1滑坡地段路基设计滑坡地段路基设计公路设计手册公路设计手册《《路基路基》》第三版滑坡部分第三版滑坡部分第三讲第三讲中国中铁科学研究院有限公司廖小平研究员滑坡灾害滑坡灾害nn滑坡是山区公路工程主要路基病害之一。滑坡是山区公路工程主要路基病害之一。nn滑坡病害经常破坏路基,中断交通,影响滑坡病害经常破坏路基,中断交通,影响公路畅通和正常运输与安全。公路畅通和正常运输与安全。nn大规模的滑坡病害,可摧毁公路、破坏厂大规模的滑坡病害,可摧毁公路、破坏厂矿、掩埋村庄、甚至堵塞河道,造成严重矿、掩埋村庄、甚至堵塞河道,造成严重的破坏后果和灾害损失,对山区工程建设的破坏后果和灾害损失,对山区工程建设和交通设施安全危害极大。和交通设施安全危害极大。新滩滑坡发生地点:湖北,长江方量:3000万方运动速度:10m/s运动距离:80m死亡人数:成功预报,无直接伤亡灾害影响:摧毁新滩古镇,毁坏房屋569间,农田780亩,涌浪高54米,浪沉机动船13艘,木船64只时间:1985年6月12日盐池河岩崩发生地点:湖北,鄂西方量:100万方死亡人数:284人运动速度:34米/秒运动距离:40米时间:1980年6月3日滑坡堵江滑坡堵江福建福宁高速公路八尺门滑坡福建福宁高速公路八尺门滑坡2福建三福高速梅列互通滑坡福建三福高速梅列互通滑坡滑坡分布滑坡分布nn我国西南地区我国西南地区((云、贵、川、藏云、贵、川、藏))是滑坡灾害是滑坡灾害分布相对集中的地区,不仅规模大、类型分布相对集中的地区,不仅规模大、类型多,而且分布广泛、发生频繁、危害严重。多,而且分布广泛、发生频繁、危害严重。nn我国其它山区、丘陵,包括黄土高原,也都我国其它山区、丘陵,包括黄土高原,也都有不同类型的滑坡分布与危害。有不同类型的滑坡分布与危害。nn近年来,我国中南部及沿海地区,由于大规近年来,我国中南部及沿海地区,由于大规模工程建设的快速发展,滑坡病害问题亦日模工程建设的快速发展,滑坡病害问题亦日显突出。显突出。nn福建地区公路滑坡灾害较为严重。福建地区公路滑坡灾害较为严重。问题和要求问题和要求nn在公路工程建设与养护过程中,由于地形地在公路工程建设与养护过程中,由于地形地质因素限制或工程建设等客观条件要求,不质因素限制或工程建设等客观条件要求,不可避免地存在滑坡地段建筑路基或对在建及可避免地存在滑坡地段建筑路基或对在建及既有路基产生滑坡病害进行治理等问题。既有路基产生滑坡病害进行治理等问题。nn对于滑坡地段的路基设计,要求基于对于滑坡地段的路基设计,要求基于““经济合经济合理,安全可靠理,安全可靠””的设计目标,根据滑坡病害的的设计目标,根据滑坡病害的产生原因,有针对性地选择工程治理措施,产生原因,有针对性地选择工程治理措施,突出重点,综合治理,确保公路路基稳定与突出重点,综合治理,确保公路路基稳定与安全。安全。主要内容主要内容1.1.滑坡灾害概述滑坡灾害概述2.2.滑坡地段路基设计原则和方法滑坡地段路基设计原则和方法3.3.滑坡工程地质勘察滑坡工程地质勘察4.4.滑坡稳定性分析与评价滑坡稳定性分析与评价5.5.滑带参数选择滑带参数选择6.6.滑坡推力计算滑坡推力计算7.7.滑坡防治工程对策滑坡防治工程对策8.8.滑坡灾害监测和预测预报(略)滑坡灾害监测和预测预报(略)滑坡灾害概述滑坡灾害概述nn滑坡定义滑坡定义nn滑坡基本要素滑坡基本要素nn滑坡分类滑坡分类nn滑坡的形成条件和触发因素滑坡的形成条件和触发因素滑坡的定义滑坡的定义nn西方国家一般采用广义的滑坡定义,而国内西方国家一般采用广义的滑坡定义,而国内则较多采用狭义的滑坡定义。则较多采用狭义的滑坡定义。nn广义的滑坡是指坡体岩土向下运动现象的总广义的滑坡是指坡体岩土向下运动现象的总称;称;nn狭义的滑坡是指斜坡或边坡上部分岩土体在狭义的滑坡是指斜坡或边坡上部分岩土体在重力的作用下,因为某些诱发因素,沿一定重力的作用下,因为某些诱发因素,沿一定的软弱面(带)或其组合界面整体向下滑的软弱面(带)或其组合界面整体向下滑移,并以水平位移为主的岩土变形和破坏现移,并以水平位移为主的岩土变形和破坏现象。象。3滑坡基本要素滑坡基本要素nn一个发育完一个发育完全的典型滑全的典型滑坡,一般具坡,一般具有有::nn滑体滑体nn滑面滑面((带带))nn滑床滑床nn滑坡周界滑坡周界nn滑坡出口滑坡出口nn滑坡后壁滑坡后壁nn滑坡台阶滑坡台阶nn滑坡洼地滑坡洼地nn滑坡舌滑坡舌nn滑坡裂缝滑坡裂缝常用滑坡分类常用滑坡分类滑坡类型滑体物质分类滑体厚度分类滑动顺序分类滑面成因分类堆积层滑坡岩石滑坡破碎岩石滑坡粘性土滑坡黄土滑坡残积层滑坡同生面滑坡浅层滑坡牵引式滑坡构造面滑坡层面滑坡接触面滑坡极深层滑坡深层滑坡中层滑坡推动式滑坡滑坡定名倒序法滑坡的形成条件和触发因素滑坡的形成条件和触发因素nn地形地貌特征地形地貌特征nn地层岩性特征地层岩性特征nn地质构造特征地质构造特征nn水文地质条件水文地质条件nn主要触发因素主要触发因素地形地貌特征地形地貌特征((古老滑坡古老滑坡))nn圈椅状圈椅状nn““醉汉林醉汉林””、、““马刀树马刀树””nn河岸凸出河岸凸出nn双沟同源双沟同源河岸凸出地貌河岸凸出地貌双沟同源地貌双沟同源地貌4地层岩性特征地层岩性特征nn(1)(1)黏性土岩组;黏性土岩组;nn(2)(2)黄土岩组;黄土岩组;nn(3)(3)堆积土岩组;堆积土岩组;nn(4)(4)砂砾泥岩岩组;砂砾泥岩岩组;nn(5)(5)砂页岩岩组;砂页岩岩组;nn(6)(6)碳酸盐岩岩组;碳酸盐岩岩组;nn(7)(7)变质岩岩组;变质岩岩组;nn(8)(8)侵入岩岩组;侵入岩岩组;nn(9)(9)火山岩岩组;火山岩岩组;nn(10)(10)构造破碎岩岩组构造破碎岩岩组nn易滑地层有:易滑地层有:nn页岩页岩nn泥岩泥岩nn泥灰岩泥灰岩nn千枚岩千枚岩nn滑石片岩滑石片岩nn云母片岩云母片岩nn以及其它容易风化、遇以及其它容易风化、遇水软化的岩石水软化的岩石nn粘性土、黄土粘性土、黄土nn各种成因的堆积层各种成因的堆积层地质构造特征地质构造特征nn断层破碎带中极易产生破碎岩石滑坡断层破碎带中极易产生破碎岩石滑坡nn褶曲轴部的岩体滑动褶曲轴部的岩体滑动nn单斜岩体中的顺层滑动单斜岩体中的顺层滑动nn近水平地层中的大型岩土体滑动近水平地层中的大型岩土体滑动nn错落体转化成的岩体滑动错落体转化成的岩体滑动水文地质条件水文地质条件nn坡体中存在相对不透水的隔水层坡体中存在相对不透水的隔水层nn土坡中存在含水层土坡中存在含水层nn坡体中的储水构造或裂隙岩体坡体中的储水构造或裂隙岩体nn斜坡上部或堑坡顶部有水塘或水渠斜坡上部或堑坡顶部有水塘或水渠nn含水层的潜蚀和液化等动力作用含水层的潜蚀和液化等动力作用nn降雨作用的滞后性降雨作用的滞后性主要触发因素主要触发因素nn大气降雨是滑坡产生的主要触发条件之一,大气降雨是滑坡产生的主要触发条件之一,特别是持续暴雨期间,常常诱发大量的滑坡特别是持续暴雨期间,常常诱发大量的滑坡灾害;灾害;nn地震营力作用是区域性滑坡产生的重要触发地震营力作用是区域性滑坡产生的重要触发因素,往往形成大面积的滑坡灾害;因素,往往形成大面积的滑坡灾害;nn人类工程活动是滑坡灾害的常发诱因,边坡人类工程活动是滑坡灾害的常发诱因,边坡开挖、地下采空、工程爆破、场地堆载、以开挖、地下采空、工程爆破、场地堆载、以及农业灌溉与生产生活用水不善等,常常诱及农业灌溉与生产生活用水不善等,常常诱发各种各样的滑坡灾害。发各种各样的滑坡灾害。nn河岸冲刷、河库水位骤升骤降、以及河库水河岸冲刷、河库水位骤升骤降、以及河库水位浸淹等也是滑坡的主要触发原因之一。位浸淹等也是滑坡的主要触发原因之一。滑坡地段路基设计原则和方法滑坡地段路基设计原则和方法原则原则11nn对于大型复杂的古老滑坡体应对于大型复杂的古老滑坡体应尽量绕避尽量绕避;;nn如果受地形地质条件限制绕避困难,或经方如果受地形地质条件限制绕避困难,或经方案比选绕避工程造价昂贵,应选择最佳通过案比选绕避工程造价昂贵,应选择最佳通过部位,采用有利的路基工程结构,尽量部位,采用有利的路基工程结构,尽量减少减少对古老滑坡的破坏和对古老滑坡的破坏和扰动扰动;;nn如果不可避免地对古老滑坡体存在破坏和扰如果不可避免地对古老滑坡体存在破坏和扰动,应设计动,应设计必要必要的滑坡的滑坡防治防治工程措施。工程措施。5原则原则22nn当线路高程与滑坡体舌部(坡脚)的顶当线路高程与滑坡体舌部(坡脚)的顶面高程接近或稍高时,宜在滑坡前缘的面高程接近或稍高时,宜在滑坡前缘的抗滑部位设计适当高度的抗滑部位设计适当高度的路堤路堤通过,以通过,以增强滑坡体的增强滑坡体的抗滑抗滑作用。作用。原则原则33nn当线路高程与滑坡体头部当线路高程与滑坡体头部((坡顶坡顶))的顶面的顶面高程接近或稍高时,宜在滑坡体的中后高程接近或稍高时,宜在滑坡体的中后部或滑坡后缘上部山坡设计适当高度的部或滑坡后缘上部山坡设计适当高度的路堑路堑通过,以此作为刷方通过,以此作为刷方减重减重措施减小措施减小滑坡体的下滑推力。但应注意堑坡稳滑坡体的下滑推力。但应注意堑坡稳定,以防破坏牵引后部坡体失稳,甚至定,以防破坏牵引后部坡体失稳,甚至触发古老滑坡的复活,必要时设计一定触发古老滑坡的复活,必要时设计一定的堑坡支挡加固工程。的堑坡支挡加固工程。原则原则44nn当线路高程与滑坡前缘滑面高程接近当线路高程与滑坡前缘滑面高程接近时,可以在确保古老滑坡整体稳定的条时,可以在确保古老滑坡整体稳定的条件下,在滑坡前缘设计件下,在滑坡前缘设计浅路堑浅路堑的形式通的形式通过,过,必要必要时在线路山侧设计一定的时在线路山侧设计一定的防滑防滑加固工程措施,同时,尚应考虑在加固工程措施,同时,尚应考虑在公路公路荷载荷载的作用下其的作用下其下部滑体下部滑体的稳定状态和的稳定状态和条件。条件。原则原则55nn当线路高程低于滑坡前缘滑面或剪出口当线路高程低于滑坡前缘滑面或剪出口较多时,宜在其前缘下部设计较多时,宜在其前缘下部设计明洞明洞通通过,如果滑面易于改变,在滑坡推力不过,如果滑面易于改变,在滑坡推力不大的情况下可以设计大的情况下可以设计抗滑明洞抗滑明洞方案通过。方案通过。原则原则66nn当线路设计以当线路设计以隧道方案隧道方案从滑坡体的滑动从滑坡体的滑动面以下通过时,应研究分析洞身开挖对面以下通过时,应研究分析洞身开挖对滑坡体的扰动和影响,避免因洞身接近滑坡体的扰动和影响,避免因洞身接近滑带诱发古老滑坡体的变形和破坏,或滑带诱发古老滑坡体的变形和破坏,或影响隧道施工和结构稳定与安全。影响隧道施工和结构稳定与安全。原则原则77nn在路基工程在路基工程建设建设((施工施工))阶段阶段,常有因勘察认识不足、设计考虑,常有因勘察认识不足、设计考虑不周、施工方法不当、或者降雨地震等环境背景条件因素而触不周、施工方法不当、或者降雨地震等环境背景条件因素而触发新生山体滑坡病害,常称发新生山体滑坡病害,常称““工程滑坡工程滑坡””。。nn如果因工程建设施工期诱发大规模山体滑坡,应考虑改线绕如果因工程建设施工期诱发大规模山体滑坡,应考虑改线绕避,对中小规模滑坡多以治理为主。避,对中小规模滑坡多以治理为主。nn施工阶段滑坡应急抢险工程常采用滑坡前部堆载反压和滑坡后施工阶段滑坡应急抢险工程常采用滑坡前部堆载反压和滑坡后部刷方减重等工程措施;部刷方减重等工程措施;nn对小规模滑坡可以设计刷方工程全部清除滑坡体,并结合一定对小规模滑坡可以设计刷方工程全部清除滑坡体,并结合一定的堑坡防护加固工程处理,以防滑坡范围和规模的扩大与发的堑坡防护加固工程处理,以防滑坡范围和规模的扩大与发展;展;nn对中大型滑坡,应在查明滑坡性质、产生原因、稳定程度和发对中大型滑坡,应在查明滑坡性质、产生原因、稳定程度和发展趋势的基础上,设计可靠的滑坡防治工程方案,做到一次根展趋势的基础上,设计可靠的滑坡防治工程方案,做到一次根治、不留后患。治、不留后患。6原则原则8