滑坡穩(wěn)定性及滑坡防治工程的穩(wěn)定性分析

錢維

[摘要]滑坡是一類比較嚴(yán)重的自然災(zāi)害，給人類的生活和生產(chǎn)帶來很大的危害，尤其是在西南地區(qū)，由于地形地貌條件的制約，滑坡的發(fā)生是比較頻繁的，為了能夠減少滑坡災(zāi)害給人們的生命財產(chǎn)帶來的巨大損失，研究滑坡的穩(wěn)定性，探究滑坡防治工程的穩(wěn)定性意義重大。本文通過分析滑坡災(zāi)害形成的理論基礎(chǔ)，對滑坡災(zāi)害的特征進行分析，探究滑坡的種類，并通過實例，分析滑坡的穩(wěn)定性，并探究增強滑坡防治工程穩(wěn)定性的有效措施，從而能夠有效地防治滑坡災(zāi)害對人類造成的不良影響。

[關(guān)鍵詞]滑坡穩(wěn)定性 滑坡防治工程 穩(wěn)定性 分析

[中圖分類號] P642.22 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-336-2

在西南邊區(qū)，滑坡災(zāi)害是一種危害極大的自然災(zāi)害，其造成的不良后果僅次于地震、火山、泥石流，滑坡帶來的災(zāi)害是異常嚴(yán)重的?，F(xiàn)在，隨著人們的生產(chǎn)活動越來越頻繁，山區(qū)的滑坡問題也越來越嚴(yán)重?；陆o當(dāng)?shù)卦斐闪藝?yán)重的財產(chǎn)損失，給當(dāng)?shù)鼐用竦纳詈蜕a(chǎn)造成了巨大影響。

1滑坡災(zāi)害形成的機理和災(zāi)害特征

1.1滑坡災(zāi)害的形成機理分析

滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體或者分散地順坡向下滑動的自然現(xiàn)象。滑坡災(zāi)害是在地質(zhì)條件的作用下對人類的生活和生產(chǎn)造成嚴(yán)重災(zāi)害的一類地質(zhì)災(zāi)害，會破壞人類生態(tài)的平衡?；碌男纬墒怯商烊灰蛩睾腿藶橐蛩匦纬傻?，天然因素主要有滑坡體本身的巖土體類型、地質(zhì)構(gòu)造條件、地形地貌條件、水文地質(zhì)條件。主要表現(xiàn)為：

1.1.1巖土類型

巖土體是產(chǎn)生滑坡的物質(zhì)基礎(chǔ)。一般說，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。

1.1.2地質(zhì)構(gòu)造條件

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，才有可能向下滑動的條件。同時、構(gòu)造面又為降雨等水流進入斜坡提供了通道。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，最易發(fā)生滑坡。

1.1.3地形地貌條件

只有處于一定的地貌部位，具備一定坡度的斜坡，才可能發(fā)生滑坡。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)生滑坡的地貌部位。坡度大于10°，小于45°度，下陡中緩上陡、上部成環(huán)狀的坡形是產(chǎn)生滑坡的有利地形。

1.1.4水文地質(zhì)條件

地下水活動，在滑坡形成中起著主要作用。水體軟化斜坡體上的巖、土體，降低巖、土體的抗剪強度，產(chǎn)生動水壓力和孔隙水壓力，潛蝕巖體、土體，增大巖、土體容重，對透水巖層產(chǎn)生浮托力，尤其是對滑動面的軟化作用和降低強度的作用最突出，從而導(dǎo)致了滑坡的發(fā)生。降雨對滑坡的影響很大。雨水的大量下滲，導(dǎo)致斜坡上的土石層飽和，甚至在斜坡下部的隔水層上積水，從而增加了滑體的重量，降低土石層的抗剪強度，導(dǎo)致滑坡產(chǎn)生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、無雨不滑”的特點。

人為因素主要表現(xiàn)為修建鐵路、公路、依山建房、建廠等工程開挖斜坡坡腳，使坡體下部失去支撐而發(fā)生下滑；地表水的亂排放，工業(yè)生產(chǎn)用水、居民生活用水、廢水的排放、農(nóng)業(yè)灌溉等，均易使水流滲入坡體，加大孔隙水壓力，軟化巖、土體，增大坡體容重，從而促使或誘發(fā)滑坡的發(fā)生。此外，開礦爆破，使斜坡的巖、土體受振動破碎易發(fā)生下滑；在山坡上亂砍濫伐，使原有斜坡體失去保護，便有利于地表水體的入滲從而誘發(fā)滑坡；在斜坡體上修建建筑物、坡體上部堆載等人為加載，破壞斜坡體的原始穩(wěn)定性等都可能誘發(fā)滑坡的發(fā)生。

而地殼運動的地區(qū)和人類工程活動的頻繁地區(qū)是滑坡多發(fā)區(qū)，外界因素和地質(zhì)作用，可以使產(chǎn)生滑坡的基本條件發(fā)生變化，從而誘發(fā)滑坡。主要的誘發(fā)因素有：地震、降雨和融雪、地表水的沖刷、浸泡、河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷，不合理的人類工程活動等。

1.2滑坡災(zāi)害的特征分析

1.2.1滑坡災(zāi)害具有按照地域分布的特征

不同地域的水文條件和地質(zhì)條件差別非常大，因此，滑坡災(zāi)害形成的原因也不相同，在一定的地域內(nèi)，形成特定的滑坡災(zāi)害。

1.2.2滑坡災(zāi)害具有突發(fā)性特點

因為自然環(huán)境的多變性，導(dǎo)致了地質(zhì)構(gòu)造的變化，突發(fā)性的單點暴雨、強降水等使滑坡災(zāi)害具有突發(fā)性特點。

1.2.3滑坡災(zāi)害具有季節(jié)性特點

水文特點和氣候都是隨著季節(jié)的變化而變化的，在夏季，降水比較多，會產(chǎn)生滑坡災(zāi)害，冬季氣溫低，會產(chǎn)生滑坡凍土災(zāi)害。

2滑坡災(zāi)害的類型和分類

滑坡根據(jù)滑體厚度可分為淺層（厚度<10m）、中層（厚度10～25m）、深層（厚度>25m）滑坡；根據(jù)運營方式可分為推移式、牽引式滑坡；根據(jù)工程原因可分為工程、自然滑坡；根據(jù)現(xiàn)今穩(wěn)定程度可分為活滑坡、死滑坡；根據(jù)發(fā)生年代可分為現(xiàn)代、老、古滑坡；根據(jù)滑體體積可分為小型（<10×104m3）、中型（10×104m3～100×104m3）、大型（100×104m3～1000×104m3）、特大型（1000×104m3～10000×104m3）、巨型（>10000×104m3）滑坡；根據(jù)滑坡的速度可分為蠕動性、慢速、中速、高速的滑坡。

3滑坡防治原則

滑坡防治工程，應(yīng)根據(jù)滑坡類型、規(guī)模、穩(wěn)定性，并結(jié)合滑坡區(qū)工程地質(zhì)條件、建筑類型及分布情況、施工設(shè)備和施工季節(jié)等條件，選用截排水、抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨索、格構(gòu)錨固、擋土墻、注漿、減載壓腳及植物工程等多種措施綜合治理。遵循下列基本原則：

①滑坡防治工程須與社會、經(jīng)濟和環(huán)境發(fā)展相適應(yīng)，與市政規(guī)劃、環(huán)境保護、土地利用相結(jié)合； ②滑坡防治工程須進行技術(shù)經(jīng)濟論證，采用先進方法技術(shù)，使工程達(dá)到安全可靠、經(jīng)濟合理、美觀適用； ③在一般條件下，防治工程應(yīng)控制滑坡體變形不超過設(shè)計允許范圍，不產(chǎn)生危及建筑安全的地質(zhì)災(zāi)害；④在特殊條件下，防治工程應(yīng)能控制滑坡體的整體穩(wěn)定，不產(chǎn)生危及生命和財產(chǎn)的重大地質(zhì)災(zāi)害。

4典型滑坡的穩(wěn)定性分析

4.1滑坡基本特征及現(xiàn)狀穩(wěn)定性

滑坡的長度500m，寬度150m，厚度5 ～16m，其平面圖呈現(xiàn)彎曲狀，其體積為375～1200m3，地形坡度較陡，約30°～45°，其組成物質(zhì)上覆為第四系人工填土、第四系殘坡積層粉質(zhì)粘土、粘土，夾少量碎石，厚2.0～4.0 m，土層較厚，下伏基巖為泥巖、頁巖、泥質(zhì)粉砂巖，上覆土體結(jié)構(gòu)較松軟，厚度不均勻，孔隙比大，下伏基巖巖性較軟弱，屬軟質(zhì)巖石?；麦w前緣分布河流，流水沖刷斜坡坡腳易導(dǎo)致斜坡體發(fā)生失穩(wěn)。目前，滑坡前緣已發(fā)生過局部垮塌，垮塌體體積約15～30m3，主要成份為第四系人工填土、第四系殘坡積層粉質(zhì)粘土，夾少量碎石；滑坡后緣出現(xiàn)多條拉張裂縫?，F(xiàn)狀，該滑坡處于不穩(wěn)定狀態(tài)。

滑坡上部組成物質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，下部基巖較軟弱，土石結(jié)構(gòu)面為軟弱結(jié)構(gòu)面，滑坡前緣分布河流，受流水的不斷沖刷、淘蝕，雨季暴雨作用下，原斜坡體發(fā)生失穩(wěn)而發(fā)生滑坡。根據(jù)現(xiàn)狀滑坡體前、后緣的特征、變形和位移，確定此滑坡是牽引性的滑坡。滑坡示意圖見圖1。

4.2影響滑坡穩(wěn)定性的因素

滑坡穩(wěn)定性的影響因素主要分為自然因素和人為因素：

自然因素即滑坡的巖土體類型、地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)條件等，影響該滑坡穩(wěn)定性的主要原因是巖土體較軟弱，斜坡體地形坡度較陡，斜坡體前緣長年累月受流水的不斷沖刷、淘蝕，斜坡體潛在不穩(wěn)定。雨季暴雨作用下，持續(xù)降雨軟化斜坡體上的巖、土體，降低巖、土體的強度，原斜坡體沿土石軟弱結(jié)構(gòu)面失穩(wěn)而發(fā)生滑動。

人為因素主要有修路開挖、人工開挖等，破壞了滑坡的原始穩(wěn)定性；開礦爆破，使斜坡的巖、土體受振動破碎易發(fā)生下滑；在山坡上亂砍濫伐，使原有斜坡體失去保護，便有利于地表水體的入滲從而誘發(fā)滑坡；在斜坡體上修建建筑物、坡體上部堆載等人為加載，破壞斜坡體的穩(wěn)定性從而誘發(fā)滑坡。

4.3增強普田灣穩(wěn)定性的有效措施分析

4.3.1應(yīng)該掌握災(zāi)害的規(guī)律，預(yù)防為主、防治結(jié)合

各個地區(qū)應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和水文特征，掌握災(zāi)害發(fā)生的規(guī)律，有助于了解滑坡災(zāi)害發(fā)生的背景和條件，對滑坡的災(zāi)害防患于未然。對滑坡災(zāi)害進行有效的評估，對滑坡災(zāi)害發(fā)生的時間、地點、規(guī)模和破壞的程度進行預(yù)測和分析，及時對滑坡災(zāi)害進行處理。要根據(jù)實際情況，該滑坡屬于第四系垮塌轉(zhuǎn)化而形成的滑坡，因此，要在該地設(shè)置約200m的樁頂，挖孔樁的設(shè)計盡量使之成為平緩的直擋線，確定樁的受力方向，使之形成較好的整體性。另外，由于滑坡體的厚度不均勻，因此，要在該地設(shè)置要結(jié)合原有的支擋構(gòu)造，設(shè)置一級的直擋線，將直擋線設(shè)計在滑坡的上部，并充分考慮上部滑坡的拓寬。

4.3.2建立健全滑坡災(zāi)害預(yù)警機制

相關(guān)國土部門要建立行之有效的預(yù)警機制，對災(zāi)害進行及時的預(yù)報，采用網(wǎng)絡(luò)等進行災(zāi)害信息的傳輸，制定行之有效的防治災(zāi)害的方案，在災(zāi)害發(fā)生時，相關(guān)部門能夠及時作出反應(yīng)，采取有效措施，防止災(zāi)情的惡化。根據(jù)該滑坡的實際情況，滑坡的厚度為5m～16m，主要是因為上覆土體垮塌形成的，可以進行削坡的工程，在二級的支擋結(jié)構(gòu)設(shè)置好后，根據(jù)當(dāng)?shù)氐乃蛔兓闆r，建立護坡工程，護坡的厚度為0.5m。按照一定的規(guī)律將護坡鋪設(shè)在平整的斜坡上面，在滑坡的坡度較陡的地區(qū)，土的推力比較大，為了能夠有效地降低土壤的推力，就對滑坡上部進行削坡，防止滑坡災(zāi)情的惡化。

4.3.3制定有效排水措施

引發(fā)滑坡災(zāi)害的主要誘因還是水的沖刷作用，制定有效的排水措施可以有效治理滑坡災(zāi)害。應(yīng)該通過建立截、排水溝，實現(xiàn)水的攔截作用。通過修建盲溝，有效地排出地下水，防止地下水滲透到滑坡前緣，造成滑坡的塌陷。應(yīng)該根據(jù)實際情況，該地的降水主要集中在夏季，而且在夏季暴雨比較多，雨季地表水體深入到滑坡中，使滑坡上覆土體飽和，造成滑坡的穩(wěn)定性變差。為了能夠有效地避免雨水大量地進入滑坡體內(nèi)，要采取疏導(dǎo)和截流的辦法，使雨水可以及時地排到河水內(nèi)。要根據(jù)該地滑坡的高度和厚度，滑坡的厚度為5m～16m，因此，要在一級的支擋結(jié)構(gòu)處建設(shè)一條排水溝，在處理地表大量的雨水時，要在190m的水位線下，在地下水豐富的地區(qū)，設(shè)置鉆孔直徑為100mm的排水管，在滑坡處的斜坡上設(shè)置干砌條石護岸，使地下水可以再石縫排出，根據(jù)滑坡的厚度，該地的護岸坡的角度不能大于45度。

5結(jié)語

綜上所述，滑坡是在山區(qū)的一種常見的自然災(zāi)害，其突發(fā)性和破壞性都非常強，分析滑坡的穩(wěn)定性，并探究增強滑坡防治工程穩(wěn)定性的有效措施，從而能夠有效地防治滑坡災(zāi)害對人類造成的不良影響。因此，研究滑坡的穩(wěn)定性和對滑坡防治穩(wěn)定性進行分析有著十分重要的意義。

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