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滑坡地质灾害勘查和防治治理

2022-11-21葛铁燕

中国金属通报 2022年6期
关键词:滑坡体滑坡勘查

葛铁燕

目前,我国正在全面推进全国自然灾害综合风险普查工作,以着力提升全社会抵御自然灾害的综合防治能力,增强民众的防灾减灾意识。地质灾害是自然灾害中的一种重要类型,随着人类工程建设活动的增多,地质环境原有的面貌和状态发生改变,加剧了地质灾害的发生,而滑坡地质灾害就是其中最常见、极易发生且危害性较大的一种,一直备受人们重视。因此,进一步加强对滑坡地质灾害的勘查和防治治理方法的探索,具有重要的社会意义。

1 造成滑坡地质灾害发生的主要原因

滑坡地质灾害是我国主要发生的地质灾害类型之一,特别是在汛期期间(主要为每年的4月~9月),滑坡地质灾害的发生率较高,从而造成重要的生命财产和经济损失。而滑坡灾害自身还携带极大的动能,在运动的过程中会携带大量的岩石和水土向下运动,其下落的过程会诱发其他的新的滑坡地质灾害的发生,引发更大的自然灾害,对当地的生态环境和人民群众的生产生活造成了巨大的破坏。滑坡地质灾害的发生是在一定的动力诱发下发生的,是由于某种原因斜坡上岩土体在重力作用下,沿一定的软弱面整体或局部向下滑动的现象,这种诱发因素分为自然因素和人为因素导致。常见的自然因素包括降雨、融雪、地震、地表水冲刷等,在自然因素影响下,一些软硬相间的岩层构成的斜坡以及一些岩土本身地质类型结构松散,抗剪强度和抗风化能力低,在雨水或者地表流水的作用下,其性能发生变化,均易导致滑坡地质灾害的发生。而人为因素则是由于工程建设、矿产资源不规范开采、开挖坡角、堆填加载、乱砍乱伐等不合理人类工程活动,破坏坡体的自然平衡,且未进行及时有效的治理和防护,从而破坏了原山体的稳定性,引起滑坡地质灾害的发生。

结合xx山体滑坡作为例子,其滑坡的前缘高程为94m,后缘的高程则为126m,相应的滑坡主滑方向是270°,因为长期受到强降雨等天气的影响,造成松散层岩石和基岩的接触面产生了滑动的现象,进而让上部土体发生了滑动的情况,并且后缘向下错落,产生土体淤满的问题,最终引发了大型滑坡灾害事故。所以,不难看出,通过积极开展滑坡灾害勘查与防治治理工作,不但可以使广大民众的人身财产安全获得保障,减少人员伤亡,而且可以有效规避由于滑坡地质灾害发生导致的巨大经济损失。

2 滑坡地质灾害的分类

为了更好地认识和治理滑坡,需要对滑坡进行分类,滑坡的分类从不同的角度有多种方案。结合滑坡体的体积来说,可以划分为小型、中型、大型以及特大型滑坡;结合滑坡滑动的速度来说,可以划分为蠕动型、慢速型、中速型以及快速型滑坡;结合滑坡体的厚度来说,可以划分为浅层、中层、深层以及超深层滑坡;结合滑坡体的物质组成来说,可以划分为土质和岩质滑坡;结合力学条件来说,可以划分为牵引式和推动式滑坡;结合滑坡面与岩土体层面的关系来说,可以划分为均质、顺层和切层滑坡。实际上,滑坡的构成物质十分复杂,大部分滑坡均和地质构造之间存在着紧密的关联,从滑坡体的厚度、地质结构的形成、力学与物质条件等方面来说,无论是地质构造条件、地形地貌条件,还是水文地质条件,均呈现出一定的差别,然而造成的破坏力影响均都是非常大的。

3 滑坡地质灾害的勘查方法

3.1 滑坡地质灾害勘查的内容

由于滑坡地质灾害的防治工作对于地质勘查的工作质量要求较高,需要通过地质勘查、测绘和地质钻探等勘查的手段和方式,来查明滑坡体范围内的规模、空间分布和水文地质的特征和性质,由此可以看出滑坡地质灾害勘查的内容涵盖较为广泛,需要获取滑坡体范围内的各项数据,通过强化对地域内的各项参数和数据来了解,进而明确滑坡地质灾害的危害程度和汛期来临时滑坡体的稳定性,从而通过所掌握这些数据的方式来明确引发地质灾害发生的具体原因。

3.2 钻探的勘查方法

钻探是滑坡地质灾害发生时,在勘查工作中经常运用的一种勘查方法,特别是在勘查一些中型滑坡地质灾害的时候,主要运用的勘查手段就是钻探技术。而钻探技术的运用主要是包括需要查明滑坡灾害发生的范围和滑坡发生的地方的岩土体的厚度和岩土的具体构成。通过钻探的方式获取到滑坡体的岩土,将获取到的岩土进行物理力学实验,通过实验来查清和明确地质灾害滑坡有关的地下水含水层的层数、动态和分布的状态,从而明确引发滑坡发生的具体原因,也可以通过这样的方式制定有效的防治治理措施。

3.3 物探的勘查方法

当滑坡地质灾害发生的时候,物探也作为一种常用的地质勘查方法被经常地运用到地质灾害的勘查中,常用的物探手段有地质雷达、电法勘探、声波勘探和地质勘探等,这种物探的手段则是采用比较先进的技术对滑坡体地进行勘查,然后根据物探的手段来明确地域内的地质层的构建特点和分布状态等,为后续的地质灾害的治理提供一些需要的数据,确保后续的治理措施的科学性。

3.4 浅层地震映像法分析

此种方法也是滑坡地质灾害勘查工作中常见的一种勘查方法,合理使用有关设备,以人工的形式激发地震波,然后对地震波相应的传播规律加以细致观察,并且结合传播时所产生的相关问题,针对浅层地层内存在滑坡地质灾害与否加以科学判断。具体进行落实此项工作的过程当中,应该做好测点波形的管理工作,实际操作时,需要尽可能确保增偏移距的激发、接收近似性,与此同时,对有关数据信息加以合理分析,参考地层内呈现出来的相关问题加以探究。一般而言,在岩层不一样的情况下,传播地震波的频率、波形的变化规律均会开始出现改变,尤其对于岩层分界面的区域来说,在变化方面也呈现出很大的改变,形成了显著的偏移现象。在此过程中,使用相关仪器设备科学分析地震波的波形特征,并且准确记录。

3.5 高密度电阻率法分析

通常情况下,相较于普通的电阻率方法而言,此类方式与其运作机制是一样的,都通过借助直流电阻的方式,完成对数据信息的观察、记录任务。具体进行记录时,不但拥有很大的数据密度,测量点相应的间距很小,而且整体的工作效率也非常高。依靠此种工作特征,能够采用更加精准的方式,可以直观地呈现出地下电性异常体的实际形态情况,在勘查地质灾害过程中凸显出良好的功效。然而具体进行落实的过程当中,需要借助岩体的导电性差异性进行仔细勘查,一方面,落实一次性电极布设工作;另一方面,仔细进行勘查,能够使电极差异因素带给勘查工作的影响减小,确保地质勘查工作的精准性与科学性。

4 滑坡地质灾害防治治理的措施

4.1 滑坡防治治理的原则

为了实现消除危害的目的,对滑坡发生区域内进行防治治理的时候,需要遵守以下几个原则。第一、需要正确认识引发滑坡地质灾害发生的具体原因;第二、在滑坡地质灾害的防治治理工作中仍旧需要以预防为主、治理为辅,尽量地减少地质灾害的发生;第三、在进行治理防治工作的时候,需要认真分析地质灾害的综合情况,采取综合治理措施;第四、在治理的过程中需要做到治小治早,在滑坡地质灾害还没有引发重大损失的时候,就进行治理,将灾害的范围有效地控制,减少损失的扩大;第五、在治理的过程中需要注意治理技术和措施的科学性和可行性,在能达到预防和治理目的的前提下,做到治理成本支出的合理化;第六、在滑坡地质灾害治理中为了确保其治理的效果,预防可能出现的突发情况,就需要在治理过程中做到动态设计和动态施工,确保治理能够根据实际情况进行调整或者变更设计,改变施工顺序和方法,让治理工程达到最佳的效果;第七、需要加强对工程设施的维护保养工作,保障工程的使用质量和寿命。

4.2 滑坡防治治理的工程措施

在进行滑坡地质灾害的防治治理工作的时候,可以根据滑坡地质灾害的形成原因和诱发因素进行分析,它主要有两个大的方面的原因,一是坡体本身稳定性较差以致边坡失稳,二是水对地质岩层产生的冲击作用。因此,我们将此作为滑坡防治治理的一个切入点,降低滑坡地质灾害发生的概率,在具体的防治治理的过程中,针对具体的原因,我们可以对应确定科学合理、经济可行的防治措施,从而保证滑坡地质灾害治理的效果。

4.2.1 利用排水方法进行滑坡治理

滑坡地质灾害的发生常与水的作用有着密切的关系,水是促使滑坡发生和发展的主要因素,我们不仅需要重视地表水对边坡的影响,也需要充分地认识到外围流水对于坡体的破坏,因此,排水对于滑坡的稳定有着重要的作用,在进行滑坡地质灾害防治治理的过程中,采取适当的工程措施去消除或者降低水对边坡的影响非常重要,地表水和地下水的排出工程都是应对滑坡地质灾害有效的防治方法。

常用的措施有两种,第一种是排出地表水。为了避免滑坡地质灾害的发生,防止外围地表水进入滑坡区域,可以在滑坡坡面边界修筑排水沟,在滑坡体外修筑截水沟,通过截排水沟将流入滑坡体区域内的地表水和雨水及时有效排出,减少降水对滑坡区域内的冲击。在防治治理过程中一般选择环形截水沟和树枝状排水沟,其应用的效果和质量在实际案例中已经得到了较好地验证。第二种是排出地下水。在滑坡防治治理过程中,排除滑坡体内地下水的工程措施可以根据水文地质条件和地质结构特征的不同选择不同的方法。对于滑坡外围的地下水可以修筑截水盲沟去拦截和旁引,对于地下水丰富的浅层滑坡体可以采用支撑盲沟去疏排。此外,经常使用的方法还有垂直钻孔排水、水平钻孔梳干、竖井抽水、隧洞疏干等。

4.2.2 利用力学进行滑坡治理

在滑坡的防治治理过程中,可以通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高滑坡体的抗滑力,来进行有效的滑坡治理。一般情况下可以选择减重、减压和抗滑加固支撑的方式,利用力学去改善滑坡体的力学条件进行治理的主要措施有如下几种方式:第一种是通过削坡减重将陡倾的滑体超重部分移除,以减小滑体的下落力,使边坡的重心降低,从而提高滑坡体的稳定性。第二种在滑坡区内陡坡的坡脚处修筑牢固的挡土墙和护墙,通过这样的方式来加强滑坡地域内的滑坡体的稳定性,减少滑坡地质灾害的发生。第三种是通过修筑钢筋桩或者钢筋混凝土抗滑桩的方式来加强地质灾害防治工作的效力,借助钢筋混凝土桩作为滑坡体的阻滑支撑工程。第四种就是利用固结灌浆的方式来加固边坡土体的强度,通过增加滑坡的重力平衡条件的方式使滑坡体恢复稳定,减少滑坡地质灾害的发生。

4.2.3 科学组合防治措施,增强滑坡防治成效

一般来说,无论是抗滑桩、预应力锚索抗滑桩,还是抗滑挡土墙,均属于抗滑支挡工程中不可或缺的构成部分,凭借可以快速恢复、增强相应抗滑力的优势,提高了滑坡的稳定性,并且令其得以有效运用。特别进行防治滑坡工作的过程当中,能够发挥出良好的作用。通常情况下,抗滑挡墙被运用到一些中小型的滑坡体中,通常布设到滑坡前缘的剪出口地方,抗滑挡墙一般属于浆砌块石结构、素砼结构,而抗滑桩则属于钢筋砼结构。因为抗滑能力很强,具体进行施工的过程当中,带给滑坡的稳定性影响是非常小的,提高了工程施工的安全性,并且获得了显著的效果,在此过程当中,实现了对大中型滑坡的科学治理。现阶段,进行滑坡治理的过程当中,不仅包括了单排桩,而且涵盖了排架桩、钢架式桩墙等。针对那些悬臂段很大的滑坡体而言,开始治理时通常选用了锚索抗滑桩,并且利用增设锚索的方式,能够达到减少抗滑桩锚固段长度、相应断面尺寸的目的。

另外,需要科学运用对滑坡外形改变的方式,达到提高滑坡抗滑力的效果,具体来说:其一,需要在滑坡体的上部实施减重的方式,能够达到对滑坡的外形进行改变的目的,增强了滑坡的稳定性与可靠性。其二,科学运用修筑支档工程,对滑坡中部的陡峭位置,以人工的方式实施砍削处理,使坡度能够有所下降,并且经过削坡之后的土体能够压住坡脚,达到减缓坡度的效果,让重力、摩擦力均变大。其三,合理运用抗滑片石垛,通过借助垒砌石块的方式,能够实现抗滑支挡,体现出一定的经济性优势,应用垒砌石块能确保支挡的可靠性,让滑坡变得更稳,此外,还能够阻止滑坡体晃动,不过只适用于那些中小型的滑坡灾害。针对那些具有很大坡度、十分陡峭的滑坡,则难以进行施工作业。

4.3 加强滑坡防治管理措施

在一些地区即使已经根据当地的地质条件为其设计和选择了合适的滑坡地质灾害的防治措施,并且也在当地修筑了一些加固工程,可以有效地防治滑坡地质灾害的发生。但是还是有些地区的滑坡防治措施在后续使用过程中未达到预设的效果,其主要的原因就是缺少了后续有效的管理措施。所以为了在以后的工程中得到有效的治理措施,需要重视管理措施的开展,制定科学有效的滑坡防治管理措施。首先需要在滑坡地域内保护好自然生态,同时还需要严格地禁止在滑坡区域内进行公路修建或者是矿山开采等活动,遏制区域内的水土流失的情况,做到从源头减少滑坡地质灾害的发生。其次在滑坡体和周围保护区内严禁从事树木砍伐,同时还需要进行植树活动,做好生态环境保护工作,减少区域内的水土流失。最后还需要做好对滑坡体的观察和监测工作,要经常性的对滑坡体做好日常巡查和监测工作,确保滑坡体发生任何变化的时候,可以及时地反应,采取补救性措施,减少滑坡地质灾害的发生的概率。

4.4 加强宣传工作

滑坡地质灾害的防治治理工作还需要加强有关地质灾害防治的宣传工作,提升人民群众的防灾减灾害意识、普及防灾减灾知识、提高防灾减灾能力,这是地质灾害防治治理工作的基础。在强化宣传工作的时候,首先需要有关部门在汛期来临之前充分利用各种渠道进行防灾避险知识的宣传教育活动,避免因人为切坡建房、不合理工程活动等原因形成滑坡地质灾害隐患。尤其要注重对偏远山区的教育宣传工作,因为山区本身就是滑坡地质灾害易发区,如果当地群众缺乏必要的防灾避险意识,当汛期来临时可能就会造成较大的损失。

5 结语

综上所述可知,滑坡地质灾害现阶段仍旧是我国汛期最为频发的地质灾害之一,每年都会给我国造成巨大的经济损失。所以对滑坡地质灾害的勘查方法和防治治理措施进行探究具有十分重要的意义,对滑坡地质灾害发生的具体原因、有效的勘查方法和后续的科学防治治理措施都需要进行更深层次的探究,减少地质灾害的发生,从而将灾害可能带来的伤害降到最低。

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