现今斜坡工程安全设计理论的根本缺陷与灾难后果
斜坡破坏分析
南京工业大学江浦校区的滑坡分析摘要:通过课堂的学习,为了加深学生对滑坡有更深层次的认识,在徐洪钟老师的带领下,我们察看了学校内的许多滑坡与防治措施。
主要是校体育馆对面、地坤楼旁边、校医院侧坡和对面的滑坡。
通过这次实地观察,我对滑坡有了全新的认识,现将介绍如下:一、前言滑坡是常见的地质灾害之一,伴随着滑坡的发生会产生很大的经济损失,滑坡的研究主要体现在对已发生滑坡的分析和对未发生滑坡的预测两个研究方面。
我校区的滑坡主要发生在土体为下蜀土的斜坡区。
下蜀土是我国区域性分布的一种特殊的风尘沉积性土壤,形成于第四纪晚更新世,普遍发育于长江中下游地区。
1924 年刘季辰等曾把沿江两岸分布的一套黄褐色亚粘土称之为黄土层,并将其与华北的黄土相对比;1935 年李四光和朱森等对南京、下蜀、镇江一带的棕黄色亚粘土,命名为“下蜀系”。
下蜀黄土广泛分布于长江中下游沿江两岸,在宁镇山脉沿线的低山、岗地、丘陵经常可以看到下蜀黄土的分布,尤其是雨季过后,多数滑坡都发生在该土层,造成了大量的财产损失。
降雨对边坡稳定的不利影响,主要归因于:降雨入渗使滑坡体自重增大,此外,雨水进入到土体后,使得土的抗剪强度降低。
而雨水对土体强度的削弱作用又是因为土中含水量增大,使得土的基质吸力急剧降低甚至消失。
二、滑坡稳定性影响因素滑坡是在一定的内因、外因等地质环境条件和其它因素综合作用下产生的,影响因素包括:地质条件、地形地貌、人类活动、气候及迳流条件、其它因素。
就本滑坡隐患体而言,各因素对其的影响如下:①地质条件岩土体的本身特性是影响边坡稳定性的主要因素;对岩质边坡来说主要包括软弱结构面存在与否及其强度、结构面特别是主要结构面的产状、结构面的组合关系、结构面的结合情况、渗透性、与临空面的相对关系;对土质边坡来说主要包括土体强度、软硬接触面的渗透性。
滑坡隐患体及边坡出露的地层为泥盆系佘田桥组,岩性为砂岩,受地形地貌、构造侵蚀、剥蚀及风化作用影响,第四系及土状风化物厚度变化较大;原始地形较平缓的人工切坡坡面及坡顶局部地段第四系及土状风化物厚度大。
斜坡灾害防治
发生原因及危害
发生原因
斜坡灾害的发生与多种因素有关,如地质构造、地形地貌、 降雨、地震、人类活动等。其中,降雨和地震是导致斜坡灾 害发生的主要因素。
危害
斜坡灾害对人类社会和自然环境造成严重危害,如人员伤亡 、财产损失、基础设施破坏、土地资源浪费等。同时,斜坡 灾害还可能引发其他自然灾害,如泥石流、洪水等。
。
土壤改良
采用生物肥料、有机质等对土壤进 行改良,提高土壤肥力和保水能力 。
水源保护
通过设置截水沟、集水池等措施, 保护斜坡上的水源,防止水土流失 和滑坡发生。
03
斜坡灾害防治措施
预防措施
坡面防护
支挡结构
采用植被、工程或综合措施,防止坡 面破坏和风化。
采用挡土墙、抗滑桩等支挡结构,提 高坡体的稳定性。
05
斜坡灾害防治案例分析
成功案例介绍
成功预报滑坡
某地区通过监测手段成功预测了一次大 型滑坡的发生,并提前疏散了居民,避 免了人员伤亡。
VS
有效治理滑坡
某城市通过采取加固、排水等措施,成功 治理了一处滑坡,保护了周边居民的生命 财产安全。
失败案例分析
预警不及时
某地区在滑坡发生前未及时发出预警,导致 部分居民来不及疏散,造成了一定的人员伤 亡。
法规体系
国家建立了完善的斜坡灾害防治法规 体系,包括《中华人民共和国防洪法 》、《中华人民共和国水土保持法》 等,为防治工作提供了法律保障。
地方政策与法规解读
地方政策
各地根据自身实际情况,制定了一系 列具体的斜坡灾害防治政策,明确了 防治重点、措施和投入等。
地方法规
各地还根据国家法规,制定了相应的 斜坡灾害防治法规,进一步细化了防 治要求和责任。
斜坡灾害防治ppt
地形地貌、地层岩性、地质构造、气候、水文等自然环境因素可能导致斜坡 灾害发生。
人为因素
人类工程活动、土地利用变化、不合理开挖等人为因素也可能导致斜坡灾害 发生。
危害与影响
1 2
人员伤亡
斜坡灾害常常造成严重的人员伤亡。
财产损失
斜坡灾害也会给经济造成严重损失,尤其是对 基础设施、工农业生产和居民点等的影响。
斜坡灾害防治的挑战与建议
面临的主要挑战
1 2 3
灾害类型多样化
斜坡灾害包括滑坡、泥石流、崩塌等,成因复 杂,难以全面预测和防控。
防治技术不足
目前针对不同类型斜坡灾害的预测、防范和治 理技术仍有待提高,尤其是在预警和应急救援 方面。
社会重视程度不够
部分地区对斜坡灾害的危害性认识不足,导致 防治工作缺乏有效投入。
通过应力传感器、锚杆应力计等设备,监测斜坡岩体内部的应力变化。
地下水位监测
通过水位计等设备,监测斜坡地下水位的变化情况。
预警模型与方法
01
基于统计的预警模型
利用历史数据建立预警模型,通过分析斜坡变形等指标的变化趋势,
预测未来可能发生的灾害。
02
基于物理的预警模型
利用斜坡岩体内部的物理过程,建立预警模型,预测灾害发生的时间
完善法律法规
强化宣传教育
制定严格的斜坡工程建设规范,明确责任主 体和防治要求,加强执法力度。
提高公众对斜坡灾害的认识和防范意识,加 强学校教育和社引领
借鉴国外先进经验和技术手段,加强与国际 组织、研究机构的合作与交流。
加大对斜坡灾害防治科技创新的投入,鼓励 企业、高校和科研机构开展合作,推动技术 研发与创新。
防治技术与方法
监测预警技术
浅谈滑坡的危害与治理
浅谈滑坡的危害与治理摘要:近年来,随着铁路、公路的不断扩建、增建;居民建筑的开挖和城市旅游开发等建设,在某种程度上破坏了原生地质、地貌,尤其是乱伐森林、乱开采地下矿产资源,导致水土大量流失,地质灾害频繁发生,泥石流、高边坡滑坡事件屡见不鲜。
这些地质灾害给人们的生产生活带来了巨大的影响和损失,为了减少此类灾害的危害,甚至遏止此类现象的发生,开展地质高边坡滑坡治理工作,就显得尤为迫切和重要,我就地质高边坡滑坡(灾害)可能带来的危害和一些常用的治理方法作一简述。
一、滑坡的简介1、滑坡的概念滑坡是斜坡上的岩土体由于一些内在影响因素和外在的影响因素的作用下沿着一定的贯通的剪切面(又称为滑坡面或滑坡带)所发生滑移现象。
俗称“走山”、“垮山”、“滑”、“土溜”等,其多发生山地地貌中,坡度10-50°的斜坡上。
我国山区和丘陵带幅员面积占大约70%, 是世界上滑坡危害比较严重的国家。
山区修建水库、电站、道路和工厂等形成的大量开挖山坡, 可产生新滑坡或导致老滑坡复活,所以我国是地质灾害非常严重的国家之一,其中滑坡这种地质灾害给人们带来的损失和威胁也是巨大的,有时是无法估量的。
2、滑坡的特征滑坡的特征是:滑坡通常发生较深层的破坏,滑移面深入到坡体内部以至坡脚以下;质点发生的位移水平方向的距离远远大于垂直方向的;滑坡的发生都存在滑动面,具有一定的依附性,滑坡体依托着滑动面而滑动;滑行的速度比较面,并且具有整体性。
滑坡是斜坡破坏类型中,分布最广、危害最为严重的一种地质灾害。
3、滑坡的形态要素一个滑坡从孕育到形成,一般都有一个从量变到质变的过程,即经历从孕育、蠕变、剪切、形成四个阶段。
这个过程因滑坡形成环境和影响因素的不同而有长有短。
通常斜坡上的地质体进入蠕变阶段即可视为滑坡。
而当滑坡已经发展到了一定的阶段并出现明显的标志时(如滑面已经贯通、滑体发生了明显位移),都具有一些可以测量的特征,这些特征就是滑滑滑滑坡要素坡要素坡要素坡要素。
斜坡采煤法中的安全问题及改进办法
斜坡采煤法中的安全问题及改进办法
谢 章 本
( 福建省大 田县福岭煤业有 限公司 福 建省 大 田县 3 6 6 1 0 5 )
摘
要: 随着社会 经济的不断发展 , 对 于煤矿资源的需求越来越大 , 煤矿开采的范围也在逐渐扩大。 由于煤矿 开采环境
的特殊性 , 危 险系数较 高, 面对 急倾斜煤层需要采 用斜坡采煤 法, 特别是井工煤矿 对于采煤技 术的要 求更高。斜坡采煤技 术主要针 对地质环境较 复杂、 不稳 定煤层 的开采工作 , 但 是 实际开采 工作 中还存在诸 多的安全 问题 , 需要 不断改进和 完
只有 少量 的漏 风流 能够进 入采 空区 , 不能 护地下 环境 ; ⑤安全 管理难度大 , 由于开采环境 的复杂性 , 涉 及 眼就会 被直接 堵塞 , 满足实 际的需要, 工作人员 的生命安全 受到威胁 。工作面 的通 到各 种不 同巷道 的管 理 , 危 险系数较 高 , 加 大 了安 全 管 理 的难
地 实现 材料 的运 输、 支护 工作 以及 人员的通行等等 , 可 以根据斜
坡 的坡度 灵活改变采 煤的方向, 保 证地 下煤矿 的通风 , 就可 以继 续 开始 工作; ② 能够充分利用地势 条件 来完成煤矿 的运输工 作,
络眼 的设置主要是增加安全 出 口靠近主斜坡 眼的位置 ,通过不
会 在 主 斜 坡 眼 的地 方 设 置 两 个 安全 出 口, 但 是 分 斜 坡 眼 在 开始 后 退 式 开 采 工 作 之后 , 作 业 地 点 中没 有 多余 的 安 全 出 口。工 作 面
身还是存在很 多的 问题 , 给 开采工作造成不便 。主要有 : ① 由于
中只有 下方分斜坡眼 能够供工 作人员进 出,一旦开采现场 发生
斜坡采煤法中的安全问题及解决措施研究
66科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI:10.16661/ki.1672-3791.2019.03.066斜坡采煤法中的安全问题及解决措施研究①陈玉章(福建煤电股份有限公司翠屏山煤矿生产股 福建龙岩 364000)摘 要:急倾斜采煤工作面是煤矿开采与生产中常见的工作情况,由于其工作环境较为复杂,容易引起各类安全问题,对煤矿开采生产的安全性及生产效益等都存在着较大的不利影响,是煤矿开采与生产中研究和关注的重要内容之一。
该文通过对斜坡采煤法及其采煤工作面布置、回采工艺等分析,对斜坡采煤法应用中存在的主要安全问题及其优化改进措施进行研究。
关键词:斜坡采煤法 安全问题 解决措施 研究中图分类号:TD82 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2019)01(c)-0066-02①作者简介:陈玉章(1973—),男,汉族,福建龙岩人,专科,工程师,研究方向:采煤工程。
斜坡采煤法是进行急倾斜煤层开采应用的技术方法之一,尤其是在工作面煤炭资源量储存不多以及不能采用伪倾斜掩护支架进行开采、煤层赋存不稳定等应用中,具有十分显著的适用性。
它是由倾斜煤层中小阶段爆破采煤技术与分层放顶采煤技术相互结合基础上形成的一种采煤方法,其在实际应用中不仅采煤工作面布置简单,且具有简便、快捷等特征,在南方较多复杂煤田开采中具有十分广泛的应用。
该文将对斜坡采煤法存在的安全问题及优化改进措施进行研究。
1 斜坡采煤法及其回采工作面布置、回采工艺分析斜坡采煤法在地质构造较为复杂的煤层以及三角煤、残留煤柱、边角煤回采中应用较为广泛,且具有较为突出的适用性。
一般情况下,斜坡采煤法在进行上述煤层开采中,其开采工作面主要由主斜坡、分斜坡、行人眼、联络眼等组成。
其中,主斜坡是沿着煤层大巷在适当位置开口后,沿着煤层正倾斜或者是伪倾斜方向向上掘进的最长沿煤小眼;而分斜坡则是从主斜坡向着两侧进行斜向掘进的沿煤小眼;行人眼一般设置在距离主斜坡10m位置处,是由大巷向上掘进的一个沿煤小眼,它与主斜坡之间相互连通,从而使整个开采工作面形成了两个下出口。
工地施工现场的斜坡与边坡的安全管理
工地施工现场的斜坡与边坡的安全管理1. 简介在工地施工过程中,斜坡与边坡的安全管理是十分重要的合理管理和维护斜坡与边坡的安全性,可以有效减少施工现场事故的发生,保障工人和设备的安全本文将从斜坡和边坡的定义、斜坡与边坡的危险性、安全管理措施等方面进行详细介绍2. 斜坡和边坡的定义2.1 斜坡斜坡是指施工现场上的地表坡度较大的区域一般情况下,斜坡的坡度会导致地表松动、土石流滑等安全风险2.2 边坡边坡是指施工现场上的地表边缘区域,通常是由土壤和岩石组成,但结构不够牢固边坡的不稳定性可能导致坡顶滑坡、坡脚崩塌等事故3. 斜坡与边坡的危险性斜坡与边坡的不稳定性给施工现场的安全带来了潜在风险一旦发生事故,可能导致工人伤亡、设备损坏以及生产中断等严重后果3.1 土石流滑如果斜坡上的土壤松动,或者边坡上的岩石崩塌,就可能引发土石流滑土石流滑给施工现场的人员和设备造成威胁3.2 裂缝和沉降斜坡或边坡上的裂缝和沉降会导致其结构不稳定,增加滑坡或坍塌的风险这对于正在进行施工作业的工人来说,是非常危险的4. 斜坡与边坡的安全管理措施为了确保施工现场的安全,采取一系列的安全管理措施是必要的4.1 土方工程设计与施工在土方工程设计和施工过程中,应当充分考虑斜坡和边坡的安全问题合理设计和结构稳固的斜坡和边坡可以降低事故风险4.2 斜坡与边坡监测对施工现场上的斜坡和边坡进行实时监测非常重要监测可以及时发现裂缝、沉降等异常情况,采取相应措施避免事故发生4.3 安全警示标识在施工现场设置明显的安全警示标识,提醒工人和进入该区域的人员注意斜坡和边坡的安全风险4.4 教育培训对工地工人进行安全教育和培训是十分必要的工人了解斜坡与边坡的危险性,并学会正确使用个人防护装备4.5 安全设备使用使用适当的安全设备可以降低斜坡与边坡事故的发生概率例如,安全带、护栏等设备可以提供额外的保护5. 结论工地施工现场的斜坡与边坡的安全管理是一个复杂而关键的问题通过合理设计、实时监测、安全警示标识、培训教育和正确使用安全设备等措施,可以最大程度地保障施工人员和设备的安全只有加强管理,才能有效控制斜坡与边坡可能带来的安全风险,确保施工现场的顺利进行本文实际操作中应依据相关法规和标准进行实施1. 前言在工地施工现场,斜坡和边坡是常见的地形特征,然而它们的不稳定性给工人和设备的安全带来了潜在的威胁因此,合理的斜坡与边坡的安全管理措施对保障施工现场的安全非常重要本文将从斜坡与边坡的风险分析、安全管理措施以及应急措施等方面进行探讨2. 斜坡与边坡的风险分析2.1 斜坡的风险斜坡的土质容易松动,可能引发土石流滑、塌方等,导致工人和设备遭受伤害甚至丧生2.2 边坡的风险边坡的结构不够牢固,常常出现坡脚崩塌、坡体滑坡等问题,对施工现场的人员和设备构成威胁3. 斜坡与边坡的安全管理措施为了最大限度地减少斜坡与边坡带来的安全风险,以下措施应当得到严格执行3.1 安全设计和施工在土方工程设计和施工过程中,需要充分考虑斜坡和边坡的安全问题斜坡和边坡的坡度、坡面抗滑强度等因素应经过专业评估与设计,并按照相关规范要求进行施工3.2 定期巡查与监测定期对斜坡和边坡进行巡查和监测是必要的这包括人工巡视以及使用遥感、监测仪器等技术手段进行实时监测异常情况发现后,需要及时采取措施进行修复或加固3.3 安全警示标识和防护设施在施工现场的斜坡和边坡区域设置明显的安全警示标识,提醒工人和进入该区域的人员注意安全风险同时,在需要的地方设置防护设施,如护栏或围挡,以确保工人和设备远离危险区域3.4 安全培训和教育定期组织安全培训和教育活动,向施工现场的工人宣传斜坡和边坡的危险性,并教授正确的施工方法和个人防护措施增强工人的安全意识,掌握施工技巧,提高施工操作的安全性3.5 应急措施和预案制定完善的斜坡和边坡事故应急预案,包括应急救援组织、通信设备、施工现场疏散路线等,确保在发生事故时可以及时采取应对措施,最大限度地减少人员伤亡和财产损失4. 结论工地施工现场的斜坡与边坡的安全管理措施是确保施工安全的重要环节通过合理设计施工、定期巡查监测、设置安全警示标识和防护设施、加强安全培训教育以及制定应急措施和预案等措施,可以有效降低斜坡与边坡对工人和设备造成的潜在风险在实际操作中,应根据具体情况综合考虑各项安全管理措施,为工人提供安全的施工环境,确保工程的顺利进行。
斜坡灾害防治ppt
定义与分类
形成条件
包括地形地貌、地层岩性、地质构造、气候、水文等自然地理条件,以及人类活动等人为因素。
机制
指各种因素相互作用,导致斜坡失稳破坏的物理过程。不同类型的斜坡灾害其机制不尽相同。
形成条件与机制
危害程度
斜坡灾害往往导致重大的人员伤亡和财产损失,对社会经济发展产生不利影响。
影响
包括直接经济损失、次生灾害、生态环境的破坏以及社会影响等。
地理位置
该工程实例位于我国西南地区,具有特殊的地质条件和气候环境。
地理位置
斜坡灾害情况
防治措施
西北地区某工程实例
该工程实例位于其他地区,具有特殊的地质条件和气候环境。
地理位置
该地区斜坡灾害主要是由于特殊的地质条件引起的。常见的灾害类型有地震、滑坡等。
斜坡灾害情况
采用护坡工程、地震防护等措施进行综合治理,提高斜坡的稳定性,同时注重生态环境的保护。
xx年xx月xx日
斜坡灾害防治
斜坡灾害概述斜坡灾害防治现状与问题斜坡灾害防治技术工程实例分析斜坡灾害防治建议与展望
contents
目录
01
斜坡灾害概述
斜坡灾害指由自然或人为因素引起的斜坡运动,导致土地破坏、人员伤亡和经济损失的现象。
定义
根据发生方式和诱因,斜坡灾害可分为滑坡、泥石流、崩塌、水土流失等。
发展绿色建筑材料,降低对环境的影响与破坏。
发展绿色生态防护技术
THANKS
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提高防治设计与施工水平
制定和完善斜坡灾害防治技术标准,统一防治要求。
强化行业规范,确保防治工作符合国家法规与标准。
建立健全防治技术标准与规范定期举办斜坡灾害防治技术研讨会,分享成功案例与经验。
斜坡灾害防治
截水沟
将斜坡表面的水流引导至安全区域,避免水流积聚在坡脚。
排水沟
在斜坡内部设置排水孔,降低地下水位,增加斜坡稳定性。
排水孔
挡土墙
利用石块、混凝土等材料修建挡土墙,支撑斜坡,防止其滑坡。
增加截面面积
通过增大坡面面积,提高其抗侵蚀能力。
锚固技术
利用锚杆、锚索等增强斜坡稳定性,防止其滑坡。
力学加固
工程与生态相结合
在斜坡灾害防治过程中,注重工程措施与生态保护相结合,实现可持续发展。
综合防治技术
03
斜坡灾害监测与预警
监测技术
地表位移监测
通过地表位移监测技术,及时发现斜坡变形的位置和速度,预测未来变形趋势。
建立完善的预警制度,明确预警级别、流程和责任人,保障预警工作的有效实施。
建立预警制度
根据斜坡灾害可能发生的区域和特点,布设相应的监测网,及时收集数据。
分类
斜坡灾害的定义与分类
1
斜坡灾害的发生条件及影响因素
2
3
斜坡的地质构造、岩石类型、层理和节理发育程度等是影响斜坡稳定性的重要因素。
地质条件
降雨、风化侵蚀等气候因素可以改变斜坡的形态和稳定性,导致斜坡灾害的发生。
气候条件
不合理的开矿、建设、开挖等人为活动也可能导致斜坡灾害的发生。
人为因素
03
环境破坏
加强政府主导作用
政府应加强对斜坡灾害防治工作的领导和协调,制定相关政策和法规,提供必要的支持和保障。国土、水利、气象、公安等相关部门的协作,形成工作合力,共同推进斜坡灾害防治工作。
引导社会力量参与
加强宣传教育和社会动员,引导社会力量积极参与斜坡灾害防治工作,形成全民共治的良好局面。
护坡工程中的安全隐患及预防措施
护坡工程中的安全隐患及预防措施近年来,随着城市建设的不断发展,护坡工程在城市规划和土地利用中扮演着重要的角色。
护坡工程的目的是保护山体,防止水土流失,结构的牢固性和安全性直接关系到人民的生命财产安全。
然而,护坡工程中存在着一些安全隐患,如何有效地预防和解决这些问题成为了亟待解决的难题。
首先,护坡工程中常见的一个安全隐患是施工环境的不良影响。
由于护坡工程往往需要在恶劣的自然环境下进行,如陡峭的山坡、高温多风的地区等,施工人员往往容易受到自然环境的限制和影响。
例如,在高温多风的地区,施工人员容易中暑或受到风噪的影响,影响施工效率和质量。
因此,应在规划和设计阶段就充分考虑自然环境因素,并提前制定相应的预防措施,如合理设置遮阳棚、准备充足的防暑饮品等。
其次,护坡工程中常见的安全隐患之一是地质条件的复杂性。
地质条件的复杂性决定了护坡工程的难度,也给施工带来了一定的风险。
例如,在地质灾害多发地区进行护坡工程时,常常会面临山体滑坡、岩石坠落等安全隐患。
为了预防这些灾害的发生,可以采取一些有效的措施,如进行地质勘察和评估,确定合适的施工方法和技术。
此外,加强地质灾害预警体系的建设,及时通报和采取应急措施也是必不可少的。
除了自然因素外,护坡工程中的人为因素也是一个重要的安全隐患。
施工人员的安全意识和技能直接决定了工程的质量和安全性。
例如,在施工现场,工人如果对设备的使用不熟悉或操作不当,很容易造成人身伤害。
此外,施工人员的不合理行为也是导致事故发生的原因之一,如吸烟、酗酒、无证上岗等。
因此,为了保障施工人员的安全性,应进行规范化培训,提高他们的安全意识和技能,并建立健全的安全管理体系。
最后,护坡工程中的质量问题也是一个不容忽视的安全隐患。
护坡工程的质量直接关系到施工人员和周围居民的生命安全,因此必须保证工程的质量可靠。
在护坡工程的施工中,应加强对施工工艺和材料的质量把控,严格按照相关规范和标准进行施工。
同时,进行必要的监督和验收,确保工程符合质量验收要求。
护坡工程施工中的隐患
护坡工程施工中的隐患随着城市化进程的加快,交通建设、土地利用及大型基建工程的推进,护坡工程显得日益重要。
护坡工程是指为了防止地质灾害,保护山体和岩石裸露地面而进行的工程。
随着城市的扩张和发展,护坡工程在人们的生活中起到了越来越重要的作用。
然而,护坡工程在施工过程中存在着各种隐患,这些隐患如果得不到及时的处理和解决,可能会对人们的生命财产造成严重的危害。
一、施工环境隐患1. 施工区域狭窄:护坡工程大多发生在山体、山脚等狭窄的区域,施工空间受限,很容易造成设备和人员的堵塞,从而增加了事故的发生概率。
2. 恶劣天气:在施工过程中,遇到恶劣的天气如台风、暴雨等,可能会导致施工中断,对工程进度和质量造成影响,并增加了施工安全隐患。
3. 施工区域交通堵塞:由于护坡工程大多发生在山区或者山脚,施工区域交通状况不佳,可能会导致交通堵塞,延误施工。
4. 土石方车辆受限:护坡工程需要大量的土石方运输,但山区道路狭窄且多弯曲,容易出现车辆翻车、侧翻等事故,影响工程的施工进度。
5. 施工现场缺乏防护:护坡工程施工现场缺乏必要的防护设施,如护栏、安全带、安全网等,容易导致工人高处坠落、物体打击等安全事故。
二、技术隐患1. 土石方的选取:在护坡工程中,选用合适的土石方材料至关重要。
过于粗糙的料会增加护坡的灌浆难度,过于细软的料则容易发生滑坡,影响工程的稳定性。
2. 斜坡坡度设计不合理:如果斜坡的坡度设计不合理,可能会导致土石方的滑坡,形成较大的安全隐患。
3. 护坡材料灌浆不密实:在护坡工程中,灌浆材料的质量直接影响护坡的稳定性。
如果灌浆不密实,容易导致土石方的松动,从而影响整个护坡工程的安全性。
4. 隧道护坡工程设计不合理:在山体隧道工程中,由于地质情况复杂,如果护坡工程的设计不合理,容易导致隧道洞口和隧道内部的沉降,甚至引发地质灾害。
5. 护坡工程施工技术不过关:如果施工技术不到位,可能会导致护坡的稳定性受到影响,从而可能造成较大的安全隐患。
建筑工程中的施工现场斜坡安全管理
建筑工程中的施工现场斜坡安全管理施工现场在建筑工程中起着至关重要的作用。
然而,施工现场中的斜坡安全管理往往被忽视,这可能对工人和项目造成严重的危险。
本文将探讨建筑工程中施工现场斜坡安全管理的重要性,并提供一些有效的管理措施。
一、施工现场斜坡安全的重要性施工现场中存在的斜坡不仅为工人提供了施工所需的坡度,还可以有效地改善和提高工程的建设效率。
然而,由于斜坡的特殊性,其安全问题经常被忽略,可能会给工人和项目带来严重的伤害和损失。
首先,施工现场的斜坡安全事故可能导致工人伤亡。
在斜坡上工作需要保持平衡和稳定,如果没有适当的安全管理措施,工人可能会滑倒、摔倒或失去平衡。
这些事故可能导致骨折、扭伤等严重伤害,甚至导致工人的生命安全受到威胁。
其次,施工现场的斜坡安全事故也可能对项目造成严重损失。
若发生事故,工人可能无法正常完成工作任务,这将导致工期延误和成本增加。
此外,施工现场斜坡安全事故还可能引发法律纠纷,给项目带来巨大的法律风险和经济压力。
因此,建筑工程中施工现场斜坡安全管理非常重要,它不仅关乎工人的生命安全,也关系到项目进度和质量的稳定。
二、施工现场斜坡安全管理措施为了有效管理施工现场中的斜坡安全,以下是一些必要的措施:1. 斜坡设计与规划在施工现场之前,斜坡的设计和规划应该得到专业人员的指导。
确保斜坡的坡度和角度符合相关标准和要求,并能够满足工人的安全作业需求。
同时,斜坡的承载能力和稳定性也应该得到充分考虑,以避免在施工过程中出现问题。
2. 施工现场规范施工现场应该建立明确的规范和标识,以确保斜坡安全管理的有效执行。
例如,在斜坡上设置防滑设施和警示标志,以提醒工人注意安全。
此外,施工现场应该做好清洁工作,确保斜坡表面没有杂物或滑倒的危险。
3. 培训和教育施工现场工人应接受相关的培训和教育,了解斜坡安全管理的重要性和应注意的事项。
他们应该学会正确使用斜坡的技巧,并知道如何避免施工现场事故。
此外,管理层应定期组织安全培训活动,以提高工人的安全意识和技能。
护坡工程中的错误与纠正
护坡工程中的错误与纠正引言:护坡工程是一种常见的土木工程,旨在保护山体坡面免受自然力量的侵蚀,维护山地生态平衡和人类生存环境。
然而,由于施工过程中的一些错误操作,导致了一些隐藏的安全和环境隐患。
本文将介绍护坡工程常见的错误及其应对措施,以期提高工程质量和安全性。
1. 坡面护理不当在护坡工程中,坡面的护理是至关重要的。
然而,很多施工人员忽视了坡面的维护,导致了坡面水土流失的问题。
为了纠正这一错误,施工人员应当在坡面施工后立即进行坡面的护理工作,如开设排水沟,并及时清除沟槽内的积水和杂草。
此外,定期巡查坡面,防止裸露的土壤暴露在外,采取覆土措施,加强坡面的稳定性。
2. 土质选择不当土质的选择对于护坡工程的稳定性至关重要。
然而,在一些工程中,施工人员对土壤的选择没有进行适当的研究和分析,导致了工程质量的下降。
要纠正这一错误,施工前应对地质条件进行详细的调查和评估,选择与山体地质特征相适应的土壤,确保工程的长期稳定性。
同时,在施工过程中应注意土壤的压实和湿度控制,以提高土壤的承载能力和抗冲刷能力。
3. 排水设计不完善在护坡工程中,排水设计是非常重要的环节。
不完善的排水系统容易导致坡体渗透水分过多,引发坡体滑坡和坍塌等安全隐患。
为了纠正这一错误,应进行周密的水文地质勘察,确定地下水位、斜坡的地层构造等信息,并根据实际情况设计合理的排水系统。
排水系统的设置应包括排水沟、渗井、排水管道等,以保证坡体内外的水分平衡,维持坡面的稳定。
4. 护坡材料选择不当护坡工程中的材料选择直接影响到工程的质量和持久性。
一些施工人员在材料选择上往往追求经济或方便,而忽视了材料的适应性。
为了纠正这一错误,应选择符合相关标准的护坡材料,如混凝土、砂石等,并在施工前对材料进行检测和评估。
同时,在施工过程中要严格控制材料的质量,确保护坡工程的安全性和可靠性。
5. 施工加固不及时护坡工程在施工过程中,需要对山体进行加固和巩固。
然而,在一些工程中,施工人员往往将加固工作放在了后期,忽视了早期加固的重要性,导致了工程的不稳定。
斜坡变形破坏的防治措施
斜坡变形破坏的防治措施
斜坡是指地面倾斜形成的地质体,直接受到重力作用的影响,易于发生变形和破坏。
斜坡地质灾害严重危害着人们的生命财产安全,因此需要采取一系列的防治措施。
一、加固支护
在斜坡的上部和下部设置适当的支护措施可以有效地增加斜坡的稳定性和安全性。
实际中可以采取植被、混凝土、石材等材料进行斜坡的加固与支护,加强对斜坡的固护,提高斜坡的抗震、抗风、抗滑能力。
二、排水疏导
斜坡的水分是地质灾害的主要诱因之一。
因此,在斜坡的设计过程中需要合理设置排水设施,及时疏导雨水,减少水利条件带来的破坏风险,降低土的饱和度,使斜坡保持稳定状态。
三、合理开挖
斜坡挖掘是斜坡变形和破坏的致命原因之一。
因此,合理开挖是确保斜坡变形不产生的一个重要环节。
实际应用中要尽可能减少开挖量,避免向下挖,采取适当的缓坡设施,避免斜坡土体的过度位移和破坏。
四、监测预警
对于已经出现变形且建设或者人类活动不可避免地与之产生联系的斜坡,需要建立有效的监测预警系统,对变形量,速率,位置等数据进行即时监测,以提早预警,及时采取应对措施,防止灾害事故的发生。
综上所述,为保障斜坡的稳定,合理设计和选取一套完整防治措施是非常必要的,设计要考虑全面和周密,依照实际情况进行选择,逐步实施措施,不断提高防治效果,达到最佳的预防效果。
探讨边坡支护中设计施工问题
探讨边坡支护中设计施工问题边坡支护是防止边坡滑坡、坍塌的一种有效手段,为保护边坡的稳定性和安全性,边坡支护的设计施工必须严格按照规范要求进行。
在实际工程中,边坡支护中设计施工问题仍然存在。
本文将围绕边坡支护设计和施工过程中的常见问题进行探讨。
边坡支护设计阶段存在的问题主要包括设计参数选取不合理、不考虑地质条件、设计方法缺乏灵活性等。
有时,设计人员可能仅依据经验或模糊的理论来选择设计参数,导致设计结果与实际工程需求相差较大。
对地质条件的研究不足也会导致设计方案的不合理性。
一些设计方法可能过于僵化,缺乏灵活性,无法充分考虑不同工程条件下的需求。
在施工过程中,缺乏专业的技术人员和合适的施工设备也是一个常见问题。
边坡支护工程通常涉及复杂的土力学问题,例如边坡稳定性分析、土体的加固与抗滑等。
如果缺乏经验丰富、专业技术过硬的工程师和技术人员,很难保证工程的安全和质量。
施工设备的使用也直接影响到工程施工的质量和效率。
一些边坡支护工程可能需要使用高空作业设备或特殊的施工机械,如果选择不当或操作不当,可能会导致工程质量问题。
设计和施工中的协调也是一个重要的问题。
设计人员应该在设计方案中充分考虑工程的可施工性,并与施工人员进行充分的沟通和协调。
如果设计方案不符合实际施工条件,可能导致施工难度增加、进度延误或质量问题。
工程监理的缺失也是一个需要关注的问题。
监理人员应该对边坡支护工程的设计和施工进行全过程监管,及时发现并解决问题,确保工程安全和质量。
如果监理缺失或不到位,可能导致一些问题无法及时发现和解决,从而影响工程的质量和安全。
边坡支护设计施工问题包括设计参数选取、地质条件考虑、设计方法缺乏灵活性、缺乏专业技术人员和合适的施工设备、设计与施工的协调,以及监理不到位等。
为了解决这些问题,需要加强设计人员的专业素质培养,注重合理选取设计参数和设计方法,加强工程监理,并确保施工人员具备足够的专业知识和技术能力。
只有这样,才能提高边坡支护工程的施工质量和安全性。
探讨边坡支护中设计施工问题
探讨边坡支护中设计施工问题边坡支护工程是指为了防止边坡滑坡、坡体塌方,保护坡面不受侵蚀和保护其上部或下部的建(构)筑物不受到破坏而采取的一系列技术措施。
边坡支护工程在城市建设和交通基础设施建设中起着非常重要的作用。
边坡支护工程设计和施工存在着一些问题,这些问题可能会导致工程质量不达标,甚至引发安全事故。
我们有必要对边坡支护中的设计施工问题进行探讨,以期找出解决问题的方法,保障工程质量和安全。
边坡支护工程设计中存在的问题主要有以下几个方面:1. 土体参数确定不准确。
边坡支护工程的设计需要准确测定土体的力学参数,如内摩擦角、黏聚力等。
在实际工程中,由于地质条件复杂、取样方法不当等原因,往往难以准确确定土体的力学参数,导致设计计算结果与实际情况存在较大差异。
2. 设计荷载确定不合理。
边坡支护工程设计中需要考虑到土体的自重、附加荷载等,而在实际设计中,由于对荷载的估计不准确或未考虑部分荷载,导致设计荷载确定不合理,从而影响了支护结构的稳定性。
3. 支护结构类型选择不当。
边坡支护工程的支护结构类型有很多种,如挡墙、桩墙、护坡等,而在设计过程中,往往由于对不同结构类型的适用条件不清楚或未充分考虑到地质条件等因素,选择的支护结构类型不当,影响了工程的效果和使用寿命。
1. 土方开挖施工不规范。
边坡支护工程的施工离不开土方开挖工作,而在实际施工中,由于施工单位对土方开挖的方法、深度等控制不到位,导致了边坡土体的破坏或变形,影响了后续支护结构的施工和使用。
2. 材料选用不当。
边坡支护工程所需的材料包括混凝土、钢筋等,在施工过程中,由于对材料的质量要求不清晰或未按要求选用材料,导致支护结构材料的强度或耐久性不满足设计要求,影响了工程质量。
3. 进度控制不当。
边坡支护工程施工周期一般较长,而在实际施工中,由于施工单位对进度的控制不到位,导致了工程施工周期过长或过短,影响了工程质量和安全。
在面对这些设计和施工问题时,我们应该采取一系列措施予以解决。
探讨边坡支护中设计施工问题
探讨边坡支护中设计施工问题
边坡支护是指在边坡工程中为了防止边坡发生滑坡、塌方等灾害,而采取的一系列支护措施。
在边坡支护的设计与施工中存在着许多问题,这些问题不仅可能导致工程质量问题,还可能对周边环境和人员造成危害。
我们有必要对边坡支护中设计施工问题进行探讨。
边坡支护设计中存在的问题主要包括对地质条件认识不足、设计参数取值不合理、支护结构选择不当等方面。
地质条件对边坡支护设计具有非常重要的影响,但在实际工程中往往由于地质勘察不足或者勘察数据不准确等原因导致地质条件认识不足。
这就会导致设计时对地质条件的处理不当,进而影响边坡支护的稳定性和安全性。
设计参数取值不合理也是边坡支护设计中常见的问题之一。
在设计中,需要根据地质条件、边坡高度、边坡坡度等因素来确定支护的参数,但有时由于设计人员的经验不足或者对工程实际情况不了解,导致设计参数取值不合理,从而影响了支护结构的稳定性和可靠性。
边坡支护施工中存在的问题主要包括施工工艺不合理、质量控制不到位、安全措施不完善等方面。
质量控制不到位也是边坡支护施工中的一个重要问题。
在施工过程中,需要对施工质量进行严格控制,但有时由于施工单位对施工质量的重视程度不够或者对施工工艺的要求不清楚,导致质量控制不到位,从而影响了支护结构的使用效果和安全性。
边坡支护中设计施工问题的存在不仅影响了工程质量和安全性,还可能对周边环境和人员造成危害。
我们有必要对这些问题进行深入的探讨和研究,以期能够找到解决问题的有效途径,提高边坡支护工程的质量和安全性。
经典土力学理论的根本局限性和灾难性后果
经典土力学理论的根本局限性和灾难性后果文/岳中琦科学网博客趣味岩土编辑整理有好货!!历史消息里大把好货哦这段公路与边坡的设计应该是符合现行斜坡工程安全设计理论和规范。
但是,它为什么就在大雨期间滑塌呢?!2012年11月中旬,我再去了汶川地震灾区,进行次生地质灾害调查。
在21日,来到了彭州龙门山镇到银厂沟风景区之间的湔江沟谷两岸,进行滑坡和泥石流灾害考察。
见到了图1所示的一段新修建公路山坡滑塌。
它位于东林寺(西边)与彭家地(东边)之间。
这段新修建公路随同山坡岩土体一道,在2012年8月一场大雨中,滑塌到了山坡下方湔江深沟谷之中。
这条公路道面平整,排水沟和边坡挡土墙修建完好。
它应该是2008年5月12日汶川大地震之后新建筑在高山坡之上,以通往沟内的银厂沟风景区。
这段公路与边坡的设计应该是符合现行斜坡工程安全设计理论和规范。
但是,它为什么就在大雨期间滑塌呢?!这引起了我的高度关注:这到底是什么原因?这使得我联想到,滑坡及其灾难在世界各地、经现代岩土工程设计与施工的工程斜坡中也是不断地发生。
多少年来,一旦工程斜坡发生滑坡、产生灾难,岩土工程人员都要找滑坡原因。
结果大多为不可预见的地质和自然条件。
例如,地下地质条件的变化超出了勘察要求和预期结果,或发生了百年或千年不遇的强降雨或大地震。
或者,它们是由各种地质、气候、环境、建设等因数综合造成的。
人为原因造成工程斜坡失稳的事例也时有发生,例如,隐蔽工程施工的偷工减料或豆腐渣工程。
调查属实后,又有岩土工程人员要犯法。
c通过再深入学习、思考、讨论和研究,我认识到,一个根本原因就是经典土力学理论存在一个根本局限性。
这个根本局限性就是,经典土力学理论是建立于完全压剪应力状态。
它可表示为:(1)其中,分别是土体内任何一点的三个正交主应力面上的主正应力。
这三个正交主应力面上的剪切应力均为零。
一般规定,压缩正应力为正值,拉张性正应力为负值。
这应该是个最为基本假设,因为人们知道,土体是基本上不能承受拉应力。
现今斜坡工程安全设计理论的根本缺陷与灾难后果
Vol.36 No.9 Sep. 2014
DOI:10.11779/CJGE201409005
现今斜坡工程安全设计理论的根本缺陷与灾难后果
岳中琦 ,徐
摘
1
前
2
(1. 香港大学土木工程系,香港;2. 建设综合勘察研究设计院有限公司,北京 100007)
要:滑坡及其灾难在世界各地、经现代岩土工程设计施工的斜坡中不断地发生。论文提出、分析和论证了造成工
程斜坡滑坡的一个本质原因。它就是现代斜坡工程安全设计理论存在根本缺陷。这个缺陷表现在 3 个方面。第一,土 体抗剪强度参数(有效黏聚力和有效内摩擦角)在斜坡安全设计中假定为常数,不随土体孔隙和含水率的增大而减低 到零,孔隙水对土体剪切强度的影响仅体现在孔隙水压强对有效应力的影响。第二,经典岩土力学理论(特别是有效 应力原理和排水固结理论)仅能预测外部加载产生土体压剪、孔隙率减小、土体强度增大的岩土稳定工况过程。它们 不适用于外部卸载造成土体拉张、孔隙率增大、土体强度减少的岩土破垮工况过程。第三,斜坡安全系数是土体抗剪 强度与施加剪切应力的比值。由于土体强度本值(品质)很低,加固工程增加这个比值安全系数达到设计最小值时所 能够提供的强度本质(品质)增加量也就不高。斜坡工程岩土体的强度和品质没有得到能够防治岩土体拉张变形和滑 垮的根本改善和增强。从而,工程人员必须精心全力地确保低品质斜坡工程岩土不破垮和滑塌。可是,又由于工程斜 坡众多和它们的降雨、场地和环境变化较大,上述 3 个方面现代斜坡工程安全设计理论的根本缺陷可以导致:达到安 全设计标准的工程斜坡,在施工和营运过程中,能够发生滑垮、产生灾难后果。本论文特别认为,经典岩土力学理论 是仅适用于完全压剪的,应称为压剪岩土力学理论。提出了应该建立既适用压剪又适用拉剪的、新的土力学理论和防 抗岩土灾害设计方法。 关键词:有效应力原理;含水率;孔隙;斜坡工程;安全系数;滑坡;黏聚力;内摩擦角 中图分类号:TU43 文献标识码:A 文章编号:1000–4548(2014)09–1601–06 作者简介: 岳中琦(1962– ), 男, 副教授, 从事地球科学、 岩土力学与工程等方面的教学和科研。 E-mail: yueqzq@hku.hk。
斜坡灾害防治
02
斜坡灾害的影响
斜坡灾害的影响
• 斜坡灾害对人们的生活和环境都有很大的影响。具体影响包括: • 1. 生命安全风险
斜坡灾害可能导致房屋倒塌、道路封闭等情况,危及人们的生命安全。 • 2. 经济损失
由于斜坡灾害造成的道路、桥梁毁坏和农田损失,给当地的经济带来严重损失。 • 3. 生态环境影响
3. 生态环境影响
3. 生态修复
• 通过植被恢复和土壤保持措施,加强 对山体的防护和保护。
• 通过以上的方法,我们可以更好地预 防和治理斜坡灾害,保护人们的生命 和财产安全,维护生态环境的稳定和 健康发展。
THE END
THANKS
3. 地质条件
• 地质条件,如地层结构、山体坡度等都对斜坡灾害的发生有影响。
04
斜坡灾害的防坡灾害,我们可以采取以下方法: • 1. 建立监测系统
通过建立斜坡灾害的实时监测系统,及时掌握斜坡的变化情况,可以提前预警和采 取措施。 • 2. 加固和稳定斜坡 对已经存在问题的斜坡进行加固和稳定工作,如使用护坡、挡土墙等工程措施。 • 3. 生态修复
• 斜坡灾害破坏了山体植被,引发土地侵蚀等环境问题,对生态环境造成长期不良影 响。
03
斜坡灾害的成因
斜坡灾害的成因
• 斜坡灾害通常有以下几个成因: • 1. 自然因素
自然因素如地震、降雨等都可能引发斜坡灾害。 • 2. 人为因素
人为因素包括道路建设、开发建设等活动,对山体造成破坏,导致斜坡灾害的发生 。 • 3. 地质条件
斜坡灾害防治
2023-08-23
CONTENTS
• 什么是斜坡灾害? • 斜坡灾害的影响 • 斜坡灾害的成因 • 斜坡灾害的防治方法
01
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第9期 .9 月
岩
土
工
程
学
报
Chinese Journal of Geotechnical Engineering
Vol.36 E201409005
现今斜坡工程安全设计理论的根本缺陷与灾难后果
岳中琦 ,徐
摘
1
前
2
(1. 香港大学土木工程系,香港;2. 建设综合勘察研究设计院有限公司,北京 100007)
特别地, 自 1977 年以来, 香港政府在滑坡灾害防 治上做了大量的工作,取得了世界瞩目成就 [1-2] 。 Morgenstern 教授[3]明确指出,香港是世界滑坡灾害防 治的卓越中心。但是,香港按照设计规范建造或审查 的斜坡有时还是会发生滑坡灾难。图 2 是 3 处经过工 程人员的斜坡安全检验合格的人造斜坡滑坡,并形成 灾难的事件。其中,图 2(a) 、2(b)和 2(c)分别 是 1994 年观龙楼百年挡土墙倒塌、1995 年斐翠道人 造岩体斜坡大型滑坡和 1997 年龙翔道人造斜坡大型 滑坡;根据主管斜坡安全的政府土力工程处的统计, 香港设计加固合格的斜坡发生滑垮年概率可能是千分 之一,是 1977 年前旧人造斜坡滑垮概率的三分之一。
Fundamental drawbacks and disastrous consequences of current geotechnical safety design theories for slopes
YUE Zhong-qi1, XU Qian2
(1. Department of Civil Engineering, The University of Hong Kong, Hong Kong, China; 2. CIGIS (China) Limited, Beijing 100007, China)
多少年来,一旦工程斜坡发生滑坡、产生灾难, 岩土工程人员都要找滑坡原因。结果大多为不可预见 的地质和自然条件。例如,地下地质条件的变化超出 了勘察要求和预期结果,或发生了百年或千年不遇的 强降雨或大地震。或者,它们是由各种地质、气候、 环境、建设等因数综合造成的。人为原因造成工程斜 坡失稳的事列也时有发生,例如,隐蔽工程施工的偷 工减料或豆腐渣工程。调查属实后,又有岩土工程人 员要犯法。 笔者不得不问,工程斜坡滑坡或灾难存在其它根 本性原因吗? 通过深入学习、研究和实践,笔者认识到,一个 根本原因就是斜坡工程安全设计理论的根本缺陷。这 个根本缺陷造成了工程斜坡时常垮滑, 及其灾难后果。 这个根本缺陷表现在以下 3 个方面:①常参数土体抗 剪强度理论的缺陷性;②经典土力学理论适用范围的 局限性;③比值安全系数增加小量强度的不足性。
1
常参数土体抗剪强度理论的缺陷性
根据经典斜坡工程安全设计理论,斜坡安全系数 (FOS)定义为 S FOS , (1) 式中, S 为土体抗剪强度, 为土体所受剪切应力。
第9期
岳中琦,等. 现今斜坡工程安全设计理论的根本缺陷与灾难后果
1603
根据 Mohr-Coulomb 剪切强度理论和 Terzaghi 有 效应力原理, 土体每小块 (或每点) 土体抗剪强度 S 可 用下列公式计算。 S c u tan , (2) 式中, c 为有效黏聚力, 为有效内摩擦角, 为破 坏面上的总正应力, u 为破坏面上的孔隙水压强。土 体的 c 和 值是利用原状土和它的场地重力应力条 件,通过土样三轴压剪(固结排水或固结不排水)或 直接压载剪切试验等所确定的。按照斜坡工程安全设 计理论,它们被假定是每种场地土体强度常量、不随 时间变化的。地下水(或土体孔隙含水)的影响,通 过有效应力原理,被单一地归化为孔隙水压强 u 的作 用。 或许有人要问,这个土体抗剪强度理论已被研究 和应用了近百年,它有本质性缺陷?缺陷在哪里呢? 这个缺陷就是,被假定为常数的有效黏聚力 c 和有效 内摩擦角 ,在实际斜坡土体中,能够完全同时减低 变化到零的缺陷。 砂土有液限含水率指数,黏土有液限和塑限含水 率指数。在土体含水率达到这两个指数值前后,土体 的物理和力学性能有根本性的变化。 在塑限含水率时, 土体可以发生塑性变形。在液限含水率时,土体可以 变为液体流动,抗剪切强度值和抗变形模量值快速变 为零。因此,土体的 c 值、 值、抗拉强度 t 和变 形模量 E 是随土的含水率的单调增大或减少函数,它 们随含水率的增大而快速减小,直到 0(见图 3) 。
0
引
言
─────── 收稿日期:2013–12–16
2005 年 6 月, 美国 Los Angeles 南部发生了滑坡,
1602
岩 土 工 程 学 报
2014 年
破坏了 17 栋洋房(图 1(a) ) 。2010 年 4 月 25 下午, 台湾高雄高速公路削土石边坡快速垮滑,28 日早晨, 找到被埋的 3 辆车和 4 具尸体(图 1(b) ) 。在 2010 年 5 月 23 日, 新建的江西高速铁路上方人造削土山坡 发生滑坡, 滑坡土石堵垮了运行动车, 造成 19 人死亡, 71 人受伤(图 1(c) ) 。2008 年汶川地震后,新建通 往银场沟的公路, 在 2012 年一场大雨后, 突然垮滑 (图 1(d) ) 。
图 2 1990 年代香港工程合格斜坡的滑坡灾难事件案例 Fig. 2 Three examples of landslide disasters in engineered slopes in Hong Kong in the 1990s 图 1 2005 年后美国与中国工程合格斜坡的滑坡灾难事件案例 Fig. 1 Four examples of landslide disasters in engineered slopes after 2005
要:滑坡及其灾难在世界各地、经现代岩土工程设计施工的斜坡中不断地发生。论文提出、分析和论证了造成工
程斜坡滑坡的一个本质原因。它就是现代斜坡工程安全设计理论存在根本缺陷。这个缺陷表现在 3 个方面。第一,土 体抗剪强度参数(有效黏聚力和有效内摩擦角)在斜坡安全设计中假定为常数,不随土体孔隙和含水率的增大而减低 到零,孔隙水对土体剪切强度的影响仅体现在孔隙水压强对有效应力的影响。第二,经典岩土力学理论(特别是有效 应力原理和排水固结理论)仅能预测外部加载产生土体压剪、孔隙率减小、土体强度增大的岩土稳定工况过程。它们 不适用于外部卸载造成土体拉张、孔隙率增大、土体强度减少的岩土破垮工况过程。第三,斜坡安全系数是土体抗剪 强度与施加剪切应力的比值。由于土体强度本值(品质)很低,加固工程增加这个比值安全系数达到设计最小值时所 能够提供的强度本质(品质)增加量也就不高。斜坡工程岩土体的强度和品质没有得到能够防治岩土体拉张变形和滑 垮的根本改善和增强。从而,工程人员必须精心全力地确保低品质斜坡工程岩土不破垮和滑塌。可是,又由于工程斜 坡众多和它们的降雨、场地和环境变化较大,上述 3 个方面现代斜坡工程安全设计理论的根本缺陷可以导致:达到安 全设计标准的工程斜坡,在施工和营运过程中,能够发生滑垮、产生灾难后果。本论文特别认为,经典岩土力学理论 是仅适用于完全压剪的,应称为压剪岩土力学理论。提出了应该建立既适用压剪又适用拉剪的、新的土力学理论和防 抗岩土灾害设计方法。 关键词:有效应力原理;含水率;孔隙;斜坡工程;安全系数;滑坡;黏聚力;内摩擦角 中图分类号:TU43 文献标识码:A 文章编号:1000–4548(2014)09–1601–06 作者简介: 岳中琦(1962– ), 男, 副教授, 从事地球科学、 岩土力学与工程等方面的教学和科研。 E-mail: yueqzq@hku.hk。
Abstract: The fundamental drawbacks and their disastrous consequences of the current geotechnical safety design theories for slopes are pointed out, analyzed and evaluated. The drawbacks are as follows: (1) The shear strength parameters of soils (effective cohesion and angle of internal friction) are assumed to have constant values in the design theories. However, they are changeable and can be reduced to zero due to the progressive tensile deformation and increase in void ratios and pore-water contents in the slope soils. (2) The classical theories of soils (such as the effective stress principle and soil consolidation theory) are valid only under the condition of compressive-shearing loading with reduction of soil voids and pore-water contents. They are not suitable to the condition of tensile-shearing loading with increase of soil voids and pore-water contents. This condition is actually what happened during the process of slope failure and landslide. (3) The factor of safety is a ratio of the soil shear strength to the downward sliding shear stress. As the shear strength of soils is small, its increase according to the ratio is very small, which cannot make substantial improvements to the soil quality and resistance to failure. Accordingly, failures and landslides in engineered slopes can commonly occur around the world although geotechnical engineers put tremendous efforts in preventing and controlling their occurrences. The classical soil mechanics is only applicable to the soils subjected to complete compression and shear loading condition, and is a completely compression-shear soil mechanics theory. A new soil mechanics and new geotechnical design methods applicable to soils subjected to either the compression-shear or tension-shear loading conditions shall be developed. Key words: effective stress principle; water content; void; slope engineering; factor of safety; landslide; cohesion; angle of internal friction