公路改建工程补充设计（K2006+105-K2006+160段滑坡治理工程）施工图设计说明.docx

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1、施工图设计说明一、工程概况奉节县G242坛子口至泉坪段公路改建工程补充设计(K2006+105-K2006+160段滑坡治理工程)位于重庆市奉节县汾河镇落阳村，该段现状路基为三级公路，路基宽度7.5m,路面为沥青混凝土。本项目作为奉节县G242坛子口至泉坪段公路改建工程的补充设计，纳入奉节县G242坛子口至泉坪段公路改建工程。改建后道路等级为二级，路基宽度8.5m,路面宽度7.5m,设计速度40kmh,沥青混凝土路面。因2023年10月2日至3日持续的强降雨，该段道路滑坡出现滑坡变形破坏，导致该段道路路基垮塌，致使道路无法正常通行，拟对该段滑坡进行治理设计。照片Ll道路垮塌照片1.2道路后缘土

2、坡裂缝二、设计采用的规范及相关资料1.1 设计规范(1)公路路基设计规范(JTGD30-2015)：(2)混凝土结构设计规范(2015版)(GB50010-2010)；(3)建筑结构荷载规范(GB-50009-2012)：(4)公路交通安全设施设计细则(JTG/TD81-2017)；(5)混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2015):(6)混凝土强度检验评定标准(GB/T50107-2010)；(7)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)；(8)建筑边坡工程技术规范(GB50330-2013)o2. 2其他资料三、项目区域地质环境条件2.1 位置与交通项目位于奉节

3、县汾河镇落阳村，项目区主要为国道G242公路，位于国道G242线K2006+100段公路，交通较为方便。2.2 气象水文项目区屈亚热带季风气候区，春早，夏热,秋雨绵，冬暖而多雾。年平均气温16.8C18.5C,极端最低气温-4.(TC(2002年1月12日)，极端最高气温42.3C(2006年7月25日)。无霜期长，多年平均为105303天。气候温暖湿润，雨量充沛。多年平均降水量1198.4mm；春季(35月)雨量为330.6mm,夏季(6-8)为501.7mm,秋季(911月)为324.3mm,冬季(122月)为55.6mm。其中59月降水量占全年降水的70%,9月份出现高峰值，占全年降水约

4、15.6%o一日最大雨量曾达210.3Inm(2007年7月22日)。三日最大雨量357.4rn(2007年7月2225日)。项目区无地表水水体。3. 3地形地貌项目区为滑坡地形，屈剥蚀低山地貌，地势总体呈北高南低，地形坡角一般3540，局部坡度最大可达65。场地最高点位于北侧，高程为840.00m,最低点位于南侧，高程为770m,相对高差约70m。综上所述，场地地形地貌简单。4. 4地层岩性滑坡区地层岩性主要为第四系人工填土层(Q；)、崩坡积层(Q；IT)碎石土,残坡积层(Qj-H)粉质粘土，下伏三登系中统巴东组(Zb)泥灰岩及砂岩。由新到老分述如下：(1)第四系(Q,)人工填土(Qj)素填

5、土：杂色，呈松散稍密态，主要为粘土及泥灰岩碎块石组成，土石比2:87:3,粒径多为0.50Cm30.0cm,填土软硬相混，为修建附近道路工程及居民房屋时随意抛填而成，回填时间大于10年。残坡积层(Q严)(1)处治范围处1:500地形图：(2)与业主签订的工程设计合同;松散岩类孔隙水含水岩组主要接受大气降水的补给，在地势低洼的沏谷带亦接受地表冲沟水的补给，因区内第四系松散岩类以坡残积粉质粘土为主，渗透性极弱，因此入渗补给条件差，该类地下水一般经短途迳流后，在地势低洼处濠出，就近排向滑坡低洼地段。主要分布于整个场地上部粉质粘土、填土中。泥灰岩为碳酸盐岩类岩溶裂隙水含水岩组，含水岩组岩溶发育，地表有

6、垂直岩溶发育形态，地下水分布呈网状，一般富水。泥灰岩属弱富水含水岩组。基岩裂隙水、岩溶裂隙水主要接受大气降水的补给，在地势低洼的沟谷带亦接受地表冲沟水的补给，因区内多为斜坡地形，大气降水易形成坡流顺坡排泄，入渗补给条件差，排泄条件好，该类地下水一般经短途迳流后，在地势低洼处渗出，就近排向冲沟。根据公路工程地质勘察规范JTGC20-2011附求K判定，区内地表水、地下水对碎及钢筋具微腐蚀性。拟建场区及周边无工、印染等污染源，无固体废弃物、有害放射物质等，结合相邻工程建筑经验，环境土对混凝土结构具有微腐蚀性，对混凝土结构中钢筋和钢结构具微腐蚀性。四、项目基本特征1.1 道路垮塌破坏分析2023年9

7、月30日至10月3日，因奉节县连续强降雨，奉节县G242线K2006+100处道路出现垮塌，道路后缘斜坡出现拉裂滑移变形，由于坡顶为土质边坡，且土层较厚（约09m9.0m）,在持续强降下雨，土体含水量及密度增大，岩土界面（潜在滑面）可能存在“润滑效应”，且士体力学参数达到饱和状态，随之引起土体沿岩土界面产生蠕动滑移，导致滑坡中部及后缘均出现不同程度的拉裂变形，使道路出现破坏变形，滑坡整体稳定性较差，有继续下滑趋势，形成严碗的安全隐患。滑坡变形迹象如下图：照片4.1道路垮塌照片4.2道路垮塌粉质粘土：黄褐、红褐色，主要呈可塑硬塑状，滑坡地段夹较多的碎石及角砾。稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇

8、震反应。主要分布于滑坡及农田地段，滑坡地段分布厚度不大，地形相对平缓及冲沟地段厚度较大。崩坡积层（Q卅诩）碎石土：灰褐色，主要由泥质灰岩和粉质粘土组成，次圆状、亚圆状，其中大于200Inm占35%,60mm200mm占5060mm20mm占5舟,余下为砂粒，结构不均，局部砂粒富集，松散，饱和，透水性较好。（2）三叠系中统巴东组（Qb）泥灰岩：灰色-灰黄色，泥晶结构，中厚层状构造，主要由碳酸盐矿物和粘土矿物组成。强风化层岩芯破碎,呈碎块状，质软，碎块手折易碎。中风化层岩芯较完整，呈短柱长柱状，一般节长5cm20cm,最大节长约25cm,质较硬。砂岩：黄褐色，黄绿色主要由长石、石英、云母等组成，粗

9、-中粒结构，中厚层状构造，钙皮胶结，敲击声较沙哑。强风化砂岩较破碎，呈碎块状、块状，质较软，轻击即碎，中风化层较完整，岩芯多呈柱状，般节长5cm15cm。3. 5地质构造及地震项目区地质构造隶属奉节红岩向斜南翼，岩层产状35。/21,岩层呈单斜构造，未发现断层及次级褶皱，地质构造简单。层面无充填或局部少量泥质充填，层面定为结合很差的软弱结构面；岩体中主要发育有两组裂隙，裂隙Ll倾向80,倾角86。,裂隙面平直光滑，宽度Inm3mm,局部泥质充填，裂隙间距2m3m,延伸一般L20m5.Om,结合差，属硬性结构而：L2：倾向31,倾角72,裂隙面粗糙，宽Imm3mm,无充填，裂隙间距Im3m不等，

10、延伸2.Ora-4.0m,结合差，属硬性结构而。根据中国地震动峰值加速度区划图GB183062015图A及中国地震动反应谱特征周期区划图GB183062015图B,路线所经区域地震动反应谱特征周期为0.35s,地熊动峰值加速度分区为0.05g,对应地震基本烈度为VI度。抗震设计建议按公路工程抗震规范JTGBO2-2013执行。3.6水文地质条件项目区内第四系松散层广布，厚度分布不均，滑坡土层较厚。出露地层多为三叠系中统巴东组（b）,根据区内地层岩性组合及地下水赋存条件，路线走廊带内地下水含水介质类型可分为松散岩类孔隙水、基岩孔隙裂隙水、岩溶裂隙水三大类。厚，虽然坡体采用挡墙支护，但未经设计验算

11、等，基础可能未置于稳定持力层，暴雨使土体孔隙水压力增大，是斜(边)坡发生整体失稔的重要外因。长此以往的人为改造作用和自然因素,目前坡体出现较为明显的变形区，随着变形区范围的加大，结果可能最终导致滑坡整体失稳滑塌。变形的主要影响及诱发因素如下：(1)岩土体类型、性质岩土体的性质是影响滑坡稳定性的内在因素，滑坡覆盖层为人工填土、粉质粘土、碎石土,下伏基岩为泥灰岩、砂岩，形成岩土质混合滑坡，大气降水入渗，从而使原滑坡上的土体抗剪强度值降低。(2)地形条件该段滑坡为前缘、后缘地形相对较陡，中部为修建道路形成的平台，在雨水冲刷作用下产生导致滑坡上方土体产生滑动。(3)降水的作用一方面降雨后地表水沿裂缝渗

12、入到岩体中，使其饱水软化；另方面受大气降水补给成为地下水，沿滑坡下渗和排泄，造成土体强度降低。4.4滑坡稳定性评价4. 4.1滑坡稳定性定性评价根据现场调查及宏观判定：目前滑坡在天然状态整体处于基本稳定状态，在暴雨饱和状态处于不稳定状态。经工程地质测绘及调查，滑坡的剪出口位于路基垮塌外侧，在连降雨或降大(暴雨条件下，地表水通过土体孔隙周而复始的大量渗入，土体重度增大，滑面或滑带土不断软化和泥化，降低了抗现强度指标，其抗滑力迅速减小，滑坡易沿岩土界面呈折线型产生整体滑移。4. 4.2滑坡稳定性定量评价4.1 2.1计算方法依据公路路基设计规范(JTGD30-2015)7.2.2节规定，采用传递系

13、数法显式解计算，计算公式如下：1)计算方法:照片4.3道路后缘土坡裂缝照片4.4道路后缘土坡房屋拉裂4.2滑坡边界、规模及形态特征1. 2.1滑坡边界滑坡后缘以基岩露为界，左、右侧以基岩出露及坡向变化为界线，滑坡前缘剪出口以坡体基岩出露为界。4. 2.2滑坡规模及形态特征滑坡平面形态呈箕形，滑坡宽约60m,纵向长约108m,滑体厚度约为5m8m,平均厚度约5.0m,面积约为648(W,体积约为32000m前缘高程77Om左右，后缘高程84Om左右。滑体地形阶梯状地形，地形坡角3540,为一小型土质滑坡；主滑方向为178。4. 2.3滑体特征滑体物质主要为素填土、粉质粘土、碎石土组成，其中素填土

14、为杂色，成分以粉质粘土、砂岩、泥灰岩碎块石组成，呈稍密态，土石比6:4,粒径一般2cm20cm,最大粒径50cm；粉质粘土为褐、黄褐色，以粘土为主，局部含少量砂岩、泥岩碎石颗粒，碎石粒径5mm15r三,呈可塑硬塑状态，干强度高，韧性好，无摇振反应，切面光滑，局部可手搓成条，碎石二匕灰褐色，主要由泥质灰岩和粉质粘土组成，次圆状。亚圆状，其中大于20OmnI占35斩60mm200mm占5060mm20mn占5%,余下为砂粒，结构不均，局部砂粒富集，松散，饱和，透水性较好。4.3影响因素及破坏模式分析影响滑坡稔定性的因素可分为自然因素和人为因素，均不同程度地对滑坡的稳定性造成影响。当然，滑坡的稳定性

15、与其坡体结构、地层岩性、地质条件、地形条件等自身的因素也存在很大的关系。其中，自然因素主要为强降雨。人为因素主要该处滑坡多为人工回填土，土层较4. 4.2.3计算模型本次勘查结合钻探揭露及野外调查，计算剖面采用1一1剖面进行计算，该1剖面已发生滑塌，剖面方向与主滑方向基本一致。各基础参数及图形由软件采取，避免人为误差：然后将基础参数导出参与可控计算，详见下图：计算剖面示意图。1-1,剖面计算条分示意图5. 4.2.4计算参数的选取潜在滑面主要为沿岩土界面滑动，根据现场调查得知滑坡前缘剪出口位置，后缘位置主要以变形裂健确定。滑体主要为粉质粘土,根据实验结果并加以折减并结合反算结果，滑面参数为：天然重度取19.5KNm,饱和重度19.8KNm,天然状态下取c=20kPa、=10.8o,饱和状态下取c=15.7kPa、=9.1。计算结果汇总见表47。表4-1滑坡稳定性计算结果表计算剖面工况稳定系数稳定性支档位置剩余下滑力（kNm）1-r（沿岩土界面滑动）工况1天然（滑体自重+荷载）1.12基本稳定762.23工况2：暴雨（滑体自重+荷载）0.90不稳定118