黃土地區(qū)滑坡勘察及防治標(biāo)準(zhǔn)化研究

趙中浩

（甘肅智廣地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)有限公司，甘肅 蘭州 730000）

在黃土高原地區(qū)，滑坡現(xiàn)象所產(chǎn)生的影響力最大，其本身具有分布廣、威脅性高、頻率快的特性，且無法被有效捕捉，這就使得整個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到限制，人員以及生物的生命安全難以得到保障。因而，相關(guān)部門需要針對這一問題，提出具有針對性與深度的優(yōu)化措施，加強(qiáng)滑坡現(xiàn)象的管控力度，掌握整個現(xiàn)象的發(fā)生規(guī)律，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的防治處理，降低各項(xiàng)因素所產(chǎn)生的不利影響，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的有效管理。

1 黃土滑坡的類型及特征

從生成原理上來講，當(dāng)厚層的黃土坡段在萬有引力的作用下發(fā)生下滑時，便會引發(fā)滑坡現(xiàn)象，一般來講，所有呈現(xiàn)下滑狀態(tài)的土壤都具有相同特性，那就是沿著軟弱面進(jìn)行位移，因而大多數(shù)的滑坡都呈現(xiàn)為弧形邊界或者是半圓形邊界，滑動面相對陡峭，角度上為40～60°之間，集中在黃土谷坡的上部或者是下部。一旦發(fā)生滑坡現(xiàn)象，那么整個坡面的角度則為35°的穩(wěn)定狀態(tài)，多數(shù)出現(xiàn)在地下水溢出區(qū)域。

人們在對黃土滑坡進(jìn)行分類時，可以從不同角度出發(fā)，比如說，以誘發(fā)因素、穩(wěn)定程度，運(yùn)行狀態(tài)、結(jié)構(gòu)形式，形成時間以及規(guī)模情況，便可以將其分為以下幾種狀態(tài)：①土質(zhì)滑坡；②牽引式滑坡；③淺層滑坡；④中型滑坡等。

人們在進(jìn)行土地觀察時，能夠發(fā)現(xiàn)，頻繁發(fā)生黃土滑坡現(xiàn)象的地區(qū)在地貌特性上存在著較為明顯的特征，比如說在進(jìn)行滑體后緣會存在著極為明顯的洼地，或者是在滑體上存在著眾多的裂縫，有裂縫所形成的的錯臺會對整體土質(zhì)產(chǎn)生較為直觀的影響。

在發(fā)生黃土滑坡現(xiàn)象之前，經(jīng)常會有所預(yù)警，比如說，在滑體的后部結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)大量裂縫，張性大的同時，還會伴隨著滑坡錯臺現(xiàn)象的發(fā)生。在滑體的兩端，會出現(xiàn)羽狀裂縫，或者是在滑體前側(cè)出現(xiàn)放射性裂縫，以扇形的形式發(fā)生土塊崩落。因而，人員在進(jìn)行黃土滑坡的判斷與研究時，需要從實(shí)際角度出發(fā)，參考不同因素下土壤本身的應(yīng)力變化，考慮到張力參數(shù)以及結(jié)構(gòu)特性，進(jìn)而給出合理的處理方法。

就目前來看，我國多年工程地質(zhì)研究下，針對滑坡體變形與破壞的實(shí)際狀態(tài)，結(jié)合黃體地區(qū)的地質(zhì)情況，總結(jié)出了相應(yīng)的基本地質(zhì)模型，這兩種模型都能夠滿足正常狀態(tài)下的滑坡標(biāo)準(zhǔn)，第一種是滑移蠕滑-拉裂模型，第二種則是滑移-壓制拉裂模型，人員在進(jìn)行處理時，需要從科學(xué)層面完成模型的對比，進(jìn)而制定具有針對性的處理手段與措施。

2 黃土滑坡勘察

想要實(shí)現(xiàn)對黃土滑坡現(xiàn)象的精準(zhǔn)管控，其中最為重要的便是勘察工作，良好的勘察內(nèi)容能夠?yàn)槿藛T提供較為完善的滑坡地貌以及地形條件，方便進(jìn)行滑體作用因素的分析，并對整個滑坡的表現(xiàn)形式以及規(guī)模進(jìn)行參數(shù)化部署，以此來獲得較為精準(zhǔn)的危害性。在這一過程中，人員可以根據(jù)所獲得的數(shù)據(jù)內(nèi)容給予穩(wěn)定性的評價，并對滑坡的發(fā)展進(jìn)行預(yù)測，進(jìn)而提出具有針對性的預(yù)防治理措施，避免人員自身的生命健康安全受到不利影響，對于社會建設(shè)也會產(chǎn)生積極有效的作用。有關(guān)黃土滑坡勘察內(nèi)容如下所示：

2.1 黃土滑坡勘察的任務(wù)要點(diǎn)

（1）有關(guān)黃土滑坡勘察的核心內(nèi)容，便是對滑坡的構(gòu)成要素進(jìn)行監(jiān)測，并進(jìn)行數(shù)據(jù)化模數(shù)，使其能夠呈現(xiàn)在地質(zhì)圖中。這一階段，需要人員利用專業(yè)性設(shè)備對黃土滑坡進(jìn)行識別工作，依照滑坡平面結(jié)構(gòu)完成變形特征的判斷與分析，參考黃土滑坡地質(zhì)地貌的實(shí)際情況，進(jìn)而來開展后續(xù)的延伸任務(wù)。要知道，滑坡所具備的形貌特征，其本身都是在發(fā)生過程中所產(chǎn)生的，因而人們需要對整個發(fā)生發(fā)展過程進(jìn)行“痕跡”的查詢，便能夠獲得相應(yīng)的信息數(shù)值。

（2）在黃土滑坡勘察過程中，有關(guān)形成條件的調(diào)查也是極為重要的，是工作人員提高對滑坡認(rèn)識的重要途徑之一，具有極高的應(yīng)用價值。對于滑坡問題而言，在發(fā)生發(fā)展階段，其內(nèi)部所產(chǎn)生的因素會起到?jīng)Q定性作用，是整個行為的主導(dǎo)，并且存在著不可逆的特性，而外部因素的存在，更多是以誘發(fā)的方式為主，因而需要由人員進(jìn)行更為專業(yè)的考量與分析，才能夠達(dá)到預(yù)期的效果和目的。當(dāng)然，人們在對誘發(fā)因素進(jìn)行研究時，會涉及到滑坡內(nèi)在條件的滑動情況，誘發(fā)因素本身是以認(rèn)為因素配合上自然因素為主，比如說強(qiáng)烈地震、洪水沖刷、暴雨、人工開挖或者是爆破振動，這些因素的存在都會提高滑坡發(fā)生的概率。

2.2 野外黃土滑坡的識別

（1）識別手段上，是以航片解釋或者是地面調(diào)查為主，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行勘測點(diǎn)的分析與研究。

（2）識別標(biāo)志上，如下所示：

地形地貌：是否存在形態(tài)特征異常，或者是地貌不協(xié)調(diào)的問題，常見有雙溝同源現(xiàn)象，接地高程不一致或者是地形呈現(xiàn)圈椅狀，一旦發(fā)現(xiàn)類似情況，這代表該區(qū)域近期極有可能發(fā)生黃土滑坡現(xiàn)象；

變形破碎；作為黃土滑坡的識別指標(biāo)，當(dāng)滑體本身發(fā)生小規(guī)模的褶曲或者是碎裂情況時，則代表其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大幅度下降，呈現(xiàn)松散狀，極度不穩(wěn)定，任何外在因素的存在都會引發(fā)黃土滑坡現(xiàn)象；

水文地質(zhì)：當(dāng)滑體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)破碎狀時，其本身的透水性會呈現(xiàn)上升的趨勢，在地表下層的地下水會在路徑條件上受到影響，防線發(fā)生改變，滑坡體的表面結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)大量的地下水，形成積水洼地或者是泉眼。

2.3 黃土滑坡滑動面的鑒別

有關(guān)黃土滑坡滑動面的鑒別，主要集中在滑面所處的位置，或者是形狀特征上，因而人員在進(jìn)行滑坡勘察的過程中，要對整個地區(qū)的土壤厚度進(jìn)行研究，判斷當(dāng)前土壤所具備的物理力學(xué)性質(zhì)，利用精密設(shè)備完成礦物質(zhì)成分的分析，從而實(shí)現(xiàn)對滑坡形成機(jī)理的研究，能夠以此為基礎(chǔ)對滑坡穩(wěn)定性下滑程度加以計(jì)算。一般來講，工作人員在開展滑坡的判別過程中，會以物探或者是洞井的方法完成相關(guān)工作內(nèi)容，比如說，利用判別取樣的方式進(jìn)行物質(zhì)檢查，結(jié)合物探的物理界面變化方式完成滑面位置與形狀的確定。有關(guān)滑體勘察的布設(shè)方法如圖1所示。

圖1 滑體勘察的布設(shè)方法

3 黃土地區(qū)滑坡的防治對策

因?yàn)辄S土地區(qū)滑坡的發(fā)生概率較高，且頻發(fā)性強(qiáng)，難以捕捉，所產(chǎn)生的破壞力相對較大，因而在開展防治措施中，應(yīng)當(dāng)考慮到該項(xiàng)問題所存在的物理影響，并從分布狀態(tài)上進(jìn)行專項(xiàng)性控制，以此來減少滑坡所帶來的危害。有關(guān)黃土地區(qū)滑坡的防治措施如下所示。

3.1 嚴(yán)格遵守防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

黃土滑坡的防治處理工作本身屬于系統(tǒng)工程的一種，整個過程所涉及的內(nèi)容較為煩瑣，流程復(fù)雜，不但需要對滑坡的實(shí)際情況進(jìn)行勘察，同時還要實(shí)時監(jiān)督與預(yù)報，并根據(jù)滑坡現(xiàn)象完成地區(qū)人員的規(guī)劃，考慮發(fā)生災(zāi)害后所要開展的工程治理工作，如何進(jìn)行救災(zāi)行為，這些都是黃土滑坡處理過程中不可缺少的內(nèi)容。因而，防護(hù)階段，人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)情況如下所示：

（1）依照50年一遇進(jìn)行有關(guān)洪水及暴雨的預(yù)防設(shè)計(jì)，按照一百年一遇進(jìn)行校對；（2）從黃土地區(qū)的季節(jié)周期入手，對蓄水庫水位的實(shí)際水位以及波浪爬高進(jìn)行計(jì)算，制定專業(yè)的技術(shù)方案，滿足防治需求；（3）地震基本烈度方面，應(yīng)當(dāng)從VI度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考量；（4）計(jì)算并找到符合黃土地區(qū)滑坡現(xiàn)象的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，做好優(yōu)化工作；（5）在基本荷載組合上，荷載系數(shù)在1.2左右，而特殊荷載則是在1.05左右。常見的基礎(chǔ)荷載內(nèi)容大多分為黃土地區(qū)的自重力、滲壓力、地下水以及地表水所產(chǎn)生的壓力，同時人員還要考慮到來自特殊荷載組合所產(chǎn)生的影響，將地震力荷載考慮其中；（6）依照地區(qū)的浸水條件加以思考，針對重力式擋墻開展抗滑動穩(wěn)定安全系數(shù)的分析，確保該項(xiàng)系數(shù)能夠高于1.3，在抗傾覆穩(wěn)定性上，安全系數(shù)應(yīng)當(dāng)控制在1.5以上。

3.2 開展并落實(shí)削坡整形工程

如何實(shí)現(xiàn)削坡整形工程是當(dāng)前在處理我國黃土地區(qū)滑坡問題的重要措施，與地區(qū)的安全有著極為密切的聯(lián)系。日常管理中，需要人員參考地區(qū)坡體形態(tài)特征，并對護(hù)坡工程設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)考量，明確設(shè)計(jì)要求，針對1.8 m高程以下的坡面，將所要削坡的角度控制在25～35之間，完成削切的土方是應(yīng)當(dāng)重新回填到坡腳處，進(jìn)而來強(qiáng)化岸坡的實(shí)際受力情況，滿足相關(guān)工作需要。同時，為了便于后續(xù)進(jìn)行檢修，寬馬道的間隔應(yīng)當(dāng)控制在24 m左右。

3.3 有關(guān)護(hù)坡工程的建立

崩滑堆積體，在結(jié)構(gòu)上存在著幾位松散的特性，且透水性較強(qiáng)，因而在進(jìn)行研究中，往往需要從隔水層出發(fā)，根據(jù)水位埋深變化的幅度，將其控制在50.52～69.72 m之間，最大的埋深極度不超過78.20 m。

在黃土地區(qū)中，考慮到不同地區(qū)的滑堆積體并沒有出現(xiàn)有效的固結(jié)，其內(nèi)部所產(chǎn)生的自然坡角在數(shù)值上高于水下穩(wěn)定坡腳，為了避免出現(xiàn)水庫坍塌或者是滑坡的問題，需要人員開展對應(yīng)的護(hù)坡工程。這一階段，應(yīng)當(dāng)從滑坡推力以及設(shè)計(jì)荷載角度出發(fā)，對整個穩(wěn)態(tài)較差的地區(qū)，進(jìn)行鋼筋混凝土樁結(jié)構(gòu)的布設(shè)，樁間距上控制在6 m左右，截面需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行尺寸上的調(diào)整，而在平均樁長方面，則需要控制在30 m標(biāo)準(zhǔn)上，樁端上能夠?qū)崿F(xiàn)碎裂巖的嵌入，進(jìn)而來滿足預(yù)期的施工標(biāo)準(zhǔn)與要求。

3.4 降低地下水位，改變土體狀態(tài)

（1）從根本性上來講，想要減少滑坡現(xiàn)象的發(fā)生概率，除了要提高黃土地區(qū)土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性外，還要加強(qiáng)對地下水位的管控力度。一旦滑坡體內(nèi)所涉及的地下水位發(fā)生下降時，整個地區(qū)的穩(wěn)定系數(shù)也會隨之提升，再換句話說，當(dāng)?shù)叵滤粩?shù)值下降到50%，整個黃土滑坡的穩(wěn)定性便能夠提升20%，當(dāng)?shù)叵滤當(dāng)?shù)值為零時，黃土滑坡的穩(wěn)定性系數(shù)能夠控制在30%左右。在這一階段，可以利用疏通泉水的方式減少地下水位帶來的影響，而后利用水平鉆孔或者是垂直鉆孔完成相應(yīng)的排水工作，以此來避免發(fā)生地下水位二次上升的情況。

（2）降水滲入是形成地下水位提高的一大因素，同時也是人員所要預(yù)防的內(nèi)容之一，在這一過程中，需要人員依照水利工程的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，制定完善的防滲透措施。當(dāng)一個月的總降雨量在100 mm以下時，即便是連續(xù)性降雨，也不會對邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生任何過于明顯的影響，反之，當(dāng)月總降雨量達(dá)到了200 mm標(biāo)準(zhǔn)甚至更高，那么連續(xù)的降雨便會對整個土壤穩(wěn)定性產(chǎn)生直觀的影響。裂縫內(nèi)部所存在的問題，會在大量的雨水滲入下無限放大，風(fēng)險問題也會隨之發(fā)生。因此，相關(guān)人員在進(jìn)行降水管控的過程中，需要對縫隙進(jìn)行堵塞處理，以此來達(dá)到預(yù)期的目的。

（3）當(dāng)前，在我國黃土地區(qū)，有關(guān)水利設(shè)施內(nèi)容的防滲工作并不完善，很少有人有精力對該設(shè)備進(jìn)行防滲處理，以至于很容易發(fā)生嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象，地下水得到了補(bǔ)給，內(nèi)部壓力發(fā)生變化，滑坡的穩(wěn)定性也會因此受到影響。因此，為了確保工程質(zhì)量得以提升，工作人員需要做好防滲處理工作，明確地區(qū)的灌溉標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)管理工作的重要性，禁止出現(xiàn)超量灌溉用水的情況，避免地下水得到足量的補(bǔ)給，以此來滿足有關(guān)風(fēng)險防控的需求。而后，為了減少地下水位所產(chǎn)生的影響，實(shí)現(xiàn)防滑效果，還需要人員對地下水以及地面地表水合理分配，進(jìn)而來達(dá)到預(yù)期的效果與目的。

4 結(jié)論

綜上所述，隨著我國社會的不斷發(fā)展，有關(guān)滑坡現(xiàn)象的關(guān)注程度也隨之得到提升。在西北黃土地區(qū)，由于受到各方面因素的干擾，加上土地資源的特殊性，使得黃土災(zāi)害頻發(fā)。相關(guān)人員在進(jìn)行滑坡現(xiàn)象的管理與預(yù)防過程中，應(yīng)當(dāng)針對黃土滑坡的特征情況進(jìn)行研究，結(jié)合形成因素與機(jī)理開展針對性優(yōu)化工作，提前做好調(diào)查與檢測工作，進(jìn)而來減少地質(zhì)災(zāi)害所帶來的消極影響。但是，就目前來看，我國在滑坡管控與研究中仍然還有較長的路要走，很多技術(shù)與工藝還不夠完善，需要結(jié)合信息技術(shù)進(jìn)行更為深入的優(yōu)化與升級，以此來確保人們的生活質(zhì)量與環(huán)境質(zhì)量能夠得到提升。