地质灾害防治的理论与实践(黄润秋)

第一讲第1张地质灾害防治的理论与实践黄润秋成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室第一讲第2张内容概述滑坡、边坡灾害的特点岩石高边坡稳定性问题地质灾害治理工程设计地质灾害治理工程的几个关键理论问题分析基于变形理论的地质灾害防治工程设计SlopeCAD简介典型实例第一讲第3张概述我国是一个地质灾害频繁发生的国家,尤其是西南西北地区,特殊的地域环境(青藏高原的东部)和地质条件，致使地质灾害肆虐。据不完全统计，我国仅滑坡、崩塌等崩滑地质灾害所造成的直接经济损失每年就在250亿元人民币以上，并且，随着近年来人类工程活动的深度和广度的不断增加，上述统计数字还在呈加速增长的趋势。第一讲第4张•••••••••••••••复杂的地貌景观第一讲第5张川西北三角形断块川滇菱形断块滇西南构造活动区川中断块活跃的岩石圈动力环境断裂的强活动性高地震烈度背景高地壳应力环境第一讲第6张复杂的场地地质条件高陡地形条件复杂的构造演化历史及断裂体系多变的岩（土）体结构特征不均匀的地下水赋存状况高地应力环境强烈的河谷下切历史第一讲第7张•极不均匀的降雨分布•••••••••••••••••QingLingMt.WarmandhumidairflowDryandcoolairflow(northwestmonsoon)(Southwestmonsoon)第一讲第8张退化的生态环境第一讲第9张海河黄河长江淮河西电东送青藏铁路西气东输南水北调第一讲第10张地质灾害防治与地质环境保护的主题——人类活动正从不同的方面影响着我们居住的岩石圈地壳表层，从而给原本脆弱的地质-生态环境带来巨大的冲击。这种冲击来自于以下几方面的效应：开挖与堆填效应；大型水体效应；生态退化效应；环境变异效应。。。。对这些效应的估计不足或处置（控制或规避）不当，其结果往往导致地质环境的变异，从而反过来作用于人类活动这个主体，导致灾害的发生。这就是“人-地”关系的失调。概述第一讲第11张地质灾害防治与地质环境保护的主题——协调“人—地”关系目标和任务——社会经济的可持续发展概述第一讲第12张概述中国东部丘陵，平原地面变形为主中国北部大兴安岭北段山区和西部青藏高原岩土冻融为主中国北部内陆高原、盆地沙漠化、盐渍化中国中部高原，山地斜坡变形为主第一讲第13张概述80年代以来我国发生的典型灾难性崩滑地质灾害事件滑坡名称位置发生日期体积(104m3)斜坡类型诱发（触发）因素人员死亡盐池河岩崩湖北宜昌1980.6.3150.0近水平层状边坡地下采矿284鸡扒子滑坡重庆云阳1982.7.171500古滑坡,层状碎裂暴雨即时搬迁洒勒山滑坡甘肃东乡1983.3.73100黄土斜坡灌溉、冻融230新滩滑坡重庆姊归1985.6.123000古滑坡（散体）降雨即时搬迁中阳村滑坡重庆巫溪1988.1.10765.0层状石灰岩暴雨33铁西滑坡四川喜德1988.9.24.0堆积层散体暴雨颠覆列车溪口滑坡重庆华蓥1989.7.10100.0反倾层状岩体边坡暴雨221昭通滑坡云南昭通1990.6.1000堆积体暴雨100鸡冠岭岩崩重庆武隆1994.4.30424.0中-陡反倾边坡地下采矿16黄茨滑坡甘肃兰州1995.3200.0黄土斜坡即时搬迁二道沟滑坡重庆巴东1995.6.1060.0强风化斜坡洪水位5陨阳滑坡云南1996.6.1500.0散体斜坡采矿200岩口滑坡贵州印江1996.7.181500.0斜顺倾边坡坡脚采石3沙冲路滑坡贵州贵阳1996.12.42.0顺倾边坡坡脚切坡35易贡滑坡西藏波密2000.4.928,000基岩、散体溶雪淹没茶厂双牛滑坡古蔺石宝镇2000.6.62.0松散体暴雨10盈江滑坡云南盈江2000.8.140.2花岗岩坡残积土暴雨13兰坪滑坡云南兰坪2000.9.32000顺倾边坡暴雨搬5千人第一讲第14张溪口滑坡位置:重庆华蓥溪口镇日期:1989.7.1体积:1,000,000m3边坡类型:反倾+风化壳诱发因素:暴雨损失：死221人第一讲第15张易贡滑坡易贡乡位于波密县境内念青唐古拉山脉的深切峡谷之中，海拔2200米左右,气候湿润,原始森林茂盛,植被覆盖好。两侧高山海拔5000米以上，冰川发育。第一讲第16张2000年4月9日20时05分，西藏自治区波密县易贡乡扎木弄沟发生巨大山体崩滑，约3000万立方米的崩滑体强大的冲击力触发了沟内沉寂多年的松散堆积物，瞬间形成高速-超高速块石碎屑流。第一讲第17张这一高速滑坡体以锐不可挡之势，扫荡沟谷两侧山体,在短短的2-3分钟里,垂直运距近3000米，水平运距约8500米，倾泻于易贡湖出口处，形成了长达4.6km,前缘最宽近3km，高达60m的一道喇叭状的天然“大坝”，堆积方量约3亿米3。第一讲第18张“大坝”使易贡藏布断流，引起易贡湖水上涨，水位日平均涨幅0.95米，最高涨幅达2.37米。至6月10日19时50分，湖水面水位上涨达55.36m,拦蓄水量达30亿米3以上，湖区面积达70平方公里。此次在易贡乡扎木弄沟暴发的特大型崩塌滑坡,规模之大,速度之快,为国内之最，世界罕见。第一讲第19张上涨湖水淹没的村庄第一讲第20张第一讲第21张抢险救灾，开渠疏浚6月8日6时40分，易贡湖水沿导流明渠开始下泄。流速为2.0米/秒，流量为2.43米3/秒。当日8时50分，泄流顺利通过通麦大桥。但由于上游来水过大，明渠导水有限，导致泄水后62小时内易贡湖水仍持续上涨了5.94米，同时渠尾开始下切，局部出现坍塌。第一讲第22张第一讲第23张云阳滑坡Chengdu位置:云南陨阳日期:1996.6.1体积:500,000m3边坡类型:缓反倾诱发因素:暴雨+采矿损失：死300余人第一讲第24张岩口滑坡YingjiangCityWujiangRiverSite:Yinjiangriver,GuizhouProv.Date:July18,1996Volume:7,000,000m3Slopetype:SubsequentMan’sactivity:QuarryingatslopefootChengdu位置:贵州印江日期:1996.7.18体积:15,000,000m3边坡类型:顺倾诱发因素:采矿损失：3000人受灾第一讲第25张岩口滑坡第一讲第26张Rockfilldam70mCapacity:60,000,000m3第一讲第27张沙冲路滑坡ChengduHongKong位置:贵州贵阳日期:1996.12.4体积:20,000m3边坡类型:顺倾诱发因素:修路切坡损失：死38人第一讲第28张公路边坡、滑坡九十年代以来，随着我国经济建设的发展和西大开发战略的实施，高等级公路得到了飞速的发展，联通全国主要大中城市的“五纵七横”国家高速公路网正在形成；西部地区长达1.5万公里的高等级公路也正在加紧建设之中。大量的高等级公路要穿越地形条件复杂的山区，尤其是西部地区的高等级公路。实际上，在我国已修建的山区高等级公路中，几乎是“无路不坍、无路不垮”，特别是在雨季，公路的坍方、滑坡等地质灾害更为普遍。可见，地质灾害的防治已成为我国山区高等级公路建设中的重大工程问题。满洲里哈尔滨乌鲁木齐呼和浩特二连浩特北京沈阳长春丹东大连青岛连云港济南徐州淮阴上海宁波南昌台北长沙衡阳南宁海口香港澳门广州韶关同江绥芬河厦门高雄昆明霍尔果斯格尔木拉萨瑞丽河口友谊关北海湛江桂林西安重庆银川太原石家庄天津烟台西宁兰州成都珲春三亚唐山国道主干线南京合肥武汉郑州杭州福州贵阳珠海深圳第一讲第30张公路滑坡第一讲第31张公路滑坡照片108过境段K10边坡锚索破坏第一讲第32张照片广南K28右下边坡挡墙错位照片广南K28边坡基坑中近水平擦痕公路滑坡第一讲第33张三峡工程DAMFENGJIECHONGQINGBeijing三峡库区地质问题远比坝区复杂，库区存在近1500个较为重要滑坡、崩塌，如重庆、丰都、忠县、开县、万县、云阳、奉节、巫山、巴东、秭归和兴山等迁建城镇不同程度地受到地质灾害的威胁。今后遇到的重大问题往往是不良地质条件所致。第一讲第35张三峡库区的地质灾害可划分为三大阶段：1993年以前，主要以自然地质灾害为主，包括人为工程活动；1993－2003年，由于大规模的移民迁建，出现了大量的高陡边坡和大量的人工弃碴，特别是为数不少的自然滑坡被切脚或拦腰斩断，促使了滑坡的进一步失稳；2003年以后，特别是2003－2009年期间，库水位将由135m上升至175m，加上第三期60万移民迁建安置，滑坡等灾害形成高潮，这一过程将延续到2020年以后。三峡工程黄土坡滑坡二道沟、三道沟滑坡1995年6月10日发生的二道沟（平湖路）滑坡（4.6万m3），从勘查、治理获取的资料分析，系地下水排泄不畅，形成的小型浅层滑坡。1995年10月29日发生的三道沟滑坡（12.8万m3），从勘查获取的资料分析，系冲刷陡岸在江水位迅速下降情况下形成的小型浅层滑坡。鸡冠岭滑坡1994.4.30蓄水前后三峡工程移民区滑坡稳定性预测650294125215391724431273812000200400600800蓄水前蓄水后蓄水前65029412521539蓄水后172443127381200稳定或基本稳定潜在不稳定局部不稳定不稳定变形体三峡移民区地质灾害分布比例1742447501023617全淹无人农村城集镇新城集镇省国道地质灾害发生的频率越来越高，损失也越来越大，我们应认真应对可能出现的各种灾害，对已查明的地质灾害应抓紧治理。朱镕基总理关于三峡库区地质灾害防治工程项目建设的指示精神是“快调查、快规划、快立项、快实施”。确保人们生命财产的安全。在这些灾害中，尤其以滑坡、高边坡为主。第一讲第42张LandslideOverviewMapoftheConterminousUnitedStates-reproducedfromU.S.GeologicalSurveyOpen-fileReport97-289.Differentcolorsdenoteareasofvaryinglandslideoccurrenceandsusceptibility.第一讲第43张国外灾害SlideMountain,Nevada-BoulderspartiallyburyahousefromadebrisflowtriggeredbyrapidsnowmeltinlateMay1983.Therapidlymovingdebrisflowemergedfromacanyonandkilledoneperson,injuredseveralothers,destroyedorseverelydamagedfivehomes,andburiedahighway.AmapdelineatinggeologicalhazardsinthisareapreparedadecadeearlierbytheUSGSincooperationwiththeNevadaBureauofMinesandGeologyidentifiedthehazardzonethatwaspartiallyinundatedbythisdebrisflow.PhotographbyU.S.GeologicalSurvey.第一讲第44张第一讲第45张国外灾害The1983ThistlelandslideatThistle,Utah-Thislandslidebeganmovinginthespringof1983inresponsetogroundwaterbuildupfromheavyrainsthepreviousSeptemberandthemeltingofdeepsnowpackforthewinterof1982-83.WithinafewweeksthelandslidedammedtheSpanishForkRiver,obliteratingU.S.Highway6andthemainlineoftheDenverandRioGrandeWesternRailroa