滑坡及其灾害防治实习报告

滑坡地质问题及其防治实习专题报告院系：城市与环境学院专业：10级土木一班姓名：张 三学号：0802100458一、滑坡的定义及其特征1、滑坡的定义滑坡是指斜坡上的土体或岩体，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡 等因素的影响，在重力的作用下，沿着一定的软弱面或软弱带，整体地或分散地 顺坡向下滑动的自然现象。滑坡的别名叫做地滑，我国许多地方山区的群众，形 象地把滑坡称为“走山”。2、滑坡的相貌斜坡产生滑动之后，形成环状后壁、台阶、垅状前缘等特殊的滑坡地貌，外 表看去很象一只倒扣过来的贝壳，如下图。图21滑坡的外貌及滑坡要素a,后缘环状拉裂缝；k滑坡断壁* c.横向裂缝及滑坡台阶7d.滑坡舌及縫张裂隙y口滑坡侧壁及羽状裂缝一个发育比较典型的滑坡，通常由滑坡体、滑动面、滑坡裂缝、滑坡壁、滑 坡台阶、滑坡舌、滑坡鼓丘等要素所组成。滑坡体 斜坡边缘与山体（母体）脱离并且向下滑动的那部分土石体，称 为滑坡体，或简称滑体。滑坡体上的土石松动破碎，表面起伏不平，裂缝纵横， 有些洼地积水成沼泽，长着喜水植物。不同滑坡体的体积差别很大，小型滑坡只 有十几到几十立方米，大型滑坡体可达几百万至几千万立方米，特大型的甚至可 达几亿立方米或更大。滑坡周界 滑坡体与其紧挨着的周围不动土石体（母体）的分界线，称为滑 坡周界，有些滑坡周界明显，有的周界很不明显。只要确定了滑坡周界，滑坡的 范围也就圈定了。滑坡壁滑 坡体后部与母体脱离开的分界面露出在外面的部分，在平面上多 呈圈椅状或其它形状，其高度视滑动量与滑体大小而定，从数米至数百米不等。 陡度多在30一 70间，似壁状，称滑坡壁或滑坡后壁。一般在新的滑坡壁上， 都可以找到滑动擦痕，擦痕的方向即表示滑体滑动的方向。滑坡台阶 由于滑坡体上下各段各块的滑动时间、滑动速度常常不一致，在 滑坡体表面往往形成一些错台、陡壁，这种微小的地貌称为滑坡台阶或台坎，而 宽大平缓的台面则称做滑坡平台或滑坡台地。滑动面、滑动带和滑坡床 在滑坡体移动时，它与不动体（母体）之间形成 一个界面并沿其下滑，这个面就叫做滑动面，简称滑面。滑动面以上揉皱的、厚 数厘米至数米的扰动地带，称为滑动带，简称滑带。滑动面以下的不动体（母体）， 叫做滑坡床。有些滑坡并没有明显的滑动面，在滑坡床之上就是软塑状的滑动带。滑坡舌 滑坡体前面延伸至沟堑或河谷中的那部分舌状滑体，称为滑坡舌， 也叫做滑坡前缘、滑坡头部或滑坡鼓丘。在河谷中的滑坡舌，往往被河水冲刷而 仅仅残留下一些孤石。称做滑坡鼓丘时，常常是由于滑坡体向前滑动过程中受到 阻碍而形成了隆起的小丘。主滑线 滑坡体滑动速度最快的纵向线叫做主滑线，也叫滑坡轴。主滑线代 表着一个滑坡整体滑动的方向，它位于滑坡体上推力最大、滑坡床凹槽最深的纵 断面上，是滑坡体最厚的部分。主滑线或为直线，或为曲线、折线，主要取决于 滑坡床顶面的形状。滑坡裂缝 滑坡在滑动之前和在滑动过程中，由于受力状况不同，滑动速度 不同，会产生许许多多裂缝，这些裂缝一般可以分为四种：一是拉张裂缝，分布 于滑坡体上部的地面，因滑坡体向下滑动或蠕动，产生拉张作用，形成若干条长 十多米到数百米的张口裂缝；多呈孤形，其方向与滑坡壁大致吻合或平行，位于 最外面的一条拉张裂缝，即与滑坡壁重合的一条，通常称为主裂缝；二是剪切裂 缝，分布于滑坡体中下部的两侧，由于滑坡体和相邻的不动土石体之间相对位移 产生剪切作用，或者由于滑坡体电央部分比两侧滑动更快而产生剪切作用，因而 形成大体上与滑动方向平行的裂缝。在这些裂缝的两侧，还常常派生出羽毛状平 行排列的次一级裂缝。有时，由士挤压和扰动，沿着剪切裂缝常形成细长的土堆； 三是鼓张（隆张）裂缝，当滑坡体向前方滑动时，因为受到阻碍或上部滑动比下 部为快，土石体就会产生隆起并开裂形成张开的裂缝，鼓张裂缝的方向与滑动方 向或垂直或平行；四是扇形张裂缝，分布在滑坡体中下部，尤以滑坡舌部为多， 因滑坡体下部向两侧扩散而形成，它们也属于张开的裂缝。这些裂缝的方向，在 滑坡体中部大致与滑坡滑动方向平行或成锐角相交，在滑坡舌部则呈放射状，所 以称为扇形张裂缝或放射状裂缝。封闭洼地 滑坡体向前滑动后，与滑坡壁之间拉开成沟槽或陷落成洼地，从 而形成四周高、中间低的封闭洼地。封闭洼地中如果因滑坡壁地下水在此出露， 或地表水在此汇集，形成湿地或水塘，就称为滑坡湖。需要指出的是，滑坡的相貌往往只有新生滑坡或产生不久的滑坡才显露得比 较典型，发生时间较久的老滑坡，由于人为活动或自然的原因，它们的本来面貌 常常受到破坏，以致不容易观察出来，必须通过仔细的调查，寻找出残留的特征 和迹象，才能正确地加以识别。以下是本次实习观察到的滑坡图片：二、崩塌滑坡动力破坏因素（一）自然因素1昼夜的温差，季节的温度变化，促使岩石风化，降低其抗剪强度；夏季 炎热干燥，使粘土层龟裂，遇暴雨水沿裂缝渗入，大气降水，斜坡土体湿化，重 量增大，粘聚力低，均能导致崩塌滑坡的产生。2降雨、融雪和地下水位：降雨和融雪的渗透水作用，是产生滑坡的最主 要外因。其作用一是渗透水进入土体孔隙或岩石裂缝，使土石的抗剪强度低；二 是渗透水补给地下水，使地下水位或地下水压增加，对岩土体产生浮托作用，土 体软化、饱和，结果也造成抗剪强度的降低。所以，降雨和融雪一般对滑坡可起 到诱发或促进作用。3地表水的冲刷、淘蚀、溶解和软化裂隙充填物；地表水下渗，使土体达塑性；当水渗入不透水层上时，接触面润湿，减少其摩擦力和粘聚力，促使崩塌 滑坡产生。4地下水量的增加，使岩土体含水量增大，地下水位的增高，使岩土重量 增大，浸湿范围扩大，地下水流速的加大，促使土体的潜蚀作用，均促使崩塌滑 坡产生。5地下水的动水压力、静水压力是崩塌滑坡的动力破坏因素。6水库、河道水流冲刷、潜蚀、淘蚀坡脚，削弱斜坡的支撑部分，河水涨 落引起地下水位的升降，均能引起崩塌滑坡的失稳破坏。7地震的影响：地震是诱发滑坡的重要因素之一。地震诱发滑坡，首先是 使斜坡土石结构破坏，在地震力的反复震动冲击之下，沿原有软弱面或新产生的 软弱面产生滑动。由于地震产生生裂缝和断崖，助长了以后降雨和融雪的渗透， 因此地震以后常因降雨、融雪而发生滑坡或山崩，这种情况比地震发生时所触发 的滑坡或山崩还要多。一般说来，在雨季或暴雨、融雪时发生的地震，同发型（与 地震同时发生）滑坡较多；旱季时斜坡干燥，稳定性较高，同发型滑坡较少，后 发型（在地震以后很长时间才发生）滑坡较多。1976年 5 月29 日云南龙陵地震 时，同发型滑坡很少，震后雨季时发生的后发型滑坡，占与地震有关的滑坡总数 的 95 以上。（二）人为因素1采掘矿产资源：采矿不按规范执行，预留矿柱少，乱采滥挖，造成采空 区坍塌，导致山体开裂，继而发生崩塌滑坡。2开挖边坡：修建铁路、公路，依山建房建厂等工程，开挖边坡，使斜坡 下部失去支撑部分，形成人工陡边坡，造成崩塌滑坡的发生。3水库蓄、泄水与渠道渗漏：水库蓄水，浸润和软化岩土体，加大岩土体 中的静水压力、动水压力；水库泄水，水位急剧下降，加大 r 坡体的动水压力； 渠道渗漏，增加了浸润和软化作用，均能导致崩塌滑坡的发生。4堆填加载：在斜坡上大量兴建楼房、工厂，堆渣、弃渣、填土等如果堆 放易于产生崩塌滑坡地段，等于给斜坡增加了荷载，斜坡支撑不了过大的重量， 失去平衡而诱发崩塌滑坡的发生。5采石、劈山放炮：采石、劈山等放炮强烈振动，使斜坡岩土体受振而松 动，诱发崩塌滑坡的发生。6乱砍乱伐：不适当的开垦农田等，乱砍滥伐，破坏植被，有利于雨水入 渗，也能诱发的崩塌滑坡发生。（三）、常用滑坡治理工程措施发生滑坡后首先要查明滑坡成因及其性质，对目前滑塌体的稳定性及其发展 倾向做出基本判断，根据情况采取有效的地质勘察，结合现场踏勘测绘结果，确 定处理方案。目前常用的滑坡治理工程措施主要有以下几种。1、清除滑坡体对坡高小于15m、坡面长小于50m的小型土质边坡，且其无继续向上及两侧扩 展的可能。由于挖方工作量较小，且挖除后可永久消除危害，因此可采用挖除的 方法一次根治。2、排水工程应在滑坡防治总体方案基础上，结合工程地质、地下水及降雨条件，制定地 表排水、地下排水以及二者相结合方案。整治滑坡地表排水一般应在滑坡体外修 环形截水沟，将地表水引至天然沟谷。滑体内修建树枝状排水系统，布置时主沟 应尽量与滑坡方向一致，支沟与滑向成30。50。斜交。为防止地表水渗透，应 填平夯实地表，对风化或裂隙地表应采取锚喷防护措施以及灌浆措施，此外还应 重视绿化、植被以固定土壤；地下排水可分为浅层、深层排水及截水。浅层排水 措施主要是盲沟，其深度为数米至数十米，当地下水埋藏达1O15m或更深时， 则应对盲沟、地下隧洞及钻孔法进行经济技术比较。3、支挡工程在滑坡体上建造支挡建筑物来增加抗滑能力，以获得岩土体稳定。其中又可 以分为以下几种：(1)、抗滑挡土墙挡土墙是边坡防护与治理中广泛应用的一种构筑物，较多为重力式抗滑挡土 墙、锚杆锚索挡土墙，其可以作为单独抗滑结构物，也可以与其他治滑措施结合 使用。抗滑挡土墙与一般挡土墙的主要区别在于：抗滑挡墙的平面布置是根据滑 坡范围、滑坡推力大小、滑移面位置以及挡墙基础的地质条件等因素确定。其结 构尺寸随土压力大小、方向、分布和作用点而不同。挡土墙最常用的形式是重力 式挡土墙,实践证明重力式挡土墙墙高不宜超过8m,否则应采用特殊形式挡土墙, 或每隔45m设置厚度不小于0. 5m、配适量构造钢筋的混凝土构造层。为了改善 档土墙不宜过高这种状况,出现了加筋挡土墙、锚定板挡墙以及预应力锚索、锚 杆挡墙等新型挡墙,它从本质上改变了挡土墙的受力机制(主动受力),而且节省 圬工、降低造价。挡土墙工程应布置在滑坡主滑地段的下部区域,当滑体长度大 而厚度小时宜沿滑坡倾向设置多级挡土墙。(2)、抗滑桩抗滑桩是借助桩与周围岩土共同作用,把滑坡推力传递到稳定地层的一种抗 滑结构。抗滑桩适用于一些中、深层滑坡,用抗滑挡土墙难以整治的情况下采用。 抗滑桩在滑坡体上挖孔设桩,不会受施工破坏其整体稳定,施工方便,圬工量小, 桩位灵活等优点。自20世纪6O年代开始使用以来，抗滑桩得到广泛应用。抗滑桩 一般布置于滑坡体厚度较薄、推力较小且嵌岩段地基强度较高地段。采用抗滑桩 对滑坡进行分段阻滑时,每段宜以单排布置为主,若弯矩过大,应采用预应力锚 拉桩。目前使用最多的有钢筋混凝土桩和钢管桩,我国主要采用钢筋混凝土桩。 其主要形式有：(1)大截面排式抗滑单桩；(2)抗滑键(也称键式抗滑桩)；(3)钢 筋混凝土圆管打入桩和沉井桩；(4)承台式抗滑桩；(5)桩拱墙；(6)桩基挡墙； (7)椅式桩墙；(8)排架式抗滑桩；(9)抗滑刚架桩；(10)锚固桩。3）、锚固法锚固法是指用预应力锚索或锚杆来加固滑体的一种方法，其优点是主动受力、 施工简便、工期短、成本低。锚杆加固多用于辅助工程，配合其他措施治理滑体， 真正能做到治理滑坡主体工程的是预应力锚索，而且多用于岩质滑坡。预应力锚 索结构主要由内锚固段、张拉段和外锚固段组成：内锚固段分为粘结式和机械式， 目前多用粘结式，即用水泥浆将锚索与孔壁粘成一体；外锚固段主要由外锚头夹 具和钢筋混凝土垫墩组成，常用的外锚具有OVIv I或QM。预应力锚索长度一般不 超过50m,当滑坡体为堆积层或土质滑坡，预应力锚索应与钢筋砼梁、格构或抗 滑桩组合作用。（4）、土质改良法它是指通过改善滑体（带）土的性质，使之坚固以达到稳定滑体的目的，这种 方法国内用得很少，有也是作为辅助方法。主要方法有电渗法、焙烧法、动力固 结法、爆破法、化学加固法等。最常用的是注浆加固（化学加固法），注浆加固目 的在于通过对崩滑堆积体、岩溶角砾岩堆积体、以及松动岩体注入水泥砂浆，以 固结围岩或堆积体，从而提高其地基承载力，避免不均匀沉降。（5）、减重反压法对由边坡上部自身失稳引起的滑坡或滑动面面不深且滑动面具有上陡下缓 形状时，对坡顶采取挖方卸载就能起到根治的作用。对于前缘失稳的牵引式滑坡， 整治的工程措施是在滑坡前缘修建片石垛加载反压、增加抗滑部分的土重，使滑 坡得到新的稳定平衡。（6）、抗滑明洞人工挖方引起的工程滑坡，破坏原来山体的平衡，滑坡前缘临空面高，下滑 力大。如果用抗滑明洞，在明洞顶部回填土恢复山体平衡，则较其它工程措施显 得经济合理。7）、格构锚固格构锚固技术是利用浆砌块石、现浇钢筋砼或预制预应力砼进行坡面防护， 并利用锚杆或锚索固定的一种滑坡综合防护措施。格构技术应与美化环境相结合 利用框格护坡，并在框格之间种植花草达到美化环境的目的。根据滑坡结构特征， 选定不同的护坡材料：当滑坡稳定性好，但前缘表层开挖失稳，出现坍滑时，可 采用浆砌块石格构护坡，并用锚杆固定；当滑坡稳定性差，且滑坡体厚度不大， 可用现浇钢筋砼格构+锚杆（索）进行滑坡防护，须穿过滑带对滑坡阻滑；当滑坡 稳定性差，且滑坡体较厚，下滑力较大时，可采用砼格构+预应力锚索进行防护， 并须穿过滑带对滑坡阻滑。（8）、综合治理整治滑坡用单一的工程措施往往不是最佳的方案，应根据滑坡类型、规模、 稳定性，并结合滑坡区工程地质条件、建筑类型及分布情况、施工设备和施工季 节等条件，选用多种工程措施组合起来进行综合整治。这些措施有：减重反压 和抗滑挡墙相结合；明洞和抗滑桩相结合；明洞和抗滑挡墙相结合；抗滑 桩和抗滑挡墙相结合；锚杆（索）和抗滑挡墙相结合；锚杆（索）和抗滑桩相结 合。总之，滑坡是一类常见的地质灾害问题，我们对它要有充分的理解，通过本 次的实习让我深刻了解了滑坡的识别、发生、产生灾害、防治等问题，对课本知 识有了深刻的理解，为以后的相关专业课的学习打下了坚实的基础。张三2012年5月1日