楊明明 李亞洲 溫海嵐
摘 要:滑坡作為邊坡失穩在重力作用下向下滑動的最常見地質災害,全球范圍內分布廣泛,尤其在山區屢見不鮮,給人民生命財產帶來威脅。一般滑坡主要通過群策群防進行監測預警,而那些體積大威脅影響范圍廣的滑坡則采取專業監測?;碌恼T發因素有人類工程活動、降雨、庫區水位變化、地震,所謂“十水九滑”,在無其他誘發因素影響下,強降雨是誘發山區滑坡變形的主要因素。
關鍵詞:滑坡;滑坡變形;監測預警;誘發因素
1 滑坡的概述
滑坡是指斜坡上的巖山體由于種種原因在重力作用下沿一定的軟弱面(或軟弱帶)整體地向下滑動的現象。俗稱走山、垮山、地滑、土溜等。根據滑坡體的物質組成可分為巖質滑坡和土質滑坡,按滑坡的滑動力學特征分類可分為推動式滑坡、平移式滑坡以及牽引式滑坡,[1]在三峽庫區主要是以土質滑坡和牽引式滑坡為主。
2 滑坡的監測
在一些山區,山體上由一層厚厚的殘坡積物或崩坡積物堆積,并且堆積物結構比較松散,在降雨、人類工程活動等因素的影響下,極易發生變形乃至滑坡,為了做到未雨綢繆,將損失降到最低,提前的監測預警作用凸顯。在滑坡點多面廣、資金有限的情況下,主要是采用群策群防,而對那些體積大、威脅影響范圍廣及一些重點滑坡則采用專業監測。
2.1 專業監測
專業監測顧名思義就是在滑坡體上架設專業儀器設備,對滑坡開展實時監測,當監測數據發現異常時,技術人員前往現場開展調查。監測內容主要包括累積位移、下滑力、裂縫位移。
2.1.1 累積位移
累積位移是指設備儀器架設開始起,監測點位移的累積量。累積位移又有水平累積位移和自動測斜監測累積位移。根據累積位移的變化情況來監測分析滑坡變形情況,當累積位移平穩增長或不變時,表面滑坡基本處于穩定狀態;當累積位移增長異常,超出平常的增長范圍時,則表明滑坡發生變形。
2.1.2 下滑力
滑坡體上的堆積物在重力作用下,在滑坡面上產生一個沿主滑方向的力。根據下滑力的變化情況來判斷滑坡穩定性,當下滑力在一定的范圍內上下波動時,表明滑坡處于基本穩定狀態;當下滑力出現異常,超出范圍內的最大值時,那則保持高度警惕,滑坡可能出現變形處于欠穩定乃至不穩定狀態。
2.1.3 裂縫位移
在滑坡體上找出幾條典型裂縫,在裂縫上架設位移監測設備,根據根據裂縫位移傳感器輸出數據預測變形情況,當裂縫出現快速增寬時,表明可能有異常情況發生。
2.2 群策群防
群策群防主要是監測人員在巡查檢查中,通過肉眼宏觀的對滑坡進行監測,當發現異常情況,及時報告給相關部門。日常巡查檢查中常見的異常情況主要有田間、公路、房屋、擋土墻等地方出現裂縫,擋土墻隆起或垮塌以及出現小型坍滑。當滑坡后緣出現較長的拉裂裂縫,裂縫急劇加寬并下座,形狀呈弧形,滑坡兩側出現剪切裂縫,前緣出現擋土墻隆起或垮塌,這些跡象表明滑坡在劇烈變形,處于不穩定狀態,存在發生滑坡趨勢。例如,山區一土質滑坡發生明顯變形,滑坡后緣產生弧形拉張裂縫,形成長約15m的弧形拉張裂縫,裂縫下座0.2-0.8m,造成公路外側形成空腔。滑坡兩側邊界處均形成貫通性的剪切裂縫,坡體上見多處擋墻垮塌現象。在這中變形情況下,表明滑坡處于滑坡處于欠穩定狀態,在強降雨條件下,易再次產生滑移變形。因此,滑坡區域內的居民需緊急撤離。
在實際巡查中當發現房屋墻壁出現裂縫時,就認為是滑坡變形造成的,其實并非如此。當房屋四周地面無裂縫也無其他異常時,則表明裂縫由于其他原因造成的。當房屋四周存在裂縫,地面裂縫與房屋裂縫連通時,表明房屋裂縫與滑坡變形有關。
3 滑坡的誘發因素
誘發滑坡的因素有多個方面,在三峽庫區日常中常見的誘發因素有降雨、人類工程活動、水位變化。
3.1 降雨
持續強降雨后,一是致使巖土內充水,導致巖土抗剪強度降低;二是坡體內地下水不斷補給,地下水飽和軟化滑移面。巖土抗剪強度的降低和滑移面的軟化,降低滑坡的穩定性,極易導致變形甚至發生滑坡。[2]
3.2 人類工程活動
主要的人類工程活動有修路、建房、架橋、修鐵路,這些工程活動常常會因切坡使坡體下體失去支撐,或者是給坡體加重,破壞坡體的穩定性,從而導致滑坡變形。山區切坡建房,導致坡體失穩,從而發生滑坡,致使村民房屋受損。
3.3 水位變化
三峽庫區的水位從每年的1月份開始不斷下降,在5月份到6月份水位急劇下降,直到6月底水位降到預定的最低值為止。然后,7月份左右水位開始上升,其中在7月份到8月份間因防汛水位會快速下降,但其他期間水位不斷上升,到了10月底水位達到預定最高值為止。后面的11月份、12月份、1月份水位保持穩定狀態。在庫區水位下降階段,水的沖刷作用、空隙壓力效應,導致了滑坡處于不穩定狀態;在蓄水階段,懸浮減重效應、泥化效應及沖刷淘蝕效應,降低了滑坡的穩定性??墒牵话闱闆r下蓄水階段對滑坡的影響并不明顯,水位下降階段,降低了滑坡穩定性,導致滑坡變形明顯。[3]
4 結語
(1)在山區滑坡點多面廣,資金有限的情況下,對那些威脅影響不大的一般滑坡點,采用群策群策的監測方法,是一種經濟有效的方法。
(2)大氣降雨是滑坡變形的主要外界因素,山區大部分土質滑坡的變形都是強降雨或持續降雨后產生。因此,在降雨期間要加強對滑坡的監測,第一時間掌握滑坡變形情況。
參考文獻:
[1]肖慶豐,孫連軍,王火明.淺談滑坡成因及防治措施[J].中國水運,2006(9):106-107.
[2]李遠寧,馮曉亮.長江三峽水庫區云陽縣典型滑坡變形監測分析[J].中國地質災害與防治學報,2006(2):57-60.
[3]易慶林,易武,尚敏.三峽庫區某滑坡變形影響因素分析[J].中國水土保持,2009(7):32-34.
作者簡介:楊明明(1987-),男,研究方向:安全生產和地質災害防治工作,主要研究安全監測和滑坡變形特征。