滲流誘發紅土滑坡的防滲新模式探索

《滲流誘發紅土滑坡的防滲新模式探索》是依託昆明理工大學，由楊華舒擔任項目負責人的地區科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：滲流誘發紅土滑坡的防滲新模式探索
• 項目類別：地區科學基金項目
• 項目負責人：楊華舒
• 依託單位：昆明理工大學

項目摘要

在尾礦壩、河岸、堤壩等斜坡上出現的滑坡，與異常滲流密切相關。滲透不僅溶蝕帶走了岩土中的膠體物質和細顆粒、致其酥鬆失穩，還具有浮托、潤滑、推動等負面效果。考慮到這類滑坡的治本原則，本項目側重於解決紅土防滲體系的重大缺陷。 滲流誘發的紅土滑坡在雲南山區經常發生，這種滑坡的防治效益普遍很低。前期工作明晰了紅土斜坡中防滲體的破壞機制，發表了較多論文並獲得光纖土工膜的發明專利權。本項目將傳統防滲體與光纖土工膜相結合，構成多材料、可監測的聯合防滲模式。對這種新體系的構造型式及其穩定性、層次厚度、耐久性、監測閾值，防滲體與紅土斜坡的親和性、聯合抗震，以及邊界滲流規律等等內容進行研究，以期取得必要的基礎性成果。 本項目的探索對於紅土類地基及邊坡的防滲抗滑具有重要意義，能夠解決傳統防滲體劣化太快、監測成效太低、滲流誘發滑坡等難題，將為紅土涉水型滑坡的防治開闢新思路，並為其它類型岩土中的防滲研究提供參考資料。

結題摘要

岩土體內部的較高水位將產生壓力滲流，隨之而來的溶蝕、浮托、潤滑、推動等作用顯著降低了邊坡的穩定性，在地層、材質、坡度、溫度等其它條件相同的情況下，異常滲流的斜坡發生滑塌的風險大得多。依據“疏堵結合”的治理原則，本項目側重於“堵”的套用基礎研究，針對多地震紅土覆蓋區域探索解決傳統防滲體系的重大缺陷，主要包括對水土及其生物侵蝕的抵抗力弱、對地震和變形的適應性差、抗滲效率較低、內部破損後無法及時定位等長期未能解決的難題。 以光纖土工膜為主要材料，採用理論分析、現場勘測、分項檢測、數值模擬、模型試驗等多種手段，研究多材料、可監測的新型防滲體。探討防護層、抗滲監測層、包裹層、傳載體之間的界面結合機制，確定了有利於延長防滲體壽命的各層次材料及其組合模式。分析各種材料之間的物理和化學作用，依據對主體工程擾動最低、界面抗震穩定性最好的原則，最佳化新型防滲體的表面與形體結構，明晰柔韌抗滲層的應力調整優勢，按照不同工程的要求試驗確定了傳載體和墊層的相關設計。研究在防滲體中密集監測和破損定位的措施，依據測試數據設定測點間距，擬定告警閾值和現場標定方法，提出了及時有效的滲流監測和破損定位方案。在技術經濟分析的基礎上，針對不同紅土工程提出了4種防滲體的層次結構以及設計、施工方案。 新型防滲體採用光纖土工膜、芳綸布和很薄的傳載體組成，具有高效率防滲、密集監測、均衡應力、適應變形等諸多優勢，能夠抵禦酸鹼侵蝕和動植物的長期破壞，對地震、不均勻沉降，傳載體斷裂等均具有較好的適應能力，並能及時而準確地測定其破損位置。高效而長壽的防滲體不僅有利於阻止邊坡滑塌，而且對於壓力滲流導致斷層地震的防範也有較好效果，故對於滲流誘發紅土類滑坡的防治具有普遍適用意義，在地質災害防治、岩土工程防滲加固領域具有較高的推廣價值。