斜坡灾害防治
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二、滑坡整治
(一)基本规定
滑坡防治工程设计,可划分为如下三个阶段。对于规模小、地质条件清楚 的滑坡,可简化设计阶段。 可行性方案设计 初步设计 施工图设计 应急治理工程设计是滑坡灾害防治工程设计中的非常重要的特殊内容,可 简化上述设计阶段。但应急治理须与后续的相适应,并为正常治理提供基础。
可行性方案设计
标和级别确定设计 进行效益评估,包括工程实施后的经济效益、社会效益和环境效益应对滑坡。 对于 一 级滑坡防治工程,应专门编制监测设计,内容包括施工安全监测、防治 ’
工程效果和动态长期监测等。根据具体情况,确定适当的监测技术和监测频次。
施工组织是滑坡防治工程可行性方案设计的重要内容,安排合理的施工程序和 工程实施顺序,井确定切实可行的工期。应结合城镇规划,编制防治工程的保护和灾 害风险管理措施。 提交相应的设计附图册,一般为A3幅面,平面布置图可采用Al、Ao或更大幅面。 滑坡防治工程可行性方案设计和计算结果可以计算书的形式单独提交。 应详细说明设计的计算公式 必须详细说明估算编制的办法、费率标准、实际工程量及定额依据等,也可以
第七节
防治的目标是减灾、防灾、保护环境。 防治指的是预防与治理两方面:
斜坡灾害防治
① 滑坡预防:指的是滑坡灾害没有产生以前,人们已经了解其存在的危险性和危害性,并 采取相应的措施加以防范,使滑坡损失降至最小程度。预防是以勘察分析、预测预报、 动态监测为基础,同时提出有效的预防措施及相应的设计施工工作。 ② 滑坡治理:指的是对潜在不稳定体采取有针对性的工程措施,确保其稳定,从根本上消 除隐患。治理是一项工程,它包括对灾害体的勘察、评价,提出经济合理的工程措施, 并付之实施。 防治原则:正确认识滑坡;以防为主,治理为辅,防治结合;治早治小,防患于未然;综 合治理;防灾贯穿到工程建设的各个环节;一次根治不留后患;全面规划分期治理; 技术可行经济合理;科学、信息化施工;动态设计;防治工程维修保养等原则。 防治对象:古老滑坡复活;已在变形活动的滑坡;潜在不稳定斜坡。
一、滑坡预防
1、预防措施
1)社会人文方面 (1)设立滑坡研究机构 我国铁路、水电、采矿、国防、地矿行业较早建立此机构。这种分散状态已不能满足需 要。行业联合、统一规划、组织实施,加强大范围宏观减灾防灾工作。 (2)制定相应的法律规范
如土地开发利用、工程灾害评估、环境保护方面的法规,目前我国这个方面的法规正在 不断推出,如:
当排水沟断面变化时,应采用渐变段衔接,其长度可取水面 宽度之差的5-20倍。
排水沟的安全超高,不宜小于o.4m,最小不小于o.3m;对 弯曲段凹岸,应考虑水位壅高的影响。 排水沟弯曲段的弯曲半径,不得小于最小容许半径及沟底宽度 的5倍。
排水沟的纵坡一般不小于2%,应根据沟线、地形、地质以及与山洪沟连接条件 等因素确定。 跌水和陡坡进出口段,应设导流翼墙,与上、下游沟渠护壁连接。梯形断面沟 道,多做成渐变收缩扭曲面;矩形断面沟道,多做成“八”宇墙形式。
(三)治理工程及设计 1、 排水工程
排水工程设计,应在滑坡防治总 体方案基础上,结合工程地质条件及降 雨条件,制定地表排水、地下排水或二 者相结合的方案。 设计标准,应根据防护对象等级所 确定的防洪标准予以确定,并依此确定 排水工程建筑物的级别、安全超高及安 全系数。
当滑坡体上存在地表水体,且必须 保留时,应进行防渗处理,并与拟建排 水系统相接。 当地质条件和水文条件复杂时,排 水工程对于滑坡稳定系数的提高值作为 设计依据,也可作为安全储备加以考虑。
①国家《地质灾害防治条例》 ②三峡工程库区城、镇建设中的岩土工程实施要点。 1998年宣布的国土资源大调查中包括区域环境地质调查。 (3)人们素质的提高,对滑坡预防认识的加强。 (4)建立群策群防机构,对滑坡易发地段加强监测防治工作。 (5)加强环境保护,减轻人为因素对地质环境的破坏作用。 例如:植树造林、加强水土保持。同相关部门紧密结合,加强对启动降雨程度的预报工作。
槽中排出。上半部起集水和疏干作用,下部沟槽起排水作用。
拱形盲沟断面
盲洞的形状和结构主要随地层压力及岩性特征的变化而异,衬砌的结构及细部尺寸应依岩土工程特性 及隧道设计规范进行设计。
施工图设计
对滑坡防治工程涉及的各工程单元进行施工图设计,并编制相应的施工图设计说明书。 详细说明设计的基本思路、施工条件、施工方法、施工机械、施工顺序、进度计划、施 工管理和施工监理等。 须提交相应的设计图册,一般为A3幅面,平面布置图可采用A3或更大幅面。 详细说明预算的编制办法、费率标准、实际工程量及定额依据等,宜以预算书的形式单 独提交。
进行相应的岩土物理力学性质试验,提供滑体天然容重、饱和容重、滑带 土的峰值和残余抗剪强度、滑床地基承载参数、地下水位以及孔隙水压力等参 数,并结合反演法和类比法,提出合理的设计参数。 根据滑坡区的地貌形态、地表裂缝、建筑物和树木变形、地下水动态、人 工扰动等特征,结合地表变形和深部位移监测结果,对滑坡体稳定现状和可能 的变化进行科学评价。作出滑坡防治工程的经济、社会和环境效益评估。 在施工过程中,应实时对滑坡进行跟踪测绘编录,检验、补充及更正勘察 结论,并在滑坡防治工程的前期勘察期间,应收集大气降雨、库水位动态及附 进行反馈设计。 收集降雨、荷载等数据,科学合理地进行滑坡稳定性评价。 经审定后的滑坡工程地质勘察报告是滑坡防治工程设计的依据。
2)绕避措施 规划期间如遇有重大崩滑灾害,或可能因工程活动诱发重大灾害,可 考虑变更原规划设计。如:改线,以桥、隧形式通过等。
树旗隧道线路变更示意图
3)防护措施 防护工程包括防水、治水、危石拦截、危石清除、变形监测监护、工 程施工工艺改进(如控制爆破、合理开挖等) (1)防水治水措施 例如修建截水沟、排水管道、地表排水系统。疏干滑体内地下水、 减小地表水向滑体渗入。 (2)危石拦截
陡坡和缓坡连接剖面曲线,应根据水力学计算确定。跌水和陡坡段下游,应采
用消能和防冲措施。 ·
宜用浆砌片石或块石砌成;地质条件较差,如坡体松软段,可用毛石混凝土或素
混凝土修建。
陡坡和缓坡段沟底及边墙,应设伸缩缝,。伸缩缝处的沟底,应
设齿前墙,伸缩缝内应设止水或反滤盲沟或同时采用。
2)地下排水工程 (1)排水盲沟 按其作用的不同可分为支撑盲沟、截水盲沟和边坡渗沟。支撑盲沟是以支撑山体滑动 为其主要作用,同时可疏干滑坡体地下水的排水工程。 深度为2m至十数米,宽采用2~4m,顺滑坡移动方向修筑。 纵、横断面结构如下图。支撑盲沟的内部结构以堆砌坚硬片石为好,它具有很好的透水 性和支撑作用。支撑盲沟的外围要设置反滤层,以防止地下水携带的泥砂逐步淤积在盲沟 内。
防治工程分级
级别
I
II
III
危害对象
主要迁建集镇。 一般迁建集镇。 县级和县级以上迁建城 或大型工矿企业、县级或中型工矿 市。 重要桥梁、国家 企业,省级及一 专项设施 般专项设施 >100 >1000 >10000 复杂 >1000 1000~500 1000~500 10000~5000 一级 1000~500 <500 <500 <5000 简单 <500
防 治 措 施
1 防预措施:
(1) 绕避:改线 架桥跨越 隧道穿越 (4)监测预警 (2) 拦截:拦石墙 拦栅网 (3) 排水:地表排水:排水沟、 坡面防渗 地下排水:盲沟、排水洞、排水孔
2 治理措施: (1) 排水措施: (同上 ) (4)坡面防护: 横向护坡 (2) 削方、堆载 格栅(室)护坡 (3) 支挡工程:挡土墙:砌置挡墙 植基绿色护坡 加筋土挡墙 锚固:单一锚杆(索) (5)其它: 固结灌浆 挂网+喷浆+锚杆(索) 阻滑键(栓) 构+锚杆(索) 抗滑桩:钢管桩 钢筋+砼桩 砼桩 结合形式:桩+锚 桩+墙(板、梁)
应根据滑坡防治工程的级别,选定设计安全系数标准及有关工况,并结合拟布
置的工程位置,专门对滑坡推力进行计算。 方案的比较,均必须达到论证深度要求,具备技术经济可比性。 应根据所在地域,明确气温、降雨、地震、附加荷载等基本设计参数,确定工
况及其组合特征;根据任务书要求.明确设计技术依据和定额标准;根据防治工程目
⑵ 排水盲洞(泄水隧洞)
地下水埋藏较深 时,将要考虑采用排水盲洞来排出拦截地下水。一般在盲沟深度大于10m时,就应 与盲洞排水工程进行经济技术比较,深达15~20m的盲沟是极少见的,且施工安全与盲沟处理均较困难, 经济造价也太高,此时用排水盲洞拦截疏导深层地下水是较为适用的滑坡治理工程。
盲洞形 同缩小的隧道,但它又与隧道不完全相同,它 容许水从上半部泄水孔中流入,集中于沟
是重要阶段。根据任务书要求,从技术可行、经济合理,以及社会、环 境等因素对防治工程进行两个以上方案的分析论证,进行投资估算,确定优化
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必须在已审定的工程地质勘察报告的基础上编制,并依据有关文件进行 方案选定,应在遵循防治工程目标和原则的基础上,结合当地地质条件和技 术经济条件等进行。 、 对滑坡的危害性和实施防治工程的必要性进行充分论证,应统计核实滑 坡发生时可能对生命财产造成的直接损失和间接损失。 论证工程实施的可行性,阐明在现今技术经济条件下,实施工程的可能性, 并与避让搬迁、监测预警等方案进行对比。 根据工程地质勘察报告,选定有关的岩土物理力学参数,并结合防治工程 要求,建立和完善地质模型。
排水沟断面形状可为矩形、梯形、复合形及U形等。梯形、矩形断面易于施工, 维修清理方便.并有较大的水力半径和输移力,在滑坡防治排水工程设计应优先考虑。
外围截水排水沟沟底比降无特殊要求,以能顺利排除拦的地 表水为原则。 有明显开裂变形的坡体,应及时用粘土或水泥浆填实裂缝坑、 洼地,使降雨能迅速沿排水沟汇集、排走。 滑坡体上若有水田,应改为旱地耕作。若分布有可能影响滑 坡的积水的池、塘、库时,其底和周边均须实施防渗工程。 排水沟进出口平面布置,宜采用喇叭口或八字形导流翼墙, 长度可取设计水深的3-4倍。
危害人数人 受灾 程度 直接经济损失 (万元/a) 施工难度 施工难度 工程投资/万元
(二)专门的工程地质勘察及必需资料
滑坡勘察可采用主—辅剖面法进行,沿滑坡主滑方向根据滑坡复杂程度
和工程重要性,确定一至数条主剖面,并布置辅助剖面。
采用地面测绘与钻探、井探、槽探等方法结合进行;必要时可采用硐探 和地球物理方法。须重点查明滑坡体、滑带和滑床的结构特征,特别应了解 滑带的基本性状和物理力学特征。 滑坡区及邻区工程地质调查与测绘,采用的比例尺为1:200—1:2000 , 须提供滑坡工程地质平面图、沿主滑方向的主剖面及相关剖面图及横断面图 等。 在进行滑坡勘察中,应因地制宜进行相应的滑坡地面变形位移、地下水动 态等监测,为防治工程设计、施工和效果评估提供充分依据。
1)地表排水工程:
⑴滑体外截水工程
按山坡汇水面积、降雨量尤其是暴雨量进行设计。 截水排水沟应设置在滑坡体或老滑坡后缘,远离裂缝5m 以外的稳定斜坡面上。依地形而定,平面上多呈“人”字形 展布。若汇水面积大、流量大可设几条,间距50米左右。 ⑵ 滑体内地表水排水工程 首先应充分利用滑坡范围内的自然沟谷作为排除地表水 的渠道,滑体内地表排水工程是呈树枝状布置的排水系统, 主沟方向与滑坡体移动方向一致,支沟方向与滑坡体移动方 向应斜交成300~450,水沟的结构及断面形状与坡面截水沟 相似,支沟间隔30—50米设一条。 尽可能减少滑坡地表水的下渗,应对滑体内的自然坡面 进行整平夯实。滑坡范围的植树、铺草等绿化工作也是配合 地表排水的有效措施。 应根据滑坡的规模、范围及其重要程度,准确、合理地 选定设计标准,即选定某一降雨频率作为计算流量的标准 (一般采用25年一遇暴雨的流量)。将大于设计标准或在非 常情况下使工程仍能发挥其原有作用的安全标准,作为校核 标准。
估算书的形式单独提交。
初步设计
必须在巳审定的防治工程可行性方案设计基础上编制;根据推荐方案,补充必要的设 计参数,进行结构设计。 必须对推荐方案所依据参数进行充分论证,并进行现场专项试验和室内模拟分析。 提交设计附图册,平面布置图等一般A3或更大幅面。 祥细说明计箅情况 。 详细说明概 算的编制情况,包括费率、工程量、定额等 。