工程质量与管理 国曩四四 浅析滑坡稳定性分析与防治措施 陈菊腾 天津华北工程勘察设计有限公司 天津 ３００１７０ 摘要：滑坡是一种常见的自然灾害，而滑坡稳定性分析为滑坡隐患治理过程中的基础，对滑坡进行稳定性研究具有重要意义。 本文在分析滑坡稳定性的影响因素的基础上，论述了三种类型的滑坡稳定性分析的研究方法，并且根据滑坡的成因及地质条件提 出适当的滑坡防治措施，为滑坡的防治提供科学依据。 关键词：滑坡稳定性；影响因素；防治措施 随着经济高速发展，现代化建设速度加快，频繁发生的滑坡给人民生命 断滑坡体能否复活或转化。 财产带来了巨大的损失，同时，也对许多工程建设造成严重的影响。滑坡稳定 性分析是滑坡隐患治理过程中的基础工作，它不仅可为工程建设提供科学的 理论依据，而且对滑坡发展趋势的预警预报也具有重要的指导作用，因此，滑 坡进行稳定性分析研究的意义尤为重要。 滑坡产生的根本原因在于滑坡岩土体的性质、坡体介质内部的结构构造 和滑坡体的空间形态。影响滑坡稳定性的因素十分复杂，滑坡的形成不仅与 地层岩性、地质构造、地形地貌等这些内部条件密切相关，而且也与水的作 用、地震、大型爆破和其他人为因素影响这些外部条件相关，外部因素是产生 滑坡的催生剂。滑坡稳定性分析的研究工作经历了由经验到理论、由单一评 价到综合评价、由定性到定量的发展过程。本文首先介绍滑坡稳定性的影响 因素的基础上，论述了三种类型的滑坡稳定性分析的研究方法，并根据滑坡 的成因及地质条件提出适当的滑坡防治措施，为滑坡的防治研究奠定了坚实 的基础。 １．滑坡稳定性影响因素 影响滑坡稳定性的因素十分复杂，主要分为内在因素和外在因素。内在 因素包括地层岩性，地形地貌，地质构造。外在因素包括水文地质条件，气象， 地震活动，地表植被，人类活动等。对滑坡稳定性有影响的最根本因素为内在 因素，它们决定滑坡变形破坏的形式和规模。外在因素则只有通过内在因素 才能对滑坡的稳定性的变化起到促进作用，促使滑坡变形破坏的发生和发 展。但是如果外在因素变化频繁，有时也会成为滑坡破坏的直接原因。 …１地层岩性 岩层的岩性强度低，在坡体应力作用下易变形，岩体内的水向主滑带的 岩层集中，遇水后剪切强度锐减。主滑带的岩层可能生成而发育成滑坡。 （２）地质构造及地形地貌 在不同的构造单元，滑坡发生的规模和数量是不同的，活动性强的大构 造及不同构造单元的交接带易于产生滑坡，大断层带或褶皱轴部附近常集中 分布滑坡，另外，各种软弱结构面上陡下缓也是产生滑坡的重要条件。 （３）降雨 降水是触发滑坡的主要因素。降水引起的水位涨落也是导致库岸滑坡的 重要因素。地下水位上升，使孔隙水压力提高，降低了抗滑力引起滑坡失稳。 当地下水由滑坡岩土体中排出时，由于具有一定的水力梯度，动水压力增加 沿地下渗流方向的滑动力，也对滑坡稳定性有较大的影响。 ｆ４）地震 地震是影响滑坡稳定性的一种特殊因素，地震影响滑坡的程度主要取决 于以下几个因素：地震规模的大小；地表加速度的大小，地震时震幅的大小、 震动的快慢、时间的长短、波型、速度；地震发生的周期及余震次数。 （５）人类工程活动 近年来，人类工程活动对滑坡的影响逐渐增加。修建铁路、公路时开挖斜 坡、填土、弃土和堆积矿渣等使得斜坡内应力发生变化而引起滑坡。由于开挖 使得抗剪强度降低，或填土增加荷重而增大滑动力等也可引起滑坡。 ２．滑坡稳定性分析方法 滑坡稳定性分析方法包括定性分析法、定量分析法和不确定性分析方 法。 ２．１定性分析法 常用的定性分析方法主要有：历史成因分析法、工程地质类比法。 （１）历史成因分析法对滑坡发育历史中的各种变形破坏迹象及其基本规 律和滑坡发育的地质环境等的分析，对滑坡稳定性的总体趋势做出预测，判 （２）工程地质类比法应用已有滑坡稳定性的状况及其影响因素等方面的 经验，并把经验应用到类似的所研究滑坡的稳定性分析中。利用类比分析和 判断目前的研究对象的发展趋势、稳定性状况等。另外，还有滑坡稳定性分析 数据库、专家系统和图解法。 ２．２定量分析法 定量分析方法主要包括：极限平衡分析法和数值分析法。 （１）极限平衡理论是设结构的稳定系数为Ｆｗ，当结构材料的抗剪参数降 低Ｆｗ倍后，结构内某一最危险滑面上的滑体将处于失去稳定性的极限平衡 状态。将滑动趋势范围内的滑坡岩土体划分为小的单元体，利用块体的平衡 条件建立整个滑坡平衡方程在此基础上进行滑坡分析。 ｆ２）随着计算机技术的发展，数值分析方法采用全面满足静力许可、应变 相容和材料本构关系，同时不受滑坡材料不均匀和形状不规则的进行滑 坡稳定性分析。数值分析法主要为有限单元法（ＦＥＭ）、块体理论和（ＢＴ）、不连续 变形分析方法ｆＤＤＡ）和边界单元法ｆＢＥＭ）等。 ２．３不确定性分析方法 由于人们认识到在滑坡工程设计和分析中涉及有大量不确定因素，为了 提高对岩石工程质量状态判断的精度，不确定性分析方法应用到滑坡稳定分 析当中。主要有可靠度方法、模糊分级评判法和人工智能法。近年来，人工智 能方法的使用逐渐增加。由于滑坡的影响因素众多，分析起来比较复杂，而人 工神经网络能够充分逼近任意复杂的非线性系统，具有较强的处理复杂非线 性问题的能力，因此，利用神经网络可以很好地进行滑坡稳定性分析。 ３．滑坡防治措施 滑坡的防治原则是以预防为主，治理为辅。依据滑坡的成因及地质条件， 为保证滑坡的稳定性使其不对于工程安全产生危害，可采用下列措施： （１）首先，做好防水和排水措施。滑坡防治中的一项措施是要防止外围水 进入滑坡内部，疏导或排除滑坡体中危害滑坡稳定性的地下水。另外，还要防 止地表水对滑坡坡面产生冲蚀或进入滑坡内部，改善滑坡的植被状况，以减 轻地表水对滑坡的冲刷和坡面形态的改变。 （２）其次，工程规划时应尽量避免大开挖。大量填挖常常破坏滑坡和场地 的稳定性，增大了滑坡失去稳定性的可能。因此，应尽量避免大量填挖，并利 用原来的地形条件，合理地进行项目的布置。当山坡整体稳定的情况下开始 挖滑坡时，如果发现滑动迹象，应立即停止开挖，并应采取尽快恢复滑坡稳定 性的方法。 ｆ３）改变滑坡体表面的形态、降低滑动体重心。改变滑坡体表面的形态是 为了改变滑坡体的受力状态，降低滑动体重心及下滑力，利用削坡使滑坡坡 度变缓，稳定性增加。 ４．结论 滑坡作为一种地质灾害，其严重的危害性已经给人类的生活安全造成了 极大的影响。工程中的滑坡稳定问题是一个十分复杂的问题，它涉及到安全、 经济、社会、环境等各个方面，需要很多学科的参与。各种评价方法的融合和 多门学科的交叉，可以得出更加准确、可靠、全面、合理的评价结果，为滑坡稳 定性研究带来新的方向。 参考文献： ｆ１】许建聪，尚岳全，陈侃福，杨建锋．强降雨作用下的浅层滑坡稳定性分析Ｄ］ 岩石力学与工程学报，２００５，１８：３２４６—３２５１ ［２降强，李端有基于人工神经网络的滑坡稳定性评估研究Ｕ］．（Ｔ＠ｇ２１８￣） ‘２１１’ 四日四 圜 工程质量与管理 ｆ２Ｊ美国机械工程师协会ＡＳＭＥ ＮＱＡ一１ 是为了使管理要求在满足法规和合同、设计的相关规定外，适应不断发展的 生产力水平和核安全文化水平的需要。 参考文献 【１】核电厂质量保证安全规定（ＨＡＦ０（）３） 作者简介： 苏勇，男，１９８２年８月出生，河北沧州人，工程师，河北５－业大学材料科学与工 程专业毕业，本科，工学学士，现从事核电质保工作 （上接第２０６页）程施工质量，促进水￣ｒｌＴ．程不断发展。 参考文献： ２（）１３ｆ６１ 【５］赵兴明，李辑（２１） 提高水利施工技术确保工程质量 黑龙江科技信息，２０１２ ｛１１李上潮浅谈水利施工技术新进展ＬＩｌｌ科技资讯２０１２（２８） ｆ２１张振中．浅谈水利水电施工技术ｌＩＩ＿技术与市场２０１３（４） 李蒙欣２０１３（１） 试论水利工程建设施工技术与质量的关系Ｕ］建筑与发展，２０１２（７） ｆ３１；－５鹰．程剑加强水利施工技术的相关措施 中国科技纵横２０１２（１５） 『４ｌ张辉，张驰徐亮等 浅谈水利工程施工技术ｌ ７１＿中国水能及电气化 ｆ７１黄文鹏，陈飞，加强水利施工的措施和相关措施分析ｃＪＪ建材与装饰， （上接第２１０页）作，需要着重重视一下几个问题： ５ １防雨水冲刷和防渗工作 六、结束语 隧道工程出现坍塌冒顶事故的危害性大，不仪仪会造成建设的 期延 误、工程造价的提高，严重会出现人员伤亡，在事后处理的过程中，要是不能 处治得当，还会对后续工程施ｒ带来不利影响，给建筑工程的质量带来严重 该工程的围岩地质较差，做好防水、防渗的工作是非常重要的，对于冒顶 区域，一定要做好防雨工作，一旦雨水冲刷将会是冒顶区域的塌穴扩大‘造成 更大的损失，同时还要做好防渗工作。 ５．２加大注浆压力 在对围岩加阎稳定过程中，围岩自身的稳定相当重要，所以在进行注浆 过程中，需要增大小导管的注浆压力，一般情况下需要增大到１．５—２．ＯＭＰａ左 右，使松散的土体能够充分的固结。 ５ ３加强监控量测工作 的隐患，笔者结合了龙归隧道冒顶塌方事故进行了分析探究，希望能够为同 行在从事施工作业的时候带来一点启发，减少类似事故的发生。 参考文献 …１交通部重庆公路科学研究所Ｊ丁】（１４２—９４公路隧道施工技术规范【ｓＩ北京： 人民交通出版社 １９９５ 在进行隧道施工中，监控量测是非常重要的一项工作，尤其是出现了冒 顶塌方情况，加强隧道洞内监控量测ｌＴ作，能够及时掌握住塌体的收敛和变 形。 ５ ４加强安全防范工作 ［２】中交第二公路勘察设计研究院有限公司 公路隧道设计细则 （ｙＴＧ／ ＴＤ７（）一２０１０）北京：人民交通出版社，２（）１（） 李辉，李琪，刘 武广铁路客运专线隧道施工监测技术Ｕｌ＿铁道建 筑，２０１（姗） 在建设工程当中，安全永远是放在第一位的，在对隧道塌方进行清渣、加 门安排技术人员观察初期支护的变形情况，确保Ｉ：作人员的人身安全。 （上接第２１１页）长江科学院院报，２００５，０６：１９－２１ 固施１：的时候，应该保持洞内灯光明亮，各项的安全防范措施要齐全应该专 ｌ４１胡居义，张永兴，欧敏，等重庆金山隧道左洞口端塌方及处理措施研究 ｌ『】 中国地质灾害与防治学报，２００５，１６（３） Ｉ７＿叶四桥，唐红梅，石晋旭改进ＢＩ—ＮＮ在三峡库区滑坡稳定性分析中的应用 ｆ３１李忠生．地震动作用下滑坡稳定性分析Ｕ Ｊｌ水文地质工程地质，２００４，０２：４—８ ［４】魏丽敏，何群，林镇洪考虑地下水影响的滑坡稳定性分析Ⅱ］岩土力学 ２００４，０３：４２２—４２６ 【『ｌ重庆建筑大学学报，２００６，０６：３８—４１ ［８］李新平，王涛，谢全敏，郭运华，代翼飞．高速公路滑坡稳定性分析及治理优化 研究Ｕ】岩主力学，２００７，０５：９８１ ９８５ 作者简介： 【５ｌ刘红帅，薄景山，耿冬青，吴兆营．岩质滑坡稳定性有限元分析【Ｊ】ｌ岩土力学 ２００４，１１：１７８６－１７９０． 【６１许建聪，尚岳全，田晓娟．三维弹塑性接触有限元滑坡稳定性分析Ｕ】地质力 学学报，２００６，（１２：１５０—１５９ 陈菊腾（１９８５年７月一），女，河北项城市人，大学本科，初级工程师，现工作于天 津华北工程勘察设计有限公司，从事岩土工程方面工作。 （上接第２１２页）ｔ－坚持本部门的观点和意见，不要随便签字同意： 能，实现科学化管理，规范化执法的有效；同要不断的提高对河道执法的 认识，这样才能真正做到规范河道执法工作。 参考文献 （２）一旦实施动Ｔ 要及时出面制止并照像或录相，以备作为下段可能需要 的原始证据； （３）制止不成的要及时报告当地并按程序发停＿ｌ：或处罚通知； ４结语 总而言之，我们要加强河道执法 作，有效保护河道的环境、秩序、等功 （上接第２１４页）纵地梁数根ｆ地梁下预铺横梁），于纵地梁上按照导坑支撑的形 式以１ｍ左右的间距架设箱形棚架。以后远层向上架设至坍方顶部，用填塞木 塞紧。随着坍渣的清除，加设立枝，并以纵撑撑牢。 （４）当坍塌方直至地表而深度不大Ｉｔｑ，－（４，于ｌＯｍ），可设置井箍。由地面向下 逐步清除坍渣，随即架设箍架文撑。箍架的形式可为多边形、矩形或方形，视 坍方的形状而定，架距不大于１ｍ。当坍方较深时，则可先将井口至坍渣顶面 一［１１￣８一三抓住有利时机，整治河道Ｕ１人民科技２０１０ 【２１郭传达，马金朝，田学力河道整治工程布设浅析Ⅲ水利科技与经济２０１１ 为严重的一种隧道事故。只要我们充分认识隧道地区的基本地质情况，特别 是围堰情况、不良地质情况以及可能诱发的地质灾害 在实际设计以及施ｆ‘ 阶段，采用先进的施Ｔ工艺以及支护方法，将隧道塌方产生的各种可能因素 降到最低，从而有效的预防塌方的产生。 参考文献： 【１］康军９８ 段箍好，不进行清理坍渣，而在洞内采用穿过坍方的施工方法。如坍井较 （５）当坍塌穴成斜孔时，处理方法根据斜度而定，倾角≤３ｏｏ时，可按斜井的 黄土公路隧道工程北京：人民交通出版社，２０１１ 大，宜采用喷锚支护井壁的方法。 【２］彭江鸿 黄土隧道塌方处理及原因浅析 铁路建筑技术，２（）（）９（９）：９５— 【３１１ ＦＪ０４２ ９４，公路隧道施工技术规范［ｓ１ 施¨ｒ方法进行｝Ｈ渣及支撑；倾角Ｉ＞３５。时，运用井箍支撑及由上而下地清渣。 ４结论 总之，塌方是隧道施１＝＿过程中一种最为常见的工程事故，也是危害性最 【４］唐雄俊等，二道垭隧道塌方原因分析与处理技术 现代隧道技术，２（）ｏ７（４） ７３—７Ｒ ・２１８・
