矿山滑坡地质灾害勘查及其治理设计研究
2020-10-21冯德志
冯德志
摘要:近些年来,随着地壳运动更加活跃和人类的活动不断向山区扩展,我国滑坡地质灾害发生的较为频繁,给人们的经济财产和生命安全造成了较大的损失。因此,做好滑坡地质灾害勘查和防治治理工作显得较为重要。该文首先需要对滑坡的概念有明确的理解,仔细分析造成滑坡的原因,结合地质灾害的勘查方法,吸取在防灾救灾的过程中的教训和经验,最后提高人们的防灾的意识和能力,从而总结出有效、科学的防治治理措施。
关键词:滑坡;地质灾害;勘查;治理
地质灾害是指在自然或人为因素的作用下形成,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质现象。滑坡与崩塌是地质灾害的两种类型,滑坡是山体斜坡的一种自然或人为变形的现象崩塌是较陡斜坡上的岩土体在重力的作用下突然脱离母体崩落、滚动和堆积在坡脚的地质现象。当它们威胁到人类的生存环境,甚至造成人员伤亡、财产损失造成人员伤亡和巨大的经济损失。所以需要对滑坡地质灾害进行勘察和治理工作。
1滑坡基本特征
1.1形态特征
某滑坡所处地势为斜坡低地,地势特征为南高北低,斜坡中部坡度较小,至高点和下坡处坡度较大。该滑坡平面呈方形,坡面平直,坡向70~90°,坡度40~55°,植被覆盖率90%。该斜坡斜长60m,宽160.1m,厚0.5~1.5m。总体积0.96×104m3。
1.2物质组成特征
上覆土层为含碎石粉质粘土(Q4dl+col)、卵石土(Q3al+pl),下伏基岩以奥陶系下统红石崖组(O1h),下部以灰白色石英砂岩与紫红色页岩互层为主。
1.3滑坡稳定性分析
滑面整体基本贯通,呈折线型。潛在滑动面理论呈弧形-直线形。计算方法采用传递系数法。计算工况考虑如下三种:工况Ⅰ:自重,仅考虑崩塌自重及附加荷载;工况Ⅱ:自重+裂隙水压力,暴雨产生的裂隙水压力(裂隙充水高度取裂隙深度的1/3~1/2),暴雨强度重现期为20年;工况Ⅲ:自重+裂隙水压力+水平地震力。
1.4参数计算
依据该地区发生的地貌侵蚀和形变的分布状况,大体上可以确定滑坡的隐患边界的限定情况,但是我们在勘查计量方面的能力有限,还不能够对受灾地区有完整的认识,因此如何利用现有的技术和资料取 得更大的突破是一个难题。由于地质灾害的发生本身就具有一定的复杂性,而勘查往往会受到仪器和计算方面的精度限制,使得勘查工作进度缓慢且未能达到理想效果,但是我们可以依据已掌握的资料进行细致的挑选和整理,运用已有的数据计算出需 要的数值,从而进行有依据的分析和判断,进行大胆而又符合逻辑的猜想和假设,进而推断出结果,再进行验证。一旦验证和猜测的有所出入,即时进行调整。
1.5滑坡活动和诱发因素分析
(1) 人工挖掘:人为的破坏地表构造,修路对两侧土坡进行采挖,形成2~3m高的边坡。
(2) 降雨:以强降水为主要形式的自然因素对地表构造的破坏;滑移物整体面积2000m3,构成了一级滑落陡坎,深约1m,造成两条拉张的断缝,约30m长。依据专业评估标准,滑坡体现在所呈现的为中缓坡,特征是上坡处较陡,极易在下次强降雨时形成滑坡。
2地质灾害产生的主要因素
疏干排水疏干排水是有计划地将危险水源进行疏放,防止在采掘过程中突然出现涌水,以防止事故的产生。但实际工作中,疏干排水却是导致地质灾害的主要诱因之一。很多矿产资源的上覆与下覆地层为石灰岩,含水量丰富,伴随着开采进度的不断深入,使这些矿床地下水出现了巨大的压力差:,矿层受到了下部地下水水压威胁。另外,疏干排水如果操作不当,会导致地面塌陷,影响地上交通与地面建筑,甚至影响到供水系统。长期的疏干排水也会影响地下水的分布,如果地下水在长时间内无法得到补充,影响植物生长,生态环境问题也会随之而来。
采掘因素采掘因素主要指的是在矿山开采的过程中出现的一些外部条件,例如开采深度、采空区等问题。当这些不稳定因素发展至一定阶段后,灾害也就随之产生。例如开采过深让地应力增加,出现冒顶、岩爆等地压灾害;采空区回填不均匀出现的塌陷等。还有由于采掘区域的围岩压力改变,地下水疏排和岩层的支撑平衡遭到破坏,上部的岩土层在自重作用和外动力作用下失去稳定性,采掘的时间也决定了地质灾害的发展趋势与损害程度。
3滑坡防治治理的措施
3.1专业监测
对调查区地质灾害隐患点布置专业监测措施。通过在地质灾害影响区外设置监测基站,在灾害体内部选取有代表性的特征点设置监测网点,由地质灾害防治与测量技术人员实施变形坡体的水平与垂向位移观测,通过多种渠道获取隐伏崩塌、滑坡更加精细的地质变形信息,保证地质灾害的及时预报预警,并对后期采取的防治措施提供可靠的资料和科学依据。
3.2加强人员管理
当下存在的部分地质灾害隐患点受各种因素影响,不宜进行治理或暂时不能治理,这时应当建立简易监测并结合宏观地面变形观察的群众监测网点,派专人定期巡测,以适时掌握潜在崩、滑体的变形趋势或泥石流发生的雨情与泥位涨落信息,为地质灾害预报预警及后期工程治理提供依据。
4对于滑坡地质灾害的防治治理探讨
对于众多的滑坡地质灾害,我们治理的措施就应该是坚持以防为主、综合治理并且及时处理的原贝,并且结合边坡失稳的原因以及造成滑坡形成的内外部因素合理的制定滑坡地质灾害的治理措施。其中一点就是要消除和减轻地表水和地下水的危害。滑坡的发生和水的作用密切相关,引起滑坡的主要因素就是水的作用,
因此防治滑坡地质灾害最主要的就是减轻和消除水对边坡的危害,其具体措施就是防治外界地表水进入滑坡区,可以在滑坡的边界修建截水沟,对于滑坡区内来说,就可以采取修筑排水沟的方法。另外在覆盖层上,就乐意用浆砌片石或者人造植被进行铺盖,以防止地表水下渗到坡体中。排除地下水的措施有很多,例如水平钻孔疏干、垂直孔排水、竖井抽水、隧洞疏干、支撑盲沟等方法,在实际应用的时候要根据边坡的地质结构特征以及水文地质条件来选择合适的方法。
5结语
我们从各类诱发因素中了解到怎样有效的控制山体周边以及其内部的地下水和地表水是防治滑坡灾害发生的最根本点。以此我们对周围的地表环境和水文特征进行了勘查,最后找出较为具体的解决方案。为滑坡地质灾害治理工程提供了可信的依据,达到了预期的目标。矿山地质灾害的出现和潜在危害的存在,使地质灾害防治工作的重要性日益凸显。
参考文献:
[1]宋罗明,郭国平.滑坡地质灾害勘查和防治治理探析[J].江西建材,2014,10:237+239.
[2]陈秀清,黄晓辉.滑坡地质灾害治理工程勘查的实践——以浙江省余姚市大俞村滑坡为例[J].岩土工程技术,2007,02:105-109.
(作者单位:四川省冶金地质勘查局成都地质调查所)