地质灾害工程管理施工技术现状

地质灾害工程管理施工技术现状

目录

泥石；^£51其宣，施................................................................1

滑坡蜂询昔施..................................................................5

崩塌及其施................................................................1.0

岩溶塌陷及其施昔施............................................................13

娱野昔施................................................................1.6

泥石流及其管理措施

一、泥石流简介

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨、暴雪

或者其他自然灾害引起的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥

石流具有蓦地性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。发生

泥石流往往会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。

二、泥石流灾害防治的基本措施

泥石流有不同的特点，相应的管理措施也应有所不同。在以坡面侵蚀及

沟谷侵蚀为主的泥石流地区、应以生物措施为主、辅以工程措施；在崩塌、滑

坡强烈活动的泥石流发生（形成）区，应以工程措施为主，兼用生物措施，而在

坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区，则以综合管理效果最佳。

（一）生物措施

泥石流防治的生物措施是包括恢复植被和合理耕牧。普通采用乔、灌、

草等植物进行科学地配置营造，充分发挥其滞留降水，保持水土，调节径流等

功能，从而达到预防和制止泥石流发生或者减小泥石流规模，减轻其危害程度

的目的。生物措施普通需要在泥石流沟的全流域实施，对宜林荒坡更需采取

此种

措施。但要正确地解决好农、林、牧、薪之间的矛盾，如果管理不善，很难收

到预期的效果。

与泥石流工程防治措施相比较，生物防治措施具有应用范围广，投资

省、风险小，能促进生态平稳，改善自然环境条件，具有生产效益，以及防治

作用持续时间长的特点。生物措施初期效益普通不够显著，需三五年或者更长

一些时间才可发挥明显作用，在一些滑坡、崩塌等重力侵蚀现象严重地段，

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能，生物措施包括林业措施、农业措施和牧业措施等各种措施，通常在同一流

域内随地形、坡度、土层厚度及其他条件的变化而因地制宜的进行具体布置。

（二）工程措施

泥石流防治的工程措施是在泥石流的形成、流通、堆积区内，相应采取

蓄水、引水工程，拦挡、支护工程，排导、引渡工程，停淤工程及改土护坡工

程等管理工程，以控制泥石流的发生和危害，泥石流防治的工程措施通常合用

于泥石流规模大，暴发不很频繁、松散固体物质补给及水动力条件相对集中，

保护对象重要，要求防治标准高、见效快、一次性解决问题等情况。

跨越工程

跨越工程是指修筑桥梁、涵洞从泥石流上方凌空跨越，让泥石流在其下

方排泄。根据1977年的考察资料，成昆铁路沿线249条泥石流沟共修筑桥梁

157座，涵洞48座，占全部221项工程的90.2%,可见桥涵跨越是通过泥石

流地区的主要工程形式。

穿过工程

穿过工程是指修筑隧道、明洞从泥石流下方穿过，泥石流在其上方排

泄。这是通过泥石流地区的又一种主要工程形式。据统计，成昆线穿过泥石流

共修筑隧道、明洞和渡槽16座，占全部221项工程的9.8%。对于隧道、明

洞和渡槽设计的选择，总的原则是因地制宜。

防护工程

防护工程是指对泥石流地区的桥梁、隧道、路基，泥石流集中的山区变

迁型河流的沿河路线或者其他重要工程设施，作一定的防护建造物，用以抵御

或者消除泥石流对主体建造物的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等危害。防护工程主

要有护坡、挡墙、顺坝和丁坝等。

排导工程

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排导工程的作用是改善泥石流流势，增大桥梁等建造物的泄洪能力，使

泥石流按设计意图顺利排泄。

泥石流排导工程包括导流堤、急流槽和束流堤三种类型。导流堤的作

用，主要是在于改善泥石流的流向，同时也改善流速。急流槽的作用，主要是

改善流速，也改善流向。束流堤作用，主要是改善流向，防止漫流。导流堤和

急流槽组合成排导槽，以改善泥石流在堆积扇上的流势和流向，让泥石流循着

指定的道路排泄，不让淤积。导流堤和束流堤组合成束导堤，可以防止泥石流

漫流改道为害。

对于导流堤的布置，堤尾方向与大河流向应力求成锐角相交。泥石流与

大河汇流，洪水互相搏击，动能会有很大损失，交角越小，动能损失越小，越

容易将泥石流带走，普通地说，交角宜小于45。

拦挡工程

拦挡工程是用以控制组成泥石流的固体物质和雨洪径流，削弱泥石流的

流量、下泄总量和能量，减少泥石流对下游经济建设工程冲刷、撞击和淤积等

危害的工程设施。拦挡工程包括拦喳坝、储淤场、支挡工程、截洪工程四类。

前三类起拦磴、滞流、固坡作用，控制泥石流的固体物质供给。截洪工程的作

用在于控制雨洪径流。总的目的是削弱泥石流。

对于防治泥石流的工程措施，常须采取多种措施结合应用。最常见的有

拦砧坝与急流槽相结合的拦排工程，导流堤、拦喳坝和急流槽相结合的拦排工

程，拦硝坝、急流槽和渡槽相结合的明洞（或者渡槽）工程等。防护工程也常与

其他工程配合应用。多种工程措施配合使用，比单纯采用某一种工程措施要更

为有效，也更为经济合理。

（三）全流域综合管理

泥石流的全流域综合管理，目的是按照泥石流的基木性质，采用多种工

程措施和生物措施相结合，上、中、下游统一规划，山、水、林、田综合整

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治，以制止泥石流形成或者控制泥石流危害。这是大规模、长时期、多方面协

调一致的统一行动。综合管理措施主要包括以下三个方面：

稳主要是在泥石流形成区植树造林，在支、毛、冲沟中修筑谷场，其

目的在于增加地表植被、涵养水分、减缓暴雨径流对坡面的冲刷，增强坡体稳

定性，抑制冲沟发展。

拦主要是在沟谷中修筑挡坝，用以拦截泥石流下泄的固体物质，防止

沟床继续下切，抬高局部侵蚀基准而，加快淤积速度，以稳住山坡坡脚，减缓

沟床纵坡降，抑制泥石流的进一步发展。

排主要是修筑排导建造物，防止泥石流对下游居民区、道路和农田的

危害。这是改造和利用堆积扇，发展农业生产的重要工程措施

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滑坡及其管理措施

一、滑坡简介

滑坡，作为一种主要地质灾害之一，由于其产生的条件、作用因素、运动机

理的多样性、多变性和熨杂性，导致预测艰难，管理费用也较昂贵，且向来是世

界各国研究的重要地质工程问题之一。滑坡灾害分布广泛，凡是较陡的地方均可

发生，发生频繁，而且对国民经济和人民生命财产造成相当大的损失。我国山区

建设中，滑坡的危害是众所周知的。据目前所知，铁路滑坡约有1000余处，据

建造部门统计，我国西南地区建造物由于滑坡全部毁坏的占10%,迫使建造物场

地迁移的占20%,因整治滑坡修改设计的占55%。

近年来，由于城市发展和铁路、高等级公路建设大规模地改变了土地利用方

式，挖填方等土方工程日益增大，施工强度急剧攀升，随之而来的是滑坡灾害日

益严重，滑坡防治工程研究也日益成为工程研究中的热点之一。

二、常用的滑坡防治措施

滑坡灾害防治工程，其技术途径为：（1）减小滑坡下滑力或者消除下滑因素;

（2）增大滑坡抗滑力或者增加抗滑因素。任何滑坡防治工程都是环绕上述两条

途径，结合滑坡地形、地质、水文、滑坡形成机理及发展阶段，因地制宜采取

一种或者多种措施，达到防止滑坡灾害产生或者管理已发生的滑坡灾害的目的。

到目前为止，管理滑坡的工程措施大致分为以下几种：（1）改变坡体几何形态；

⑵排水；

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(3)支挡；(4)改良滑带土体。

5

2.1改变坡体几何形态

这种措施主要是消减推动滑坡产生区的物质（即减重）和增加阻挠滑坡产生

区的物质（即反压），道常所谓的砍头压脚；或者减缓边坡的总坡度，即通称的

削方减载。这种方法是经济有效的防治滑坡的措施，技术上简单易行且对滑坡

体防治效果好，所以获得了广泛地应用并积累了丰富的经验。特殊是对厚度大、

主滑段和牵引段滑面较陡的滑坡体，其管理效果更加明显。对其合理应用则需

先准确判定主滑、牵引和抗滑段的位置。

2.2排水工程

由于水是形成滑坡的重要作用因素，特殊是作用于滑动面（带）的水增大滑

带土的孔隙水压力，降低强度参数，减小滑阻力，因此修筑排水工程总是管理滑

坡中首先应考虑的措施。

排水工程包括地表排水和地下排水。地表排水以拦截和旁引为原则，用截水

沟将地表水引入天然沟谷。滑体表面的截水沟修筑成树枝状，主沟应尽量与滑坡

方向一致，支沟与滑坡方向成30°~45。斜交。地表排水以其技术简单易行且

加固效果好、工程造价低而应用极广，几乎所有滑坡整治工程都包括地表排水工

程。只要运用得当，仅用地表排水即可整治滑坡。由于地下排水工程能大大降低

孔隙水压力，增加有效正应力从而提高抗滑力，因此加固效果极佳，工程造价也

较低，应用也很广泛。特别是大型滑坡的整治，深部大规模的排水往往是首选的

整治措施。但其施工技术比起地表排水来要复杂得多。近年来在这方面的研究有

很大的发展，主要的排水措施有：①平孔排水；②真空排水；③虹吸排水；④电

渗析排水。垂直排水钻孔与深部水平排水廊道（隧洞）相结合的排水体系得到较

广泛的应用，将排水措施与改变斜坡几何形态联合可以获得更佳的整治效果。同

时，植树造林也可避免浅薄层土质流失，减少大滑坡产生的概率。

2.3支挡结构

2.3.1抗滑挡墙

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在滑坡底脚修筑挡墙也是常用的一种方法。挡墙可用砌石、混凝土以及钢筋

混凝土结构。暂时性加固时，也可采用木笼挡墙。修筑挡墙非但能适当提高滑坡

的整体安全性，更可有效防止坡脚的局部崩坍，以免不断恶化边坡条件。但对于

大型滑坡，挡墙由于受到工程量及高度的限制，滑坡体的安全系数往往提高不大。

如果在边坡表面修筑一些拱形或者网形建造物，或者对边坡加以表面砌护，

则它们虽不能防止深层滑动，提高滑坡体的整体稳定性，但也能防止表面局部

崩落、冲刷，以免进一步恶化滑坡体的工作条件。

2.3.2抗滑桩

抗滑桩是一种被实践证明效果较好的传统滑体加固方式。对一些中、深层滑

坡，用抗滑挡墙难以整治的情况下，可以用抗滑桩。抗滑桩在滑坡体上挖孔设桃，

不会因施工破坏其整体稳定。桩身嵌固在滑动面以下的稳固地层内，借以抗衡滑

坡体的下滑力，这是整治滑坡比较有效的措施。但是，由于其多为悬臂梁式设置，

非但受力状态不理想，而且为克服较大的弯矩作用，往往设计的断面较大，配筋

率较高，造价也非常高。

2.3.3预应力锚杆

预应力锚索单独稳定滑坡是在其中、前部打若干排锚索，锚于滑动面以下稳

定地层中，加预应力500^3000kN以上，增加对滑动面的垂直压力从而提高摩阻

力和水平抗力，变被动受力为主动抗滑。地而用梁或者锚墩作反力装置给滑体施

加一个预应力来稳定滑坡，这样能有效地阻挠滑坡的挪移。锚索工程不开挖滑

体，对滑体扰动小，又能机械施工，比抗滑桩工程节省投资约50%,因此应用

前景十分广阔。

2.3.4锚索桩

锚索与抗滑桩联合形成锚索桩。在抗滑桩顶部加2〜4束锚索，增加一个拉力，

改变普通抗滑桩的悬臂受力状态，接近简支梁，加预应力使桩由被动受力变为主

动受力，于是大大降低了传统桩体的截面、配筋率和埋置深度，可节省工程投资

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40*50%,有较明显的技术、经济效益。预应力锚索抗滑桩改变了桩的受力状态，

变被动支挡为主动预加，提高了滑坡稳定性。此方案的优点是可以提供较大的锚

固力，锚杆充分发挥其全部作用之前不产生挪移，故边坡的变形和可能的张裂是

最小的，但要配备大型的张拉设备，目施工工艺复杂，成本高昂。

2.3.5微型桩群

微型桩群指直径小于300min的插入桩或者灌注桩。微型桩加固斜坡的形式有:

①许多微型桩密布在滑体上，穿过滑动面，增加抗滑力；②用网状树根桩将滑体

和不动体形成•个复合体；③微型桩加横梁形成挂架结构抗滑；④微型桩网与包

围的土体形成一个重力式挡土结构抗滑。微型桩群主要用来管理中小型滑坡。

2.3.6普通砂浆锚杆锚固

普通砂浆锚杆锚固利用水泥砂浆将锚杆和孔壁牢牢地粘结在一起。该方法的

优点是结构简单，适应性强，可合用于各种地层，抗震动性能较好，费用仅为预

应力锚固的1/3摆布。缺点是强度较低，注浆时易造成空洞，不够密实等缺点。

安装后不能及时提供锚固力（锚固力为杆体强度）。

2.3.7复合挡土结构

复合挡土结构是树根桩技术在边坡工程中的应用，是一种较为新型的抗滑挡

土结构，由先后两排树根桩斜锚杆与灌入水泥浆加固后的土体复合构成，用来控

制土体的稳定性。该结构可用来代替传统的挡土墙、抗滑桩等用于滑坡防治，与

挡土墙、抗滑桩等抗滑结构相比，具有造价低、施工方便、工期短、对土体扰动

小等特点，具有一定的经济和社会效益。

2.3.8土锚钉

土锚钉是将金属棒、杆、竹等打入原土体或者软岩，或者将灌浆置入土或者

软岩中预先预先钻好的钻孔内，它们和土体共同构成有内聚力的土结构物，以

阻挠不稳定斜坡的运动或者支撑暂时挖方边坡。锚钉属被动单元，打入或者置

入后再也不施加拉

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张应力。土锚杆可用以支撑潜在不稳定斜坡或者蠕动斜坡，最合用于密实的颗粒

±

8

或者低塑性指数坚硬粉质黏土。由于金属棒、杆锈蚀速度的不确定性，土锚钉主

要用于暂时结构物。土锚钉系统既有柔韧性又有整体性，故可抗地震荷载。

2.3.9加筋土

加筋土是在土体中埋入有抗拉的单元以改善土体的总体强度，稳定天然及堆

填斜坡，支挡开挖边坡都可用加筋土挡墙。它优于传统挡墙之处有：①既有粘聚

性又有韧性，故能承受大变形；②可使用的填料范围很广；③易于修筑；④抗地

震荷载；⑤己有多种面板形式，可以建成赏心悦目的结构；⑥比传统挡墙或者桩

造价低廉。

2.3.10格构锚固

格构锚固是一种新型支挡加固措施，是利用浆砌块石、现浇钢筋混凝土或者

预应力混凝土进行坡面防护，并利用锚杆或者锚索固定的一种滑坡综合防护措

施，它将整个护坡与柔性支撑有机结合在一起。这种结构的特点是施工时不必

开挖扰动边坡，施工安全快速，与植被恢复结合，还可美化环境，特殊是钢筋混

凝土格构、预应力混凝土格构与预应力锚索的联合应用，变被动抗滑为主动抗滑,

充分发挥滑体的自承能力，是一种非常经济、非常有应用前景的支挡加固措施。

但目前对格构锚固机理研究不够，因此格构锚固的传力机理、合用范围以及设

计理论、设计方法值得进一步研究。

2.3.11抗滑明洞

在天然基岩滑坡中，如果滑面清晰、单一，滑面上抗剪能力特差，而其上下

岩体较完整时，可考虑沿滑面开挖几条平洞，并用混凝土回填密实，做成抗滑键

槽形式。有时可利用勘探洞做抗滑键槽。抗滑键槽方案的缺点是施工较艰难。另

外，若滑面不清晰，或者并非一条滑面，或者滑面上下岩体较破碎，这个措施的

作用就不显著。

2.4改良滑带土体

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对于软基和由软土构成的边坡，可以采用物理或者化学的处理方法,改变土

林

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性质，以提高边坡的稳定性。这些方法有电渗法、焙烧法、灌浆法和离子交换法

等，但这些方法都较为复杂、昂贵。国外虽有一些零星的报导，但经验尚少，或

者不够成熟，国内使用的经验就更少，有待继续研究发展。

崩塌及其管理措施

一、崩塌的定义和危害

（一）定义

崩塌是指陡峻山坡上岩块、土体在重力作用下，发生蓦地的急剧的倾落运

动。多发生在大于60。〜70。的斜坡上。崩塌的物质，称为崩塌体。崩塌体为土

质者，称为土崩；崩塌体为岩质者，称为岩崩；大规模的岩崩，称为山崩。崩

塌可以发生在任何地带，山崩限于高山峡谷区内。崩塌体与坡体的分离界而称

为崩塌面，崩塌面往往就是倾角很大的界面，如节理、片理、劈理、层面、破

碎带等。崩塌体的运动方式为倾倒、崩落。崩塌体碎块在运动过程中滚动或者

跳跃，最后在坡脚处形成堆积地貌——崩塌倒石锦。崩塌倒石锥结构松散、

杂乱、无层理、多孔隙；由于崩塌所产生的气浪作用，使细小颗粒的运动距

离更远一些，于是在水平方向上有一定的分选性。

（二）危害

崩塌会使建造物，有时甚至使整个居民点遭到毁坏，使公路和铁路被掩

埋。由崩塌带来的损失，不单是建造物毁坏的直接损失，并且常因此而使交通

中断，给运输带来重大损失。中国兴建天兰铁路时，为了防止崩塌掩埋铁路耗

费大量工程量。崩塌有时还会使河流阻塞形成堰塞湖，这样就会将上游建造物

及农田淹没，在宽河谷中，由于崩塌能使河流改道及改变河流性质，而造成急

湍地段。

二、管理措施

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1、支撑与坡面防护

对悬于上方、以拉断坠落的悬臂状或者拱桥状等危岩采用墩、柱、墙或者其组

合形式支撑加固。

2、修筑拦挡建造物

对中小型崩塌，可修筑遮挡建造物或者拦截建造物。

3、锚固

利用穿过软弱结构面、深入至完整岩体内一定深度的钻孔，插入钢筋、钢棒、

钢索、预应力钢筋及回填混凝土，借以提高岩体的磨擦阻力、整体性与抗剪强

度，这种措施统称为锌固。

（1）锚杆喷射混凝土联合支护：简称锚喷结构或者锚喷支护，即喷射混凝

土与锚杆相结合的一种支护结构，也称喷锚支护。

（2）锚杆：是指钻凿岩孔，然后在岩孔中灌入水泥砂浆并插入一根钢筋，

当砂浆凝结硬化后钢筋便锚固在围岩中，借助于这种锚固在围岩中钢筋能有效

地控制围岩或者浅部岩体变形，防止其滑动和坍塌，这种插入岩孔，锚固在围

岩中从而使围岩或者上部岩体起到支护作用的钢筋称为“锚杆”。

锚杆类型不少，有楔缝式锚杆、倒楔式锚杆、普通式砂浆锚杆（并称插

筋），钢丝绳砂浆锚杆，树脂锚杆及预应力锚索等，锚杆的作用是锚杆与岩体

锚固后的作用，有四种形式，即悬吊作用，组合作用，加固作用，锚杆的自承

拱作用。

（3）预应力锚索：由钻孔穿过软弱岩层或者滑动面，把一端（锚杆）锚固

在坚硬的岩层中（称内锚头），然后在另一个自由端（称外锚头）进行张拉,

从而对岩层施加压力对不稳定岩体进行锚固，这种方法称预应力锚索，简称

锚索，国内应用较多，如长江南岸链子崖危岩体管理和会同县中心街滑坡

管理中都采用了此种锚索。

4、灌浆加固

固结灌浆可增强岩石完整性和岩体强度。

5、疏干岸坡与排水防渗

通过修筑地表排水系统，将降雨产生的径流拦截汇集，利用排水沟排出坡外。

6、削坡与清除

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指对危岩体上部削坡，减轻上部荷载，增加危岩体和滑坡体的稳定性。

7、软基加固

对于陡崖、陡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，同事增加软基的强度。

8、路线绕避

对可能发生大规模崩塌的地段，铁路或者公路必须设法绕避。

9、加固山坡和路堑边坡

（1）常规方法

在临近道路路基的上方，如有悬空的危岩或者体积巨大的危石威胁行车安全，

应采用与地形相适应的支护、支顶等支撑建造，或者是采用锚固方法予以加

固，对深凹的坡面需进行嵌补，对危（wei）险裂缝应进行灌浆处理。

（2）SNS边坡柔性防护网

SNS边坡柔性防护网可分为主动防护系统和被动防护系统两种：系统以钢丝绳

作为主要构成部份并以覆盖（主动防护）和拦截（被动防护）两大基本类型来

防治各类斜坡坡面地质灾害和雪崩、岸坡冲刷、爆破飞石、坠物等危害的柔性

安全防护系统技术和产品。

SNS柔性防护系统技术解决了传统防治措施难以解决的大量难题，其可靠的安

全保障性、施工的快速标准化和利于环保等综合技术经济优势及其新颖而巧妙

的防护观念和设计思想，已被泛博工程技术人员所广泛认识和认同。

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岩溶塌陷及其管理措施

一、岩溶塌陷简介

岩溶塌陷是指在岩溶地区，下部可溶岩层中的溶洞或者上覆土层中的土洞，

因自身洞体扩大或者在自然与人为因素影响下，顶板失稳产生塌落或者沉陷

的统称。

二、岩溶塌陷的管理方法

岩溶塌陷应采取预防和管理相结合的防治措施。

对塌陷地基都需要进行处理，未经处理不能作为天然地基。其处理措施

有：

（一）清除填堵法：常用于塌坑较浅或者浅埋的土洞，首先清除其中的松土,

填入块石、碎石，做成反滤层，然后上覆黏土夯实。对于重要建造物普通需要

将坑底或者洞底与基岩面的通道阻塞，可开挖回填混凝土或者灌浆处理。

（二）跨越法：用于塌陷坑或者土洞较深大，开挖回填有艰难的处理方法。

一般以梁板跨越，两端支承在可靠的岩、土体上。据广西的经验，每边支承长

度不小于1.0~l.5mo

（三）强夯法：把10~20t的夯锤起吊到一定高度（10~40m）,让其自由下

落，造成强烈的冲击对土体强力夯实。一方面是夯实塌陷后松软的土层和塌陷

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坑或者土洞内的回填土，以提高土体强度；另一方面可消除隐伏土洞和软弱带，

是一种处理结合预防的措施。Christain（1984）的试验：锤重15t,落距20ni,

将影响到地表下8~9m的深度。利用该方法在没有其它条件限制下，可以确定

4.5m以上土洞的位置。

（四）灌注法：把灌注材料通过钻孔或者岩溶洞口进行注浆，其目的是强化

±层或者洞穴充填物、充填岩溶洞隙、隔断地下水流通道、加固建造物地基。

灌注材料主要是水泥、碎料（砂、矿渣等）和速凝剂（水玻璃、氧化钙）。水泥标

号应大于450号。灌浆方式可采用低压间歇定量式或者循环式灌注，目的是

减少浆液流失，间歇时间可控制在7~8小时摆布。

（五）深基础法：对于一些深度较大，跨越垢构无能为力的土洞、塌陷，通

常采用桩基，将荷载传递到基岩上。

（六）旋喷加固法：在浅部用旋喷桩形成一“硬壳层”，在其上再设置筏板

基础。“硬壳层”厚度根据具体地质条件和建造物的设计要求而定，普通可达

10—20mo

（七）地表水的疏、排、围、改管理：在土洞、塌陷地基的管理阶段，对地

表水的管理不能忽视或者放松，应在预防措施的基础上进一步完善。

（八）平衡地下水、气压力法：随着水位的升降，岩溶空腔中的水气压力产

生变化，常在岩溶水废库区浮现气爆或者冲爆塌陷，使库水大量漏失甚至失效。

因此，在查明地下岩溶通道的情况下，设置各种岩溶管道通气的装置，平衡其

水、气压力，以消除其作用。

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地裂缝及其管理措施

一、概述

地裂缝是地表岩、土体在自然或者人为因素作用下产生开裂，并在

地面形成裂缝的地质现象。如果这种地质现象发生在有人类活动的地

区，则可能会对人类生产与生活构成危害，称之为地裂缝灾害。

地裂缝属裂隙的一种特殊形态，往往是一些地质作用（如地震或者断

裂活动，地面沉降或者塌陷等）的附属产物，与断裂不同。地裂缝成因

多种多样，出露于地表张开成缝，宽度变化大，存在时间较短，时隐时

现；裂隙隐伏于地下，宽度窄，稳定延伸，在岩土体中永存而不消失。

而断裂深入地下，延伸长，规模大，是较强构造运动的结果。同时，构

造地裂缝与断裂活动也存在一定关系，它们有时是活动断裂在地表的露

头。

二、地裂缝成因类型及特征

地裂缝按其成因分为构造地裂缝、非构造地裂缝和混合成因地裂缝

三类。构造地裂缝是指由内动力地质作用产生的，包括地震地裂缝（也称

构造速滑地裂缝）、区域微破裂开启型地裂缝和构造蠕变地裂缝三种。非

构造地裂缝是指由外动力地质作用和人类活动作用面引起的岩土层裂

缝，如膨胀土地裂缝、黄土地裂缝、冻土地裂缝、盐丘地裂缝、干旱地

裂缝、地面塌陷地裂缝、滑坡地裂缝、地面不均匀沉降引起的地裂缝

等。实际上，有许多地裂缝是几种因素综合作用的结果，称之为混合成

因地裂缝。

三、地裂缝灾害防治

地裂缝给我国造成为了严重的危害，各级政府、部门对此极其重视,

为减轻灾害损失做了大量工作，如加强地裂缝区的工程地质勘察工作，

限制地下水的过量开采等，有些省市还制订了相应的条例，这些措施都

收到了良好的效果。但不同成因的地裂缝，由于其发育特征不同，产生

的灾害也不同。有些地裂缝灾害可以根除，有些不能根除，只能预防或

者避让。下而介绍几种地裂缝的防治措施。

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（一）地震地裂缝灾害和构造蠕变地裂缝灾害的防治

1.灾害防治原则

地裂缝灾害防治除应符合地质灾害缓减与谨防的系统性和社会性原

则外，由于地裂缝灾害具有衡生性，跨越地裂缝的建造无一避免地会遭

受破坏，因此防止地裂缝破坏和减轻地裂缝灾害最根本是坚持避让为主

的原则，特殊是对那些高层建造和重大工程特别重要，城市有关部门应

加强管理，认真负责。

2.确定建造安全距离

减轻地裂缝灾害的途径和效果主要依赖于对地裂缝带的正确划分和

建造安全距离的确定。破坏损失评价与建造安全距离的确定，目的是确

定地裂缝的破坏带、影响带和安全带的具体参数。

⑴地裂缝带建造安全距离确定，应建立在多种手段调查、试验、测

试和监测结果的基础上，大致对应地裂缝破坏宽度分布的划分，以建造

物重要程度为依据，将地裂缝场地划分为不安全带（乂称破坏带或者避让

带）、次不安全带、次安全带和安全带四个带（表1）,次不安全带和次安

全带统称为影响带或者设防区，安全带也称安全区。

表1地裂缝场地避让安全距离及建造物类型

宽度（m）

建造物

分带上盘下盘容许建造类型

适应性

(SE)(NW)

简易建造或者露

避不安天避让场

0~60~4

让区全带场地，如公园、停车地

场等

设次不有条件

6~154~9三层以下民用建

防区安全带适应性场地

次收右牛洋）厉

次安15〜9~24mrW］度以下民有条件

全带2515用建造或者跨度小于适应性场地

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高层建造及特殊

安安全常规建

>25>15建造，如水塔或者桥梁

全区带设场地

等

注：据刘玉海等(1991).

⑵确定地裂缝场地建造避让安全距离时，还应注意下列问题:

①区域地震活动强弱会影响地裂缝带的破坏强度，因此，应根据区

域地震活动性，对安全带距离及各带宽度作必要调整。

②未来地下水开采及水利建设将极大地影响地裂缝的活动，因此，

应对未来地下水开采和水利建设作出预测，对安全带距离及

③为有效地利用珍贵的土地资源，在强调安全的前提下，对各带提

出容许建造物类型，并给出相应的评价。

3.建造物减灾防灾对策

建造物的减灾防灾主要分为两个方面，一是对已有建造的减灾防

灾，二是对■规划拟建建造的减灾防灾。地裂缝带上的建造物程度不同地

都遭受到破坏和变形，如不采取有效措施，局部的损坏会危及整体。因

此，应认真研究地裂缝造成建造物破坏的规律，提出有效的管理对策，

除上述避让措施外，普通还可采取下列对策：

⑴适当加固法

对于地裂缝两侧的建造，只要位于不安全带以外，局部的变形可采

取加固的方法，如高压喷射注浆加固地基法，钢筋混凝土梁加固上部结

⑵部份折除法

对横跨或者斜跨地裂缝的建造物，虽然采取加固措施暂时可以起到

一定作用，但最终还是避免不了遭受破坏。这种情况最有效的方法是

及早地拆除局部，以保留整体，从而减轻地裂^灾害损失。在拆除前,

应该查明地裂缝的准确位置，参考建造物与地裂缝的产状及建造物的

最大破坏宽度，做到既能保证安全，又合乎最佳使用效益，拆除后保

留部份可采加固措施，以确保安全使用。

⑶地基的特殊处理方法

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与许多物理过程一样，断裂的传播遵循费马原理（即能量最小原

理），为拯救座落在地裂缝附近的建造，可以在其近旁设置一条“人工地

裂缝”，只要把原建造进行普通性加固，就可以使原来的地裂缝段成为

不活动的“死地裂缝”，起到断裂置换的作用。这种方法最合用于建造

走向与地裂缝走向近于一致的情况。

②局部浸水法

位于不安全带内，挨近地裂缝的建造物，除可能会发生破裂外，

还会发生整体倾斜。故既要进行加固，还应警惕倾斜。但在黄土地区，

利用黄土的湿陷性及其下沉稳定较快的特点，可进行有控制地局部浸水

（必要时还可加压），使下沉量较小的一边得到一个人工补偿下沉量，以

便使整个基础达到均匀下沉的目的。

次不安全带和次安全带为有条件的适应性建造区，特殊是次不安全

带内如果无法避让，需采取一些具体工程措施防止或者减缓地裂缝对建

造物的危害。具体措施有以下几种：

①加强地基的整体性

对于高防带内的框架结构，其地基要做成井字型交叉地基梁，构成

封闭式的框架基础，即使挨近地裂缝带近侧的场地土体发生沉降，该基

础和上部框架也可靠强度形成悬壁式建造。对于下盘上的建造物可考虑

使用桩基，因为桩的长度越长，则距地裂缝的距离越远。

②加强建造物上部结构刚度和强度，反抗差异沉降产生的拉裂。

⑸生命线工程的防灾对策

生命线工程是指城市或者工业区维持生活及工业生产的煤气、天然气、

饮用水等管道工程，以及通迅电缆、道路、桥梁等工程。由于这些工

程网①管道工程分地面管道和地下管道。对于普通管道工程，如上、

下

水管道，在地面上主要是防止管道与地表土体一起运动，普通可作跨越

地裂缝的简单处理，如做预应力拱梁，将管道置于拱顶上，或者在管道

底部铺设一定厚度的碎石垫层。其它管道可在地裂缝带挖设槽沟，在

槽沟中设置活动式支座或者收缩式接头，还可设置弹性支座。管道接

口要采用

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橡胶等柔性接头。对重要的管线工程，如供气、供油等管道，除采取工

程措施外，还应安装简易的观测装置，定期观测。

②对于道路，普通只要在裂缝及影响带内，改整体铺设为预制块体

铺设，其下部铺碎石层，即能保证道路的安全使用。对于立交桥工程，

可用伸缩缝、活动支座等方法减轻地裂缝活动的影响。对于铁路则应填

平地表，调整道渣，防止积水。

（二）区域微破裂开启型地裂缝防治对策

区域微破裂开启型地裂缝虽然分布范围广、数量多，但因其展布分

散稀疏，延伸较短，又都是浅表层破裂，基本无位移，所以其破裂致灾

作用是有限的，单条地裂缝灾害损失较轻。对这种地裂缝的防治对策有

如下几种：

1.进行城镇、居民点和流域规划，以及工业点的布局、水利设施的

布置时，一定要避开区域微破裂开启型地裂缝曾经反复再现、又由第四

系土层覆盖的地壳应力活跃区带。如陕西泾阳和河北平原的区域微破

裂开启型地裂缝灾害多发区，就分别处于裂谷区的汾渭地震带和河北

平原地震带上。

2.城乡居民点、建设区不宜布置在黄土台地、河流黄土高阶段地、

山区与平原过渡区和山间洼地的易于