边坡工程处治技术

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1、第1章　绪　论§1.1　概　述§1.1.1边坡失稳与滑坡边坡是自然或人工形成的斜坡，是人类工程活动中最基本的地质环境之一，也是工程建设中最常见的工程形式。作为全球性三大地质灾害(地震、洪水、崩塌滑坡泥石流)之一的边坡失稳塌滑严重危及到国家财产和人们的生命安全。随着我国基础建设的大力发展，在矿山、水利、交通等部门都涉及到大量的边坡问题，因此对边坡的正确认识，合理地设计、适当的治理，把边坡失稳造成的灾害降低到最低限度，是岩土工程界的学者和工程设计人员必须考虑的问题。边坡是否稳定受多种因数的影响，主要有：(1)

2、岩土性质的影响，包括岩土的坚硬程度、抗风化能力、抗软化能力、强度、组成、透水性等；(2)岩层的构造与结构的影响，表现在节理裂隙的发育程度及其分布规律、结构面的胶结情况、软弱面和破碎带的分布与边坡的关系、下伏岩土界面的形态以及坡向坡角等；(3)水文地质条件的影响，包括地下水的埋藏条件、地下水的流动及动态变化等；(4)地貌因数，如边坡的高度、坡度和形态等；(5)风化作用的影响，主要体现为风化作用将减弱岩土的强度，改变地下水的动态；(6)气候作用的影响，气候引起岩土风化速度、风化厚度以及岩石风化后的机械、化学变

3、化，同时引起地下水(降水)作用的变化；(7)地震作用除了使岩土体增加下滑力外，还常常引起孔隙水压力的增加和岩土体的强度的降低；另外人类活动的开挖、填筑和堆载等人为因数同样可能造成边坡的失稳。一个边坡的失稳往往是多种因素的共同作用的结果，我们通常将导致边坡失稳的这些因素归结为两大类。一是外界力的作用破坏了岩土体原来的应力平衡状态，如路堑或基坑开挖、路堤填筑或边坡顶面上作用外荷载，以及岩土体内水的渗流力、地震力的作用等，改变原有应力平衡状态，使边坡坍塌；另一是边坡岩土体的抗剪强度由于受外界各种因素的影响而降低

4、，促使边坡失稳破坏，如气候等自然条件使岩土时干时湿、收缩膨胀、冻结融化等，水的渗入、软化效应、地震引起砂土液化等均将造成强度降低。边坡在自然与人为因素作用下的破坏形式主要表现为滑坡、滑塌、崩塌和剥落。滑坡(slides)是斜坡部分岩土体在重力作用下，沿一定的软弱面，缓慢地整体向下移动，具有蠕动变形、滑动破坏和渐趋稳定三个阶段，有时也具有高速急剧移动现象。滑塌(slip—slumps)是因开挖、填筑、堆载引起斜坡的滑动或塌落，一般较突然，粘性土类边坡有时也会出现一个变形发展过程。崩塌(fall—slumps

5、)是整个岩土体块脱离母体，突然从较陡的斜坡上崩落、翻转、跳跃、堆落在坡脚，规模巨大的称为山崩，规模较小的称为塌方。剥落(falls)是斜坡岩土长期遭受风化、侵蚀，在冲刷和重力作用下，岩(土)屑(块)不断沿斜坡滚落堆积在坡脚。边坡失稳破坏产生的滑坡、滑动、沉陷、泥石流、岩崩，这些在表面上看似斜坡岩土体运动的不同表现形式，但随时都有可能带来严重的破坏，甚至是灾难。如美国的布法罗的煤矿废物泥浆挡坝的倒塌造成125人的死亡；1963年北意大利的Vaiont水库左岸滑坡，使得25000万立方米的滑体以28m／s的速

6、度下滑到水库，形成250多米高的涌浪，造成下游2500多人丧生；1980年我国湖北运安盐池河磷矿发生山崩，100万立方米的岩体崩落，摧毁了矿务局和坑道的全部建筑物，造成280人死亡；l989年7月10日，华莹市溪口镇因崩塌形成的滑坡、泥石流造成222人死亡。l994年宜宾市兴文县久庆镇，因建设切坡脚，诱发滑坡，导致楼房倒塌，赶集村民一次死亡48人，伤40人。l995年10月，330国道青田县茅洋村路段边坡崩塌，途经此地至金华大客车被埋，车内37人全部身亡，车辆报废。1998年美姑县乐约乡特大滑坡，导致l5

7、0余人失踪；l999年，古蔺县滑坡、泥石流灾害死亡41人。2001年5月1日重庆市武隆县县城江北西段发生山体滑坡，造成一栋9层居民楼房跨塌、死亡79人，阻断了319国道新干道，几辆停靠和正在通过的汽车也被掩埋在滑体中。世界上每年由于人工边坡或自然边坡失稳造成的经济损失数以亿记，如1978年Schuster收集的资料显示，在美国仅加州由于边坡失稳造成的损失每年可达33亿美元，除此之外，在美国平均每年至少有25人死于这种灾害；l984年在英国的Carsington大坝滑动，使耗资近1500万英镑的主堤几乎完全

8、破坏。在我国，据不完全统计,1998年以来福建省先后发生的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等21300多起，涉及40多个县(市、区)，造成300余人死亡，伤500余人，毁房500余间，经济损失高达10多亿元；四川省近l0年来，每年地质灾害造成的损失达数亿元，死亡人数在300人左右；三峡库区的最新统计表明，1982年以来库区两岸发生滑坡、崩塌、泥石流70多处，规模较大的40多处，死亡400人，直接经济损失数千万。云南省的公路边坡灾害