趙中浩
(甘肅智廣地質工程勘察設計有限公司,甘肅 蘭州 730000)
在黃土高原地區,滑坡現象所產生的影響力最大,其本身具有分布廣、威脅性高、頻率快的特性,且無法被有效捕捉,這就使得整個地區的經濟發展受到限制,人員以及生物的生命安全難以得到保障。因而,相關部門需要針對這一問題,提出具有針對性與深度的優化措施,加強滑坡現象的管控力度,掌握整個現象的發生規律,并以此為基礎進行標準化的防治處理,降低各項因素所產生的不利影響,實現地質災害的有效管理。
從生成原理上來講,當厚層的黃土坡段在萬有引力的作用下發生下滑時,便會引發滑坡現象,一般來講,所有呈現下滑狀態的土壤都具有相同特性,那就是沿著軟弱面進行位移,因而大多數的滑坡都呈現為弧形邊界或者是半圓形邊界,滑動面相對陡峭,角度上為40~60°之間,集中在黃土谷坡的上部或者是下部。一旦發生滑坡現象,那么整個坡面的角度則為35°的穩定狀態,多數出現在地下水溢出區域。
人們在對黃土滑坡進行分類時,可以從不同角度出發,比如說,以誘發因素、穩定程度,運行狀態、結構形式,形成時間以及規模情況,便可以將其分為以下幾種狀態:①土質滑坡;②牽引式滑坡;③淺層滑坡;④中型滑坡等。
人們在進行土地觀察時,能夠發現,頻繁發生黃土滑坡現象的地區在地貌特性上存在著較為明顯的特征,比如說在進行滑體后緣會存在著極為明顯的洼地,或者是在滑體上存在著眾多的裂縫,有裂縫所形成的的錯臺會對整體土質產生較為直觀的影響。
在發生黃土滑坡現象之前,經常會有所預警,比如說,在滑體的后部結構中出現大量裂縫,張性大的同時,還會伴隨著滑坡錯臺現象的發生。在滑體的兩端,會出現羽狀裂縫,或者是在滑體前側出現放射性裂縫,以扇形的形式發生土塊崩落。因而,人員在進行黃土滑坡的判斷與研究時,需要從實際角度出發,參考不同因素下土壤本身的應力變化,考慮到張力參數以及結構特性,進而給出合理的處理方法。
就目前來看,我國多年工程地質研究下,針對滑坡體變形與破壞的實際狀態,結合黃體地區的地質情況,總結出了相應的基本地質模型,這兩種模型都能夠滿足正常狀態下的滑坡標準,第一種是滑移蠕滑-拉裂模型,第二種則是滑移-壓制拉裂模型,人員在進行處理時,需要從科學層面完成模型的對比,進而制定具有針對性的處理手段與措施。
想要實現對黃土滑坡現象的精準管控,其中最為重要的便是勘察工作,良好的勘察內容能夠為人員提供較為完善的滑坡地貌以及地形條件,方便進行滑體作用因素的分析,并對整個滑坡的表現形式以及規模進行參數化部署,以此來獲得較為精準的危害性。在這一過程中,人員可以根據所獲得的數據內容給予穩定性的評價,并對滑坡的發展進行預測,進而提出具有針對性的預防治理措施,避免人員自身的生命健康安全受到不利影響,對于社會建設也會產生積極有效的作用。有關黃土滑坡勘察內容如下所示:
(1)有關黃土滑坡勘察的核心內容,便是對滑坡的構成要素進行監測,并進行數據化模數,使其能夠呈現在地質圖中。這一階段,需要人員利用專業性設備對黃土滑坡進行識別工作,依照滑坡平面結構完成變形特征的判斷與分析,參考黃土滑坡地質地貌的實際情況,進而來開展后續的延伸任務。要知道,滑坡所具備的形貌特征,其本身都是在發生過程中所產生的,因而人們需要對整個發生發展過程進行“痕跡”的查詢,便能夠獲得相應的信息數值。
(2)在黃土滑坡勘察過程中,有關形成條件的調查也是極為重要的,是工作人員提高對滑坡認識的重要途徑之一,具有極高的應用價值。對于滑坡問題而言,在發生發展階段,其內部所產生的因素會起到決定性作用,是整個行為的主導,并且存在著不可逆的特性,而外部因素的存在,更多是以誘發的方式為主,因而需要由人員進行更為專業的考量與分析,才能夠達到預期的效果和目的。當然,人們在對誘發因素進行研究時,會涉及到滑坡內在條件的滑動情況,誘發因素本身是以認為因素配合上自然因素為主,比如說強烈地震、洪水沖刷、暴雨、人工開挖或者是爆破振動,這些因素的存在都會提高滑坡發生的概率。
(1)識別手段上,是以航片解釋或者是地面調查為主,根據實際情況進行勘測點的分析與研究。
(2)識別標志上,如下所示:
地形地貌:是否存在形態特征異常,或者是地貌不協調的問題,常見有雙溝同源現象,接地高程不一致或者是地形呈現圈椅狀,一旦發現類似情況,這代表該區域近期極有可能發生黃土滑坡現象;
變形破碎;作為黃土滑坡的識別指標,當滑體本身發生小規模的褶曲或者是碎裂情況時,則代表其結構穩定性大幅度下降,呈現松散狀,極度不穩定,任何外在因素的存在都會引發黃土滑坡現象;
水文地質:當滑體結構呈現破碎狀時,其本身的透水性會呈現上升的趨勢,在地表下層的地下水會在路徑條件上受到影響,防線發生改變,滑坡體的表面結構會出現大量的地下水,形成積水洼地或者是泉眼。
有關黃土滑坡滑動面的鑒別,主要集中在滑面所處的位置,或者是形狀特征上,因而人員在進行滑坡勘察的過程中,要對整個地區的土壤厚度進行研究,判斷當前土壤所具備的物理力學性質,利用精密設備完成礦物質成分的分析,從而實現對滑坡形成機理的研究,能夠以此為基礎對滑坡穩定性下滑程度加以計算。一般來講,工作人員在開展滑坡的判別過程中,會以物探或者是洞井的方法完成相關工作內容,比如說,利用判別取樣的方式進行物質檢查,結合物探的物理界面變化方式完成滑面位置與形狀的確定。有關滑體勘察的布設方法如圖1所示。

圖1 滑體勘察的布設方法
因為黃土地區滑坡的發生概率較高,且頻發性強,難以捕捉,所產生的破壞力相對較大,因而在開展防治措施中,應當考慮到該項問題所存在的物理影響,并從分布狀態上進行專項性控制,以此來減少滑坡所帶來的危害。有關黃土地區滑坡的防治措施如下所示。
黃土滑坡的防治處理工作本身屬于系統工程的一種,整個過程所涉及的內容較為煩瑣,流程復雜,不但需要對滑坡的實際情況進行勘察,同時還要實時監督與預報,并根據滑坡現象完成地區人員的規劃,考慮發生災害后所要開展的工程治理工作,如何進行救災行為,這些都是黃土滑坡處理過程中不可缺少的內容。因而,防護階段,人員應當嚴格遵守防治工程設計標準,詳細情況如下所示:
(1)依照50年一遇進行有關洪水及暴雨的預防設計,按照一百年一遇進行校對;(2)從黃土地區的季節周期入手,對蓄水庫水位的實際水位以及波浪爬高進行計算,制定專業的技術方案,滿足防治需求;(3)地震基本烈度方面,應當從VI度標準進行考量;(4)計算并找到符合黃土地區滑坡現象的抗滑穩定安全系數,做好優化工作;(5)在基本荷載組合上,荷載系數在1.2左右,而特殊荷載則是在1.05左右。常見的基礎荷載內容大多分為黃土地區的自重力、滲壓力、地下水以及地表水所產生的壓力,同時人員還要考慮到來自特殊荷載組合所產生的影響,將地震力荷載考慮其中;(6)依照地區的浸水條件加以思考,針對重力式擋墻開展抗滑動穩定安全系數的分析,確保該項系數能夠高于1.3,在抗傾覆穩定性上,安全系數應當控制在1.5以上。
如何實現削坡整形工程是當前在處理我國黃土地區滑坡問題的重要措施,與地區的安全有著極為密切的聯系。日常管理中,需要人員參考地區坡體形態特征,并對護坡工程設計內容進行精準考量,明確設計要求,針對1.8 m高程以下的坡面,將所要削坡的角度控制在25~35之間,完成削切的土方是應當重新回填到坡腳處,進而來強化岸坡的實際受力情況,滿足相關工作需要。同時,為了便于后續進行檢修,寬馬道的間隔應當控制在24 m左右。
崩滑堆積體,在結構上存在著幾位松散的特性,且透水性較強,因而在進行研究中,往往需要從隔水層出發,根據水位埋深變化的幅度,將其控制在50.52~69.72 m之間,最大的埋深極度不超過78.20 m。
在黃土地區中,考慮到不同地區的滑堆積體并沒有出現有效的固結,其內部所產生的自然坡角在數值上高于水下穩定坡腳,為了避免出現水庫坍塌或者是滑坡的問題,需要人員開展對應的護坡工程。這一階段,應當從滑坡推力以及設計荷載角度出發,對整個穩態較差的地區,進行鋼筋混凝土樁結構的布設,樁間距上控制在6 m左右,截面需要結合現場實際情況進行尺寸上的調整,而在平均樁長方面,則需要控制在30 m標準上,樁端上能夠實現碎裂巖的嵌入,進而來滿足預期的施工標準與要求。
(1)從根本性上來講,想要減少滑坡現象的發生概率,除了要提高黃土地區土壤結構穩定性外,還要加強對地下水位的管控力度。一旦滑坡體內所涉及的地下水位發生下降時,整個地區的穩定系數也會隨之提升,再換句話說,當地下水位數值下降到50%,整個黃土滑坡的穩定性便能夠提升20%,當地下水數值為零時,黃土滑坡的穩定性系數能夠控制在30%左右。在這一階段,可以利用疏通泉水的方式減少地下水位帶來的影響,而后利用水平鉆孔或者是垂直鉆孔完成相應的排水工作,以此來避免發生地下水位二次上升的情況。
(2)降水滲入是形成地下水位提高的一大因素,同時也是人員所要預防的內容之一,在這一過程中,需要人員依照水利工程的應用標準,制定完善的防滲透措施。當一個月的總降雨量在100 mm以下時,即便是連續性降雨,也不會對邊坡穩定性產生任何過于明顯的影響,反之,當月總降雨量達到了200 mm標準甚至更高,那么連續的降雨便會對整個土壤穩定性產生直觀的影響。裂縫內部所存在的問題,會在大量的雨水滲入下無限放大,風險問題也會隨之發生。因此,相關人員在進行降水管控的過程中,需要對縫隙進行堵塞處理,以此來達到預期的目的。
(3)當前,在我國黃土地區,有關水利設施內容的防滲工作并不完善,很少有人有精力對該設備進行防滲處理,以至于很容易發生嚴重的滲漏現象,地下水得到了補給,內部壓力發生變化,滑坡的穩定性也會因此受到影響。因此,為了確保工程質量得以提升,工作人員需要做好防滲處理工作,明確地區的灌溉標準,強調管理工作的重要性,禁止出現超量灌溉用水的情況,避免地下水得到足量的補給,以此來滿足有關風險防控的需求。而后,為了減少地下水位所產生的影響,實現防滑效果,還需要人員對地下水以及地面地表水合理分配,進而來達到預期的效果與目的。
綜上所述,隨著我國社會的不斷發展,有關滑坡現象的關注程度也隨之得到提升。在西北黃土地區,由于受到各方面因素的干擾,加上土地資源的特殊性,使得黃土災害頻發。相關人員在進行滑坡現象的管理與預防過程中,應當針對黃土滑坡的特征情況進行研究,結合形成因素與機理開展針對性優化工作,提前做好調查與檢測工作,進而來減少地質災害所帶來的消極影響。但是,就目前來看,我國在滑坡管控與研究中仍然還有較長的路要走,很多技術與工藝還不夠完善,需要結合信息技術進行更為深入的優化與升級,以此來確保人們的生活質量與環境質量能夠得到提升。