地質(zhì)災(zāi)害防治工程中勘查措施方法研究

車 君

（核工業(yè)江西工程勘察研究總院，江西 南昌 330029）

地質(zhì)災(zāi)害是指在自然或非自然因素的影響下對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性造成了極大破壞的現(xiàn)象。地質(zhì)災(zāi)害按類型可分為三種情況：崩塌，滑坡和泥石流。崩塌是由于自然或人為因素的影響下，陡峻斜坡上的土體或巖體在重力作用下失去了穩(wěn)定性突然脫離母體，向下崩落的現(xiàn)象[1]。滑坡主要是由于人類的亂砍濫伐和過度開發(fā)導(dǎo)致了大量的水土流失，形成大量不穩(wěn)定的斜坡，斜坡在重力作用下沿某一界面發(fā)生剪切破壞向坡下運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。泥石流的形成則是在植被被大量破壞的地區(qū)，在遇到強(qiáng)降雨時(shí)，因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力過差而導(dǎo)致大量泥土和砂石被卷入雨水中所形成的間歇性特殊洪流。隨著人類活動(dòng)加劇對(duì)原有生態(tài)系統(tǒng)的破壞，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率和破壞度越來越大，不僅破壞了生態(tài)環(huán)境也嚴(yán)重危害到人類的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治勘查措施的方法研究是當(dāng)前急需大力加強(qiáng)的科研課題，利用現(xiàn)有技術(shù)手段，摸索更加高效便捷的勘查措施方法。

1 地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查方法設(shè)計(jì)

1.1 勘查的目的

首先確定出是所勘查地區(qū)具有哪種現(xiàn)象的危險(xiǎn)點(diǎn)，其次了解周圍地質(zhì)背景，包括自然地理、區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，以便確定出其危險(xiǎn)程度和安全等級(jí)；之后通過勘查其地形地貌來分析預(yù)測其變形破壞模式；最后勘查人類工程活動(dòng)對(duì)其的影響。

1.2 勘查的工作量

表1 地質(zhì)勘查工作規(guī)劃表

進(jìn)行地形測量、現(xiàn)場實(shí)地勘查及山地工程、地表工程地質(zhì)測繪、現(xiàn)場測試、室內(nèi)試驗(yàn)等多種手段和方法開展工作，增加了滑坡危險(xiǎn)點(diǎn)現(xiàn)場勘查精度。以某地的滑坡治理工程勘查項(xiàng)目為例，完成的具體勘查工作量如表1所示。

1.3 具體的勘查步驟

首先要了解背景資料，即了解勘查地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境包括自然地理、區(qū)域地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，是否曾經(jīng)發(fā)生過地震、火山噴發(fā)或泥石流等自然災(zāi)害，再根據(jù)當(dāng)?shù)氐纳襟w情況判定出該地區(qū)滑坡，崩塌和泥石流的發(fā)生概率將其匯報(bào)給有關(guān)部門最好應(yīng)急防御措施。其次通過地形測量、工程測繪新技術(shù)，山地工程、巖土取樣等具體的工程勘查手段來進(jìn)行實(shí)際勘查。工程測量地形圖按1：500精度進(jìn)行。工程地質(zhì)剖面測量按1：200比例尺實(shí)測?？辈榉椒ǖ脑O(shè)計(jì)嚴(yán)格執(zhí)行國家現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，并按全面質(zhì)量管理辦法進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控?，F(xiàn)場工程技術(shù)人員負(fù)責(zé)各單項(xiàng)工作第一手資料的可靠性、準(zhǔn)確性，為勘查報(bào)告的編制打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后參考《滑坡防治工程勘查規(guī)范》、《巖土工程勘察規(guī)范》、《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范》、《工程測量規(guī)范》等工程標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合勘查結(jié)果對(duì)該區(qū)域形成地質(zhì)災(zāi)害勘查工作研究報(bào)告[2]。

2 勘查應(yīng)用實(shí)例

2.1 勘查試驗(yàn)

首先對(duì)該治理區(qū)內(nèi)可能的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行了現(xiàn)場勘查；工作內(nèi)容如下。本次3個(gè)勘查控制點(diǎn)采用中海達(dá)V90型RTK引測，三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 KZ1（X=3016502.18，Y=396597.95，H=481.92m）、KZ2（X=3016444.46，Y=396591.22，H=498.40m）、KZ3（X=3016391.88，Y=396533.92，H=518.52m），坐標(biāo)采用西安80坐標(biāo)系，1985國家高程。引測點(diǎn)均位于村莊內(nèi)部，并用紅色油漆和水泥釘做了標(biāo)記。地形測量采用南方S82型RTK進(jìn)行測量。測量范圍滿足勘查工作和方案設(shè)計(jì)的需要。在采用1：500的精度繪制工程地質(zhì)圖，野外手圖為1：500實(shí)測地形圖。采用觀察點(diǎn)勘查與工程地質(zhì)剖面測量為主的勘查手段，對(duì)勘查區(qū)內(nèi)地質(zhì)露頭控制點(diǎn)及主要工程地質(zhì)及滑坡現(xiàn)象進(jìn)行觀察、描述、拍照、素描等，勘查內(nèi)容符合規(guī)范要求。為了解不同巖土體接觸關(guān)系及滑體物質(zhì)組成結(jié)構(gòu)等，勘探工程布置采用淺井、工程地質(zhì)鉆探和工程地質(zhì)測繪相結(jié)合的方法，共布置18個(gè)鉆孔，13個(gè)淺井。通過對(duì)地形測量、現(xiàn)場實(shí)地勘查及山地工程、地表工程地質(zhì)測繪、現(xiàn)場測試、室內(nèi)試驗(yàn)等多種手段和方法開展工作，確定了該勘查區(qū)域?yàn)榛挛ｋU(xiǎn)點(diǎn)。

其次進(jìn)行氣象與水文方面的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)。

氣象：該地區(qū)處于華南氣候區(qū)與華中氣候區(qū)過渡地帶，亞熱帶濕潤季風(fēng)影響明顯，四季分明，根據(jù)近30年（1989年～2018年）的氣象統(tǒng)計(jì)，年平均氣溫17.9℃，一月最冷，月平均氣溫為5.7℃，極端最低氣溫-11.1℃；七月最熱，平均氣溫為29.0℃，極端最高氣溫40.7℃，全年平均無霜期269.3天。境內(nèi)雨量充沛，據(jù)該地區(qū)所在縣氣象臺(tái)1989年～2018年降雨量資料，年降雨量多年平均為1748.4mm，最小1104.2mm、最大2556.9mm，枯豐年相差較大。同時(shí)降水季節(jié)分配不均，3月～7月為汛期（降水占全年61.85%），10月至次年一月為枯水期（降水僅占全年17.65%），工作區(qū)平均10min暴雨量15mm，最大10min降雨量21.8mm（1991年5月22日）；平均1h暴雨量38.8mm，最大1h降雨量67.1mm（2001年7月1日）；平均24h暴雨量136.5mm，最大24h降雨量356.7mm（1977年6月14日），數(shù)據(jù)詳見圖1。

圖1 1989年～2018年逐月平均降水量

水文：勘查區(qū)屬贛江流域，位于贛州中游恩江支流源頭，滑坡周邊無大的河流，根據(jù)與村莊及災(zāi)害關(guān)系，可劃分為7條溝谷，總流域面積1.14km2，各溝谷分布及流域面積見圖2所示。本次勘查時(shí)①、②、④、⑤號(hào)溝谷中有水，溝溪流量10L/s～50L/s。根據(jù)調(diào)查，在②、③、④、⑤號(hào)溝谷中發(fā)生過滑坡災(zāi)害。

圖2 各溝谷分布及流域面積

之后對(duì)其地質(zhì)環(huán)境中的地形地貌資料進(jìn)行收集?？辈閰^(qū)的地形地貌屬構(gòu)造剝蝕中低山地形，地形標(biāo)高420m～842m，最高點(diǎn)位于**村后山山頂，高程842m，最低點(diǎn)位于**，高程約420m，總體地勢南高北低，北西、南東高，中間低，平面上呈一扇柄朝北東的扇形溝谷。圖2勘查區(qū)各溝谷及流域分布圖勘查區(qū)內(nèi)溝谷發(fā)育，主溝溝底坡降12%～30%（7℃～17℃），支溝溝底坡降20%～65%（11℃～33℃），溝谷兩側(cè)山坡陡峭，坡度一般28℃～38℃。其中位于③、④、⑤、⑥、⑦號(hào)溝谷及其水流交匯處。全村198戶從標(biāo)高457m～522m沿主溝溝底分階而建，村莊整體落差65m，其中位于①、②號(hào)溝谷下游交匯處主溝東岸，全村39戶居民住房從標(biāo)高425m～450m分六級(jí)修建（主要坐落于標(biāo)高425m、428m、435m三個(gè)臺(tái)階上），村莊整體落差25m。區(qū)內(nèi)雨水充沛，為植被生長發(fā)育提供了良好條件。但為解決居民口糧問題，標(biāo)高530m～590m以下溝谷及山坡上多為梯田。村民整體搬遷后梯田廢棄，目前多被茅草覆蓋，梯田之上植被以竹、杉、雜、灌叢林為主，生長茂盛。

最后查明人類工程活動(dòng)對(duì)勘查區(qū)的影響。在整體搬遷完成前，為解決糧食不足問題，村民在山坡上開墾了大量梯田，一般梯田的開墾方式為半挖半填，梯田開墾后破壞了原有坡體的力學(xué)平衡。部分挖方地段減少了抗滑段的荷載，減少了抗滑力，同時(shí)部分填方地段增加了牽引段或主滑段的荷載，增加了下滑力。另一方面，梯田蓄水使得土體含水量增加，不僅增加了土體自重，而且降低了潛在滑動(dòng)面的抗剪強(qiáng)度，增加了災(zāi)害發(fā)生的可能。

搬遷完成后，為增加收入，村民在部分山坡上砍伐原有灌木，大量種植毛竹，每年的春冬兩季，大量開挖竹筍，在原地留下大量采坑，成為天然蓄水坑及下滲通道，增加了災(zāi)害發(fā)生的可能。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

經(jīng)過勘查試驗(yàn)，判定該勘查區(qū)有大量的滑坡危險(xiǎn)點(diǎn)和可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查點(diǎn)（為滑坡隱患點(diǎn)）。對(duì)于已發(fā)現(xiàn)的滑坡危險(xiǎn)點(diǎn)和隱患點(diǎn)采用不同符號(hào)進(jìn)行編號(hào)的方式作為勘查結(jié)果，方便之后的防治工作。對(duì)于滑坡隱患點(diǎn)布置一定的鉆探點(diǎn)或挖探點(diǎn)，并輔以地質(zhì)調(diào)查測繪的方式判斷滑坡隱患點(diǎn)的穩(wěn)定性。上次的勘查工作是在10年前進(jìn)行的，勘查區(qū)地質(zhì)環(huán)境有所變動(dòng)，本次勘查對(duì)整個(gè)勘查區(qū)進(jìn)行全面的補(bǔ)充調(diào)查，并對(duì)曾經(jīng)標(biāo)志過的滑坡隱患點(diǎn)首先進(jìn)行了勘查工作，發(fā)現(xiàn)了不少新的滑坡危險(xiǎn)點(diǎn)，由此可見對(duì)于滑坡隱患點(diǎn)的隱患點(diǎn)的勘查也是同等主要的大事，希望工作人員們能同等重視。

3 結(jié)束語

本文通過設(shè)計(jì)對(duì)可能的危險(xiǎn)區(qū)域最新的勘查措施方法，并通過實(shí)際勘查的方式證實(shí)了所設(shè)計(jì)勘查措施的實(shí)用性，為地質(zhì)災(zāi)害的防治工作作出了一定的貢獻(xiàn)。隨著城市面積的擴(kuò)大化，地質(zhì)災(zāi)害越來越嚴(yán)重的威脅著人民的財(cái)產(chǎn)和安全，所以地質(zhì)災(zāi)害的防治工作成為了現(xiàn)代地理學(xué)領(lǐng)域的頭號(hào)難題，需要廣大研究人員們積極努力的探索和學(xué)習(xí)希望能早日解決這個(gè)棘手的問題。