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      滑坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)判技術(shù)研究

      2016-02-05 01:39:37李瑞楊豪
      地球 2016年12期
      關(guān)鍵詞:預(yù)判斜坡滑動(dòng)

      ■李瑞 楊豪

      (河南省煤田地質(zhì)局三隊(duì) 河南 鄭州450000)

      滑坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)判技術(shù)研究

      ■李瑞 楊豪

      (河南省煤田地質(zhì)局三隊(duì) 河南 鄭州450000)

      地質(zhì)構(gòu)造控制理論是研究滑坡等地質(zhì)災(zāi)害預(yù)判技術(shù)的理論依據(jù)和基礎(chǔ),它的大量勘察和研究成果,為滑坡地質(zhì)災(zāi)害的超前預(yù)判技術(shù)應(yīng)用提供了實(shí)際的參考價(jià)值。在以滑坡的形成、演化為對(duì)象的研究過程中,要提出滑坡地質(zhì)災(zāi)害超前地質(zhì)預(yù)判的理念,并運(yùn)用各種超前預(yù)判技術(shù)和方法,對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的未來發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行預(yù)測。

      滑坡地質(zhì)災(zāi)害超前預(yù)判技術(shù)

      人類在認(rèn)識(shí)自然、改造自然的過程中,要重視地質(zhì)災(zāi)害給人類帶來的重大損失和危害,如:地震、山崩、滑坡、泥石流等,本文重點(diǎn)探討滑坡地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人類的影響,并意識(shí)到對(duì)滑坡的提前認(rèn)識(shí)和預(yù)判對(duì)于人類工程活動(dòng)的重要意義,在地質(zhì)構(gòu)造控制理論的基礎(chǔ)上,要以滑坡的形成和演化為對(duì)象,建構(gòu)一套系統(tǒng)而有效的滑坡地質(zhì)災(zāi)害超前預(yù)判技術(shù),從而有效地控制滑坡對(duì)人類活動(dòng)的影響和危害。

      1 滑坡地質(zhì)災(zāi)害的模式分類

      1.1 半圓——弧形同生面土質(zhì)滑坡模式

      這種滑坡地質(zhì)災(zāi)害模式表現(xiàn)為土層平面的半圓形,滑動(dòng)面的形態(tài)呈弧形狀,它的初期坡度可以達(dá)到60~70°,有極大的滑動(dòng)勢能,并且其平面狀態(tài)較為規(guī)則,呈半圓形、圈椅形等。

      1.2 半圓——直線形層面土質(zhì)滑坡模式

      這種滑坡地質(zhì)災(zāi)害模式的形成過程為:沿著土層先期存在的層面或土層的不規(guī)則面,進(jìn)行滑動(dòng),其土層的平面狀態(tài)為半圓形,滑動(dòng)面幾近直線形的一種模式。在這個(gè)模式中,滑體主要是坡殘積、崩坡積的松散碎塊石土。

      1.3 多邊——直線形層面巖質(zhì)滑坡模式

      這種模式的形成過程為:其滑動(dòng)面沿著先前存在的巖層層面滑動(dòng),滑動(dòng)平面的形態(tài)呈多邊形,在這個(gè)滑坡模式下,其滑坡層面產(chǎn)狀平緩、并進(jìn)一步發(fā)展成擴(kuò)展型滑坡、順層滑坡、潰曲型滑坡。

      1.4 多邊——折線形構(gòu)造面滑坡模式

      這種模式的形成過程為:在巖石地層之中,追蹤構(gòu)造面(包括斷層、節(jié)理)滑動(dòng),滑動(dòng)平面形態(tài)呈多邊形,滑動(dòng)面呈近折線形。

      2 滑坡地質(zhì)災(zāi)害超前預(yù)判技術(shù)分析

      在地質(zhì)構(gòu)造控制理論的基礎(chǔ)上,通過對(duì)斜坡易滑性的分析,可能判別出不同的滑坡類型,從而選取不同的超前預(yù)判技術(shù),實(shí)現(xiàn)其超前預(yù)判的目的?;碌刭|(zhì)災(zāi)害超前預(yù)判技術(shù)主要有兩大類,即:單要素地質(zhì)地貌預(yù)判法、綜合要素地質(zhì)地貌預(yù)判法。

      2.1 單要素地質(zhì)地貌預(yù)判法

      這種滑坡地質(zhì)災(zāi)害超前預(yù)判技術(shù)可以根據(jù)地層構(gòu)造或地形地貌的內(nèi)在單項(xiàng)因素進(jìn)行分析,也可以根據(jù)滑坡的地層構(gòu)造與地形地貌的各類標(biāo)志進(jìn)行分析,從而又可以分為以下幾種方法:

      2.1.1 地層預(yù)判法

      在巖石的物理力學(xué)參數(shù)中,易滑地層具有較低的抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度,具有易滑的特性,易滑地層與其礦物成分和結(jié)構(gòu)特征有極為密切的關(guān)聯(lián),例如:土中粘粒含量和結(jié)構(gòu)的不同決定了各類土的易滑性的差異,由于土的未固結(jié)~弱固結(jié)特性,顯現(xiàn)出易滑性與土的結(jié)構(gòu)特征的密切性;碎屑巖中泥質(zhì)含量和結(jié)構(gòu)的不同也決定了不同碎屑易滑性的差異。

      根據(jù)不同地層易滑性的特征,可以將地層預(yù)判概括為四級(jí)17項(xiàng),其中:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、級(jí)地層預(yù)判的實(shí)質(zhì)是易滑地層含量在不同尺度上的表現(xiàn),這些易滑地層的含量決定了各級(jí)預(yù)判易滑序列的構(gòu)成,例如:Ⅰ級(jí)地層預(yù)判土全部都是易滑地層、沉積巖和變質(zhì)巖,從而形成易滑序列??傮w來說,滑坡易滑性的各級(jí)地層判據(jù)與巖石地層單位基本對(duì)應(yīng),Ⅰ級(jí)地層判據(jù)通常與界、系巖石地層單位相對(duì)應(yīng),Ⅱ級(jí)地層判據(jù)通常與系、統(tǒng)巖石地層單位相對(duì)應(yīng),Ⅲ級(jí)地層判據(jù)通常與地層的統(tǒng)、組巖石地層單位相對(duì)應(yīng),Ⅳ級(jí)地層判據(jù)通常用于大比例尺、高精度的判別依據(jù),要求的精細(xì)度較高,通常與段、層巖石地層單位相對(duì)應(yīng)。

      滑坡的地層預(yù)判標(biāo)志主要有:地層沿河谷的不連續(xù)現(xiàn)象、地層產(chǎn)狀突變現(xiàn)象、巖土體的完整性突變現(xiàn)象、地層層序不清的混雜現(xiàn)象。

      2.1.2 構(gòu)造預(yù)判法

      疊加斷裂構(gòu)造易滑性與巖層的規(guī)模、展布、組合及發(fā)育狀態(tài)密切相聯(lián),斷裂的構(gòu)造規(guī)模越大,則其易滑性越強(qiáng),而且在不同應(yīng)力作用的方式和狀態(tài)之下,會(huì)形成不同的易滑性。一般來說,逆斷層受到的應(yīng)力作用較大,產(chǎn)生較多的節(jié)理裂隙,易滑性較強(qiáng);而正斷層受到的應(yīng)力作用較小,伴生的節(jié)理裂隙也較小,易滑性較弱。同時(shí),斷層的分布呈現(xiàn)不均衡性,因而,對(duì)斜坡易滑性的構(gòu)造預(yù)判分析,主要分為四級(jí)11項(xiàng),如下表所示:

      斜坡易滑性構(gòu)造主要判據(jù)判據(jù)級(jí)別 易滑序列 易滑 較易滑 不易滑Ⅰ 1 宏觀構(gòu)造單元序列 褶斷區(qū) 褶皺區(qū) 盆地區(qū)Ⅱ 2 細(xì)觀構(gòu)造單元序列 變形強(qiáng)烈 變形一般 變形極弱3 斷層距離序列 近 中 遠(yuǎn)4 斷層規(guī)模 大 中 小5 斷層性質(zhì)序列 逆斷層 正斷層 平移斷層6 原生構(gòu)造面結(jié)構(gòu)序列(沉積地層、變質(zhì)地層)薄層片理密(距韌性斷層近)中層片理中(距離韌性斷層中等)厚層片理稀(距離韌性斷層遠(yuǎn))Ⅲ7 斷層面形態(tài)序列 平直狀 寬緩波狀 鋸齒狀8 斷層面成分序列 泥質(zhì) 鈣質(zhì)、鐵質(zhì) 硅質(zhì)9 層間錯(cuò)動(dòng)程序序列、褶皺變形程度序列強(qiáng) 中 弱1 0 節(jié)理密度序列(斷層不發(fā)育區(qū))密 一般 稀少1 1 構(gòu)造面出露序列 出露于斜坡上 出露于斜坡坡腳附近分布于斜坡坡腳內(nèi)較遠(yuǎn)處

      2.2 綜合要素地質(zhì)地貌預(yù)判法

      這種預(yù)判方法是以單要素地質(zhì)地貌預(yù)判法為前提和基礎(chǔ),對(duì)各個(gè)單要素進(jìn)行綜合分析的判別方法。

      2.2.1 易滑要素疊加預(yù)判法

      這是將單要素判別分析的結(jié)果在相對(duì)應(yīng)的尺度上進(jìn)行疊加,從宏觀上和細(xì)觀上,對(duì)易滑區(qū)——較易滑區(qū)——不易滑區(qū)進(jìn)行分析,并且要在經(jīng)過疊加判別的條件下,才能全面而真實(shí)地反映出斜坡的易滑性。

      2.2.2 遙感圖像預(yù)判法

      這種預(yù)判方法是以遙感圖像資料——遙感傳感器接收的電磁波輻射信號(hào)為依據(jù),對(duì)斜坡的易滑性進(jìn)行判別。這種遙感技術(shù)可以用于對(duì)滑坡、泥石流的識(shí)別,可以通常光學(xué)圖像片理、數(shù)字圖像處理方式,制作出區(qū)域滑坡的分布圖,顯現(xiàn)出不同地貌的特征以及地形狀態(tài),并突出巖性、線形構(gòu)造、環(huán)狀構(gòu)造和隱伏構(gòu)造等信息,并對(duì)滑坡的微地貌類型和活動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判別和評(píng)價(jià),從而為人類的工程活動(dòng)提供有效的依據(jù)和參考。

      3 結(jié)束語

      綜上所述,滑坡地質(zhì)災(zāi)害對(duì)于人類是一種較大的安全威脅,在對(duì)滑坡地層構(gòu)造、地形要素進(jìn)行系統(tǒng)分析的前提下,以滑坡的演變特征為研究對(duì)象,要進(jìn)行滑坡地質(zhì)災(zāi)害超前地質(zhì)預(yù)判的建構(gòu),它是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用而有效的滑坡系統(tǒng)判別和預(yù)測的技術(shù)方法,可以作為不同尺度或精度的滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行初步的勘查和工程測繪的依據(jù),有極為廣闊的應(yīng)用前景。

      [1]陳軍.滑坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防與處理措施[J].中外企業(yè)家.2013(29)

      [2]鄧江平.滑坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防及處理對(duì)策分析[J].科技傳播.2013(15)

      [3]杜文君,薛皓南.滑坡地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)價(jià)方法及防治[J].江西建材.2016(03)

      [4]邵方方.公路滑坡災(zāi)害的防治研究[J].科技視界.2013(07)

      [5]孫運(yùn)棉,張秋平.淺析滑坡災(zāi)害性現(xiàn)狀研究[J].科技風(fēng).2011(10)

      P694[文獻(xiàn)碼]B

      1000-405X(2016)-12-427-1

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