武隆区浅层滑坡防治策略初探
2021-07-08成六三
成六三
(重庆工程职业技术学院,重庆402260)
三峡库区是我国地质灾害高频发地区之一[1],随着区域社会经济快速发展以及气候变暖等方面的影响,人类活动和强降雨等因素诱发地质灾害常有发生,时刻威胁着山区人民的生命和财产安全,严重制约了新时代三峡库区的社会-经济-生态的协调发展[2].因此,地质灾害的科学防治策略是库区实践生态文明建设思想的实践[3].
浅层滑坡是武隆区地质灾害的主要类型,一般依据滑坡滑动面深度[4]可分为浅层滑坡(滑坡滑动面深度小于6m)、中层滑坡(滑坡滑动面深度6~20m)、厚层滑坡(滑坡滑动面深度20~50m)、巨厚层滑坡(滑坡滑动面深度大于50m),比较其他类型的滑坡,浅层滑坡的滑坡体深度、滑坡体量都相对较小,在边坡破面表层易受到强降雨和人类活动的影响发生频率高,分布面积较广,在河谷、交通以及高陡边坡极易发生,给人民生命财产造成不同程度威胁[5].
1 武隆区浅层滑坡概况
1.1 浅层滑坡分布的区域
武隆区地质灾害受境内地形地貌、地质构造、地层岩性、水文气象及人类工程活动等多种因素影响,地质灾害分布十分广泛,其特征较为明显,其分布特征如下所示:
1)沿河流两岸集中分布
主要沿乌江干流及主要支流芙蓉江、大溪河两岸分布,由于受江河切割、侵蚀和冲刷等水动力作用,山高坡陡,在河流两岸的斜坡上形成了较多的卸荷裂隙,其与岩体所具有构造裂隙往往形成了不利组合,使岩体的稳定性降低,从而更有利于浅层滑坡的形成.同时,河流的下切形成的陡长斜坡,增加了岩土体的势能,河流的侧向侵蚀作用使原本已处于平衡状态的斜坡坡脚遭受破坏,加剧了滑坡的发生.
2)与构造带展布相一致
武隆区内浅层滑坡多分布在构造轴和两翼,地质构造对滑坡起控制作用.主要因为地质构造不同程度破碎了岩土体的结构,使其岩土体的物理力学强度降低.风化厚度大,残坡层发育,遇到降雨或人类活动的影响,使其土体粘聚力和摩檫力减少,增加了滑坡的发生;另一方面,地质构造直接或间接破坏了边坡岩土体结构,特别是风化厚度较大、疏松、节理较发育,岩土体完整性较差,易在强降雨或人类活动影响下诱发.
3)浅层滑坡组要发育于易滑地层
武隆区的易滑地层主要分布在鸭江~平桥,月升村~庙垭乡~中村,白马镇一心村~双燕村~赵家乡~先锋村,黄莺乡~板仓村~万营村~光辉村~柏香村,庙树村~关桥村~万峰村~岩峰村,后坪乡~土地乡~沧沟乡,文复乡~浩口乡,其地层主要为三叠系上统须家河组(T3x)、侏罗系下、中统自流井组(J1-2z)、沙溪庙组(J2s)地层,这些岩层中的碎屑岩类多以软质泥岩和硬质砂岩,经过长久风化作用,堆积在边坡物质成分很容易形成土状或泥状的软弱层,加之泥岩和砂岩抗风化能力差异较为明显,泥岩逐渐风化剥落留下凸出的砂岩体,在降雨、地震和人类活动影响下,非常容易诱发浅层滑坡.
4)浅层滑坡集中在人类工程经济活动强烈区
由于武隆区属于低中山地貌,交通道路建设和生产建设项目大多集中在斜坡地带,虽然对边坡的稳定性进行了处理,但对周围环境产生了较大的影响,森林、草地植被都受到了不同程度的影响;另一方面,随意对斜坡挖脚切腰,修建各类建筑物,加载坡体承重等,也易引发一些浅层滑坡.以实际调研发现,近10%的浅层滑坡是由人类不科学活动引起的.
1.2 浅层滑坡组成要素特征
依据相关资料统计,2017年武隆区的地质灾害隐患点有近600个,其中滑坡398个,浅层滑坡343个,占总滑坡数的86%.浅层滑坡的体积量小于10×104m3,且滑坡体物质成分主要以堆积残积层较薄层为主.形成浅层滑坡的组成要素如下表1所示.
表1 武隆区浅层滑坡组成要素特征
1.3 浅层滑坡机制
滑坡的形成机制比较简单,主要有牵引式和推移式.牵引式即斜坡坡脚在遭受流水侵蚀或人工开挖后,坡脚坍塌,连续牵引整个坡体滑动;推移式即地表入渗后在相对隔水层(土体与基岩接触面等)富集,降低岩土体内部抗剪强度;在重力作用下,当阻抗滑力小于下滑力时,坡体重力推动整个斜坡下滑.不同规模的滑坡形成机制有差异,或以牵引为主,或以推移为主.
研究区的滑坡多为小型、小—中型滑坡,主要为牵引式,坡脚的破坏引发坡脚上方及附近的斜坡坡体滑动;坡脚破坏既是诱发因素,也是滑坡滑动的主要原因,以人类活动为主.推移式滑坡在研究区较少见.
1.4 浅层滑坡危害性
浅层滑坡较一般深层滑坡而言,其危害性较小,但并不意为着对人民生命财产安全不造成威胁,如果边坡较长,其浅层滑坡体体积就有可能很大,其危害性就越强.一般判断浅层滑坡的危害性及特征需要从多方面因素考虑,如滑坡所处位置、体积、影响对象等,经实际调研,本区的浅层滑坡危害主要表现为滑坡体表面影响以及滑体前缘的危害,使其影响范围内的建筑物破损、土地劣化、交通堵塞等人类的工程经济活动受损.
2 浅层滑坡防治现状与主要问题
2.1 群防群策预防体系建设还需不断完善
目前研究区的滑坡防治主要策略为群防群策体系,现在已经初步形成了以群众为主,专业技术人员在汛期驻守监测预防体系,在成功预防滑坡等地质灾害方面取得了较大的效果.但这些都基于已有被确认的滑坡灾害点,在区内预计汛期期间,对于大多数浅层滑坡而言,是较容易监测与预防的,这是由于大多数浅层滑坡自身特征所决定[6].但对于少数浅层滑坡而言,其监测预防难度较大,要求的专业知识水平能力较高,大部分群众难以满足条件,相应的专业人才缺乏;另一方面,监测预防设备的稳定性与针对性不足,毕竟滑坡的形成原因较为复杂,形成机制不一,引起滑坡的各种因素又不同,就会大大降低仪器设备监测预防的成功率.因此,地质灾害专业技术人员和监测设备先进化是当前急需补充完善的两个方面.
2.2 潜在滑坡治理需求资金存在较大缺口
由于浅层滑坡分布广泛,潜在灾害的堆积物清理或治理的任务较为繁重,资金方面仅仅依靠政府部门而言,就显得非常缺乏了.因此,潜在的滑坡前期的清理以及后期的治理资金应依靠社会,建立以政府为主导,以社会为辅的筹集资金的形式.因此,在未来应寻求政府和社会相结合的机制来筹集滑坡的预防与治理的资金.
3 浅层滑坡防治的策略
3.1 推进群测群防体系升级
研究区内广泛发育浅层滑坡,灾害点分布空间大,有些灾害点较为隐蔽,只有发动群众,才能及时地发现灾害点,监测、预防以及治理才能有效地展开;过去十几年多以在汛期监测、演练等方式进行,且多以传统的目测、敲锣、呼喊等落后的形式,在预防与监测、预警方面效果就大大降低了.因此,推进群测群防体系升级急需要从两个方面考虑:1)在依靠国家、地区或县域对地质灾害防治的总体规划的基础上,梳理区域滑坡特性,综合考虑社会经济生态发展,科学地规划本区域的地质灾害防治规划,特别是群测群防的机构及其运行机制,科学合理地设置群测群防组织结构,完善相关制度;2)群测群防体系中群众地质灾害专业技能和素质的培训与提高.不断提升群测群防的专业性和处理能力,这对于提升群测群测体系效果有重要的作用[7,8];3)群测群防体系中地质灾害监测预警设备的升级.要充分利用已建地质灾害点的网络体系,运用手机,实现现场+远程办公室+专业分析的立体式、层次式迅速及时掌握地质灾害的实时信息及其发展趋势,判断发布应急措施等,都有重要的现实意义.
3.2 加大滑坡工程治理力度
对浅层滑坡工程治理实施分类治理,对于严重威胁城镇、居民居住区、交通干线、岸坡、河流河床等安全与人民生命安全的浅层滑坡隐患点,根据实际情况,有步骤地、有计划地分期实施工程治理;而对于大部分浅层滑坡,堆积区的堆积物体积普遍较小,特别是交通干道上潜在灾害点或已发生的浅层滑坡,发挥社会和群众团体的作用,在具备专业人士指导性下,及时地进行清理潜在的浅层滑坡体或进行护坡生态工程[9],与此同时在合适位置标示地质灾害点的信息,以提醒路人,最大限度地降低浅层滑坡所带来的损失.
3.3 加强地质灾害防灾减灾科普宣传,提升区域整体防灾减灾能力
研究区地质地貌和条件以及气候特点决定了滑坡频发的动力,且在面上分布非常广,因此要提高区域地质灾害防灾减灾能力,就得依靠区域的广大群众参与到地质灾害的防治来,才能彻底地改变区域防灾减灾的能力.地质灾害防灾减灾科普宣传,可以让区域人民群众提高防灾减灾的意识,那在人类不合理活动中主动防灾减灾,区域整体的防灾减灾能力就会得到有效提升.