滑坡的分析与防治 王恭先
高边坡的勘察和设计（王恭先）
⾼边坡的勘察和设计（王恭先）主要内容⼀、⾼边坡问题的提出⼆、⾼边坡的种类和变形类型三、⾼边坡的勘察和稳定性评价四、⾼边坡的设计（⼀）⾼边坡的界定⼀般认为边坡⾼度⼤于20m的⼟质边坡，或⾼度⼤于30m的岩质边坡。
（⼆）⾼边坡的变形、破坏及其造成的损失⾼边坡早已存在，也曾造成过变形和损失。
近年来，⾼边坡数量越来越多，⾼度越来越⾼。
变形量⼤，增加投资、延误⼯期、造成灾害。
举例：云南澜沧江⼩湾电站边坡⾼达500m云南元江－磨⿊⾼速公路K259⾼110m的砂泥岩⾼边坡重庆万州－梁平⾼速公路K42砂泥岩顺层滑坡(三)⾼边坡的特征1、⾼边坡是将地质体的⼀部分改造成⼈为⼯程设施，因此其稳定性取决于⾃然⼭坡的稳定状况(稳定、不稳定、极限平衡)、地质条件(地层岩性、地质构造、坡体结构、岩体结构、⽔⽂地质条件、风化程度等)和⼈为改造的程度(开挖深度、坡形、坡率等)。
2、由不同的地层、岩性、风化程度的岩⼟体构成的⾃然⼭坡，受地质构造影响程度不同，⽔⽂地质条件不同，在⾃然营⼒作⽤下形成了各种形态的斜坡，如直线坡、凸形坡、凹形坡、阶梯状坡，且具有不同的稳定状态，这是在漫长的地质历史时期形成的，是动态的、变化的。
⾃然斜坡是⼈⼯边坡的基础。
3、⼈⼯边坡是对⾃然斜坡的改造，它也有直线坡、凸形坡、凹形坡，更多的是阶梯状边坡。
⼈⼯边坡改变了⾃然⼭坡的应⼒状态和地下⽔的渗流条件，⽽且是在短短⼏个⽉内改造完成的。
⾃然⼭坡的应⼒调整有⼀个过程，强度低的软弱岩层调整较快，常在施⼯期就发⽣变形；强度⾼的坚硬岩层调整较慢，或可⾃⾝稳定，或在1～3年后发⽣变形。
只有当⼈⼯边坡顺应⾃然，对其改变不⼤时，才可保持稳定，否则就会发⽣失稳，甚⾄引起⾃然⼭坡的破坏。
4、⾃然⼭坡和⼈⼯边坡都处在各种⾃然营⼒的作⽤之下，如阳光照射、降⾬冲刷和下渗、风化和地震等。
但⼈⼯边坡所造成的⾃然状态的改变使这种作⽤更强烈，如开挖暴露风化加剧、破坏植被地表⽔容易下渗、坡体松弛、爆破震动等都使边坡更容易发⽣变形。
滑坡发生的机理分析
滑坡发生的机理分析最近有同仁建议写一点滑坡机理方面的文章，笔者在此将王恭先老先生的笔记进行整理后与大家分享。
在查清滑坡的地质结构和破坏模式之后，滑坡的发生机理就是主滑带土的应力应变与其抗剪强度的不平衡关系。
前人曾提出过斜坡应力状态改变理论、滑带土孔隙水压力增高理论、滑带土渐进破坏理论、滑带土残余强度理论、滑带土震动液化理论和高陡斜坡下的软岩挤出理论等，解释不同类型的滑坡的发生机理。
这里我们简化为主滑带土的剪应力与抗剪强度的不平衡来说明。
一、主滑带的剪应力增大无论是河流冲刷坡脚、人为开挖坡脚、水库浸淹坡脚，还是斜坡上部堆载、采空塌陷，以及地震的作用，都改变了斜坡的形状和应力状态，增大了主滑带土的剪应力和下滑分力。
当剪应力大于主滑带的抗剪强度时，主滑带就先失稳变形，引起地面开裂，继而造成滑坡的发生。
二、主滑带土的抗剪强度降低降雨和地表水渗入坡体，饱和与软化主滑带土，使其强度降低；地下水位的升高，主滑带土孔隙水压力增大，抗剪强度降低；水库浸淹，降低抗滑段和主滑段滑带的强度，浮力减小了抗滑力；地下水的溶蚀和淋滤也会降低主滑带的强度。
当其抗剪强度降低到不能平衡坡体剪应力时，就会破坏而形成滑坡。
三、主滑带的剪应力增大与抗剪强度降低同时发生上述不利因素的组合出现，既增大了剪应力和下滑分力，又减小了主滑带的抗剪强度和抗滑力，滑坡更容易发生。
四、基底承载力不足大于百米的高陡斜坡下伏软岩或煤层，在河流下切和卸荷裂隙作用下，使软岩承载力不足而变形挤出，或煤层被开采，会造成上部岩体大崩塌或错落型滑坡。
这是一种特殊的滑坡，与一般滑坡不同，国外称其为“侧向扩展”。
五、主滑带饱和粉细沙土的震动液化饱和粉土（如黄土）、粉细沙土在地震作用下发生液化，即超孔隙压力作用，使滑带土失去了强度，滑体像漂在水面上一样滑出很远。
如1920 年的海原地震发生了大量黄土滑坡，滑床很缓，却滑距数百米，堵塞河道形成堰塞湖。
有些水下滑坡也有类似情况。
小型滑坡地质灾害特征分析及治理措施
小型滑坡地质灾害特征分析及治理措施摘要：滑坡是广西最主要的地质灾害类型,其具有点多、规模小、土质为主，以及多为降雨引发等特征。
主要受地形地貌、地层岩性、水文地质条件、岩土工程地质、地质构造和人类工程活动等因素的影响。
对桂北和桂西近年来发生小型滑坡地质灾害特征进行分析，及其对应治理措施，为今后滑坡地质灾害防治工作提供经验。
关键词：小型滑坡、地质灾害、特征、治理措施引言广西北部和西部为中-低山峡谷地形地貌，平原较少，随着社会发展，城市乡村需要扩建，需要大量建房、修路。
受到自然条件的限制，可供利用的平地较少，为了发展需要，切坡建房和修路成为必然趋势。
切坡建房和修路改变了坡体的自然平衡状态，形成高陡人工边坡。
在强降雨或持续降雨作用下，可能形成滑坡。
该类型滑坡具有规模小、分散的特点，但时刻威胁着坡底的居民和行人。
1 滑坡地质灾害防治工程的重要性分析依我院多年来承担滑坡地质灾害的勘查和设计工作经验，滑坡主要分为以下三类：一是学校周边的滑坡，山区可利用的土地有限，学校扩建，切坡建教学楼引发的边坡不稳定，威胁人数较多，潜在经济损失大，发生较集中。
二是房屋前后的滑坡，很多民房都是依山而建，村民切坡建房较普遍，切坡建房引发的边坡不稳定，威胁对象主要为住户和房屋，威胁人数10人左右，潜在经济损失小于50万元，具有数量多、分散，治理不经济，治理难度大等特点。
三是切坡修路形成的滑坡，我国已经基本实现村村通水泥路，村道硬化扩建形成路基边坡，引发的边坡不稳定，主要破坏道路，威胁过往行人生命财产安全，影响正常出行。
据统计大部分滑坡滑体厚度在10m以内，滑体体积V<10×104m3，滑坡多为浅层牵引式小型滑坡。
一旦发生滑坡地质灾害将直接危及人民的生命及财产安全，威胁人数<100人，潜在经济损失<500万元。
很多边坡未做任何治理措施，因前缘临空面大，稳定性差，坡面出现崩滑、裂缝，斜坡土体松散，遭遇持续降雨或强降雨时，因雨水的冲刷及渗透，斜坡土体含水量增加，自重增加，孔隙水压力升高，抗剪强度降低，斜坡的稳定性进一步降低，所以斜坡在降雨等因素的影响下，可能进一步发生变形破坏，严重威胁坡下过往行人、车辆和居民的生命及财产安全，一旦成灾后果不堪设想。
王恭先-高边坡变形及其防治对策
滑坡勘探线布置图
高边坡勘察布置示意图
1.岩心管； 2.钢球； 3.短钻杆； 4.短钻杆上出水孔眼； 5.反循环水流
无泵反循环法钻具图
(四)深孔位移监测———固定式和活动式
原理： l •sin 累积位移: D l •sin
l—两侧点间距离（m）, θ—倾斜角度变化值（°）
3、水文地质条件—地下水发育程度、泉水湿地、坡体含水状况、 汇水面积等。
4、地形地貌条件—自然坡形状和坡度，稳定状况、有无滑坡、坍 塌、崩塌等变形。
5、坡体结构条件。 6、河流冲涮岸坡情况、当地的降雨量、地震烈度等。
四、高边坡变形的原因分析
（二）、人为条件和原因
1、选线、选厂、选址时对地质工作重视不够，没有贯彻“地质选 线”的原则，对已经存在的古老滑坡和潜在滑坡（如岩堆地段、顺层地 段、断层破碎带）没有认识或认识不足，将线路布设在这些地段，甚至 大填、大挖，造成老滑坡复活或新生滑坡。
错落
倾倒—是陡倾的中薄层岩层在河流下切或人工
开挖下向临空方向发生的弯曲和倾倒变形。弯曲 只是一种变形，倾倒则会造成灾害。倾倒体还会 转化成切层滑坡。
石灰岩的倾倒变形
四、高边坡变形的原因分析
（一）、自然条件和原因
1、地层岩性条件—土性、岩性、风化破碎程度、岩土界面与软弱夹 层的坡度等。
2、构造条件—岩层产状与边坡的关系、有无断层通过、小构造与 边坡的关系等。
监测滑动带
2#监测孔
Байду номын сангаас
孔口标高 孔深
1082.748m 24.7m
监测滑动带
4m 5.5m
37.1mm
7.5m 9.0m 9m
王恭先-高边坡病害及其防治对策
在人工边坡内
坍塌、小型崩塌、小型 滑坡
超过人工边坡范围
崩塌、滑坡、错落、倾 倒、大坍塌
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（四）高边坡的稳定性评价预测
高边坡的稳定性评价必须把工程地质的定性和半定量评 价与力学平衡计算有机结合，前者决定变形性质、破坏模式和 边界条件，后者决定开挖后的松驰范围和稳定系数。
工程地质评价： 1、地貌形态演变过程分析；2、地质条件对比分析； 3、作用因素分析；4、变形形迹分析。 力学计算： 1、应力分布；2、计算参数；3、计算工况； 4、稳定系数；5、作用力大小。
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谢 谢！
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高边坡病害及其防治对策
王恭 先
中铁西北科学研究院
2009年7月
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1
主要内容
一、高边坡病害多发原因分析 二、高边坡病害的防治对策
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2
一、高边坡病害多发原因分析
高边坡是将地质体的一部分改造成为人为工程设施， 因此其稳定性取决于边坡所在地质体的地质条件与人为改 造的程度。概括如图1。
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地质条件
地形地貌 地层岩性 地质构造
水文地质
影
响
坡体结构——不利结构面组合
边 坡
降雨量
稳
地震
定
自然作用因素
的
河流冲刷
基 本
风化程度
因
坡形、坡率、坡高
素
加固措施
人为作用因素
防护措施
排水措施
施工方法
图1 影响高边最坡新稳编辑定ppt的基本因素
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“5.12”地最震新崩编辑塌ppt堵塞道路
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王恭先-滑坡治理中的关键技术及其处理方法PPT课件
2021
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表1 典型滑坡灾害实例
序号 滑坡名称 位置 体积(万m3) 发生时间
灾害
治理费用 (万元)
1 八渡滑坡 南昆铁路 500
1997.7
破坏公路、渡口, 威胁铁路车站
9000
2 海石湾滑坡 兰州市
600
1995.8
威胁工业广场 主、副井安全
3000
3 102滑坡 川藏公路 500
1991.
中断交通、翻车 17 台
5m
9.5m 11m
10.5m
15m 17.5m 22.0m
地下水位 25.0m 29.5m
10mm 04-3-5 04-4-3
长晋高速公路K28+905监测断面图
监测滑动带
2#监测孔
孔口标高 孔深 1082.748m 24.7m
监测滑动带
37.1mm
4m 5.5m
7.5m 9.0m 9m
11m
13m 15.5m
在设计方法上，应以地质条件为基础综合应用工程地质 比拟法、力学计算法和经验数据对比法，并应对施工程序和 方法提出详细而严格的要求，贯彻“动态设计，信息化施工” 的原则，根据施工开挖暴露的地质条件，调整设计使之符合 于实际情况。
对于具有多层潜在滑面的高边坡锚固设计，如岩石顺层
高边坡，应注意不同施工工况下的局部和整体稳定问题，保
① 不同含水量下的峰值强度和残余强度 ② 目前状态的稳定度 ③ 主要反算主滑带参数
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1.超固结土的剪切变形曲线； 2.正常固结土的剪切变形曲线； A.弹性极限 B.强度极限 C.完全软化点 D.残余强度起始点
黏性滑带土的20剪21 切变形曲线
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