崩塌滑坡治理设计及泥石流工程措施(刘宏PPT课件
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43
滑移－崩落
44
45
46
崩落岩块运动
47
48
49
崩塌防治基本方法
遮挡、拦截、围护、支撑及嵌补、锚固及 注浆、挂网喷射混凝土、清除和排水等
50
51
泥石流防治工程
52
泥石流防治工程的基本程序与措施
地质调查—>防治工程设计－>施工 1．开展泥石流区的专门性地质调查研究，查
明泥石流沟固体物源、水源和地形等形成 条件的特征和发展趋势，划分各泥石流沟 的危险程度。 2.对危害性大泥石流沟谷，应进行生物、工 程防治。
崩塌滑坡治理设计及 泥石流工程措施
刘宏
喀斯特环境与地质灾害防治 教育部重点实验室 2009年11月
1
主要内容
1、滑坡与崩塌 主要工程措施&工程设计
2、泥石流 主要工程措施
3、三阶段设计报告编写
《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T 0219-2006) 《贵州省地质灾害防治工程设计技术要求》
2
地质灾害主要类型及基本概念
• 滑坡：在重力作用下，斜坡岩土体沿着一 定的软弱面（带）整体向下滑移的坡面变 形现象。
• 崩塌 ：陡崖或陡峭斜坡上的岩土体在重力 作用下，突然脱离母体，发生崩落、滚动 的现象或者过程 。
• 泥石流 ：由于降水、融雪等原因发生在山 区的一种挟带大量泥砂、石块等松散固体 物质的重力流 。
27
崩塌基本类型
• 位于陡斜坡上的块石堆积体或孤石 • 位于陡崖上的危石及危岩体
28
29
30
稳定性计算
坠落 倾倒 滑移
31
稳定性系数&稳定性安全系数
32
33
34
35
410m
185°
天然陡坡 409
410m
390
390
370
B1-B1
370
350
350
330
310 290 河滩
270 250
• 在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生(形成) 区，应以工程措施为主，兼用生物措施
• 在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区， 综合治理。
55
生物措施
• 恢复植被和合理耕牧 #生物措施一般需要在泥石流沟的全流域实 施，对宜林荒坡更需采取此种措施。但要 正确地解决好农、林、牧、薪之间的矛盾， 如果管理不善，很难收到预期的效果。 #生物防治措施具有应用范围广，投资省、 风险小，能促进生态平稳，改善自然环境 条件，具有生产效益，以及防治作用持续 时间长的特点。
排水工程 ：“截、排、疏” 排水沟、截水沟、肓沟、肓洞、仰孔、 渗管、渗井、砂井等
（2）河流侵蚀掏蚀 工程措施：丁坝挑流，石笼护坡，砌石片石护坡
7
一般为5m
排水 工程
纵坡不小于 5%
8
支 撑 肩 沟
0.5m 2‰～4‰
9
10
11
削方减载
12
13
防侵蚀冲刷工程
14
支挡工程
抗滑桩 抗滑挡墙 锚拉桩
21
暴雨强度&洪水位 水平地震系数&水平地震力
22
Baidu Nhomakorabea
天然容重&饱和容重
• 地下水以下取饱和容重 • 较长时间降雨诱发滑坡，取饱和容重 • 计算滑坡推力设计值时，取饱和容重
23
计算方法
传递系数法－－－条块划分
24
滑坡推力零界面及零界高度
25
零界高度
26
分界面的应用
有可能为主动土 压面，也有可能 是条块过大，有 新的潜在滑面
(3)收集、观测流域内的降雨量和水文资料(包括沟谷水量、水 位、泥砂含量和洪水发生时的树枝杂草含量等)。
(4)在上述资料基础上编写泥石流灾害防治工程地质勘察报告。 (5)拟定包括生物措施、工程措施在内的多种防治方案，进行
技术、经济论证、对比推荐优选方案报请主管部门审批。
54
基本措施
• 坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区、 应以生物措施为主、辅以工程措施；
56
工程措施
• 在泥石流的形成、流通、堆积区内，相应采 取蓄水、引水工程，拦挡、支护工程，排导、 引渡工程，停淤工程及改土护坡工程等治理 工程，以控制泥石流的发生和危害
• 泥石流防治的工程措施通常适用于泥石流规 模大，暴发不很频繁、松散固体物质补给及 水动力条件相对集中，保护对象重要，要求 防治标准高、见效快、一次性解决等情况。
53
(1)收集或测绘泥石流形成区、堆积区内，比例尺为1：1000— 1：5000的地形图，流通区内比例尺为1：200—1：500。 测定各地段斜坡和沟谷坡度。
(2)对泥石流沟进行全流域工程地质勘察，主要查明流域内松 散土层(包括已有崩、滑坡分布、体积，大块石直径)斜坡的 稳定状况，可能产生滑坡、崩塌的地段和规模；沟内松散土 层的分布、厚度，大漂砾直径，土层下伏岩层的埋藏深度、 岩性和物理力学指标；流域内井水、泉水的分布及流量，流 通区、堆积区地下水位，埋藏深度和水量。
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16
17
18
19
防治工程设计
• 工况与荷载组合 • 设计荷载与校核荷载 ［永久性、可变性和偶然性 ］
工况1：滑体自重＋地面荷载＋静水压力＋动水压力－浮力； 工况2：组合1＋水平地震力。
20
稳定系数&稳定安全系数
*应急抢险工程设计 ，可采用假设滑动面计算设计滑坡推力，假设滑动面 可选用直线、折线或圆弧，按最不利力学条件，计算其相关的几何要素。 滑坡稳定性安全系数应在表2的基础上增加0.05～0.10后采用；
模、价值及可迁移程度； (4)影响治理工程实施的自然条件（地形、水源、天然建材等）
及社会条件（交通、能源供应、劳工等） (5)经济效益、社会效益进行防治的必要性、可行性论证。
（二）防治工程设计 （三）施工
6
滑坡防治基本方法
一、消除或减轻水对诱导滑坡的影响； 二、改变滑坡外形、增加滑坡的抗滑力； 三、改变滑带土石性质，阻滞滑坡体的滑动。 （1）地表水和地下水诱发
0 20
采石陡坡 B边界 采石场1 302
公路 花岗石厂
305°/∠18°
图例
1
2
330 310 290 3 270
250 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300m
B1-1剖面图
36
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38
39
40
41
倾倒－崩落
42
拉裂－崩落
3
地质灾害危害程度分级
《贵州省地质灾害防治工程设计技术要求》 4
崩塌与滑坡
5
崩塌滑坡的工程治理程序
勘察－>设计－>施工
（一）勘察：查明情况并确定危险性
(1)查明崩塌滑坡的险情状，包括性质、成因、变形机制、边 界、规模、活动状况、稳定状况及危险程度；
(2)参与计算评价的有关岩土物理力学参数及水文地质条件； (3)危害程度，包括可能遭受危害的人、物、设施的位置、规
滑移－崩落
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崩落岩块运动
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48
49
崩塌防治基本方法
遮挡、拦截、围护、支撑及嵌补、锚固及 注浆、挂网喷射混凝土、清除和排水等
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泥石流防治工程
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泥石流防治工程的基本程序与措施
地质调查—>防治工程设计－>施工 1．开展泥石流区的专门性地质调查研究，查
明泥石流沟固体物源、水源和地形等形成 条件的特征和发展趋势，划分各泥石流沟 的危险程度。 2.对危害性大泥石流沟谷，应进行生物、工 程防治。
崩塌滑坡治理设计及 泥石流工程措施
刘宏
喀斯特环境与地质灾害防治 教育部重点实验室 2009年11月
1
主要内容
1、滑坡与崩塌 主要工程措施&工程设计
2、泥石流 主要工程措施
3、三阶段设计报告编写
《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T 0219-2006) 《贵州省地质灾害防治工程设计技术要求》
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地质灾害主要类型及基本概念
• 滑坡：在重力作用下，斜坡岩土体沿着一 定的软弱面（带）整体向下滑移的坡面变 形现象。
• 崩塌 ：陡崖或陡峭斜坡上的岩土体在重力 作用下，突然脱离母体，发生崩落、滚动 的现象或者过程 。
• 泥石流 ：由于降水、融雪等原因发生在山 区的一种挟带大量泥砂、石块等松散固体 物质的重力流 。
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崩塌基本类型
• 位于陡斜坡上的块石堆积体或孤石 • 位于陡崖上的危石及危岩体
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稳定性计算
坠落 倾倒 滑移
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稳定性系数&稳定性安全系数
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410m
185°
天然陡坡 409
410m
390
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B1-B1
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350
350
330
310 290 河滩
270 250
• 在崩塌、滑坡强烈活动的泥石流发生(形成) 区，应以工程措施为主，兼用生物措施
• 在坡面侵蚀和重力侵蚀兼有的泥石流地区， 综合治理。
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生物措施
• 恢复植被和合理耕牧 #生物措施一般需要在泥石流沟的全流域实 施，对宜林荒坡更需采取此种措施。但要 正确地解决好农、林、牧、薪之间的矛盾， 如果管理不善，很难收到预期的效果。 #生物防治措施具有应用范围广，投资省、 风险小，能促进生态平稳，改善自然环境 条件，具有生产效益，以及防治作用持续 时间长的特点。
排水工程 ：“截、排、疏” 排水沟、截水沟、肓沟、肓洞、仰孔、 渗管、渗井、砂井等
（2）河流侵蚀掏蚀 工程措施：丁坝挑流，石笼护坡，砌石片石护坡
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一般为5m
排水 工程
纵坡不小于 5%
8
支 撑 肩 沟
0.5m 2‰～4‰
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削方减载
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防侵蚀冲刷工程
14
支挡工程
抗滑桩 抗滑挡墙 锚拉桩
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暴雨强度&洪水位 水平地震系数&水平地震力
22
Baidu Nhomakorabea
天然容重&饱和容重
• 地下水以下取饱和容重 • 较长时间降雨诱发滑坡，取饱和容重 • 计算滑坡推力设计值时，取饱和容重
23
计算方法
传递系数法－－－条块划分
24
滑坡推力零界面及零界高度
25
零界高度
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分界面的应用
有可能为主动土 压面，也有可能 是条块过大，有 新的潜在滑面
(3)收集、观测流域内的降雨量和水文资料(包括沟谷水量、水 位、泥砂含量和洪水发生时的树枝杂草含量等)。
(4)在上述资料基础上编写泥石流灾害防治工程地质勘察报告。 (5)拟定包括生物措施、工程措施在内的多种防治方案，进行
技术、经济论证、对比推荐优选方案报请主管部门审批。
54
基本措施
• 坡面侵蚀及沟谷侵蚀为主的泥石流地区、 应以生物措施为主、辅以工程措施；
56
工程措施
• 在泥石流的形成、流通、堆积区内，相应采 取蓄水、引水工程，拦挡、支护工程，排导、 引渡工程，停淤工程及改土护坡工程等治理 工程，以控制泥石流的发生和危害
• 泥石流防治的工程措施通常适用于泥石流规 模大，暴发不很频繁、松散固体物质补给及 水动力条件相对集中，保护对象重要，要求 防治标准高、见效快、一次性解决等情况。
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(1)收集或测绘泥石流形成区、堆积区内，比例尺为1：1000— 1：5000的地形图，流通区内比例尺为1：200—1：500。 测定各地段斜坡和沟谷坡度。
(2)对泥石流沟进行全流域工程地质勘察，主要查明流域内松 散土层(包括已有崩、滑坡分布、体积，大块石直径)斜坡的 稳定状况，可能产生滑坡、崩塌的地段和规模；沟内松散土 层的分布、厚度，大漂砾直径，土层下伏岩层的埋藏深度、 岩性和物理力学指标；流域内井水、泉水的分布及流量，流 通区、堆积区地下水位，埋藏深度和水量。
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防治工程设计
• 工况与荷载组合 • 设计荷载与校核荷载 ［永久性、可变性和偶然性 ］
工况1：滑体自重＋地面荷载＋静水压力＋动水压力－浮力； 工况2：组合1＋水平地震力。
20
稳定系数&稳定安全系数
*应急抢险工程设计 ，可采用假设滑动面计算设计滑坡推力，假设滑动面 可选用直线、折线或圆弧，按最不利力学条件，计算其相关的几何要素。 滑坡稳定性安全系数应在表2的基础上增加0.05～0.10后采用；
模、价值及可迁移程度； (4)影响治理工程实施的自然条件（地形、水源、天然建材等）
及社会条件（交通、能源供应、劳工等） (5)经济效益、社会效益进行防治的必要性、可行性论证。
（二）防治工程设计 （三）施工
6
滑坡防治基本方法
一、消除或减轻水对诱导滑坡的影响； 二、改变滑坡外形、增加滑坡的抗滑力； 三、改变滑带土石性质，阻滞滑坡体的滑动。 （1）地表水和地下水诱发
0 20
采石陡坡 B边界 采石场1 302
公路 花岗石厂
305°/∠18°
图例
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330 310 290 3 270
250 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300m
B1-1剖面图
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倾倒－崩落
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拉裂－崩落
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地质灾害危害程度分级
《贵州省地质灾害防治工程设计技术要求》 4
崩塌与滑坡
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崩塌滑坡的工程治理程序
勘察－>设计－>施工
（一）勘察：查明情况并确定危险性
(1)查明崩塌滑坡的险情状，包括性质、成因、变形机制、边 界、规模、活动状况、稳定状况及危险程度；
(2)参与计算评价的有关岩土物理力学参数及水文地质条件； (3)危害程度，包括可能遭受危害的人、物、设施的位置、规