滑坡治理方案

╳╳╳╳╳矿潜在巨大滑坡体治理工程方案设计11概述1.1滑坡的发生、发展1978年6～8月间，#####矿选矿场地进行平基时，锂云母车间边坡及浓密池高边坡发生滑塌，清理后再次出现滑塌现象，随后又发生拟建锂云母车间浅层滑坡。1979年4～6月雨季，场地滑坡日益严重，出现了多处墙体开裂，室内外尾矿沟错断、尾矿水漏失、地坪开裂、水管扭弯、铸铁管错断、新建混凝土路面隆起等滑坡现象。同年7～8月间，由矿方组织设计、施工、勘察各方对上述裂缝进行了调查，建立了观测网。1980年4月中下旬，连续下雨11天，滑坡危害进一步加大，表现为滑体内有7个观测点明显下移，磨重车间甲线纵墙开裂，总降山墙新修建后再次开裂，细泥～浴室间埋设的6寸铸铁管也断开、下移，锂云母仓库地坪发现新裂缝，砼地面翘起增多，水管基础下移，高边坡滑塌范围进一步扩大。滑坡的发展已危害到选矿厂的生产安全，必须进行治理。受委托，######设计研究院完成了《######矿选矿工业场地滑坡整治工程方案设计》。经削坡减载、反压稳坡、抗滑桩支挡、地表及地下排水工程的实施，于1981年8月完成了选矿工业场地滑坡综合治理工程的施工，使滑坡体得到了彻底的治理与稳固，至今选矿工业场地原有滑坡再未发生滑塌。#####矿精矿仓库外公路为填土路基，公路南边为陡坎，设有护坡，原有一输水管沿公路边缘通过。2002年6～7月份雨季间，且因填土路基的不均匀沉降，致使水管开裂至拉断，大量涌水，使公路╳╳╳╳╳矿潜在巨大滑坡体治理工程方案设计2外侧边坡滑坡，造成通往采矿场的公路部分受损，精矿仓墙体出现裂缝，长石车间因受滑坡影响而被迫拆除。滑塌范围长约60米，宽约40米，滑塌土石方量约24000m3，当时仅用土石重新填平，未影响矿区生产运输，至今为止只有几次小的塌方发生。虽然目前尚未对选矿生产设施的造成破坏，但仍是一个无法估量的安全隐患，如果一旦再次发生滑坡，必将破坏运矿公路以及牵引上方精矿仓库、高位浓密池及选矿厂的斜坡场地使其失稳，并可能引发更大的滑坡，直接威胁到全矿安全生产，将造成巨大经济损失。为排除此安全隐患，滑坡的治理工作势在必行。1.2项目由来2005年4月，由####矿冶研究总院、####矿共同完成了《#####矿选矿厂巨大滑坡体治理及地质灾害预防可行性研究》报告，2006年由国土资源部环境司批准实施。2006年7月，####矿委托####工程勘察院完成了《#####矿选矿厂潜在巨大滑坡体治理工程岩土工程勘察报告》；8月初####矿委托#######设计研究院进行该项目的方案和施工图设计。1.3设计的依据、主要原则1.3.1主要依据1、法律、法规1）《中华人民共和国矿产资源法》(1986.3)；2）《中华人民共和国环境保持法》(1989.12)；╳╳╳╳╳矿潜在巨大滑坡体治理工程方案设计33）《中华人民共和国水土保持法》（1991年6月）；4）《地质灾害防治条例》（2004年3月1日）；2、技术文件及技术资料1）关于进行《####矿选矿厂潜在巨大滑坡体治理工程方案设计》的委托书及合同；2）《######矿选矿厂巨大滑坡体治理及地质灾害预防可行性研究》；3）《######矿选矿厂潜在巨大滑坡体治理工程岩土工程勘察报告》（######工程勘察院2006年7月29日）（以下简称“勘察报告”）；5）《######矿选矿工业场地斜坡稳定性工程地质补充勘察报告书》；6）《######矿选矿工业场地滑坡整治工程抗滑桩施工地质报告》。3、采用规范及参考资料1）《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2002；2）《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002；3）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；4）《岩土工程监测规范》YS5229-96；5）《新型支挡结构设计与工程实例》（人民交通出版社）；6）《边坡工程处治技术》（人民交通出版社）；7）《滑坡防治》（人民铁道出版社）；8）《工程地质手册》（第三册）。╳╳╳╳╳矿潜在巨大滑坡体治理工程方案设计41.3.2主要原则1、以“勘察报告”为基础，并参考“以往勘察报告”，进一步综合分析研究滑坡产生的影响因素及其边坡稳定性的相互关系，分清主次因素，为治理提供依据；2、治理方案技术可行、施工简便、安全可靠、经济合理；3、采用“支挡、护坡、治水、整坡反压”的综合治理措施，统筹兼顾、因害设防，因地制宜。1.4滑坡治理方案及投资本方案用“支挡、护坡、治水、整坡反压”的综合治理措施，以达到精矿库外矿山公路边坡的安全稳定。其投资估算详见表1—1。表1—1治理工程投资估算表序号费用名称数额（万元）备注1工程费用69.1421.1抗滑桩支挡工程48.7301.2挡土墙工程4.1041.3浆砌石护坡工程13.1921.4排治水工程3.1162其它费用17.286未包括利润、税金等3预备费用8.6424工程总价值95.071.5存在问题与建议（1）本次设计工作所依据的“勘察报告”未经审查，若勘察成果有所变化，设计也将需作相应的调整。（2）“勘察报告”中有些钻孔未进入中风化花岗岩层，且未提供边坡工程地质横剖面图，设计中无法具体确定每根抗滑桩的锚固深度、抗滑桩的长度，在有相关的资料情况下或在施工中根据地层情况，将作相应的调整。╳╳╳╳╳矿潜在巨大滑坡体治理工程方案设计5（3）“勘察报告”的范围仅限于精矿库外公路局部边坡，对其周边未作工作，是否其周边工程地质条件存在不良工程地质现象，而影响该边坡的稳定和综合防治效果，本设计难于预测。（4）“勘察报告”显示：矿山选矿场地地表排水沟、其它排水暗沟以及尾矿排水沟，均发现有沟底裂缝现象，从坡脚泉眼流出的水中可观察到灰白色尾矿粉随水流出。可见，均有大气降水、生产水和尾矿水，沿矿山选矿场地表排水沟、其它排水暗沟以及尾矿排水沟的沟底裂缝，渗漏到下游坡体内，严重影响坡体的稳定性。为此，应加强生产水、排水沟和生产管沟的管理，保持排水通畅，发现水沟有裂逢，及时进行填补，杜绝各类水体渗漏到下游坡体内。（5）应在地表裂缝处、滑坡易发地段，建立长期位移与降水关系监测预报系统。（6）由于边坡治理工程的特殊性以及主要防治工程为隐蔽工程，建议请有相应资质和有经验的工程施工单位、监理单位进行施工、监理。2工程地质条件2.1地理位置####矿位南，矿区面积7km2，是特大型稀有金属矿床。矿山位于###省境内，交通便利。#######矿选矿工业场地位于矿部东南0.5km处，占地12.27hm2。2.2地形、地貌╳╳╳╳╳矿潜在巨大滑坡体治理工程方案设计6场地原始地貌为山地，山体较高，植被发育；地形起伏较大，地势不平，钻孔孔口标高381.1～355.3m；滑坡范围内地形标高381.0～332.0m。2.3地层岩性根据钻探揭露，钻孔揭露深度内场地地基岩土层自上而下依次为：①第四系填土层（Qml）、②第四系坡积层（Qdl）、③花岗岩（r）；各岩土层按其成因分类、物质成份及力学强度分述如下：①第四系填土层（Qml）填土：黄褐色，灰白色，稍湿，松散，成分以钽铌矿矿渣及粘性土为主，稍含碎矿石块、砖块等物，新近堆填土，性质差，高压缩性土层。②第四系坡积层（Qdl）粘土：灰褐色、浅黄色，可塑态，成分以粘性土为主，稍含植物根茎，坡积物。各钻孔均可见；层顶埋深6.00～10.9m，层厚0.50～2.50m，层顶标高345.5～373.2m。标准贯入试验7次，校正锤击数4.78～8.1击，平均5.80击。③燕山期花岗岩（r）揭露深度内的岩性为花岗岩，按其风化程度、力学强度分为2个风化带。③1强风化花岗岩：灰黄色，黄褐色，岩石风化强烈，裂隙较发育，原岩结构可辨，构造多已破坏，有铁质浸染现象，岩芯呈砂土状，难以取芯，各钻孔可见；层顶埋深6.50～13.40m，层厚2.10～╳╳╳╳╳矿潜在巨大滑坡体治理工程方案设计713.40m，层顶标高345.0～370.0m。标准贯入试验4次，校正锤击数29.8～35.55击，平均32.40击。③2中风化花岗岩：麻灰色，灰白色，裂隙较发育，且裂隙面有铁质浸染，岩芯呈柱状～碎块状；各钻孔可见，层顶埋深5.75～12.00m，层厚0.50～3.70m，层顶标高342.9～372.60m。2.4地下水###矿山势较高。冲沟较深，山中植被良好，有大量毛竹、灌木覆盖。属亚热带，气候温湿，最高气温在7～8月份，温度39度，最低气温在元月份，温度-4～-6度。年平均降水量约1600mm，年平均蒸发量为1200mm，雨季集中在每年4～8月份，占全年降雨量的79%左右。矿区出露地层为第四系洪坡积层和残积层，山坡上厚度大小约1～3m，冲沟内厚度约10～20m不等，基岩为花岗岩，是矿床的母岩，因风化作用，裂隙较发育。因此，勘察场地，及其附近无地表水体，地下水主要为第四系潜水和基岩风化裂隙水，地下水受大气降水控制，雨季水量相对丰富一些，旱季明显减少，因山沟切割较深，降雨仅有部分渗入地下成地下水，大量的水顺沟谷流入河流之中。滑塌区ZK8孔旁有一泉水出露，常年水流不断。其水的补给来源有两种，第一为第四系潜水和基岩风化裂隙水；第二为矿山选矿排水沟和其它排水暗沟，沟底裂隙渗漏而成，因从泉眼流出的水观察，有时可见灰白色岩粉随水流出。2.5地质构造及地震╳╳╳╳╳矿潜在巨大滑坡体治理工程方案设计8据“勘察报告”资料分析，场地范围内未见区域性断裂构造和全新活动断裂构造通过。地震动参数根据《中国地震动峰值加速度区划图》和《场地特征周期区划图》，场地抗震设防烈度为小于6度，其设计基本地震加速度值为小于0.05g，属无震区，场地范围内未发现地震诱发因素。3边坡稳定性分析计算3.1防治对象及计算剖面的确定选矿精矿库公路外侧滑坡区域周界明确，以往的滑坡体已滑落至边坡的下游沟道中，呈长条形堆积。由于滑坡使目前精矿仓库段公路平台宽度仅为原宽度的一半左右。为防止精矿库公路外侧边坡发生进一步滑塌，危及矿山唯一通往采矿场的交通公路、以及直接威胁选矿厂的整体安全，本次防治对象为精矿库段填方公路外侧边坡。原滑坡体的滑坡方向约为北偏东，依据“勘察报告”提供的2—2´剖面、滑坡区域周界的形状特性，以原滑坡体条带中轴作N—N´剖面，作为计算剖面，约为北东25°左右。3.2坡体潜在滑面的确定及地下水位线“勘察报告”中未阐述边坡周围有裂缝及公路错裂发生，只是局部见有溜塌现象，也未钻探有软弱夹层。岩土层自上而下依次为：①松散、易透水的第四系填土层（Qml），②第四系坡积粘土层（Qdl），③燕山期花岗岩层（r）。可见，相对透水性强的第四系填土层（Qml）╳╳╳╳╳矿潜在巨大滑坡体治理工程方案设计9覆盖在相对不透水的第四系坡积粘土层（Qdl）上，在各不利条件具备时极易产生滑坡；由于燕山期花岗岩层（r）相对抗剪强度较高，且原滑坡规模及范围不大，要继续产生深层滑动的可能性较小，故花岗岩层以上第四系土层发生滑坡的可能性大。考虑到边坡目前的状态、以往该地段滑坡的规模及边坡土层厚度等因素，决定采用：（1）用园弧型破坏模式进行稳定性分析计算，搜寻稳定系数最小的弧面；（2）以第四系坡积粘土层面为基础，作折线型滑面，用折线型破坏模式进行稳定性分析计算。最终选择园弧型破坏模式、折线型破坏模式两者计算稳定系数较小的潜在滑面，作为抗滑设计的滑面。地下水位线采用“勘察报告”中钻孔地下水位的连线。3.3参数的选取稳定性分析计算的主要参数为岩土的容重、抗剪强度等。分析计算时，先以“勘察报告”的“各岩土层主要物理力学参数建议值”为基础计算，考虑坡体目前的状况，并参考“以往勘察报告”物理力学参数值，再以反算值作进一步的分析，从而获取更符合实际的值作为边坡防治的参数。“勘察报告”提供的各岩土层主要物理力学参数建议值下表。╳╳╳╳╳矿潜在巨大滑坡体治理工程方案设计10表3—1各岩土层主要物理力学参数建议值表岩土层承载力特征值fak(kPa)凝聚力c(kPa)内摩擦角φ（°）摩擦系数f天然容重γ(kn/m3)成因层号名称Qml①填土80///18.0Qdl②粘土14514170.2018.5r③1强风化花岗岩50010150.4021.0③2中风化花岗岩1500//