■廖根權(quán)
(重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計(jì)院 重慶400700)
古滑坡復(fù)活機(jī)理研究
■廖根權(quán)
(重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計(jì)院 重慶400700)
古滑坡復(fù)活的現(xiàn)象在當(dāng)今社會(huì)比較常見(jiàn),因?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)活動(dòng)越來(lái)越多。引起古滑坡復(fù)活的原因主要有自然因素和人為因素,但究其根本原因,是外在因素將其原來(lái)的平衡破壞了。本文對(duì)古滑坡復(fù)活的機(jī)理結(jié)合某古滑坡的具體實(shí)例進(jìn)行了探討,以期為同行提供相關(guān)的借鑒經(jīng)驗(yàn)。
古滑坡復(fù)活機(jī)理誘因
古滑坡指的是第四紀(jì)以來(lái),在過(guò)去有過(guò)滑動(dòng)的滑坡,其邊坡已經(jīng)保持了穩(wěn)定,但其有可能復(fù)活或者是再次滑移。這種現(xiàn)象,有可能是自然原因?qū)е碌?,如:地震、?qiáng)降水等引發(fā)的次生災(zāi)害,還有可能是人為原因造成的,如:大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)建設(shè)工程等。不管是哪種因素引起的,其發(fā)生都會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
1.1地質(zhì)構(gòu)造
影響古滑坡復(fù)活的一個(gè)重要因素就是不利的地質(zhì)條件,如:基巖破碎、斷裂破碎帶具有弱蝕性等,地質(zhì)結(jié)構(gòu)自身存在不穩(wěn)定性是引發(fā)古滑坡復(fù)活的自然因素之一。
1.2巖層巖性
引發(fā)滑坡發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)就是巖層巖性,地層巖性軟弱、親水性好、巖土體松散,極易在雨水和地下水的雙重作用下,形成滑動(dòng)帶,提供了滑坡復(fù)活的基本條件。
1.3地震
地震發(fā)生時(shí)的強(qiáng)烈反應(yīng),加速了滑坡體的下滑力,導(dǎo)致滑坡體產(chǎn)生了滑動(dòng)。地震振動(dòng)產(chǎn)生的影響會(huì)降低滑坡體滑面強(qiáng)度的參數(shù),根據(jù)相關(guān)的模擬實(shí)驗(yàn)可以得出,在地震作用下,滑坡受破壞的程度明顯上升,可見(jiàn)地震波對(duì)滑坡體具有很明顯的放大效應(yīng)。
1.4降水及地下水
在連續(xù)降雨或者是遭遇強(qiáng)降雨的時(shí)候,雨水會(huì)從地表的縫隙滲入到地下,形成潛藏在地下的水,進(jìn)入到滑體的內(nèi)部,將巖土體的性質(zhì)進(jìn)行了弱化,將滑體土體的物理力學(xué)性質(zhì)減弱?;聨г诖饲闆r下因過(guò)度的水分飽和會(huì)產(chǎn)生滯水的現(xiàn)象,滑帶的巖土體經(jīng)過(guò)水的長(zhǎng)時(shí)間濕潤(rùn),會(huì)增加其自身的重力勢(shì)能,再加上雨水間產(chǎn)生的動(dòng)水和靜水的壓力,降低了巖體間的摩擦阻力,加速了巖體的運(yùn)動(dòng)。降水和地下水對(duì)古滑坡的復(fù)活起著加速的作用。
2.1坡角開(kāi)挖
坡角開(kāi)挖對(duì)古滑坡復(fù)活有重要的影響,對(duì)坡角的開(kāi)挖一般是由于道路交通建設(shè)的需要。其在進(jìn)行的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生附加應(yīng)力場(chǎng),斜坡的土體平衡被改變,斜坡的支撐能力也被降低了,進(jìn)而加速了滑坡的發(fā)展速度,造成古滑坡復(fù)活。
2.2在古滑坡體上進(jìn)行建設(shè)
由于人們對(duì)古滑坡體的認(rèn)識(shí)不足,加上受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使,使得人們經(jīng)常會(huì)在古滑坡體上進(jìn)行大規(guī)模的建設(shè),這種情況是十分危險(xiǎn)的。地面垂直載荷會(huì)給古滑坡體增加附加的下滑力,地面施工的進(jìn)行將巖體天然形成的受力平衡功能破壞了,使古滑坡體無(wú)法繼續(xù)承受來(lái)自地面上的荷載,而引發(fā)了古滑坡體的復(fù)活運(yùn)動(dòng)。
由于古滑坡體在形成的原因及時(shí)間上存在著差異,導(dǎo)致在實(shí)際情況中,造成其復(fù)活的具體原因也不盡相同。一個(gè)古滑坡的復(fù)活可能由一個(gè)因素引發(fā),也有可能由多個(gè)因素共同引發(fā)。古滑坡復(fù)活機(jī)理可以做如下的總結(jié):第一,自然條件對(duì)滑體有積極的誘發(fā)作用,導(dǎo)致滑體遭到了變形破壞,進(jìn)而導(dǎo)致了古滑坡的復(fù)活;第二,古滑坡體本身的物質(zhì)組成以及遺留的滑體變形為古滑坡復(fù)活創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件;第三,人類(lèi)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)活動(dòng)對(duì)古滑坡復(fù)活的影響非常大,進(jìn)行施工前進(jìn)行勘測(cè)的人員做得工作不到位,導(dǎo)致人類(lèi)的工程活動(dòng)將古滑坡體原有的平衡破壞了,為古滑坡的復(fù)活埋下了極大的隱患。
3.1古滑坡復(fù)活的具體實(shí)例
為了更好的理解古滑坡復(fù)活的機(jī)理,在這里結(jié)合四川某古滑坡復(fù)活工程的實(shí)例進(jìn)行具體的探究。該古滑坡總體形態(tài)呈現(xiàn)的是長(zhǎng)舌形,軸向的寬度約為100米,長(zhǎng)度約為200米,滑坡的滑體為第四系殘破積層,體積約為20萬(wàn)立方米,平均的厚度約為10米,具體全貌可見(jiàn)圖1。
圖1 滑坡體全貌
該滑坡所處的地貌屬于侵蝕構(gòu)造地貌,滑坡的南北兩側(cè)的邊溝均遭到了強(qiáng)烈的切割,斜坡的地形分為三部分,分別是:前緣陡坡、中部緩坡和后緣陡坡,溝底呈“V”字形,滑坡體上的巖體較破碎,從總體上來(lái)說(shuō),其屬于復(fù)雜型的滑坡地形地貌。該地區(qū)屬于低中山區(qū),地勢(shì)東南低、西北高,屬于低中山的侵蝕堆積地貌。
該地區(qū)主要被兩大地震活動(dòng)帶控制,在2008年5月12日,四川的汶川發(fā)生了8級(jí)的強(qiáng)烈地震,受到此次特大地震的影響,該地區(qū)在震后絕大部分房屋都有不同程度的倒塌和開(kāi)裂,更為嚴(yán)重的是地震引發(fā)了地質(zhì)災(zāi)害,如:地裂縫、滑坡、崩塌等,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生使當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境受到了嚴(yán)重的破壞。該地區(qū)的地下水主要分為兩類(lèi):基巖裂隙水和松散層孔隙水,同時(shí),該地區(qū)的水量非常豐富,地下水的補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水,在雨季,尤其是在強(qiáng)降雨之后,水位大幅度增高,增大了動(dòng)水的壓力。
該滑坡坡面的人類(lèi)工程活動(dòng)比較多,主要是修建公路和房屋建筑。某村在滑坡前修建了一條公路,在修建公路時(shí),把滑坡前緣切割成了陡坎,該陡坎的高為5~10米,這種情況造成了滑坡前緣出現(xiàn)了臨空。由于該地區(qū)處于低中山區(qū),村民要建房比較有難度,只能選擇在山坡上建房。建房會(huì)對(duì)邊坡進(jìn)行較大強(qiáng)度的切坡,嚴(yán)重影響了斜坡的穩(wěn)定性,同時(shí),房屋本身的重量加重了滑體的下滑力,加大了該地區(qū)發(fā)生滑坡的概率。
3.2實(shí)例地區(qū)滑坡形成的機(jī)理和誘發(fā)的因素
該地區(qū)滑坡的成因與其自身的地形、地貌、地層的巖性以及其他自然環(huán)境和人類(lèi)活動(dòng)有很密切的關(guān)系,是這些因素共同作用的結(jié)果。其發(fā)生古滑坡復(fù)活主要有以下幾個(gè)原因:自然因素,該地區(qū)屬于斜坡地貌,斜坡前緣的坡度達(dá)到了40度,并且因?yàn)榈缆返那邢餍纬闪讼喈?dāng)高度的臨空面,這種情況很容易產(chǎn)生牽引式的滑動(dòng)。同時(shí),該滑坡體的滑體結(jié)構(gòu)比較松散,表層也是由松散的堆積物組成的,透水性強(qiáng),有利于地下水的下滲,在遭遇強(qiáng)降水或者是特大暴雨的時(shí)候,由于透水性的差異,容易形成滑帶;地震因素,該地區(qū)受“5.12”地震地影響,震烈度達(dá)到了8度,對(duì)滑體的下滑力產(chǎn)生了不小的影響,促使滑坡產(chǎn)生了滑動(dòng)。從影響的程度上可以得出,該地區(qū)在遭遇不利的工況之下,如:地震、強(qiáng)降雨等,會(huì)產(chǎn)生淺層的滑移;人為因素,在該地區(qū)滑坡體的前緣,由于當(dāng)?shù)鼐用裆a(chǎn)生活的需要,會(huì)進(jìn)行房屋和道路的修建,在這類(lèi)工程中會(huì)對(duì)斜坡的前緣進(jìn)行一定程度的切割和削坡,會(huì)使斜坡的前緣臨空,對(duì)滑坡的穩(wěn)定性造成威脅。
針對(duì)該地區(qū)的自然條件,包括地形地貌特征、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖性分析等,以及對(duì)其存在的危險(xiǎn)性進(jìn)行的專(zhuān)業(yè)的預(yù)測(cè),在治理的方法上建議采用支擋工程,工程最好選擇在該滑坡前緣處。與此同時(shí),要對(duì)后緣的裂縫進(jìn)行處理,最好進(jìn)行封填。除此之外,要對(duì)滑坡前緣由于人工切坡形成的巖質(zhì)邊坡進(jìn)行專(zhuān)業(yè)清理,尤其是對(duì)其中存在的危巖要進(jìn)行細(xì)致地處理,降低其存在的安全隱患。
本文主要針對(duì)古滑坡復(fù)活進(jìn)行了相關(guān)的探討,重點(diǎn)分析了古滑坡復(fù)活的機(jī)理,從廣泛的共性中找出其中的誘因,加深人們對(duì)古滑坡復(fù)活在宏觀(guān)上的認(rèn)識(shí),以期找出其內(nèi)部失穩(wěn)的重要原因。古滑坡體所處的地理位置與形成的時(shí)間對(duì)其的發(fā)展有很重要的作用,在研究的過(guò)程中要具體問(wèn)題具體分析,針對(duì)研究地區(qū)的自然環(huán)境和特定的人為活動(dòng)進(jìn)行細(xì)致的分析。文中舉例說(shuō)明的目的是要以具體的形式來(lái)表現(xiàn)古滑坡復(fù)活機(jī)理的研究思路,其研究的過(guò)程是復(fù)雜而艱巨的,因此要避免在滑坡體附近進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng),從源頭上減輕其帶來(lái)的損失。
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1000-405X(2016)-2-294-2