浅析滑坡勘查及治理设计
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2 0 1 3 年5 月第 3 3 卷增刊
四川地质学报
V o 1 . 3 3 S u p p 1 . M a y 2 0 1 3
浅析滑 坡勘查及治理设计
王首智 ,何 进 ,王 龙 ,林 兴元 ,田 华
( 核工业西南勘查设计研 究院有 限公 司,成都 6 1 0 0 6 1)
摘要 :在库岸 、公路 等工程建设 中,滑坡 灾害始终制约着工程的发展 ,给 工程 的安 全带来极 大的威胁 ,为 了提 高滑坡 的勘 查和 治理 水平 ,本文在分析 滑坡 类型的基 础上 ,结合相 关的工程设计 经验 ,从 滑坡调查 、可行 性调查阶段 、设计 阶段勘 查、施工阶段勘查 等角度 对滑坡进行治理设计 ,以确保 滑坡 工程的安全可靠 、经 济合 理和技 术可行 ,为相 关工程的滑坡 灾害处理提供 一定的指 导和参考依 据。 关 键词 :滑坡 ;勘查 ;治理
Hale Waihona Puke Baidu
而且滑坡前缘有隆起和放射状裂缝 ,局部 出现坍塌 ,滑坡后缘 的建筑物裂缝增多并贯穿加宽 ,出现雁形 羽状剪切裂缝 ;③滑动阶段 ,整个滑动带和滑动面基本形成 ,滑带土含水量超过饱和状态 ,在滑坡前缘 出现明显剪 出口错 出现象 ,也有滑坡舌形成迹象 ,滑坡后缘的张裂缝和两侧羽状裂缝连通 ,滑坡壁 比较 明显 。 稳定阶段 :滑体不再沿着滑动带位移 ,滑动带 的含水量不断降低 , 并开始固结 ,滑坡舌伸出后 ,覆 盖在原本的地表上 ,前缘的湿地和滑坡壁明显 ,滑体变形和裂缝都处于稳定性状态 。
1 引言
滑坡是斜坡的局部稳定性受破坏 ,在重力作用下 ,岩体或其他碎屑沿一个或多个破裂滑动面 向下做 整体滑动的过程与现象 。滑坡根据行程 的阶段 ,可分为弱变形 、强变形 、微滑动变形 、强滑动变形 、变
形、 蠕动 、滑动 、稳定等阶段 ,这些 阶段都各 自 具有影响工程正常进展的危害性 因素 ,使得滑坡具有变 形破坏 的潜在威胁 ,当斜坡倾倒和滑落下大量的岩土堆积物 ,就会导致交通中断,村镇埋没 ,江河堵塞 , 水库淤填等而酿成巨大灾害 ,因此滑坡有必要进行勘查和治理设计 ,以便消除这些危害性因素 ,提高滑 坡 工 程 的质量 。
浅析滑坡勘察及治理设计
3 . 1滑 坡 的调查
滑坡 的调查是滑坡勘查 和治理的准备 阶段 ,也是滑坡治理工程项 目立项的基本参考依据 :①收集滑 坡工程的相关资料 ,以地面调查为主线 ,确定测绘勘查的方法 ,并对滑坡的分布范 围、分布规模、结构 情况 、影响程度和产生原 因进行初步调查 ,做 出滑坡稳定性和危险性 的初步评估 ;②对滑坡所在区域的 周边环境进行地质调查 ,了解这些区域的地形地貌 、地质构造条件 、水文地质条件 、环境地质条件和人 为工程经济行为等 , 对这些影响滑坡工程的外在 因素进行汇总 , 做 出预防措施 ; ③ 了解滑坡 的基本类型 、 形态 、运动轨迹 、形成年代和稳定状态等 , 做 出滑坡影响范围的初步评估 ,譬如滑坡的危险陛等 。 3 . 2可行性论证 阶段 的勘查 作为滑坡治理工程的重要 阶段 ,可行性论证 阶段的勘查应该根据初步调查 的滑坡形成机理 ,对治理 方案 的定论提供论证性勘查报告 :①地质环境条件 的调查 ,收集滑坡 区域地貌单元的斜坡形态 、类型 、 结构 、坡度等 ,了解地层 内的层序 、形成年代 ,以及滑坡 区域 断裂的活动性和活动强度 ,以便核查清楚 断裂 的规模 、性质和方向,分析断裂与滑坡灾害的关系。②地质测绘 ,其范 围包括后缘壁至前缘剪 出口 和两侧缘壁之间的滑坡 ,通常采用拟设置地面排水沟或者地下廊道洞 口的方式进行地质测绘 ,同时调查 滑坡 区域内的人类工程活动 ,譬如道路车载、工程弃渣、人防工程等 。③崩塌工程的地质测绘 ,主要是 针对危岩体 的崩塌类 型 、规模 、范围和坍塌方向等 ,查明崩塌 的原 因。④勘探和测试 ,根据初步查 明的 滑坡体结构和各层滑动带的位置 ,判断地下水的水位 、流 向和动态 ,采用主辅剖面法 ,根据滑坡结构的 复杂程度和规模确定 主勘探线 、辅勘探线 。对于结构复杂的大型滑坡体 ,应采用选择合适 的掘进和支护 方 式 ,防止 滑坡产 生 扰动 。 3 . 3 设计 阶段 的勘查 设计阶段的勘查包括初步设计和施工 图纸设计等阶段 ,但要结合具体的滑坡防治工程进行部署 ,利 用上文提出的可行性论证阶段的勘查成果 , 进行设计方面的重要勘查 ,主要 内容有 : ①工程地质 的测绘 , 根据可行性论证 阶段 的防治方案 ,进行工程区域 的部署 ,并用大 比例尺进行测绘 ,内容包括滑坡 区域 内 的地形 、坡度 、岩土结构等 ,而挡墙工程 的测绘要根据工程布置轴线进行测绘 ,画出工程 区域纵 向地质 的剖面图,比例根据实际需求适当控制。②勘探测试 ,结合地质的条件 和防治方案 ,对初步 的勘查点线 的距离进行布置 ,勘查的方法采用井探和钻探相结合 的方式 ,钻探期间要抽水试 验 ,观测地下水位的动 态 ,并进行现场的抗拉拔试验 ,获取可靠 的抗拉拔和注浆参数 。如果发现滑坡体结构破碎 ,则要进行现 场注浆试验 ,以便将注浆量和注浆参数进行类 比。③ 出具勘查报告和图件 ,报告 的内容要体现滑坡工程 的水文地质条件 、滑坡体 的结构特点 、滑坡的变形破坏程度 、滑坡的稳定性评价 ,并附上岩土的物理力 学测试 、设计参数试验 、地下水动态监测数据和滑坡变形动态监测等原始附件。在勘查报告 ,结合滑坡 的防治工程 ,设计专业的工程地质图册 ,内容包括平面图 、效果图、剖面图等 ,以电子文档的形式提交。 3 . 4 施 工 阶段 的勘查 和 治理 措施 施工阶段的勘查和治理是在地质 的编录和地质状况测绘的基础上 ,在施工实践中做出具体运用 ,并 对其进行评价和结论 :①开挖露头勘查 ,采用观测 、素描 、实测 、摄影和录像等手段 ,对滑体 、滑床 、 滑带等结构面进行复核性 的力学性质测试。在此基础上 ,根据施工的设计 图纸开挖地质露头 ,在开挖的 过程 中,要认真编录工程的地质 ,进行抗剪强度 的试验 ,复核和校正后 ,提出地质报告的结论。②钻孔 勘探 ,采用物探 的方法 ,结合岩体滑带的具体位置进行岩体质量划分 ,及时修正滑坡地质 的剖面图和工 程布置图,以便指导工程的变更设计 ,在勘探的过程中,要用照相 的手段记录地质露头工程 的地质测绘 过程 。③监测 ,在设计阶段监测的基础上 ,针对防治工程进行监测 网点的增设 ,以便掌握滑坡体的变形 程度和施工效果 ;采用压力盒测定抗滑桩工程进行时的滑坡体推力变化情况。④其他的工程勘查和治理 设计手段 ,在施工期间如果发现滑坡的地质出现异常变化 ,补充工程地质勘查并提交勘查报告 ,在补充 性工程 当中,对滑坡的整体稳定和
2 滑坡的 阶段分类
根据 滑坡 的物质 组成 和 结构 形式 ,笔者 对 滑坡 进行 以下 阶段分 类 ,定 向分 析 滑坡 所处 的滑动 状态 ,
以便采取相应的勘查和治理方法 ,为勘查和治理提供设计依据 。 发育阶段 :①弱变形阶段 ,产生 的原因是坡体 内部的抗剪强度在应力状态改变后 ,局部产生塑性变 形 ,滑体虽然还没有沿滑动带位移 ,但后缘 已经开始出现断续 的张性裂缝 ,滑坡上的建筑物也可能出现 不连续的细微裂缝 ;②强变形阶段 ,产生的原因是蠕动区中后部不断扩大 , 抗滑段受到土体的挤压 ,后 部裂缝贯通错开 ,此时的滑动带已经基本形成 ,中后部沿滑动带位移 ,上部建筑物拉裂并少 了沉 降;③ 微滑动阶段 ,主要是因为后部受到挤压 ,而抗滑部位的阻力不足 以克服挤压力 ,使得新滑带 出现位移 , 坡体的前缘及两侧出现局部坍塌 ,滑坡体周界开始形成 ;④强滑动阶段 ,随着滑动距离的加大 ,滑动土 颗粒定向排列 ,加剧滑带土结构的破坏程度 ,产生的裂缝状态是后缘裂缝急剧张开并 向下错位 ,形成贯 穿性 的 滑动 面 ,坡 体呈 现 初级 滑塌状 态 。 变形 滑 动 阶段 :① 变形 阶段 ,主滑 段 的滑 动带 蠕动 变 形 ,滑坡 前 缘没 有任 何 明显 变化 ,滑坡 后缘 的 地表或者建筑物出现与地形等高线基本平行的拉张裂缝 ,滑坡两侧没有明显的裂缝 ,边界也不明显 ;② 蠕动 阶段 ,主滑段的滑动带 已经基本形成 ,滑体的局部开始发生滑动带位移 ,滑带土的特征 比较 明显 ,
3 滑坡 的勘查及治 理设计方法
根据上文阐述的滑坡阶段分类 ,笔者针对性提出以下的勘查和治理设计方法。
收 稿 日期 :2 0 1 3 - 0 4
作 者简 介 :王 首 智 ( 1 9 8 5 -) ,男 ,四川 西充 人 ,助 理 工程 师 ,从事 水文 地质 、 工程地 质 、环境 地质 工作 l 1 8
四川地质学报
V o 1 . 3 3 S u p p 1 . M a y 2 0 1 3
浅析滑 坡勘查及治理设计
王首智 ,何 进 ,王 龙 ,林 兴元 ,田 华
( 核工业西南勘查设计研 究院有 限公 司,成都 6 1 0 0 6 1)
摘要 :在库岸 、公路 等工程建设 中,滑坡 灾害始终制约着工程的发展 ,给 工程 的安 全带来极 大的威胁 ,为 了提 高滑坡 的勘 查和 治理 水平 ,本文在分析 滑坡 类型的基 础上 ,结合相 关的工程设计 经验 ,从 滑坡调查 、可行 性调查阶段 、设计 阶段勘 查、施工阶段勘查 等角度 对滑坡进行治理设计 ,以确保 滑坡 工程的安全可靠 、经 济合 理和技 术可行 ,为相 关工程的滑坡 灾害处理提供 一定的指 导和参考依 据。 关 键词 :滑坡 ;勘查 ;治理
Hale Waihona Puke Baidu
而且滑坡前缘有隆起和放射状裂缝 ,局部 出现坍塌 ,滑坡后缘 的建筑物裂缝增多并贯穿加宽 ,出现雁形 羽状剪切裂缝 ;③滑动阶段 ,整个滑动带和滑动面基本形成 ,滑带土含水量超过饱和状态 ,在滑坡前缘 出现明显剪 出口错 出现象 ,也有滑坡舌形成迹象 ,滑坡后缘的张裂缝和两侧羽状裂缝连通 ,滑坡壁 比较 明显 。 稳定阶段 :滑体不再沿着滑动带位移 ,滑动带 的含水量不断降低 , 并开始固结 ,滑坡舌伸出后 ,覆 盖在原本的地表上 ,前缘的湿地和滑坡壁明显 ,滑体变形和裂缝都处于稳定性状态 。
1 引言
滑坡是斜坡的局部稳定性受破坏 ,在重力作用下 ,岩体或其他碎屑沿一个或多个破裂滑动面 向下做 整体滑动的过程与现象 。滑坡根据行程 的阶段 ,可分为弱变形 、强变形 、微滑动变形 、强滑动变形 、变
形、 蠕动 、滑动 、稳定等阶段 ,这些 阶段都各 自 具有影响工程正常进展的危害性 因素 ,使得滑坡具有变 形破坏 的潜在威胁 ,当斜坡倾倒和滑落下大量的岩土堆积物 ,就会导致交通中断,村镇埋没 ,江河堵塞 , 水库淤填等而酿成巨大灾害 ,因此滑坡有必要进行勘查和治理设计 ,以便消除这些危害性因素 ,提高滑 坡 工 程 的质量 。
浅析滑坡勘察及治理设计
3 . 1滑 坡 的调查
滑坡 的调查是滑坡勘查 和治理的准备 阶段 ,也是滑坡治理工程项 目立项的基本参考依据 :①收集滑 坡工程的相关资料 ,以地面调查为主线 ,确定测绘勘查的方法 ,并对滑坡的分布范 围、分布规模、结构 情况 、影响程度和产生原 因进行初步调查 ,做 出滑坡稳定性和危险性 的初步评估 ;②对滑坡所在区域的 周边环境进行地质调查 ,了解这些区域的地形地貌 、地质构造条件 、水文地质条件 、环境地质条件和人 为工程经济行为等 , 对这些影响滑坡工程的外在 因素进行汇总 , 做 出预防措施 ; ③ 了解滑坡 的基本类型 、 形态 、运动轨迹 、形成年代和稳定状态等 , 做 出滑坡影响范围的初步评估 ,譬如滑坡的危险陛等 。 3 . 2可行性论证 阶段 的勘查 作为滑坡治理工程的重要 阶段 ,可行性论证 阶段的勘查应该根据初步调查 的滑坡形成机理 ,对治理 方案 的定论提供论证性勘查报告 :①地质环境条件 的调查 ,收集滑坡 区域地貌单元的斜坡形态 、类型 、 结构 、坡度等 ,了解地层 内的层序 、形成年代 ,以及滑坡 区域 断裂的活动性和活动强度 ,以便核查清楚 断裂 的规模 、性质和方向,分析断裂与滑坡灾害的关系。②地质测绘 ,其范 围包括后缘壁至前缘剪 出口 和两侧缘壁之间的滑坡 ,通常采用拟设置地面排水沟或者地下廊道洞 口的方式进行地质测绘 ,同时调查 滑坡 区域内的人类工程活动 ,譬如道路车载、工程弃渣、人防工程等 。③崩塌工程的地质测绘 ,主要是 针对危岩体 的崩塌类 型 、规模 、范围和坍塌方向等 ,查明崩塌 的原 因。④勘探和测试 ,根据初步查 明的 滑坡体结构和各层滑动带的位置 ,判断地下水的水位 、流 向和动态 ,采用主辅剖面法 ,根据滑坡结构的 复杂程度和规模确定 主勘探线 、辅勘探线 。对于结构复杂的大型滑坡体 ,应采用选择合适 的掘进和支护 方 式 ,防止 滑坡产 生 扰动 。 3 . 3 设计 阶段 的勘查 设计阶段的勘查包括初步设计和施工 图纸设计等阶段 ,但要结合具体的滑坡防治工程进行部署 ,利 用上文提出的可行性论证阶段的勘查成果 , 进行设计方面的重要勘查 ,主要 内容有 : ①工程地质 的测绘 , 根据可行性论证 阶段 的防治方案 ,进行工程区域 的部署 ,并用大 比例尺进行测绘 ,内容包括滑坡 区域 内 的地形 、坡度 、岩土结构等 ,而挡墙工程 的测绘要根据工程布置轴线进行测绘 ,画出工程 区域纵 向地质 的剖面图,比例根据实际需求适当控制。②勘探测试 ,结合地质的条件 和防治方案 ,对初步 的勘查点线 的距离进行布置 ,勘查的方法采用井探和钻探相结合 的方式 ,钻探期间要抽水试 验 ,观测地下水位的动 态 ,并进行现场的抗拉拔试验 ,获取可靠 的抗拉拔和注浆参数 。如果发现滑坡体结构破碎 ,则要进行现 场注浆试验 ,以便将注浆量和注浆参数进行类 比。③ 出具勘查报告和图件 ,报告 的内容要体现滑坡工程 的水文地质条件 、滑坡体 的结构特点 、滑坡的变形破坏程度 、滑坡的稳定性评价 ,并附上岩土的物理力 学测试 、设计参数试验 、地下水动态监测数据和滑坡变形动态监测等原始附件。在勘查报告 ,结合滑坡 的防治工程 ,设计专业的工程地质图册 ,内容包括平面图 、效果图、剖面图等 ,以电子文档的形式提交。 3 . 4 施 工 阶段 的勘查 和 治理 措施 施工阶段的勘查和治理是在地质 的编录和地质状况测绘的基础上 ,在施工实践中做出具体运用 ,并 对其进行评价和结论 :①开挖露头勘查 ,采用观测 、素描 、实测 、摄影和录像等手段 ,对滑体 、滑床 、 滑带等结构面进行复核性 的力学性质测试。在此基础上 ,根据施工的设计 图纸开挖地质露头 ,在开挖的 过程 中,要认真编录工程的地质 ,进行抗剪强度 的试验 ,复核和校正后 ,提出地质报告的结论。②钻孔 勘探 ,采用物探 的方法 ,结合岩体滑带的具体位置进行岩体质量划分 ,及时修正滑坡地质 的剖面图和工 程布置图,以便指导工程的变更设计 ,在勘探的过程中,要用照相 的手段记录地质露头工程 的地质测绘 过程 。③监测 ,在设计阶段监测的基础上 ,针对防治工程进行监测 网点的增设 ,以便掌握滑坡体的变形 程度和施工效果 ;采用压力盒测定抗滑桩工程进行时的滑坡体推力变化情况。④其他的工程勘查和治理 设计手段 ,在施工期间如果发现滑坡的地质出现异常变化 ,补充工程地质勘查并提交勘查报告 ,在补充 性工程 当中,对滑坡的整体稳定和
2 滑坡的 阶段分类
根据 滑坡 的物质 组成 和 结构 形式 ,笔者 对 滑坡 进行 以下 阶段分 类 ,定 向分 析 滑坡 所处 的滑动 状态 ,
以便采取相应的勘查和治理方法 ,为勘查和治理提供设计依据 。 发育阶段 :①弱变形阶段 ,产生 的原因是坡体 内部的抗剪强度在应力状态改变后 ,局部产生塑性变 形 ,滑体虽然还没有沿滑动带位移 ,但后缘 已经开始出现断续 的张性裂缝 ,滑坡上的建筑物也可能出现 不连续的细微裂缝 ;②强变形阶段 ,产生的原因是蠕动区中后部不断扩大 , 抗滑段受到土体的挤压 ,后 部裂缝贯通错开 ,此时的滑动带已经基本形成 ,中后部沿滑动带位移 ,上部建筑物拉裂并少 了沉 降;③ 微滑动阶段 ,主要是因为后部受到挤压 ,而抗滑部位的阻力不足 以克服挤压力 ,使得新滑带 出现位移 , 坡体的前缘及两侧出现局部坍塌 ,滑坡体周界开始形成 ;④强滑动阶段 ,随着滑动距离的加大 ,滑动土 颗粒定向排列 ,加剧滑带土结构的破坏程度 ,产生的裂缝状态是后缘裂缝急剧张开并 向下错位 ,形成贯 穿性 的 滑动 面 ,坡 体呈 现 初级 滑塌状 态 。 变形 滑 动 阶段 :① 变形 阶段 ,主滑 段 的滑 动带 蠕动 变 形 ,滑坡 前 缘没 有任 何 明显 变化 ,滑坡 后缘 的 地表或者建筑物出现与地形等高线基本平行的拉张裂缝 ,滑坡两侧没有明显的裂缝 ,边界也不明显 ;② 蠕动 阶段 ,主滑段的滑动带 已经基本形成 ,滑体的局部开始发生滑动带位移 ,滑带土的特征 比较 明显 ,
3 滑坡 的勘查及治 理设计方法
根据上文阐述的滑坡阶段分类 ,笔者针对性提出以下的勘查和治理设计方法。
收 稿 日期 :2 0 1 3 - 0 4
作 者简 介 :王 首 智 ( 1 9 8 5 -) ,男 ,四川 西充 人 ,助 理 工程 师 ,从事 水文 地质 、 工程地 质 、环境 地质 工作 l 1 8