秦斌 許成波
云南巖土工程勘察設計研究院
摘要:滑坡是我國經常發生的地質災害之一,由于其規模較大,且具有一定的突發性,難以被及時預知,這就給人們的生命財產安全帶來了極大的危險。現階段,滑坡地質災害雖然加大群測群防工作力度,但可以通過地質勘查進行一定的預測,采取合理的手段進行預防和治理,以有效降低其造成的經濟損失。本文就對滑坡地質災害產生的原因、勘察方法和防治治理措施進行了探究。
關鍵詞:滑坡地質災害;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象,在云南各州(市)、(區)縣均存在滑坡地質災害問題,給社會穩定發展和人們生命造成極大影響,因此,必須加強對滑坡地質災害的勘察和防治。
一、滑坡地質災害產生的原因
滑坡地質災害的發生,根據其影響因素都不同,可以分為內因和外因兩個方面,具體內容如下:
(一)內部因素
內部因素主要是指山坡的自身結構、土質(巖層)條件等因素,其會引起滑坡災害的原因主要有:(1)山坡的土質(巖層)整體性較差,在抗風化能力、抗剪能力等方面都較低,在出現大雨等天氣時,其巖土就會受水而發生性質變化,這也是滑坡發生的主要原因;(2)地質結構問題,山坡的地質結構有較多的裂縫、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,從而產生滑動面,引起滑坡災害。
(二)外部因素
外部因素是滑坡地質災害發生的重要原因,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,最容易引起滑坡災害的是降水,這主要是由于水體不僅會改變土體的性質和增加滑體的自重,同時還會提高地下水位,使土體的抗剪強度降低,增大了滑坡發生的概率;另外,地震也是滑坡災害發生的原因之一,這主要是由于地震會對土質(巖層)的結構造成嚴重破壞,使其出現結構的裂縫或松弛,同時也改變了地下水位,削弱了斜坡的穩定性。
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行為,降低了斜坡的穩定性或改變了地下水情況,從而引發滑坡地質災害,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、滑坡地質災害的勘察方法
滑坡地質災害的發生難以被準確預知,但可以通過勘察來分析其風險大小,從而有效降低滑坡地質災害給人們帶來的損失,為人們生命財產安全提供有力保障,所以,必須采取合適的勘察方法,提高勘察的準確性,具體方法有:
(一)映像法
映像法主要應用于淺層地震的勘察,其利用的地震波在土層中的傳播規律來對地質情況進行判斷的,借助的儀器主要有地震波人工發生儀,針對的主要是前側地質問題。在使用此法過程中,需要對各個檢測點的波形信息進行記錄,結合不同彈性巖層會對地震波產生有差異的折射和反射的原理,通過專業儀器來對數據進行分析,從而得到巖石的性質、結構等的信息,以判斷地質災害發生的風險大小。
(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,其原理是地質條件不同的巖土層其在導電性上也會有差異。在地質勘測中使用此法的優點在于:首先,能夠完成大量數據的收集和分析,且其速度較快;其次,其測量點的間距較小,提高了測量結果的準確性。在使用此法的過程中,由于電極是一次布設完成的,其所受到的干擾較少,充分保證了勘察的精準度。
(三)GPS物探法
GPS物探法是一種應用較為廣泛的地質災害勘察方法,其優點在于勘察的精度較高,且操作較為簡單,能夠在任何時段、任何環境條件下完成勘察工作,具有相當的實用性,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,其成本會遠遠高于其它方法。在使用此法進行勘察時,需要對其勘察精度進行合理控制,保證勘察成本與勘察結果之間的匹配。
(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所屬類型,同時,聲波探測還能夠得到巖體的動彈性參數,進而對巖體的強度和完整性做出判斷,對于地質災害發生的危險性預測有較高的價值。
(五)其它探測方法
地質災害的勘察方法還有許多,比如電視測井、地質雷達等,其中,較為傳統有挖探和鉆探兩種。
挖探是通過直接在勘察區域內開挖深坑、探槽、深井等方式,來直接對地質情況進行觀察,分析此地的巖土層性質,了解勘察區域內破碎帶寬度以及構造線具體情況,從而得到滑坡的規模大小和邊界,為后期防止提供準確的數據支持。
鉆探是通過在相應區域進行鉆孔,得到土層(巖層)內部的巖土土樣,進而對滑坡體的物質組成、范圍和厚度等進行判斷,同時,也能夠對地下水情況做出較為準確的分析,適合用于中、大型滑坡的勘探。
三、滑坡地質災害的防治治理措施
根據滑坡地質災害發生的條件可知,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邊坡巖土體的強度兩個方面來進行,具體措施如下:
(一)控制地下水水位
首先,加強對地表水的排放,避免大量的地表水滲入到地下水或巖土層中,主要可以通過設置環形截水帶,來將地表徑流隔離在滑坡范圍之外,在滑坡范圍內設置溝谷,將其內的地表水及時引出,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生的重要原因,所以控制地下水也是防治滑坡地質災害的重要手段。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,需要根據其地下水的具體來源,來選擇合適的排水方法,達到降低地下水位、減小土層含水量的目的。
(二)提高邊坡巖土體的強度
邊坡巖土體的強度是影響其穩定性的主要因素,也是滑坡地質災害形成的直接原因,所以,提高邊坡巖土體的強度能夠有效降低滑坡地質災害發生的概率,在具體執行上,可以從以下兩個方面進行:
首先,降低邊坡的承載重量,從而較小滑坡的動力,達到防治滑坡地質災害的目的,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定性,在削減過程中,盡量去掉不穩定的部分,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,在使用時需要結合實際情況進行事先估測。
其次,通過人工工程的方式來對邊坡進行加固,主要的方式有:(1)在邊坡周邊修建擋土墻,來對不穩定巖土體起到支擋作用;(2)在邊坡內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構,提高對滑坡的阻滑能力;(3)對于結構面較為軟弱或者存在裂縫的巖石邊坡,可以采用設置錨桿或錨索的方式,來提高邊坡的強度。
結語:
綜上所述,滑坡地質災害的產生是在多種因素下共同形成的,會造成村鎮掩埋、江河堵塞、道路和耕地毀壞等眾多危害,因此,對滑坡地質災害進行勘察和防治具有十分重要的意義。在滑坡地質災害的勘察上,各種方法都有利有弊,其測量的重點也有所不同,需要根據實際情況合理選擇;在防治上,主要是通過地下水位控制和增加邊坡強度的途徑。
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