淺談滑坡成因和防治措施

羅曉風

(西北有色地質勘查局水文工程地質總隊，陜西西安 710054)

滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定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象。這種地質災害，常常會掩埋村莊、摧毀廠礦、破壞鐵路和公路交通、堵塞江河、損壞農田和森林等，從而給人民的生命財產和國家的經濟建設造成嚴重損失。

我國是一個滑坡災害多發的國家。據初步調查，全國大約有中型以上災害點3萬處，小型災害點多達數十萬甚至100多萬處。1949～2009年的45年間，共發生破壞較災害6 000多次，造成重大損失的嚴重災害事件至少有1 200次。崩滑流災害分布十分廣泛。在全國32個省(市、自治區)中.除上海等個別省自治區3外，均受到不同程度的危害。

1 滑坡的形態特征及分類

1.1 滑坡的形態特征

滑坡具有獨特的地貌特征和發育過程，在不同的發育階段又有不同的外貌。研究滑坡的地表特征，有助于識別滑坡存在與否以及擬定相應的整治措施。一個發育完全的滑坡，一般包括:(1)滑坡體:指滑坡發生后與母體脫離開的滑動部分;(2)滑動帶:滑動時形成的碾壓破碎帶;(3)滑動面:滑坡體沿著下滑的表面;(4)滑坡床:滑體以下固定不動的巖土體，它基本上未變形，保持了原有的巖體結構;(5)滑坡壁:滑體后部和母體脫離開的分界面，暴露在外面的部分，平面上多呈圈椅狀;(6)滑坡臺階:由于各段滑體運動速度的差異而在滑體上部形成的滑坡錯臺;(7)滑坡舌:又稱滑坡前緣或滑坡頭，在滑坡前部，形如舌狀伸入溝谷或河流，甚至越過河對岸;(8)滑坡周界:指滑坡體與其周圍不動體在平面上的分界線，它決定了滑坡的范圍;(9)封閉洼地:滑體與滑坡壁之間拉開成溝槽，相鄰滑體形成反坡地形，形成四周高中間低的封閉洼地;(10)主滑線:又稱滑坡軸，滑坡在滑動時運動速度最快的縱向線，它代表滑體的運動方向;(11)滑坡裂隙，分為四類:①分布在滑坡體上部的拉張裂隙;②分布在滑體中部兩側的剪切裂隙;③分布在滑坡體中下部的扇狀裂隙;④分布在滑坡體下部的鼓張裂隙。由此可見，一個滑坡完整的應該包括以上11個部分組成。當然，在實際的滑坡現象中不一定都完全具備以上特征，因此，往往還要結合地質勘察、測試、長期觀察等手段，綜合加以分析，才能查明滑坡的存在。

1.2 滑坡的分類

滑坡分類的目的在于對發生滑坡作用的地質環境和形態特征以及形成滑坡的各種因素進行概括，以便反映出各類滑坡的工程地質特征及其發生發展的規律，從而有效地預測和預防滑坡的發生，或在滑坡發生之后有效的進行治理。根據不同的原則和指標，對滑坡提出各種分類方案:

(1)從研究山坡發展形成歷史出發，則可以分為古滑坡、老滑坡、新滑坡、現代活滑坡等類型。

(2)按滑坡的發展階段，將滑坡分為幼年期、青年期、壯年期和老年期。

(3)按滑坡的滑動力學特征，則可分為推動式、平移式和牽引式滑坡。

(4)按滑動面通過巖層的情況則分為均質滑坡、順層滑坡、切層滑坡。

對于一個滑坡，從不同的角度可以有不同的分類，但實踐中，應該抓住問題的主要矛盾，根據突出因素對滑坡進行分類，分類的原則就是看對認識、防治和處理此滑坡是否有幫助。

2 滑坡的成因

要探討滑坡的成因，就必須考慮影響邊坡穩定性的因素，影響邊坡穩定性的因素有內在因素和外在因素兩個方面。內在因素是地質條件與地貌條件的影響，它們常常起著主要的控制作用。外在因素是內外營力(動力)和人為作用的影響。查明和掌握這些影響因素對了解邊坡失穩的發生發展規律，以及制定防治措施是非常必要的。

2.1 地質條件與地貌條件

2.1.1 巖土類型

巖土體是產生滑坡的物質基礎。一般說，各類巖、土都有可能構成滑坡體，其中結構松散，抗剪強度和抗風化能力較低，在水的作用下其性質能發生變化的巖、土，如松散覆蓋層、黃土、紅粘土、頁巖、泥巖、煤系地層、凝灰巖、片巖、板巖、千枚巖等及軟硬相間的巖層所構成的斜坡易發生滑坡。

2.1.2 地質構造條件

組成斜坡的巖、土體只有被各種構造面切割分離成不連續狀態時，才有可能向下滑動的條件。同時、構造面又為降雨等水流進入斜坡提供了通道。故各種節理、裂隙、層面、斷層發育的斜坡、特別是當平行和垂直斜坡的陡傾角構造面及順坡緩傾的構造面發育時，最易發生滑坡。

2.1.3 地形地貌條件

只有處于一定的地貌部位，具備一定坡度的斜坡，才可能發生滑坡。一般江、河、湖(水庫)、海、溝的斜坡，前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建筑物的邊坡等都是易發生滑坡的地貌部位。坡度大于10度，小于45度，下陡中緩上陡、上部成環狀的坡形是產生滑坡的有利地形。

2.1.4 水文地質條件

地下水活動，在滑坡形成中起著主要作用。它的作用主要表現在:軟化巖、土，降低巖、土體的強度，產生動水壓力和孔隙水壓力，潛蝕巖、土，增大巖、土容重，對透水巖層產生浮托力等。尤其是對滑面(帶)的軟化作用和降低強度的作用最突出。

2.2 內外營力(動力)和人為作用的影響

在現今地殼運動的地區和人類工程活動的頻繁地區是滑坡多發區。外界因素和作用，可以使邊坡的地質環境發生變化，從而誘發滑坡。主要的誘發因素有:

2.2.1 水的作用

地表水及地下水的活動是導致滑坡的重要原因，據調查90%以上的滑坡與水的作用有關。因水滲入坡體后會引起巖土的重度的增加、抗剪強度降低、產生動水力和靜水力，此外，地下水還能溶解巖土中的易溶物質，使斜坡土、石體的成分和結構發生變化，河流等地表水會不斷沖刷和切割坡腳，對坡腳產生沖蝕淘空作用。這些因素都會導致斜坡穩定性的惡化。因此，許多滑坡常發生在雨季，或由于地表水下滲、排水管道漏水或農田灌溉系統滲水而引起滑坡。

2.2.2 地震作用

地震能使斜坡土石體的抗剪強度降低。在地震力反復作用下，土石體結構容易受破壞，并沿著斜坡的軟弱結構面或裂隙、節理面向下滑動。一般認為，地震烈度在五度以上就容易誘發滑坡。

2.3 人為因素的影響

違反自然規律、破壞斜坡穩定條件的人類活動都會誘發滑坡。

1)開挖坡腳:修建鐵路、公路、依山建房、建廠等工程，常常因使坡體下部失去支撐而發生下滑。例如我國西南、西北的一些鐵路、公路、因修建時大力爆破、強行開挖，事后陸陸續續地在邊坡上發生了滑坡，給道路施工、運營帶來危害。

2)蓄水、排水:水渠和水池的漫溢和滲漏，工業生產用水和廢水的排放、農業灌溉等，均易使水流滲入坡體，加大孔隙水壓力，軟化巖、土體，增大坡體容重，從而促使或誘發滑坡的發生。水庫的水位上下急劇變動，加大了坡體的動水壓力，也可使斜坡和岸坡誘發滑坡發生。支撐不了過大的重量，失去平衡而沿軟弱面下滑，尤其是廠礦廢渣的不合理堆棄，常常觸發滑坡的發生。

此外，劈山開礦的爆破作用，可使斜坡的巖、土體受振動而破碎產生滑坡;在山坡上亂砍濫伐，使坡體失去保護，更有利于雨水等水體的入滲從而誘發滑坡等等。如果上述的人類作用與不利的自然作用互相結合，則就更容易促進滑坡的發生。

隨著經濟的發展，人類越來越多的工程活動破壞了自然坡體，因而近年來滑坡的發生越來越頻繁，并有愈演愈烈的趨勢。

3 滑坡的防治

3.1 滑坡防治原則

為了保證斜坡具有足夠的穩定性，防治斜坡穩定性降低，以避免導致斜坡發生危害性變形與破壞，需要采取防治措施。滑坡防治是一個系統工程。它包括預防滑坡發生和治理已經發生的滑坡兩大領域。一般說來，“預防”是針對尚未嚴重變形與破壞的斜坡，或者是針對有可能發生滑坡的斜坡;“治理”是針對已經嚴重變形與破壞、有可能發生滑坡的斜坡，或者是針對已經發生滑坡的斜坡。一方面要加強地質環境的保護和治理，預防滑坡的發生;另一方面要加強前期勘察和研究，妥善治理已經發生的滑坡，使其不再發生。預防與治理是不能截然分開，“防”中有“治”，“治”中有“防”。因此，滑坡防治應堅持“以預防為主、防治結合、綜合防治”的原則采取措施減少甚至避免因滑坡復活、新產生滑坡或潛在滑移體而導致的直接或間接經濟損失以及對環境的不利影響，并盡可能變害為利，為人類造福。

3.2 滑坡的防治措施

3.2.1 消除和減輕地表水和地下水的危害

滑坡的發生常和水的作用有密切的關系，水的作用，往往是引起滑坡的主要因素，因此，消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要，其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力，防止巖土體的軟化及溶蝕分解，消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進入滑坡區，可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內，可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋，防止地表水下滲。對于巖質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多，應根據邊坡的地質結構特征和水文地質條件加以選擇。常用的方法有:①水平鉆孔疏干;②垂直孔排水;③豎井抽水;④隧洞疏干;⑤支撐盲溝。

3.2.2 減重反壓

主要適用于推移式滑坡體。特別是滑動面上陡下緩或接近圓弧形時，或滑坡體前緣厚度特別大時，減重效果尤為顯著，減重就是挖除滑體上部 的巖(土)體，減少上部巖石體重量造成的下滑力。反壓則是在滑體前部抗滑地段采取加載措施以增大抗滑力。在減重反壓后的邊坡，應及時整平，做好防排水措施和坡面綠化，以免裂隙裸露，雨水乘隙滲入邊坡內部。

3.2.3 支擋工程

1)抗滑擋墻:擋墻是目前較為廣泛的抗滑建筑物，借助于擋墻本身重量，支檔滑體的剩余下滑力，有抗滑片垛、抗滑片石竹籠、漿砌石抗滑擋墻、混凝土或鋼筋混凝土抗滑擋墻、空心抗滑擋墻(明洞)及沉井式抗滑檔墻等。

2)抗滑樁:抗滑樁系穿過滑體深入于滑床的樁柱，用以支擋滑體的滑動。作為阻滑支撐工程，具有破壞山體少、施工安全、方便、工期短、省工省料的優點，已在國內外廣泛采用。

3)錨固和預應力錨固:用于加固有裂隙或穿過軟弱結構面、深入至完整巖體內一定深度的鉆孔，插入鋼筋、鋼棒、鋼索、預應力鋼筋及回填混凝土，借以提高巖體的磨擦阻力、整體性與抗剪強度。可采用錨固或預應力錨固措施。

3.2.4 固結灌漿

對于裂隙巖體，可采用硅酸鹽水泥或有機化合材料進行固結灌漿，以提高坡體和結構面的強度，增大抗滑力。對于土質斜坡，可采用電化學加固法和凍結法，后者用于臨時性斜坡。也可以采用焙燒法，在坡腳形成一個經焙燒加熱而變得堅硬的似磚土體，起到擋墻的作用。

3.3 滑坡防治安全管理對策

由于我國地質災害種類多、影響廣、損失嚴重，人類活動又導致地質災害持續加劇，使之具有比較嚴重的潛在危險性。因此，我國應對地質災害應加強管理，積極采取有效管理措施，避免和減輕地質災害造成的損失，維護人民生命和財產安全，促進經濟和社會的可持續發展。滑坡防治的安全管理應做到:(1)加強地質災害調查與規劃;(2)加大地質災害監測力度與預報強度;(3)多渠道籌措地質災害治理經費;(4)加強法制建設和依法行政。

［1］張以誠，鐘立勛.滑坡與泥石流.地質出版社，1987，

［2］林年豐.環境水文地質學.地質出版社，1990.

［3］中國科學院，水利部成都山地災害與環境研究所.中國滑坡分布.成都地圖出版社，1991.

［4］地質礦產部等.中國地質災害與防治.地質出版社，1991.

［5］呂景勝，高慶華.災害管理.地震出版社，1992.

［6］漲至潔，韓寶平等.水文地質學基礎.中國礦業大學出版社，1994.