■繆治平
(廣東省地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急搶險(xiǎn)技術(shù)中心廣東廣州510425)
山體滑坡的危害分析與防治研究
■繆治平
(廣東省地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急搶險(xiǎn)技術(shù)中心廣東廣州510425)
由于人們對(duì)環(huán)境的破壞,而導(dǎo)致各種自然災(zāi)害頻繁發(fā)生,因此對(duì)災(zāi)害的分析和防治具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文的研究?jī)?nèi)容是分析造成山體滑坡的原因和危害,同時(shí)提出切實(shí)可行的解決方案來(lái)預(yù)防山體滑坡等類似地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生
山體 滑坡 危害 防治
近幾年來(lái),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,自然或人為因素造成的滑坡及其他災(zāi)害發(fā)生的頻率越來(lái)越高,而滑坡的發(fā)生與人類的活動(dòng)關(guān)系密不可分;同時(shí)滑坡是地質(zhì)作用的結(jié)果,也是地貌自然演化的方式。造成山體的滑坡地帶可能是風(fēng)化的基巖,也可能是殘破堆積物,而誘發(fā)山體滑坡是由于大量的降雨或長(zhǎng)時(shí)間的降雨導(dǎo)致山體不堪重負(fù),從脆弱地帶斷裂,然后整體下滑的現(xiàn)象。如果發(fā)生山體滑坡,不僅會(huì)危及人類的生命及財(cái)產(chǎn),而且伴隨發(fā)生的泥石流還會(huì)毀壞房屋、交通事故等等的發(fā)生。
圖1 山體滑坡阻礙交通
滑坡的產(chǎn)生是內(nèi)因和外因等諸多因素相互作用的結(jié)果[1]。內(nèi)因有很多方面,比較重要的是地質(zhì)構(gòu)造和巖土的物理力學(xué)性質(zhì),滑坡發(fā)生高頻率的位置一般地質(zhì)構(gòu)造具有破碎斷層、褶皺傾斜、節(jié)理裂隙、巖層與坡向走向接近的大傾角巖層的特點(diǎn),地層的巖土物理力學(xué)性質(zhì)也是引起滑坡的重要因素,例如在風(fēng)化的泥頁(yè)巖、松散土體比較容易產(chǎn)生滑坡。滑坡發(fā)生的外部激發(fā)因素也有很多,大體表現(xiàn)在有地下水位變化、地表水下滲、斜坡上部加載或地震、人工開(kāi)挖斜坡破壞原有的應(yīng)力平衡等等。
2.1降水對(duì)山體滑坡的影響
造成山體滑坡的自然因素有很多,在眾多因素中降水是影響山體滑坡[2]的最主要因素之一。雨季大量降水或冰雪融水大量滲入滑坡體內(nèi),使滑帶土體飽水,使其容重增大,降低滑帶土體力學(xué)強(qiáng)度,減小滑坡體的阻滑力,而且還在滑坡體內(nèi)形成較大的靜水壓力,不利于滑坡的穩(wěn)定。降水量和滑坡頻率之間有什么關(guān)系可以通過(guò)下面圖2來(lái)反映。由圖可知,降水量與滑坡頻率幾乎是成正比的關(guān)系,因此我們得出規(guī)律,降水量越大,造成的靜、動(dòng)水的壓力就越大,就越容易發(fā)生山體滑坡。
2.2地質(zhì)環(huán)境
除了上面提到的降水外,地質(zhì)環(huán)境也是需要考慮的一個(gè)重要因素。下面,我們以普洱市墨江縣孟弄鄉(xiāng)中學(xué)所在地山體斜坡發(fā)生滑坡[3],造成教學(xué)樓沉降、開(kāi)裂的實(shí)例進(jìn)行分析。
圖2 降水量和滑坡頻率之間的關(guān)系
(1)地形條件:滑坡地段為沙田河的一級(jí)階地,呈微傾于河面的緩坡,橫向上地形起伏較大,前緣的階面多次受構(gòu)造及河流的改造,也成為重力堆積、沖洪積物的堆積場(chǎng)所。
(2)地層巖性:滑坡地段具有復(fù)雜物質(zhì)組成,例如常期的沖洪積層混雜堆積所形成的多元結(jié)構(gòu)坡體,這種坡體主要巖土層包括含礫粉質(zhì)粘土,在空間上各巖土層分布變化大。而且處在地下水的徑流區(qū),地下水位埋藏淺,土體在大氣降雨及地下水的影響,呈濕潤(rùn)飽和狀態(tài)并且可塑狀,特別是底部巖體接觸帶的粘土層,呈可軟塑狀,是坡體較軟弱的結(jié)構(gòu)面,在臨空條件下,很容易發(fā)生壓縮和剪切變形而成為滑動(dòng)面。
2.3地震因素
經(jīng)常發(fā)生的中、小地震,也會(huì)破壞了巖土體結(jié)構(gòu),導(dǎo)致山體的穩(wěn)定性下降,造成了崩塌滑坡的形成。
2.4河流沖刷侵蝕
河流的沖刷特別是特大洪水的沖刷,不僅增加了地形高度差,同時(shí)山體邊坡原有的應(yīng)力條件也改變了,因?yàn)楹哟蚕虑?,下部巖層出露被河流沖刷,使下部巖體失去臨空方向外巖體的壓力同時(shí)又受到上覆巖體的巨大壓力,進(jìn)而導(dǎo)致下臥層向臨空方向出現(xiàn)擠出、揉皺和移動(dòng),最終使山體邊坡的穩(wěn)定性受到破壞,形成滑坡。
2.5人為因素
人類不合理地過(guò)渡砍伐樹(shù)木,破壞了原始植被,使得出現(xiàn)大量松散堆積體裸露在外的情況,這時(shí)一旦遇到降水,植物根系原有的固土能力下降,大量降水滲入堆積體,滑動(dòng)面軟化,從而引發(fā)滑坡的形成。同時(shí)不合理的工程開(kāi)發(fā)例如礦山開(kāi)采、開(kāi)挖坡腳、爆破、水庫(kù)抽水排水等都是引起滑坡發(fā)生的原因。
在受到多種因素綜合和多重滑動(dòng)條件的影響下,山體會(huì)出現(xiàn)滑坡和斜坡。我們可以順著力的作用,找出主控因子(某一特定滑坡總有一兩個(gè)因素可以控制滑坡的發(fā)生)以及它的作用機(jī)制和變化幅度,同時(shí)采用有效的工程措施盡可能穩(wěn)住滑坡的下滑和傾斜。其他方面的影響因素,我們可以采取一般性的治理措施,結(jié)合保護(hù)對(duì)象及滑坡體特征,立足于排水、削方卸載、抗滑支擋等方面,制定出科學(xué)的治理方案[4]。
3.1山體滑坡的預(yù)防方法
在滑坡防治的工作中應(yīng)用土地資源開(kāi)發(fā)利用的理念。為了使我們國(guó)家防災(zāi)減難工作的建設(shè)好,就要采用相關(guān)的措施提高國(guó)土的利用率。因?yàn)楫?dāng)今的土地資源不是非常充足,為了合理地高效地開(kāi)發(fā)利用土地資源,我們可以在大型的水庫(kù)和碼頭區(qū)域和交通干線的主要部位,采取高度的防治措施。
全方位排水,“治坡先治水”的治坡理念包括將地表水引出滑動(dòng)區(qū)外的地表排水和降低地下水位的地下排水,是滑坡治理中必不可少的環(huán)節(jié)。地下排水能大大降低孔隙水壓力,增加有效正應(yīng)力從而提高抗滑力,常以截水溝、排水溝等形式出現(xiàn)。在這方面近年來(lái)取得顯著成就,如深部水平排水廊道(隧洞)相結(jié)合的排水體系與垂直排水鉆孔得到較廣泛的應(yīng)用。此外地下排水系統(tǒng)與地表排水系統(tǒng)相互結(jié)合,形成立體排水網(wǎng)絡(luò),讓滑坡治水具有了更好的效果。
加筋土是把抗拉材料埋入土體中,由此來(lái)改善土體的總體強(qiáng)度。另外穩(wěn)定斜坡、支擋開(kāi)挖邊坡都可以使用加筋土擋墻,比較傳統(tǒng)的擋墻具有填料范圍廣、易于修建、承受大變形、抗地震、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)加筋土在高填路堤邊坡上應(yīng)用非常廣泛。
3.2山體滑坡治理的注意事項(xiàng)
進(jìn)行力量調(diào)動(dòng)和集中,根據(jù)滑坡現(xiàn)場(chǎng)的情況組織救援、照明、后勤、保障等消防車輛和其他大型車輛,比如運(yùn)載車、鏟車、挖掘車。準(zhǔn)備好必備的檢測(cè)、救生、通信、防護(hù)等設(shè)施器材。統(tǒng)一的組織指揮人員也是不可缺少的。
進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)警戒。消防求援人員到后,要馬上與國(guó)土資源局的這方面技術(shù)人員進(jìn)行聯(lián)系和配合,根據(jù)滑坡發(fā)生的地點(diǎn)和破壞程度,制訂警戒的范圍。并且嚴(yán)格管理滑坡附近范圍的路段,要通過(guò)廣播、電話、通告等各種方式通知滑坡附近的人員,并且制定應(yīng)急撤離的方案,在組織部門的領(lǐng)導(dǎo)下進(jìn)行人員和財(cái)產(chǎn)的撤離,禁止人員和車輛進(jìn)入滑坡警戒區(qū)域內(nèi)。
對(duì)該地區(qū)進(jìn)行偵察監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)山體滑坡的方法一般有兩種:利用專業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),即采用綜合監(jiān)測(cè)手段包括監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)重大滑下物體、主要設(shè)施的設(shè)施立體、應(yīng)急監(jiān)測(cè)的預(yù)警體系和進(jìn)行專業(yè)化監(jiān)測(cè);宏觀監(jiān)測(cè),就是在當(dāng)?shù)匦姓芾砗蛯I(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下,通過(guò)自己觀察和使用測(cè)量工具測(cè)量地表裂縫有什么變化。山體發(fā)生滑坡后,通常還會(huì)發(fā)生兩次或多次以上的山體滑坡。消防人員來(lái)到滑坡現(xiàn)場(chǎng)后,首先要偵察發(fā)生山體滑坡的地質(zhì)特征,確定哪些地方可能會(huì)再次發(fā)生山體滑坡,對(duì)這些地方進(jìn)行反復(fù)檢測(cè),保證救援人員的安全。
另開(kāi)通道。交通部門應(yīng)立即調(diào)集大型的吊車、鏟車、推土車等機(jī)械車輛,在滑坡發(fā)生的地方開(kāi)辟出一塊寬闊的場(chǎng)地和進(jìn)出的道路,這樣可以確?,F(xiàn)場(chǎng)有一個(gè)急救的地方和一條可以讓救援車輛進(jìn)出的道路。
山體滑坡治理的漫長(zhǎng)過(guò)程中,要及時(shí)整理滑坡的防治方法,采取有效的完善的預(yù)防措施,使治理方案的實(shí)施更加的具有時(shí)效性和安全性,還人類一個(gè)美好的家園,使人們免受自然災(zāi)害的威脅。同時(shí)參與國(guó)家防災(zāi)減難的工作人員應(yīng)該具備系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)和豐富的防治工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。希望山體的防治工作可以引起社會(huì)的越來(lái)越多的人的關(guān)注,促進(jìn)我國(guó)防災(zāi)減災(zāi)事業(yè)發(fā)展的更快更好。
[1]任振甲.巖溶地基土洞的處理與分析 [C].2010
[2]曾國(guó)熙.地基處理手冊(cè) [C].2008
P694[文獻(xiàn)碼]B
1000~405X(2016)~4~385~1