第二部分 滑坡

第二部分 滑坡
第2章 滑坡
广义定义：斜坡岩(土)体顺坡向下滑移的一种现象，统
称为滑坡，它包括崩塌和泥石流等 。
严格定义：在一定的地形地质条件下，由于外界条件的
变化，各种白然或人为的因素影响(例如长期受水浸润， 削弱山体下部支撑力量等)，破坏了岩(土)体的力学平衡， 使山坡上的不稳定土体(岩体)在重力作用下，沿着一定 的软弱面(带)作整体的、缓慢的、间歇的向下滑动的不 良地质现象，称之为滑坡。
11-11剖面上剪出口：工况一、工况二、工况三 均不稳定，工况三最不利（0.844）；
11-11下剪出口：工况一工、况二均处于欠稳定 状态，工况三最不利（0.855）。
滑坡推力计算结果
推力
推推力力
3000
25020530500.00 2002030000.00 1105500011000051220050500000..00000
地 面 排 水 沟 布 置 示 意 图
截水盲沟示意图 支撑盲沟示意图
仰斜孔排水示意图
孔 井
井 孔
井孔联合排水示意图
地面 滑动带
1
洞
—
2
孔
联
合
排
水
示
意
图
1.垂直钻孔；2.仰斜钻孔
2.4 滑坡灾害防治
2.4.1 减载与反压
削坡减重 坡面线
阻滑段
致滑段
滑动面
坡面线
堆重物 阻滑段
致滑段
滑动面
2.4 滑坡灾害防治
(1
6e ) B
抗滑挡墙的设计
抗滑、抗倾覆稳定性验算：满足规定的稳 定性系数要求，一般抗滑大于1.3，抗倾 大于1.6。
KS＝（VK·μ+EP）/H≥[KS]
K0＝MR/M0≥[K0]
抗滑挡墙的设计
挡墙截面强度验算：最不利截面的压、拉、 剪切应力不超过挡墙材料的相应强度。
一般而言由于挡墙截面较大，仅需对明显 薄弱截面进行验算。
3. 震动
滑坡影响因素
老滑坡前部挖方导致滑坡复活 （云南元磨高速公路）
堆填路堤引起滑坡
海石湾滑坡（由堆载、灌水引起）
万梁高速公路大荒田西砂泥岩顺层滑坡
由灌溉引起的黑方台缘滑坡群
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宝珠寺水库库岸滑坡
2.3 滑坡稳定性分析
2.3.1 稳定性分析方法
P
浸润面
D
Ft
W
Nw
CL
原地面线
地下水位线
2.2 滑坡形成环境
2.2.1 产生滑坡的内在因素
2.地质构造
(1) 为滑坡提供了物质来源； (2) 各种构造结构面(层面、断层面、节理面、片理面、不整合面等) 控制了滑坡滑动面的空间位置及滑坡的范围； (3) 决定了滑坡地下水的分布和运动规律。
2.2 滑坡形成环境
2.2.2 产生滑坡的外在因素
计算工况
工况一（现状工况）：天然状态 工况二（校核工况）：天然状态+地震 工况三（雨季工况）：天然状态+暴雨
（控制工况）
原地面线
地下水位线
泥岩
滑动面
稳定性分析结果
工况
工况一
11-11剖面上剪出口 11-11剖面下剪出口 11-11剖面上剪出口 11-11剖面下剪出口 11-11剖面上剪出口 11-11剖面下剪出口
计算公式
Pi k Ti i1 Pi1 Ri
n1
n1
k i1 Ri ji j Rn
n1 Ti
n1
j
Tn
i1
ji
2.3 滑坡稳定性分析
2.3.2 稳定性评价
（1）不稳定的F＜1.0， （2）欠稳定的1.0≤Fs＜1.05， （3）基本稳定的1.05≤Fs＜Fst， （4）稳定的Fs＞Fst，
2.2.1 产生滑坡的内在因素
1.地层岩性
(1) 各种粘性土，黄土及类黄土，各种成因的堆积层 (包括崩积、坡积、洪积及人工堆积)；
(2) 砂岩、页岩、泥岩的互层地层； (3) 煤系地层； (4) 灰岩、页岩或泥质岩的互层地层； (5) 泥质岩的变质岩如板岩、千枚岩、云母片岩、绿泥片岩、滑石片岩等; (6) 软质或易风化的火成岩如凝灰岩、玄武岩和花岗岩等。
绕避或消除滑体 减少下滑力
增加抗滑力
主要方 法与措 施
1.改移道路
2.全部或部分清除 不稳定体
3.架桥跨越滑体
1.改变线路位置 或坡度 2.排除地表水 3.排除地下水 4.减重
1.排除地下水 2.扶壁和反压 3.设置桩群 4.设置锚秆 5.化学处理 6.电渗排水 7.焙烧处理
日本滑坡学会的滑坡防治工程分类
泥岩
滑动面
计算公式
地震力
Fi A Wi
重力
土：重度取值
CL
建筑荷载处理
P
浸润面
D
Ft
W
Nw
计算公式
渗透压力（动水压力）
N wi rw hiw Li
渗透压力平行于滑面分力
TDi rwhiw Litgi cos i i
渗透压力垂直于滑面分力
RDi rwhiwLitgi sini i
2. 排水
2.1 地表排水，把水排到滑坡区外（集水沟或管） 2.2 充填渗水材料（粗卵砾石或土工合成纤维）的浅沟或深沟排水 2.3 粗粒材料的支撑盲沟排水 2.4 用泵抽水或自流排水的垂直孔群（小直径）排水 2.5 重力排水的垂直井群（大直径）排水 2.6 地下水平孔群或垂直孔群排水 2.7 隧洞、廊道或坑道排水 2.8 真空排水 2.9 虹吸排水 2.10 电渗排水 2.11 种植植物（水文作用）
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我国滑坡防治措施简表
1
类 型
主 要 工 程 措 施
绕避滑坡
排水
1.改移线路 2.用隧道避开滑 坡 3.用桥跨越滑坡 4.清除滑坡
1.地表排水系统 （1）滑体外截水沟 （2）滑体内排水沟 （3）自然沟防渗 2.地下排水工程 （1）截水盲沟 （2）盲（隧）洞 （3）水平钻孔群排水 （4）垂直孔群排水 （5）井群抽水 （6）虹吸排水 （7）支撑盲沟 （8）边坡渗沟 （9）洞—孔联合排水 （10）电渗排水
计算公式
Ri Wi cosi Asin i Pi cosi rwhiw Litgi cosi i tgi ci Li
Ti Wi sin i Acosi Pi sin i rwhiw Litgi cosi i
i1 cosi1 i sini1 i tgi
n1
j i i1 n1 j i
力学平衡
滑带土改良
1.减重工程 2.反压工程 3.支挡工程 （1）抗滑挡墙 （2）挖孔抗滑桩 （3）钻孔抗滑桩 （4）锚索抗滑桩 （5）锚索 （6）支撑盲沟 （7）抗滑键 （8）排架桩 （9）钢架桩 （10）钢架锚索桩 （11）微型桩群
1.滑带注浆 2.滑带爆破 3.旋喷桩 4.石灰桩 5.石灰砂桩 6.焙烧
地表排水工程
边坡渗沟 浅层地下排水工程 双层排水沟
地下排水工程
平孔排水
平孔排水
控制工程 减重工程
滑
坡
反压工程
深层地下排水工程 排集水井 排水隧洞
防
河道工程
治
工
桩工程
程
大直径就地灌注桩工程
抑制工程
锚索工程
挡土墙工程
国际岩土学会滑坡治理措施简表
1 1. 改变斜坡的几何形态 1.1 从滑坡的滑动区搬出物质（可用轻型材料代替） 1.2 在滑坡抗滑区增加物质（反压护道或填土） 1.3 减缓斜坡坡度
1.15 1.15 0.999 1.050 303.3 54.1
工况二
1.15 1.15 0.970 1.018 454.8 256.7
工况三
1.15 1.15 0.844 0.855 1165.8 1412.9
稳定性评价
本变形体灾害程度分级为Ⅲ级，滑坡剪出口均属 于不涉水工程安全系数Fst取1.15。由此对各个剖面 不同剪出口在各种工况下的稳定性作如下评价：
4.按滑坡滑动方式分类 ： 分为推移式滑坡、牵引式滑坡和整体式滑坡。
四 川 丹 巴 红 军 桥 滑 坡
四 川 丹 巴 红 军 桥 滑 坡
四 川 丹 巴 红 军 桥 滑 坡
四川丹巴红军桥滑坡
四 川 丹 巴 红 军 桥 滑 坡
四川丹巴莫洛滑坡
四川丹巴莫洛滑坡
四川丹巴莫洛滑坡
2.2 滑坡形成环境
2.4.2 抗滑挡墙
抗滑挡墙的设计
设计荷载选择：以滑坡推力和主动土压 力荷载效应大者控制设计。
当滑坡推力小于主动土压力时，应把主 动土压力作为设计推力进行设计，但当 滑坡推力的合力作用点位置较主动土压 力的作用点高时，挡土墙的抗倾覆稳定 性取其力矩较大者进行验算。
抗滑挡墙的设计
挡墙断面尺寸的拟定：抗滑挡土墙具有 墙面坡度缓、外形矮胖、平面尺度大的 特点 。
基本构造特征
滑坡示意图 1-滑坡体；2-滑动面；3-滑动带；4-滑坡床；5-滑坡后壁； 6-滑坡台地；7-滑坡台地陡坎；8-滑坡舌；9-张拉裂缝；10-滑
坡鼓丘；11-扇形张裂缝；12-剪切裂缝
滑 坡
要 素
滑坡要素
2.1 滑坡分类
1.按滑坡发生年代分类： 近50年以内的称为新滑坡，全新世以来的滑坡称为老
滑坡，晚更新世及其以前的滑坡称为古滑坡。
2.按滑体厚度分类： 分为浅层滑坡(h≤10m)、中层滑坡(10m＜h≤25m)、 深层滑坡(25m＜h≤50m)和超深层滑坡(h＞50m)。
原地面线
地下水位线
泥岩
滑动面
2.1 滑坡分类
3.按滑坡体积分类： 小型滑坡(V≤10万立方米)、中型滑坡(10万立方米 ＜V≤100万立方米)、大型滑坡(100万立方米＜V≤1000 万立方米)和特大型滑坡(V≥1000万立方米)。
051000.00
500.001 0
9-9剖面推力计算（kN/m）
111-11-11剖1剖面面上下剪剪出出口口推推力力计计算算（（kNk/Nm/）m）
2 3 4 56 7 8 9
12 123
3 条块号4
5
6
4 5 条块6号 7 8
条块号
7
8
9 10 11
2.4 滑坡灾害防治
美国的滑坡防治工程分类
类型
滑坡防治工程 等级
一级
二级
三级
设计工况
1.25
1.15
1.05
校核工况
1.05
1.03
1.01
算例 (传递系数法)
计算参数
由勘查报告：
滑体土天然容重：19.5 KN/m3 滑体土饱和容重：21.8 KN/m3 滑体土旱季：粘聚力：23.5 kpa，内摩擦角：22.5° 滑体土雨季：粘聚力：22.0 kpa，内摩擦角：21.8° 滑带土旱季：粘聚力：18.5kpa，内摩擦角：19.5° 滑带土雨季：粘聚力：17 kpa，内摩擦角：18.5°
3. 支挡结构 3.1 重力式挡土墙 3.2 框架式挡土墙 3.3 笼式挡墙 3.4 被动式桩、墩和沉井 3.5 现浇的钢筋混凝土挡墙 3.6 聚合物或金属的条或片的加筋挡土结构 3.7 粗粒材料的支撑扶壁（盲沟）（力学作用） 3.8 岩石边坡的固定网 3.9 岩石崩塌的减缓和阻止系统（拦石的沟、平台、栅栏和墙） 3.10 抗冲刷的保护性岩石或混凝土块 4. 斜坡内部加固 4.1 岩石锚栓 4.2 微型桩群 4.3 土钉 4.4 锚杆（预应力的或非预应力的） 4.5 注浆 4.6 石头的或石灰/水泥柱 4.7 热处理 4.8 冻结 4.9 电渗锚杆 4.10 种植植物（根系的力学作用）
墙面坡度常用1:0.3-1:0.5的坡率，有时 甚至缓至1:0.75-1:1 。
基底常做成反坡或锯齿形，有时为了增 加抗滑挡土墙的稳定性和减少墙体圬工， 还在墙后设置1-2m宽的衡重台或卸荷平 台。
抗滑挡墙的设计
挡墙高度的拟定：合理墙高可通过墙顶不剪出为前提 进行试算确定。
抗滑挡墙的设计
基础埋深的确定：总体而言需要满足挡墙 稳定性验算、地基承载力验算等确定。
对于基岩不小于0.5m，稳定坚实的土层 不小于2m ；
并置于可能向下发展的滑动面以下 ； 墙前埋深较大时(埋入密实土层3m、中密
土层4m以上)，可酌情考虑被动（静止） 土压力的作用。
抗滑挡墙的设计
地基承载力验算：基底最大压应力应小于 等于地基容许承载力。
不得出现拉应力 ；
maxmin
Vk B
按压弯构建进行计算。
抗滑挡墙的设计
施工注意事项 宜先做好截排水工程，避开雨季。 有减重时可先行减重，再行开挖。 基槽开挖应跳槽分段开挖，单段长度以
8～10m为宜。 填料压实。 设置排水孔、伸缩沉降缝。
抗滑挡土墙
抗滑挡土墙与一般挡土墙的区别有以下几点： （1）不是承受一般土压力，而是滑坡推力，后者比前者大得多。 （2）胸坡缓、重心低，胸坡1∶0.4~1 ∶1。 （3）基础埋深大，基岩中0.5~1.0m，土层中1.5~2.0m或更大，
1.水的作用
(1) 地表水渗入坡体，增加上覆土体重量而引起滑坡； (2) 水对滑动带土的浸湿和润滑作用； (3) 静、动水压力的作用； (4) 地下水的潜蚀作用； (5) 地下水的化学作用。
2.2 滑坡形成环境
2.2.2 产生滑坡的外在因素
2.斜坡应力状态的改变
河流冲刷，海、湖及水库的浪蚀，人工开挖边坡， 坡体上部加载(加填堤、堆料、弃渣等)，以及地下采空， 地壳上升等等，都改变了斜坡的外形和应力状态，增大 了下滑力，减小了稳定斜坡的支撑力，从而引起滑坡。