形成滑坡的地質因素分析

張治宇

(山西省煤炭地質水文勘查研究院，山西太原 030006)

0 引言

滑坡是礦井和路橋建設中最為嚴重的一種地質災害。在露天礦井建設中，剝離地表造成的坡面極易發生滑坡地質災害，大量煤矸石的堆放也可能導致滑坡現象。在路橋建設與維護中也經常出現滑坡現象。這些滑坡事件造成了很大的破壞和經濟損失，影響礦井的安全生產與路橋的正常運營。

因此，采取合理的措施，通過改變這些區域的地質形狀與構造，保持區域地質的穩定性，才能有效降低滑坡事件的發生。

1 滑坡的形成條件及分類

1.1 影響滑坡形成及發展的因素

1.1.1 地形地貌條件

斜坡是一種常見的地質情況。斜坡的穩定性與其高度、坡度、斜坡的形態及成因有很大的關系。在斜坡地質條件基本相同的條件下，坡度大、高度高的斜坡失穩的概率非常大，常常發生滑坡現象。同時，研究斜坡的成因、形態、穩定程度以及發展趨勢，有助于了解滑坡的形成與發展過程，提高預防滑坡的能力，選擇合理的處理措施［1］。

1.1.2 地層巖性條件

地層巖性是滑坡產生的物質基礎。比如侏羅紀、頁巖泥質砂巖、煤系地層、粉砂層、千枚巖以及三疊紀以前的砂板巖等。這些地質巖性的坡面，發生滑坡的概率是不一樣的。巖性比較軟弱，在水和其他外應力作用下，已形成滑坡帶，使這些地區具備了產生滑坡的條件。在飽水情況下，其抗剪強度相對較低，易導致滑坡［2］。

1.1.3 地質構造條件

在一些大的斷裂構造帶周邊，由于巖體破碎，構成了破碎巖層的滑體。所以沿斷裂破碎帶滑坡會成群分布。各種構造結構面，控制了滑動面的空間位置及滑坡的范圍。如廣泛分布的巖層順層滑坡，絕大部分是由層間錯動破碎帶經后期風化轉化而成的。地質構造條件決定了滑坡區地下水的類型、分布、狀態和運動規律，從而不同程度地影響著滑坡的產生與發展。

1.1.4 水文地質條件

倘若斜坡面是松散風化帶軟或弱層，坡面易積水，如果山坡的上方或側面有豐富的地下水補給時則易促進滑坡的形成與發展。其主要作用有:1)當地下水或地表水滲入斜坡，使坡面滑體重量增加，土壤的抗滑強度隨之降低;2)當地下水含水層上方有隔水層存在時，含水層會對上部巖層產生浮托力，降低抗滑力;3)由于地下水對周圍巖體的長期作用，會不斷改變周圍巖土的強度和性質，從而誘發滑坡的形成，此外，地下水位的升降會產生很大的靜水和動水壓力［3］。在一些地區水文地質因素是滑坡形成的主要因素，其他因素大部分都是水文地質條件誘發而產生的，特別是在煤礦建設生產過程中，由于地下水流失作用，導致地下水文地質條件在不斷變化，礦井充水現象時有發生，都會誘發滑坡的發生。

1.1.5 人為因素和其他作用的影響

在礦井建設生產過程中，煤矸石堆積如山，會形成坡面，此外，露天礦建設開采中，也會形成坡面，當坡體上部加載一些建筑物或堆放固體廢物時，會改變斜坡外形，破壞坡面原有的應力狀態，坡面下滑力增大，支撐力減小，從而引起滑坡的發生。

1.2 滑坡的分類

按動力學特征滑坡可劃分為:推移式滑坡、平移式滑坡和牽引式滑坡;按滑動面與巖、土體的關系可劃分為:順層滑坡、均質滑坡和切層滑坡;按滑坡的巖土類型可劃分為:堆積層滑坡、巖層滑坡、粘土滑坡和黃土滑坡;按滑坡坡體厚度可劃分為:淺層滑坡一般厚度小于5 m、中層滑坡一般厚度在5 m～20 m、深層滑坡一般厚度在20 m～50 m、極深層滑坡一般厚度大于50 m。

2 斜坡穩定性分析

在工程建設過程中會經常遇到斜坡工程，如何確定斜坡工程的施工方法，需要對坡面的穩定性做準確的判斷，通過定性和定量的方法對斜坡的穩定性進行分析，根據判斷結果確定相應的處理措施和施工工藝。評價坡面穩定性的方法一般有地質分析法和力學計算法。

地質分析法是從坡面的地質條件、地形地貌特征、斜坡變形程度以及各種促發因素及其變化趨勢，對斜坡的穩定性及其發展作出準確的判斷。力學計算法是從定量的角度，分析斜坡的穩定性，要比地質分析法更具說服力。

3 滑坡的防治

3.1 消除或減少地表水和地下水的影響

滑坡發生與地下水和地表水有密切的關系。因此，降低地下水位，減少地表水的補給，可以有效地防止滑坡的發生。采取排除地表水和地下水的措施，可減少水對滑坡巖體的沖蝕，降低水的浮托力，增強坡面的抗剪強度，提高滑坡穩定性。常用的排水措施有:截水盲溝、排水盲峒、滲溝和仰斜孔［4］。

3.2 恢復斜坡力學平衡

從理論角度來分析，減少下滑力，增大抗滑力的方法可以改變滑體的力學平衡，使滑坡保持穩定性，這是防止滑坡最有效的措施。常用的方法有:填土反壓、抗滑片石垛、支撐盲溝、抗滑擋墻、抗滑樁和滑坡后部刷方減重等。

抗滑擋墻由于施工時破壞山體平衡小，穩定滑坡收效較快，因此在整治滑坡過程中經常采用這種方法。對于中小型滑坡可以單獨采用，對于比較大的滑坡，抗滑擋墻只能作為綜合措施的一部分，同時還要做好排水措施。

抗滑樁是在滑體和滑床之間打入鉚釘使兩者很好的結合為一體，提高滑坡的穩定性，所以又叫錨固樁。通常有木樁、鋼管樁、混凝土樁和鋼筋混凝土樁等。填土反壓和滑坡后部刷方減重措施，屬于改變滑坡外形的方法。一般只有在滑坡的抗滑地段加載，主滑地段或牽引地段減載效果才明顯。

后部主滑地段或牽引地段減重，需要經過地質調查、勘探和綜合分析之后，確認滑坡性質為推動式或者是錯亂轉化而成的滑坡，具有上陡下緩滑動面，并經過技術經濟比較后，認為減重方法是有效無后患才可用，有的情況減重甚至也可起到根治滑坡的作用。但牽引式滑坡和順層滑坡，后部減重只能減少滑坡推力，起不到根治的作用。

3.3 改善滑帶和滑體土壤性質

這種措施在實際工程中應用相對較少，其主要原因是費用高。常見的方法有焙燒法、化學灌漿法和爆破法。在實際工程建設中，經常采用綠化的方法，提高斜坡的抗滑性。種植根系發達的藤本類植物，可以很好地提高土壤的抗滑力，減少滑坡的發生。

4 結語

在實際地質環境中，遇到的滑坡其情況一般比較復雜，采用單一的處理措施，起不到穩定作用，通常會采用兩種或兩種以上的處理措施才能使滑坡恢復穩定。此外，避免滑坡要以預防為主，處理為輔。特別是在煤礦建設生產中，一旦發生滑坡，不僅會造成長時間的停產帶來很大的經濟損失，甚至還會造成人員的傷亡。因此，采取合理措施，才是有效預防滑坡的根本途徑。

［1］李世淦.北流市常見地質災害及防治措施［J］.中小企業管理與科技(上旬刊)，2010(4)：194-195.

［2］譚海華.淺析興業縣危巖地質災害的成因與防治［J］.中小企業管理與科技(下旬刊)，2011(9)：182.

［3］聶智亞.西安市地裂縫災害的勘察統計分析與防治［J］.科技創新導報，2011(3)：242.

［4］向 文，丁贛林，周小彬，等.新疆青河縣崩塌地質災害現狀評述及成災條件分析［J］.科技創新導報，2009(17)：41，43.