滑坡灾害的防治技术探究

郭红东

摘要：近年来国家公路、铁道、水电设施建设项目逐渐增多，滑坡灾害的发生几率也在不断提高，如果不采取有效的防治手段，必然会给国家造成相当大的经济损失。基于此，本文主要探讨了滑坡灾害的形成机理及其形成的主要影响因素，结合目前的实际情况分析了滑坡灾害的几种监测防治技术。

关键词：地质灾害；滑坡；防治技术

滑坡灾害一般来说形成于山区，当斜坡上的岩体或者土体因为外部因素的影响，由于重力的作用，沿某一软弱面出现整体或者部分滑动，即称之为滑坡。其滑动速度在刚开始形成时通常较为缓慢，而如果有暴雨或者地震等自然因素作为促发条件，山体、岩体的滑动速度便大大增加，最快时可达到25m/s，因为滑坡的形成和内部岩层结构联系紧密，往往不会被我们轻易察觉，所以滑坡灾害的发生往往是突发性的，且会造成非常大的损失与危害。

一、滑坡灾害的形成机理

岩体或者土体产生滑坡需要满足内外两方面的因素。这里的内因一般来说是存在某一滑动面与滑动体，其具备了斜坡地形以及可能滑动的空间；而外因一般指的是降水、地震或者人类活动等因素。通常而言相对软弱的岩层或者软硬相间的地层，在构造作用、风化作用或者其他外力影响下会形成土状软弱层，进而变为潜在的滑动面。

如果岩层倾向和斜坡坡向一致、斜坡内部软弱面和斜坡坡向相同并且倾角低于坡脚，加之因为某些工程人工开挖或者河流对坡脚的侵蚀，会导致软弱面出露，产生有利于滑体滑动的空间。如果在雨水或地下水的影响之下，内部滑动软弱面受到水流渗透，如同为其加入了润滑剂，导致土体软化，降低其抗剪强度，之上的岩土体在重力作用之下会最终引起滑坡灾害的发生。

滑坡灾害的形成过程相对复杂，发生过程往往分为下面几个阶段：第一是蠕动变形期，这一时期滑坡体只会存在较慢的位移情况，低至每年几厘米，我们无法轻易的察觉；第二是剧烈滑动期，因为滑动面已经形成且连续，滑体的位移速度加快，这一时期的滑动速度往往在每小时数百米左右，会导致较为严重的人员或财产损害；第三是滑动稳定期，滑体的位移速度开始降低直到最终稳定。

二、滑坡灾害产生的影响因素

（一）物理因素的影响

滑坡灾害产生的物理影响因素一般来说有气象因素和水文因素等，气象因素最为常见的便是降雨以及融雪水的渗透，导致坡体加载以及滑移面的抗滑力减弱，尤其是每年的四月到七月之间，此时山区融雪较多且常发生较大的暴雨，大量雨水渗透到地下，造成斜坡土层饱水程度极大提升，坡体重力增加，如果其拉张分力超过其抗拉分力，便会引起滑坡灾害。气象因素虽然是滑坡灾害产生的外部因素之一，但是这一因素对受力状态处于极限平衡下的斜坡会有极大的诱导性，由于降雨渗透到地下之后除开提高了斜坡的自身重量，同时还会对滑移面的产生造成影响，降水渗透到地下之后沿着黄土垂直节理以及裂隙从高到低逐渐流动，如果其长期对某一结构面产生作用，斜坡体中便会产生软弱结构面，引起滑坡灾害。

（二）水的影响

滑坡灾害的形成和水的因素具有非常紧密的联系，水的作用一般是降雨、地表水以及地下水三个方面。滑坡灾害一般来说基本上发生于降水量较多的月份，且往往在雨季出现。地表水的渗透提高了斜坡土地自身含水量，让土体变为塑形状态，减少了土体稳定性。水渗透到隔水层之后会让层面之间的摩擦力以及内聚力下降，导致斜坡失去稳定性下滑。而地下水会让土石体的容重提高，扩大浸湿范围，提高浸湿程度，会导致土石体的抗剪强度进一步下降，随着地下水位的提高还会出现较大的动水压力以及静水压力，地下水还会对土石体内的易溶物质产生影响，让构成斜坡的土石体结构出现变化，造成滑坡灾害。

（三）人为活动的影响

人为因素通常来说有过度放牧、滥砍乱发、盲目采挖中草药等，这些人类活动都会对植被造成严重的损坏，而局部地区坡脚开挖、矿山开采以及爆破振动等都会对坡体稳定性带来严重的影响。如果工程地质勘察工作不够仔细、工程防范方法不科学、施工技术选择不合理、地表水排水不畅或者工程质量本身问题等，都会对生态环境产生较大影响，同时造成坡体受力失衡，降低斜坡自身稳定性，造成滑坡灾害。

三、滑坡灾害的防治技术

（一）滑坡勘查方法

一是勘查内容，滑坡灾害的防治对于地质勘查工作具有某些特定的要求，即是借助于地质调查与测绘、地质钻探、挖探或者地下水观测等某些勘探方法，对滑坡的实际规模、要素以及空间分布、水文地质情况、滑坡类型与成因、可能造成的危害程度等进行勘查；二是钻探法，在勘查的过程中如果发现存在中型滑坡，通常会使用到钻探技术。钻探的一大目的是为了更好的了解滑坡的具体范围、岩土体的构成与厚度情况，选择岩土组织开展物理学实验，了解与滑坡相关的地下水含水层的层数、来源、分布和含水层的水力联系等；三是物探法，具体勘探方式包括地质雷达、电视测井、声波勘探以及地质勘探等。而上述这些方法是按照各地层的物理性质差异为依据来进行的，从而帮助我们更好的了解地质构造特点与地层分布等。

（二）滑坡监测方法

第一是GPS法。这一方法即是把空间定位系统技术运用到滑坡监测中来，是借助于GPS静态相对定位原理，构建精准度较高的测量控制网，对滑坡的变形和位移情况进行检测。按照相关资料显示，很多西方国家从上世纪九十年代开始便已经应用这一方法来对滑坡灾害进行监测，其研究重点在于无人值守实时动态监测，但其精度较低，通常是米级或厘米级，目前已经有成套的设备，毫米级精度目前还比较少。对于国内来说，也是从相同时期引进GPS技术，测绘部门借助于这一新技术构建了全国范围的高精度GPS空间定位网络，为测量技术的发展打开了新的思路。我国在长江三峡新滩到巴东段实施了滑坡灾害GPS检测实验，监测精度为毫米级。

第二是自动遥测技术。这一技术利用自动化程度较高的远距离遥控监测系统或者空间卫星遥测，对滑坡变形的相关数据进行自动采集与存储，同时自动绘制出曲线图表。自动遥测的监测内容较为丰富，能够实现二十四小时监测，同时具备远距离传输能力；其缺陷是比较容易受到外部因素的影响，传感器发生故障的几率较高，缺乏长期稳定性。因传感器容易出现故障，这一技术比较适合应用于中短期监测工作中。

第三是宏观简易地质监测方法。这一技术通常是对滑坡的地表裂缝，地面鼓胀、沉降、地下水、动物异常等宏观方面的变形现象以及相关的其他异常现象实施监测，能够及时的了解滑坡变形动态和可能的发展趋势，特别是针对地表裂缝、建筑物变形情况的监测，在滑坡变形体和建筑物裂缝位置放置简易式监测标志，合理选择长度量具来对裂缝的长宽、深度变化予以定期监测，进而最终实现科学预报。宏观简易地质监测方法的特征主要是所获得的预报信息比较准确，具有较高的可靠程度，监测手段成本不高，适用性较广，基本上能够符合不同类型滑坡变形的监测。

（三）滑坡灾害的防治技术

在应用主动抗滑的预应力锚固技术后，让滑坡抗滑从过去的相对被动抗滑状态转变为主动抗滑或者主被动相结合，对滑坡地质灾害的预防治理提供了新的方向。以下是现阶段我国在滑坡灾害防治过程中所应用的几种常见办法：

①将预应力锚索和抗滑桩结合，进而得到创新的抗滑结构预应力锚索抗滑桩，让桩体与预应力锚索二者构成联合受力体，借助于锚索来让滑坡推力区域稳定，变更了悬臂桩的受力机制，在很大程度上降低了桩的弯矩，减少了桩的预埋深度，实现结构受力平衡。这一方法能够有效的降低工程成本，和过去的抗滑桩比起来，具有非常好的经济效益。

②滑坡内部加固的灌浆技术，例如说通过旋喷注浆与钢花管注浆来对滑动带土进行加固处理，让滑体和滑面更加固结，增强其抗剪强度，进而实现稳定滑坡的要求。这一技术的主要优势在于机械化水平较高，施工起来较为方便，但是和抗滑桩、墙被动支挡比较起来，应当是一种主动加固措施。

③格构锚固工法的研究与应用，和预应力锚索结合的现浇混凝土格子梁锚固工法以及PC格构固工法都属于近年来才开始研究和应用的新型坡面支挡防护结构方法。这一技术能够带来极大的阻滑力，在很多公路边坡、滑坡的破面治理工作中都有着较为普遍的应用。

④地下排水技术的应用，近年来垂直排水钻孔以及深度水平排水廊洞的地下水排水技术在大型滑坡防治工作中被越来越重视。地下排水可以有效的减少孔隙水压力，提升有效正应力，增强抗滑力，保持滑坡的稳定性。

⑤预应力锚固技术经过了接近二十多年的发展之后获得了进一步发展，其承载能力日益增加，从几百牛逐渐提高到8000kN，而部分电站工程高边坡治理中所应用的锚索，其能够提供的承载力可达10000kN。目前具有防腐性可可再拉张性的锚索也得到了广泛应用。

四、结语

总而言之，对于滑坡灾害我们必须要保持科学严谨的态度，仔细的做好工程地质与水文地质勘察工作，了解造成滑坡灾害的各类因素以及主导因素。唯有在深入客观的进行水文地质勘察工作，获取到详尽的资料之后才能够制定出更加科学有效的滑坡防治方案。