滑坡地質(zhì)災(zāi)害勘查和防治措施探討

鄭泓

摘要：滑坡是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害類型，在滑坡發(fā)生時(shí)，會(huì)直接威脅到當(dāng)?shù)厝藛T以及建筑安全，會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)和人員生命損失，因此，對(duì)滑坡的產(chǎn)生原因進(jìn)行研究，并且采取一定防治措施，對(duì)滑坡進(jìn)行治理，防止滑坡發(fā)生，來減少滑坡所產(chǎn)生的危害。

關(guān)鍵詞：滑坡地質(zhì)災(zāi)害;原因;防治治理

引言

通過工程地質(zhì)測(cè)繪、井探、室內(nèi)試驗(yàn)、穩(wěn)定性分析計(jì)算等工作，查明滑塌體的空間結(jié)構(gòu)、幾何特征、規(guī)模、工程地質(zhì)條件及水文地質(zhì)條件，分析可能出現(xiàn)變形破壞的基本模式，提供治理工程設(shè)計(jì)所需要的巖土體物理力學(xué)參數(shù)，計(jì)算分析滑坡的穩(wěn)定性，并提出該滑坡的治理建議

1.關(guān)于滑坡地質(zhì)災(zāi)害的勘查工作

搜集區(qū)域地質(zhì)、水文、氣象、地震及人類工程活動(dòng)資料，綜合分析滑坡變形破壞的地質(zhì)背景和形成條件;查明滑坡區(qū)的地形、地貌、地層結(jié)構(gòu)及巖性特征，并提供各土層及滑塌體巖土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo);查明滑塌體的分布范圍、形態(tài)、類型、規(guī)模并分析坡體的空間結(jié)構(gòu);查明滑塌區(qū)工程地質(zhì)條件、地下水類型、入滲方式及范圍，查明地下水的腐蝕性，并提出防止地表水入滲的治理建議;查明滑動(dòng)面（帶）位置及物質(zhì)組成，測(cè)試滑動(dòng)面（帶）的巖土物理力學(xué)性質(zhì)，為坡體定量分析提供計(jì)算參數(shù);綜合分析滑塌形成的條件、產(chǎn)生原因及運(yùn)動(dòng)特征，定性定量評(píng)價(jià)滑坡穩(wěn)定程度，預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì);在穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，推薦經(jīng)濟(jì)合理技術(shù)可行的整治方案;為坡體治理工程設(shè)計(jì)提供所需地質(zhì)參數(shù)

2.對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)方法

為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)該滑塌體的穩(wěn)定性，在對(duì)坡體及其周邊進(jìn)行調(diào)查、室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過數(shù)值分析方法進(jìn)行定性與定量評(píng)價(jià)。本次數(shù)值計(jì)算主要采用極限平衡法和有限單元強(qiáng)度折減法兩種方法進(jìn)行對(duì)比計(jì)算，以此得出較為準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)結(jié)果，為坡體的治理提供基礎(chǔ)依據(jù)。

（1）極限平衡法計(jì)算原理

極限平衡法中的傳統(tǒng)的方法——條分法（瑞典法，1916）是邊坡穩(wěn)定分析領(lǐng)域最早出現(xiàn)的方法，并以此為雛形，發(fā)展了許多的邊坡穩(wěn)定分析條分法，如：Bishop（1955）、Janbu（1954）、Morgenstern-Price（1965）、Spencer（1967）、Sarma（1979）等方法。其原理是將滑面或推測(cè)滑面上的滑體部分用豎直線劃分為若干個(gè)豎條塊，然后通過計(jì)算每一個(gè)條塊的下滑力和抗滑力，最終通過疊加的方式確定滑坡的穩(wěn)定系數(shù)。如果要求取最小穩(wěn)定系數(shù)就需要假設(shè)多個(gè)滑面，逐一進(jìn)行求解，這種機(jī)械重復(fù)的工作在今天的計(jì)算機(jī)時(shí)代已顯得極為簡單，大量軟件已能代替人工進(jìn)行的最小穩(wěn)定系數(shù)的求取和最危險(xiǎn)滑動(dòng)面的搜索。

（2）有限元強(qiáng)度折減法計(jì)算原理

有限元法在邊坡穩(wěn)定分析中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，其理論體系較極限平衡法更為嚴(yán)格，其不僅滿足了力平衡方程，也引入了變形協(xié)調(diào)的本構(gòu)關(guān)系，如果選用合適的本構(gòu)關(guān)系，有限元法可較好地分析邊坡應(yīng)力、變形和穩(wěn)定性。經(jīng)實(shí)踐表明，采用基于Mohr-Coulomb準(zhǔn)則的彈塑性本構(gòu)模型，較符合巖土體材料的應(yīng)力應(yīng)變特性，相關(guān)原理則簡述如下。

巖土體的彈塑性理論是將巖土體受力所產(chǎn)生的變形分為可恢復(fù)的彈性變形與不可恢復(fù)的塑性變形兩部分，并以彈性虎克定律計(jì)算彈性變形的部分，而用塑性理論來進(jìn)行塑性變形的計(jì)算。而巖土體是否處于塑性變形狀態(tài)（臨界破壞狀態(tài)），通常采用Mohr-Coulomb準(zhǔn)則來判定。

3.滑坡防治措施應(yīng)用

通常對(duì)滑坡或不穩(wěn)定邊坡采用“避、排、減、擋、固、植”六種措施將滑坡或不穩(wěn)定邊坡的危害性降至最低，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查和計(jì)算分析結(jié)果，結(jié)合場(chǎng)地條件，滑坡防治措施建議以工程治理為主，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)為輔，力求做到經(jīng)濟(jì)適用。下面對(duì)每一種治理措施逐一進(jìn)行分析論證，并從中選取最優(yōu)措施。

（1）避讓

受該坡體威脅的影響對(duì)象是人的話，可以進(jìn)行搬遷避讓，但如果是建筑物，則不采用搬遷避讓。

（2）排水

排水措施是邊坡治理中常用的措施，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察成果，如果場(chǎng)地內(nèi)地下水埋藏較深，主要是降雨形成地表徑流造成水土流失，并且雨水下滲使土體抗剪強(qiáng)度降低，增加土體重度，增大孔隙水壓力，降低有效應(yīng)力作用，造成坡體失穩(wěn)。故可采用地表排水措施作為輔助工程。

（3）削坡減載

首先要從剖面圖看到目前坡體的形狀，其坡體處于欠穩(wěn)定狀態(tài)故應(yīng)對(duì)坡體局部進(jìn)行削坡，降低下滑作用，提高坡體穩(wěn)定性。

（4）支擋

目前常用于土質(zhì)邊坡的支擋結(jié)構(gòu)包括抗滑樁和擋土墻。

①抗滑樁

根據(jù)滑塌區(qū)地形條件，抗滑樁宜設(shè)置在坡體后緣，因?yàn)槠麦w后緣高陡其荷載較大。

②擋土墻

擋土墻用于剩余下滑力不大的坡體，且其支擋高度有限，故可用于坡體前緣支擋。

（5）土體加固

目前常用焙燒法、電滲排水法、水泥灌漿法、化學(xué)灌漿等物理化學(xué)方法整治滑坡，但這些方法工程實(shí)踐較少，技術(shù)難度大，施工質(zhì)量難以保證，因此不建議采用。

（6）生物工程

如果區(qū)內(nèi)年降雨量較小，土壤貧瘠，水土流失嚴(yán)重，自然條件下植被稀少，難以采用有效的生物工程措施，但對(duì)坡體進(jìn)行植草，可以一定程度降低雨水的沖刷和入滲，有利于邊坡穩(wěn)定。

通過對(duì)6種治理措施的分析，建議對(duì)不同坡體根據(jù)其特點(diǎn)，采用多種措施相結(jié)合的方法進(jìn)行治理。

結(jié)語

通過對(duì)區(qū)內(nèi)相關(guān)資料的收集，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，查清了勘察區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件、工程建設(shè)情況、斜坡的形成機(jī)理，并通過室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值計(jì)算定量得出各剖面的穩(wěn)定系數(shù)，在此基礎(chǔ)上，預(yù)測(cè)邊坡的發(fā)展趨勢(shì)，最后通過方案比選的方式，對(duì)區(qū)內(nèi)邊坡的治理措施提出建議，為治理設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)資料。

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