安徽省懷寧縣海形組滑坡地質災害防治工程勘查設計要點分析

［關鍵詞］滑坡；地質災害；防治工程；勘查設計；穩定性；物探分析

勘查設計作為滑坡地質災害防治工程建設重要內容，既能增加防治方案的可行性，又能在優化防治效果的基礎上，高效施工。為了進一步促進分龍村海形組滑坡地質災害防治工程順利施工，勘查人員需要立足現場地質條件，提出設計規劃，以期在勘查設計導向下，改善防治現狀，繼而消除滑坡對周邊地質環境負面影響，保障民眾生命安全。

1. 工程概況

安徽省懷寧縣石鏡鄉分龍村海形組滑坡地質災害防治工程施工區域與鄉政府有3 km 距離，而與縣城相隔25 km。在勘查人員針對勘查區實施勘查設計期間，以滑坡區域作為設計重點，且整個勘查區域有0.027 km2，從巖性分析上顯現明顯波動情況，勘查區域具有多變地貌，未見清晰地質界線，巖體結構較為復雜?？辈樵O計起始時間為2021年1月10日，勘查任務及其工程量見表1。據調查：在勘查區域內若發生滑坡地質災害，直接引起500萬元左右的經濟損失，且受波及者多達18人，故此將該工程規格定級為三級滑坡防治工程，勘查人員應當以勘查區域的實際條件為基礎做好勘查設計。

2. 滑坡地質災害成因

2.1 地形地貌因素

滑坡作為危害較大的地質災害，不但會破壞周邊環境的均衡性，而且會對民眾正常生活及人身安全帶來隱患。結合勘查區域的實際條件，可以了解引起滑坡的原因。比較明顯的是地形地貌因素?？辈閰^域屬于丘陵平原地貌，且分布298 m左右的山峰以及190 m的高丘，且山坡上植物茂盛，周邊具有94 m高度分水嶺。而在地形調研中，呈現山字形地形。在滑坡區受水土流失侵襲，造成邊坡土體穩定性下降，繼而增加了勘查區滑坡風險[1]。

2.2 巖性構造因素

在勘查人員調查滑坡成因時，還發現巖性構造特點，也是誘發滑坡的主要因素。在勘查區內，多分布大孔隙碎石，造成在遇到水源后很容易呈現軟化狀態，繼而無法表現出優良的抗剪性能。隨著巖石土體吸水后重量逐漸增加，結構出現異常。另外，在風化條件下，巖石本身會遭受侵襲，從而出現變形以及軟化現象。同時，考慮到勘查區中多以頁巖為主，更容易引起山石崩塌，加劇了滑坡發生風險。

2.3 持續降雨因素

從上述巖性構造特征以及地形地貌特色分析中能夠了解到：若巖體長期遭受雨水的沖刷，更容易出現滑坡災害。據調查：在勘查區域內以濕潤季風氣候為主，且常年雨水充裕，年均降雨量可達到1487.1 mm，特別是在5～7月，降雨量較大，并且每年至少有一天會出現大暴雨天氣，持續降雨條件也是致使勘查區存在滑坡地質災害的主要原因。

3. 滑坡地質災害防治工程勘查設計要點

3.1 加強滑坡物探分析

在滑坡地質災害防治工程中開展勘查設計，需要加強滑坡物探分析，在勘查區分布的碎石多呈現不均勻特征，且受天氣因素影響，致使碎石土穩定性下降，且出現明顯的變形傾向。同時，在碎石土調查中，上端已發現滑動面，雖下端尚未形成滑動面，但滑坡體已顯現拉裂趨勢，濕潤。而勘查人員于勘查設計環節，需要采用物探分析的方法，加深對勘查區的了解。在物探分析過程中，勘查人員可以借助高密度電法剖面線對滑坡情況進行推演。包含橫向剖面線與縱向剖面線。

前者在勘查區設置了一條102 m長的剖面線，各測點間隔距離同橫向剖面線，其測量方向為341°32'。在此剖面線分析中以視電阻率為基礎進行分析，能夠發現低阻區，最大視電阻率為60 Ω·m，具有3 m的埋深度。在勘查設計期間，能夠結合視電阻率分為三個層級，但考慮到整理的數據未見清晰分層節點，故此判定勘查區具有差異性碳化度。結合勘查數據繪制出剖面線圖（圖1），在左側可見視電阻率偏低的區域，有變形情況。而在前緣處可見明顯裂縫，根據不同方向剖面線的繪制分析，即可增加此次勘查設計的可行性[2]。

后者主要是在勘查區以3 m為間距設置縱向剖面線，測量方向為69°30'?？辈槿藛T結合該剖面線的分布范圍可以從中劃分為3個層級，自上而下分別為8 m厚的中高阻層、6 ～14 m厚的低阻層、中高阻層。在中高阻層中分布著碎石土，而在低阻層則以頁巖為主，在中高阻層中具有基巖?？辈槿藛T在此區域內實施勘查設計，需要參照圖2所示的物探分析圖，判斷在勘查區內是否存在視電阻率驟變情況，以此預判在此勘查點存在裂縫。從視電阻率變化結果調查中整理得出：在自上而下的層級中，視電阻率分別為350 ～2000 Ω·m、30 ～350 Ω·m、20～600 Ω·m，從而得知在視電阻率驟變節點處，驗證了此區域具有開裂趨勢，勘查區巖體的穩定性有所下降。另外，在持續降雨因素的刺激下，出現裂縫危害的區域也不斷出現滲水，致使巖體處于水飽和狀態，此時在風力或者其他因素干擾下，巖體極易出現掉落可能性。

3.2 注重滑坡穩定性計算

關于滑坡地質災害的勘查設計，要求勘查人員精準計算滑坡穩定性，以此判定勘查區的滑坡危害變化情況。經過對勘查區滑坡體穩定性的綜合分析，即可結合規律將勘查區分為兩個區域，即主滑坡區與次滑坡區。在主滑坡區，勘查人員通過測量滑坡體坡度以及變形量，確定該區域滑坡體變化動態。

經分析發現主滑坡區前緣分布著70°，5 m高的溝壁，且顯現伴有地下水的裂縫。在雨季來臨后，對坡度以及變形量予以統計，發現坡度在30°左右，變形量達到了1.5 m，繼而判明主滑坡區穩定性較差。至于次滑坡區的分析，也與主滑坡區存在相似性，即變形量明顯，坡度波動不大，而且在滑坡區勘查設計階段，于次滑坡區后緣顯現8 cm裂縫。匯總滑坡區穩定性分析結果，整體穩定性不佳，若不及時對其進行防治，會在一定時間內誘發滑坡地質災害。此外，在穩定性分析計算中，還要對剩余下滑力（Ei-1）進行計算，即Ei=KWisinαi+ψEi-1-Wcosαitg?i-cili

式中：

Ei—第i條塊的剩余下滑力（kN/m）；

Ei-1——第i-1條塊的剩余下滑力（kN/m）；

K—滑坡推力安全系數；

Wi—第i塊重力（kN）；

ai－第i塊段滑面傾角（°）；

?i－第i塊段的滑面物質內摩擦角（°）；

Ci—第i塊段的滑面物質黏聚力（kPa）；

Li—第i塊滑面K（m）；

專業軟件計算后能夠根據變化趨勢針對滑坡穩定性展開推演，以此掌握變化趨勢后，為防治工程建設指明方向。作為保障滑坡防治效果的重要途徑，勘查設計人員需要整理出有用數據，支撐施工員優選防治措施。在該工程計算滑坡穩定性時，采用專業軟件，在參數設定中，自動分析滑坡面，以此給出穩定性計算結果，為勘查設計人員提供輔助服務，測定結果精準度更高。

3.3 實現現場強化勘查

在該工程中開展勘查設計工作，還要求做好現場強化勘查工作，除了對滑坡區的地形分布情況以及地貌特征進行初步了解，也要匯總不同氣象條件下勘查區的實際表現。如降雨條件下，巖體不穩定性較強，而在自然條件下，巖體基本上呈現偏穩定趨勢，由此得出：勘查設計中需要切實圍繞當地降雨規律，及早實施滑坡防治工作，以免在長期降雨因素的影響下，威脅人身安全。而在滑坡勘查設計中，面對主滑坡區與次滑坡區，均表現為不穩定狀態?？辈槿藛T在勘查設計中也要依據勘查任務，確定設計方向。在現場勘查作業中，既要依據勘查設計目的，擴大現場勘查范圍，又要全方位實施測量放線，在現場強化勘查環境中，為防治方案的落實創造有利條件[3]。

3.4 編制可靠性勘查報告

在勘查設計階段，勘查人員也要結合勘查結果，編制可靠性勘查報告。在勘查報告編制過程中，勘查人員需要先行標明勘查任務，即需要對滑坡地質條件以及區域條件進行調查，并掌握滑坡類型、成因，探明滑坡穩定性等，這些勘查任務需要在報告中全面展示。另外，勘查報告中也要呈現勘查人員整理的數據以及制圖，既要保證勘查報告具備真實性，又要顯現該工程地域條件變動規律，勘查報告交由業主進行評估分析，結合勘查報告，制定防治方案，繼而防止采取的滑坡防治手段脫離既定目標。

4. 結論

綜上所述，針對滑坡地質災害防治工程開展勘查設計工作，實則是為了推進滑坡防治工程順利實施。據此，勘查人員應當結合施工區域引發滑坡的地形地貌、巖性構造、持續降雨因素，從物探分析、穩定性計算、現場強化勘查、可靠性勘查報告等要點落實，保證如期竣工，削弱滑坡對周邊民眾帶來的危害，為我國地質災害防治工作有序開展提供方向。