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文檔簡介

邊坡與滑坡工程柳侃

福建省地質(zhì)災(zāi)害防治重點(diǎn)實驗室

2011年5月12日第一章認(rèn)識邊坡第二章斜坡變形破壞分類第三章斜坡變形破壞的防治措施第四章滑坡基本特征第五章滑坡的識別第六章滑坡的發(fā)育階段第七章滑坡的類型第八章滑坡的作用因素第十章滑坡的防治第九章斜坡穩(wěn)定性評價第一章認(rèn)識邊坡什么是邊坡邊坡是自然或人工形成的斜坡,是人類工程活動中最基本的地質(zhì)環(huán)境之一,也是工程建設(shè)中最常見的工程形式邊坡的構(gòu)成要素邊坡形態(tài)邊坡分類(1)按成因:天然邊坡、人工邊坡(2)按構(gòu)成巖土性質(zhì):土質(zhì)邊坡和巖石邊坡。(3)按高度:大于l5m稱為高邊坡,小于l5m稱為一般邊坡。(4)根據(jù)使用年限:臨時性邊坡、永久性邊坡。(按2年為限)整體與塊狀結(jié)構(gòu)層狀結(jié)構(gòu)坡體結(jié)構(gòu)·層狀結(jié)構(gòu)類碎裂狀結(jié)構(gòu)坡體結(jié)構(gòu)·碎裂結(jié)構(gòu)類

受構(gòu)造結(jié)構(gòu)面(斷裂面、節(jié)理面、劈理面)控制坡體結(jié)構(gòu)·碎裂結(jié)構(gòu)類

受構(gòu)造結(jié)構(gòu)面(斷裂面、節(jié)理面、劈理面)控制散體狀結(jié)構(gòu)第二章斜坡變形破壞分類斜坡變形的主要方式一般分為卸荷回彈和斜坡蠕變兩種方式。斜坡的蠕變是在坡體應(yīng)力(以自重應(yīng)力為主)長期作用下發(fā)生的一種緩慢而持續(xù)的變形,這種變形包含某些局部破裂,并產(chǎn)生一些新的表生破裂面(圖2-4)。斜坡中已有明顯變形破裂跡象的巖體,或已查明處于進(jìn)展性變形的巖體,稱為變形體。斜坡破壞(失穩(wěn))基本類型圖表斜坡塊體運(yùn)動主要類型示意圖a.山崩(崩塌);b.滑坡;c.錯落;d.傾倒;e.坍塌;f.巖體深層蠕變巖土體變形破裂基本單元〔1〕拉裂(fracturing),為拉斷破壞,包括以拉應(yīng)力為主造成的拉裂(tensilecracking)和以壓應(yīng)力為主造成的壓致拉裂(compressioncracking)。其力學(xué)特征表現(xiàn)為彈性介質(zhì)模型;〔2〕蠕滑(creepsliding)為剪切變形破壞,包括沿某潛在剪切面的剪切蠕變(creepshearing)、沿原有結(jié)構(gòu)面的滑移(sliding)和介于兩者之間的蠕變-滑移,即蠕滑。這類變形破裂單元具流變特征,一般屬粘彈-粘塑性介質(zhì)模型;〔3〕彎曲(bending)系指彎曲變形,按受力方式可分為橫彎曲和縱彎曲;按支持約束方式,可分為簡支梁、外伸梁和懸臂梁彎曲等。其流變特征一般屬粘彈-粘塑性介質(zhì)模型?!?〕塑流(plasticflowing)系指巖土體中軟弱層(帶)的壓縮和向臨空或減壓方向的塑性流動,包括巖土體中原有軟弱層的塑性流動,也包括巖土體變形破壞發(fā)展中的壓碎帶或塑性破壞帶的塑性流動,其流變特征屬粘彈-塑性介質(zhì)模型。這四個變形破裂單元中,后三者具有明顯的時間斜坡變形破壞機(jī)制模式演進(jìn)圖式及判據(jù)龍羊峽庫岸滑坡Waterpressure三段式:前緣蠕滑-后緣拉裂-中部剪段龍羊峽庫岸滑坡Waterpressure三段式:前緣蠕滑-后緣拉裂-中部剪段第三章斜坡變形破壞的防治措施1.消除、削弱或改變使斜坡穩(wěn)定性降低的各種因素2.降低下滑力,提高斜坡抗滑能力3.防御和繞避措施(三)滑坡平面特征圖1-5滑坡的平面形態(tài)1.簸箕形;2.舌形;3.橢圓形;4.長椅形;5.倒梨形;6.牛角形;7.平行四邊形;8.菱形;9.樹葉形;10.疊瓦形;11.復(fù)合形(五)、滑坡后部和前部形態(tài)特征圖1-8滑坡后部的陷落洼地a.裂縫密集帶;b.陷落洼地;c.后緣拉裂槽圖1-9滑坡前部特征a.帚狀剪出口;b.鼓丘和鼓脹裂縫;c.滑坡褶曲圖1-10滑坡的橫斷面特征(六)滑坡的橫斷面特征圈椅狀地貌雙溝同源第五章滑坡的識別1、識別方法:航片解譯、地面調(diào)查、勘探面線點(diǎn)2、識別標(biāo)志(1)地形地貌方面滑坡形態(tài)特征、地貌不協(xié)調(diào)或反常等(2)變形破裂方面:滑體上產(chǎn)生小型褶曲和斷裂現(xiàn)象滑體結(jié)構(gòu)松散、破碎(3)水文地質(zhì)方面結(jié)構(gòu)破碎→透水性增高→地下水徑流條件改變→滑體表面出現(xiàn)積水洼地或濕地,泉的出現(xiàn)(4)植被方面馬刀樹、醉漢林滑坡的識別(續(xù)1)滑動面的鑒別及研究勘探:鉆探變形監(jiān)測:鉆孔傾斜儀滑坡的識別(續(xù)1)第六章滑坡的發(fā)育階段1.局部失穩(wěn)的蠕動擠壓階段(K>1)2.整體失穩(wěn)的勻速滑動階段(K=1)3.急劇滑動至破壞階段(K<1)4.滑后固結(jié)壓密階段(K>1)滑坡發(fā)育過程示意圖平面示意圖斷面示意圖第七章滑坡的類型表1-5滑坡單一指標(biāo)分類

序號分類指標(biāo)類型1按滑體物質(zhì)組成土質(zhì)滑坡巖質(zhì)滑坡2按滑體受力狀態(tài)牽引式(后退式)滑坡推動式滑坡3按滑坡發(fā)生時代古滑坡(全新世以前的)老滑坡(全新世以來發(fā)生,現(xiàn)未活動)新滑坡(正在活動)4按主滑面與層面的關(guān)系順層滑坡切層滑坡5按滑坡的規(guī)模小型滑坡(10萬立方米)中型滑坡(10萬~50萬立方米)大型滑坡(50萬~100萬立方米)特大型(巨型)滑坡(>100萬立方米)序號分類指標(biāo)類別6按滑體含水狀態(tài)一般滑坡塑性滑坡塑流性滑坡7

按滑體的厚度淺層滑坡(厚度H<6M)中層滑坡(6M<H<20M)厚層滑坡(20M<H<50M)巨厚層滑坡(H>50M)8按滑面出口的位置坡體滑坡坡基滑坡9按滑坡滑動速度緩慢滑坡間歇性滑坡崩塌性滑坡高速滑坡滑坡綜合分類表按滑體物質(zhì)按主滑動面成因按滑體厚度粘性土滑坡黃土滑坡堆積土滑坡堆填土滑坡巖石滑坡破碎巖石滑坡層面滑坡堆積面滑坡構(gòu)造面滑坡同生面滑坡淺層滑坡中層滑坡厚層滑坡巨厚層滑坡a)、牽引式滑坡;b)推動式滑坡a)、順層滑坡;b)切層滑坡第八章滑坡的作用因素

聯(lián)合國科教文組織世界滑坡編目工作組于上世紀(jì)90年代建議將所有這些因素歸納為場地條件、地貌作用、自然作用、人為作用四大類(表5)。

場地條件類主要指組成斜坡巖土體的性質(zhì)或地質(zhì)結(jié)構(gòu)。主要是指易滑巖土層及易滑結(jié)構(gòu)。地貌作用主要指改變斜坡外形使之變高變陡的各種自然作用,或塑造斜坡外形的各種自然作用。自然作用包括增大滑動力減小阻滑力的各種自然因素。人為作用則包括增大滑動力和減小阻滑力的各種人為活動。

與滑坡成因有關(guān)的各種因素

滑坡成因機(jī)理——成因要素內(nèi)因:坡形結(jié)構(gòu)、巖土結(jié)構(gòu)、軟弱部位(滑面)等外因:降雨、河流下切、人工開挖、加載等河流軟弱帶現(xiàn)今河床古河床作用因素對滑坡的作用自然因素風(fēng)化作用降低巖土體的強(qiáng)度降雨(雪)增大滑體重量和下滑力;減少滑帶土強(qiáng)度和抗滑力;灌入裂縫產(chǎn)生靜水壓力;提高地下水位地下水變化增加滑帶土孔隙水壓力減小抗滑力;增大動水壓力和下滑力;潛蝕或溶蝕滑帶減小抗滑力河流沖刷增大斜坡高度和坡腳陡度和應(yīng)力;減小抗滑支撐力地震增大下滑力;減小抗滑力;滑帶土液化崩塌加載增大坡體重量和下滑力;增大地表水下滲人為因素開挖坡腳增大坡腳應(yīng)力,減小抗滑力坡上加載增大坡體重量和下滑力;增大地表水下滲水庫水位升降增大動水壓力和下滑力,浸泡抗滑地段減小抗滑力;提高地下水位和滑帶土孔隙壓力;減小抗滑力灌溉水下滲增大滑體重量和下滑力,提高地下水位,增加滑帶土孔隙壓力,減小抗滑力采空塌陷增大下滑力;滑帶松弛、地表水下滲,減小抗滑力爆破振動增大下滑力;破壞滑帶,減小抗滑力破壞植被增大地表水下滲和下滑力,減小抗滑力粘性土在水的浸泡下其吸附水膜厚度顯著增大,從而使其抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、值大大降低,粘土中蒙脫石含量高時尤其顯著。

1、水對滑坡穩(wěn)定性的影響——物理化學(xué)效應(yīng)水對滑坡穩(wěn)定性的影響

滑坡多發(fā)生在多雨季節(jié),一次暴雨可誘發(fā)大量滑坡滑動,顯然水對滑坡穩(wěn)定性的影響是很大的。其作用可以概括為物理化學(xué)效應(yīng)、孔隙水壓力效應(yīng)和滲透壓力(動水壓力)效應(yīng)。2、水對滑坡穩(wěn)定性的影響——空隙水壓力效應(yīng)空隙水壓力對巖土體強(qiáng)度的影響,可以用莫爾——庫侖破壞準(zhǔn)則來描述:

圖13水庫充水誘發(fā)滑坡示意圖

圖12莫爾強(qiáng)度包絡(luò)線

水對滑坡穩(wěn)定性的影響

2、水對滑坡穩(wěn)定性的影響——空隙水壓力效應(yīng)

圖14空隙水壓力對斜坡穩(wěn)定性的影響示意圖水對滑坡穩(wěn)定性的影響

2、水對滑坡穩(wěn)定性的影響——空隙水壓力效應(yīng)

圖15特大暴雨條件下產(chǎn)生的平推式滑坡(a)起動機(jī)制分析圖(b)成都龍泉山紅花塘滑坡

α=0

水對滑坡穩(wěn)定性的影響

3、水對滑坡穩(wěn)定性的影響——滲透壓力或動水壓力

圖16滲流場微單元土體上受力示意圖

圖17水庫水位快速消落產(chǎn)生高動水壓力示意圖結(jié)構(gòu)面對滑坡穩(wěn)定性的影響

坡體結(jié)構(gòu)類型與滑坡的破壞模式序號坡體結(jié)構(gòu)滑坡的破壞模式基本類型亞類型1類均質(zhì)體結(jié)構(gòu)1.均質(zhì)粘性土結(jié)構(gòu)2.均質(zhì)黃土狀土結(jié)構(gòu)3.強(qiáng)風(fēng)化殘積土結(jié)構(gòu)4.類均質(zhì)堆填土結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式滑動2近水平層狀結(jié)構(gòu)(a<10度)1.河湖相沉積層結(jié)構(gòu)2.黃土軟巖層狀結(jié)構(gòu)3.軟、硬巖互層結(jié)構(gòu)4.厚層硬巖下伏軟巖結(jié)構(gòu)順層滑動切層滑動切層滑動擠出式滑動3順傾層狀滑坡(a≥10度)1.黃土順傾層狀結(jié)構(gòu)2.堆積土順傾層狀結(jié)構(gòu)3.巖層緩傾層狀結(jié)構(gòu)4.巖層陡傾層狀結(jié)構(gòu)順層滑動順層滑動順層滑動順層—切層滑動4反傾層狀結(jié)構(gòu)(a≥10度)1.緩傾層狀結(jié)構(gòu)2.陡傾層狀結(jié)構(gòu)切層滑動傾倒—切層滑動5碎裂狀結(jié)構(gòu)1.碎塊狀結(jié)構(gòu)2.碎裂層狀結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)滑動順構(gòu)造面滑動6塊狀結(jié)構(gòu)1.似層狀結(jié)構(gòu)2.眼球狀結(jié)構(gòu)順構(gòu)造面滑動順構(gòu)造面滑動圖1-11坡體結(jié)構(gòu)與滑坡的破壞模式a.粘性土弧形旋轉(zhuǎn)滑動;b.黃土弧形旋轉(zhuǎn)滑動;c.填土弧形滑動;d.土層順層滑動;e.半成巖地層順層滑動;f.巖層順層—切層滑動;g.軟巖擠出型(錯落型)滑動;h.擠出型平移滑動;I.堆積層順層滑動;j.巖層順層平面型滑動;k.巖層順曲面滑動;l.陡傾巖層順層—切層滑動;m.反傾巖層切層滑動;n.反傾巖層傾倒——切層滑動;o.破碎巖層旋轉(zhuǎn)滑動;p.破碎巖層順構(gòu)造面滑動;q.塊狀巖體順構(gòu)造面(似層面)滑動;r.構(gòu)造核沿構(gòu)造破碎帶滑動內(nèi)因:軟弱面(帶)——滑面(帶)滑面:滑坡底部的滑裂剪切面,通常為滑體與滑床之間的分隔面。當(dāng)滑面附近存在一定厚度的錯動泥化層時,稱為滑帶。土質(zhì)滑坡滑面一般呈圓弧型;巖質(zhì)滑坡滑面受結(jié)構(gòu)面控制,主滑剖面上一般表現(xiàn)為折線。滑帶是滑面附近的巖土體在反復(fù)滑動或長期蠕滑作用下,形成一定厚度的泥化軟弱帶;物質(zhì)多為粉質(zhì)粘土、含礫粉質(zhì)粘土、碎石土;厚度薄的數(shù)厘米,厚者達(dá)數(shù)米。

成因歷史分析法工程地質(zhì)類比法圖解法數(shù)學(xué)力學(xué)計算法(包括數(shù)值分析)第九章斜坡穩(wěn)定性評價一、成因歷史分析法

區(qū)域地質(zhì)背景分析影響因素預(yù)測發(fā)展趨勢

1.從地質(zhì)構(gòu)造方面分析結(jié)構(gòu)面的位置、性質(zhì)、連通情況,結(jié)構(gòu)面與臨空面的關(guān)系斜坡可能破壞的類型、規(guī)模等。

2.從地形地貌方面分析地形地貌特征斜坡穩(wěn)定性狀態(tài)或滑坡的不同發(fā)育階段滑坡的微地貌調(diào)查穩(wěn)定性判斷的定量數(shù)值,如滑動距離、垂直位移高度和多級滑動面等。二、工程地質(zhì)類比法

依據(jù)相似原則

斜(邊)坡類型類比破壞類型類比條件類比滑坡穩(wěn)定性的宏觀變形跡象判斷

滑坡失穩(wěn)下滑前地面上的系統(tǒng)變形開裂跡象

滑坡穩(wěn)定性的宏觀變形跡象判斷

除了地形上配套的裂縫之外,滑坡體上的建筑物變形與開裂也是判斷滑坡穩(wěn)定性的宏觀跡象。但建筑物的開裂也可由其它原因產(chǎn)生,比較常見的為地基的不均勻沉降引起的建筑物開裂。判斷建筑物開裂是否滑坡活動所引起,應(yīng)當(dāng)將開裂建筑物在滑坡上所處的位置、開裂的力學(xué)屬性及發(fā)展過程聯(lián)系起來加以分析。如正好位于后緣拉裂帶,則建筑物應(yīng)產(chǎn)生自地基向上發(fā)展的張裂;而如位于前緣隆起帶則建筑物會產(chǎn)生自頂部向下發(fā)展的張裂;而如處于兩側(cè)翼剪張帶則應(yīng)產(chǎn)生剪裂隙。如群體建筑物位于相應(yīng)地帶,則建筑物的開裂應(yīng)是群體的而非個別的。

三、圖解法

當(dāng)F>R時,即W?sin>Wcos?tgtg>tg>時,滑塊處于不穩(wěn)定狀態(tài)。N=W?cos(正壓力)R=Wcos?tg(摩擦力)+c?AF=W?sin(下滑力)

沿斜坡法線N方向,以塊體重心點(diǎn)O為頂點(diǎn),作一個錐頂角為2的圓錐體,圓錐體的高為W?cos(正壓力),底面半徑為Wcos?tg(摩擦力),這樣的錐體稱為摩擦錐。當(dāng)重力矢量W落在錐體外面時,>,滑體將發(fā)生向下的運(yùn)動,否則,處于穩(wěn)定狀態(tài)。

極限平衡法、數(shù)值計算法、破壞概率法

1.極限平衡計算方法—剛體極限平衡法

假設(shè)前提:只考慮破壞面上的極限破壞狀態(tài),而不考慮巖土體的變形,即視巖土體為剛體。破壞面上的強(qiáng)度由C、值決定,遵循強(qiáng)度判據(jù)。滑體中的壓力以正壓力和剪應(yīng)力的形式集中作用于滑面上,均視為集中力。三維問題簡化為二維(平面)問題來求解。四、數(shù)學(xué)力學(xué)計算方法滑坡平面圖滑坡主剖面圖主剖面線

穩(wěn)定性系數(shù):

安全系數(shù):在巖土體穩(wěn)定性評價中,由于邊界條件、荷載條件、巖土體強(qiáng)度等難以精確確定,通常在設(shè)計上考慮上述因素及建筑物重要性而綜合確定一經(jīng)驗值。Kc>1(1)土質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計算A無粘性土坡B粘性土坡圓弧法、條分法:瑞典條分法、Bishop法、Janbu法

(2)巖質(zhì)斜坡穩(wěn)定性計算A平面滑動:單平面、同向雙平面、多平面B楔形體滑動均質(zhì)土坡——瑞典條分法

如圖:一簡單均質(zhì)土坡,取一假定滑弧圓心為O,半徑為R和滑弧AC。將滑動土體沿鉛直方向分成若干土條(R/10-R/20)取第i條分析,不考慮土條間的作用力,則第i條作用在滑弧面上的力有:(1)由土條自重Wi在滑弧上引起的切向力為(2)由土條自重Wi在滑弧上引起的法向力所產(chǎn)生的抗滑力為:(3)滑動面上的凝聚力產(chǎn)生的抗滑力為:

若斜坡滑動時,各土條圍繞圓心O旋轉(zhuǎn),則斜坡的穩(wěn)定性系數(shù)為該土條的總抗滑力矩與總滑動力矩之比:最危險滑面的確定:

對于均質(zhì)粘性土斜坡最危險滑動面應(yīng)通過坡腳,圓心O的位置按以下步驟確定:(1)根據(jù)下表中坡角值查1和2,找出0點(diǎn)(2)按下圖所示確定E點(diǎn);(3)連接EO,在EO的延長線上取一系列圓心O1,O2,…,On;(4)分別計算O1,O2,…,On所對應(yīng)滑動圓弧上的穩(wěn)定性系數(shù)K1,K2,…,Kn,聯(lián)其端點(diǎn),所得曲線上最小的Kmin值所對應(yīng)的Om點(diǎn),即為最危險滑弧圓心。若土層復(fù)雜,則Om不一定是最危險滑動弧圓心,為此,可過點(diǎn)作垂直O(jiān)E的線段,在該線段上取其相應(yīng)的K值,用上述方法求得最小的K值。楔形體滑動楔形體滑動的滑動面由兩個傾向相反、且其交線傾向與坡面傾向相同、傾角小于邊坡角的軟弱結(jié)構(gòu)面組成。穩(wěn)定性系數(shù)計算的基本思路首先,將滑體自重W分解為垂直交線BD的分量N和平行交線的分量T,然后將N投影到兩個滑動面的法線方向,求得作用于滑動面上的法向力N1和N2,最后求得抗滑力及穩(wěn)定性系數(shù)??赡芑瑒芋w的滑動力為T=Wsinβ,垂直交線的分量為N=Wcosβ。將Wcosβ

投影到△ABD和△BCD面的法線方向上,求得法向力N1、N2邊坡的抗滑力邊坡的穩(wěn)定性系數(shù)

根據(jù)滑面縱剖面的起伏情況,取單位寬度考慮,把滑體劃分成若干塊段,1,2,……n

第i條塊的受力情況分析:折線滑面——剩余推力法

滑塊兩側(cè)的摩擦力和滑體自身擠壓力不考慮

自重Wi、水平地震力KcWi、側(cè)水壓力PW、上一條塊的剩余下滑力Ei-1、本條的剩余下滑力Ei的反力、揚(yáng)壓力Ui、法向反力Ni、切向反力Ti基本荷載(僅考慮重力)計算如下:

有地下水時,需要考慮邊界上的水壓力:穩(wěn)定性計算——編程迭代過程:第十章滑坡的防治

防災(zāi)減災(zāi)治災(zāi)可以概括為以下四條途徑:(1)在易發(fā)生滑坡的地段限制開發(fā),對移民遷建工程而言應(yīng)劃為不適宜的地段;對于交通干線而言應(yīng)繞避通過;如可能滑動的滑坡體上已建有城鎮(zhèn)或集中居民點(diǎn),而且該滑坡又不能或不宜進(jìn)行工程加固,則應(yīng)搬遷避讓。(2)制定并嚴(yán)格執(zhí)行土石方工程、建設(shè)工程的行業(yè)規(guī)范,以防止挖方(特別是深挖方)或填方(特別是高填方)邊坡發(fā)生滑坡。(3)在可能發(fā)生滑坡的地段建立監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng),通過預(yù)報以避免或減小滑坡災(zāi)害。(4)采用防治或控制斜坡失穩(wěn)的工程措施。

其中第(4)項就是通常所說的滑坡防治工程或斜坡加固工程。本節(jié)將簡要介紹這些工程措施的選用原則。

滑坡的防治

國際地科聯(lián)(IUGS)滑坡工作組(WGL)整治委員會將滑坡治理措施分為如表6所示的四大類,即(1)改變斜坡幾何形態(tài);(2)排水;(3)支擋結(jié)構(gòu)物;(4)斜坡內(nèi)部加固。

滑坡的防治

續(xù)表6我國滑坡防治措施簡表類型繞避滑坡排水力學(xué)平衡滑帶土改良主要工程措施1.改移線路2.用隧道避開滑坡3.用橋跨越滑坡4.清除滑坡1.地表排水系統(tǒng)(1)滑體外截水溝(2)滑體內(nèi)排水溝(3)自然溝防滲2.地下排水工程(1)截水盲溝(2)盲(隧)洞(3)水平鉆孔群排水(4)垂直孔群排水(5)井群抽水(6)虹吸排水(7)支撐盲溝(8)邊坡滲溝(9)洞—孔聯(lián)合排水(10)電滲排水1.減重工程2.反壓工程3.支擋工程(1)抗滑擋墻(2)挖孔抗滑樁(3)鉆孔抗滑樁(4)錨索抗滑樁(5)錨索(6)支撐盲溝(7)抗滑鍵(8)排架樁(9)鋼架樁(10)鋼架錨索樁(11)微型樁群1.滑帶注漿2.滑帶爆破3.旋噴樁4.石灰樁5.石灰砂樁6.焙燒滑坡的防治

一、改變斜坡的幾何形態(tài)

圖20減重反壓示意圖I主滑段II抗滑段①減重區(qū)②反壓區(qū)

改變斜坡幾何形態(tài)技術(shù)上簡單易行且加固效果好,特別適用于滑面深埋,抗力體、主滑段劃分明顯的滑坡,整治效果則主要取決于消減和堆填的位置是否恰當(dāng)。

周寧縣馬頭山山體滑坡周寧縣馬頭山山體滑坡滑坡的防治

二、排水

包括將大氣降水、地表水排導(dǎo)到滑坡體以外的地表排水和降低地下水位的地下排水.地表排水工程包括滑坡體外攔截旁引地下水的截水溝和滑坡體內(nèi)防止入滲和截集引出地表水的排水溝。地表排水技術(shù)簡單易行且加固效果好,工程造價低,因而應(yīng)用極廣,幾乎所有滑坡整治工程都包含地表排水工程。運(yùn)用得當(dāng)僅用地表排水即可穩(wěn)定滑坡。1982年發(fā)生的云陽雞扒子滑坡就是于1984年實施了地表排水工程后迄今保持穩(wěn)定的典型實例。

滑坡的防治

二、排水

地下排水工程由于能大大降低孔隙水壓力,增加有效正應(yīng)力從而提高抗滑力,故而加固效果極佳,工程造價也較低,所以應(yīng)用也很廣泛。尤其是地下水位大大高于滑面的大型滑坡的治理,地下排水往往是首選措施,但其施工技術(shù)比地表排水復(fù)雜得多。垂直排水鉆孔和深部水平排水廊道相結(jié)合的地下排水工程就應(yīng)用于湖北巴東的黃蠟石滑坡并取得較好效果(圖21)。

圖21黃蠟石滑坡防治工程示意圖1.排水溝及編號;2.與垂直排水鉆孔相連的排水廊道;3.地下水位觀測孔;4.勘探平硐滑坡的防治

二、排水

中小型滑坡地下排水常用截排水盲溝。截水盲溝用于攔截滑坡體外的地下水源使其不進(jìn)入滑坡區(qū),設(shè)置于滑坡可能發(fā)生范圍5m以外的穩(wěn)定地段,與地下水流方向垂直?;茁袢牒畬酉碌母羲畬又?。截水溝由集水及排水兩部分組成,溝壁迎水面設(shè)置反濾層,背水面及溝頂設(shè)隔滲層。

1.回填土;2.隔滲層;3.反濾層;4.帶孔混凝土蓋板;5.卵石和碎石;6.漿砌塊石底座;7.夯填粘土或漿砌片石;8.排水孔

地面排水溝布置示意圖仰斜孔排水示意圖井孔聯(lián)合排水示意圖平孔排水孔鉆進(jìn)截水盲溝示意圖支撐盲溝示意圖三明武警訓(xùn)練基地山體滑坡三明武警訓(xùn)練基地仰斜排水孔滑坡的防治

三、支擋結(jié)構(gòu)

在改變斜坡幾何形態(tài)和排水不能保證斜坡穩(wěn)定的地方,常采用支擋結(jié)構(gòu)物如檔墻、被動樁、沉井、攔石柵或斜坡內(nèi)部加固措施如錨固、土錨釘?shù)葋矸乐够蚩刂菩逼律蠋r土體的運(yùn)動。恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計,這類措施可用以穩(wěn)定大多數(shù)體積不大的滑坡或沒有足夠空間堆填壓腳而不能用改變斜坡幾何形態(tài)治理的滑坡?;碌姆乐?/p>

三、支擋結(jié)構(gòu)

砌石圬工重力式擋墻是使用最廣的支擋結(jié)構(gòu)物。但僅適用于規(guī)模小滑面淺的滑坡。處理滑面深體積也較大的滑坡,往往用被動樁(抗滑樁)或沉井作為支擋結(jié)構(gòu)物。銅街子水電站左壩肩深厚碎塊石土(滑坡堆積?)高邊坡防塌滑治理就比較抗滑樁和大斷面沉井兩種方案后選定的沉井支擋方案

銅街子左岸碎石土防塌滑治理方案示意圖①塊碎石土夾粉質(zhì)粘土;②粘土夾卵石;③碎石土;④漂卵石夾砂滑坡的防治

三、支擋結(jié)構(gòu)

湖北興山縣峽口鎮(zhèn)位于有淺層和深層兩滑面的滑坡體上,采用了抗滑樁支擋技術(shù)又在治理滑坡的基礎(chǔ)上利用滑坡體作為建筑物場地的開發(fā)性治理方案。

滑坡的防治

三、支擋結(jié)構(gòu)

SNS主動防護(hù)系統(tǒng)圖

SNS被動防護(hù)系統(tǒng)圖

抗滑擋墻示意圖抗滑樁平面布置示意圖抗滑樁斷面布置示意圖1.全埋式樁;2.懸臂樁;3.錨索樁滑坡的防治

四、斜坡內(nèi)部加固

在土體中進(jìn)行斜坡內(nèi)部加固,有賴于通過剪應(yīng)力傳遞以動用密集地置于土體內(nèi)的加強(qiáng)單元的抗張能力。已開發(fā)了多種使用金屬棒或高分子聚合物等加強(qiáng)單元進(jìn)行土體內(nèi)部加固的技術(shù),例如原地系統(tǒng)地打入土錨釘(圖27)用遞進(jìn)埋置法建加筋土支擋體系也應(yīng)視作土體內(nèi)部加固技術(shù)。加筋土是在土體中埋入密集的抗拉單元(圖28)以改善土體的總強(qiáng)度。

土錨釘加筋土滑坡的防治

四、斜坡內(nèi)部加固

在巖體中進(jìn)行斜坡內(nèi)部加固多采用巖石錨固工程。將張拉的巖石錨桿或錨索的內(nèi)錨端固定于潛在破壞面以下的穩(wěn)定巖石之中,施加的張應(yīng)力增加錨拉方向的正應(yīng)力,從而增大了破壞面上的抗滑力。錨桿或錨索與格構(gòu)聯(lián)合使用,可以發(fā)揮更好的防治效果,錨固力通過格構(gòu)(預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件)傳遞給坡面,從而保持邊坡的穩(wěn)定。而且格構(gòu)之間的坡面可以填土和植草以美化環(huán)境。

滑坡的防治

四、斜坡內(nèi)部加固

加筋土擋墻可用以穩(wěn)定天然或堆填斜坡、支擋開挖斜坡。它優(yōu)于傳統(tǒng)擋墻之處是①它能承受大變形,②耐地震荷載,③可使用的填料范圍廣,④易于修建,⑤面板形式多樣,⑥造價低廉。微型樁是下端置于潛在破壞面以下的小直徑(φ≈100~300mm)鋼筋混凝土鉆孔灌注樁,也是增強(qiáng)潛在破壞面抗剪強(qiáng)度的土體內(nèi)部加固單元。

政和南門橋頭滑坡滑坡的監(jiān)測變形跡象資料獲?。簩I(yè)監(jiān)測:鉆孔測斜、推力監(jiān)測、GPS地表位移監(jiān)測、水文監(jiān)測等簡易監(jiān)測:地表裂縫監(jiān)測、建筑物變形監(jiān)測、地表水體監(jiān)測、動物異常跡象觀察等地裂縫地基沉降地基變形房屋開裂邊界貫穿裂縫GPS監(jiān)測墩測斜孔鋁合金測斜管ABS測斜管PVC測斜管GPS監(jiān)測推力監(jiān)測傾斜監(jiān)測水文監(jiān)測測斜管安裝2003年8月5日2003年7月19日位移mm孔深(m)滑坡工程地質(zhì)測繪1、地質(zhì)測繪前,應(yīng)充分收集地形圖,區(qū)域地質(zhì)資料、遙感圖像、氣象、水文、地震、降雨資料,前人滑坡調(diào)查和監(jiān)測資料,以及當(dāng)?shù)胤乐位碌慕?jīng)驗。2、圖上寬度大于2mm的地質(zhì)現(xiàn)象必須描繪到地質(zhì)圖上,對評價滑坡形成過程及穩(wěn)定性有重要意義的地質(zhì)現(xiàn)象,如裂縫、鼓丘

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