滑坡防治技术.pptx
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1、1第四章第四章 滑坡防治工程滑坡防治工程2 第一节第一节 滑坡防治技术体系及方案比选滑坡防治技术体系及方案比选3 一、滑坡防治原则一、滑坡防治原则 1、预防与治早、治小相结合、预防与治早、治小相结合 滑坡失稳致灾滑坡失稳致灾是一个能量缓慢积聚突然释放是一个能量缓慢积聚突然释放的动力学过程,通过监测及早预测滑坡所处阶段的动力学过程,通过监测及早预测滑坡所处阶段.防患与未然,可以在滑坡发育初期(滑动面尚未防患与未然,可以在滑坡发育初期(滑动面尚未完全贯通)施以相对经济可行的方法实现滑坡的完全贯通)施以相对经济可行的方法实现滑坡的有效治理。有效治理。例如:例如:牵引式滑坡牵引式滑坡前一级滑动后,后级
2、会失前一级滑动后,后级会失去前部滑坡体的支撑而随之滑动,滑坡范围不断去前部滑坡体的支撑而随之滑动,滑坡范围不断扩大,及时稳定前一级滑坡,治理工程量相对较扩大,及时稳定前一级滑坡,治理工程量相对较小。小。4 2、综合防治、综合防治 滑坡滑坡是一个多因子耦合异变的灾害地质过程,是一个多因子耦合异变的灾害地质过程,其治理工程应根据保护对象及滑坡体特征,从排其治理工程应根据保护对象及滑坡体特征,从排水、削方卸载、抗滑支挡等方面综合考虑,提出水、削方卸载、抗滑支挡等方面综合考虑,提出优化治理方案,实现滑坡综合治理。优化治理方案,实现滑坡综合治理。5 3 3、根治与分期治理相结合、根治与分期治理相结合 根
3、据保护对象的重要性及保护时限,区根据保护对象的重要性及保护时限,区别对待滑坡治理工程使用寿命,设计使用年别对待滑坡治理工程使用寿命,设计使用年限应为限应为5050年,属于根治范畴。年,属于根治范畴。滑坡体规模巨大(超过滑坡体规模巨大(超过10001000万万m m3 3)、目)、目前稳定性较好、治理经费有限时,可进行分前稳定性较好、治理经费有限时,可进行分期治理;稳定性差、危险性大的滑坡区域予期治理;稳定性差、危险性大的滑坡区域予以优先治理,尚不能实施有效治理的滑坡区以优先治理,尚不能实施有效治理的滑坡区域必须进行地表位移域必须进行地表位移.深部位移及应力监测深部位移及应力监测.6分期治理的滑
4、坡应根据监测结果时分期治理的滑坡应根据监测结果时刻掌握滑坡的稳定性态,据此调整滑坡刻掌握滑坡的稳定性态,据此调整滑坡后期治理思路及方案。后期治理思路及方案。4 4、治理工程与土地资源开发利用相结合、治理工程与土地资源开发利用相结合 我国国土资源十分匮乏,尤其在交通干我国国土资源十分匮乏,尤其在交通干线部位、江河港口码头及水库岸坡城镇集中线部位、江河港口码头及水库岸坡城镇集中区域,滑坡治理应充分考虑土地资源的有效区域,滑坡治理应充分考虑土地资源的有效保护和合理开发利用。保护和合理开发利用。7 5 5、工程治理与景观相结合、工程治理与景观相结合 公路、城市边坡及风景名胜区内的滑坡公路、城市边坡及风
5、景名胜区内的滑坡治理,防治工程方案拟定及结构工程设计治理,防治工程方案拟定及结构工程设计应充分考虑景观效应,治理工程在色彩、应充分考虑景观效应,治理工程在色彩、饰面、外露部分的结构造型等方面与环境饰面、外露部分的结构造型等方面与环境相协调。相协调。8 二、滑坡防治安全等级二、滑坡防治安全等级 根据滑坡失稳后的破坏结果,将滑坡防治工根据滑坡失稳后的破坏结果,将滑坡防治工程的设计安全等级划分为程的设计安全等级划分为三级三级。一级:一级:危及县和县级以上城市、大型工矿企业、危及县和县级以上城市、大型工矿企业、交通枢纽及重要公共设施,破坏后果严重。交通枢纽及重要公共设施,破坏后果严重。二级:二级:危及
6、一般城镇、居民集中区、重要交通干危及一般城镇、居民集中区、重要交通干线、一般工矿企业等,破坏后果严重。线、一般工矿企业等,破坏后果严重。三级:三级:除一级、二级以外的地区。除一级、二级以外的地区。9 三、滑坡防治技术体系三、滑坡防治技术体系 可从绕避、排水、力学平衡和滑带土改良等方面进可从绕避、排水、力学平衡和滑带土改良等方面进行滑坡防治技术分类。行滑坡防治技术分类。排水技术:地表排水排水技术:地表排水 地下排水地下排水 力学平衡:削方减载力学平衡:削方减载 坡脚回填反压坡脚回填反压 抗滑支挡:抗滑支挡:抗滑挡墙抗滑挡墙 挖孔抗滑桩挖孔抗滑桩 锚索抗滑桩锚索抗滑桩 锚索框架(地梁)锚索框架(地
7、梁)抗滑键、排架桩、钢架桩、钢架抗滑键、排架桩、钢架桩、钢架锚索桩、微型群桩、支撑盲沟。锚索桩、微型群桩、支撑盲沟。10绕绕 避避排排 水水力力 学学 平平 衡衡滑带土滑带土改良改良1 1、道路改线、道路改线1 1、地表排水、地表排水1 1、卸载(削坡减载)、卸载(削坡减载)1 1、滑带注浆、滑带注浆(1 1)滑坡体外截水沟)滑坡体外截水沟2 2、坡脚回填反压、坡脚回填反压2 2、滑带爆破、滑带爆破2 2、隧道避开、隧道避开 滑坡滑坡(2 2)滑坡体内截水沟)滑坡体内截水沟3 3、抗滑支挡、抗滑支挡3 3、旋喷桩、旋喷桩(3 3)自然沟防渗)自然沟防渗(1 1)抗滑挡墙)抗滑挡墙4 4、石灰桩
8、、石灰桩3 3、用桥梁避开、用桥梁避开 跨越滑坡跨越滑坡2 2、地下排水、地下排水(2 2)挖孔抗滑桩)挖孔抗滑桩5 5、石灰砂桩、石灰砂桩(1 1)截水盲沟)截水盲沟(3 3)锚索抗滑桩)锚索抗滑桩6 6、焙烧、焙烧(2 2)截水盲(遂)沟)截水盲(遂)沟(4 4)锚索框架(地梁)锚索框架(地梁)4 4、滑坡体清除、滑坡体清除(3 3)仰斜钻孔群排水)仰斜钻孔群排水(5 5)抗滑键)抗滑键(4 4)垂直钻孔群排水)垂直钻孔群排水(6 6)排架桩)排架桩(5 5)群井排水)群井排水(7 7)钢架桩)钢架桩(6 6)虹吸排水)虹吸排水(8 8)钢架锚索桩)钢架锚索桩(9 9)洞孔联合排水)洞孔联
9、合排水(7 7)支撑盲沟)支撑盲沟(9 9)微型群桩)微型群桩(1010)井孔联合排水)井孔联合排水(8 8)边坡渗沟)边坡渗沟(1010)支撑盲沟)支撑盲沟11滑滑坡坡防防治治工工程程预预防防措措施施整整治治措措施施减减滑滑工工程程抗抗滑滑工工程程化化学学加加固固刷方减重刷方减重河流建筑物河流建筑物地下水排水工程地下水排水工程地表水工程地表水工程抗滑桩抗滑桩挡土墙挡土墙竖井桩竖井桩12 1、排水工程、排水工程 治化先治水治化先治水。采用截水沟截断从滑坡体采用截水沟截断从滑坡体周围进入滑坡体的地表水,通过地下排水周围进入滑坡体的地表水,通过地下排水方式排泄滑坡方式排泄滑坡体周围进入滑坡体的地下
10、水体周围进入滑坡体的地下水及滑坡体区域内的大气降水入渗滑坡体的及滑坡体区域内的大气降水入渗滑坡体的地下水。地下水。13边坡排水沟边坡排水沟14泄水盲洞泄水盲洞15洞孔联合排水洞孔联合排水16平孔排水孔钻进平孔排水孔钻进平孔排水孔钻进平孔排水孔钻进(福厦高速路宏路滑坡)(福厦高速路宏路滑坡)(福厦高速路宏路滑坡)(福厦高速路宏路滑坡)(福厦高速路宏路滑坡)(福厦高速路宏路滑坡)17坡脚平孔排水坡脚平孔排水(福厦高速路宏路滑坡)(福厦高速路宏路滑坡)(福厦高速路宏路滑坡)(福厦高速路宏路滑坡)18滑坡集水井中正钻水平孔(长野清水山)滑坡集水井中正钻水平孔(长野清水山)19滑坡上部减重滑坡上部减重2
11、、削方减、削方减载 条件适宜条件适宜时尽可能尽可能采用削方减采用削方减载。削坡减削坡减载的条件:的条件:滑坡属于推移式滑坡属于推移式滑坡滑坡滑坡体中后部地表滑坡体中后部地表无道路、市政管网、无道路、市政管网、居民聚集区等;居民聚集区等;滑坡体附近有足够滑坡体附近有足够的弃渣堆积场。的弃渣堆积场。20箭丰滑坡减重后全貌(福建箭丰滑坡减重后全貌(福建205205国道)国道)21减载与反压减载与反压 致滑段致滑段 阻滑段阻滑段 削坡减重削坡减重 坡面线坡面线 滑动面滑动面 22 3、坡脚回填反压、坡脚回填反压 运用岩土体反压滑坡中前部,增大滑坡运用岩土体反压滑坡中前部,增大滑坡抗滑力。抗滑力。载滑坡
12、中前部无房屋、道路及市政管载滑坡中前部无房屋、道路及市政管网等基础设施。地势平坦,岩土填料易于网等基础设施。地势平坦,岩土填料易于获取等条件下,优先选用用坡脚回填反压获取等条件下,优先选用用坡脚回填反压治理滑坡。条件适宜时回填反压应与滑坡治理滑坡。条件适宜时回填反压应与滑坡削坡减载方案同时使用。治理工程设计时削坡减载方案同时使用。治理工程设计时.应确保回填反压土体的自重稳定。应确保回填反压土体的自重稳定。23坡脚回填反压坡脚回填反压 致滑段致滑段 阻滑段阻滑段 堆重物堆重物 坡面线坡面线 滑动面滑动面 24京广铁路坪石车站反压稳定滑坡京广铁路坪石车站反压稳定滑坡254、抗滑挡墙、抗滑挡墙 26
13、 4、悬臂抗滑桩、悬臂抗滑桩 对于中小型滑坡,对于中小型滑坡,滑滑坡推力较小,设计治理工坡推力较小,设计治理工程方案可采用悬臂桩程方案可采用悬臂桩.悬臂段承受滑坡推力,悬臂段承受滑坡推力,并通过嵌固段传递到稳定并通过嵌固段传递到稳定地基内。嵌固段长度为地基内。嵌固段长度为1/31/31/21/2桩长。为嵌入中桩长。为嵌入中风化岩层内的长度。风化岩层内的长度。滑坡体滑坡体悬臂抗悬臂抗滑桩滑桩中风中风化带化带 嵌固嵌固深度深度 27抗滑桩排(兰青公路享堂滑坡抗滑桩排(兰青公路享堂滑坡)28 5、锚索抗滑桩、锚索抗滑桩 对于大型、特大型尤其是岩体滑坡,滑坡对于大型、特大型尤其是岩体滑坡,滑坡推力较大
14、,拟定治理工程方案时可采用锚索推力较大,拟定治理工程方案时可采用锚索抗滑桩。锚索抗滑桩抗滑桩。锚索抗滑桩有钢筋混凝土抗滑桩有钢筋混凝土抗滑桩和锚索组成,锚索布设和锚索组成,锚索布设在桩顶以下在桩顶以下1.01.01.5m1.5m,滑坡推力较大时滑坡推力较大时可布设多排锚索。可布设多排锚索。锚索倾角不大于锚索倾角不大于3030。29高边坡锚索地梁加固(京珠高速公路粤北段)高边坡锚索地梁加固(京珠高速公路粤北段)30预应力锚索(南昆铁路八渡车站滑坡)预应力锚索(南昆铁路八渡车站滑坡)31拉力分散型锚索拉力分散型锚索32拉拉力力分分散散型型锚锚索索返回33地地 梁梁 浇浇 注注 砼砼34 6、锚索框
15、架、锚索框架 对于大型及特大型滑坡,可采用锚索框架予以防对于大型及特大型滑坡,可采用锚索框架予以防治。锚索框架又称为治。锚索框架又称为“锚索格架锚索格架”,由锚索和钢,由锚索和钢筋混凝土格构组成。筋混凝土格构组成。格构由格构由C C2525及其以上标号的及其以上标号的 钢筋混凝土现场浇注,钢筋混凝土现场浇注,形成不大于形成不大于3.3m3.5m3.3m3.5m的的 框架,格构梁采用矩形断面,长边垂直于坡面。框架,格构梁采用矩形断面,长边垂直于坡面。35抗滑桩施工抗滑桩施工36锚索抗滑桩钢筋(川藏公路二郎山滑坡)锚索抗滑桩钢筋(川藏公路二郎山滑坡)37预应力锚索框架治理滑坡预应力锚索框架治理滑坡
16、(太原(太原古交公路古交公路K13+800K13+800)38锚锚索索地地梁梁和和坡坡脚脚抗抗滑滑桩桩39锚索地梁和锚索框架锚索地梁和锚索框架(京珠高速公路粤北段京珠高速公路粤北段K155K155)40锚索抗滑桩和锚索地梁锚索抗滑桩和锚索地梁(京珠高速公路粤北段(京珠高速公路粤北段K98K98滑坡)滑坡)41 7、钉、钉锚复合抗滑桩锚复合抗滑桩 滑坡规模较大且滑坡体物质松散时,可采用钉滑坡规模较大且滑坡体物质松散时,可采用钉锚合抗滑结锚合抗滑结进行滑坡治理。钉进行滑坡治理。钉锚复合抗滑结构由锚杆、锚索和格构三部锚复合抗滑结构由锚杆、锚索和格构三部分组成。锚杆作用在分组成。锚杆作用在于增强表层滑
17、坡体的整体性,于增强表层滑坡体的整体性,锚索则将滑坡推力传递到滑坡锚索则将滑坡推力传递到滑坡体下部稳定岩体内,格构的作体下部稳定岩体内,格构的作用主要是将锚杆、锚索组成空间用主要是将锚杆、锚索组成空间整体受力体系整体受力体系。42 四、滑坡防治方案选择四、滑坡防治方案选择 1 1、绕避滑坡的方案、绕避滑坡的方案 贯彻贯彻“地质选线地质选线”的原则和指导思想,在可行性的原则和指导思想,在可行性研究、初测和定测阶段都应加强地质工作,详细查明研究、初测和定测阶段都应加强地质工作,详细查明所遇到的滑坡的规模、性质、所遇到的滑坡的规模、性质、稳定状态稳定状态.发展趋势和危害情况,发展趋势和危害情况,尽量
18、避开大型滑坡连续分尽量避开大型滑坡连续分 布地段、大型厚层堆积层分布地段、大型厚层堆积层分 布地段和大型断裂破碎带。布地段和大型断裂破碎带。绕避方案可以用桥梁绕避方案可以用桥梁 跨河绕避,也可以用隧道绕避。跨河绕避,也可以用隧道绕避。43 2 2、通过滑坡的治理方案、通过滑坡的治理方案 对于稳定性较高且满足设计要求的滑对于稳定性较高且满足设计要求的滑坡。如崩塌性滑坡,滑坡距离长,重心降低坡。如崩塌性滑坡,滑坡距离长,重心降低多,抗滑段长,又无河(沟)水继续冲刷,多,抗滑段长,又无河(沟)水继续冲刷,主要是人为作用因素,如填、挖工程位置和主要是人为作用因素,如填、挖工程位置和数量,灌溉水及生产和
19、生活用水防渗等。数量,灌溉水及生产和生活用水防渗等。完善地表排水系统后,一般可不做支挡完善地表排水系统后,一般可不做支挡工程。当滑坡前缘有河工程。当滑坡前缘有河(沟)水冲刷时,应沟)水冲刷时,应做防冲刷工程。做防冲刷工程。44稳定性稳定性不满足设计要求的滑坡,如当滑不满足设计要求的滑坡,如当滑坡尚处于稳定状态但在人类工程活动或自坡尚处于稳定状态但在人类工程活动或自然因素作用下可能局部或整体失稳的古老然因素作用下可能局部或整体失稳的古老滑坡、已经变形的新滑坡等,可采用以下滑坡、已经变形的新滑坡等,可采用以下治理方案。治理方案。45局部局部改移线路平面位置纵坡改移线路平面位置纵坡 当线路位于滑坡前
20、缘且采用抗滑段以路堑当线路位于滑坡前缘且采用抗滑段以路堑挖方方式通过时,常因挖方消弱了滑坡抗滑挖方方式通过时,常因挖方消弱了滑坡抗滑力而引起老滑坡复活或新生滑坡。力而引起老滑坡复活或新生滑坡。有条件时可有条件时可局部调整线路向局部调整线路向滑坡前缘移动,滑坡前缘移动,变挖方为填方,变挖方为填方,以增加滑坡的稳定性。以增加滑坡的稳定性。46有条件调整线路纵坡时,可减少滑有条件调整线路纵坡时,可减少滑坡抗滑段的挖方深度,保持或恢复滑坡坡抗滑段的挖方深度,保持或恢复滑坡的抗滑力的抗滑力.。不在滑坡的不在滑坡的主滑段和牵引段主滑段和牵引段填方;不在抗滑段填方;不在抗滑段挖方。稳定性不足时挖方。稳定性不
21、足时需设排水和支挡工程。需设排水和支挡工程。不合理施工不合理施工47 桥梁通过滑坡的治理方案桥梁通过滑坡的治理方案 桥梁是重要建筑物,一旦被破坏,后果桥梁是重要建筑物,一旦被破坏,后果严重。山区高速公路建设受地形限制,填方严重。山区高速公路建设受地形限制,填方对滑坡稳定性的影响巨大,此时可采用桥梁对滑坡稳定性的影响巨大,此时可采用桥梁通过古老滑坡的方案。通过古老滑坡的方案。桥梁对滑坡移动桥梁对滑坡移动比路基更敏感,可在比路基更敏感,可在桥墩山侧或河侧设一排桥墩山侧或河侧设一排抗滑桩或在每个桥墩前作抗滑桩或在每个桥墩前作抗滑桩保护桥梁安全。抗滑桩保护桥梁安全。48有条件时,也可在滑坡前缘填方反压
22、保有条件时,也可在滑坡前缘填方反压保滑坡稳定,应先治理滑坡后做桥墩台。滑坡滑坡稳定,应先治理滑坡后做桥墩台。滑坡的滑动可能危害桥梁,故需在桥梁山侧或河的滑动可能危害桥梁,故需在桥梁山侧或河侧均设支挡工程。侧均设支挡工程。采用填土的方案,一般不可行。采用填土的方案,一般不可行。不合理施工不合理施工49 隧道通过滑坡的治理方案隧道通过滑坡的治理方案 隧道穿越滑坡体或距离滑坡面太近时,隧道穿越滑坡体或距离滑坡面太近时,易出现安全隐患,例如:成昆铁路东容河易出现安全隐患,例如:成昆铁路东容河1 1号隧道通车号隧道通车2020年后,因河流古滑坡复活使年后,因河流古滑坡复活使隧道错断,不得不在滑坡上部减重
23、,在隧隧道错断,不得不在滑坡上部减重,在隧道两侧作两排抗滑桩,保证隧道安全。隧道两侧作两排抗滑桩,保证隧道安全。隧道进、出口及主体均应布置在滑坡体后侧道进、出口及主体均应布置在滑坡体后侧稳定岩体内。稳定岩体内。50 减重和反压方案减重和反压方案 在滑坡的主滑段和牵引段挖方减重,在在滑坡的主滑段和牵引段挖方减重,在抗滑段及前缘反压是最经济有效的治理方抗滑段及前缘反压是最经济有效的治理方案,尤其对已经有变形迹象的滑坡能取得案,尤其对已经有变形迹象的滑坡能取得快速稳定滑坡的效果。快速稳定滑坡的效果。减重或反压与支挡工程结合,能减小滑减重或反压与支挡工程结合,能减小滑坡推力,减少支挡工程量,节约投资,
24、在坡推力,减少支挡工程量,节约投资,在有条件时应尽量采用。有条件时应尽量采用。51 支挡工程方案的选择支挡工程方案的选择 支挡工程包括:抗滑挡墙;支挡工程包括:抗滑挡墙;抗滑桩;抗滑桩;锚索抗滑桩;锚索抗滑桩;锚索框架(地梁);锚索框架(地梁);微型桩群;微型桩群;反压土石堤等。反压土石堤等。其稳定滑坡见效快,是大多数滑坡治理采用其稳定滑坡见效快,是大多数滑坡治理采用 的措施,也是造价最昂贵的工程,他的合理选的措施,也是造价最昂贵的工程,他的合理选 择非常重要。择非常重要。52 支挡工程位置的选择:支挡工程位置的选择:抗滑支挡工程一般设在滑坡的抗滑段滑抗滑支挡工程一般设在滑坡的抗滑段滑体较薄处
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