分析水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查在地質(zhì)災(zāi)害治理中的應(yīng)用策略

陳小巍，楊輝鴻

（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一六隊，湖南 株洲 412000）

地質(zhì)災(zāi)害一旦發(fā)生將對附近既有建筑和居民造成嚴(yán)重危害，因此在實際工作中應(yīng)做好對地質(zhì)災(zāi)害的水文、地質(zhì)和環(huán)境調(diào)查，以此掌握地質(zhì)災(zāi)害情況，為下一步防治奠定基礎(chǔ)。地質(zhì)災(zāi)害治理中的水工環(huán)地質(zhì)應(yīng)用，實際上就是在地質(zhì)災(zāi)害防治中做好水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查。

1 不穩(wěn)定斜坡水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查

針對不穩(wěn)定斜坡，開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查需重視以下內(nèi)容：①地層巖性構(gòu)成、巖石風(fēng)化程度與厚度；②斷裂、節(jié)理與裂隙；③風(fēng)化殘坡積層；④山坡型式、坡度、方向與高度；⑤結(jié)構(gòu)面和坡向之間的組合關(guān)系；⑥斜坡和周圍既有建筑之間的平面關(guān)系。對斜坡周圍，尤其是上部水體對斜坡自身穩(wěn)定性造成的影響，及認(rèn)為活動對斜坡造成的破壞進(jìn)行調(diào)查。對所有可能引起滑坡及崩塌的異常與邊界條件做詳細(xì)調(diào)查，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，判斷災(zāi)害發(fā)生可能性與危險性，并確定影響范圍。當(dāng)有以下情況其中一種時，認(rèn)為斜坡可能發(fā)生失穩(wěn)：①有危巖體存在；②存在傾向于坡外或傾角比坡角小的結(jié)構(gòu)面；③斜坡整體受至少兩組結(jié)構(gòu)面切割作用，有不穩(wěn)定棱體產(chǎn)生，同時它的底棱線傾向于外側(cè)，傾角比坡角小；④在斜坡的后緣有拉裂縫出現(xiàn)；⑤在坡向上存在卸荷裂縫；⑥岸邊有裂縫發(fā)育，或表層巖體產(chǎn)生蠕動；⑦坡腳處或基礎(chǔ)有軟弱層分布；⑧斜坡處在水位變動區(qū)域[1]。

2 滑坡水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查

針對滑坡地段，除要對滑坡區(qū)開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查，還應(yīng)掌握鄰近穩(wěn)定地段實際情況，如滑坡后壁以外部分。

調(diào)查中應(yīng)注意滑坡和巖性、地貌與其演變過程、斷裂構(gòu)造、區(qū)域水文地質(zhì)，及地震與人為活動之間的關(guān)系，從中確定誘發(fā)滑坡或使滑坡復(fù)活的關(guān)鍵因素。

對分布于滑坡上部的所有裂縫進(jìn)行調(diào)查，確定它們的先后順序、組合及切割相互關(guān)系，并掌握裂縫基本屬性，以此為之后的分段治理提供參考依據(jù)。

基于裂縫調(diào)查結(jié)果，分析并判斷出滑動面實際深度與傾角。比如當(dāng)滑坡表面裂縫較多時，說明滑動面深度可能不大；如果裂縫單一或-中存在邊界裂縫，說明滑動面深度較大；若擋墻上產(chǎn)生裂縫，說明滑動面一般不會太深；若發(fā)現(xiàn)斜坡產(chǎn)生位移，但擋墻完好，說明滑動面很深。

若滑坡為巖體滑坡，則要對其斷層面、層理面和不整合面等進(jìn)行調(diào)查，經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)其傾向和坡向保持一致，同時傾角比前緣臨空面小，則說明存在滑動面。若滑坡為土體滑坡，先確定巖層和土層之間接觸面具有的形態(tài)特征和主要控制因素，然后找出巖性上存在差異的界面。

對滑帶水與區(qū)域地下水情況進(jìn)行調(diào)查，找出泉水出露點，并確定其流量，并掌握地表水排泄實際分布情況與斷面[2]。

3 崩塌水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查

對于崩塌災(zāi)害的水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查，主要包括兩項內(nèi)容，即危巖體的調(diào)查與已有堆積體的調(diào)查。其中，在危巖體調(diào)查中應(yīng)注意以下內(nèi)容：①危巖體實際形態(tài)、分布情況、規(guī)模大小和所處位置；②危巖體與其周圍部位地質(zhì)構(gòu)造、巖性、地貌，掌握不同層理結(jié)果對危巖體造成的影響與控制作用；③調(diào)查危巖體所處區(qū)域水文地質(zhì)，確定區(qū)域地下水主要賦存形式和特征；④調(diào)查危巖體底界下部地質(zhì)體，明確其各項特征；⑤調(diào)查危巖體的整個變形發(fā)育歷史，包括形成時間、崩塌次數(shù)、產(chǎn)生時間、前兆、方向、程度、堆積點、規(guī)模、誘發(fā)因素；⑥調(diào)查危巖體的產(chǎn)生原因與主要動力因素，如大氣降水、地表水沖刷、人工開挖等；⑦根據(jù)以上調(diào)查結(jié)果，分析并判斷產(chǎn)生崩塌的幾率，并劃分崩塌影響區(qū)域；⑧調(diào)查崩塌產(chǎn)生后是否可以形成運(yùn)移斜坡，以及處于不同條件中的崩塌距離；⑨調(diào)查崩塌后可能產(chǎn)生的損失及日后發(fā)展規(guī)模。

針對已有堆積體，在調(diào)查中應(yīng)注意以下內(nèi)容：①崩塌起點所處位置、實際高程、規(guī)模大小和巖性；②當(dāng)產(chǎn)生運(yùn)移斜坡時，應(yīng)調(diào)查其實際形態(tài)、坡度、粗糙程度、表面巖性、產(chǎn)生方式。

③調(diào)查堆積體主要分布區(qū)域、所處高程與形態(tài)、規(guī)模大小和組成；④堆積床所處形態(tài)和坡度；⑤調(diào)查堆積體所處范圍地下水情況，包括分布與運(yùn)移；⑥根據(jù)各項調(diào)查結(jié)果，對堆積體穩(wěn)定性進(jìn)行評價，確定上方崩塌體受到?jīng)_擊荷載后能否保持穩(wěn)定，并分析受暴雨作用后是否可能產(chǎn)生崩塌及泥石流。

4 泥石流水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查

對于泥石流溝谷，它在地形地貌條件與流域的形態(tài)方面具有一定特殊反映，比如形成區(qū)以山間盆地與高山環(huán)抱居多。峽谷可形成流通區(qū)，由于谷兩側(cè)山勢陡峭，且溝床區(qū)域順直，所以具有很大的縱坡梯度。堆積區(qū)的分布主要呈錐形，不同形狀和大小的石塊在區(qū)中混雜。對其開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查時，應(yīng)注意以下內(nèi)容：①區(qū)域冰雪融化情況與降雨強(qiáng)度，掌握區(qū)域的地下水實際活動情況。②調(diào)查地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造，確定是否存在不良地質(zhì)。③調(diào)查溝谷地形地貌，如發(fā)育情況、切割、坡度和彎曲。依據(jù)為依據(jù)對堆積區(qū)、形成區(qū)與流通區(qū)進(jìn)行劃分，并圈繪其匯水區(qū)域的面積。④確定形成區(qū)主要水源類型，以及所有不良地質(zhì)實際發(fā)育狀況和對泥石流的影響。⑤調(diào)查流通區(qū)中溝床的坡度大小和是否存在急灣與跌水，并確定溝床兩側(cè)坡體的坡度和穩(wěn)定情況。⑥調(diào)查泥石流溝谷發(fā)育歷史，包括產(chǎn)生時間、次數(shù)、規(guī)模大小和形成過程。以此確定屬于正常的溝谷還是屬于低頻率溝谷。⑦調(diào)查包含放牧、開荒、修路和開礦等在內(nèi)的所有人為活動，以及對泥石流溝谷造成的影響。此外，還要積極調(diào)查當(dāng)?shù)匾巡捎梅乐未胧?，吸取相關(guān)經(jīng)驗。⑧調(diào)查歷史上由于泥石流造成的影響及損失，以此為其將來發(fā)展的預(yù)測提供依據(jù)。⑨泥石流溝的堵塞程度分級如表1所示。

表1 泥石流溝的堵塞程度分級

5 地裂縫水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查

當(dāng)?shù)亓芽p屬于區(qū)域性地裂縫時，必須開展水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查，由于其它地質(zhì)災(zāi)害引起的地裂縫，按其誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行水工環(huán)地質(zhì)調(diào)查，不單獨進(jìn)行調(diào)查。在調(diào)查中應(yīng)注意下列內(nèi)容：單個地裂縫的特征與區(qū)域內(nèi)所有地裂縫實際分布情況、特征；調(diào)查產(chǎn)生地裂縫的各項地質(zhì)環(huán)境條件，如構(gòu)造斷裂、地形地貌與地層巖性；調(diào)查地裂縫產(chǎn)生原因與誘發(fā)因素；調(diào)查地裂縫發(fā)展趨勢，并對災(zāi)害進(jìn)行綜合評估；調(diào)查現(xiàn)已采取的防治措施及其防治效果。

6 結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)災(zāi)害往往具有其特殊的地質(zhì)反映，這就需要針對不同類型的地質(zhì)災(zāi)害，對其水工環(huán)地質(zhì)進(jìn)行全面且深入的調(diào)查，以此為災(zāi)害評估、預(yù)測、治理等工作提供可靠參考依據(jù)。