滑坡治理的充气截排水方法概述

《滑坡治理的充气截排水方法概述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、滑坡治理的充气截排水方法概述1绪论1.1研究背景与意义滑坡地质灾害的产生条件、影响因素、变形破坏机理具有多样性和复杂性。滑坡灾害分布广泛，发生频繁，滑坡时间和空间预测困难，且治理费用昂贵，常常造成生命财产的损失，一直是世界各国研究的重要地质工程问题。近年来，由于城市发展和铁路、高等级公路建设大规模地改变了土地利用方式，挖填方等土方工程曰益增大，施工强度急剧攀升，随之而来的是滑坡灾害也曰益严重，滑坡防治工程研究日益成为工程研究中的热点问题。统计2000年~2012年中国滑坡与地质灾害频次如图1.1所示，

2、可以看出，滑坡在每年发生的各种地质灾害中所占比重最大，一般都达到50%以上。在过去的2013年中，我国也有多起严重的滑坡灾害。2013年1月11曰，云南昭通市镇雄县滑坡，造成46人死亡；2013年3月29日西藏拉萨市墨竹工卡县滑坡灾害造成66人死亡，17人失踪。今年也同样发生了大量致人死亡的滑坡灾害。据中新网报道，2014年3月30日广东高要市南岸街道长乐墓园发生山体滑坡造成6人死亡，2014年4月8日贵州省铜仁市江口县发生山体滑坡造成2人死亡。在全世界范围内，滑坡灾害对经济建设和人们生命财产安全造成

3、损失的例子更是不胜枚举。1997年澳大利亚的Thredbo滑坡造成两间旅馆被埋，18人死亡[2];1979年新西兰的Abbotsford滑坡毁坏69幢房屋，造成了巨大的经济损失[3]；1963年意大利的Vaiont水库库岸滑坡形成遗坝后果，导致1917人丧生；2001年厄瓜多尔一处山体滑坡造成36人死亡；2005年印度一处山体滑坡造成约1150人死亡；据环球网综合报道，2014年3月22曰，经济社会高度发达的美国西北部华盛顿州发生山体滑坡已造成8人死亡108人失踪；据央视新闻报道报道，2014年5月2

4、日，阿富汗东北部巴达赫尚省发生山体滑坡，巴达赫尚省官员证实至少2500人失踪，我们很多人也身同感受滑坡灾害的残摩无情。.1.2国内外研究现状降雨入渗缩小岩土体非饱和区的范围、增加非饱和区重度、抬井地下水位、降低潜在滑面的有效应力、增加渗透力，从而增加滑坡风险。降雨会分别形成表面径流和坡体入渗，二者间的比例与边坡表层的水文地质条件、降雨强度、前期饱和度、坡度和坡体结构相关（Beighley，etal,2009[29])。降雨入渗的速率取决于降雨强度、坡体岩土体渗透特性及前期岩土体的饱和度（Ray，eta

5、l,2010[3g];Rahaxdjo,etal,2010[31]和2007[32])。而饱和度是土体基质吸力的决定性因素，基质吸力也是非饱和区滲透性的影响因素（Popt入滲模型、Kostiakov入渗模型、Smith降雨入滲模型和Moore表土结皮入渗模型等，这些模型主要关注降雨强度和土体的渗透性，但对不同的渗透介质则适用程度迥异。在解析分析方面，渗流过程遵循由非饱和达西定律推导得出的Richard方程。.2充气截排水治理滑坡的构想2.1非饱和土的滲透特性松散堆积土滑坡受地下水位变化影响敏感，降雨入

6、渗引起潜在滑坡区地下水位上升，就可能导致滑坡启动，其治理应以排水工程作为主要措施。我们无法阻止下雨，但可以探索截排地下水技术，减少外围地下水向滑坡区补给，阻止潜在滑坡区地下水位上升到启动滑坡的高度。截排地下水可以有多种技术方法，如丼点抽排、地下排水洞截排、甚或注浆形成相对隔水墙等，但这些方法或施工周期长、费用高或维护使用成本高，无法满足大量滑坡截排地下水的需要，特别是滑坡应急抢险治理的需要。因此，需要探索新的快速经济的斜坡地下水截排技术，为滑坡防灾工程措施的实施赢得时间。注意到非饱和土的滲透性有随饱和

7、度降低而快速减小的特性，我们期望利用这种特性，通过人工充气驱水方法在潜在滑坡区后缘形成局部非饱和区域，从而实现截排边坡后缘地下水向潜在滑坡区补给。..2.2边坡充气截排水方法的提出典型滑坡的结构如图2.3所示，由充气排水形成的非饱和截水帷幕一般可选择设置在潜在滑坡区的外围，其具体位置应以气体炉散范围不影响到滑坡体为原则，即在潜在滑坡的上游边坡区构建充气孔，气排水之后形成非饱和截水惟幕，并辅助于在坡面设置的其他截排水措施，减少后缘地下水入滲到潜在滑坡区，降低滑坡区地下水位，从而在一定程度上降低滑坡灾害的

8、发生或者为其他工程措施的实跑臝得时间。滑坡充气截排水方法相比于其他截排水措施具有施工简单、所需设备简单的优势，可利用已勘探钻探孔或者重新钻孔，将充气管插入钻孔，开启空气压缩机就可以实现截排水的目的。当然，对于一些长度大的滑坡或实施外围截排水有困难时，根据水文地质条件分析和滑坡稳定性计算结果，也可考虑在潜在滑坡区内釆用此方法实施截水工程，例如小旦滑坡和上三公路6#滑坡等。如图2.4所示是風青公路小旦滑坡，由于小规模的坡脚开挖引起坡体内原有的渗流通道被堵塞而