地质灾害滑坡防治理论

地质灾害防防治理论及及技术滑坡篇篇滑坡灾害防防治理论及及技术2提纲纲一、概况况二、滑坡坡灾害防治治原则三、滑坡坡灾害防治治技术地质灾害多多发“我国地质灾灾害种类多多、分布广广、危害大大，约27万处隐患点点分布在重重大工程区区、400多个城镇和和上万个村村庄，直接接威胁和影影响人口约约8000多万，防治治任务十分分艰巨。”----国土部地环环司司长关关凤峻国家和民众众的需求背背后，是巨巨大的地质质灾害防治治市场。据据不完全统统计，2012年全国各级级财政在地地灾防治方方面的资金金投入超过过了200亿元。目前前，全国共共有近4000余家地灾防治治行业资质单单位，10万多名专业人人员在从事地地质灾害防治治工作。一、概况34滑坡灾害防治治理论及技术术地质灾害类型型构成（2013年）一、概况1999年11月1日，国土资源源部下发了《关于实行建设设用地地质灾灾害危险性评评估的通知》（国土资发[1999]392）2003年11月24日中华人民共共和国国务院院令第394号公布：《地质灾害防治治条例》2006年1月13日颁布实施了了《国家突发地质质灾害应急预预案》2011年6月发布《国务院关于加加强地质灾害害防治工作的的决定》2012年国务院批批复了《全国地质灾灾害防治“十十二五”规划划》一、概况5二、滑坡灾灾害防治原则则1.正确认识滑坡坡原则2.预防为主的原原则3.一次根治不留留后患的原则则4.全面规划分期期治理原则5.综合治理原则则6.治早治小的原原则7.技术可行经济济合理的原则则8.科学施工原则则9.动态设计动态态施工的原则则10.加强防滑工程程维修保养原原则6滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治技术整治已发生的的滑坡或防治治潜在滑坡的的发生，主要要任务在于减小滑动力和加大抗滑力。由于减小滑滑动力和加大大抗滑力的机机理不一样，，从而产生了了众多的抗滑滑措施。到目目前为止，治治理滑坡的工工程措施大致致有下表几种种。7滑坡灾害防治治理论及技术术类型绕避滑坡排水力学平衡滑带土改良主要工程措施1.改移路线2.隧道避开3.桥梁跨越4.清除滑体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（遂）洞③仰斜钻孔群排水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⑪装微型桩群1.滑带注浆2.滑带爆破3.旋喷桩4.石灰桩5.石灰砂桩6.焙烧三、滑坡灾害害防治技术1.排水由于水是形成成滑坡的重要要作用因素，，特别是作用用于滑动面(带)的水增大滑带土的的孔隙水压力力，降低强度参数数，减小滑阻力，因此修建排排水工程总是是治理滑坡中中首先应考虑虑的措施。排水原则：以拦截和旁引引为原则，用用截水沟将地地表水引入天天然沟谷。地表排水特点点：技术简单易行行且加固效果果好、工程造造价低而应用用极广，几乎乎所有滑坡整整治工程都包包括地表排水水工程。只要要运用得当，，仅用地表排排水即可整治治滑坡。地下排水特点点：能大大降低孔孔隙水压力，，增加有效正正应力从而提提高抗滑力，，因此加固效效果极佳，工工程造价也较较低，应用也也很广泛。尤尤其是大型滑滑坡的整治，，深部大规模模的排水往往往是首选的整整治措施。但但其施工技术术比起地表排排水来要复杂杂得多。8滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害害防治技术（1）地表排水目的：滑坡区以上山山坡来水截排排不使其流入入滑坡区，把把滑坡区内的的降水及地下下水露头通过过人工沟道尽尽快排出滑坡坡区。地表排水系统统包含：滑坡区以外的的山坡截水沟沟、滑坡区内内的树枝状排排水沟及自然然沟的疏通和和铺砌。山坡截水沟滑坡可能发展展的范围外至至少5m；断面尺寸取决决于汇水面积积、地面土质质和坡度、植植被及降雨量量；纵坡不小于2％，陡坡地段段设置跌水或或急流槽；9滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害害防治技术（1）地表排水滑坡体内的树树枝状排水沟沟主沟方向尽量量与滑坡的主主滑方向一致致；充分利用滑体体内自然沟；；支沟30~50m设置一条；支沟与主滑方方向相交30°~45°，以免滑坡滑滑动时拉裂错错断，水流灌灌入滑体；跨越滑坡裂缝缝的排水沟在在滑坡稳定前前应做成搭接接式活动接头头或沟底铺设设柔性隔水土土工布，稳定定后做成永久久性；泉水、湿地水水引排多采用用明沟与盲沟沟相结合的方方式引入附近近排水沟。自然沟充分利用历史史上已经形成成的排水通道道；沟岸坍塌、堵堵塞段应进行行疏通；根据实际情况况局部地段铺铺砌。10滑坡灾害防治治理论及技术术滑坡灾害防治治理论及技术术11滑坡体上排水水系统截水沟三、滑坡灾害害防治技术12滑坡灾害防治治理论及技术术截水沟排水沟注意：排水沟沟断面：凹形形，跌水坎为为斜面新加坡边坡排排水沟香港边坡排水水沟三、滑坡灾害害防治技术13三、滑坡灾害害防治技术（2）地下水处理理原理：阶段补给滑带带的水源，降降低地下水位位，减少滑带带土的孔隙水水压力，提高高其抗剪强度度，从而增大大滑坡的稳定定性。主要的排水措措施有：①截水盲沟沟②盲（遂））洞③仰斜钻钻孔群排水④④垂直孔群排排水⑤井群抽抽水⑥虹吸排排水⑦支撑盲盲沟⑧边坡渗渗沟⑨洞-孔联合排水垂直排水钻孔孔与深部水平平排水廊道(隧洞)相结合的排水水体系得到较较广泛的应用用，将排水措措施与改变斜斜坡几何形态态联合可以获获得更佳的整整治效果。同时，植树造造林也可避免免浅薄层土质质流失，减少少大滑坡产生生的概率。14滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害害防治技术（2）地下水处理理①整治滑坡坡体中的水坡后截截水盲洞洞（有稳定含含水层供水时时）截水盲沟（地地下水丰富时时）坡面坡坡面渗渗沟坡前缘边边坡渗沟深深度和宽度度约1.5~2m，间间隔隔6~10m可以以单单根根、、分分技技或或拱拱型型分分布布支撑撑盲盲沟沟深深几几m~几十十m，延延到到滑滑动动面面下下间隔隔约约6~10m一条条②整整治治滑滑动动带带附附近近地地下下水水拦截截浅浅层层：：截截水水渗渗沟沟、、盲盲沟沟深层层：：盲盲洞洞、、平平孔孔疏干干前前缘缘：：支支撑撑盲盲沟沟其它它部部位位：：盲盲洞洞、、平平孔孔降低低地地下下水水位位地地下下水水由由下下向向上上补补给给时时：：盲盲洞洞、、平平孔孔滑动动面面下下有有固固定定排排水水层层时时：：钻钻孔孔到到排排水水层层15滑坡坡灾灾害害防防治治理理论论及及技技术术三、、滑滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术16滑坡坡灾灾害害防防治治理理论论及及技技术术20-30cmcm60°30°支撑撑盲盲沟沟截水水盲盲沟沟构构造造支撑盲沟沟平孔排水水平面布布置三、滑坡坡灾害防防治技术术③排除深层层地下水水长水平钻钻孔仰仰角角：10°~15°（常代替替盲洞））孔径：：79~150mm深度：最最大已达达200m集水井直直径径3.5m以上用用泵抽抽水深度15~30m下端用水水平钻孔孔井壁排水水孔2~3层集水井多多用于基基岩面上上的滑坡坡对正在滑滑动的滑滑坡：深深度达到到滑动面面上为止止对暂暂未滑动动的滑坡坡深深度应应进入基基岩2~3m滑坡区外外17滑坡灾害害防治理理论及技技术79-150mm0.5m1.8m2.8m3.5m5m三、滑坡坡灾害防防治技术术2.支挡建筑筑（1）抗滑挡挡墙类型重重力式式挡墙干干砌片石石浆砌片石石混凝土桩板墙钢钢筋泥凝凝土锚杆挡墙墙加加筋土装配式挡挡墙截面形状状位置置置于滑坡坡体前缘缘置于滑动动面下一一定深度度如滑坡体体有锁固固段时，，宜置于于锁固段段处如滑坡为为多级滑滑动，可可分级支支挡18滑坡灾害害防治理理论及技技术截面形状状19滑坡灾害害防治理理论及技技术0.2：10.1：11：0.51：0.5三、滑坡坡灾害防防治技术术设计计算算步骤确定墙的的位置和和范围确定墙高高确定基础础埋置深深度计算可以以利用的的被动土土压力挡土墙的的抗滑、、抗倾覆覆、基底压力力、墙身身截面强强度检算算设计施工工时注意意事项挡墙上部部的滑坡坡推力比比土压力力大，应应注意挡挡墙上部部各截面面的检算算当有2层以上滑滑动面存存在时，，应计算算各层滑滑动力的的合力进进行检算算当原挡土土墙不稳稳定时，，应考虑虑新旧挡挡墙作为为整体抗抗滑，应应特别检检算连接接处，必必要时可可对连接接处加设设钢筋当考虑地地震和浸浸水条件件下的附附加力时时，方法法同一般般挡土墙墙如采用沉沉井方法法施工，，应特别别加固刃刃脚部分分最好在旱旱季施工工，一定定要分期期分批跳跳槽开挖挖，不允允许全面面开挖应从两侧侧向主轴轴线进行行，必要要时应先先在主轴轴线处打打几根桩桩，再从从两侧开开挖20滑坡灾害害防治理理论及技技术三、滑坡坡灾害防防治技术术21滑坡灾害害防治理理论及技技术抗滑挡土土墙三、滑坡坡灾害防防治技术术（2）抗滑桩桩抗滑桩是是将桩插插入滑动动面(带)以下的稳稳定地层层中，利利用稳定定地层的的锚固作作用以平平衡滑坡坡推力，，稳定滑滑坡的一一种结构构物。22滑坡灾害害防治理理论及技技术抗滑桩受受力简图图a）悬臂装装b）全埋式式桩三、滑坡坡灾害防防治技术术（2）抗滑桩桩主要优点点适用于深深层滑坡坡、非塑塑性流滑滑坡、处处理正在在活动的的滑坡、、缺乏石石料的地地区设桩位置置灵活坡坡体前前缘附近近、坡体体其它部部位单桩、群群桩、多多排桩可与其它它抗滑措措施组合合使用每根桩工工程量不不大，施施工时对对滑坡影影响小自两侧向向主轴施施工时，，不影响响滑坡活活动性对已通车车的线路路和已投投产的厂厂矿，不不影响正正常生产产桩孔本身身是个很很好的探探测井，，可确定定滑动面面准确位位置和其其他参数数23滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术三、滑滑坡灾灾害防防治技技术（2）抗滑滑桩特点：：对一些些中、、深层层滑坡坡，用用抗滑滑挡墙墙难以以整治治的情情况下下，可可以用用抗滑滑桩。。抗滑滑桩是是一种种被实实践证证明效效果较较好的的传统统滑体体加固固方式式。原理：：桩身嵌嵌固在在滑动动面以以下的的稳固固地层层内，，借以以抗衡衡滑坡坡体的的下滑滑力，，这是是整治治滑坡坡比较较有效效的措措施。。缺点：：由于其其多为为悬臂臂梁式式设置置，不不但受受力状状态不不理想想，而而且为为克服服较大大的弯弯矩作作用，，往往往设计计的断断面较较大，，配筋筋率较较高，，造价价也非非常高高。24滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术三、滑滑坡灾灾害防防治技技术抗滑桩桩的类类型：：按桩身身材质质分有有：木木桩、、钢管管桩、、钢筋筋混凝凝土桩桩等；；按桩身身截面面形式式分：：圆形形状、、管桩桩、方方形桩桩、矩矩形桩桩等；；按成桩桩工艺艺分有有：钻钻孔桩桩和挖挖孔桩桩；按桩的的受力力状态态分有有：全全埋式式桩、、悬臂臂桩和和埋入入式桩桩；按桩身身刚度度与桩桩周岩岩土强强度对对比及及桩身身变形形分有有：刚刚性桩桩、弹弹性桩桩；按桩体体组合合形式式分有有：单单桩、、排架架桩和和钢架架桩等等；按桩头头约束束条件件分有有：普普通桩桩和锚锚索桩桩。25滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术三、滑滑坡灾灾害防防治技技术常用抗抗滑桩桩的基基本形形式：：实际工工作中中应根根据滑滑坡的的类型型、规规模和和地质质条件件以及及滑床床的岩岩土状状况、、施工工条件件和工工期要要求来来选择择具体体的桩桩型。。26滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术全埋式式桩悬臂桩桩埋入式式桩承台式式桩椅式桩桩（h形桩））排架桩桩钢架桩桩锚索桩桩1-原地面面；2-滑动面面；3-锚索三、滑滑坡灾灾害防防治技技术抗滑桩桩形状状：矩形（（我国国多用用），，长边边平行行滑动动方向向圆形（（日本本多用用）组合形形式：：桩板墙墙锚索桩桩锚索桩桩板墙墙27滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术钢管加劲板工字钢混凝土螺纹钢混凝土钢筋钢管H型钢三、滑滑坡灾灾害防防治技技术28滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术抗滑桩桩平面面布置置示意意图圆桩方桩挡土墙墙三、滑滑坡灾灾害防防治技技术29滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术三、滑滑坡灾灾害防防治技技术30滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术拉杆锚锚固桩桩轴侧侧投影影图三、滑滑坡灾灾害防防治技技术抗滑桩桩的破破坏形形式：：抗滑桩桩间距距过大大、滑滑体含含水量量高程程流塑塑状滑滑体土土从桩桩间流流出；；抗滑桩桩抗剪剪能力力不足足，桩桩身在在滑动动面处处被剪剪断；；抗滑桩桩抗弯弯能力力不足足，在在最大大弯矩矩处被被剪断断；抗滑桩桩埋深深不足足，锚锚固力力不够够，被被推倒倒；抗滑桩桩桩前前滑面面一下下岩土土软弱弱抗力力不足足产生生较大大塑性性变形形，使使桩的的变形形过大大而超超出允允许范范围；；抗滑桩高出出滑面的高高度不足或或桩位选择择不合理，，桩虽有足足够的强度度，但滑坡坡从桩顶以以上剪出（（即越顶））；31滑坡灾害防防治理论及及技术三、滑坡灾灾害防治技技术在边坡加固固工程中，，中部设置置的半坡桩桩的破坏。。设桩处不留留平台的情情况：桩的埋深偏偏浅，特别别是桩头设设有锚索的的情况，常常因边坡下下部开挖，，跑破震动动而引起坡坡体松弛，，甚至局部部滑动，造造成半坡桩桩锚固段不不足而变形形。设桩处留有有宽平台的的情况：一般宽为3~5倍桩径，即即6~8m宽，桩的埋埋深适当加加大，基本本可以造成成半无限体体的锚固条条件，并限限制下部边边坡的开挖挖爆破，才才能保证半半坡桩的作作用。32滑坡灾害防防治理论及及技术半坡抗滑桩桩示意图不留宽平台台的半坡桩桩留有宽平台台的半坡桩桩三、滑坡灾灾害防治技技术桩的平面位位置及其间间距：抗滑桩的平平面位置和和间距，一一般应根据据滑坡的地地层性质、、推力大小小、滑动面面坡度、滑滑坡厚度、、施工条件件、桩截面面大小以及及锚固深度度等因素综综合考虑决决定。1．滑体的的上部，滑动面陡陡，拉张裂裂缝多，不不宜设桩；；中部滑动面往往往较深且下下滑力大，，亦不宜设设桩；下部滑动面较缓缓，下滑力力较小或系系抗滑地段段，经常是是较好的设设桩位置。。实际布置置时，还要要考虑施工工场地，施施工荷载影影响等因素素。2．抗滑桩桩的间距受许多因素素的影响，，目前尚无较较成熟的计计算方法。合适的桩桩距应该使使桩间滑体体具有足够够的稳定性性，在下滑滑力作用下下不致从桩桩间挤出。。也就是说说，可按桩桩间土体与与两侧被桩桩所阻止的的土体的摩摩擦力大于于桩所承受受的滑坡推推力来估算算。规范规定抗抗滑桩桩间间距宜为6~10m，一般取4~8m。33滑坡灾害防防治理论及及技术三、滑滑坡灾灾害防防治技技术综上两两条基基本原原则：：抗滑桩桩一般般设置置在滑坡前前缘抗抗滑地地段。通常布布置成成一排排，其其走向向与滑滑体的的滑动动方向向相垂垂直成成直线线形或或曲线线形。。桩与桩桩的间间距决决定于于滑坡坡的推推力大大小、、滑体体土的的密实实度和和强度度、桩桩的截截面大大小、、桩的的长度度和锚锚固深深度，，以及及施工工条件件等因因素。。初步设设置可可按在在能形形成土土拱的的条件件下，，两桩桩间土土体与与两侧侧被桩桩所阻阻的土土体的的摩阻阻力不不小于于桩所所承受受的滑滑坡推推力来来估计计。通通常在在滑坡坡主轴轴附近近间距距小，，两侧侧间距距稍大大。桩一般般应在在同一一轴线线上，，如地地形转转折限限制，，可考考虑分分段设设桩，，但每每段范范围内内桩轴轴心应应在同同一轴轴线上上。34滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术三、滑滑坡灾灾害防防治技技术对于较较潮湿湿的滑滑体和和较小小截面面的桩桩，也也可布布置成成2～3排，按按品字字形或或梅花花形交交错布布置。。多排桩桩中每每桩所所受的的滑坡坡推力力，可可从滑滑体的的密实实程度度和潮潮湿程程度以以及施施工便便利方方面来来考虑虑选定定。一一般上上下排排的间间距可可用桩桩截面面宽度度的2～3倍。目前，，我国国抗滑滑桩的的施工工多采采用人人力半半机械械化施施工。。因此此，一一般不不宜使使用特特别长长（深深）的的抗滑滑桩。。对地地质条条件简简单、、滑动动面不不深的的中、、小型型滑坡坡，可可在滑滑坡前前缘设设置一一排抗抗滑桩桩。对对于轴轴向很很长的的多级级滑坡坡或推推力很很大的的滑坡坡，宜宜设二二排、、三排排抗滑滑桩，，分级级设置置，也也可采采用上上部设设抗滑滑桩，，下部部设挡挡土墙墙方案案整治治滑坡坡。35滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术三、滑滑坡灾灾害防防治技技术桩的锚锚固深深度：：桩埋入入滑面面以下下稳定定地层层内的的适宜宜锚固固深度度，与与该地地层的的强度度、桩桩所承承受的的滑坡坡推力力、桩桩的相相对刚刚度、、桩的的截面面大小小、桩桩间距距以及及桩前前滑面面以上上滑体体对桩桩的反反力等等有关关。确定标标准：：原则上上由桩桩的锚锚固深深度传传递到到滑面面以下下地层层的侧向压压应力力不得大大于该该地层层的容容许侧侧向抗抗压强强度，，桩基底的的最大大压应应力不得大大于地地基的的容许许承载载力来来决定定。锚固深深度不不足，，易引引起桩桩效用用的失失败；；但锚锚固过过深则则将导导致工工程量量的增增加和和施工工的困困难。。有时时可适适当缩小小桩桩的的间间距距以减减小小每每根根桩桩所所承承受受的的滑滑坡坡推推力力，，有有时时可调调整整桩桩的的截截面面以增增大大桩桩的的相相对对刚刚度度，，从从而而达到到减减小小锚锚固固深深度度的的目目的的。常用用的的锚锚固固深深度度，，对对于于土土层层或或软软质质岩岩层层约约为为1/3~2/5桩长长，，对对于于完完整整、、较较坚坚硬硬的的岩岩层层可可采采用用1/4桩长长。。三峡峡规规范范的的建建议议值值为为1/3~2/5。36滑坡坡灾灾害害防防治治理理论论及及技技术术三、、滑滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术坑滑滑桩桩布布置置：：位置置：：多多在在滑滑坡坡前前缘缘附附近近，，滑滑体体较较薄薄部部位位排列列一一排排或或多多排排每每排排呈呈拱拱型型有有利利于于承承受受推推力力有利利于于边边桩桩多多分分担担荷荷载载排间间距距：：取取决决于于推推力力分分配配，，一一般般一一个个滑滑块块一一排排桩间间距距有有土土拱拱试试验验时时：：采采用用试试验验资资料料无土土拱拱试试验验时时：：为为2~5倍桩桩径径滑体体主主轴轴部部位位密密，，其其它它部部位位疏疏土体体密密实实时时桩桩疏疏，，土土体体松松散散时时桩桩密密埋深：一一般般到滑动动面下1/3-1/2桩长抗滑桩尺尺寸：一般为2×4㎡㎡最大有6×8.5㎡（贵昆铁铁路二梯梯隧道出出口处滑滑坡）37滑坡灾害害防治理理论及技技术三、滑坡坡灾害防防治技术术抗滑桩设设计的基基本步骤骤：(1)在在选定设设桩的位位置后，，根据滑滑坡推力力、地基基地层性性质、桩桩用材料料等资料料拟定桩桩的间距距截面形形状与尺尺寸和埋埋置深度度。(2)计计算桩的的变形系系数及换换算深度度，来判判断按刚刚性桩或或弹性桩桩来计算算。(3)根根据桩前前滑体有有无剩余余抗滑力力及地形形地质情情况确定定滑面处处的弯矩矩(M0)、剪力力(Q0)和地基基系数值值。38滑坡灾害害防治理理论及技技术三、滑坡坡灾害防防治技术术(4)根根据桩底底的边界界条件采采用相应应的计算算公式求求算滑面面处的水水平位移移(displacement)和转角(turning)及其下若若干点(刚性桩桩一般每每深1m取一点，，弹性桩桩一般每每深0.2m取一点)处的地地层侧向向弹性应应力(elasticresistance)、截面剪力力(shear)和弯矩(moment)等，同时时求出最最大剪力力及其位位置，最最大弯矩矩及其位位置。(5)校校核地基基强度。。若桩身身作用于于地基地地层的弹弹性应力力超过其其容许值值或小于于其容许许值过多多时，则则需调整整桩的埋埋深，或或桩的截截面尺寸寸，或桩桩的间距距后重新新计算，，直至合合理地满满足要求求为止。。(6)根根据计算算的最后后结果，，绘制作作用于桩桩身的弯弯矩图和和剪力图图。对于于钢筋混混凝土桩桩，据以以进行桩桩的结构构设计。。39滑坡灾害害防治理理论及技技术三、滑坡坡灾害防防治技术术40滑坡灾害害防治理理论及技技术抗滑桩工工程示例例（3）锚杆及及锚杆挡挡墙锚杆挡墙墙组成：：肋桩、档档板、锚锚杆锚杆档墙墙设计：：荷载：：将滑坡坡推力换换算成每每根肋桩桩上承受受荷载；；肋桩上上的荷载载全部由由锚杆承承担，故故按分布布荷载下下的简支支梁求算算解每根根锚杆所所受控力力。锚杆断面面和长度度：按锚锚杆所受受拉力计计算；进进行抗拨拨试验锚杆长度度：结结构长度度（滑动动面上））；有效效长度（（滑动面面下）锚杆和肋肋桩连按按：螺螺帽和垫垫板；钢钢筋头折折弯锚杆和肋肋柱原则则上按允允许应力力法设计计，使挡挡板损坏坏几块也也不影响响整个工工程挡板受力力按简支支梁设计计41滑坡灾害害防治理理论及技技术三、滑坡坡灾害防防治技术术锚固示例例42滑坡灾害害防治理理论及技技术滑动面肋柱锚杆三、滑坡坡灾害防防治技术术抗拨试验验的破坏坏判据：：钢筋筋拉断、、钢筋与砂砂浆脱离离、锚杆与地地层脱离离、砂浆破破裂、地地层破坏坏。43滑坡灾害害防治理理论及技技术中国铁路沿线锚杆拉拨试验结果地层情况砂浆与地层粘结强度（kPa）粘砂土0.6-1.3堆积土层0.3-0.6砂粘土夹碎石0.9风化板岩1.47-2.3泥质砂页岩互层1.5泥质粉砂岩和粉砂质泥岩2.0-4.0钙质板岩1.95-4.33薄层石灰岩夹页岩4.0-5.8砂岩（灌筑M30砂浆）14.8-18.6三、滑坡坡灾害防防治技术术44滑坡灾害害防治理理论及技技术大锚头锚锚杆技术术示例45滑坡灾害害防治理理论及技技术锚拉梁工工程示例例（4）预应力锚索索预应力锚索单单独稳定滑坡坡是在其中、、前部打若干干排锚索，锚锚于滑动面以以下稳定地层层中，加预应应力500~3000kN以上，增加对对滑动面的垂垂直压力从而而提高摩阻力力和水平抗力力，变被动受受力为主动抗抗滑。地面用用梁或锚墩作作反力装置给给滑体施加一一预应力来稳稳定滑坡，这这样能有效地地阻止滑坡的的移动。46滑坡灾害防治治理论及技术术锚索锚固段框架挡墙滑坡三、滑坡灾害害防治技术原理：将锚索设置在在滑动面下锚锚固段通过反力装置置桩桩桩架地梁将将滑坡推力传传入锚固段锚墩优点：开挖滑体、对对滑体扰动小小、能机械施施工、比抗滑滑桩工程节省省投资约50%。适用性：主要用于岩质质滑坡结合性：常与抗滑挡墙墙结合使用47滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害害防治技术48滑坡灾害防治治理论及技术术预应力锚索锚锚固工程49滑坡灾害防治治理论及技术术组合抗滑工程程（5）微型钢花管管注浆群桩位置：布置在滑坡体体抗滑段方法：采用两排或多多排钻孔，下下入钢花管注注浆，使注浆浆钢花管与其间的的岩土体形成成一个整体，，共同抗滑适用：中、小型粘土土滑坡；临时时稳定措施优点：便于施工，环环境破坏小，，钢材及水泥泥用量少；改变了滑体及及滑动面性质质，提高滑动动面局部c、φ值；对滑坡起支挡挡作用；使钢管与其间间的土体作为为整体抗滑；；压力注浆体对对周围土体的的挤密作用；；50滑坡灾害防治治理论及技术术钢管群桩滑动面滑坡体钢花管三、滑坡灾害害防治技术3.削方减载原理：消减推动滑坡坡产生区的物物质(即减重)，增加阻止止滑坡产生区区的物质(即反压），减减缓边坡的总总坡度。适用范围：对厚度大、主主滑段和牵引引段滑面较陡陡的滑坡体其其治理效果更更加明显；主主要用于推动动式滑坡；其其它滑坡如如滑动面上陡陡下缓时，也也可采用。要求：减重时应保证证滑坡不会向向后部或两侧侧发展；反反压时应保证证不堵塞原地地下水通道；；需先准确确判定主滑、、牵引和抗滑滑段的位置。。优点：经济；技术上上简单易行；；防治效果好好；解决问题题彻底。缺点：土石方开挖量量大；岩性较较硬、工作面面又相对狭窄窄时开挖较困困难.计算方法：英国的Hutchinson提出的“中性性线”方法为为减重和反压压计算提供了了理论依据。。51滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害害防治技术4.改变土体性质质对于软基和由由软土构成的的边坡，可以以采用物理或或化学的处理理方法,改变土体性质质,以提高边坡的的稳定性.方法：电渗法、焙烧烧法、灌浆法法和离子交换换法等。电渗法是利用电场排排水作用，降降低土层含水水量，从而加加固土体。焙烧法是将气态或液液态燃料与空空气压入混合合燃烧室内进进行燃烧，再再用特殊压气气泵将燃烧后后的高温气体体通过钻孔压压入地下，焙焙烧土层，增增加土层的强强度和耐久性性。灌浆法是将水泥或化化学材料灌入入滑动带以及及其上下部位位的裂隙中，，以提高土的的密实性和强强度，稳定土土体。离子交换法是利用阳离子子的扩散效应应，由溶液中中的阳离子交交换出土中的的阳离子，使使土体稳定。。.特点：所有以上各种种方法，都较较为复杂、昂昂贵。国外虽虽有一些零星星的报导，但但经验尚少，，或不够成熟熟。国内使用用的经验就更更少，有待继继续研究发展展。52滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害害防治技术53滑坡灾害防治治理论及技术术台阶式边坡电化学加固法法（1-铁棒；2-铁管）焙烧导洞（1-中心烟道；2-垂直风道；3-焙烧导洞）阿底滑坡断面面（1-填筑土；2-洪坡积砂粘土土夹碎块石；；3-冲击砂卵石层层；4-砂页岩互层；；5-推测滑动面））三、滑坡灾害害防治技术5.处理滑体本身身对不会引起向向后和两侧发发展的小滑坡坡：清除；采用工工程措施使其其改变滑动方方向；旱桥。。6.防止滑坡前缘缘被水流冲刷刷河丁丁坝江坝坝顺顺坝坝使水水流远远离滑体湖采用用格格坝在在滑体体前缘形成淤淤积带海低低坝水库护护岸干干砌片石护护坡浆砌片石护坡坡挡土墙钢筋混凝土沉沉排石笼54滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害害防治技术格构加固技术术作用、特点及及适用条件：：格构加固技术术是利用浆砌砌块石、现浇浇钢筋混凝土土或预制预应应力混凝土进进行边坡坡面面防护，并利利用锚杆或锚锚索加以固定定的一种边坡坡加固技术。。格构技术一一般与环境美美化相结合，，利用框格护护坡，同时在在框格之内种种植花草可以以达到极其美美观的效果。。这种技术在在地质灾害治治理、公路高高陡边坡加固固中被广泛采采用，其护坡坡达到既美观观又安全的良良好效果。主要作用：将边坡坡体的的剩余下滑力力或土压力、、岩石压力分分配给格构结结点处的锚杆杆或锚索，然然后通过锚索索传递给稳定定地层，从而而使边坡坡体体在由锚杆或或锚索提供的的锚固力的作作用下处于稳稳定状态。因因此就格构本本身来讲仅仅仅是一种传力力结构，而加加固的抗滑力力主要由格构构结点处的锚锚杆或锚索提提供。一般提提及到的格构构加固技术是是一种广义的的术语，它包包含了格构本身和锚杆(索)两部分。55滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害害防治技术优点：布置灵活、格格构形式多样样、截面调整整方便、与坡坡面密贴、可可随坡就势等等显著优点。。并且框格内内视情况可挂挂网(钢筋网、铁丝丝网或土工网网)、植草、喷射射混凝土进行行防护，也可可用现浇混凝凝土(钢筋混凝土或或素凝土)板进行加固。。适用条件：根据格构的特特点和作用，，格构加固技技术特别适用用于坡度较陡陡、坡体岩土土均匀且较坚坚硬的边坡或或滑坡。但应应当注意，对对于不同稳定定性的边坡应应采用不同的的格构形式和和锚固形式的的组合进行加加固或坡面防防护。例如：当边坡坡坡度较缓，，稳定性好，，只因前缘表表层开挖局部部出现塌滑时时，可修整坡坡面后，采用用浆砌块石格格构护坡，必必要时可加系系统锚杆锚固固；如果边坡坡较陡，稳定定性差，则应应选择现浇钢钢筋混凝土格格构加锚杆(索)进行加固；而而对于稳定性性差、下滑力力大的滑坡，，可用现浇钢钢筋混凝土格格构加预应力力锚杆(索)进行加固。56滑坡灾害防防治理论及及技术三、滑坡灾灾害防治技技术格构的结构构型式及其其布置根据格构采采用的材料料不同，格格构可分为为浆砌块石石格构、现现浇钢筋混混凝土格构构和预制预预应力混凝凝土格构(又称PC格构)。其中PC格构在日本本应用较为为广泛，并并有较为完完善的设计计施工规范范；目前我我国在边坡坡工程中主主要使用浆浆砌块石和和现浇钢筋筋混凝土格格构，格构构的常用型型式有4种：1)方型：指顺顺边坡倾向向和沿边坡坡走向设置置方格状格格构。2)菱型：沿平平整边坡坡坡面斜向设设置格构。。3)人字型：按按顺边坡倾倾向设置浆浆砌块石条条带，沿条条带之间向向上设置人人字型浆砌砌块石拱或或钢筋混凝凝土。4)弧型：按顺顺边坡倾向向设置浆砌砌块石或钢钢筋混凝土土条带，沿沿条带之间间向上设置置弧型浆砌砌块石拱或或钢筋混凝凝土。57滑坡灾害防防治理论及及技术三、滑坡灾灾害防治技技术58滑坡灾害防防治理论及及技术三、滑坡灾灾害防治技技术1）浆砌块石石格构浆砌块石格格构可分为为方型、菱菱型、人字字型和弧型型四种型式式。各种型型式格构水水平间距均均应小于3．0m。浆砌块石石断面设计计以类比法法为主，采采用的断面面高×宽一般不小小于300mm×200mm。浆砌块石石格构边坡坡坡面应平平整，坡度度一般小于于35°。为了保证证格构的稳稳定性，可可根据岩土土体结构和和强度在格格构节点设设置锚杆，，系统锚杆杆长度一般般3～5m，全粘结灌灌浆。若岩岩土体较为为破碎和易易溜滑时，，可采用锚锚杆加固，，加固锚杆杆长度由计计算确定，，全粘结灌灌浆，注浆浆压力一般般为0．5～1．0MPa。59滑坡灾害防防治理论及及技术三、滑坡灾灾害防治技技术2）现浇钢筋筋混凝土格格构现浇钢筋混混凝土格构构同样有方方型、菱型型、人字型型和弧型四四种型式。。方型和菱菱型格构水水平间距均均应小于5．0m，人人字字型型和和弧弧型型格格构构水水平平间间距距均均应应小小于于4．5m。钢钢筋筋混混凝凝土土格格构构断断面面设设计计应应采采用用简简支支梁梁法法进进行行弯弯矩矩计计算算，，并并采采用用类类比比法法校校核核。。一一般般断断面面高高×宽不不小小于于300mm××250mm。格格构构纵纵向向钢钢筋筋应应采采用用φ14以上上直直径径的的Ⅱ级螺螺纹纹钢钢筋筋，，箍箍筋筋应应采采用用φ6以上上直直径径的的钢钢筋筋。。格格构构混混凝凝土土强强度度等等级级不不应应低低于于C25。60滑坡坡灾灾害害防防治治理理论论及及技技术术三、、滑滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术PC格构构加加固固技技术术PC(PrestressConcreteFrameAnchorMethod)格构构加加固固技技术术是是从从锚锚固固技技术术发发展展起起来来的的，，它它是是由由预预制制预预应应力力混混凝凝土土框框架架和和灌灌浆浆锚锚索索组组成成，，它它将将传传统统的的现现浇浇四四菱菱锥锥台台式式锚锚墩墩结结构构改改为为预预制制预预应应力力混混凝凝土土构构件件，，其其加固固机机理理是：：锚锚固固力力通通过过预预制制预预应应力力混混凝凝土土构构件件传传递递给给边边坡坡面面，，从从而而保保持持边边坡坡的的稳稳定定。。该该方方法法在在日日本本推推广广已已有有十十多多年年的的历历史史，，成成立立了了PC协会会，，经经过过PC协会会会会员员的的不不断断开开发发与与改改良良，，已已有有多多种种型型号号规规格格可可供供选选择择。。PC格构构加加固固技技术术有有较较为为完完善善的的设设计计施施工工规规范范，，实实现现了了标标准准化化和和系系列列化化，，在在日日本本的的许许多多重重要要工工程程中中得得到到了了应应用用。。61滑坡坡灾灾害害防防治治理理论论及及技技术术三、、滑滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术QS格构构加加固固技技术术QS(Quick&Strong)格构构加加固固技技术术是是指指用用一一种种在在工工厂厂中中预预先先组组装装好好的的可可折折叠叠式式钢钢筋筋笼笼，，组组装装在在坡坡面面上上之之后后，，在在钢钢筋筋笼笼中中喷喷射射混混凝凝土土，，从从而而在在坡坡面面上上形形成成钢钢筋筋混混凝凝土土框框架架的的一一种种加加固固方方法法。。该该技技术术无无论论在在现现场场的的施施工工性性能能还还是是在在构构造造强强度度上上都都具具有有明明显显的的优优势势。。在在急急倾倾斜斜的的坡坡面面上上架架设设箍箍筋筋是是十十分分困困难难的的，，而而且且相相当当费费时时，，QS框架架的的构构件件，，是是在在工工厂厂中中生生产产出出预预先先组组装装好好箍箍筋筋的的折折叠叠式式钢钢筋筋笼笼，，然然后后把把它它运运送送到到现现场场打打开开即即可可使使用用的的一一种种具具有有优优越越施施工工性性能能的的构构件件。。QS格构构加加固固技技术术必必要要时时采采用用锚锚杆杆或或锚锚索索等等来来进进行行补补强强，，QS格构加固技术术即使是用于于带有地锚的的框架坡面保保护也是很适适用、很经济济以及施工性性能有其独特特之处。62滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害害防治技术格构加固设