淺析滑坡的勘察技術(shù)及防治措施

■趙彥善（甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院甘肅蘭州730020）

淺析滑坡的勘察技術(shù)及防治措施

■趙彥善
（甘肅省地礦局第二地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院甘肅蘭州730020）

滑坡災(zāi)害已成為制約國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的因素之一，特別是在甘肅省中部及隴東、隴南地區(qū)。本文闡述了滑坡勘查的內(nèi)容和技術(shù)及滑坡的防治措施。

滑坡 地質(zhì)災(zāi)害 勘查 防治

甘肅省地處青藏高原、黃土高原和內(nèi)蒙古高原的交匯地區(qū)，其地貌復(fù)雜多樣，地形切割強(qiáng)烈，新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍，地震發(fā)生頻繁，降水相對集中，加之廣泛發(fā)育于淺山帶的白堊系紅色軟巖地層以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷推進(jìn)導(dǎo)致不斷增強(qiáng)的人類工程活動(dòng)，為境內(nèi)的滑坡地質(zhì)災(zāi)害形成及發(fā)育發(fā)生提供了有利條件。因此，在甘肅省經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，我們要重視人同滑坡地質(zhì)災(zāi)害之間的關(guān)系，積極進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的防治的探索。

1　滑坡地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)概念

地質(zhì)災(zāi)害主要是指是指在自然或者人為因素的作用下形成的，對人類生命財(cái)產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)作用(現(xiàn)象)。滑坡地質(zhì)災(zāi)害在根本上是土體失衡而導(dǎo)致的位移災(zāi)害，也稱“走山”。其是指斜坡上的土層或者巖石層受到作用力的影響而在重力的作用下沿坡向下活動(dòng)的現(xiàn)象。這里的作用力一般指雨水沖刷、浸泡，地震，人類建設(shè)活動(dòng)等。在滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的過程中容易產(chǎn)生連鎖反應(yīng)，對鄰近斜坡產(chǎn)生遷移式的影響，從而造成災(zāi)害發(fā)生的面積較廣。在通常情況下，滑坡所產(chǎn)生的危害與其所發(fā)生的位置有著直接的關(guān)系，其發(fā)生的位置不同，造成的危害也在一定程度存在差異。

2　滑坡的形成條件及影響因素

2.1地質(zhì)環(huán)境條件

甘肅省地處青藏高原、黃土高原和內(nèi)蒙古高原的交匯地區(qū)，地勢西南高東北低，地貌復(fù)雜多樣，屬典型的高原山地型省份，境內(nèi)山高谷深，溝壑縱橫。地質(zhì)構(gòu)造上，甘肅省位于多種構(gòu)造體系的復(fù)合部位，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、斷裂發(fā)育、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈、地震頻繁且強(qiáng)度高；境內(nèi)廣泛分布有黃土、泥巖、千枚巖、頁巖、炭質(zhì)板巖等軟弱易滑巖土體，為滑坡發(fā)育提供了必要的地形地貌條件和巖土條件。加之區(qū)內(nèi)降水集中、局地性暴雨多，植被稀疏，土體裸露，滑坡誘發(fā)因素活躍，使得甘肅省滑坡異常發(fā)育，具有滑坡類型多樣、分布廣泛、發(fā)生頻繁、危害嚴(yán)重的特點(diǎn)，是我國滑坡災(zāi)害最為嚴(yán)重的省份之一。

2.2人類工程活動(dòng)

人類工程活動(dòng)對滑坡的影響主要表現(xiàn)在山體植被的過度砍伐、不合理的開挖取石、坡體上不合理的建設(shè)等方面造成坡體失衡，從而加劇了滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能。同時(shí)頻繁的工、農(nóng)活動(dòng)和地下水開采進(jìn)一步破壞了地表植被，改變了當(dāng)?shù)氐匦蔚孛埠推麦w水土狀況。另外一些比較大的自然災(zāi)害的發(fā)生也會(huì)在一定程度上引發(fā)滑坡的發(fā)生，如大風(fēng)暴、海嘯等。

3　滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查的內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)

3.1滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查的內(nèi)容

滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查的內(nèi)容主要包括查明滑坡特征；分析滑坡的變形特征和變形機(jī)理、形成原因和誘發(fā)因素等；查明滑坡的發(fā)展趨勢；對滑坡進(jìn)行穩(wěn)定性評價(jià)，預(yù)測其發(fā)展趨勢和危害程度；為滑坡治理設(shè)計(jì)提供巖（土）體物理力學(xué)指標(biāo)，并提出滑坡的工程治理措施建議。

3.2大型復(fù)雜滑坡的條塊、級(jí)、層劃分

滑坡常常是由多個(gè)滑動(dòng)條塊構(gòu)成的一個(gè)滑坡區(qū)，沿河流方向可分為若干條；在高程上可分為若干級(jí)；在滑體結(jié)構(gòu)上可分若干層。通過山坡巖性分布和構(gòu)造格局的詳細(xì)調(diào)查和分析，可將山坡劃分為若干個(gè)構(gòu)造單元，每一單元可形成一級(jí)滑坡。再對各個(gè)條塊布設(shè)主軸勘探斷面和輔助斷面，查明巖性分布、埋藏構(gòu)造、滑動(dòng)面(帶)層數(shù)、位置和形狀，以及地下水的分布，即可確定各個(gè)條塊的性質(zhì)及其條塊、級(jí)、層間的關(guān)系，從而分別制定不同的穩(wěn)定措施。

3.3坡體結(jié)構(gòu)與滑坡的破壞模式

坡體結(jié)構(gòu)是坡體內(nèi)巖土體的分布和排列順序、位置、產(chǎn)狀及其與臨空面之間的關(guān)系。其構(gòu)成滑坡的地質(zhì)基礎(chǔ)，主要是控制了滑動(dòng)面(帶)的位置和形狀。在滑坡防治中重點(diǎn)研究可能形成滑動(dòng)面(帶)的地層和位置，將坡體結(jié)構(gòu)劃分為六大類18個(gè)亞類。坡體結(jié)構(gòu)控制了滑坡的類型、規(guī)模、滑動(dòng)面位置和層數(shù)，以及地下水的分布，因此為調(diào)查的重點(diǎn)。

3.4滑坡的勘探

在全面詳細(xì)的滑坡地面地質(zhì)調(diào)查測繪的基礎(chǔ)上要進(jìn)一步了解滑體結(jié)構(gòu)，特別是滑動(dòng)面(帶)的層數(shù)、位置、滑體厚度、滑床形態(tài)、地下水的分布等，必須通過勘探來查明。在滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查過程中，勘查區(qū)地質(zhì)條件及成因的不同必然需要不同的勘查技術(shù)進(jìn)行勘查?；驴碧揭话悴捎梦锾?、鉆探等綜合勘探方法。

3.5滑坡的動(dòng)態(tài)監(jiān)測

滑坡動(dòng)態(tài)監(jiān)測包括地面位移、地下位移、滑動(dòng)面、地下水和建筑物變形及受力監(jiān)測等，它既是滑坡勘查的手段之一，也可作為施工安全監(jiān)測及檢驗(yàn)防治工程的效果。這里只介紹用鉆孔側(cè)斜儀測定滑坡的深部位移和正在活動(dòng)的滑動(dòng)面位置，當(dāng)滑坡有多層滑面時(shí)，能監(jiān)測出正在滑動(dòng)的滑面位置，對有效治理滑坡是非常有用的。監(jiān)測孔一般布設(shè)在滑坡主軸斷面上，且不少于3孔。

4　案例分析

4.1滑坡概況

某滑坡總體坡向77°，坡面高差20～50m之間，坡頂最高高程410.00m。坡體巖性主要由侏羅系上統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組（J3P）中厚層狀粉砂巖、泥巖，巖層平緩產(chǎn)狀為346°∠8°。前緣下部有大片基巖出露。中部較平緩處高程平均約400.00m?；录舫隹谖挥谄麦w前緣陡坎，滑坡區(qū)前后緣高差約20m，下方為當(dāng)?shù)卮迕穹课?，地面高程約為360m。滑坡軸向長80～150m、橫向?qū)捈s500m。2009年暴雨期間，滑坡體發(fā)生較大變形，前緣下滑方量約1萬m3，摧毀坡下兩間民房。同時(shí)坡面出現(xiàn)約10條大裂縫，主要分布在滑坡體后緣與中部，其中裂縫LF2穿過民房。當(dāng)?shù)貒敛块T采取應(yīng)急搶險(xiǎn)措施，在前緣用沙袋反壓，暫時(shí)穩(wěn)定了坡體。雨季過后，又將裂縫填埋，并根據(jù)裂縫分布位置結(jié)合原有農(nóng)業(yè)排灌體系修建了較完善的“U”型排水溝。2010年兩次大暴雨時(shí)期，滑坡體再次發(fā)生變形滑塌，村道水泥路阻塞破壞，坡下民房墻外下滑土方堆壓高度超過3.00m。2011年暴雨時(shí)節(jié)滑坡體地表再次出現(xiàn)變形破壞，又有較大土方量下滑沖擊坡下民房。今后如再遇暴雨，滑坡很可能繼續(xù)出現(xiàn)變形破壞，嚴(yán)重威脅村民們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

4.2勘察目的和任務(wù)

本次勘查目的是通過地質(zhì)調(diào)繪、工程測量、工程地質(zhì)鉆探、現(xiàn)場動(dòng)力觸探、槽探、巖土測試及分析等勘查手段，查明滑坡的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件，評價(jià)其穩(wěn)定性，為滑坡治理工程設(shè)計(jì)提供資料依據(jù)和參數(shù)。

4.3勘察方法和工作布置

工程地質(zhì)調(diào)繪。對場區(qū)及周邊環(huán)境進(jìn)行1：500的工程地質(zhì)調(diào)繪，調(diào)回面積為0.26km2，查明場地內(nèi)地形地貌，地質(zhì)構(gòu)造、巖土分布特征、不良地質(zhì)作用、地下水類型幾埋藏特征等。重點(diǎn)調(diào)查場地內(nèi)滑坡不良地質(zhì)現(xiàn)象，以及地基范圍及周邊的地下管線和構(gòu)筑物的位置、標(biāo)高、并查明有無對振動(dòng)敏感的設(shè)施。

工程測量。由于地處深山，根據(jù)甲方提供基本資料，工程測量共布設(shè) E級(jí) GPS點(diǎn) 12個(gè)、圖根點(diǎn) 150個(gè)、1：500地形圖測量0.26km2、斷面測量5條700m、鉆孔定位測量8個(gè)、槽探定位測量4次。同時(shí)預(yù)埋了多處工程引測樁。

地質(zhì)鉆探與槽探。根據(jù)原始設(shè)計(jì)要求，布置鉆孔8個(gè)，形成4條縱向剖面，后根據(jù)專家組評審意見，在前緣補(bǔ)充探槽4個(gè)。鉆探孔深要求達(dá)到可能的最大下滑面以下一定深度。探槽技術(shù)要求達(dá)到查明前緣滑帶土及地層結(jié)構(gòu)特征。實(shí)際鉆探137.30m，挖探方43.50m3，均能滿足技術(shù)要求。

現(xiàn)場測試。主要是對鉆孔進(jìn)行動(dòng)力觸探試驗(yàn)，以查明表層土的均勻性、物理性質(zhì)（狀態(tài)、密度）、強(qiáng)度、變形參數(shù)、地基承載力、軟硬變化界面。

室內(nèi)試驗(yàn)。依據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范，結(jié)合場區(qū)內(nèi)巖土樣特點(diǎn)，最大限度地真實(shí)反映場內(nèi)內(nèi)巖土層現(xiàn)狀，取土樣10件、巖樣10件、水樣2件，分別作一般物理力學(xué)指標(biāo)和特殊指標(biāo)，為地基及滑坡穩(wěn)定性評價(jià)和計(jì)算提供物理力學(xué)參數(shù)。

5　滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治措施

5.1預(yù)防措施

預(yù)防是治理的前提。通過對不同特性的地質(zhì)災(zāi)害體采用不同的預(yù)防技術(shù)手段，可有效改善滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。為保護(hù)當(dāng)?shù)氐乇硇螒B(tài)和生態(tài)環(huán)境，應(yīng)建立健全土地利用的相關(guān)程序和規(guī)章制度，制定土地資源開發(fā)整治規(guī)劃的相關(guān)論證，增加相應(yīng)的資金投入，加大監(jiān)管力度，加大綠化山坡，營造防護(hù)林，防止水土流失；采取有效排水措施，對潛在發(fā)生區(qū)進(jìn)行一定的補(bǔ)救措施.

5.2工程措施

消除和減輕地表水和地下水危害，是治理滑坡地質(zhì)災(zāi)害的重要措施之一。消除和減輕地表水和地下水危害，改善邊坡土（巖）體力學(xué)強(qiáng)度也是滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治治理中可以采取的工程措施之一。同時(shí)也可以在坡腳修筑擋土墻和護(hù)墻，來加強(qiáng)滑坡體腳基的穩(wěn)定性；修筑鋼筋樁或者鋼筋混凝土抗滑樁，用來作為滑坡體的阻滑支撐工程；電化學(xué)或者固結(jié)灌漿加固加強(qiáng)邊坡土（巖）體的強(qiáng)度。

5.3管理措施

很多人們在治理滑坡地質(zhì)災(zāi)害的時(shí)候，往往會(huì)忽略管理措施。治理滑坡地質(zhì)災(zāi)害的管理措施可以在滑坡體以及保護(hù)區(qū)內(nèi)，應(yīng)嚴(yán)禁從事修公里、開礦、采石、取土等活動(dòng);在滑坡體以及保護(hù)區(qū)內(nèi)，應(yīng)嚴(yán)禁從事放牧、砍伐，開展種植活動(dòng);要加強(qiáng)對滑坡體的觀測、預(yù)警、預(yù)報(bào)等日常管理工作。

6　結(jié)束語

滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生給人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了極大的危害，并在一定程度上危害著社會(huì)的穩(wěn)定。在今后的工作中要采取有效的措施加大勘查的力度，切實(shí)做好滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防范工作，從而降低其造成的危害，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

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P642.22[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～153～1