地质灾害防治工程培训 7地质灾害治理工程勘察与设计

治理工程勘查与设计一、规范背景;二、滑坡分类及防治工程勘察;三、滑坡防治工程分级及设计安全系数;四、滑坡治理工程;五、施工组织;六、质量验收与工程验收《规范》内容滑坡分类及防治工程勘查1、滑坡分类2、防治工程勘察滑坡分类根据滑坡体物质组成与结构形式等因数根据滑体厚度、运移方式、成因属性、稳定程度、形成年代和规模等其它因素根据滑坡体物质组成与结构形式等因数分类堆积层（土质）滑坡岩质滑坡按滑体厚度分类浅层滑坡中层滑坡深层滑坡超深层滑坡<10m10m~25m25m~50m>50m按运动形式分类推移式滑坡牵引式滑坡按发生原因分类自然滑坡工程滑坡按现今稳定程度分类活动滑坡不活动滑坡按发生年代分类新滑坡：

现今正发生滑动的滑坡老滑坡：全新世以来发生滑动，现今整体稳定。古滑坡：全新世以前发生滑动，现今整体稳定。按滑体体积分类小型滑坡中型滑坡大型滑坡特大型滑坡巨型滑坡防治工程勘查1、工程实施前，应进行专门的工程地质勘查。

可采用主-副剖面相结合的

方法，随着工程的实施，不断提高勘查精度，并进行反馈设计和信息化施

工。2、滑坡勘查可采用主-副剖面法进行，沿滑坡主滑方向，详细查明滑坡体的结构，根据滑坡复杂程度和重要性，确定1~数条主剖面，并布置辅助剖面。防治工程勘查滑坡两主剖面之间的间距不宜大于200m；辅助剖面之间及辅助剖面与主剖面之间的间距，一般为40m~100m。3、滑坡勘查，主要用地面测绘与钻探、井探、槽探等方法结合进行；必要时，可采用硐探和地球物理方法。应重点查明滑坡体、滑带与滑床的结构特征，特别应了解滑带的性状与物理力学特征。防治工程勘查4、滑坡区及邻区工程地质调查与测绘，采用的比例尺为1：200~1：2000，应提供滑坡工程地质平面图、沿主滑方向的主剖面图及相关剖面图及横断面图。5、在滑坡勘查中，应因地制宜地进行滑坡地面变形、深部位移、地下水动态等监测，为防治工程设计、施工和效果评估提供充分依据。白刺滩工程量部署图ZK10ZK11QJ1QJ4QJ3QJ2QJ5RR雨量计浅井及编号ZK11钻孔及编号注：1.横线下方为新增工作量图例，上方为已有工作量图例。2.滑带取样位置为浅井处。3.岩性取样位置为钻孔处。图1-4

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参果滩滑坡滑坡剖面图参果滩滑坡白刺滩滑坡ZK2′钻探施工现场TK3

坑探冲沟中调查安装钻孔倾斜仪用的PVC管现场交流钻孔样品-泥岩钻孔样品-粉土钻孔样品-粉质粘土钻孔样品-含砾石的粉质粘土140°滑坡前缘（箭头方向为滑带位置）171°滑坡前缘（箭头方向为滑带位置）夏藏滩滑坡三维激光扫描仪概念通过高速激光发射器运用激光测距原理（包括脉冲激光和相位激光），瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器.HDS6000基本特点连续的激光束测量点间的距离变化扫描仪水平旋转360°旋转角垂直反射镜反射激光束到不同的垂直角度310°的视角垂直角度由反射镜的马达测量通过距离，水平角度和垂直角度计算点的三维坐标360°

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测距长：79M–

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Scanstation235天池口滑坡长700m。宽600m、平均厚55m，体积2300万方36碎石滑带土：含砾粘土偏山１＃滑坡滑带厚0.8-1.1m2#滑坡中的滑带土厚0.8-2.4m37擦痕野外调查工作安装仪器群测群防仪器安装，成功预报了一次地质灾害，避免了6个人的上亡。

根据2007年度兰州市五区地质灾害详细调查成果选择危险性较差且危害较大的滑坡、崩塌及不稳定斜坡隐患点安装滑坡裂缝报警器220个、安装滑坡伸缩仪15台，从而丰富地质灾害监测手段并提高了群策群防网络的监测水平。监测预警进展远程用户GPRS网络B/S架构Internet有线连接有线连接现场站中心站实现过程示意滑体结构特征侏罗系遂宁组泥岩、砂岩互层构成。滑床由较为坚硬的厚层砂岩构成。上部滑体的主要物质由岩质较软弱的薄层泥岩构成。砂岩透水性较好，泥岩透水性差属相对隔水层。防治工程勘查6、通过物理力学实验，并结合反演法与类比法，推荐出合理的设计参数。玉峰寺隧道岩样剪切破坏面形态（三轴试验特征）玉峰寺隧道三种岩样的单轴试验破坏特征）坡体下部受特定近水平或缓倾软弱结构面控制的高边坡，前缘沿结构面发生缓慢的蠕滑变形，后缘拉裂，伴随这两部分变形的发展，形成中部的锁固段。最终锁固段发生脆性剪断破坏，形成高速滑坡。“滑移-拉裂-剪断” 滑坡分析后缘拉裂段中部锁固段前缘蠕滑段可能产生这类变形破坏模式的边坡往往具有以下的地质结构：坡体主体由相对均质的脆性岩体或半成岩体构成，但坡脚发育近水平或缓倾坡外的结构面；以坚硬岩体为主体，夹有相对较薄软弱夹层构成的互层状边坡。“滑移-拉裂-剪断”滑坡分析前缘蠕滑段中部锁固段后缘拉裂段岩体边坡破坏的基本类型滑坡(剪破坏)倾倒破坏边坡破坏的基本类型楔形体滑动圆弧形滑动单平面滑动双平面滑动多平面滑动平面滑动崩塌(拉破坏)防治工程勘查7、根据滑坡区的地貌形态、地表裂缝、建筑物和树木变形、地下水动态和人工扰动特征，结合地面变形和深部变形监测结果，对滑坡体稳定现状和今后的发展进行科学评价，并作出滑坡防治工程的经济、社会和环境效益评估。防治工程勘查8、在施工过程中，应实时检验、补充和更正勘查结论，并进行反馈设计。9、在前期勘查期间，应收集大气降雨、库水位动态变化等资料，以科学合理地进行稳定性评价设计。10、工程设计，应依据审定后的勘查报告进行。一、规范背景;二、滑坡分类及防治工程勘察;三、滑坡防治工程分级及设计安全系数;四、滑坡治理工程;五、施工组织;六、质量验收与工程验收《规范》内容三、滑坡防治工程分级及设计安全系数1、防治工程级别划分2、滑坡荷载及强度标准3、滑坡稳定性计算评价公式4、设计安全系数1、防治工程级别划分2、滑坡荷载及强度标准3、滑坡稳定性计算评价公式

应根据滑动面的类型和物质成分选用恰当的方法，并可参考有限元法、有限差分法、离散元法等方法进行综合考虑。3、滑坡稳定性计算评价公式堆积层（土质）滑坡：岩质滑坡：堆积层（土质）滑坡滑动面为折线形用传递系数法，可用詹布法进行校核。滑动面为单一平面或圆弧形用瑞典条分法，可用毕肖普法进行校核。附录（规范性滑坡稳定性评价和推力计算公式A.

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°，滑体纵向长115m，横向宽270m，面积约31050m2厚度20－25

m，总体积75万m3。运用传统的极限平衡法和有限差分法分别进行边坡稳定性计算。选取变形区典型剖面Ⅰ-Ⅰ′剖面和Ⅱ-Ⅱ′剖面分别进行计算。两剖面分非雨季与雨季两种工况进行计算。Ⅰ-Ⅰ′剖面稳定性计算，最后得到的安全系数为：旱季情况方法通用法Bishop方法Janbu方法系数1.1891.2871.157方法通用法Bishop方法Janbu方法系数0.8580.9330.8402.北邦调度室变形区稳定性评价及治理使用FLAC3D进行模拟的结果（Ⅰ-Ⅰ′剖面）（1）模型（2）

x方向位移云图（3）位移矢量图（4）塑性区贯通情况2.北邦调度室变形区稳定性评价及治理Ⅱ-Ⅱ′剖面进行计算，分非雨季与雨季两种工况进行计算。Ⅱ-Ⅱ′剖面稳定性计算，最后得到的安全系数为：方法通用法Bishop方法旱季情况Janbu方法系数1.0751.1771.035方法通用法Bishop方法Janbu方法系数0.9280.9660.9072.北邦调度室变形区稳定性评价及治理（2）

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）（1）模型（4）塑性区贯通情况一、规范背景;二、滑坡分类及防治工程勘察;三、滑坡防治工程分级及设计安全系数;四、滑坡治理工程;五、施工组织;六、质量验收与工程验收《规范》内容四、滑坡治理工程1、排水工程2、抗滑桩3、预应力锚索4、格构锚固5、重力挡墙6、其它防治工程1、排水工程地表截排水工程地下排水工程廊道位于滑床砂岩中，总长约1500m，截面采用高1.8m、宽1.5m矩形毛洞。在廊道的硐顶设计竖直排水井群，间距为15m，井径为220mm。渗水孔直径为13mm，排距为30mm，呈梅花形布置。排水廊道排水效果较好,水量较大且稳定美国水平排水孔布置图美国、西欧、日本一些国家已广泛采用水平孔排水，“排水钻孔”至少比“排水盲峒”的造价低80%，但存在管道阻塞及维护问题 .排出地面以下3m以内的水排除滑面以下的水日本深层滑坡较多崩积层和岩质滑坡较多，特大型滑坡较多.由于年降雨量大，生产钢材较多，故对排水工程和钢管桩研究较好2、抗滑桩抗滑桩施工南侧桩板墙安徽歙县斗山滑坡采用预应力锚索抗滑桩3、预应力锚索II

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4灾害治理方案重庆江津四面山Ⅲ区格构5、重力挡墙江西省宜春市东山滑坡地质灾害治理工程（抗滑桩＋挡墙

)4.3.6 江苏连云港金苏滑坡应急治理工程该案例介绍了残坡积土质滑坡中应用挡墙治理的失败教训，分析了挡墙破坏的原因，该案例为类似地质条件下滑坡治理工程提供了借鉴。挡土墙破坏的原因分析究其原因是由于以下三方面不利效应的组合:挡土墙基础建立在硬土层上，而未建立在基岩上。排水设施失效。挡土墙的设计施工中，排水是个大问题，由于排水条件不良或未作排水处理的挡土墙垮塌占80％，而缘于施工质量的仅占10％。施工选择的开工时间不合适,整个工程施工期刚好赶在当地的雨季。由于气候原因工程经常处于停工状态,每月施工时间不足15 天。由于下雨,基槽多次出现土方垮塌,直接影响坡体稳定。6、其它防治工程注浆加固刷方减载前缘回填压脚植物防护北山寺滑坡的治理采用压力灌浆辅以地表排水、削坡压脚、植树种草护坡、的综合治理方案.7.5m处浆液充填情况 14.7m处浆液充填情况目前已完成灌浆试验孔4眼，总进尺55m，总灌浆量56.675m3（折合水泥42.9t）；检测孔一眼，孔深15m，分别在孔深7.5m、14.7m处可见水泥浆充填，并已分别取土样进行抗剪强度分析刷方减载刷方减载广东省和平县东山岭滑坡群治理切顶削坡卸荷+填土造地刷方减载绿色设计理念滑坡治理工程与环境美化相结合，进行绿化后，既有利于水土保持，又使工程点成为居民休闲健身的好去处，对于屿塘山二期景观化设计与施工，专家组给予充分肯定。浙江省永嘉县瓯北镇屿塘山和平县城东山岭大型滑坡群在治理工程中,

采用了种植花草的方法,

减缓了地表冲蚀,

也美化了和平县城的环境。振动压实(vibrocompaction)

施工设计理念:选择合适的治理措施时，环境因素的考虑已经变得越来越重要，特别是诸如在风景区视觉效果、自然的影响以及地质遗迹.美国Minnesota滑坡竣工后两年现场Constructionofhedgebrushlayers(FlorinFlorineth,

2004)Deutschnofen滑坡土壤生物工程稳定生态工程技术主要借助于根系实现土体加固、运用植被稳定边坡或减轻腐蚀，也包括管理保护森林避免岩崩.Hedgebrushlayersafterone

year香港治理工程美化一、规范背景;二、滑坡分类及防治工程勘察;三、滑坡防治工程分级及设计安全系数;四、滑坡治理工程;五、施工组织;六、质量验收与工程验收《规范》内容五、施工组织;已

开挖顺序对三族永久船闸三闸首中隔渤变形机制影响的研究

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开扢，而在其

他高程两侧同时开挖图

1 数值计

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为开挖后中隔墩

位移图已

由图可见，

中隔敦北侧岩体位移向北卞南侧的下部岩体壮而南侧

上部岩体(135

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高程）也向北侧位移D位移向J

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2 工况

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中隔墩位移图Fig.2

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1L5中隔墩由于在两侧开挖

．产生伸展变形，共值可由中隔垣两侧位移迭加求得心数值模拟结果表叽 中隔墩水平

伸展变形为

32

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m明按现场的实际

开挖顺序，两侧底板高程北移忙表的改变不会引起位移

方向的改变，

这与上

还观点走不同的c{'II

1•1Fig3图

3 工况

2

中隔墩位移图Di叩I忒

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炳侧同时

开挖（丁况

3)边坡北侧

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高程和南侧

155

~

135

m高程及其他高程，

两侧同时开挖。图

4

为两侧同时开挖时中隔墩位移图。从图中可旮到，

中隔墩向两侧扩展，

但两侧位移大小

不对称干

对有无

断层两种唷况进行了数值犊拟，

结果发现｀

两侧位移大小不寸称主要是由干断层引起的2

34，

南侧滞后开挖（工况

4)已

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42004

年垦为

了说明岩体强度的作

用）仍不会出现南侧

上郡岩体北移现

象，

中隔墩仍表现为散体状。按现场实际的开挖顺序 当岩体刚度和强度减小到一定伯I时不

会出现南侧上部岩体

北移现象U明中隔埂南侧一日部向北位移需要一定的岩体刚度和强度条

件，

中隔墩呈现“一边俄”

并不表明其破坏，，

倒塌的趋势

，

相反，这种变形方式却表明中隔墩的整体刚度较高

，呈弹性表现心二吕fE妇