秦斌 許成波
云南巖土工程勘察設(shè)計研究院
摘要:滑坡是我國經(jīng)常發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害之一,由于其規(guī)模較大,且具有一定的突發(fā)性,難以被及時預(yù)知,這就給人們的生命財產(chǎn)安全帶來了極大的危險。現(xiàn)階段,滑坡地質(zhì)災(zāi)害雖然加大群測群防工作力度,但可以通過地質(zhì)勘查進(jìn)行一定的預(yù)測,采取合理的手段進(jìn)行預(yù)防和治理,以有效降低其造成的經(jīng)濟(jì)損失。本文就對滑坡地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因、勘察方法和防治治理措施進(jìn)行了探究。
關(guān)鍵詞:滑坡地質(zhì)災(zāi)害;勘察方法;防治治理措施
滑坡是指山坡在河流沖刷、降雨、地震等自然因素作用下,或者在切坡重力加載等各類人為工程活動影響下,土層或巖層整體或成分散狀順坡向下滑動的現(xiàn)象,在云南各州(市)、(區(qū))縣均存在滑坡地質(zhì)災(zāi)害問題,給社會穩(wěn)定發(fā)展和人們生命造成極大影響,因此,必須加強(qiáng)對滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘察和防治。
一、滑坡地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因
滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,根據(jù)其影響因素都不同,可以分為內(nèi)因和外因兩個方面,具體內(nèi)容如下:
(一)內(nèi)部因素
內(nèi)部因素主要是指山坡的自身結(jié)構(gòu)、土質(zhì)(巖層)條件等因素,其會引起滑坡災(zāi)害的原因主要有:(1)山坡的土質(zhì)(巖層)整體性較差,在抗風(fēng)化能力、抗剪能力等方面都較低,在出現(xiàn)大雨等天氣時,其巖土就會受水而發(fā)生性質(zhì)變化,這也是滑坡發(fā)生的主要原因;(2)地質(zhì)結(jié)構(gòu)問題,山坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)有較多的裂縫、斷層或者屬于層理面、巖性界面;(3)地形地貌問題,主要是指地形的傾斜度較大或者前緣缺乏足夠的強(qiáng)度;(4)地下水文條件,如果地下水位較高,就會造成巖石的軟化和浮動,從而產(chǎn)生滑動面,引起滑坡災(zāi)害。
(二)外部因素
外部因素是滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要原因,主要有自然因素和人為因素兩個方面。
首先,在自然因素方面,最容易引起滑坡災(zāi)害的是降水,這主要是由于水體不僅會改變土體的性質(zhì)和增加滑體的自重,同時還會提高地下水位,使土體的抗剪強(qiáng)度降低,增大了滑坡發(fā)生的概率;另外,地震也是滑坡災(zāi)害發(fā)生的原因之一,這主要是由于地震會對土質(zhì)(巖層)的結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞,使其出現(xiàn)結(jié)構(gòu)的裂縫或松弛,同時也改變了地下水位,削弱了斜坡的穩(wěn)定性。
其次,在人為因素方面,主要是指人們在山體或其周邊施工時存在不當(dāng)行為,降低了斜坡的穩(wěn)定性或改變了地下水情況,從而引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害,常見的行為主要有:開挖坡腳、蓄水排水、堆填加載和破壞植被等。
二、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘察方法
滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生難以被準(zhǔn)確預(yù)知,但可以通過勘察來分析其風(fēng)險大小,從而有效降低滑坡地質(zhì)災(zāi)害給人們帶來的損失,為人們生命財產(chǎn)安全提供有力保障,所以,必須采取合適的勘察方法,提高勘察的準(zhǔn)確性,具體方法有:
(一)映像法
映像法主要應(yīng)用于淺層地震的勘察,其利用的地震波在土層中的傳播規(guī)律來對地質(zhì)情況進(jìn)行判斷的,借助的儀器主要有地震波人工發(fā)生儀,針對的主要是前側(cè)地質(zhì)問題。在使用此法過程中,需要對各個檢測點(diǎn)的波形信息進(jìn)行記錄,結(jié)合不同彈性巖層會對地震波產(chǎn)生有差異的折射和反射的原理,通過專業(yè)儀器來對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而得到巖石的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)等的信息,以判斷地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險大小。
(二)高密度電阻率法
高密度電阻率法是直流電阻率法的一種,其原理是地質(zhì)條件不同的巖土層其在導(dǎo)電性上也會有差異。在地質(zhì)勘測中使用此法的優(yōu)點(diǎn)在于:首先,能夠完成大量數(shù)據(jù)的收集和分析,且其速度較快;其次,其測量點(diǎn)的間距較小,提高了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在使用此法的過程中,由于電極是一次布設(shè)完成的,其所受到的干擾較少,充分保證了勘察的精準(zhǔn)度。
(三)GPS物探法
GPS物探法是一種應(yīng)用較為廣泛的地質(zhì)災(zāi)害勘察方法,其優(yōu)點(diǎn)在于勘察的精度較高,且操作較為簡單,能夠在任何時段、任何環(huán)境條件下完成勘察工作,具有相當(dāng)?shù)膶?shí)用性,但是,其也存在一定的弊端,比如,在過高測量精度要求時,此法需要投入大量的人力和物力,其成本會遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它方法。在使用此法進(jìn)行勘察時,需要對其勘察精度進(jìn)行合理控制,保證勘察成本與勘察結(jié)果之間的匹配。
(四)聲波探測
聲波探測利用的是聲波在不同介質(zhì)中傳播速度不同的原理,其所使用的聲波頻率通常在幾千赫到20千赫之間,其能夠通過聲波在土層中的振幅和波速的變化來判斷地質(zhì)所屬類型,同時,聲波探測還能夠得到巖體的動彈性參數(shù),進(jìn)而對巖體的強(qiáng)度和完整性做出判斷,對于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的危險性預(yù)測有較高的價值。
(五)其它探測方法
地質(zhì)災(zāi)害的勘察方法還有許多,比如電視測井、地質(zhì)雷達(dá)等,其中,較為傳統(tǒng)有挖探和鉆探兩種。
挖探是通過直接在勘察區(qū)域內(nèi)開挖深坑、探槽、深井等方式,來直接對地質(zhì)情況進(jìn)行觀察,分析此地的巖土層性質(zhì),了解勘察區(qū)域內(nèi)破碎帶寬度以及構(gòu)造線具體情況,從而得到滑坡的規(guī)模大小和邊界,為后期防止提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。
鉆探是通過在相應(yīng)區(qū)域進(jìn)行鉆孔,得到土層(巖層)內(nèi)部的巖土土樣,進(jìn)而對滑坡體的物質(zhì)組成、范圍和厚度等進(jìn)行判斷,同時,也能夠?qū)Φ叵滤闆r做出較為準(zhǔn)確的分析,適合用于中、大型滑坡的勘探。
三、滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治治理措施
根據(jù)滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的條件可知,在防治上,主要可以通過控制地下水位對巖體的影響和加強(qiáng)邊坡巖土體的強(qiáng)度兩個方面來進(jìn)行,具體措施如下:
(一)控制地下水水位
首先,加強(qiáng)對地表水的排放,避免大量的地表水滲入到地下水或巖土層中,主要可以通過設(shè)置環(huán)形截水帶,來將地表徑流隔離在滑坡范圍之外,在滑坡范圍內(nèi)設(shè)置溝谷,將其內(nèi)的地表水及時引出,同時,還需要做好地面平整和植樹工作,提高對地表水的防滲能力。
其次,做好對地下水的控制,地下水是引起滑坡發(fā)生的重要原因,所以控制地下水也是防治滑坡地質(zhì)災(zāi)害的重要手段。在地下水的控制上,遵循的原則是只疏不堵,具體的排水措施有許多,比如截水明溝、泄水隧洞、橫縱向的滲溝、滲水井和鉆孔排水等,所以,在使用時,需要根據(jù)其地下水的具體來源,來選擇合適的排水方法,達(dá)到降低地下水位、減小土層含水量的目的。
(二)提高邊坡巖土體的強(qiáng)度
邊坡巖土體的強(qiáng)度是影響其穩(wěn)定性的主要因素,也是滑坡地質(zhì)災(zāi)害形成的直接原因,所以,提高邊坡巖土體的強(qiáng)度能夠有效降低滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率,在具體執(zhí)行上,可以從以下兩個方面進(jìn)行:
首先,降低邊坡的承載重量,從而較小滑坡的動力,達(dá)到防治滑坡地質(zhì)災(zāi)害的目的,其措施主要是通過削減的方法將邊坡的角度放緩或者邊坡的高度降低,在一定程度上提高邊坡的穩(wěn)定性,在削減過程中,盡量去掉不穩(wěn)定的部分,而對于起到阻滑作用的巖土體,則需要保留。此法相對而言需要較高的成本,在使用時需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行事先估測。
其次,通過人工工程的方式來對邊坡進(jìn)行加固,主要的方式有:(1)在邊坡周邊修建擋土墻,來對不穩(wěn)定巖土體起到支擋作用;(2)在邊坡內(nèi)部插入鋼筋混凝土樁體,將其與阻滑巖土體形成新的完整阻滑結(jié)構(gòu),提高對滑坡的阻滑能力;(3)對于結(jié)構(gòu)面較為軟弱或者存在裂縫的巖石邊坡,可以采用設(shè)置錨桿或錨索的方式,來提高邊坡的強(qiáng)度。
結(jié)語:
綜上所述,滑坡地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生是在多種因素下共同形成的,會造成村鎮(zhèn)掩埋、江河堵塞、道路和耕地毀壞等眾多危害,因此,對滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行勘察和防治具有十分重要的意義。在滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘察上,各種方法都有利有弊,其測量的重點(diǎn)也有所不同,需要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇;在防治上,主要是通過地下水位控制和增加邊坡強(qiáng)度的途徑。
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