霍山縣落兒嶺鎮落兒嶺村滑坡地質災害勘查及治理實踐研究

［關鍵詞］滑坡地質災害；災害勘查；災害治理

防范地質災害最重要的一個前提就是明確發生原因。滑坡主要是巖土體受到剪力破壞而發生位移和滑移導致的，滑坡對環境造成的影響是巨大的，通過建設防治工程，在鞏固土壤巖石的過程中，能夠有效保障坡腳居民的人身和財產安全。對滑坡地質災害勘查及治理設計的應用實踐進行分析，能夠為防范滑坡地質災害以及防治工程的建設提供思路。在對滑坡地質災害進行勘查和治理設計過程中，首先需要明確本次勘查的目的和主要任務。一般情況下，勘查滑坡地質災害時，主要是通過對勘測區域內各種誘發可能滑坡的主要因素和穩定情況的了解，對這些因素可能導致的滑坡地質危害程度進行分析，并依據勘查范圍內滑坡體的物理力學參數總結滑坡體的主要特征，從而制定符合勘查區實際情況的災害治理方案。

1. 工程概況

滑坡是地質災害中最為常見的一種，是當斜坡受到地表水沖刷、地震活動或人類因素的影響時產生的一種坡體滑移現象。

以霍山縣落兒嶺鎮落兒嶺村三角塘勘查區為例，該勘查區域位于霍山縣落兒嶺鎮，滑坡處于村村通道路一側。該地質災害點目前邊坡處于不穩定狀態，威脅下方3戶15人的人身安全，威脅財產折價60萬元。滑坡災害規模等級為小型，險情等級為小型。滑坡長約70m，寬約90m。該滑坡初始發生于2016 年6 月，由于特大降雨和連續降雨導致，滑坡后緣出現橫向下挫裂縫，最長達35m，裂縫下挫最大高度達1.0m。應用容積法對勘查現場的天然重度和飽和重度進行分析，依據分析結果開展計算工作（表1）。依據這一測試結果，該區域滑體土天然重度的平均值為18.6kN/m3，飽和重度平均值為20.4kN/m3。

在結合勘查結果制定治理方案的過程中，不僅需要考慮方案合理性，還需要從經濟成本、施工簡便性等角度選擇更能體現綜合治理作用的方案。依據這一前提，該勘查區在得到勘查結果之后，霍山縣衡山鎮東石門村曹家沖滑坡地質災害點威脅住戶3戶，共15人，確定滑坡規模為小型，防治工程等級為三級。對滑坡地質災害的防治，可以采用兩種切實可行的方案。一種方案是抗滑樁、截排水溝和村道修復，另一種方案則是抗滑擋土墻、截排水溝和村道修復。與抗滑樁相比，抗滑擋土墻會耗費更多的施工時間和施工成本。該區域選擇應用抗滑樁、截排水溝和村道修復的方法，更能滿足對該地滑坡地質災害的治理和防范要求。

2. 滑坡地質災害勘查治理應用實踐分析

由于不同地區的巖土層受到地質構造和運動規律的影響呈現出不同的情況，滑坡地質災害的發生原因有很大差異。防范和應對滑坡地質災害是能夠保障生命和財產安全的一個重要措施，在勘查滑坡地質災害的過程中，不僅需要研究可能導致滑坡的各種環境因素，還需要搜集勘查范圍的現狀和天氣情況等資料，并在防范滑坡地質災害工程完工后，對防范工程的安全性和穩定性進行評估，從而保證防范工程能夠發揮作用[5]。在對滑坡地質災害勘查治理應用實踐進行分析時，主要可以從以下幾個方面入手：

2.1滑坡地質災害勘查中應用的技術類型

2.1.1高密度電阻率法

高密度電阻率法是滑坡地質災害勘查中較為常用的一種方法，借助電極自動轉換器對放置在測線上的多個電極進行控制，控制結果能夠反映整個區域的電阻率變化情況[1]。高密度電阻率法是建立在傳統電阻率法基礎上的，能夠有效彌補傳統電阻率法不足，提高勘查效率和準確度。

2.1.2瑞雷波法

瑞雷波法主要是針對由于地震活動引起的滑坡災害，依據瑞雷波這一地震波的運動軌跡和傳播方向，可以從運動學理論的角度對滑坡災害進行勘查[2]。具體來說，瑞雷波法一方面是基于瑞雷波相似于地震橫波的性質，依據瑞雷波的運動規律勘查巖土層的力學參數，另一方面，不均勻介質會導致瑞雷波在傳播過程中發生頻散，這是人們能夠發現瑞雷波，并用其實現滑坡地質災害勘查的主要原因。

2.1.3 GPS物探法

GPS物探法是當前能夠應用于滑坡地質災害勘查的一種方法。我國的國土面積廣闊，不同地區由于地質環境和構造不同，可能發生的滑坡原因也存在一定差異[3]。應用GPS物探法，能夠借助GPS精準的定位能力和更簡便的操作方式實現對區域地質環境的探測，而且這種方法的應用不會因環境而影響勘查效率。由于GPS物探法在應用中會消耗較多的成本，需要結合滑坡地質災害勘查區域情況，確定合適的勘查程度和復測周期。

2.1.4淺層地震影像法

淺層地震影像法主要是依據地質環境中巖石層速度、密度，以落錘和敲擊的方式產生地震波，通過反射或折射的地震波探測地質環境中各個巖石層的幾何位置、性質以及結構等[4]。淺層地震影像法的應用，能夠及時發現地下存在的異常滑坡體，在滿足滑坡地質災害勘查需要的同時，也能為防范滑坡地質災害提供保障。

2.2治理方案布設原則

在對滑坡地質災害治理方案進行設計的過程中，最主要的就是基于滑坡地質災害造成的破壞程度，遵循科學合理、切實可行的原則。該區域在勘查過程中的主要任務，以明確整個滑坡區域的地質環境條件、水文地質條件以及治理工程滑坡部位的地質條件為主。在整個勘查過程中需要嚴格按照規定開展工作，確保測量的各項地質參數的準確性。該區域勘查測量主要應用控制測量、地形測量、斷面測量以及工程點定位測量等方法。在地形測量過程中，需要在掌握合適的比例尺標準基礎上對整個勘查區域自然環境情況和人居環境情況的采點測量；在工程地質測繪過程中，需要保證鉆孔的方法符合勘查的要求，并在鉆孔工作完成后，及時對鉆孔區域進行編錄和采樣。在原位測試與室內試驗中，主要從巖石的物理和力學性質、土體性質以及水質等方面進行探究。

2.3滑坡地質災害治理措施

2.3.1抗滑樁

抗滑樁需要布設在滑坡體前段以及房屋建筑的里側，在對抗滑樁進行設計時，需要以剖面滑動推力作為設計荷載。一般情況下，勘查區域內的土壓力會小于剩余的下滑力，在對抗滑樁進行設計時，可以借助剩余下滑推力對其進行設計。首先，結合勘查區域的實際情況，選擇符合要求的抗滑樁類型，抗滑樁截面尺寸標準為1.5 m×2.0 m。在該工程中，可以應用四種抗滑樁，兩種抗滑樁的樁長為12 m，一種抗滑樁的樁長為14 m，一種抗滑樁的樁長為10 m。在結合事先勘查到的實際情況之后可以發現，在應用的四種抗滑樁中，樁長為12m的兩類抗滑樁應用最為頻繁，依據勘查到的數據對抗滑樁的設計推力進行計算之后可以發現，盡管這兩類抗滑樁的樁長相同，但一種抗滑樁的設計推力為315.84 kN，另一種抗滑樁的設計推力為302.39 kN。樁長為14m 的抗滑樁設計推力為302.39 kN，樁長為10m 的抗滑樁設計推力為256.29kN。在計算出抗滑樁的設計推力之后，還需要計算得到樁體內側的最大彎矩陣、與樁頂距離，這樣才能計算得出施工中應用的鋼筋數量以及鋼筋的最大剪力，從而做好準備工作。

在埋設抗滑樁的過程中，首先需要注意鎖口段的施工。在確定好抗滑樁埋設位置之后，需要事先保證測量控制的質量，并應用吊線錘對樁位的垂直度是否符合標準要求進行檢驗。對于模板的施工來說，既要注意保證模板強度和剛度，也需要確保模板在使用過程中能夠承受混凝土振搗過程中產生的壓力以及振動力。在這個過程中，還需要盡量避免漏漿，對模板的密閉性進行檢查。其次，在進行孔口段施工過程中，首先需要結合工程建設當地的實際情況，應用人工風鎬，并采用跳挖的方法滿足孔口段施工要求。在澆筑護壁的過程中則需要注意分階段，并以三節護壁為一組，在完成每一組的澆筑后，及時校驗垂直度，將偏差控制在合理的范圍之內，從而保證工程施工符合標準。在分節開挖的過程中，需要將每一節的深度控制在0.5～1.0m 的范圍之內。對整個開挖過程進行實時監控，如果在開挖過程中發現巖土層存在異常，需要立即停止施工并及時撤離，保證安全。而在完成開挖工作后，則需要做好混凝土的澆筑和養護工作，嚴格按照相應的規定和要求進行施工。第三，在對樁身進行施工的過程中，需要嚴格按照設計的要求，讓鋼筋籠能夠符合設計圖紙和方案規定，在放置鋼筋籠的過程中，則需要按照標準要求將鋼筋籠及時下放到孔底，并通過臨時固定避免出現鋼筋籠上浮。在澆筑混凝土的過程中，則需要以泵送的方法滿足要求，讓混凝土的澆筑施工過程能夠符合操作施工標準，從而確保抗滑樁的施工質量能夠符合滑坡防范工程的建設要求。

2.3.2截排水溝

截排水溝是能夠有效應對滑坡地質災害的一個重要措施，示例工程中主要應用的是C20強度的混凝土，在明確勘查區域截排水溝的過流斷面和溝壁厚度設計大小之后，需要結合區域范圍的平均降雨量以及可能出現的暴雨強度設計截排水溝的設計標準。在這個過程中，首先需要計算出地表水的匯流量：

在依據以上公式得到截排水溝設計數值之后，就可以驗證截排水溝是否符合工程設計要求。而在截排水溝施工的過程中，首先需要明確截排水溝施工位置，在以人工的形式開挖截排水溝的過程中，一方面需要保證模板和混凝土的施工方法與抗滑樁施工方法相同，另一方面也需要在嚴格按照設計方案的標準進行施工的基礎上，待截排水溝施工完成后及時進行回填夯實。而要想發揮截排水溝在防范滑坡地質災害中的重要作用，需要結合施工現場的實際情況，判斷截排水溝的施工是否需要布設伸縮縫，如果需要布設伸縮縫，則需要將伸縮縫的間距控制在15m左右。

2.3.3路面修復

路面修復主要是針對已經受到滑坡影響的坡腳的人居環境而言的，在進行路面修復的過程中，首先需要對坡腳整個村的村道受損情況進行及時檢查，并按照受損的程度，將整個村的村道劃分為幾個范圍進行分類治理。在路面修復施工的過程中，需要將已經破損的混凝土路面板及時拆除，在對拆除后的路面進行處理之后，鋪設C20強度、200mm厚的混凝土，從而滿足道路修復的要求。

2.3.4地質災害預防和應急機制

滑坡地質災害的發生，會造成較為嚴重的生命財產損失和對自然環境的破壞，保證防范工程的施工質量，是整個工程施工中非常重要的目標。在整個工程的施工過程中，需要以確保防范災害和抗災救災的工作規范性為主要目標，設置地質災害的預防機制，在設立地質災害預防小組的基礎上，重點關注各種容易出現地質災害的地區，在工程建設和日常生活中，通過定期實地考察和監控預警，采取加固房屋支撐結構、提前遷移居民、改善自然環境等方面的措施來減少滑坡地質災害對人居環境造成的影響。工程項目需要以安全施工責任制來保證施工質量，在保證施工人員專業能力和素質符合施工要求的同時，加強對施工現場的安全檢查和監控管理，對于檢查工作中發現的安全隱患和問題，需要嚴肅處理并及時整改，保障施工安全和質量。而在滑坡地質災害發生之后，則需要第一時間組織抗災救援，以保證生命財產安全為主要目的，在及時了解和掌握現場受災情況的基礎上，確定好抗災處理的方案，對抗災實際情況進行記錄。

3. 結論

綜上所述，本研究針對案例區域的地質環境，選擇應用多種勘查技術得到滑坡地質災害的勘查結果，進而依據勘查結果選擇應用抗滑樁、截排水溝和村道修復的方法，對各項容易導致滑坡的問題進行預防，從而減少地質災害，避免對工程造成阻礙。未來，應當認識到滑坡地質災害勘查的重要性，在此基礎上，做好滑坡地質災害的區域勘查和治理設計，確保能夠對保護坡腳居民的生命財產安全起到一定作用。