中国滑坡与边坡灾害防治技术简介.ppt

中国滑坡与边坡灾害 防治技术简介 Introduce on Control Techniques of Landslide and Slope Disaster in China 王 恭 先 Wang Gongxian 中铁西北科学研究院 Northwest Research Institute of China Railway Engineering Corporation 2007.7,主 要 内 容 Main Content 1 中国的滑坡与边坡灾害 1 Landslide and slope disasters in China 2 滑坡与边坡灾害防治研究的三个阶段 2 Three Stages of landslide and slope disaster control research 3 研究的主要内容和成果 3 Main contents and achievements in scientific research 4 目前的研究特点和发展方向 4 Research characteristic at present and development direction in future,中国的滑坡与边坡灾害 1 Landslide and slope disasters in China,1.1 边坡的主要变形类型 1.2 滑坡的危害 1.3 实例,1.1 边坡的主要变形类型,collapse,landslide,rockfall,Fault-sinking of broken rockmass,topple,堆积层坍塌,黄土滑坡,崩塌,错落,石灰岩的倾倒变形,1.2 滑坡的危害,中断交通运输 破坏矿山开采 危害工厂安全生产 破坏水利水电建设 破坏文物古迹 破坏城镇环境 摧毁村庄农田 造成其他次生灾害,中国近二十年来滑坡灾害实例,1.3 实例,宝成铁路K190第三次滑坡后全貌,宝兰二线伯阳隧道进口滑坡群,南昆铁路八渡滑坡,川藏公路102滑坡,云南元磨高速公路K259三公箐隧道进口滑坡,二郎山隧道西引道滑坡张裂缝,长江北岸鸡扒子砂泥岩顺层滑坡,小湾电站左坝肩边坡高500m，6#山头发生10万m3崩塌,贵州印江岩口滑坡堵江成坝,甘肃天水锻压机床厂滑坡,海石湾煤矿上工业广场滑坡,黄茨滑坡后壁,2 滑坡与边坡灾害防治研究的三个阶段 2 Three Stages of landslide and slope disaster control research,1、20世纪5060年代被动治理阶段 2、20世纪7080年代深入研究阶段 3、20世纪90年代至今预防为主阶段,3 研究的主要内容和成果 3 Main contents and achievements in scientific research,1、滑坡理论研究 （1）滑坡的定义、要素和术语 （2）滑坡与其他边坡变形的区别 （3）滑坡分类 （4）滑坡的成因 （5）滑坡 的发生和运动机理 （6）滑坡的稳定性评价 （7）滑坡的预测和预报 （8）滑坡与其他灾害的互相转化 （9）滑坡灾害的经济评估,2、滑坡防治技术的研究 （1）滑坡的勘察 （2）滑坡的监测 （3）滑坡的预防 （4）滑坡的治理,斜坡运动的简要分类,斜坡变形的分类,滑坡单一指标分类,滑坡综合分类表,滑坡的成因,（一）地形条件 （二）地质条件 1、地层、岩性 2、坡体结构和滑带地层 3、地质构造 4、水文地质条件 （三）作用因素 1、自然因素 2、人为因素,中国易滑坡地层汇总表,坡体结构类型与滑坡的破坏模式,坡体结构与滑坡的破坏模式图,a.粘性土弧形旋转滑动；b.黄土弧形旋转滑动；c.填土弧形滑动；d.土层顺层滑动；e.半成岩地层顺层滑动；f.岩层顺层切层滑动；g.软岩挤出型（错落型）滑动；h.挤出型平移滑动；I.堆积层顺层滑动；j.岩层顺层平面型滑动；k.岩层顺曲面滑动；l.陡倾岩层顺层切层滑动；m.反倾岩层切层滑动；n.反倾岩层倾倒切层滑动；o.破碎岩层旋转滑动；p.破碎岩层顺构造面滑动；q.块状岩体顺构造面（似层面）滑动；r.构造核沿构造破碎带滑动,滑坡平面应力场,滑坡的平面应力场,/,/,/,/,/,/,/,/,1,3,1,3,1,2,3,1,1,3,3,3,3,1,1,/,/,/,/,W3,F3,N3,F2,F1,W1,W1,N2,N1,三段式滑动模式及其应力场,1.牵引段；2.主滑段；3.抗滑段,滑坡的发育阶段,1. 局部失稳的蠕动挤压阶段（K1） 2. 整体失稳的匀速滑动阶段（K=1） 3. 急剧滑动至破坏阶段（K1）,滑坡发育阶段示意图,影响土体抗剪强度的因素 1.应力状态和应力路径 2. 应变 3. 孔隙水压力 4. 加荷速率和受力时间 5. 土体的不均匀性和不等向性,滑带土的应力应变特性,f,f,/,原状土,重塑土,结论：,1. 粘性滑带土的残余强度随土中粘粒含量增大而减小； 2. 残余强度与土的原始受力状态及原始密度无关；故可用重塑土求其残余强度； 3. 国内外测定残余强度的差别； 4. 不同仪器和方法所测残余强度的差别； 5. 粗颗粒含量对残余强度的影响。,滑坡的发生机理,1.滑带土孔隙水压力变化理论； 2.斜坡应力状态改变理论; 3.渐进破坏理论; 4.震动液化理论; 5.软岩挤出理论。,滑坡的运动特征及高速滑坡形成的条件,滑坡的运动特征 1. 缓慢蠕动型 2. 匀速滑动型 3. 间歇性滑动型 4. 高速滑动型,1-缓慢蠕动型； 2-匀速滑动型； 3-间歇性滑动型； 4-高速滑动型。,高速滑坡的形成条件,1. 具有相当大的高差（100m）； 2. 具有相当大的体积（100万m3）； 3. 具有较陡的滑面坡度（20）； 4. 具有较大的峰残强度差（比值大于2）； 5. 具有较高的滑坡剪出口； 6. 滑坡前方有开阔地形。,滑坡勘察技术 1、调查工程地质力学调查、坡体结构调查、滑坡性质调查、滑坡区的条块、级、层划分及主滑方向； 2、勘探综合勘探：钻探、物探、坑槽探、井（洞）探、试验、监测； 3、滑坡形成机理分析； 4、滑坡稳定性评价： （1）工程地质分析法： 斜坡地貌形态演变分析； 斜坡地质条件对比分析； 作用因素及其变化幅度对比分析；滑动迹象演变分析。 （2）力学平衡计算法： 简化bishop法； 传递系数法； 有限元强度折减法。,监测内容： 1、裂缝监测 2、地表位移监测 3、地下位移监测 4、地下水监测 5、降雨量监测 6、建筑物受力监测 7、声发射监测,深孔位移监测,滑坡发生时间预报： 1、日本斋藤法 2、变形功率法,滑坡预防： 1、绕避； 2、预防古老滑坡复活； 3、预防滑坡大滑动造成灾害； 4、预防新生滑坡。,京珠高速公路粤北段K152滑坡,205国道箭丰滑坡上部减重10万m3,滑坡的防治原则 正确认识滑坡的原则 预防为主的原则 一次根治、不留后患的原则 全面规划、分期治理的原则 治早、治小的原则 综合治理的原则 技术可行经济合理的原则 科学施工的原则 动态设计、信息化施工原则 加强防滑工程维修保养的原则,防治滑坡的工程措施,美国的滑坡防治工程分类,日本滑坡学会的滑坡防治工程分类,中国滑坡防治措施简表,抗滑桩结构形式图,边坡加固形式示意图 （a）预应力锚索加固； （b）桩与锚索联合加固； （c）两排桩加固； （d）锚索和锚杆分层加固；（e）减载-抗滑桩加固； （f）锚杆、锚索加固。,仰斜孔排水,泄水洞截水,京广铁路坪石车站反压稳定滑坡,悬臂抗滑桩排（兰青公路享堂滑坡）,锚索抗滑桩,锚索地梁,预应力锚索框架治理滑坡（太原古交公路K13+800）,预应力锚索（南昆铁路八渡车站滑坡）,微型桩群,坡脚锚索桩，以上锚索地梁,主动网防落石,被动拦石网,万梁高速公路张家坪滑坡,张家坪滑坡平面图,张家坪滑坡断面图,向家坡滑坡,4 目前的研究特点和发展方向 4 Research characteristic at present and development direction in future,1、研究特点 （1）多部门、多学科、多种方法研究复杂滑坡的形成机理； （2）理论研究与重大工程建设紧密结合，解决工程防灾减灾问题； （3）重