探究典型地质灾害形成原因及防治办法

2015-03-31周执强孙春富

地球 2015年11期

关键词：块度斜坡泥石流

■周执强孙春富

（湖南省煤田地质局第一勘探队湖南衡阳 421800）

探究典型地质灾害形成原因及防治办法

■周执强孙春富

（湖南省煤田地质局第一勘探队湖南衡阳 421800）

地质灾害在自然作用下形成或者由于人为因素造成的。主要包活如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化，水土流失、壤盐碱化，地热害等。给自然环境和人民生命财产安全造成了很大的威胁，防治地质灾害成为重中之重。本文以崩塌、滑坡、泥石流为例简要阐述地质灾害成因及防治办法。

地质灾害防治地质灾害防治办法

地质灾害都是在一定的外力诱发下发生的。这里指的外力可以是自然条件下的也有人为因素。因此，地质灾害也可按外力因素诱导成因概又可以分为自然地质灾害和人为地质灾害两大类。自然地质灾害发生的地点、规模和频度，受自然地质条件控制，不以人类历史的发展为转移；人为地质灾害受人类生产生活活动制约，也随社会经济发展而日益增多。以下简要介绍典型地质灾害的形成原因，通过这些因素存求相关治理办法。

1 崩塌的定义及形成原因（包括自然因素诱发和人为因素）

崩塌是指高陡斜坡上的岩土体脱离母体后，以坠落、滚动为主的移动现象。崩塌具有下落速度快，垂直位移大于水平位移的特点。崩塌按照崩体物质分为土崩和岩崩。按照崩塌规模可分为剥落、坠石和崩落。剥落的块度较小，块度大于0.5米者占25%以下，产生剥落的岩石山坡一般在30-40度；坠石的块度较大，块度大于0.5米者占50-70%，山坡角在30-40度范围内；崩落的块度更大，块度大于0.5米者占75%以上，山坡角多大于40度。

诱发崩塌的外界因素主要有：地震、降雨，特别是大暴雨和长时间的连续降雨，使地表水渗入坡体，产生孔隙水压力等，从而诱发崩塌。人为因素也是诱发崩塌的主要原因，其中人类的工程活动是主要原因，例如，道路挖掘以及堆砌的废弃渣土、采矿活动等。

2 滑坡的形态特征和形成条件

滑坡是斜坡岩土体在重力和水，以及其他外营力的作用下，沿某一薄弱结构面产生剪切破坏的一种不良地质现象，是自然作用或与人类活动等因素综合作用的产物。自然界中，无论是天然斜坡还是人工斜坡都不是固定不变的，在不同因素的作用下，斜坡一直处于不断地发展和变化之中。一个发育完全的滑坡，一般包括：（1）滑坡体，指滑坡发生后与母体脱离开后的滑动部分；（2）滑动带，滑动时形成的碾压破碎带；（3）滑动面，滑坡体沿着下滑的表面；（4）滑坡床，滑体以下固定不动的岩土体；（5）滑坡壁，滑体后部和母体脱离开的分界面，暴露在外面的部分，平面上多呈圈椅状；（6）滑坡台阶；（7）滑坡舌；（8）滑坡周界；（9）封闭洼地；（10）主滑线；（11）滑坡裂隙。

要探讨滑坡的形成条件，就必须考虑影响边坡稳定性的因素，影响边坡稳定性的因素有内在因素和外在因素两个方面。内在因素有组成边坡岩土体的性质、地质构造、岩体结构等。不同质地的岩土，如硬质岩土、页岩等，它们的抗风化和抗水侵蚀的能力都不相同。从岩土的结构、构造来说，主要的是岩（土）层层面、断层面、裂隙等的倾向对滑坡的发育有很大的关系。同时，这些部位又易于风化，抗剪强度也低。当它们的倾向与边坡坡面的倾向一致时，就容易发生顺层滑坡以及在堆积层内沿着基岩面滑动，从而产生滑坡。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工开挖、爆破以及工程荷载等。其中，水文地质条件、地下水活动在滑坡形成中起着重要的作用。在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区，外界因素和作用可以使产生滑坡的基本条件发生变化，从而诱发滑坡，主要诱发因素有：地震；降雨和融雪；地表水的冲刷浸泡，河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷；不合理的人类活动，如开挖坡脚等。查明和掌握这些影响因素对了解边坡失稳的发生发展规律，以及制定防治措施是非常必要的。

3 泥石流形成条件

泥石流是经常发生在山地地区的一种自然地质灾害，由于暴雨或冰湖、水库等溃决而在沟谷或坡面而产生的一种携带有大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流，是一种危害性极强的地质灾害。

形成泥石流通常需要具备以下三个条件：

（1）物源条件：系指物源区固体松散物的分布、类型、储备量以及补给距离等，能提供大量的固体松散物。

（2）地形地貌条件。

（3）水源条件：水不仅是泥石流的组成部分，同时也是固体物质的搬运介质。降雨历程、降雨量以及降雨强度等对泥石流形成具有明显的影响。

4 防治办法和建议

通过以上对典型的地质灾害的形态特征及形成条件的介绍，我们不难得出治理的相关措施。然而，地质灾害发生往往是多方因素诱导的结果，因此，我们只有做详细的调查和分析计算后，才能制定出切合实际的防治措施。

崩塌、滑坡防治的基本方法主要是各种加固工程，通过一定的工程技术措施，改善边坡岩土体的力学强度，提高其抗滑力，减小滑动力。

（1）降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度，而阻滑部分岩土体不应削减。

（2）修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体；加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡。

（3）钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程；滑坡和泥石流的发生常常与水的作用密切相关因此，消除和减轻水对边坡的危害尤其重要。在灾害发生区域内，可以在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖，防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排利用矿山大量探采工程更全面、详细、精确地查明矿床水文地质条件，尤其是矿床充水条件和可能涌水量及实际涌水量；对矿山开采影响极大的水文地质条件和防、排水工作的效果做出评价；为进一步解决矿山供水和地下水综合利用等问题提供更可靠的依据。泥石流灾害防治的基本方法是工程设计和施工中要设置完善的排水（地表、地下排水）系统，避免地表水入渗，对已有塌陷坑进行粘土填堵处理。

如遇崩塌、滑坡灾害，应采取应急防治措施，视险情将受灾人员和物资及时撤离危险区，及时制止致灾的动力作用；事先有预兆者，应尽早制订好撤离计划。防止造成大的人身伤害和财产损失。躲避泥石流不应顺沟向下游跑，切记不要停留在凹坡处。