滑坡防治工程设计与施工规范技术问题思考(殷跃平

滑坡防治工程设计与施工规范技术滑坡防治工程设计与施工规范技术问题思考问题思考殷跃平中国地质调查局，北京，1000111我国滑坡防治及相关规范现状2我国滑坡防治存在的主要问题3滑坡设计与施工规范基本思路与内容4结语1我国滑坡防治及相关规范现状2我国滑坡防治存在的主要问题3滑坡设计与施工规范基本思路与内容4结语1我国滑坡防治及相关规范现状2我国滑坡防治存在的主要问题3滑坡设计与施工规范基本思路与内容4结语1我国滑坡防治及相关规范现状2我国滑坡防治存在的主要问题3滑坡设计与施工规范基本思路与内容4结语1我国滑坡防治及规范现状1.1滑坡灾害分布现状1.2滑坡防治现状1.3滑坡防治主要引用的规范及特点LianziyadangerousrockmassonthesouthbankoftheYangtzeRiver,27kmtotheThreeGorgesDamsite.YangtzeRiverFractureismorethan5mwideCoalhadbeenminedforseveralhundredsyears,andcavesareformedonthebottomthataggravatestherockmassfracture.Xitanlandslideoccurredin1985,OppositetoLianziyaModellingforrockmassCableisover60mlongFixingthepre-stressedcable2003年6月，三峡水库蓄水135m2006年10月23日，三峡水库蓄水156m1我国滑坡防治及规范现状1.1滑坡灾害分布现状1.2滑坡防治现状1.3滑坡防治主要引用的规范及特点1我国滑坡防治及规范现状1.1滑坡灾害分布现状1.2滑坡防治现状1.3滑坡防治主要引用的规范及特点GB50021—2001岩土工程勘察规范GB50330-2002建筑边坡工程技术规范TB10025-2001铁路路基支挡结构设计规范TB10027-2001铁路工程不良地质勘察规程GB50287-99水利水电工程地质勘察规范JGJ004-89建筑基坑支护技术规程YB9258-97建筑基坑工程技术规范DB50/143-2003地质灾害防治工程勘察规范地质灾害防治工程设计规范(2004)GB50021—2001岩土工程勘察规范GB50330-2002建筑边坡工程技术规范TB10025-2001铁路路基支挡结构设计规范TB10027-2001铁路工程不良地质勘察规程GB50287-99水利水电工程地质勘察规范JGJ004-89建筑基坑支护技术规程YB9258-97建筑基坑工程技术规范DB50/143-2003地质灾害防治工程勘察规范地质灾害防治工程设计规范(2004)1我国滑坡防治及相关规范现状2我国滑坡防治存在的主要问题3滑坡设计与施工规范基本思路与内容4结语1我国滑坡防治及相关规范现状2我国滑坡防治存在的主要问题3滑坡设计与施工规范基本思路与内容4结语3.1实测数据不足导致研究及防治处于推想阶段3.2“地质—概念—力学”三者模型间缺乏有机关联3.3滑体强度对滑坡稳定性的控制3.4滑坡高速远程滑行及灾害风险管理3.5滑坡安全系数与可靠度设计3.6桩锚支挡结构与预应力优化设计3.7格构的滑坡加固效应3.8基于治理的滑坡体开发利用a、工况1：自重+暴雨b、工况2：自重+库水位（175m）+暴雨c、工况3：自重+库水位降（175~145m）+暴雨基本荷载可变荷载偶遇荷载141312地下排水工程65111089721拦山堰150m宽崩石灾害防护林带3排水沟BSJ14①②③①第四系覆盖层①③碎裂岩体②基岩地下水位图工况自重库水位降落()暴雨计算剖面云阳老城滑坡稳定性分析剖面工况计算方法费氏法毕氏法简布法条分法工况1自重1.831.881.851.95工况2自重+暴雨1.241.281.261.30工况3自重+175m0.850.870.860.88工况4自重+175m+暴雨0.810.830.820.85工况5自重+(175-145)水位降0.830.850.830.86工况6自重+(175-145)水位降+暴雨0.770.800.780.81六种工况下的稳定系数计算结果表31219259773306834423136040剩余下滑力(KN/延米)1.101.151.151.201.201.25安全系数0.540.860.850.881.071.3稳定系数自重+(175-145)水位降+暴雨自重+(175-145)水位降自重+175+暴雨自重+175m自重+暴雨自重工况6工况5工况4工况3工况2工况1项目3.1实测数据不足导致研究及防治处于推想阶段3.2“地质—概念—力学”三者模型间缺乏有机关联3.3滑体强度对滑坡稳定性的控制3.4滑坡高速远程滑行及灾害风险管理3.5滑坡安全系数与可靠度设计3.6桩锚支挡结构与预应力优化设计3.7格构的滑坡加固效应3.8基于治理的滑坡体开发利用del4Q拦池沟23154786145.00175.00LWtgaWKsCiiii∑∑−=αφcossin)cossin(∑∑−=iiiiWCLWKsarctgααφ3.1实测数据不足导致研究及防治处于推想阶段3.2“地质—概念—力学”三者模型间缺乏有机关联3.3滑体强度对滑坡稳定性的控制3.4滑坡高速远程滑行及灾害风险管理3.5滑坡安全系数与可靠度设计3.6桩锚支挡结构与预应力优化设计3.7格构的滑坡加固效应3.8基于治理的滑坡体开发利用在老滑坡体前沿开挖切脚，形成高大30多米的高边坡，由于支护不力，挡墙出现大量裂缝．在老滑坡体后缘形成错距近1m的弧形张裂缝，显示滑坡有整体下滑的可能．动用了近５００名武警官兵在老滑坡体前沿对沙袋压脚，进行紧急处理，控制滑坡的滑移．在老滑坡体前沿开挖切脚，形成高大30多米的高边坡，由于支护不力，2005年２月，挡墙出现大量裂缝，滑坡危及县城安全，４０００多人被迫转移．在老滑坡体上用预应力锚索进行应急治理在老滑坡体上用预应力锚索进行应急治理E=0.1227e0.0617tR2=0.956401234560102030405060含石量（%）变形模量（10e8Pa)变形模量与含石量的关系曲线土石混合体单轴抗压强度与含石量的关系曲线σ=1.2106e0.0688tR2=0.940501020304050607080010203040506070含石量（%）抗压强度（10E5Pa）Us)s)/(FsoldtgUnn(/)(Δ+⋅⋅+=⋅+=KKCFstgnFCKsϕϕC为接触点的粘结力(量纲为力单位)；为接触点的摩擦角(°)。266000.01650.3042100滑动块体22250.0550.10227滑动面221201010-88节理面25.5600101027层面度kpaGpaGpa度内摩擦角Jfric内聚力Jcoh切向刚度系数JKs法向刚度系数JKn视倾角指标名称在西南地区，很多县城坐落在滑坡体上，或位于滑坡前沿．非常危险3.1实测数据不足导致研究及防治处于推想阶段3.2“地质—概念—力学”三者模型间缺乏有机关联3.3滑体强度对滑坡稳定性的控制3.4滑坡高速远程滑行及灾害风险管理3.5滑坡安全系数与可靠度设计3.6桩锚支挡结构与预应力优化设计3.7格构的滑坡加固效应3.8基于治理的滑坡体开发利用冰崩碎屑流堵塞前龙沟形成堰塞湖1933年四川叠溪地震滑坡将古城毁灭崩塌堆积体堵江形成90米深的堰塞湖形成于晚更新世末的堰塞湖淤积层滑坡坝决口至今仍在滑动叠溪滑坡下游存在多处稳定性极差的大型滑坡，在江水淘刷下，易滑动堵江，对下游城镇和水利工程带来灾难3.1实测数据不足导致研究及防治处于推想阶段3.2“地质—概念—力学”三者模型间缺乏有机关联3.3滑体强度对滑坡稳定性的控制3.4滑坡高速远程滑行及灾害风险管理3.5滑坡安全系数与可靠度设计3.6桩锚支挡结构与预应力优化设计3.7格构的滑坡加固效应3.8基于治理的滑坡体开发利用《工程结构可靠度设计统一标准》一、承载能力极限状态。这种极限状态对应于结构或结构构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形。二、正常使用极限状态。这种极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值。《工程结构可靠度设计统一标准》对三种设计状况，工程结构均应按承载能力极限状态设计。对持久状况，尚应按正常使用极限状态设计；对短暂状况，可根据需要按正常使用极限状态设计；对偶然状况，可不按正常使用极限状态设计。《工程结构可靠度设计统一标准》对偶然状况，结构可采用下列原则之一按承载能力极限状态进行设计：一、按作用效应的偶然组合进行设计或采取防护措施，使主要承重结构不致因出现设计规定的偶然事件而丧失承载能力；二、允许主要承重结构因出现设计规定的偶然事件而局部破坏，但其剩余部分具有在一段时间内不发生连续倒塌的适当可靠度。当结构构件按承载能力极限状态设计时，可采用下列设计表达式：γS（Fd，ad，ψc，γsd）≤R(fd，ad，C，γRd)式中S(·)——作用效应函数；R(·)——抗力函数；γ(·)——抗力函数；γsd——反映作用效应计算模型不定性的系数；γRd——反映抗力计算模型不定性的系数。分项系数设计方法《建筑结构可靠度设计统一标准》结构重要性系数γ0应按下列规定采用：1对安全等级为一级或设计使用年限为100年及以上的结构构件，不应小于1.1；2对安全等级为二级或设计使用年限为50年的结构构件，不应小于1.0；3对安全等级为三级或设计使用年限为5年的结构构件，不应小于0.9。《建筑结构可靠度设计统一标准》荷载分项系数应按下列规定采用:1永久荷载分项系数γG，当永久荷载效应对结构构件的承载能力不利时，应取1.2，对式(7.0.2-2)，应取1.35，当永久荷载效应对结构构件的承载能力有利时，不应大于1.0。2第1个和第i个可变荷载分项系数γQ1和γQi，当可变荷载效应对结构构件的承载能力不利时，在一般情况下应取1.4，当可变荷载效应对结构构件的承载能力有利时，应取为0。3.1实测数据不足导致研究及防治处于推想阶段3.2“地质—概念—力学”三者模型间缺乏有机关联3.3滑体强度对滑坡稳定性的控制3.4滑坡高速远程滑行及灾害风险管理3.5滑坡安全系数与可靠度设计3.6桩锚支挡结构与预应力优化设计3.7格构的滑坡加固效应3.8基于治理的滑坡体开发利用滑坡锚索抗滑桩示意图设计锚固力锁定锚固力锚索抗剪性锚拉桩塑性铰最大的桩截面为襄渝线赵家塘滑坡,桩截面为4×7m2,桩长达48m。LLL/2FM=5ql/8锚拉桩结构力学模型2Mm=ql/8qFM=5ql/8锚索设计锚固力超静定解锚拉桩弯矩图Ml=ql/16Mm=ql/82FQ=3ql/8FQ=3ql/82FQ=3ql/8=3*6000kN*25/8=50000kN(据刘惠珊，1999）情况1：当最大弯矩MA达到极限弯矩Mu，在滑带处形成塑性铰。但桩未达到承载能力极限L/2情况2：当桩某一截面弯矩也达到极限弯矩，形成塑性铰，出现较大塑性变形。L/2当抗滑桩长度较大，弯曲刚度小时，应注意超静定塑性变形破坏问题3.1实测数据不足导致研究及防治处于推想阶段3.2“地质—概念—力学”三者模型间缺乏有机关联3.3滑体强度对滑坡稳定性的控制3.4滑坡高速远程滑行及灾害风险管理3.5滑坡安全系数与可靠度设计3.6桩锚支挡结构与预应力优化设计3.7格构的滑坡加固效应3.8基于治理的滑坡体开发利用玉皇阁滑坡邓家屋场滑坡邓家屋场滑坡是格构梁或是锚索的垫板？连续梁局部受压承载3.1实测数据不足导致研究及防治处于推想阶段3.2“地质—概念—力学”三者模型间缺乏有机关联3.3滑体强度对滑坡稳定性的控制3.4滑坡高速远程滑行及灾害风险管理3.5滑坡安全系数与可靠度设计3.6桩锚支挡结构与预应力优化设计3.7格构的滑坡加固效应3.8基于治理的滑坡体开发利用抗滑桩和锚索埋置于建筑物之下,宫殿风貌依旧抗滑桩和锚索埋置于建筑物之下,宫殿风貌依旧1我国滑坡防治及相关规范现状2我国滑坡防治存在的主