葛鐵燕
目前,我國正在全面推進全國自然災害綜合風險普查工作,以著力提升全社會抵御自然災害的綜合防治能力,增強民眾的防災減災意識。地質災害是自然災害中的一種重要類型,隨著人類工程建設活動的增多,地質環境原有的面貌和狀態發生改變,加劇了地質災害的發生,而滑坡地質災害就是其中最常見、極易發生且危害性較大的一種,一直備受人們重視。因此,進一步加強對滑坡地質災害的勘查和防治治理方法的探索,具有重要的社會意義。
滑坡地質災害是我國主要發生的地質災害類型之一,特別是在汛期期間(主要為每年的4月~9月),滑坡地質災害的發生率較高,從而造成重要的生命財產和經濟損失。而滑坡災害自身還攜帶極大的動能,在運動的過程中會攜帶大量的巖石和水土向下運動,其下落的過程會誘發其他的新的滑坡地質災害的發生,引發更大的自然災害,對當地的生態環境和人民群眾的生產生活造成了巨大的破壞。滑坡地質災害的發生是在一定的動力誘發下發生的,是由于某種原因斜坡上巖土體在重力作用下,沿一定的軟弱面整體或局部向下滑動的現象,這種誘發因素分為自然因素和人為因素導致。常見的自然因素包括降雨、融雪、地震、地表水沖刷等,在自然因素影響下,一些軟硬相間的巖層構成的斜坡以及一些巖土本身地質類型結構松散,抗剪強度和抗風化能力低,在雨水或者地表流水的作用下,其性能發生變化,均易導致滑坡地質災害的發生。而人為因素則是由于工程建設、礦產資源不規范開采、開挖坡角、堆填加載、亂砍亂伐等不合理人類工程活動,破壞坡體的自然平衡,且未進行及時有效的治理和防護,從而破壞了原山體的穩定性,引起滑坡地質災害的發生。
結合xx山體滑坡作為例子,其滑坡的前緣高程為94m,后緣的高程則為126m,相應的滑坡主滑方向是270°,因為長期受到強降雨等天氣的影響,造成松散層巖石和基巖的接觸面產生了滑動的現象,進而讓上部土體發生了滑動的情況,并且后緣向下錯落,產生土體淤滿的問題,最終引發了大型滑坡災害事故。所以,不難看出,通過積極開展滑坡災害勘查與防治治理工作,不但可以使廣大民眾的人身財產安全獲得保障,減少人員傷亡,而且可以有效規避由于滑坡地質災害發生導致的巨大經濟損失。
為了更好地認識和治理滑坡,需要對滑坡進行分類,滑坡的分類從不同的角度有多種方案。結合滑坡體的體積來說,可以劃分為小型、中型、大型以及特大型滑坡;結合滑坡滑動的速度來說,可以劃分為蠕動型、慢速型、中速型以及快速型滑坡;結合滑坡體的厚度來說,可以劃分為淺層、中層、深層以及超深層滑坡;結合滑坡體的物質組成來說,可以劃分為土質和巖質滑坡;結合力學條件來說,可以劃分為牽引式和推動式滑坡;結合滑坡面與巖土體層面的關系來說,可以劃分為均質、順層和切層滑坡。實際上,滑坡的構成物質十分復雜,大部分滑坡均和地質構造之間存在著緊密的關聯,從滑坡體的厚度、地質結構的形成、力學與物質條件等方面來說,無論是地質構造條件、地形地貌條件,還是水文地質條件,均呈現出一定的差別,然而造成的破壞力影響均都是非常大的。
由于滑坡地質災害的防治工作對于地質勘查的工作質量要求較高,需要通過地質勘查、測繪和地質鉆探等勘查的手段和方式,來查明滑坡體范圍內的規模、空間分布和水文地質的特征和性質,由此可以看出滑坡地質災害勘查的內容涵蓋較為廣泛,需要獲取滑坡體范圍內的各項數據,通過強化對地域內的各項參數和數據來了解,進而明確滑坡地質災害的危害程度和汛期來臨時滑坡體的穩定性,從而通過所掌握這些數據的方式來明確引發地質災害發生的具體原因。
鉆探是滑坡地質災害發生時,在勘查工作中經常運用的一種勘查方法,特別是在勘查一些中型滑坡地質災害的時候,主要運用的勘查手段就是鉆探技術。而鉆探技術的運用主要是包括需要查明滑坡災害發生的范圍和滑坡發生的地方的巖土體的厚度和巖土的具體構成。通過鉆探的方式獲取到滑坡體的巖土,將獲取到的巖土進行物理力學實驗,通過實驗來查清和明確地質災害滑坡有關的地下水含水層的層數、動態和分布的狀態,從而明確引發滑坡發生的具體原因,也可以通過這樣的方式制定有效的防治治理措施。
當滑坡地質災害發生的時候,物探也作為一種常用的地質勘查方法被經常地運用到地質災害的勘查中,常用的物探手段有地質雷達、電法勘探、聲波勘探和地質勘探等,這種物探的手段則是采用比較先進的技術對滑坡體地進行勘查,然后根據物探的手段來明確地域內的地質層的構建特點和分布狀態等,為后續的地質災害的治理提供一些需要的數據,確保后續的治理措施的科學性。
此種方法也是滑坡地質災害勘查工作中常見的一種勘查方法,合理使用有關設備,以人工的形式激發地震波,然后對地震波相應的傳播規律加以細致觀察,并且結合傳播時所產生的相關問題,針對淺層地層內存在滑坡地質災害與否加以科學判斷。具體進行落實此項工作的過程當中,應該做好測點波形的管理工作,實際操作時,需要盡可能確保增偏移距的激發、接收近似性,與此同時,對有關數據信息加以合理分析,參考地層內呈現出來的相關問題加以探究。一般而言,在巖層不一樣的情況下,傳播地震波的頻率、波形的變化規律均會開始出現改變,尤其對于巖層分界面的區域來說,在變化方面也呈現出很大的改變,形成了顯著的偏移現象。在此過程中,使用相關儀器設備科學分析地震波的波形特征,并且準確記錄。
通常情況下,相較于普通的電阻率方法而言,此類方式與其運作機制是一樣的,都通過借助直流電阻的方式,完成對數據信息的觀察、記錄任務。具體進行記錄時,不但擁有很大的數據密度,測量點相應的間距很小,而且整體的工作效率也非常高。依靠此種工作特征,能夠采用更加精準的方式,可以直觀地呈現出地下電性異常體的實際形態情況,在勘查地質災害過程中凸顯出良好的功效。然而具體進行落實的過程當中,需要借助巖體的導電性差異性進行仔細勘查,一方面,落實一次性電極布設工作;另一方面,仔細進行勘查,能夠使電極差異因素帶給勘查工作的影響減小,確保地質勘查工作的精準性與科學性。
為了實現消除危害的目的,對滑坡發生區域內進行防治治理的時候,需要遵守以下幾個原則。第一、需要正確認識引發滑坡地質災害發生的具體原因;第二、在滑坡地質災害的防治治理工作中仍舊需要以預防為主、治理為輔,盡量地減少地質災害的發生;第三、在進行治理防治工作的時候,需要認真分析地質災害的綜合情況,采取綜合治理措施;第四、在治理的過程中需要做到治小治早,在滑坡地質災害還沒有引發重大損失的時候,就進行治理,將災害的范圍有效地控制,減少損失的擴大;第五、在治理的過程中需要注意治理技術和措施的科學性和可行性,在能達到預防和治理目的的前提下,做到治理成本支出的合理化;第六、在滑坡地質災害治理中為了確保其治理的效果,預防可能出現的突發情況,就需要在治理過程中做到動態設計和動態施工,確保治理能夠根據實際情況進行調整或者變更設計,改變施工順序和方法,讓治理工程達到最佳的效果;第七、需要加強對工程設施的維護保養工作,保障工程的使用質量和壽命。
在進行滑坡地質災害的防治治理工作的時候,可以根據滑坡地質災害的形成原因和誘發因素進行分析,它主要有兩個大的方面的原因,一是坡體本身穩定性較差以致邊坡失穩,二是水對地質巖層產生的沖擊作用。因此,我們將此作為滑坡防治治理的一個切入點,降低滑坡地質災害發生的概率,在具體的防治治理的過程中,針對具體的原因,我們可以對應確定科學合理、經濟可行的防治措施,從而保證滑坡地質災害治理的效果。
4.2.1 利用排水方法進行滑坡治理
滑坡地質災害的發生常與水的作用有著密切的關系,水是促使滑坡發生和發展的主要因素,我們不僅需要重視地表水對邊坡的影響,也需要充分地認識到外圍流水對于坡體的破壞,因此,排水對于滑坡的穩定有著重要的作用,在進行滑坡地質災害防治治理的過程中,采取適當的工程措施去消除或者降低水對邊坡的影響非常重要,地表水和地下水的排出工程都是應對滑坡地質災害有效的防治方法。
常用的措施有兩種,第一種是排出地表水。為了避免滑坡地質災害的發生,防止外圍地表水進入滑坡區域,可以在滑坡坡面邊界修筑排水溝,在滑坡體外修筑截水溝,通過截排水溝將流入滑坡體區域內的地表水和雨水及時有效排出,減少降水對滑坡區域內的沖擊。在防治治理過程中一般選擇環形截水溝和樹枝狀排水溝,其應用的效果和質量在實際案例中已經得到了較好地驗證。第二種是排出地下水。在滑坡防治治理過程中,排除滑坡體內地下水的工程措施可以根據水文地質條件和地質結構特征的不同選擇不同的方法。對于滑坡外圍的地下水可以修筑截水盲溝去攔截和旁引,對于地下水豐富的淺層滑坡體可以采用支撐盲溝去疏排。此外,經常使用的方法還有垂直鉆孔排水、水平鉆孔梳干、豎井抽水、隧洞疏干等。
4.2.2 利用力學進行滑坡治理
在滑坡的防治治理過程中,可以通過一定的工程技術措施,改善邊坡巖土體的力學強度,提高滑坡體的抗滑力,來進行有效的滑坡治理。一般情況下可以選擇減重、減壓和抗滑加固支撐的方式,利用力學去改善滑坡體的力學條件進行治理的主要措施有如下幾種方式:第一種是通過削坡減重將陡傾的滑體超重部分移除,以減小滑體的下落力,使邊坡的重心降低,從而提高滑坡體的穩定性。第二種在滑坡區內陡坡的坡腳處修筑牢固的擋土墻和護墻,通過這樣的方式來加強滑坡地域內的滑坡體的穩定性,減少滑坡地質災害的發生。第三種是通過修筑鋼筋樁或者鋼筋混凝土抗滑樁的方式來加強地質災害防治工作的效力,借助鋼筋混凝土樁作為滑坡體的阻滑支撐工程。第四種就是利用固結灌漿的方式來加固邊坡土體的強度,通過增加滑坡的重力平衡條件的方式使滑坡體恢復穩定,減少滑坡地質災害的發生。
4.2.3 科學組合防治措施,增強滑坡防治成效
一般來說,無論是抗滑樁、預應力錨索抗滑樁,還是抗滑擋土墻,均屬于抗滑支擋工程中不可或缺的構成部分,憑借可以快速恢復、增強相應抗滑力的優勢,提高了滑坡的穩定性,并且令其得以有效運用。特別進行防治滑坡工作的過程當中,能夠發揮出良好的作用。通常情況下,抗滑擋墻被運用到一些中小型的滑坡體中,通常布設到滑坡前緣的剪出口地方,抗滑擋墻一般屬于漿砌塊石結構、素砼結構,而抗滑樁則屬于鋼筋砼結構。因為抗滑能力很強,具體進行施工的過程當中,帶給滑坡的穩定性影響是非常小的,提高了工程施工的安全性,并且獲得了顯著的效果,在此過程當中,實現了對大中型滑坡的科學治理。現階段,進行滑坡治理的過程當中,不僅包括了單排樁,而且涵蓋了排架樁、鋼架式樁墻等。針對那些懸臂段很大的滑坡體而言,開始治理時通常選用了錨索抗滑樁,并且利用增設錨索的方式,能夠達到減少抗滑樁錨固段長度、相應斷面尺寸的目的。
另外,需要科學運用對滑坡外形改變的方式,達到提高滑坡抗滑力的效果,具體來說:其一,需要在滑坡體的上部實施減重的方式,能夠達到對滑坡的外形進行改變的目的,增強了滑坡的穩定性與可靠性。其二,科學運用修筑支檔工程,對滑坡中部的陡峭位置,以人工的方式實施砍削處理,使坡度能夠有所下降,并且經過削坡之后的土體能夠壓住坡腳,達到減緩坡度的效果,讓重力、摩擦力均變大。其三,合理運用抗滑片石垛,通過借助壘砌石塊的方式,能夠實現抗滑支擋,體現出一定的經濟性優勢,應用壘砌石塊能確保支擋的可靠性,讓滑坡變得更穩,此外,還能夠阻止滑坡體晃動,不過只適用于那些中小型的滑坡災害。針對那些具有很大坡度、十分陡峭的滑坡,則難以進行施工作業。
在一些地區即使已經根據當地的地質條件為其設計和選擇了合適的滑坡地質災害的防治措施,并且也在當地修筑了一些加固工程,可以有效地防治滑坡地質災害的發生。但是還是有些地區的滑坡防治措施在后續使用過程中未達到預設的效果,其主要的原因就是缺少了后續有效的管理措施。所以為了在以后的工程中得到有效的治理措施,需要重視管理措施的開展,制定科學有效的滑坡防治管理措施。首先需要在滑坡地域內保護好自然生態,同時還需要嚴格地禁止在滑坡區域內進行公路修建或者是礦山開采等活動,遏制區域內的水土流失的情況,做到從源頭減少滑坡地質災害的發生。其次在滑坡體和周圍保護區內嚴禁從事樹木砍伐,同時還需要進行植樹活動,做好生態環境保護工作,減少區域內的水土流失。最后還需要做好對滑坡體的觀察和監測工作,要經常性的對滑坡體做好日常巡查和監測工作,確保滑坡體發生任何變化的時候,可以及時地反應,采取補救性措施,減少滑坡地質災害的發生的概率。
滑坡地質災害的防治治理工作還需要加強有關地質災害防治的宣傳工作,提升人民群眾的防災減災害意識、普及防災減災知識、提高防災減災能力,這是地質災害防治治理工作的基礎。在強化宣傳工作的時候,首先需要有關部門在汛期來臨之前充分利用各種渠道進行防災避險知識的宣傳教育活動,避免因人為切坡建房、不合理工程活動等原因形成滑坡地質災害隱患。尤其要注重對偏遠山區的教育宣傳工作,因為山區本身就是滑坡地質災害易發區,如果當地群眾缺乏必要的防災避險意識,當汛期來臨時可能就會造成較大的損失。
綜上所述可知,滑坡地質災害現階段仍舊是我國汛期最為頻發的地質災害之一,每年都會給我國造成巨大的經濟損失。所以對滑坡地質災害的勘查方法和防治治理措施進行探究具有十分重要的意義,對滑坡地質災害發生的具體原因、有效的勘查方法和后續的科學防治治理措施都需要進行更深層次的探究,減少地質災害的發生,從而將災害可能帶來的傷害降到最低。