地质灾害防治工程培训 7地质灾害治理工程勘察与设计.pptx
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1、治理工程勘查与设治理工程勘查与设计计一、规范背景;二、滑坡分类及防治工程勘察;三、滑坡防治工程分级及设计安全系数;四、滑坡治理工程;五、施工组织;六、质量验收与工程验收规规范范内内容容滑坡分类及防治工程勘查1、滑坡分类2、防治工程勘察滑坡分类根据滑坡体物质组成与结构形式等因数根据滑体厚度、运移方式、成因属性、稳定程度、形成年代和规模等其它因素根据滑坡体物质组成与结构形式 等因数分类堆积层(土质)滑坡岩质滑坡按滑体厚度分类浅层滑坡中层滑坡深层滑坡超深层滑坡50m按运动形式分类推移式滑坡牵引式滑坡按发生原因分类自然滑坡工程滑坡按现今稳定程度分类活动滑坡不活动滑坡按发生年代分类新滑坡:现今正发生滑动
2、的滑坡老滑坡:全新世以来发生滑动,现今整体稳定。古滑坡:全新世以前发生滑动,现今整体稳定。按滑体体积分类小型滑坡中型滑坡大型滑坡特大型滑坡巨型滑坡防治工程勘查1、工程实施前,应进行专门的工程地质 勘查。可采用主-副剖面相结合的 方法,随着工程的实施,不断提高勘查精度,并进行反馈设计和信息化施 工。2、滑坡勘查可采用主-副剖面法进行,沿 滑坡主滑方向,详细查明滑坡体的结构,根据滑坡复杂程度和重要性,确定1数 条主剖面,并布置辅助剖面。防治工程勘查滑坡两主剖面之间的间距不宜大于200m;辅助剖面之间及辅助剖面与主剖面之间 的间距,一般为40m100m。3、滑坡勘查,主要用地面测绘与钻探、井 探、槽
3、探等方法结合进行;必要时,可 采用硐探和地球物理方法。应重点查明 滑坡体、滑带与滑床的结构特征,特别 应了解滑带的性状与物理力学特征。防治工程勘查4、滑坡区及邻区工程地质调查与测绘,采 用的比例尺为1:2001:2000,应提供滑坡工程地质平面图、沿主滑方向的主 剖面图及相关剖面图及横断面图。5、在滑坡勘查中,应因地制宜地进行滑坡 地面变形、深部位移、地下水动态等监 测,为防治工程设计、施工和效果评估 提供充分依据。白刺滩工程量白刺滩工程量部部署署图图ZK10ZK11QJ1QJ4QJ3QJ2QJ5RR雨量雨量计计浅井及浅井及编号编号ZK11 钻 孔 及钻 孔 及 编号编号注:1.横线下方为新增
4、工作量图例,上方为 已有工作量图例。2.滑带取样位置为浅井处。3.岩性取样位置为钻孔处。图1-4 白刺滩滑坡剖面图参果滩工程量参果滩工程量部部署署图图RQJ1 浅井浅井及编号及编号R 雨雨 量量 计计ZK9 钻孔钻孔及编号及编号ZK10ZK9QJ4QJ6Q J5QJ8QJ7QX1 钻孔钻孔倾斜倾斜仪仪及编号及编号注:1.横线下方为新增工作量图例,上方为已 有工作量图例。2.滑带取样位置为浅井处。3.岩性 取样位置为钻孔处。QX1图1-3 参果滩滑坡滑坡剖面图参果参果滩滩滑滑坡坡白白刺刺滩滩滑坡滑坡ZK2钻探施工现场TK3 坑坑探探冲沟中调冲沟中调查查安装钻孔安装钻孔倾斜仪倾斜仪 用用的的PVC
5、管管现场现场交交流流钻孔样品-泥岩钻孔样品-粉土钻孔样品-粉质粘土钻孔样品-含砾石的粉质粘土140滑坡滑坡前缘(箭头方向为前缘(箭头方向为滑滑带位置带位置)171滑坡滑坡前缘(箭头方向为前缘(箭头方向为滑滑带位置带位置)夏夏藏藏滩滑坡滩滑坡三维激光扫描仪概念通过高速激光发射器运用激光测距原理(包括脉冲激光和 相位激光),瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器.HDS6000基本特点基本特点连续的激光束测量点间的距离变化扫描仪水平旋转360旋转角垂直反射镜反射激光束到不同的垂 直角度310的视角垂直角度由反射镜的马达测量通过距离,水平角度和垂直角度计 算点的三维坐标360 水平旋转水平旋转310垂直旋
6、转垂直旋转 超高速的扫描能力 简洁,便携,易用 测距长:79M 准确、低噪音的数据 多种的扫描控制选项 集成了倾斜传感器,提高了扫描数据 的精度HDS6100基本特点基本特点陕西清凉山地质裂缝工程陕西清凉山地质裂缝工程 用户用户单位:长安大学单位:长安大学使用设备:徕卡使用设备:徕卡Scanstation2四川锦屏水电站工程四川锦屏水电站工程使用设备使用设备:徕卡徕卡HDS Scanstation235天池天池口口滑滑坡坡长长700m。宽。宽600m、平、平均均 厚厚55m,体积体积2300万万方方36碎碎石石滑带滑带土土:含含 砾粘砾粘土土偏偏山山滑坡滑坡滑滑带带厚0.8-1.1m2#滑滑
7、坡坡 中中 的的 滑滑 带带 土土厚0.8-2.4m37擦擦痕痕野外调查工作安装仪野外调查工作安装仪器器群测群测群群防防仪仪器器安安装装,成功预报了一次成功预报了一次地地 质灾害,避免了质灾害,避免了6个个 人的上人的上亡亡。根据2007年度兰州市五 区地质灾害详细调查成果 选择危险性较差且危害较 大的滑坡、崩塌及不稳定 斜坡隐患点安装滑坡裂缝 报警器220个、安装滑坡伸 缩仪15台,从而丰富地质 灾害监测手段并提高了群 策群防网络的监测水平。监监 测测 预预 警警 进进 展展远程用户GPRS网网络络B/S架架 构构Internet有线连有线连接接有线连有线连接接现场现场站站中心站实现实现过过
8、程程示意示意滑体结构特征侏罗系遂宁组泥岩、砂岩互层构成。滑床由较 为坚硬的厚层砂岩构成。上部滑体的主要物质由 岩质较软弱的薄层泥岩 构成。砂岩透水性较好,泥岩透水性差属相对隔 水层。防治工程勘查6、通过物理力学实验,并结合反演法与类 比法,推荐出合理的设计参数。玉峰寺隧道岩样剪切破坏面形态(三轴试验特征)玉峰寺隧道三种岩样的单轴试验破坏特征)坡坡体体下部下部受受特特定定近水平近水平或或缓缓倾倾软软 弱弱结构面结构面控控制的高制的高边边坡坡,前前缘沿缘沿结结 构构面发生面发生缓缓慢的蠕慢的蠕滑滑变变形形,后缘后缘拉拉 裂裂,伴随,伴随这这两部分两部分变变形的形的发发展展,形形 成成中部的中部的锁
9、锁固固段段。最最终锁终锁固固段发段发生生 脆性剪断破坏,形成脆性剪断破坏,形成高高速速滑滑坡坡。“滑滑移移-拉拉裂裂-剪断剪断”滑滑坡坡分析分析后缘后缘拉拉裂裂段段中部中部锁锁固固段段前缘前缘蠕蠕滑滑段段可可能能产产生生这这类类变变形形破坏破坏模模式式的边的边 坡往坡往往往具具有有以以下下的的地质地质结结构构:1 1坡坡体体主主体体由相由相对均对均质质的的脆性脆性 岩岩体体或或半半成成岩岩体体构构成,成,但坡但坡脚脚发发育近育近 水平水平或或缓缓倾倾坡坡外外的的结构结构面面;2 2以以坚坚硬硬岩岩体为体为主主体体,夹夹有相有相 对对较较薄薄软软弱弱夹夹层层构构成的成的互层互层状状边边坡。坡。“
10、滑滑移移-拉拉裂裂-剪断剪断”滑滑坡分析坡分析前缘前缘蠕蠕滑滑段段中部中部锁锁固固段段后缘后缘拉拉裂裂段段岩体边坡岩体边坡破破坏的基本坏的基本类类型型滑滑坡坡(剪剪破破坏坏)倾倾倒倒破坏破坏边边 坡坡 破破 坏坏 的的 基基 本本 类类 型型楔楔形形体滑动体滑动圆圆弧弧形滑动形滑动单单平平面滑动面滑动双双平平面滑动面滑动多多平平面滑动面滑动平平面面滑动滑动崩崩塌塌(拉拉破破坏坏)防治工程勘查7、根据滑坡区的地貌形态、地表裂缝、建 筑物和树木变形、地下水动态和人工扰 动特征,结合地面变形和深部变形监测 结果,对滑坡体稳定现状和今后的发展 进行科学评价,并作出滑坡防治工程的 经济、社会和环境效益评
11、估。防治工程勘查8、在施工过程中,应实时检验、补充和更 正勘查结论,并进行反馈设计。9、在前期勘查期间,应收集大气降雨、库 水位动态变化等资料,以科学合理地进 行稳定性评价设计。10、工程设计,应依据审定后的勘查报告 进行。一、规范背景;二、滑坡分类及防治工程勘察;三、滑坡防治工程分级及设计安全系数;四、滑坡治理工程;五、施工组织;六、质量验收与工程验收规规范范内内容容三、滑坡防治工程分级及设计安 全系数1、防治工程级别划分2、滑坡荷载及强度标准3、滑坡稳定性计算评价公式4、设计安全系数1、防治工程级别划分2、滑坡荷载及强度标准3、滑坡稳定性计算评价公式应根据滑动面的类型和物质成分选 用恰当的
12、方法,并可参考有限元法、有 限差分法、离散元法等方法进行综合考 虑。3、滑坡稳定性计算评价公式堆积层(土质)滑坡:岩质滑坡:堆积层(土质)滑坡滑动面为折线形用传递系数法,可用詹布法进行校核。滑动面为单一平面或圆弧形用瑞典条分法,可用毕肖普法进行校核。附录(规范性滑坡稳定性评价和推力计算公式A.1堆积层(包括土质)淆 坡稳定性评价和推力计算I 1 妒 1滑动面为单一平面或圆弧形 准I A.1)忐喝切片图 A 邑 1a)滑坡稳定性计-湍典条分法(圆弧型滑动面)(堆积层滑坡计算模型之一)k i=N wi-E 江 丑 C,I -1江(W 心 o 吼A s i.niai)-2 (W,1(s inq+Ac
13、o 沁,)T l!;)“电 电,邑 ,1.号 .,血(A.l)|岩质滑坡采用极限平衡法3理 正 岩 土 系列 软 件 夏i cr os of t I n t e r n e t Explorer巨 巨 文件俚)编捂屯)查吾也)收蔬(&)工具江)帮助佴)后退B 团妇女收酰夹地址 电)电 ht t p:/ 叫 yan t u.htm超级土钉支护砓计软件 深基坑支护结构设计软件 降永沉降分析软件渗流分析软件 工程求力学计链软件垂力坝诠计软件边坡稻定分析系珗 霆 边坡稻定,析 联 伴挡土墙设计软件 装配式挡墙设计软件抗滑桩(,挡墙)设计软件边坡涽砃抢修砓计软件王地基路堤、堤坝设计软伴 地基处理设计软i
14、V il 团病 链接A雪春|分析计菹岩土工程的内力、变形、稻定性;功能齐全、橾作简单、多行业标准、图文并茂的计草书鄱函盖岩土工程设计、治理等各个领域,在三映工程、音蔬铁蹄、广 州地铁等重大工程中成功应用;适应铁路、公路、水利、电力、市政、城涅等行业应用:特别适合相应的地质灾宒治理 配 .,云,汗 ,动北 知 11 叮 咋 ,.,上 .一.一 ,一.t勺,岩质边坡稳定分析软件邑 完毕.,._云II多 I nt er net广 卢-丘,仁妥 -:/尸-一 了,中一1 1 一 r 一 一 飞,Groun1d motion recoi-,d(l Ok m to main fault)地震加速度纪录(距
15、 发震断裂 一、,.-:-,.:一 劂 血 ;冒 ,吓 三飞 七 ,圈 一 ,一 一 一 一 -1 MM s =7 ._ S s=7.0M s=6面 5M s=6哪。1,1,I110203040SO-Mls=S!i,5I.6070809 1 010 1 01 1 0orm滑坡后缘,thebo1.i zon t下小地水otion are.l笫ie1erat10滑坡前缘巨 G i-l地下水流向Lots of cases shows the ve1寸i cal accele1.atioo is ve1滑坡后缘im po门ant,esp4,in epicenter zone一飞;erat1 0滑坡前缘
16、a 曰巨地下水流向滑带力学参数的确定可采用试验、经验数据类比和反演相结 合方法确定。反演推荐公式:4、设计安全系数2.北邦调度室变形区稳定性评价及治理主滑方向 202,滑体纵向长115m,横向宽270m,面积约31050m2 厚度2025 m,总体积75万m3。运用传统的极限平衡法和有限差分法分 别进行边坡稳定性计算。选取变形区典型剖面-剖面和-剖面分 别进行计算。两剖面分非雨季与雨季两种工况进行计算。-剖面稳定性计算,最后得到的安全系数为:旱季情旱季情况况方法通用法Bishop方法Janbu方法系数1.1891.2871.157方法通用法Bishop方法Janbu方法系数0.8580.933
17、0.8402.北邦调度室变形区稳定性评价及治理使用FLAC3D进行模拟的结果(-剖面)(1)模型(2)x方向位移云图(3)位移矢量图(4)塑性区贯通情况2.北邦调度室变形区稳定性评价及治理-剖面进行计算,分非雨季与雨季两种工况进行计算。-剖面稳定性计算,最后得到的安全系数为:方法通用法Bishop方法旱季情旱季情况况Janbu方法系数1.0751.1771.035方法通用法Bishop方法Janbu方法系数0.9280.9660.9072.北邦调度室变形区稳定性评价及治理(2)x方向位移云图使用FLAC3D进行模拟(的3)结位果移(矢量-图剖面)(1)模型(4)塑性区贯通情况一、规范背景;二、
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