地质灾害研究现状与发展趋势.ppt
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,国土资源部地质灾害治理工程监理专业技术培训班,中国重大地质灾害点分布,西南,西北,中 南,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。,1、1970年秘鲁Huascaran山区因地震而触发的一起山崩，造成 18000人死亡的惨局； 2、1963年的意大利Vajont水库滑坡致使当时世界上最高的双 曲拱坝失效，涌浪夺去了坝下游2600多人的生命； 3、1981年我国四川盆地因暴雨诱发滑坡有6万多处； 4、1998年，全国共发生滑坡、崩塌和泥石流等突发性滑坡18 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。,地质灾害与人类活动的关系,地质灾害,人类活动,地质环境,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,重 庆 武 隆 滑 坡 (2001),国内社会影响很大的滑坡灾害事例,地质灾害分布图 （陕西省旬阳县）,香港地区滑坡导致的死亡人数,1977,2001,1949,地质灾害考虑的主要方面,自然地质体 对象 潜在的危害 滑坡、地震 建筑物、人口 建筑物破坏 地基稳定性 环境、资源 人员伤亡 洪水、火山 通讯 、经济 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。,自然地质体稳定性描述的概率模型,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； 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。,工程地质问题风险评价的基本公式,H：相当于稳定性评价中的破坏概率Pf,H,V,R,模型分析,+,风险区划图的基本步骤,风险评价矩阵,Geological Map of the Three-gorges Reservoir,Chongqing,Dam,Sinian period granite base nearby the dam site.,Paleozoic and Mesozoic formations: limestone and sandstone, Three-Gorges section,Mesozoic formation: sandstone and claystone,三峡库区地质单元图,Dam top elevation: 185 m a.s.l., Normal reservoir water pool elevation: 175 m a.s.l. Reservoir: 640-kilometer long, 39.3 billion m3 Starting of electricity generation: June 1, 2003, Current reservoir water table: 135 m a.s.l. Population resettlement: more than one million,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,Yangtze at 135m pool level,Yangtze,The comparison of old and new town of Badong county,Current view of the old town,The new town of Badong,135 m,175 m,Geotechnical works 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,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,1、裂隙带问题,3、膨胀性问题,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。,6、抗滑桩锚固段长度问题,防治工程技术,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,承重阻滑工程,猴子岭 拦石工程,危岩体 锚固工程,三峡库区链子崖危岩体治理工程,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,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 时 间 区域 长期 地段 短期 场地 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 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 ）,地表位移监测,滑坡剖面图,位移监测 点布置图,位移矢量图,钻孔倾斜仪,获取信息的常用仪器,Data readout,水压力计 Piezometer,土压力盒 Earth pressure cell,裂缝计 Crackmeter,
