基坑与地下工程事故分析ppt课件.ppt

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1、基坑与地下工程事故分析,清华大学 岩土工程研究所李广信,(二)基坑工程事故,103项失事基坑分析(上海占1/3)勘察失误 3项设计失误 35项水处理失误 22项施工方法 5项管理问题 8项其他 36项,案例1：广州京广广场,(1)工程基本情况：长300m,宽34m,深15m。护坡桩直径：D=1.2m。悬臂式护坡桩。事故情况：先发生0.51.0m水平位移,凌晨一时,临时工棚倾入坑内,3人死亡,17人受伤。原因：悬臂太长,应加锚或支撑。,广州京光广场加固,广州京光广场加固,广州京光广场倒塌,广州京光广场倒塌,事故分析,31045.5m，深15m，实空相间的人工挖孔悬臂桩；（空心：1.0m-14m,

2、实心：1.4m-20-25m)1995.6.3，40m范围桩顶位移1m，填土粉质粘土风化粉砂岩；最大弯矩5595kN-m,开挖面M3800kN-m2500,计算位移89.5cm设计计算错误，空心桩破裂实心桩弯矩过大。,长边与短边,310m,45m,广州京光广场倒塌,案例2：珠海祖国广场,基坑深16.2m,地下连续墙,厚80cm.逆作法钢支撑1998年5月,墙内移,钢支撑变形过大而崩出;5月6号下午4:30,倒塌,两栋楼倒塌进基坑,5人受伤.原因:超挖及地下水的处理。,珠海祖国广场,珠海祖国广场,珠海祖国广场,土钉墙事故,广东环市东路土钉墙塌方,广东环市东路土钉墙塌方,土钉墙事故,天河北土钉破坏

3、,天河北土钉事故,基坑变形,大亚湾某工程护坡桩位移,基坑内斜桩,斜桩施工,基坑护坡桩断裂倾斜,基坑护坡桩破坏,相邻建筑物,沉桩降水开挖,广东五羊新城基坑积水,五羊新城基坑墙,五羊新城基坑墙:阳台裂缝,北京万亨大厦工程简介,22层框剪结构商业办公楼；5.3万m26层框架附属用房地下车库，基础埋深17.72m,建筑红线,基坑布置,复合土钉墙的设计,地质剖面,地下水情况,地面高程41.0,原因分析,1土钉墙的使用范围：17.72m;高层建筑与地铁；2.上层滞水的调查与处理；3.施工次序失误。,土钉墙后的土体,工桩与被挡土的交互作用 现场数据确认：东北线，实龙岗站,局部的三维性(Local 3-dim

4、ensionality),工桩与被挡土的交互作用,局部的三维性(Local 3-dimensionality),桩与被挡土的交互作用,工桩 一般是用工字桩。工桩之间-用挡土木板盖住。有分载反扛的效应。,工桩与被挡土的交互作用：东北线，实龙岗站,支撑平面图,地点：Nicoll 大道。日期：2004年4月20日,地下软土层底面深度的等值线,Nicholl 大道开挖的倒塌区地理位置,三维分析研究倒塌的机理和过程,新加坡国立大学,开挖前网格(U3),开挖后带有支撑的网格10-1(U3),有限元分析,对除了第十层外所有的开挖进行了总应力静态分析。对第十层以及随后的倒塌进行了总应力动态分析有限单元范围测量

5、到大概100m(沟渠)从东到西，130m 从南到北.,连续墙 1,连续墙 2,连续墙 3,地面沉降,地面沉降,在东端产生较大的沉降，此处也有较大的墙变形。在开挖时表面土有相当大的拱起。,变形墙 SL9(SF1,动态),支撑柱弯曲变形的特征,逐渐累积的；从第 9层东部的支撑柱开始(i.e.轴端).向上和向侧面蔓延；侧面蔓延开始向东，然后向西；最后状态:第9层的S324和第8层的S323刚刚弯曲。第1层的一些支撑柱也弯曲了。,结果启示:,土和墙的不均匀位移；最大的侧向土和墙位移发生在东半部开挖倒塌前。最大位移的位置大约在海洋粘土最深的地方，靠近开挖的东端。三维土体剖面变化对最大位移有很大的影响。南

6、墙的最大位移大于北墙，和地面位移倾斜计的测量结果一致。,结果启示：（续）,墙接点:沿着北墙，墙接点主要是压力变形，变形相对较小。沿着南墙，连接器主要是拉力变形，每个连接器的变形很大，从1.5mm到2.5mm。在倒塌时南墙接点脱落。在倒塌的后来，北墙接点也有所脱落，但仅限于当墙很严重的向开挖区凸出时。结论:在倒塌前，南墙弯曲变形大大超过北墙。,结果启示：（续）,墙接点:土拱不是一个重新分配支撑杆内力的有效方法，因为这需要大的地面位移发生。在这种情形下，在力的重新分配前一些支撑杆可能已经失稳了。,结论概要,支撑杆的承载力在倒塌中起了很大的作用。一旦支撑杆到达了其最终设计承载力，倒塌有可能发生。墙接

7、点的抗拉性能弱，缺少横撑系统来重分配支撑杆力，并抵抗南墙的侧向拉力，所有这些都导致了墙的倒塌。南墙的挠度剖面图显示一小片局部区域曾经喷浆，但这不能独立加固。在任何情况下，参数研究显示喷浆的作用在倒塌初始阶段并没有支撑杆和墙接点的作用大。所有的发现由计算机分析得到，并与现场测试相匹配。因此，没有得到独立确证，不能认为是惯常发现。,某基坑的平面布置图,上海轨道交通四号线,事故介绍,越江隧道工程,一、工程事故概况,三、险情经过和抢险措施,四、抢险措施效果,二、事故的原因,一、工程事故概况,（一）工程概况,（二）周边环境,（三）参建各方,（四）事故概况,(一)工程概况,浦东南路站南浦大桥站区间隧道工程

8、是上海市重大工程项目轨道交通四号线工程的一个重要组成部分。浦东南路站到南浦大桥站区间隧道上行线长2001M，下行线长1987M，其中江中段440M。区间隧道顶最大埋深为37.7M，隧道中心线水平距离为10.984M，隧道最大坡度为3.2%。,盾构从浦东向浦西推进，在穿越黄浦江后经防汛墙、外马路、文庙泵站、音像制品批发交易市场进入中山南路，在穿越多稼路后隧道上下行线逐渐由水平同向推进转为垂直同向推进直至浦西南浦大桥站。图中用深颜色表示的就是本次事故的发生区域。,风井,事故的发生点位于隧道的联络通道处(又称旁通道)，联络通道采用冰冻法进行施工（风井采用逆作法施工，已完成）。,(二)周边环境,周边房

9、屋建筑情况：事故区域西侧有音像制品批发交易市场(简称音响楼)、鸿宇商务楼(简称鸿宇楼)，北侧有谷泰饭店(简称谷泰)、广林新包装有限公司、果品公司；沿外马有万有全、公务所；南侧有临江花苑大厦(又称国税大楼，简称临江大厦)、土产公司、地方税务局、光大银行等建筑。在事故区域内有文庙泵站、材料公司仓库、居民房屋、临江大厦的门卫和自行车库。,房屋平面（概况）,事故周边主要的道路是中山南路、外马路、董家渡路、利川码头街、赖义码头街、南浦大桥引桥等。这些道路的上、下敷设有上水、电力、煤气、通信、电缆、雨污水等各类管线。中山南路交通十分繁忙，有数十条公交线路通过。,事故区域东面沿黄浦江一线是防汛墙。从60年代

10、到现在经三次加固成为L型钢筋砼墙，标高为6.7M，能抵御百年一遇大潮汛。,防汛墙,南浦大桥引桥,风井,原防汛墙剖面图,工 程 地 质,从地质报告中可知道在30M深度以下，地层为第七层(1层、2层)，该土层砂性重，透水性好，易液化。联络通道位于第七土层，同时该土层为上海第一承压水层，承压水最高水位为地面以下7.58M，最高水头为21.7M。,(三)参建各方,投 资 单 位,建 设 单 位,建设代理单位,设 计 单 位,施工总包单位,施工分包单位,监 理 单 位,上海申通集团有限公司,上海轨道交通明珠线（二期）发展有限公司,上海地铁建设有限公司,上海市隧道工程轨道交通设计研究院,上海隧道工程股份有

11、限公司,北京中煤矿山工程公司,上海地铁咨询监理科技有限公司,(四)险情情况,7月1日,凌晨，联络通道发生流沙涌水，导致隧道上下行线严重积水，进泥沙。同时以风井为中心的地面开始出现裂缝、沉降。,6：00，音像楼发生明显变形，墙面开裂，房屋开始倾斜。,7：30，地面裂缝明显加剧，沉降加快。文庙泵站明显沉降、倾斜，风井也明显沉陷。,9：00音像楼裙房发生二次突沉，并部分坍塌，大楼继续倾斜，墙面开裂加剧。,15：00以风井为中心的地面沉陷加快，并逐步形成沉陷漏斗。坍塌范围扩展到董家渡路、中山南路、外马路、防汛墙。,20:00，防汛墙也开始出现裂缝，沉降进一步发展。,7月2日-3日，隧道险情在进一步发展

12、和扩大,隧道内继续大量进水，水位上涨速度较快，约每小时涨移15M。管片损坏程度进一步扩展，并有管片连接螺栓绷断，响声传出。,地面沉陷的范围和深度在进一步扩大，以风井为中心的地面从沉陷漏斗发展成塌陷区，最深达4M，临江大厦门口地面塌陷最深处约2M，董家渡路沉陷达1M，中山南路明显下沉，地面开裂发展加快。,音像市场倾斜加剧，楼板断裂；文庙泵站发生突沉；临江花苑大厦沉降速率加快，沉降量达12.2mm，地下室出现裂缝。,河床严重扰动、下沉、滑移，近30M防汛墙倒塌，近70M防汛墙结构严重破坏，黄浦江水冲向风井，并由风井进入地下隧道，加剧险情发展。,临江花苑门口地面塌陷,文庙泵站突沉,录像,录像,录像,

13、二、事故原因调查,事故发生过程,2003年3月，中煤上海分公司开始安装冻结设备；4月27日5月11日，陆续供冷；6月24日旁通道开始施工；6月28日8：30，一台制冷机故障，下午4：00修复，发现土体温度3C，停止冻土开掘；6月30日，土体温度7.4 C，水压与第七层承压水压力相同，用干冰制冷；7月1日0时，在冻土中凿出0.2m孔洞，准备安装混凝土输送管，有水流出；越流越大；6时，大量水砂涌入旁通道，发出异响，人员撤出周边建筑物下沉、地面裂缝、沉降，事故蔓延。,事故原因,（1）冻结法施工方案调整缺陷：降低对冻土平均温度要求：10 C变为8 C制冷量不足：未考虑夏季施工损失；冻结管数量减少（24

14、减为22），长度缩短25m-16m),事故原因,（2）在冻结条件不太充分情况下进行开挖：要求冻结时间50天，实际只有43天；6月24日回路温差大于要求,事故原因,（3）施工单位对于险情征兆没有采取有效措施：压力水流出土温上升水压力达到承压水压力，没有紧急止水措施，没向隧道公司和监理公司汇报；,事故原因,（4）中煤上海分公司严重违章，擅自凿洞；（5）监理公司现场监理人员失职：仅在6月25日、30日下井两次：29、30日日记：“各项工作均正常”（6）隧道公司现场管理人员失职：247月1日，质量员一次也未到工作面，2830日记”一切正常“,工程事故调查结论,工程责任事故（定性），直接经济损失1.5亿

15、。施工单位（北京中煤矿山工程公司）未经规定程序调整施工方案；险情征兆出现以后未能采取及时有效措施；现场管理人员违章指挥，擅自凿洞直接导致事故发生；总包单位（上海隧道工程股份有限公司）管理失控；监理单位（上海地铁咨询监理科技有限公司）现场监理失职,处理建议,中煤上海分公司：项目经理、副经理移送司法机关；总工（副经理）行政撤职；上机单位主要负责人领导责任；隧道公司：项目经理、技术负责人移送司法机关；质量员记大过；副总经理撤职；总经理撤销党内职务；上机机关领导责任（记大过）地铁监理公司：总监代表、经理移送司法机关；上机机关领导责任（记大过）,三、事故调查和抢险措施,（一）抢险措施,（二）险情过程总体

16、描述,(一)抢险措施,指挥部名录,指 挥 部,总指挥：杨雄（副市长）,专家组名册,(一)抢险措施,组 长：刘建航（院士）,副组长：叶可明（院士）,隧 道,水务防汛,测 量,房建地基,道路桥梁,专家负责专业,同时在第一时间内启动了紧急抢险预案程序，调动一切人力、物力和资源为抢险提供强有力保障。,在采取了各项紧急措施后，7月4日5日，险情发展才趋于平稳。,第一、封堵隧道、向隧道内灌水、尽快形成和保持 隧道内外水土压力平衡,第二、减少地面附加荷载，防止对地面的冲击震动,第三、防止黄浦江水和地表水进入事故区段对隧道损 坏的加剧,第四、稳定土体，减少土体扰动范围，补充地层损失,第五、保障抢险安全，为抢险

17、提供有利保障,抢险技术措施,黄 浦 江,浦东南路站,南浦大桥站,隧道进水,轨道交通1、2号线,轨 道 交 通 四 号 线,事故最大损害分析示意图,第一、封堵隧道、向隧道内灌水、尽快形成和保持隧道内外水土压力平衡,专家组在险情发展过程中，对险情造成的可能最大损坏作了分析。,专家组一致认为阻止险情发展最重要的措施是封堵隧道，向隧道内灌水，尽快恢复和保持隧道内外的水土压力平衡。,（1）设立区间水泥封堵墙,7月1日在距两侧车站约几百米处各筑一道水泥封堵墙防止蔓延。,风井,水泥封堵墙,水泥封堵墙,水泥封堵墙施工,（2）设立车站端头井钢筋砼封堵墙,7月3日7月4日在两侧车站端头井处设置第二道钢筋砼封堵墙，

18、并架设支撑和予埋加水管。保护车站。,钢筋砼封堵墙,钢筋砼封堵墙,水泥封堵墙,水泥封堵墙,钢筋混凝土封堵墙施工,（3）在相邻车站端头井实施了第三道钢筋封堵墙,为确保万无一失，在相邻车站端头井实施了第三道钢筋封堵墙。,钢筋混凝土封堵墙安装支撑,（4）设置隧道砼塞,为防止隧道塌陷延伸，7月4日7月5日在塌陷范围西南侧区域处上下行线隧道顶钻孔，并向隧道内灌注砼。,钻孔点,刹车点浇筑混凝土,砼封堵塞的完成增强了隧道的整体刚度，提高了抵御土体扰动的能力，阻止了隧道损坏的延伸。,（5）跟进向隧道内灌水,随着水泥封堵墙完成和钢筋砼封堵墙施工，从7月2日晚开始在消防的配合下及时跟进向隧道内灌水，不断促使隧道内外

19、的水土压力平衡，保护隧道管片，并通过水压自动监控系统，实时检测水位、水压和流量。,效果：隧道损坏减少到最小程度。,隧道顶部下沉量图,经物探部门对隧道顶标高的探测，尽管隧道最大下沉量有9米，但损坏了仅约250米(黄浦江内约50米，地面约200米)，阻止了损坏的延伸，保住了竖向行走的隧道区段，为修复创造了条件。,第二、减少地面附加荷载，防止对地面的冲击震动,拆除地面及周边部分建筑物,1、减少隧道上方的附加荷载,2、防止由于楼房倾倒对隧道产生新的冲击和再次扰动地层,3、为抢险工作提供地面作业空间和抢出时间,专家组意见：,目的：,（1）疏散人员，抢救财产,紧急疏散建筑物内人员，并组织力量抢救建筑物内的

20、财产。,（2）设备进场，实施拆除,拆除土产大楼裙房,组织拆房队伍、车辆、机械、设备进场，实施拆除措施,拆除音像市场,（3）清除垃圾，完成清场,效果：避免了冲击震动 避免了次生伤害 赢得了时间 为大量设备、材料进场创造了条件,清除垃圾,第三、防止黄浦江水和地表水进入事故区段,地面,地面,风井,垂直通道,隧道,水,风井进水对土体结构破坏示意图,（1）抢筑防汛围堰,武警进场,7月2日起动紧急防汛抢险预案,（2）加厚、加高、加固防汛围堰,用注水、灌砂，把趸船下沉座滩，作为围堰抗滑措施，在趸船外打钢板桩稳定堤脚，加高、加厚围堰主堤，增强主堤整体牢固。,（3）对风井实施加盖、封闭,风井封孔,两道堤间回填砂

21、,外马路第二道堤,加盖、封闭风井 紧急拆除码头平台和房屋 及时加高围堰 在外马路上筑第二道堤 在两道堤间回填砂土石 对主堤内沉陷区进行回填,（4）采用旋喷桩，对渗水处紧急封堵,武警封堵防汛墙渗水处,对渗水处紧急封堵 在主堤内侧增设拉森钢板桩 对主堤和内侧地面进行注浆,围堰内侧打钢板桩,（5）全面加固防汛主堤,采取吹泥管袋镇压棱体，土工布和模袋砼罩面，全面加固防汛主堤。,武警们对防汛墙进行加固,加高后的主堤,（6）向渡汛大堤过渡,防汛墙加固,7月6日后经专家评价防汛围堰达到整体稳定和抗渗要求，开始向渡汛大堤过渡，以抵防百年一遇大潮汛。,（7）对沿江防汛墙和防汛围堰大堤实施全过程监测,对沿江防汛墙

22、和防汛围堰大堤实施全过程监测，及时掌握变形情况。,防汛墙监测,7月1日6日的潮位曲线图,效果：阻止了江水和地表水进入风井新筑渡汛大堤经受了几次天文大潮汛考验，安全渡过汛期。,渡汛结构断面图,第四、稳定土体，减少土体扰动范围，补充地层损失,稳定土体，减少并控制土体扰动范围，有利保护隧道和周边建筑（区域外的构筑物），其主要的措施就是尽快大量地向地下注浆，以补充地层损失及改善隧道结构受力条件。,（1）对地面、道路、建筑物进行监测,测点布置平面图,（2）组织注浆队伍进场，不断加快注浆进度,根据各注浆单位设备及人员情况划分注浆区域，统一编号、统一协调，建立注浆管理网络，落实责任单位和责任人。,A区 盾构

23、公司,B区 市政二公司,D区 注浆公司,C区 上海地矿,（3）对事故区段各区域实施注浆,对董家渡路、中山南路等道路进行注浆 对临江花苑大厦、谷泰饭店等建筑进行注浆 对南浦大桥引桥，桥台和台后挡墙进行注浆,（4）分区域采取不同的注浆工艺,双液注浆区域,聚胺酯注浆区域,在设计院的具体设计下针对各不同区域采取不同的注浆工艺,（5）沿隧道轴线两侧进行深层注浆,为促使隧道周边土体稳定，沿隧道轴线两侧进行深层的聚胺酯注浆,（6）分区段同步进行回填,区外马路防汛墙区为临江花苑西北角至中山南路音像市场区为泵房风井以北至董家渡区为泵房风井以南至临江大厦区为音像市场和鸿宇楼,效果：保住临江大厦等周边建筑 控制了土

24、体扰动，使扰动区域减少到最小范围 控制了塌陷区发展，缩小了塌陷范围，减轻了塌陷程度,第五、保障抢险安全，为抢险提供有利保障,险情发生后指挥部立即组织上水、电力、煤气、排水、通信、电缆、公安、交警、消防等各单位采取了割接、改迁、封闭、暴露架空、重新敷设、调整系统等措施，确保抢险正常、快速进行和抢险人员安全，为抢险提供了有利的保障。,交通,上水,从7月1日开始，先后关闭临江花苑、文庙泵站、音像市场、鸿宇楼等建筑的进水阀门，关闭董家渡、外马路、中山南路300、400、700管道相关阀门，防止管线断裂后现场进水。并临时敷设200、700管道保证抢险用水和对隧道注水实施，同时改接开通同丰路300，多稼路

25、800管道。,排水,由于文庙泵站沉陷，文庙泵站排水系统不能使用，采取利用复兴东路系统和陆家浜路系统进行7路分流。派潜水员对下水管道封堵头子，新排300、400、800管道。,燃气,及时切断关闭了事故区域的建筑物、居民、道路的DN150、DN300、DN500、DN700的低压、中压煤气管，防止煤气泄露、燃爆。及时排接、改接新管保证周边建筑、单位和居民的正常用气。对居民供气有困难的调用液化气解决。,电力,（1）及时切断电源、拆除设备，确保安全。（2）新装临时应急电源，调整周边地区电网，确保抢险用电和周边地区正常用电。临时增设中山南路箱变、外马路车载变和箱变。（3）为恢复正常用电进行积极准备。,拆

26、 除 电 杆,割 接 管 线,通讯电缆,拆除,改接,及时排除险情造成的故障，改接、排接、架空各类电缆、光缆，保证通信信息的畅通，先后有社保网、ATM、互联网、ISDN、电话、公安110光缆、有线网络、上海电信、联通等，实施了抢险措施。,效果：保障抢险安全顺利进行 保障周边单位、居民工作生活正常 保障通信信息畅通，保持大局稳定。,7月1日 险情发生阶段,7月2日3日 险情发展阶段,7月4日 险情趋缓阶段,7月5日 险情基本控制阶段,7月9日以后 险情基本排除阶段,(二)事故总体描述,7月1日,7月2日,7月3日,7月4日,7月5日,7月9日,7月6日,7月7日,7月8日,事故总体描述曲线图,四、

27、抢险措施效果,（一）专家对抢险措施效果评估,（二）实现了抢险目标,实践证明，抢险指挥部组织抢险队伍严格按照技术方案进行抢险施救，成功控制了险情，得到上海市和国务院专家组的充分肯定。专家一致认为：该抢险技术方案是成功的、有效的。,指挥部专家组处理意见,国务院专家组意见和建议,(一)专家对抢险措施效果评估,1、隧道封堵墙和向隧道内灌水达到水土压力平衡，对防止隧道塌陷范围扩大起到了关键作用。,2、各项针对性的加固措施有效补充了地层损失，使地面变形趋于稳定。,3、在中山南路下隧道中加混凝土封堵塞，有效隔断沉降槽向西南方向发展。,4、风井封闭有效阻止了地表水进入隧道。,5、通过加强物探，基本摸清隧道破坏

28、程度和范围。,6、沉降槽的及时回填平整了场地，为后续注浆加固提供了场地条件。,7、通过实时监测，及时掌握了控制目标的沉降、位移、倾斜等数据，为决策提供科学依据。,8、地面严重受损建筑物的及时拆除，为抢险工作提供了安全的地面作业空间，同时有效地降低了受损隧道上方地面的附加荷载，控制了隧道进一步受损。,9、防汛大堤通过采取砂袋围堰并回填土、砂等措施，提高了稳定性和抗渗性，经受了抢险阶段黄浦江潮位的考验。,10、对险情影响范围内的所有管线及时采取割接和改排等应急措施，有效地防止了次生灾害的发生，为抢险提供了安全作业空间。,11、抢险阶段的交通管制措施，为抢险工作的顺利开展创造了条件。,(二)完成抢险

29、目标,确保上海人民的生命财产安全,保住了事故段二车站和南浦大桥引桥安全，把隧道损坏减少到最小程度。,保住了临江花苑大厦及周边主要建筑的安全,安全渡过汛期，经受了几次天文大潮级考验,最短时间地恢复道路交通，供水、供电、供气等,与土中水的渗流有关的工程事故与灾害,流滑（flow solids）,土的流滑是土失稳的一种现象。它与土对扰动的敏感性（sensitivity,quick,alive,mobility）有关。高灵敏性粘土可能因为微小的扰动（如人工少量开挖或水的冲刷）而自发大面积流滑、渐进破坏。饱和松砂的流滑也可能是在静态荷载引起的静应变下发生。,流滑,由于排水不充分，瞬时产生的超静孔隙水压力

30、，使有效应力降低接近于零，抗剪强度丧失。在自然界可能随后形成汹涌澎湃的泥石流。其根源在于松砂粉土等强烈的剪缩性。这与上述的“流砂”是一致的。所以可以说流砂是流滑的一种。,p,q,饱和松砂在围压条件下的固结不排水三轴试验的结果，在应变下由于剪缩趋势而产生很高的超静水压，它几乎等于围压，有效应力接近0，从而发生强度急剧下降，发生液化。流滑是一种由于土中水引起的强度丧失现象，可以包括敏感性粘土的结构破坏、流砂和液化。,松砂的天然休止角,天然休止角r,松砂的天然休止角,地下水,临水松砂的流滑与液化,A,B,初始流滑,渐进发展,最后稳定状态,1 研究背景及目的2 室外试验介绍3 室内试验介绍4 总结,关

31、东壤土(风化花岗岩上火山灰堆积层)=1.45 w=5%倾角：30Nc50:1.23m,15人不幸遇难，11人受伤死者当中 实验人员 1人 参观者 10人 报社记者 1人 电视采访人员 3人,室外试验,降雨强度：15-200mm/hr降雨范围：44m72m喷头数：5444个喷头高度：地面以上16m扬水泵：160kw 11kg/cm 25.5kl/分(台)蓄水池：25m38m2.4m(2250m3),室内降雨试验,时间：2002年11月29日土质：樱川砂(细砂)=1.46 w=8%斜面宽度：3m土层厚度：1.2m降雨强度：100mm/hr,10,30,6m,10m,3m,3 室内试验,1 研究背景

32、及目的2 室外试验介绍3 室内试验介绍4 总结,3 室内试验,1 研究背景及目的2 室外试验介绍3 室内试验介绍4 总结,3 室内试验,1 研究背景及目的2 室外试验介绍3 室内试验介绍4 总结,3 室内试验,3 室内试验,地表滑动特征：1.破坏前兆現象存在（经历55分钟，移动速度渐渐加速）降雨开始后104分钟：土层开始发生位移 降雨开始后159分钟：全面崩塌2.破坏过程短暂：5秒钟完成3.崩塌时滑动速度达到 2 m/s4.斜面上方滑动距离5.05.7m,3 室内试验,孔隙水压/底面水压特征：1.土层达到饱和，则强度降低，开始向下方变形(土层饱和的几乎同时，变形开始)2.崩塌发生同时，孔隙水压

33、底面水压急剧上升3.斜面末端的水压力超过 30kPa,3 室内试验,滑坡与泥石流,泥石流,挪威：高灵敏性土的破坏流滑,高灵敏性的土：,20000年前冰河期3000米冰层退去淤积土回弹露出地面雨水淋洗使盐分减少上部硬壳层絮凝结构的土受到扰动：河流冲刷,渗透引发闸、坝破坏,1998年南海区丹灶镇荷村水闸险情,经济损失23.8亿,1998年南海区丹灶镇荷村水闸抢险,水闸底管涌淘空,南海水闸失事原因,1985.9 北江大堤刘寨水闸突然塌陷3.3m,水闸底管涌淘空,水闸安全,建于1989年71米高265米长1993年8月7日垮坝死亡300余人,渗透破坏:青海沟后水库的溃口,溃坝的过程模拟,水力劈裂,孔隙

34、水压力大于土的抗剪强度，使粘性土抗拉破坏,Teton坝（美国）,概况：土坝，高90m，长1000m，建于1972-75年，1976年6月失事,损失：直接8000万美元，起诉5500起，2.5亿美元，死14人，受灾2.5万人，60万亩土地，32公里铁路,原因：渗透破坏水力劈裂,Teton坝,1976年6月5日上午10:30左右，下游坝面有水渗出并带出泥土。,Teton坝,11：00左右洞口不断扩大并向坝顶靠近，泥水流量增加,Teton坝,11:30洞口继续向上扩大，泥水冲蚀了坝基，主洞的上方又出现一渗水洞。流出的泥水开始冲击坝趾处的设施。,11：50左右洞口扩大加速，泥水对坝基的冲蚀更加剧烈。,Teton坝,11:57 坝坡坍塌，泥水狂泻而下,Teton坝,12：00过后坍塌口加宽,Teton坝,洪水扫过下游谷底，附近所有设施被彻底摧毁,Teton坝,失事现场目前的状况,Teton坝,Teton坝失事原因分析,关于渗流破坏的研究：土力学与流体力学耦合的问题,管涌的发展及土体的破坏过程；崩岸的发生与发展河道的演变泥石流的成因及运动,THE END,Thank you,