滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害成因及防治措施淺析

趙立峰 王孝勇

（河北省地礦局第三地質(zhì)大隊，河北 張家口 075000）

滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害成因及防治措施淺析

趙立峰 王孝勇

（河北省地礦局第三地質(zhì)大隊，河北 張家口 075000）

本文主要分析了滑坡、泥石流的成因、影響因素及形成條件，并據(jù)其提出了治理措施。

滑坡；泥石流；成因；影響因素；形成條件；治理措施

1.滑坡、泥石流基本概念

1.1滑坡：巖土體在重力作用下，沿坡內(nèi)軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的整體滑動。滑坡通常以深層破壞形式出現(xiàn)，其滑動面往往深入坡體內(nèi)部，甚至延伸至坡腳以下。當(dāng)滑動面通過塑性較強(qiáng)的土體時，滑速一般比較緩慢；當(dāng)滑動面通過脆性較強(qiáng)的巖石或者滑面本身具有一定的抗剪強(qiáng)度時，可以積聚較大的下滑勢能，滑動具有突發(fā)性。

1.2泥石流：含有大量固體物質(zhì)（泥沙石塊）的特殊洪流。由于大氣降水滲入第四紀(jì)堆積物內(nèi)使土體飽和，形成懸浮而快速流動的泥沙石塊等堆積物或尾礦庫潰壩后等含有大量水的流動物質(zhì)，在短時間內(nèi)固體堆積物混雜在水中沿斜坡、溝谷向下快速流動，沖向村莊、農(nóng)田、工廠、公路橋梁，造成人類生命財產(chǎn)重大損失、嚴(yán)重影響人類生產(chǎn)生活秩序。

2.滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害的形成條件及因素

滑坡形成受其特定的地質(zhì)條件（斜坡固有的因素，即內(nèi)因）控制，在受到施加于坡體、并可能發(fā)生穩(wěn)定性降低的非斜坡體固有的自然或人為因素（外因）以及誘發(fā)因素的影響使其發(fā)生變形、失穩(wěn)以致滑動。

2.1地質(zhì)條件（內(nèi)因）

2.1.1地層巖性

地層巖性是發(fā)生滑坡的重要控制因素和物質(zhì)基礎(chǔ)。各類巖、土都有可能構(gòu)成滑坡體，結(jié)構(gòu)松軟，抗剪強(qiáng)度和抗風(fēng)化能力較低，在水的作用下其性質(zhì)發(fā)生變化的巖、土構(gòu)成的斜坡易發(fā)生滑坡。易滑地層如：①粘性土、黃土、堆積土、紅粘土、人工填土；②砂泥（頁）巖組、片巖、板巖、千枚巖等變質(zhì)巖組、構(gòu)造破碎巖組，尤其是軟硬巖層或硬巖加軟弱巖層的巖組；③遇水軟化的軟弱巖層：泥巖、頁巖，煤系地層、凝灰?guī)r軟硬相間的巖層。

2.1.2地質(zhì)構(gòu)造

地質(zhì)構(gòu)造對巖土體的完整性起到了破壞作用，為此在巖土體的內(nèi)部，形成了各類不連續(xù)的結(jié)構(gòu)面，增強(qiáng)了不穩(wěn)定因素，是斜坡巖土體具備了向下滑動的條件，同時大氣降水及各類地表水等水流通過構(gòu)造進(jìn)入斜坡巖土體，構(gòu)成了坡體內(nèi)的易滑面層和軟弱結(jié)構(gòu)面。

2.1.3巖土體結(jié)構(gòu)

巖土體的結(jié)構(gòu)面是滑坡地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)控制因素，滑面的空間位置及滑坡范圍受其控制。易滑結(jié)構(gòu)面傾向坡外，傾角小于坡腳的巖層面、斷層面、不整合接觸面、節(jié)理面、風(fēng)化帶接觸面等常常發(fā)育成滑坡的滑動面。

2.1.4地形地貌

地形地貌是控制滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的主要因素，只有處于一定的地貌部位，具備一定坡度和臨空條件的斜坡才有可能發(fā)生滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。常見的容易產(chǎn)生滑坡的地形地貌有：老滑坡區(qū)，匯水面積較大的山區(qū)河谷地段，且發(fā)育順坡向軟巖層（帶）的斜坡區(qū)，上陡下緩、基巖面外傾的斜坡地段，鐵路、公路和工程建筑物的邊坡等。2016年7月19日20∶28石太客專井陘北—陽泉北段部分山體滑坡，掩埋線路，中斷行車，造成多趟次列車停運。

2.1.5水文地質(zhì)

地下水是極為活躍的因素，它隨時都在發(fā)生變化，人類活動、氣候變遷都可以引起地下水變化，因此必須慎重考慮水文地質(zhì)條件且必需認(rèn)真對待。地下水在巖土體里常以孔隙水、裂隙水、管道水形式存在，地下水對邊坡穩(wěn)定的主要影響有：使巖石發(fā)生溶蝕、軟化，降低滑面巖體的力學(xué)強(qiáng)度；地下水的靜水壓力降低了滑面的有效法向應(yīng)力，從而降低了滑面的抗滑力；產(chǎn)生滲透壓力（動水壓力）作用于邊坡，使巖層裂隙間的摩擦力減小，其穩(wěn)定性降低；在邊坡巖土體的孔隙和裂隙內(nèi)運動著的地下水使土體容重增加，增加了坡體下滑力，使邊坡穩(wěn)定條件惡化。地表水對邊坡的影響主要是沖刷、夾帶作用對邊坡造成侵蝕，形成陡峭山崖或沖洪積層，引發(fā)牽引式滑坡。

2.1.6滑坡形成的影響因素（外因）

（1）自然因素。氣候與氣象：在具有滲水性的巖土層中，雨水下滲浸潤巖土體內(nèi)，加大土、石容重，降低其凝聚力和內(nèi)摩擦角，使邊坡變形。此外，風(fēng)的吹蝕，雨雪的侵襲、凍融等，使邊坡巖體發(fā)生膨脹、崩解、收縮，改變邊坡巖土體性質(zhì)，影響邊坡的穩(wěn)定；地震：地震力使邊坡作水平、垂直和扭轉(zhuǎn)運動觸發(fā)滑坡。

（2）人為因素。①切坡開挖，不合理的坡腳開挖，破壞斜坡的連續(xù)性，造成軟弱結(jié)構(gòu)面臨空；②坡體加載和建設(shè)，破壞荷載平衡條件、工程和生活用水排放加劇水的不良作用；③砍伐植被和開墾耕種，破壞水系平衡，加劇水的動、靜水壓力等不利作用，引發(fā)滑坡；④水利工程建設(shè)，礦山開采、爆破等。

2.2泥石流災(zāi)害的成因及形成條件

2.2.1泥石流成因一般分為水動力成因和重力成因泥石流。大量松散的固體物料堆積在匯水面積大的山谷地帶，在動水沖刷作用西安沿陡坡地形急速流動，及水動力成因泥石流。這種成因泥石流主要受發(fā)達(dá)地表水系的影響。重力成因泥石流是吸水巖土遇水軟化，當(dāng)含水量達(dá)一定時，即轉(zhuǎn)化為黏稠狀流體。此外，也有可能有坍塌、滑坡體直接轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗍鳌ｐ黧w中的固體顆粒在動能作用下，彼此撞擊頻繁，使顆粒及相鄰滑移層間動量轉(zhuǎn)換，進(jìn)而流體中的固體顆粒具有彌散壓力，被水軟化成似液態(tài)的泥化母巖（如黏土、風(fēng)化巖）與巖土塊及水混合成漿體（液固相）在滑坡勢能轉(zhuǎn)化來的動能作用下，促使滑體向流動轉(zhuǎn)化，從而釀成泥石流災(zāi)害。

2.2.2形成泥石流有3個基本條件：①地形陡峻和較大的溝床縱坡；②上游堆積有豐富的松散巖土物質(zhì)；③泥石流區(qū)的上中游有較大的匯水面積，并且短期內(nèi)有突然性的大量流水來源。一些礦山開采的剝離土和廢石堆積在山谷或溝谷中，為泥石流儲備了豐富的松散固體物質(zhì)，當(dāng)遇到大量降雨時，便形成大規(guī)模的泥石流。

2.2.3泥石流具有突然性以及流速快、流量大、物質(zhì)容量大和破壞力強(qiáng)等特點。2010年8月7日，甘南藏族自治州舟曲縣突降強(qiáng)降雨，縣城北部的羅家峪、三眼峪泥石流下泄，由北向南沖向縣城，造成沿河房屋被沖毀，泥石流阻斷白龍江、形成堰塞湖。有關(guān)人員披露，由于舟曲地區(qū)長時間亂砍濫伐使得山上植被覆蓋率降低，以及采礦、挖沙等活動造成河床上充滿了亂石，最終導(dǎo)致了大災(zāi)難。2016年7月19日17時10分左右，青蘭高速涉縣段臺坡隧道口（K711-K712）、井溝嶺隧道口（K707-K710）、馬鞍山隧道口（K702-K706）、鼓山隧道口（K663-K666）附近路段發(fā)生泥石流，影響車輛正常通行。

3.滑坡、泥石流防治措施

3.1主動防治。工程防治措施一經(jīng)完成并施加生效，就可主動發(fā)揮作用，起到增強(qiáng)巖土體穩(wěn)定性的作用。①消除不利水文條件：地表、地下排水工程和防滲工程；②改變不合理邊坡形態(tài)：填方壓腳、消方減荷措施；③增大抗滑力措施：灌漿工程、高壓注漿和錨固（錨桿、錨索）等工程措施。④泥石流的防治：清理物源物質(zhì)、進(jìn)行植被恢復(fù)。

3.2被動防治。在巖土體繼續(xù)變形或突然發(fā)生的情況下工程措施被動受力，發(fā)揮阻止或攔擋作用，從而達(dá)到防治滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害的目的。這些措施有：擋土墻、抗滑樁、豎井樁、抗滑鍵、格柵壩、谷坊壩、攔擋壩、排導(dǎo)槽、柔性被動防護(hù)網(wǎng)以及坡面格構(gòu)護(hù)坡等。

3.3復(fù)合型防治。聯(lián)合使用主動與被動型工程措施，實現(xiàn)兼取優(yōu)點，相互補充不足的效果。由于滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害體發(fā)育環(huán)境、自身規(guī)模和發(fā)生特點等因素，在采用單一的主動或被動工程措施不能實現(xiàn)防治目標(biāo)，甚至暴露單一工程措施的固有缺陷時，多采用兩類工程措施聯(lián)合使用，比如抗滑樁不能快速發(fā)生效果，則首先實施錨索工程；在很多情況下，滑坡體的滑面埋深大，單一的抗滑樁自由端太長，造成懸臂效應(yīng)太大而影響工程效果甚至破壞抗滑樁，采取在樁上端設(shè)計錨索，從而形成聯(lián)合受力的錨拉樁或墻等以及泥石流的攔擋與排導(dǎo)結(jié)合，并進(jìn)行相應(yīng)水土植被恢復(fù)治理等。

3.4滑坡工程監(jiān)測預(yù)警。主要進(jìn)行地表變形、裂縫監(jiān)測、滑動面位移監(jiān)測、地下水位和水量、降雨量、地表水監(jiān)測，孔隙水壓力監(jiān)測；應(yīng)力監(jiān)測等。

3.5泥石流監(jiān)測預(yù)警降雨是觸發(fā)泥石流的重要因子，重點監(jiān)測降雨情況，監(jiān)測泥石流的頻率、流速以及泥石流流量的變化于河水流量、降雨量的關(guān)系。

結(jié)語

總之，為保護(hù)人民群眾的生命財產(chǎn)安全，面對地質(zhì)災(zāi)害我們要做好地質(zhì)調(diào)查與評價，了解其成因、危害，因地制宜，做到預(yù)測預(yù)報，動態(tài)管理，以防為主，防治結(jié)合，采取一定措施預(yù)防災(zāi)害的發(fā)生。

［1］魏義亮，汪家林，袁和中.西部某山體滑坡機(jī)理及應(yīng)急治理措施［J］.水土保持研究，2006，13（2）：36+40.

［2］孟國武.工程建設(shè)中山體滑坡成因分析及防治［J］.青?？萍迹?007，14（2）：56.

［3］羅靖筠，房浩，孫秀娟，等.河北省泥石流分布特征及防治對策［J］.中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報，2009，20（2）：89+91.

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