让新技术更好地服务滑坡灾祸防治

让新技术更好地服务滑坡灾祸防治
湖北秭归千将坪滑坡 殷跃平 摄2018年末,由天然资源部中国地质查询局探矿工艺研讨所主编、中国地质查询局地质环境监测院等单位参编完结的《滑坡防治技能攻略》图书正式出书。该书对我国20多年来在滑坡灾祸防治方面的研讨成果和实践经历进行了深化提炼和总结,并吸收学习了国外最新开展的防治技能办法,偏重对滑坡防治各阶段作业的技能指导。该书内容由6篇25章构成,包含滑坡的辨认与机理剖析、勘查技能、安稳性点评、防治技能体系与技能办法、防治工程规划、监测与预警预告、防治工程事例剖析等。在中心的滑坡防治技能体系树立方面,承认了由防备技能、按捺技能、改造技能、加固技能等四类技能构成的体系骨架,挑选了一批经实践查验有用的常用办法办法,介绍了一些有推广应用远景的最新技能,由此构成了合适我国国情的完好的滑坡灾祸防治技能体系,成为国内滑坡灾祸防治研讨与实践方面较为体系的一部指导性专著。1. 什么是滑坡?怎样分类?滑坡是指地质体在重力作用下,沿地质脆弱面向下向外滑动。滑坡一般具有两层意义,指重力滑动进程,或重力滑动的地质体和所构成的堆积体。滑坡是一种天然现象,是地球表层岩土体物质、能量均衡的成果,一旦这种作用成果对人类生命财产构成损害或潜在要挟时,滑坡现象则演化成为一种灾祸。依照国家规范《滑坡防治工程勘查规范》中的滑坡分类计划,可将滑坡按移动型式、物质品种等规范,分为岩质和土质滑坡两大类,每类又有崩落、倾倒、旋转型滑动、平移型滑动、侧向扩展、活动、复合运动等型式。2. 怎么辨认滑坡?滑坡的辨认依据①滑坡的发育条件导致滑坡发作的要素许多,但可概括为构成条件和诱发要素两类。构成条件首要包含岩土类型、结构面、地势地貌、地下水;诱发要素则首要是降雨、地震、开挖与爆炸等人类工程活动及流水冲刷等其他特别地质环境要素。②滑坡的空间特征滑坡常具有一起的地貌形状,滑坡形状既是滑坡特征的一部分,又是滑坡力学性质在地表的反映。不同的滑坡及滑坡的不同发育阶段有不同的形状特征,辨认滑坡形状特征是知道滑坡的极其重要的方面。滑坡的辨认办法 滑坡支护结构常用监测安置示意图滑坡的辨认首要经过遥感解译、地上地质查询和勘探实验三种途径。前两种办法判识的滑坡还有或许仅仅变形体,因此,只要经过勘探找到切当的滑面,方可终究承认滑坡的存在。三种办法表现了由微观到微观、由粗到精的辨认进程,具有相得益彰、优势互补的作用。①遥感解译办法是一种高效、直观的辨认手法,适用于区域滑坡灾祸查询,尤其是交通不便区域的滑坡灾祸查询。其实质是辨认滑坡的形状要素,然后结合收集研讨区域的地质资料进行归纳剖析,然后承认滑坡的存在。需求提出的是,滑坡是一种杂乱的工程动力地质现象,经过遥感手法辨认的滑坡,有必要经过地上地质测绘及勘探实验等手法加以验证。②实地地质查询首要经过滑坡的构成条件和空间特征去归纳辨认滑坡。首要的辨认标志有:地物地貌标志:圈椅状或马蹄状地势、两边双沟同源、斜坡有反常台坎、鼻状鼓丘、多级参差渠道、地上开裂、发育有醉林、马刀树、建筑物歪斜或开裂、管线或路途变形等。岩土结构标志:岩土体较周围破碎,结构较松懈,岩层产状与周围岩石不共同,尤其是滑坡剪出口处的岩层破碎,在滑体上还可发作小褶皱和开裂。滑坡鸿沟标志:在滑坡后缘,即不动体一侧常呈陡壁,陡壁上有顺坡向擦痕;滑体两边多以沟谷或裂缝为界,当沟谷深切时,在侧沟壁上常可见到揉捏剪切作用显着的滑面,其物质组成以不透水泥质或碎裂体为主;前缘多见舌状凸起、岩土堆或小型崩塌。水文地质标志:滑体与不动体之间原有的水力联络损坏,构成地下水在滑体前缘成片状或股状溢出,正在滑动的滑坡,其溢出的地下水多为混浊状;已中止滑动的滑坡,其溢出地下水多为清水,但溢流点下流多有泥砂堆积,有时还有湿地或沼地。③滑面的勘探手法:首要包含钻探和坑、槽探。选用坑、槽探揭穿地层后,关于滑面的辨认首要使用揭穿面的地质特征加以归纳判别。选用钻探时,则经过提取滑带岩心和调查钻进进程状况来定性判别。 典型抗滑桩揭穿相片3.滑坡防治技能有哪些?广义的滑坡防治包含防备与管理两个层面的作业,基本原则是防备为主、防备与管理结合。滑坡的防备包含绕避、监测预警、搬家躲避等,滑坡的管理是选用各种工程手法进步滑坡的安稳性。狭义的滑坡防治,是指滑坡防治工程,是除绕避及搬家躲避之外的滑坡防备与管理作业,包含管理工程与监测预警工程。一般所说的滑坡防治技能则更进一步限制在滑坡的管理工程技能,滑坡监测预警技能与之并排。滑坡防治的整体原则是安全牢靠,经济合理。为确保安全,首要要求防治计划契合老练的工程地质理论,每一个技能环节也都应经过实践的查验。经济合理性则要从防治工程的工程量、工艺难易、设备和资料的价格与消耗量,工期长短等经过本钱与效益对比来承认。关于经济效益,有短期与长时间之分,小范围和大范围之别,因此需从多方面进行权衡。滑坡防治的思路与办法依据滑坡的成因机制与危险特性,滑坡防治作业可从以下几个方面下手:防备滑坡损害。从滑坡灾祸危险操控的视点讲,能够提早防备和躲避滑坡危险是最有用的,经济上往往也是最合理的。消除或减小外部致灾要素影响,按捺滑坡发作开展。滑坡的发作开展受多种外部要素影响,如降雨、水体腐蚀、人类工程活动,以及风化剥蚀、地震等。滑坡防治工程首要要针对外部要素下手,采纳办法消除或减小其影响,然后安稳滑坡。改造滑坡,进步本身安稳性。依据滑坡的成因,除了外部致灾要素,内部要素首要是本身抗滑才能缺乏、自稳才能差。在条件具有时,可经过改动滑坡本身形状或滑动面物理力学特性,减小下滑力进步抗滑力,然后进步滑坡安稳性。施加外力加固,阻挠滑坡滑动。在以上办法无法施行或不能有用处理滑坡的安稳问题时,终究就要凭借外力平衡下滑力,来阻挠滑坡变形开展,终究确保滑坡的安稳。供给外力平衡的工程办法整体分为支挡和锚固两种。滑坡防治技能体系构成及首要技能办法依据上述滑坡防治思路与办法,滑坡防治技能可分为防备技能、按捺技能、改造技能、加固技能四大类,这四类技能构成了滑坡灾祸防治的技能体系骨架。防备技能是防备滑坡损害,首要防治办法包含绕避、监测预警、搬家躲避;按捺技能是消除或减小外部致灾要素影响,按捺滑坡发作开展,首要办法包含地表截排水、地下排水、坡面防护、涉水滑坡坡脚防冲;改造技能是改动滑坡形状或物理力学特性,进步本身安稳性,首要办法包含滑体改造、滑带改造;加固技能是施加外力加固,阻挠滑坡滑动,首要办法包含支挡、锚固。锚固技能滑坡灾祸防治工程中的锚固技能,是经过造孔将钢绞线或钢筋等受拉杆件穿过不安稳地层安放到安稳地层中,使用注浆等办法固定杆体,并将孔口段杆体与格构梁等工程结构物相联合,采纳自动加载平衡地层压力的办法,或被迫接受地层压力的办法来保持岩土体的安稳。当滑坡外表岩土体易风化、脱落且有浅层崩滑、蠕滑等现象,以及需求对坡面进行美化美化时,宜选用格构锚固进行归纳管理。当滑体较厚时,应选用钢筋混凝土格构+预应力锚索进行滑坡管理。当滑体厚度不大时,可选用钢筋混凝土格构+锚杆进行滑坡管理。抗滑桩技能抗滑桩是在滑坡体及滑床中开挖岩土浇筑钢筋混凝土构成的构件,具有反抗滑坡变形的功用。抗滑桩是被迫承载的支挡构件,在滑体变形揉捏桩身时被迫接受滑坡推力。抗滑桩一般成排安置,除单桩本身承载外,在完好性较低、较脆弱的岩土体中,经过合理的桩距离在桩间所发作的土拱效应,完成桩与桩间岩土体一起作用,然后使用疏桩到达承当桩排方向接连滑坡推力的作用。成排安置的抗滑桩桩间可依据需求设置挡墙或挡土板进行临空面支挡。桩顶可经过钢筋混凝土联络梁联合,进步各桩协同承载才能。天然资源部中国地质查询局探矿工艺研讨所还研制出了小口径组合抗滑桩技能,亦称微型组合抗滑桩、小口径桩群、微型桩群,是使用小口径桩、桩顶联络梁及桩间岩土体构成一起承载体,以充分调动和使用岩土体本身承载才能,经过桩土复合结构承载而进行滑坡防治的一种组合抗滑结构。其首要特点是桩位安置灵敏,可选用轻型施工机具,施工简洁,能够快速施工快速承载,常用于中、浅层滑坡的应急处治。抗滑挡墙技能抗滑挡墙是设置在滑坡或变形体前缘的条带状支挡构筑物,使用本身重力结构或锚固构件、嵌固构件承载,以阻挠滑坡滑动。其与一般挡土墙的底子差异在于接受的荷载中包含了滑坡推力。抗滑挡墙一般是被迫承载结构,在滑体变形揉捏墙背时被迫接受滑坡推力或自动土压力,常用于浅层中、小型滑坡的防治。按结构型式,挡墙可分为单一结构与组合结构。其间单一结构是指挡墙各断面形状及物质组成共同,依托墙体本身来承载,受力状况与损坏方式简略,可简化为平面应变状况进行核算剖析,如重力式挡墙、悬臂式挡墙、扶壁式挡墙等。一起,还可选用由两种或以上的构件组成组合结构,如桩板式挡墙、锚杆式挡墙、锚定板式挡墙、加筋土挡墙等。重力式抗滑挡墙 石笼式抗滑挡墙 桩板式抗滑挡墙 扶壁式抗滑挡墙 滑坡防治常用抗滑挡墙结构示意图坡面防护技能坡面防护包含坡面工程防护和坡面植物防护,前者有喷混凝土防护、挂网防护、圬工防护等,后者有植草防护、植灌木防护等。坡面防护能够消除或减小降雨等外部致灾要素的影响,按捺滑坡发作开展,是滑坡主体管理工程有用的辅佐手法,有时也是不行短少的手法。4.滑坡能够监测与预警预告吗?滑坡监测技能是为研讨滑动岩土体及防治工程结构的安稳性与安全性,选用必定的技能手法装置或埋设仪器设备,对岩土体或工程结构物的安稳性状况及改动规则进行动态化测验和点评的应用技能。其意图和使命为监测滑坡时空域演化信息、诱发要素等,最大程度获取接连的空间变形数据。应用于地质灾祸的安稳性点评、猜测预告和防治工程作用点评。现在首要的滑坡监测办法依照监测的内容大致能够分为:地表变形监测、环境要素监测、内部变形监测、支护结构监测、巡视监测。由天然资源部中国地质查询局探矿工艺研讨所规划制作的GS型光纤光栅地质灾祸监测体系,是一款高精度、高分辨率、多功用、多通道的监测设备体系,首要用于滑坡地质灾祸及其他岩土工程的多参数的监测,为地质灾祸监测预警供给牢靠依据。该监测体系使用光纤光栅的反射中心波长随光纤光栅所受的应变或温度的改动发作移动,其波长移动量的多少直接反映应变或温度巨细的作业原理。使用光纤光栅封装结构的改动,完成应变、应力、推力、温度、位移等多种参量的测验;对多个光纤光栅的中心波长进行排布上的规划,则完成多点的准分布式丈量。滑坡的预警预告是依据滑坡开展的四个阶段,即匀速变形阶段、初加快阶段、中加快阶段、临滑阶段别离设置不同的阈值来进行的。从滑坡预告开展阶段来讲,已阅历了从现象预告、经历预告到计算预告、灰色预告再到非线性预告的进程,现在已进入了依据检测反应信息进行实时盯梢动态预告,以及将定性预告、定量预告以及现代数值预告技能有机结合的归纳预告阶段。从技能办法视点,已从手艺、经历预告,到开发根据理论预告模型的滑坡预告体系,开展到根据GIS渠道,凭借于专家体系的思路和办法,开发滑坡归纳猜测预告体系的阶段。