滑坡地質災害防治理論及技術

地質災害防治理論及技術滑坡篇滑坡災害防治理論及技術2提綱一、概況二、滑坡災害防治原則三、滑坡災害防治技術四、滑坡災害防治工程圖示五、秭歸縣飛寶槽滑坡防治六、日本七五三滑坡治理地質災害多發(fā)“我國地質災害種類多、分布廣、危害大，約27萬處隱患點分布在重大工程區(qū)、400多個城鎮(zhèn)和上萬個村莊，直接威脅和影響人口約8000多萬，防治任務十分艱巨?！?---國土部地環(huán)司司長關鳳峻國家和民眾的需求背后，是巨大的地質災害防治市場。據不完全統(tǒng)計，2012年全國各級財政在地災防治方面的資金投入超過了200億元。目前，全國共有近4000余家地災防治行業(yè)資質單位，10萬多名專業(yè)人員在從事地質災害防治工作。一、概況34滑坡災害防治理論及技術地質災害類型構成（2013年）一、概況1999年11月1日，國土資源部下發(fā)了《關于實行建設用地地質災害危險性評估的通知》（國土資發(fā)[1999]392）

2003年11月24日中華人民共和國國務院令第394號公布：《地質災害防治條例》2006年1月13日頒布實施了《國家突發(fā)地質災害應急預案》2011年6月發(fā)布《國務院關于加強地質災害防治工作的決定》2012年國務院批復了《全國地質災害防治“十二五”規(guī)劃》一、概況5一、概況概況6滑坡災害防治理論及技術1963年10月9日意大利Vajont水庫滑坡2.5-3.0億m3的超巨型高速巖質滑坡體；運動速度約15-30m/s；對岸涌浪超出壩頂達250m，左岸達150m;下游數公里的龍熱羅涅、皮觸格、維拉諾瓦、里札里塔和法斯等市鎮(zhèn)被沖毀，死亡近2500人；壩前1.8km長的庫段被填滿成為“石庫”；Vajont滑坡平面圖6易貢巨型高速滑坡楔形槽2000年4月9日，西藏藏布發(fā)生高速巨型滑坡，歷時約10分鐘，滑程約8千米，高差約3330米，滑坡體截斷了易貢藏布河形成天然大壩?；潞缶壐叱?520m，長2500m，寬2500m，厚60m，體積2.8~3.0億m3。一、概況7二、滑坡災害防治原則1.正確認識滑坡原則2.預防為主的原則3.一次根治不留后患的原則4.全面規(guī)劃分期治理原則5.綜合治理原則6.治早治小的原則7.技術可行經濟合理的原則8.科學施工原則9.動態(tài)設計動態(tài)施工的原則10.加強防滑工程維修保養(yǎng)原則8滑坡災害防治理論及技術《七種武器》＊古龍小說代表作＊七個系列：長生劍、孔雀翎、碧玉刀、多情環(huán)、離別鉤、霸王槍、拳頭。＊非一般江湖武器，件件精妙絕倫。9三、滑坡災害防治技術三、滑坡災害防治技術整治已發(fā)生的滑坡或防治潛在滑坡的發(fā)生，主要任務在于減小滑動力和加大抗滑力。由于減小滑動力和加大抗滑力的機理不一樣，從而產生了眾多的抗滑措施。到目前為止，治理滑坡的工程措施大致有下表幾種。10滑坡災害防治理論及技術類型繞避滑坡排水力學平衡滑帶土改良主要工程措施1.改移路線2.隧道避開3.橋梁跨越4.清除滑體1.地表排水系統(tǒng)①滑體外截水溝②滑體內排水溝③自然溝防滲2.地下排水工程①截水盲溝②盲（遂）洞③仰斜鉆孔群排水④垂直孔群排水⑤井群抽水⑥虹吸排水⑦支撐盲溝⑧邊坡滲溝⑨洞-孔聯(lián)合排水1.減重工程2.反壓工程3.支擋工程①抗滑擋墻②挖孔抗滑樁③鉆孔抗滑樁④錨索抗滑樁⑤錨索⑥支撐盲溝⑦抗滑鍵⑧排架樁⑨鋼架樁⑩鋼架錨索?裝微型樁群1.滑帶注漿2.滑帶爆破3.旋噴樁4.石灰樁5.石灰砂樁6.焙燒三、滑坡災害害防治技術1.排水由于水是形成滑坡坡的重要作用用因素，特別是是作用于滑動面面(帶)的水增大滑帶土的的孔隙水壓力，降低強度參數，減小滑阻力，因此修建排水工程程總是治理滑滑坡中首先應應考慮的措施。排水原則：以攔截和旁引為原則，用截水溝將地表表水引入天然然溝谷。地表排水特點點：技術簡單易行行且加固效果果好、工程造造價低而應用用極廣，幾乎乎所有滑坡整整治工程都包包括地表排水水工程。只要要運用得當，，僅用地表排排水即可整治治滑坡。地下排水特點點：能大大降低孔隙水壓力，，增加有效正應力從從而提高抗滑滑力，因此加固效果極佳，工程造價也較低，應用也很廣泛。尤其是大型滑坡的的整治，深部大規(guī)模的排水水往往是首選選的整治措施。但其施工技術比比起地表排水水來要復雜得得多。11滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害害防治技術（1）地表排水目的：滑坡區(qū)以上山山坡來水截排排不使其流入入滑坡區(qū)，把把滑坡區(qū)內的的降水及地下下水露頭通過過人工溝道盡盡快排出滑坡坡區(qū)。地表排水系統(tǒng)統(tǒng)包含：滑坡區(qū)以外的的山坡截水溝溝、滑坡區(qū)內內的樹枝狀排排水溝及自然然溝的疏通和和鋪砌。山坡截水溝滑坡可能發(fā)展展的范圍外至至少5m；斷面尺寸取決于匯匯水面積、地地面土質和坡坡度、植被及及降雨量；縱坡不小于2％，陡坡地段段設置跌水或或急流槽；12滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害害防治技術（1）地表排水滑坡體內的樹樹枝狀排水溝溝主溝方向盡量量與滑坡的主主滑方向一致致；充分利用滑體體內自然溝；；支溝30~50m設置一條；支溝與主滑方向相交30°~45°，以免滑坡滑滑動時拉裂錯錯斷，水流灌灌入滑體；跨越滑坡裂縫縫的排水溝在在滑坡穩(wěn)定前前應做成搭接接式活動接頭頭或溝底鋪設設柔性隔水土土工布，穩(wěn)定定后做成永久久性；泉水、濕地水水引排多采用用明溝與盲溝溝相結合的方方式引入附近近排水溝。自然溝充分利用歷史史上已經形成成的排水通道；溝岸坍塌、堵塞塞段應進行疏疏通；根據實際情況況局部地段鋪鋪砌。13滑坡災害防治治理論及技術術滑坡災害防治治理論及技術術14滑坡體上排水水系統(tǒng)截水溝三、滑坡災害害防治技術15滑坡災害防治治理論及技術術截水溝排水溝注意：排水溝溝斷面：凹形形，跌水坎為為斜面新加坡邊坡排排水溝香港邊坡排水水溝三、滑坡災害害防治技術16三、滑坡災害防治治技術（2）地下水處理理原理：階段補給滑帶帶的水源，降降低地下水位位，減少滑帶帶土的孔隙水水壓力，提高高其抗剪強度度，從而增大大滑坡的穩(wěn)定定性。主要的排水水措施施有：①截水盲盲溝②②盲（（遂））洞③③仰斜斜鉆孔孔群排排水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支支撐盲盲溝⑧⑧邊坡坡滲溝溝⑨洞洞-孔聯(lián)合合排水水垂直排水鉆鉆孔與與深部部水平平排水水廊道道(隧洞)相結合合的排排水體體系得得到較較廣泛泛的應用，，將排水措措施與與改變變斜坡坡幾何何形態(tài)態(tài)聯(lián)合合可以以獲得得更佳佳的整整治效果。。同時，，植樹樹造林林也可避避免淺淺薄層層土質質流失，，減少少大滑坡坡產生生的概率。。17滑坡災災害防防治理理論及及技術術三、滑滑坡災災害防防治技技術（2）地下下水處處理①整治滑滑坡體體中的的水坡后截水盲盲洞（（有穩(wěn)穩(wěn)定含含水層層供水水時））截水盲溝溝（地地下水水豐富富時））坡面坡坡面滲溝坡前緣邊坡滲溝深度和寬度度約1.5~2m，間隔隔6~10m可以單根、、分技技或拱拱型分分布支撐盲溝深幾m~幾十m，延到到滑動動面下下間隔約6~10m一條②整治滑滑動帶帶附近近地下下水攔截淺層：截水水滲溝溝、盲盲溝深層：盲洞洞、平平孔疏干前緣：支撐撐盲溝溝其它部位：：盲洞洞、平平孔降低地地下水水位地下水水由下向向上補補給時時：盲盲洞、、平孔孔滑動面面下有固固定排排水層層時：鉆孔孔到到排水水層18滑坡災災害防防治理理論及及技術術三、滑滑坡災災害防防治技技術19滑坡災災害防防治理理論及及技術術20-30cmcm60°30°支撐盲盲溝截水盲盲溝構構造支撐盲盲溝平孔排排水平平面布布置三、滑坡災災害防防治技技術③排除深深層地地下水水長水平平鉆孔孔仰仰角角：10°°~15°（常代代替盲盲洞）孔孔徑：79~150mm深度：：最大大已達達200m集水井井直徑3.5m以上用用泵抽抽水深度15~30m下端用用水平平鉆孔孔井壁排排水孔孔2~3層集水井井多用于于基巖巖面上上的滑滑坡對正在在滑動動的滑滑坡：：深度度達到到滑動動面上上為止止對暫暫未未滑動動的滑滑坡深深度度應進入入基巖巖2~3m滑坡區(qū)區(qū)外20滑坡災災害防防治理理論及及技術術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、滑滑坡災災害防防治技技術日本滑滑坡治治理地下排排水工程排水孔孔、廊道、盲溝三、滑滑坡災災害防防治技技術三、滑滑坡災災害防防治技技術2.支擋建建筑（1）抗滑滑擋墻墻類型重力式式擋墻墻干砌片石石漿砌片石石混凝土土樁板墻鋼筋泥凝土土錨桿擋擋墻加筋土土裝配式式擋墻截面形形狀位置置置于滑滑坡體體前緣緣置于滑動面面下一一定深深度如滑坡體體有鎖鎖固段段時，，宜置置于鎖鎖固段段處如滑坡為為多級級滑動動，可可分級級支擋擋23滑坡災災害防防治理理論及及技術術截面形形狀24滑坡災災害防防治理理論及及技術術0.2：10.1：11：0.51：0.5三、滑坡災災害防防治技技術設計計算步步驟確定墻的位位置和和范圍圍確定墻高確定基礎埋埋置深深度計算可以利利用的的被動動土壓壓力擋土墻墻的抗滑滑、抗抗傾覆覆、基底壓壓力、、墻身身截面面強度度檢算算設計施工時時注意意事項擋墻上上部的的滑坡坡推力力比土土壓力力大，，應注注意擋擋墻上上部各各截面面的檢檢算當有2層以上上滑動動面存存在時時，應應計算算各層層滑動動力的的合力力進行行檢算算當原擋擋土墻墻不穩(wěn)穩(wěn)定時時，應應考慮慮新舊舊擋墻墻作為為整體體抗滑滑，應應特別別檢算算連接接處，，必要要時可可對連連接處處加設設鋼筋筋當考慮慮地震震和浸浸水條條件下下的附附加力力時，，方法法同一一般擋擋土墻墻如采用用沉井井方法法施工工，應應特別別加固固刃腳腳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開挖挖，不不允許許全面面開挖挖應從兩兩側向向主軸軸線進進行，，必要要時應應先在在主軸軸線處處打幾幾根樁樁，再再從兩兩側開開挖25滑坡災災害防防治理理論及及技術術三、滑坡災災害防防治技技術26滑坡災災害防防治理理論及及技術術抗滑擋擋土墻墻三、滑坡災災害防防治技技術（2）抗滑滑樁抗滑樁樁是將將樁插插入滑滑動面面(帶)以下的的穩(wěn)定定地層層中，，利用用穩(wěn)定定地層層的錨錨固作作用以以平衡衡滑坡坡推力力，穩(wěn)穩(wěn)定滑滑坡的的一種種結構構物。。27滑坡災災害防防治理理論及及技術術抗滑樁樁受力力簡圖圖a）懸臂臂裝b）全埋埋式樁樁三、滑坡災災害防防治技技術（2）抗滑滑樁主要優(yōu)優(yōu)點適用于于深層滑滑坡、、非塑塑性流流滑坡坡、處理理正在活活動的的滑坡坡、缺缺乏石石料的的地區(qū)區(qū)設樁位置置靈活活坡坡體體前緣緣附近近、坡坡體其其它部部位單樁、群樁樁、多多排樁樁可與其它它抗滑滑措施施組合合使用用每根樁工工程量量不大大，施施工時時對滑滑坡影影響小自兩側側向主主軸施施工時時，不不影響響滑坡坡活動動性對已通車車的線線路和和已投投產的的廠礦礦，不不影響響正常常生產產樁孔本身身是個個很好好的探探測井井，可可確定定滑動面面準確確位置置和其其他參參數28滑坡災災害防防治理理論及及技術術三、、滑坡坡災災害害防防治治技技術術（2）抗抗滑滑樁樁特點點：：對一些些中中、、深深層層滑滑坡坡，，用用抗抗滑滑擋擋墻墻難難以以整整治治的的情情況況下下，，可可以以用用抗抗滑滑樁樁?？箍够瑯稑妒且灰环N種被被實實踐踐證證明明效效果果較較好好的的傳傳統(tǒng)統(tǒng)滑滑體體加加固固方式式。。原理理：：樁身嵌嵌固固在在滑滑動動面面以以下下的的穩(wěn)穩(wěn)固固地地層層內，，借借以以抗衡衡滑滑坡坡體體的的下下滑滑力，，這這是整整治治滑滑坡坡比比較較有有效效的的措施施。。缺點點：：由于于其多多為為懸懸臂臂梁梁式式設置置，，不不但但受力力狀狀態(tài)態(tài)不不理想想，，而而且且為克克服服較較大大的的彎彎矩矩作用用，，往往往往設計計的的斷斷面面較大大，，配配筋率率較高高，，造造價價也非非常常高。。29滑坡坡災災害害防防治治理理論論及及技技術術三、、滑坡坡災災害害防防治治技技術術抗滑滑樁樁的的類類型型：：按樁樁身身材材質質分分有有：：木木樁樁、、鋼鋼管管樁樁、、鋼鋼筋筋混混凝凝土土樁樁等等；；按樁樁身身截截面面形形式式分分：：圓圓形形狀狀、、管管樁樁、、方方形形樁樁、、矩矩形形樁樁等等；；按成成樁樁工工藝藝分分有有：：鉆鉆孔孔樁樁和和挖挖孔孔樁樁；；按樁樁的的受受力力狀狀態(tài)態(tài)分分有有：：全全埋埋式式樁樁、、懸懸臂臂樁樁和和埋埋入入式式樁樁；；按樁樁身身剛剛度度與與樁樁周周巖巖土土強強度度對對比比及及樁樁身身變變形形分分有有：：剛剛性性樁樁、、彈彈性性樁樁；；按樁樁體體組組合合形形式式分分有有：：單單樁樁、、排排架架樁樁和和鋼鋼架架樁樁等等；；按樁樁頭頭約約束束條條件件分分有有：：普普通通樁樁和和錨錨索索樁樁。。30滑坡坡災災害害防防治治理理論論及及技技術術三、、滑坡坡災災害害防防治治技技術術常用用抗抗滑滑樁樁的的基基本本形形式式：：實際際工工作作中中應應根根據據滑滑坡坡的的類類型型、、規(guī)規(guī)模模和和地地質質條條件件以以及及滑滑床床的的巖巖土土狀狀況況、、施施工工條條件件和和工工期期要要求求來來選選擇擇具具體體的的樁樁型型。。31滑坡坡災災害害防防治治理理論論及及技技術術全埋埋式式樁樁懸臂臂樁樁埋入入式式樁樁承臺臺式式樁樁椅式式樁樁（（h形樁樁））排架架樁樁鋼架架樁樁錨索索樁樁1-原地面；；2-滑動面；；3-錨索三、滑坡災害害防治技技術抗滑樁形狀：矩形（我我國多用用），長長邊平行行滑動方方向圓形（日本多多用）組合形式：樁板墻錨索樁錨索樁板墻32滑坡災害害防治理理論及技技術鋼管加勁板工字鋼混凝土螺紋鋼混凝土鋼筋鋼管H型鋼三、滑坡災害害防治技技術33滑坡災害害防治理理論及技技術抗滑樁平平面布置置示意圖圖圓樁方樁擋土墻三、滑坡災害害防治技技術34滑坡災害害防治理理論及技技術三、滑坡災害害防治技技術35滑坡災害害防治理理論及技技術拉桿錨固固樁軸側側投影圖圖三、滑坡災害害防治技技術抗滑樁的的破壞形形式：抗滑樁間間距過大大、滑體體含水量量高程流流塑狀滑滑體土從從樁間流流出；抗滑樁抗抗剪能力力不足，，樁身在在滑動面面處被剪剪斷；抗滑樁抗抗彎能力力不足，，在最大大彎矩處處被剪斷斷；抗滑樁埋埋深不足足，錨固固力不夠夠，被推推倒；抗滑樁樁樁前滑面面一下巖巖土軟弱弱抗力不不足產生生較大塑塑性變形形，使樁樁的變形形過大而而超出允允許范圍圍；抗滑樁高高出滑面面的高度度不足或或樁位選選擇不合合理，樁樁雖有足足夠的強強度，但但滑坡從從樁頂以以上剪出出（即越越頂）；；36滑坡災害害防治理理論及技技術三、滑坡災害害防治技技術在邊坡加加固工程程中，中中部設置置的半坡坡樁的破破壞。設樁處不留留平臺的的情況：：樁的埋深深偏淺，，特別是是樁頭設設有錨索索的情況況，常因因邊坡下下部開挖挖，跑破破震動而而引起坡坡體松弛弛，甚至至局部滑滑動，造造成半坡坡樁錨固固段不足足而變形形。設樁處留留有寬平平臺的情情況：一般寬為為3~5倍樁徑，，即6~8m寬，樁的的埋深適適當加大大，基本本可以造造成半無無限體的的錨固條條件，并并限制下下部邊坡坡的開挖挖爆破，，才能保保證半坡坡樁的作作用。37滑坡災害害防治理理論及技技術半坡抗滑滑樁示意意圖不留寬平平臺的半半坡樁留有寬平平臺的半半坡樁三、滑坡災害害防治技技術樁的平面面位置及及其間距：抗滑樁的平面位位置和間間距，一一般應根根據滑坡坡的地層層性質、、推力大大小、滑滑動面坡坡度、滑滑坡厚度度、施工工條件、、樁截面面大小以以及錨固固深度等等因素綜綜合考慮慮決定。。1．滑體體的上部，滑動面面陡，拉拉張裂縫縫多，不不宜設樁樁；中部滑動面往往往較深深且下滑滑力大，，亦不宜宜設樁；；下部滑動面較較緩，下下滑力較較小或系系抗滑地地段，經經常是較較好的設設樁位置置。實際際布置時時，還要要考慮施施工場地地，施工工荷載影影響等因因素。2．抗滑滑樁的間距受許多因因素的影影響，目前尚無無較成熟熟的計算算方法。合適的的樁距應應該使樁樁間滑體體具有足足夠的穩(wěn)穩(wěn)定性，，在下滑滑力作用用下不致致從樁間間擠出。。也就是是說，可可按樁間間土體與與兩側被被樁所阻阻止的土土體的摩摩擦力大大于樁所所承受的的滑坡推推力來估估算。。規(guī)范規(guī)定定抗滑樁樁樁間距距宜為6~10m，一般取取4~8m。38滑坡災害害防治理理論及技技術三、滑坡災害害防治技技術綜上兩條條基本原原則：抗滑樁一般設置置在滑坡前緣緣抗滑地地段。通常布置成一一排，其其走向與與滑體的的滑動方方向相垂垂直成直直線形或或曲線形形。樁與樁的間間距決定定于滑坡坡的推力力大小、、滑體土土的密實實度和強強度、樁樁的截面面大小、、樁的初步設置可按在能形成土拱的條件下，兩樁間土體與兩側被樁所阻的土體的摩阻力不小于樁所承受的滑坡推力來估計。通常在滑坡主軸附近間距小，兩側間距稍大。樁一般應在同一軸線上，如地形轉折限制，可考慮分段設樁，但每段范圍內樁軸心應在同一軸線上。39滑坡災害害防治理理論及技技術三、滑坡災害害防治技技術對于較潮濕的的滑體和和較小截截面的樁樁，也可布置成成2～3排，按品品字形或或梅花形交錯布置。多排樁中每樁所所受的滑坡推力，可從滑體目前，我國抗滑樁的施工多采用人力半機械化施工。因此，一般不宜使用特別長（深）的抗滑樁。對地質條件簡單、滑動面不深的中、小型滑坡，可在滑坡前緣設置一排抗滑樁。對于軸向很長的多級滑坡或推力很大的滑坡，宜設二排、三排抗滑樁，分級設置，也可采用上部設抗滑樁，下部設擋土墻方案整治滑坡。

40滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術樁的錨固深度度：樁埋入滑面以下下穩(wěn)定地層內內的適宜錨固固深度，與該該地層的強度度、樁所承受受的滑坡推力力、樁的相對對剛度、樁的的截面大小、、樁間距以及及樁前滑面以以上滑體對樁樁的反力等有有關。確定標準：原則上由樁的的錨固深度傳傳遞到滑面以以下地層的側向壓應力不得大于該地地層的容許側側向抗壓強度度，樁基底的最大壓壓應力不得大于地基基的容許承載載力來決定。。錨固深度不足足，易引起樁樁效用的失敗??；但錨固過過深則將導致致工程量的增增加和施工的的困難。有時時可適當縮小樁的間距距以減小每根樁樁所承受的滑滑坡推力，有有時可調整樁的截截面以增大樁的相相對剛度，從從而達到減小錨固固深度的目的的。常用的錨固深度，，對于土層或或軟質巖層約約為1/3~2/5樁長，對于完完整、較堅硬硬的巖層可采采用1/4樁長。三峽規(guī)范的建建議值為1/3~2/5。41滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術坑滑樁布置：位置：多在滑滑坡前緣附近近，滑體較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邊樁多分擔荷荷載排間距：取決于于推力分配，，一般一個滑滑塊一排樁間距有土拱試驗時：：采用試驗資資料無土拱試驗時：：為2~5倍樁徑滑體主軸部位密，，其它部位疏疏土體密實時樁疏疏，土體松散散時樁密埋深：一般般到滑動面下下1/3-1/2樁長抗滑樁尺寸：一般為2×4㎡最大有6×8.5㎡㎡（貴昆鐵路二二梯隧道出口口處滑坡）42滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術抗滑樁設計的基本步驟：(1)在選定定設樁的位置置后，根據滑滑坡推力、地地基地層性質質、樁用材料料等資料擬定定樁的間距截截面形狀與尺尺寸和埋置深深度。(2)計算樁的的變形系數及及換算深度，，來判斷按剛剛性樁或彈性性樁來計算。。(3)根據樁前前滑體有無剩剩余抗滑力及及地形地質情情況確定滑面面處的彎矩(M0)、剪力(Q0)和地基系數值值。43滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術(4)根據樁樁底的邊界條條件采用相應應的計算公式式求算滑面處處的水平位移移(displacement)和轉角(turning)及其下若干點點(剛性樁一一般每深1m取一點，彈性性樁一般每深深0.2m取一點)處的的地層側向彈彈性應力(elasticresistance)、截面剪力(shear)和彎矩(moment)等，同時求出出最大剪力及及其位置，最最大彎矩及其其位置。(5)校核地地基強度。若若樁身作用于于地基地層的的彈性應力超超過其容許值值或小于其容容許值過多時時，則需調整整樁的埋深，，或樁的截面面尺寸，或樁樁的間距后重重新計算，直直至合理地滿滿足要求為止止。(6)根據計計算的最后結結果，繪制作作用于樁身的的彎矩圖和剪剪力圖。對于于鋼筋混凝土土樁，據以進進行樁的結構構設計。44滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術45滑坡災害防治治理論及技術術抗滑樁工程示示例（3）錨桿及錨桿擋墻錨桿擋墻組成成：肋樁、檔板、、錨桿錨桿檔墻設計：荷載：將滑坡推力換算算成每根肋樁樁上承受荷載；肋樁上的荷載載全部由錨桿桿承擔，故按按分布荷載下的簡支支梁求算解每每根錨桿所受受控力。錨桿斷面和長度：按錨桿所受拉力力計算；進行抗撥試驗驗錨桿長度：結構長度（滑滑動面上）；有效長度（滑滑動面下）錨桿和肋樁連按：螺帽和墊板；鋼筋頭折彎錨桿和肋柱原則上上按允許應力力法設計，使使擋板損壞幾塊也不不影響整個工程擋板受力按簡支梁梁設計46滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術錨固示例47滑坡災害防治治理論及技術術滑動面肋柱錨桿三、滑坡災害防治治技術抗撥試驗的破壞壞判據：鋼筋拉斷、、鋼筋與砂漿脫離、錨桿與地層脫離、砂漿破裂、地層破破壞。48滑坡災害防治治理論及技術術中國鐵路沿線錨桿拉撥試驗結果地層情況砂漿與地層粘結強度（kPa）粘砂土0.6-1.3堆積土層0.3-0.6砂粘土夾碎石0.9風化板巖1.47-2.3泥質砂頁巖互層1.5泥質粉砂巖和粉砂質泥巖2.0-4.0鈣質板巖1.95-4.33薄層石灰?guī)r夾頁巖4.0-5.8砂巖（灌筑M30砂漿）14.8-18.6三、滑坡災害防治治技術49滑坡災害防治治理論及技術術大錨頭錨桿技技術示例50滑坡災害防治治理論及技術術錨拉梁工程示示例（4）預應力錨索索預應力錨索單單獨穩(wěn)定滑坡坡是在其中、、前部打若干干排錨索，錨錨于滑動面以以下穩(wěn)定地層層中，加預應應力500~3000kN以上，增加對對滑動面的垂垂直壓力從而而提高摩阻力力和水平抗力力，變被動受受力為主動抗抗滑。地面用用梁或錨墩作作反力裝置給給滑體施加一一預應力來穩(wěn)穩(wěn)定滑坡，這這樣能有效地地阻止滑坡的的移動。51滑坡災害防治治理論及技術術錨索錨固段框架擋墻滑坡三、滑坡災害防治治技術原理：將錨索設置在在滑動面下錨錨固段通過反力裝置樁樁架地梁將滑坡推力傳入入錨固段錨墩優(yōu)點：開挖滑體、對滑體擾動小、能機械施工、比抗滑滑樁工程節(jié)省投資資約50%。適用性：主要用于巖質質滑坡結合性：常與抗滑擋墻墻結合使用52滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術53滑坡災害防治治理論及技術術預應力錨索錨錨固工程54滑坡災害防防治理論及及技術組合抗滑工工程（5）微型鋼花花管注漿群群樁位置：布置在滑坡坡體抗滑段段方法：采用兩排或或多排鉆孔孔，下入鋼鋼花管注漿漿，使注漿漿鋼花管與其間的的巖土體形形成一個整整體，共同同抗滑適用：中、小型粘土土滑坡；臨時時穩(wěn)定措施優(yōu)點：便于施工，環(huán)境境破壞小，，鋼材及水水泥用量少；改變了滑體及滑滑動面性質質，提高滑滑動面局部部c、φ值；對滑坡起支擋擋作用；使鋼管與其間間的土體作作為整體抗抗滑；壓力注漿體對周周圍土體的的擠密作用；55滑坡災害防防治理論及及技術鋼管群樁滑動面滑坡體鋼花管三、滑坡災害防防治技術3.削方減載原理：消減推動滑坡產產生區(qū)的物物質(即減重)，增加阻止滑滑坡產生區(qū)區(qū)的物質(即反壓），減緩邊坡的總坡度。適用范圍：：對厚度大、、主滑段和和牽引段滑滑面較陡的的滑坡體其其治理效果果更加明顯；主要用于推推動式滑坡；其它滑坡如如滑動面上上陡下緩時時，也可采用。要求：減重時應保證證滑坡不會會向后部或或兩側發(fā)展；反反壓時應保證不不堵塞原地地下水通道道；需先準確判判定主滑、、牽引和抗抗滑段的位位置。優(yōu)點：經濟；技術術上簡單易行；；防治效果果好；解決決問題徹底底。缺點：土石方開挖量大；巖性較硬、工作面面又相對狹窄時開挖挖較困難.計算方法：：英國的Hutchinson提出的“中中性線”方方法為減重重和反壓計計算提供了了理論依據據。56滑坡災害防防治理論及及技術三、滑坡災害防防治技術4.改變土體性性質對于軟基和由軟軟土構成的的邊坡，可以以采用物理或或化學的處處理方法,改變土體性性質,以提高邊坡坡的穩(wěn)定性性.方法：電滲法、焙燒法法、灌漿法法和離子交交換法等。。電滲法是利用電場場排水作用，降低低土層含水量，從從而加固土體。焙燒法是將氣態(tài)或或液態(tài)燃料料與空氣壓壓入混合燃燃燒室內進進行燃燒，再用特殊壓氣氣泵將燃燒燒后的高溫溫氣體通過過鉆孔壓入入地下，焙燒燒土層，增增加土層的強度度和耐久性。灌漿法是將水泥或或化學材料料灌入滑動動帶以及其其上下部位位的裂隙中，以提高土的密密實性和強度，穩(wěn)定定土體。離子交換法是利用陽離離子的擴散效應，，由溶液中的陽陽離子交換換出土中的的陽離子，使使土體穩(wěn)定。.特點：所有以上各種方法，都較為復雜、、昂貴。國外外雖有一些零零星的報導，但經驗尚少，或不夠成熟。國內內使用的經驗驗就更少，有待繼續(xù)研究發(fā)展。57滑坡災害防防治理論及及技術三、滑坡災害防防治技術58滑坡災害防防治理論及及技術臺階式邊坡坡電化學加固固法（1-鐵棒；2-鐵管）焙燒導洞（1-中心煙道；；2-垂直風道；；3-焙燒導洞））阿底滑坡斷斷面（1-填筑土；2-洪坡積砂粘粘土夾碎塊塊石；3-沖擊砂卵石石層；4-砂頁巖互層層；5-推測滑動面面）三、滑坡災害防防治技術5.處理滑體本本身對不會引起向向后和兩側側發(fā)展的小小滑坡：清除；采用用工程措施使使其改變滑滑動方向；旱橋橋。6.防止滑坡前前緣被水流流沖刷河丁丁壩江壩壩順順壩壩使使水水流遠離滑滑體湖采采用格格壩在在滑體前緣緣形成淤積積帶海低壩水庫護護岸岸干干砌片石護護坡漿砌片石護坡坡?lián)跬翂︿摻罨炷镣脸僚攀\59滑坡災害防防治理論及及技術三、滑坡災害防防治技術格構加固技技術作用、特點及適適用條件：格構加固技技術是利用用漿砌塊石石、現(xiàn)澆鋼鋼筋混凝土土或預制預預應力混凝凝土進行邊邊坡坡面防防護，并利利用錨桿或或錨索加以以固定的一一種邊坡加加固技術。。格構技術術一般與環(huán)環(huán)境美化相相結合，利利用框格護護坡，同時時在框格之之內種植花花草可以達達到極其美美觀的效果果。這種技技術在地質質災害治理理、公路高高陡邊坡加加固中被廣廣泛采用，，其護坡達達到既美觀觀又安全的的良好效果果。主要作用：：將邊坡坡體的的剩余下滑滑力或土壓壓力、巖石石壓力分配配給格構結結點處的錨錨桿或錨索索，然后通通過錨索傳傳遞給穩(wěn)定定地層，從從而使邊坡坡坡體在由由錨桿或錨錨索提供的的錨固力的的作用下處處于穩(wěn)定狀狀態(tài)。因此此就格構本本身來講僅僅僅是一種種傳力結構構，而加固固的抗滑力力主要由格格構結點處處的錨桿或或錨索提供供。一般提提及到的格格構加固技技術是一種種廣義的術術語，它包包含了格構本身和錨桿(索)兩部分。60滑坡災害防防治理論及及技術三、滑坡災害防防治技術優(yōu)點：布置靈活、格構構形式多樣樣、截面調調整方便、、與坡面密密貼、可隨隨坡就勢等等顯著優(yōu)點點。并且框框格內視情情況可掛網網(鋼筋網、鐵鐵絲網或土土工網)、植草、噴噴射混凝土土進行防護護，也可用用現(xiàn)澆混凝凝土(鋼筋混凝土土或素凝土土)板進行加固固。適用條件：：根據格構的特點點和作用，，格構加固固技術特別別適用于坡坡度較陡、、坡體巖土土均勻且較較堅硬的邊坡或滑滑坡。但應當注注意，對于于不同穩(wěn)定定性的邊坡坡應采用不不同的格構構形式和錨錨固形式的的組合進行行加固或坡坡面防護。例如：當邊坡坡度較緩緩，穩(wěn)定性好好，只因前緣緣表層開挖局局部出現(xiàn)塌滑滑時，可修整整坡面后，采采用漿砌塊石石格構護坡，，必要時可加加系統(tǒng)錨桿錨錨固；如果邊邊坡較陡，穩(wěn)穩(wěn)定性差，則則應選擇現(xiàn)澆澆鋼筋混凝土土格構加錨桿桿(索)進行加固；而而對于穩(wěn)定性性差、下滑力力大的滑坡，，可用現(xiàn)澆鋼鋼筋混凝土格格構加預應力力錨桿(索)進行加固。61滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術格構的結構型式式及其布置根據格構采用的材材料不同，格格構可分為漿漿砌塊石格構構、現(xiàn)澆鋼筋筋混凝土格構構和預制預應應力混凝土格格構(又稱PC格構)。其中PC格構在日本應應用較為廣泛泛，并有較為為完善的設計計施工規(guī)范；；目前我國在在邊坡工程中中主要使用漿漿砌塊石和現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋混凝凝土格構，格格構的常用型型式有4種：1)方型：指順邊邊坡傾向和沿沿邊坡走向設設置方格狀格格構。2)菱型：沿平整整邊坡坡面斜斜向設置格構。3)人字型：按順順邊坡傾向設設置漿砌塊石石條帶，沿條條帶之間向上上設置人字型型漿砌塊石拱拱或鋼筋混凝土。。4)弧型：按順邊邊坡傾向設置置漿砌塊石或或鋼筋混凝土土條帶，沿條條帶之間向上上設置弧型漿漿砌塊石拱或或鋼筋混凝土。。62滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術63滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術1）漿砌塊石格格構漿砌塊石格構可可分為方型、、菱型、人字字型和弧型四四種型式。各各種型式格構構水平間距均均應小于3．0m。漿砌塊石斷斷面設計以類類比法為主，，采用的斷面面高×寬一般不小于于300mm××200mm。漿砌塊石格格構邊坡坡面面應平整，坡坡度一般小于于35°。為了保證格格構的穩(wěn)定性性，可根據巖巖土體結構和和強度在格構構節(jié)點設置錨錨桿，系統(tǒng)錨錨桿長度一般般3～5m，全粘結灌漿漿。若巖土體體較為破碎和和易溜滑時，，可采用錨桿桿加固，加固固錨桿長度由由計算確定，，全粘結灌漿漿，注漿壓力力一般為0．5～1．0MPa。64滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術2）現(xiàn)澆鋼筋混混凝土格構現(xiàn)澆鋼筋混凝土土格構同樣有有方型、菱型型、人字型和和弧型四種型型式。方型和菱型格構構水平間距均均應小于5．0m，人字型和弧弧型格構水平平間距均應小小于4．5m。鋼筋混凝土土格構斷面設設計應采用簡簡支梁法進行行彎矩計算，，并采用類比比法校核。一一般斷面高×寬不小于300mm××250mm。格構縱向鋼鋼筋應采用φ14以上直徑的Ⅱ級螺紋鋼筋，，箍筋應采用用φ6以上直徑的鋼鋼筋。格構混混凝土強度等等級不應低于于C25。65滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術PC格構加固技術術PC(PrestressConcreteFrameAnchorMethod)格構加固技術術是從錨固技技術發(fā)展起來來的，它是由由預制預應力力混凝土框架架和灌漿錨索索組成，它將將傳統(tǒng)的現(xiàn)澆澆四菱錐臺式式錨墩結構改改為預制預應應力混凝土構構件，其加固機理是：錨固力通通過預制預應應力混凝土構構件傳遞給邊邊坡面，從而而保持邊坡的的穩(wěn)定。該方方法在日本推推廣已有十多多年的歷史，，成立了PC協(xié)會，經過PC協(xié)會會員的不不斷開發(fā)與改改良，已有多多種型號規(guī)格格可供選擇。。PC格構加固技術術有較為完善善的設計施工工規(guī)范，實現(xiàn)現(xiàn)了標準化和和系列化，在在日本的許多多重要工程中中得到了應用用。66滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術QS格構加固技術術QS(Quick&Strong)格構加固技術術是指用一種種在工廠中預預先組裝好的的可折疊式鋼鋼筋籠，組裝裝在坡面上之之后，在鋼筋筋籠中噴射混混凝土，從而而在坡面上形形成鋼筋混凝凝土框架的一一種加固方法法。該技術無無論在現(xiàn)場的的施工性能還還是在構造強強度上都具有有明顯的優(yōu)勢勢。在急傾斜斜的坡面上架架設箍筋是十十分困難的，，而且相當費費時，QS框架的構件，，是在工廠中中生產出預先先組裝好箍筋筋的折疊式鋼鋼筋籠，然后后把它運送到到現(xiàn)場打開即即可使用的一一種具有優(yōu)越越施工性能的的構件。QS格構加固技術術必要時采用用錨桿或錨索索等來進行補補強，QS格構加固技術術即使是用于于帶有地錨的的框架坡面保保護也是很適適用、很經濟濟以及施工性性能有其獨特特之處。67滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術格構加固設計的的一般要求格構設計必須充充分考慮工程程的服務期限限，服務期限限一般不少于于被保護對象象的設計使用用年限。設計之前，應在調調查、收集、、分析原有地地形、地質資資料的基礎上上，進行詳細細工程地質勘勘察，進行現(xiàn)現(xiàn)場鉆探和各各種試驗，搞搞清楚地質體體的強度、滲滲透性、斷層層和節(jié)理的形形態(tài)與產狀，，以及邊坡的的環(huán)境地質條條件；并對邊邊坡穩(wěn)定系數數進行計算，，作為設計的的依據。邊坡設計荷載應包包括邊坡體自自重、靜水壓壓力、滲透壓壓力、孔隙水水壓力、地震震力等。對于于整體穩(wěn)定性性好，并滿足足設計安全系系數要求的邊邊坡，可采用用漿砌塊石格格構進行護坡坡。采用經驗類比法進進行設計，坡坡度一般不大大于35°，即1∶1.7。當邊坡高度度超過30m時，須設馬道道放坡，馬道道寬2.0～3.0m。68滑坡災害防治治理論及技術術圖三、滑坡災害防治治技術格構加固設計計的一般要求對于整體穩(wěn)定性好好，但前緣出出現(xiàn)溜滑或坍坍滑的滑坡，或坡度大于于35°的高陡邊坡，，宜采用現(xiàn)澆澆鋼筋混凝土土格構進行護護坡，并采用用錨桿進行加加固。采用經經驗類比和極極限平衡法相相結合的方法法進行設計。。錨桿須穿過過潛在滑面3～4.0m，且采用全粘粘結灌漿。對于整體穩(wěn)定性差差，且前沿坡坡面須防護和和美化的滑坡坡，宜采用現(xiàn)現(xiàn)澆鋼筋混凝凝土格構與預預應力錨索進進行防護。而而對于整體穩(wěn)穩(wěn)定性差、滑滑坡推力過大大，且前沿坡坡面須防護和和美化的滑坡坡，宜采用預預制預應力鋼鋼筋混凝土格格構與預應力力錨索進行防防護。69滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術7.高地震區(qū)的滑滑坡松散巖體或飽水土土體帶→易形成規(guī)模較較大滑坡群→→宜繞避對單個滑坡且規(guī)規(guī)模不大時→→據地震烈度度計算地震推推力抗滑工程最好采采用全全埋式（如埋埋入式抗滑樁樁）整體性較好的工程結結構盡早將地下水排出出滑體8.繞避復雜滑坡性性質不易確確定下穿隧道工期中不能整治完完成→跨江過河大型滑坡線路外移滑坡群70滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術9.滑坡防治新技技術-輕量土技術輕量土：將輕量材料混混入到土中合合成人工材料料容重重：2~16kN/m3的范圍內，密密度通常為普通土的1/100~1/50；強度和變形特特性可以調配配71滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡災害防治治技術輕量土性質特點：1、輕量性（容容重為普通土土的1/70～1/50）2、自立性（側側向變形很小，外荷載作用不到到側壁）3、耐壓性（變變形模量?。?、耐久性（不不受雨水、浸浸泡影響）5、緩沖性（應應變的特性，，可作緩沖材材料）6、施工性（不不需振搗和碾碾壓，人工搬搬運、輔砌））7、隔熱性（良良好的保溫隔隔熱材料，可用于寒冷、凍土土地區(qū)）8、經濟性（（可以再利用用）9、環(huán)境性（無無環(huán)境污染））72滑坡災害防治治理論及技術術三、滑坡坡災災害害防防治治技技術術發(fā)泡泡顆顆粒粒發(fā)泡泡顆顆粒?；旎旌虾陷p輕量量土土三、、滑坡坡災災害害防防治治技技術術界面面系系軟軟氣氣泡泡氣泡泡混混合合輕輕量量土土土、、水水泥泥、、水水和和發(fā)發(fā)泡泡劑劑混混合合、、固固化化而而成成三、、滑坡坡災災害害防防治治技技術術EPS(Expandedpolystyrenesheet聚苯苯乙乙烯烯樹樹脂脂加加入入發(fā)發(fā)泡泡劑劑)三、、滑坡坡災災害害防防治治技技術術削方方回回填填減減荷荷三、、滑坡坡災災害害防防治治技技術術由于于輕輕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應應力力和和側側向向土土壓壓力力很很小小，，路路基基填填筑筑對對下下滑滑力力或或滑滑動動力力矩矩貢貢獻獻不不大大,所以以，，滑滑坡坡治治理理可可按按沒沒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載載時時進進行行穩(wěn)穩(wěn)定定性性評評價價和和治治理理設設計計。?；缕碌氐囟味温仿坊钪?、、滑坡坡災災害害防防治治技技術術輕量量土土施施工工效效果果三、、滑坡坡災災害害防防治治技技術術概況況：：長約約700m，寬寬400m，深深25m。順層層土土質質滑滑坡坡2009年5月17－18日，GPS實