【文章內(nèi)容簡介】 解凍時期、發(fā)生強裂地震后。 滑坡監(jiān)測技術(shù)方法通常有地面宏觀形跡的簡易觀測、地面儀器監(jiān)測、空間遙測和遙感監(jiān)測、綜合的實時監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)等。監(jiān)測指標(biāo)包括地質(zhì)宏觀形跡監(jiān)測、地面位移監(jiān)測、深部位移監(jiān)測、誘發(fā)因素監(jiān)測、水壓力監(jiān)測和滑坡地球物理、地球化學(xué)場監(jiān)測等?，F(xiàn)今，邊坡監(jiān)測技術(shù)方法已發(fā)展到較高水平，光纖傳感器、孔隙壓力儀、 GPS 和 GPRS 無線傳輸技術(shù)的應(yīng)用，使監(jiān)測的精確程度得到了較大的提高。 滑坡的分析與判斷 （ 1) 通過裂縫進行判斷 裂縫的形狀：動裂縫主要特征，主裂縫兩端有向邊坡下部逐漸彎曲 的趨勢，兩側(cè)分布有眾多的平行小縫，主縫上下側(cè)有錯動。 裂縫的發(fā)展規(guī)律：滑動性裂縫初期發(fā)展緩慢，后期逐漸加快，而非滑動性裂縫則隨時間延長而逐漸減慢。 （ 2) 從壩頂位移觀測的規(guī)律判斷 當(dāng)壩身在短時間出現(xiàn)持續(xù)而顯著的位移時，特別是伴隨著裂縫出現(xiàn)連續(xù)性的位移，而位移量又逐漸加大，邊坡下部的水平位移量大于邊坡上部的水平位移量，邊坡上部垂直位移向下，邊坡下部垂直位移向上。 （ 3) 從浸潤線觀測資料分析判斷：當(dāng)庫水位相近而測壓管水位逐漸上升。 （ 4) 根據(jù)孔隙水壓力觀測成果判斷：有孔隙水壓力觀測資料的土壩，當(dāng)實測孔隙壓 力系數(shù)高于設(shè)計值時。 以上這些都可能是滑坡的前兆，應(yīng)及時進行壩坡穩(wěn)定校核。根據(jù)核算結(jié)果，判斷是否可能滑坡。 壩坡穩(wěn)定性研究 8 4 壩坡失穩(wěn)的防治 及邊坡穩(wěn)定性分析與防護加固 消除和減輕水的災(zāi)害 ：排除地表水是整治滑坡不可缺少的輔助措施，而且應(yīng)是首先采取并長期運用的措施。其目的在于攔截、旁引滑坡區(qū)外的地表水，避免地表水流入滑坡區(qū)內(nèi)。主要工程措施有：設(shè)置滑坡體外截水溝；滑坡體上地表水排水溝；引泉工程；做好滑坡區(qū)的綠化工作等。 ：對于地下水，可疏而不可堵。其主要工程措施有： 截水盲 溝 —— 用于攔截和旁引滑坡區(qū)外圍的地下水； 支撐盲溝 —— 兼具排水和支撐作用； 仰斜孔群 —— 用近于水平的鉆孔把地下水引出。 此外、還有盲洞、滲管、垂直鉆孔等排除滑坡體內(nèi)地下水的工程措施。 、庫水對滑坡體坡腳的沖刷，主要工程措施有：在滑坡體上游嚴(yán)重沖刷地段修筑促使主流偏向?qū)Π兜摹岸巍保辉诨麦w前緣拋石、鋪設(shè)石籠、修筑鋼筋混凝土塊排管，以使坡腳的土體免受河水沖刷。 改變滑坡體的外形，設(shè)置抗滑建筑物 ：常用于治理處于“頭重腳輕”狀態(tài)而在前方又沒有可靠的抗滑地段的滑體，使滑 體外形改善、重心降低，從而提高滑體穩(wěn)定性。 ：因失去支撐而滑動的滑坡或滑坡床陡，滑動可能較快的滑坡，采用修筑支擋工程的辦法，可增加滑坡的重力平衡條件，使滑體迅速恢復(fù)穩(wěn)定。支擋建筑物種類有：抗滑片石垛、抗滑樁、抗滑擋墻等。 改善滑動帶的土石性質(zhì) 改善滑動帶的土石性質(zhì)，一般采用焙燒法、爆破灌漿法等物理化學(xué)方法對滑坡進行整治。 由于滑坡成因復(fù)雜，影響因素多，因此需要上述幾種方法同時使用綜合治理，方能達到目的。 其他措施 ，加強對 于這些地區(qū)的排查和監(jiān)測。歷史的經(jīng)驗告訴我們，在自然災(zāi)害目前，人的主觀能動里極為有限，這時候我們需要“預(yù)防為主、防治結(jié)合、綜合治理”的防治措施，面對我們無法控制和改變的自然災(zāi)害，我們唯有“避之以減災(zāi)”。 。加強民眾對于災(zāi)害認識的力度。加強民眾對于災(zāi)害本身的認識做出壩坡穩(wěn)定性研究 9 正確判斷。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時，民眾應(yīng)學(xué)習(xí)必要的救治措施，共同努力把災(zāi)害降低到最少。 邊坡穩(wěn)定性分析 一、確定性分析方法 極限平衡理論 極限平衡理論的主要思想是將滑動土體進行條分 , 根據(jù)極限狀態(tài)下土條受力和力矩的平衡來分析邊坡的穩(wěn)定性。 根據(jù)對平衡方程組增設(shè)的邊界條件不同 , 又分為如下幾種方法。 瑞典條分法：該法假定滑裂面為圓弧面 ,不考慮條間力 , 其安全系數(shù)為滑裂面上的抗滑力矩與滑裂面以上土體的滑動力矩之比 , 用總應(yīng)力法求得給定滑裂面的安全系數(shù) , 再經(jīng)反復(fù)試算比較確定出邊坡的最小安全系數(shù)。 簡化畢肖普 ( Bishop )法：該方法假定條間力水平 , 即只考慮水平推力而不考慮豎向剪力 , 故安全系數(shù)為整個滑裂面的抗剪強度與實際剪應(yīng)力之比 , 然后用試算 迭代法求得邊坡的最小安全系數(shù)。 簡布普遍條分法：簡布法假定滑體中推力線已知 , 利用力矩平衡條件 把條間豎向剪力表示成水平推力的函數(shù) , 適用于最一般的情況。利用該法不僅可求出滑裂面平均安全系數(shù)及應(yīng)力分布 ,還可求出各分界面上的抗剪安全系數(shù)作為校核。 其它極限平衡計算方法：斯賓塞法 ( Spen2cer)、摩根斯坦 (Menstern) ) 普賴斯 ( Price)法、沙爾瑪法 ( Sarma)以及不平衡推力傳遞法都屬于極限平衡計算法。這些方法以極限平衡理論為基礎(chǔ) , 通過力的平衡條件來分析邊坡穩(wěn)定性 , 沒有考慮材料應(yīng)力， 應(yīng)變關(guān)系 , 所得安全系數(shù)只是假定滑裂面上的平均安全度 , 求出的條間力和滑條底部反力也不是 產(chǎn)生滑動變形時真實存在的力 , 故均有待改進。 塑性極限分析和模糊極值理論 1952 年 , 杜拉克 (Drucker)和普拉格 ( Prager)提出塑性極限分析法 [ 2] , 其最大優(yōu)點是考慮了材料應(yīng)力 ) 應(yīng)變關(guān)系 , 并利用極限狀態(tài)時自重和外荷載所做的功等于滑裂面上阻力所消耗的功為條件 , 結(jié)合塑性極限分析的上、下限定理求得邊坡極限荷載與安全系數(shù)。由于塑性極限分析所得的解為浮動于某一范圍的模糊極值解 , 所以孫君實提出了滑動機構(gòu)的概念 ,并證明了給定滑動機構(gòu)的耗散功能定理 , 即滑坡極限分析的極大值定理。將該定理 /模 糊化 0 得到給定滑裂面安全系數(shù)的模糊極大值定理 , 再把極大的概念模糊化為滑體內(nèi)力狀態(tài)的模糊狀態(tài)條件 , 壩坡穩(wěn)定性研究 10 并構(gòu)造模糊函數(shù)和模糊約束條件 , 提出安全系數(shù)的模糊解集和最小模糊解集的概念 , 從而建立土坡穩(wěn)定分析 /極大中極小 0問題的模糊極值理論。這一理論使長期以來條分法研究在假定多余未知函數(shù)方面存在的隨意性問題得到了較好的解決。 有限單元法 塑性極限分析法和模糊極值理論考慮的是土體完全塑性時的應(yīng)力 ) 應(yīng)變關(guān)系 , 故無法考慮土體的實際非線性應(yīng)力 ) 應(yīng)變關(guān)系 , 更無法分析穩(wěn)定性隨變形而發(fā)展的實際情況。 D. V. 格 里菲恩等人對有限元法和極限平衡法在二維條件下計算獲得的邊坡安全系數(shù)作了各種數(shù)值比較 , 并得出結(jié)論 : 在估算邊坡安全系數(shù)方面 , 采用彈塑本構(gòu)模型的有限元法是一種值得信賴的方法。用該方法可對二維或三維范圍內(nèi)的邊坡安全系數(shù)進行預(yù)測 , 即利用有限單元法 ,考慮土的非線性本構(gòu)關(guān)系 , 求出各單元的應(yīng)力及變形后 , 便可以根據(jù)不同強度指標(biāo)確定破壞區(qū)的位置及破壞范圍的擴展情況 , 并設(shè)法將局部破壞與整體破壞聯(lián)系起來 , 求得合適的臨界滑面位置 , 再根據(jù)力的平衡關(guān)系推得整體穩(wěn)定的安全系數(shù)。 二、不確定性分析方法 邊坡穩(wěn)定性工程地質(zhì)評 價是一項復(fù)雜的綜合評價過程 , 其復(fù)雜性主要表現(xiàn)在 : 系統(tǒng)規(guī)模較大 。 評價指標(biāo)的類型以及度量標(biāo)準(zhǔn)不同 。 指標(biāo)的描述方式不同 (有定性、半定量、定量多種形式 )。 評價信息往往不完整。由于邊坡本身物質(zhì)組成的復(fù)雜性、多樣性以及眾多的影響因素 , 人們難以用確定性分析方法對它進行精確的描述 , 因而其研究方法從確定性分析方法發(fā)展到不確定性分析方法 , 并且為了克服邊坡穩(wěn)定性工程地質(zhì)評價的隨意性和不確定性 , 人們嘗試應(yīng)用數(shù)學(xué)方法對整個評價過程進行定量或半定量描述 , 并獲得了較大進展 , 如 : 模糊綜合評價、灰色分析理論、信息量模 型法、數(shù)量化理論方法以及定量表格法等等。 模糊綜合評判方法 不同的邊坡有不同的內(nèi)部構(gòu)造和不同的地質(zhì)作用 , 處于不同的應(yīng)力、變形狀態(tài) 。 同時不同類型的邊坡其穩(wěn)定性影響因素也各不相同 , 如土質(zhì)邊坡 , 其穩(wěn)定性主要取決于土體性質(zhì)與地下水活動情況。這些不同的影響因素對邊坡穩(wěn)定性的影響程度是不同的 , 分屬不同的層次和類別。為了便于區(qū)分各因素在總的評判中的地位和作用 , 對每一個因素賦予不同的權(quán)值。為了更全面地考慮所有因素的影響 , 可以采用二級綜合評判模型。模糊綜合評判的主要思路是 , 首先建立評判因素集 , 如對土質(zhì)邊 坡可建立評判集為 : (土的粘聚力 , 土的天然容重 , 地下水影響系統(tǒng) , 坡高 , 總坡度和內(nèi)摩擦角 )。 建立權(quán)重值 , 根據(jù)評判因素的重要程度 , 賦予每類壩坡穩(wěn)定性研究 11 因素以相應(yīng)的權(quán)值 。 灰色分析理論 灰色系統(tǒng)理論提出了一種新的系統(tǒng)分析方法。該方法可在不完全的信息中 , 對所要分析研究的各因素 , 通過一定的數(shù)據(jù)處理 , 在隨機的因素序列間 ,找出它們的關(guān)聯(lián)性 , 發(fā)現(xiàn)主要矛盾 , 找到主要特性和主要影響因素。用于邊坡穩(wěn)定性評價的參數(shù) ,其實測值或者統(tǒng)計值均存在著主觀和客觀的不確定性 , 各指標(biāo)值所反映的巖土性質(zhì) , 只有部分是清楚的 , 而 另一部分是非確知的 , 都是一些灰數(shù)。 其它不確定性分析方法 數(shù)量化理論是集定性與定量變量于一體的多變量分析方法 , 是把沒有用數(shù)值表示出來的 , 經(jīng)人們判斷和評價的數(shù)據(jù)資料 , 從量上探索和處理的手段的總稱 , 由日本的林知己夫教授于 1950 年提出。數(shù)量化理論方法 , 在解決含有定性與定量變量系統(tǒng)時 , 有一定的優(yōu)越性 , 也將其引入了邊坡穩(wěn)定性的分析研究。定量表格法是將定性評價轉(zhuǎn)變?yōu)槎吭u價的有效方法。其主要思路是 : 設(shè)法選擇好一種量化方法 ,合理地處理邊坡穩(wěn)定性的定性因素 , 并將量化評價邊坡工程進行穩(wěn)定性評價時 , 只需對照表格逐項評分 , 然后進行簡單的加減運算即可做出定量的評