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1、.,1,边坡的灾害与治理,主讲：程东亚 班级：0734121 学号：073412106,.,2,边坡的定义 一、按成因分类：可分为人工边坡和自然边坡； 二、按地层岩性分类：可分为土质边坡和岩质边坡。a：按岩层结构分为：1、层状结构边坡2、块状结构边坡3、网状结构边坡；b：按岩层倾向与坡向的关系分为：1、顺向边坡 2、反向边坡 3、直立边坡。 三、按使用年限分类：可分为永久性边坡和临时性边坡。,基本简介,.,3,边坡的破坏形式主要有自然破坏和人工破坏。 自然破坏的主要形式有： 滑坡 崩塌 泥石流 人工破坏的主要形式有： 爆破 开挖 加载,边坡的灾害,.,4,滑坡是指斜坡上的岩体由于某种原因在重力
2、的作用下沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。,滑坡,.,5,滑坡前缘出现横向及纵向裂缝，前缘土体出现隆起现象；滑体后缘裂缝急剧加宽加长，新裂缝不断产生，滑坡体后部快速下座，四周岩土体出现松动和小型塌滑现象；滑带岩土体因摩擦错动出现声响，并从裂缝中冒出气或水；在滑坡前缘坡角处，有堵塞的泉水复活或泉水、井水突然干涸；动物出现惊恐异常现象；滑坡体上的观测点明显位移；滑坡前缘出现鼓丘；房屋倾斜、开裂和出现醉汉林、马刀树等。,滑坡前兆,.,6,.,7,崩塌是指较陡的斜坡上的岩土体在重力的作用下突然脱离母体崩落、滚动堆积在坡脚的地质现象。,崩塌 贵州凯里,.,8,崩塌的前缘不断发生掉块、坠落、小崩
3、小塌的现象；崩塌的脚部出现新的破裂形迹；不时偶然听到岩石的撕裂摩擦声；出现热、气、地下水异常；动物出现异常。,崩塌前兆,.,9,泥石流是山区特有的一种自然现象。它是由于降水而形成的一种带大量泥沙、石块等固体物质条件的特殊洪流。识别：中游沟身长不对称，参差不齐；沟槽中构成跌水；形成多级阶地等。,泥石流,.,10,四川清平乡泥石流,.,11,泥石流发生的前兆是：沟内有轰鸣声，主河流水上涨和正常流水突然中断。动植物异常，如猪、狗、牛、羊、鸡惊恐不安，不入睡，老鼠乱窜，植物形态发生变化，树林枯萎或歪斜等现象。,泥石流前兆,.,12,影响边坡工程稳定性因素有很多，具体可分为内在因素和外在因素。组成边坡的
4、岩土体类型及性质、边坡地质构造、边坡形态、地下水等：外部因素包括：振动作用、气候条件、风化作用、坡体植被、人类工程活动等。,影响因素,.,13,地层与岩性 地层与岩性是决定边坡工程地质特征的基本因素，也是研究边坡稳定性的重要依据，因此，地层岩性的差异往往是影响边坡稳定的主要因素。不同地层不同岩性各有其常见的变形破坏形式，古老的泥质变质岩系，如千枚岩、片岩等地层，都属于易滑地层，在这些地层形成的边坡，其稳定性必然较差。 岩性对边坡的变形破坏也有直接影响。所谓岩性是指组成岩石的物理、化学、水理和力学性质、这些性质的变化或改变，在一定程度上影响着边坡的稳定。,内部因素,.,14,地质构造和地应力 地
5、质构造主要指区域构造特点、边坡地质的褶皱形态、岩层产状、断层和节理裂隙发育特征以及区域新构造运动活动特点等。它对边坡岩体的稳定，特别是对岩质边坡稳定性的影响十分显著。在区域构造比较复杂的地区，边坡的稳定性较差。例如、在我国西南地区的横断山脉地段、金沙江地区的深切峡谷、边坡的崩塌体、滑动体极其发育，常出现超大型滑坡及滑坡群，滑坡、崩塌、泥石流等新老堆积物到处可见。,.,15,地应力是控制边坡岩体节理发育裂隙扩展以及边坡变形特征的重要因素。此外，地应力还可直接引起边坡岩体的变形甚至破坏。在实际公路工程建设中，由于开挖使得坑壁出现临空，引起应力释放，使基坑人工边坡内的地应力重新调整，引起基坑边坡岩休
6、的软弱夹层产生位移，使岩体沿层面发生错位，急剧变形期达3个月之久，平均每月变形约20mm，而岩体的位移错动方向和实测最大主应力方向相同，但不受岩层倾向控制，甚不沿与岩层倾向相反的方位错动。现场实测最大平应力为3Mpa，其值远大于由重力引起的水平分力，因此分析稳定性时需要对其进行分析和判断。,.,16,岩体结构 在岩体强度及其稳定性的研究中，证实了岩体中的断层、层理、节理和片理是边坡稳定性的控制因素。所以，结构面被认为是特别重要的影响因素，结构面强度比岩石本身强度低很多，根据岩块强度计算稳定的岩体边坡可以高达数百米，然而岩体内含有不利方位的结构面时，高度不大的边坡也可能发生破坏。其根本原因就在于
7、岩体中有结构面存在，降低了岩体的整体强度，增大了岩体的变形性和流变性，形成岩体的不均匀性和非连续性。大量边坡的失事证明：一个或多个结构面组合边界的剪切滑移、张拉破坏和错动变形是造成边坡岩体失稳的主要原因。,.,17,影响边坡工程的外部因素也很多，比如水的影响： a.静水压力和浮托力。 b.动水压力(或称渗透力)。 c.水对边坡岩体的物理化学的破坏。 d.地下水的存在和水位的高低。 e.地下水的流动与断层透水性的优劣。,外部因素,.,18,工程防护: 抹面与捶面、灌浆与勾缝、水泥土护坡、护面墙、 喷浆或喷射混凝土、喷锚、土钉墙、预应力锚索梁。 植物防护： 种草、铺草皮、植树。 柔性支护： 三维植
8、被网、钢绳网主动防护、钢绳网被动防护。 综合防护： 岩质边坡绿化喷播技术、框格护坡。,边坡灾害的防治,.,19,适用条件： 多用于易风化的云母岩、绿泥片岩、千枚岩及其它风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段，以防止继续风化； 所防护的边坡本身必须是稳固的； 护面墙有实体护面墙、孔窗式护面墙、拱式护面墙和肋式护面墙。实体护面墙适用于一般土质及碎石边坡；空窗式护面墙用于边坡缓于1：0.75，孔窗内可采用捶面（坡面干燥时）或干砌片石；拱式护面墙用于边坡下部岩层较完整，而需要防护上部边坡者或通过个别软弱地段时，边坡岩层较完整且坡度较陡时采用肋式护面墙。,护面墙,.,20,构造要求： （1）实体护面墙 厚
9、度视墙高而定，一般采用0.40.6m，底宽一般等于顶宽加H/10H/20;单级护墙的高度一般不超过15m，多级护墙的总高度一般不超过30m。 沿墙身长度每隔10m设置一道2cm的伸缩缝，缝内用沥青麻筋填塞。在泄水孔后用碎石和砂做成反滤层，以排除墙后排水。 修筑护面墙前，对所有的边坡清除风化层至新鲜岩层，对风化迅速的岩质（如云母岩、绿泥片岩等）边坡，清挖出新鲜岩面后，应立即修筑护面墙。 顶部应用原土夯填，以免水流冲刷。,.,21,适用条件: 凡易于喷浆（喷射混凝土）防护的岩质边坡，当岩层风化破碎严重、节理发育，在破碎岩层较厚的情况下，如果继续风化，将导致坠石或小型崩塌，从而影响整个边坡的稳定性。
10、它具有较高的强度，较好的抗裂性能，能使坡面内一定深度内的破碎岩层得以加强，并能承受少量的破碎体所产生的侧压力。,喷锚防护,.,22,构造要求： 为防止坡面水的冲刷，沿喷浆（喷射混凝土）坡面顶缘外侧设置一条小型截水沟。 锚固深度视边坡岩层的破碎程度及破碎层的厚度而定，用1：3的水泥沙浆固结。 喷浆厚度不小于3cm，喷射混凝土的厚度不小于5cm。 锚杆的类型有树脂锚杆、全长砂浆锚杆、塑料锚杆、水泥锚杆和缝管锚杆。 提高锚杆承载力的措施主要有延长锚固段长度、二次压浆、采用端头扩大或多段扩大头锚杆、重复高压灌浆和改变锚杆传力特征的剪力或压力型锚杆。其中二次压浆和重复高压灌浆比较实用有效。,.,23,适
11、用条件 边坡稳定、坡面冲刷轻微的路堤或路堑边坡，一般要求边坡坡度不陡于1:1，边坡坡面水径流速度不超过0.6m/s，长期浸水边坡不适用。 2.1.2种植方式 根据施工方法不同，有以下几种方式: （1）种子撒播法：适用于边坡土质较软，厚度在25mm以下的沙性土，23mm以下的粘性土，以及边坡缓于1：1的情况。,种草,.,24,（2）喷播法：适用于砾间有砂的砾质土，或厚度在25mm以下的砂质土，厚度在23mm以下的粘性土、亚粘土土坡，或当厚度在25mm以上的硬质土时，在常降暴雨地区，则与铺席工程并用。 （3）客土喷播法5：客土喷播技术是一种改善边坡植生环境，促进植物生长，从而在普通条件下无法绿化或
12、绿化效果差的边坡上实现立体绿化、恢复自然植被的新技术。客土喷播法具有广泛的适应性，土质或岩质边坡都适用。 （4）点穴、挖沟法 点穴法是在边坡上用钻具挖掘直径58cm、深1015cm的洞。,.,25,每平方米约812个，将固体肥料等防入，用土、砂等将洞埋住后，再种种子。挖沟法是在边坡大致按水平间隔50cm左右，挖掘1015cm深的沟，放入肥料后，撒播种子。 适用于：公路两侧的绿化用地立地条件较差的情况，如硬质土或花岗岩风化砂土挖方边坡。,.,26,适用条件： 风化较严重的岩质边坡和坡面稳定的较高土质边坡。 框格形式选择： 框格护坡可选用菱形框格、六边形框格、主从式框格等 构造要求： 框格内植草，通常采用借土喷播法或植草皮等方法。,框格护坡,.,27, 框格形式主要有正方形、菱形、拱形、主肋加斜向横肋或波浪形横肋以及几种几何图形组合等形式，框格及横肋宽0.40.6m，主肋宽一般1m左右，框格间距2.53.5m 应根据情况设置固定桩或锚固筋固定。,