膨胀土滑坡与工程边坡新型防治技术与工程示范研究

中国膨胀土分布十分广泛且与人类活动密集区高度重叠。由于其胀缩性、裂隙性与超固结性（“三性”）特征,膨胀土极易受气候变化和工程活动影响而诱发滑坡灾害。然而,传统的防治技术无法适应具有“三性”特征的膨胀土滑坡与工程边坡治理要求,导致滑坡屡治不止,成为工程“癌症”。“十三五”国家重点研发计划项目“膨胀土滑坡与工程边坡新型防治技术与工程示范研究”紧扣膨胀土的“三性”及其互馈作用,揭示了膨胀土滑坡和工程边坡的失稳机理与关键致灾因子,突破了膨胀土边坡多场信息监测与滑坡灾害早期预警技术,研发了“表-浅-深”一体化的膨胀土边坡韧性生态防护技术,形成了膨胀土边坡防护工程健康诊断方法与快速修复技术,初步集成了膨胀土边坡生态防护综合技术体系并实施工程示范三处。项目研究成果为膨胀土滑坡与工程边坡防治提供了新理论、新技术和新工法,社会、经济和环境效益显著,应用前景广阔。     

南江县石板沟滑坡特征、成因及演化过程研究

石板沟滑坡是南江县2011年“9.18”洪灾期间降雨诱发的大型顺层基岩滑坡。通过野外调研,详细研究了石板沟滑坡的地质环境和滑坡特征,并从多方面论述了其发生的地质成因机制及变形演化过程。研究表明:原三沟环绕的地形特征为石板沟滑坡的发生提供了非常大的汇水条件,超强度降雨引起斜坡所蕴藏的高势能、极高的静水压力、浮托力以及滑带土的液化,是致使石板沟滑坡高速滑动的主要原因;滑坡的变形演化过程大致经历基岩斜坡原生节理裂隙充水张开、初期短距离拉槽起动、中期槽谷缓慢扩张、后期槽谷充水剧烈滑移4个阶段。最后建议在地质调查详查工作中应注重对斜坡微地貌及风化卸荷带的调查,对预测预报这类具有隐伏性的顺层基岩滑坡具有重大意义。     

巴河流域平推式崩塌机理研究及防治思路

通过开展四川省巴河流域地质灾害的调查,共获得了崩塌地质灾害点11处,其中平推式崩塌为5处,占总崩塌数的45%。研究显示该类型的崩塌具有平推式滑坡相似的特征:坡体上部砂岩、底部夹层为泥岩;坡角近垂直;坡体后缘发育有平行坡面、出露于地表的裂隙,裂隙两侧封闭。强降雨时,雨水流入裂隙,产生的动水压和静水压,还有高水头产生的劈裂作用,致使裂隙的加速发育。上部的砂岩层沿着泥岩层向外推挤,从而产生临空面发生崩塌。灾害体会受水的影响,产生临空面—崩塌—再产生临空面—再崩塌。所以要根治该类型的崩塌隐患,治理措施应注重考虑防止地表水流进裂隙、遏制裂隙的发育。     

藏东南地区冰碛物斜坡钢花管注浆加固试验研究

本文以藏东南地区帕隆藏布流域冰碛物斜坡为例,针对其架空结构较多、固结程度欠佳的特点,提出钢花管注浆加固技术。通过15个注浆孔现场注浆、现场开挖、取样测试等,探讨其施工工艺及加固效果,并结合FLAC3D数值模拟,进一步阐明其加固机理及设计方法。研究结果表明,冰碛物浅表层注浆有效加固半径为20~55 cm,浆液扩展路径与架空结构展布息息相关;注浆加固后土体粘聚力、内摩擦角、压缩模量均得到改善,竖直渗透系数变小;其注浆压力宜采用0.5~1.0 MPa;水灰比宜选用2、1;注浆孔间距与有效加固半径的比值不宜大于8。通过现场试验,形成一套基于3.5 m3空压机、YT28型凿岩机、空心自钻式锚杆及气动式注浆机的花管注浆工艺,轻便快捷,施工效率高,尤其适用于交通不便、施工条件差的情形。     

锚索格构梁受力分布的现场模型试验研究

通过开展锚索格构与碎石土滑坡相互作用的现场模型试验,研究了格构梁在滑坡推力作用下的受力分布规律。得到以下结论:在锚索约束力的作用下,格构梁的横梁、竖梁受力特征基本相似,节点处受力最大,靠近梁中部受力逐渐减小;在滑坡推力作用下,格构横梁最上排的变形最剧烈,受力最大,中间的一排次之,最下排受力最小,格构横梁从上往下的荷载分担比为70%~85%;在同一滑坡推力作用下,格构横梁和竖梁弯矩分布特征基本相同,节点处正弯矩最大,格构梁中部负弯矩最大,最大正弯矩是最大负弯矩的1.6~2.0倍。另外,还讨论了试验中土压力测试值误差较大的原因。     

小口径钢管桩修复加固拦砂坝坝基土的技术方法研究

坝下冲刷是拦砂坝满库后存在的主要隐患问题之一,在泥石流巨石冲击和流体冲刷作用下,以护坦、副坝、潜坝为主的常用坝下防冲消能措施逐渐损毁失效,所形成冲刷坑的溯源侵蚀作用诱发坝基悬空,极易导致拦砂坝主体失稳倾覆或冲毁失效。为解决这个难题,延长拦砂坝服役期限,提高工程经济效益,提出了一种小口径钢管桩修复加固泥石流拦砂坝坝基土的技术方法,其主要作用原理是在拦砂坝坝趾至集中冲刷区段范围以内的松散层埋设小口径钢管桩,并利用桩身孔眼注入水泥浆进行渗透扩散,将桩间松散层和钢管桩结合形成固结体,达到同时减少越坝泥石流直接冲击冲刷破坏和提高坝基土抗冲能力的目的,以防止泥石流的溯源侵蚀破坏,确保拦砂坝主体结构的安全运行。通过理论分析和简易模型试验手段,介绍了技术方法中小口径钢管桩埋设位置、埋设深度、埋设间距和埋设排列4项关键参数的设计原理和计算依据;通过实施绵竹市清平镇雍家沟泥石流工程案例示范,验证了修复加固技术的良好效果,为泥石流拦砂坝坝下冲刷缺陷问题的修复加固方案提供了技术参考。     

斜坡地质灾害防治再议

本文首先对地质灾害防治工程的概念进行了讨论。然后,对与防治方案的制定,设计原则,勘察规范和技术要求等相关的一些问题提出意见和建议。最后还对目前市场运作中十分流行的“单价承包”方式提出了质疑,并主张按总体目标与实际效果进行总价承包。     

四川省地质灾害治理工程概(预)算标准使用现状及修订构想

文中介绍了四川省地质灾害治理工程概(预)算标准人工费动态化、材料运输、取费标准、施工技术、项目管理等特点,通过典型案例列举了标准存在的主要问题,如营业税改征增值税、治理工程预算定额部分定额消耗量不符合行业实际消耗水平、勘查设计标准规定不够完善、投资估算计算方法过于复杂、工程量计算规则不够完善、小型临时设施和施工临时工程需进一步区分等,最后根据上述问题提出了修订编制与审查规定、工程施工机械台时费定额、治理工程预算定额、勘查设计预算标准、工程量计算规则的构想。     

四川省南江县陈家湾滑坡稳定性分析及防治建议

由于山体的特殊地质背景及人类工程活动,四川省南江县陈家湾滑坡在平面位置上以中间山梁为界分为Ⅰ号、Ⅱ号滑坡及潜在不稳定斜坡。通过地质灾害勘查,研究了滑坡特征及其地质成因机制,并进行了稳定性分析评价。结果表明:仅Ⅰ号滑坡在暴雨工况下处于欠稳定状态。根据滑坡地形特征、稳定性分析结果,结合保护对象,对Ⅰ号滑坡提出了"抗滑桩+截水沟"和"预应力锚索+抗滑短桩+截水沟"两种防治方案。通过对比分析,推荐"抗滑桩+截水沟"为实施方案。     

平推滑坡式危岩崩塌诱因机制及防治措施

以四川巴中通江县寨槽平推滑坡式崩塌为案例,通过分析平推滑坡式危岩崩塌的形成条件、诱因机制,得出防治措施。形态上,基岩陡壁上方发育一组平行坡面走向、宽度为1 m、两侧封闭的张拉裂缝。强降雨时,地表水的汇集流入裂缝,除了本身具有静水压力和动水压力以外,还有瞬时高水头在裂缝中的劈楔作用,促进了裂缝的发展。坡体上部的砂岩层也会沿着软弱夹层向外推挤,当挤移产生临空面时,就会导致崩塌发生,该模式是先平推推移、崩塌、再推移、再崩塌的模式。为了彻底消除该类型崩塌体的灾害隐患,在治理崩塌的前提下,还必须考虑减轻水对该坡体的影响,并应考虑防止裂缝的工程措施。