中国滑坡与边坡灾害防治技术简介课件

1、中国滑坡与边坡灾害防治技术简介Introduce on Control Techniques of Landslide and Slope Disaster in China王 恭 先Wang Gongxian中铁西北科学研究院Northwest Research Institute of China Railway Engineering Corporation 2007.7中国滑坡与边坡灾害主 要 内 容Main Content 1 中国的滑坡与边坡灾害 1 Landslide and slope disasters in China 2 滑坡与边坡灾害防治研究的三个阶段 2 Three

2、Stages of landslide and slope disaster control research 3 研究的主要内容和成果 3 Main contents and achievements in scientific research 4 目前的研究特点和发展方向 4 Research characteristic at present and development direction in future 主 要 内 容中国的滑坡与边坡灾害1 Landslide and slope disasters in China1.1 边坡的主要变形类型1.2 滑坡的危害1.3 实例中国

3、的滑坡与边坡灾害1.1 边坡的主要变形类型1.1 边坡的主要变形类型collapselandsliderockfallFault-sinking of broken rockmasstopple1.1 边坡的主要变形类型collapselandslid堆积层坍塌堆积层坍塌黄土滑坡黄土滑坡崩塌崩塌错落错落石灰岩的倾倒变形石灰岩的倾倒变形1.2 滑坡的危害中断交通运输破坏矿山开采危害工厂安全生产破坏水利水电建设破坏文物古迹破坏城镇环境摧毁村庄农田造成其他次生灾害1.2 滑坡的危害中断交通运输中国近二十年来滑坡灾害实例滑坡名称发生地点发生时间灾害情况铁西滑坡成昆线铁西车站1980年滑坡体积200万m

4、3,中断交通40天，治理费2300万元洒勒山滑坡甘肃省东乡县1983年3月7日滑坡体积5000 m3，摧毁4个村庄，227个人死亡鸡抓子滑坡四川省云阳县1982年7月18日滑坡体积1300万m3，100万M3滑入长江，造成急流险滩，治理费8500万元新滩滑坡湖北省秭归县1985年6月12日滑坡体积3000万m3，摧毁新滩镇，侵占长江航道1/3，因提前预报无伤亡韩城电厂滑坡陕西省韩城市1985年3月滑坡体积500万m3，破坏厂房设施，一二期治理费5000余万元天水锻压机床厂滑坡甘肃省天水市1990年8月21日滑坡体积60万m3，摧坏6个车间，7人死亡，损失2000多万元头寨沟滑坡云南省昭通县19

5、92年滑坡体积400万m3，变成碎屑流冲出4KM,摧怀1个村庄K190滑坡宝成线K1901992年5月滑坡体积30万m3 ，中断运输35天，砸坏明洞，改线花费8500万元黄茨滑坡甘肃省永靖县1995年1月30日滑坡体积600万m3 ，摧毁71户民房，因提前预报无伤亡岩口滑坡贵州省印江县1996年9月18日滑坡体积260万m3 ，堵断印江淹没上游一村镇，威胁下游印江县城安全八渡车站滑坡南昆线八渡1997年7月滑坡体积500万m3 ，威胁车站安全，治理费9000万元1.3 实例中国近二十年来滑坡灾害实例滑坡名称发生地点发生时间灾害情况铁宝成铁路K190第三次滑坡后全貌宝成铁路K190第三次滑坡后全

6、貌宝兰二线伯阳隧道进口滑坡群宝兰二线伯阳隧道进口滑坡群南昆铁路八渡滑坡南昆铁路八渡滑坡川藏公路102滑坡川藏公路102滑坡云南元磨高速公路K259三公箐隧道进口滑坡云南元磨高速公路K259三公箐隧道进口滑坡二郎山隧道西引道滑坡张裂缝二郎山隧道西引道滑坡张裂缝长江北岸鸡扒子砂泥岩顺层滑坡长江北岸鸡扒子砂泥岩顺层滑坡小湾电站左坝肩边坡高500m，6#山头发生10万m3崩塌小湾电站左坝肩边坡高500m，6#山头发生10万m3崩塌贵州印江岩口滑坡堵江成坝贵州印江岩口滑坡堵江成坝甘肃天水锻压机床厂滑坡甘肃天水锻压机床厂滑坡海石湾煤矿上工业广场滑坡 海石湾煤矿上工业广场滑坡 黄茨滑坡后壁黄茨滑坡后壁2 滑

7、坡与边坡灾害防治研究的三个阶段2 Three Stages of landslide and slope disaster control research1、20世纪5060年代被动治理阶段2、20世纪7080年代深入研究阶段3、20世纪90年代至今预防为主阶段2 滑坡与边坡灾害防治研究的三个阶段1、20世纪50603 研究的主要内容和成果3 Main contents and achievements in scientific research1、滑坡理论研究（1）滑坡的定义、要素和术语（2）滑坡与其他边坡变形的区别（3）滑坡分类（4）滑坡的成因（5）滑坡 的发生和运动机理（6）滑坡的稳

8、定性评价（7）滑坡的预测和预报（8）滑坡与其他灾害的互相转化（9）滑坡灾害的经济评估2、滑坡防治技术的研究（1）滑坡的勘察（2）滑坡的监测（3）滑坡的预防（4）滑坡的治理3 研究的主要内容和成果1、滑坡理论研究2、滑坡防治技术的中国滑坡与边坡灾害防治技术简介课件中国滑坡与边坡灾害防治技术简介课件斜坡运动的简要分类运动型式物质种类基岩工程土粗粒为主细粒为主崩塌类岩石崩落碎屑崩落土崩落倾倒类岩石倾倒碎屑倾倒土倾倒滑动类旋转滑动一单元岩石转动滑坡碎屑转动滑坡土转动滑坡平移滑动岩石块体滑坡碎屑块体滑坡土块体滑坡多单元岩石滑坡碎屑滑坡土滑坡侧向扩展岩石扩展碎屑扩展土扩展流动类岩石流（深部蠕动）泥石流（土

9、蠕动）泥流（土蠕动）复合移动类两个或两个以上主要运动形式的组合斜坡运动的简要分类运动型式物质种类基岩工程土粗粒为主细粒为主斜坡变形的分类变形深度H运动特征物质类别坡面变形（H2m)剥落软岩剥落、土层剥落落石岩块崩落坡面溜坍堆积层溜坍，风化岩屑溜坍边坡变形（2mH10m）坍塌堆积层坍塌，破碎岩层坍塌边坡滑坡土层滑坡，风化破碎岩石滑坡小型崩塌土崩塌，岩石崩塌坡体变形（H10m)崩塌岩体崩塌滑坡岩体滑坡，土体滑坡错落破碎岩体错落深层蠕动岩体深层蠕动斜坡变形的分类变形深度H运动特征物质类别坡面变形（H2m)滑坡单一指标分类序 号 分类指标类 型1按滑体物质组成土质滑坡岩质滑坡2按滑体受力状态牵引式（后

10、退式）滑坡推动式滑坡3按滑坡发生时代古滑坡（全新世以前的）老滑坡（全新世以来发生，现未活动）新滑坡（正在活动）4按主滑面与层面的关系顺层滑坡切层滑坡5按滑坡的规模小型滑坡（10万立方米）中型滑坡（10万50万立方米）大型滑坡（50万100万立方米）特大型（巨型）滑坡（100万立方米）滑坡单一指标分类序 号 分类指标类 序 号分 类 指 标类 别6按滑体含水状态一般滑坡塑性滑坡塑流性滑坡7 按滑体的厚度浅层滑坡（厚度H6m）中层滑坡(6mH20m)厚层滑坡(20mH50m)8按滑面出口的位置坡体滑坡坡基滑坡9按滑坡滑动速度缓慢滑坡间歇性滑坡 崩塌性滑坡高速滑坡序 号分 类 指 标类 别6按滑体滑

11、坡综合分类表按滑体物质按主滑动面成因按滑体厚度粘性土滑坡黄土滑坡堆积土滑坡堆填土滑坡岩石滑坡破碎岩石滑坡层面滑坡堆积面滑坡构造面滑坡同生面滑坡浅层滑坡中层滑坡厚层滑坡巨厚层滑坡 滑坡综合分类表按滑体物质按主滑动面成因按滑体厚度滑坡的成因（一）地形条件（二）地质条件 1、地层、岩性 2、坡体结构和滑带地层 3、地质构造 4、水文地质条件（三）作用因素 1、自然因素 2、人为因素滑坡的成因（一）地形条件中国易滑坡地层汇总表滑坡的类型岩土组合类型滑面特征分布地区土质滑坡堆积土滑坡崩积、坡积、洪积、冰碛 、残积极部分冲积物堆积层面、基岩顶面河谷缓坡地带黄土滑坡各种黄土，含钙质结核，古土壤和砂铄层同生面

12、、不同黄土界面、基岩顶面黄河中、上游地区北方诸省粘性土滑坡裂隙粘土、灰色粘土、红土、下蜀土同生面、基岩顶面长江流域及以南地区、山西地区堆填土滑坡各种人工堆弃、堆填土（石）同生面、老地面、不同堆填界面交通、水利、工矿场地半成岩地层滑坡昔格达组滑坡昔格达组粉砂岩、粘土岩顺层面、基岩顶面四川西南部共和组滑坡共和组粉砂岩、粘土岩顺层面、切层面青海省岩 质滑坡砂、页、泥岩滑坡砂岩、页岩、泥岩互层地层顺层面、切层面各地区碳酸盐岩滑坡石灰岩、大理岩夹页岩、泥灰岩地层顺层面、切层面各地区煤系地层滑坡砂页岩夹煤层、碳酸盐岩夹煤层顺层面各地区变质岩类滑坡千枚岩、片岩、片麻岩、板岩等片理面、构造面、风化界面各地区火

13、山岩类滑坡玄武岩、流纹岩、凝灰岩等构造面、层面、风化界面各地区混合岩类滑坡各种混合岩构造面破碎岩滑坡构造破碎岩构造面构造破碎带中国易滑坡地层汇总表滑坡的类型岩土组合类型滑面特征分布地区土坡体结构类型与滑坡的破坏模式序号坡体结构滑坡的破坏模式基本类型亚类型1类均质体结构1. 均质粘性土结构2. 均质黄土状土结构3. 强风化残积土结构4. 类均质堆填土结构旋转式滑动2近水平层状结构（1）2. 整体失稳的匀速滑动阶段（K=1）3. 急剧滑动至破坏阶段（K1）滑坡发育阶段示意图滑坡的发育阶段1. 局部失稳的蠕动挤压阶段（K1）滑坡发影响土体抗剪强度的因素1.应力状态和应力路径 2. 应变 3. 孔隙水

14、压力 4. 加荷速率和受力时间5. 土体的不均匀性和不等向性滑带土的应力应变特性ff/原状土重塑土影响土体抗剪强度的因素滑带土的应力应变特性ff/原状土重塑结论：1. 粘性滑带土的残余强度随土中粘粒含量增大而减小；2. 残余强度与土的原始受力状态及原始密度无关；故可用重塑土求其残余强度；3. 国内外测定残余强度的差别；4. 不同仪器和方法所测残余强度的差别；5. 粗颗粒含量对残余强度的影响。结论：1. 粘性滑带土的残余强度随土中粘粒含量增大而减小；滑坡的发生机理1.滑带土孔隙水压力变化理论；2.斜坡应力状态改变理论;3.渐进破坏理论;4.震动液化理论;5.软岩挤出理论。滑坡的发生机理1.滑带土

15、孔隙水压力变化理论；滑坡的运动特征及高速滑坡形成的条件 滑坡的运动特征1. 缓慢蠕动型2. 匀速滑动型3. 间歇性滑动型4. 高速滑动型 1-缓慢蠕动型； 2-匀速滑动型； 3-间歇性滑动型； 4-高速滑动型。滑坡的运动特征及高速滑坡形成的条件 高速滑坡的形成条件1. 具有相当大的高差（100m）；2. 具有相当大的体积（100万m3）；3. 具有较陡的滑面坡度（20）；4. 具有较大的峰残强度差（比值大于2）；5. 具有较高的滑坡剪出口；6. 滑坡前方有开阔地形。高速滑坡的形成条件1. 具有相当大的高差（100m）；滑坡勘察技术1、调查工程地质力学调查、坡体结构调查、滑坡性质调查、滑坡区的条

16、块、级、层划分及主滑方向；2、勘探综合勘探：钻探、物探、坑槽探、井（洞）探、试验、监测；3、滑坡形成机理分析；4、滑坡稳定性评价： （1）工程地质分析法： 斜坡地貌形态演变分析； 斜坡地质条件对比分析； 作用因素及其变化幅度对比分析；滑动迹象演变分析。 （2）力学平衡计算法： 简化bishop法； 传递系数法； 有限元强度折减法。滑坡勘察技术比拟设计高边坡变形体立体形态和变形带的确定地质力学概化模型数值计算模型确定损伤演化参数考虑施工方法，评价坡体病害范围和程度地质力学试验模型地质力学计算模型高边坡的病害类型预可和工可阶段的病害预测设计和施工期的病害预测高边坡病害预测和稳定性评价的方法体系确定

17、稳定高边坡的坡形、坡率和坡高确定结构面的分布规律、主控制结构面、山坡的构造格局坡体结构（类12种）确定构造应力场及构造作用的次数、先后顺序地貌形态地层岩性研究区工程地质调查构造形迹地下水的埋藏、排泄和补给的关系极限稳定斜坡特征、类型主控制构造次数、顺序和构造格局鉴定所有结构面的力学特性、配套分析极限稳定斜坡的易发地段比拟设计高边坡变形体立体形态和变形带的地质力学概化模型数值计监测内容：1、裂缝监测2、地表位移监测3、地下位移监测4、地下水监测5、降雨量监测6、建筑物受力监测7、声发射监测监测内容：深孔位移监测深孔位移监测滑坡发生时间预报：1、日本斋藤法2、变形功率法滑坡预防：1、绕避；2、预防

18、古老滑坡复活；3、预防滑坡大滑动造成灾害；4、预防新生滑坡。滑坡发生时间预报：滑坡预防：京珠高速公路粤北段K152滑坡京珠高速公路粤北段K152滑坡205国道箭丰滑坡上部减重10万m3205国道箭丰滑坡上部减重10万m3滑坡的防治原则正确认识滑坡的原则预防为主的原则一次根治、不留后患的原则全面规划、分期治理的原则治早、治小的原则综合治理的原则技术可行经济合理的原则科学施工的原则动态设计、信息化施工原则加强防滑工程维修保养的原则 滑坡的防治原则防治滑坡的工程措施类型绕避或消除滑体减少下滑力增加抗滑力主要方法与措施1.改移道路2.全部或部分清除不稳定体3.架桥跨越滑体1.改变线路位置或坡度2.排除

19、地表水3.排除地下水4.减重1.排除地下水2.扶壁和反压3.设置桩群4.设置锚秆5.化学处理6.电渗排水7.焙烧处理美国的滑坡防治工程分类防治滑坡的工程措施类型绕避或消除滑体减少下滑力增加抗滑力主要日本滑坡学会的滑坡防治工程分类日本滑坡学会的滑坡防治工程分类中国滑坡防治措施简表类型绕避滑坡排水力学平衡滑带土改良主要工程措施1.改移线路2.用隧道避开滑坡3.用桥跨越滑坡4.清除滑坡1.地表排水系统（1）滑体外截水沟（2）滑体内排水沟（3）自然沟防渗2.地下排水工程 （1）截水盲沟 （2）盲（隧）洞 （3）水平钻孔群排水 （4）垂直孔群排水 （5）井群抽水 （6）虹吸排水 （7）支撑盲沟 （8）边坡渗沟 （9）洞孔联合排水（10）电渗排水1.减重工程2.反压工程3.支挡工程 （1）抗滑挡墙 （2）挖孔抗滑桩 （3）钻孔抗滑桩 （4）锚索抗滑桩 （5）锚索 （6）支撑盲沟 （7）抗滑键 （8）排架桩 （9）钢架桩 （10）钢架锚索桩 （11）微型桩群1.滑带注浆2.滑带爆破3.旋喷桩4.石灰桩5.石灰砂桩6.焙烧中国滑坡防治措施简表类型绕避滑坡排水力学平衡滑带土改良主1.抗滑桩结构形式图抗滑桩结构形式图边坡加固形式示意图（a）预应力锚索加固；（b）桩与锚索联合加固；（c）两排桩加固；（d）锚索和锚杆分层加固；（e）减载-抗滑桩加固；（f）