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滑坡治理工程设计原则

发布时间:2021-05-15 04:01:43

1、滑坡治理工程

按滑坡治理工程的施工方式、适用条件和主要作用,滑坡治理工程可分为避让、护坡护岸、削方减载、排水防渗、排引地下水、拦挡抗滑、固结加固和生物工程等。在滑坡的工程治理时,可根据滑坡体的特征、危险性、发展趋势和受灾范围、对象、经济承受能力等具体情况,选择以下常见治理工程的一种或多种。

1.地表排水工程

水是滑坡发生和发展的重要因素,排除或减轻水的作用至关重要。地表排水工程容易实施且见效快,是任何一个滑坡治理不可缺少的工程之一。它既可作为应急工程的一部分,也可作为永久治理工程之一。

地表排水系统主要包括滑坡区以外山坡截水沟、滑坡上的树枝状排水沟及坡脚的自然边沟。坡脚的自然边沟是历史上已经形成的排水通道,要充分利用,并应及时疏通,使其排水通畅。

2.地下排水工程

地下排水工程是治理滑坡的主体工程之一,特别是地下水丰富地段的滑坡,地下排水工程是优先考虑的措施,它比支挡工程投资少,但可发挥较大的作用,主要是截断补给滑坡体滑带岩土的地下水源,排除或减轻地表水的作用,提高岩土体的抗剪强度,从而提高滑坡的稳定性。地下排水工程的实施,可减少甚至取消支挡工程,节约投资。

常用的地下排水工程有:截水盲沟、截水盲硐、仰斜或水平孔群排水、垂直钻孔排水、井点抽水、虹吸排水、支撑盲沟等。

3.抗滑支挡工程

抗滑支挡工程主要包括抗滑挡土墙、抗滑桩、锚杆与锚索、预应力锚索框架或地梁等。抗滑挡土墙、抗滑桩、锚索、预应力锚索框架或地梁,可迅速地恢复和增加滑坡的抗滑力,从而提高滑坡的稳定性。因此,这些工程措施在进行滑坡的防治工程设计时被广泛应用。

4.削方减载或清除滑坡体

削方减载是在掌握变形破坏规模、破坏面分布及强度之后,依据稳定性分析所要求的安全系数进行。一般以削减顶部、后部岩土体为主,中部及前缘一般禁止削方。特殊情况下,对于一些规模较小、工程量不大的滑坡体,可考虑将其全部挖除,但必须确保滑坡体上方坡体的稳定。

5.反压坡脚

反压坡脚是在滑坡前缘或剪出口附近填方压脚,以增大抗滑段的抗滑力。采用此措施的前提条件是滑坡前缘必须有抗滑地段存在。

6.护坡工程

护坡工程主要是对滑坡坡面的加固处理。目的是防止地表水冲刷和渗入坡体。对于黄土和膨胀土地区的滑坡,坡面加固效果明显。具体措施有浆砌片石护坡、混凝土方格骨架护坡等。

此外,还可采用注浆加固、滑带爆破、滑带土焙烧等工程措施防治滑坡。

2、滑坡的防治原则是什么?防治措施有哪些?

滑坡易发生的地段及主要诱发因素
总体上来说,滑坡一般多发于岩、土体比较破碎、疏松,地形起伏变化较大,植被覆盖较差的地区;一些山区丘陵和工程建设活动、矿石开发剧烈的地区,通常也是滑坡多发地带。
滑坡发生的主要诱发因素:
(1)降雨因素:大雨、暴雨和长时段的连续降雨等使地表水渗入坡体,既软化了岩、土及其中的软弱面,削弱阻滑力,又附加了坡体自重,极易诱发滑坡。
(2)地震动效应:地震引起坡体晃动,破坏坡体平衡,也易引发滑坡。
(3)地表水的冲刷、浸泡作用:河流、湖泊等水体不断冲刷、浸泡坡脚,削弱坡体的支撑力或软化岩土降低其强度,也可能会促使滑坡发生。
(4)不合理的人类活动:如爆破、切坡加载、地下采空、水库蓄(泄)水、引水渠渗漏、施工机械强烈振动等人类活动均会改变坡体的原始平衡状态,可能会诱发滑坡。
2.滑坡防治原则
滑坡防治是一个系统工程。它包括预防滑坡发生和治理已经发生的滑坡两大领域。 “预防”是针对尚未产生严重变形与破坏的斜坡,或者是针对有可能发生滑坡的斜坡;“治理”是针对已经产生严重变形与破坏、有可能发生滑坡的斜坡,或者是针对已经发生滑坡的斜坡。也就是说,一方面要加强地质环境的保护与治理,预防滑坡的发生;一方面要加强前期地质勘察和研究,妥善治理已经发生的滑坡,使其不再发生。要保证做到 “防中有治,治中有防”。
同时,滑坡防治应采取工程措施、生物措施以及宣传教育措施、政策法规措施等多种措施综合防治,才能取得最佳防治效果。
因此,滑坡防治应坚持“以预防为主、防治结合、综合防治”的原则。
3.滑坡防治工程措施
根据滑坡防治原则,滑坡的防治要贯彻“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,治理滑坡的一般工程措施主要有以下三个方面:①消除或削弱使斜坡稳定性降低的各种因素;②降低滑坡体的下滑力和提高滑坡体的抗滑力;③保护附近建筑物的防御措施。
一、消除或削弱使斜坡稳定性降低的因素
这项措施是指在斜坡稳定性降低的地段,消除或削弱使斜坡稳定性降低的主导因素的措施。可分为以下两类:
1、针对改变斜坡形态的因素的措施为了使斜坡不受地表水流冲刷,防止海、湖、水库波浪的冲蚀和磨蚀,可修筑导流堤(顺坝或丁坝)、水下防波堤,也可在斜坡坡脚砌石护坡,或采用预制混凝土沉排等。
2、针对使斜坡岩土体强度降低的因素的措施 (1)防止风化
为了防止软弱岩石风化,可在人工边坡形成后,用灰浆护面,或者在坡面上砌筑一层浆砌片石,并在坡脚设置排水设施,排除坡体内的积水。对于膨胀性较强的粘土斜坡,可在斜坡上种植草皮,使坡面经常保持一定的湿度,防治土坡开裂,减少地表水下渗,避免土体性质恶化、强度降低而发生滑坡。
(2)消除和减轻地表水和地下水的危害
滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷。
(二)、改善边坡岩土体的力学强度
通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。常用的措施有:
1、削坡减载;用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施,要在施工前作经济技术比较。
2、边坡人工加固;常用的方法有:①修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;②钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;③预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;④固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;⑤SNS边坡柔性防护技术等。
(三)、直接降低滑动力和提高抗滑力
这类措施主要针对有明显蠕动因而即将失稳滑动的坡体,以求迅速改善斜坡稳定条件,提高其稳定性。
1、清除或削坡减荷与压脚
斜坡上的危岩或局部不稳定块体,一般可清除。若清除困难或不可能时,可支撑加固以防止其坠落,以免影响坡体稳定和建筑物安全。
2 、改变滑坡体外形,设置抗滑建筑物
(1)削坡减重:常用于治理处于“头重脚轻”状态而在前方又没有可靠的抗滑地段的滑体,使滑体外形改善、重心降低,从而提高滑体稳定性。
(2)修筑支挡工程:因失去支撑而滑动的滑坡或滑坡床陡,滑动可能较快的滑坡,采用修筑支挡工程的办法,可增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。支挡建筑物种类有:抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙等。

3、滑坡的治理方案设计

滑坡是山区工程主要病害之一,在岩质或土质山坡上开挖,有可能因自然平衡条件被破坏或者因边坡过陡,使坡体沿某一滑动面产生滑坡。 1、滑坡成因分析 由滑坡形成的时间、位置、规模情况分析,主要有以下几个方面原因产生: 1.1 滑坡出现于雨季,主要是滑坡土层多为粉质粘土,干燥后坚硬、潮湿时可塑,孔隙大,透水性好,进入雨季,地表水增多且不易排除,土体容重加大,强度降低,下滑力增大,从而导致滑坡。 1.2 由于施工削坡破坏了坡体平衡状态,从而导致滑坡。 1.3 地下水极为丰富,且有地下泉水出露,对坡体平衡造成破坏,从而导致滑坡。 2、滑坡的治理措施 根据滑坡成因,场地施工条件、安全可靠和经济合理等原则,可以采用减载,支护,排水的综合治理措施,具体措施如下: 2.1 放缓边坡、分台阶减载 放缓边坡,并且将坡体分台阶减载,逐步清除下部滑坡土体。 2.2 采用抗滑挡土墙支挡 在滑坡下部修建抗滑挡土墙支挡,从而稳定滑坡。 2.3 地表水与地下水综合治理 水是诱发滑坡的主要原因之一,因此要对地表水与地下水综合治理。 1)地表排水 堑顶设梯形山坡截水沟。 2)地下排水 路基工作区换填1m深透水性良好的天然砂砾作为填筑材料,并在两侧坡脚底埋设塑料透水管,做好纵向排水。 2.4 采用锚杠或预应力锚索等,用没有滑坡的山体上来稳定滑坡体。 3、滑坡的治理方案设计思路结语 3.1 影响边坡滑动的原因有许多,因此治理一个滑坡不能靠单一的处理方法。一般要经过放缓边坡、分台阶卸载、抗滑挡土墙支挡、综合排水等治理后,才能做到滑坡的治理成功。 3.2 滑坡多发生于雨后,直接验证了雨水渗入土体,可使土体容重增加,下滑力增大的规律,同时也说明水是诱发边坡不稳定的重要原因,因此做好排水工作应是防止滑坡产生的主要措施之一。

4、滑坡的防治原则是什么?

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5、设计阶段滑坡勘查要点

1.设计阶段勘查一般规定

1)设计阶段包括初步设计和设计施工两阶段,合称为设计阶段。

2)设计阶段勘查应结合防治工程部署,充分利用可行性论证阶段的初步勘查成果,进行重点勘查。

3)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,满足工程设计图的地质要求。

2.设计阶段工程地质测绘要点

1)根据可行性论证推荐的防治方案,开展工程部署区大比例尺测绘。

2)地面排水工程测绘应沿排水沟工程轴线追索进行,内容包括:地形、坡度、岩土体结构。以纵剖面图测绘为主,比例尺宜为1∶100~1∶500,并在沿线不同单元处测绘横剖面图。地下排水工程的测绘应沿廊道工程轴线追索进行,结合钻探、井探、物探等,测绘纵剖面图,比例尺宜为1∶100~1∶500,对廊道口应提交进硐工程地质立体图,比例尺宜为1∶20~1∶100。

3)抗滑桩和锚固工程的测绘沿工程布置轴线进行,内容包括地形、坡度、岩土体结构的测绘。结合钻探、井探、物探等,提交沿工程布置方向的地质剖面图,比例尺宜为1∶200~1∶500。

4)挡墙工程的测绘应沿工程布置轴线进行,包括地形、坡度、滑坡体结构;滑动带的测绘,比例尺宜为1∶250~1∶1000,并提交工程区纵向的工程地质剖面图,比例尺宜为1∶50~1∶100。

5)刷方减载和回填压脚工程的测绘应提供工程区纵、横剖面图,包括地形、坡度、岩土体结构等,剖面间距20~100m,并对不同的单元或转折地段应有剖面控制,比例尺宜为1∶50~1∶500。

3.设计阶段勘探与测试要点

应结合地质条件和防治工程方案,对初步勘查阶段的勘探线进行加密勘查,勘探点线间距布置要求见表4-6。纵向主勘探线勘探点间距宜加密为40~60m,并对纵向辅助勘探线适度加密,勘探点间距宜为80~120m。横向勘探线重点布置在工程实施部位,勘探点间距宜为40~120m。

表4-6 勘探点线布置要求

4.设计阶段监测要点

1)对稳定性差,或施工期间扰动大的滑坡应进行监测。

2)对危害程度为一级的滑坡,应进行包括地表变形、裂缝、深部位移、地下水位、孔隙水压力变化的立体监测,监控滑坡整体变形。

3)对危害程度为二、三级的滑坡,应进行以地表变形、裂缝和地下水位变化为主的监测,监控滑坡沿主滑方向的变形。

4)变形监测以地表位移监测为主,深部位移监测为辅。地表位移监测包括:①绝对位移监测,监测滑坡体表层的三维(X、Y、Z)位移量、位移方向与位移速率;②相对位移监测,监测滑坡体重点变形部位、周边裂缝、崩滑带等两点之间的相对位移量,包括张开、闭合、错动、抬升、下沉等;③地表倾斜监测,测定监测点的地面角度变化,得到地表倾斜变形的特征与趋势。

5)地下深部变形监测包括利用钻孔测定不同深度的变形特征,以及在探硐内对裂缝、滑动带或特征地层位移的监测。

6)地表水监测可包括与滑坡体形成和活动有关的地表水水位、流量、入渗率、含水量等动态变化,以及地表水冲蚀情况和冲蚀作用对滑坡体的影响。

7)地下水监测宜包括钻孔、井、硐、坑等地下水的水位、水压、水量、水温、水质等动态变化。

8)可在地表或地下(钻孔、平斜硐内)埋设地应力计,测量滑坡体内地应力状态及其变化。应划分拉力区、压力区,并分析压力变化,用以推断岩体变形及应力状态。

9)应充分利用钻孔、探井、探槽布设监测点,并可用于施工阶段监测。根据工程地质情况,在滑坡范围内,沿滑坡纵横轴线分别布置2~3条监测断面,每条断面监测点不少于3个。

10)监测工作应根据勘查情况,及时调整监测网的布置,主要监测点可用作施工阶段监测。

11)监测周期分为正常监测周期和特殊监测周期。正常监测周期为3天,特殊监测周期必须加密,其测次视具体情况而定。

5.设计阶段勘查报告要点和附件

1)设计阶段滑坡勘查报告应包括:序言、滑坡区工程地质和水文地质条件、滑坡体结构特征、滑动带特征、滑坡变形破坏及稳定性评价、推力分析等,并提供岩土体物理力学试验、原位岩土力学试验、设计参数试验、地下水动态监测、滑坡变形监测等原始报告和附件。

2)结合滑坡防治工程,应专门提交供设计图使用的工程地质图册,并以纸质和电子文档形式提交,包括:各防治单元的剖面图、立体图、剖面图、钻孔柱状图、探井和探硐展示图及综合工程地质图等图件。

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