏有數(shù)層軟弱夾層的巖質(zhì)及土質(zhì)滑坡等非塑性滑坡。（2）對于巨厚的滑坡體，當施工技術(shù)及經(jīng)濟合理性達不到要求時，不宜采用。（3）對正在移動的滑坡體，不宜開挖大型抗滑樁孔，尤其是不宜連續(xù)開挖。（二）工程設(shè)置（1）抗滑樁一般布置于滑坡體厚度相對較小、下滑力集中部位，且錨固段地基較好的地段。一般宜布置在滑坡體的后緣段或前緣緩坡阻滑段。（2）采用抗滑樁對滑坡進行分段阻滑時，每段宜以單排布置為主。分排設(shè)置的抗滑樁應(yīng)滿足變形協(xié)調(diào)條件。（3）

18、滑體的阻滑段內(nèi)宜用懸臂式抗滑樁，主滑段宜用懸臂式抗滑樁或錨拉樁，前緣段采用填土形成平臺部位多用帶擋土板的錨拉樁。（4）抗滑樁平面布置、樁間距、樁長和截面尺寸等的確定，應(yīng)綜合考慮技術(shù)可行和經(jīng)濟合理。（5）防止因樁埋深不足，從樁底以下產(chǎn)生滑動、應(yīng)對滑坡主滑面進行準確地認定。3.2.2.5重力式抗滑檔墻（一）適用條件適用于滑體阻滑段厚度小于8m，滑床較平緩的中小型滑坡。不宜用于深層滑坡及地下水豐富的滑坡處理。（二）工程設(shè)置（1）應(yīng)根據(jù)滑坡范圍、推力大小、滑面位置及形狀以及地基條件等因素具體確定。（2）對于中、小型滑坡，一般宜布置在滑坡前緣。當滑體長度大而厚度小時宜沿滑坡傾向設(shè)置多級檔土墻。（3）當坡

19、面無建筑物或其他用地，且地質(zhì)和地形條件有利時，檔土墻宜設(shè)置為向坡體上部凸出的弧形或折線形，以提高整體穩(wěn)定性。3.2.2.63.2.3危巖治理工程措施的選擇與工程設(shè)置3.2.4塌岸防護工程措施的選擇與工程設(shè)置3.2.4.1地表排水工程（一）適用范圍土質(zhì)岸坡、混合岸坡和破碎風化強烈的巖質(zhì)岸坡。（二）工程設(shè)置（1）排水構(gòu)筑物由排水明溝（含邊溝、截水溝）、排水明溝進出口連接、跌水與急流槽等組成。排水構(gòu)筑物布置于塌岸工程處理區(qū)域，一般由漿砌塊石砌筑。（2）平行于庫岸方向：除坡頂、坡底分別置一道排水溝外，在坡面范圍內(nèi)結(jié)合地形按一定水平距離間隔設(shè)置排水明溝。在擋土墻和馬道加設(shè)一道排水溝。（3）垂直于庫岸方向：結(jié)合地形，每隔40米-100米布置一道排水明溝。3.2.4.2擋土墻工程（一）適用范圍當岸坡下伏較完整基巖不深（一般小于6米）時，可采用擋土墻結(jié)構(gòu)?？紤]施工要求及經(jīng)濟條件，擋土墻高度一般不超過8米。（二）工程設(shè)置擋土墻基礎(chǔ)要求埋入基巖不小于0.5米，最好進入弱風化巖石。擋土墻一般采用仰斜式漿砌石擋墻，擋土墻體型參數(shù)根據(jù)基巖性質(zhì)和擋土墻高度予以確定。墻后設(shè)置反濾層，墻體上設(shè)置泄水孔。3.2.4.3護坡工程（一）適用條件土層較厚且坡度較緩的土質(zhì)岸坡或混合岸坡。（二）工程設(shè)置（1）干砌塊石護坡：與其他護坡結(jié)構(gòu)聯(lián)合使用或單用于坡度