滑坡防治措施

滑坡防治措施滑坡的防治要贯彻“及早发现，预防为主；查明情况，综合治理；力求根治，不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件，治理滑坡可以从以下两个大的方面着手：（一）消除和减轻地表水和地下水的危害滑坡的发生常和水的作用有密切的关系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和减轻水对边坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水压力和动水压力，防止岩土体的软化及溶蚀分解，消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有：防止外围地表水进入滑坡区，可在滑坡边界修截水沟；在滑坡区内，可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖，防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多，应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有：1，水平钻孔疏干；2，垂直孔排水；3，竖井抽水；4，隧洞疏干；5，支撑盲沟。（二）改善边坡岩土体的力学强度通过一定的工程技术措施，改善边坡岩土体的力学强度，提高其抗滑力，减小滑动力。常用的措施有：1，削坡减载；用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度，而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施，要在施工前作经济技术比较。2，边坡人工加固；常用的方法有：1，修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体；2，钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程；3，预应力锚杆或锚索，适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡；4，固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度；5，SNS边坡柔性防护技术等。滑坡的防治要贯彻“及早发现，预防为主；查明情况，综合治理；力求根治，不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件，治理滑坡可以从以下两个大的方面着手：消除和减轻地表水和地下水的危害滑坡的发生常和水的作用有密切的关系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和减轻水对边坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水压力和动水压力，防止岩土体的软化及溶蚀分解，消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有：防止外围地表水进入滑坡区，可在滑坡边界修截水沟；在滑坡区内，可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖，防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多，应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有：1，水平钻孔疏干；2，垂直孔排水；3，竖井抽水；4，隧洞疏干；5，支撑盲沟。改善边坡岩土体的力学强度通过一定的工程技术措施，改善边坡岩土体的力学强度，提高其抗滑力，减小滑动力。常用的措施有：1，削坡减载；用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度，而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施，要在施工前作经济技术比较。2，边坡人工加固；常用的方法有：1，修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体；2，钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程；3，预应力锚杆或锚索，适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡；4，固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度；5，SNS边坡柔性防护技术等。土质斜坡的稳定性和防治措施下面要讨论的是目前在北美地区常用的一些提高土坡稳定性的措施。我们主要介绍一些简单实用性措施，这些措施可以应用在低风险地区，也可以应用在那些即使没有详细的土体和基岩的相关数据地区。因为其它提高稳定性的措施是非常昂贵的。下面是一些提高边坡稳定性的方法介绍，许多方法在世界各地普遍使用，但在实施减缓措施的前、中、后期要听取专家的意见，必要时要进行进一步的讨论。如果采取了一定的措施，任何边坡的稳定性都会得到提高。为了有效地进行边坡加固，首先必须确定影响所研究边坡的稳定性的控制性因素，然后针对该因素，决定能够有效地解决边坡稳定性的适当的技术方法。减灾方案必须针对具体边坡的具体条件，对症下药。例如，在一个根本没有地下水的边坡上安装排水管就根本没有意义。边坡加固工程一般在建设过程中进行，或在建设过程中不期出现稳定性问题时实施。大多数的边坡工程技术需要对边坡岩土体的性质进行详细的分析，尤其对其力学性质有充分的了解。在任何高风险的情况下，滑坡可能对人们的生命或财产造成不利影响，应该请专业的滑坡专家如岩土工程师或土木工程师进行稳定性的分析。在以下各节我们将介绍一些可用于增加边坡的稳定性的技术和方法。&边坡开挖图C1，C2，和C3是一些示意性的剖面图，显示边坡开挖的一般原理，即在不同部位开挖后的不同影响和后果。这些图件只给出了一些基本方法，在具体情况下，如有可能，征求岩土工程师或其他专家的意见是非常必要的。减重这种方法是通过降低边坡的下滑力来改善边坡的稳定性的。这种方法只能用于在深层土体中发生的弧形滑动（见“滑坡的基本类型”的第一部分）。对大型滑坡的瞬时破坏或流滑破坏，这个方法就不太适用了。降低坡高通过削坡减少滑坡的下滑力降低边坡失稳的可能性。通常包括在主要道路上方修建一条进入通道，然后通过开挖形成较低的边坡。这种方法对增强边坡稳定性，只能具有中等程度的有效性，而且一个完整的方案中还必须包括其它的地形调整方法。根据Chatwin的研究（文献11），这种方法只能提高稳定系数的百分之10到15（“安全系数”的简单定义：某物体或某部分物体的最大强度与施加在其上的最大荷载的比值）。回填轻质材料通过挖掉易滑土体回填轻质材料如木片和木材等来提高边坡的稳定性，并覆盖一薄层的粗骨料，这样一来，回填土物质还可以作为紧急停车带的基础。（图C4）修筑梯形坡这也是将边坡开挖至土坡深部或到达基岩面以减小坡体下滑力的方法。这种方法可以有效地减少浅层破坏的发生，但一般来讲很难提高整体边坡的稳定性。将边坡改造成梯阶状，如果是在易发生崩塌的陡崖的下部坡体上进行的话，可以控制崩落的滚动距离，也可以控制边坡表面排水，或为地表排水系统提供安装管道或其它结构物的空间。图C12显示了将边坡改造成梯阶状的例子。减缓坡度或调整坡型通过这种方法，可以减少边坡重量，减少溪流或河流的侵蚀作用，减少坡体上的建筑荷载。当不能对滑体进行挖除时在某些情况下，移动整个滑坡体是一种有效而经济的解决办法。但在实际工作中，这只对小型滑塌或者弧形滑动适用。不建议对大型滑坡进行开挖，主要有以下几个方面的原因：开挖并不总是有效的，如大型滑坡的开挖，并不一定能阻止滑坡的运动，反而可能导致滑动进一步扩大。开挖边坡的坡脚可能引发更大的滑坡。如果是在边坡底下进行开挖的话，将可能导致边坡失稳，而且使失稳的范围扩展到边坡上部。在深层土体中，尤其是在软粘土中，如果有两个潜在的滑面，一个深一个浅，当挖掘到的第一个滑面时可能引发突然的深层滑动。在这种情况下，建议使用土体强度数据进行边坡稳定性分析，尤其在深粘土中进行大型开挖时更有必要。边坡加固塑料网格加固现在市场上有很多合成的加固材料，其中的一个例子就是利用塑料聚合物的易拉伸、强度高和重量轻的特点来加固边坡。这种加固网类似于混凝土中的加固网，可以增加土体的抗剪强度。这种类型的材料主要是通过增加下部土体的承载力来减少所需的碎石量。这类的网格在边坡加固方面，也有很多的可应用性，包括增加土体强度，改善土体排水性能和修建挡土墙。坡脚堆石加固一个简单的提高边坡的稳定性的方法是增加坡脚的重量，即反压坡脚（图C5）。可以很简单地在边坡前缘堆起一条回填土的护堤或支墩。比起一般的土，使用碎石或堆石更为理想，因为碎石和堆石有更高的摩擦阻力，而且排水通畅，可以避免引起地下水流堵塞等问题。河道衬砌河道衬砌是另一种稳固溪流或峡谷边坡的方法。衬砌通常要用高强度的混凝土进行喷浆，如果采用能防表面损伤的钢纤板进行强化的话，效果会更好。安放在混凝土土中凸出的石块可以消弱水流的能量。河道衬板可以减少碎屑流发生及碎屑流的规模。（图C6）这种方法对保护桥墩也很有效。对整个不稳定溪谷应用该方法是最有效的。尤其是在对很长的溪谷进行加固时，这种方法较之拦砂坝更为经济。然而，如果某溪谷特别不稳定，修建拦砂坝效果会更好，因为拦砂坝的坝肩可以镶嵌到谷坡内部去，可以提供前缘支撑，从而增强边坡稳定性。拦砂坝拦砂坝的规模很小，拦砂坝建于陡峭的渠道冲沟中来稳定河床。这种方法在欧洲和日本普遍用来控制河道中碎屑流的发生。有时拦砂坝也修建在碎屑流的物源区来控制分散的浅层滑坡。拦砂坝的造价很昂贵，因此，通常只能建立在重要设施或野生动植物栖息地，如一个营地或动物繁殖区等。沟谷型碎屑流多发生在沟谷坡度大于25度的地区，在向下运动的过程中，常从沟床中搜刮大量物质壮大其规模。在沟谷中兴建的拦砂坝，主要有以下三方面的目的：（更多详细信息见文献11）：降低上游河道的坡度以减少碎屑流发生的概率；通过对边坡前缘提供支撑提高沟谷两侧边坡的稳定性，防止沟谷的进一步侵蚀下切，从而减少沟谷内储存的物质；当在沟谷的下游修建时，主要是为了储存泥石流堆积物。在碎屑流易发区建造拦坝，可以拦截的松散的砂石，最后在斜坡上形成小平台从而减缓地表坡度。拦砂坝可以用钢筋混凝土或木栅栏建造（图的C7和C8）。钢筋混凝土拦砂坝高度一般不超过8米，而木栅栏拦砂坝高度一般不超过2米。水坝的间距取决于沟谷的坡度和坝高。例如，2米（6英尺）高的大坝修建在一个20度的沟谷里时，要使沟谷堆积后的坡度减低到10度，需要每间隔12米（36英尺）修建一个。拦砂坝的主要缺点有：容易受侧向沟谷侵蚀，和来自溢洪道水的掏蚀。防止大坝的破坏在建设过程中，混凝土坝肩和园木的端部必须牢固地固定在沟谷两侧的基岩和沟床的基岩中，以抵抗运行过程中来自其后填充物质的压力和侧向掏蚀。坝肩必须保持70%的坡度，并要进入两侧基岩1到2米。大坝基础的最低宽度应不小于大坝高度的三分之一，并要深入河流掏蚀区域以下。修建拦砂坝后，应回填大坝，以减少动荷载对结构的破坏，而不是让砂石自由填充，这样一来可以达到一个更稳固的设计。回填坡度应少于河道梯度的一半。这样即使发生碎屑流，大坝也不会遭到破坏，回填材料也不会在洪流中被冲刷掉。排水法地下水是滑坡失稳的一个非常重要的因素。因此，为现有的或潜在的滑坡建造充足的排水设施是滑坡稳定性设计中非常重要的部分。排水是一种非常有效的方法，因为它可以增加土体的稳定性和降低滑坡体的重量。水渠可以修建在地表或地下。地表排水措施不需要太复杂的设计或太多的经费，但可以对增强边坡稳定性做出很大贡献。建议对现有的和潜在的滑坡都应进行排水设计。地面排水设施主要有两个方面作用，一是防止水对潜在滑面的侵蚀，二是防止水的下渗从而减少地下水的压力。地下排水设施虽然非常有效，但造价非常昂贵。因此，在使用地下排水系统时，要确定地下水对滑坡失稳影响的作用是否是至关重要的。下面介绍各种排水方法：平整场地对滑坡的地表进行平整可以防止地表积水，并切断其与地下水的连接。必须排除边坡上任何可能存水的低洼地带。采用不同级配的土对大的裂缝进行充填和封闭，可以有效地防止地表水到达滑面。排水沟和排水渠地表的排水设施有地表排水沟和地下排水渠。（图C9）建造地表的排水设施提高滑坡的稳定性是非常有效的，如横向的排水渠和沿滑坡边界的截水沟等。排水沟的坡度至少应为百分之二，以确保水迅速流到远离滑坡的地区。最简单的一种排水设施是在不稳定的斜坡上面建造一个横向沟槽。排水沟渠仅仅对基岩或坚硬的不透水层上的浅层滑坡的治理才经济。排水通道必须开挖到浅层土的底部，截断沿滑动面流动的地下水才会有效。开挖后的排水通道可以用粗粒的砂砾石回填，以避免沟壁的滑塌。现在多使用排水管，并以粗粒的砂砾石进行回填。排水管道水平排水管是一种在公路建设中广泛使用的滑坡治理措施（见图C10）。在初始开挖时就安装最有效。由于地下水位的滞后性，地下排水管道必须认真安装，管道要和滑面相交和土体紧密相接。由于大部分斜坡土体的地下水压力和几何条件不同，排水系统必须单独设计。首先进行钻探确定安装套管的理想深度，清除土体，然后将PVC管用过滤层包裹，装到套管里尽量与套管对接在一起，然后平整地面。排水洞必须彻底清洁钻屑和泥土。未经清理的排水管道可能只起到百分之二十五作用。在粘土地区，充分改变地下水位可能需要最