某地滑坡的勘查、治理與自動化監測

馮 騁

(貴州省地質礦產勘查開發局114地質大隊，貴州 遵義 563000)

0 引 言

畢節市七星關水區清水鋪鎮李家坪村盧稿田組(下文簡稱李村)滑坡威脅41戶203人的生命財產安全，同時威脅滑坡中部寬度約80 m的通村公路的通行安全，潛在經濟損失約1 200 萬，屬于中型滑坡地質災害。

李村的滑坡災害嚴重的影響了當地村民的正常生活及生命、財產安全。李村之前未發生過類似的滑坡地質災害，沒有歷史數據可參考，該次實地勘查從多角度開展，從地形、地貌、氣候、降雨等情況進行科學的分析。依據國家的相關標準和規范，采用現代的先進且有效的技術進行勘查和治理，針對滑坡現狀因地制宜提出治理方案，借鑒當前滑坡災害治理的有效手段和自動化監測措施對李村滑坡進行治理和預警。

1 實地勘查

對該滑坡的地質環境條件進行勘查，針對勘查得出的各項數據對滑坡所處地形、地貌、氣候、降雨特性、巖土體特征分析，對滑坡的發展趨勢及威脅程度預判，找到此次災害發生的原因。

1.1 勘查的方法和內容

對當地的自然地理及地質環境進行研究，通過工程地質測繪查明滑坡的邊界、形態、變形及危害特征，對滑坡的整體發展趨勢給予預判；采用鉆探及挖探對滑坡的物質組成進行詳細分析，重點查明滑動面埋深；現場采集巖土體試樣進行室內試驗，獲取巖土體的物理力學參數。

1.2 滑坡概況

滑坡所處位置為侵蝕型中低山斜坡地貌，粘性土滑坡，地形坡度25°，滑坡整體位于簸箕形負地形內，村民房屋分布在滑坡兩側，滑面平均埋深3 m左右，滑坡平面呈中部通村公路附近寬、后緣相對較窄的不規則形狀，滑坡橫寬平均約40 m，縱長約200 m，為小型淺層滑坡，總體積24 000 m3，滑坡左、右側緣及后緣裂縫圈閉，滑坡中部公路受滑坡影響，變形嚴重，無法通行，滑坡坡體上橫向拉張裂縫發育，變形嚴重，并有繼續發展的趨勢，滑坡嚴重威脅到村民的生命及財產安全。滑坡覆蓋層為第四系殘坡積層，粘性土夾少量碎石，滑體厚度約3 m左右，滑面為呈軟塑狀的粉質黏土?；孪路鶐r為侏羅系中下統自流井群3段，主要為紫褐色中厚層狀泥巖夾灰白、灰綠色泥灰巖透鏡體?；鶐r由上至下為強風化層段，巖芯呈土狀結構；中風化層巖芯為柱狀、長柱狀，巖芯錘擊聲音沙啞且無回彈，久置易風化，為軟質巖石類?；聟^域內無活動性斷裂。

1.3 分析災害形成原因

滑坡區地形較陡，平均坡度約25°，表層為第四系殘坡積層且厚度較厚，所處位置為水田分布區，滑面經過地下水長時間浸潤抗剪強度下降，無法承載滑體的下滑力，導致滑坡發生；加之此地是亞熱帶季風氣候區，年均降雨量較高，滑坡發生前遭受連日降雨，雨水滲入地下導致地下水水位抬升，滑體飽水帶增厚，滑體重度增加，大氣降水對滑坡的發生起到誘發及加劇變形的作用；李村滑坡處于斜坡負地形內，有利于大氣降雨及地表水的匯聚，滑體為第四系殘坡積層，結構疏松，為相對透水層，滑坡下伏基巖泥巖為相對隔水層，此種不利的巖土體組合特征有利于巖土界面以上的覆蓋層發生滑坡地質災害。

1.4 災害潛在威脅

持續強降雨情況下滑坡后緣土體發生滑動的可能性極大，滑坡兩側分別為農田和村舍，滑坡范圍擴大將覆蓋公路、農田和居民住所。成倍增強原有滑坡的破壞力，導致擴大摧毀道路、農田和房屋面積，如果不加以控制，必然會危及更多的道路和村民的安全，受災面積進一步增加，并且提高了災后治理的難度，所以為保障村民的生命財產安全對滑坡的治理勢在必行。

2 滑坡的治理

經過勘查后對李村的滑坡現狀及成因、威脅范圍進行科學分析后，依據防治主次制定合理的設計方案，最終目標是保障當地居民的生命及財產安全，對潛在或者即將惡化的滑坡災害進行治理和預防。

2.1 增強當地村民的防災意識與疏散演練

根據滑坡現狀變形特征及穩定性計算，滑坡在遭受強降雨或連日陰雨天氣等不利因素影響下，發生滑坡災害的可能性極大，所以增加村民的防災意識勢在必行。對村民進行疏散演練及臨災條件判斷教育，一旦發生滑坡，怎樣判斷安全地帶，怎樣進行安全疏散并對村民進行施救等，增強村民在自然災害發生時的存活能力和逃生能力，村民應沿著與滑向相垂直的方向逃生，臨時安置區地質結構應穩定牢固、不發育地質災害。并對村民宣傳切勿在滑坡區域內大開大挖，增加滑坡的人為不穩定性。

2.2 治理滑坡

該滑坡屬于推移式滑坡，即受滑坡中后部推力作用，推力不斷向前傳遞，導致公路產生變形，由于村民房屋集中分布在滑坡中部兩側，隨著滑坡范圍的擴大將威脅到村民的安全，結合滑坡的成因進行工程治理。

2.2.1 設置排水疏通渠進行排水

鑒于滑坡的主要成因是發生連續強降雨，導致滑體無法承受重量發生滑坡，科學的排水可以避免或者降低滑坡的發生幾率。在滑坡區域上部和兩側修建排水疏通渠，使水能夠順利的排出，目的是防止雨水下滲。設置截排水溝有助于提高滑坡的穩定性系數。排水疏通渠按照正方形設計，深度40 cm和寬度40 cm，渠底部和側面厚度都是30 cm，在地形坡度比較大的地方需要設置消能梯步，間距為20 cm，以逐步減少動能。排水疏通渠分布依照滑坡周圍自然形成的水渠為基礎進行，引流、改流包括住宅所處的位置，保證連續強降雨天氣，水能順利通過排水疏通渠進行排出。排水渠每10 m需要設置伸縮縫，以免造成裂痕，減少使用壽命。排水溝穿過公路時需設置溝蓋板，故排水溝基礎需加深15 cm，蓋板大小為100 cm長、50 cm寬、15 cm厚度，材質使用C30混凝土和鋼筋增加其剛度。

2.2.2 設置抗滑樁板墻緩沖下滑力

為了防止滑坡繼續下滑，在合適位置設置抗滑樁，其作用是穿過滑動面嵌入穩固地層來抵抗滑坡的推力，根據滑坡的厚度、推力的大小，通過計算確定抗滑樁的型式。根據李村滑坡情況設計抗滑樁的數量為4根(規格為：寬度1.2 m、高度1.5 m)長11 m、懸臂7 m、嵌入段長4 m，間距為5 m，通過頂部連接梁(規格為：厚度為1.5 m、高度為0.9 m)保證抗滑樁的整體穩定性，樁間擋土板(規格為：長度3.8 m、板厚度0.3 m)，從而達到防治滑坡下滑的效果。抗滑柱、連接梁、擋土板材質均使用C30鋼筋混凝土澆筑，

2.2.3 設置擋土墻對道路和民房進行保護

通過在中部公路外側及局部村民房屋前緣位置設置擋土墻，避免滑坡發生時，對公路及民房造成破壞。墻的高度為6 m，墻頂部標高與公路標高一致即可，民房前緣的擋土墻頂部標高與院壩齊平。材料使用M10漿砌毛石砌筑建，墻地基深度大于1.5 m，墻底部厚度為2.5 m，墻頂厚度1 m。在施工時應留伸縮縫，防止不均勻沉降導致墻體開裂，降低使用壽命。

2.2.4道路重建

以上措施完成后，對原有被破壞的路面進行清理，清理完畢后進行路面恢復，在路的底層鋪墊1層厚度為20 cm的碎石作為墊層，路面采用水泥混凝土鋪設，路面鋪設過程中要注意設置伸縮縫，在路面終凝之前應灑水養護并加蓋薄膜。當水泥混凝土路面強度到達80 %時對路面進行鑿毛處理，增加路面的摩擦力。

3 對滑坡的自動化監測

2018年貴州省進行了全省的高位隱蔽性地質災害隱患排查，并在此基礎上大力推行提升地質災害監測預警科技能力，建成了貴州省地質災害專業監測系統，對該滑坡采用合適的自動化監測儀器，對滑坡變形、影響因素等進行監測，并采集相關數據，通過云平臺、云服務器等實時匯集野外監測設備采集的數據，并對數據進行分析處理，監測數據將在第一時間通過客戶端、展示端、手機APP、微信、電話語音、短信、現場無線預警器等多途徑方式進行信息發布。自動化監測能有效彌補群測群防監測手段單一、監測精度底、預警分析難、信息更新慢等問題。沿著該滑坡主滑方向設置3個全球衛星導航系統(GNSS)監測站，目的是采集滑坡主要位置的水平及垂直位移，在滑坡威脅范圍之外地質結構穩定的區域設置1個GNSS監測基站，在滑坡后緣安裝3臺拉繩式裂縫監測儀器，并配備3套智能采集器(RTU)，在村民威脅區安裝一臺高音喇叭，當滑坡變形程度達到預警閥值時，通過高音喇叭提醒受威脅村民撤離。自動化監測設備的安裝同時可以起到監測實施工程治理后的治理效果。

4 結 語

采用多種方法對李村滑坡地帶的地質、地貌、氣候等條件進行勘查，因地制宜制定系統的治理措施，消除李村滑坡的危害，有效保護當地村民的生命財產安全。李村滑坡自動化監測的實施，能有效彌補人工巡查監測中監測數據不連續、數據更新不及時、監測數據精度小等缺點。由此及彼，在工程治理之前應通過詳細的勘查查明地質災害的發育特征、孕災條件、誘發因素等，為制定合理的治理方案提供依據，結合貴州省地質災害發育種類多、分布廣、易誘發的特點，在人工監測的基礎上，自動化監測的實施能有效降低地質災害的風險。