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绪言1

第1章 滑坡（边坡）勘查技术4

1.1滑坡野外勘查要领4

1.1.1勘查手段与勘查要点5

1.1.1.1勘查手段5

1.1.1.2勘查要点6

1.1.2滑坡、坍塌危险区的定量划分方法与堵溃危害8

1.1.2.1滑坡、坍塌危险区定量划分的原则与方法8

1.1.2.2滑坡、坍塌的堵溃灾害10

1.1.3滑坡地质特征勘查：经验与释疑11

1.1.3.1滑坡与边坡坍塌的区分标志11

1.1.3.2地貌与变形特征13

1.1.3.3边界与空间特征15

1.1.3.4滑面与结构特征16

1.1.3.5古滑坡与不稳定斜坡的地质特征20

1.2地震滑坡：机理与分布21

1.2.1地震滑坡的形成机理与震前地下水位异动21

1.2.2地震滑坡的分布规律22

1.2.3地震次生地质灾害的孕育规律24

1.3滑坡的成因、分布与类型26

1.3.1自然滑坡的形成因素26

1.3.2工程滑坡的诱因与类型28

1.3.3自然滑坡分布的坡向性32

1.3.4滑坡的主要类型34

1.4滑坡模式与稳定性分析37

1.4.1地质模型选择与稳定性评判37

1.4.1.1常见的几种滑坡地质模式38

1.4.1.2评判滑动面最危险剖面形状的超熵法40

1.4.1.3滑坡的演化阶段与稳定性41

1.4.2滑动面抗剪强度指标的确定42

1.4.3设计工况及安全系数的选取45

1.4.3.1设计工况选取45

1.4.3.2安全系数选取46

1.4.4稳定性与推力的计算47

1.4.4.1圆弧形滑面稳定性检算47

1.4.4.2折线形滑面稳定性检算48

1.4.4.3滑坡推力的计算方法与简易估算51

附录1.1滑动面形态的趋势面描述54

附1.1.1顺层滑坡倾斜平面状滑面的一次趋势面描述54

附1.1.2一般滑坡箕形曲面状滑面的二次趋势面描述55

附录1.2“5.12”汶川8.0级特大地震的震源机制与工程启示56

附1.2.1震源机制56

附1.2.2既有边坡支护工程的抗震性能59

附录1.3自然滑坡分布的坡向性原理60

附录1.4从反算滑面抗剪强度估算滑坡推力的方法61

附1.4.1按强度折减的滑坡推力估算公式61

附1.4.2按荷载增大的滑坡推力估算公式62

附1.4.3估算方法的适用条件与实例63

参考文献64

第2章 滑坡治理与边坡支挡的工程设计68

2.1滑坡防治工程方案研究68

2.1.1防与治（非工程措施与工程方案）的选择68

2.1.2工程治理方案的研究70

2.1.2.1原则与措施70

2.1.2.2综合方案与主体工程72

2.1.3抗滑支挡与锚固工程的比选74

2.1.3.1抗滑支挡与锚固工程的类型74

2.1.3.2预应力锚索与抗滑桩的比较75

2.1.4抗滑工程的设置原则76

2.2抗滑桩设计要点78

2.2.1设计推力选取及其分布形式78

2.2.2抗滑桩结构设计：原则与经验80

2.2.2.1合理桩间距81

2.2.2.2桩高（桩长）的确定原则82

2.2.2.3嵌固段长度的确定原则83

2.2.2.4嵌固段长度的拟悬臂简化计算方法84

2.2.2.5嵌固段长度设计之例86

2.2.2.6桩截面的设计原则87

2.2.2.7桩身配筋的设计原则89

2.2.2.8抗弯矩的结构估计方法90

2.2.2.9锁口与护壁及细化桩结构设计92

2.2.3抗滑桩复合结构类型93

2.2.4微型（钢管）桩95

2.2.5锚拉桩97

2.3人工挖孔抗滑桩施工：工序与问题98

2.3.1井口仰坡支护与开挖工序99

2.3.2桩井护壁与开挖99

2.3.3动态调整、桩身浇注、质量检测与按图施工101

2.3.4桩顶位移与监测102

2.4（抗滑）挡土墙设计104

2.4.1挡土墙类型及其结构104

2.4.1.1抗滑与边坡支挡之重力式挡土墙104

2.4.1.2悬臂式与扶壁式挡土墙105

2.4.1.3填筑边坡之衡重式与短卸荷板式挡土墙107

2.4.1.4填筑边坡之托盘式与桩基承台式挡土墙108

2.4.1.5填筑边坡的柔性加筋土挡土墙110

2.4.1.6桩板墙113

2.4.1.7复合式桩板墙：锚拉式与衡重式115

2.4.1.8锚杆挡土墙117

2.4.2土压力及其分布120

2.4.2.1土压力计算的通用公式120

2.4.2.2库仑和朗金土压力系数121

2.4.2.3一般地区土压力分布图式122

2.4.2.4特殊条件下的土压力分布124

2.4.3挡土墙检算126

2.4.3.1边坡重力式挡土墙检算126

2.4.3.2计算参数与稳定系数取值128

2.4.3.3抗滑挡土墙检算130

2.4.3.4衡重式挡土墙土压力131

2.4.4重力式挡土墙设计132

2.4.4.1挡土墙的布设原则与设计图件132

2.4.4.2重力式挡土墙截面的设计与估算135

2.4.4.3提高稳定性的结构：斜底、凸榫、墙趾、纵阶138

2.4.4.4挡土墙的配套结构：反滤层与泄水孔、排水沟、伸缩缝、勾缝抹面139

2.4.4.5挡土墙设计施工常见质量与安全问题：挖基、石料与砂浆、排水140

2.5其他常用抗滑工程措施143

2.5.1减载、反压143

2.5.2地表截排水工程145

2.5.2.1地表截水沟145

2.5.2.2抗滑涵洞147

2.5.3地下截排水工程148

2.5.3.1明沟、槽沟、渗沟148

2.5.3.2水平与垂直排水孔149

2.5.3.3渗水隧洞与集水渗井151

2.5.4几种实用的抗滑工程措施152

2.5.4.1支撑渗沟152

2.5.4.2抗滑明洞157

2.5.4.3改性土桩158

附录2.1两排束筋满布时不同截面桩身所承受弯矩159

附录2.2成都群光广场基坑支护锚拉桩建议方案160

附2.2.1基坑参数与锚拉桩方案160

附2.2.2土压力计算161

附2.2.3桩与锚索的参数计算162

参考文献164

第3章 边坡开挖、加固与防护工程设计169

3.1切坡技术169

3.1.1切坡的地形、地质条件169

3.1.1.1切坡的坡形条件169

3.1.1.2切坡的地质条件170

3.1.2切坡的稳定坡率与特殊效应172

3.1.2.1切坡的坡形与稳定坡率172

3.1.2.2切坡效应：折角效应与弯折变形173

3.1.3两条原理：支挡收坡与坡脚预加固175

3.2边坡的临界高度H与破裂角α176

3.2.1边坡的临界高度176

3.2.1.1临界高度的卡尔曼公式系列177

3.2.1.2边坡稳定性的评判标准178

3.2.1.3临界高度公式的其他应用180

3.2.2边坡破裂角182

3.3边坡原位加固技术：土钉墙与锚固183

3.3.1土钉墙设计与施工183

3.3.1.1土钉墙的构造与施工183

3.3.1.2土钉墙的稳定性检算186

3.3.1.3土钉墙破坏实例188

3.3.2喷锚与格构锚杆及其结构设计190

3.3.2.1边坡锚固工程类型与应用190

3.3.2.2边坡锚固工程结构设计191

3.3.3边坡锚固的设计步骤与检算193

3.3.4土钉墙与喷锚支护的异同194

3.4边坡坡面防护技术196

3.4.1全封闭护坡措施：砌石护坡与抹面196

3.4.2非全封闭之骨架类护坡199

3.4.3植被护坡202

3.4.3.1坡面植草绿化工程的类型与应用条件202

3.4.3.2草种选择203

3.4.3.3液压喷播植草的特点与工法205

3.4.3.4三维网喷播植草的原理与工法206

3.4.3.5厚层有机基材植草的原理与工法208

3.5边坡工程与环境协调的设计施工原理209

3.5.1控制开挖边坡高度的支挡收坡原理210

3.5.2边坡自上而下支护与坡脚预加固原理211

3.5.3工程弃方的开发性填垦原理214

附录3.1卡尔曼临界边坡高度公式的推导215

附录3.2卡尔曼边坡破裂角公式的推导219

参考文献220

第4章 预应力锚索设计与施工技术224

4.1预应力锚索技术224

4.1.1预应力锚固技术224

4.1.2预应力锚索的类型226

4.1.3预应力锚索在地质灾害防治中的应用及适用条件228

4.1.3.1预应力锚索在地质灾害防治中的应用228

4.1.3.2预应力锚索的适用条件232

4.1.4拉力式预应力锚索结构233

4.2预应力锚索力学问题235

4.2.1预应力锚索加固滑坡的力学原理235

4.2.2预应力锚索加固松散滑体的应力传递与响应236

4.2.3锚索的预应力损失237

4.2.4锚索的锚固力分布240

4.3预应力锚索的主要设计原则244

4.3.1确定锚固力与张拉值244

4.3.2确定锚索下倾角245

4.3.3内锚固段长度的确定247

4.3.3.1设计原则247

4.3.3.2增大锚固力的措施250

4.3.4锚索结构和孔径的确定251

4.3.5锚索吨位、间距和排数的确定252

4.3.6外锚固体：垫墩/格梁、锚具、封锚、连梁253

4.3.7工程实例：108国道泸沽段W2高边坡工点锚索计算255

4.4预应力锚索施工技术256

4.4.1预应力锚索施工工艺要点256

4.4.1.1施工准备与造锚孔257

4.4.1.2锚索索体的制作与安装258

4.4.1.3锚孔灌浆260

4.4.1.4制抑制件261

4.4.1.5张拉、锁定与封头262

4.4.1.6应力监测与工程验收264

4.4.2滑坡体锚孔钻进工艺问题与对策264

4.4.2.1钻孔机具264

4.4.2.2钻孔工艺265

4.4.2.3钻进事故处理267

4.4.3锚索失效与修复269

4.4.4工程实例：南昆铁路八渡车站巨型滑坡的综合整治270

附录4.1预应力锚索最佳下倾角的推导274

参考文献276

第5章 危岩崩塌防治工程勘查设计技术280

5.1崩塌（危岩）勘查技术280

5.1.1勘查要点280

5.1.2崩塌的坡体分带与堆积范围282

5.1.2.1崩塌坡体分带282

5.1.2.2崩塌落石堆积范围的确定方法282

5.1.3危岩卸荷特征285

5.1.3.1卸荷裂隙勘查285

5.1.3.2卸荷带厚度估算286

5.1.4危岩稳定性的定性分析288

5.1.4.1赤平极射投影方法288

5.1.4.2临界高度评判准则291

5.1.5危岩稳定性的定量计算292

5.1.5.1各二维失稳模式的稳定性计算：滑移式、倾倒式、坠落式292

5.1.5.2稳定性定量计算存在的问题295

5.1.5.3三维失稳模式的稳定性计算问题296

5.1.6落石计算与问题298

5.1.6.1落石运动的混沌性与现场试验298

5.1.6.2落石速度计算300

5.1.6.3落石冲击能与弹跳计算302

5.1.6.4落石冲击力计算303

5.1.6.5落石冲击力计算公式的讨论305

5.1.6.6落石嵌入深度计算307

5.1.7“岩体旱致崩塌”的机理与研究建议308

5.2崩塌危岩主动治理工程设计310

5.2.1中下部崩塌防治工程措施310

5.2.2危岩主动治理工程方案与措施311

5.2.3清危与补缝312

5.2.4危岩锚固313

5.2.4.1危岩锚固的设计原则313

5.2.4.2危岩防倾锚杆工程检算316

5.2.4.3危岩防滑锚索工程检算317

5.2.5SNS主动网等危岩防护措施319

5.2.5.1柔性防护技术的发展与应用319

5.2.5.2SNS主动柔性防护系统概述320

5.2.5.3SNS主动防护系统设计的注意问题321

5.2.6危岩支顶工程与结构：墙、柱、梁322

5.2.7危岩其他特殊主动治理措施326

5.2.8主动加固后的危岩稳定性计算原则329

5.3危岩落石被动防护工程设计331

5.3.1危岩落石被动防护工程措施331

5.3.2拦石墙-落石槽体系：结构设计与施工问题333

5.3.2.1主体结构——拦石墙333

5.3.2.2配套结构——缓冲层与落石槽336

5.3.2.3施工常见问题337

5.3.2.4拦石墙稳定性检算方法与建议结构尺寸338

5.3.2.5冲击荷载计算与墙顶加设拦石网后的检算问题339

5.3.2.6墙体强度检算示例341

5.3.3桩板拦石墙与加筋土拦石墙问题343

5.3.3.1桩板拦石墙及其结构问题344

5.3.3.2加筋土拦石墙问题讨论346

5.3.4SNS柔性被动防护网347

5.3.4.1设计要点347

5.3.4.2结构与原理348

5.3.4.3问题探讨351

5.3.4.4特殊的SNS被动防护系统：泥石流栅栏与屋顶式防护网353

5.3.4.5施工与维护356

5.3.5明（棚）洞的设计原则357

5.3.6檐式挡墙与坡面障桩359

附录5.1成昆铁路爆破震动现场试验成果362

附录5.2链子崖危岩变形特征与整治意见364

附5.2.1链子崖危岩工程整治的专家系统意见之灰色统计决策364

附5.2.2链子崖危岩北区变形特征的分析预测366

参考文献368

第6章 泥石流治理工程勘查设计技术问题探析372

6.1泥石流特征参数计算问题探讨372

6.1.1泥石流治理工程勘查要点372

6.1.2厘定泥石流体重度：困惑与反演374

6.1.3计算断面平均流速：问题与改进375

6.1.3.1既有公式的地区局限性375

6.1.3.2稀性泥石流流速公式的完善377

6.1.3.3据弯道泥痕高差计算流速的理论公式378

6.1.4凹岸水位超高计算公式的校正379

6.1.4.1原推荐弯道超高公式的问题与校正379

6.1.4.2其他理论公式381

6.1.4.3公式的修正382

6.1.4.4实例验证383

6.1.5峰值流量计算：悖论与建议384

6.1.5.1计算峰值流量向下游减小的悖论与原因分析384

6.1.5.2计算参数分段取值的问题与改正385

6.1.5.3清水流量计算中其他注意问题387

6.1.6泥石流参数勘查的其他问题390

6.1.6.1区分一次固体物质冲出量与堆积体积390

6.1.6.2区分正冲与斜冲391

6.2泥石流泥沙运动计算问题探讨392

6.2.1固体物质动储量定量计算：商榷与修正392

6.2.2泥沙堆积参数估算：问题与探讨395

6.2.2.1泥石流龙头到达距离的计算公式与商榷395

6.2.2.2计算泥石流冲淤临界坡降的建议公式397

6.2.2.3拦砂坝回淤的坡度与体积的建议计算方法398

6.2.3沟河堵塞类型与溃决：预判与计算400

6.2.3.1泥石流堵河与崩滑堵沟按泥沙规模的判别公式400

6.2.3.2堰塞判别式的讨论403

6.2.3.3部分堵塞与壅水的计算方法404

6.2.3.4溢流溃决临界水文条件估算方法405

6.2.3.5溃坝类型及其流量计算406

6.3判别泥石流沟及其演化的非线性技术408

6.3.1泥石流沟谷纵剖面的形态与演化409

6.3.1.1泥石流沟谷纵剖面形态409

6.3.1.2泥石流沟谷纵剖面演化的最小能耗模式410

6.3.2泥石流流域的斯特拉勒积分与稳定性412

6.3.3泥石流流域系统的信息熵与稳定性413

6.3.4泥石流流域系统的超熵与稳定性415

6.3.4.1泥石流流域系统的超熵415

6.3.4.2流域系统超熵与稳定性415

6.3.5小结与讨论417

6.4泥石流拦沙坝设计疑难问题419

6.4.1拦沙坝库容的建议计算方法419

6.4.2实体坝稳定性检算之探讨421

6.4.2.1计算工况与荷载组合问题422

6.4.2.2垂直力系与计算的建议422

6.4.2.3水平力系与计算的商榷之一：满库工况425

6.4.2.4水平力系与计算的商榷之二：空库工况下稀性泥石流427

6.4.2.5水平力系与计算的商榷之三：空库工况下黏性泥石流431

6.4.2.6力系小结433

6.4.2.7地震力434

6.4.3拦沙坝结构设计中常见问题434

6.4.3.1坝的截面434

6.4.3.2坝的其他结构436

6.5泥石流排护工程结构问题：设计与检算439

6.5.1坝下排护工程的泥石流重度与流量的重新厘定439

6.5.2排导槽断面平均流速的计算问题440

6.5.2.1计算排导槽断面平均流速的注意问题440

6.5.2.2V形槽断面平均流速计算：困惑与探讨441

6.5.3排护工程结构设计的注意问题443

6.5.3.1排导槽总体设计443

6.5.3.2排护工程边堤的结构设计445

6.5.3.3排导槽底部的结构设计447

附录6.1泥石流凹岸水位超高公式的推导450

附录6.2泥石流体孙聚力和内摩擦角的取值方法451

附录6.3冰碛湖溃决的临界漫溢水头模式推导454

附录6.4类比法的地理建模实例455

附6.4.1熵的概念及其产生与发展455

附6.4.2地理系统的熵模型457

附录6.5泥石流发展趋势的预测模型459

附6.5.1暴雨的灾变预测的GM（1，1）模型459

附6.5.2泥石流沟谷演化的不等时距GM（1，1）预测模型461

附6.5.3松散固体物质储量变化的GM（1，3）预测模型462

附6.5.4人为活动影响的预测：高斯曲线模型与马尔科夫模型464

参考文献465