滑坡与高边坡病害防治中的几个问题

滑坡与高边坡病害防治中的几个技术问题,王恭先（中铁西北科学研究院有限公司）,NorthwestResearchInstituteCo.,LtdofC.R.E.C,2011年2月,1.对滑坡及高边坡地质勘察资料的消化、理解和复核2.滑坡各条、各级、各层的推力计算3.防治方案的制定和比选4.防治工程措施的使用条件及应注意的问题5.值得研究的问题,主要内容,一、对滑坡及高边坡地质勘察资料的消化、理解和复核,1、作一个合格的岩土工程师必须具有一定的地质基础知识，把地质和岩土力学和工程紧密结合，成为复合型人才。在实际工作中地质与工程专业互相学习，互相补充。2、滑坡与高边坡都是地质体上的部分变形，所以地质条件具有决定性。正确认识滑坡与高边坡变形的地质条件、变形类型、性质、规模、成因，是有效防治的基础，因此设计人员必须真正消化和理解地勘资料。3、从防治工程设计出发复核地勘资料，对不足部分，提出讨论和补充建议。,二、滑坡各条、各级、各层的推力计算,1、选定计算的主轴断面和计算范围较贯通裂缝。2、计算断面上各段滑带土参数的确定。（1）大型滑坡各段滑带土取同样c、值是不正确的（2）三段式滑面（主滑、牵引、抗滑），主滑段强度最低，略低于滑面倾角12，抗滑段视老滑面或新剪出段有区别，牵引段为滑体土主动土压力破裂或岩体节理面，滑面陡，强度高（堆积层3840，黄土2830）（3）参数选取方法：实验法、反算法、经验法（不同含水量下的峰值和残余强度）（4）老滑坡在残余强度和峰值强度之间取值。新滑坡根据滑坡的发育阶段分别选取不同参数。注意同一滑坡的c、值应比较接近。,3、推力计算的工况和安全系数（1）天然工况：K=1.21.3（2）暴雨工况：K=1.11.15（3）地震工况：K=1.021.1（4）水库浸淹工况：K=1.11.2,黏性滑带土的剪切变形曲线,1.超固结土的剪切变形曲线；2.正常固结土的剪切变形曲线；A.弹性极限B.强度极限C.完全软化点D.残余强度起始点,三段式滑动模式及其应力场1.牵引段；2.主滑段；3.抗滑段,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、防治方案的拟定和比选,1.防治方案是防治设计的灵魂2.制定防治方案应考虑的因素（1）滑坡的性质、规模、稳定性和危害性（2）防治的目的和原则保护对象的重要性；滑坡的危险性和危害性；一次根治还是分期治理；是治理整个滑坡还是只保工程建筑物等（3）分析各种防治措施对要防治滑坡的适用性a.如截水隧洞对地下水发育的堆积土石滑坡和岩石滑坡效果好，但对黄土滑坡和粘性土滑坡不适用，多用支撑渗沟和仰斜孔排水。b.抗滑桩具有普适性，但不同滑坡间距又有不同。锚索抗滑桩必须考虑有无锚固地层条件。锚索框架（地梁）也一样。膨胀土滑坡含水量高，锚杆就不适用。c.滑坡中后部减重会否引起后部牵引滑动，前缘填土反压又需考虑地下排水问题（4）方案的可靠性、耐久性、经济性，社会影响、施工难度等（5）特别要注意排水问题,实例一、内蒙古准格尔煤矿成品仓滑坡反压,实例二、京珠高速公路K152顺层滑坡上部减重、分级支挡,治理前滑坡全貌,实例三、万梁高速公路张家坪滑坡排水洞，仰斜孔排水、支挡,浅层滑坡全貌,张家坪滑坡治理平面图,张家坪滑坡治理断面图,治理后滑坡和公路全貌,泄水隧洞（重庆万梁高速张家坪滑坡）,戒台寺,后壁,马鞍山脊,前缘,戒台寺滑坡全貌,采空塌陷区,实例四、戒台寺滑坡先保寺庙：排水、锚索和锚索抗滑桩,采空塌陷区裂缝,寺院西围墙开裂情况,千佛阁遗址东北角陷坑,真武殿西南角已拉裂,戒台寺墙上裂缝带,戒台寺滑坡机理示意图,戒台寺滑坡治理竣工后照片,向家坡滑坡全貌,实例五、重庆向家坡滑坡排水洞，仰斜孔排水、锚索抗滑桩,向家坡滑坡坡顶开裂和抗滑桩变形,向家坡滑坡坡脚锚索抗滑桩的变形,向家坡滑坡平面图,向家坡滑坡断面图,治理后滑坡外貌,泄水盲洞涌水107T/d,仰斜孔出水情况,实例六、宝天铁路葡萄园滑坡改线绕避,实例六、宝天铁路葡萄园滑坡改线绕避,实例七、攀枝花机场滑坡排水洞，仰斜孔，应急锚索，抗滑桩和加筋土墙,滑坡基本特征,滑坡分为上段填筑体主动滑区和中下段易家坪老滑坡被动滑区两部分，体积分别为260104m3，250104m3。主动滑区为黄褐色、灰白色块碎石夹粉质粘土，原始成份为人工填土；被动滑区仍然为易家坪老滑坡滑体，物质成分为黄褐色、灰黄色含碎块石粉质粘土。滑坡滑动面主要为基覆界面，控滑物质主要为滑床基岩中的碳质泥岩，滑面埋深525m。,地下水分布情况,距坡口2628m高度,距坡口3537m高度,坡体变形情况,目前正在实施的应急工程,治理工程措施,剖面图,治理工程措施,剖面图,滑坡后壁锚索加固,后壁滑下情况,实例八、十天高速公路汉中西段K370+230+330段右侧膨胀土滑坡,实例九、陕西商洛高速公路某膨胀土滑坡,实例九、陕西商洛高速公路某膨胀土滑坡,实例十、十天高速白河互通区滑坡外貌,十天高速白河互通区滑坡抗滑桩歪斜,四、防治工程措施适用条件及应注意的问题,1、排水工程（1）泄水洞大型滑坡，地下水发育，洞放滑带以下，上加渗管。（2）支撑盲沟深度不超过5m，长达滑体长1/31/2，基底放滑面以下0.5m，注意两侧反滤层和土工布。（3）仰斜孔排水间距、仰角、孔径、排水管，长度要达到滑动面。2、减重、反压（1）减重是应急工程也是永久工程，但应注意对后山滑动的影响。（2）反压应急工程也是永久工程，如提高纵坡反压回填，但应注意地下盲沟排水和地表改沟排水，包括谷坊坝的填土反压。,3、支挡工程（1）抗滑桩注意桩的锚固深度，软弱地层的桩侧抗力；半坡桩的埋深；多排桩的推力分配问题。（2）锚索抗滑桩锚索的锚固地层条件；锚索的群锚问题；高悬臂桩（尤其大于12m）的锚索设置问题（如石忠路月儿牙填堤及排水）；填土次应力问题。（3）锚索框架（地梁）锚固地层，框架底部承载力问题