滑坡地质灾害

2024-05-14

滑坡地质灾害(共12篇)

滑坡地质灾害 篇1

摘要:加强滑坡地质灾害勘查和防治研究是减轻滑坡地质灾害的关键。滑坡地质灾害勘查技术较多, 对此, 本文首先对其进行了简要阐述, 然后以物探技术中的高密度电法勘查技术为实例, 详细探究了滑坡地质灾害勘查方法, 最后具体探究了如何防治滑坡地质灾害。

关键词:滑坡,勘查,防治

1 引言

在各类地质灾害中, 滑坡地质灾害发生频率较高, 滑坡地质灾害一旦发生, 往往造成严重的损失。近年来, 工程建设数量日益增加, 同时由于受到自然因素的影响, 滑坡地质灾害越发频繁。因此, 详细探究滑坡地质灾害的勘查方法和防治措施至关重要。

2 滑坡地质灾害的勘查方法

在滑坡地质勘查过程中, 必须坚持因地制宜, 结合地质实际情况, 合理选择勘查技术, 包括地质调查与测绘、原位测试技术、物探技术、井探技术等等, 这样才能够准确查明滑坡地质要素和规模, 查明滑坡产生的原因。

2.1 工程地质测绘与调查

采用追索法结合剖面穿越法对滑坡区地质环境条件、地形地貌特征、滑坡要素、变形破坏特征、水文地质条件等进行调查。

2.2 钻探

在中型滑坡勘查中, 钻探技术应用较为广泛, 其主要目的是查明滑坡岩土体的性质与分布, 查明滑体厚度及滑带位置, 查明地下水位埋深。在钻探的过程中, 采取Ⅰ级眼土试样进行室内土工试验, 并结合现场原位测试成果, 综合确定滑体土、滑带土及滑床物理力学指标, 为滑坡防治设计提供地质依据。

2.3 井探、槽探

当钻探方法难以准确查明地下情况时, 可采用探井、探槽进行勘查, 探井、探槽能比较直观的揭露滑体土与滑动带的厚度及状态, 并且有利于在滑体及滑面位置取样进行室内土工试验。对于不同的探井断面, 需要选择不同的探井直径, 这样才能够有效避免出现滑坡滑动的问题。

2.4 浅层地震映像法

浅层地震映像法指的是通过运用人工激发地震波技术, 对该波段在岩土层中的传播形式进行详细记录, 然后根据记录结果准确探查出浅层地质实际情况。在浅层地震映像技术的实际应用中, 对于各个测点, 都需要采用相同的偏移距, 这样才能够准确反映地质实际情况。采用数学方法对该技术的原理进行解释, 分析如下:不同岩层弹性会对人工地震波造成不同的影响, 有时会出现折射或者反射的现象, 因此, 在实际勘查过程中, 工作人员需要使用专业仪器, 对地震波的传播情况进行记录和分析, 这样才能够根据检测结果准确推断出岩土的性质。

2.5 原位测试

动力触探、标准贯入试验、现场剪切试验等原位测试能够确定各土层的承载力特征值、均匀性、密实度及其抗剪强度指标。各土层的物理力学指标应结合现场原位测试与室内土工试验综合确定。

2.6 取样

取滑面土样做室内试验, 岩样做剪切试验, 通过室内土工试验, 获取滑坡各土层物理力学指标, 为滑坡的稳定性计算与滑坡地质灾害治理设计提供所需岩土参数。

2.7 物探

2.7.1 高密度电阻率法

高密度电阻率物探法, 与常规的电阻率法有相同的原理, 是直流电阻率法。这种方法的主要特点是数据密度较大, 测量点的距离比较小, 能够准确反映电性异常体。在高密度电阻率法的实际应用中, 需要充分考虑不同岩土体的导电性, 并且进行电极布设, 在具体的设置过程中, 勘查人员需要保证一次完成, 尽量减少在电极布设过程中出现故障问题, 从而提高勘查结果的准确性。

2.7.2 GPS物探法

现如今, GPS物探法已经被广泛应用于地质勘查过程中, 其具有操作便捷、精准度高、不易受到环境气候因素的影响等应用优势。但是, GPS物探法也存在一定的应用弊端, 检测精度越高, 则人力、物力浪费越多, 因此, 在实际应用过程中, 需要结合实际情况合理设定检测精度, 明确位移速度和复测周期之间的关系, 在不影响勘查结果的情况下, 对流程进行缩短, 降低成本。

3 工程实例

3.1 滑坡区地质概况

滑坡区出露地层为白里系下统伏龙泉组, 上部为灰绿色泥岩与砂岩互层, 上有红色泥岩, 下有黑色页岩;中部为黑色泥岩夹粉砂岩;下部为黑色泥页岩夹油页岩, 底有灰绿色泥质粉砂岩;地表为下更新统黄土状土及冰水砂砾石、耕植土。厚度变化较大。

滑坡区内主要岩体为层状软弱碎屑岩, 滑坡体由层状较软泥岩与砂岩互层及上部耕植土盖层组成。受后期构造、风化作用, 岩体裂隙较发育, 表层常将岩体切割成碎裂状;微地貌为缓坡, 软弱泥岩产状倾角与缓坡面倾向基本一致。

3.2 野外工作方法与技术

3.2.1 仪器及装置类型

本次高密度电法使用的仪器为DUK-2A高密度电法测量系统2台套, 观测精度高, 采集数据可靠, 获得信息丰富。

采用装置为对称四极测深装置, 也称温纳 (WENNER) 装置。如图1所示, 两个供电电极 (AB极) 在两个测量电极 (MN极) 两侧对称地随着深度的增加逐渐等比, 原始数据传输给计算机, 计算机将数据转成处理软件要求的数据格式, 经反演处理最终成图, 得到地下电阻率剖面。这种装置的特点是AM=MN=NB, 记录点在MN的中点。

3.2.2 测网布置及工作方法

根据勘探目的、需要以及现场实际情况, 对滑坡区布置10条测线, 其中6条横向测线, 方向角N为94°, 4条纵向测线, 方向角S为7°, 测线号WT7-WT10。其中, WT-5采用点距5m、120道多电极排列装置, 其余9条采用点距5m、90道多电极排列装置, 各测线问距40~60m不等。

3.3 作成果解译推断

高密度电法数据处理, 主要是用计算机将野外收集的原始数据经过数据传输与转换软件, 将原始数据转化为处理文件所需数据格式, 然后经过反演处理模块进行反演计算, 最终形成勘查成果图。具体流程如图2所示。

在本次勘查过程中, 对于电阻率数据, 采用最小二乘法进行反演, 从而得到视电阻率反演断面图。依据视电阻率反演断面图上的视电阻率值变化特征, 结合钻探和地质调查资料作出地质解释, 图3为高密度电法综合成果立体图。

由于岩体受后期构造、风化、水蚀作用, 使岩体破碎成松散的碎屑坡积物沿地表从上向下滑动, 加上冬季施工, 地表砂泥岩土冻层的影响, 所以视电阻率表现为高阻异常;而下部的泥岩恰好成为软弱含水层面, 表现为低阻, 深部低阻区域, 可能是含水砂砾石层和深部潜水层所致。表面冻土层和砂石、砂、砾石互层与滑动面下方的泥岩软弱层面之间为高低阻视电阻率分界线, 在图3中, 采用虚线表示, 而这就是滑坡的滑动面位置。

通过与野外现场实际情况对比分析, 在ZK-10 (钻孔编号) 与ZK-11之间、ZK-15与ZK-16之间为沟壑下游开口, 将整个滑坡体断开, 沟内被上游流淌下来的冰水混合湿土覆盖, 部分积雪融化下渗, 沟壑东部有小面积滑坡坡积体存在。

工作区内布设钻孔31个, 高密度电法反演成果与工程勘查中钻孔验证吻合较好, 例如, 钻孔数据资料中, ZK-13, 钻至25m左右见砂泥岩交界面。

通过图2可以看出, 全区90%区域均为滑坡体, 滑体滑动方向为西北至东南方向, 滑坡体以工作区内一条北东向较深的冲沟为界, 将整个滑体分为西北和东南两个滑坡区, 西北区滑动面较深, 在20~25m左右, 滑动面后缘位于小号测点方向, 东南区块受风化、水蚀作用等影响, 滑动面相对较浅。

4 滑坡地质灾害防治措施

4.1 改变滑体形状

改变滑体形状法是指通过工程措施来改变滑坡的滑体形状使之达到稳定状态的过程。在滑坡地质防治中, 这一措施操作便捷, 因此应用范围比较广泛。在实际操作过程中, 改变滑体形状的措施比较多, 主要有刷方减载、堆载反压等。

4.2 抗滑支挡工程

根据滑坡剩余下滑力计算结果, 结合现场实际情况, 在滑坡体适当位置布设抗滑支挡工程, 支挡结构主要有挡土墙、抗滑桩及预应力锚索。

4.3 排水工程

滑坡产生的一个很重要的原因是水的作用, 因此, 在滑坡地质灾害防治中, 地表排水和地下排水防治措施十分关键。其中, 地表排水指的是在滑坡体外修筑环形截水沟, 然后将地表水引至滑坡体外。为了有效避免地表水发生渗透作用, 需要填平夯实地表, 对于已经风化或者出现裂缝的地表, 也应该采用锚喷防护的方法进行灌浆处理, 另外, 地下排水法主要有浅层排水、深层排水以及地下截水这三种, 通过排水工程, 有利于提高滑坡滑动面抗剪强度, 提升滑坡体抗滑能力。

4.4 滑坡综合治理

滑坡地质复杂程度比较高, 而且滑坡问题的形成原因有很多种。在滑坡治理中, 一般需要针对某一滑坡的形成机制制定防治措施。对于由于多种原因所造成的滑坡问题, 一般需要综合运用多种防治措施进行综合治理。

5 结语

在滑坡地质灾害的治理中, 人们首先需要掌握滑坡地质灾害出现的原因, 然后采取有针对性的防治措施。工作人员必须明确滑坡的概念, 然后对滑坡进行分析, 列举地质灾害的勘查方法, 根据实际情况采用具体的防治措施, 尽量减少滑坡地质灾害所造成的损害。

参考文献

[1]宋罗明, 郭国平.滑坡地质灾害勘查和防治治理探析[J].江西建材, 2014 (10) :237.

[2]刘英超, 刘莹.滑坡地质灾害勘查及防治治理分析[J].科技创新导报, 2015 (02) :69.

[3]李红零.滑坡地质灾害勘查与其治理研究[J].工业b, 2015 (40) :336~337.

滑坡地质灾害 篇2

一、概述

斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动,有些滑坡滑动速度也很快,其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段,但也有一些滑坡表现为急剧的滑动,下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大,轻则影响施工,重则破坏建筑;由于滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输;大规模的滑坡,可以堵塞河道,摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对山区建设和交通设施危害很大。因此,研究滑坡的成因及行为特点,有助于我们采取有效的工程措施来避免滑坡的发生或者是减少滑坡发生后的损失。下面从滑坡的形态特征及分类、滑坡的成因及滑坡的防治措施几个方面分别作简单介绍。

二、滑坡的形态特征及分类 1.滑坡的形态特征

滑坡在平面上的边界和形态特征与滑坡的规模、类型及所处的发育阶段有关。一个发育完全的滑坡,一般包括:1,滑坡体,指滑坡发生后与母体脱离开的滑动部分;2,滑动带,滑动时形成的碾压破碎带;3,滑动面,滑坡体沿着下滑的表面;4,滑坡床,滑体以下固定不动的岩土体,它基本上未变形,保持了原有的岩体结构;5,滑坡壁,滑体后部和母体脱离开的分界面,暴露在外面的部分,平面上多呈圈椅状;6,滑坡台阶,由于各段滑体运动速度的差异而在滑体上部形成的滑坡错台;7,滑坡舌,又称滑坡前缘或滑坡头,在滑坡前部,形如舌状伸入沟谷或河流,甚至越过河对岸;8,滑坡周界,指滑坡体与其周围不动体在平面上的分界线,它决定了滑坡的范围;9,封闭洼地,滑体与滑坡壁之间拉开成沟槽,相邻滑体形成反坡地形,形成四周高中间低的封闭洼地;10,主滑线,又称滑坡轴,滑坡在滑动时运动速度最快的纵向线,它代表滑体的运动方向;11,滑坡裂隙,分为四类:1,分布在滑坡体上部的拉张裂隙;2,分布在滑体中部两侧的剪切裂隙;3,分布在滑坡体中下部的扇状裂隙;4,分布在滑坡体下部的鼓张裂隙。由此可见,一个滑坡完整的应该包括以上11个部分组成。当然,在实际的滑坡现象中,有时候我们很难分清楚各个部分明显的边界。

2.滑坡的分类

滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括,以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律,从而有效地预测和预防滑坡的发生,或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标,各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。我国铁道部门则按滑坡体的岩性、滑面与岩土体层面的关系、滑体厚度等进行了分类,在国内应用较为广泛。从研究山坡发展形成历史出发,则可以分为古滑坡、老滑坡、新滑坡、现代活滑坡等类型;日本渡正亮则按滑坡的发展阶段,将滑坡分为幼年期、青年期、壮年期和老年期;按滑坡的滑动力学特征,则可分为推动式、平移式和牵引式滑坡。对于一个滑坡,从不同的角度可以有不同的分类,但实践中,我们应该抓住问题的主要矛盾,根据突出因素对滑坡进行分类,分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。

三、滑坡的形成条件

要探讨滑坡的形成条件,就必须考虑影响边坡稳定性的因素,影响边坡稳定性的因素有内在因素和外在因素两个方面。内在因素有组成边坡岩土体的性质、地质构造、岩体结构、地应力等。它们常常起着主要的控制作用。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工开挖、爆破以及工程荷载等。其中地表水和地下水是影响边坡稳定最重要、最活跃的外在因素,其他大多起触发作用。查明和掌握这些影响因素对了解边坡失稳的发生发展规律,以及制定防治措施是非常必要的。

1.滑坡形成的内部条件

产生滑坡的内部条件与组成边坡的岩土的性质、结构、构造和产状等有关。不同的岩土,它们的抗剪强度、抗风化和抗水侵蚀的能力都不相同,如坚硬致密的硬质岩石,它们的抗剪强度较大,抗风化的能力也较高,在水的作用下岩性也基本没有变化,因此,由它们所组成的边坡往往不容易发生滑坡。反之,如页岩、片岩以及一般的土则恰好相反,因此,由它们所组成的边坡就比较容易发生滑坡。从岩土的结构、构造来说,主要的是岩(土)层层面、断层面、裂隙等的倾向对滑坡的发育有很大的关系。同时,这些部位又易于风化,抗剪强度也低。当它们的倾向与边坡坡面的倾向一致时,就容易发生顺层滑坡以及在堆积层内沿着基岩面滑动;否则反之。边坡的断面尺寸对边坡的稳定性也有很大的关系,边坡也陡,其稳定性就越差,越容易发生滑动。如果坡高和边坡的水平长度都相同,但一个是放坡到顶,而另一个却是在边坡中部设置一个平台,由于平台对边坡的反压作用,就增加了边坡的稳定性。此外,滑坡若要向前滑动,其前沿就必须要有一定的空间,否则滑坡就无法向前滑动。山区河流的冲刷、河谷的深切以及不合理的大量切坡都能形成高陡的临空面,而为滑坡的发育提供了良好的条件。总之,当边坡的岩性、构造和产状等有利于边坡的发育,并在一定的外部条件下引起边坡的岩性、构造和产状等发生变化时,就能发生滑坡。

2.滑坡形成的外部条件

滑坡发育的外部条件主要有水的作用,不合理的开挖和坡面上的加载、振动、采矿等,以前两者为主。调查表明:90%以上的滑坡与水的作用有关。水的来源不外乎大气降水、地表水、地下水、农田灌溉的渗水、高位水池和排水管道等的漏水等。不管来源怎样,一旦水进入斜坡岩土体内,它将增加岩土的重度并产生软化作用,降低岩土的抗剪强度,产生静水压力和动水力,冲刷或侵蚀坡脚,对不透水层上的上覆岩土层起润滑作用,当地下水在不透

水层顶面上汇集成层时,它还对上覆地层产生浮力作用等等。总之,水的作用将会改变组成边坡的岩土的性质、状态、结构和构造等。因此,不少滑坡在旱季原来接近于稳定,而一到雨季就急剧活动,形成“大鱼大滑,小雨小滑,不雨不滑”。这也说明了雨水和滑坡的关系。山区建设中还常由于不合理的开挖坡脚或不适当的在边坡上填放弃土、建造房屋或堆置材料,以致破坏斜坡的平衡条件而发生滑动。此外,振动对滑坡的发生和发展也有一定的影响,如大地震时往往伴有大滑坡发生,爆破有时也会引发滑坡。

四、滑坡防治措施

通过以上对滑坡的形态特征及滑坡形成条件的介绍,我们不难得出治理滑坡的相关工程措施。然而,一个滑坡的发生往往是多个因素综合作用的结果,因为,我们只有做详细的调查和分析计算后,才能制定出切合实际的防治措施。总的来说,治理滑坡应该坚持以防为主、综合治理、及时处理的原则。结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:

1.消除和减轻地表水和地下水的危害

滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有:防止外围地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多,应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有:1,水平钻孔疏干;2,垂直孔排水;3,竖井抽水;4,隧洞疏干;5,支撑盲沟。

2.改善边坡岩土体的力学强度

通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。常用的措施有:1,削坡减载;用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施,要在施工前作经济技术比较。2,边坡人工加固;常用的方法有:1,修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;2,钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;3,预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;4,固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;5,SNS边坡柔性防护技术等。

五、结语

本文对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见,由于各种原因导致边坡失稳,引起各种规模的滑坡时有发生,给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此,作为土木工程技术人员,我们有责任和义务去研究和治理滑坡,从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入,滑坡现象将在一定程度上得到控制。

参考文献

[1] 李斌.《公路工程地质》.人民交通出版社.2001年.

[2] 郑书彦,李占斌.《滑坡侵蚀研究》.黄河水利出版社.2005年. [3] 王连接,马建宏 等.《水库滑坡与防治技术》.长江出版社.

滑坡地质灾害 篇3

关键词:物探技术;地质灾害;滑坡地质;地质勘查

引言

实践证明,物探技术是一种非常成熟,且有效的勘测技术,在滑坡地质灾害勘查中能够快速、有效的了解到滑坡地质灾害的基本情况。另外,物探技术适用性非常强,勘查效果非常准确,能够判断出勘查效果差异,所以滑坡地质灾害勘查中应积极运用物探技术,来进一步提高勘查水平。具体滑坡地质灾害勘查中,要根据勘查区的物理条件,采用相应的物探方法,查明滑面特征和滑坡体稳定性特征。物探技术非常适合滑坡地质灾害勘查,加强对物探技术的应用具有重要意义。

一、物探技术的特征

物探技术是用物理方法进行地质勘查的一种方法,是以物质间的物性差异为基础,以物理学为核心,来解决地质问题的方法[1]。物探技术是目前地质工作中的一项现代化勘查技术,它具备快速、经济、省时、准确的特点。最明顯的优势是能在一些较敏感地区,能做到无损检测,在钻探之前掌握滑坡的初步情况。通过仪器观察,能够有效探测地质结构、物质组成、各类自然现象变化规律,确定滑坡体形态特征和划分地层方面效果较好,能够为地质灾害分析提供重要科学依据。并且随着现代科学技术的不断发展,现如今信息技术和计算机技术正在逐步与物探技术相互融合,勘察质量和效果越来越好,所能够获取的有用信息越来越多。物探仪器向着数字化、多功能、高精度、智能化、自动化、轻便化方向发展。

二、滑坡地质灾害特征与形成原因

近些年来,各类地质灾害频繁发生,如泥石流、滑坡、崩塌等,无不给当地居民生命财产安全,造成了巨大损失[2]。其中滑坡地质灾害就是较为常见的地质灾害类型之一,造成这种地质灾害发生的原因大多是由于地质坡度较大,向下势能大,因此受到外力影响下或受到暴雨冲刷时,易发生滑坡事件。由于我国地形地貌复杂,山地较多大大加剧了滑坡发生可能性。此外,岩层沙化,岩层抗冲击性能降低,也容易引起滑坡。滑坡发生时陡坡前缘部分岩、土体与母体分离塌落而下,滑坡面积越大危害越大,灾害越严重。造成主要危害如:毁坏建筑或房屋,堵塞道路或河道。总体来看诱发滑坡的原因多是地貌和降雨原因引起,夏季受大暴雨影响易发生滑坡,加强滑坡地质灾害勘查非常重要。

三、基于物探技术的滑坡地质灾害勘查

通过前文分析不难看出,滑坡地质灾害的危害性。而物探技术则是有效的地质灾害勘查技术,能够为滑坡地质灾害防范提供地质资料,加强对物探技术的应用具有重要意义。下面通过几点来分析基于物探技术的滑坡地质灾害勘查。

(一)瑞雷波法。在物探技术特征的分析中可以知道,物探技术是基于物理原理实现。瑞雷波法运用的就是运动学与动力学理论,来进行滑坡地质勘查,是一种常见地质勘查方法。由于P波和SV波的干扰,地表层会产生一种特殊的波,通常叫做“面波”,瑞雷波就是一种弹性面波[3]。勘查中利用瑞雷波的波速,就能够计算出岩土层力学参数。且瑞雷波穿透性强,具有频散特性,适合复杂的地质情况。

(二)高密度电法。高密度电法是根据各类岩石或矿体的电磁学特性和电化学特性的差异,分析电场、电磁场、电化学场的空间分布规律进行滑坡地质灾害勘查,解决地质问题。这种勘查方式效率高,速度快,能够实现自动化勘查,且不易受到电极干扰,能够有效进行多种电极排列方式扫描,能够有效降低勘查中出现人工操作失误的错误率。且勘查数据可以打印成图,处理与显示效果更为直观,信息量更丰富,解释简单方便,准确性也非常高,远比一些传统勘查方法效果好的多。因此,具体勘查中应加强对高密度电法的应用。

(三)瞬变电磁法。瞬变电磁法是利用接地线源向地下发射脉冲磁场,观察脉冲磁场引起的二次感应涡流场来进行勘查。该方法实现的基本原理就是电磁感应定律。瞬变电磁法采用同点组合勘测方式,分辨能力非常强,勘查准确性高,能够提供更多有用信息,无地形影响,勘查效率非常高,适用范围广。通过瞬变电磁法能够有效勘查出滑坡堆体积厚度、底层结构,确定堆积床形态。这对于滑坡地质灾害的防范和治理提供了地质资料,切实有效降低了事故率。

(四)浅层地震法。浅层地震法是通过利用人工激发地震波的方式,观察传播规律,解决地质问题。在具体应用中通常是利用敲击法或落锤法。在一些老滑坡体勘查中,碎石土较多,依靠传统勘查方法并不能够取得理想效果,钻探设备笨重,无法实现时,就可以利用浅层地震法。浅层地震法勘查场地小,分析能力强,不受地层限制,能够有效了解滑坡体构造形态和空间位置。

结束语

滑坡地质灾害的发生往往会造成巨大经济损失,甚至引起人员伤亡,加强对滑坡地质灾害的勘查与防范非常重要。通过正文对物探技术的分析,不难看出,这种施工技术具有较强的应用优势,能够有效勘查滑坡地质情况,为地质灾害治理提供地理资料,加强对物探技术的应用具有重要意义。

参考文献:

[1]陈伟.西南山区城镇建设地质灾害风险管理控制方法研究[D].成都理工大学,2012,13(11):119-124.

[2]杨勤海,王璇.滑坡地质灾害调查中的综合物探技术应用[J].勘察科学技术,2013,06:47-48.

[3]索雪松.地质灾害勘查综合物探数据管理与解释系统[D].河北农业大学,2013,13(11):119-124.

作者简介:杨三顺(1973·10)男,汉,甘肃省天水市武山县,1995年毕业于成都理工学院;专业:岩矿鉴定;职称:工程师;研究方向:地质灾害的勘查设计、环境恢复与治理。

滑坡地质灾害预防与处理措施 篇4

关键词:边坡,地质灾害,防治对策,迁移式影响

地质灾害指包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地质塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。本文针对由于城市建设的快速发展,由此产生的愈发突出的边坡地质环境问题进行探讨。自1999年至今,南京市连续多次发生了工程边坡失稳滑坡地质灾害事故,如燕子矶太平小区山体崩塌滑坡、古平岗滑坡、水西门市民广场防洪墙段滑坡、广州路与宁海路交界位置高层建筑工地深基坑坍塌、江浦区某边坡下滑导致上部建筑破坏等等。

鉴于上述原因,在工程建设中应高度重视边坡的防治工作,保证城市建设与环境保护二者的和谐发展。

1 工程边坡特征

1.1 边坡分布特征

南京市在城市开发建设过程中,由削坡、岗地开挖等方式形成的路坡、河坡、深基坑等永久性或非永久性工程边坡,具有分布较广,数量众多且规模不大等特征。

1.2 工程边坡特点

天然边坡在长期的剥蚀、搬运后一般都处于平衡状态。而在目前城市化建设进程中,为了扩大建设用地,会采取高位削坡的措施来达到目的。这就势必会打破天然边坡的原有平衡体系,使得坡体坡度变得更加陡直,临空面进一步增大,稳定性大大降低,如果不加处理或处理措施不当,容易发生坍塌事故,特别是遭遇雨水冲蚀和浸润时,危险性更大。

1.3 边坡结构特点

南京地区工程边坡多数是单一结构的土质边坡,仅少数为土质和岩石组成的二元结构混合边坡。土质边坡由下蜀土组成,近水平产出,厚度数米到数十米不等。而下蜀土主要矿物组分是蒙脱石、高岭石等亲水矿物和石英、长石、云母等轻矿物。

受自然因素的影响,土体的物理性能发生很大变化。夏季炎热干燥,使土体层龟裂,形成柱状节理,遇暴雨沿裂隙渗入,边坡土体湿化、膨胀,粘聚力、抗剪强度降低,重量增大,边坡的稳定性差。混合边坡上部为亚黏土、下部为岩石的二元结构和顶部土层厚度小、底部岩石层厚度大的特点,边坡的稳定性较高。

2 滑坡特征及类型

在南京市的工程边坡失稳事故中,所涉及的滑坡多数是土质边坡,且雨季是易发、多发时期。边坡失稳一般都是以势能释放为主。

在边坡事故中,很多影响是连锁反应所致,即迁移式影响。原来稳定的边坡在开挖一部分后,由于开挖部分未进行加固或未及时加固,开挖部分产生变形或破坏,产生的变形或破坏逐步转移,对临近边坡造成稳定性降低并产生变形甚至发生破坏的现象。边坡开挖造成的迁移式影响是由开挖部分影响的变形、破坏逐渐发展,并逐步对临近边坡造成影响。由于开挖坡体呈现局域性的应力应变集中,当应力超过材料的强度时,其状态不能稳定,必然造成局部破坏使坡体发生应力释放、应力转移和应力调整,在临近区域所受到的影响最大,该临近区域超过强度值又发生破坏,破坏面不断延伸,这种过程继续进行,最后将有两种可能性:1)破坏面完全贯通,直接造成临近边坡也形成贯通面,坡体发生大规模破坏;2)破坏面没有完全贯通,在伸展到临近边坡某一区域后就停止扩展,其前方区域的应力应变均未超过强度值。考虑迁移式影响,对于滑坡特征及类型的分析是很有必要的。

3 影响工程边坡失稳滑坡的因素

3.1 自然因素

降雨是影响工程边坡失稳滑坡的主要自然因素。雨季是滑坡地质灾害易发和多发季节。大量降雨渗入土体裂隙,使土体软化膨胀,抗剪强度降低。土体自重和土体上建筑物荷载对边坡产生很大的侧应力,对滑坡可起到诱发和促进作用。

3.2 人为因素

不良工程作用是导致发生滑坡地质灾害的重要因素。

1)高位切削坡脚,形成陡立的工程边坡,边坡的临空面增大,边坡失去平衡后失稳。

2)在陡立的边坡上或附近大量兴建构筑物,给边坡增加荷载。

3)边坡岗地上生活区没有合理的排水系统,使生活用水、降雨不能及时排出,长期浸泡土体,强度降低。

4)防范措施不合理,工程建设开挖斜坡时,没有按有关技术要求放坡,护坡墙位于滑移面之上,防滑作用不明显。

4 工程实例

4.1 实例一:南京市栖霞区燕子矶中学斜坡地质灾害治理

燕子矶中学处在丘岗凹谷地中,南、北、西为岗地,地层主要由上更新统下蜀土粉质黏土组成,植被发育,岗面起伏不平,校区岗前段已进行了不同程度的切坡,局部地段切坡后坡面陡直,特殊的地形地貌和地质条件,致使学校周围部分岗地斜坡在雨季常有小型滑坡发生,对坡下建筑物的安全构成了较大的威胁,为了保障学校及师生的生命和财产安全,有色华东局华建总公司于2005年,通过针对性采取排水、毛石挡土墙及混凝土挡土墙、人工挖孔灌注混凝土桩和锚杆等方法对斜坡进行了加固处理。图1为现场挡土墙照片。

4.2 实例二:江苏科学宫一期工程A挡墙工程

江苏科学宫A挡墙工程位于石头城路江苏电视塔西侧,西临秦淮河,地处古林公园西侧的山坡上。该段边坡治理工程地质条件十分复杂,南段15 m为原塌方段。该区护坡工程由预应力锚杆、混凝土挡墙、人工挖孔桩及树根桩等组成。华东局于1999年9月对此护坡进行施工,于2003年3月结束。图2为施工现场照片。

5 工程边坡防治措施及对策

首先是经济效益方面。在工程边坡防治中,对防治方案的选择,一般以最低价中标的方式作为择优标准。为了追求利益最大化,工程边坡不放坡,采取高位切削坡脚,留下陡立的工程边坡。由此引发的事故而造成的损失远远超过合理方案的费用,此类教训已经不胜枚举。其次是重工程地质勘察,轻地质环境评价误区;重地质灾害治理,轻地质灾害防治。各有关管理部门对已发生的地质灾害治理工作非常重视,抓得及时,监管力度大。而对防治地质灾害的监管力度不够,在工程边坡防治方案的审批、施工质量的管理和工程验收等重要环节上管理不严,出现了由建设单位、施工单位对防治方案说了算的被动局面,缺乏严格的管理程序和措施。第三是管理误区。完善的地质灾害防治法律法规;完善组织架构,构建专业骨干网络;信息化管理,动态监测,这是加强管理必须要加强的方面。最后是技术方面,技术措施一定要科学合理、系统规范、针对性强。既要重视对边坡现状的分析研究,又要重视研究对边坡可能产生潜在影响的各种因素。工程边坡防治工程要纳入整个工程建设项目之中,统筹安排。建设布局要充分考虑建设项目对边坡的影响,边坡的防治措施也一定要满足工程布局对边坡的要求。

6 结语

工程边坡是不可避免的,由此产生的滑坡地质灾害后果也是严重的,甚至是长久的,但它是可以防治的。随着市场运作的规范化,行政管理部门重视程度的提高,法律、法规的逐步健全,技术手段的进一步发展,地质灾害将被有效地防治,城市建设与环境保护之间将能和谐、可持续地发展。

参考文献

[1]毛瑞.江苏地质灾害与防治对策[J].水文地质工程地质,1994(5):54-56.

[2]2007年度江苏省地质环境公报[R].南京:江苏省国土资源厅,2007.

[3]刘国恩.南京市区工程边坡特征与滑坡地质灾害防治对策[J].江苏地质,2000,24(4):229-231.

[4]崔志勇,李为民,钟鸿.青海省地质灾害现状及预防对策[J].青海大学学报(自然科学版),2008(4):256-257.

滑坡地质灾害 篇5

大南山山体滑坡地质灾害成因及加固治理

系统分析了深圳市大南山山体滑坡地质灾害的成因,根据大南山加固治理与生态环境保护相结合的综合治理思想,对大南山山体滑坡进行了综合加固治理设计.

作 者: 作者单位: 刊 名:岩石力学与工程学报  ISTIC EI PKU英文刊名:CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING 年,卷(期):2002 21(z1) 分类号:P642.22 关键词:滑坡   生态环境保护   加固治理  

滑坡地质灾害 篇6

【关键词】滑坡地质灾害;能量损伤锚固模型;应用

滑坡地质灾害是一种土体位移而造成的灾害,土体位移的原因有自然因素,也有人为因素。一般滑坡地质灾害爆发与气象水文、地形地貌以及地质灾害有关联。滑坡地质灾害的危害性能够阻碍我国社会经济的发展,所以,要把滑坡地质灾害所带来危害降至最低,就需要在滑坡地质灾害的治理上入手进行研究。

1.滑坡地质灾害

1.1形成因素

滑坡地质灾害俗称“走上”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等,其成因包括自然因素和人为因素。

1.1.1自然因素

自然因素主要体现在地质构造和降雨量上。地质构造本身土体土质不稳是造成滑坡地质灾害的主要原因,而降雨是造成滑坡地质灾害最直接的原因。降雨将雨水渗透进土体,改变了其土质,增加了土层的重量,使土层变得松散容易位移,从而出现滑坡地质灾害。一些土层在降雨停止后经过阳光的曝晒,使得水分蒸发,土质干燥而开裂,甚至脱层,使土层在受到地心引力的影响下发生位移,滑坡地质灾害也随之出现。

1.1.2人为因素

造成滑坡地质灾害的人为因素主要体现在工程施工造成的土层松散以及人为活动造成的土体脱层。具体表现在:①工程施工对土地进行开发挖掘,使土层松散;②工程设计时为考虑不周全,排水系统未健全;③人为开地耕种使得土层松动,易移位。

1.2规律

滑坡地质灾害发生的时间有一定的规律可循,因为它与地震、温度、气候、以及人类活动有关,一般具有同时性,而有些滑坡现象发生的时间也会在诱发因素作用后,比如:融雪、风暴潮以及暴雨等来袭后,通常不会立即发生滑坡现象,但是会使得土质疏松,为之后的滑坡地质灾害留下了隐患。个人的山地开垦也使滑坡地质灾害具有滞后性,因为个人的山地开垦一般是用作耕种,不会进行大量开垦,通常会选择在坡脚处开挖,坡脚开挖后,因为其影响面积小,所以滑坡现象并不会立马显现,只有在自然因素的影响下,其坡体下滑重力累计到一定的程度,就会导致滑坡地质灾害。

2.能量损伤锚固模型在治理滑坡地质灾害中的应用

2.1建模

所谓建模是模型系统化建立的过程,建模是研究系统的重要手段和前提。所以在滑坡地质灾害治理工程中,工程施工之前,要对能量顺上锚固模型进行建模。通过建模这一步骤掌握施工中可能要用到的所有数据,这对于滑坡地质灾害治理工程成功实施有很大的帮助。滑坡地质灾害中,需要对土层土体进行岩体加锚,采用锚杆结构+削坡+排水+挡土墙的治理方案。确定好治理方案后,再进行治理滑坡地质灾害治理队伍的组建。在岩体加锚中,锚杆要与加固岩体合成损伤岩锚柱单元。在进行治理相关的计算时,把损伤岩锚柱单元的刚度与相应的裂隙岩体的刚度相叠加,就可以显示出锚杆对于围岩变形的制约作用,这样才能确定好能量损伤锚固模型的建立。

2.2治理施工部署

在确定好滑坡地质灾害治理施工隊伍后,要对其滑坡治理工程的顺序进行计划。滑坡地质灾害的治理施工内容主要由锚杆结构、挡土墙、削坡和排水四个部分组成。根据滑坡地质灾害的特点与技术规范要求,再结合治理工程师已有的经验,采取先上后下的施工顺序。

(1)要先做好治理施工前的准备,实现水通、电通、路通和场地平整。

(2)对岩体力学参数等数据测量定位,建立好滑坡监测点,做好定期观测的准备。

(3)除了削坡区域,其他的排水工程要与现有的排水系统相配合,给予修复和改造。

(4)要搭好锚杆的手脚架,然后钻孔和固定灌浆。

(5)挡土墙、滑坡区域内的排水要予以修复和改造。

(6)恢复滑坡面,进行填土、种植等恢复措施。

2.3计算模型选择

对于滑坡坡体边缘进行治理时,可以采用弹塑性损伤结构模型,先模拟出力学变形的特征,模拟出治理时可能出现土层位移问题,再对滑坡的坡体进行系统锚杆。能量损伤锚固模型的作用是能够起到模拟坡体支护的作用。

2.4计算结果

2.4.1优化滑坡地质灾害治理设计方案

能量损伤锚固模型能够在确保质量和安全的前提下,进行滑坡地质灾害的治理,使得滑坡地质灾害治理方案更优化。严格按照设计要求,对整个滑坡地质灾害治理予以控制,对小坡面控制点进行坐标和高程把控,对治理时的坡面平整度严格把关,才能实现优化滑坡地质灾害的目的。许多实例证明,平整度对锚杆的施工起关键作用,且能直接影响到整个治理的结果。在进行锚杆支护的同时,要考虑到对生态环境的影响,在保证不破坏生态环境的前提下,进行锚杆外挂,钢筋混凝土进行菱形格梁,在支护环节完成后,进行填土,种植植被,恢复其原始状态。

2.4.2设计方案应用

在设计与计算的时候,基本上已经就杆单元法和能量损伤锚固法的情况进行了比较,经过对比较结果的研究发现,一般来说,在所有的条件完全一致的情况下,要想保证滑坡坡体边缘的稳定,锚杆长度在杆单元法的设计中要比能量损伤锚固法设计长,而锚杆的数量在杆单元法设计中药比能量损伤锚固法多。在不破坏生态环境,保证其施工安全的前提下,能量损伤锚固模型能够优化设计,使工程施工的成本大大降低。值得注意的是,在进行原有的滑坡治理时,如果发现有与原设计不符的现象,必须要对设计进行修改或补充,等设计完善好以后再进行治理施工。

3.结束语

滑坡地质灾害的治理是一项复杂的工程,其多专业性与多工种性使得在治理过程长。所以,在治理之前,要充分做好计划,使设计和施工能够完美衔接。能量损伤锚固模型在滑坡地质灾害治理施工中起到的作用就在于优化设计方案、加固设计方案,在保证滑坡地质灾害治理不破坏生态环境和保证安全、质量的前提下,缩短工期、降低成本,使得滑坡治理取得了明显经济效益。

【参考文献】

[1]王永,王海棠,楼颂平.浙江地区小型土质滑坡地质灾害特征及防治方法研究—以长兴县泗安镇山门口滑坡为典型[J].科技通报,2012,28(7).

[2]郑师谊,张绪教,杨艳等.层次分析法在滇西怒江河谷潞江盆地段崩塌与滑坡地质灾害危险性评价中的应用[J].地质通报,2012,31(2).

泾川县滑坡地质灾害特征研究 篇7

泾川县位于甘肃省平凉市,东邻宁县和陕西省长武县,西连平凉市崆峒区和崇信县,北靠镇原县、西峰区,南与灵台县接壤,东西长57 km,南北宽36 km,总面积1 409.3 km2。泾川县交通便利,国道312线、省道202线、304线纵横交错,构成道路交通的基本骨架,另有县乡公路与之相连。泾川县经济以农业为主。由于泾川县位于陇东黄土高原,黄土沟壑区占全县总面积的80%以上,以泾河为主干,分布5条河流,川道狭窄,占全县总面积的6.68%,黄土覆盖一般厚度200 m~300 m。

泾川县陇东黄土地区,境内区内沟壑纵横,梁峁相间,川原山丘交错,地质环境脆弱,是地质灾害高发区[1,2,3],特别是进入20世纪90年代以来,随着人类工程活动的增强,城镇建设规模、道路不断修建,地质环境不同程度受到破坏,每年均有不同规模、数量的地质灾害发生,给国家和人民生命财产造成较大的损失和危害,进行地质灾害成因和特征研究,有效预防地质灾害的发生并最大限度减少地质灾害给人类生活及经济发展造成的损失,正在引起全社会的广泛关注[4,5,6]。

2 地质环境背景

泾川县属陇东南部冷温带半湿润区,冬春干旱多风,夏秋阴湿多雨。泾川县属黄河二级支河泾河流域,泾河干流,由西向东贯穿县域全境;泾川县地貌属陇东黄土高原,位于六盘山脉关山之东,地形相对平缓,西高东低,地貌类型有黄土沟壑地貌、黄土残塬地貌、川区地貌;泾川县以第四系黄土及河流相堆积物覆盖为主,下白垩系志丹群罗汉洞组和泾川组地层呈近水平产状出露于河谷坡脚和沟谷下游;泾川县位于鄂尔多斯地块的西南缘,地表构造比较简单,地势平缓,显示了构造上的相对稳定性;泾川县地下水根据赋存特征可分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水两种类型。泾川县工程地质岩组主要划分为坚硬~半坚硬层状沉积岩类。

3 滑坡地质灾害特征研究

滑坡是泾川县分布较为广泛的地质灾害之一,本次调查滑坡灾害点33处,占泾川县灾害隐患点的15%。滑坡主要分布在泾河、汭河、黑河、红河及其支流流域沟谷两侧。由于调查区内基岩呈近水平状产出,基岩上广泛覆盖厚层黄土,黄土沟壑梁峁交错,所以区内黄土滑坡多发,岩质滑坡不发育。区内滑坡平面形态规则完整,后壁收垂直节理控制,较为陡直,坡度多在60°~70°,多呈圈椅状,边界轮廓较模糊,后缘滑壁保留或部分保留,滑体滑移特征明显,部分滑坡具有典型的双沟同源现象,多为中层~浅层滑坡,以老滑坡为主[8]。

3.1 滑坡地质灾害与斜坡类型的关系

坡型影响坡体内应力状态和地下水分布,进而影响坡体的稳定状态,最终导致滑坡的发生。

区内斜坡坡面几何形态可以划分为四种基本类型:凸型、阶梯型、平直型、凹型。凸型和阶梯型属于正向类斜坡,平直型和凹型属于负向类斜坡。

经过调查统计分析得出凹型坡滑坡地质灾害占总滑坡灾害的49%,阶梯型坡滑坡灾害占总滑坡灾害的35%,平直型坡滑坡灾害占总滑坡灾害的16%,凸型坡未有滑坡发生(见图1)。

3.2 滑坡地质灾害与斜坡坡度的关系

随着坡度的增大,坡面附近应力卸荷带的范围随之扩大,坡脚应力集中随之增高,发生滑坡的概率也相应增高,坡度是影响滑坡发生的重要因素,经过归纳和统计分析得出滑坡地质灾害与坡度关系如图2所示。

滑坡地质灾害坡度主要集中在25°~40°坡度范围内,坡度在小于20°的滑坡数量较少,占滑坡总数的6%;坡度在20°~29°范围滑坡数量占滑坡总数的26%;坡度在30°~39°范围滑坡数量占滑坡总数的56%;坡度在40°~49°和50°以上的滑坡较少,各占滑坡总数的6%。

3.3 滑坡地质灾害与斜坡坡高的关系

坡脚及谷底的应力状态分布和坡体变形方式与坡高存在密切联系,随着坡高的变化,坡体、坡脚和谷底的应力状态也会发生显著变化,最终导致沟谷不同部位变形破坏方式的改变。在相同坡度条件下,随着坡高的增大,坡体安全系数减小。

区内滑坡在坡高40 m~350 m范围都有发生,其中绝大多是滑坡地质灾害发生在坡高100 m~200 m之间。滑坡地质灾害与坡高关系的统计见表1。

3.4 滑坡地质灾害与斜坡坡向的关系

本区滑坡的发生各个方向都有,阴坡和阳坡差别不大。但从总体上看,在阴坡方向具有一定的优势(见图3),比较容易发生滑坡灾害。 调查结果显示,阴坡滑坡数量与阳坡滑坡数量比例为19∶14,滑坡在阴坡上具有数量优势。

4 结语

泾川县地质环境条件比较复杂,是陇东黄土区滑坡地质灾害发育比较严重的地区,经过统计研究得出滑坡地质灾害的斜坡类型主要以凹型斜坡为主,滑坡地质灾害的斜坡坡度主要集中在25°~40°范围内,绝大多是滑坡地质灾害发生在坡高100 m~200 m之间,滑坡在阴坡方向具有一定的优势,比较容易发生滑坡地质灾害。

滑坡地质灾害的潜在威胁性对人民生命安全和建筑设施威胁巨大,严重制约着社会经济的可持续发展。

对地质灾害的影响因素进行综合分析,从根本上弄清了泾川县滑坡地质灾害的成因及发育特征,才能从整体上把握该地区滑坡地质灾害的成因及现状,为政府部门及相关部门进行统筹规划,有效防灾、减灾提供可靠的依据,为深入研究陇东黄土区滑坡地质灾害打下了一定基础。

摘要:在泾川县野外地灾详查基础上,对滑坡灾害特征进行了研究,得出滑坡灾害与斜坡类型、高度、坡度及坡向的关系,为政府及相关部门有效防治和减轻滑坡灾害提供了可靠依据。

关键词:滑坡,地质灾害,特征,成因

参考文献

[1]孙秀娟,杨强,田运涛,等.陇东某黄土滑坡地质灾害成因、特征分析及防治对策[J].勘察科学技术,2010,4(166):28-31.

[2]杨强,孙秀娟,王爱军,等.甘肃省灵台县地质灾害特征分析[J].中国地质灾害与防治学报,2009,20(4):45-49.

[3]文宝萍,李媛,上兴林,等.黄土地区典型滑坡预测预报及减灾对策[M].北京:地质出版社,1997.

[4]常国存,王立春,李虹.2005年吉林省地质灾害气象预报预警分析[J].气象水文海洋仪器,2006(1):61-63.

[5]丁伟翠,杨强,王爱军,等.应用G IS技术对甘肃省灵台县地质灾害气象预警的研究[J].中国地质,2010,37(4):1199-1207.

[6]丁伟翠,薛星桥,杨强,等.基于G IS的甘肃省灵台县地质灾害易发性区划研究[J].水土保持研究,2010,17(3):32-34.

[7]付东林,梁自兴,李爱军,等.陇东宁县黄土区地质灾害防治原则及建议[J].中国地质灾害与防治学报,2008,19(2):150-152.

滑坡地质灾害 篇8

地质灾害是由于地质作用对人类的生存和发展造成的危害[1]。近年来, 甘肃南部地质灾害频发, 不断传来令人悲痛的消息。究其原因, 主要有以下几点:1) 甘肃南部是我国陆地系统敏感性、脆弱性最强的地区之一, 其特殊的地质地理条件决定了地质灾害易发、多发;2) 大规模的工程建设致使区域生态恶化, 致使滑坡、泥石流等灾害活动强烈、频繁。为了减少因不合理工程活动引发的地质灾害, 就必须对建设项目征地范围及其周边滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地质灾害进行危险性现状调查与评估[2]。地质灾害评估不仅是深入认识地质灾害灾情状况的基础, 而且是制定防灾政策, 规划防治区域, 实施防治措施以及优选防灾项目, 进行项目管理的基础[3]。

本文以甘肃南部从武山县至礼县S208高速公路为例进行分析, 探讨公路工程中的地质灾害评估, 依据全线79.9 km路段地质环境条件和地质灾害发育状况, 对区域内的地质灾害危险性进行现状调查与评估, 为项目的建设用地批复和项目设计提供有利的科学依据。

1 项目概况

拟建项目从武山县至礼县县城, 途经文家寺、廖阳、上下湾、四门镇、侯堡、杨楼、杨河乡、界牌山、木树关、三台坝、崖城乡、田河。其工程地理坐标为东经104°58'00″北纬34°10'40″~东经105°12'45″北纬34°46'30″, 全长79 900 m, 改建公路工程为二级公路, 地质环境条件复杂程度属于复杂, 地质灾害危险性评估级别确定为一级。

拟建项目区属北亚热带向北温带过渡的季风气候区, 总体特点是:冬无严寒, 夏无酷暑, 春温高于秋温。季风气候明显;降水季节分配不匀, 降水量主要集中在6月份~9月份, 占全年降水量的63%~65%, 且多以大雨、暴雨形式出现;拟改建线路起点属黄河流域, 公路沿渭河支流大南河而上, 在越过界牌山后进入长江流域, 公路沿西汉水支流燕子河而下, 直达礼县县城;拟建路线位于陇南市礼县、天水地区武山县境内, 境内山高谷深, 沟壑纵横。西秦岭主脉横贯中部, 形成一条脊线, 南部属秦岭地槽, 北部属陇西陆台。根据地貌成因类型和形态特征, 将本区分为中山、低中山地貌和河谷平原三种地貌类型;沿线地区地下水类型按其赋存条件和含水层性质可分为基岩裂隙水、松散岩类孔隙水两大类型;评估区岩体可分为岩浆岩建造、沉积碎屑岩建造和变质岩建造, 由其结构、构造、岩性组合、力学性质可划分为块状坚硬侵入岩岩组, 中厚层较坚硬砂岩砾岩岩组, 中厚层软弱泥岩、砂岩岩组, 薄~中厚层软硬相间砂岩、板岩岩组四个工程地质岩组。土体工程地质类型根据成因和结构可分为砂卵石单层土体, 粉土、砂砾卵石双层土体, 粉土、粉质粘土、砂砾石多层土体等一般土及黄土、滑坡松散混杂土等特殊土;工程区处于秦岭褶皱带内、天水—西礼构造盆地的西侧, 受秦岭多期活动的影响, 区内构造十分复杂, 断裂、褶皱发育, 本区总体构造展布方向为北西向。褶皱主要有格板峪—灵官店大向斜和水河峪—花洋峪复向斜。断层主要有温泉—甘泉压性深大冲断裂和北段水河峪—花洋峪复向斜内断裂组。

2 滑坡地质灾害危险性评估

2.1 滑坡类型及特征

评估区内与线路关系密切的滑坡共发育5处, 如表1所示, 区内滑坡零星分布在大南河、燕子河下游段河流两岸。其特点是滑坡类型以岩质滑坡为主, 其中黄土—泥岩滑坡2处, 岩质滑坡3处;滑坡规模以大、中型为主, 其中大型2处、中型2处、小型1处;5处滑坡均为浅~中层滑坡。

2.2 评估方法

首先根据野外调查的滑坡地质灾害体特征, 对灾害体的稳定性及形成条件的充分程度进行判定, 其次对地质灾害发生的可能性大小进行判定, 第三对地质灾害可能造成的损失大小进行判定, 最后根据上述判定结果对地质灾害的危险性大小进行判定。

2.3 滑坡形成条件分析

评估区的滑坡主要受地形、地层岩性和地质构造控制, 降雨、地震和地下水及人类工程活动诱发或加剧其活动性。1) 地形条件:评估区内地形支离破碎, 河流、沟谷纵横交错, 下切深度很大, 基岩山区山体的相对高差一般在500 m~600 m, 山坡的坡度在50°~60°之间, 为滑坡的形成提供了有利条件。2) 地层岩性条件:滑坡发育于砂岩、泥岩软硬相间的地层中, 泥岩层遇水往往形成软弱带, 属于易滑地层。评估区内的第四系马兰黄土和黄土状粉质粘土结构疏松, 有利于雨水渗漏导致其结构破坏, 也属于易滑地层。3) 地质构造条件:评估区受秦岭多期活动影响, 区内构造十分复杂, 断裂、褶皱发育;区内岩体多发育二组以上的节理及裂隙, 裂隙间距一般为0.3 m~1.0 m, 而顺坡向陡倾的卸荷裂隙尤为发育, 成为影响坡体稳定的控制结构面。另外, 该区地处我国著名的南北地震带与秦岭东西向地震带的交汇部位, 历史上地震活跃, 属于地震烈度7度区。4) 降水条件:降雨为诱发滑坡地质灾害的重要影响因素, 降雨强度、降雨量都与滑坡地质灾害的发生有着密切的关系。降雨的作用尤其在评估区的新近系软弱泥岩分布区表现更加明显。5) 人类工程活动:区内人类工程活动与滑坡的关系主要表现在修路、采石等方面, 在施工过程中随意削坡破坏斜坡结构, 从而加剧水土流失, 导致滑坡发生或老滑坡复活。

2.4 滑坡稳定性评判

在评判滑坡稳定性时, 通常提出了“稳定性差”“稳定性较差”“稳定性好”三个评判等级[4]。根据地质环境条件、变形破坏迹象, 对比已有滑坡的发生条件, 结合滑坡前缘、滑体、滑坡后缘等滑坡要素的特征, 采用工程地质类比法判定滑坡的现状稳定性。

滑坡前缘:若滑坡前缘临空或隆起, 坡度较陡且常处于地表径流的冲刷之下, 有发展趋势并有季节性泉水出露, 岩土潮湿, 则滑坡稳定性差;若滑坡前缘临空, 有季节性地表径流流经, 岩土较湿, 则滑坡稳定性较差;若滑坡前缘斜坡较缓, 临空高差小, 无地表径流流经和继续变形的迹象, 岩土体干燥, 则滑坡稳定性好。滑体:若滑体坡面上有多条新发展的滑坡裂缝, 其上建筑物、植被有新的变化迹象, 则滑坡稳定性差;若滑体坡面上局部有小的裂缝, 其上建筑物、植被无新的变形迹象, 则滑坡稳定性较差;若滑坡体坡面上无裂缝发展, 其上建筑物、植被未有新的变形迹象, 则滑坡稳定性好。滑坡后缘:若滑坡后缘壁上可见擦痕或有明显的位移迹象, 后缘有裂缝发育, 则滑坡稳定性差;若滑坡后缘有断续的小裂缝发育, 后缘壁上又有不明显的变形迹象, 则滑坡稳定性较差;若滑坡后缘壁上无擦痕和明显位移迹象, 原有的裂缝已被充填, 则滑坡稳定性好。滑坡两侧:若滑坡两侧有羽状拉张裂缝或贯通形成滑坡侧壁边缘裂缝, 则滑坡稳定性差;若滑坡两侧形成较小的羽状拉张裂缝且未贯通, 则滑坡稳定性较差;若滑坡两侧无羽状拉张裂缝, 则滑坡稳定性好。根据上述滑坡稳定性评判标准, 滑坡稳定性评估结果为:稳定性较差的4处, 稳定性差的1处, 如表2所示。

2.5 滑坡危险性评估

根据滑坡的稳定性和威胁公路长度及遭受可能性的大小对滑坡地质灾害进行损失大小和危险性评估。澭家庄滑坡稳定性较差, 滑坡体受公路切坡, 该滑坡再次局部复活下滑的可能性较大。拟建公路从澭家庄滑坡的前缘切坡通过, 因该滑坡沿拟建公路长度方向为700 m, 所以H4滑坡威胁公路长度为700 m, 判定该滑坡损失性大小为中等, 危险性为中等。其余4处滑坡与拟建公路相对位置皆较远, 判定这4处滑坡损失性大小为小, 危险性均小, 如表3所示。

3 结语

根据已有资料及本次调查, 评估区地质环境条件较复杂, 滑坡发育受地形条件、地层岩性、地质构造、降水条件、人类工程活动条件控制。统计并评估结果为区内发育3处岩质滑坡, 2处黄土—泥岩滑坡, 其主要特征为以浅层大中型基岩滑坡为主;现状评估稳定性差的1处、较差的4处;危险性小的4处, 危险性中等的1处, 为澭家庄滑坡, 该滑坡对拟建公路的危害方式为压埋、堵塞。

摘要:结合具体工程实例, 针对滑坡地质灾害危险性评估问题, 以滑坡所在地的地质环境为基础, 结合相关的滑坡稳定性评判标准, 首先对该类地质灾害进行稳定性判别, 并在此基础上进一步做出损失性大小和危险性评估。

关键词:滑坡,稳定性,危险性评估

参考文献

[1]倪宏革.工程地质[M].北京:北京大学出版社, 2009:110-111.

[2]国土资发[2004]69号, 国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知[Z].2004.

[3]莫健.地质灾害危险性评价综述[J].西部探矿工程, 2005 (10) :221-224.

滑坡地质灾害 篇9

1.1 地形地貌因素

黄土高原地区由大量的黄土覆盖, 地形支离破碎且容易受河谷侵蚀切割, 随着海拔的上升, 切割越来越严重。所以斜坡地表形态是引起山体滑坡的主要因素, 且与倾斜度有关, 一般当坡度为25°-45°时发生滑坡的几率最大, 坡度在55°以上时较易发生滑坡, 坡度在25°以下时则很少发生滑坡。

1.2 降水因素

降水是引发山体滑坡的重要因素之一。数据显示, 九层以上的山体滑坡都是强降雨所导致的。降水因素包括自然降雨和人为灌溉两种, 其中自然降雨是引起山体滑坡的根本原因。通常在每年的雨季及春季冻融期发生山体滑坡的几率较大。由于黄土呈垂直发育状态, 冲沟和洞穴较多, 大量雨水囤积使土体自重增加, 粘聚力和内摩擦角减小, 这样很容易造成山体滑坡。另外, 雨水沿土体裂缝灌入, 产生净水压力且软化了黄土, 这样很容易造成坡体上缘出现裂缝, 裂缝的形成更利于雨水的灌入, 一旦重心失稳就会造成山体滑坡。人为灌溉多发生在山体顶部的农田地区, 农田的大量用水使山体稳定性变差, 一旦发生强降雨, 就容易产生山体滑坡。

1.3 人为因素

造成山体滑坡的人为因素主要是指由于人类无节制的进行采矿、开垦以及修路等行为造成的山体稳定性变差。数据显示, 七层以上的重大山体滑坡事件是由人类的修路、开矿等工程造成的。人类在进行工程施工时, 大量的开挖、削坡行为造成黄土自然边坡坡度变大, 坡体的自然应力平衡遭到破坏, 坡顶的扩张应力和剪切应力增大, 从而为裂隙的产生提供了条件。加之黄土本身的垂直分布状态, 使山体裂缝进一步加深和扩大, 从而形成滑坡。

2 黄土滑坡、崩塌地质灾害的分布规律

2.1 地层层位的选择性

调查显示, 山体滑坡、崩塌地质灾害主要发生在马兰黄土地层和离石黄土地层。其中, 离石黄土多为砖红色亚黏土且结构较密、隔水能力强且透水性差;而马兰黄土多为浅黄色粉土, 呈垂直分布, 结构松散且孔缝较多, 具有很强的湿陷性, 遇水很容易软化和崩解。

2.2 地形地貌的特殊性和时间分布的周期性

从地形分布上, 山体滑坡、崩塌等灾害的发生点原始坡高度多在5-30米, 其中小部分在50-80米。山体堆积物的长度为1-15米左右, 宽度为1-40米, 严重的山体滑坡可达50米或更长, 厚度从0.5米到6米分布不等。滑坡后壁多形成有拉张和裂隙, 滑体岩性为粉质粘土或粉土, 控滑结构面为节理裂隙面, 且前缘为圆弧形或不规则形状, 滑体形状为凸形。从时间分布上, 山体滑坡、崩塌多发生在降水较多且集中的月份, 通常为每年的六至十月, 尤其是在夏季的七月和八月, 这期间往往易发生严重的滑坡等地质灾害。

2.3 人类活动强烈区

人为修路、造桥等工程施工是造成山体滑坡的主要因素, 近年来人类活动对山体的破坏较大, 造成了严重的灾害。因此, 在人类活动强烈区, 山体滑坡、崩塌发生的几率较大, 具体表现在以下几个方面:

(1) 人类工程活动强烈地段:人为削坡取土较频繁, 造成坡体应力集中, 拉力增大, 易出现开裂等现象, 加之黄土本身的发育特性, 使该地区易发生滑坡、崩塌自然灾害。 (2) 黄土冲沟和黄土洞穴发育地段:强降雨造成的大量雨水渗入是形成黄土冲沟和黄土洞穴的主要原因。在隔水能力较弱的底部隔水层或其他隔水层上容易形成饱和带, 使黄土本身发生软化, 力学性能降低, 从而造成边坡滑坡或崩塌。 (3) 沿公路、铁路等交通主干道地段:黄土高原地区, 交通主干道及周边地区边坡削坡设计失准, 排水等防护措施不到位, 且由于交通工具较多造成振动的累计, 一旦出现强降雨, 就很容易诱发山体滑坡、崩塌等灾害。 (4) 河谷及节理缝隙发育地段:该区冲沟较多, 易于雨水的集中冲刷, 造成河谷两岸边坡坡度增大, 在雨水较集中的季节黄土开裂严重, 易造成滑坡、崩塌等地质灾害。 (5) 居民窑洞开挖地段:居民窑洞是造成小规模山体滑坡的主要因素, 由于擅自挖掘动土改变了山体的结构构造, 降低了其力学性能, 山体坡度增大, 严重地区甚至出现山体直立, 易发生滑坡等灾害。

3 结束语

造成黄土滑坡、崩塌的因素很多, 其中黄土本身的地形地貌、降水以及人为施工是其形成的主要原因。因此山体滑坡多发地段的分布也与这些因素有关, 在主汛期、黄土力学性能较差和人工开采严重地段, 都容易发生滑坡。对于黄土本身的性质及降水因素我们不能控制, 但是对于人为因素来说, 必须减少不必要的人为破坏, 采取一些保护措施, 制定相关的法律法规, 从而减少滑坡、崩塌等地质灾害的发生, 为人类的生命安全和财产安全提供保障。

摘要:文章具体分析了黄土滑坡、崩塌地质灾害的诱发因素和分布规律。

滑坡地质灾害 篇10

关键词:滑坡,泥石流,成因,影响因素,形成条件,治理措施

1. 滑坡、泥石流基本概念

1.1 滑坡:

岩土体在重力作用下, 沿坡内软弱结构面产生的整体滑动。滑坡通常以深层破坏形式出现, 其滑动面往往深入坡体内部, 甚至延伸至坡脚以下。当滑动面通过塑性较强的土体时, 滑速一般比较缓慢;当滑动面通过脆性较强的岩石或者滑面本身具有一定的抗剪强度时, 可以积聚较大的下滑势能, 滑动具有突发性。

1.2 泥石流:

含有大量固体物质 (泥沙石块) 的特殊洪流。由于大气降水渗入第四纪堆积物内使土体饱和, 形成悬浮而快速流动的泥沙石块等堆积物或尾矿库溃坝后等含有大量水的流动物质, 在短时间内固体堆积物混杂在水中沿斜坡、沟谷向下快速流动, 冲向村庄、农田、工厂、公路桥梁, 造成人类生命财产重大损失、严重影响人类生产生活秩序。

2. 滑坡、泥石流地质灾害的形成条件及因素

滑坡形成受其特定的地质条件 (斜坡固有的因素, 即内因) 控制, 在受到施加于坡体、并可能发生稳定性降低的非斜坡体固有的自然或人为因素 (外因) 以及诱发因素的影响使其发生变形、失稳以致滑动。

2.1 地质条件 (内因)

2.1.1 地层岩性

地层岩性是发生滑坡的重要控制因素和物质基础。各类岩、土都有可能构成滑坡体, 结构松软, 抗剪强度和抗风化能力较低, 在水的作用下其性质发生变化的岩、土构成的斜坡易发生滑坡。易滑地层如:1粘性土、黄土、堆积土、红粘土、人工填土;2砂泥 (页) 岩组、片岩、板岩、千枚岩等变质岩组、构造破碎岩组, 尤其是软硬岩层或硬岩加软弱岩层的岩组;3遇水软化的软弱岩层:泥岩、页岩, 煤系地层、凝灰岩软硬相间的岩层。

2.1.2 地质构造

地质构造对岩土体的完整性起到了破坏作用, 为此在岩土体的内部, 形成了各类不连续的结构面, 增强了不稳定因素, 是斜坡岩土体具备了向下滑动的条件, 同时大气降水及各类地表水等水流通过构造进入斜坡岩土体, 构成了坡体内的易滑面层和软弱结构面。

2.1.3 岩土体结构

岩土体的结构面是滑坡地质灾害产生的结构控制因素, 滑面的空间位置及滑坡范围受其控制。易滑结构面倾向坡外, 倾角小于坡脚的岩层面、断层面、不整合接触面、节理面、风化带接触面等常常发育成滑坡的滑动面。

2.1.4 地形地貌

地形地貌是控制滑坡等地质灾害的主要因素, 只有处于一定的地貌部位, 具备一定坡度和临空条件的斜坡才有可能发生滑坡、崩塌等地质灾害。常见的容易产生滑坡的地形地貌有:老滑坡区, 汇水面积较大的山区河谷地段, 且发育顺坡向软岩层 (带) 的斜坡区, 上陡下缓、基岩面外倾的斜坡地段, 铁路、公路和工程建筑物的边坡等。2016年7月19日20∶28石太客专井陉北—阳泉北段部分山体滑坡, 掩埋线路, 中断行车, 造成多趟次列车停运。

2.1.5 水文地质

地下水是极为活跃的因素, 它随时都在发生变化, 人类活动、气候变迁都可以引起地下水变化, 因此必须慎重考虑水文地质条件且必需认真对待。地下水在岩土体里常以孔隙水、裂隙水、管道水形式存在, 地下水对边坡稳定的主要影响有:使岩石发生溶蚀、软化, 降低滑面岩体的力学强度;地下水的静水压力降低了滑面的有效法向应力, 从而降低了滑面的抗滑力;产生渗透压力 (动水压力) 作用于边坡, 使岩层裂隙间的摩擦力减小, 其稳定性降低;在边坡岩土体的孔隙和裂隙内运动着的地下水使土体容重增加, 增加了坡体下滑力, 使边坡稳定条件恶化。地表水对边坡的影响主要是冲刷、夹带作用对边坡造成侵蚀, 形成陡峭山崖或冲洪积层, 引发牵引式滑坡。

2.1.6 滑坡形成的影响因素 (外因)

(1) 自然因素。气候与气象:在具有渗水性的岩土层中, 雨水下渗浸润岩土体内, 加大土、石容重, 降低其凝聚力和内摩擦角, 使边坡变形。此外, 风的吹蚀, 雨雪的侵袭、冻融等, 使边坡岩体发生膨胀、崩解、收缩, 改变边坡岩土体性质, 影响边坡的稳定;地震:地震力使边坡作水平、垂直和扭转运动触发滑坡。

(2) 人为因素。1切坡开挖, 不合理的坡脚开挖, 破坏斜坡的连续性, 造成软弱结构面临空;2坡体加载和建设, 破坏荷载平衡条件、工程和生活用水排放加剧水的不良作用;3砍伐植被和开垦耕种, 破坏水系平衡, 加剧水的动、静水压力等不利作用, 引发滑坡;4水利工程建设, 矿山开采、爆破等。

2.2 泥石流灾害的成因及形成条件

2.2.1泥石流成因一般分为水动力成因和重力成因泥石流。大量松散的固体物料堆积在汇水面积大的山谷地带, 在动水冲刷作用西安沿陡坡地形急速流动, 及水动力成因泥石流。这种成因泥石流主要受发达地表水系的影响。重力成因泥石流是吸水岩土遇水软化, 当含水量达一定时, 即转化为黏稠状流体。此外, 也有可能有坍塌、滑坡体直接转变为泥石流。黏滞流体中的固体颗粒在动能作用下, 彼此撞击频繁, 使颗粒及相邻滑移层间动量转换, 进而流体中的固体颗粒具有弥散压力, 被水软化成似液态的泥化母岩 (如黏土、风化岩) 与岩土块及水混合成浆体 (液固相) 在滑坡势能转化来的动能作用下, 促使滑体向流动转化, 从而酿成泥石流灾害。

2.2.2形成泥石流有3个基本条件:①地形陡峻和较大的沟床纵坡;②上游堆积有丰富的松散岩土物质;③泥石流区的上中游有较大的汇水面积, 并且短期内有突然性的大量流水来源。一些矿山开采的剥离土和废石堆积在山谷或沟谷中, 为泥石流储备了丰富的松散固体物质, 当遇到大量降雨时, 便形成大规模的泥石流。

2.2.3泥石流具有突然性以及流速快、流量大、物质容量大和破坏力强等特点。2010年8月7日, 甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨, 县城北部的罗家峪、三眼峪泥石流下泄, 由北向南冲向县城, 造成沿河房屋被冲毁, 泥石流阻断白龙江、形成堰塞湖。有关人员披露, 由于舟曲地区长时间乱砍滥伐使得山上植被覆盖率降低, 以及采矿、挖沙等活动造成河床上充满了乱石, 最终导致了大灾难。2016年7月19日17时10分左右, 青兰高速涉县段台坡隧道口 (K711-K712) 、井沟岭隧道口 (K707-K710) 、马鞍山隧道口 (K702-K706) 、鼓山隧道口 (K663-K666) 附近路段发生泥石流, 影响车辆正常通行。

3. 滑坡、泥石流防治措施

3.1 主动防治。

工程防治措施一经完成并施加生效, 就可主动发挥作用, 起到增强岩土体稳定性的作用。1消除不利水文条件:地表、地下排水工程和防渗工程;2改变不合理边坡形态:填方压脚、消方减荷措施;3增大抗滑力措施:灌浆工程、高压注浆和锚固 (锚杆、锚索) 等工程措施。4泥石流的防治:清理物源物质、进行植被恢复。

3.2 被动防治。

在岩土体继续变形或突然发生的情况下工程措施被动受力, 发挥阻止或拦挡作用, 从而达到防治滑坡、泥石流地质灾害的目的。这些措施有:挡土墙、抗滑桩、竖井桩、抗滑键、格栅坝、谷坊坝、拦挡坝、排导槽、柔性被动防护网以及坡面格构护坡等。

3.3 复合型防治。

联合使用主动与被动型工程措施, 实现兼取优点, 相互补充不足的效果。由于滑坡、泥石流地质灾害体发育环境、自身规模和发生特点等因素, 在采用单一的主动或被动工程措施不能实现防治目标, 甚至暴露单一工程措施的固有缺陷时, 多采用两类工程措施联合使用, 比如抗滑桩不能快速发生效果, 则首先实施锚索工程;在很多情况下, 滑坡体的滑面埋深大, 单一的抗滑桩自由端太长, 造成悬臂效应太大而影响工程效果甚至破坏抗滑桩, 采取在桩上端设计锚索, 从而形成联合受力的锚拉桩或墙等以及泥石流的拦挡与排导结合, 并进行相应水土植被恢复治理等。

3.4 滑坡工程监测预警。

主要进行地表变形、裂缝监测、滑动面位移监测、地下水位和水量、降雨量、地表水监测, 孔隙水压力监测;应力监测等。

3.5 泥石流监测预警降雨是触发泥石流的重要因子, 重点监测降雨情况, 监测泥石流的频率、流速以及泥石流流量的变化于河水流量、降雨量的关系。

结语

总之, 为保护人民群众的生命财产安全, 面对地质灾害我们要做好地质调查与评价, 了解其成因、危害, 因地制宜, 做到预测预报, 动态管理, 以防为主, 防治结合, 采取一定措施预防灾害的发生。

参考文献

[1]魏义亮, 汪家林, 袁和中.西部某山体滑坡机理及应急治理措施[J].水土保持研究, 2006, 13 (2) :36+40.

[2]孟国武.工程建设中山体滑坡成因分析及防治[J].青海科技, 2007, 14 (2) :56.

滑坡灾害的防治技术探究 篇11

关键词:地质灾害;滑坡;防治技术

滑坡灾害一般来说形成于山区,当斜坡上的岩体或者土体因为外部因素的影响,由于重力的作用,沿某一软弱面出现整体或者部分滑动,即称之为滑坡。其滑动速度在刚开始形成时通常较为缓慢,而如果有暴雨或者地震等自然因素作为促发条件,山体、岩体的滑动速度便大大增加,最快时可达到25m/s,因为滑坡的形成和内部岩层结构联系紧密,往往不会被我们轻易察觉,所以滑坡灾害的发生往往是突发性的,且会造成非常大的损失与危害。

一、滑坡灾害的形成机理

岩体或者土体产生滑坡需要满足内外两方面的因素。这里的内因一般来说是存在某一滑动面与滑动体,其具备了斜坡地形以及可能滑动的空间;而外因一般指的是降水、地震或者人类活动等因素。通常而言相对软弱的岩层或者软硬相间的地层,在构造作用、风化作用或者其他外力影响下会形成土状软弱层,进而变为潜在的滑动面。

如果岩层倾向和斜坡坡向一致、斜坡内部软弱面和斜坡坡向相同并且倾角低于坡脚,加之因为某些工程人工开挖或者河流对坡脚的侵蚀,会导致软弱面出露,产生有利于滑体滑动的空间。如果在雨水或地下水的影响之下,内部滑动软弱面受到水流渗透,如同为其加入了润滑剂,导致土体软化,降低其抗剪强度,之上的岩土体在重力作用之下会最终引起滑坡灾害的发生。

滑坡灾害的形成过程相对复杂,发生过程往往分为下面几个阶段:第一是蠕动变形期,这一时期滑坡体只会存在较慢的位移情况,低至每年几厘米,我们无法轻易的察觉;第二是剧烈滑动期,因为滑动面已经形成且连续,滑体的位移速度加快,这一时期的滑动速度往往在每小时数百米左右,会导致较为严重的人员或财产损害;第三是滑动稳定期,滑体的位移速度开始降低直到最终稳定。

二、滑坡灾害产生的影响因素

(一)物理因素的影响

滑坡灾害产生的物理影响因素一般来说有气象因素和水文因素等,气象因素最为常见的便是降雨以及融雪水的渗透,导致坡体加载以及滑移面的抗滑力减弱,尤其是每年的四月到七月之间,此时山区融雪较多且常发生较大的暴雨,大量雨水渗透到地下,造成斜坡土层饱水程度极大提升,坡体重力增加,如果其拉张分力超过其抗拉分力,便会引起滑坡灾害。气象因素虽然是滑坡灾害产生的外部因素之一,但是这一因素对受力状态处于极限平衡下的斜坡会有极大的诱导性,由于降雨渗透到地下之后除开提高了斜坡的自身重量,同时还会对滑移面的产生造成影响,降水渗透到地下之后沿着黄土垂直节理以及裂隙从高到低逐渐流动,如果其长期对某一结构面产生作用,斜坡体中便会产生软弱结构面,引起滑坡灾害。

(二)水的影响

滑坡灾害的形成和水的因素具有非常紧密的联系,水的作用一般是降雨、地表水以及地下水三个方面。滑坡灾害一般来说基本上发生于降水量较多的月份,且往往在雨季出现。地表水的渗透提高了斜坡土地自身含水量,让土体变为塑形状态,减少了土体稳定性。水渗透到隔水层之后会让层面之间的摩擦力以及内聚力下降,导致斜坡失去稳定性下滑。而地下水会让土石体的容重提高,扩大浸湿范围,提高浸湿程度,会导致土石体的抗剪强度进一步下降,随着地下水位的提高还会出现较大的动水压力以及静水压力,地下水还会对土石体内的易溶物质产生影响,让构成斜坡的土石体结构出现变化,造成滑坡灾害。

(三)人为活动的影响

人为因素通常来说有过度放牧、滥砍乱发、盲目采挖中草药等,这些人类活动都会对植被造成严重的损坏,而局部地区坡脚开挖、矿山开采以及爆破振动等都会对坡体稳定性带来严重的影响。如果工程地质勘察工作不够仔细、工程防范方法不科学、施工技术选择不合理、地表水排水不畅或者工程质量本身问题等,都会对生态环境产生较大影响,同时造成坡体受力失衡,降低斜坡自身稳定性,造成滑坡灾害。

三、滑坡灾害的防治技术

(一)滑坡勘查方法

一是勘查内容,滑坡灾害的防治对于地质勘查工作具有某些特定的要求,即是借助于地质调查与测绘、地质钻探、挖探或者地下水观测等某些勘探方法,对滑坡的实际规模、要素以及空间分布、水文地质情况、滑坡类型与成因、可能造成的危害程度等进行勘查;二是钻探法,在勘查的过程中如果发现存在中型滑坡,通常会使用到钻探技术。钻探的一大目的是为了更好的了解滑坡的具体范围、岩土体的构成与厚度情况,选择岩土组织开展物理学实验,了解与滑坡相关的地下水含水层的层数、来源、分布和含水层的水力联系等;三是物探法,具体勘探方式包括地质雷达、电视测井、声波勘探以及地质勘探等。而上述这些方法是按照各地层的物理性质差异为依据来进行的,从而帮助我们更好的了解地质构造特点与地层分布等。

(二)滑坡监测方法

第一是GPS法。这一方法即是把空间定位系统技术运用到滑坡监测中来,是借助于GPS静态相对定位原理,构建精准度较高的测量控制网,对滑坡的变形和位移情况进行检测。按照相关资料显示,很多西方国家从上世纪九十年代开始便已经应用这一方法来对滑坡灾害进行监测,其研究重点在于无人值守实时动态监测,但其精度较低,通常是米级或厘米级,目前已经有成套的设备,毫米级精度目前还比较少。对于国内来说,也是从相同时期引进GPS技术,测绘部门借助于这一新技术构建了全国范围的高精度GPS空间定位网络,为测量技术的发展打开了新的思路。我国在长江三峡新滩到巴东段实施了滑坡灾害GPS检测实验,监测精度为毫米级。

第二是自动遥测技术。这一技术利用自动化程度较高的远距离遥控监测系统或者空间卫星遥测,对滑坡变形的相关数据进行自动采集与存储,同时自动绘制出曲线图表。自动遥测的监测内容较为丰富,能够实现二十四小时监测,同时具备远距离传输能力;其缺陷是比较容易受到外部因素的影响,传感器发生故障的几率较高,缺乏长期稳定性。因传感器容易出现故障,这一技术比较适合应用于中短期监测工作中。

第三是宏观简易地质监测方法。这一技术通常是对滑坡的地表裂缝,地面鼓胀、沉降、地下水、动物异常等宏观方面的变形现象以及相关的其他异常现象实施监测,能够及时的了解滑坡变形动态和可能的发展趋势,特别是针对地表裂缝、建筑物变形情况的监测,在滑坡变形体和建筑物裂缝位置放置简易式监测标志,合理选择长度量具来对裂缝的长宽、深度变化予以定期监测,进而最终实现科学预报。宏观简易地质监测方法的特征主要是所获得的预报信息比较准确,具有较高的可靠程度,监测手段成本不高,适用性较广,基本上能够符合不同类型滑坡变形的监测。

(三)滑坡灾害的防治技术

在应用主动抗滑的预应力锚固技术后,让滑坡抗滑从过去的相对被动抗滑状态转变为主动抗滑或者主被动相结合,对滑坡地质灾害的预防治理提供了新的方向。以下是现阶段我国在滑坡灾害防治过程中所应用的几种常见办法:

①将预应力锚索和抗滑桩结合,进而得到创新的抗滑结构预应力锚索抗滑桩,让桩体与预应力锚索二者构成联合受力体,借助于锚索来让滑坡推力区域稳定,变更了悬臂桩的受力机制,在很大程度上降低了桩的弯矩,减少了桩的预埋深度,实现结构受力平衡。这一方法能够有效的降低工程成本,和过去的抗滑桩比起来,具有非常好的经济效益。

②滑坡内部加固的灌浆技术,例如说通过旋喷注浆与钢花管注浆来对滑动带土进行加固处理,让滑体和滑面更加固结,增强其抗剪强度,进而实现稳定滑坡的要求。这一技术的主要优势在于机械化水平较高,施工起来较为方便,但是和抗滑桩、墙被动支挡比较起来,应当是一种主动加固措施。

③格构锚固工法的研究与应用,和预应力锚索结合的现浇混凝土格子梁锚固工法以及PC格构固工法都属于近年来才开始研究和应用的新型坡面支挡防护结构方法。这一技术能够带来极大的阻滑力,在很多公路边坡、滑坡的破面治理工作中都有着较为普遍的应用。

④地下排水技术的应用,近年来垂直排水钻孔以及深度水平排水廊洞的地下水排水技术在大型滑坡防治工作中被越来越重视。地下排水可以有效的减少孔隙水压力,提升有效正应力,增强抗滑力,保持滑坡的稳定性。

⑤预应力锚固技术经过了接近二十多年的发展之后获得了进一步发展,其承载能力日益增加,从几百牛逐渐提高到8000kN,而部分电站工程高边坡治理中所应用的锚索,其能够提供的承载力可达10000kN。目前具有防腐性可可再拉张性的锚索也得到了广泛应用。

四、结语

滑坡地质灾害 篇12

关键词:滑坡,地质灾害,监测,安全

1 监测工作的任务和目的

大化瑶族自治县都阳镇武城村孟兀屯滑坡目前虽然整体处于暂时稳定性状态, 但在不利工况下处于临界稳定状态, 一旦失稳, 其危害性极大。因此, 系统监测的意义十分重要。监测工作的主要任务是对滑坡体进行变形监测、施工安全监测、防治效果监测。在施工期间, 监测成果作为判断滑坡稳定状态、指导施工、反馈设计和防治效果检验的重要依据。在充分利用现有监测设施的基础上, 突出重点, 建立较完整的监测剖面和监测网, 使之系统化、立体化。监测应达到以下目的: (1) 形成立体监测网。 (2) 在综合防治之前, 通过系统监测, 可对滑坡的稳定状况及时综合分析, 对其险情及时进行预测预报, 为制定防灾、减灾对策, 为优化综合综合防治工程设计提供可靠的依据。 (3) 在综合防治期间, 进行跟踪监测, 及时反馈综合防治的效果及存在的问题, 超前预报, 确保施工安全。 (4) 反馈设计、指导施工, 以利于优化设计方案、节省工程投资, 为综合防治的有效实施提供资料。 (5) 综合防治后, 对监测资料及时进行分析评估。总结规律, 提出协调人类工程活动与地质环境的措施。

基准点、观测点标志如下:

2 监测设计方案主要技术原则

2.1 监测原则

充分利用现有监测设施及监测资料, 建立系统化、立体化监测系统, 在防治工程施工全过程及时量测和预报滑坡的变形及地下水等变化情况, 确保施工安全, 并为长期稳定性预测研究提供资料。全过程监测包括滑坡变形监测、地下水动态监测、施工安全监测、防治效果监测, 以监测效果作为指导施工、反馈设计和防治效果检验的重要依据。变形监测、地下水动态监测、施工安全监测、防治效果监测的设施应尽可能统一考虑和利用。方法选定和仪器选择要考虑其能准确反映滑坡的变形动态, 并节省投资。

监测仪器的选择应遵循以下原则: (1) 仪器设备性能应符合各监测方法的要求, 具有可靠性和长期稳定性。 (2) 仪器有能与滑坡变形相适应的足够精度、灵敏度及相应量程。 (3) 现场使用比较方便、简单。 (4) 仪器不易损坏, 在长期监测中具有防风、防尘、防雨、防潮、防震、防雷、防腐等与环境相适应的性能。

2.2 监测工作现状

根据现场调查, 目前滑坡尚未建立地面变形监测网点、地表裂缝动态监测点和地下水位变化观测点。

2.3 滑坡监测工作设计

2.3.1 监测工程布置

主要设置项目为坡面位移观测、支挡结构应力观测。坡面位移观测沿坡面水平方向每隔50 m设置一个观测断面, 每个观测断面沿高程每隔10 m设置一个观测点 (滑坡处与滑坡位移观测结合, 相应观测点加密) 。大化瑶族自治县都阳镇武城村孟兀屯滑坡治理工程共计位移观测点13个, 地表变形监测点8个, 见表1。

2.3.2 施工期间监测

由单位施工单位实施, 地质巡查每天进行, 随时掌握坡体变形动态特征, 用以知道施工, 防止因施工造成灾害。重点对截排水沟、坡上楼房墙柱和地面进行巡视检查, 检查是否有墙体裂缝、墙体和柱体是否出现倾斜变形, 滑坡坡面是否出现地裂缝、变形、下错等异常现象, 以及抗滑桩是否出现变形等。雨季期间加强巡查。

2.3.3 施工完成后的后效监测

应委托有资质监测单位派专门的监测人员进行简易监测, 以地质巡查为主, 辅以少量仪器监测。所有监测桩务须采用强制对中螺栓以保证监测精度。

(1) 抗滑桩墙顶及坡体变形监测。根据情况可采用横视准线法和极坐标法观测。横向视准线法观测:是在坡体两侧边界外的稳定滑坡上, 分别设置镜桩和照准桩, 利用经纬仪定期观测坡体表面上的观测桩偏离镜桩与照准桩之间的视准线的距离来确定坡体位移状况。横向视准线布设:由置镜桩、照准桩、观测桩、护桩和水准基点组成。置镜桩:是一条视准线的基桩。桩位根据坡体两侧界外的地形、地质情况而定。一般距潜在或变形中的滑体周界15~30 m, 大体接近滑坡地面高程, 仰、俯角不超过30°, 与照准桩距离50 m以上。照准桩:桩规格、桩体选择、布置要求大体与置镜桩相同。只是桩顶露出地面0.4 m, 用黑白将桩绘成四份, 其中线与桩顶中心的十字线处于同一视线上, 并与置镜桩保持良好的通视, 形成观测其它变形桩的基准线。观测桩:它是坡体运动的标志, 置于坡体表面。观测桩示意图如图1。

由经纬仪在置镜桩处, 通过照准桩观测坡体上各观测桩的位移情况。

水准基点桩 (可由置镜桩代替) :对观测点的高程变化进行水准测量, 了解坡体位移后的高程变化情况。

横向视准线法观测的数据, 能够直观的显现出坡体周界及坡体变化的情况。因此野外观测后及时对原始资料进行整理, 将水平位移、垂直位移值填记在“坡体横向视准线观测报表”中, 并绘制历时位移曲线图。若发现坡体运动可能带来危险时, 必须立即报告, 防止发生恶性事故。

(2) 观测周期。在施工完成后, 连续观测两次 (5天内) , 观测年限不少于一个水文年。观测周期与降雨期相关, 旱季时间隔长, 雨季期间隔短;位移观测旱季为1次/月, 雨季1次/15天。

(3) 成果整理与预测预报。监测数据要求当天及时整理, 内容包括数据检查、校核、误差处理、绘制时序曲线, 并根据分析结果及时预测预报。

(4) 监测设施运行与维护。监测仪器长期不使用时, 应按照使用说明书要求定期检测, 其技术指标应符合质量标准的要求长途搬运时, 仪器应装在有防震措施的仪器箱内;在测量应对监测设施 (如应力监测和地面位移观测点、监测仪器、装备等) 进行检查、维护和保养, 以消除认为因素的影响而使监测结果失真, 保证监测设施性能优良、稳定和监测结果的真实、客观。

(5) 监测数据采集。监测数据应及时整理, 包括检查、效核, 绘制时值曲线图, 对数据作周期分析与相关分析, 并根据分析结果及时预报位移动态。 (1) 数据采集时间间隔:施工期安全检测24 h, 防治效果检测为7~10天, 长期监测为半个月, 在外界扰动较大时, 如暴雨期间, 应加密观测次数; (2) 监测工作须定期进行, 数据采集必须做到及时、准确; (3) 采集到的监测数据必须现场作好记录和整理工作; (4) 采集到的数据必须及时作好分析和备注工作, 分析采集到的数据的实际含义, 是否具有偶然性, 同时作好监测时间、天气等备注工作; (5) 不同的监测对象和设备, 监测时间的长短、周期和频率是不一样的。因此, 监测数据的采集密度应与监测对象的监测周期和频率相匹配; (6) 监测数据的采集应尽可能采用自动化方式。监测单位须定期向建设单位、监理单位、设计单位和施工单位提交监测报告, 必要时应提交实测监测数据原始资料。

3 结语

在地质灾害治理过程中, 会出现各种各样的安全隐患, 所以在治理过程中对安全需要更加加强管理, 开展多方面的监测工作, 有步骤合理的开展工作, 保障各方面人员的生命安全, 测算地质灾害治理效果。

参考文献

[1]陆付民.石榴树包滑坡工程监测设计[J].地质灾害与环境保护, 2004 (3) .

[2]JGT8—J/97, 建筑变形测量规程[S].北京:中国建筑工业出版社, 1998, 2.

[3]GB/T15314-94, 精密工程测量规范[S].

[4]廖红建.岩土工程测试技术[M].机械工业出版社, 2007.

[5]编委会.工程地质手册[M].4版.中国建筑工业出版社, 2008.

上一篇:视网膜脱离术下一篇:整数DCT论文