余學武
(貴州省銅仁公路勘察設計院,貴州 銅仁 554300)
山體滑坡屬于典型的地質災害,具體指的是山坡上發生的大規模塊體運動現象,主要分為崩塌與滑坡兩大類。一般來說,崩塌與滑坡是相伴相生。山體滑坡具有突發性與危險性,若發生會造成重大損失。貴州地形地貌復雜,主要為高原山地與丘陵地帶,山高谷深陡坡,極易發生滑坡崩塌。各地區高度重視地質災害防治,地勘單位肩負著重要的任務。
近年來,貴州地區大型滑坡災害事件頻發,做好工程地質勘查有著重要的意義。若產生地質災害,將會帶來重大損失。例如,2020 年7 月8 日貴州省銅仁市松桃縣發生的大面積山體滑坡,4個村民組共計113 戶507 人不同程度受災,19 戶房屋被全部掩埋,60 戶房屋受損,災害造成6 人失聯。為避免災害的發生,降低災害損失,做好工程地質勘查,精準識別滑坡,防范滑坡災害的發生,有著重要的意義。根據工程地質勘查實踐,常用的滑坡識別依據如下:①地形地貌依據。一般來說,斜坡上存在馬蹄狀或者圓椅狀的地形與不規整多級臺階,肉眼觀察可見與周圍的斜坡存在明顯不協調的情況;在斜坡上部存在洼地樣的形狀等位置,均有可能產生過滑坡災害。通過勘查地形地貌,能夠為滑坡識別提供依據;②植被依據。若斜坡表面生產的樹木,表現出東倒西歪的樣子,通常是因為斜坡曾產生過劇烈晃動與滑動,促使樹干變形。通過勘查斜坡上的植被生長情況,可為滑坡識別提供依據;③地層依據。一般來說,滑坡是因為地殼運動形成。滑坡的地段,受到地殼運動的影響,巖層與土層均可能會與周圍未產生過滑動斜坡有著顯著差異。若不存在滑動的坡段,巖層與土體結構在通常層序上多表現出不凌亂,并且結構比較密集。而產生過滑動的坡段層序相反會比較凌亂,同時結構比較疏松。
以某工程地質勘查項目為例,工程位于沙子鎮龍家巖滑坡,位置在沿河—高速公路的大坪隧道出口,滑坡影響長度為150m。勘查作業人員通過結合工程地質和水文地質等情況,進行滑坡的識別與分析,掌握滑坡的狀態,提出了滑坡治理的策略,有效防范了地質災害的發生,保障工程的安全。
滑坡項目在的位置為沿河縣城東南方向,標高大約為440~740m,為低山剝蝕地貌。通過勘查發現滑坡體呈現細長帶形,呈現南北走向,前緣分布1 條測靠東西向的沖溝,整體為弧狀。滑坡體的后緣靠近1 處陡崖,后緣高程測量結果為634m,陡崖頂部高程測量結果為744m,陡崖高差測量結果為90m。滑坡的東西兩側分別存在1 條小沖溝,縱向延伸長,東側存在的沖溝相對較淺,主要分布耕地;西側存在的沖溝比較深,生長大量的植被。
根據工程地質勘查結果顯示,地表水具體位置為東面沖溝與滑坡西南方的水池,泉水為補給源。整個斜坡體的組成包括緩坡與平臺,雨季很容易誘發滑坡,因為匯水面積大且地表水下滲、泉水流失增加了災害發生的風險。勘查得到的泉水分析結果如下:①礦化度為252.6mg/L;②pH 為7.0;③CO2為0.0mg/L;④總硬度為388.59mg/L。進入雨季,受到降雨量增加的影響,使滑坡帶與破碎帶很容易被軟化,當滑坡帶的動靜水壓產生大幅增加的變化,滑坡帶的應力也會隨之增加,受到水淋濾作用的影響,巖土力學參數產生變化,最終滑坡帶強度降低,極易產生滑坡蠕滑的風險。
工程地質勘查發現的滑坡體,主要位置為山體南段,南側底部分布1 條沖溝,沖溝為東西向,北側靠近陡壁,滑坡前緣地面坡度測量結果為11°,并且前緣被切割,整個坡體呈現南北向,滑坡體的東西向寬度大約為110~150m;南北向的長度大約為550mm。勘滑坡體發現,第一級平臺存在1 條拉張裂縫帶,兩側分布羽狀裂縫;第二級平臺存在1 條裂縫帶,后緣位置發育張拉裂縫,尚處于未聯通狀態。滑體的前緣位置分布少量裂縫,主要為鼓脹裂縫與放射形裂縫,不過不存在滑坡剪出口。根據滑坡體的裂縫發育情況,將此滑坡劃分為三級,為牽引式順層滑坡。進入雨季之后,滑坡首次產生裂縫,并且進入了蠕變階段,受到降雨增加的影響,蠕變程度加劇,使得周圍的房屋產生開裂與下沉的現象,涉及69 戶285 人,同時嚴重威脅周圍交通和設施運行情況,必須要進行治理。
根據工程地質勘查得知,滑坡體受到地形地貌、坡體堆積的物質與雨水下滲等因素的影響,使坡體變形加劇。隨著坡體變形,使地下水排泄通道受到影響,東側沖溝內部泉水的出水量減少,大量泉水進入到滑坡體,為其提供水源,隨著蠕變程度加深,在坡體中部與中后部產生多條裂縫密集帶,同時逐步貫通,最終形成滑坡[1]。
通過對滑坡體進行整體分析得知,滑坡為大型牽引式堆積滑坡,主要分為上中下三級。結合滑坡變形現狀與穩定性的分析明確,滑坡體在高速公路挖方邊坡位置剩余推力很大,計算結果為9010.7kN/m,因此決定運用分段分級支檔處理方法,結合運用抗滑樁方法,開展綜合治理。選擇在二級平臺鉆孔中下部位置與一級平臺中部位置布置集排水井。選擇滑坡體范圍內與周圍側,建立排水系統,同時實施防滲處理,保證降雨可以得到有效排泄。除此之外,要落實地面綠化與硬化措施,使裂縫得到有效回填夯實,以免地表水沿著裂縫進入[2]。
地質災害的防治,工程地質勘查為重要環節,要高度重視此項工作的開展與落實。實踐中要加大工程地質勘查的投入力度,積極引入新技術與新方法,為滑坡的精準識別與安全性分析,提供有力的支持,獲得完整的識別與分析結果,為滑坡災害的防治提供有力的支持與保障[3]。通過不斷提高工程地質勘查水平,促進地質災害防范目標的實現,切實保障周圍居民的生命財產安全。目前來說,地質勘查技術水平不斷提高,涌現出很多新設備與新手段,能夠為勘察作業提供強有力的支持和保障。實踐中要制定完善的勘察方案,結合地質條件,選擇適宜的方式方法,促使勘察工作全面高質量落實到位,采集具有價值的信息,為工程安全作業提供保障。作為勘察人員必須要具有較強的意識,掌握相應的技能,高質量開展與落實各項工作。
一般來說,滑坡的識別方法如下:①常見的滑坡災害中,受到地殼運動的影響極易形成斷裂帶。在斷裂帶內,整個滑坡受到巖體破碎程度的影響很大,同時也受到巖土力學的影響。若產生滑坡災害,那么在斷裂位置的兩側將會呈現分布密度大的情況。發生過滑坡的斷裂帶,巖土體內的結構比較松散且力學性質很差。整體來說,成群的滑坡呈現的相對比較多,不過部分也如同倒掛的葫蘆;②當滑坡災害發生之后,將會形成特殊的破碎帶,通過觀察能夠發現巖塊上存在大量的棱角,同時棱角較為突出,一些表現為陡立,一些則表現為層理分辨不清,或者為粉末狀的巖石。通過對滑坡識別方法進行總結,結合以往的滑坡災害進行分析,掌握災害識別的方法,為地質災害防治工作的開展,提供強有的支持與保障,促使工程施工安全與效益得到保障。
工程地質勘查中識別出滑坡后,要積極組織開展防治工作。目前來說,可采用的防治策略如下:①削方減載技術。對于滑坡地質災害的防治,采用此技術手段,有著積極的作用,不僅操作簡單且施工方便。對于推移式滑坡,實施應急處理,多運用削方減載技術手段,局限于漸進后退式滑坡防治實踐[4];②抗滑樁邊坡技術。技術的應用,樁位不同產生的加固效果不同,要結合實際情況做好把控。實際應用中要控制好樁的長度,增加樁的硬度與剛度,通過增加樁體的橫截面尺寸大小,來增強樁的抗滑效果。為發揮技術的價值與作用,必須確保樁受力面集中,分布要規律且均勻,促使滑坡體穩定性得到提高,增強抗滑力;③消除地下水與地表水的危害。采取設置排水溝或者排水渠等多項措施,消除地下水和地表水帶來的危害,最大程度上保障滑坡處于安全狀態,防范地質災害的發生[5]。
綜上所述,工程地質勘查的任務艱巨,要做好滑坡的精準識別,為滑坡地質災害的防范提供支持,切實保障周圍群眾的生命安全。本文結合工程地質勘查實例,進行滑坡的成因與特點分析,提出滑坡災害風險的防范策略。