淺談滑坡的形成與治理

白建偉

（山西省五臺(tái)縣唐家灣水庫管理處 忻州 035500）

1 滑坡的形成條件

1.1 滑坡的概念

滑坡是指斜坡上的巖土體，在重力作用及其他因素的影響下，沿著一定的軟弱面或軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象。

1.2 滑坡的形成條件

滑坡的形成條件包括地形條件和地質(zhì)條件。

1.2.1 地形條件

統(tǒng)計(jì)表明：滑坡主要發(fā)生在20°～45°的山坡上，大于45°的山坡多崩塌而少滑坡，緩于20°的滑坡也較少，有些軟弱層可能只有10°左右。一般江、河、湖(水庫)、海、溝的斜坡，前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建筑物的邊坡等都是易發(fā)生滑坡的部位，邊坡坡度遠(yuǎn)大于10°。

在河谷兩岸，峽谷區(qū)多崩塌而少滑坡，在寬谷區(qū)則多滑坡而少崩塌。有時(shí)更多見于寬谷與峽谷的交界部位和河流的沖刷岸（凹岸）。

平順的直線坡一般穩(wěn)定性好，很少發(fā)生滑坡。上陡下緩的凹形坡也較穩(wěn)定，但若是滑坡堆積地形則潛在不穩(wěn)定。

支溝與主溝交匯處的山坡常因雙向切割侵蝕，而容易發(fā)生滑坡。

1.2.2 地質(zhì)條件

a.巖土類型。巖土體是產(chǎn)生滑坡的物質(zhì)基礎(chǔ)。一般來說，各類巖土都有可能構(gòu)成滑坡體，其中結(jié)構(gòu)松散，抗剪強(qiáng)度和抗風(fēng)化能力較低，在水的作用下其性質(zhì)能發(fā)生變化的巖土，如松散覆蓋層、黃土、紅粘土、頁巖、泥巖、煤系地層、凝灰?guī)r、片巖、板巖、千枚巖等及軟硬相間的巖層所構(gòu)成的斜坡易發(fā)生滑坡。

b.地質(zhì)構(gòu)造。組成斜坡的巖土體只有被各種構(gòu)造面切割分離成不連續(xù)狀態(tài)時(shí)，才有可能向下滑動(dòng)。同時(shí)，構(gòu)造面又為降雨等水流進(jìn)入斜坡提供了通道。故各種節(jié)理、裂隙、層面、斷層發(fā)育的斜坡，特別是當(dāng)平行和垂直斜坡的陡傾角構(gòu)造面及順坡緩傾的構(gòu)造面發(fā)育時(shí)，最易發(fā)生滑坡。

c.坡體結(jié)構(gòu)。除巖性條件、地質(zhì)構(gòu)造外，坡體地質(zhì)結(jié)構(gòu)是坡體滑坡的控制條件，即坡體中的各種巖土層和結(jié)構(gòu)面（如層面、節(jié)理面、片理面、接觸面、斷層面、不整合面、老地面等）的性狀及其與臨空面的關(guān)系。研究表明：當(dāng)巖層或滑動(dòng)面的傾向與臨空面走向垂直時(shí)最易滑動(dòng)，夾角小于45°時(shí)就不易滑動(dòng)。

d.水文地質(zhì)條件。地下水活動(dòng)在滑坡形成中起著主要作用。它的作用主要表現(xiàn)在：軟化巖土，降低巖土體的強(qiáng)度，產(chǎn)生動(dòng)水壓力和孔隙水壓力，潛蝕、溶濾巖土，增大巖土容重，對(duì)透水巖層產(chǎn)生浮托力等，尤其是對(duì)滑面帶的軟化作用和降低強(qiáng)度的作用最突出。

2 滑坡的作用因素

具有滑坡條件的山坡或邊坡是否會(huì)發(fā)生滑坡，與促使滑動(dòng)的作用因素有關(guān)。

促使滑坡形成的因素分兩大類：一類是自然因素，如地震、降水、河流沖刷坡腳、河流水位升降及自然崩塌加載等；另一類是人為因素，如開挖坡腳、坡上堆載、水庫水位升降、灌溉水下滲、采空塌陷、爆破振動(dòng)和破壞植被等。

2.1 自然因素

2.1.1 新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地震

新構(gòu)造活動(dòng)使地殼不斷隆升，河流下切加大，山坡相對(duì)高度和陡度加大，穩(wěn)定性降低，易產(chǎn)生滑坡。同時(shí)，新構(gòu)造活動(dòng)區(qū)也是地震多發(fā)區(qū)，高烈度區(qū)地震的頻繁發(fā)生，使斜坡應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生多次改變，巖體破碎、裂隙張開、地表水下滲、滑動(dòng)面強(qiáng)度降低，使坡體容易滑動(dòng)。

2.1.2 氣候

氣候主要指降水條件、風(fēng)化條件和植被條件。多雨而降水量大的地區(qū)，風(fēng)化深度也大，因而滑坡較多。植被較好的地區(qū)，地表水下滲量減少，對(duì)滑坡的發(fā)生有抑制作用。

2.1.3 河流沖刷

河流的下切和側(cè)蝕沖刷，既增加了斜坡的高度，又削弱了坡腳的支撐力，改變了斜坡的應(yīng)力狀態(tài)，造成坡腳剪應(yīng)力集中而容易破壞，由河岸坍塌而引起坡體滑坡。

2.1.4 河水位變化

河水位的變化主要是改變了坡體內(nèi)的水文地質(zhì)條件，水位上升時(shí)造成地下水位抬升，潛在滑動(dòng)帶浸水范圍擴(kuò)大，強(qiáng)度降低，減小了阻滑力；水位突降時(shí)產(chǎn)生動(dòng)水壓力，增大了下滑力。

2.1.5 自然崩塌加載

許多堆積土石滑坡的物質(zhì)來自于山坡上部或兩側(cè)陡坡的崩塌堆積，崩塌加載增大了下滑力。

2.2 人為因素

2.2.1 坡腳開挖

在斜坡上開挖形成邊坡而引起古老滑坡復(fù)活或新生滑坡，主要是削弱了坡腳的支撐力，改變了坡體的應(yīng)力狀態(tài)和地下水的滲流場(chǎng)。

2.2.2 斜坡上堆載

斜坡上堆載，主要是增加下滑力，在地下水發(fā)育的地段可能因填土而改變了地下水的滲流通道，造成地下水壅高，引起填堤沿老地面整體或局部滑動(dòng)，更多的填土連同下伏土層沿坡體中的軟弱帶一起滑動(dòng)。

2.2.3 水庫水位變化

水庫水位的變化改變了岸坡巖土體的水文地質(zhì)條件，塌岸是正?，F(xiàn)象，但對(duì)有潛在滑動(dòng)條件的岸坡和已存在的古老滑坡，由于滑動(dòng)帶巖土體的浸水范圍擴(kuò)大，阻滑力減小，會(huì)造成新滑坡的發(fā)生和古老滑坡的復(fù)活。

2.2.4 灌溉水下滲

灌溉水下滲，改變了巖土體水文地質(zhì)條件，時(shí)間久了就會(huì)使?jié)B漏處地下水位抬升，向岸邊滲流，降低了巖土體的強(qiáng)度，足可引起新生滑坡或古老滑坡的復(fù)活。

2.2.5 采空塌陷

煤礦和其他金屬礦區(qū)采空塌陷造成坡體應(yīng)力變化，也會(huì)引起具備條件的滑坡產(chǎn)生。

2.2.6 爆破震動(dòng)

爆破震動(dòng)，雖不如地震影響大，但對(duì)局部邊坡的穩(wěn)定性不可忽視。大的爆破不僅削弱了坡腳支撐力，而且破碎和擾動(dòng)了巖土體，造成坡體松弛，使地表水更易滲入軟化軟弱帶引起滑坡。

3 防治滑坡的主要工程措施

防治滑坡應(yīng)當(dāng)貫徹“早期發(fā)現(xiàn)、以防為主、防治結(jié)合”的原則，針對(duì)引起滑坡的主導(dǎo)因素，找出影響滑坡的因素及相互關(guān)系，多種方法協(xié)調(diào)運(yùn)用。目前防治滑坡的工程措施很多，歸納起來可分為三類：?消除或減輕水的危害；?改變滑坡體的外形，設(shè)置抗滑建筑物；?改善滑動(dòng)帶的土石性質(zhì)。其主要工程措施簡(jiǎn)要分述如下。

3.1 消除或減輕水的危害

3.1.1 排除地表水

排除地表水是整治滑坡不可缺少的輔助措施，而且應(yīng)該首先采取并長期運(yùn)用的措施。地表排水建筑物分為滑坡體內(nèi)、滑坡體外兩種，滑坡體外的建筑物如截水溝，修筑目的在于攔截、引離滑坡區(qū)外的地表水、地下水，使其不進(jìn)入滑坡體；滑坡體內(nèi)的建筑物如排水溝，其作用是將降落在坡體上的雨水、出露的泉水盡快匯集、引離，使其不滲入到滑坡體內(nèi)。

3.1.2 排除地下水

對(duì)于地下水，可疏而不可堵。修筑地下排水系統(tǒng)，目的在于疏干滑坡體內(nèi)地下水，截?cái)?、引出滑?dòng)面附近的地下水，從而提高坡體土的強(qiáng)度，降低土的容重，減小地下水動(dòng)水壓力，以增強(qiáng)滑坡體的穩(wěn)定性。其主要工程措施如下：

a.攔截地下水的建筑物。如截水明溝、截水滲溝和截水廊道。

b.疏干地下水的建筑物。如邊坡滲溝、疏干廊道、垂直鉆孔排水、支撐滲溝和滲水暗溝等。

c.降低地下水的建筑物。如縱橫向滲溝、排水廊道。

3.1.3 防止河水、庫水對(duì)滑坡體坡腳的沖刷

主要工程措施是：在滑坡體上游嚴(yán)重沖刷地段修筑促使主流偏向?qū)Π兜摹岸巍?；在滑坡體前緣拋石、鋪設(shè)石籠、修筑鋼筋混凝土塊排管，以使坡腳的土體免受河水沖刷。

3.2 改變滑坡體外形，設(shè)置抗滑建筑物

3.2.1 卸荷減載

對(duì)推動(dòng)式滑坡或者由于錯(cuò)落轉(zhuǎn)化而成的滑坡，具有上陡下緩的滑動(dòng)面，后部主滑段對(duì)滑坡的發(fā)展起著決定性的作用，可采用在主滑段減重的措施，減小滑坡的推力。但在滑體或滑帶土具有卸載膨脹開裂特性的情形時(shí)，不宜采用減重措施。

3.2.2 修筑支擋工程

因失去支撐而滑動(dòng)的滑坡或滑坡床陡、滑動(dòng)可能較快的滑坡，采用修筑支擋工程的辦法，可增加滑坡的重力平衡條件，使滑體迅速恢復(fù)穩(wěn)定。支擋建筑物種類有抗滑片石垛、抗滑樁、抗滑擋墻等。

3.3 改善滑動(dòng)帶的土石性質(zhì)

可采用坡面防護(hù)、混凝土格構(gòu)地梁、邊坡錨固、焙燒、爆破灌漿法等方法對(duì)滑坡進(jìn)行整治。

由于滑坡成因復(fù)雜、影響因素多，因此需要上述幾種方法同時(shí)使用綜合治理，方能達(dá)到目的。

4 結(jié)語

滑坡是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害，其頻發(fā)性與嚴(yán)重性都相當(dāng)驚人。根據(jù)上述分析，滑坡的發(fā)生，固然有其本身的自然因素，但有時(shí)人為因素也會(huì)引發(fā)滑坡，因此我們不僅要研究滑坡存在的各種自然因素，采取相應(yīng)的工程措施，同時(shí)也要愛護(hù)賴以生存的氣候環(huán)境、生態(tài)環(huán)境、水環(huán)境等自然環(huán)境，與大自然和諧相處，最大限度地減少滑坡的發(fā)生。