大型复杂滑坡及其防治对策讲义PPT2017

大型复杂滑滑坡及其防防治对策王恭先中铁西北科科学研究院院有限公司司2017年03月主要内容一、大型复复杂滑坡的的特点及危危害二、大型复复杂滑坡的的勘察和稳稳定性评价价三、大型复复杂滑坡的的预防四、大型复复杂滑坡的的治理方案案选择五、需要进进一步研究究的问题一、大型复复杂滑坡的的特点及危危害指规模巨大大：结构、、性质和成成因复杂；；危害严重重，治理费费用昂贵的的滑坡。它它具有以下下特点：1、规模巨大大；滑坡长长、宽各数数百米、上上千米、体体积达数百百万至数千千万立方米米；2、结构复杂杂：常有多多条、多级级、多层和和多期次滑滑动，构成成一个滑坡坡区，各条条块、级、、层的稳定定状态不同同；3、成因复杂杂：地质环环境条件复复杂多样，，影响因素素众多，形形成机理各各异，多为为古老滑坡坡；4、危害严重重：常危害害桥梁、隧隧道、车站站、重要建建筑物等；；5、治理费用用昂贵：常常需要数千千万元至上上亿元。大型复杂滑滑坡治理实实例序号滑坡名称位置体积（×104m3）发生时间危害治理费用（万元）1八渡滑坡南昆铁路5001997.7破坏公路，威胁车站90002海石湾滑坡兰州市6001995.8威胁工业广场主、副井安全30003102滑坡川藏公路5001991中断交通，翻车17台50004K2730滑坡川藏公路4501997.8破坏公路60005张家坪滑坡重庆市9002001威胁高速公路30006向家坡滑坡重庆市1102004.7中断高速公路50007戒台寺滑坡北京市7002004破坏千年古寺64008攀枝花机场滑坡攀枝花市2602009破坏机场200009箭丰尾滑坡福建永安7502010破坏公路1600010锁儿头滑坡甘肃舟曲72002010破坏村庄、道路10000南昆铁路八八渡滑坡海石湾煤矿矿工业广场场滑坡川藏公路102滑坡万梁高速公公路张家坪坪滑坡渝黔高速公公路向家坡坡滑坡戒台寺后壁马鞍山脊前缘采空塌陷区区北京市戒台台寺滑坡（（全貌）采空塌陷区区裂缝寺院西围墙墙开裂情况况千佛阁遗址址东北角陷陷坑真武殿西南南角已拉裂裂戒台寺墙上上裂缝带攀枝花机场场滑坡攀枝花机场场滑坡福建永武高高速公路箭箭丰尾滑坡坡箭丰尾滑坡坡甘肃舟曲锁锁儿头滑坡坡锁儿头滑坡坡（全貌））以往经验教教训1、前期地质质工作不足足，漏判了了古老滑坡坡和易发生生滑坡地段段；2、对滑坡与与高边坡的的地质条件件决定性认认识不足，，未查清地地质条件、、坡体结构构与滑坡的的关系，如如滑坡的分分条、分级级、分层及及其形成原原因和过程程：3、对大型复复杂滑坡的的稳定性评评价方法不不完善，未未能把定性性和定量评评价有机结结合，重计计算但参数数选取不符符合地质条条件；4、治理方案案重支挡、、轻排水特特别是地下下排水，致使支挡工程失败败。二、大型复复杂滑坡的的勘察和稳稳定性评价价1、滑坡的调调查测绘2、滑坡的勘勘探3、滑坡的监监测4、破坏模式式和形成机机理的分析析5、滑滞土强强度试验和和水质分析析6、滑坡的稳稳定性评价价1、滑坡的调调查测绘滑坡调查是是认识滑坡坡最重要、、最基础的的工作，通通过调查要要形成滑坡坡的规模、、性质的空空间概念模模型,它包括：（1）区域地质质资料的收收集（2）滑坡区及及其附近地地形地貌、、地层岩性性、地质构构造和水文文地质调查查；（3）滑坡的分分条、分级级和主滑方方向调查：：（4）疑似滑坡坡与潜在滑滑坡调查；；（5）滑带地层层调查：（6）各层滑坡坡的剪出口口调查；（7）滑坡地表表和建筑物物变形和裂裂缝分布的的性质调查查；（8）滑坡主要要作用因素素及变形历历史调查；；。1、滑坡的调调查测绘1、滑坡的调调查测绘2、滑坡的勘探勘探是对调调查判断的的验证和补补充，重点点是查明滑滑面的层数数、位置和和形状以及及地下水的的分布、涌涌水量和补补给与排泄泄通道。（1）勘探手段段：物探、、钻探、坑坑（槽、洞洞）探综合合勘探；（2）勘探断面面布置：应应沿各条滑滑坡主滑方方向布设主主轴断面，，平行主轴轴断面隔30~60m布设辅助断断面。并应应兼顾工程程位置（如如泄水洞、、抗滑桩））的勘探。。（3）钻孔间距距和深度：：间距30~50m，两级滑坡坡交叉处应应加密；钻钻探深度应应达推测最最深层滑面面以下3~5m，其中有1~2孔达最低侵侵蚀（开挖挖）面以下下，以免漏漏掉深层滑滑面。（4）利用钻孔孔埋设测斜斜管监测正正在活动的的滑面位置置。（5）钻探方法法：采用无无泵反循环环法和双筒筒单动岩芯芯管钻探提提高岩芯采采取率。不不用开水正正循环钻探探。（6）水文地质质实验为地地下水排水水工程提供供依据。钻探孔布置置示意图无泵反循环环钻示意意图1.岩心管；2.钢球；3.短钻杆；4.短钻杆上上出水孔孔眼；5.反循环水水流张家坪滑滑坡的分分条、分分级（平平面图））张家坪滑滑坡的分分层（三三层滑面面）（断断面图）黄茨滑坡坡工程地地质及监监视测点点布置图图3、大型复杂滑坡坡的监测——地面监测和深深孔监测测黄茨滑坡坡Ⅰ-Ⅰ地质断面面图长晋高速速K29监测断面面京珠高速速K108滑坡监测测断面滑坡深部部位移监监测曲线线图4、滑坡破坏模式式和形成成机理分分析（1）滑坡的的破坏模模式：取取决于坡坡体结构构和沟谷谷切割或或人工开开挖形成成的临空空面，一一般具有有主滑段段、牵引引段和抗抗滑段、、起控制制作用的的主滑段段滑带,它依附于于：①不同岩岩性的接接触面；；②顺层岩岩体的层层间软弱弱夹层或或层间错错动带；；③切层岩岩体的节节理组合合面；④破碎岩岩体中的的次级断断层破碎碎带。1.牵引段；；2.主滑段；；3.抗滑段σ1σ3σ1σ3α1α2α3σ1σ1σ3σ3σ3σ3σ1σ1ττ////W3F3N3F2F1W1W1N2N1三段式滑滑面示意意图滑动面连连接中首首先要考考虑滑坡坡的分级级、分层层，其次次依据地地勘中的的滑带特特征与监监测资料料综合分分析确定定。(2).滑坡的形形成机理理滑坡的形形成是在在一定的的坡体结结构和外外界因素素作用下下滑带岩岩土的应应力-应变过程程，有以以下几种种机理：：坡体应应力状态态改变、、滑带孔孔隙水压压力增大大、渐进进破坏和和残余強強度、高高陡斜坡坡下的软软岩挤出出、滑带带土震动动液化。。概括说说有以下下情况：：①主滑带剪剪应力增增大超过过主滑带带的抗剪剪强度，，如坡上上堆载和和抗滑段段开挖卸卸荷，以以及地震震增大下下滑力等等；②主滑带带岩土强强度降低低不能平平衡剪应应力，如如地下水水位上升升、灌溉溉、水库库侵淹滑滑带土、、震动液液化等；；③剪应力力增大与与滑带土土强度衰衰减同时时发生④高陡斜斜坡下伏伏软岩的的塑性流流动挤出出。每个滑坡坡的情况况不尽相相同，应应分别分分析。自自然界的的古老滑滑坡主要要外动力力是河流流冲刷，，因此多多是牵引引式滑坡坡。只有有崩塌加加载才形形成推移移式滑坡坡。5.滑带岩土土强度试试验（1）现有岩岩土试验验方法难难以真实实模拟滑滑动过程程；（2）滑带土土具峰值值强度和和残余强强度特征征（3）老滑坡坡滑带土土峰值强强度已不不存在，，应在重塑土土峰值与残残余强度度间取值值；（4）滑带土土试验应应作不同含水量下的峰值值与残余强强度参数。滑带土的的剪切变变形曲线线图

滑带土应力应变关系6、滑坡的的稳定性性评价工程地质质定性评评价与力力学计算算定量评评价有机机结合，，前者为为后者提提供计算算范围和和计算参参数，后后者计算算不同工工况下的的稳定系系数和设设计推力力。不仅评价价滑坡的的现状稳稳定性,更要评价价工程对对其改造造后的稳稳定性。。(1).工程地质质评价（1）从斜坡坡地貌形形态演变变分析滑滑坡形成成过程（2）从地质质条件对对比分析析滑坡稳稳定性（3）从滑动动因素变变动分析析滑坡稳稳定性（4）从变形形迹象分分析滑坡坡稳定性性（蠕动动、挤压压、微滑滑、剧滑滑、滑后后固结阶段段）(2).定量评价价（1）山体平平衡核算算（2）滑坡稳稳定性计计算——常用方法法（3）坡脚应应力与岩岩土强度度对比（4）结构物物强度与与岩土强强度比拟拟滑坡土强强度参数数c、Φ值的选取1.大型滑坡坡主滑段段、牵引引段、抗抗滑段取取平均c、Φ值是不正确确的，其其物质组组成和含含水状态态、受力力模式不不同，应应分别取取值。2.受试验条件限限制，参数选选取是参考实验值。主要依靠靠反算值和经经验值。3.同一滑坡不同同断面的c、Φ反算值应接近一一致三、大型复杂杂滑坡的预防防1.查清滑坡性质质和状态之后后，绕避滑坡坡是最佳选择择，包括古老老滑坡、大型型堆积体和顺顺层地段2.在大型断裂走走廊带的河岸岸选择相对稳稳定地段通过过，避开大型型滑坡和不良良地质体。3.局部改线减少少抗滑段挖方方和主滑段填填方4.采取排水和预预加固措施防防止滑坡发生生宝天铁路葡萄萄东跨河绕避避滑坡1-原线路2-新建线路3-新建大桥4-新建隧道5-两滑坡位置6-黄龙东村7-黄龙西村8-桑家门宝天铁路葡萄萄东跨河绕避避滑坡宝龙高速公路路前缘反压稳稳定滑坡抗滑桩保通过滑坡桥梁梁安全预加固桩保通通过滑坡桥梁梁安全四.大型滑坡治理理方案的选择择1.正确认识滑坡坡是方案选择择的基础2.保护对象的重重要性是方案案选择的前提提3.要了解各种防防治措施的适适用条件4.排水（地表水水、地下水））是防治大型型滑坡的首选选方案5.减重、反压、、排水、支挡挡相结合综合合治理6.只保主要工程程，不治整个个滑坡。