崩塌地质灾害防治

1、崩塌地质灾害防治一、崩塌灾害的基本认识 崩塌多发地区主要为横断山高山峡谷地区、青藏高原东缘、黄土高原、湘西地区、云南高原以及川东鄂西的中山区，涉及到云南、西藏、陕西、甘肃、重庆、湖北、湖南、江西、广西等省（区、市） 提纲一、基本概念二、崩塌形成条件及发生机理三、崩塌危害及防治措施一、基本概念位于陡崖、陡坡前缘的部分岩土体，突然与母体分离，翻滚跳跃崩坠崖底或塌落在坡脚的过程与现象。 崩落体的运动形式主要有两种脱离母岩的岩土体顺坡滚动以自由落体的方式坠落 崩塌（1）按崩塌发生的地点分类 山崩 库岸崩塌（2）按崩塌物的岩性特征分类 岩体崩塌 土体崩塌 混合体崩塌（3）按分离面的特性、形状及其崩塌发生

2、的原因分类 顺断层或风化层的崩塌 沿裂隙面的崩塌 探头崩塌 一、相关概念一、基本概念 崩塌类型一、相关概念一、基本概念 崩塌特征崩塌体的形态分为上下两部分：上部分岩土体脱离母体留下圈椅状崩塌后壁，下部堆积的乱石堆成锥型（扇形），上下组成纺锤形。 崩塌体后壁“凹”“凸”不平，坡度一般为6090。 崩塌堆积体是上小下大的扇型，结构大小混杂，杂乱无章，但仍能看出，扇缘一带堆积的块体较大，中上部块体较小。 崩塌块体的运动十分复杂，以滚动、 跳跃，碰擦为主，次为滑动，速度很快。据调查观察，崩塌块体在小于25的斜坡上作减速运动，在2530的坡面上做匀速运动，在大于35的坡面上作加速运动。具有崩塌前兆的不稳

3、定岩土体称为危岩体二、形成条件及发生机理崩塌崩塌的形成条件 斜坡体系统结构（岩体结构系统） 坡形 岩性 分离面及组合特征 斜坡体系统外部环境的作用（触发因素） 地震 降水 风力、水力、冻融作用 植物的根劈作用 人为活动二、形成条件及发生机理 崩塌形成条件二、形成条件及发生机理1、坡形 崩塌多发生在山地、高原沟谷及陡立河岸等陡峭斜坡地带，一般坡度在50以上。275170斜坡体系统结构二、形成条件及发生机理 2、岩性 由厚层坚硬的岩层如灰岩、砂岩、砾岩、花岗岩、闪长岩等构成的斜 坡体，岩石强度大，裂隙发育，形成高陡边坡； 相对软弱的岩层如页岩、泥岩、板岩、片岩、千枚岩等强度较小，裂 隙细密，岩石常

4、呈碎块，个体稳定性较差。 黄土等边坡，土质硬，含有裂隙，风蚀、水力作用下易形成崩塌。 组合型边坡。 斜坡体系统结构二、形成条件及发生机理3、分离面及其组合特征（结构面） 分离面可以是岩层的层面、节理面、断层面、各种成因的裂隙或裂缝,通常统称为“结构面”。 分离面把岩土体分割为各种形态、大小不一的块体，每一次崩塌都含有部分分离面转变为坡体的临空面，从而改变危岩体的力学边界。 1996年发生于巫峡左岸的横石溪崩塌斜坡体系统结构斜坡体系统结构二、形成条件及发生机理1、地震 地震引起的山体震动可引起斜坡体在垂直方向和水平方向上的急剧、反复的应力变化，破坏坡体内部和临空面原有的脆弱力学平衡，导致危岩体失

5、去重心。地震甚至可以使一些原本较稳定的岩土块体也发生崩塌。因此，地震是崩塌发生频率和规模最大的一种外在激发因素。 斜坡体系统外部环境的作用二、形成条件及发生机理2、降水 雨水的渗入可增大裂隙网络中的动水压力，提高坡体向临空面方向的推力； 雨水的浸润使分离面两侧的岩土软化，或减小分离面的抗滑阻力； 降雨形成的地表径流对岩土体的水力侵蚀，尤其是沟蚀，使分离面的隙缝不断增大 3、风力、水力、冻融作用 风力：风荷载、加速风化，分离面强度降低。 水力：斜坡底部侵蚀掏空，软化和崩解岩土体。 冻融：冻胀、融水形成水压力、软化、加速风化、崩解。斜坡体系统外部环境的作用二、形成条件及发生机理斜坡体系统外部环境的

6、作用4、植物的根劈作用 5、人为活动 人为活动诱发崩塌主要反映在两个方面： 人为的工程活动改变坡地系统结构（修筑铁路等改变坡形、采矿掏空）。 人为活动促进了外部激发条件（爆破等）。 斜坡体系统外部环境的作用二、形成条件及发生机理崩塌的形成机理 崩塌的形成机理 潜在崩塌体形成 成岩过程：沉积、岩浆活动和变质作用形成含原生裂隙的岩体。 构造运动：构造变形、破坏作用形成构造裂隙。 新构造运动：形成陡峭的地形和表生裂隙。 潜在崩塌体的位移 外部环境作用下，顺分离面位移，重心临空。 崩塌发生 崩塌体脱离母岩，沿坡面翻滚、跳跃、互相撞击，最后堆于坡脚 。伴有崩塌气浪。二、形成条件及发生机理1.倾倒式崩塌

7、在河流峡谷区、黄土冲沟地段或岩溶区等陡坡上，岩体以垂直节理或裂隙与稳定的母岩分开。通常坡脚遭受掏蚀，在重力作用下或有较大水平力作用时，岩体因重心外移倾倒产生突然崩塌。 以坡脚的某一点为支点发生转动性倾倒。崩塌途径： 在重力作用下，长期冲刷掏蚀直立岩体的坡脚，由于偏压失去重心，使直立岩体倾斜，最终导致崩塌； 当附加特殊的水平力（地震力、静水压力、动水压力以及冻胀力等）时，岩体可倾倒破坏； 当坡脚由软岩层组成时，雨水软化坡脚产生偏压，引起崩塌； 直立岩体在长期重力作用下，产生弯折也能导致这种崩塌。 崩塌模式二、形成条件及发生机理2.滑移式崩塌 临近斜坡的岩体内存在软弱面倾向与坡向相同，则软弱面上覆

8、的不稳定岩体在重力作用下具有向临空面滑移的趋势，当岩体的重心滑出陡坡，产生突然的崩塌。降水渗入岩体裂缝中产生的静、动水压力以及地下水对软弱面的润湿作用都是岩体发生滑移崩塌的主要诱因。崩塌模式二、形成条件及发生机理3.鼓胀式崩塌 陡坡上不稳定岩体之下存在较厚的软弱岩层，上部岩体重力产生的压应力超过软岩天然状态的抗压强度后软岩即被挤出，发生向外鼓胀。随着鼓胀的不断发展，不稳定岩体不断下沉和外移，同时发生倾斜，一旦重心移出坡外即产生崩塌。崩塌模式二、形成条件及发生机理4.拉裂式崩塌 陡坡由软硬相间的岩层组成时，由于风化作用或河流的冲刷掏蚀作用，上部坚硬岩层在坡面上常常突悬出来。突出的岩体通常发育有构

9、造节理或风化节理，在长期重力作用下，分离面逐渐扩展。一旦拉应力超过连接处岩石的抗拉强度，拉张裂缝就会迅速向下发展，最终导致突出的岩体突然崩落。崩塌模式二、形成条件及发生机理5.错断式崩塌 长柱或板状不稳定岩体的下部被剪断，从而发生错断崩塌。 悬于坡缘的帽沿状危岩，后缘剪切面的扩展，剪切应力大于危岩与母岩连接处的抗剪强度时，则发生错断崩塌。 锥状或柱状岩体多面临空，下伏软基抗剪强度小于危岩体自重产生的剪应力或软基中存在的顺坡外倾裂隙与坡面贯通时，发生错断-滑移-崩塌。 崩塌模式 崩塌和滑坡一样，危害都是非常大的。崩塌的规模虽不如滑坡大，但危害却不亚于滑坡。崩塌的危害性有三： 砸崩塌块体脱离母岩在

10、斜坡上迅速连滚带跳最后落于地面将建筑物砸坏。 撞崩塌块体在陡坡上快速滚动、碰撞，遇上建筑就撞击建筑，使建筑物损坏。 埋大型崩塌几十万立方米到数百万立方米。从斜上部铺天盖地下来。将下面（坡脚）的建筑物通通埋上。就连高速汽车也难逃此灾难。 崩塌对线性工程的危害 崩塌对房屋等建筑的危害 崩塌对江河的危害 崩塌对森林生态的危害 崩塌对人民生命财产的危害 三、崩塌的危害及防治措施崩塌的危害体现在大量崩塌块体垮塌堆在线性工程上阻断交通，砸坏输油气管道。若引起管道泄漏，将引发更大的次生灾难；若阻断输水渠道，还会造成渠道垮塌。 1.崩塌对线性工程的危害 崩塌的危害2007年11月20日8时40分，宜万铁路湖北

11、省恩施州巴东县，木龙河段高阳寨隧道进口处，发生岩崩，崩塌体堆积物方量约3000立方米，巨石将318国道掩埋约50米长的路段，造成隧道进口处铁架上施工的4名民工死亡，更为严重的是一辆从上海返回利川途经此处满载乘客的客车也被崩塌体砸毁并掩埋。此次灾害共造成31人死亡，1人失踪，1人受伤 崩塌的危害崩塌对房屋等建筑的危害方式是砸、撞和埋等三种方式 1987年原四川省巫溪县南门湾发生仅7000立方米的岩崩，将陡岩下一幢六层楼的电力公司宿舍撞击垮塌，大型岩块高速滚过公路将南门旅馆一半打垮，造成76人死亡。2.崩塌对房屋等建筑的危害 崩塌的危害崩塌对房屋等建筑的危害方式是砸、撞和埋等三种方式 2001年5

12、月1日晚重庆市武隆县城西高陡边坡发生体积1.2万立方米的崩塌，将一幢9层商住楼摧毁，随后崩下来的大量土石将倒下的房屋掩埋，造成79人被埋。 崩塌的危害崩塌对房屋等建筑的危害方式是砸、撞和埋等三种方式2008年5月12日14点28分汶川大地震，引起崩塌，大块岩石跳起来砸在房子上，使房屋损毁。 崩塌的危害1980年6月3日、湖北省远安县盐池河磷矿突然发生了一场巨大的岩石崩塌。山崩时，标高830米的鹰嘴崖部分山体从700米标高处俯冲到500米标高的谷地，在山谷中形成南北长560米、东西宽400米、石块加泥土厚度20米的堆积体，崩塌堆积的体积共100万立方米。最大的岩块有2700吨重。顷刻之间盐池河上

13、筑起一座高达38米的堤坝。构成一座天然湖泊。乱石块把磷矿区的五层大楼掀倒、掩埋，死亡307人，还毁坏了该矿的设备和财产，损失十分惨重。 崩塌的危害历史上大型、特大型崩塌堵河造成上游淹没、溃坝和对下游淹没的危害事件也不少。1933年四川岷江上游叠溪发生强烈地震引发叠溪大滑坡，使千年叠溪古镇毁于一旦，同时在此段上游侧引发2个大型崩塌，将岷江堵断形成上下海子，现在还清晰可见。 崩塌的危害3.崩塌对江河的危害 现今崩塌堵江事例也不少。2000年4月9日，西藏林芝地区易贡湖左岸的扎木隆巴发生特大型崩塌、雪崩，推动沟床两岸松散土层形成近3亿立方米的巨大泥石流，堵断易贡藏布江，形成长1.5千米，高近100米

14、的土石坝，淹没上游近万亩茶园和农田，60天后（6月10）溃决，形成巨大山洪泥石流，给下游沿岸公路、桥梁、森林造成毁灭性灾难。 崩塌的危害易贡 雅砻江崩塌 崩塌堵江形成堰塞湖 地震引发次生山地灾害堵江形成堰塞湖堵断江河的崩塌堆积物堵断江河的崩塌堆积物崩塌堆积体上的巨石 崩岸2009年10月16日晚11时，长江大堤安徽巢湖无为县二坝镇惠生联圩蛟矶村徐埂自然村段突然发生剧烈窝崩，崩宽100余米，崩深近200米.到19日上午，崩宽达200余米，崩深超过200米，目前，已有13户39名群众被安全转移，窝崩没有造成人员伤亡和房屋倒塌。 崩塌的危害崩塌对森林植被的危害也很普遍，很严重。一个直径3厘米大小的石

15、块从高边坡落下可置人于死地，也可使高速奔驰的车辆瞬间瘫痪。2008年5月12日四川汶川大地震，山坡上崩塌启动的大量滚石，象雨点般砸向坡下，也使得地表森林植被被掩埋和折断。 崩塌的危害4.崩塌对森林生态的危害 512汶川大地震后引起大面积崩塌滑坡破坏植被 512汶川大地震引发崩塌毁坏森林植被 地震引发的山地灾害将原有植被破坏殆尽 崩塌对人们生命安全的危害也很普遍，也很严重。在高山峡谷行进，一个汤圆大的石块从高边坡落下可置人于死地，一个10厘米大小的石块可使奔驰的小车瞬间瘫痪。2008年5月12日四川汶川大地震，伤亡人数很大，除房屋倒塌压死以外，山坡上崩塌启动的大量滚石，象雨点般砸向坡下，使在户外

16、劳作的人们也未幸免遇难（见照片）。此次大地震，引发的大量崩塌滑坡，还埋没了大量进出九寨、黄龙景区旅游的大小车辆和行人。 5.崩塌对人民生命财产的危害 崩塌的危害 崩塌的危害陕西子洲山体崩塌 2003年9月23日凌晨，陕西省子洲县槐树岔乡九河坪村木柱山自然村发生突发山体崩塌事件，造成12人被埋并全部遇难，子洲县位于陕西省北部，为黄土高原丘陵沟壑区，气候干旱。九月二十三日凌晨，水地湾乡梁家沟村阳石畔自然村村民梁正德父子两户八孔窑洞后面的山体突然崩塌，约一万两千立方米土石将窑洞压塌，十二人被埋入倒塌的窑洞中。 据悉，事发后，当地政府迅速组织三百多人的抢救队赶赴现场实施抢救。24日晚六时许，营救工作基

17、本结束，十二位遇难者的尸体全部被找到。 有关人士称，山体崩塌的原因有四点：建窑选址不当和多次切坡是导致山崩的直接原因；其次是缺乏雨季监测的意识和措施，加之八月份以来该地区降雨量较大，坡顶的梯田排水不畅，直接降低了土体的抗剪强度，导致坡体垮塌。 崩塌的危害崩塌与滑坡虽有许多相似性，但崩塌有许多独有的地貌特征。依据这些独有的特征，就可识别崩塌。 (1)地形识别 新发生的崩塌后壁成圈椅形，锯齿状，堆积体是上小下大的锥型，老崩塌也基本保留了上述地形，依据这一条就可初步判定是不是崩塌。 (2)堆积体特征判别 崩塌堆积体为倒石堆，大、小混杂，杂乱无章，小块的多堆积在上部，大块的多在堆积体坡脚，个别大块石滚

18、得更远。 (3)运动特征识别 崩塌的运动多为滚动、碰撞、跳跃等方式。若在崩塌现场观测，见到山上垮塌中坡体岩块为滚动，碰撞，跳跃为主运动方式的可判定为崩塌。 崩塌的防治措施1.如何识别崩塌崩（坍）塌堆积物 崩塌发生前的危险斜坡判别主要从以下方面进行： （1）斜坡坡度判别 50以上的斜坡容易发生崩塌，崩塌发生的最佳地形为60以上的斜坡。 （2）斜坡体组成结构 若斜坡为裸露岩体，上部有脆性坚硬岩石，下部为泥岩、页岩软弱地层，岩层产状近于水平，这种组成结构利于崩塌的形成。 （3）斜体岩体风化程度与变形现状 若岩体表部成强风化现状，陡岩顶已有开裂变形。依据开裂变形程度对危险边坡进行分级。一般分为： 极危

19、险斜坡； 危险斜坡； 危险性小斜坡 对于类斜坡必须进行防治、加固处理；对类斜坡可暂时不进行处理，但应进行观测。 崩塌的防治措施崩塌危岩1 崩塌危岩2 窑洞后山出现大裂缝，要加大监测，并尽快采取应急措施(陕西延安，2006) 崩塌灾害是可以预防的，可以从以下几方面进行预防: （1）房屋建设选址预防 建房前应对环境地质进行详细调查，并进行稳定评估； 坡度大于50的陡坡容易发生崩塌，所以斜坡坡度50的陡坡脚和陡崖边不适宜建房屋。 （2）工程开挖中预防崩塌发生 在道路和其他工程开挖坡脚施工时，应从开挖边坡上缘开始施工，按设计要求开挖一段（级）加固一段，从上到下边开挖边加固就可以防治崩塌发生。 （3）保

20、护环境，不要随意开挖边坡。不要向已变形的高陡边坡加水；用防水土工布覆盖裂缝防止雨水进入；崖顶上的水田若有漏水现象，应立即改为旱地，以防引起崩塌发生。 崩塌的防治措施2. 崩塌灾害的预防新建房屋远离陡坡脚 威远县黄荆沟垮石岩危岩疏散路线图 崩塌灾害具有高速运动、高冲击能量、多发性、在特定区域发生时间和地点的随机性、难以预测性和运动过程的复杂性等特征。（1）防治原则在整治过程中必须遵循标本兼治、分清主次综合治理、生物措施与工程措施相结合、治理危岩与保护自然生态环境相结合的原则。通过治理最大限度降低危岩失稳的诱发因素，达到治标又治本的目的。许多崩塌区都是山清水秀的自然风景区，是游人观赏自然景观的理想

21、、场所。危岩本身既是崩塌灾害的祸根，也是一种景观资源。危岩崩塌整治工程必须兼顾艺术性与实用性，把治岩、治坡、治水与开发旅游资源结合起来，达到除害兴利的目的。同时，治理危岩、防止崩塌应采取一次性根治不留后患的工程措施；对开辟为观光游览区的危岩地带，采取生物措施治理时应慎重选择植物种类，宜种草不宜植树，防止根系发达的树种对危岩的稳定性产生负作用。此应加强减灾防灾科普知识的宣传，严格进行科学管理；合理开发利用坡顶平台区的土地资源，防止因城镇建设和农业生产而加快危岩的形成，杜绝发生崩塌的诱发因素。 崩塌的防治措施3. 主动防治技术措施（2）危岩崩塌防治技术防治的目的并不是一定要阻止崩塌落石的发生，而是

22、要防止其带来的危害。崩塌防治措施可分为防止崩塌发生的主动防护和避免造成危害的被动防护两种类型。具体方法的选择取决于崩塌历史、潜在崩塌特征及其风险水平、地形地貌及场地条件、防治工程投资和维护费用等。列出了主要的崩塌防治措施。图中SNS为安全网统（Safety Netting System）的简称。 崩塌的防治措施崩塌防治措施 崩塌的防治措施（3）崩塌防治基本方法 支撑、遮挡、拦截、围护、嵌补、锚固及注浆、挂网喷射混凝土、清除和排水等。 嵌补支撑锚固 崩塌的防治措施 支撑技术支撑是指对悬于上方、以拉断坠落的悬臂状或拱桥状等危岩采用墩、柱、墙或其组合形式支撑加固，以达到治理危岩的目的。 崩塌的防治措

23、施支撑技术主要适用于： 滑塌式危岩 坠落式危岩 倾倒式危岩 倾倒式危岩坠落式危岩滑塌式危岩 崩塌的防治措施滑塌式危岩支撑 滑塌式危岩需要使用支撑技术是应将支撑体底部削成内侧倾斜坡或台阶。支护墙 崩塌的防治措施坠落式危岩支撑 当危岩下部具有一定范围向内凹的岩腔、岩墙底部为承载力较高且稳定性好的中风化基岩、危岩体重心位于岩腔中心线内侧时，宜采用支撑技术进行危岩治理。 崩塌的防治措施支撑柱防护性墙撑危岩支撑条件 利用支撑技术治理危岩，关键需要具备两个条件. （1）危岩体底部必须处在临空状态即存在内凹岩腔，宽度不小于3米。（2）危岩体下部必须具有相对平缓且具有一定宽度的微地貌部位，宽度不小于3米。支撑

24、结构分为高位支撑和低位支撑两类，危岩体底部与载荷地质体平台之间的绝对高度超过4米时称为高位支撑，低于4米时称为低位支撑。 崩塌的防治措施 锚固技术板状、柱状和倒锥状危岩体极易发生崩塌错落，利用 预应力锚杆或锚索 可对其进行加固处理， 防止崩塌的发生。 崩塌的防治措施边坡锚固工程 崩塌的防治措施隧道锚固 崩塌的防治措施锚固桩 灌浆技术危岩体中破裂面较多、岩体比较破碎时，为了增强危岩体的整体性，宜进行有压灌浆处理。灌浆孔宜陡倾，倾角中不大于45 并在裂缝前后一定宽度（一般3.05.0）内按照梅花桩型布设。灌浆孔应尽可能穿越较多的掩体裂隙面尤其是主控结构面；灌浆材料应该具有一定的流动性，锚固力要大。

25、 崩塌的防治措施灌浆加固作用顶部裂缝的封填的目的在于减少地表水下渗进入危岩体的速度及数量。固结灌浆可增强岩石完整性和岩体强度。经验表明水泥灌浆加固可使岩体抗拉强度提高，相当于安全系数提高50%以上。 崩塌的防治措施 排水技术排水技术包括危岩体周围的地表截水、排水和危岩体内部排水、地表截水、排水沟应根据危岩体周围的地表汇流面积确定，通常采用地表明沟，其断面尺寸由地表汇流面积计算确定，由浆砌块石浆砌条石构成，底部地基填土时压实度不小于85%，也可在危岩体侧部稳定岩体内凿槽作排水沟。 崩塌的防治措施通过修建地表排水系统，将降雨产生的径流拦截汇集，利用排水沟排出坡外。对于滑坡体中的地下水，可利用排水孔

26、将地下水排出，从而减小孔隙水压力、减低地下水对坡体岩土体的软化作用疏干岸坡与排水防渗 崩塌的防治措施 清除技术在危岩体下方地表坡度比较平缓、具有0.51.0倍陡崖高度的地形平台上无重要建构筑物及居民居住或危岩下方具有有效防御措施条件下，可采用清除处理。 崩塌的防治措施削坡与清除削坡减载是指对危岩或滑坡体上部削坡。减轻上部荷载，增加危岩体和滑坡体的稳定性。对规模小、危险程度高的危岩体可采用爆破或手工方法进行清除，彻底消除崩塌隐患，防止造成危害。 崩塌的防治措施削方减载 崩塌的防治措施清除 崩塌的防治措施（1）修筑拦挡建筑物对中、小型崩塌可修筑遮挡建筑物或拦截建筑物。拦截建筑物有落石平台、落石槽、

27、拦石堤或拦石墙等，遮挡建筑物形式有明洞、棚洞等。被动防护技术包括修筑拦挡建筑物、软基加固、线路绕避及森林防护等技术。 崩塌的防治措施4. 被动防治技术措施拦石墙 陡崖或山坡上危岩数量多、存在勘察遗漏或治理难度较大时，以及对危害对象存在威胁的地段，当自然坡度角小于35并存在一定宽度的地表平台时，宜设置拦石墙。 崩塌的防治措施明 洞棚 洞拦石网及拦石栅栏当陡崖或山坡下部坡度大于35且缺乏一定宽度的平台而不具备建造拦石墙的条件时，可采用拦石网及拦石栅栏。拦石网包括半刚性和柔性两大类，前者一般称为拦石栅栏，后者一般为狭义的拦石网。 崩塌的防治措施 崩塌的防治措施（2）软基加固保护和加固软基是崩塌防治工

28、作中十分重要的一环。对于陡崖、悬崖和危岩下裸露的泥岩基座，在一定范围内喷浆护壁可防止进一步风化，同时增加软基的强度。若软基已形成风化槽，应根据其深浅采用嵌补或支撑方式进行加固 崩塌的防治措施（3）线路绕避对可能发生大规模崩塌的地段，即使是采用坚固的建筑物，也经受不了大型崩塌的破坏，故铁路或公路必须设法绕避。 崩塌的防治措施（4）森林防护当陡崖或山坡坡脚不存在平台或危岩威胁不太严重时，可以通过植树造林防治危岩崩塌。森林类型应为乔木，尽可能构建乔灌草相结合的生态系统。 崩塌的防治措施(1)锚固拦挡联合技术 锚固拦挡技术主要是针对整个危岩防治工程而言的，体现了危岩治理与拦挡相结合的防治理念。将危岩单体的锚固防治和危岩单体之间漏勘危