淺談林地滑坡調查方法及防治滑坡工程

呂宜芳

摘 要：闡述了林地滑坡的調查方法，給出了防止滑坡的對策。

關鍵詞：林地滑坡；調查方法；防治；工程

1 林地滑坡調查

林地滑坡活動非常復雜，而且是由許多因素造成的。所以，要從各方面進行調查。發生林地滑坡時，首先要作預備調查，根據預備調查編制調查計劃。調查計劃主要根據滑坡的規模，分為三種。按調查計劃開始正式調查。正式調查又分為概查和精查。下面是滑坡的調查概要。

1.1 預備調查

1.1.1 文獻調查

通過查閱文獻資料，來獲取調查區域的地貌和地質構造信息，以及地震和滑坡的歷史信息。

1.1.2 用航空照相調查地形、地質構造

到目前為止，利用航空照片進行滑坡調查，仍是最快速實用的調查手段。

1.1.3 現地調查

包括調查滑坡范圍；調查地質（巖石的風化、變質度、斷層、破碎帶、巖石的走向、傾斜、土質等）；調查地形（滑坡地形、發達的層次、滑坡土塊的厚度）；地下水的分布（涌水點、沼澤、濕地、水井的水位）；運動形態（淺流動性、運動方向、運動區段）；發生原因（河川下游的侵蝕、長期下雨、暴雨、填土、切土、地表水、堤壩漏水、地震等）；估計今后的運動情況與發展，估計被害范圍和被害狀況；研究緊急對策工程（防止土崖塌工程地表水排除工程，地下水排除工程，頭部排土工程抑止填土工程）；大規模滑坡（現地調查結果，記入1/2000地形圖中，選擇探物方向和鉆探地點）；中規模滑坡（現地調查結果，記入1/1000或1/500地形圖中，主測線寬50-200米、長-1000米、深10-20米以上，鉆孔位置不少于4處）；流動性淺的滑坡（決定主測線1-2條，鉆探位置2處，作貫入試驗，攤定滑面）。

1.2 正式調查

1.2.1 概查

探查彈性坡（層折波法、淺層反射法、常時微動法）；探查電氣（比抗法，電檢層）；探查自然放射能。

1.2.2 精查

鉆探調查（調查地下構造、土質、其它利用）；調查滑面（根據地質判斷，利用鉆孔判斷，測量器）；調查地表面移動狀況（用測量方法、伸縮儀方法、地盤傾斜方法，航空測量方法）；調查地下水（調查地下水壓、調查地下水分布，調查水質和平面分布，垂直調查）。

2 分析林地滑坡的穩定和對策工程

2.1 安全率

假定為圓弧形滑動，如果沿滑面的剪斷應力（引起滑動的力）小于土的剪斷強度（抗滑力），則不沿著圓弧產生滑動，這個假定滑動面所具有的安全性用安全率表示。對策工程就是以安全率為標準檢驗對策工程的可靠性。

2.2 用分割法分析滑坡的穩定

把圓弧滑面上的土塊分為同一寬度的帶狀，分別計算出各分割部分的土塊的剪斷應力和作用在滑面上的垂直應力。把圓弧總力綜合起來考慮，就可以計算斜面的安全率。但是，從現在對滑坡的穩定分析來看，決定滑面的土的粘結力和土的內部摩擦角，實際上是不可能的，因此，要按下述程序來決定上述中的對策工程的數量。首先，畫出關于土的粘結力和土的內部摩擦角圖紙，定出剪斷強度的范圍。這時土的粘結力和土的內部摩擦角決定其中的任何一個就可以求出另外一方。土的內部摩擦角值，由于滑坡粘土不勻，所以土的粘結力值是可以利用上部荷重同時變大的性質，根據經驗就可以殷實程度決定，由此也可以求出值。

考慮對策工程，首先要確定在滑坡發生前的安全率，然后施行對策工程，用土的粘結力和土的內部摩擦角作穩定計算來檢查安全率的上升情況。對策工程完成后的指標安全率叫計劃安全率。計劃安全率應該根據保全對象在社會上的重要程度來決定，但是，一般情況是計劃安全率要高出10-20個百分點。大型項目的安全率（主要的國營道路、高速公路等交通機關，人口稠密的地方，重要的河川和公共設施等有危險滑坡的地方）高出20個百分點；一般項目（其它是以一般滑坡為主的地方道，二級以下的河川等）高出10個百分點；對只起到時抑制作用的對策高出，計劃安全率應該增加5-10個百分點。

2.3 滑坡對策工程與安全率

滑坡對策工程目的是把斜面的安全率提高到計劃安全率。通過增加滑坡和自然條件（地形、土質、地下水等）變化，可以提升安全率。例如排土、疏通河道、修建防砂堤、地表水排除、地下水排除。通過利用構造物增加抗力，例如設置擋土墻、打樁、安置鋼骨，都能增加土的剪斷抵抗力。

2.4 對策工程的概要

2.4.1 排土工程

是以排除斜坡上的土來提高安全率。這對于中等程度的滑坡是最有效的方法。如果與壓實填土法并用，則比拋棄廢土更好，排土后的表面要用排水工處理。

2.4.2 河川構造物

利用防砂堤擋住砂，壓信滑坡的末端。在滑坡地區修筑時，要建筑象圍堰那樣柔軟的構造物。

2.4.3 地表水排除工程

處理由雨水形成的地表水和由滑坡出現的涌水時，也要用柔軟的構造物。

2.4.4 地下水排除工程

本項特指排除地表下面3米左右深的地下水。在挖掘的水溝中鋪砌礫石石籠或在鋪設滲水混凝土管和地下排水的排水溝與集水井連結在一起。從維修的角度來看，排水溝最好做地表排水渠。淺層地下水容易集中到地面低洼地方，所以多用明、暗渠。近年來，橫向鉆孔的掘進方法有很大進步，所以對排除3米以下的地下水，多采用30～40米橫向鉆孔。

2.4.5 深層地下水排除工程

（1）橫向鉆孔工程。施工容易，與水脈接觸后立即見效，但是，孔洞有坍塌或歪斜的危險。一般是朝上10度左右，但也有朝下自噴的情況。（2）集水井工程。適用于基盤上面有大量地下水集中的地方。在地下水集中的地點挖掘集水井，直徑為3.5米以上，內部襯貼鋼筋混凝土或者鑲貼板。從井的橫向通過橫鉆孔集中深層和淺層的地下水，井中的水用泵或通過橫鉆孔自然排除。（3）隧洞排水工程。在基盤上有大量地下水時，要從滑坡以外的地方掘隧洞，如果是在滑坡地區內，應該把隧洞的底部放在穩定的基盤面上進行排水，從隧洞伸出橫向鉆孔。在考慮基礎面的地形之后，確定排水計劃。（4）立體排水工程。通過數層地下滯水層，而且最下面的滯水層是在滑動面上，并且在穩定的基盤內時，則采用多數垂直鉆孔把各層地下水降到最下層，并經由橫向鉆孔或隧洞排水。（5）地下水截斷工程。從滑坡背面流入大量地下水時，在滑坡地外修建地下截水墻，防止水的流入。建設截水墻，一般用水泥漿和藥劑混合灌入。另外，要注意在截水墻背后不許有地下水停留。（6）打樁工程。穿透活動土塊，用鋼材或鋼管打入堅固地盤的深處，使它們對滑動產生抵抗力。施工要在滑坡停止時期，從滑坡層中央較厚的地方垂直方向打到下部不，滑面上。計算樁子的抵抗力的公式很多。（7）豎井工程。掘1.5～2.5米直徑的鑲貼襯板的井，填充鋼筋混凝土，深度可以達到20米，遠比鋼筋樁的力量強大。