姜國?!∶衔膹?qiáng)
[摘要]滑坡成因機(jī)制分析是充分認(rèn)識滑坡本質(zhì)的重要研究。本文介紹了滑坡的基本定義,闡述了滑坡形成的內(nèi)外因條件,并重點分析了降雨對滑坡的影響。文章以某庫區(qū)庫岸滑坡為例,根據(jù)滑坡的變形特性,分析了滑坡成因機(jī)制,并提出基本的防治措施建議。
[關(guān)鍵詞]滑坡 成因分析 降雨
[中圖分類號] P642.22 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-8-362-1
滑坡作為一種頻發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,不僅具有分布廣泛、危害巨大、嚴(yán)重地影響我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程,危害、威脅人民生命財產(chǎn)的安全,給國家和人民帶來巨大的災(zāi)難。
1滑坡的基本定義
關(guān)于滑坡最為基本的定義是指斜坡上的土體或者巖體,受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響,在重力作用下,沿著一定的貫通的軟弱面或者軟弱帶,整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現(xiàn)象。運動的巖(土)體稱為變位體或滑移體,未移動的下伏巖(土)體稱為滑床 。
根據(jù)2008年國土資源部、水利部、地礦部地質(zhì)災(zāi)害勘察規(guī)范,滑坡是斜坡巖土體沿著貫通的剪切破壞面所發(fā)生的滑移地質(zhì)現(xiàn)象。
滑坡的機(jī)制實質(zhì)上是某一滑移面上剪應(yīng)力超過了該面的抗剪強(qiáng)度所致。
2滑坡的形成條件
滑坡的形成條件包括內(nèi)在因素和外在因素,研究分析滑坡形成的影響因素對于認(rèn)識滑坡是一個非常重要的途徑。而在滑坡發(fā)生發(fā)展的過程中,滑坡內(nèi)在的因素對其穩(wěn)定性起主導(dǎo)作用,且不可逆。而外因?qū)τ诨路€(wěn)定性來說常常是誘發(fā)或觸發(fā)的作用。
滑坡形成的內(nèi)在因素一般包括滑坡體所處的地形地貌,地層巖性以及地質(zhì)構(gòu)造,一般講,滑坡體的位置越高、體積越大、移動速度越快、移動距離越遠(yuǎn),則滑坡的活動強(qiáng)度也就越高,危害程度也就越大。
具備滑坡內(nèi)在條件的坡體是否會發(fā)生滑動,這與其誘發(fā)因素緊密有關(guān)。誘發(fā)因素是指 并非斜坡體固有的 自然的或人為的因素,包括大氣降水雨、河岸沖刷、地震等自然因素也包括了人工開挖、上覆加載、采空塌陷、以及爆破振動等人為因素。其中大氣降水、地震作用、人工開挖坡腳、車輛長持時振動(主要誘發(fā)公路邊坡下滑)是影響研究區(qū)內(nèi)黃土滑坡較為主要的誘發(fā)因素。
其中降雨對滑坡的影響非常大。降雨對滑坡的作用主要表現(xiàn)在,雨水的大量下滲,導(dǎo)致斜坡上的土石層飽和,甚至在斜坡下部的隔水層上積水,從而增加了滑體的重量,降低土石層的抗剪強(qiáng)度,導(dǎo)致滑坡產(chǎn)生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、無雨不滑”的特點。
3工程實例分析
3.1滑坡地形地貌
滑塌蠕動體位于水庫右岸,北鄰基巖邊坡,南側(cè)沿小寒溝下游的山梁分布。在平面上,呈長條形,順河長約170~185m,垂直河流方向?qū)?0~100m,最厚處12m左右,為前期施工棄渣堆積的碎石土及碎(塊)石土組成,滑動主方向為沿山梁向庫區(qū) (230°~250°)。前緣高程585m(在前沿592~595m高程有“鼓包”“鼓裂”等現(xiàn)象),后緣最高分布高程662m,前緣與后緣高差約70m。
根據(jù)鉆探結(jié)果,滑坡南側(cè)薄,厚度3.5~5.0m;最厚處位于滑塌體中部,厚度9.0~12.0m;北側(cè)由厚逐漸變薄,厚度1.0~3.5m。滑塌范圍南北長約170~185m,東西寬度約70~120m,面積約1.4~1.54萬m2(不包括水下部分),推測變形、滑塌厚度3.5~12.0m,平均厚度按6.5m,估算體積約11.0萬m3。
3.2滑坡變形特征
在連續(xù)降雨后,北方山區(qū)某庫區(qū)庫岸斜坡表面上部碎石土產(chǎn)生蠕動、拉裂、變形,下部邊坡人工砌石表面局部出現(xiàn)凸起鼓包滑塌。根據(jù)現(xiàn)有資料分析,滑塌變形區(qū)的特點是:上部拉裂、下缺及塌陷;下部凸鼓滑塌?;冃螀^(qū)共發(fā)現(xiàn)大小裂縫11條,多呈弧形、楔狀及鋸齒狀,裂縫一般長 30~73m,最長92m,裂寬3~15cm,最寬25cm,可見沿伸深度0.3~1.6m。
滑塌變形區(qū)頂部(600m高程以上)塌陷及錯落,最大錯落厚度3.2m,地形為相對低洼槽形;高程600m以下表現(xiàn)為隆起、鼓裂及向下滑移,隆起中部(高程597m)有S1、S2兩處滲水點, S1滲水點流量Q=1.50L/min 、S2滲水點流量Q=0.85L/min(隨降雨量的減少而逐漸變?。5匦螢橄鄬ν蛊馉畹摹肮陌奔鞍疾??;w頂邊緣盤山路以下頂部水平方向有3條環(huán)形裂縫產(chǎn)生,裂縫呈楔形(L10、L6、L7),間距10~27m,錯距3~10cm。中部(L3和L4所限范圍)表層已產(chǎn)生滑移。
3.3滑坡成因分析
根據(jù)現(xiàn)有勘察資料分析,滑坡體屬一個正在發(fā)展的淺層推移式覆蓋層滑坡,降雨和地震都極有可能誘發(fā)大面積的滑動。
根據(jù)勘探資料分析,初步認(rèn)為:斜坡覆蓋層(崩坡積碎石土)表面加載(堆填施工棄渣)和透水性差是斜坡變形破壞的內(nèi)因,長時間強(qiáng)降雨和排水不暢是滑坡產(chǎn)生的誘發(fā)因素。
3.4防治措施建議
經(jīng)穩(wěn)定性計算分析,由于該滑坡體穩(wěn)定性很差(欠穩(wěn)定),距引水洞進(jìn)口近,如果滑動將危及引水洞進(jìn)口放水塔的安全,對滑坡體盡快治理是必須的。根據(jù)滑坡現(xiàn)狀,結(jié)合邊坡巖土特征及顆粒組成,建議新滑坡體綜合防治工程措施為:削頭、排水、坡腳支擋加固。
3.4.1削坡
建議對高程600m以上的滑坡堆積層采用削坡處理,削坡分兩級,削坡坡比1:2.15,高程615m留寬5.0m左右的水平戧臺。
3.4.2排水
在滑坡體周邊和滑坡體內(nèi)設(shè)置排水溝和排水盲溝,確保周邊雨水和地表水不進(jìn)入滑坡體內(nèi),滑坡體表面雨水不滯留,新滑坡體內(nèi)地下水排泄暢通。
3.4.3坡腳支擋加固
為了進(jìn)一步提高滑坡的穩(wěn)定性,建議在高程595m設(shè)計抗滑樁或擋土墻,樁端深入弱風(fēng)化基巖5~6m。
4小結(jié)
我國滑坡災(zāi)害頻發(fā)、分布范圍廣泛,只有充分認(rèn)識滑坡的形成機(jī)制,才能從根本上提出有針對性的治理防范措施。更好的保護(hù)人民的生命財產(chǎn)安全。我國防治滑坡的工程措施很多,歸納起來可分為三類:一是消除或減輕水的危害;二是改變滑坡體的外形,設(shè)置抗滑建筑物;三是改善滑動帶的土石性質(zhì)。
參考文獻(xiàn)
[1]潘懋, 李鐵峰. 災(zāi)害地質(zhì)學(xué)[M]. 北京: 北京大學(xué)出版社, 2002.
[2]工程地質(zhì)手冊編委會.工程地質(zhì)手冊(第四版)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2007.
[3]王念秦, 張倬元. 黃土滑坡災(zāi)害研究[M]. 蘭州: 蘭州大學(xué)出版社, 2005.