滑坡地表表征与治理探讨

(整期优先)网络出版时间:2017-08-18
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滑坡地表表征与治理探讨

吴军军

广西壮族自治区第四地质队

摘要:滑坡作为我国多发地质灾害,长久以来不断对人民的生命财产构成威胁并造成损失,这与滑坡发生前,没有完善的预警机制并做好相关的预防措施有很大关系。识别滑坡,并提出治理建议,一直以来都是地质工作者关注和深入研究的课题,但很多理论成果较晦涩难懂,故难以普及。因此,本文结合实际,从理论出发,对滑坡的地表特征进行深入浅出的分析识别,并对滑坡治理进行探讨,对相关滑坡高发地区的滑坡地质灾害预防与治理有一定的借鉴意义,有望对滑坡的事前预防提供理论支持。

关键词:滑坡;地表表征;治理

1前言

每年雨季,我国部分山区都会有滑坡地质灾害的报道,造成灾民的流离失所,严重的更造成人员伤亡。若能对潜在滑坡的地表特征进行识别并普及,并在识别的基础上对潜在滑坡进行修复治理,就能在很大程度上预防滑坡对人民生命财产安全造成的威胁。

2滑坡的地表表征

对滑坡的地表识别,首先应能为判断滑坡是否稳定提供依据,并对不同滑坡潜势的滑坡进行分类识别。为简化分析,本文将滑坡体从滑坡潜势上进行简化区分,可以简单分为稳定滑坡和不稳定滑坡。

稳定滑坡,即老滑坡,为已经发生过滑坡的滑坡体,目前已经稳定不会再次发生滑坡,对此类滑坡体的地表特征的识别,主要目的是进行监测,并对在极端条件下再次滑动的的条件可能性进行分析,对可能复发滑坡的边坡进行整治修复;不稳定滑坡,即未发生但存在滑动可能性的滑坡,或已经产生滑坡并尚未稳定,还有可能进一步发生滑坡的滑坡体,对此类滑坡的地表特征识别的目的,主要是在监测和治理的基础上,为滑坡的预警和隐患消除提出相关建议。

按照上述分类,滑坡的地表表征主要有以下特征:

2.1稳定滑坡

稳定滑坡的野外地表表征识别,通常可以借鉴当地以往滑坡资料,并结合现场调查、地质勘查等手段,进行识别:

(1)边坡顶处斜率陡增,植被覆盖良好,滑坡擦痕不明显。

滑坡擦痕是在滑坡体沿着滑坡床向坡底滑动时,在坡顶处形成的沿滑坡方向的凹槽痕迹,是由于滑坡体与滑床摩擦形成,通常沿滑坡方向擦痕痕迹逐渐变浅。在滑坡已经稳定的边坡后缘,通常由于长时间的雨水冲刷、土石重新覆盖、植被覆盖等原因,已经看不出新鲜擦痕的迹象。

(2)坡顶形成宽平平台,并伴有低于坡顶后方地面标高的现象,土体密实无裂缝。

由于坡顶作为滑坡后缘,土石曾经发生滑坡,向坡脚发生整体土石迁移,故稳定滑坡坡顶土石方量整体减少,形成整体凹陷平台,由于滑坡已稳定,该平台土石未继续向坡脚倾斜,故土体密实无裂隙。

(3)滑坡前缘土体密实无崩塌,通常坡率较陡,植被覆盖良好。

滑坡前缘为滑坡堆积区,受后方挤压及土石补充,滑坡前缘通常土体密实并长满植被,若该边坡紧邻河道,则在前缘处常伴有河水冲刷的迹象。

(4)滑坡前缘附近的河水通常会形成稳定的河漫滩、阶地等,形成河道与边坡的过渡地带。

滑坡前缘为滑坡物质堆积区,滑坡形成时,滑体物质到达坡底时通常逐渐减速然后形成坡率较缓的堆积区,有时这些堆积物会改变河道走向,在河道与边坡中间形成坡率较缓性质稳定的过渡区,如河漫滩、阶地等,尤其在河面宽且水浅的河道,较易形成这样的地表特征。

(5)滑坡体两侧形成冲沟较深,通常可达滑床。

滑体滑动时,两侧与非滑体界线常形成裂隙,当滑坡稳定时,地表水会沿着这些裂隙向坡脚汇集,使得这些裂隙逐渐变深,形成稳定的冲沟,通常,冲沟会一直向下侵蚀直到滑床面为止。

(6)滑坡体舌部的坡脚有清晰的泉水流出。

2.2不稳定滑坡

不稳定滑坡,通常在地表有以下特征:

(1)滑坡体陡长,坡面不平整。

相较于稳定坡面,不稳定坡面通常坡率较大,坡面物质堆积不均匀,整体有向下运动的趋势,以滑坡后形成缓坡后,逐渐稳定。

(2)坡顶未形成大面积平台,且坡顶地面地裂缝较贯通,滑坡体可监测到向下缓倾现象或趋势。

坡顶处土石与后缘发生分离,为滑坡出现的一个明显迹象,当地裂缝出现并逐渐增大时,说明滑坡即将发生。在滑动发生前,坡顶物质堆积较陡,形成一定有利于滑坡的下滑力。

(3)滑坡表面有泉水、湿地,滑坡体两侧新生冲沟。

由于水的作用是滑坡启动的关键因素之一,地表水通过滑坡体顶部地裂缝、冲沟等裂隙进入坡体,逐渐渗入滑坡床,并沿基床向下润滑整个坡床,水对坡体的润滑作用的地表的特征主要表现在坡面新生泉水、湿地、冲沟。

(4)滑坡体表面出现无规律沉陷平台。

受地表水的作用,滑坡体内部土石方可能会发生流失。即粒径较小的物质在水的动力作用下,沿裂隙、孔隙发生流失,形成无规律的沉陷平台。

(5)滑坡前缘土石松散,小型坍塌时有发生,并面临河水冲刷的危险。

坡脚土石松散并不断被冲刷削减,为坡脚削坡,对于整个滑坡体稳定性有不利影响,易形成临空面,使得坡面整体向坡脚倾斜。

(6)滑坡体上无巨大直立树木。

不稳定滑坡体上的树木通常形成“醉林”的形态,即树木统一表现为树根向坡脚倾斜的现象,并且由于土体松散不易涵养巨大树木,故不稳定滑坡体上不存在巨大树木。

3滑坡工程治理探讨

滑坡的治理主要应着重滑坡发生前的整治和预防,并对已经发生滑坡的坡体进行修复和监测。治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:

3.1消除和减轻水的危害

水是引发滑坡的重要因素之一,它对滑坡基床的浸润作用效应,对滑坡体的冲刷、软化、浮托、离解作用效应,对坡脚的冲击、侵蚀作用效应,往往累计到一定程度后即可引发滑坡,因此,必须消除并减轻水对边坡的不利影响,主要可以从水对边坡的以上作用效应来采取措施:

(1)截防地表水汇入不稳定边坡。可采取在坡顶及两侧修筑截水沟,并在坡体上修筑排水沟对地表水进行有效拦截和引流。

(2)生态护坡,涵养坡体。在坡体上可种植一定量的植被,当坡体土体较松散时,可人工修筑格构再种植植被,利用植被根系可以有效加固土体,并能防止地表水下渗。

(3)工程护坡措施。对于软弱岩质边坡,可采用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土等工程措施进行边坡防护。

(4)疏干减排地下水。工程上通常可采取钻孔抽排的方式对地下水进行疏干,主要的方法有水平钻孔疏干,垂直孔排水;此外,还可采取较尺寸的竖井、隧洞对地下水进行抽排;另外,在坡体上预埋支撑盲沟,不仅能起到一定涵养水土,反滤地表、地下水的作用,还能保持边坡的原有地貌。

3.2改善边坡岩土力学强度

此外,考虑到不稳定坡体的岩土性质不稳定,也是造成滑坡的根本因素之一,故可采取一定的工程措施,对坡体岩土进行修整加固。目前,工程上主要的边坡加固措施有:

(1)削坡减载。滑坡的根本动力就是不稳定岩土体在重力作用下沿一定滑坡面下滑,因此减轻不稳定岩土体的重力,是改善边坡力学条件的最简单途径,也是工程上造价经济的手段之一。主要措施是按照一定的坡率,整体对边坡进行削坡,减缓边坡坡率,还可对坡顶堆积物进行削减,降低边坡高度;同时,也可对坡脚辅以一定程度的反堆积,加强坡脚岩土体稳定性。

(2)边坡加固。采用挡墙、桩体、锚杆、灌浆等工程措施对边坡进行加固,可在坡脚和坡体上分段施工修筑挡土墙、护墙,对不稳定岩土体进行围挡支护;对高陡且无削坡空间不稳定边坡,可采用钢筋混凝土抗滑桩进行边坡支护;对硬质结构面上的软弱边坡,可采用预应力锚杆或锚索进行加固;对松散堆积体边坡,可采用灌浆的方法,增加边坡岩土体整体性稳定性,同时可防止地表水的下渗,对已经出现沉陷的边坡,可结合抛填片石块石挤密及灌浆的措施进行加固。

4结语

滑坡的地表特征对识别滑坡及滑坡预警有较好的作用,滑坡的治理应以防治为主,只有成功识别滑坡并从滑坡发生的条件上对滑坡进行阻止和治理,才能有效的预防滑坡的发生,从而提高边坡安全系数,保障人民的生命财产安全。

参考文献

[1]《工程地质手册》(第四版);

[2]《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB50021-2001)。