倪天翔
摘 要:滑坡在我國是一種常見的地質現象,卻危害較大,極易造成嚴重的人員傷亡及經濟損失。作者在文章中對滑坡的形成條件進行了分析,探討了滑坡治理中常用的一些措施,并歸納了治理滑坡主要的工程措施適用范疇、注意事項及各自的優缺點,以求為滑坡治理工作提供一點思考。
關鍵詞:滑坡成因;機理;防治措施
滑坡是指在一定坡度上的巖體或土體受到各類因素的印象,在重力作用下、順一定的軟弱帶或軟弱面、分散或整體向下順滑的地質危害現象。這種災害往往帶來極為嚴重的后果,對人民的生命財產安全造成極大的損害,因此分析其形成的成因并提出相應的防治策略就成為了當前亟需探討的問題。
1 滑坡的主要成因
滑坡形成的因素眾多,其主要分為內在因素及外在因素。內在因素即地貌、地質因素,這類因素在滑坡形成中起著主要的控制作用;外在因素則以人為以及內外營力的影響為主。探清并掌控這些因素是治理滑坡的必要基礎。
1.1 內在因素
地下水與地表水是滑坡出現及加劇的主要原因,其主要有以下幾個方面:一是土壤中水飽和甚至超出飽和度造成土體或者巖體液化,使土壤抗剪強度降低,剪應變能力縮小后產生位移就極易造成土滑坡;二是大量水從裂縫與深裂縫中滲透至破壞區,造成滑裂面從而導致滑坡;三是滑動面滲入過多地下水、且水流動被阻止、造成土體界面液化產生順層滑坡。
地震亦是造成滑坡的因素之一,通常認為5級以上地震易導致滑坡的發生。地震易造成斜坡土石體抗剪能力減弱,斜坡在地震力反復作用下會讓土石體結構嚴重損壞、使其順沿斜坡的裂隙、軟弱結構或者節理面往下滑動,形成滑坡[1]。
1.2 外在因素
滑坡的外在誘因有很多,諸如氣候、溫度、降雨、增發、大氣氣壓等等,都是其形成的基本動力因素,如:當降水超過臨界值之后會導致滑坡、其隨之而來的是危害極大的山洪。其次,人類在生產建設中負面活動的負面活動效益使得本就本就脆弱的生態系統被破壞,植被無法通過根系敢做土體表層及固定土體從而引發滑坡。或者認為人為因素違反自然規律,打破了斜坡的穩定條件從而誘發滑坡。例如:修建公路、鐵路,依山建廠、建房等工程會涉及到的開挖坡腳問題,很容易造成坡體因為下部失去支撐而導致的下滑[2]。我國西北,西南地區的公路和鐵路在修建時,因為采用強行開挖和大力爆破的辦法,之后在邊坡上陸陸續續的發生多起山體滑坡事故,給道路的施工和運營帶來了極大的危害。此外水池和水渠的滲漏和漫溢現象,農田灌溉和工業生產用水的排放,都容易使水流滲透進入坡體,加大坡體孔隙之間的壓力,同時還會增大坡體容重,軟化巖層和土壤,這些情況都是誘發滑坡的因素。水庫水位的快速變化也會使坡體的動水壓力加大,坡岸由于重量太大無法支撐,導致坡體失去平衡出現滑坡。廠礦不合理堆棄廢渣常常也會誘發滑坡。除此之外還有人類亂砍亂伐,坡體失去植被保護,雨水等水體大量滲入坡體造成的滑坡;采礦開山時因為爆破的作用使得斜坡的土體和巖體受振動產生破碎引發的滑坡等等。如果上述的外在因素與其他自然因素作用結合出現,就會使滑坡事故出現的可能大大增加。
2 治理滑坡的措施
2.1 非工程類措施
一是加強生態保護。堅持退耕還林還草,水田改旱田等措施,同時一方面要禁止私挖亂采行為,另一方面要植樹種草,培植植被;二是要做好監測和預警工作,滑坡有不穩定的趨勢,但目前為止還沒有出現明顯的不穩定跡象。因此,可以通過對坡體的檢測達到預警目的,使坡體周邊人員能夠快速撤離危險區域;三是搬遷避讓。地質作用造成的大滑坡對人們的生命和產生有較大威脅,并且難以治理,搬遷避讓是一種最為經濟安全的預防措施。
2.2 工程措施
滑坡治理工程采用的原理是增加抗滑力或者降低滑動力來達到強化穩定系數的目的。其中較為常見的治理措施有以下幾種:
2.2.1 排水。滑坡治理工程中,排水是最直接有效的方法。排水可以分為地表排水和地下排水兩種方法。地表排水可以使坡體材料快速變干,達到有效控制坡體滑動的目的。這一過程中,還可同時進行裂隙和裂縫的填實、地面的防滲漏鋪砌、襯砌、溝床鋪砌以及疏干工程來降低水的作用。地下排水的治理方法通常采用的是設置垂直排水井、水平排水井、截水盲溝、排水隧洞、仰斜鉆孔、盲洞等工程排出水體。例如某縣在治理同類土滑坡段時,采用截流溝收集地表水,同時將其與地下排水的碎石暗溝相連接,起到了非常良好的排水效果。
2.2.2 削坡。滑坡治理工程中,削坡是一種比較經濟的方法,主要應用在治理順層滑坡和同類土滑坡上。巖體由于受到節理和裂隙的切割,通常較為破碎,容易產生邊坡局部失去穩定性產生崩塌墜石。采用削除邊坡或坡頂,削除危巖的方法,可以有效的預防滑坡事故發生。應對土質滑坡體時,可采取削緩邊坡的方法,降低土質滑動力,使邊坡的穩定性得到提高,但是需要注意坡腳阻滑的部分不能進行削減。
2.2.3 減重反壓。這種方法在推移式滑坡體中應用較多,減重反壓效果尤其明顯。所謂減重就是移除滑坡體上層巖體或土體,降低其因為上層重量而造成的下滑力。反壓則是采取加載措施增加滑坡體前部抗滑地段的抗滑能力,需要注意的是坡腳填充的反壓部分材料必須設置排水墊層,達到反濾的效果,以削除水的影響。
2.2.4 抗滑墻。抗滑墻的作用機理是借助抗滑墻本身的重量,支撐滑坡體的下滑力。一般在邊坡延伸長度不足的情況下會使用到抗滑墻。抗滑墻的設計需要開率其本身的穩定性。針對特殊情況,一座抗滑墻不夠時可以采用多道墻體來滿足穩定性。抗滑墻中比較常用的是漿切石擋墻。
2.2.5 抗滑樁。作用原理是采用樁柱穿過滑梯深入滑床,起到支擋滑體滑動的作用。要求抗滑樁必須具備足夠的抗剪力。在應用上一般可以分為單樁和樁群兩種應用方式。針對淺層滑坡抗滑樁可以很好的控制,而應用在深層滑坡中,由于打樁過程中有可能出現偏離垂直角度,使鄰近材料受到到擾動,因此不建議使用。抗滑樁這種滑坡治理方法,具有工期短、施工安全便捷、省工省料且破壞山體少的優點[3]。
2.2.6 抗滑鍵。主要應用在較為松軟的巖土層滑坡段,沿其滑動面運動方向設置抗滑鍵,沿松軟結構開挖平洞,使其切入到滑動面巖體上下,最后澆筑鋼筋混凝土,加強狂化能力。
2.2.7 錨固。錨固是固定松動巖石,增加滑動面正壓力。提高沿滑面抗滑力的一種方法。一般采用打鉆孔的方式,在鉆孔內插入錨桿固定。擋住滑動土體的下滑力。
2.2.8 種草植樹。種草植樹在治理滑坡中也有著非常積極的作用,尤其是治理淺層滑坡,利用植被有很好的效果。植被可以有效的降低地表水對斜坡的滲透,有利于滑坡體的穩定性。其原理是利用植被吸取生長所需水分的功能,減少水體對邊坡的滲透,因此,植被的種植類型最好是選擇騰發量較高的植物,例如闊葉類的樹木就比針葉類的樹木更有優勢。種草植樹在治理滑坡中應用也很廣泛,需要注意的是,植被的選擇需要結合當地的自然生態環境,盡量選擇相適應的品種進行種植。
3 結束語
根據滑坡原理,治理措施通常采用增加抗滑力和降低滑動力的方法來增加滑體的穩定系數。引起土體滑坡的主要因素是水,因此,治療滑坡也要圍繞排水來進行,再以其他治理措施從旁輔助。造成滑坡的因素很多,在治理時要詳細勘察,確定具體原因,采取有針對性的治理方法,才能對癥下藥。同時還要加強對自然環境的保護,堅持人與自然和諧并存。預防為主,防治結合,才能防患于未然。
參考文獻
[1]周偉.碎石土滑坡工程地質特性及其預防對策[J].資源信息與工程,2017(01):197-198.
[2]劉煥怡.高速公路路基滑坡治理工程中抗滑樁的應用[J].低碳世界,2017(01):171-172.
[3]張成進.滑坡治理及安全管理探討[J].中國高新技術企業,2016(33):143-144.