地质灾害防治工程培训 8三峡库区地灾防治工程措施应用初步分析

晏鄂川地质灾害防治工程措施及其种类三峡库区地灾防治措施应用情况统计三峡库区地灾防治工程措施应用初步分析晏鄂川防治工程措施可分为四类，即：①改变边坡几何形态；②排水；③支挡结构物；④斜坡内部加固。一地质灾害防治工程措施原理简介晏鄂川①改变边坡的几何形态主要是削减推动滑坡产生区的物质和增加阻止滑坡产生区的物质，即通常所谓的砍头压脚，或减缓边坡的总坡度，即常称的削方减载。这种方法技术上简单易行且加固效果好，所以应用广泛且历史悠久，特别适用于滑面深埋的滑坡。整治效果则主要取决于削减和堆填的位置是否得当。晏鄂川②排水包括将地表水引出滑动区外的地表排水和降低地下水位的地下排水。地表排水技术上简单易行且加固效果好、工程造价低，应用极广，几乎所有滑坡整治工程都实施有地表排水工程。排水工程中的地下排水，由于它能大大降低孔隙水压力，增加有效正应力，从而提高抗滑力，故加固效果极佳，工程造价也较低，所以应用也很广泛。尤其是大型滑坡的整治，深部大规模的排水往往是首选整治措施。但其施工技术比起地表排水要复杂得多。排水措施与改变斜坡几何形态联合可以获得更好的整治效果。其他不常用但具有创造性的地下排水措施还有虹吸排水、改进的电渗析排水、真空排水等。晏鄂川③支挡结构物在改变斜坡几何形态和排水不能保证斜坡稳定的地方，常采用支挡结构物如挡墙、被动桩、沉井、拦石栅或斜坡内部加强措施如锚固、土锚钉、加筋土等来防止或控制斜坡岩土体的运动。这类措施可用于稳定大多数体积不大的滑坡或没有足够空间而不能用改变斜坡几何形态治理的滑坡。砌石重力式挡墙是使用最广的支挡结构物。但仅适用于规模小、滑面浅的滑坡。而处理滑面深、体积也较大的滑坡，为了避免在滑坡趾部开挖挡墙基坑可能引起滑坡活动，往往采用被动桩或沉井作为支挡结构物。另外一类支挡结构物并不阻止灾害发生，而仅阻止其可能造成的危害（被动防护）。例如设置于斜坡上一定部位处的刚性拦石格栅或柔性钢绳网，可以拦截或阻滞顺坡滚落的块石，从而使保护对象免遭破坏。晏鄂川④斜坡内部加固在岩体中进行斜坡内部加固多采用岩石锚固工程，将张拉的岩石锚杆或锚索的内锚固端固定于潜在滑面以下的稳定岩石之中，施加的张应力增加锚拉方向的正应力，从而增大了破坏面上的阻滑力。在土体中进行斜坡内部加固，有赖于通过剪力传递以加强抗张能力。加筋土是在土体中埋入有抗拉的单元以改善土体的总体强度，稳定天然或堆填斜坡、支挡开挖边坡都可用加筋土挡墙。最常用的土中加筋材料是能承受张荷载的金属（钢或铝）条带，钢或聚合物格栅等。土锚钉是将金属棒、杆或管打入原地土体或软岩或灌浆置入土或软岩中预先钻好的钻孔中，它们和土体共同构成有内聚力的土结构物，可以阻止不稳定斜坡的运动或支撑临时挖方边坡。晏鄂川为了统一三峡库区崩塌滑坡和库岸防护工程措施信息，采用国际地科联滑坡工作组整治委员会制定的滑坡治理措施简表，简述如下。二地质灾害防治工程措施种类晏鄂川（1）改变斜坡几何形态①削减推动滑坡产生区的物质（或以轻构料置换）。②增加维持滑坡稳定区的物质（反压护道）。③减缓斜坡总坡度。晏鄂川（2）排水①地表排水：将水引出滑动区之外（集水明沟或管道）。②充填有自由排水土工材料（粗粒填料或土工聚合物）的浅或深排水暗沟。③粗颗粒材料构筑成的支撑护坡墙（水文效果）。④垂直（小口径）钻孔抽取地下水或自由排水。⑤垂直（大口径）钻孔重力排水。⑥近水平或近平直的排水钻孔。⑦真空排水。⑧虹吸排水。⑨电渗析排水。⑩种植植被（蒸腾排水效果）。晏鄂川（3）支挡结构物①重力式挡土墙。②木笼块石墙。③鼠笼墙（钢丝笼内充以卵石）。④被动桩、墩、沉井。⑤原地浇筑混凝土连续墙。⑥有聚合物或金属条或板片等加筋材料的挡土墙。⑦粗颗粒材料构筑成的支撑护坡墙。⑧岩石坡面防护网。⑨崩塌落石阻滞或拦截系统（拦截落石的沟槽、堤、栅栏或钢绳网）。⑩预防侵蚀的石块或混凝土块体。晏鄂川（4）斜坡内部加强①岩石锚固。②微型桩。③土锚钉。④锚索（有或无预应力）。⑤灌浆。⑥块石桩、石灰桩、水泥桩。⑦热处理。⑧冻结。⑨电渗锚固。⑩种植植被（根系的力学效果）。晏鄂川截止目前，库区崩滑灾害防治和库岸防护的工程措施不外乎“卸”、“截”、“排”、“挡”、“锚”、“护”等防治措施的合理运用。选择支挡结构物来解决灾害危害问题，既得从支挡效果、施工难易、工程造价等方面考虑，更得以崩塌滑坡这种独特的地质灾害特有的形成条件、产生原因、变形破坏机制和几何边界条件（破坏面的埋深和形状）为基础。三三峡库区地质灾害防治工程措施应用情况晏鄂川1）排水工程排水工程的设计，应在灾害防治总体方案基础上，结合工程地质、水文地质及降雨条件，制定地表排水、地下排水或二者结合的方案。地下廊道排水洞地表排水沟晏鄂川2）抗滑桩抗滑桩是指穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用以支挡滑体的滑动力，起稳定边坡的作用，适用于浅层和中厚层的滑坡，是地质灾害防治工程中较常采用的一种抗滑处理措施。长寿磷肥厂变形体抗滑桩防治工程晏鄂川3）预应力锚索由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端锚固在坚硬的岩层中（称内锚头），然后在另一个自由端（称外锚头）进行张拉，从而对岩层施加压力对不稳定岩体进行锚固，这种方法称预应力锚固，简称锚固，国内应用较多。晏鄂川4）锚杆锚杆作为深入地层的受拉构件，它一端与工程构筑物连接，另一端深入地层中，整根锚杆分为自由段和锚固段。自由段功能是其锚杆承担外部荷载应力；锚固段功能是将锚固体与土层的粘结摩擦作用增大，增加锚固体的承压作用，将自由段的拉力传至土体深处。晏鄂川5）格构锚固格构锚固技术是利用浆砌石块、现浇钢筋砼或预制预应力砼进行坡面防护，并利用锚杆或锚索固定的一种综合防护措施。晏鄂川格构技术应与美化环境结合，利用框格护坡，并在框格之间种花草，达到美化环境的目的。同时，应与市政规划、建设相结合，在防护工程前沿，可规划为道路、广场或其他建设用地，在护坡工程体内，可预留管网通道。巫山新城区医院住院部高切坡格构护坡.晏鄂川6）挡墙挡墙指的是为防止路基填土或山坡岩土体坍塌及变形失稳而修筑的、承受岩土体压力的墙式构造物。晏鄂川7）刷方减载刷方减载一般包括滑坡后缘减载、表层滑体或变形体的清除、削坡降低坡度以及设置马道等。刷方减载对于滑坡稳定系数的提高值可以作为设计依据。晏鄂川8）回填压脚回填压脚是通过采用土石等材料堆填滑坡体前缘，以增加滑坡抗滑力，提高其稳定性。晏鄂川9）植物防护通过种植植物对滑坡表层进行防护，以防治表层溜塌、减少地表水入渗和冲刷等。宜于格构、格栅等防护工程结合使用。晏鄂川四三峡库区地灾防治工程措施应用统计以三峡库区40多处地质灾害防治工程为例，进行上述工程措施应用情况初步统计分析，结果如下：晏鄂川挡墙15%格构锚固18%预应力锚索7%锚杆5%抗滑桩14%排水工程17%刷方减载10%监测4%植物防护4%回填压脚6%对单一措施的统计结果：晏鄂川抗滑桩+挡墙+排水工程（37%）；锚杆+格构锚固+挡墙+排水工程（16%）；锚索+格构锚固+挡墙+排水工程（23%）；格构锚固+挡墙+刷方减载+回填压脚（21%）；其它组合（3%）。对组合措施的统计结果：