地质灾害研究现状和发展趋势
注重地质灾害防治工程设计 与环境保护的协调
地质灾害时间预测预报
预测预报分类
空间
区域 地段 场地
时间
长期 短期 报警
信息源
地质体内部信息源: 位移场(深部断层位移、地面沉降位移、斜坡位移) 地应力场(构造应力、自重应力) 孔隙水压力场 水化学场 声波场(岩石变形要发生破裂…) 电磁场
自然地质体稳定性描述的概率模型
Fs f (c, , , , h, w,...)
灾害的基本术语
• 1.灾害 H(Hazard):特定地区范围内某种潜在的 灾害现象在一定的时间内发生的概率;
• 2.易损性 V (Vulnerability):灾害现象以一定的强度 发生而对受威胁对象所造成的损失程度,易损性可以 用0 ~ 1来表示,0表示无损失、1表示完全损失;
地质灾害与人类活动的关系
地质环境 地质灾害
人类活动
几个有影响的滑坡灾害实例分析
新滩滑坡
Before the event June 12 ,1985
3000万m3
Yangtze River
After the event
新滩滑坡地面位移曲线
国内社会影响很大的滑坡灾害事例
重 庆 武 隆 滑 坡 (2001)
• 3.受威胁对象 E (Element at risk):给定区域内受灾 害威胁的对象,包括人口、财产、经济活动、公共设 施、等等;
• 4.专门风险 Rs (Specific risk):特定的灾害现象可能 造成的损失,它等于H 与 V 的乘积;
• 5. 总风险 Rt (Total risk):特定的灾害现象对生命、财 产、经济活动、等等,所可能造成的损失,它等于Rs 与 E 的乘积。
万处,较大规模的有447处,造成1157人死亡,1万多人受 伤,50多万间房屋被毁坏; 4、宝成铁路因滑坡灾害,在铁路接轨后对滑坡整治长达一年 多才恢复通车; 5、1980年成昆线铁西车站因滑坡中断行车达40天; 6、陇海铁路宝鸡—天水段由于处于我国滑坡灾害的高发区, 铁路线在建成后的三十年间,因滑坡灾害中断行车195天, 7、1924年宁夏海源地震死亡20万人,其中10万人死于诱发的 黄土滑坡。
我国地质灾害与防治研究特点
灾情:灾害越来越多,受地质灾害困扰的县级城镇达 400多个,有1万多个村庄受到滑坡、崩塌、泥 石流灾害的威胁。
思考点:理论研究和防治水平逐步提高,灾害却越来 越严重。
原因:(1)预防性研究远远跟不上治理工程; (2)治理工程偏重工程技术方面忽视地质灾 害发生的地质机理研究; (3)人类因素的参与,造成自然地质体平衡 状态的恶化、自然生态环境的破坏等加速 了大区域地质灾害的发生频率和规模。
①抗滑挡墙
②盲(隧)洞
②挖孔抗滑桩
③平孔群排水
③钻孔抗滑桩
④垂直孔群排水
④锚索 抗滑桩
⑤井群抽水
⑤锚索
⑥虹吸排水
⑥支撑盲沟
⑦支撑盲沟
⑦抗滑键
⑧边坡渗沟
⑧排架桩
⑨洞 — 孔联合排水 ⑨刚架桩
⑩电渗排水
⑩刚架锚索桩
滑带土改良 1. 化学注浆 2. 旋喷桩 3. 石灰桩 4. 石灰砂桩 5. 焙烧
鸡扒子滑坡深埋式抗滑桩工程
边坡排水沟
平孔排水孔钻进
排水洞与仰斜孔联合排水
韩城电厂滑坡抗滑桩排
京珠高速公路东坪古滑坡锚索抗滑桩施工
八渡滑坡预应力锚索抗滑桩工程
预应力锚索地梁
八渡车站滑坡预应力锚索
地梁钢筋
地梁浇注混凝土
香港大学边坡锚固工程
三峡库区链子崖危岩体治理工程
猴子岭 拦石工程
承重阻滑工程
危岩体 锚固工程
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0
1949
1953
1957
1961
1965
1969
1973
1977
1981
1985
1989
1993
1997
2001
¦~ ¥÷
Year
風險趨勢 風險受控
1949
1977
2001
地表位移监测
滑坡剖面图
位移移监测孔号 位置
ZKW23
B12桩前
ZKW24
A8桩前
变形部位 28m 12-14m之间
累计最大变形量 38mm 25mm
深部位移变化曲线
获取信息的常用仪器
钻孔倾斜仪
Data readout
水压力计 Piezometer
土压力盒 Earth pressure cell
三峡库区重大滑坡分布
Geological profile of Chonggang landslide
Expansive clay layer along slip surface
Slip surface along sedimentary bedding
Risks to foundation engineering as fills in new urban areas
The over view of new town of Badong county
Over view of Xingshan county (will be totally submerged in 2007)
Pool level of 175m
The current view of Wanzhou city in the middle section of the reservoir
地质灾害考虑的主要方面
自然地质体
对象
滑坡、地震 地基稳定性 洪水、火山 ……
建筑物、人口 环境、资源 通讯 、经济 ……
潜在的危害
建筑物破坏 人员伤亡 环境恶化 ……
减少地质灾害损失的两种途径
Min 的途径: 1、 提高自然地质体的稳定性; 2、 减低人类及资源、环境等的易损性。
某些地质体的稳定性可以人为提高,如: 地基承载力、斜坡稳定性系数,即第一种途径; 而某些地质体的稳定性是无法采用人为办法来 提高,如:地震、火山爆发、洪水等,只能采 取第二种途径。
长江
Stabilization by Piles
(Section 2×3 m2,length 30 m )
某滑坡上部减重
Stabilization of shoreline slopes in Wanzhou city
Stabilization of shoreline slopes in Yunyang county
6、抗滑桩锚固段长度问题
防治工程技术
滑坡的治理措施
主要滑坡治理措施分类表
绕避
排水
力学平衡
1. 改移线路
1. 地表排水
1. 减重工程
2. 用隧道避开滑坡
①滑体外截水沟
2. 反压工程
3. 用桥跨越滑坡
②滑体内排水沟
①土堤 (护道 )
4. 清除滑体
③自然沟防渗
②片石垛
2. 地下排水
3. 支挡工程
①截水盲沟
地质体外部信息源: 大气要素(降雨、冻融、…) 河岸侵蚀 人类活动(开挖、切坡建房、后缘加载…)
其它信息源: 动物异常行为
信息源的监测
常用仪器 经纬仪( Theodolite ) 钻孔倾斜仪( Inclinometer ) 伸长仪 ( Extensometer ) 水压力计 ( Piezometer ) 裂缝计( Crackmeter )
1、裂隙带问题
3、膨胀性问题
垂直压力 (KPa)
0 12.5 25 50 100
Y1样膨胀力 (KPa)
95.6 24.3 15.8
7.9
0
Y2样膨胀力 (KPa)
86.1 19.1 13.6
7.2
0
4、水平地层滑坡问题
5、抗滑桩桩间距问题
用土拱理论和临界桩 间距来考虑滑坡推力在 桩间的传递过程,计算 出形成土拱的临界桩间 距的大小,这样避免了 桩间距的过小或过大。
国土资源部地质灾害治理工程监理专业技术培训班
地质灾害理论研究、防治工程 现状与发展趋势
殷坤龙
中国地质大学 2005-10-19 重庆
中国重大地质灾害点分布
全国大型滑坡灾害分布情况
中 南
西北
西南
西南 73% 西北 11% 华北 4% 华东 4% 中南 7% 东北 〈1%
全世界在1960至1990年期间共有300万人死于 自然灾害,其中约有四分之三发生在发展中国家 ,发达国家仅占0.75%,其余发生在中等发达国 家中。发展中国家自然灾害所导致的人员伤亡十 分严重的主要原因之一是无规划的土地占用和高 危险性灾害易发区的土地使用。
裂缝计 Crackmeter
Stressed-fabric-grid retaining wall in Wushan county
Stressed-fabric-grid retaining wall in Zhongxian county
Artificial cut slope engineering
Potential damages to environments by the disposal of debris wastes
Yangtze at 135m pool level
Yangtze
The comparison of old and new town of Badong county
Current view of the old town
135 m
175 m
The new town of Badong
Geotechnical works