墳坪子滑坡變形特征及監(jiān)測建議分析

周琴 尤龍

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一五水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊，四川 眉山620010）

汶川地震導(dǎo)致震區(qū)產(chǎn)生大量的崩塌和滑坡地質(zhì)災(zāi)害，大量山體受強(qiáng)烈地震作用變得松散。其中，墳坪子滑坡也處于汶川地震影響區(qū)，受地震及后續(xù)長期降雨的不利影響，在2018年強(qiáng)降雨作用下，墳坪子滑坡產(chǎn)生了較大變形，形成了明顯的圈椅狀邊界，特別是滑坡后緣有明顯地面裂縫，對當(dāng)?shù)厝藛T的生命財產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的影響。由此，本文分析墳坪子滑坡的變形特征，并提出可靠的監(jiān)測防范建議，對這類滑坡的減災(zāi)防災(zāi)具有一定的參考意義。

1 滑坡地質(zhì)環(huán)境條件

墳坪子滑坡位于四川省平武縣，培江東岸邊坡上?；麦w長約200 m，寬約150 m，滑坡方量約1.3×105m3，屬于中型滑坡?；聻?zāi)害點(diǎn)所在區(qū)域地處平武縣涪江干流片區(qū)和清漪江片區(qū)的交匯點(diǎn)，距平武縣城65 km，距江油市中區(qū)53 km，距綿陽101 km。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該滑坡為淺層堆積體滑坡，平均坡度24%，坡度較為陡峭。坡體物質(zhì)由碎石土組成，調(diào)查發(fā)現(xiàn)滑動面位于碎石土層底部，沿基覆界面產(chǎn)生的淺層滑動，屬于典型降雨型滑坡，墳坪子滑坡影像圖如圖1所示。

圖1 墳坪子滑坡影像圖

2 滑坡變形特征分析

墳坪子滑坡是由于強(qiáng)降雨導(dǎo)致的淺表層碎石堆積體產(chǎn)生的局部變形破壞，2018年，特大降雨使該滑坡產(chǎn)生了明顯變形，目前處于不穩(wěn)定狀態(tài)。該滑坡整體地形呈上陡下緩特征，斜坡坡度一般約為25°左右，局部陡崖段達(dá)50°。斜坡體上部基本沿西向展布，長約200 m，寬約100 m?；路植几采w層厚度一般為1～5 m，為棕黃色全風(fēng)化千枚巖碎石土。

滑坡后緣有明顯地面裂縫，中后部可見地表裂縫張開寬度0.1~0.3 m，下錯距離0.1~0.4 m，深度0.1~1 m，裂縫走向大致垂直于滑坡滑動方向。據(jù)調(diào)查，滑坡中后部及后緣有明顯的錯動和地表開裂，道路損毀嚴(yán)重。居民住宅內(nèi)出現(xiàn)裂縫，部分墻壁出現(xiàn)貫通型裂縫。通向居民家的道路有明顯的變形破壞現(xiàn)象，出現(xiàn)上下錯動，高度超過30 cm。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查分析，墳坪子滑坡在沒有強(qiáng)降雨作用條件下變形趨于平緩，但在強(qiáng)降雨作用下，淺表層全風(fēng)化碎石土飽水后抗剪強(qiáng)度迅速下降，穩(wěn)定性降低，會導(dǎo)致坡體再次產(chǎn)生較大變形，甚至導(dǎo)致滑坡完全失穩(wěn)破壞。因此，該滑坡目前處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。

3 滑坡減災(zāi)監(jiān)測建議

地質(zhì)災(zāi)害自動化監(jiān)測預(yù)警可以有效對典型地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測，并通過提前預(yù)警的方式避免災(zāi)害造成人員傷亡，由此，針對這類滑坡的特征，可以采用自動化監(jiān)測預(yù)警的方式，通過布設(shè)有效監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行全天候監(jiān)測。由此，對于目前較不穩(wěn)定的墳坪子滑坡，可以采用現(xiàn)場監(jiān)測的方法進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測，掌握滑坡變形和發(fā)展趨勢，為減災(zāi)防災(zāi)提供數(shù)據(jù)支持。

3.1 監(jiān)測原則

為滿足地質(zhì)災(zāi)害自動化監(jiān)測的需求，對于滑坡災(zāi)害的自動化的監(jiān)測也需要達(dá)到相應(yīng)的效果，由此，一般情況下，監(jiān)測網(wǎng)點(diǎn)的選取原則應(yīng)當(dāng)滿足以下要求。

（1）對于降雨型滑坡或者不穩(wěn)定邊坡的監(jiān)測，應(yīng)當(dāng)重視由于降雨作用導(dǎo)致的滑坡穩(wěn)定性下降問題，特別是極端強(qiáng)降雨天氣作用下，滑坡可能出現(xiàn)的大變形甚至失穩(wěn)破壞。在自動化監(jiān)測選點(diǎn)過程中，需要進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，查明滑坡可能受到降雨影響后發(fā)生變形的主要區(qū)域及裂縫潛在發(fā)育特征等。

（2）在監(jiān)測布設(shè)前，應(yīng)當(dāng)對滑坡災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的地形地貌精細(xì)化測繪及調(diào)查。通過大比例尺的測繪、關(guān)鍵點(diǎn)位的鉆孔取樣等基礎(chǔ)工作，詳細(xì)獲取滑坡災(zāi)害點(diǎn)的地形數(shù)據(jù)?；诘匦螖?shù)據(jù)進(jìn)行定量的滑坡變形特征分析，由此進(jìn)一步明確降雨引起的滑坡可能導(dǎo)致災(zāi)害時對應(yīng)的臨界雨量，構(gòu)建基于精確降雨過程的滑坡實時預(yù)警和定量預(yù)報模型方法，為滑坡災(zāi)害的全方位綜合監(jiān)測預(yù)警提供技術(shù)支撐，實現(xiàn)自動化的精準(zhǔn)防災(zāi)減災(zāi)。

（3）在自動化監(jiān)測設(shè)備的布設(shè)過程中，還需要滿足布設(shè)地點(diǎn)的合理性和便于維護(hù)性，滿足監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性要求。監(jiān)測設(shè)備在惡劣野外環(huán)境下的布設(shè)需要保證相對可靠的長期穩(wěn)定，確保數(shù)據(jù)連續(xù)獲取，特別是在極端強(qiáng)降雨等急需有效預(yù)警的氣象環(huán)境條件下能穩(wěn)定工作，實現(xiàn)監(jiān)測設(shè)備的實用、可靠、經(jīng)濟(jì)合理等基本要求，同時還要滿足設(shè)備的易于維護(hù)、安裝便攜需求，使偏遠(yuǎn)地區(qū)的設(shè)備安裝能簡單易行，管理方便。

（4）滑坡自動化監(jiān)測設(shè)備的布設(shè)需要根據(jù)滑坡的成因模式、變形破壞機(jī)理進(jìn)行。一般情況下，對于變形的監(jiān)測布設(shè)還需要考慮地形的影響因地制宜地進(jìn)行地表監(jiān)測單位的確定。

變形監(jiān)測常見的監(jiān)測一般由監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)測線組成，通過點(diǎn)線結(jié)合、橫縱交錯實現(xiàn)整個滑坡災(zāi)害點(diǎn)的基本覆蓋，以滿足滑坡變形量監(jiān)測的整體控制需求。變形監(jiān)測設(shè)備應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)滑坡各個方向的變形量監(jiān)測需要（x，y，z方向），同時可以通過變形數(shù)據(jù)的獲取自動計算出滑坡變形速率、裂縫張開速率、累計變形量等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，以確保準(zhǔn)確獲得滑坡變形的發(fā)展趨勢。因此，常見變形監(jiān)測設(shè)備推薦可采用GNSS監(jiān)測站等，通過布設(shè)在變形影響范圍內(nèi)進(jìn)行可靠的變形監(jiān)測，其原理是結(jié)合布設(shè)于穩(wěn)定區(qū)域的GNSS基準(zhǔn)站相結(jié)合進(jìn)行差分解算，由此獲得高精度的滑坡變形監(jiān)測數(shù)據(jù)。

（5）降雨量監(jiān)測點(diǎn)一般布設(shè)在滑坡影響區(qū)域內(nèi)，當(dāng)滑坡變形區(qū)域較小時，也可以布設(shè)在附近相對穩(wěn)定、維護(hù)方便可靠的區(qū)域，此時由于降雨量在小范圍內(nèi)的變化不大，基本不影響監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性。同時，布設(shè)過程中，需要保證降雨監(jiān)測點(diǎn)附近空曠且無遮擋，不影響降雨雨量接收傳感器獲取不擾動的雨量數(shù)據(jù)，一般情況下，四周障礙物與儀器的距離不得小于障礙物頂高與儀器口高差的2倍。

（6）在實際監(jiān)測過程中，還需要對滑坡災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行定期的監(jiān)測質(zhì)量巡查，在推動專業(yè)監(jiān)測示范點(diǎn)建設(shè)的同時，繼續(xù)將該點(diǎn)納入地質(zhì)災(zāi)害群測群防網(wǎng)絡(luò)，安排1~2個監(jiān)測員，定期開展變形巡視，特別是汛期的持續(xù)人工復(fù)核，強(qiáng)化群防群測在地質(zhì)災(zāi)害防治工作中的基礎(chǔ)作用，筑牢防災(zāi)減災(zāi)底板。

3.2 初步監(jiān)測設(shè)計

根據(jù)現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，墳坪子滑坡仍然在產(chǎn)生持續(xù)的變形。在非汛期時，由于降雨較少，坡體變形不明顯；而在雨季期間，隨著降雨對坡體穩(wěn)定性降低的影響，滑坡又會出現(xiàn)較大的變形，特別是極端降雨誘發(fā)下，可能存在加速變形失穩(wěn)的隱患。因此，在選取地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測方法時，應(yīng)滿足智能化、實時化監(jiān)測要求，并滿足相應(yīng)監(jiān)測精度的要求。由于監(jiān)測設(shè)備安裝于野外環(huán)境，氣象條件和地理環(huán)境相對比較惡劣，設(shè)備總體要求穩(wěn)定可靠，節(jié)能環(huán)保，安裝簡便，易于維護(hù)，并且監(jiān)測技術(shù)應(yīng)實用、可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理和滿足地質(zhì)災(zāi)害信息化管理要求。

同時，根據(jù)滑坡災(zāi)害的特征、變形特點(diǎn)和影響因素，因地制宜地進(jìn)行監(jiān)測設(shè)備布設(shè)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)該滑坡屬于降雨導(dǎo)致的邊坡局部變形破壞，由此，降雨和變形監(jiān)測是這類滑坡的重點(diǎn)監(jiān)測內(nèi)容，對于降雨量監(jiān)測點(diǎn)，宜在災(zāi)害點(diǎn)附近布設(shè)于四周空曠、平坦且風(fēng)力影響小的位置。變形監(jiān)測的監(jiān)測網(wǎng)由監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)測線組成，應(yīng)能達(dá)到有效覆蓋滑坡災(zāi)害點(diǎn)的變形監(jiān)測要求，且滿足監(jiān)測精度要求，并能有效監(jiān)測滑坡主要變形方位、變形量、變形速度、變形發(fā)展趨勢、地表裂縫張開速率、累計變形總量等，能及時提供預(yù)警預(yù)報所需的主要監(jiān)測數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

墳坪子滑坡成災(zāi)模式屬于降雨誘發(fā)的局部變形，其特有的地質(zhì)環(huán)境特征是形成滑坡的重要原因，后續(xù)長時間強(qiáng)降雨還可能進(jìn)一步導(dǎo)致滑坡變形甚至失穩(wěn)破壞，由此，可通過自動化監(jiān)測預(yù)警進(jìn)行實時監(jiān)測，以降雨和變形監(jiān)測對這類滑坡的發(fā)展趨勢進(jìn)行持續(xù)性監(jiān)控，有效防止這類滑坡造成危害。