【报告简介】

赵永涛：各位领导，各位专家，各位同仁，大家上午好！今天是成都分院老科协举行的第14次学术沙龙会议，每次都得到中国科学院和中国科学院老科协领导特别是曹局我们工作的支持，得到了历届分院领导和历届分院老科协的支持，也得到了老专家老同志博士生研究生的支持，使这项工作一直走到了今天。对于这14次来说，这个会议不仅是报告会，更重要的是一个学术交流、智慧交流的研讨会。这个会议讲的报告，包括专家的思路都要上中国科学院中国智慧网络栏目，是一个高层次的智慧库。今天的会议请了成都山地所王教授作主旨报告，他在滑坡领域干出了有标志性的创新成果。这个会议以后，希望在座的内行专家能够继续提出一些新的建议、新的思路、新的方法，让学术沙龙水平再上一层楼，为年轻同志指出学习的途径和方向，为学科发展提供一些新的思路。

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【成都分院领导致辞】

蔡长江（中国科学院成都分院系统党委副书记）：尊敬的曹局、各位专家，我首先代表成都分院热烈欢迎各位领导专家莅临成都分院科学城新园区，简单的把这个园区作个介绍。成都分院新园区是2021年底建成并投入使用，目前运行了两年多，整个新园区占地3500亩，总建筑面积70万平方米，按照规划，要在硬件条件上聚集1万余名创新创业人才，这两年成都分院严格贯彻落实院里的决策部署，特别是抢占科技制高点为核心任务，打造科教融合的创新生态圈在建设新园区，达到国家创新策源地、高端人才聚集地的目的。两年多来成都分院科技创新取得了一些成果，截止目前，十二五科技设施高海拔宇宙线观测项目已经验收，相关成果也在自然科学杂志上发表。另外，十三五重大科学基础设施太阳风望远镜通过了验收并开始试运行。十四五还有一个重大基础设施，光电所调控验证装置去年开工建设，列入四川省重点建设项目，目前依托新园区在国家重大基础设施建设，十二五至十四五连续的重大基础设施建设，都落户到新园区，大科学装置建设配套。十二五、十三五部署在稻城，十四五光电所部署在稻城和成都的大科学装置和大科学装置研发中心，共同构筑起了成都分院中科系大科学装置集群，目的是有效支撑成渝国家科学中心的建设。

还有一项很重要的工作，就是全国重点实验室的重启与建设，每年都在推动。通过两年多的努力，光电所拿到了民口和军口两个试点批复，山地所去年底也拿到了山地灾害工程的试运行。另外重庆院是参与，分院的研究单位已有三家试运行单位，还有高能所、空间中心、青藏所等，我们已经形成了4+3的格局，这也是我们发展的重大支撑，共同构筑起了成都分院新园区体系化建设的格局。

第三块是成都新园区有中国科学院大学的分校，2018年开始建设，国科大、成都市政府和中国科学院三家合办，去年9月份国科大正式开学。第一批研究生已经入驻。围绕大科学装置集群，成都分院建设的目标是形成一个科教融合新的发展渠道和方式，推动整个成都地区发展。

在老科协、离退休干部局和省老科协的关心支持下，已经举办了14期学术沙龙，分院老科协充分发挥智库作用，通过自身学科特点和自身积淀，贡献了智慧和力量。最后，我代表成都分院向省老科协、各位高校专家长期对我们的关心支持表示衷心的感谢，也向成都分院老科协长期以来辛勤付出表示由衷的谢意，预祝今天的学术沙龙取得圆满成功。

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【主旨报告】

核心技术破解巨型滑坡治理的创新理论与实践

—以樟木口岸滑坡为例

中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所   王全才

我国是个山地大国，复杂的地形，多变的气候及人类不合理活动等多因素叠加，又使我们成为山地灾害最严重的国家之一。而随着以人为本安全意识的提高及国家西部战略特别是“一带一路”的推进，遭遇灾害的规模越来越大！安全风险急剧上升！加上如今灾害“从不可治理到必须治愈”需求的转变，使巨型滑坡本不能治理的矛盾更加突出！其中樟木滑坡就是六十多年来一直不能治愈且严重困扰西藏自治区的重大疑难灾害点。本文正是展现项目团队充分应用学科交叉融合的思维，通过突破性原创成果——“通透式截水墙桩”这个堪称世纪性创新结构体系的成功落地。不仅兑现了我院确保解决这一地灾绝症的承诺，更是彻底破解了历史上巨型滑坡一直不能治理的世界难题。

一、发明世纪性创新结构——通透式截水墙桩结构

西藏樟木滑坡是受中（国）—尼（泊尔）两国政府关注的灾害点。中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所（简称“成都山地所”）王全才研究员作为该滑坡治理项目的总体技术负责人，带领创新团队会同院地（4+1）相关单位联合攻关，在国内外首次发明了通透式截水墙桩结构体系并成功付诸于实践，由此彻底结束了巨型滑坡不能治理的历史。在近日由中国科学院离退休干部工作局主办的第14届学术沙龙上，与会领导和专家对王全才“核心技术破解巨型滑坡治理的创新理论与实践—以樟木口岸滑坡为例”的主旨学术报告给予了高度评价。

1.樟木口岸的重要性

西藏樟木口岸1962年正式对外开放，1983年获批为国家一级陆路口岸，具有特殊而重要的战略地位，对内辐射西藏及其相邻省区，对外辐射尼泊尔及邻近国家和地区，成为中国西藏通往南亚次大陆最大的陆路开放口岸和边贸中心。2012年樟木口岸进出口贸易总值更是超过100亿人民币，其增速遥遥领先于全国所有国际口岸。

2.樟木滑坡危害

樟木滑坡是在一古滑坡体上发育而成的特大型多层、多级、多条堆积层滑坡，它与友谊桥1号滑坡分别代表了樟木口岸附近最大的城镇滑坡和最大的公路滑坡，同时它是一个治理时间最长、治理次数最多投入费用最大且依旧照常活动的最复杂滑坡。因而也是口岸附近几大滑坡中最重要且最具代表性的疑难滑坡，自然也是所有滑坡中风险最高和创新设计最集中的滑坡！目前其考虑的深层规模已经高达6.15×10⁷m³，而其发育的母体显然更将是上亿方的巨型滑坡了。正因为该滑坡规模巨大、风险很高，所以，2015年尼泊尔地震发生后，樟木镇所有居民不得不被政府立即整体搬迁，樟木口岸也因此而关闭。良好的边贸发展态势戛然而止，贸易经济受到极大损失，尤其边民生存和国防安全更是受到威胁！因而对樟木口岸滑坡的彻底治理已迫在眉睫。

3.樟木滑坡治理项目的由来

从20世纪80年代开始，有关部门就开始多次对樟木滑坡进行勘查与治理，但因缺乏深层原因的认知和系统治理而始终未能消除其威胁与危害。西藏自治区曾数次下决心全面根治，但却总是无果失望！直至中尼两国政府层面也不得不对樟木口岸因地灾无法正常通关而关注。

西藏自治区政府因此专门请求中国科学院解决这一罕见的地灾顽症，我院白春礼院长当即表态：中国科学院一定有能力彻底解决这一地灾难题，为此2012年9月中国科学院正式启动西藏区域创新平台建设，由山地所牵头组织青藏所、北京地质所、武汉岩土所及西藏五家单位对该疑难滑坡即刻布局攻关，正式深入开展樟木滑坡治理的可行性研究工作。最后终于探究出该重大疑难滑坡的深层原因，并据此提出了包括世纪性创新结构“通透式截水墙桩”结构体系在内的系列滑坡治理工程和“现代化贸易新区对接山体内部螺旋隧道”这一彻底消除地灾隐患的安全通达工程。综合治理方案既可彻底解决滑坡安全问题更将极大地带动地方经济飞速发展，方案理念超前、宏伟先进，因而随即得到国土资源部专家组的评审通过，并马上获得国家发改委29.12亿元的专项经费支持。这项国内外一次性投资最大的特大型滑坡治理工程，不仅过去，即使未来也是很难再现的。该重大工程原计划2015年开工，因受尼泊尔“4.25”强烈地震影响而被迫中断。2017年3月，尼泊尔正式通过外交层面提出恢复樟木口岸的请求，次年6月，尼总理来华访问时两国发布的联合声明中强调，双方同意“尽快恢复开通樟木口岸......”。为此，滑坡治理方面重新启动，为此成都山地所接到指令随即在原可行性研究报告基础上完成了初步设计和施工图设计工作，自治区于2018年先期利用地震应急专款，正式开始施工，即是疫情期间也从未中断，直到2021年才正式完工，次年开始分别完成了初验和终验。

4.樟木滑坡治理理念与技术的创新突破

1）.樟木滑坡发育的深层原因

古滑坡体上快速发展起来的樟木镇 

樟木镇早期照一角

樟木滑坡多年来之所以反复治理而不愈的根本原因，就在于之前相关单位都从未能透视出其深层原因，只是基于简单滑坡的错误认知而误入治理的怪圈。实际上，崎岖陡峭的严峻地貌、深切富水的恶劣环境、固有不利的本底条件、尤其是口岸城镇的飞速失衡发展加上生活用水的无序排放等,才是共同促其向恶化方向急速发展的关键因素。

拥挤不堪的汽车长龙，狭小无比的海关车场以及严重破坏的结构设施都昭示着人们，樟木镇已严重不堪重负，滑坡稳定性极其堪忧，樟木滑坡已到了非治不可的境地。

2).超前理念和创新设计

成都山地所靶向剑指樟木滑坡发育与发展的深层次原因，将其治理视为多位一体的系统建设工程，希望通过多种措施的立体结合与综合应用，在有效提高滑坡稳定度的同时，建立没有地灾的快速通道，为地方经济的的快速发展奠定坚实基础。

贸易新区新址创新设计

 螺旋隧道创新设计

其超前的设计理念，就是将贸易新区快捷线、既有城区商务线和对接国道安全线视为一个有机整体，从而实现樟木新区的现代化布局：

“一线”：连接口岸和贸易新区的螺旋隧道+明线+直线隧道+大跨桥梁——从而构成现代化贸易新区的交通、贸易快捷线；

“二线”：连接贸易新区与樟木镇的大跨桥梁+盘旋路基——从而延续了樟木镇固有的传统商务关系线；

“三线”：连接贸易新区和318国道的隧道——从而开通了彻底避开了扎木拉山300m崩塌死亡线的安全线。

引线工程创新设计

3）.世纪性创新结构——通透式截水墙桩

樟木滑坡是个多级、多层、多条的复杂滑坡，随着局部条件改变又孕育出不同规模、性质方向的小滑坡。

樟木滑坡重点治理规模为6.04×10⁶m³。其对应的深层滑坡,面积约1.23km²,规模6.15×10⁷m³,而其更早期的母体规模显然应超过1×10⁸m³。

樟木滑坡因降雨及樟木沟的补给，地下水异常丰富，这些水除动力作用外，又导致滑坡抗剪强度指标大幅降低。面对如此巨大且复杂的滑坡，除了将深部排水作为首选工程外已别无选择！可传统的排水措施又无能为力，为此我们在国内外首次发明了“通透式截水墙桩”这一世纪性创新结构，成功破解了巨型滑坡不能治理的世界性难题。

通透式截水墙桩的突出构思是，彻底摆脱过去人们投入大量的时间精力和资金去捕捉地下水的传统思维，对滑坡直接通过“一刀两断，切断水源”的理念，完全截断滑坡体内沿滑坡方向纵向排泄的地下水。

樟木滑坡治理工程平面布置图（滑坡上排是与底部渗水隧洞一体的通透式截水墙桩）

被截断的地下水又沿着截水墙式渗水井垂直渗入其下部预留的渗水隧洞内，并通过与其相连的抗滑桩内预留的短排水隧洞排进对接的滑坡体外的长排水隧洞中，并顺利排入洞口樟木沟里。这里的“大刀”或大坝就是一排下部预留排水隧洞的抗滑桩和几乎与抗滑桩等高的桩间同样下部预留渗水隧洞的渗水井形成的通透式截水墙桩组合结构。

通透式截水墙桩的桩就是左上图白色相间布置，间距6m宽度3m的一排桩（排水桩），截水墙就是上图各桩之间红色的同样间距为6m，宽度为3m的一排渗水井（见上面的下图），渗水井内部填碎石而非混凝土，井右侧壁和底部设置一个J型挡水墙，起到渗水井和截水墙的双重作用，同时该墙式井又与抗滑桩排形成一个整体规模更大的截水墙。这样通透式截水墙桩临山侧滑坡体内的所有地下水都被截水墙拦截并垂直渗入事先预留在抗滑桩和渗水井底部的横向渗（排）水隧洞内，最终由渗（排）水隧洞将水彻底排出滑坡体外。这里的通透包括三维方向的通透，第一通透是桩排临山侧沿滑坡体纵向流动的水通过渗水井内侧护壁上预留的许多泄水孔通透地流水截水墙式渗水井内，第二个通透是流入渗水井内的水通透地垂直渗入下部的隧洞内，第三个通透是渗入渗水隧洞的水又通过排水隧洞通透地横向排除滑坡体外。

截水墙和抗滑桩一样，为了施工安全，都通过护壁开挖成孔，同时在渗井护壁内靠山、河侧分别设置自孔底至3m矮挡墙和至孔口的高截水墙，高低两墙和底部铺砌的砼形成蓄水的J型（或称勺子型）墙池。且在内侧护壁上预留泄水孔。

抗滑桩因下部桩体预留了排水隧洞，故也称排水桩，其施工自然也采用护壁支撑开挖，桩内隧洞采用钢模立板成型,当从滑坡体外开挖排水隧洞至桩时，只需将桩的护壁处砼块拿掉拆除钢模板即可，穿过桩后同理把井护壁处砼块拿掉，这样就与桩、井内排(渗)水隧洞全部贯通。

通过布置在靠山侧渗水井护壁上的泄水管使坡体后部的地下水流进渗水井内，泄水管的布置从J型矮墙上部一直延伸到渗水井顶部。

排、渗水隧洞由桩内排水隧洞和墙内渗水隧洞组成：桩内排水隧洞拱圈是在开挖桩洞后下部回填6m砼的底板上采用钢模板支模浇筑，短时间后就可灌注桩身混凝土；井内渗水隧洞可采用预制钢筋混凝土块砌筑，随后即可在其上回填碎石，预制的拱顶混凝土块预留渗水孔。

4).核心技术

本结构的核心技术是，创新提出并首次成功落地运用的集抗滑桩、渗水井及贯通两者的深部渗（排）水隧洞于一体的三维通透式立体抗滑、截排水结构体系，简称通透式截水墙桩。且该工程结构之下的滑坡体原则上已不再需要采取其它工程措施，从而大幅度降低了治理费用。

（1）.主体抗滑结构——预应力锚索抗滑桩受力模型

预应力锚索抗滑桩作为创新结构体系的基础，有其一定的作用力系，且力系的大小分布具有特殊的学术技巧。至于锚索与桩身其设计是基于二者的变形协调原则。预应力锚索伸长量fi和抗滑桩在锚索锚固点的水平位移\bigtriangleupi关系：

锚索抗滑受力模

（2）.创新抗滑结构受力

创新结构：滑坡推力，呈集度性分布力；预应力锚索力，集中力；弹性地基反力，弹性分布力；其它力（略）。

锚索抗滑桩受力图

5）.先进结构体系的创新理论基础

先进结构创新理论的本质就在于新型结构条件下新的力及其受力模型计算理论：建立有限固定端上弹性地基中的准悬臂梁之新型多重约束和受力模式下的内力计算理论。多重受力模式既包括新结构引发的新外力和桩前弹性抗力、特殊考虑的双向集度性分布力，又包括传统的集中力以及与传统有别的水的诸力及弹、刚性地基力的分布与计算等。

(1）.传统预应力锚索桩变形分析

\delta为锚索的柔度系数，即单位作用下锚索的弹性伸长量。

式中：li为锚索自由段长度；As为每束锚索截面积；Eg为锚索的弹性模量；N为每孔锚索的束量。通过一系列运算可得到锚索拉力与桩转动角度的关系：

抗滑桩变形协调示意图

（2）.新结构桩前抗力及滑面处内力计算

6）.樟木滑坡部分施工、竣工及验收照片

二、核心技术研发中的科学储备

关键核心技术是在近三十年以来各种大型特殊滑坡的系列研究和处治的过程中分别凝练集合而逐渐形成的，在此得益于三大条件：其一是作为国家队单位有接触大量特大型、巨型疑难滑坡的条件；其二是背负着必须解决这些重大疑难问题的社会责任；其三最关键的是个人自始至终拥有强烈的创新思维特质和意识。从而在不断进取和突破中积累了大量的科学储备，也为最终世纪性创新工程的推出准备了充分条件。

1、灾害系统图及灾害防治中的突出问题

1）.各种灾害系统图

自然界各种灾害种类繁多关系错综交织，完整清晰定义与界别可谓首次从图中可见，上述所有灾害中，以深色区域的重大坡体灾害即巨型崩塌、特大型巨型滑坡、低频泥石流以及人为弃渣场危害最大，一旦发生，后果极其惨烈。

2）.重大坡体灾害实例

仅以近世纪来发生的几大典型灾害体为例

（1）.深圳滑坡吞噬了众多鲜活的生命

2015年12月20日，深圳市光明新区因人为弃渣，发生溃垮式滑坡，致使33栋建筑物被摧毁，失联者达90余人。

(2).震中附近老虎嘴巨型崩塌堰塞体

“5·12”汶川地震重大地灾遗迹——老虎嘴巨型崩塌体发生之时，公路即刻消失，岷江瞬间断流，从而成为岷江最大的一个堰塞体，严重危及下游安全！

（3）.桃关沟泥石流

1890年5月12日凌晨，岷江上游的桃关沟暴发泥石流，致使300多户人家遭受灭顶之灾，一千多人全部归眠岷江。

（4）.青海查纳滑坡

1943年发生在青海的查纳滑坡规模1.27×10⁸m³，约4.5km²土地被掩埋，两村庄受到毁灭性灾难，黄河遭遇短期断流。

（5）.西藏波密意贡滑坡

2000年4月9日发生于西藏的巨型易贡滑坡。规模竟达3×10⁸m³, 该滑坡尽管历年不断治理，怎奈规模太大，仍常断道，严重影响国防道路正常运营！

（6）.陇海铁路宝天线葡萄园滑坡群

葡萄园滑坡为全国铁路著名的巨型（1.0×10⁸m³）破碎岩石滑坡，铁路修建后一直在变形维护中。直到几十年后的1985年1月滑坡突然失稳致铁路中断66小时，才最终建桥两跨渭河而绕避。

2、重大地灾防治中的突出难题与技术瓶颈

特大型山地灾害规模巨大，危害惨烈，凭借以往的技术即是勉强治理，但最终或投资巨大，或几乎都以失败告终。从而使灾害问题愈发突出，安全风险急剧上升，治灾需求迫切但技术手段严重滞后！

1）.滑坡支挡结构发展极慢

滑坡防治研究始于19世纪中叶，二次世界大战后，抗滑支挡工程才真正得以发展。期间分别经历了包括挡墙、抗滑桩和预应力锚固三大结构。

（1）.抗滑挡墙

20世纪50～60年代应用最广的支挡结构，主要利用挡墙自重在墙底产生的摩擦力抵抗滑坡推力，显著缺点：抗推力有限，

推力大时唯有增加挡墙截面，早期铁路滑坡治理中就曾出现长100m、顶宽10m“长城挡墙”的笑柄。

（2）.抗滑桩

该结构抗弯抗剪能力很强，但滑坡推力太大时，桩截面就更大。从而投资偏高。

（3）.预应力锚索

上世纪末随着大型水电工程的建设启动，各种锚固工程包括锚索框架、锚索桩、锚墩等锚固结构相继推出。缺陷是：预应力失效。

岩土工程几十年如一日地沿用挡墙、抗滑桩和锚固工程三种传统结构，而这面对特大型滑坡已无能为力，即使如何加大投入，灾害风险依然存在。

2）.滑坡深部排水问题突出

（1）.仰斜排水工程

突出问题是：滑坡体内集水点难确定，排水量有限，渗水段容易堵塞失效。

（2）.传统地下盲(隧)洞排水工程

传统排水盲(隧)洞距离滑面有且只有2m左右，因其太近，极易坍塌，而距滑面稍远，则洞顶渗水管施工难度极大。

目前都知道治稳必治水的真理，深部排水是根治特大型、巨型滑坡的唯一选择，但目前仰斜排水和渗水隧洞因存在严重缺陷而难以推广。毕竟地下水埋藏异常复杂，传统工程要彻底排水绝无可能。

而本设计最奇妙之处就是将有史以来任何工程都不能完全排出滑坡地下水的功能得以实现，该亮点成为全球独一无二的创举。

三、重大坡体灾害项目的创新突破

在过去数十年间，成都山地所始终以服务国家建设、解决重大疑难灾害为己任，在不同的地灾项目中，应用学科交融的创新思维，探索出一套套高效解决方案，形成了系列创新集成技术，正是这些治灾创新成果与首次发明的通透式截水墙桩结构体系一道作为关键核心技术用于樟木滑坡综合治理后，才使这一巨型滑坡无法治理的全球难题迎刃而解。

1.都汶路老虎嘴巨型崩塌治理设计

备受全国人民关注的“5·12”两大地灾之一老虎嘴巨型崩塌体在地震发生之际，从高达600多米处倾覆而下使130m宽的岷江瞬间断流,成为3个月后方才打通的生命节点。为此我们推出以固坡桩为主,包括桩顶墙、柔性框架石笼等系列创新工程予以治理。

1）.固坡桩组合结构

固坡桩（而非抗滑桩）结构是专门针对老虎嘴巨型崩塌体而发明的创新结构，其唯一作用是通过机械成孔，将巨厚而松散的崩塌体串为一体，并通过科学的双排及伴桩布置使本身极度柔软的单桩刚度一跃增大近40倍达EI0=3.67×10⁵MN EI0=0.89×10⁴MN·m²之高，加上与堰塞湖迎面坡四面体的组合作用，从而形成强大的固坡结构体系。

护坡桩组合结构

该结构不仅为边坡上面的公路提供强大支撑，更在抵御堰塞湖水位急剧交替变化强势冲刷中确保了高陡松散崩塌体的稳定！

4）.桩顶墙组合结构

桩顶墙的绝妙之处在于墙、桩之间的弱势链接，从而只传递剪力而不传递弯矩，进而避免了虚固端超高悬臂结构变形折断的巨大风险。

作用于挡墙底部的剪力差和弯差为：

5）.柔性框架石笼结构

柔性框架石笼是针对震后松散边坡极易冲刷变形破坏的又一创新结构，他属就地取材设置、允许变形调整、极具抗冲能力的柔性框架结构。

总之，在震后大多工程相继失效之时，老虎嘴系列创新工程则使该巨型崩塌体始终处于良好状态，正如中国科学院白院长评价那样：“这代表国家

队水平，你们是个特色研究所！”

2.川藏公路二郎山1#滑坡治理

该滑坡位于著名的二郎山隧道东引道节点处，是20世纪末交通部重点挂牌工程。主要三大突破①67.3m超深预应力锚索抗滑桩；②85m长预应力锚索工程；③交通部多年来一次单项投资最大的地灾工程。

主要创新：①绿色工程

②桩中锚杆”特殊结构设计

“桩中锚杆”是将无法施工的超长抗滑桩智慧加长而绝路逢生的一种巧妙桩型。是科学利用桩底内力特点通过锚杆群代替非弯矩控制的砼桩底而实现桩的正常设计功能，变施工的不可能为可能，且大幅降低施工风险。

3）.锚索外锚头强化锁固技术

锚固结构最大的弊端是外锚夹片的锈蚀松动引起的应力损失甚至失效导致整体工程崩溃，此正是为此提出的创新技术。

核心设计思路是：在原锁定条件下附加强力胶型锁固件，实现单一或多重锁定功能，确保外锚强大的锁固力而使锚索始终处于良好工作状态。

3.都汶路小宗渠大型古滑坡治理

该滑坡是黄金周期间极速复活的特大型古老滑坡，常规已无法处理，且随时就要发生灾难性交通事故，我们临危受命，通过独特的应急专业

处理手法和系列创新工程，驯稳复治，终于成功治理，避免了一大灾难的发生。

主要亮点：①急速失稳滑坡的应急至稳技术；

②解决岷江透水的桩中桩创新工程。即通过桩底机械对接微型桩的技术，实现岷江岸边透水性极强的抗滑桩功能。

4.泥石流对桥墩冲击力的创新计算方法

在基于能量法泥石流大块石冲击桥墩的冲击力时，计算结果总是差别巨大，最后通过深入研究，唯通过考虑四种缓冲变形能，才更科学合理。其一是泥石流漂浮细颗粒（δ0）的压缩变形弹性能，其二是接触变形弹性能，其三是钢筋混凝土桥墩的弯曲变性能；最后一个是接触塑性变形能。前三者属弹性变形阶段，后者属弹塑性变形阶段。

将大块石简化为均匀球体，以V速度撞击桥墩，撞击位置位于X 处，L 为桥墩的高度，δ0为大石块与桥墩之间泥石流中漂浮的典型细颗粒粒径，则有：

1).弹性变形阶段

大块石的能量转化为三部分：

2）.弹塑性变形阶段

 大块石的能量转化为四部分：

5.微型桩群的计算

1）.中小微型桩群的计算分析

排架式微型桩组合结构是一种较好的组合形式，其中a、b分别为桩间距和排间距。

2）.以k法建立的排架式微型桩组合结构模型及计算公式

排架式微型桩组合结构受力示意图及计算模型

6.明（棚）洞+渡槽结构设计

该明（棚）洞+渡槽组合工程是专门针对震后高位松散颗粒和高位泥石流灾害防护的难题，提出的新式结构。起初该结构和独立明洞均不被交通部门接受，只为担心黄金旅游线明洞的阴暗变换影响旅游大巴的安全，为此除保留烧房沟一处外全部取消，后经运营，才发现该工程对崩塌泥石流非常有效。如今，短短数年，成都-九寨沟及整个阿坝州山区公路已布满无数个明洞工程。为阿坝交通新型结构的引入及交通条件的提高作出了令人欣慰的贡献！

烧房沟明洞和渡槽的组合工程

四、结论与认识

1.樟木滑坡的成功治理，是成都山地所与相关单位通力合作的结果，5个方面可以概括其重大意义：

1）.体现了防治理念的先进性、超前性和极大安全性，其社会效益、经济效益、环保效益，以及国防意义和国际意义都十分突出；

2）.开展原创性科技攻关，发明的关键核心技术是直接应对和服务于国家重大战略需求的一次成功实践，并取得了显著效果；

3）.彻底根治巨型滑坡的威胁，实现了樟木口岸由长期闭关到顺利通关的快速转变，有力促进了边境贸易的发展，增进了与南亚次大陆各国的友谊。尤其为樟木镇后期持续飞速发展奠定了坚实基础。

4）系列创新结构“发明”问世并在樟木滑坡中成功应用，是国内外岩土工程界一次新的技术革命，其巨大影响力将会日益显现出来。

5）走出国门，让长期受到大型滑坡危害的国家地区共享关键核心技术研发成果，进一步树立中国作为负责大国和科技强国的良好形象。

2、社会的发展与安全是人类进步的梦想与追求，没有安全的环境，社会就不可能跨越式发展，而中国未来的急速前行离不开西部的同行，否则，就无从谈起中国真正的腾飞。为此，需要我们这些从事防灾减灾工作的人们，不仅从学术上，更要在应用技术上追求领域上的突破。

3、随着“一带一路” 、“西部战略”的落地实施及国家的快速发展，各类重大灾害必将日趋严重，诸如失控式特大及巨型滑坡、垮塌式特大型高位崩塌体、溃坝式巨型堰塞体以及溃决式低频泥石流等等，这些超常的灾害一旦发生，后果必将极其惨烈。唯有我们国人共同倾心关注，专业技术人员超前的理念和责任，再借助实实在在的先进技术，才能实现科学减灾、避免大难的目的。

4、樟木滑坡是几十年来一直威胁口岸和近万名边民安全的巨大灾害体。临危受命的中国科学院能否彻底治理这一地灾顽疾，既是一次严峻考验，更是直面拷问可否切实兑现曾经给出的庄严承诺和是否能真正背负起社会的责任。对此，2022年底樟木滑坡治理工程的顺利验收和评价不仅已给出了满意的答案，更将由此项先进技术引领未来再创奇迹。

5、灾害防治不是一个独立分割的问题，如同樟木滑坡一样，其真正高超水平的发挥，决不能仅仅局限于滑坡本身，而更应该开阔思路、勇跨专业与规范、善将当地具体突出问题与区域环境、整体发展充分结合起来，只有这样才可免误歧途，在各种复杂的技术难题上更在国家发展的层面上做出更大的贡献。

6、通透式截水墙桩，是集抗滑桩、渗水井式截水墙及贯通二者的渗（排）水隧洞三位一体的通透式立体结构，它不仅彻底结束了以往特大型、巨型滑坡不能治理的历史，大幅度降低工程费用，更将作为近八十年来国内外滑坡治理一直沿用的继挡墙、抗滑桩和锚固工程三大结构之后的第四大抗滑结构体系从此载入史册，并将持续影响着岩土工程界。

7、新技术新方法的推出首先来源于思维的极尽创新，否则就几十年如一日的岩土工程技术而言，试想期望实质性的创新将是难上加难。但愿有心学者都能借助已有的先进技术，不拘传统约束，极致发挥创新思维的本能，对具体目标尽力提出科学前瞻的设计，唯有如此，才能真正创造出新的奇迹来。

总之，对于从事防灾技术领域的有心之士，最需要的是：

高度的责任，创新的思维和先进的技术！

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【讨论与交流】

赵永涛（主持人）：请陈洪凯教授发言。

陈洪凯（西华师范大学教授）：今天听了王老师的精彩报告，有两点感慨，第一点，我国地质条件非常复杂，在工程中碰到大量瓶颈技术是在所难免，碰到这些问题，作为一般的技术人员就束手无策了，但是作为科学家，一是要保持定力，不要着急。二是要敢于打破常规，突破技术规范条条框框的限制，利用深厚的专业基础和成功的相关实践经验，找到解决问题的新方法。像樟木口岸这种滑坡，十滑九水，把水的问题抓住了，就抓住了关键。现在相关的技术规范中，也有截水排水一系列的措施，但是这些措施实施后，现在是谁也不敢说，暴雨工况下那些参数能够采用天然状态下的参数，但是王老师直接就把这个水干掉了，可以理直气壮的说，暴雨状态或不是暴雨状态，就采用天然状态的参数，这个稳定系数一下就提高30%以上，处于基本稳定的滑坡可能就达到稳定了。

 第二点，多年来我们和王老师合作做一些科技创新的东西，联合起来拿到了十几个科技奖，在我从事的科技创新过程中，王老师给了我很多的建议和启迪，比如说二郎山滑坡治理，在滑坡底部实施微型桩，铆固起来。水位周期性的浸泡，采用抗滑桩，作用有限，采用应力锚索抗滑桩锚索容易腐蚀，特别是在水的浸泡性下容易变形。受王老师二郎山滑坡治理的启发，我就在三峡水库滑坡治理中，滑坡里面的受压区施加应力把这个问题解决了，这是一个启迪。我们一直在思考樟木口岸滑坡问题，也拿到了几项国内国际的发明专利，因此像王教授这种专业基础深厚、实践能力强、善于从工程实践中提炼关键科技能力进行解决，这种创新思维对科技工作者有很大的指导作用，对青年学者学生也有非常大的指导意义。

赵其华（成都理工大学教授）：今天很高兴参加王老师的学术交流，王老师把退休前的代表性作品做了一个比较完整的展示。地质灾害治理一定程度上治的对象是岩土体，地质体复杂性很强，如果只是按照现行的规范去做，很多滑坡和崩塌花巨资既治不了也治不住。我和王老师认识快三十年了，从二郎山，再到樟木，非常著名的滑坡点地质灾害。今天是优秀作品的展示，也是地质灾害治理工程创新设计的一个盛宴，可以把这个作品树立出来，做成案例，从设计理念到设计思路，再到设计概念形成。以后碰到的地质灾害可能比王老师讲的更复杂，因此需要这样一些案例和理念。

第二点，王老师的力学功底和结构功底都非常深厚。他把城市建设和地质灾害安全融为一体，这就是一种格局，值得我们学习。

第三点，针对难题迎难而上，敢于挑战，敢于创新，不怕失败。因为有创新，你的概念、你的观点被认识被接受需要一个过程。好几次评审我也参加了，理念太超前有的专家接受不到，也理解不到，所以中间有些挫折，但是最终还是被接受了被认可了，所以才有了樟木的今天。

 第四点，老虎嘴、二郎山西引道防护群，再到樟木口岸，老师刚才介绍的作品每一个点都有较强高度的创新，绝大部分属于集成创新，比较有代表性的就是樟木滑坡治理，把抗滑、截水、排水合二为一了。在樟木特殊的地理环境里施工难度非常大，但别无选择，因为这里是口岸，代表国家的形象，又是一个贸易点，所以这样的项目我非常佩服。王老师刚退休，希望能把这些东西再梳理一下，真正形成方法，形成理论，供大家学习，进一步成熟以后加以推广。

第宝锋（四川大学教授）：我在山地所读过博士，对王老师最深刻的印象有三个方面，第一，王老师是一个很有激情的人，他每次说话都是气势澎湃，饱含激情的表达自己的想法，有家国情怀，诲人不倦；第二，善于实战，他多年针对重大项目的硬骨头亲力亲为，没有计算机，自己用手绘，并给我们讲了一些设计的理念，很多灾害现场他都是第一时间去应对，我们深受感动。第三，王老师一直有创新的特点，面对一些特殊的情况，用新的理念寻求突破，很多晚辈都没有这样的精神。

我自己偏地理学，看到工程大师解决国家需求，真正服务于重点工程，作出这么突出的成效，真是羡慕不已。王老师深入到地下几十米的地方用工程技术手段，多方面交叉体系，把滑坡体内的水解决掉，确实是非常好的创新思维，现在很多公路建设、地下隧道都没想到用这样的方法去解决，真的是大开眼界，学习到不少。

我有几个问题向前辈请教。第一，泥石流这块，地震以后持续冲刷对现行暴露在表面的这些工程建设，瘀积的现象太普遍了，这些工程怎么更好的预测和应对未来瘀积冲刷对工程受力的影响。第二，王老师服务的滑坡对象基本上属于贵族式的滑坡，因为这些滑坡有国家的关注度，有重要生命线，有国家资金保障。突发地震或一些重大灾害以后，在第一现场的应对，有些是应付阶段，没有足够精细化数据支撑去处置，最痛苦的是怎样通过一些简易的或者临时的方式，先保证在救援或恢复重建阶段基本的稳定和安全没有很好的方法，希望向前辈学习和请教。

汪时机(西南大学 教授）：王全才研究员的报告面向国家重大工程需求，系统阐述了特大滑坡体滑移机理、安全与发展结合的防治策略、治理工程措施和创新结构体系设计等，是一项集大成、成体系、有明显创新性的科研成果。王老师服务国家“四个面向”，严谨科学、敢于创新的科学家精神，为广大科研工作者学习之楷模。建议中科院成都分院和山地所继续大力支持，将该系列创新成果集成推出，推广应用，传承老一辈专家的科研成果、宝贵经验和科学家精神，彰显山地所在地灾防治工作成效和水平，进一步服务国家战略发展需求。 

何思明（成都山地所 研究员）：刚才王老师讲的一些项目，我们都在一起。山地所过去做的是环境评价的工作，灾害治理还真的没有着手。王老师到山地所后，对灾害治理发挥了特别重要的作用，我们跟王老师共事20多年学到不少东西。如提出柔性的框架结构，既是柔性的，又固水，比如桩中桩等，是一个特别重要的新思路，能够把工程和排水结合在一起做一些创新工作，对山地所灾害防治乃至国家层面，都有较大的推动作用。

山地所做灾害对工程结构并不熟悉，这几年我们发展非常快，在灾害统计学、工程评价、技术模拟，包括监测预警已经取得了非常大的进展，建所至今，灾害这块是突飞猛进，不管是理论、技术还是减灾，硬技术和软技术都取得非常大的进展，发表的高水平文章可以看得出来。有这样的基础，我们才能申报国家重点实验室，王老师在其中有较大的贡献。灾害治理希望从专家的角度多呼吁既要重视前期建设，更要重视后期维护管理。

公路铁路我们做了很多滑坡治理工程，任何一个结构都有生命周期问题，怎样监测，怎样加固，有很多工作要做。

第四点，青藏高原的灾害有很多特点，和现在的地质灾害完全不一样，冰川泥石流、大型雪崩灾害的问题会更多，对国家大型工程建设有非常大的危害，希望为青藏高原未来大型灾害防治提供一些好的思路，特别是智库这块可以做一些工作。

谢洪：王老师到山地所后把滑坡工程治理确实有很大的进步。山地所过去做了很多泥石流工程治理，相对来说滑坡工程治理比较弱，王老师来后把这一块支撑起来了，带动山地所滑坡学科的整体提升。对灾害治理，首先对灾害基本发育情况要有充分的了解，在勘查基础上才能够做比较好的规划设计方案进行灾害处理，这方面工作需要重视。樟木滑坡到底怎么回事，很多勘察单位都做过，认识上也不是完全一致，王老师最大的优点就是把过去用得比较成熟的不同措施不同技术组合在一块发挥综合效应，是一种集成创新，这个创新产生的效果比单一的方式在技术上进了一大步。王老师的集成创新思维方式值得学习，研究生群体将来在学习当中要多学习集成创新，除单一创新外，把前人已有的成熟技术集中在一块，能够在实践中很好的发挥作用，这也是一种创新。

李荣伟（四川省老科协副会长 研究员）：这个沙龙我一直是作为科研人员来参与，每次参与科分院的沙龙都收获颇丰，这个沙龙是一个高水平高质量的活动，特别是听了王教授的学术报告，我有个体会，作为科研人员，责任心、使命感、创新精神，还有刚才理工大学赵教授提的格局，川大教授提到的科学家的激情，是我们科研人员宝贵的素质和光彩。

作为老科技工作者，还是大有作为，去年中央八个部委联合出台了文件，题目是关于加强新时代老科技协会的工作，更好发挥老科技工作者作用的意见，对老科协进一步引导老科技工作者更好的发挥作用提供了政策支持。中科院特别是成都分院一直坚持开展学术沙龙活动，这是一种很好的内容，体现了老科技工作者的科研成果，还是一个科学普及，而且成效显著，希望中国科学院老科协和科分院老科协继续坚持把这个沙龙活动办得更好。

赵永涛（主持人）：后面参会同志还有没有问题要提？

余懋群（成都生物所 研究员）：首先祝贺王老师这项成果，的确是了不起的技术创新。我有两个问题，第一个问题，这个工程投资了几十亿，现在做成了肯定很好，它能管多长时间？第二个问题，任何一项滑坡泥石流工程除了工程技术，还应该有生物技术，这个没提。樟木地区是暴雨中心，森林植被也很好，降水是最大的问题，还要解决表面坡面的问题，光把底下弄住了，天上降雨怎么办，如果工程技术解决了防护，但没有解决蒸发和表面水土流失问题，这个还不是很完美。植物工程很重要，特别是一些树木。    

王全才：说得很对。刚才时间原因，投资这方面我没有细说，对此专门解释一下：首先这个投资，可研报告估算和国家审批都是29.12亿元，但它包括通往贸易新区的螺旋隧道+直线隧道和大跨桥梁这个通达工程以及贸易新区至樟木镇的桥梁路基工程共约15亿元、樟木滑坡治理4亿元以及樟木口岸至樟木镇之间所有灾害治理费10亿元人民币。后因尼泊尔地震而暂缓。现在这个滑坡资金是启用的地震应急专款，是先用5个亿解决十个灾害点，所以报告中的樟木滑坡不是几十亿实际上只用了约1.4亿，所以没有花多么多钱，这是第一；至于有效年限，管上百年都没问题。关于生物工程的问题，你说得非常对，樟木本身降雨非常丰富，地下水排了地表照样还是很多水。所以环境条件很好，非常有利于各种植物包括乔木和灌木的生长，所以用不着专门做生物工程，现在一年多了，上都上不去了，上面树木已长得密密麻麻的，这个不用担心。

赵永涛：这个建议很好。以后加强这方面。现在我们讨论交流基本上就结束。下面进行专家总结。

刘鸿飞（西藏自然资源厅 高工）：非常高兴能够参加这么高层次人才的沙龙，王老师是我很尊重的老师，他根据实际拿出一些针对性的措施，比较有效的解决了灾害问题。把单项的优势技术，创新性的集成到樟木滑坡。第二个体会，他敢于应对国家和社会关注的急点难点，迎难而上，不畏惧，给予所困扰的问题创新性提出思路，尤其是樟木滑坡。樟木滑坡后期治理当时我在厅里就是管地质灾害，这个工程分两个阶段，第一个阶段是尼泊尔地震之前，当时自治区人民政府为了保证樟木镇人民群众的生命安全，三天之内把所有老百姓全部搬移，这是一个背景。后续治理王先生负责的是两个重大工程之一，还有友谊桥1号滑坡没讲。从樟木镇到口岸有三条公路，地震以后全部断完，通过山地所的勘察，创新性的采用了抗滑桩，如同通透式截水墙桩这种崭新结构那样，用了很大的精力来治理。樟木镇到口岸2019年货运通道必须要开通，这是政治任务，必须完成。友谊桥1号滑坡的治理大概拨划了一亿元，山地所涉及的工程全是深层次的，交通很快就保通了，但是不断的滑，通过工程实施后没有继续滑，确保货运通道顺畅。从去年开始，西藏的对外通道已经从樟木口岸移到吉隆口岸去了，樟木口岸是传统的口岸，老百姓对贸易需求也特别强烈。樟木口岸不光是货运，还有恢复整个贸易流通的功能，把樟木口岸重新恢复成一个夏尔巴人的一个小镇，民族居民也要搬过去，要重新打造。前期提出的螺旋隧道，以后可以予以关注，这个工作今天专家都提了很好的思路和想法。希望王教授能够多利用聪明才智，多思考工程后续维护，包括创新性方法，针对重大工程的集成。第二，希望成都分院包括山地所能够进一步关注樟木口岸的后续规划和实施。山地所的团队不光是王老师带领下前期完成了很好的治理，后续治理和临危处置，他们还在继续做。希望山地所真正作为国家主力军，能够发挥攻坚克难的精神，在樟木口岸后续的恢复中充分发挥作用。

赵永涛：下面我们以热烈掌声欢迎曹局长给我们讲话。

曹以玉（中国科学院老科协副理事长）：尊敬的赵会长，蔡书记，各位专家，各位大学的教授、学者，还有年轻的学子，非常高兴，我代表离退休干部局和我们中国科学院老科协参加今天成都分院举办的第14次科学技术前沿学术沙龙活动，从刚才作报告的情况来看，我个人感觉到这个报告非常震撼，也非常使我受教育，特别精彩。体现了习近平总书记对我们科技创新提出的四个面向的要求，提出了面向国家重大需求，面向人民生命健康，面向世界科技前沿，确实体现了科学家的责任和担当。

第二，也充分体现了我们作为科学家，以科学家的精神来开展科研工作。我们科学家的这种科技报国的情怀，比如说胸怀祖国、服务人民的爱国情怀，勇攀高峰、敢为人先的创新精神，追求真理、严谨治学的求实精神等等，深有感触，从王教授所做的一切都能充分体现。因此，我认为第十四次学术沙龙举办是成功的。从沙龙的组织情况来看，有四个方面值得肯定，第一，沙龙的主题定位准确，也就是说我们希望科学智慧火花的学术沙龙，它是叫科学技术前沿定位，因此今天这个报告也充分体现了科学技术前沿的特点，山地灾害的防治领域，王教授提出的具有创新性、前沿性、实践性独特的见解，也有治理成功的范例，为国家建设作出了突出贡献，也代表国家最高水平，主题的选择定位是准确的。第二，讨论也比较热烈，围绕这个主题我们与会专家开展了热烈讨论，发言质量比较高，也碰撞了不少智慧火花，提出了很多有见地的意见建议，这些都是我们开展学术沙龙成功的所在。第三，参与度比较广，我们沙龙自由讨论，从不同的角度对这个问题提出看法意见，参加这次沙龙有院内外的知名专家，都是本行业顶尖的专家学者，有成都分院各个单位的，也有大学的，还有西藏自治区的领导专家参与我们的讨论，专家聚集一堂，发表不同意见，体现了我们沙龙的要求，另外也是老中青相结合，老专家有在职的，还有青年学子，体现了广泛参与，符合开展沙龙活动的要求。第四，我们认为沙龙活动的组织严谨周到，首先是分院领导出席，蔡书记策划到亲自参加致辞，都给予了很多悉心指导，而且亲自参加了活动。分院各单位各部门同志也参加了，现场组织细致规范，保障有力。以上四个特点充分体现了这次沙龙举办很成功，希望会后按照沙龙举办的要求，抓紧在规定时间内完成本次沙龙的新闻稿的撰写以及上网稿的提炼撰写，及时的提交给院老科协，文稿到了以后要刊载在科学院网站智慧火花栏目上，在规定时间内完成这项工作。第二，当前在发挥老科技工作者作用方面，科学院一直强调要开展科普，传承科学家精神，院党组今年特别强调在抢占科技制高点上要贡献智慧和力量。我们老专家从事的科技创新工作比较多，经验丰富，也有家国情怀，对科学院发展非常关注，所以现在党中央要求中国科学院要抢占科技制高点，在国家重大科技问题上解决一些问题，所以院党组非常迫切的在全院动员上下开展这项工作。我们院对老同志侯院长也提出希望，要发挥老同志老科技工作者承担实施重大科技任务方面的经验与优势。通过学术沙龙、深度访谈、主题征文等方式引导他们为抢占科技制高点献计献策，发挥独特的作用。相信成都分院在院党组领导下，各个单位离退办具体组织下，有所开展，有所收获，我们院离退休干部局专门为此发了文件。希望成都分院在举办这个沙龙的基础上，要进一步为抢占科技制高点发挥好作用。第三，院老干部局将继续支持老科技工作者发挥作用的一系列安排，也感谢分院一直以来对老科技工作者的重视和关心，对老专家老学者的体贴。昨天分院领导介绍尽其所能为老科技工作者安享晚年的安排。感谢各个大学的专家教授积极的参与支持，谢谢你们。

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