滑坡防治工程勘查、设计与监测汇编

1、滑坡防治工程勘查、设计与监测的基本(jbn)技术要求深圳市地质(dzh)勘查局 金亚兵 共三十六页一.边坡灾害(zihi)的基本类型一般(ybn)有：滑坡、崩塌（危石）、水土流失、坡体变形（开裂）和泥石流等五种。常见的有滑坡、崩塌（危石）、水土流失，危害比较大的则是滑坡。 共三十六页二.滑坡(hup)的类型 滑坡分类方式有多种，因此，滑坡的类型比较多。一般分类方式有：按滑坡体的物质组成和结构类型分类的，按滑坡体厚度分类的，按滑坡运移方式分类的，按滑坡成因属性分类的，按滑坡稳定成度分类的，按滑坡形成年代分类的，按滑坡规模(gum)分类的。注意：按滑坡规模分类不同规范规定之间的差别。 共三十六页三

2、.滑坡防治工程勘查(kn ch)、设计与监测遵循的法规规范 主要包括：1广东省地质灾害危险性评估实施细则粤国土资发2004237号（简称“实施细则”）；2广东省矿山地质环境影响评价基本要求粤国土资发2006250号（简称“基本要求”）； 3滑坡防治工程(gngchng)勘查规范DZ/T0218-2006； 4滑坡防治工程设计与施工技术规范DZ/T0219-2006；5崩塌、滑坡、泥石流监测规范DZ/T0221-2006； 6泥石流防治工程勘查规范DZ/T0220-2006；共三十六页 7岩土工程勘察规范GB50021-2001；8建筑边坡工程技术规范GB50330-2002；9锚杆喷射混凝土支

3、护(zh h)技术规范GB50086-2001；10建筑抗震设计规范GB50011-2001；11混凝土结构设计规范GB50010-2002；12建筑桩基技术规范JGJ94-94；13建筑地基基础设计规范GB50007-2002； 共三十六页14建筑地基处理(chl)技术规范JGJ79-2002；15铁路路基支挡结构设计规范TB10025-2001；16溢洪道设计规范DL/T5166-2002；17渠道防渗工程技术规范SL18-2004；18新型支挡结构设计与工程实例李海光等编著，2004年10月，人民交通出版社。共三十六页四.滑坡(hup)防治工程勘查 1确定危害对象及分级 滑坡危害对象：县

4、城(xinchng)、村镇、居民点、矿山、交通、水库等。 滑坡危害等级：一级、二级、三级。 2勘查阶段划分 滑坡勘查一般分为：滑坡调查、可行性论证阶段勘查、设计阶段勘查、施工阶段勘查。 滑坡调查：是滑坡勘查的前期准备阶段，是滑坡防治工程项目的立项依据。滑坡调查以资料收集地面调查为主，初步查明滑坡的分布范围、规模、结构特征、影响及诱发因素，并对其稳定性和危险性进性评估。 共三十六页 可行性论证阶段勘查：是滑坡防治工程勘查的重要阶段，应提交对滑坡机理和防治方案的定论报告。应基本了解滑坡所处地质环境条件，初步确定滑坡岩土体结构、空间几何特征和体积、水文地质条件，滑坡基本物理力学参数，成因，进行稳定性

5、评价。设计阶段勘查：包括初步设计和施工图设计阶段勘查，应充分利用可行性论证阶段勘查的初步勘查阶段成果，重点查明滑坡岩土体结构、空间几何特征和体积、水文地质条件，提供工程设计需用的岩土体物理力学参数，进行稳定性评价和推力计算。施工阶段勘查：是指防治工程实施期间，开挖和钻探所揭士的地质露头的地质编录，重大地质结论变化的补充勘查和竣工后的地形地质状况测绘(chu)，编制施工前后地质变化对比图。采用信息反馈法，及时提出改进意见和处理措施。共三十六页 3主要勘查方法 （1）充分利用前期已有资料(zlio)：充分利用前期已有资料(zlio)，加强地质综合分析，合理使用勘探工作量。 （2）工程地质测绘：成果

6、包括野外测绘实际材料图、野外地质草图、实测地质剖面图、各类观测点的记录卡片、槽探素描图、地质照片集、工程地质调查与测绘。 （3）地质钻探：首先要布置勘探线，再在勘探线上布设勘探孔。勘探孔又有地质孔和水文试验孔。确保岩芯采取率，滑体75%、滑床85%、滑带90%。对于未取到滑带岩芯的或水文地质观测未能满足要求的应定为不合格孔。 共三十六页 （4）井探、硐探和槽探：一般应沿滑坡主剖面采用钻探(zuntn)与井探相结合的方法进行勘探，大型滑坡的井探孔不得少于2个，中型滑坡的井探孔不得少于1个。 硐探：对结构复杂用其它方法难以定论且危害对象为一级的滑坡可用探硐进行勘查，硐探在滑坡勘查中属于大型勘探工程

7、，由于施工相对复杂工期较长风险大造价高，要慎用。探硐有平硐和斜硐两类。 槽探：对浅层勘探可用槽探，一般在滑坡前缘后缘侧缘部位及勘探线上地质露头不清之处布设。 （5）地球物理勘探：主要是为了辅助钻孔、探井和探硐，推断勘探点之间的地质界线和异常，不宜单独作为设计依据。常用方法有电磁法和弹性波法。 共三十六页 4物理力学试验与稳定状态分析 （1）一般规定：在详细了解滑坡地质特征和变形演化过程的基础上进行滑坡物理力学试验，重点确定滑带土的抗剪强度指标，推荐合理的设计计算参数。采用以定性为主，定量相结合的方法进行稳定状态的分析和稳定性评价。 （2）物理力学试验 物理指标室内试验包括：天然重度和饱和度、密

8、度、土石比、孔隙比、天然含水量、饱和含水量、塑限、液限、颗粒成分、矿物成分及微观结构等，中大型滑坡宜进行大型重度试验（容积法）。取样数量(shling)及尺寸按规范进行。 力学指标室内试验：主要是岩土体及滑带的抗剪强度指标试验。提供天然强度指标饱和强度指标，峰值强度和残余强度指标。滑带原位试验和室内试验强度指标要用系数转换。 抽水和注水试验：危害等级为一级且规模为中型以上的滑坡应进行抽水试验。当无法抽取地下水时，在控制稳定的条件下应采用注水试验。数量要两组以上。 共三十六页 （3）滑带强度反分析 一般对结构简单的中小型滑坡可用反分析确定滑带粘聚力和内摩擦角。计算公式中的安全系数F在滑坡处于整体

9、暂时稳定变形状态时取1.051.00，在滑坡处于整体暂时变形滑动状态时取1.000.95。 （4）滑坡稳定性评价 滑坡稳定性评价应根据滑坡滑动面类型和物质成分选用恰当的分析方法，除了应考虑沿已查明的滑动面滑动外，还应分析沿其他可能的滑面滑动和沿新的剪出口剪出的可能性。注意：试验参数可作为防治设计的参考，但不是(b shi)必须采用的依据。 根据防治工程设计经验，滑坡稳定性评价和推力计算公式可采用：当滑动面为折线型时，用传递系数法进行稳定性评价和推力计算，用扬布法进行校核；当滑动面为单一平面或圆弧形时，用瑞典条分法进行稳定性评价和推力计算，用毕肖普法进行校核；对岩质滑坡，用平面极限平衡法进行稳定

10、性评价和推力计算。 共三十六页 地下水位以下考虑水压力的计算方法：当滑坡体渗透系数大于110-7m/s时，滑体取浮重度，计算渗透压力；当滑坡体渗透系数小于或等于(dngy)110-7m/s时，滑体取饱和重度，不计算渗透压力；对岩体完整或较完整、滑面倾斜、后缘有陡倾裂隙的岩质滑坡，尚应考虑降雨入渗在后缘裂隙和滑面形成的静水压力。 滑坡稳定状态分为：不稳定（F1.00），欠稳定(1.00F1.05)，基本稳定(1.05F1.15)，稳定(F1.15)。注意：与实施细则的差异。 共三十六页 5滑坡勘查竣工报告的基本要求 报告内容：前言，滑坡区工程地质和水文地质条件，滑坡体结构特征，滑带特征，施工期地

11、质条件变化，重大地质问题的发现及结论变化，施工后物理力学参数变化，治理后的滑坡整体稳定性评价。附件包括：补充(bchng)工程地质勘查报告、原位工程地质试验和室内物理力学试验报告；图件包括平面图、立面图、剖面图、钻孔柱状图、探井和探硐展示图等。 共三十六页五.滑坡(hup)防治工程设计 滑坡防治工程勘查是滑坡防治工程的基础性和先行性工作，也是为滑坡防治工程设计提供基本依据的。滑坡防治工程设计是滑坡防治工程实施过程的重点和难点。 1一般规定 滑坡防治工程设计一般分为方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段。 方案设计：对应可行性论证阶段勘查，根据防治目标，在已审定的滑坡防治地质勘查报告基础上进行设

12、计，应对多设计方案的技术经济社会和环境效益进行比较论证，并作出工程估算。 初步设计：对应初步设计阶段勘查，对可行性方案设计推荐方案进行充分(chngfn)论证和试验，提出具体工程实现步骤和有关工程参数，进行结构设计，编制相应的报告和图件，进行工程概算。 施工图设计：对应施工图设计阶段勘查，对初步设计确定的工程图进行细部设计，提供施工技术组织和安全措施要求，进行工程预算。 共三十六页 2滑坡防治工程级别 根据受灾对象受灾成度和工程投资等因素，把滑坡防治工程分为三级，用、表示。注意:与建筑边坡工程安全等级划分的根本差异。 3滑坡荷载及强度 滑坡荷载包括：滑坡体自重，滑坡体上建筑物等产生的附加荷载，

13、地下水产生的荷载（包括静水压力和渗透压力），地震荷载，动荷载（如汽车荷载）等 。 荷载强度：暴雨强度按10100年的重现(zhn xin)期计，地震荷载按50100年超越概率为10%的地震加速度计。 共三十六页 4稳定性评价计算公式 前面已概述，根据防治工程设计经验，滑坡稳定性评价和推力计算公式可采用：当滑动面为折线型时，用传递系数法进行稳定性评价和推力计算，用扬布法进行校核；当滑动面为单一平面或圆弧形时，用瑞典条分法进行稳定性评价和推力计算，用毕肖普法进行校核；对岩质滑坡，用平面极限平衡法进行稳定性评价和推力计算。 地下水位以下考虑水压力的计算方法：当滑坡体渗透系数大于110-7m/s时，滑

14、体取浮重度，计算渗透压力；当滑坡体渗透系数小于或等于110-7m/s时，滑体取饱和重度，不计算渗透压力；对岩体完整或较完整、滑面倾斜、后缘有陡倾裂隙的岩质滑坡，尚应考虑降雨入渗在后缘裂隙和滑面形成(xngchng)的静水压力。 5滑坡防治工程设计安全系数 滑坡防治工程设计安全系数应根据安全系数的类型、工程级别和所处气候工况不同可按下表选取。 共三十六页共三十六页 6排水工程设计 排水工程设计包含地表排水工程设计和地下排水工程设计。它是滑坡治理工程设计的重要内容，应结合总体方案和工程地质水文地质及降雨条件进行。地表排水工程设计的标准(biozhn)，应根据防护对象等级所确定的防洪标准(biozh

15、n)予以确定，并依次确定排水工程的级别安全超高及安全系数。地下排水工程设计应视滑动面状况滑坡所在山坡汇水范围内的含水层与隔水层水文地质结构及地下水状态，选用隧洞排水钻孔排水或盲沟排水等方式。 地表排水工程设计，首先计算防治区的汇水面积，由于滑坡工程大多汇水面积都比较小，故，表汇水流量可根据中国水利科学院水文研究所提出的小汇水面积设计流量公式计算，即： Qp=.278SpF/n （1）Qp-设计频率地表水汇流量（m3/s）；-径流系数；Sp-设计降雨强度（mm/h）；F-汇水面积(km2);-流域汇流时间（h）;n-降雨强度衰减系数。当缺乏必要的流域资料时，可按中国公路科学研究所提出的经验公式：

16、Qp=SpF2/3 （当3 km2时）；Qp=SpF（当3 km2时）。共三十六页排水沟断面可以设计为矩型或梯型。首先对排水系统各主支沟段控制的汇流面积进行分割计算，并根据设计降雨强度(qingd)和校核标准分别计算各主支沟段汇流量和输水量，在此基础上排水沟断面大小。 排水沟过流量计算公式为： Q=WC（Ri）1/2 (2)Q-过流量（m3/s）；W-过流断面面积（m2）; C-流速系数（m/s）;R-水力半径（m）i-水力坡降。 上述公式参数选取和计算可采用溢洪道设计规范DL/T5166-2002和渠道防渗工程技术规范SL18-2004中推荐的数值。 排水沟的构造要求：用作截水用的排水沟应应

17、设泄水孔，排水沟的安全超高不宜小于0.4m，最小不应小于0.3m；对弯曲段的弯曲半径也应通过计算确定，最小容许半径计算公式为： Rmin=1.1v2A1/2+12 (3)Rmin-最小容许半径（m）；沟道中水流流速（m/s）；A-沟道过水断面面积(m2)。 共三十六页 陡坡和缓坡连接剖面曲线，应根据水力学确定；跌水和陡坡段，应采用消能和防冲措施，当跌水高差在5 m以内时，宜采用单级跌水；跌水高差超过5 m时，宜采用多级跌水。排水沟宜采用浆砌片石或块石砌筑，地质条件较差时，可用钢筋混凝土或素混凝土。砌筑排水沟砂浆宜用M7.5M10，毛石混凝土或素混凝土的标号宜用C10C15。 地下排水工程，一般

18、是为拦截滑坡体后山和滑坡体后部深层地下水及降低滑坡体内地下水而设置的横向(hn xin)疏干隧洞和纵向排水隧洞。规模小的可设置排水盲沟。排水隧洞和排水盲沟断面设计之前，应先计算地下排水量。该计算方法比较复杂，相关参数选取比较难，对中、小型滑可不作地下排水工程设计。 共三十六页 7常用支护结构设计计算方法 滑坡治理工程常用的治理和支护方法有：削坡减载，回填压脚，注浆加固，抗滑桩，格构锚固，锚杆（索）挡墙，重力式挡墙，悬臂式与扶壁式挡墙，卸荷板式挡土墙，锚定板式挡土墙，桩板式挡土墙；土钉墙，加筋土挡墙，以及植被防护等等，有时可能是几种方法的组合。 在进行滑坡治理工程支护方法选择时，应综合(zngh

19、)考虑经济、安全、适用的原则，类似工程经验，地区工程经验等。一旦选取合适的治理支护方法后，就要先确定稳定性计算模式和准确计算土压力，这是治理设计首要和关键问题。下面分别针对不同滑坡治理工程支护方法和计算模式及安全系数选取进行介绍。 共三十六页 （1）削坡减载：滑坡治理(zhl)工程常用的方法，削坡至规范允许的坡度。削坡后的坡面可采用喷锚网、钢筋混凝土格构护坡或植被护面。不需进行土压力计算。（2）回填压脚：也是滑坡治理工程常用的方法，通过回填土、石抵抗边坡下滑力，回填土、石的断面尺寸应根据需提供的反力计算，一般是先计算剩余下滑力和确定安全系数，再计算回填土、石的断面尺寸。抗滑安全系数不应小于表1

20、规定的下限。（3）注浆加固：注浆加固就是提高岩土体的物理力学性能，提高抗剪强度。应根据预期提高值进性加固各项参数设计，对加固效果的检测方法通常采用声波法。应对加固前后进行全孔声波测试，以判断注浆后声波波速的提高值，从而确定注浆加固后岩土体的物理力学性能的提高值。再进行抗滑稳定性验算，确定边坡的稳定性状态。共三十六页（4）抗滑桩：抗滑桩是滑坡治理最稳固的支护方法，当采用抗滑桩进行分段阻滑时，每段宜以单排布置为主，若弯矩过大，应设置预应力锚杆（锚索）。抗滑桩后推力应根据滑动(hudng)面类型选用相应的计算公式；抗滑桩桩前土压力可按朗肯被动土压力计算公式计算；抗滑桩嵌固段提供的抗力应采用弹性地基弹

21、性系数法计算。工程上用得比较多的方法是m法。抗滑桩的稳定性与嵌固段长度、桩间距、桩截面宽度，以及与滑床岩土体性质有关，可用围岩、土允许侧压力公式判定，注意围岩、土体性质不同判别公式不同。对抗滑桩嵌固段进行内力和配筋计算时应先判断抗滑桩是刚性桩还是弹性桩。当采用锚拉桩时，桩身可按弹性桩计算。抗滑桩应进行桩身钢筋截面面积斜截面抗剪强度验算，注意计算公式中的各分项安全系数的取值不同规范之间的差异。 共三十六页（5）格构锚固：格构锚固支护工程的土压力非常复杂，与岩、土力学性质，滑面特征和支护受力性质有关，一般是采用理论土压力乘以增大系数，大家可按建筑边坡工程技术规范GB50330-2002表8.2.2

22、选取。还要进行(jnxng)格构梁安全验算，格构梁可按多跨连续梁计算。（6）锚杆（索）挡墙：基本计算方法同上。（7）重力式挡墙：重力式挡墙也是常用的支护方法，作用在1墙后主动土压力可按库仑理论公式计算，墙前被动土压力一般不予考虑。但是，当埋藏较深，且地层较好且稳定，不受水流冲刷和扰动时，可采用1/21/3被动土压力或静止土压力值。抗倾、抗滑安全系数按表1取值。（8）悬臂式与扶壁式挡墙：在填方区采用的常用方法。土压力按朗肯主动土压力，当墙踵下边缘与立板上边缘连线的倾角大于临界角，在墙后填土中将会出现第二破裂面，土压力应按第二破裂面理论计算。支护结构应进行抗倾、抗滑和抗裂、抗剪验算，抗倾、抗滑安全

23、系数按表1取值。 共三十六页（9）卸荷板式挡土墙：作用在墙背上的主动土压力可按库仑理论公式计算，其中上墙可按第二破裂面法计算，两破裂面交点在短卸荷悬臂端；下墙可力多边形法计算，土压力按矩型分布，作用点为墙高的1/2处。抗倾、抗滑安全系数可分别(fnbi)取1.5和1.3。（10）锚定板式挡土墙：土压力及稳定性计算详见铁路路基支挡结构设计规范TB10025-2001和新型支挡结构设计与工程实例（李海光等编著，2004年10月，人民交通出版社）。（11）桩板式挡土墙：土压力及稳定性计算详见新型支挡结构设计与工程实例（李海光等编著，2004年10月，人民交通出版社）。（12）土钉墙：土压力及稳定性计

24、算详见铁路路基支挡结构设计规范TB10025-2001和新型支挡结构设计与工程实例（李海光等编著，2004年10月，人民交通出版社）。（13）加筋土挡墙：土压力及稳定性计算详见铁路路基支挡结构设计规范TB10025-2001和新型支挡结构设计与工程实例（李海光等编著，2004年10月，人民交通出版社）。（14）植被防护：详见新型支挡结构设计与工程实例（李海光等编著，2004年10月，人民交通出版社）。 共三十六页六滑坡防治工程(gngchng)监测 共三十六页 2监测基本要求 监测应具备的地质资料：地质勘查报告、滑坡所在区和影响范围内的社会(shhu)、经济现状与发展远景资料、能满足监测点网布

25、设的地形图、地质图和附近建设现状与规划图。 滑坡监测点站布设之前，应有上级部门或委托单位的任务书，监测单位根据任务编制监测设计书。设计书的内容包括：任务来源和监测的重要性，自然条件和地质环境，滑坡的特征成因和稳定性分析的主要成果，监测敬精度要求，监测内容论证和确定，监测方法选定，监测点网布设，监测资料整理，变形破坏或活动判据和预报方案，监测经费预算。 共三十六页 3监测内容 滑坡监测内容，分为变形监测，相关因素监测，宏观前兆监测。 滑坡变形监测：是指对地表和地下一定深度范围内的岩土体与其上建筑物、构筑物的位移、沉降、隆起、倾斜、挠度、裂缝等微观、宏观现象在一定时期内进行周期的或实时的测量工作。

26、一般包括：位移监测和倾斜监测，以及与变形有关的物理量监测（包括地应力、推力、地声、地温监测）。滑坡相关因素监测：包括地表水动态、地下水动态、气象(qxing)变化、地震活动和人类活动监测。不同类型和特点的滑坡，重点监测的内容是不同的。如降雨型土质滑坡，应重点监测地下水、地表水和降雨动态变化；降雨型岩质滑坡，除应重点监测地下水、地表水和降雨动态变化外，还应监测裂缝的充水情况。冲蚀型及明挖型滑坡，应重点监测前缘的冲蚀或开挖情况，坡角被切割的情况，坡顶及谷肩处裂缝发育情况与充水情况，地下水和地表水动态变化情况。洞掘型滑坡应监测顶板下沉量及岩层倾角变化，顶板冒落侧壁鼓出或剪切等。 共三十六页滑坡宏观前

27、兆监测：包括宏观形变、宏观地声(d shn)、动物异常、地表水、地下水异常监测。如：地表裂缝，岩土体鼓涨或剪出，鸡狗牛羊异常活动，地下水突变等。4监测方法滑坡变形监测方法分为地表变形监测方法、地下变形监测方法、与滑坡变形有关的物理量监测方法和与滑坡形成活动相关因素的监测方法等，方法很多，见崩塌、滑坡、泥石流监测规范DZ/T0221-2006。列为群测群防群治的滑坡，宜用地表变形监测中的简易监测法和宏观变形地质监测法监测。5监测频率正常情况下每十五天一次，比较稳定的可每月一次。在汛期，雨季，预报期，防治工程施工预报期等情况下应加密监测，宜每天一次或数小时一次直至连续跟踪监测。 共三十六页6监测点

28、网布置监测网是由监测线（即监测剖面或测线）、监测点（测点）组成的三维立体监测体系。滑坡测线应穿过滑坡的不同变形地段或块体，并尽可能照顾滑坡的群体性和次生复活特征，还应兼顾外围小型滑坡和次生复活滑坡。测线两端应进入稳定的岩土体中，纵向测线与主要滑坡变形方向一致，有两个或两个以上变形方向时，应布置相应的纵向测线；横向测线应与纵向测线相垂直。测点应根据(gnj)测线建立的变形地段块体及其组合特征进行布设，在测线上或测线两侧5m范围内布设。一般是以绝对位移为主，在沿测线的裂缝滑带、软弱带上布点，并利用钻孔、平洞、竖井等布设深部位移监测点。测点不要求平均布设，但在变形速率较大或不稳定块段与起始块段、初始

29、变形块段、对滑坡稳定性起关键作用或破坏初始阶段、易产生变形部位、控制变形部位应增加监测点。滑坡变形监测网一般有：十字型、方格型、三角（或放射）型、任意型、对标型、多层型等型式。无论采用哪种网型，测站点测线测点的数量应根据实际需要布设。共三十六页7监测资料(zlio)整理监测资料整理的任务：对各种监测数据进行综合整理归纳和分析研究，找出它们之间的内在联系和规律性，及其与自然条件地质环境和各种因素之间的关系，对滑坡的稳定性变形破坏和活动做出正确的预报。监测数据采集方法：监测点位的手动记录、中心站出的手动记录及中心站处的全自动记录。监测数据处理：首先建立监测数据库，再建立数据分析处理系统，根据所采用的监测方法和所取得的监测数据，应用相应的地理信息系统、数据处理方法和程序软件包，对监测数据进行分析处理。如对滑坡变形量、变形速率进行曲线拟合、平滑和滤波，绘制变形时程曲线、运动时程