滑坡机理与防治分析

滑坡机理与防治分析（精选4篇）

滑坡机理与防治分析 第1篇

1.1滑坡的类型

根据滑坡不同的成因, 特征和区域地质特点, 以及分类的目的、原则和指标, 划分为许多类型。以岩土类型分:土类滑坡、岩类滑坡、岩土混合类滑坡。以滑动类型分:浅、中、深、极深层滑坡。以力学作用分:推动式、牵引式滑坡。以形态分:横长式、纵长式、等长式、不规则滑坡。以成因分:稠度、潜蚀、构造滑坡。

根据我国的区域地质特点和防滑工程实践, 结合常见的滑坡将滑坡类型分为以下四大类型。一类:堆积层滑坡;二类:黄土滑坡;三类:粘土滑坡;四类;岩层滑坡。第一类型又可按滑坡结构、滑面主要部分与岩石结构之间的互相关系, 以及范围, 深度等进一步划分。

1.2滑坡形成的原因

1.2.1 地层岩石是主产生滑坡的物质基础

在我国, 滑坡多产生在下述地层分布的地区:各种粘性土、黄土及类黄土, 各种成因的堆积层 (崩积、坡积、洪积和人工堆积) ;砂岩、页岩、泥岩的互层地层;媒系地层:灰岩、页岩、泥岩的互层地层;泥质岩的变质岩如板岩、滑石片岩等;软质或易风化的火成岩如凝灰岩、玄武岩等。这些地层因岩性软弱, 在构造作用、水及其它外营力作用下, 很易形成土状或泥状的软弱层, 成为潜在的滑动面 (带) , 具备了产生滑坡的基本条件。在梁平竹丰、城北十月村、石安新国村等大滑坡中, 各种粘性土, 特别是以裂隙粘土和杂色粘土滑坡最多, 这类粘土主要矿物成份为伊利石、蒙脱石和高岭土, 亲水性强, 浸水易膨胀软化, 力学性质急剧改变。其缩湿胀特性明显。俗称“晴天似把刀, 雨天烂糟糟”。同时, 这类土的裂隙特别发育, 遇水后强度急剧降低, 容易产生滑动。堆积层滑坡主要是堆积层本身松软, 易渗水, 而基岩顶面往往形成浸蚀性风化面, 强度很低, 导致堆积层滑坡。

1.2.2 地质构造

地质构造对滑坡产生的作用大体有三:一是为滑坡提供了物质来源;二是各种构造结构 (层面、断层面、节理面、片理面、不整合面等) 控制了滑坡动面的空间位置及滑坡的范围;三是决定了滑坡地下水分布和运动规律。

斜坡稳定问题, 除了岩性条件之外, 可以说就是研究一系列结构面与山坡临空面及人工开挖面的关系, 倾向临空的结构面控制了滑动面的产状和滑坡的规模。如堆积层滑坡滑动面倾角多在5℃～25℃之间, 且基岩顶面呈积水的凹槽;岩层顺层滑坡往往是沿其中的泥化夹层层面滑动, 当层面倾角在10℃左右就能滑动, 在15℃以上者滑坡很多。构造条件决定了滑坡区的地下水类型和状态。如堆积层滑坡和黄土滑坡中的壤中水, 上层滞水;岩层滑坡中的基岩裂隙水和断层水等。

除了以上所述的地质因素, 滑坡还受外力影响。从各种外界因素对斜坡稳定性的影响性质来看, 分三种类型:一是地下水的浸蚀, 以及其它物理化学作用降低了潜在滑带土的强度而引起滑坡;二是改变了斜坡外形, 引起坡体内, 尤其是潜在滑动面上应力状态变化, 使抗滑力小于下滑力而产生滑坡;三是动力震动作用, 破坏滑动面岩土面应力而产生破坏。

1.2.3 地表水和地下水的作用

滑坡区普遍都有地下水。梁平出现的几次大滑坡均是以特定的地质情况淡内因, 以“82.27”、“89.7”、“93.7”、“98.7”大暴雨为外部条件, 使一些软弱岩层, 裂隙发育地带, 在大量的、长时间的雨水作用下而滑动。地表水渗入坡体, 增加滑动体重量。水对滑动面的浸湿和润滑, 降低强度。静、动水压力和浮托力增大。地下水的潜蚀作用, 地下水的化学作用。

1.2.4 斜坡应力状态的改变与震动

临水面的水浪蚀, 人工采挖、坡体上部加载、地壳变化等, 都可以改变, 斜坡原有的应力状态改变而失稳。地震、爆破和机械震动等力学作用, 不仅增加了土体的下滑力, 而且能够破坏某些岩土的应力结构而导致滑坡。

2滑坡的防治策略

2.1滑坡的辨识

根据工程实践, 滑坡有以下基本特征。岩层与山坡倾向一致, 有临空面, 切断的岩层下界面又有软弱结构面, 遇水易出现顺层滑坡。斜坡上岩层裂隙发育, 沿斜坡走向方向裂隙张开较宽, 若岩体下有与斜坡方向一致的软弱结构面, 易出现顺层滑坡。在斜坡上局部岩层产状及岩性与区域性岩层产状及岩性不一致, 除断发达地区造成的外, 往往是滑体。斜坡上的坡积层, 坡诺5-250之间者, 遇水易滑动。坡积层中, 泉水出露多或地貌呈现隆起状, 滑坡比较剧烈。斜坡上树木东倒西歪, 说明滑坡活跃。斜坡堆积层上, 后壁呈圈椅状, 可能出现滑坡。地貌上双沟同源, 河流凹岸突出山体也易滑坡。此外, 对于滑坡外形特征不明显的, 需要进行详细地勘仔细识别。

2.2滑坡的防治策略

根据滑坡工程地质特征及形成原因, 采用切实可行的措施以减少损失。躲避:对于崩塌形滑坡, 因治理意义不大, 采取躲避的方法防止因滑坡造成损失。削坡减载:放缓边坡, 并且将坡体分台阶减载, 逐步清除下部滑坡土体。抗滑挡土墙支挡:在滑坡下部修建抗滑挡土墙支挡, 从而稳定滑坡。地表水与地下水综合治理:地表排水;堑顶设梯形山坡截水沟。地下排水:路基工作区换填1m深透水性良好的天然砂砾作为填筑材料, 并在两侧坡脚底埋设塑料透水管, 做好纵向排水。此外, 还可以采用锚杠或预应力锚索等, 用没有滑坡的山体上来稳定滑坡体。

参考文献

滑坡的形成机理及防治 第2篇

1 滑坡形成的机理

1.1 滑坡形成的因素

(1) 自然环境因素。自然环境因素主要表现在自然的地质条件上, 比如施工路段的地形起伏较大, 地表自然斜坡 (尤其是坡残积、坡洪积成因的堆积层地段及软弱、破碎、顺层岩体地段的斜坡) 的稳定性极差, 自然条件的恶劣就容易造成滑坡问题的形成, 在下段滑坡失稳问题的探讨中, 还将继续探究自然因素的影响。

(2) 自然气候的影响。滑坡形成主要是受到降雨或地表水的影响, 在雨水施工的条件下, 为了抢工期或是其他, 在雨天施工会造成滑坡, 而且地表水下渗的影响, 也会造成边坡失稳, 降雨是造成滑坡的主要因素, 而降雨施工也是工程滑坡的主要诱发因素。

(3) 人为因素。人为因素是造成滑坡的主要因素, 工程施工会造成地质破坏, 在破坏原有生态平衡的情况下, 引起斜坡山体失稳, 造成工程滑坡, 工程地质勘察深度不够、采取工程措施不力、施工方法不当、支挡不及时、地表排水不畅或工程质量存在问题等, 均为导致工程滑坡发生的主要人为因素。

1.2 探究影响边坡稳定的因素

想要对整体对边坡稳定性做出准确评价其难度很大, 边坡的稳定性受到工程地质条件, 水文地质条件, 地质地貌, 岩性等自然条件的影响, 又受到人类工程活动等影响, 因此边坡的稳定性是一项需要综合考虑的工作, 其特点具有复杂性, 不确定性, 模糊性等, 但归结起来还是与以下方面有关:

(1) 岩性和结构。边坡失稳与岩性有关, 也与岩性内部结构有关, 岩体结构的连续性常常受到地质结构面的破坏, 结构面往往是影响边坡稳定的重要因素, 岩体的连续性和强度都受到结构面的影响,

(2) 水文因素。水是影响边坡稳定性的一个关键因素, 滑坡, 泥石流, 全都与水有关, 地表水和地下水会通过岩体裂缝降低边坡的软硬结构, 破坏力学中的强度, 进而让坡产生滑移变形, 影响边坡的稳定性, 确定地下水的水位和水压是边坡稳定性分析中的一个重要问题和关键因素, 水位因素对于边坡稳定性的预测具有及其重要的参考因素。

(3) 震动爆破。在施工过程中, 常常需要爆破, 爆破震动给边坡稳定带来的影响是一个不容忽视的因素, 较大的爆破震动及容易带来边坡失稳, 特别是在爆破过程中, 没有充分考虑到地形结构特征, 造成局部边坡失稳, 没有按照设计施工, 违规操作等, 也容易影响边坡稳定。

(4) 人为因素。在人类的生产活动中, 对于边坡处理不善以及生产的随意性都对边坡的稳定性产生了重要影响, 轻视帮坡的作用, 成产处理不善且随意, 没有科学性, 导致在重力的作用下, 易产生滑体。

2 边坡防治措施的若干问题

随着边坡稳定性工作不断受到社会的重视, 边坡稳定性的治理, 一些保障边坡安全的措施也逐渐实践。

(1) 边坡加固。边坡加固是一种被动采取的措施, 主要是针对滑坡和变形体, 利用钢轨抗滑桩或挡墙等, 加固边坡, 以保障边坡稳定性, 治理边坡安全等目的。高边坡发生变形破坏的事故频繁发生, 高边坡的加固对工程起到至关重要的作用, 两项技术有望在对滑坡灾害, 特别是具有卸荷裂隙的高陡边坡滑坡的防治中取得良好效果。

(2) 边坡监督。地表位移监测系统, 是边坡监测中最常用的一个监测系统, 在边坡变形监测方面发挥了重要作用, 同时边坡技术研究的管理机构在对边坡进行维护的过程中也发挥了重要的作用, 边坡监测对边坡进行监测, 有利于预防滑坡的危险。

(3) 边坡治理的方法总的来说常用的边坡治理大致可分为工程护坡和生物护坡两种方法, 其治理边坡生物治理是跨越多个学科的边缘领域, 它需要土木工程学、工程力学、农学、林学、生态学、恢复生态学等多个学科知识, 因此多学科知识应用到边坡防治是一个明显的发展趋势。

3 工程滑坡的预防措施

(1) 重视施工前的工程设计工作。避免工程滑坡问题的出现首先在施工前就要对工程选址进行多方面的考虑, 在施工条件允许的情况下, 尽量绕开可能出现滑坡的地段, 在必须要面对滑坡路段时, 要加大勘察的力度, 对边坡稳定性作出提前的评价, 同时提前做好防护措施, 设立应急预案, 对路堤工程, 不应设在滑坡或深层软弱土地基上。必须设置时, 应采取必要的工程加固措施, 确保路堤稳定, 对软弱的路段要加固防护措施, 采用一系列的技术方法保证路基稳固。

(2) 做好施工排水的工作。滑坡形成往往与降雨或是地表水有关, 所以做好施工的排水工作是从外部环境中有效抑制滑坡形成的重要手段, 在施工的组织系统中, 要保证施工排水系统的运行顺畅, 遇水软化膨胀, 造成边坡失稳, 是施工路段经常遇到的现象, 可以说水害是滑坡的形成的重要诱因, 因此在公路施工中要着重注意施工排水工作的重要性。

(3) 施工的组织与选择。在施工过程中, 施工工序不当, 施工工艺和施工方法选择不当都是诱发施工滑坡的主要因素, 对于施工者来说, 旱季施工是可以有效控制自然环境对于施工的影响, 但是受到施工条件的要求, 可能会出现雨季施工, 因此在雨季施工时要注重可能出现滑坡路段的施工监督和技术监督, 同时, 施工技术和施工方法的选择, 是否因地制宜, 科学合理, 都是防治滑坡的关键。

(4) 加强地质勘探。施工的地质条件与施工设计是否一致, 是需要在施工深入的过程中不断核实参考的, 一旦发现地质条件不适合施工, 易诱发大面积的滑坡问题, 应立即停止施工。

4 总结

滑坡作为公路施工中经常遇到的一个问题, 研究滑坡的形成机理及防治问题具有非常重要的现实意义, 综合来看, 滑坡的形成受当地的地质条件影响, 受特殊气候的影响, 更主要的是受人为因素, 特别是道路施工的影响, 在面对施工滑坡的问题时, 需要结合施工地段的地质情况, 在工程施工前就综合考虑施工可能诱发滑坡的各项因素, 要以预防为主, 认真总结经验教训, 在铁路、公路等工程勘察、设计、施工、监理过程中, 都必须引起工程界的高度重视。

参考文献

[1]赵秋鹏.灌溉作用下陕西省泾阳县张村湾黄土滑坡形成机理及稳定性分析研究[D].西北大学, 2014.

滑坡机理与防治分析 第3篇

一、滑坡发育的过程及规律

1. 滑坡的发育过程具有明显的阶段性。

第一, 蠕动变形阶段 (蠕变阶段或蠕动挤压阶段) 。滑动带基本形成, 坡体后缘出现不连续拉张裂缝, 前缘有臌胀变形, 坡上房屋、道路、水库坝体等出现裂缝。第二, 滑动阶段 (破坏阶段) 。滑动面贯通, 滑坡体快速下滑, 树木东倒西歪, 房屋垮塌, 滑舌所到处, 交通道路、房屋、农田等遭到破坏。第三, 稳定压密阶段 (滑坡后阶段) 。松散滑体主要在自重力作用下压密, 裂缝逐渐充填封闭。

2. 滑坡的发育规律。

一是群体空间分布规律。滑坡群体空间分布规律表现在全国领域内的某些地区成带, 成片地集中分布。由于受到崩塌滑坡灾害发生、发展的自然地质条件的影响和控制, 崩塌滑坡在全国在各地的存在状态有明显的分区规律。二是群体时间活动规律。滑坡群体时间活动规律表现在自身活动的周期性和诱发动力破坏因素时间的相关性上。崩塌滑坡活动的周期性在时间的长短上并不那样严格, 但某种天然崩塌滑坡现象上确实存在。

二、滑坡的形成机理

1. 基本条件。

产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间, 两侧有切割面。从斜坡的物质组成来看, 具有松散土层、碎石土、风化壳、半成岩土层等。斜坡抗剪强度低, 容易产生变形面下滑;坚硬岩石中的岩石抗剪强度大, 能够经受较大的剪切力, 因而不易变形、滑动。

2. 地质条件。

(1) 地形条件。常见易发生滑坡的地形地貌的部位有:老滑坡区最易发生滑坡复活;江河峡谷地貌区易形成滑坡;山区河谷凹岸冲刷、淘蚀的缘坡地段易形成滑坡;斜坡上部汇水面积较大的山区河谷的缓坡地段, 且发育厚层风化岩体, 或软岩体面向顺坡向;由堆积土组成的上陡下缓、基岩面倾坡外的斜坡地段;高陡黄土塬边坡及黄土阶地前缘斜坡。

(2) 地层岩性。滑坡通常多发于由软弱、柔性较大、抗剪强度较低的各类岩土组成的斜坡中。常见易产生滑坡的岩组有:黏性土、黄土、堆积土、砂泥 (页) 岩组、变质岩岩组、构造破碎岩组等。

(3) 地质构造。断层破坏带及褶皱核部岩层破碎, 极易产生破碎岩滑坡;单斜岩层的顺向坡;当岩层面临空时, 易产生顺层滑坡;在地震作用下, 水平岩层地区也可能形成大型滑坡, 地震强烈活动区, 滑坡往往强烈发育;岩层风化带接触带 (如岩土接触面等) 临空时, 斜坡易沿接触面产生滑坡。

(4) 水文地质条件。地下水活动, 在滑坡形成中起着主要作用。其主要表现在:软化岩、土, 降低岩、土体的强度;产生的动水压力和孔隙水压力, 会潜蚀岩、土, 增大岩、土容重, 对透水岩层产生浮托力等。

3. 滑坡形成的影响因素 (外因) 。滑坡形成的外因主要有:

(1) 公路切坡开挖路堑。破坏斜坡的连续性, 造成软弱结构面临空。

(2) 斜坡上建设集镇。切坡开挖建筑场地、坡上建筑加载、砍伐树木, 开垦耕种, 生活、生产废水的排放等, 加剧了地表水的漏入量、地下水活动, 诱发滑坡的生产、发生或引发老滑坡复活。

(3) 水利工程建设。库水淘蚀斜坡前缘, 水位变动, 坡体动、静水压力大, 软化了坡体岩土体, 降低岩土体抗剪强度, 引发斜坡崩滑或老滑坡复活。

(4) 矿山开采。矿山开采堆积了大量的废石、尾砂, 增加斜坡重力, 易引发斜坡失稳;露天开采会形成高陡人工边坡;矿山爆破、采空区塌陷、采空区地面沉陷导致斜坡变陡等。

(5) 砍伐植被和开垦耕种。一方面增加土体自重, 软化岩土体, 降低其抗剪强度;一方面增加地下水的动、静水压力, 增加坡体的下滑力, 减少坡体的抗滑力。

(6) 人为作用。如水渠渗漏、河流改向引起河岩冲蚀等。

三、滑坡的防治措施

1. 滑坡防治方法分类。

主要有:滑坡的应急治理, 即灾害发生时为防治灾害加大进行的临时治理;滑坡的永久治理, 可以使斜坡稳定, 不再继续向破坏的方向发展;滑坡的工程治理, 可以改善边坡岩土体的力学强度, 提高其抗滑力, 减小滑动力。其治理措施可归纳为“排、拦、稳、固”。

2. 滑坡防治的措施。

其一, 开挖截、排水沟, 将地表水引出危险区, 防止地表水渗入加剧滑坡变形。其二, 及时封堵裂缝, 防止地表水沿裂缝直接注入滑坡体。其三, 利用重物反压坡脚, 如砂袋、块石等压脚。其四, 后缘实施简易的减荷工程, 如拆除危房、清除部土石、坡体其他重物等, 以减少下滑力。滑坡灾害会造成较大的社会经济损失, 因此在进行防治时, 应优先考虑避让措施。

浅谈高路堤滑坡的机理及防治措施 第4篇

1 高路堤滑坡工程的地址特征

1) 地形地貌

路堤滑坡一般规模不大, 多出现在高填路堤地段, 多位于山前缓坡地段或沟槽地形处, 自然坡度变化较大。当路堤填筑于老滑坡地段时, 填土高度10m左右、地面坡度12°左右也往往会出现滑动。

2) 高填方路堤边坡地层比较单一, 坡体上部为人工填土, 中部为第四系崩坡积、残坡积层。第四系残破积层主要由低液限黏土和低液限粉土组成, 在平面上和垂向上都无明显的规律可循, 底部为侏罗系砂岩、泥岩, 有的路段人工填土直接覆盖于基岩上。

3) 水文地质条件

由于路堤填筑必将对局部自然水路有影响和改变, 路基填筑对地表水的影响较小, 可以通过填筑前地表截排水措施将填筑影响降到最低。然而由于填筑对地下水的影响有时是难以预测的, 如果处理不当势必影响路基体的稳定产生不利影响。

2 路堤滑坡出现的原因分析

高路堤滑坡出现有其他方面的原因, 也与某些人为因素有关。根据长期从事高路堤滑坡治理工作的实践, 从高路堤滑坡治理工作的实际出发, 主要有以下几方面:

1) 地质工作方面

不良的水文及地质条件是地质灾害多发的原因, 高路堤滑坡的出现也大多与地质情况的把握不够准确有关。主要有以下几方面:

(1) 缺少对填方地段老滑坡的准确认识;

(2) 重视对斜坡坡率陡于1:2.5的地段的地质工作;

(3) 应重视现场勘察工作的适当投入。

2) 设计工作方面

虽然《公路路基设计规范》规定, 对不良地质、特殊地段的路堤应进行个别勘察设计, 对重要的路堤应进行稳定性监控。但是实际工作是设计工作考虑了问题的大部分, 但往往由于某一点未考虑周全而导致问题的出现。可见高路堤滑坡的复杂性, 这其中主要有以下几点:

1) 虽然对高填路堤可能存在的问题预先有认识, 但是在稳定性考虑时考虑不周全, 导致桩身混凝土的破坏。因此, 对高填路堤稳定的稳定性检算不仅应进行一般在主动土压力下的稳定性, 而且应考虑填方沿填方老地面出现整体滑坡的稳定。同时, 对以上问题的来考虑还要因工程而异。

2) 对施工的影响因素考虑不周全

施工对高路堤稳定性的影响主要是未严格按照设计要求进行施工, 采用不当的施工措施或方法, 另外出现的基础路堤滑坡, 或多或少存在路堤分次填筑厚度较厚、碾压不足、自然沉降时间较短等问题, 导致路堤成型后, 容易出现不均匀沉降等带来的裂缝开裂等问题, 导致地表水沿此下渗, 最终可能在路基本体中出现不稳定薄弱面, 对路堤稳定带来隐患。

3) 对水的处理不当

反观沿线高路堤滑坡变形失稳的实际, 绝大多数病害或多或少与对水的处理不当有关, 存在的问题有:

(1) 减小线路纵向汇水长度和排水的距离, 防止过多的水流汇集一处导致的问题。由于高填路堤往往与桥梁连接, 桥背处又是路基填土碾压较困难的地方, 加之桥背处为汽车动荷载作用最明显的地方, 一旦排水处理不当或路堤填土碾压不密实容易产生路堤滑坡等病害问题。

(2) 修筑于穿越路堤填土之上的排水措施, 应做好排水工程基础, 最好在迎水面进行防渗漏处理, 防止由于不均匀下沉导致地下水流下渗, 引起路堤病害问题。

(3) 应对设置于高填路堤地段排水措施的排水效果进行评价, 防止由于排水措施、排水效果不佳导致的路堤病害问题, 如设置的仰斜排水孔出现堵塞等。

4) 考虑高路堤病害的时间效应

高路堤滑坡的特点主要表现在隐蔽性、突发性与较强的破坏性。因此, 设计工作中应考虑到病害的时效性问题, 主要表现在存在稳定隐患的路基体稳定性可能随着路基的填筑高度而降低, 即路基的稳定性一般与路基填方高度成反比。当然, 由于受各种外界因素的不利影响, 高路堤病害的稳定性同时随时间的推移其稳定性也会不断的降低。虽然一般的设计都将路基最终的高填方高度作为检算高度, 但大都忽略路基随时间人工填筑的过程, 由于路基填筑是一个过程, 一定存在填土与老地面这一隐性介面, 容易受到水等的侵蚀, 导致强度降低或接触面强度衰减速度很快, 应引起设计人员的足够重视。

3 路堤滑坡主要的治理工程措施

结合路堤滑坡的变形失稳的类型以及路堤滑坡的特点, 对此类路基病害的治理应注意以下几点:尽量不对路基本体进行大的扰动, 在不破坏原路基填筑形式的前提下以路基体加固为主。所有的加固措施应首先考虑对路基的变形进行约束, 建议采取以主动施加外力的工程措施为主, 所采用的加固措施应便于施工且施工周期短。根据以上原则, 高速公路高填筑路基病害在进行工程治理时, 主要采用以下工程措施:

1) 预应力锚索框架

由于路基体已形成规则的坡面, 便于框架施工, 更为主要的是预应力锚索的施工不仅对路基体扰动少, 而且在锚索孔注浆的过程中对已松动的路基体有加固作用, 对有些变形较小的地段可以不用再对路基体进行单独的注浆加固, 当锚索进行张拉索定后起到了很好的加固及约束变形作用。在施工时应特别注意控制注浆压力、水灰比等确保注浆效果。

2) 排水

对地下水的处理应有针对性, 不应导致由填方引起的地下水人为的堵塞。当路基已形成时, 可采用增加仰斜排水孔进行疏排, 或在有条件截水的来水方向进行截排水处理, 注意在设置时应根据出水情况对截排水工程的设置位置进行动态调整。

3) 其它措施

除采用以上工程措施外, 实际工程还采用了其他工程措施, 如对路基变形较严重地段采用路面注浆加固, 对推力较大地段采用预应力锚索框架结合抗滑桩等加固措施。

4 结论

路堤滑坡由于变形原因较复杂且具有一定的隐蔽性以及突然破坏性等特点, 在进行治理工程的勘察设计时一定要尽可能多的对原有资料进行收集, 并对相关的地质、设计以及施工资料进行详细的分析, 尽量坚持少扰动和控制变形的设计思路, 对人为因素也要多加避免, 这样才能减少路堤滑坡现象的出现。

参考文献