滑坡防治設(shè)計（ppt73頁）

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,*,,*,滑 坡 防 治 設(shè) 計,王 亞 軍,§,1,概述,§,2,滑坡識別,§,3,穩(wěn)定性與影響因素,§,4,滑坡預(yù)測,,,,,,,,,主要內(nèi)容,§,5,滑坡防治工程措施,,,,§,1,概 述,1,、定義,,2,、滑坡的分布及危害,,3,、滑坡要素,,4,、滑坡分類,,1,、定義：,,,滑坡是斜坡上的巖體或土體，在重力作用下沿某一軟弱面或軟弱帶整體滑移的現(xiàn)象和過程。,滑坡俗稱,“,走山,”,、,“,垮山,”,、,“,地滑,”,、,“,土溜,”,等。,A:,原斜坡剖面；,D:,滑坡后的剖面；,E:

2、,滑動面,2,、滑坡分布及危害,中國滑坡分布以大興安嶺,—,太行山,—,巫山,—,雪峰山為界，東部稀少，西部密集；以大興安嶺,—,張家口,—,榆林,—,蘭州,—,昌都為界，東南密集，西北稀少；兩線之間為滑坡密集區(qū)。,,,,,,我國滑坡的區(qū)域發(fā)育特點,1.,極密集區(qū),:,川滇南北帶：該地區(qū)滑坡類型多、規(guī)模大、頻繁發(fā)生、分布廣泛、危害嚴(yán)重。,,2.,密集區(qū),: (1),黃土高原地區(qū)，面積達(dá),60,余萬平方公里，連續(xù)覆蓋五?。▍^(qū)）。以黃土滑坡廣泛分布為其顯著特征。,,,(2),秦嶺,-,大巴山地區(qū)也是我國主要滑坡分布地區(qū)之一。堆積層滑坡大量出現(xiàn)。變質(zhì)巖、頁巖地區(qū)容易產(chǎn)生巖石順層滑坡。,,,(3),東

3、南、中南等省山地和丘陵地區(qū)，滑坡也較多，規(guī)模較小，以堆積層滑坡、風(fēng)化帶破碎巖石滑坡及巖質(zhì)滑坡為主?；碌男纬膳c人類工,,程經(jīng)濟(jì)活動密切相關(guān)。,,3.,中等發(fā)育區(qū)：在西藏、青海、黑龍江省北部的凍土地區(qū)，分布有與凍融有關(guān)，規(guī)模較小的凍融堆積層滑坡。,滑坡后緣高程,5520m,79,,易貢滑坡堰塞湖,滑 坡 堆 積 區(qū),扎,,木,,弄,,溝,易貢巨型高速滑坡及堰塞湖平面示意圖,,,5520m,,2264m,,2210m,,2165m,,2340m,易貢茶廠,80,高程（,m,）,滑距（,m,）,滑坡堆積體,2210m,,易,,貢,,藏,,布,,2264m,5530,2200,4000,0,8000,

4、4000,易貢巨型高速滑坡剖面示意圖,2000,6000,2340m,,扎 木 弄 溝,81,Elevation,The Yigongzhangbu River,The cross section of the landslide,滑坡堰塞湖,—,易貢湖,,82,The natural lake,新灘滑坡,新灘滑坡,流滑,微小的移動產(chǎn)生很高的超靜孔隙水壓力，瞬時間土體內(nèi)有效應(yīng)力接近為,0,，發(fā)生了,“,靜態(tài)液化,”,，亦即流滑現(xiàn)象。,,這時滑動的不是土體，而是接近于流體。,,結(jié)果一是速度極快，達(dá)到,20,－,30m/s,。,,二是流滑體沖出很遠(yuǎn)，大大超過預(yù)計的,28m,，達(dá)到,50m,以外，發(fā)

5、生了慘劇。,模型試驗,日本的巖土工程界進(jìn)行了深刻的反思和系統(tǒng)的研究。,,他們不惜投入巨資建造了模型試驗設(shè)備。,,大型的活動降雨試驗棚。其模擬降雨強(qiáng)度范圍為,15-200mm/hr,，降雨范圍達(dá),44m,×,72m,，噴頭高度距地面以上,16m,，噴頭數(shù)為,544,×,4,個，揚(yáng)水泵兩臺（功率為,160kw,，流量為,25.5kl/,分），,,建造了一個,25m,×,38m,×,2.4m,的蓄水池,(,儲水量,2250m3),。,模型試驗,2002,年,11,月,29,日進(jìn)行的模型試驗，,,斜坡分為兩段，上段傾角,30,?,，長度,10m,，下段傾角,10,?,，長度,6m,；,,斜面寬度,3m

6、,；土層厚度,1.2m,；,,試驗用砂為櫻川砂,(,細(xì)砂,),，干密度,ρd=1.46g/m3,,制樣時含水量為,w,=8%,。降雨強(qiáng)度：,100mm/hr,。,,10°,30°,6m,,10m,3m,現(xiàn)場試驗的流動路徑,,三峽工程,,,三峽庫區(qū)存在地質(zhì)災(zāi)害點,5300,余處，較大規(guī)模的滑坡、崩塌近,2500,處。,,滑坡持續(xù)變形，嚴(yán)重威脅滑坡體上,1,萬多移民的生命財產(chǎn)安全，,2009,年國務(wù)院決定投資,5,億元實施整體搬遷。,,,三峽庫區(qū),,黃土坡滑坡,,,工程名稱,自然邊坡,,（,m,）,人工邊坡（,m,）,超高比,1,小灣水電站高邊坡,700-800,670,2.5,2,天生橋水電站高

7、邊坡,400,300,3.0,3,錦屏水電站高邊坡,1000-2000,>400,4.0,4,溪洛渡水電站高邊坡,300-400,300-400,1.25,5,向家壩水電站高邊坡,650,300-400,3.1,6,糯扎渡水電站高邊坡,800,>400,2.6,7,拉西瓦水電站高邊坡,700,>300,2.8,8,烏東德水電站,高邊坡,800-1000,>400,2.5,,滑坡預(yù)測與防治的重要性,災(zāi)情：,滑坡災(zāi)害越來越多，受地質(zhì)災(zāi)害困擾的縣級城鎮(zhèn)達(dá),400,多個， 有,1,萬多個村莊受到滑坡、崩塌、泥石流災(zāi)害的威脅，山區(qū)干線鐵路受到嚴(yán)重危害（寶成線、成昆線、寶蘭線,……,），崩滑流災(zāi)害平均每年

8、死亡達(dá),928.15,人。,,原因：,（,1,）,人類工程活動大大加速了區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率和規(guī)模，破壞了人類賴以生存的地質(zhì)環(huán)境，破壞了人與自然的和諧。,,（,2,）預(yù)防性研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上治理工程。,,,（,3,）治理工程偏重工程技術(shù)方面忽視地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的 地質(zhì)機(jī)理研究。,滑坡體、滑動面、滑坡后壁，滑坡側(cè)壁和滑坡剪出口，滑坡床等。,3,、滑坡要素,①滑坡體 ②滑動面 ③滑坡周界 ④滑床 ⑤滑坡后壁 ⑥滑坡洼地⑦滑坡臺階 ⑧滑坡前緣（滑坡舌、滑坡鼓丘、剪出口）⑨滑坡裂縫 ⑩主滑線,,滑坡的分類,,1,、按滑坡的動力學(xué)特征分類（巴甫洛夫，,1903,）,,,(a),推動式滑坡,(b),牽

9、引式滑坡,,,(c),混合式滑坡,(d),平移式滑坡,2,、按滑動面與層面的關(guān)系分類,(1),無層滑坡：均質(zhì)、無明顯層理的巖土體,(2),順層滑坡：原生、次生的軟弱夾層存在，上部松散堆積物與下部基巖接觸帶,(3),切層滑坡：多發(fā)生在巖層近于水平的平迭坡，構(gòu)造面控制,3,、按滑坡體規(guī)模大小分類,,（,1,）小型滑坡：體積小于,10,×,10,4,m,3,,,（,2,）中型滑坡：體積介于,10,×,10,4,—,100,×,10,4,m,3,,,（,3,）大型滑坡：體積介于,100,×,10,4,—,1000,×,10,4,m,3,,,（,4,）特大型滑坡：體積大于,1000,×,10,4,m,3

10、,1,、滑坡的識別方法,遙感解譯,+,地面調(diào)查,+,勘探 面,?線?點,§,2,滑坡識別,(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,,階地、夷平面高程對比,圈椅狀地貌 雙溝同源,2,、滑坡識別標(biāo)志,(2),地質(zhì)結(jié)構(gòu)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,(5),滑動面的鑒別,勘探：鉆探,+,坑探,滑坡影響因素,內(nèi)部影響因素,：坡形結(jié)構(gòu)、巖土結(jié)構(gòu)、軟弱部位（滑面）等,,外部影響因素,：降水、

11、河流下切、庫水升降、人工開挖、加載、地震等,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,河流,,,,,,,,,,軟弱帶,現(xiàn)今河床,古河床,§,3,穩(wěn)定性與影響因素,1.,巖土類型及性質(zhì),－－決定抗滑力的根本因素,,坡形相同的情況下：堅硬巖石斜坡,>,半堅硬巖石,>,松散土坡,,滑坡往往集中在某些特定的巖層中－－,易滑巖組,,如：西北的黃土分布地區(qū)、成都平原地區(qū)的成都粘土層、四川盆地的紅層地區(qū)（砂、泥巖互層）、青海、甘肅地區(qū)的第三系地層（半成巖的砂、泥巖），川西北、陜南和甘南淺變質(zhì)巖地區(qū)（主要是千枚巖分布地區(qū)）。,2.,

12、地質(zhì)結(jié)構(gòu),(,巖體結(jié)構(gòu)及地質(zhì)構(gòu)造,),,結(jié)構(gòu)面,－－結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀、力學(xué)性質(zhì)、規(guī)模,,沉積巖地區(qū)：特大型的滑坡主要與層面構(gòu)造有關(guān),,,沿著大的構(gòu)造斷裂帶，滑坡往往呈帶狀分布,,基巖,滑體,滑面,,按結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀與臨空面的,關(guān)系，可分為：,(1),平迭坡,：主要軟弱結(jié)構(gòu)面為水平的,(2),逆向坡,：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面的傾向相反,(3),順向坡,：主要軟弱結(jié)構(gòu)面的傾向與坡面的傾向一致,,?,>?,時，穩(wěn)定性最差，極易發(fā)生順層滑坡,,?,

13、穩(wěn)定性較好，很少發(fā)生大規(guī)模的滑坡。,3,．地形地貌：,斜坡的高度、坡度、形態(tài)及成因,,,斜坡坡度越大，切割深度越深，斜坡穩(wěn)定性越差。,影響滑坡穩(wěn)定性的外部因素,,1.,改變坡體的應(yīng)力狀態(tài)，,增大,坡腳的集中應(yīng)力和滑帶土的,下滑力,，如：河流沖刷、開挖坡腳、坡上加載等；,2.,改變滑帶土的性狀，,減小抗滑阻力,的因素，如：地表水下滲、庫水位變化、水的侵蝕潤滑等；,庫水漲落,3.,既增加下滑力又減小抗滑力,，甚至造成滑帶土的結(jié)構(gòu)破壞，如地震、爆破等,。,,滑坡穩(wěn)定性評價,定性評價,,成因歷史分析法（自然歷史分析法）,,工程地質(zhì)類比法,,圖解分析法,,定量評價,,剛體極限平衡法,,數(shù)值模擬計算法（有

14、限元、邊界元、離散元等）,,概率分析法,,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。,,安全穩(wěn)定系數(shù),： 安全系數(shù)：,Kc,當(dāng),K>Kc,時，認(rèn)為是安全的,一、滑坡空間預(yù)測,空間預(yù)測：主要是通過滑坡條件分析，確定出對滑坡作用有利的因素組合，根據(jù)這些有利因素組合來預(yù)測區(qū)域上某斜坡段將來產(chǎn)生滑坡的可能性，圈定出可能產(chǎn)生滑坡變形的范圍。,,空

15、間預(yù)測的理論基礎(chǔ)－－,工程地質(zhì)類比法,：類似的工程地質(zhì)環(huán)境可能發(fā)生類似的滑坡。,,,§,4,滑坡預(yù)測,區(qū)域性,滑坡預(yù)測： 以一個大的區(qū)域為依據(jù)對象，確定滑坡,,可能發(fā)生的區(qū)段范圍。,,地段性,滑坡預(yù)測： 以一個地段滑坡調(diào)查資料為依據(jù)，確定,,將來可 能發(fā)生滑坡的大致位置、可能,,的類型等。,,場地性,滑坡預(yù)測： 針對某一特定場址，預(yù)測滑坡可能發(fā)生,,的確切位置、范圍大小、運(yùn)動速度及類,,型。,空間預(yù)測按照預(yù)測范圍的大小可分為：,,,,迄今見于報道的預(yù)測方法可歸納為：統(tǒng)計學(xué)方法、敏感性制圖法、以及各種非確定性方法等。,,各種方法的,共同之處,：充分考慮各種地質(zhì)環(huán)境因素的疊加作用來評價某特定地質(zhì)環(huán)

16、境中產(chǎn)生滑坡的可能性，以期在研究區(qū)圈出相對不安全的,“,危險區(qū)段,”,。預(yù)測結(jié)果一般都采用,預(yù)測分區(qū)圖,的形式來表達(dá)。,,只是預(yù)測評價過程中所采用的,疊加方式,不同而已。,,滑坡空間預(yù)測方法,單因素信息量預(yù)測流程總圖,多因素信息量綜合分析與災(zāi)害危險性區(qū)劃圖,,,時間預(yù)報按照預(yù)測的時間長短關(guān)系，可分為：,滑坡,長期,預(yù)報：對未來滑坡運(yùn)動的趨勢作判斷，以確定滑坡活動的可能年份。,,滑坡,短期,預(yù)報：對滑坡活動的可能季節(jié)或月份作出預(yù)測。,,滑坡,臨滑,預(yù)報：對滑坡將要暴發(fā)的具體日期、乃至?xí)r分作出預(yù)報,時間預(yù)報,地質(zhì)體內(nèi)部信息源：,,,位移場（深部斷層位移、地面沉降位移、斜坡位移）,,地應(yīng)力場（構(gòu)造

17、應(yīng)力、自重應(yīng)力）,,孔隙水壓力場,,水化學(xué)場,,聲波場,,電磁場,,……,,地質(zhì)體外部信息源：,,,大氣要素（降雨、凍融、,……,),,,河岸侵蝕,,人類活動,,……,,其它信息源：,,,動物異常行為,……,,甘肅省永靖縣,黃茨滑坡,1995,年,1,月,30,日凌晨,2,時,30,分,,,正是人們酣睡時刻,,,甘肅省永靖縣黃茨發(fā)生了大滑坡，近,600,萬立方米的巨大山體驟然下滑三四十米。鐵科院西北分院滑坡研究中心依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)做出準(zhǔn)確的臨滑預(yù)報。,采用多種監(jiān)測手段,為了監(jiān)測后緣裂縫位移量,,,設(shè)置了機(jī)械式單點位移計,,為了監(jiān)測后緣裂縫位移量,,,設(shè)置電子記錄式位移計,,為了監(jiān)測中后部及出口裂縫

18、發(fā)展情況,,,設(shè)查簡易監(jiān)測樁,,為了監(jiān)測四級階地地面沉降量,,,設(shè)置了沉降監(jiān)測樁,,為了確定滑面位置,,,設(shè)置鉆孔測斜孔,,為了監(jiān)測中前部主滑體動態(tài),,,設(shè)置地面監(jiān)測樁用經(jīng)緯儀監(jiān)測,,為了早期判斷滑坡出口,,,設(shè)置地面傾斜盤,,為了研究聲發(fā)射信息與位移信息的關(guān)系,,,設(shè)置聲發(fā)射探頭,一、原則,,,對于,正在活動,的滑坡，一般的工程布置應(yīng),避開,滑坡，尤其是一些大型滑坡或滑坡群所在地段應(yīng)是工程,避開,的地方。,,當(dāng)必須進(jìn)行處理時，首先要查明滑坡發(fā)生的原因，了解當(dāng)前滑坡活動的主要激發(fā)因素，從而采取正確的治理措施。處理時，原則上應(yīng)一次根治徹底，不留后患。,,對于區(qū)域性的國土規(guī)劃，開展區(qū)域性滑坡空間預(yù)

19、測工作是減少滑坡災(zāi)害的重要前提之一。,§,5,滑坡的防治工程,二、防治方法,,1.,避開：,,避開時應(yīng)保證工程布置在滑坡可能的危險范圍之外。,2.,加固,,(1),抗滑樁,,特點：設(shè)樁位置靈活，施工簡單，開挖面積小。,,適用條件：適用于非塑流性滑坡,,布置：取決于滑體的密實程度、滑坡推力大小及施工條件等,八渡滑坡預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁工程,(2),抗滑擋墻,：,,A.,布置：對于中、小型滑坡，可在滑坡前緣， 將墻設(shè)在滑坡中下部有穩(wěn)定巖層的鎖口處,B.,注意事項：必須分段、跳槽開挖，視滑坡活動情況決定是否支撐，嚴(yán)禁全面拉槽開挖,黃泥包重力式擋土墻,(3),錨固,：,巖質(zhì)邊坡和崩塌，提高滑動面上的法向應(yīng)

20、力，提高抗滑力,,錨桿的方向和深度視斜坡的結(jié)構(gòu)而定,,錨桿擋墻：只用于小型的基巖滑坡整治,預(yù)應(yīng)力錨索地梁,3.,移載（減重反壓）：上陡下緩的推動式滑坡,4.,排水,,(1),地表排水,,滑坡范圍外,,,設(shè)置環(huán)形截水溝,,,擋截并旁引地表徑流,,滑坡范圍內(nèi),,,充分利用地形和自然溝谷,,,布置樹枝狀排水系統(tǒng),,滑坡范圍內(nèi)的濕地和泉水出露處,,,應(yīng)修建滲溝及明溝等引水工程予以盡快排除,.,,(2),地下排水,,水平地下排水,：通過水平通道達(dá)到排水目的,垂直地下排水,：將滑坡體內(nèi)的地下水體借助一般勘探孔穿透滑床及隔水層而轉(zhuǎn)移到其下伏的另一較強(qiáng)透水層中去。,5.,巖土體性質(zhì)改良,,用壓漿、培燒或化學(xué)工業(yè)方法改良滑坡體及滑動帶物質(zhì)力學(xué)性質(zhì)。,6.,護(hù)坡,：岸坡、高陡邊坡,,灰漿抹面、漿砌石、草皮護(hù)坡等,巴東庫岸護(hù)坡,草皮格構(gòu)護(hù)坡,六字方針：,“,,擋、排、削、護(hù)、改、繞,”,,滑坡治理工程是系統(tǒng)工程，采取綜合治理措施,關(guān)鍵問題：針對滑坡主控影響因素，,,有效進(jìn)行滑坡防治,（監(jiān)測,+,預(yù)測,+,治理）,