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1、石灰石矿山开采项目边坡工程治理技术,主讲人：谢建敏,目录,滑坡类型及特征综述,滑坡稳定性的分析判断方法,滑坡工程治理技术探讨,滑坡治理工程实例,4,1,2,3,滑坡类型及特征综述,常见的滑坡类型,滑坡特性,受地表水的影响此类滑坡 滑动方向的长度往往比宽 度要大得多。厚度大多在 几米范围以内,滑体厚度大多为1020m 左右,浅层堆积层滑坡,中层堆积层滑坡,深层堆积层滑坡,滑体厚度往往有数十米,一、滑坡类型及特征综述,当滑坡主要裂隙首先出现在山坡中部，而且张开很宽，错距增大，滑坡前缘也出现滑动面以后。在主要裂缝以外逐渐向上地发生一些弧形裂隙：愈向上则裂缝愈小，长度愈短。这样情况显示这个坡滑坡是所谓
2、牵引式的；推动式滑坡的裂缝是最上面的一圈最先出现，发展最快，长度照长，滑壁的高度也最大。而滑坡体范围内的裂缝则较小，长度较短。 滑动面较深的堆积层大滑坡，裂缝长而连贯，滑壁倾斜度陡甚至垂直，初期陷落不大，往往在雨季以后发展反较雨季中发展得快，裂缝位置也比较固定，经夯填后常在原位置重复出现。浅层滑坡的裂缝宽而浅，裂缝倾斜缓，开口大，陷落也大，但长度不大，也不连贯，显得复杂凌乱，这是由于滑坡体不厚，容易受下面基岩不规则的形态的影响。,二、滑坡稳定性的分析判断方法,1、定性分析方法,定性分析方法包括工程类比法和图解法(赤平极射投影、实体比例投影、摩擦圆法等)。定性分析方法主要是通过工程地质勘察，对影
3、响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制等的分析，对已变形地质体的成因及其演化史进行分析，从而给出被评价边坡一个稳定性状况及其可能发展趋势的定性的说明和解释。其优点是能综合考虑影响边坡稳定性的多种因素，快速地对边坡的稳定状况及其发展趋势作出评价。常用的方法主要有下面几种：自然(成因)历史分析法、工程类比法和图解法。图解法又可以分为诺模图法和投影图法，诺模图法实际上是数理分析方法的一种简化方法，如Taylor图解等，它目前主要用于土质或全强风化的具弧形破坏面的边坡稳定性分析；投影图法包括赤平极射投影图法、实体比例投影图法、JJMartdand投影图法等，目前主要用于岩质边坡岩体
4、的稳定性分析。,二、滑坡稳定性的分析判断方法,定量分析是以定性分析为前提的，量只是一个相对概念。岩石边坡复杂的工程特性，使得在对边坡的量化分析中对地质条件及计算模型不得不做必要的简化和假定。工程中常用的方法有：极限平衡法、应力应变分析法(包括有限元、离散元、边界元等)、块体理论分析、非线形分析、位移反分析等。 硬质碎裂、软硬质相间层状、碎裂状边坡和散体状边坡，其失稳方式受控于优势面。对于这类岩体的边坡稳定分析来说。由于假定岩体是刚性的，本身不产生变形，是与实际情况不相符的，考虑到岩体既非完全弹性，亦非完全塑性体，很难有严格的数学解。采用考虑了岩体本身的应力应变特征的数值分析方法比较合适，如有限
5、元法、边界元法、离散元法等。 软岩采用极限平衡分析方法较合适。,2、定量分析方法,三、滑坡工程治理技术探讨,选择一种切实可行的治理方案，对于维护社会安定、保障人民生命财产与安全、创造良好的环境条件，具有十分重要的经济与社会意义。综合考虑地区的经济状况，在进行多个方案的可行性研究与经济比较之后，确定本滑坡采取综合治理措施，重点放在对建构筑物及人员安全有重大影响，会造成严重危害的部位，从根本上消除滑坡灾害的隐患。,(1)对于没有完整的截排水系统，建立一个完整的排水系统，把地表、地下水及生产、生活污水排出滑坡区外，以减弱或消除水对滑坡的诱发作用。,(2)侧向侵蚀也是诱发滑坡的重要因素，在洪水季节仍有
6、很强的侧蚀能力，因此可以在滑坡前缘局部地段修筑防护堤，避免河水对坡脚的冲刷侧蚀。,三、滑坡工程治理技术探讨,(4)植树造林加固边坡，对平台前缘斜坡坡度35以上不适宜耕种的地段应植树造林，保持水土，减弱水对边坡稳定性的不利影响，应种植速生、蒸腾量大的经济林木。,(3)滑坡局部地段因公路切坡导致坡度较大，降雨时易发生小规模滑塌，应采取必要的削坡，坡面植草或干砌石护面，禁止开垦耕种，以保证公路的安全。,四、滑坡治理工程实例,滑坡位于某高速公路路堑边坡上。根据野外调查和地质钻探表日月，该路段边坡顶原地面自然坡率为l：3，坡长约80 m，厚度为115 m的覆盖层土质为砂性土和巨大坚硬的砂岩孤石，植被茂密
7、。下层岩性为石英砂岩、板岩，岩层倾角2530。由于该路段修建时人工开挖切割，破坏了自然坡角，形成了坡高20一22 m、坡率1：03的陡坡临空面。该坡面出露的岩石风化严重，节理发育，破碎成不规则块状，雨季常有滑塌、落石。另距路面高15 m处发现坡体中厚度为l12 m的软弱岩层(已严重风化破碎的板岩)造成可能趋势的滑动面。根据已查明的地质条件，经采用力学分析法进行稳定性验算，目前该岩质边坡处于极限平衡状态，即稳定系数K为l，但由于随着边坡岩体继续风化破碎和雨水冲刷、渗入加载，极可能造成边坡失稳后产生滑坡。,1、滑坡区工程地质特征,四、治理措施,根据钻孔提水试验表明，在揭露深度内无地下水水位，因此，
8、排水工程主要为地表排水。在滑体顶部外侧5 m处修筑环形60cm60cm浆砌片石截水沟将地表水引至两侧天然沟谷,在路堑边坡上采用预应力锚索加固。该工程需1000 kN预应力锚索48根，锚索孔径 13O mm。长度l827m，内锚固长7-11m，倾角2l，行距5m，列距4m，呈阶梯状排列。施工前应将工作面上的杂草、树木、松土、浮石等清理干净。每根预应力锚索施工程序为：灌浆试块实践、钻孔、制索一清孔一安装一注浆一外锚段浇注一张拉一断钢绞线一二次灌浆一除锈一锚头装饰。施工注浆采用孔底注浆法，以确保砂浆质量能满足设计要求。,为避免路堑边坡岩体继续风化，防止地表水浸入岩体节理裂隙和滑动面中，选用 钢筋，校
9、直后按250mm250mm 尺寸编成正方形网络，网距离岩面保持57 cm间距，交结点用22号铁丝捆扎，在锚索外露端头与钢筋点焊固。然后采用“干”喷方法进行喷射10 cm厚2O号混凝土护面。喷射后需加强养护，防止开裂，以提高强度和表面光洁度。,排水工程,支挡工程,挂网喷浆工程,四、滑坡治理工程实例,经济性分析,在进行该整治工程前，提出了预应力锚索加固及抗滑桩加固等两种整治方案，经分析对比，采用预应力锚索加固整治方案可节约投资280万元，施工时间可缩短2个月，其经济性显得十分突出。因此，该整治工程最终采用了预应力锚索加固方案(即上述治理措施)，其造价仅180万元，施工历时4个月，并通过了当地有关检测部门的验收,谢谢大家,