登陆注册
1499300000005

第5章 了解和预防水库滑坡水库(2)

(2)由面到点。

(3)由粗到细。

2.调查方法和手段

(1)历史资料。

(2)空中摄影。

(3)现场调查。

3.简单、小范围的滑坡调查

采用的方法:现场调查。

4.水库滑坡点多、线长、面广,交通极不方便,采用的方法

(1)采用遥感技术进行普查、分析,划细工作范围。

(2)通过工程技术人员进行现场调查。

可采用多种方法相结合,这样可节省时间,有利于工作的深入。

遥感技术在水库滑坡调查的作用

在滑坡勘察调查中,遥感技术就是利用传感装置而不直接接触目标物体,应用空中飞行的飞行器或者卫星收集地面信息的技术。

1.通过遥感技术获取信息的方法较多

(1)照相软片

(2)γ射线频谱仪

(3)扫描仪

(4)电磁脉冲设备

2.航空摄影

(1)在滑坡调查特别是水库滑坡大面积、大范围普查应用中,航空摄影是一种有效方法。

(2)应用国家和地区:美国、日本、欧洲等发达国家和地区应用较早。

(3)特点:全面、直观、经济、应用方便。精度较高。据不完全统计,日本使用航空摄影鉴别调查滑坡总的精度在没有树木和灌木覆盖的水田等类似地区,鉴别精度高达96%,有其他障碍物达到84%。

(4)优势:航空摄影能够提供区域的三维全貌,以观察和分析地质材料、排水、地区地形、地表覆盖及人类活动对地貌的作用之间的相互关系,能够判断出可能发生滑坡的位置、范围以及产生的影响等。

3.判释方法

主要是通过图像上典型要素的分析,找出滑坡敏感地形和易滑地点,典型要素包括:

(1)滑坡土体被沟溪水流冲刷切割地形。

(2)有大量松散土体和岩石的土坡。

(3)在滑坡壁(头部末端)上破碎的断崖线,或出现拉张裂缝,或两者均存在的地带。

(4)滑坡壁下滑坡体波状起伏的地形。

(5)非天然的地形,如地形上的勺形槽、人工修路等产生的切脚陡坡地形。

(6)明显的渗水地带。

(7)细长的积水凹地带或水塘。

(8)流水沟或沟谷中的碎屑堆积体。

(9)小间距自然流水沟。

(10)图像色调明显变化地带,植物的明显变化地带,植物的分布不均与土体性质、含水量等关系密切,倾斜的树木和移位构筑物等。

滑坡判释质量好坏和可靠程度,主要与判释人对研究地的土和所具有的地质知识的多少成正比,并且还跟滑坡判断人员的熟练程度、拍摄图片的系数、植被覆盖程度的自然因素、使用的仪器设备、拍摄效果和分析方法等因素有关。为了提高水库滑坡判释精度,必须选择合适的仪器设备。

水库滑坡防治原则

预防水库滑坡的基本原则是:及早发现、预防为主、加强监测、因地制宜、综合治理。水库滑坡防治的一般原则如下:

(1)水库滑坡治理首先要利用有效建设保护环境,防止滑坡形成。在滑坡区或潜在滑坡区进行工程建设时,应该先考察坡体结构,预测可以发生的危险,排除潜在灾害,然后再建设。建筑位于滑坡区范围内的建筑物基础宜采用桩基础或桩锚基础,将建筑物荷载直接作用于滑床的稳定地层中,为了避免削坡产生的土石量,应该结合实际情况将这些土石堆存于前缘压坡或挡土墙后形成平台。

(2)对危害工程设施和人身安全、短期内又难以查清的滑坡,可以采用分期管理的方法,首先选择见效快、容易实施的方法,如削坡减载、减少地下排水、压坡加载等方法作为应急工程,先将滑坡稳定,然后再造其他永久工程。

(3)应针对引起滑坡产生滑移的主导因素采取相应的工程治理措施。

①如果水是主要诱发因素的话,那么应该以排水为主要措施,以支挡措施为辅助措施。

②如果是因为切割坡脚引起的牵引式滑坡,应该以支挡为主要措施,以排水、减重等措施为辅助措施。

③如果是推移式滑坡的主滑段、牵引段,应该采取拆除已有建(构)筑物、削坡减载,阻滑段采用压坡加载,以支挡、排水等措施为辅助措施。

(4)水库滑坡的治理宜早不宜晚,应该在水库没有装水之前进行维修,装水之后维修难度加大。工程施工时宜安排在旱季或诱发因素弱或无诱发因素期间进行,采用高科技信息化施工,尽可能地减少可能引起扰动滑体,施工期应加强滑坡动态监测。

水库滑坡防治方法

水库是依山傍水建立的,自然条件已经决定了它地质条件的复杂,很容易诱发并形成滑坡。像三峡水库形成库容393亿立方米,水库的沿岸上千千米,两边都是崇山峻岭,自然条件和人为原因造成的山体滑坡很多。根据长江水利委员会和国土资源部有关调查,属于三峡库区范围内大大小小的滑坡坍塌有2490处,其中直接受库水位波动影响的崩滑体有1627处,这些数据不包括三峡移民过程中出现的高切坡等,如果这些全部治理的话,费用高达人民币上千亿元,费用庞大。不过很多滑坡属于自然现象,对人们的生活和工作不会带来直接影响,也不会给人民生命和财产带来重大的损失。治理难度与经费较大的水库滑坡可以不治理或缓治理;但是对于那些可以对人们的工作和生活带来直接影响,能够给人民的生命和财产带来重大损失的,必须提高警惕,提早预防。所以水库治理有所为有所不为,要有选择性。

目前,水库滑坡治理的方法很多,包括地表排水措施、支挡抗滑措施、锚固措施、地下排水措施、削坡减载措施、注浆改善滑带措施、反压阻滑措施等,这些方法在水库治理和预防的过程中起到了重要作用。

1.地表水处理方法

地表水处理方法主要依靠的是拦、截、排地表暴雨径流等,减少滑坡表面的水流入坡体内,防止滑带土软化以及滑坡体冲刷而造成滑坡或边坡滑塌。地表排水处理是水库防治的常用方法之一,它在治理工程中可以单独使用,也可以跟其他工程结合使用,常常使用后者。水是引起水库滑坡的最主要因素之一,治理水是治理滑坡的一个重要的环节,治理水的具体方法如下:

(1)截水。截水方法主要是在可能发展成为滑坡体边界2.0~4.0米以外的稳定地段依靠地形的变化发展规律设置截水沟,拦截滑坡体以外的地表水进入滑坡体内,阻止地表水直接冲刷滑坡体。

(2)排水。排水方法是充分利用自然地形,在滑坡形成的区域范围内,开挖明槽、明沟,形成网状畅通的排水系统,最后减少地表水渗入地下,冲刷坡体表层。

(3)引水。引水方法是将滑坡体内的积水,或者从滑坡体外进入体内的地下水(包括承压水等)通过排水孔、盲沟、盲管等引出滑坡体或阻止其进入滑坡体内。

(4)堵水。堵水方法是在滑坡体内或周边的土体裂缝用水泥浆、黏性土等防渗材料充满,这样就可以减少地表水(包括生活水、雨水等)渗入滑坡体内。

(5)护坡防冲刷。护坡防冲刷包括生态措施和工程措施。

①生态措施主要包括种草、植树等。

②工程措施包括喷混凝土护面、网格护面、抛石护面、浆砌块石护面、干砌块石护面或在冲刷严重水流较急、地段修筑丁坝改变水流流向等,这样可以防止地表水对滑坡的冲刷,以及江河流水对滑坡坡脚的冲刷。

2.抗滑挡土墙防治方法

治理水库滑坡的有效措施是在滑坡体前缘建造抗滑挡土墙。抗滑挡土墙根据抗滑桩挡土墙的受力、滑坡的性质、类型和特点、选用材料等,可分为锚杆式抗滑挡土墙、重力式抗滑挡土墙、板桩式抗滑挡土墙、加筋土抗滑挡土墙、护脚压重块(片)石垛等。至于选用何种类型的抗滑挡土墙,应根据具体的规模、类型、滑坡性质、地层条件、当地建筑材料等具体分析,综合应用,合理选取。小型滑坡可以直接采用抗滑挡土墙抵挡滑坡体下滑力;中型滑坡单独依靠抗滑挡土墙力量太单薄,不能有效地阻挡山体滑坡的下滑力,这就需要和支撑滤水沟等措施联合使用;大型滑坡的治理,可以将抗滑挡土墙作为排水、卸荷减载等综合措施的一部分。

抗滑挡土墙的位置一般根据滑坡推力大小、滑坡范围、基础地质条件以及滑面位置、形状等因素确定,并且尽可能地将它放在滑坡体前缘下滑力比较小、滑坡体比较薄的地方。对于中小型滑坡,抗滑挡土墙一般设立在滑坡体前缘;当滑坡中、下部有稳定岩层锁口时,抗滑挡土墙一般设立在锁口处,锁口以下部分另做处理;针对多级型的滑坡,可分级支挡。

抗滑挡土墙的优点是根据坡体的具体情况,就地取材,工作简单,对山体的影响不大,稳定坡体速度快,效果大。但是对于水库滑坡,在前缘修建抗滑挡土墙时注意尽量减少对滑坡体前缘的开挖,这样可以避免由于工作不当,引起滑坡前缘的切脚移动。

3.通过滑带置换提高滑坡稳定性

滑带置换是通过群桩、疏干滑面、注浆、注浆加筋、麻面爆破、电化学加固、焙烧等方法改善滑带土、滑面力学性质,从而提高滑坡的稳定性。置换措施可以在全部或部分滑带土、滑面中进行,置换处理后既可以减少滑动力,也可以增加抗滑力。采用这种措施,在某些特定条件下具有阻滑效果快、施工简便等优点,但是它提高稳定性效果不是太好,并且不好检验,所以对重要的工程,只能够算是辅助措施或者应急措施,不能当主要措施。

4.卸载与反压防治方法

卸载与反压是指通过改变滑坡的几何形态来改变滑坡体的形态,从而使滑坡体平衡的办法,是水库滑坡治理的重要、有效的方法之一,是三峡水库防止滑坡中采用的最多的治理方法,如奉节县新县城水库滑坡50多个,其中丝绸厂滑坡1000万平方米、三马山地区的猴子石滑坡1000万平方米、植物油厂滑坡520万平方米、老房子滑坡560万平方米、湖北秭归县郭家茅坪凤凰山果品批发市场滑坡、坝中心花园滑坡、段库岸滑坡等,综合比选均采用回填反压方法进行治理,还有一些地段采取了削坡减载的预防措施,从三峡水库一年多的蓄水运行情况看,效果不错。卸载与反压处理措施包括前缘支挡反压、滑坡后缘削坡卸载,既可以单独采用,也可以联合实施。这种方法的优点是实施简单、施工方便,缺点是它占用的河道比较多,所以在实施前必须进行河道河势分析和河道行洪能力分析,对重要河段宜进行河工模型试验。

5.锚杆(索)防治方法

为了防治滑坡、岩崩、坍塌等地质灾害,工程措施常常将一种受拉杆(索)件插入岩(土)体内,这样可以阻止岩(土)体移动或者是增加坡体自身的强度和稳定能力,这时候受拉杆(索)起的就是锚固作用,采用这种技术和工艺进行处理的工程称为锚固工程。

锚固技术起源于20世纪初,1911年美国率先在矿山巷道支护中使用,随后西利西安矿山1918年开始使用,阿尔及利亚某水坝在1934年加固中也成功地采用预应力锚杆(索)技术。锚固技术就是合理利用岩石自身的强度和稳定性,减少结构体积,提高稳定性,增加构筑物的安全储备。优点是少占用地、施工速度快、工程费用低。因此,在世界各地岩土工程中广泛使用。我国使用锚固技术是在20世纪50~60年代,1964年首次在梅山水库坝基加固中采用锚索加固技术,经过40多年的应用,锚固技术在我国水利工程、交通隧道、建筑基坑、军工、矿山巷道等诸多领域获得了长足的发展。

6.注浆加固防治方法注浆加固滑坡体、滑带土是利用压力将能固化的浆液通过钻孔注入岩土孔隙或裂隙中,使岩(土)体的物理力学性能改善、岩(土)体强度提高,最后使滑坡体的稳定性增加。它是防治水库滑坡的有效措施之一。按工艺流程不同可采用静压注浆、高压旋喷注浆、深层搅拌注浆等。

(1)静压注浆法。这种方法一般应用于阻滑段坡面平缓并且排水系统好的滑坡体破碎岩质滑坡、节理裂隙发育的崩塌堆积体,以改善深层滑面力学性质,避免在诱发因素的作用下产生山体滑坡。静压注浆前,宜先做堆石固脚压坡,并核算滑坡处于稳定状态后,再施灌。

造孔的时候严禁用泥浆护理周围。钻土体的时候采用干钻,钻岩体的时候使用清水或者是空气钻进。为提高注浆效果,钻孔穿过滑面后,可采用高压水、气轮换冲洗滑带泥后,再静压灌注,能够有效地阻止稳定浆液(水泥粉煤灰浆、水泥沙浆等)的扩散。采用灰沙比为1∶3的水泥沙浆时,宜掺入速凝剂和泡沫剂,浆液产生体积膨胀,这样可以更好地填充滑带土。美国卡斯坦克(Castaic)坝基开挖引起的岩质滑坡采用重量比为水∶水泥∶粉煤灰=3∶1∶l,然后把2.0%膨胀土的混合稳定浆液加入在滑体和滑面。灌浆压力控制在0.5~1.0兆帕,采用自上而下分段注浆,直至注浆孔(段)注入率小于0.4升/分钟,并稳定浆压30分钟后结束。

(2)高压旋喷注浆。高压旋喷注浆就是将固化剂例如水泥浆等形成的高压喷射流,利用高压喷射流的切削和混合,使土体和这些硬化剂混合起来,最终达到改善土体的目的。高压旋喷注浆法适用土层广泛,包括软弱层、黏土、沙砾地基、滑坡泥化夹层、破碎带等各种滑坡地基土体。将众多细沙、粉土、黏性土滑坡整治好,已经是国内外采用高压旋喷注浆的成功例子。一般采用沿滑坡滑移轴线方向布置旋喷孔,形成与滑坡滑移方向平行的若干连续壁状固结体,这样既能减少对滑坡排水通道的影响,保持排水畅通,又能改善滑带及滑面力学强度,固结体间距。

(3)深层搅拌注浆。深层搅拌注浆就是利用水泥、石灰等作为主要的固化剂,通过特定的搅拌机,然后将这些固化剂和滑坡体的滑带土等处的软土进行搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使滑坡的滑带土成为稳定性、整体性高的高抗剪强度的地基土。该方法主要用于防饱和黏性土、淤泥质土及淤泥的滑体、滑带。形成的水泥搅拌桩一般按照格栅状布置,滑面不少于2.0米,且水泥掺入量不少于15%(淤泥及淤泥质土内不少于18%)。为了减少对滑体排水的影响,搅拌的范围一般是控制在淤泥质土等弱透水部位及其上、下部位2米范围内。

引起水库滑坡失稳的原因往往有两个:

①由于外界因素破坏了滑坡体原有的平衡状态使滑坡体产生滑动,如滑坡下部开挖、滑坡上缘加荷等。

②由于外界因素影响降低滑坡土体或滑面的抗剪强度参数使滑坡失稳,如坡体中的地下水作用不但可以产生水压力,而且可以降低边坡的c值、q值。

实际上滑坡失稳的本质是由于滑坡的下滑力超过了滑坡抗剪强度所提供的阻滑力,因此,注浆加固滑坡就是要增强滑坡体的抗剪强度、减小滑坡体的渗透性,从而减小水压力或水动力、提高地基承载力、提高潜在滑面的抗剪强度,这样可以增强坡体的稳定性。

同类推荐
  • 天文百科知识博览

    天文百科知识博览

    《巅峰阅读文库 我的第一本百科书:天文百科知识博览》是一本献给天文爱好者的书籍,也是同青少年朋友分享天文科普知识,掌握各种天文观测常识,了解最新天文探测成果的书籍,内容主要包括宇宙、太阳、太阳系外天体、星系、星云、银河系、银河外星系、恒星、行星、太阳等等。《巅峰阅读文库 我的第一本百科书:天文百科知识博览》内容包罗万象,形式丰富多彩。它既是人们认识世界、感知历史、触摸时空和超越未来的组合工具。又是聆听历史和探索未来的一条捷径,同时也是家长引领孩子成长的教育指南。
  • 谁会是下一个牛顿:最让人受启发的物理现象

    谁会是下一个牛顿:最让人受启发的物理现象

    本书主要内容包括:无处不在的力、怎样让溜冰鞋一直滑下去、苹果为什么不掉到天上去、人体重心揭秘、羽毛和铁块会同时落地吗、“不倒翁”不倒的秘密等。
  • 地里万千

    地里万千

    《我的第一本探索书:地理万千》对地球的构造以及著名山脉、冰川、盆地的形成进行了细致的展示,对生态资源、人文环境、地球资源等方面的情况作了详尽的介绍。
  • 天上下起了七彩雨:你不知道的自然地理

    天上下起了七彩雨:你不知道的自然地理

    本书以妙趣横生的语言,生动地再现了这个世界隐藏的地理秘密,告诉我们其中蕴涵的科学道理。主要内容包括:地球是怎样诞生的、地球运动的原动力、追寻地球的年龄等。
  • 中国地理全知道

    中国地理全知道

    我们抛开枯燥的说教,浓缩中国地理之精华,为读者营造了中国自然地理和人文环境的良好氛围,相信定能使您在快速纵览华夏山川,了解丰富地理知识的同时,获得更为广阔的文化视野和精神感受。说到中国地理,一定会想到中国的地大物博,960万平方千米的土地蕴藏了多少物宝天华:中华名山、自然保护区、河流湖泊、国家地质公园、古老的历史文化遗存等无不囊括其中。内容丰富、语言简练、资料权威,使读者在短时间内有效掌握国家自然与人文地理知识,轻松阅读,从而丰富知识,开拓视野。
热门推荐
  • 巫师爱上血

    巫师爱上血

    每当这个时候,碧绿的竹林中总会出现一位身着白裙的绝代丽人,月光皎洁,她有一头飘逸至膝的金发。混圆得让人产生凄凉之感。精致的五官呈现出一片淡然的冰色,只有那一双墨色的眼瞳,又是一个十五夜,不经意流露的忧伤才能感受到她的情绪。伸出细嫩的右手,时时拨弄着那随风舞蹈的调皮发丝。一阵风吹过,树叶莎莎响,仿佛倍加衬托这伤心的长夜。即使左手的残缺也丝毫不能减少她的美艳。她目不转睛地看着那……
  • 责任第一:优秀员工必备的行为准则

    责任第一:优秀员工必备的行为准则

    本书将告诉你,责任在你的工作中所占的地位是无比重要的,可以说,责任比能力等等各方面因素都要重要,只有你负起责任,你才会全力以赴地从事你的工作,这样你才可以把工作做好。如果你缺乏责任,那么就是你再有才能,你也将是一事无成。
  • 聊将锦瑟记流年

    聊将锦瑟记流年

    在《聊将锦瑟记流年》中,安意如以她那一贯细腻优美的文笔,通过对于黄仲则诗歌和人生经历的精辟评析,并将其与秦汉以来最优秀的诗人、最经典的诗词作对比,真实重现诗歌圣子不世出的才华、悲惋曲折的一生。
  • 傻子王爷无情妃

    傻子王爷无情妃

    一只毒蝎子,彻底断送了她年轻的生命!别人只知道,那个软弱没主见的女人被迫嫁给一个痴傻呆闷的七皇子。殊不知,她早已不再是“她”!面对痴傻只会憨笑的美男,她气愤难填!你傻,本美女就医好你,谁知医好后,遭到嫌弃,却换来一纸休书,气愤之下,她恨不得与他同归于尽……
  • 互文性:在艺术、美学与哲学之间

    互文性:在艺术、美学与哲学之间

    《互文性:在艺术、美学与哲学之间》,分为三篇:第一篇,艺术与审美经验;第二篇,美、美学与哲学问题;第三篇,哲学作为生活方式等。在该著作中,作者将视角从现象学、存在论拓展到生成论,对艺术、美学与哲学的有关问题进行了交叉式的研究,并力图展开它们之间的互文性的对话。该著作还涉及艺术、时尚与文学,以及中西思想的语境等诸多方面。
  • 十八学士

    十八学士

    本书是《千古数风流丛书》之一,记述了唐代十八学士的生平事迹和替补队员陈孝孙。语言通俗易懂,人物形象既真实可信,又生动活泼,并配插图,为广大读者了解古代英雄人物提供参考。玄武门之变以后,高祖被迫禅位,李世民终于登上天子之位,他立刻重新组建朝廷,用自己的心腹取代高祖近臣,十八学士也全都受到重用,成为李世民所依赖的朝中重臣。勿庸讳言,十八学士的确是当时杰出人才,李世民慧眼独具,将他们吸收到自己的周围。他在政变成功以后,将十八学士全部吸纳到朝中,与他们一起讨论天下政事,为太宗朝政治的清明以及贞观之治的形成都起到了重要作用。
  • 丑女来让祸水爱

    丑女来让祸水爱

    玩弄人于股掌之中,是他的兴趣,慵懒的笑容,是他的面具,而潇洒过人生则就是他奉为宗旨的人生哲理了。所以,迄今为止,风度翩翩,拥有“祸水”容颜的他依然是快乐的单身贵族一个,而且纯洁如昔!容颜被毁,家遭惨变,寄人篱下,总之所有的倒霉事都让她遇见了。就在她的日子过得凄惨无比时,她遇见了他。这、这拥有天人般容颜的男人在朝她笑?当即以为他在嘲弄自己的她,转身撒腿就跑了!咦?他、他干嘛追着自己不放,难道他的眼睛被糊住,没看见她长得什么样吗?这赖在她身边,笑得傻呆呆的他,竟然出得厅堂,入得厨房,把她当宝宠,她是在做梦吗?天上竟然掉下这么好的事!?难不成老天在补偿她,给她这个丑女送来一位权高位重的“大祸水”?
  • 东宫有本难念的经

    东宫有本难念的经

    宝庆十九年春,大佑国皇太子大婚,大将军之女入主东宫。一个不是淑女的将门千金遭遇一个不是文韬武略的中庸太子,到底是佳偶天成,还是冤家路窄?成婚一年不足,太子忽然休妻。迷影重重,生死茫茫,这样一来,还是不是大团圆结局?
  • 傻子王爷无情妃

    傻子王爷无情妃

    一只毒蝎子,彻底断送了她年轻的生命!别人只知道,那个软弱没主见的女人被迫嫁给一个痴傻呆闷的七皇子。殊不知,她早已不再是“她”!面对痴傻只会憨笑的美男,她气愤难填!你傻,本美女就医好你,谁知医好后,遭到嫌弃,却换来一纸休书,气愤之下,她恨不得与他同归于尽……
  • 难逃君错爱

    难逃君错爱

    (完结文!)她性格多变,喜怒无常。他生性淡泊,无为名利,却偏偏钟情于她。而她根本不记得有他这一个人。对她来说,他只是一枚棋子,为了达到目的,不惜将他推入火坑,甚至牺牲他的性命…