形成滑坡的地质因素分析

张治宇

(山西省煤炭地质水文勘查研究院，山西太原 030006)

0 引言

滑坡是矿井和路桥建设中最为严重的一种地质灾害。在露天矿井建设中，剥离地表造成的坡面极易发生滑坡地质灾害，大量煤矸石的堆放也可能导致滑坡现象。在路桥建设与维护中也经常出现滑坡现象。这些滑坡事件造成了很大的破坏和经济损失，影响矿井的安全生产与路桥的正常运营。

因此，采取合理的措施，通过改变这些区域的地质形状与构造，保持区域地质的稳定性，才能有效降低滑坡事件的发生。

1 滑坡的形成条件及分类

1.1 影响滑坡形成及发展的因素

1.1.1 地形地貌条件

斜坡是一种常见的地质情况。斜坡的稳定性与其高度、坡度、斜坡的形态及成因有很大的关系。在斜坡地质条件基本相同的条件下，坡度大、高度高的斜坡失稳的概率非常大，常常发生滑坡现象。同时，研究斜坡的成因、形态、稳定程度以及发展趋势，有助于了解滑坡的形成与发展过程，提高预防滑坡的能力，选择合理的处理措施［1］。

1.1.2 地层岩性条件

地层岩性是滑坡产生的物质基础。比如侏罗纪、页岩泥质砂岩、煤系地层、粉砂层、千枚岩以及三叠纪以前的砂板岩等。这些地质岩性的坡面，发生滑坡的概率是不一样的。岩性比较软弱，在水和其他外应力作用下，已形成滑坡带，使这些地区具备了产生滑坡的条件。在饱水情况下，其抗剪强度相对较低，易导致滑坡［2］。

1.1.3 地质构造条件

在一些大的断裂构造带周边，由于岩体破碎，构成了破碎岩层的滑体。所以沿断裂破碎带滑坡会成群分布。各种构造结构面，控制了滑动面的空间位置及滑坡的范围。如广泛分布的岩层顺层滑坡，绝大部分是由层间错动破碎带经后期风化转化而成的。地质构造条件决定了滑坡区地下水的类型、分布、状态和运动规律，从而不同程度地影响着滑坡的产生与发展。

1.1.4 水文地质条件

倘若斜坡面是松散风化带软或弱层，坡面易积水，如果山坡的上方或侧面有丰富的地下水补给时则易促进滑坡的形成与发展。其主要作用有:1)当地下水或地表水渗入斜坡，使坡面滑体重量增加，土壤的抗滑强度随之降低;2)当地下水含水层上方有隔水层存在时，含水层会对上部岩层产生浮托力，降低抗滑力;3)由于地下水对周围岩体的长期作用，会不断改变周围岩土的强度和性质，从而诱发滑坡的形成，此外，地下水位的升降会产生很大的静水和动水压力［3］。在一些地区水文地质因素是滑坡形成的主要因素，其他因素大部分都是水文地质条件诱发而产生的，特别是在煤矿建设生产过程中，由于地下水流失作用，导致地下水文地质条件在不断变化，矿井充水现象时有发生，都会诱发滑坡的发生。

1.1.5 人为因素和其他作用的影响

在矿井建设生产过程中，煤矸石堆积如山，会形成坡面，此外，露天矿建设开采中，也会形成坡面，当坡体上部加载一些建筑物或堆放固体废物时，会改变斜坡外形，破坏坡面原有的应力状态，坡面下滑力增大，支撑力减小，从而引起滑坡的发生。

1.2 滑坡的分类

按动力学特征滑坡可划分为:推移式滑坡、平移式滑坡和牵引式滑坡;按滑动面与岩、土体的关系可划分为:顺层滑坡、均质滑坡和切层滑坡;按滑坡的岩土类型可划分为:堆积层滑坡、岩层滑坡、粘土滑坡和黄土滑坡;按滑坡坡体厚度可划分为:浅层滑坡一般厚度小于5 m、中层滑坡一般厚度在5 m～20 m、深层滑坡一般厚度在20 m～50 m、极深层滑坡一般厚度大于50 m。

2 斜坡稳定性分析

在工程建设过程中会经常遇到斜坡工程，如何确定斜坡工程的施工方法，需要对坡面的稳定性做准确的判断，通过定性和定量的方法对斜坡的稳定性进行分析，根据判断结果确定相应的处理措施和施工工艺。评价坡面稳定性的方法一般有地质分析法和力学计算法。

地质分析法是从坡面的地质条件、地形地貌特征、斜坡变形程度以及各种促发因素及其变化趋势，对斜坡的稳定性及其发展作出准确的判断。力学计算法是从定量的角度，分析斜坡的稳定性，要比地质分析法更具说服力。

3 滑坡的防治

3.1 消除或减少地表水和地下水的影响

滑坡发生与地下水和地表水有密切的关系。因此，降低地下水位，减少地表水的补给，可以有效地防止滑坡的发生。采取排除地表水和地下水的措施，可减少水对滑坡岩体的冲蚀，降低水的浮托力，增强坡面的抗剪强度，提高滑坡稳定性。常用的排水措施有:截水盲沟、排水盲峒、渗沟和仰斜孔［4］。

3.2 恢复斜坡力学平衡

从理论角度来分析，减少下滑力，增大抗滑力的方法可以改变滑体的力学平衡，使滑坡保持稳定性，这是防止滑坡最有效的措施。常用的方法有:填土反压、抗滑片石垛、支撑盲沟、抗滑挡墙、抗滑桩和滑坡后部刷方减重等。

抗滑挡墙由于施工时破坏山体平衡小，稳定滑坡收效较快，因此在整治滑坡过程中经常采用这种方法。对于中小型滑坡可以单独采用，对于比较大的滑坡，抗滑挡墙只能作为综合措施的一部分，同时还要做好排水措施。

抗滑桩是在滑体和滑床之间打入铆钉使两者很好的结合为一体，提高滑坡的稳定性，所以又叫锚固桩。通常有木桩、钢管桩、混凝土桩和钢筋混凝土桩等。填土反压和滑坡后部刷方减重措施，属于改变滑坡外形的方法。一般只有在滑坡的抗滑地段加载，主滑地段或牵引地段减载效果才明显。

后部主滑地段或牵引地段减重，需要经过地质调查、勘探和综合分析之后，确认滑坡性质为推动式或者是错乱转化而成的滑坡，具有上陡下缓滑动面，并经过技术经济比较后，认为减重方法是有效无后患才可用，有的情况减重甚至也可起到根治滑坡的作用。但牵引式滑坡和顺层滑坡，后部减重只能减少滑坡推力，起不到根治的作用。

3.3 改善滑带和滑体土壤性质

这种措施在实际工程中应用相对较少，其主要原因是费用高。常见的方法有焙烧法、化学灌浆法和爆破法。在实际工程建设中，经常采用绿化的方法，提高斜坡的抗滑性。种植根系发达的藤本类植物，可以很好地提高土壤的抗滑力，减少滑坡的发生。

4 结语

在实际地质环境中，遇到的滑坡其情况一般比较复杂，采用单一的处理措施，起不到稳定作用，通常会采用两种或两种以上的处理措施才能使滑坡恢复稳定。此外，避免滑坡要以预防为主，处理为辅。特别是在煤矿建设生产中，一旦发生滑坡，不仅会造成长时间的停产带来很大的经济损失，甚至还会造成人员的伤亡。因此，采取合理措施，才是有效预防滑坡的根本途径。

［1］李世淦.北流市常见地质灾害及防治措施［J］.中小企业管理与科技(上旬刊)，2010(4)：194-195.

［2］谭海华.浅析兴业县危岩地质灾害的成因与防治［J］.中小企业管理与科技(下旬刊)，2011(9)：182.

［3］聂智亚.西安市地裂缝灾害的勘察统计分析与防治［J］.科技创新导报，2011(3)：242.

［4］向 文，丁赣林，周小彬，等.新疆青河县崩塌地质灾害现状评述及成灾条件分析［J］.科技创新导报，2009(17)：41，43.