中文名 | 工程滑坡 | 外文名 | engineering landslide |
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学 科 | 自然灾害与防治 | 释 义 | 人为动力作用引发的滑坡 |
领 域 | 物理 | 应 用 | 物理 |
学科:自然灾害与防治
词目:工程滑坡
英文:engineering landslide2100433B
12月20日11时40分许,广东深圳市光明新区凤凰社区恒泰裕工业园发生山体滑坡,附近西气东输管道发生爆炸。经初步核查,此次滑坡事故共造成22栋厂房被掩埋,涉及15家公司。事发原因初步断定是临时余泥渣土...
种树植草可以减轻水土流失,但是不能防御滑坡。我在杭州的外围地区,见过多处绿化很好的山体,出现一片片滑坡的遗迹,因为滑坡的推动力,不是来自表面。在长江的1985年的新滩滑坡,从山顶到江边,高达几千万方的...
及时填堵斜坡上的裂缝。如果在斜坡上有存在一段时间的裂缝,除了开展监测外,还要对裂缝进行封堵处理,防止雨水沿裂隙渗入地下。可以用塑料布直接铺盖,或用泥土回填封闭裂缝。另外,还可以开挖排水沟把斜坡上的地表...
目 录 1 前 言 2 2 自然地质环境条件 3 3 工程地质与水文地质条件 4 4 滑坡稳定性评价 5 5 滑坡治理工程设计 6 6 费用预算 11 7 监测工程设计 11 8 施工工序和注意事项 12 附件1 *县职教中心后山滑坡治理设计计算书 附件2 *县职教中心后山滑坡治理设计图纸 滑坡周边环境图(图纸编号:01) 治理分区及工程布置图(图纸编号:02) Ⅰ区支护剖面图(图纸编号:03) Ⅱ区支护剖面图(图纸编号:04) 微型桩平面布置图、剖面图、微型桩与连系梁连接图(图纸编号:05) 锚杆与连系梁连接图、格构配筋图、锚杆与格构连接图(图纸编号:06) 排水管、截水沟大样图(图纸编号:07) 坡面位移监测点布置图(图纸编号:08) *县职教中心后山滑坡治理设计 1 前 言 1.1 任务由来 2
滑坡整治-抗滑桩设计——为了巩固所学的《土力学》、《路基工程》、《钢筋混凝土结构设计》等课程知识,提高综合运用所学知识的能力,以及设计计算和施工方面分析问题和解决问题的能力,特选择滑坡整治作为毕业设计的课题,以期提高综合运用知识去解决路基边坡...
我国防治滑坡的工程措施很多,归纳起来可分为三类:一是消除或减轻水的危害;二是改变滑坡体的外形,设置抗滑建筑物;三是改善滑动带的土石性质。其主要工程措施简要分述如下
A.排除地表水:排除地表水是整治滑坡不可缺少的辅助措施,而且应是首先采取并长期运用的措施。其目的在于拦截、旁引滑坡区外的地表水,避免地表水流入滑坡区内;或将滑坡区内的雨水及泉水尽快排除,阻止雨水、泉水进入滑坡体内。主要工程措施有:设置滑坡体外截水沟;滑坡体上地表水排水沟;引泉工程;做好滑坡区的绿化工作等。
B.排除地下水:对于地下水,可疏而不可堵。其主要工程措施有:
截水盲沟——用于拦截和旁引滑坡区外围的地下水;
支撑盲沟——兼具排水和支撑作用;
仰斜孔群——用近于水平的钻孔把地下水引出。
此外、还有盲洞、渗管、垂直钻孔等排除滑坡体内地下水的工程措施。
C.防止河水、库水对滑坡体坡脚的冲刷,主要工程措施有:在滑坡体上游严重冲刷地段修筑促使主流偏向对岸的“丁坝”;在滑坡体前缘抛石、铺设石笼、修筑钢筋混凝土块排管,以使坡脚的土体免受河水冲刷。
A.削坡减重:常用于治理处于“头重脚轻”状态而在前方又没有可靠的抗滑地段的滑体,使滑体外形改善、重心降低,从而提高滑体稳定性。
B.修筑支挡工程:因失去支撑而滑动的滑坡或滑坡床陡,滑动可能较快的滑坡,采用修筑支挡工程的办法,可增加滑坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。支挡建筑物种类有:抗滑片石垛、抗滑桩、抗滑挡墙等。
C.改善滑动带的土石性质:一般采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学方法对滑坡进行整治。
由于滑坡成因复杂,影响因素多,因此需要上述几种方法同时使用综合治理,方能达到目的。
【学员问题】治理滑坡的工程措施?
【解答】治理滑坡的工程措施主要包括:地表排水、地下排水、清方减载、反压、支挡工程(包括抗滑挡墙、抗滑桩、锚索、锚杆、抗滑键、抗滑明洞、微型桩等)、滑带土改良(灌浆、旋喷桩、砂桩)、夯填裂缝、整平地表、环保与绿化等,这里主要讨论以下治理措施及控制要点:
3.1清方减载
清方减载是一种常用的工程滑坡治理措施,实施容易,可用于应急工程,也可用于永久工程,特别适用于滑坡形成期,效果明显,既可有效的削弱滑坡体的下滑力,又能减小支撑工程,并可有效保证施工安全。
3.2排水
俗话说“无水不滑”,可见滑坡与地下水和地表水存在着紧密联系。因此,治理滑坡首先着眼于对水的处理,特别是作用于滑动面的水。
排水包括地表排水和地下排水两个方面,地表排水通常包括在滑坡体外修建截水沟,及在滑坡体内修建树枝状排水沟,以拦截流向滑坡的地表水及排引滑坡体范围内的地表积水,以避免地表水下渗,增大滑体重量,软化滑动带,降低其强度,减小滑坡自身的阻滑力。地表排水作为一种直接而有效的措施被普遍采用。排除地下水,最好是在查清地下水的补给和排泄的条件下,在滑体之外进行截流。排除地下水的措施常用的是排除边坡浅层滞水的支撑渗沟,一般适用于土质路堑坍滑、路堤坍滑的整治。某高速公路K253+000~K253+190滑坡治理工程,采用疏干孔排出地下水;急流槽、截水沟排引地表水。排水工程在施工过程中要勤于监督管理,保证排水的畅通及防渗。
3.3锚杆
近年来锚杆支护技术已愈来愈多地应用于边坡加固及滑坡治理工程中。某高速K253+000-K253+190滑坡治理工程,边坡高80m,施工环境恶劣,具有高、难、险的施工特点,选用了自重轻,便于高空作业的钻孔机械,经调研选用宣化产KQJ-100B潜孔钻,供风设备为广东复盛SP-417XC移动式螺杆空压机,并配备了SB10型液压砂浆泵及搅浆机等注浆设备。
3.3.1造孔锚杆
孔必须垂直坡面,孔深设计均为9.5m,锚杆长加0.5m,孔径为130mm,钻孔达到设计深度后,必须注意将残积在孔内的沉渣排出干净,保证清孔质量,以保证锚杆水泥浆体与孔壁的良好粘接。
3.3.2锚杆加工及安装
锚杆由2Ф32螺纹钢筋并列焊接而成,每隔2m必须设对中支架,使其在锚孔中居中。注浆管必须与锚杆同长,锚杆长设计9m,安装由人力送入孔中。K253+000-K253+190段边坡共设锚杆324棵,计长2916m.锚杆安装必须有监理旁站,既可保证锚杆加工质量、锚杆长度,同时又可再次检验锚孔深度及清孔质量。
3.3.3锚杆注浆设计
浆体强度≥25Mpa,所用水泥为425#普通硅酸盐水泥,水灰比为0.4,注浆过程中一定要保证注浆压力(达到1-1.5Mpa)及注浆的饱满度(由孔底向外返浆),为保证注浆质量,监理全过程旁站。
3.3.4孔口压梁施工
孔口压梁施工采用钢筋混凝土框格梁或锚杆肋梁,并将锚杆头进行封锚,以避免锚杆受到腐蚀。
3.4预应力
锚索预应力锚索应用于工程滑坡治理,具有施工快捷、效果明显等优点。K253+000-K253+190段共设锚索249棵,计5103m.
3.4.1施工工艺流程
3.4.2设备、材料选择
主要设备有:15.4m3/min、气压0.9Mpa移动式螺杆空压机;MG-50A型钻机及KQJ-100B潜孔钻;JZ350型砂浆搅拌机;SB10型液压砂浆泵;ZB4-500型电动油泵;YCD150型液压千斤顶等。
钢绞线选用低松弛预应力钢绞线,极限抗拉强度1860Mpa,锚具采用OVM锚具及夹片。水泥选用525#普通硅酸盐水泥(经试验:w/c为0.52时,R28大于25Mpa满足设计要求)。
3.4.3造孔及清孔
造孔前,首先用地质罗盘仪定向,以保证预应力锚索与水平夹角满足设计25o的要求,锚孔直径为130mm,孔深均为锚索设计长度加1m.钻进过中遇有松散、破碎易坍孔的岩层,采用了压浆处理措施(w/c=0.35,早强剂2.5%),清孔时,用高压风反复吹,做到孔底没有淤水及锚孔干净,确保锚固效果。
3.4.4锚索加工与锚索安装
锚索加工在工作平台上进行,单棵锚索由6索ASTMA416-87a钢绞线组成,钢绞线的截取长度=锚固段长度+自由段长度+张拉端长度,采用砂轮锯切割。
钢绞线要除锈、防腐,尤其自由段的防腐防锈应格外注意,有三个措施:
①钢绞线上均匀涂刷防腐材料;
②安装好塑料套管,破口、开裂处要进行处理;
③水泥浆灌注饱满均匀,以便形成不锈蚀的环境。
导向锥有两大作用:
①保证锚索顺利下孔安装;
②避免注浆管堵塞。因此,注浆管一定要伸入导向锥内。
扩张环要按设计间距均匀安装,可用变形模量较小的尼龙或工程塑料制作,使既有利于钢绞线成棱形构造,又使钢绞线拉张时对浆体产生压应力。
锚固段的防护网要认真裹护,对锚索既可起到防护作用,又可增加锚索与水泥浆间的粘结力。
自由段与锚固段的止浆要做好,否则,自由段的塑料套管中会在注浆时出水。
锚索安装可由人工徐徐将锚索送入孔内。
对于锚索的加工制作勤于检查,保证加工质量,同时在安装时进行监理旁站,利用锚索长度,再次检验锚孔的质量与孔深。
3.4.5注浆
注浆工作应与成孔、装锚连续进行,这样可避免锚孔壁及孔内沉积物,影响注浆质量,注浆过程中严格控制好水灰比及注浆压力,注浆压力可达1-1.5Mpa,要保证有压注浆,及孔底向孔口返浆,保证注浆饱满。
3.4.6张拉与锁定
当灌注的水泥浆体及张拉台达到设计强度后,对锚索进行张拉,某高速公路K253+000-K253+190段滑坡治理中,设计单棵锚索承载力900KN,要求两次三级张拉,每级张拉的持荷时间均不小于15min,设计锁定预应力大于800KN,但不得超过900KN,施工中锁定预应力为880KN.
3.4.7封锚
锚索由框格梁或地梁联系起来,锚索张拉锁定后,在距工作夹片50mm处,切除多余的钢绞线,用C25混凝土封住锚头。
3.5抗滑桩
抗滑桩是在滑坡前缘或中部滑体较薄、推力较小处设一排或多排钢筋混凝土桩来稳定滑坡。由于其抗滑力大、对滑坡稳定扰动小,施工方便,目前在治理滑坡中被广泛应用,从应用形式来看可分为:
①埋式抗滑桩;
②悬臂式抗滑桩;
③锚索抗滑桩。这里主要讨论一下锚索抗滑桩。
锚索抗滑桩由于在抗滑桩桩顶或上部配备了锚索,施加了横向拉力,改善了抗滑桩的受力状况,其截面较抗滑桩一般可以减小30%-50%,某高速公路K253+000~K253+190和K253+400~K253+580路段,滑坡治理工程中共设置锚索抗滑桩52棵,取得明显的经济效果。
在锚索抗滑桩施工过程中需着重注意以下几点:
(1)对滑坡体进行监控观测;
(2)开挖过程中对地质变化的观察,对设计滑动面与实际滑动面的比较观测;
(3)对地下渗水妥善处理;
(4)桩的断面尺寸及垂直度;
(5)施工安全;
(6)锚索的要求已在预应力锚索中提到,在此不再赘述。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
为了更好地对滑坡的认识和治理,需要对滑坡进行分类。
但由于自然界的地质条件和作用因素复杂,各种工程分类的目的和要求又不尽相同,因而可从不同角度进行滑坡分类,根据我国的滑坡类型可有如下的滑坡划分:
①巨型滑坡(体积>1000万m³);
②大型滑坡(体积100万~1000万m³);
③中型滑坡(体积10万~100万m³);
④小型滑坡(体积<10万m³)。
①蠕动型滑坡,人们作凭肉眼难以看见其运动,只能通过仪器观测才能发现的滑坡;
②慢速滑坡:每天滑动数厘米至数十厘米,人们凭肉眼可直接观察到滑坡的活动;
③中速滑坡:每小时滑动数十厘米至数米的滑坡;
④高速滑坡:每秒滑动数米至数十米的滑坡。
按滑坡体的度物质组成和滑坡与地质构造关系划分
① 覆盖层滑坡,本类滑坡有粘性土滑坡、黄土滑坡、碎石滑坡、风化壳滑坡。
② 基岩滑坡 ,本类滑坡与地质结构的关系可分为:均质滑坡、顺层滑坡、切层滑坡。顺层滑坡又可分为沿层面滑动或沿基岩面滑动的滑坡。
③ 特殊滑坡,本类滑坡有融冻滑坡、陷落滑坡等
① 浅层滑坡;② 中层滑坡;③ 深层滑坡;④ 超深层滑坡。
① 小型滑坡;② 中型滑坡;③ 大型滑坡;④ 巨型滑坡。
① 新滑坡;② 古滑坡;③老滑坡;④正在发展中滑坡、
① 牵引式滑坡;② 推动式滑坡。
①土质滑坡;②岩质滑坡。
①同类土滑坡;②顺层滑坡;③切层滑坡。
①层状结构滑坡;②块状结构滑坡;③块裂状结构滑坡