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斜坡地質災害防治

發布時間: 2021-02-06 11:02:07

1. 崩塌,滑坡類公路地質災害有哪些防治措施

崩塌(又稱崩落、垮塌或塌方)是從較陡斜坡上的岩、土體在重力作用下突然脫離山體崩落、滾動,堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象。大小不等,零亂無序的岩塊(土塊)呈錐狀堆積在坡腳的堆積物稱崩積物,也可稱為岩堆或倒石堆。
我國防治崩塌的工程措施主要有: (1)遮擋。即遮擋斜坡上部的崩塌物。這種措施常用於中、小型崩塌或人工邊坡崩塌的防治中,通常採用修建明硐、棚硐等工程進行,在鐵路工程中較為常用。 (2)攔截。對於僅在雨後才有墜石、剝落和小型崩塌的地段,可在坡腳或半坡上設置攔截構築物。如設置落石平台和落石槽以停積崩塌物質,修建擋石牆以攔墜石; 利用廢鋼軌、鋼釺及綱絲等編制鋼軌或鋼釺棚欄來欄截這些措施,也常用於鐵路工程。 (3)支擋。在岩石突出或不穩定的大孤石下面修建支柱、支擋牆或用廢鋼軌支撐。 (4)護牆、護坡。在易風化剝落的邊坡地段,修建護牆,對緩坡進行水泥護坡等。一般邊坡均可採用。 (5)鑲補溝縫。對坡體中的裂隙、縫、空洞,可用片石填補空洞,水泥沙漿溝縫等以防止裂隙、縫、洞的進一步發展。 (6)刷坡、削坡。在危石孤石突出的山嘴以及坡體風化破碎的地段,採用刷坡技術放緩邊坡。 (7)排水。在有水活動的地段,布置排水構築物,以進行攔截與疏導。
滑坡是指斜坡上的土體或者岩體,受河流沖刷、地下水活動、地震及人工切坡等因素影響,在重力作用下,沿著一定的軟弱面或者軟弱帶,整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現象。俗稱「走山」、「垮山」、「地滑」、「土溜」等。
滑坡的防治要貫徹「及早發現,預防為主;查明情況,綜合治理;力求根治,不留後患」的原則結合邊坡失穩的因素和滑坡形成的內外部條件,治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手: 消除和減輕地表水和地下水的危害 滑坡的發生常和水的作用有密切的關系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止岩土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進入滑坡區,可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內,可在坡面修築排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對於岩質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多,應根據邊坡的地質結構特徵和水文地質條件加以選擇。常用的方法有:1,水平鑽孔疏干;2,垂直孔排水;3,豎井抽水;4,隧洞疏干;5,支撐盲溝。 改善邊坡岩土體的力學強度 通過一定的工程技術措施,改善邊坡岩土體的力學強度,提高其抗滑力,減小滑動力。常用的措施有:1,削坡減載;用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩定性。削坡設計應盡量削減不穩定岩土體的高度,而阻滑部分岩土體不應削減。此法並不總是最經濟、最有效的措施,要在施工前作經濟技術比較。2,邊坡人工加固;常用的方法有:1,修築擋土牆、護牆等支擋不穩定岩體;2,鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;3,預應力錨桿或錨索,適用於加固有裂隙或軟弱結構面的岩質邊坡;4,固結灌漿或電化學加固法加強邊坡岩體或土體的強度;5,SNS邊坡柔性防護技術等。

2. 如何預防地質災害

1、加強宣傳,提高全社會的地質災害防治意識
積極開展地質災害防治知識宣傳,內容可包括國務院《地質災害防治條例》、《地質災害防治管理辦法》等有關法律法規,地質災害的種類、防治、預報、報告制度,如何安全選擇村民住宅用地防範地質災害,在雨季如何開展地質災害應急處理,災害發生時如何處置及應急救災等內容。各地可按當地實際情況,適時公開進行專題學習和培訓活動,通過報紙、廣播、電視、張貼宣傳畫等效方式,廣泛宣傳地質災害防治的重要性、必要性以及防災減災的相關知識,努力提高廣大幹部群眾的防災意識和搶險救災能力。
2、建立氣象預報預警制度。
地質災害的發生大多與強降雨有關。建立氣象預報預警制度,主要起警示作用,提醒被預警區的人員在下雨的時候提高警惕,注意防範降雨引發的滑坡和泥石流災害,其作用類似於雨天提醒大家帶把傘。為此,很有必要進一步加強地質災害群測群防網路的建設與維護工作,強化地質災害監測,開展實際降雨量監測,一旦發現實際降雨量將要達到地質災害發生的臨界值,立即通知地質災害危險區的居民採取措施,及時預防避讓,減少損失。
3、建立群測群防體系。
群測群防是具有中國特色的地質災害監測預警體系,也是實踐證明的、現階段我國最直接、最有效的防災減災手段。必須動員民間力量,也就是發動群眾搞好群測群防,及時發現災情,及時上報災情,及時處理災情。群測群防如同在地災危險區增加了成千上萬個「災害預警器」,有利於地災防治工作的全方位開展,有利於提高防災減災效率和效果。要著手建立災害預防體系,逐級落實責任,明確遇到什麼情況要上報、報到哪兒。遇到緊急情況,按照事先約定的方式,比如敲鑼打鼓或高聲吶喊,盡量減少人員傷亡。
4、建立地質災害監測網路。
不少地質災害由降雨誘發,為此由國土資源部門和氣象部門聯合開展的地質災害氣象預報預警工作,是對地質災害進行區域性的預測預報。因此,根據降雨氣象預報,結合地質災害發生的地質條件,可以對那些主要由降雨誘發的地質災害進行預測預報。由於氣象部門的監測點多集中在市區和平原,在山區的監測點相對少。而地質災害多發在山區,建立地質部門自己的降雨監測點迫在眉睫。
5、加強地質災害工程實踐
(1)工程防治措施
工程防治措施是防治地質災害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數房後切坡造成的小型土質滑坡,選用滑坡後緣地表排水、前緣支擋或削方減載護坡等工程措施較為適應。
(2)生物防治措施
生物防治措施是指植樹造林,種草護坡及合理耕牧。它具有應用范圍廣、投資省,能促進生態平衡,改善自然環境條件,防治作用持續時間長的特點,需較長時間才能發揮其效益。根據調查區地質災害特點和自然經濟條件,泥石流區,地面塌陷區及水土流失區應採取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質災害的發生和經濟損失。
(3)避讓措施
①雨天避讓措施。對災害隱患點和變形斜坡,採取雨天臨時避措旌,各鎮在防災預案的基礎上編制安全轉移預案,雨天對受威脅戶。一作轉移地點安排。應根據就近原則、轉移地(接受戶)不受地質災害或其它災害威脅的原則進行操作。
②搬遷避讓措施。對一些危險性大、危害性嚴重的地質災害,防治費用超過搬遷費用或再建房仍然受地質災害威脅的,採用搬遷避讓措施。調查區需搬遷避讓或已搬遷的災點。

3. 怎樣防治地質災害

淺談滑坡成因及防治措施

一、概述

斜坡上的部分岩體和土體在自然或人為因素的影響下沿某個滑動面發生剪切破壞向下運動的現象稱為滑坡。滑動面可以是受剪應力最大的貫通性剪切破壞面或帶,也可以是岩體中已有的軟弱結構面。規模大的滑坡一般是緩慢的、長期的往下滑動,有些滑坡滑動速度也很快,其過程分為蠕動變形和滑動破壞階段,但也有一些滑坡表現為急劇的滑動,下滑速度從每秒幾米到幾十米不等。滑坡多發生在山地的山坡、丘陵地區的斜坡、岸邊、路堤或基坑等地帶。滑坡對工程建設的危害很大,輕則影響施工,重則破壞建築;由於滑坡,常使交通中斷,影響公路的正常運輸;大規模的滑坡,可以堵塞河道,摧毀公路,破壞廠礦,掩埋村莊,對山區建設和交通設施危害很大。因此,研究滑坡的成因及行為特點,有助於我們採取有效的工程措施來避免滑坡的發生或者是減少滑坡發生後的損失。下面從滑坡的形態特徵及分類、滑坡的成因及滑坡的防治措施幾個方面分別作簡單介紹。

二、滑坡的形態特徵及分類

1.滑坡的形態特徵

滑坡在平面上的邊界和形態特徵與滑坡的規模、類型及所處的發育階段有關。一個發育完全的滑坡,一般包括:1,滑坡體,指滑坡發生後與母體脫離開的滑動部分;2,滑動帶,滑動時形成的碾壓破碎帶;3,滑動面,滑坡體沿著下滑的表面;4,滑坡床,滑體以下固定不動的岩土體,它基本上未變形,保持了原有的岩體結構;5,滑坡壁,滑體後部和母體脫離開的分界面,暴露在外面的部分,平面上多呈圈椅狀;6,滑坡台階,由於各段滑體運動速度的差異而在滑體上部形成的滑坡錯台;7,滑坡舌,又稱滑坡前緣或滑坡頭,在滑坡前部,形如舌狀伸入溝谷或河流,甚至越過河對岸;8,滑坡周界,指滑坡體與其周圍不動體在平面上的分界線,它決定了滑坡的范圍;9,封閉窪地,滑體與滑坡壁之間拉開成溝槽,相鄰滑體形成反坡地形,形成四周高中間低的封閉窪地;10,主滑線,又稱滑坡軸,滑坡在滑動時運動速度最快的縱向線,它代表滑體的運動方向;11,滑坡裂隙,分為四類:1,分布在滑坡體上部的拉張裂隙;2,分布在滑體中部兩側的剪切裂隙;3,分布在滑坡體中下部的扇狀裂隙;4,分布在滑坡體下部的鼓張裂隙。由此可見,一個滑坡完整的應該包括以上11個部分組成。當然,在實際的滑坡現象中,有時候我們很難分清楚各個部分明顯的邊界。

2.滑坡的分類

滑坡分類的目的在於對發生滑坡作用的地質環境和形態特徵以及形成滑坡的各種因素進行概括,以便反映出各類滑坡的工程地質特徵及其發生發展的規律,從而有效地預測和預防滑坡的發生,或在滑坡發生之後有效的進行治理。根據不同的原則和指標,各國學者和工程部門對滑坡提出了各種分類方案。我國鐵道部門則按滑坡體的岩性、滑面與岩土體層面的關系、滑體厚度等進行了分類,在國內應用較為廣泛。從研究山坡發展形成歷史出發,則可以分為古滑坡、老滑坡、新滑坡、現代活滑坡等類型;日本渡正亮則按滑坡的發展階段,將滑坡分為幼年期、青年期、壯年期和老年期;按滑坡的滑動力學特徵,則可分為推動式、平移式和牽引式滑坡。對於一個滑坡,從不同的角度可以有不同的分類,但實踐中,我們應該抓住問題的主要矛盾,根據突出因素對滑坡進行分類,分類的原則就是看對我們認識、防治和處理此滑坡是否有幫助。

三、滑坡的形成條件

要探討滑坡的形成條件,就必須考慮影響邊坡穩定性的因素,影響邊坡穩定性的因素有內在因素和外在因素兩個方面。內在因素有組成邊坡岩土體的性質、地質構造、岩體結構、地應力等。它們常常起著主要的控製作用。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風化作用、人工開挖、爆破以及工程荷載等。其中地表水和地下水是影響邊坡穩定最重要、最活躍的外在因素,其他大多起觸發作用。查明和掌握這些影響因素對了解邊坡失穩的發生發展規律,以及制定防治措施是非常必要的。

1.滑坡形成的內部條件

產生滑坡的內部條件與組成邊坡的岩土的性質、結構、構造和產狀等有關。不同的岩土,它們的抗剪強度、抗風化和抗水侵蝕的能力都不相同,如堅硬緻密的硬質岩石,它們的抗剪強度較大,抗風化的能力也較高,在水的作用下岩性也基本沒有變化,因此,由它們所組成的邊坡往往不容易發生滑坡。反之,如頁岩、片岩以及一般的土則恰好相反,因此,由它們所組成的邊坡就比較容易發生滑坡。從岩土的結構、構造來說,主要的是岩(土)層層面、斷層面、裂隙等的傾向對滑坡的發育有很大的關系。同時,這些部位又易於風化,抗剪強度也低。當它們的傾向與邊坡坡面的傾向一致時,就容易發生順層滑坡以及在堆積層內沿著基岩面滑動;否則反之。邊坡的斷面尺寸對邊坡的穩定性也有很大的關系,邊坡也陡,其穩定性就越差,越容易發生滑動。如果坡高和邊坡的水平長度都相同,但一個是放坡到頂,而另一個卻是在邊坡中部設置一個平台,由於平台對邊坡的反壓作用,就增加了邊坡的穩定性。此外,滑坡若要向前滑動,其前沿就必須要有一定的空間,否則滑坡就無法向前滑動。山區河流的沖刷、河谷的深切以及不合理的大量切坡都能形成高陡的臨空面,而為滑坡的發育提供了良好的條件。總之,當邊坡的岩性、構造和產狀等有利於邊坡的發育,並在一定的外部條件下引起邊坡的岩性、構造和產狀等發生變化時,就能發生滑坡。

2.滑坡形成的外部條件

滑坡發育的外部條件主要有水的作用,不合理的開挖和坡面上的載入、振動、采礦等,以前兩者為主。調查表明:90%以上的滑坡與水的作用有關。水的來源不外乎大氣降水、地表水、地下水、農田灌溉的滲水、高位水池和排水管道等的漏水等。不管來源怎樣,一旦水進入斜坡岩土體內,它將增加岩土的重度並產生軟化作用,降低岩土的抗剪強度,產生靜水壓力和動水力,沖刷或侵蝕坡腳,對不透水層上的上覆岩土層起潤滑作用,當地下水在不透水層頂面上匯集成層時,它還對上覆地層產生浮力作用等等。總之,水的作用將會改變組成邊坡的岩土的性質、狀態、結構和構造等。因此,不少滑坡在旱季原來接近於穩定,而一到雨季就急劇活動,形成「大魚大滑,小雨小滑,不雨不滑」。這也說明了雨水和滑坡的關系。山區建設中還常由於不合理的開挖坡腳或不適當的在邊坡上填放棄土、建造房屋或堆置材料,以致破壞斜坡的平衡條件而發生滑動。此外,振動對滑坡的發生和發展也有一定的影響,如大地震時往往伴有大滑坡發生,爆破有時也會引發滑坡。

四、滑坡防治措施

通過以上對滑坡的形態特徵及滑坡形成條件的介紹,我們不難得出治理滑坡的相關工程措施。然而,一個滑坡的發生往往是多個因素綜合作用的結果,因為,我們只有做詳細的調查和分析計算後,才能制定出切合實際的防治措施。總的來說,治理滑坡應該堅持以防為主、綜合治理、及時處理的原則。結合邊坡失穩的因素和滑坡形成的內外部條件,治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手:

1.消除和減輕地表水和地下水的危害

滑坡的發生常和水的作用有密切的關系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止岩土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進入滑坡區,可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內,可在坡面修築排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對於岩質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多,應根據邊坡的地質結構特徵和水文地質條件加以選擇。常用的方法有:1,水平鑽孔疏干;2,垂直孔排水;3,豎井抽水;4,隧洞疏干;5,支撐盲溝。

2.改善邊坡岩土體的力學強度

通過一定的工程技術措施,改善邊坡岩土體的力學強度,提高其抗滑力,減小滑動力。常用的措施有:1,削坡減載;用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩定性。削坡設計應盡量削減不穩定岩土體的高度,而阻滑部分岩土體不應削減。此法並不總是最經濟、最有效的措施,要在施工前作經濟技術比較。2,邊坡人工加固;常用的方法有:1,修築擋土牆、護牆等支擋不穩定岩體;2,鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;3,預應力錨桿或錨索,適用於加固有裂隙或軟弱結構面的岩質邊坡;4,固結灌漿或電化學加固法加強邊坡岩體或土體的強度;5,SNS邊坡柔性防護技術等。

五、結語

本文對滑坡的形態特徵、影響邊坡穩定性因素及滑坡形成條件、滑坡的防治措施做了簡單的介紹。天然的或人工開挖形成的邊坡到處可見,由於各種原因導致邊坡失穩,引起各種規模的滑坡時有發生,給人們的生產生活帶了巨大的災難。因此,作為土木工程技術人員,我們有責任和義務去研究和治理滑坡,從而減少滑坡的發生和降低因滑坡造成的損失。相信通過我們研究的不斷深入,滑坡現象將在一定程度上得到控制。

4. 地質災害防治原則

延安市寶塔區地質環境保護與地質災害防治應堅持以下八項原則。

一、與可持續發展相結合的原則

寶塔區正處於歷史時期以來經濟最為快速發展的時期,經濟發展應當和保護與防治協調發展,切不可重發展、輕保護或不保護,甚至認為要發展就不能保護,將兩者對立起來。發展經濟是社會發展的必然選擇,地質環境又是發展經濟重要的自然條件,因此,保護地質環境也就是從根本上促進經濟發展,兩者是一致的、統一的。

地質環境是人類永久生存所需的基本環境,一旦受到破壞將對人類的生存產生深遠影響,且難以恢復。應從經濟社會可持續發展戰略高度出發,有的經濟活動所帶來的環境破壞在當代顯現的不是那麼突出,可能表現出一時的或者是明顯的經濟效益,但為將來以及後世子孫的生存環境埋下了極大的隱患。這是應當引起人們特別注意之處。保護地質環境,不僅是當前的需要,更是經濟可持續發展的需要。

二、與新農村建設相結合的原則

建設社會主義新農村,是黨中央在新的歷史條件下著眼於全面落實科學發展觀、加快推進社會主義現代化做出的一項重大戰略決策。在地質災害防治各項工作中,要結合新農村建設的實際需要,特別是在基礎設施建設、村鎮和農宅建設方面做好地質災害防治工作,確保新農村建設的順利實施。

三、與環境保護和災害防治相結合的原則

黃土高原區域自然環境條件差,水土流失嚴重,黃土滑坡崩塌等地質災害多發,長期以來都是國家重點開展區域環境地質保護的地區。開展地質災害防治要與區域地質環境保護密切結合,以地質環境保護為基礎,大力推廣和維護已經初見成效的退耕還林工作,進一步加強植被和綠化建設,有效地減輕和遏制水土流失,減弱和消除地質災害形成因素。通過做好區域環境保護工作,從根本上減少和防止地質災害的形成,達到防治的目的。

四、保護優先、防治結合的原則

在保護與防治中,要加強地質環境保護意識,當發展經濟建設與地質環境保護出現矛盾時,首先,要考慮的是地質環境保護。應堅持避免對地質環境的破壞,實在難以避免時應將破壞降低至最低,甚至另尋他策。不能以犧牲地質環境為代價去換取一時的經濟效益。

此外,從地質災害防治意義上講,要以防為主,以治為輔,防治結合。一旦形成地質災害隱患,治理起來非常被動;而保護地質環境,則是變被動為主動,防患於未然。建立一支懂技術有裝備的地質災害監測隊伍,落實區、鄉(鎮)、村和戶群眾性監測網,走群測群防,群專結合的路子。實行汛期地質災害防治特殊工作制度,把握重點、險點,千方百計減少地質災害造成的人員傷亡和財產損失。對必須採取工程措施的要及時排危排險,消除地質災害的威脅。要改變只重救災,不重防災的局面,變事後救災為事前防災,掌握地質災害防治工作的主動權。

五、與常規水土保持相結合的原則

滑坡崩塌等地質現象是水土流失的主要形式,預防滑坡崩塌等地質現象的發生,是地質災害防治的重要內容。因此,地質環境保護與地質災害防治,同水土保持有著密切的聯系。水土保持工作做得好,地質環境就得到了有效的保護,有利於減少滑坡崩塌等地質災害的發生,並充分發揮出防治工程的效益。

六、工程措施與生物措施相結合的原則

工程措施與生物措施是地質環境保護的兩個方面,應將兩者很好地結合起來,不可重此薄彼。工程措施如淤地壩側重於治理溝道,穩定溝床,保護坡腳,從而達到預防滑坡崩塌的目的。生物措施如植樹造林主要是保護坡面,攔截地表水,減少新的溝谷衍生,減輕洪水對谷坡的危害。兩者相結合,既保護溝道又維護坡面,從而達到對整個溝谷及斜坡的保護,有效地預防地質災害的發生。

七、統籌兼顧、突出重點的原則

地質災害防治是一個系統工程,要做到統籌兼顧、突出重點。針對不同地質環境條件下地質災害的危險程度和危害性大小,根據財力物力,分輕重緩急,統籌安排。首先是對於人民生命具有重大威脅性的地質災害先行考慮重點安排,予以防治,確保沒有人員的傷亡;其次是威脅到國家重點工程、事關人民群眾安危和生活的重要基礎設施,要重點考慮。

八、保證安全下的經濟合理原則

根據風險評估結果,結合投資大小,比較搬遷和防治的經濟效益、社會效益和環境效益,以較小的代價將地質災害損失降到最低。保證安全是前提,經濟合理是目標。只有保證安全,才能實現經濟合理,這樣的經濟合理才具有實際意義。

九、宣傳教育與法制管理相結合的原則

保護與防治需要動員全社會的力量,全員參加,共同努力,才能收到明顯的效果。不僅是主管和專業部門的事,更是全民的責任和義務。因此,需要開展廣泛的社會宣傳教育,提高全員保護與防治意識和變成大家的自覺行動。此外,還必須制定和完善相關法律法規,將地質環境保護納入法制化軌道,對於破壞地質環境的行為予以堅決打擊,從而有力制止違法犯罪行為。

5. 高人解答自然地質災害滑坡的防治措施

淺談滑坡成因及防治措施

一、概述

斜坡上的部分岩體和土體在自然或人為因素的影響下沿某個滑動面發生剪切破壞向下運動的現象稱為滑坡。滑動面可以是受剪應力最大的貫通性剪切破壞面或帶,也可以是岩體中已有的軟弱結構面。規模大的滑坡一般是緩慢的、長期的往下滑動,有些滑坡滑動速度也很快,其過程分為蠕動變形和滑動破壞階段,但也有一些滑坡表現為急劇的滑動,下滑速度從每秒幾米到幾十米不等。滑坡多發生在山地的山坡、丘陵地區的斜坡、岸邊、路堤或基坑等地帶。滑坡對工程建設的危害很大,輕則影響施工,重則破壞建築;由於滑坡,常使交通中斷,影響公路的正常運輸;大規模的滑坡,可以堵塞河道,摧毀公路,破壞廠礦,掩埋村莊,對山區建設和交通設施危害很大。因此,研究滑坡的成因及行為特點,有助於我們採取有效的工程措施來避免滑坡的發生或者是減少滑坡發生後的損失。下面從滑坡的形態特徵及分類、滑坡的成因及滑坡的防治措施幾個方面分別作簡單介紹。

二、滑坡的形態特徵及分類

1.滑坡的形態特徵

滑坡在平面上的邊界和形態特徵與滑坡的規模、類型及所處的發育階段有關。一個發育完全的滑坡,一般包括:1,滑坡體,指滑坡發生後與母體脫離開的滑動部分;2,滑動帶,滑動時形成的碾壓破碎帶;3,滑動面,滑坡體沿著下滑的表面;4,滑坡床,滑體以下固定不動的岩土體,它基本上未變形,保持了原有的岩體結構;5,滑坡壁,滑體後部和母體脫離開的分界面,暴露在外面的部分,平面上多呈圈椅狀;6,滑坡台階,由於各段滑體運動速度的差異而在滑體上部形成的滑坡錯台;7,滑坡舌,又稱滑坡前緣或滑坡頭,在滑坡前部,形如舌狀伸入溝谷或河流,甚至越過河對岸;8,滑坡周界,指滑坡體與其周圍不動體在平面上的分界線,它決定了滑坡的范圍;9,封閉窪地,滑體與滑坡壁之間拉開成溝槽,相鄰滑體形成反坡地形,形成四周高中間低的封閉窪地;10,主滑線,又稱滑坡軸,滑坡在滑動時運動速度最快的縱向線,它代表滑體的運動方向;11,滑坡裂隙,分為四類:1,分布在滑坡體上部的拉張裂隙;2,分布在滑體中部兩側的剪切裂隙;3,分布在滑坡體中下部的扇狀裂隙;4,分布在滑坡體下部的鼓張裂隙。由此可見,一個滑坡完整的應該包括以上11個部分組成。當然,在實際的滑坡現象中,有時候我們很難分清楚各個部分明顯的邊界。

2.滑坡的分類

滑坡分類的目的在於對發生滑坡作用的地質環境和形態特徵以及形成滑坡的各種因素進行概括,以便反映出各類滑坡的工程地質特徵及其發生發展的規律,從而有效地預測和預防滑坡的發生,或在滑坡發生之後有效的進行治理。根據不同的原則和指標,各國學者和工程部門對滑坡提出了各種分類方案。我國鐵道部門則按滑坡體的岩性、滑面與岩土體層面的關系、滑體厚度等進行了分類,在國內應用較為廣泛。從研究山坡發展形成歷史出發,則可以分為古滑坡、老滑坡、新滑坡、現代活滑坡等類型;日本渡正亮則按滑坡的發展階段,將滑坡分為幼年期、青年期、壯年期和老年期;按滑坡的滑動力學特徵,則可分為推動式、平移式和牽引式滑坡。對於一個滑坡,從不同的角度可以有不同的分類,但實踐中,我們應該抓住問題的主要矛盾,根據突出因素對滑坡進行分類,分類的原則就是看對我們認識、防治和處理此滑坡是否有幫助。

三、滑坡的形成條件

要探討滑坡的形成條件,就必須考慮影響邊坡穩定性的因素,影響邊坡穩定性的因素有內在因素和外在因素兩個方面。內在因素有組成邊坡岩土體的性質、地質構造、岩體結構、地應力等。它們常常起著主要的控製作用。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風化作用、人工開挖、爆破以及工程荷載等。其中地表水和地下水是影響邊坡穩定最重要、最活躍的外在因素,其他大多起觸發作用。查明和掌握這些影響因素對了解邊坡失穩的發生發展規律,以及制定防治措施是非常必要的。

1.滑坡形成的內部條件

產生滑坡的內部條件與組成邊坡的岩土的性質、結構、構造和產狀等有關。不同的岩土,它們的抗剪強度、抗風化和抗水侵蝕的能力都不相同,如堅硬緻密的硬質岩石,它們的抗剪強度較大,抗風化的能力也較高,在水的作用下岩性也基本沒有變化,因此,由它們所組成的邊坡往往不容易發生滑坡。反之,如頁岩、片岩以及一般的土則恰好相反,因此,由它們所組成的邊坡就比較容易發生滑坡。從岩土的結構、構造來說,主要的是岩(土)層層面、斷層面、裂隙等的傾向對滑坡的發育有很大的關系。同時,這些部位又易於風化,抗剪強度也低。當它們的傾向與邊坡坡面的傾向一致時,就容易發生順層滑坡以及在堆積層內沿著基岩面滑動;否則反之。邊坡的斷面尺寸對邊坡的穩定性也有很大的關系,邊坡也陡,其穩定性就越差,越容易發生滑動。如果坡高和邊坡的水平長度都相同,但一個是放坡到頂,而另一個卻是在邊坡中部設置一個平台,由於平台對邊坡的反壓作用,就增加了邊坡的穩定性。此外,滑坡若要向前滑動,其前沿就必須要有一定的空間,否則滑坡就無法向前滑動。山區河流的沖刷、河谷的深切以及不合理的大量切坡都能形成高陡的臨空面,而為滑坡的發育提供了良好的條件。總之,當邊坡的岩性、構造和產狀等有利於邊坡的發育,並在一定的外部條件下引起邊坡的岩性、構造和產狀等發生變化時,就能發生滑坡。

2.滑坡形成的外部條件

滑坡發育的外部條件主要有水的作用,不合理的開挖和坡面上的載入、振動、采礦等,以前兩者為主。調查表明:90%以上的滑坡與水的作用有關。水的來源不外乎大氣降水、地表水、地下水、農田灌溉的滲水、高位水池和排水管道等的漏水等。不管來源怎樣,一旦水進入斜坡岩土體內,它將增加岩土的重度並產生軟化作用,降低岩土的抗剪強度,產生靜水壓力和動水力,沖刷或侵蝕坡腳,對不透水層上的上覆岩土層起潤滑作用,當地下水在不透水層頂面上匯集成層時,它還對上覆地層產生浮力作用等等。總之,水的作用將會改變組成邊坡的岩土的性質、狀態、結構和構造等。因此,不少滑坡在旱季原來接近於穩定,而一到雨季就急劇活動,形成「大魚大滑,小雨小滑,不雨不滑」。這也說明了雨水和滑坡的關系。山區建設中還常由於不合理的開挖坡腳或不適當的在邊坡上填放棄土、建造房屋或堆置材料,以致破壞斜坡的平衡條件而發生滑動。此外,振動對滑坡的發生和發展也有一定的影響,如大地震時往往伴有大滑坡發生,爆破有時也會引發滑坡。

四、滑坡防治措施

通過以上對滑坡的形態特徵及滑坡形成條件的介紹,我們不難得出治理滑坡的相關工程措施。然而,一個滑坡的發生往往是多個因素綜合作用的結果,因為,我們只有做詳細的調查和分析計算後,才能制定出切合實際的防治措施。總的來說,治理滑坡應該堅持以防為主、綜合治理、及時處理的原則。結合邊坡失穩的因素和滑坡形成的內外部條件,治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手:

1.消除和減輕地表水和地下水的危害

滑坡的發生常和水的作用有密切的關系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止岩土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進入滑坡區,可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內,可在坡面修築排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對於岩質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多,應根據邊坡的地質結構特徵和水文地質條件加以選擇。常用的方法有:1,水平鑽孔疏干;2,垂直孔排水;3,豎井抽水;4,隧洞疏干;5,支撐盲溝。

2.改善邊坡岩土體的力學強度

通過一定的工程技術措施,改善邊坡岩土體的力學強度,提高其抗滑力,減小滑動力。常用的措施有:1,削坡減載;用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩定性。削坡設計應盡量削減不穩定岩土體的高度,而阻滑部分岩土體不應削減。此法並不總是最經濟、最有效的措施,要在施工前作經濟技術比較。2,邊坡人工加固;常用的方法有:1,修築擋土牆、護牆等支擋不穩定岩體;2,鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;3,預應力錨桿或錨索,適用於加固有裂隙或軟弱結構面的岩質邊坡;4,固結灌漿或電化學加固法加強邊坡岩體或土體的強度;5,SNS邊坡柔性防護技術等。

五、結語

本文對滑坡的形態特徵、影響邊坡穩定性因素及滑坡形成條件、滑坡的防治措施做了簡單的介紹。天然的或人工開挖形成的邊坡到處可見,由於各種原因導致邊坡失穩,引起各種規模的滑坡時有發生,給人們的生產生活帶了巨大的災難。因此,作為土木工程技術人員,我們有責任和義務去研究和治理滑坡,從而減少滑坡的發生和降低因滑坡造成的損失。相信通過我們研究的不斷深入,滑坡現象將在一定程度上得到控制。

參考文獻

[1] 李斌.《公路工程地質》.人民交通出版社.2001年.

[2] 鄭書彥,李占斌.《滑坡侵蝕研究》.黃河水利出版社.2005年.

[3] 王連接,馬建宏 等.《水庫滑坡與防治技術》.長江出版社.2005年

6. 地質災害防治措施的建議

地質災害總防治原則是「以防為主,防治結合,及時治理,因地制宜。」根據本工程特點及山西支幹線地質環境條件和地質災害發育的具體情況,提出地質災害的防治建議如下:

(一)地質災害防治分級

根據已有和潛在地質災害對擬建工程的危害程度及危險性,將評估區地質災害分為重點防治點(段)、次重點防治點(段)和一般防治點(段)。分述如下:

1.重點防治點(段)

(1)管線穿越的霍西煤田、東山煤田采空區、平遙祁縣地裂縫密集區、黃河、汾河砂土液化區,均作為地質災害重點防治地段,防治工作需在工程建設前進行。

(2)管線沿線穿越的不穩定斜坡,H1、H3、H19滑坡、B10崩塌要進行重點防治,防治工作需與工程建設同步進行。

(3)對運城盆地GL1地裂縫、臨汾盆地GL2、GL3地裂縫要進行重點防治,防治工作與工程建設同期進行。

2.次重點防治點(段)

(1)管線穿越的濕陷性黃土區、鹽漬土、軟土、人工堆積土分布區,泥石流(潛在泥石流),洪水沖蝕對管道有一定的危害,防治工作需與工程建設同步進行。

(2)對離管線較近、對管線有潛在威脅的不穩定斜坡、滑坡、崩塌等,防治工作可在工程建設後進行。

3.一般防治點(段)

對離管線較遠的地質災害點,作為一般防治點,防治工作可視工程情況而定。

表9-20 山西支幹線各站場地質災害危險性綜合評估一覽表

(二)地質災害防治措施

針對各種災種(包括潛在的地質災害)的特點、發展演化的過程和階段以及制約和誘發因素,提出防治對策與措施的建議如下:

1.采空塌陷和地裂縫

考慮到管線穿越的霍西煤田、東山煤田采空區地裂縫、塌陷災害發育,現狀和預測地質災害危險性均大,工程治理難度較大,建議管線避讓,重新踏勘選線。

建議在霍州—靈石段管線沿大運高速公路東側50m外穿越,該區段絕大部分地段未開采,可為管線留設保護煤柱,或部分利用高速公路留設的保護煤柱,另外遇到采空塌陷和地裂縫地質災害少,易於治理,但地形高差較大,不穩定斜坡較多。原管線長66km,改線後58.4km,較為經濟,改線方案見圖9-8。

太原東山煤田區,管線向西避讓穿越東山煤礦、長溝煤礦等采空區和人類活動密集區;向東避讓雖可減少採空區行走線路,同時也遇到了一些大型採石廠礦和其他問題。管線在工程勘察階段需重點勘察,並在工程建設前,對地裂縫、塌陷進行治理。該段宜全部採用抗變形結構鋪設管道,其方法是在輸油管道底部鋪設一定厚度的鋼筋混凝土層,必要時在管道兩邊加設鋼筋混凝土牆,形成鋼筋混凝土框,並在管道兩側預留一定的錯動空隙。

2.地裂縫

對運城盆地、臨汾盆地GL1、GL2、GL3地裂縫延伸方向可能涉及的地段,管道宜採用抗變形結構。並對其地裂縫設置變形觀測裝置,定期觀測。

平遙—祁縣地裂縫發育密集且規模大,地質災害危險性大,危害程度大,影響管線長同時威脅祁縣分輸站安全,採取一般治理工程效果不一定有效,建議管線避讓,重新選線。提議管線從平遙城西K380北上繞過地裂縫密集區後沿兩條裂縫間(GL11與GL12)穿越至K430處與原線相交,分輸站也設此地,可減少其危險性。原線路長50km,改線長度約51.3km,改線方案見圖9-18。為防患於未然該段管材及管道敷設均宜採用抗變形結構。並對GL4、GL7、GL10、GL12地裂縫設置變形觀測裝置,定期觀測。

3.不穩定斜坡

管線穿越不穩定斜坡較多,在施工開挖過程中首先要採取預防措施,防止坡體坍塌。①針對不同高度、不同坡度、不同岩性的坡體選擇安全坡比;②減少坡體前緣壓力,施工工程活動和材料堆放距離坡緣20m以上;③為管道砌築護體;④盡量不要大面積破壞原有坡體形態;⑤必要時削方減載處理。

4.滑坡、崩塌和岸邊坍塌

避讓管線穿越的H1、H3、H19滑坡,B10崩塌。對汾河岸邊坍塌地段要加大管道埋設深度,同時對岸邊進行砌護等措施。

5.泥石流和洪水沖蝕

(1)在管線經過的洪水沖溝和泥石流溝時,修建防沖蝕護坡等防護工程,應加大埋設的深度,同時要加保護層。

(2)在管道沿線應加強植樹種草,以利水土保持。

6.地面沉降

管線穿越介休地面沉降的邊緣地帶,為防止地面沉降引發的地裂縫危及管道,該段管材宜採用抗變形結構。

7.黃土濕陷

對於Ⅰ級、 Ⅱ級自重或非自重濕陷性黃土採取換土或強夯法處理。

對於m級自重或非自重濕陷性黃土應採取沖擊碾壓、土樁擠密法處理。同時做好坡面排水工作。

8.鹽漬土鹽脹與腐蝕

(1)首先在選輸油管材時,應選用抗腐蝕性強的管材,同時管外採用先進的防護層等抗腐蝕工藝。

(2)適當加大管道的埋設深度,設置隔離牆等。

(3)埋設管道的基槽回填前,底部應鋪設一定厚度的粗砂層,以隔斷有害毛細水上升通道。

9.地震液化

根據今後工程地質勘察資料提供的液化層的深度分別採取挖除液化層、加密法。如振動加密、砂樁擠密,強夯等措施。

圖9-18 管線繞避構造地裂縫改線方案圖

7. 如何防治崩塌,滑坡等斜坡地質災害

1.加強監測

2.保護植被

3.工程護坡

8. 什麼叫第一斜坡帶在礦山地質災害治理中提到的專業術語,請高手指教。

比如從山腳到山頂,不是單一的平直斜坡面,半山腰處有一比較寬的平台,或者相對最高峰次一級的山脊,而滑坡等地質災害發生在下部。那麼山腳到平台(或者次級山脊)一帶為第一斜坡帶。
僅供參考!

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