滑坡地质灾害防治理论及技术

地质灾害防治理论及技术滑坡篇滑坡灾害防治理论及技术2提纲一、概况二、滑坡灾害防治原则三、滑坡灾害防治技术四、滑坡灾害防治工程图示五、秭归县飞宝槽滑坡防治六、日本七五三滑坡治理地质灾害多发“我国地质灾害种类多、分布广、危害大，约27万处隐患点分布在重大工程区、400多个城镇和上万个村庄，直接威胁和影响人口约8000多万，防治任务十分艰巨。”----国土部地环司司长关凤峻国家和民众的需求背后，是巨大的地质灾害防治市场。据不完全统计，2012年全国各级财政在地灾防治方面的资金投入超过了200亿元。目前，全国共有近4000余家地灾防治行业资质单位，10万多名专业人员在从事地质灾害防治工作。一、概况34滑坡灾害防治理论及技术地质灾害类型构成（2013年）一、概况1999年11月1日，国土资源部下发了《关于实行建设用地地质灾害危险性评估的通知》（国土资发[1999]392）

2003年11月24日中华人民共和国国务院令第394号公布：《地质灾害防治条例》2006年1月13日颁布实施了《国家突发地质灾害应急预案》2011年6月发布《国务院关于加强地质灾害防治工作的决定》2012年国务院批复了《全国地质灾害防治“十二五”规划》一、概况5一、概况概况6滑坡灾害防治理论及技术1963年10月9日意大利Vajont水库滑坡2.5-3.0亿m3的超巨型高速岩质滑坡体；运动速度约15-30m/s；对岸涌浪超出坝顶达250m，左岸达150m;下游数公里的龙热罗涅、皮触格、维拉诺瓦、里札里塔和法斯等市镇被冲毁，死亡近2500人；坝前1.8km长的库段被填满成为“石库”；Vajont滑坡平面图6易贡巨型高速滑坡楔形槽2000年4月9日，西藏藏布发生高速巨型滑坡，历时约10分钟，滑程约8千米，高差约3330米，滑坡体截断了易贡藏布河形成天然大坝。滑坡后缘高程5520m，长2500m，宽2500m，厚60m，体积2.8~3.0亿m3。一、概况7二、滑坡灾害防治原则1.正确认识滑坡原则2.预防为主的原则3.一次根治不留后患的原则4.全面规划分期治理原则5.综合治理原则6.治早治小的原则7.技术可行经济合理的原则8.科学施工原则9.动态设计动态施工的原则10.加强防滑工程维修保养原则8滑坡灾害防治理论及技术《七种武器》＊古龙小说代表作＊七个系列：长生剑、孔雀翎、碧玉刀、多情环、离别钩、霸王枪、拳头。＊非一般江湖武器，件件精妙绝伦。9三、滑坡灾害防治技术三、滑坡灾害防治技术整治已发生的滑坡或防治潜在滑坡的发生，主要任务在于减小滑动力和加大抗滑力。由于减小滑动力和加大抗滑力的机理不一样，从而产生了众多的抗滑措施。到目前为止，治理滑坡的工程措施大致有下表几种。10滑坡灾害防治理论及技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.排水由于水是形成滑坡坡的重要作用用因素，特别是是作用于滑动面面(带)的水增大滑带土的的孔隙水压力，降低强度参数，减小滑阻力，因此修建排水工程程总是治理滑滑坡中首先应应考虑的措施。排水原则：以拦截和旁引为原则，用截水沟将地表表水引入天然然沟谷。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：能大大降低孔隙水压力，，增加有效正应力从从而提高抗滑滑力，因此加固效果极佳，工程造价也较低，应用也很广泛。尤其是大型滑坡的的整治，深部大规模的排水水往往是首选选的整治措施。但其施工技术比比起地表排水水来要复杂得得多。11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；断面尺寸取决于汇汇水面积、地地面土质和坡坡度、植被及及降雨量；纵坡不小于2％，陡坡地段段设置跌水或或急流槽；12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；沟岸坍塌、堵塞塞段应进行疏疏通；根据实际情况况局部地段铺铺砌。13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14滑坡体上排水水系统截水沟三、滑坡灾害害防治技术15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16三、滑坡灾害防治治技术（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。主要的排水水措施施有：①截水盲盲沟②②盲（（遂））洞③③仰斜斜钻孔孔群排排水④④垂直直孔群群排水水⑤井井群抽抽水⑥⑥虹吸吸排水水⑦支支撑盲盲沟⑧⑧边坡坡渗沟沟⑨洞洞-孔联合合排水水垂直排水钻钻孔与与深部部水平平排水水廊道道(隧洞)相结合合的排排水体体系得得到较较广泛泛的应用，，将排水措措施与与改变变斜坡坡几何何形态态联合合可以以获得得更佳佳的整整治效果。。同时，，植树树造林林也可避避免浅浅薄层层土质质流失，，减少少大滑坡坡产生生的概率。。17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）地下下水处处理①整治滑滑坡体体中的的水坡后截水盲盲洞（（有稳稳定含含水层层供水水时））截水盲沟沟（地地下水水丰富富时））坡面坡坡面渗沟坡前缘边坡渗沟深度和宽度度约1.5~2m，间隔隔6~10m可以单根、、分技技或拱拱型分分布支撑盲沟深几m~几十m，延到到滑动动面下下间隔约6~10m一条②整治滑滑动带带附近近地下下水拦截浅层：截水水渗沟沟、盲盲沟深层：盲洞洞、平平孔疏干前缘：支撑撑盲沟沟其它部位：：盲洞洞、平平孔降低地地下水水位地下水水由下向向上补补给时时：盲盲洞、、平孔孔滑动面面下有固固定排排水层层时：钻孔孔到到排水水层18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19滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术20-30cmcm60°30°支撑盲盲沟截水盲盲沟构构造支撑盲盲沟平孔排排水平平面布布置三、滑坡灾灾害防防治技技术③排除深深层地地下水水长水平平钻孔孔仰仰角角：10°°~15°（常代代替盲盲洞）孔孔径：79~150mm深度：：最大大已达达200m集水井井直径3.5m以上用用泵抽抽水深度15~30m下端用用水平平钻孔孔井壁排排水孔孔2~3层集水井井多用于于基岩岩面上上的滑滑坡对正在在滑动动的滑滑坡：：深度度达到到滑动动面上上为止止对暂暂未未滑动动的滑滑坡深深度度应进入入基岩岩2~3m滑坡区区外20滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术79-150mm0.5m1.8m2.8m3.5m5m日本滑滑坡治治理地下排排水工程集水井井三、滑滑坡灾灾害防防治技技术日本滑滑坡治治理地下排排水工程排水孔孔、廊道、盲沟三、滑滑坡灾灾害防防治技技术三、滑滑坡灾灾害防防治技技术2.支挡建建筑（1）抗滑滑挡墙墙类型重力式式挡墙墙干砌片石石浆砌片石石混凝土土桩板墙钢筋泥凝土土锚杆挡挡墙加筋土土装配式式挡墙截面形形状位置置置于滑滑坡体体前缘缘置于滑动面面下一一定深深度如滑坡体体有锁锁固段段时，，宜置置于锁锁固段段处如滑坡为为多级级滑动动，可可分级级支挡挡23滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术截面形形状24滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术0.2：10.1：11：0.51：0.5三、滑坡灾灾害防防治技技术设计计算步步骤确定墙的位位置和和范围围确定墙高确定基础埋埋置深深度计算可以利利用的的被动动土压压力挡土墙墙的抗滑滑、抗抗倾覆覆、基底压压力、、墙身身截面面强度度检算算设计施工时时注意意事项挡墙上上部的的滑坡坡推力力比土土压力力大，，应注注意挡挡墙上上部各各截面面的检检算当有2层以上上滑动动面存存在时时，应应计算算各层层滑动动力的的合力力进行行检算算当原挡挡土墙墙不稳稳定时时，应应考虑虑新旧旧挡墙墙作为为整体体抗滑滑，应应特别别检算算连接接处，，必要要时可可对连连接处处加设设钢筋筋当考虑虑地震震和浸浸水条条件下下的附附加力力时，，方法法同一一般挡挡土墙墙如采用用沉井井方法法施工工，应应特别别加固固刃脚脚部分分最好在在旱季季施工工，一一定要要分期期分批批跳槽槽开挖挖，不不允许许全面面开挖挖应从两两侧向向主轴轴线进进行，，必要要时应应先在在主轴轴线处处打几几根桩桩，再再从两两侧开开挖25滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术三、滑坡灾灾害防防治技技术26滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术抗滑挡挡土墙墙三、滑坡灾灾害防防治技技术（2）抗滑滑桩抗滑桩桩是将将桩插插入滑滑动面面(带)以下的的稳定定地层层中，，利用用稳定定地层层的锚锚固作作用以以平衡衡滑坡坡推力力，稳稳定滑滑坡的的一种种结构构物。。27滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术抗滑桩桩受力力简图图a）悬臂臂装b）全埋埋式桩桩三、滑坡灾灾害防防治技技术（2）抗滑滑桩主要优优点适用于于深层滑滑坡、、非塑塑性流流滑坡坡、处理理正在活活动的的滑坡坡、缺缺乏石石料的的地区区设桩位置置灵活活坡坡体体前缘缘附近近、坡坡体其其它部部位单桩、群桩桩、多多排桩桩可与其它它抗滑滑措施施组合合使用用每根桩工工程量量不大大，施施工时时对滑滑坡影影响小自两侧侧向主主轴施施工时时，不不影响响滑坡坡活动动性对已通车车的线线路和和已投投产的的厂矿矿，不不影响响正常常生产产桩孔本身身是个个很好好的探探测井井，可可确定定滑动面面准确确位置置和其其他参参数28滑坡灾灾害防防治理理论及及技术术三、、滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术（2）抗抗滑滑桩桩特点点：：对一些些中中、、深深层层滑滑坡坡，，用用抗抗滑滑挡挡墙墙难难以以整整治治的的情情况况下下，，可可以以用用抗抗滑滑桩桩。抗抗滑滑桩桩是一一种种被被实实践践证证明明效效果果较较好好的的传传统统滑滑体体加加固固方式式。。原理理：：桩身嵌嵌固固在在滑滑动动面面以以下下的的稳稳固固地地层层内，，借借以以抗衡衡滑滑坡坡体体的的下下滑滑力，，这这是整整治治滑滑坡坡比比较较有有效效的的措施施。。缺点点：：由于于其多多为为悬悬臂臂梁梁式式设置置，，不不但但受力力状状态态不不理想想，，而而且且为克克服服较较大大的的弯弯矩矩作用用，，往往往往设计计的的断断面面较大大，，配配筋率率较高高，，造造价价也非非常常高。。29滑坡坡灾灾害害防防治治理理论论及及技技术术三、、滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术抗滑滑桩桩的的类类型型：：按桩桩身身材材质质分分有有：：木木桩桩、、钢钢管管桩桩、、钢钢筋筋混混凝凝土土桩桩等等；；按桩桩身身截截面面形形式式分分：：圆圆形形状状、、管管桩桩、、方方形形桩桩、、矩矩形形桩桩等等；；按成成桩桩工工艺艺分分有有：：钻钻孔孔桩桩和和挖挖孔孔桩桩；；按桩桩的的受受力力状状态态分分有有：：全全埋埋式式桩桩、、悬悬臂臂桩桩和和埋埋入入式式桩桩；；按桩桩身身刚刚度度与与桩桩周周岩岩土土强强度度对对比比及及桩桩身身变变形形分分有有：：刚刚性性桩桩、、弹弹性性桩桩；；按桩桩体体组组合合形形式式分分有有：：单单桩桩、、排排架架桩桩和和钢钢架架桩桩等等；；按桩桩头头约约束束条条件件分分有有：：普普通通桩桩和和锚锚索索桩桩。。30滑坡坡灾灾害害防防治治理理论论及及技技术术三、、滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术常用用抗抗滑滑桩桩的的基基本本形形式式：：实际际工工作作中中应应根根据据滑滑坡坡的的类类型型、、规规模模和和地地质质条条件件以以及及滑滑床床的的岩岩土土状状况况、、施施工工条条件件和和工工期期要要求求来来选选择择具具体体的的桩桩型型。。31滑坡坡灾灾害害防防治治理理论论及及技技术术全埋埋式式桩桩悬臂臂桩桩埋入入式式桩桩承台台式式桩桩椅式式桩桩（（h形桩桩））排架架桩桩钢架架桩桩锚索索桩桩1-原地面；；2-滑动面；；3-锚索三、滑坡灾害害防治技技术抗滑桩形状：矩形（我我国多用用），长长边平行行滑动方方向圆形（日本多多用）组合形式：桩板墙锚索桩锚索桩板墙32滑坡灾害害防治理理论及技技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、滑坡灾害害防治技技术33滑坡灾害害防治理理论及技技术抗滑桩平平面布置置示意图图圆桩方桩挡土墙三、滑坡灾害害防治技技术34滑坡灾害害防治理理论及技技术三、滑坡灾害害防治技技术35滑坡灾害害防治理理论及技技术拉杆锚固固桩轴侧侧投影图图三、滑坡灾害害防治技技术抗滑桩的的破坏形形式：抗滑桩间间距过大大、滑体体含水量量高程流流塑状滑滑体土从从桩间流流出；抗滑桩抗抗剪能力力不足，，桩身在在滑动面面处被剪剪断；抗滑桩抗抗弯能力力不足，，在最大大弯矩处处被剪断断；抗滑桩埋埋深不足足，锚固固力不够够，被推推倒；抗滑桩桩桩前滑面面一下岩岩土软弱弱抗力不不足产生生较大塑塑性变形形，使桩桩的变形形过大而而超出允允许范围围；抗滑桩高高出滑面面的高度度不足或或桩位选选择不合合理，桩桩虽有足足够的强强度，但但滑坡从从桩顶以以上剪出出（即越越顶）；；36滑坡灾害害防治理理论及技技术三、滑坡灾害害防治技技术在边坡加加固工程程中，中中部设置置的半坡坡桩的破破坏。设桩处不留留平台的的情况：：桩的埋深深偏浅，，特别是是桩头设设有锚索索的情况况，常因因边坡下下部开挖挖，跑破破震动而而引起坡坡体松弛弛，甚至至局部滑滑动，造造成半坡坡桩锚固固段不足足而变形形。设桩处留留有宽平平台的情情况：一般宽为为3~5倍桩径，，即6~8m宽，桩的的埋深适适当加大大，基本本可以造造成半无无限体的的锚固条条件，并并限制下下部边坡坡的开挖挖爆破，，才能保保证半坡坡桩的作作用。37滑坡灾害害防治理理论及技技术半坡抗滑滑桩示意意图不留宽平平台的半半坡桩留有宽平平台的半半坡桩三、滑坡灾害害防治技技术桩的平面面位置及及其间距：抗滑桩的平面位位置和间间距，一一般应根根据滑坡坡的地层层性质、、推力大大小、滑滑动面坡坡度、滑滑坡厚度度、施工工条件、、桩截面面大小以以及锚固固深度等等因素综综合考虑虑决定。。1．滑体体的上部，滑动面面陡，拉拉张裂缝缝多，不不宜设桩桩；中部滑动面往往往较深深且下滑滑力大，，亦不宜宜设桩；；下部滑动面较较缓，下下滑力较较小或系系抗滑地地段，经经常是较较好的设设桩位置置。实际际布置时时，还要要考虑施施工场地地，施工工荷载影影响等因因素。2．抗滑滑桩的间距受许多因因素的影影响，目前尚无无较成熟熟的计算算方法。合适的的桩距应应该使桩桩间滑体体具有足足够的稳稳定性，，在下滑滑力作用用下不致致从桩间间挤出。。也就是是说，可可按桩间间土体与与两侧被被桩所阻阻止的土土体的摩摩擦力大大于桩所所承受的的滑坡推推力来估估算。。规范规定定抗滑桩桩桩间距距宜为6~10m，一般取取4~8m。38滑坡灾害害防治理理论及技技术三、滑坡灾害害防治技技术综上两条条基本原原则：抗滑桩一般设置置在滑坡前缘缘抗滑地地段。通常布置成一一排，其其走向与与滑体的的滑动方方向相垂垂直成直直线形或或曲线形形。桩与桩的间间距决定定于滑坡坡的推力力大小、、滑体土土的密实实度和强强度、桩桩的截面面大小、、桩的初步设置可按在能形成土拱的条件下，两桩间土体与两侧被桩所阻的土体的摩阻力不小于桩所承受的滑坡推力来估计。通常在滑坡主轴附近间距小，两侧间距稍大。桩一般应在同一轴线上，如地形转折限制，可考虑分段设桩，但每段范围内桩轴心应在同一轴线上。39滑坡灾害害防治理理论及技技术三、滑坡灾害害防治技技术对于较潮湿的的滑体和和较小截截面的桩桩，也可布置成成2～3排，按品品字形或或梅花形交错布置。多排桩中每桩所所受的滑坡推力，可从滑体目前，我国抗滑桩的施工多采用人力半机械化施工。因此，一般不宜使用特别长（深）的抗滑桩。对地质条件简单、滑动面不深的中、小型滑坡，可在滑坡前缘设置一排抗滑桩。对于轴向很长的多级滑坡或推力很大的滑坡，宜设二排、三排抗滑桩，分级设置，也可采用上部设抗滑桩，下部设挡土墙方案整治滑坡。

40滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术桩的锚固深度度：桩埋入滑面以下下稳定地层内内的适宜锚固固深度，与该该地层的强度度、桩所承受受的滑坡推力力、桩的相对对刚度、桩的的截面大小、、桩间距以及及桩前滑面以以上滑体对桩桩的反力等有有关。确定标准：原则上由桩的的锚固深度传传递到滑面以以下地层的侧向压应力不得大于该地地层的容许侧侧向抗压强度度，桩基底的最大压压应力不得大于地基基的容许承载载力来决定。。锚固深度不足足，易引起桩桩效用的失败败；但锚固过过深则将导致致工程量的增增加和施工的的困难。有时时可适当缩小桩的间距距以减小每根桩桩所承受的滑滑坡推力，有有时可调整桩的截截面以增大桩的相相对刚度，从从而达到减小锚固固深度的目的的。常用的锚固深度，，对于土层或或软质岩层约约为1/3~2/5桩长，对于完完整、较坚硬硬的岩层可采采用1/4桩长。三峡规范的建建议值为1/3~2/5。41滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术坑滑桩布置：位置：多在滑滑坡前缘附近近，滑体较薄薄部位排列一一排或多排每每排呈拱型有利于承受推力有利于边桩多分担荷荷载排间距：取决于于推力分配，，一般一个滑滑块一排桩间距有土拱试验时：：采用试验资资料无土拱试验时：：为2~5倍桩径滑体主轴部位密，，其它部位疏疏土体密实时桩疏疏，土体松散散时桩密埋深：一般般到滑动面下下1/3-1/2桩长抗滑桩尺寸：一般为2×4㎡最大有6×8.5㎡㎡（贵昆铁路二二梯隧道出口口处滑坡）42滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术抗滑桩设计的基本步骤：(1)在选定定设桩的位置置后，根据滑滑坡推力、地地基地层性质质、桩用材料料等资料拟定定桩的间距截截面形状与尺尺寸和埋置深深度。(2)计算桩的的变形系数及及换算深度，，来判断按刚刚性桩或弹性性桩来计算。。(3)根据桩前前滑体有无剩剩余抗滑力及及地形地质情情况确定滑面面处的弯矩(M0)、剪力(Q0)和地基系数值值。43滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术(4)根据桩桩底的边界条条件采用相应应的计算公式式求算滑面处处的水平位移移(displacement)和转角(turning)及其下若干点点(刚性桩一一般每深1m取一点，弹性性桩一般每深深0.2m取一点)处的的地层侧向弹弹性应力(elasticresistance)、截面剪力(shear)和弯矩(moment)等，同时求出出最大剪力及及其位置，最最大弯矩及其其位置。(5)校核地地基强度。若若桩身作用于于地基地层的的弹性应力超超过其容许值值或小于其容容许值过多时时，则需调整整桩的埋深，，或桩的截面面尺寸，或桩桩的间距后重重新计算，直直至合理地满满足要求为止止。(6)根据计计算的最后结结果，绘制作作用于桩身的的弯矩图和剪剪力图。对于于钢筋混凝土土桩，据以进进行桩的结构构设计。44滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术45滑坡灾害防治治理论及技术术抗滑桩工程示示例（3）锚杆及锚杆挡墙锚杆挡墙组成成：肋桩、档板、、锚杆锚杆档墙设计：荷载：将滑坡推力换算算成每根肋桩桩上承受荷载；肋桩上的荷载载全部由锚杆杆承担，故按按分布荷载下的简支支梁求算解每每根锚杆所受受控力。锚杆断面和长度：按锚杆所受拉力力计算；进行抗拨试验验锚杆长度：结构长度（滑滑动面上）；有效长度（滑滑动面下）锚杆和肋桩连按：螺帽和垫板；钢筋头折弯锚杆和肋柱原则上上按允许应力力法设计，使使挡板损坏几块也不不影响整个工程挡板受力按简支梁梁设计46滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术锚固示例47滑坡灾害防治治理论及技术术滑动面肋柱锚杆三、滑坡灾害防治治技术抗拨试验的破坏坏判据：钢筋拉断、、钢筋与砂浆脱离、锚杆与地层脱离、砂浆破裂、地层破破坏。48滑坡灾害防治治理论及技术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、滑坡灾害防治治技术49滑坡灾害防治治理论及技术术大锚头锚杆技技术示例50滑坡灾害防治治理论及技术术锚拉梁工程示示例（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。51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、滑坡灾害防治治技术原理：将锚索设置在在滑动面下锚锚固段通过反力装置桩桩架地梁将滑坡推力传入入锚固段锚墩优点：开挖滑体、对滑体扰动小、能机械施工、比抗滑滑桩工程节省投资资约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52滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术53滑坡灾害防治治理论及技术术预应力锚索锚锚固工程54滑坡灾害防防治理论及及技术组合抗滑工工程（5）微型钢花花管注浆群群桩位置：布置在滑坡坡体抗滑段段方法：采用两排或或多排钻孔孔，下入钢钢花管注浆浆，使注浆浆钢花管与其间的的岩土体形形成一个整整体，共同同抗滑适用：中、小型粘土土滑坡；临时时稳定措施优点：便于施工，环境境破坏小，，钢材及水水泥用量少；改变了滑体及滑滑动面性质质，提高滑滑动面局部部c、φ值；对滑坡起支挡挡作用；使钢管与其间间的土体作作为整体抗抗滑；压力注浆体对周周围土体的的挤密作用；55滑坡灾害防防治理论及及技术钢管群桩滑动面滑坡体钢花管三、滑坡灾害防防治技术3.削方减载原理：消减推动滑坡产产生区的物物质(即减重)，增加阻止滑滑坡产生区区的物质(即反压），减缓边坡的总坡度。适用范围：：对厚度大、、主滑段和和牵引段滑滑面较陡的的滑坡体其其治理效果果更加明显；主要用于推推动式滑坡；其它滑坡如如滑动面上上陡下缓时时，也可采用。要求：减重时应保证证滑坡不会会向后部或或两侧发展；反反压时应保证不不堵塞原地地下水通道道；需先准确判判定主滑、、牵引和抗抗滑段的位位置。优点：经济；技术术上简单易行；；防治效果果好；解决决问题彻底底。缺点：土石方开挖量大；岩性较硬、工作面面又相对狭窄时开挖挖较困难.计算方法：：英国的Hutchinson提出的“中中性线”方方法为减重重和反压计计算提供了了理论依据据。56滑坡灾害防防治理论及及技术三、滑坡灾害防防治技术4.改变土体性性质对于软基和由软软土构成的的边坡，可以以采用物理或或化学的处处理方法,改变土体性性质,以提高边坡坡的稳定性性.方法：电渗法、焙烧法法、灌浆法法和离子交交换法等。。电渗法是利用电场场排水作用，降低低土层含水量，从从而加固土体。焙烧法是将气态或或液态燃料料与空气压压入混合燃燃烧室内进进行燃烧，再用特殊压气气泵将燃烧烧后的高温温气体通过过钻孔压入入地下，焙烧烧土层，增增加土层的强度度和耐久性。灌浆法是将水泥或或化学材料料灌入滑动动带以及其其上下部位位的裂隙中，以提高土的密密实性和强度，稳定定土体。离子交换法是利用阳离离子的扩散效应，，由溶液中的阳阳离子交换换出土中的的阳离子，使使土体稳定。.特点：所有以上各种方法，都较为复杂、、昂贵。国外外虽有一些零零星的报导，但经验尚少，或不够成熟。国内内使用的经验验就更少，有待继续研究发展。57滑坡灾害防防治理论及及技术三、滑坡灾害防防治技术58滑坡灾害防防治理论及及技术台阶式边坡坡电化学加固固法（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））阿底滑坡断断面（1-填筑土；2-洪坡积砂粘粘土夹碎块块石；3-冲击砂卵石石层；4-砂页岩互层层；5-推测滑动面面）三、滑坡灾害防防治技术5.处理滑体本本身对不会引起向向后和两侧侧发展的小小滑坡：清除；采用用工程措施使使其改变滑滑动方向；旱桥桥。6.防止滑坡前前缘被水流流冲刷河丁丁坝江坝坝顺顺坝坝使使水水流远离滑滑体湖采采用格格坝在在滑体前缘缘形成淤积积带海低坝水库护护岸岸干干砌片石护护坡浆砌片石护坡坡挡土墙钢筋混凝土土沉排石笼59滑坡灾害防防治理论及及技术三、滑坡灾害防防治技术格构加固技技术作用、特点及适适用条件：格构加固技技术是利用用浆砌块石石、现浇钢钢筋混凝土土或预制预预应力混凝凝土进行边边坡坡面防防护，并利利用锚杆或或锚索加以以固定的一一种边坡加加固技术。。格构技术术一般与环环境美化相相结合，利利用框格护护坡，同时时在框格之之内种植花花草可以达达到极其美美观的效果果。这种技技术在地质质灾害治理理、公路高高陡边坡加加固中被广广泛采用，，其护坡达达到既美观观又安全的的良好效果果。主要作用：：将边坡坡体的的剩余下滑滑力或土压压力、岩石石压力分配配给格构结结点处的锚锚杆或锚索索，然后通通过锚索传传递给稳定定地层，从从而使边坡坡坡体在由由锚杆或锚锚索提供的的锚固力的的作用下处处于稳定状状态。因此此就格构本本身来讲仅仅仅是一种种传力结构构，而加固固的抗滑力力主要由格格构结点处处的锚杆或或锚索提供供。一般提提及到的格格构加固技技术是一种种广义的术术语，它包包含了格构本身和锚杆(索)两部分。60滑坡灾害防防治理论及及技术三、滑坡灾害防防治技术优点：布置灵活、格构构形式多样样、截面调调整方便、、与坡面密密贴、可随随坡就势等等显著优点点。并且框框格内视情情况可挂网网(钢筋网、铁铁丝网或土土工网)、植草、喷喷射混凝土土进行防护护，也可用用现浇混凝凝土(钢筋混凝土土或素凝土土)板进行加固固。适用条件：：根据格构的特点点和作用，，格构加固固技术特别别适用于坡坡度较陡、、坡体岩土土均匀且较较坚硬的边坡或滑滑坡。但应当注注意，对于于不同稳定定性的边坡坡应采用不不同的格构构形式和锚锚固形式的的组合进行行加固或坡坡面防护。例如：当边坡坡度较缓缓，稳定性好好，只因前缘缘表层开挖局局部出现塌滑滑时，可修整整坡面后，采采用浆砌块石石格构护坡，，必要时可加加系统锚杆锚锚固；如果边边坡较陡，稳稳定性差，则则应选择现浇浇钢筋混凝土土格构加锚杆杆(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。61滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术格构的结构型式式及其布置根据格构采用的材材料不同，格格构可分为浆浆砌块石格构构、现浇钢筋筋混凝土格构构和预制预应应力混凝土格格构(又称PC格构)。其中PC格构在日本应应用较为广泛泛，并有较为为完善的设计计施工规范；；目前我国在在边坡工程中中主要使用浆浆砌块石和现现浇钢筋混凝凝土格构，格格构的常用型型式有4种：1)方型：指顺边边坡倾向和沿沿边坡走向设设置方格状格格构。2)菱型：沿平整整边坡坡面斜斜向设置格构。3)人字型：按顺顺边坡倾向设设置浆砌块石石条带，沿条条带之间向上上设置人字型型浆砌块石拱拱或钢筋混凝土。。4)弧型：按顺边边坡倾向设置置浆砌块石或或钢筋混凝土土条带，沿条条带之间向上上设置弧型浆浆砌块石拱或或钢筋混凝土。。62滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术63滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术1）浆砌块石格格构浆砌块石格构可可分为方型、、菱型、人字字型和弧型四四种型式。各各种型式格构构水平间距均均应小于3．0m。浆砌块石断断面设计以类类比法为主，，采用的断面面高×宽一般不小于于300mm××200mm。浆砌块石格格构边坡坡面面应平整，坡坡度一般小于于35°。为了保证格格构的稳定性性，可根据岩岩土体结构和和强度在格构构节点设置锚锚杆，系统锚锚杆长度一般般3～5m，全粘结灌浆浆。若岩土体体较为破碎和和易溜滑时，，可采用锚杆杆加固，加固固锚杆长度由由计算确定，，全粘结灌浆浆，注浆压力力一般为0．5～1．0MPa。64滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术2）现浇钢筋混混凝土格构现浇钢筋混凝土土格构同样有有方型、菱型型、人字型和和弧型四种型型式。方型和菱型格构构水平间距均均应小于5．0m，人字型和弧弧型格构水平平间距均应小小于4．5m。钢筋混凝土土格构断面设设计应采用简简支梁法进行行弯矩计算，，并采用类比比法校核。一一般断面高×宽不小于300mm××250mm。格构纵向钢钢筋应采用φ14以上直径的Ⅱ级螺纹钢筋，，箍筋应采用用φ6以上直径的钢钢筋。格构混混凝土强度等等级不应低于于C25。65滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术PC格构加固技术术PC(PrestressConcreteFrameAnchorMethod)格构加固技术术是从锚固技技术发展起来来的，它是由由预制预应力力混凝土框架架和灌浆锚索索组成，它将将传统的现浇浇四菱锥台式式锚墩结构改改为预制预应应力混凝土构构件，其加固机理是：锚固力通通过预制预应应力混凝土构构件传递给边边坡面，从而而保持边坡的的稳定。该方方法在日本推推广已有十多多年的历史，，成立了PC协会，经过PC协会会员的不不断开发与改改良，已有多多种型号规格格可供选择。。PC格构加固技术术有较为完善善的设计施工工规范，实现现了标准化和和系列化，在在日本的许多多重要工程中中得到了应用用。66滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术QS格构加固技术术QS(Quick&Strong)格构加固技术术是指用一种种在工厂中预预先组装好的的可折叠式钢钢筋笼，组装装在坡面上之之后，在钢筋筋笼中喷射混混凝土，从而而在坡面上形形成钢筋混凝凝土框架的一一种加固方法法。该技术无无论在现场的的施工性能还还是在构造强强度上都具有有明显的优势势。在急倾斜斜的坡面上架架设箍筋是十十分困难的，，而且相当费费时，QS框架的构件，，是在工厂中中生产出预先先组装好箍筋筋的折叠式钢钢筋笼，然后后把它运送到到现场打开即即可使用的一一种具有优越越施工性能的的构件。QS格构加固技术术必要时采用用锚杆或锚索索等来进行补补强，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。67滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术格构加固设计的的一般要求格构设计必须充充分考虑工程程的服务期限限，服务期限限一般不少于于被保护对象象的设计使用用年限。设计之前，应在调调查、收集、、分析原有地地形、地质资资料的基础上上，进行详细细工程地质勘勘察，进行现现场钻探和各各种试验，搞搞清楚地质体体的强度、渗渗透性、断层层和节理的形形态与产状，，以及边坡的的环境地质条条件；并对边边坡稳定系数数进行计算，，作为设计的的依据。边坡设计荷载应包包括边坡体自自重、静水压压力、渗透压压力、孔隙水水压力、地震震力等。对于于整体稳定性性好，并满足足设计安全系系数要求的边边坡，可采用用浆砌块石格格构进行护坡坡。采用经验类比法进进行设计，坡坡度一般不大大于35°，即1∶1.7。当边坡高度度超过30m时，须设马道道放坡，马道道宽2.0～3.0m。68滑坡灾害防治治理论及技术术图三、滑坡灾害防治治技术格构加固设计计的一般要求对于整体稳定性好好，但前缘出出现溜滑或坍坍滑的滑坡，或坡度大于于35°的高陡边坡，，宜采用现浇浇钢筋混凝土土格构进行护护坡，并采用用锚杆进行加加固。采用经经验类比和极极限平衡法相相结合的方法法进行设计。。锚杆须穿过过潜在滑面3～4.0m，且采用全粘粘结灌浆。对于整体稳定性差差，且前沿坡坡面须防护和和美化的滑坡坡，宜采用现现浇钢筋混凝凝土格构与预预应力锚索进进行防护。而而对于整体稳稳定性差、滑滑坡推力过大大，且前沿坡坡面须防护和和美化的滑坡坡，宜采用预预制预应力钢钢筋混凝土格格构与预应力力锚索进行防防护。69滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术7.高地震区的滑滑坡松散岩体或饱水土土体带→易形成规模较较大滑坡群→→宜绕避对单个滑坡且规规模不大时→→据地震烈度度计算地震推推力抗滑工程最好采采用全全埋式（如埋埋入式抗滑桩桩）整体性较好的工程结结构尽早将地下水排出出滑体8.绕避复杂滑坡性性质不易确确定下穿隧道工期中不能整治完完成→跨江过河大型滑坡线路外移滑坡群70滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术9.滑坡防治新技技术-轻量土技术轻量土：将轻量材料混混入到土中合合成人工材料料容重重：2~16kN/m3的范围内，密密度通常为普通土的1/100~1/50；强度和变形特特性可以调配配71滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡灾害防治治技术轻量土性质特点：1、轻量性（容容重为普通土土的1/70～1/50）2、自立性（侧侧向变形很小，外荷载作用不到到侧壁）3、耐压性（变变形模量小））4、耐久性（不不受雨水、浸浸泡影响）5、缓冲性（应应变的特性，，可作缓冲材材料）6、施工性（不不需振捣和碾碾压，人工搬搬运、辅砌））7、隔热性（良良好的保温隔隔热材料，可用于寒冷、冻土土地区）8、经济性（（可以再利用用）9、环境性（无无环境污染））72滑坡灾害防治治理论及技术术三、滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术发泡泡颗颗粒粒发泡泡颗颗粒粒混混合合轻轻量量土土三、、滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术界面面系系软软气气泡泡气泡泡混混合合轻轻量量土土土、、水水泥泥、、水水和和发发泡泡剂剂混混合合、、固固化化而而成成三、、滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术EPS(Expandedpolystyrenesheet聚苯苯乙乙烯烯树树脂脂加加入入发发泡泡剂剂)三、、滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术削方方回回填填减减荷荷三、、滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术由于于轻轻量量土土所所增增加加的的垂垂直直方方向向的的附附加加应应力力和和侧侧向向土土压压力力很很小小，，路路基基填填筑筑对对下下滑滑力力或或滑滑动动力力矩矩贡贡献献不不大大,所以以，，滑滑坡坡治治理理可可按按没没有有填填筑筑路路基基或或略略微微增增大大地地面面荷荷载载时时进进行行稳稳定定性性评评价价和和治治理理设设计计。。滑坡坡地地段段路路基基填筑筑三、、滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术轻量量土土施施工工效效果果三、、滑坡坡灾灾害害防防治治技技术术概况况：：长约约700m，宽宽400m，深深25m。顺层层土土质质滑滑坡坡2009年5月17－18日，GPS实