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滑坡形成条件与勘察技术简析

2019-02-19杨引尊刘万明

关键词:滑体坡体滑动

杨引尊 刘万明

三峡大学土木与建筑学院 湖北 宜昌 443002

1 滑坡形成条件

1.1 地形条件

(1)滑坡主要发生在倾角为20°~ 45°的斜坡上,低于20°坡体滑坡基本不会发生,而大于45°多发生崩塌。

(2)在河谷两岸的宽谷区与狭谷区的交界部位易形成滑坡。

(3)直线坡体稳定性较强,基本不发生滑坡。上陡下缓的坡体也较稳定,在滑坡堆积地形则不稳定。

(4)主沟与支沟相交处的山坡易发生滑坡。

1.2 地质条件

(1)易滑动地层

滑坡多发于易形成滑动面的软弱地层和构造破碎带存在的地区,根据地层不同可分为土质滑坡、岩质滑坡、半成岩地层滑坡。

(2)坡体结构

坡体结构可分为类均质体结构、近水平层状结构、顺倾层状结构、反倾层状结构、块状结构和碎裂结构,不同类型的坡体结构对于不同的滑动类型。当地层或滑动面与自由面垂直时,容易发生滑坡。当角度小于45度时,不易发生相对滑动。

(3)地质构造

地质构造运动是滑坡产生的重要条件之一。地质运动将引起岩层的破裂或褶皱,节理裂隙的发育,形成岩体滑坡的条件,同时也为地下水的流动创造条件,更容易形成滑坡。

(4)地下水条件

滑坡的发生与否和地下水的关系相当紧密,调查显示,绝大多数滑坡的产生都与地下水有关。地下水在滑坡中的分布也十分复杂,有脉状分布、窝状分布、成层分布等分布形式,有点滑坡还有多层地下水存在其中。地下水长期侵蚀后,滑动带强度降低,地下水也增加了滑动体的重力。在某些特殊地层中,水的水化学作用、溶滤作用等都会降低滑带土的强度,从而形成滑坡。

(5)气候条件

气候条件主要包含植被覆盖率、降水量以及风化条件。在我国多雨且风华程度高的南方地区更易发生滑坡。

2 滑坡作用因素

具有发生滑坡条件的坡体是否会发生滑坡主要与促使滑动的作用因素有关。

滑坡形成因素可以分为两大类:一类是自然因素,如地震、降水、河流水位升降和自然崩塌等;另一类是人为因素。如堆载、破坏植被、爆破、开挖坡脚等。

地震会增加滑体的下滑冲击力、提高潜在滑带的孔隙水压力、同时也会造成饱和水粉砂土的振动液化。降水会降低滑带岩土的强度、提升孔隙水压力、抬升地下水位。

人为在斜坡上堆载会增加坡体下滑力,甚至改变地下水的通道。爆破易削弱坡脚处的支撑能力,使坡体松软,从而使地表水更容易渗入其中。而植被可以说是坡体的天然保护层,其发达的根系对地表图有加固作用,同时枝叶可以阻止降水的下渗,同时增加蒸腾作用,来降低坡体的含水量,所以破坏植被不仅会对生态环境造成威胁同时也会降低坡体的整体稳定性。

3 滑坡勘察技术简介

(1)航空遥感图像

航空照片可以确定滑坡的位置和范围,同时可以初步了解滑坡的类型、成因和稳定状态。当然,对于发生年代久远的古老滑坡,经长期的自然侵蚀,外貌形态发生较大变化时,可能会发生误判。若在航片上可以看出清晰的滑坡壁、滑坡舌、台阶可基本判断为新滑坡,若滑体上有大量植被或有农田则为古老滑坡。

与此同时,将同一地区不同时期的航片进行对比,可直观地了解到滑坡体的运动情况,另一方面,也可了解一个地区的地质环境变化趋势。

(2)滑坡地质调查测绘

滑坡地质调查测绘主要调查滑坡的地质构造、地形地貌、地层岩性的变形形迹,判断滑坡的类型、规模、范围、分级等。

(3)滑坡钻探

通过钻探可以查明滑体结构、软弱层分布、滑动带层数、位置和形状等,同时,其具有速度快、消耗低、覆盖范围广等特点。

(4)滑坡物探

物探是钻探的补充,一般采用电测探、联合剖面法查明滑体的地层结构、埋藏断层、过湿带分布、滑动趋势等。

(5)滑坡监测

早期采用水平仪和经纬仪在滑坡体表面布置监测点,来测量在滑坡发生时的水平位移以及垂直位移。到了二十世纪八十年代,我国开始引进钻孔测斜仪监测滑体深处的位移以及滑动面的位置。

4 滑坡勘探

滑坡勘探是为了进一步查明滑坡体和滑床的地质结构、滑动面位置、埋深、层数,地下水的分布位置、水量、层数及其与滑坡的关系。

4.1 滑坡地球物理勘探

(1)地球物理勘探是一种体积勘探,主要利用滑床和滑坡的物理性质差异来探测地下水分布、滑体结构与滑动面趋势。

(2)物探勘测线路的布设以滑坡的主轴断面为主,平行和垂直主轴线布置若干条勘探线覆盖整个滑坡区。

5 滑动面(带)的分析确定与连接

滑动面(带)位置形态的正确确定是防治与分析评价的关键。滑动面定位过浅会造成防治工程失败,而过深会造成浪费。

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