地质灾害防治管理培训教材.docx
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地质灾害防治管理培训教材
第一章主要地质灾害
第一节地质灾害的基本概念
1、什么是地质灾害
地质灾害是指包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。
2、地质灾害易发区
是指容易产生地质灾害的区域。
按地质灾害易发程度,地质灾害易发区可以划分为地质灾害高易发区、地质灾害中易发区、地质灾害低易发区和地质灾害不易发区。
3、地质灾害危险区
是指明显可能发生地质灾害且可能造成较多人员伤亡和严重经济损失的地区。
地质灾害危险性分区可以划分为危险性大区、危险性中等区和危险性小区。
4、地质灾害危害程度
是指地质灾害造成的人员伤亡、经济损失与生态环境破坏的程度。
地质灾害危害程度可分为危害性大、危害性中等和危害性小三级。
5、地质灾害分级
《地质灾害防治条例》第四条明文规定:
地质灾害按照人员伤亡、经济损失的大小,分为四个等级:
已发生的:
特大型:
因灾死亡30人以上或直接经济损失1000万元以上的;
大型:
因灾死亡10—30人以上或直接经济损失500—1000万元的;
中型:
因灾死亡3—10人以上或直接经济损失100—500万元的;
小型:
因灾死亡3人以下或直接经济损失100万元以下的,自治区定死亡1—10人。
。
潜在隐患点:
特大型:
受威胁人数>1000人;
大型:
受威胁人数100—1000人;
中型:
受威胁人数10—100人;
小型:
受威胁人数<10人;
6、地质灾害防治(规划)分区
根据地质灾害易发程度,首先制定地质灾害防治分区原则,然后根据防治分区原则进行地质灾害防治分区,一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。
7、地质灾害防治措施包括避让、监测、预警、生物措施和工程措施四大类。
第二节崩塌、滑坡
一、崩塌
(一)什么是崩塌
崩塌系指陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压
碎或局部滑动、失去稳定、突然脱离母体向下倾倒、翻滚的地质现象。
(二)崩塌的形成条件
1、地形地貌条件:
地形陡峻切割剧烈,悬崖临空高耸,坡度在25°—40°的斜坡,上、下陡,中间缓的斜坡,易产生崩塌。
2、地层岩性条件:
硬质岩层中夹软岩层或破碎带的地段,易产生崩塌。
3、地质构造条件:
活动构造带,新构造运动强烈区,地震常发区,岩石破碎,易产生崩塌。
4、人为条件:
人为开挖边坡过高、过陡区,人为在矿区斜坡上开挖矿、砂、石,堆弃废碴、废石、修筑公路等,破坏斜坡平衡区,易产生崩塌。
(三)崩塌的规模:
巨型>100万m3;
大型10—100万m3;
中型1—10万m3;
小型<1万m3。
(四)崩塌的影响因素
自然因素有:
昼夜的温差、季节的温度变化,促使岩石风化,降
低其抗剪强度,遇雨水沿裂缝渗入,使斜坡土体湿化,重量增加,粘
聚力降低,而导致岩土体崩塌产生。
降雨、融雪水渗透进入土体孔隙
或裂隙,使土石抗剪强度降低产生崩塌。
另外,由于地震产生裂隙和
断崖,助长了以后降雨和融雪的渗透,而诱发崩塌。
人为因素有:
矿山在开采过程中,采矿不按规范执行,预留矿柱体少,乱采滥挖,造成采空区塌陷,导致山体开裂,继而发生崩塌。
露天采矿时,塑造了边坡,随着露天开挖深度不断加大,严重地破坏了边坡原始应力的自然均衡,导致人工边坡的变形、破坏和滑移。
另外,在矿山由于开采矿石,劈山放炮,强烈振动,使矿山斜坡岩体受振而松动,诱发崩塌的产生。
(五)造成的危害
由于崩塌主要发生在矿山开采的边坡脚、山体的边坡上及通往矿
区的交通公路两侧。
因此,造成的主要危害是威胁陡坡下的居民生命
财产安全、损坏和堵塞交通道路、砸坏交通工具、山边建筑物、矿山
或水利设施等,造成人员伤亡。
另外,如果崩塌物堵塞下游河道,引
发溃坝,会造成更大的泥石流一滑坡灾害。
例1:
1993年7月9日,伊犁新源县哈斯特吐尔根夏牧场的一处
陡壁,由于连降暴雨,陡壁的裂隙裂缝,受雨水渗透,粘聚力降低,
诱发山体崩塌,造成陡壁下三户牧民房屋被掩埋、10人死亡的重大灾害。
例2:
1997年6月5日,在通往拜城铁热克矿区的矿区公路一侧,
由于人工开挖边坡,修筑公路,致使原始边坡稳定性遭到破坏,节理、
裂隙发育,加之6月4日—5日连降暴雨,雨水渗入,减弱了岩土体
抗剪强度,导致山体崩塌,造成一辆汽车被埋、2人死亡、公路堵塞
的严重崩塌灾害。
此外,在G219(通阿里)沿线、S101沿线、G217沿线巴音布鲁克通往库车之间等均有崩塌灾害发生。
(六)崩塌的防治
1、崩塌区治理难易程度划分
崩塌区可根据其规模和处理的难易程度划分为以下三类:
(1)Ⅰ类:
崩塌区落石方量大于5000m3,破坏力强,难以处理。
(2)Ⅱ类:
崩塌区介于Ⅰ类和Ⅱ类之间。
(3)Ⅲ类:
崩塌区落石方量小于500m3,破坏力小,易于处理。
2、崩塌防治要求
(1)Ⅰ类崩塌区不应作为建筑场地,线路工程应绕避开。
(2)Ⅱ类崩塌区,当坡脚与拟建建筑物之间不能满足安全距离的要求时,应对可能崩塌的岩体进行加固处理。
线路工程通过Ⅱ类崩塌区应采取防护措施。
(3)Ⅲ类崩塌区可作为建筑场地,但应对不稳定岩体采取治理措施。
(4)对Ⅱ、Ⅲ类崩塌区沼理措施的选择要求
a、对于Ⅲ类崩塌区,可修筑明洞、棚洞等防崩塌构筑物。
b、对Ⅱ、Ⅲ类崩塌区,当建筑物或线路工程与坡脚间符合安全距离要求时,可在坡脚或半坡设置起拦截作用的挡石墙和拦石网。
c、对于Ⅲ类崩塌区,应在危石下修筑支柱等支挡加固措施。
对易崩塌岩体应采用锚索或锚杆串联加固。
—17)。
(6)防崩支撑建筑物(见表8.13-18)。
(7)防崩拦截建筑物
当山坡上的岩体风化破碎,崩塌落石规模不大,但可能频繁发生
时,则宜从侧面采用拦截建筑物(表8.13-19)。
(8)防崩地加固措施
对于高陡边坡上的危岩,如无条件修筑拦截和遮挡等建筑物,又不便清除时,可采用加固措施(表8.13-20)。
8.13崩塌与落石(CollapseandFallingStone)
续表
类型
适用条件及说明
钢轨插别
—0.5)l—0.6)l。
插别的钢轨必须保持与危岩密贴,钢轨不能扭曲。
应将钢轨四周的空隙和危岩的裂缝用水泥砂浆灌注捣实,勾缝封闭。
灌浆
对于危岩四周的裂缝可以采用灌水泥砂浆方法进行加固,用以提高它的稳定性。
这种方法常和其它加固措施配合使用。
采用上述加固措施整治的工点,其危岩裂缝都应用水泥砂浆灌注并勾缝。
(8)其它防崩措施(见表8.13-21)
表8.13-21其它防崩措施
类型
适用条件及说明
躲
避
对于可能发生大型崩塌的地段,即使是修筑坚固的抗崩建筑物也难抵抗强大的崩塌力,故建筑物应设法躲避,对道路工程而言,应设法绕避,可绕到河对岸或内移到山里以隧道通过。
地
表
排
水
修筑排水沟、截住流向潜在崩塌体的雨水和地表水,以保持潜在崩塌体的稳定。
清
除
危
岩
对规模较小,便于清除的危岩,应及时清除,并做好坡面加固,防止崩塌落石产生。
落
石
渡
槽
当山坡高陡,且山坡上的沟槽底坡较陡(35°~55°),两侧山坡上的危岩孤石较多,雨季常有大块岩石沿沟槽向下滚落,经常危及其下的建筑物安全。
为了防止落石的危害,常顺自然沟槽修一个混凝土渡槽,渡槽通常宽4m以上,槽底坡30°以上,表面光滑,雨季落石不能在渡槽中停留,排落石效果较好。
二、滑坡
(一)什么是滑坡
滑坡系指斜坡上的土体或岩体,受雨雪水入渗、河水冲刷、地下
水活动、地震及人工切坡等因素的影响,在重力作用下,沿着一定的
软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。
俗称“走山”、“垮山”、“地滑”和“土溜”。
(二)滑坡的形态特征
1、滑坡的类型
①基岩滑坡,岩基滑坡实例:
头屯河大南沟滑坡、下坂地水利枢纽工程库区周围滑坡、三峡库区的滑坡等。
②松散层滑坡(黄土滑坡)
2、滑坡的形态特征:
圈椅状滑坡后壁(多为高角度)
滑坡体:
起伏不平、鼓丘、滑坡湖(堰塞湖)
滑坡舌:
台阶状、弧形
滑坡床:
直线形、弧形
滑坡的规模:
巨型>1000万方
大型100—1000万方
中型10—100万方
小型<10万方
(三)滑坡形成条件
1、地形、地貌条件:
地形坡度大,上、下陡,中间缓,且汇水面积大,易产生沿基岩面滑动的土体;受水流冲刷、淘蚀的山区河流凹岸,黄土地区高阶地前缘斜坡(受水浸湿、土的强度降低)均易产生滑坡。
2、地层岩性条件:
硬质岩层中夹软弱层或破碎带的地段,沿软弱层或破碎带易产生滑坡。
3、地质构造条件:
活动断裂带、新构造运动强烈区、地震常发区,为滑坡提供了物质来源。
另外,各种地质构造结构面控制了滑动面的空间位置和滑坡的周界,也控制了山体斜坡地下水的分布和运动规律。
当岩层倾向和斜坡倾向一致且岩层倾角小于斜坡坡角时,最易形成滑坡;当抗剪强度低的软弱岩层位于坡脚,软岩就可能因受压而被“挤皱”甚至挤出,产生滑动;当斜坡的坡角大于软弱面的倾角时,易产生滑坡。
4、气候条件:
具湿润的大陆中温带气候特征,降雨丰沛,干旱后连续的降雨、大雨或暴雨地区,易产生滑坡。
如伊犁东部地区即属此种气候条件。
5、地表水条件:
地表水下渗、浸润软化岩石软弱结构面,河流侵蚀冲刷,使河谷两岸坡度变陡,临空面扩大的地区,易产生滑坡。
6、地下水条件:
地下水位升高,岩土体容重增大,滑动面(带)
软化区,易产生滑坡。
7、人为条件:
人为引水、排水的渗漏、浸泡、冲刷而产生的软化区,人为斜坡上修筑道路、引水工程及开采矿石、采砂,堆放废石、废碴等,给斜坡上堆载加荷区及森林、植被破坏区,易产生滑坡。
(四)影响因素
自然因素有:
1、气候因素:
昼夜的温差、季节的温度变化,促使岩石风化,产生节理、裂隙,遇暴雨水沿裂缝渗入,使斜坡土体湿化,重量增辊,粘聚力降低,导致岩体滑坡。
降雨和融雪水渗入土体孔隙或裂隙补给地下水,使地下水位升高或地下水压增强,对岩土体产生浮托作用,使土体软化、饱和、抗剪强度降低,所以降雨和融雪一般对滑坡可起到诱发或促进作用。
2、水文因素:
地表水的冲刷、淘蚀、溶解和软化裂隙充填物,地表水下渗,使土体达到塑限,当水渗入不透水层上时,接触面润湿,减少其摩擦力和粘聚力,促使滑坡产生。
3、地震因素:
地震也是诱发滑坡的主要因素之一。
4、人为因素有:
(1)切坡过陡:
露天采矿时,塑造了边坡,随着开挖深度不断加大,严重破坏了边坡原始应力的自然均衡,导致人工边坡的变形、破坏和滑移。
一是沿具有明显滑面的边坡失稳、破坏,二是蠕变坍塌。
其发生、发展历程是首先产生裂隙,然后边坡上的岩体发生膨胀、倾倒、破坏,局部出现滑移,其发展随开挖加深而加剧。
(2)斜坡上过量堆积(斜坡加载)矿山堆积的废石、废碴由于降雨等因素,改变其形状和抗剪强度或堆积得过高、过陡,易产生滑坡。
如式可布台铁矿。
(3)人为在矿区、斜坡上乱砍滥伐、破坏植被、开垦农田,使岩土体原始稳定状态遭破坏有利于雨水入渗,造成岩土体滑坡。
(4)强烈振动,由于在采矿过程中放炮形成的强烈振动,也会导致斜坡岩土体受振动,而产生滑坡。
(五)造成的危害
与矿山开采有关的滑坡,除开采以前即天然存在的以外,主要是指因采矿造成矿区附近地质条件的改变而诱发的,如老滑坡因矿山开采导致复活,或稳定边坡因采矿导致失稳而产生滑坡等等。
滑坡的危害首先是对居民点及建筑物的破坏、掩埋,造成人民生命财产巨大损失。
另外,由滑坡而引起的次生地质灾害更为严重,如当滑坡体滑入水库或河流时,造成水库淤积溃坝或堵塞河道引发洪水泥石流,而形成更大的地质灾害。
例1:
1986年乌鲁木齐碱沟煤矿发生黄土滑坡,致使1人死亡、3人受伤。
例2:
1999年4月哈密三道岭煤矿矿区斜坡上,由于采矿堆弃的废矿碴,前缘由于采煤形成较大临空面,后缘地下水埋藏较浅,形成软弱带,使边坡稳定性变差,由于连降暴雨引起滑坡,冲坏交通致使运输中断。
例3:
1987年7月24日奎屯河发生滑坡,形成堰塞湖,湖溃决……
伊犁地区发生的多起黄土滑坡……
下坂地下水枢纽工程的多处基岩滑坡、三峡库区的滑坡,等等。
(六)滑坡的治理
1、滑坡的治理要求
a、防止地面水浸入滑坡体,宜填塞裂缝和消除坡体积水洼地,并采取排水天沟截水或在滑坡体上设置不透水的排水明沟或暗沟,以及种植蒸腾量大的树木等措施。
b、对地下水丰富的滑坡体可采取在滑坡体外设截水盲沟和泄水隧洞或在滑坡体内设支撑盲沟和排水仰斜孔、排水隧洞等措施。
c、当仅考虑滑坡对滑动前方工程的危害或只考虑滑坡的继续发展对工程的影响时,可按滑坡整体稳定极限状态进行设计。
当需考虑滑坡体上工程的安全时,除考虑整个滑体的稳定性外,尚应考虑坡体变形或局部位移对滑坡整体稳定性和工程的影响。
d、对于滑坡的主滑地段可采取挖方卸荷、拆除已有建筑物等减重辅助措施;对抗滑地段可采取堆方加重等辅助措施。
对滑坡体有继续向其上方发展的可能时,应采取排水、支撑抗滑措施,并防止滑体松驰后减重失效。
e、采取支撑盲沟、挡土墙、抗滑桩、抗滑锚杆、抗滑锚索(桩)等措施时,应对滑坡体越过支挡区或自抗滑构筑物基底破坏进行验算。
f、宜采用焙烧法、灌浆法等措施改善滑动带的土质。
2、滑坡治理措施及其适用范围
滑坡治理措施种类繁多,内容丰富,但均有局限性,不同的治理措施,工程效果和经济效益各异;其中与滑坡面关系最密切。
分述如下。
(1)绕避
在明确滑坡前提下,选线选址时应作好方案比选。
如绕避比整治滑坡经济技术合理时,应采取绕避。
如成昆铁路沿线已发生的老滑坡106处,经比选后绕避80处,整治通过26处,在必须于滑坡附近通过时,应按先后缘、前缘,后中间的顺序进行,因后缘安全性大,整治工程小;前缘则应选在缓坡滑面段上通过,不得已再从中部以大工程通过。
(2)排水
排水措施的目的存于减少水体进入滑体内,以及疏干滑体中的水,以减少滑坡下滑力。
主要措施如下。
排滑坡体内地下水
①隧洞排水
可以利用洞探加工成排水隧洞。
洞底设置在滑面以下稳定地层中,并作好底板隔水设计施工,其上作拱形衬砌,并预留有与排水孔相连的集水孔,或干砌不易软化的片块石作成排水盲洞。
铁路部门普采用此技术,但多被滑坡滑动剪破坏失效,如熊家河滑坡,81年水害检查时发现底板和拱都被挤压破损失效,故没有改变滑坡逐步加速滑动的趋势。
用成既抗滑又排水的抗滑排水锚洞是完全可行的,苏家坪滑坡普有此措施方案构思,但工程量远比其它抗滑工程大,施工困难,排水集水钻孔成孔困难,结果没有采用;
②钻孔排水
国外已广泛使用,中国因成孔技术问题尚待推广。
成昆铁路甘落老滑坡利用此类排水技术,将滑带以上水体,在滑坡前缘段从排水钻孔排入下伏的高阶地卵石层中,疏干前缘滑体中的地下水,提高抗滑强度,增加在其上设置甘落车站的稳定性。
已正常运营20a无就形迹象;
③支撑盲沟
这是广泛采用的措施,设计施工时要从滑面以下稳定地层起明挖至地面,作好底部隔水处理,回填不易软化的块片石,盲沟条数及间距据验算决定,使其又抗滑又排水。
从上述可见,本措施只适用于浅层小型滑坡,特别是处理风化带滑坡具有较大潜力。
水是引起滑坡的重要根源,但除浅小型滑坡外,单一排水措施,在大中型滑坡中,成功率较小,主要原因是滑坡工程排水很难达到理论计算要求,因不可能全部杜绝水体进入滑体;从滑体中排水,实际上水已在滑体中起作用;另外是滑带土层一般很薄,软化所需水量甚小,靠目前措施彻底将如此微量之水排除是不现实的。
所以,排水措施所能起主要作用的是适当降低滑体中动水压力和减少滑体重力。
所以,排水是一利辅助措施。
(3)削方减载
把滑体清除,自然消除滑坡,原理简单,加上中国劳动资源丰富,故50年代广为采用,形式是以削方为主、辅于排水和局部支挡工程。
结果是许多大中型滑坡都发生复活,其中,宝成铁路小楚坝滑坡、车家山滑坡、小小楚坝滑坡等五个大型滑坡,50年代均减重近50%,81年水害均发生复活,又以抗滑桩和明洞进行整治。
有一些成功的,主要是地质环境较好和浅小型滑坡。
所以,后来采用此措施整治滑坡的大为减少,并十分注意具备削方减载条件;
a、要具备清方减载地质环境条件。
主要是滑坡周围地质稳定,不因削方引起新的塌方滑坡,恶化地质环境;
b、削方后有利于排水条件,不因削方而导致汇集地表水;
上述小楚坝等滑坡复活均因无上述条件而引起,如小楚坝及小小楚坝滑坡削方后,后缘壁又有大的塌滑体压在滑坡后缘上继续加压,增加下滑力。
车家山滑坡则后缘汇集后山地表水导致滑坡复活。
c、要有弃方场地,不占好地,不因弃方污染环境,导致新的滑坡泥石流。
现在购地造价高,环保要求特高,影响造价极大,往往形成削方造价高于其它抗滑工程;
d、较适用于具长前缓坡滑动面段的滑坡,但要求主滑体大部分已位于此坡段上,因此,仅削少量滑体(一般小于总滑方量20%),技术经济合理,其他如直线型滑面要大部分清除,以致全部清除。
(4)抗滑工程
抗滑工程种类较多,各具适用条件要求,下面列举数种常用抗滑工程措施及其一般规定,应结合具体滑坡情况选用,设计时应参照有关设计规范进行。
①挡土墙
挡土墙适用于一般地区、浸水区和地震区中修建;墙身可采用石砌体、混凝土块砌体、混凝土块砌体、片石混凝土或混凝土;基础必须置于滑面以下稳定地层中;墙背以良好填料填筑。
挡墙挖基工程较大,故极易诱发滑坡,施工时需严格跳槽开挖,同时基础深度必须可靠。
此类工程时有失稳事例发生,其原因主要是基础埋—1.0m处,造成挡墙“坐船”;川黔线电化改造工程某挡墙施工竣工后第二年雨秀发生类似变形等。
为解决挡墙基础深基施工困难,可增加桩基承台基础或改为沉井挡墙。
但都必须与其它抗滑工程措施进行经济技术方案比选。
②抗滑桩
抗滑桩适用于滑动面以下稳定的岩土地层。
抗滑桩的设置必须满足:
<1>滑坡体必须达到规定的安全值;<2>保证滑体不越过桩顶或从桩间滑出;<3>不产生新的深层滑动。
抗滑桩截面形状宜为矩形,截面尺寸应据滑坡推力、桩间距及锚固段地基的横向抗压强度等因素确定,最小边宽度不宜小于1.25m。
桩间距宜为6—10m。
中国1966年在成昆线首次采用钢筋混凝土抗滑桩,80年代已普及全国,之所以得到岩土工程界迅速广泛采用,是因为具有许多优点;
a、适用性强。
大小滑坡均可使用,特别适用于滑动面深的大型滑坡,如赵家塘滑坡滑面深达30m以上,就是以抗滑桩成功的进行整治;
b、对滑坡稳定性和地质环境干扰最小。
在大滑坡中挖孔桩施工仅仅是一个点,对滑坡稳定性的影响可以忽略不计,故可在滑坡蠕滑阶段中进行施工,抢在滑坡速滑之前进行整治,抑制灾害的发生,如赵家塘、白河等滑坡都在平均3—5mm/日滑速的情况下进行施工;金龙沟滑坡是在周围房舍加速破坏成为危房的情况下进行施工。
在施工中对地下水迳流条件基本没有改变,弃碴量小;
c、可多桩同时施工。
工期较短,尤其适用于抢险抢修工程。
宝成铁路水害同时发生几十个滑坡,就是利用抗滑桩这一优势,在短期内抑制滑坡发展,确保安全运营;
d、挖孔抗滑桩可起到大型地质坑探作用。
特别在工期短的抢险等工程中,据少量以致缺少钻孔资料的情况下进行“三边”工程施工,可以及时地从挖孔桩资料中来验证滑坡面深度,指导修正设计文件,避免误判导致各种意外风险。
如宝成铁路灭火沟、云峻山等滑坡都是根据挖孔桩中发现滑面提高,及时修改设计,挽回工程过于庞大的损失。
抗滑桩最大缺点是耗费水泥、钢材量较大,造价较高。
另一问题是抗滑桩侧壁应力要求较高,否则抗滑段宜加深,使之不产生被推歪情况,南昆铁路膨胀岩试验段的抗滑桩就有这种事例发生。
图8.12-24门型刚架桩8.12-25排架抗滑桩
当前抗滑桩结构已发展有如图8.12-24及图8.12-25所示的门型刚架桩、排架抗滑桩等新型抗滑结构形式,可以进一步降低其造价。
(5)抗滑桩的具体设计
抗滑锚索国内尚处在推广试验阶段,其设计原则均有待于补充完善,以下为供参考的一般规定。
a、适用土质、岩质斜坡及基础工程;
b、锚索(杆)数量据工程地质条件及工程需要确定,但其同间距不应小于锚体直径的5倍且不小于1.5m;
c、设计下滑力按锚索设置方向取值;土压力按主动土压力的1.25倍或按静止土压力计算;
d、设置方向:
平面按受力方向设置;立面上以下倾为宜,下倾角以与滑动成的法线成90°—φ的角度布置,为便于施工,一般采用15°—30°;
e、锚索(杆)数量据工程地质条件及工程需要确定,但其间距不应小于锚体直径的5倍且不小于1.5m;
f、竣工后应进行承载力确认试验,抽样试验,必要时进行蠕变等特殊试验。
由于锚索可结合滑坡滑动面倾角不同而打成相应倾角的斜孔,使钢纹线能发挥其抗拉强度高的特点,减少钢材用量;同时由于打孔角度灵活性高,更适用于陡滑面滑坡的整治。
如阿坝草坡电站马岭山滑坡滑面陡达31°,采用抗滑桩施工难度较大,效果较差。
采用锚索技术可节省投资30%,工期提前50%。
(6)锚索抗滑桩
是抗滑桩上都自由端段加上锚索,使自由段由悬臂梁变为似简支梁,减短抗滑端深度,减少施工难度和投资,适用于深、陡滑动面的滑坡。
(7)复合抗滑工程措施
复合抗滑工程系指抗滑工程与建筑工程共同组成联合抗滑体。
充分利用建筑物的抗滑能力,达到减少工程和简化施工程序的目的,此类抗滑工程结构形式近年又有较大的发展,主要形式有以下几种。
①抗滑明洞
如图8.12-26所示,明洞内走车,按抗滑设计,明洞顶利用滑坡削方减载的土石方作回填反压。
这种工程措施设计巧妙,十分合理,铁道部门已普遍采用。
主要用于具有前缘缓坡滑面的滑坡的前地段中。
②抗滑桩与明洞复合抗滑体
即抗滑桩与明洞边墙联合组成复合抗滑体,是在滑坡下滑力过大,抗滑明洞不足于抵御滑坡下滑,上方又处在滑面较陡的主滑段上,导致抗滑工程量大和施工困难的条件下,把中部抗滑桩的位置移至前缘缓坡段明洞内边墙地带,与明洞边墙相结合,共同组成抗滑工程。
桩间与明洞边墙相边结结成明洞内边墙。
宝成线阳平关滑坡以此方式的工程措施进行整治。
如图8.12-27所示,使施工场地大为缩小,避免于滑坡主滑段中施工的难度,减少工程量、减短工期,工程效果和经济效益显著,现已经10a安全运营考验。
③抗滑工程与其它建筑工程相结合
如抗滑工程与桥墩台组相结合,既是抗滑工程又是桥梁墩、台,或抗滑工程兼作工程建筑物基础。
主要用于建筑物位于滑坡中。
④抗滑桩板墙
是桩间插上钢筋混凝土坂,防止滑体从桩间滑动,也有以桩间墙代替板的形式,以减少抗滑桩数量。
主要适用于滑体较破碎或土层滑坡,一般位于滑坡前缘段,靠近工程建筑物的抗滑工程采用此措施。
(8)各抗滑工程于不同滑面段上的效果和经济效益
如某滑坡滑动面由三段不同倾角的滑段组成,导致滑坡体在其上滑动呈现不同的特征,即后缘受牵引,中部主滑(即下滑力最大地段),前缘抗滑。
由此可见,在滑面上的不同部位作抗滑工程的规模和效果极不相同,分述如下。
①位于后缘部位的整治工程
后缘是受主滑体牵引部位,相对而方,滑面最陡,下滑力最大,但滑体绝对方量有限,整治较简易,主要是采用小抗滑桩、挡土墙,也可采用抗滑锚索,工程均较小,唯各种抗滑工程都不应考虑滑面以上的被动土压力。
所以,在绕避不开滑坡时,应力争在这地带布置工程建筑或选线。
如以礼河电站厂房选在苏家坪滑坡后缘地段,如不考虑下游梯级电站受该滑坡危害,用全部滑坡整治工程的25%左右,在后缘进行整治,即可达到安全运营。
许多铁路选线避重就轻,就是选在此部位通过。
当然,在后缘部位要十分注意作好排水等地质环境保护工作,以防恶化下方主滑体的稳定。
②位于中部主滑段的抗滑工程
当主滑体还位于此滑段之上时,滑坡下滑力很大,此地段滑动面较陡埋藏深,布置抗滑工程一般很庞大,施工难度也最大,故尽可能设法避免