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山体滑坡的危害分析与防治研究

2022-03-23王福军

建材与装饰 2022年7期
关键词:山体岩土滑坡

王福军,李 俊

(重庆市地质矿产勘查开发局107 地质队,重庆 400000)

0 引言

滑坡是指斜坡局部稳定性受损,在重力影响下岩土体向下整体滑动的过程和现象,是一个规模大、数量多、性质复杂的形变过程,同时也是具有一定规律的地质灾害,且由于我国复杂的地质环境条件,滑坡灾害在我国分布数量相对较多、分布范围较广[1-2]。随着社会的进步和经济的发展,地质灾害问题逐渐成为社会关注的主要问题。因此,针对滑坡灾害制定相应的防治工程措施及监测手段至关重要。

1 山体滑坡的概述

山体滑坡灾害的出现具有地域性因素,一般发生于山地和丘陵地区,与地震及泥石流等一样具有巨大危害。我国是一个国土辽阔的大国,地理因素十分复杂,使得我国有着许多的山体滑坡区域,特别是在南方山区最为常见。一旦发生了山体滑坡,往往大片的山体会相继出现大区域的山体缓慢滑动,其最大的可以达到数百万立方米。从近几年的山体滑坡灾害我们不难发现,山体滑坡的危害十分大,甚至可以将整个村庄、场镇吞噬,造成巨大的人员伤亡和财产损失。与此同时,大片的山体滑坡还可能会阻断河流形成堰塞湖、阻断交通、破坏管线、掩埋土地及森林等,因此对山体滑坡进行预防和及时的处理十分必要。

2 山体滑坡地质灾害的成因

2.1 地质地貌的因素

地质和地貌状况与山体滑坡的产生关联十分密切。地质因素主要包括易滑地层、地质构造、地下水等。易滑地层主要指包含有页岩、泥岩的地层,这些地层在长期风化作用下易形成软弱结构面,是形成滑坡的基础条件。当山体走向与地质构造轴向一致时就形成了顺向坡,岩土体易沿软弱结构面产生滑移。地下水埋藏于地下,对岩土体具有软化作用,特别是抗风化能力不一致的硬岩与软岩界面易形成软弱夹层;另外丰富的地下水也能增加岩土的重度和水压力,从而提高下滑力。地貌因素主要体现在坡度和临空面两方面。一般情况下,山间平地、平台、缓坡地带发生山体滑坡的可能性比较小,而坡度在10°~40°的斜坡上发生滑坡的可能性比较大。临空面一般包括冲沟、江河岸坡、陡崖等,这些临空面破坏了斜坡完整性,为后侧岩土体滑移提供空间条件。

2.2 降雨导致的山体滑坡现象

一般情况下降雨比较多的季节常会导致斜坡土体接受大量的雨水,这样一来就会出现坡体的含水量激增,导致土体的重度增大强度降低。与此同时,山体周围水体的变化状况也是导致山体滑坡的重要因素,特别是静动水压力的变动将对山体滑坡的稳定性产生很大的影响,使得山体滑坡的出现概率大大增加。

2.3 建设工程活动所导致山体滑坡出现的概率增加

随着社会的进步和发展,人类建设工程活动逐渐增加,在山地或者是丘陵地区进行建设也是山体滑坡的诱因,特别是切坡建房、修路、挖渠等建设活动在很大程度上影响了山体的整体稳定状况。当进行房屋的建设以及水渠的开凿等都需对山脚进行开挖也是给山体下部造成隐患的重要原因。与此同时,随着山区山坪塘和蓄水池的建设,其使用过程中一旦因管理不善而发生渗漏,这些渗漏的水将会直接进入坡体内部,当孔隙中的水压较大时就会导致坡体软化,使得斜坡土体的重度增加,抗剪强度降低,当其增大到一定程度时就会出现山体滑坡的现象。

3 滑坡灾害的危害性

3.1 毁坏工矿、城镇、村庄和粮田

在人口密集的村镇和工厂附近,也经常发生滑坡,由于长期受到水流冲刷,河流沿岸的边坡岩土结构很容易滑坡。将工矿、城镇、村庄和粮田大面积毁坏,严重影响了周边人们正常的生产生活活动,造成巨大灾难。例如,2017 年8 月发生在贵州省纳雍县张家湾镇的山体滑坡,据报道造成了2 人死亡,4 人受伤,25 人失联,倒塌民房34 户170 间。

3.2 影响交通运输

山区里穿插着各种交通运输干道,很多干道位于滑坡和泥石流发育地区,尤其在雨季,常常发生滑坡导致的泥石流灾害,阻断交通,造成巨大经济损失,严重破坏了交通线路,毁坏很多设备和资源,影响交通运输。

3.3 阻碍水运航运

由于滑坡体的土石方量大都有几百到上千万立方米,滑坡后受土石方自身重力影响迅速进入江河,产生巨大的涌浪,形成了一个天然险滩,造成船只翻转,影响航道运输。除此之外,还会截断江流导致坝体决堤,形成泥石流、洪水等灾害。例如,2015 年6 月24 日下午6 点左右,重庆巫山江东嘴山体出现滑坡,2.4 万m3山体坠入长江,引发巨大涌浪,造成对岸靠泊的21 艘小型船舶翻沉。

3.4 危害水利工程

在水库、电站和水利工程周围也常有滑坡现象发生,导致水库淤积报废,损害电站,危害水利工程。例如,湖南某水库周围发生滑坡,滑体迅速整体下滑,进入水库激起20m 高的巨型涌浪,未完工的大坝顶部因此倾泻而下,造成大量人员伤亡。

4 山体滑坡地质灾害综合治理建议

4.1 提升山体边坡的稳定性

想要更好地预防山体滑坡就要注意将山体边坡进行固定,确保山体岩土体结构具有较强的稳定性。具体的措施有很多,可通过种植来提升山体结构的稳定性,特别是应该在山体的边坡表面种植一些具有较强吸附性的树,尽可能将其吸附性能充分发挥出来,这样一来就可以保证土壤具有较强的稳定性,使得水位得到足够的保护,山体滑坡的出现概率将会大大降低。与此同时,还应该注意做好风化的处理,山体土壤的性质变化的主要原因可谓就是风化现象所致,所以在进行山体滑坡地质灾害治理时要足够重视风化这一因素,可以使用山体喷浆手段进行处理,这样可以达到比较好的防护效果,很大程度上降低风化所导致的山体稳定性不足。还可以在山坡上铺上一些块石避免风化。有些地区还使用了坡体的减载、压脚的手段,即在坡体的主滑段进行削方减载,在坡脚的抗滑段铺设土石以便于提升斜坡的抗滑能力,将坡体的稳固性进行提升。

4.2 建设排水区域

导致山体滑坡的一个关键因素就是岩土内部的含水量,当含水量达到一定的程度就会导致山体失稳,所以相关人员在进行设置排水区域时应该以这个条件与实际的环境作为参考,这样可以比较有效地将山体内部的水排出,从而在很大程度上降低土壤的总体重度,保证了土壤结构足够稳定。具体建设时应该注意合理设计排水的流向以及其横截面的尺寸大小,基于山体的设计状况将排水沟的指标进行明确化,更好地将土壤内部的水排出,一般在设计时,排水沟的深度在0.5m左右,坡度一般1:2.5,排水沟的形态设计一般越合理将会越高效地将水排出,其形状一般设计为树枝形,这样可以更有效的吸收水。在具体的施工中应该根据实际的情况进行具体的设计,若是面对的山体水分较多可以建设盲沟,这样就可以有效地将山体沿途层内水排出,确保山体的整体稳定性。

4.3 设计挡土墙避免山体下滑

在实际的山体滑坡治理中,设置挡土墙是一种常用的方式,在进行施工的过程中主要是使用块石作为挡土墙的主要材料,根据材料的具体差异可以将挡土墙设计成混凝土或浆砌石结构。一般将挡土墙布置在斜坡前缘剪出口处,这样可有效地减少山体滑坡的出现概率。设计时应重点考虑滑坡推力的大小,将推力进行更加精确的预估,以保证挡土墙可以达到阻挡山体下滑的效果。当滑坡推力较大时也可考虑在斜坡中部设置抗滑桩或在前缘剪出口处设置桩板墙进行处置[3]。

4.4 做好山体实时监测与预报

山体滑坡灾害出现之前一般都会有一段时间的预警期,这个阶段的工作若是能够做好就可以及时采取防护措施,将人财物转移,可以极大地降低山体滑坡灾害可能会带来的损失。在实际的工作中可以使用RS 以及数字地球技术手段,使灾害的预测更加精准、救援区域更加精确。一般情况下,山体滑坡灾害发生后还会发生再次的滑坡状况,这种情况下就需要救援人员对该处的地质状况进行深入的了解,做好充分的调查和分析之后再进行专业性的救助。与此同时,在一些山体滑坡灾害比较多发的区域应该设置一些监测站,使用先进的技术手段实现实时的监测,对山体的状况进行实时的监控,使用最新技术精确预测山体滑坡灾害,这样就可以做到防患于未然,提前做好充分的准备工作。

4.5 各个部门做好配合工作

有些时候山体滑坡将会出现在一些人员较为密集的地方,若是在这种环境中,一旦发生了山体滑坡就会产生巨大的损失。自然资源管理部门在接到山体滑坡灾害预警时就要及时做好疏散工作,与基层政府合作并且设立警戒线,及时将具体的情况进行上报。还可以借助现代的媒体手段,即通知附近的居民做好撤离的工作,以尽可能减少山体滑坡可能造成的损失。与此同时,在日常的生活中相关部门应该注意在山体滑坡可能发生的区域做好演习以及相关的自救知识普及。

4.6 抗滑桩与锚拉格构加固设计

设计抗滑桩。设计过程中,技术工作人员需要科学合理地对边坡坡脚线开展操作,将抗桩设置在边坡坡脚的地方开展工程结构的加固处理,建设中所运用的冲孔灌注桩桩的总长和中心间距要在一定的范围之内,并且对于冲孔桩地上的距离和地下所埋藏的深度要遵循一定规定。结合工程项目实际情况,科学合理地开展挡土板的厚度,宽度参数设计工作。同时,在建设中对其开展分块搭接,满足不同冲孔桩无缝衔接处理[4]。

设计锚拉格构。技术工作人员需要科学地对锚拉格构方法进行设计,将边坡加固处理工作做好。在建设期间,需要第一时间将边坡松动土体进行清理或者呈现出悬空状态的岩土结构,在岩体边坡中设立不一样的锚杆。严格要求锚杆垂直之间的距离。针对工程边坡局部比较松动,要通过锚杆开展加固处理,在处理期间要将锚拉格构设计为“井”字形。浇灌过程中,要不断加大对格构梁结构相交汇的地方的解析,并且要将锚杆设计工作做好。锚拉格构如图1 所示。

图1 锚拉格构

4.7 合理选择施工技术手段

(1)自然坡率法。该方法是对边坡高度和坡度开展综合治理的一种方式,运用这种方法可以更好降低复杂的加固环节,随后再运用边坡自身的稳固性开展治理,效果更加明显,这种方法经济适用,并且在实践中大量运用,而这种技术在运用过程中进行的坡率值计算解析,由此在建设当中需要在工程类比原则基础之上的边坡坡率进行解析,才可以确认下一步方法。

(2)混凝土喷射加固以及注浆加固法。对边坡地质表面滑坡等可以运用喷射的方法进行处理,从而满足封闭岩体的目的,这样可以更好减少沿土体潮湿或者分化的概率。在建设中可以运用注浆加固的方法来处理裂缝,从而满足加固岩体结构的目的,还能将岩石的强度提高。

5 结语

总而言之,随着社会的进步和发展,山区斜坡在极端天气的影响下出现滑坡的可能性比较大,严重威胁着滑坡区域居民的生命财产安全及交通线路安全,因此必须高度重视山体滑坡防治工作。相信随着国家和人民对保护自然环境的重视以及新监测预警技术的应用,山体滑坡发生的概率及危害将会大大降低。

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