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滑坡的防治与监测

时间:2022-01-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:此外还有盲洞、渗管、渗井、垂直钻孔等排除滑体内地下水的工程措施。支挡建筑物种类有抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙、锚索抗滑桩和抗滑桩板墙等。图5-12 挡土墙抗滑桩是近20年来逐渐发展起来的抗滑工程。将能搬动的物品迁出危险区,确定撤离线路。
滑坡的防治与监测_工程地质认识与分

第四节 滑坡的防治与监测

一、滑坡的防治

滑坡的防治原则应当是以防为主、治理为辅;查明影响因素,进行综合治理;一次根治,不留后患。在工程位置选择阶段,尽量避开可能发生滑坡的区域,特别是大型、巨型滑坡区域;在工程场地勘测设计阶段,必须进行详细的工程地质勘测,对可能产生的新滑坡,采取正确、合理的工程设计,避免新滑坡的产生;对已有的老滑坡要防止其复活;对正在发展的滑坡进行综合整治。

防治滑坡的工程措施很多,归纳起来分为三类:一是消除或减轻水的危害;二是改变滑坡体外形,修建支挡抗滑工程;三是改善滑动带岩土性质。其主要工程措施简要分述如下。

(一)消除或减轻水的危害

1.排除地表水

排除地表水是整治滑坡不可缺少的辅助措施,而且应是首先采取并长期运用的措施,其目的在于拦截、排除地表水,避免地表水流入滑坡体内,如图5-8所示。主要工程措施包括:设置滑坡体外截水沟、滑坡体上地表水的排水沟,做好滑坡区的绿化工作等。

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图5-8 滑坡地表排水系统示意图

2.排除地下水

对于地下水,可疏不可堵。其主要工程措施包括下面几种。

(1)截水盲沟。用于拦截和旁引滑坡外围的地下水(图5-9、图5-10)。

(2)支撑盲沟。兼具排水和支撑作用(图5-11)。

(3)仰斜孔群。用近乎水平的钻孔把地下水引出。

此外还有盲洞、渗管、渗井、垂直钻孔等排除滑体内地下水的工程措施。

3.防止河水、水库水对滑坡体坡脚的冲刷

主要工程措施包括在滑坡上游严重冲刷地段修筑促使主流偏向对岸的丁坝,在滑坡前缘抛石、铺设石笼、修筑钢筋混泥土块排管等,以使坡脚的土体免受河水冲刷。

(二)改变滑坡体外形、修建支挡抗滑工程

1.削坡减重

常用于治理处于“头重脚轻”状态而在前方没有可靠抗滑地段的滑体,使滑体外形改善、重心降低,从而提高滑体稳定性,清除的岩(土)体可堆筑在坡脚,起反压抗滑作用。

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图5-9 截水盲沟

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图5-10 截水盲沟断面构造图

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图5-11 支撑盲沟

2.修筑支挡抗滑工程

因失去支撑而引起滑动的滑坡,或滑坡床陡、滑动可能较快的滑坡,采用修筑支挡工程的办法,可增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。支挡建筑物种类有抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙、锚索抗滑桩和抗滑桩板墙等。

支挡工程的作用主要是增加抗滑力,使滑坡不再滑动。常用的支挡工程有挡土墙、抗滑桩和锚固工程。

挡土墙应用广泛,属于重型支挡工程。采用挡土墙必须计算出滑坡滑动推力、查明滑动面位置,挡土墙基础必须设置在滑动面以下一定深度的稳定岩层上,墙后设排水沟,以消除对挡土墙的水压力(图5-12)。

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图5-12 挡土墙

抗滑桩是近20年来逐渐发展起来的抗滑工程。桩材料多为钢筋混凝土,桩横断面可为方形、矩形或圆形,较下部深入滑面以下的长度应不小于全桩长的1/4,平面上多沿垂直滑动方向成排布置,一般沿滑体前缘或中下部布置单排或两排。桩的排数、每排根数、每根长度、断面尺寸等均应视具体滑坡情况而定(图5-13)。

锚固工程也是近20年来发展起来的新型抗滑加固工程,包括锚杆加固和锚索加固。通过对锚杆或锚索预加应力,增大了垂直滑动面的法向压应力,增加了滑动面抗剪强度,从而阻止滑坡发生(图5-14)。

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图5-13 抗滑桩

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图5-14 锚固滑体

(三)改善滑动带岩土性质

改善滑动面或滑动带岩土性质的目的是增加滑动面的抗剪强度,达到治理滑坡的要求。一般采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学方法对滑坡进行整治。由于滑坡成因复杂、影响因素多,因此常常需要上述几种方法同时使用、综合治理,方能达到目的。

二、滑坡监测与预测预报

(一)滑坡监测

1.滑坡的动态监测

包括监测坡体的水平位移和累积位移,掌握坡体变形情况,进行滑坡位移观测;监测滑坡体地下水位是否有明显变化,进行滑坡水文观测。

2.滑坡的精确监测

20世纪70年代初,人们开始用钻孔垂球观测法测量滑动面位置,虽然方法很简单但很实用,可靠性比较高,一直用到现在。

首先在主滑断面上打钻孔3~5个,穿过推测深层滑动面2m以上,用工程PVC管护壁,管外壁与孔壁之间隙用粗砂、细砾石填实,然后从孔口放入下端系着垂球的测绳,测下垂球下到底的深度。

以后定期观测,将测绳往孔口提,一旦滑坡蠕变滑移,滑动面联通,滑动面处就会出现剪切变形,带球的观测绳提到滑动面位置就卡住,可认定垂球被卡的位置是滑动面;如果从孔口再放入一个垂球的测绳,下到孔口某深度处就停止了,看下方的深度与上提的深度之和是否为以前打的孔深,若相差1m以内应视为同一滑动面(带)位置,若相差2m以上可认为有上下两个滑动面。

(二)滑坡预测预报

滑坡预报是指滑坡发生的可能性已经确认,预先向相关部门和群众通报某个地方在某时段内可能发生滑坡的信息。按滑坡可能性发展的长短,分为滑坡长期、中期和短期预报。

(1)滑坡长期预报(3年以上)。使人们有个思想准备,必要时可做一些监测工作。

(2)滑坡中期预报(1~3年)。主管部门应组织危险区内的人们做好抢险预警和必要的物资备用,有条件、有资金投入的,可做必要的防治工程,阻止滑坡滑动,或对滑体上的住房采取避险搬迁等措施。

(3)滑坡短期预报(3个月~1年)。滑坡待其预报发生后,就应立即启动抢险救灾预案,在临时避险地搭建简易房子。将能搬动的物品迁出危险区,确定撤离线路。

在滑坡形成过程中,地表会出现变形开裂,地表变形开裂按其特征可分为微裂变形阶段、匀速裂变阶段和加速裂变阶段。地表开裂变形的观测方法很多,简易的观测方法有经纬仪法、排桩法及打钉、贴片法。

复习思考题

1.滑坡的概念是什么?滑坡的形态要素如何识别?

2.滑坡如何分类?

3.滑坡是如何发生的,其稳定性如何判断?

4.滑坡的防治方法有哪些?

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