大型復(fù)雜滑坡及其防治對(duì)策講義

大型復(fù)雜滑坡及其防治對(duì)策王恭先中鐵西北科學(xué)研究院有限公司

2017年03月主要內(nèi)容一、大型復(fù)雜滑坡的特點(diǎn)及危害二、大型復(fù)雜滑坡的勘察和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)三、大型復(fù)雜滑坡的預(yù)防四、大型復(fù)雜滑坡的治理方案選擇五、需要進(jìn)一步研究的問題一、大型復(fù)雜滑坡的特點(diǎn)及危害指規(guī)模巨大：結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和成因復(fù)雜；危害嚴(yán)重，治理費(fèi)用昂貴的滑坡。它具有以下特點(diǎn)：1、規(guī)模巨大；滑坡長、寬各數(shù)百米、上千米、體積達(dá)數(shù)百萬至數(shù)千萬立方米；2、結(jié)構(gòu)復(fù)雜：常有多條、多級(jí)、多層和多期次滑動(dòng)，構(gòu)成一個(gè)滑坡區(qū)，各條塊、級(jí)、層的穩(wěn)定狀態(tài)不同；3、成因復(fù)雜：地質(zhì)環(huán)境條件復(fù)雜多樣，影響因素眾多，形成機(jī)理各異，多為古老滑坡；4、危害嚴(yán)重：常危害橋梁、隧道、車站、重要建筑物等；5、治理費(fèi)用昂貴：常需要數(shù)千萬元至上億元。大型復(fù)雜滑坡治理實(shí)例序號(hào)滑坡名稱位置體積（×104m3）發(fā)生時(shí)間危害治理費(fèi)用（萬元）1八渡滑坡南昆鐵路5001997.7破壞公路，威脅車站90002海石灣滑坡蘭州市6001995.8威脅工業(yè)廣場(chǎng)主、副井安全30003102滑坡川藏公路5001991中斷交通，翻車17臺(tái)50004K2730滑坡川藏公路4501997.8破壞公路60005張家坪滑坡重慶市9002001威脅高速公路30006向家坡滑坡重慶市1102004.7中斷高速公路50007戒臺(tái)寺滑坡北京市7002004破壞千年古寺64008攀枝花機(jī)場(chǎng)滑坡攀枝花市2602009破壞機(jī)場(chǎng)200009箭豐尾滑坡福建永安7502010破壞公路1600010鎖兒頭滑坡甘肅舟曲72002010破壞村莊、道路10000南昆鐵路八渡滑坡海石灣煤礦工業(yè)廣場(chǎng)滑坡川藏公路102滑坡萬梁高速公路張家坪滑坡渝黔高速公路向家坡滑坡戒臺(tái)寺后壁馬鞍山脊前緣采空塌陷區(qū)北京市戒臺(tái)寺滑坡（全貌）采空塌陷區(qū)裂縫寺院西圍墻開裂情況千佛閣遺址東北角陷坑真武殿西南角已拉裂戒臺(tái)寺墻上裂縫帶攀枝花機(jī)場(chǎng)滑坡攀枝花機(jī)場(chǎng)滑坡福建永武高速公路箭豐尾滑坡箭豐尾滑坡甘肅舟曲鎖兒頭滑坡鎖兒頭滑坡（全貌）以往經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)1、前期地質(zhì)工作不足，漏判了古老滑坡和易發(fā)生滑坡地段；2、對(duì)滑坡與高邊坡的地質(zhì)條件決定性認(rèn)識(shí)不足，未查清地質(zhì)條件、坡體結(jié)構(gòu)與滑坡的關(guān)系，如滑坡的分條、分級(jí)、分層及其形成原因和過程：3、對(duì)大型復(fù)雜滑坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法不完善，未能把定性和定量評(píng)價(jià)有機(jī)結(jié)合，重計(jì)算但參數(shù)選取不符合地質(zhì)條件；4、治理方案重支擋、輕排水特別是地下排水，致使支擋工程失敗。二、大型復(fù)雜滑坡的勘察和穩(wěn)定性評(píng)價(jià)1、滑坡的調(diào)查測(cè)繪2、滑坡的勘探3、滑坡的監(jiān)測(cè)4、破壞模式和形成機(jī)理的分析5、滑滯土強(qiáng)度試驗(yàn)和水質(zhì)分析6、滑坡的穩(wěn)定性評(píng)價(jià)1、滑三坡的三調(diào)查三測(cè)繪滑坡三調(diào)查三是認(rèn)三識(shí)滑三坡最三重要三、最三基礎(chǔ)三的工三作，三通過三調(diào)查三要形三成滑三坡的三規(guī)模三、性三質(zhì)的三空間三概念三模型,它包三括：（1）區(qū)三域地三質(zhì)資三料的三收集（2）滑三坡區(qū)三及其三附近三地形三地貌三、地三層巖三性、三地質(zhì)三構(gòu)造三和水三文地三質(zhì)調(diào)三查；（3）滑三坡的三分條三、分三級(jí)和三主滑三方向三調(diào)查三：（4）疑三似滑三坡與三潛在三滑坡三調(diào)查三；（5）滑三帶地三層調(diào)三查：（6）各三層滑三坡的三剪出三口調(diào)三查；（7）滑三坡地三表和三建筑三物變?nèi)魏腿芽p三分布三的性三質(zhì)調(diào)三查；（8）滑三坡主三要作三用因三素及三變形三歷史三調(diào)查三；。1、滑三坡的三調(diào)查三測(cè)繪1、滑三坡的三調(diào)查三測(cè)繪2、滑三坡的勘探勘探三是對(duì)三調(diào)查三判斷三的驗(yàn)三證和三補(bǔ)充三，重三點(diǎn)是三查明三滑面三的層三數(shù)、三位置三和形三狀以三及地三下水三的分三布、三涌水三量和三補(bǔ)給三與排三泄通三道。（1）勘三探手三段：三物探三、鉆三探、三坑（三槽、三洞）三探綜三合勘三探；（2）勘三探斷三面布三置：三應(yīng)沿三各條三滑坡三主滑三方向三布設(shè)三主軸三斷面三，平三行主三軸斷三面隔30三~6三0m布設(shè)三輔助三斷面三。并三應(yīng)兼三顧工三程位三置（三如泄三水洞三、抗三滑樁三）的三勘探三。（3）鉆三孔間三距和三深度三：間三距30三~5三0m，兩三級(jí)滑三坡交三叉處三應(yīng)加三密；三鉆探三深度三應(yīng)達(dá)三推測(cè)三最深三層滑三面以三下3~三5m，其三中有1~三2孔達(dá)三最低三侵蝕三（開三挖）三面以三下，三以免三漏掉三深層三滑面三。（4）利三用鉆三孔埋三設(shè)測(cè)三斜管三監(jiān)測(cè)三正在三活動(dòng)三的滑三面位三置。（5）鉆三探方三法：三采用三無泵三反循三環(huán)法三和雙三筒單三動(dòng)巖三芯管三鉆探三提高三巖芯三采取三率。三不用三開水三正循三環(huán)鉆三探。（6）水三文地三質(zhì)實(shí)三驗(yàn)為三地下三水排三水工三程提三供依三據(jù)。鉆探三孔布三置示三意圖無泵三反循三環(huán)鉆三示三意圖1.巖心三管；2.鋼球三；3.短鉆三桿；4.短鉆三桿上三出水三孔眼三；5.反循三環(huán)水三流張家三坪滑三坡的三分條三、分三級(jí)（三平面三圖）張家三坪滑三坡的三分層三（三三層滑三面）三（斷三面圖）黃茨三滑坡三工程三地質(zhì)三及監(jiān)三視測(cè)三點(diǎn)布三置圖3、大三型復(fù)雜三滑坡三的監(jiān)測(cè)——地面監(jiān)測(cè)三和深三孔監(jiān)三測(cè)黃茨三滑坡Ⅰ-三Ⅰ地質(zhì)三斷面三圖長晉三高速K2三9監(jiān)測(cè)三斷面京珠三高速K1三08滑坡三監(jiān)測(cè)三斷面滑坡三深部三位移三監(jiān)測(cè)三曲線三圖4、滑三坡破壞三模式三和形三成機(jī)三理分三析（1）滑三坡的三破壞三模式三：取三決于三坡體三結(jié)構(gòu)三和溝三谷切三割或三人工三開挖三形成三的臨三空面三，一三般具三有主三滑段三、牽三引段三和抗三滑段三、起三控制三作用三的主三滑段三滑帶,它依三附于三：①不三同巖三性的三接觸三面；②順三層巖三體的三層間三軟弱三夾層三或?qū)尤g錯(cuò)三動(dòng)帶三；③切三層巖三體的三節(jié)理三組合三面；④破三碎巖三體中三的次三級(jí)斷三層破三碎帶三。1.牽引三段；2.主滑三段；3.抗滑三段σ1σ3σ1σ3α1α2α3σ1σ1σ3σ3σ3σ3σ1σ1ττ////W3F3N3F2F1W1W1N2N1三段三式滑三面示三意圖滑動(dòng)三面連三接中三首先三要考三慮滑三坡的三分級(jí)三、分三層，三其次三依據(jù)三地勘三中的三滑帶三特征三與監(jiān)三測(cè)資三料綜三合分三析確三定。(2三).滑坡三的形三成機(jī)三理滑坡三的形三成是三在一三定的三坡體三結(jié)構(gòu)三和外三界因三素作三用下三滑帶三巖土三的應(yīng)三力-應(yīng)變?nèi)^程三，有三以下三幾種三機(jī)理三：坡三體應(yīng)三力狀三態(tài)改三變、三滑帶三孔隙三水壓三力增三大、三漸進(jìn)三破壞三和殘三余強(qiáng)三度、三高陡三斜坡三下的三軟巖三擠出三、滑三帶土三震動(dòng)三液化三。概三括說三有以三下情三況：①主滑三帶剪三應(yīng)力三增大三超過三主滑三帶的三抗剪三強(qiáng)度三，如三坡上三堆載三和抗三滑段三開挖三卸荷三，以三及地三震增三大下三滑力三等；②主三滑帶三巖土三強(qiáng)度三降低三不能三平衡三剪應(yīng)三力，三如地三下水三位上三升、三灌溉三、水三庫侵三淹滑三帶土三、震三動(dòng)液三化等三；③剪三應(yīng)力三增大三與滑三帶土三強(qiáng)度三衰減三同時(shí)三發(fā)生④高三陡斜三坡下三伏軟三巖的三塑性三流動(dòng)三擠出三。每個(gè)三滑坡三的情三況不三盡相三同，三應(yīng)分三別分三析。三自然三界的三古老三滑坡三主要三外動(dòng)三力是三河流三沖刷三，因三此多三是牽三引式三滑坡三。只三有崩三塌加三載才三形成三推移三式滑三坡。5.滑帶三巖土三強(qiáng)度三試驗(yàn)（1）現(xiàn)三有巖三土試三驗(yàn)方三法難三以真三實(shí)模三擬滑三動(dòng)過三程；（2）滑三帶土三具峰三值強(qiáng)三度和三殘余三強(qiáng)度三特征（3）老三滑坡三滑帶三土峰三值強(qiáng)三度已三不存三在，三應(yīng)在重三塑土峰值三與殘三余強(qiáng)三度間三取值三；（4）滑三帶土三試驗(yàn)三應(yīng)作不三同含水三量下的三峰值與殘三余強(qiáng)三度參數(shù)三。滑帶三土的三剪切三變形三曲線三圖

滑帶土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系6、滑三坡的三穩(wěn)定三性評(píng)三價(jià)工程三地質(zhì)三定性三評(píng)價(jià)三與力三學(xué)計(jì)三算定三量評(píng)三價(jià)有三機(jī)結(jié)三合，三前者三為后三者提三供計(jì)三算范三圍和三計(jì)算三參數(shù)三，后三者計(jì)三算不三同工三況下三的穩(wěn)三定系三數(shù)和三設(shè)計(jì)三推力三。不僅三評(píng)價(jià)三滑坡三的現(xiàn)三狀穩(wěn)三定性,更要三評(píng)價(jià)三工程三對(duì)其三改造三后的三穩(wěn)定三性。(1三).工程三地質(zhì)三評(píng)價(jià)（1）從三斜坡三地貌三形態(tài)三演變?nèi)治鋈氯纬扇^程（2）從三地質(zhì)三條件三對(duì)比三分析三滑坡三穩(wěn)定三性（3）從三滑動(dòng)三因素三變動(dòng)三分析三滑坡三穩(wěn)定三性（4）從三變形三跡象三分析三滑坡三穩(wěn)定三性（三蠕動(dòng)三、擠三壓、三微滑三、劇三滑、三滑后固結(jié)三階段三）(2三).定量三評(píng)價(jià)（1）山三體平三衡核三算（2）滑三坡穩(wěn)三定性三計(jì)算——常用三方法（3）坡三腳應(yīng)三力與三巖土三強(qiáng)度三對(duì)比（4）結(jié)三構(gòu)物三強(qiáng)度三與巖三土強(qiáng)三度比三擬滑坡三土強(qiáng)三度參三數(shù)c、Φ值的選三取1.大型三滑坡三主滑三段、三牽引三段、三抗滑三段取三平均c、Φ值是不三正確三的，三其物三質(zhì)組三成和三含水三狀態(tài)三、受三力模三式不三同，三應(yīng)分三別取三值。2.受試三驗(yàn)條三件限三制，三參數(shù)三選取三是參考三實(shí)驗(yàn)值。三主要三依靠三反算三值和三經(jīng)驗(yàn)三值。3.同一三滑坡三不同三斷面三的c、Φ反算值三應(yīng)接三近一三致三、三大型三復(fù)雜三滑坡三的預(yù)三防1.查清三滑坡三性質(zhì)三和狀三態(tài)之三后，三繞避三滑坡三是最三佳選三擇，三包括三古老三滑坡三、大三型堆三積體三和順三層地三段2.在大三型斷三裂走三廊帶三的河三岸選三擇相三對(duì)穩(wěn)三定地三段通三過，三避開三大型三滑坡三和不三良地三質(zhì)體三。3.局部三改線三減少三抗滑三段挖三方和三主滑三段填三方4.采取三排水三和預(yù)三加固三措施三防止三滑坡三發(fā)生寶天三鐵路三葡萄三東跨三河繞三避滑三坡1-原線三路2-新建三線路3-新建三大橋4-新建三隧道5-兩滑三坡位三置6-黃龍三東村7-黃龍三西村8-桑家三門寶天三鐵路三葡萄三東跨三河繞三避滑三坡寶龍三高速三公路三前緣三反壓三穩(wěn)定三滑坡抗滑三樁保通過三滑坡三橋梁三安全預(yù)加三固樁三保通三過滑三坡橋三梁安三全四.大型三滑坡三治理三方案三的選三擇1.正確三認(rèn)識(shí)三滑坡三是方三案選三擇的三基礎(chǔ)2.保護(hù)三對(duì)象三的重三要性三是方三案選三擇的三前提3.要了三解各三種防三治措三施的三適用三條件4.排水三（地三表水三、地三下水三）是三防治三大型三滑坡三的首三選方三案5.減重三、反三壓、三排水三、支三擋相三結(jié)合三綜合三治理6.只保三主要三工程三，不三治整三個(gè)滑三坡。截水隧三洞排三水截水三隧洞截水三隧洞滲管檢查三井滲管集水三井+仰斜三孔排三水集水三井仰斜三排水三孔集水三井仰斜三排水三孔排水三管向家三坡滑三坡的三泄水三洞重慶三渝黔三高速三向家三坡滑三坡泄三水隧三道排三水情三況(1三07三m3/d三)各種三抗滑三樁的三結(jié)構(gòu)三形式各種三抗滑三