侯永蓮,楊偉民
(湖北省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊(duì),湖北 襄陽(yáng) 441000)
滑坡災(zāi)害是一種非常嚴(yán)重的自然災(zāi)害,具有突發(fā)性與群組性的特點(diǎn),滑坡災(zāi)害發(fā)育特征及其活動(dòng)特征,相應(yīng)會(huì)對(duì)相應(yīng)空間造成巨大的破壞,常常造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。所以針對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害,要全面整體的對(duì)環(huán)境穩(wěn)定性狀態(tài)做出科學(xué)評(píng)價(jià),并通過有效的管理措施進(jìn)行應(yīng)對(duì),控制和減少滑坡災(zāi)害造成的不利影響?;诖耍瑢?duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘察和防治治理進(jìn)行深入探究,以供參考。
對(duì)于滑坡地質(zhì)災(zāi)害定義來講具有廣義與狹義之分,我國(guó)在滑坡災(zāi)害定義上,普遍是狹義方面的定義,主要是指某些因素作用下,導(dǎo)致斜坡某些部位遭受破壞,打破原有穩(wěn)定性,同時(shí),再加上重力因素影響,碎屑以及巖體隨著一個(gè)或者多個(gè)破裂滑動(dòng)面,整體向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。一般而言,不同位置的滑坡災(zāi)害,造成的影響也存在很大的差異性,如有些滑坡災(zāi)害分布在農(nóng)村地區(qū),造成的破壞主要是損壞房屋建筑,對(duì)農(nóng)田的破壞以及對(duì)農(nóng)業(yè)設(shè)施以及道路方面造成破壞的。城市地區(qū)發(fā)生的滑坡災(zāi)害,不僅會(huì)損害房屋建筑,而且還會(huì)對(duì)廠房建筑造成破壞,引發(fā)停水停電等事故。還有一些滑坡災(zāi)害分布在礦區(qū),這些滑坡災(zāi)害會(huì)對(duì)礦區(qū)生產(chǎn)造成巨大影響,引發(fā)巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。
巖性、地形以及水是引發(fā)滑坡災(zāi)害的重要因素,尤其是地形因素對(duì)滑坡災(zāi)害造成的影響巨大,充分考慮滑坡形成的原因以及不同的形式,把滑坡災(zāi)害進(jìn)行下面幾個(gè)類型劃分。
(1)由于滑坡不同的物質(zhì)成分組成,主要包括巖石滑坡、黃土滑坡,還有粘性土滑坡等。
(2)由于滑坡含有不同的水分,滑坡災(zāi)害又有塑流性滑坡以及塊體滑坡與查塑性滑坡等類型。
(3)由于滑坡體的主滑面與層面存在不同的結(jié)構(gòu),將滑坡分為均勻、順層、切層滑坡類型?;虏煌?,在平面以及縱斷面也有著不同的形態(tài),在平面上主要的形態(tài)特征包括牛角形、橢圓形、簸箕形、菱形、舌形等諸多類型;通過縱斷面進(jìn)行分析,主要包括折線形、平面型以及圓弧形等形態(tài)特征。
滑坡災(zāi)害給人們的生產(chǎn)生活帶來的影響是非常巨大的,這些災(zāi)害在山區(qū)地帶比較多發(fā),有著非常廣泛的發(fā)生面積,尤其是伴隨經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展,對(duì)于山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也起到了很大的帶動(dòng)作用,山區(qū)地帶建設(shè)活動(dòng)也在快速開展,然而在大面積的建設(shè)活動(dòng)開展過程當(dāng)中,對(duì)于環(huán)境造成的破壞不斷加大,使得滑坡泥石流災(zāi)害發(fā)生幾率日漸增加。尤其是有些工程在施工過程當(dāng)中沒有做好相應(yīng)的防護(hù),極易引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,不僅影響工程建設(shè)順利進(jìn)行,同時(shí)對(duì)施工人員生命安全也構(gòu)成巨大威脅。
對(duì)于滑坡災(zāi)害而言,山區(qū)地帶比較高發(fā),在其形成原因上,主要包括三個(gè)方面:首先,地形因素,在滑坡災(zāi)害發(fā)生過程當(dāng)中,山體滑坡非常常見,尤其是一些斜坡地帶和洼地時(shí)常出現(xiàn)一些滑坡災(zāi)害。而且,河流凹岸,或者地形長(zhǎng)期被水流侵蝕,打破了山體原來的穩(wěn)定性,滑坡災(zāi)害發(fā)生幾率也會(huì)大幅增加。第二,地層地質(zhì)因素。由于膨脹土層,黏土以及軟質(zhì)巖層,這是地層當(dāng)中存在聚水、儲(chǔ)水條件,這就大大增加了滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率。另外還有一些脆弱地質(zhì)結(jié)構(gòu)區(qū)域滑坡災(zāi)害也比較多發(fā),如一些不整合面、連通節(jié)理面、斷層交界面等時(shí)常發(fā)生一些滑坡災(zāi)害。第三就是外部因素引發(fā)的滑坡災(zāi)害。如人為因素,各類工程建設(shè)發(fā)展過程當(dāng)中嚴(yán)重破壞自然環(huán)境,導(dǎo)致滑坡災(zāi)害發(fā)生幾率不斷增大,同時(shí)對(duì)于森林資源亂砍亂伐,加重水土流失,再加上工程建設(shè)使地層穩(wěn)定性被打破,引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害。自然災(zāi)害包括山洪暴雨引發(fā)的災(zāi)害,這是導(dǎo)致滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要原因[2]。
在滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查過程當(dāng)中,高密度電阻法應(yīng)用非常普遍,這種方法是根據(jù)巖土體具有不同的導(dǎo)電性,同時(shí)可以開展多裝置數(shù)據(jù)采集,不僅可以對(duì)深度層面電性變化進(jìn)行研究,而且還可以了解水平方面變性改變,利用參數(shù)換算,便能將異常底值參數(shù)獲取,便于合理的解釋推斷潛在災(zāi)害的范圍以及埋深。運(yùn)用電阻率測(cè)量過程當(dāng)中,巖土層在電流穩(wěn)定情況下,電流存在一定的分布規(guī)律,工作人員可以對(duì)巖土層內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理判斷,并依照巖土層內(nèi)部力學(xué)結(jié)構(gòu)不同,對(duì)有無滑坡災(zāi)害發(fā)生做出準(zhǔn)確判斷,通過原理層面進(jìn)行分析。高密度電阻法相較于普通電阻法差異不是非常明顯,主要體現(xiàn)在不同的觀測(cè)密度,這一觀測(cè)方法可以看作是點(diǎn)剖面法與電測(cè)探法有效結(jié)合,作用優(yōu)勢(shì)非常的高效,勘查任務(wù)可以一次完成,而且具有多級(jí)掃面的優(yōu)勢(shì),可以對(duì)各種勘查數(shù)據(jù)全面獲取,另外還有更高的自動(dòng)化程度,減少人為因素帶來的誤差[3]。
通過應(yīng)用RS,GPS 以及GIS 等技術(shù)手段,能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害分布情況全面了解,還能了解災(zāi)害的發(fā)生,發(fā)展規(guī)律,如地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)可以通過GPS 完成定位工作,在礦區(qū)多時(shí)相遙感圖像分析過程當(dāng)中可以利用RS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)疊加分析,對(duì)礦區(qū)各個(gè)時(shí)期地形地貌情況充分了解掌握地質(zhì)災(zāi)害的分布范圍形態(tài)和地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域的地質(zhì)條件等。地質(zhì)災(zāi)害信息數(shù)據(jù)空間分析離不開GIS技術(shù),通過該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用,能夠使管理工作人員及時(shí)掌握災(zāi)情空間數(shù)據(jù)信息,采取有效的措施進(jìn)行防災(zāi)減災(zāi),減少災(zāi)害造成的不利影響。相較于常規(guī)技術(shù)手段,3S 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常明顯,在地質(zhì)災(zāi)害勘查方面有著非常強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
該方法在應(yīng)用過程當(dāng)中利用人工手段將地震波激發(fā)出來,研究地層當(dāng)中地震波傳播的規(guī)律,來有效應(yīng)對(duì)各種地質(zhì)問題。具體應(yīng)用實(shí)際,該勘查方法每個(gè)測(cè)點(diǎn)波形記錄,都需要借助相應(yīng)的偏移距來實(shí)現(xiàn)來實(shí)現(xiàn)揭發(fā)與接收,對(duì)時(shí)間改變進(jìn)行記錄,來有效反應(yīng)地下地質(zhì)異常情況,并通過數(shù)字解釋有關(guān)資料,來精準(zhǔn)獲取地質(zhì)災(zāi)害勘查信息,指導(dǎo)地質(zhì)災(zāi)害防治工作。
6.1.1 工程概況
某市二級(jí)鄉(xiāng)村公路填方路基段北部區(qū)域上分布一條深溝,和公路具有相同的方向,長(zhǎng)度在124m 以上,寬度為58m,深度為12m,為高填方路段,通過物探、鉆探以及高密度勘探和坑探、水文勘查等研究發(fā)現(xiàn),該路段基礎(chǔ)發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害幾率較高。下面結(jié)合該公路基礎(chǔ)滑坡地質(zhì)災(zāi)害開展相應(yīng)的勘查研究工作,并提出有效的治理方法。黏土碎石填方(黃色粉質(zhì))是這一路段的主要基礎(chǔ)主體,英安巖為基巖,同時(shí)還有片巖以及安山玄武巖。超基性基巖存在于二疊系中,這是引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的主要薄弱區(qū)域。研究區(qū)發(fā)育裂隙,還存在頻繁的地下水活動(dòng),存在集中的降水問題以及嚴(yán)重的風(fēng)化水蝕情況,基巖松散巖體是賦存地下水的主要部位,降水之后,有水體從公路填方底部裂隙當(dāng)中涌出。
6.1.2 勘測(cè)方法
該路段勘查過程當(dāng)中首先對(duì)區(qū)內(nèi)的高危險(xiǎn)地段環(huán)境情況展開全面詳細(xì)的調(diào)查工作,對(duì)工作區(qū)的地形地貌認(rèn)真了解掌握滑坡災(zāi)害發(fā)生前的具體情況,可能會(huì)出現(xiàn)的地形地貌變化,對(duì)于滑坡體的破壞性認(rèn)真分析掌握其范圍,并對(duì)滑坡位移情況做出判斷,是否會(huì)對(duì)周圍居民造成威脅。全面進(jìn)行水文地質(zhì)勘查,并收集以往水工環(huán)地質(zhì)信息資料,對(duì)該區(qū)的地下水活動(dòng)情況有一個(gè)全面把握,并對(duì)研究區(qū)其他路段發(fā)生滑坡,地質(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行調(diào)查,全面評(píng)估滑坡災(zāi)害發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的位移情況,判斷滑坡災(zāi)害體積大小以及方向等。并借助物探手段以及電法和地震勘探方法,綜合研究滑動(dòng)面位置所在以及分布的含水層情況,對(duì)各種干擾因素有效排除,依照滑坡體具體實(shí)際,對(duì)科學(xué)的物探方法進(jìn)行選擇,為了對(duì)滑坡體邊界充分明確,還實(shí)施挖探工作,對(duì)于土體性質(zhì)與坡體剪出口充分了解,加強(qiáng)水文勘探工作,充分掌握該區(qū)土體滲透系數(shù)以及含水層涌水量。
6.2.1 辨明影響因素
為了對(duì)地質(zhì)滑坡災(zāi)害有效治理,應(yīng)當(dāng)充分遵循至本原則,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域地質(zhì)條件充分了解和掌握,并對(duì)給斜坡穩(wěn)定性造成影響的因素進(jìn)行認(rèn)真分析,對(duì)斜坡變形破壞了區(qū)域工程地質(zhì)條件展開詳細(xì)的研究,科學(xué)的采取有效措施進(jìn)行防治。
6.2.2 探索條件及規(guī)律
在整治滑坡災(zāi)害過程中,滑坡災(zāi)害變形規(guī)律特征,并對(duì)其邊界條件充分了解,由于滑坡災(zāi)害變形破壞不同,也存在不同的處理對(duì)策,所以應(yīng)當(dāng)充分考慮斜坡變形規(guī)律,掌握變形破壞面的形狀與實(shí)際位置,才能更加科學(xué)合理的開展治理工作。
6.2.3 彰顯出針對(duì)性
為了有效提高滑坡災(zāi)害治理水平,應(yīng)當(dāng)對(duì)工程項(xiàng)目重要性給予認(rèn)真分析,根據(jù)項(xiàng)目重要性被防治對(duì)策科學(xué)制定。如果斜坡出現(xiàn)失穩(wěn),那么造成的后果是相當(dāng)嚴(yán)重的,這樣的工程項(xiàng)目也非常大,應(yīng)當(dāng)有效提升安全穩(wěn)定系數(shù),對(duì)投資比重合理增加。如果工程是臨時(shí)性的,可以結(jié)合工程實(shí)際,運(yùn)用一些簡(jiǎn)單的防治措施,除以上這些,在防治滑坡災(zāi)害過程當(dāng)中還應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體實(shí)際,采用更加科學(xué)的方案進(jìn)行治理。
6.3.1 水體治理
通過對(duì)該路段勘查研究,綜合認(rèn)為目前該路段已經(jīng)實(shí)施。坡面截排水措施,滑面裂縫的修復(fù)可以通過黏土填補(bǔ)方式來實(shí)現(xiàn),控制與減少水體滲入與涌出,路側(cè)東段區(qū)域上有著較大的坡度,應(yīng)當(dāng)對(duì)填土范圍有效擴(kuò)大并對(duì)坡度合理削減,并合理設(shè)置抗滑擋墻或者抗滑樁。為了控制地表徑流造成的影響,將混凝土池設(shè)置在東部危險(xiǎn)區(qū)域上,把這些徑流水向基礎(chǔ)之外的區(qū)域排放,基礎(chǔ)底部周圍進(jìn)行填方,將碎石填入其中提高路面,使坡度變緩,并將截水溝隔離帶設(shè)置在外周部位,避免地表徑流流入公路主體引發(fā)積水。而且為使公路基礎(chǔ)抗下滲能力進(jìn)一步提升,將旱壩設(shè)置在東側(cè)坡度較大區(qū)以上,有效控制坡度[4]。
6.3.2 邊坡加固
東部起始部位20m 的距離,屬于高危路段,其他的路段都不屬于高危路段,為了減少成本投入,不開展填方降坡,運(yùn)用邊坡加固方式進(jìn)行加固。碎石方填筑路段基礎(chǔ),較大粒徑的碎石分布在底部,有著很大的裂縫,存在強(qiáng)烈滲水問題,為了使內(nèi)部地下水裂隙得到有效封堵,運(yùn)用高壓旋噴注漿對(duì)非填方路段進(jìn)行注漿,在路段上對(duì)滑坡方向軸線進(jìn)行估計(jì),并對(duì)旋噴孔合理布設(shè),借助高壓注漿方式,對(duì)路基底部裂隙合理填充,對(duì)流失土石方進(jìn)行補(bǔ)充,形成網(wǎng)狀的固結(jié)體,出入境滑面力學(xué)強(qiáng)度不斷提升,對(duì)于隔水溝以及水通道影響合理消除。路段中部區(qū)域具有較大的填土厚度,在前期進(jìn)行勘查時(shí)難以對(duì)滑坡方向進(jìn)行確定,所以選擇微型樁以及碎石樁進(jìn)行處理,底部一些區(qū)域具有較強(qiáng)的整體性,沒有較高的風(fēng)化程度,實(shí)施保腳處理。
綜上,滑坡地質(zhì)災(zāi)害有著非常復(fù)雜的成因,必須要針對(duì)滑坡災(zāi)害,構(gòu)建系統(tǒng)化的預(yù)警勘查體系,并構(gòu)建完善的預(yù)測(cè)和治理體系,才能對(duì)滑坡災(zāi)害精準(zhǔn)識(shí)別,采取科學(xué)有效的措施進(jìn)行治理,減少滑坡地質(zhì)災(zāi)害給人們生命財(cái)產(chǎn)帶來威脅,推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)穩(wěn)步發(fā)展。