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滑坡及防灾对策-阪神大地震和公路路基滑坡案例分析

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:案例十二:图3.16为阪神大地震震中淡路岛地区房屋地基发生大面积滑坡,其主要现象为土体剥落,房屋基础外露。图3.19公路路基的滑坡由于该段路靠近海边,并且基础土体主要是粉砂土,土体液化从而丧失抗剪强度,使土坡失去稳定性,沿着液化层滑动,形成滑坡。

滑坡及防灾对策-阪神大地震和公路路基滑坡案例分析

边坡岩(土)体在重力作用下,沿一定的软弱面或软弱体整体下滑的现象称为滑坡。滑坡产生的根本原因在于组成斜坡的土石体性质和结构,同时,外界条件因素如水、地震、人为因素等的作用也不能忽视,它们是滑坡产生的诱发因素,其作用可改变斜坡土石体的性质、强度、结构和状态,有时还可改变斜面坡形,引起斜坡破坏。滑坡的产生和发育即形成过程通常分为3个阶段:①蠕动变形阶段,斜坡在发生滑动之前通常是稳定的,在水的作用下,可以使斜坡土石体强度逐渐降低,滑坡出口附近渗水混浊;②滑动破坏阶段,滑坡在整体往下滑动的时候,边坡滑动过程中滑动面附近湿度增大,加之重复剪切的地震作用,土石体结构的整体性进一步降低,促使滑坡加速滑动,水在此过程中起了润滑剂的作用;③渐趋稳定阶段,滑坡停止后,形成特殊的滑坡地形,在岩性、构造和水文地质条件等方面都相继发生了变化,地层的整体性已被破坏,岩石变得松散破碎,透水性增强,含水量增高。

地震对土坡、山体的作用主要有两个方面:①地震的动荷载使得边坡原先的平衡状态破坏,超过其极限承载能力发生失稳现象;②地震引起地下水含量较高的土体发生砂土液化,从而造成坡体的失稳破坏。由于地震力的作用,在地震惯性力作用下,使边坡土体下滑力增加、抗滑力减小,从而导致边坡稳定系数发生变化,发生边坡失稳的现象。对于有地下水的土质坡来说,在地震作用下,一方面动孔压的累积会引起有效应力的减小,进一步使土体的抗剪强度降低,最终导致边坡发生较大的永久变形甚至整体滑动;另一方面,当动孔压积累到一定程度后,某些土将会发生液化。液化将引起倾斜地层的滑移,也会诱发泥石流,从而导致边坡流滑。

案例十二:图3.16为阪神大地震震中淡路岛地区房屋地基发生大面积滑坡,其主要现象为土体剥落,房屋基础外露。

考查要点:对地基的滑移量进行记录,并对周围土体进行取样,分析滑坡原因,并对滑坡进行动态观测(位移)和对周围土体的地下水进行观测。

对策例:①排水。利用边坡渗沟进行排水,其作用是排除滑坡前缘的边坡土壤中的水分,疏干边坡,同时对边坡的局部地段有支撑作用。②支护。根据滑坡形式,采用适宜的支挡方式,以抵抗土体的滑动破坏(挡土墙、土钉墙等)。

案例十三:阪神大地震震中地区发生山体滑坡,这主要是因为该地区土体的抗剪强度不足,在地震力这种强扰动下发生滑移。震后在滑移面上铺设防水薄膜,如图3.17所示。

图3.16 房屋地基的大面积滑坡

图3.17 山坡的大面积滑坡及防护

考查要点:利用仪器对破坏面的滑移量进行动态观测,以防止更大灾害的发生。

对策例:①排水,地下水是斜坡失稳的主要原因之一,由于斜坡土层(岩体)中埋藏有地下水,流入边坡变形区,产生了动水压力静水压力,为减弱这种压力的作用,确保边坡稳定,可采用地下排水的方法,由于滑体内地下含水带厚薄、分布、补给条件和当地的地质条件的差异,故有截、排、疏和降低地下水位等办法。②支护,根据滑坡形式,采用适宜的支挡方式,以抵抗整个滑体的滑动破坏(挡土墙、土钉墙等)。(www.xing528.com)

图3.18 房屋地基滑坡

案例十四:图3.18为阪神大地震中房屋地基发生严重滑坡的现象。其主要表现为土体大面积滑坡,房屋一角出现悬空。这主要是由于地震使斜坡岩体土体结构松动、造成破坏面和引起弱面错位等,降低斜坡的稳定性。地震的持续作用所造成的后果积累则可导致斜坡的失稳破坏。另外,突然施加的地震作用力还会对斜坡的破坏产生触发效应。

考查要点:①对地震范围内上部房屋结构的变形进行记录和分析;②对滑坡进行动态观测(位移)和地下水观测。据此对土体的工程性质做出判断,为今后房屋的修复或拆除提供依据。

对策例:①排水,地表排水和地下排水相结合的方式提高土体的抗剪能力;②减重,通过减重的方式,挖出一定量的滑体而减少滑体的下滑力,但其下滑趋势并不能改变;③支护,通过采用适宜的支挡方式,以抵抗土体的滑动破坏。

案例十五:图3.19为阪神大地震震中淡路岛地区道路发生滑坡,其主要现象为道路的路基边坡滑坡。

图3.19 公路路基的滑坡

由于该段路靠近海边,并且基础土体主要是粉砂土,土体液化从而丧失抗剪强度,使土坡失去稳定性,沿着液化层滑动,形成滑坡。

考查要点:①地震范围内的路基变形进行记录和分析;②对滑坡进行动态观测(位移)和地下水观测。

对策例:①排水,采用地表排水和地下排水相结合的方式提高路基土体的抗剪能力;②支护,据滑坡形式,采用适宜的支挡方式,以抵抗整个滑体的滑动破坏。

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