王春
【摘要】滑坡災害發生后會帶來巨大損失,嚴重威脅在建工程與基礎設施運營。土質滑坡防災減災已經成為世界性發展難題,各領域專家都注重分析和研究土質滑坡問題,部分學者通過不同誘因因素分析滑坡問題,包括人工滑坡、地震滑坡、降雨誘發滑坡;還有部分學者通過滑坡預警預報、穩定性分析、滑動機理等方面進行研究。由于土質滑坡地質災害具有復雜性特點,需要針對具體問題分析滑坡治理措施,以此提升治理效果。
【關鍵詞】土質滑坡;地質災害;形成機理;治理措施
1、土質滑坡形成機理
1.1滑坡形成原因
按照不同原因,可以將土質滑坡誘因分為內因和外因,內因主要是自身地質與地貌條件所致;外因主要是不合理工程活動所致。內因屬于重要影響因素,形成條件包括如下方面:
第一,物質組成。土質邊坡的物質組成以土石混合松散堆積層或殘坡積層為主,其特點為:以碎(塊)石為骨架,內充填少量粘性土,其中粘粒含量一般較低,而碎(塊)石、礫含量則高達40%~50%,有的甚至達到70%以上,且總體呈現松散無分選、局部架空現象較普遍以及透水性較強等規律。軟硬相間巖層所組成的斜坡極易發生滑坡事故。如果巖體內存在滑動面,在雨水作用下極易侵蝕滑動面,從而降低抗剪強度,引發滑坡事故。
第二,水文地質條件。地下水活動是導致滑坡形成的重要因素,其產生的作用包括軟化巖體土體、加大透水層浮脫力等。水文地質條件主要作用在于軟化滑面、降低巖土強度。
第三,地形地貌。處于一定坡度和地貌位置的斜坡,發生滑坡的可能性比較大。位于江河湖泊的斜坡、公路鐵路邊坡,都有可能發生滑坡事故。丘陵地帶受到基本地形地貌特征影響,從而產生大量具備滑動空間的斜坡面,極易引發滑坡事故。
第四,地質構造。當構成斜坡的巖土被構造面切割為不連續狀態時,極易出現向下滑動問題。斜坡面會為雨水徑流提供渠道,所以在裂隙、節理、斷層發育的斜坡中,極易產生滑坡問題。
對于外因來說,影響因素主要集中在地表水、降雨和地震。當區域內出現開挖坡腳、水庫蓄水、礦山開采等不合理行為時,極易發生山體滑坡。雨水對于滑坡的影響較大,由于雨水下滲會增加滑體重量,進一步增加滑體負擔,降低土石層抗剪強度,從而引發滑坡事故。地震對于滑坡的影響在于劇烈震擊,容易改變斜坡土石內部結構,從而增加結構面張力。
1.2滑坡時空分布規律
第一,時間規律。滑坡發生與地震、海嘯、降雨等因素有關。根據活動規律,可以劃分為同時性和滯后性。對于同時性來說,土體受到地震、暴風雨、開采行為影響,容易發生滑坡問題。對于滯后性來說,山體滑坡時間會受到滑坡體巖性、降水量、結構等影響,從而出現滯后性。當結構疏松度越高、結構裂隙越大,則發生滑坡的幾率就越高。其次,人類活動強度也會影響滑坡發生時間,通常為正比關系。
第二,空間規律。在高大險峻、地震帶、斷裂帶等地區,滑坡發生率比較高。
2、土質滑坡的防治措施
2.1降低水危害
水作用與滑坡發生的關聯性比較大,所以必須減小水源對邊坡的沖刷影響。當前所采取的措施主要是在滑坡邊界修筑水溝,避免外圍地表水流入滑坡區,同時在滑坡面建設排水溝。為了避免河水和庫水沖刷滑坡體坡腳,可以將丁壩修建在滑坡體沖刷嚴重地段,在滑坡體坡前設置鋼筋混凝土塊排管,避免河水沖刷坡腳土體。為了減小地下水滲透,還應當做好地面平整處理,填塞裂縫,修建隔滲層。
2.2改善邊坡巖土力學強度
在預防土質滑坡時,需要應用工程技術措施改變邊坡巖土力學強度,以此降低滑動力。所應用的措施主要包括邊坡加固處理、削坡減載、鑲補溝縫等。削坡減量是改變滑體外形,降低重心,以此提升滑坡穩定性。對于失去支撐而滑動的滑坡,可以應用鑲補溝縫與人工加固處理方法,修建支擋工程,以此增加滑坡重力平衡條件,促進滑坡體恢復。
2.3繞避治理措施
繞避治理措施具備技術性和經濟性。在滑坡附近通過時,需要按照后緣、前緣、中間順序,由于后緣比較安全,整治任務量比較少。前緣選擇在緩坡滑面段,如果無法通過,再選擇中部通過。
2.4排水措施
排水措施能夠避免水體進入到滑坡體內部,有效疏干滑坡體內部水源,降低滑坡下滑力。因此排水治理措施主要包括以下幾點:第一,隧洞排水。利用洞探加工成排水隧洞,洞底設置在水平穩定地層中,同時做好地板隔水優化設計,預留排水孔相連接的集水孔。第三,支撐盲溝。此種方式屬于滑坡治理的常用措施,在施工時,從滑坡穩定層開挖至地面,做好底部隔水處理,回填塊片石。盲溝條數和間距必須經過驗算確定,以此保證抗滑性能與排水性能。盲溝支撐法多應用于淺層小型滑坡中,尤其是處理風化帶滑坡的應用價值比較高。
2.5削方減載措施
削方減載措施清除滑坡體的原理比較簡單,以削方措施為主,注重排水和局部支擋。在應用此種處理方法時,必須確保地質環境滿足應用條件;削方后便于排水,避免地表水匯集。這種治理方式不會污染環境,也不會引發滑坡泥石流,應用價值比較高。
2.6擋土墻治理措施
該措施是邊坡加固常用的方法之一,它被用來永久性地支撐邊坡。擋土墻還可以在山體開挖后沒有足夠的空間修建邊坡時被采用,也可以用來護擋邊坡使上面的松散砂土不至于散落在下面的道路上。擋土墻還可以保護坡腳不受河流的侵蝕或控制邊坡的蠕變。但擋土墻并不能阻擋滑坡的發生。擋土墻的基本類型包括木質臥鋪墻、鋼箱墻、樁墻、懸臂梁墻、排樁墻、格構墻和加筋土墻等。在一定條件下,每種擋墻都有其優點,但造價往往是決定墻型的主要因素。
2.7生物工程治理措施
這種類型的邊坡保護措施主要用來減少上述滑坡減災措施所產生的負面環境效應。在進行滑坡整治或減災時,傳統的由鋼筋或混凝土組成的擋土墻結構,常有礙觀瞻或對環境不友好。這種傳統的“硬件性”整治措施正越來越多地被對環境友好的帶植被的土/結構體的復合構造所取代。這也就是所說的邊坡保護生物技術。常見的生物技術系統包括由土釘固定在邊坡上的地網,在網眼里事先混入草籽。有些研究通過植物固定表土來防止水土流失,并起到減輕滑坡影響的效果。最有應用前景之一的植物是培地茅草,這種草能夠在不同環境條件下對防止地表侵蝕和水土流失有很好的效果,從而起到加固邊坡的作用。
結語:
綜上所述,我國地質災害事故的發生率比較高,需要花費大量人力物力進行防治處理。因此在未來發展中,必須注重勘測和預測滑坡體,做好防范與控制工作,全面維護土體穩固性。
參考文獻:
[1]何文剛,李華章,賈亮亮,等.中緬天然氣管線沿線滑坡變形監測與機理分析——以黔西南州沙子鎮滑坡為例[J/OL].人民長江:1-13
[2]王濤,王嘉昆,潘冬.四川漢源康家坡滑坡形成機理與滑坡—堰塞壩—泥石流災害鏈分析[J].中國地質災害與防治學報,2020,31(01):1-7.