8_超大型滑坡灾害的认识与治理

205国道 永武高速
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2
边坡工程理论与滑坡防治技术
滑坡与工程的关系
A
GK0+850~GK1+110
B
GK1+110~+250
C
GK1+250~+445
三段路堑边坡 与
一个山体滑坡
箭丰尾山体滑坡
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Ø 前缘位于文川河冲刷凹岸，总体 具有明显的负地形或凹陷地形的 特点。
速率（mm/d）
2 01 1- 5 -1 9 2 01 1- 6 -1 8 2 01 1- 7 -1 8 2 01 1- 8 -1 7 2 01 1- 9 -1 6 2 0 11 -1 0 -1 6 2 0 11 -1 1 -1 5 2 0 11 -1 2 -1 5 2 01 2- 1 -1 4 2 01 2- 2 -1 3 2 01 2- 3 -1 4 2 01 2- 4 -1 3 2 01 2- 5 -1 3 2 01 2- 6 -1 2 2 01 2- 7 -1 2 2 01 2- 8 -1 1 2 01 2- 9 -1 0 2 0 12 -1 0 -1 0 2 01 2- 1 1- 9 2 01 2- 1 2- 9
20 13 - 1- 8 20 13 - 2- 7 20 13 - 3- 9 20 13 - 4- 8 20 13 - 5- 8 20 13 - 6- 7 20 13 - 7- 7 20 13 - 8- 6 20 13 - 9- 5 2 01 3- 1 0- 5
ZB28滑移速率-时间曲线
1.5 1
0.5 0
由于持续强暴雨的 作用和影响，诱发 本段山体的严重变 形和破坏，逐渐体 现为清晰的古老滑 坡体的局部或较大 范围的复活。对国 道与高速公路路面 及抗滑工程结构等 造成严重的变形和 破坏。
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1.3 认识过程
时间
2007年 2008年 2009年 2010年1~6月 2010年7~12月 2011年1~12月
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34
边坡工程理论与滑坡防治技术
第4阶段：确定认识阶段
88
84
80
7672686460Ø 箭丰尾山体滑坡主要 由A段和B段两个自然 山体组成，变形滑坡 体横宽约400m，纵 长500~600m，平均 厚约30m，总体积约 600万方。古老滑坡 体积达1000万方。
Ø 形成一个超巨型的山 体滑坡地质灾害。
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箭丰尾超大型滑坡灾害
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Ø 由于高速公路技术标准高，在山区较复杂的地形地 质背景条件下，边坡与滑坡病害经常困扰和制约山 区公路工程建设，特别是，灾害事故发生较为频 繁，给当地工程建设、经济发展和人民生活造成了 极大的危害和威胁。
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罗长高速路堤滑坡
2004年
v 福州罗长高速公路马尾到琯头段长柄高架 桥往北500米处发生大面积塌方，塌方路
段长度约70米，塌陷落差达15米左右。
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浙江甬台温高速公路滑坡
2004年
v 浙江省温州甬台温高速公路柳市附近突发 大面积山体滑坡事故，致使温州大桥白鹭
屿至乐成镇的高速公路全部瘫痪。
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贵州遵赤高速滑坡
2015年
v 2015年1月4日下午下午3时39分左右，贵州 省遵义市习水县二郎乡遵赤高速二郎乡往仁 怀市方向路段发生山体滑坡，导致多辆车被 埋，交通中断。
位移(mm)
滑坡进行全面整治的时期，
即采泄水隧洞引排滑坡地下
水，采用锚索抗滑桩作为主
体抗滑支挡工程，并对损毀
抗滑挡墙进行补强修复，以
及大量的边坡锚固等综合整
治工程措施，从而使该山体
滑坡变形逐渐收敛并趋于稳
定，系统地验证了前期的分
析和判断，对该滑坡的认识
进入一个全面的认识阶段。
2011.10.06 2011.12.30 2012.03.16 2012.05.12
证了大规模山体滑坡的观点。值
得一提的是，由于在前期混沌认
孔 深(m)
识阶段，有的认识尚较模糊或存
在争议，为此布设了较多数量的
深部位移监测，特别抗滑桩内测
斜管被剪断，这些都为该古老滑
坡的定性奠定了无可争辩的数据
依据，即终于来到了确定认识阶
段。
2010.06.10
2010.06.19
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边坡工程理论与滑坡防治技术
主要内容
3.几点见解
① 边坡稳定分析 ② 滑坡推力计算 ③ 高边坡与滑坡 ④ 监测预报技术
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1.1 箭丰尾滑坡概况
箭丰尾滑坡 永武高速公路
205国道
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箭丰尾山体滑坡全貌
发展历史
坡面变形触发期 坡体变形活跃期 山体变形孕育期 山体变形发展期 山体变形缓和期 整体变形收敛期
变形性质
开挖卸荷变形 边坡崩塌滑坡 山体滑坡过渡 山体滑坡形成 应急工程效果 根治工程作用
认识过程
直觉认识阶段 简单认识阶段 混沌认识阶级 确定认识阶段 深入认识阶段 全面认识阶段
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-0.5 -1
日期
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三 明市 永安 箭丰 尾滑 坡 监测 钻孔 ZB27-2深 度－ 位移 时间 曲 线(A方向 )
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 孔深(m)
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1
浙江丽水滑坡
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2015年
Ø 11月13日22时50分许，丽水市莲都区雅溪镇 里东村发生山体滑坡，塌方量达30余万立方 米，滑坡一直延伸至高速路边，导致27户房 屋被埋，房屋进水21户。
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4
边坡工程理论与滑坡防治技术
第5阶段：深入认识阶段
Ø 2010年7~12月，对该滑坡的分析和判别，经过拨乱反正， 统一了认识，并一致认为该超大型滑坡灾害威胁极为严重， 必须立即启动抢险救灾。通过采取前缘反压、后部减重和坡 体排水等应急工程措施，有效控制了该滑坡的变形和发展， 对该滑坡的认识也取得了更进一步的深入认识，即深入的认 识阶段。
Ø 主体可以分为左右即A、B两个区 段或两个条块，A、B两条以中部 较深冲沟为界，在地形上都具有 陡缓相间的多级台阶地貌，其 中，A条的台阶状块体更为发育。
Ø 具有古老滑坡体的地形地貌特 点，滑体规模特别巨大，属重大 的不良地质病害体。
Ø 由于其古老滑坡规模巨大，后期 地貌改造作用强烈，不易被察觉 或辨识。
第6阶段：全面认识阶段
96 88 80 72 64 56 48 40 32 24 16 8 0 -8
1
2011.09.20 2011.11.27 2012.03.06 2012.05.04
2011.09.27 2011.12.14 2012.03.12 2012.05.08
Ø 2011年1~12月，是对该
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第2阶段：简单认识阶段
Ø 2008年，在坡体变形活跃 期，该段路堑边坡出现坡面 变形反映以后，由于没有上 升到边坡滑坡甚或山体滑坡 的病害认识和判断，对其边
坡防护加固力度不足，是其 路堑边坡产生坍塌和滑坡病 害的主要原因。这一阶段虽 然对B区段路堑边坡进行了 工程地质补勘工作，但对该 滑坡的认识仍停留在片面的 判断和简单的分析上，即还 处于简单的认识阶段，错失
浙江丽水滑坡
浙江丽水滑坡
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边坡工程理论与滑坡防治技术
工程建设与滑坡灾害发展趋势
v近年来，山体滑坡频发，灾害损失严重； 病害性质复杂，滑体规模巨大； 治理工程困难。
§ 滑体规模分类（滑坡区岩土工程勘察与整治）
小型滑坡： <4万m3
中型滑坡： 4~30万m3
2011.10.15 2012.01.10 2012.03.23 2012.05.15
超大型滑坡灾害的认识与治理
中国中铁科学研究院有限公司 廖小平 研究员
边坡工程理论与滑坡防治技术
超大型滑坡灾害的认识与治理
1
超大型滑坡＿认识过程
2
超大型滑坡＿治理对策
3
边坡与滑坡＿异见论谈
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滑坡灾害形势
v随着我国交通工程建设的快速发展，高等级道路 （尤其是高速公路）日益增多。
区域地质构造
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Ø 年降雨量1500～ 1800mm；
Ø 场内常年有水的冲沟有三 条，近东西向分布；
Ø 坡脚为文川河。
Ø 区内发育地下水主要为坡残 积风化层孔隙水和基岩裂隙 水，水量较为丰富。
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水文地质
冲沟 文川河
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56
52
48
永武高速公路A1-7高边坡监测钻孔HP8深度－位移累积曲线(A方向)
2010.06.03
Ø 2010年1~6月，山体变形已处
-8
-4
0
4
8
12
16
20
24
28
32
36
40
位移(mm)
44
于发展期，逐渐体现出清晰的古
老滑坡体的复活，对国道与高速
公路路面及抗滑工程结构等造成
了严重的变形和破坏，不幸地验
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地形地貌特点
B A
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滑坡坡体结构
Ø 上覆较厚坡残积层，下伏二叠系童子岩组中薄层粉 砂岩、炭质粉砂岩及其风化层。
Ø 软弱夹层和构造破碎带发育。 l 炭质泥岩夹层； l 炭质粉砂岩夹层； l 炭质粉砂岩破碎带。
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发现该重大地质灾害隐患的 良好时机。
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第3阶段：混沌认识阶段
Ø 2009年，其路堑边坡变形进 一步发展和扩大，并牵引山体 变形开裂，已初现山体滑坡病 害迹象。遗憾的是，在这一山 体变形孕育时期，该滑坡的认 识出现了重大分歧，一部分认 为是古老滑坡复活诱发山体滑 坡变形的前期反映，一部分则 把路堑变形和山体变形分离开 来分析，且后者掌握了主导。 这一阶段对该滑坡的认识可以 说处于一种混沌的认识阶段， 遗憾地错过了对漏判错误的纠 正和弥补，潜伏了极大的危害 和威胁。
大型滑坡： 30~100万m3
巨型滑坡：100~500万m3 超巨型滑坡：＞500万m3
超大型滑坡
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箭丰尾超大型滑坡
1.认识过程
① 滑坡概况 ② 变形历史 ③ 认识过程 ④ 破坏特征 ⑤ 产生原因 ⑥ 滑动机理
2.治理对策
① 稳定性分析 ② 滑坡推力计算 ③ 治理工程对策
3
边坡工程理论与滑坡防治技术
1.2 变形历史
始于 国道路基维护
止于治理生效
六个变形发展时期
2010
2007
2007年12月，路堑 边坡开挖接近坡脚， 产生局部边坡滑坡。
2008
2008年4月~6月， 产生2次较大规模 坍塌或坍滑
2009
2009年7月中旬， 国道和高速公路 挡墙变形破坏， 深部位移监测孔 剪断，并发现山 体变形。
Ø 位于闽西南拗陷带，地处不 对称向斜的东翼，向斜轴部 位于文川溪，西侧岩层陡倾 （倾角30°～50°），东 岸岩层缓倾（15°～ 25°），且呈舒缓波状。
Ø 区内岩层产状较为紊乱，倾 角变化较大。
Ø 该场区内还发育两条区域构 造，分别为近南北向断层 F1和北东向断层F2从坡体 前部和右侧穿过 。
边坡工程理论与滑坡防治技术
边坡工程理论与滑坡防治技术
第1阶段：直觉认识阶段
Ø 2007年，在坡面变形反映期，从国道路基边坡开 挖产生不利结构面受力而松弛张开或挤压外错，到 局部沿结构面产生的坍塌掉块或楔体破坏等坡面变 形反映，由于路堑边坡高度不大，基本认为属于开 挖卸荷变形性质。这个阶段对该滑坡的认识，可以 认为是一种限于局部范围内的直观判断和分析，即 直觉认识阶段。该阶段对这种边坡病害的危害性认 识不足，更主要的是因该古老滑坡规模特别巨大， 受道路工程勘察范围和技术水平局限而遗漏判识这 一重大不良地质病害，为后续工程建设埋下了隐患。