堤坝滑坡灾害的探地雷达应用研究VIP专享

边坡稳定是土力学的一个重要课题,世界上每年在边坡治理和防护上投入了大量的人力和物力.但边坡失稳在各国仍常常发生,原因是边坡的计算理论和设计方法还不很成熟.因此,有必要加强滑坡形成、发生和进展的机理讨论,滑动面的探测和确定是其基本内容之一［1,2］.老滑坡的滑移面埋藏深度及特征可通过钻探、物探、洞探等手段测得,而潜在滑移面的形态一般受层面、软弱夹层、地下水浸润带以及节理裂隙等软弱结构面的控制.只要对可能发生滑坡的斜坡进行详细的工程地质调查,滑移面剪出口位置及形态也是不难划出的.滑移面的埋藏深度和形态划出后,最好用数学、力学的方法(有限单元法、极限平衡法)进行验算修改,以期得到最可能的滑移面位置［3］.以往边坡滑动面多通过在现场埋设测斜管［4］进行长期监测来寻找,这种方法费工费时,不仅成本高，而且只能做定点测量,难以在宏观上把握滑动的范围和方向.本文通过太浦河泵站滑坡工程实例,介绍探地雷达对滑动面的探测情况，并进行效果分析. 1 堤身土质和滑坡过程 1.1 工程概况 太浦河泵站工程位于江苏吴江市太浦河南侧,主要功能是在枯水期抽引东太湖水,提高上海市半数以上人口的生活及企事业单位用水质量.工程设计流量 300m3／s,投资 2.76 亿元. 太浦河泵站进水渠全长 487.7m,为梯形明渠,堤顶设计高程7.00m,渠底高程-2.50m,渠底宽 70m,渠道边坡 1∶3,在高程3.20m 处设置宽 5m 的马道,如图 1 所示［5,6］.渠道边坡采纳分段衬砌,高程-2.50～2.10m 采纳浆砌块石,高程 2.10～3.20m 采纳干砌块石加水生植物生态护坡,高程 3.20m 至堤顶采纳生态护坡.渠底根据流速的分布,部分采纳浆砌块石护底. 1.2 地质条件 进水渠原地面高程在+5.00m 左右,堤身土质从上到下依次为:填土及耕植土、粉质壤土、粉质黏土、淤泥质粉质黏土、粉质黏土.淤泥质粉质黏土② 3 强度最低,厚度变化较大,且含有机质薄层,是影响进水渠岸坡稳定的主要土层.该层最厚处达 6.9m,进水渠滑坡部位的渠底完全切进该层土. 1.3 滑坡过程 泵站渠道用下挖、上填相结合来形成,其中集水井部位挖深达17.2m,进水渠部位挖深 7.5m,开挖时采纳轻型井点降水,开挖渠道的一部分弃土就堆在堤顶.从开挖进水渠槽,至 2001 年 10 月中旬形成完整梯形断面,堤顶堆土高 1.3m,均未出现边坡失稳现象.但 2001年 11 月 3 日,在滑坡区下游侧衬砌坡面块石时,0413.00—0475.00m 段突然发生了已开挖边坡的滑动破坏.滑坡范围沿堤轴线方向长约 62m,滑坡...