滑坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)判技術(shù)研究

■李瑞 楊豪

（河南省煤田地質(zhì)局三隊(duì) 河南 鄭州450000）

滑坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)判技術(shù)研究

■李瑞 楊豪

（河南省煤田地質(zhì)局三隊(duì) 河南 鄭州450000）

地質(zhì)構(gòu)造控制理論是研究滑坡等地質(zhì)災(zāi)害預(yù)判技術(shù)的理論依據(jù)和基礎(chǔ)，它的大量勘察和研究成果，為滑坡地質(zhì)災(zāi)害的超前預(yù)判技術(shù)應(yīng)用提供了實(shí)際的參考價(jià)值。在以滑坡的形成、演化為對(duì)象的研究過程中，要提出滑坡地質(zhì)災(zāi)害超前地質(zhì)預(yù)判的理念，并運(yùn)用各種超前預(yù)判技術(shù)和方法，對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的未來發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行預(yù)測。

滑坡地質(zhì)災(zāi)害超前預(yù)判技術(shù)

人類在認(rèn)識(shí)自然、改造自然的過程中，要重視地質(zhì)災(zāi)害給人類帶來的重大損失和危害，如：地震、山崩、滑坡、泥石流等，本文重點(diǎn)探討滑坡地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人類的影響，并意識(shí)到對(duì)滑坡的提前認(rèn)識(shí)和預(yù)判對(duì)于人類工程活動(dòng)的重要意義，在地質(zhì)構(gòu)造控制理論的基礎(chǔ)上，要以滑坡的形成和演化為對(duì)象，建構(gòu)一套系統(tǒng)而有效的滑坡地質(zhì)災(zāi)害超前預(yù)判技術(shù)，從而有效地控制滑坡對(duì)人類活動(dòng)的影響和危害。

1 滑坡地質(zhì)災(zāi)害的模式分類

1.1 半圓——弧形同生面土質(zhì)滑坡模式

這種滑坡地質(zhì)災(zāi)害模式表現(xiàn)為土層平面的半圓形，滑動(dòng)面的形態(tài)呈弧形狀，它的初期坡度可以達(dá)到60～70°，有極大的滑動(dòng)勢能，并且其平面狀態(tài)較為規(guī)則，呈半圓形、圈椅形等。

1.2 半圓——直線形層面土質(zhì)滑坡模式

這種滑坡地質(zhì)災(zāi)害模式的形成過程為：沿著土層先期存在的層面或土層的不規(guī)則面，進(jìn)行滑動(dòng)，其土層的平面狀態(tài)為半圓形，滑動(dòng)面幾近直線形的一種模式。在這個(gè)模式中，滑體主要是坡殘積、崩坡積的松散碎塊石土。

1.3 多邊——直線形層面巖質(zhì)滑坡模式

這種模式的形成過程為：其滑動(dòng)面沿著先前存在的巖層層面滑動(dòng)，滑動(dòng)平面的形態(tài)呈多邊形，在這個(gè)滑坡模式下，其滑坡層面產(chǎn)狀平緩、并進(jìn)一步發(fā)展成擴(kuò)展型滑坡、順層滑坡、潰曲型滑坡。

1.4 多邊——折線形構(gòu)造面滑坡模式

這種模式的形成過程為：在巖石地層之中，追蹤構(gòu)造面（包括斷層、節(jié)理）滑動(dòng)，滑動(dòng)平面形態(tài)呈多邊形，滑動(dòng)面呈近折線形。

2 滑坡地質(zhì)災(zāi)害超前預(yù)判技術(shù)分析

在地質(zhì)構(gòu)造控制理論的基礎(chǔ)上，通過對(duì)斜坡易滑性的分析，可能判別出不同的滑坡類型，從而選取不同的超前預(yù)判技術(shù)，實(shí)現(xiàn)其超前預(yù)判的目的?；碌刭|(zhì)災(zāi)害超前預(yù)判技術(shù)主要有兩大類，即：單要素地質(zhì)地貌預(yù)判法、綜合要素地質(zhì)地貌預(yù)判法。

2.1 單要素地質(zhì)地貌預(yù)判法

這種滑坡地質(zhì)災(zāi)害超前預(yù)判技術(shù)可以根據(jù)地層構(gòu)造或地形地貌的內(nèi)在單項(xiàng)因素進(jìn)行分析，也可以根據(jù)滑坡的地層構(gòu)造與地形地貌的各類標(biāo)志進(jìn)行分析，從而又可以分為以下幾種方法：

2.1.1 地層預(yù)判法

在巖石的物理力學(xué)參數(shù)中，易滑地層具有較低的抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，具有易滑的特性，易滑地層與其礦物成分和結(jié)構(gòu)特征有極為密切的關(guān)聯(lián)，例如：土中粘粒含量和結(jié)構(gòu)的不同決定了各類土的易滑性的差異，由于土的未固結(jié)～弱固結(jié)特性，顯現(xiàn)出易滑性與土的結(jié)構(gòu)特征的密切性；碎屑巖中泥質(zhì)含量和結(jié)構(gòu)的不同也決定了不同碎屑易滑性的差異。

根據(jù)不同地層易滑性的特征，可以將地層預(yù)判概括為四級(jí)17項(xiàng)，其中：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、級(jí)地層預(yù)判的實(shí)質(zhì)是易滑地層含量在不同尺度上的表現(xiàn)，這些易滑地層的含量決定了各級(jí)預(yù)判易滑序列的構(gòu)成，例如：Ⅰ級(jí)地層預(yù)判土全部都是易滑地層、沉積巖和變質(zhì)巖，從而形成易滑序列?？傮w來說，滑坡易滑性的各級(jí)地層判據(jù)與巖石地層單位基本對(duì)應(yīng)，Ⅰ級(jí)地層判據(jù)通常與界、系巖石地層單位相對(duì)應(yīng)，Ⅱ級(jí)地層判據(jù)通常與系、統(tǒng)巖石地層單位相對(duì)應(yīng)，Ⅲ級(jí)地層判據(jù)通常與地層的統(tǒng)、組巖石地層單位相對(duì)應(yīng)，Ⅳ級(jí)地層判據(jù)通常用于大比例尺、高精度的判別依據(jù)，要求的精細(xì)度較高，通常與段、層巖石地層單位相對(duì)應(yīng)。

滑坡的地層預(yù)判標(biāo)志主要有：地層沿河谷的不連續(xù)現(xiàn)象、地層產(chǎn)狀突變現(xiàn)象、巖土體的完整性突變現(xiàn)象、地層層序不清的混雜現(xiàn)象。

2.1.2 構(gòu)造預(yù)判法

疊加斷裂構(gòu)造易滑性與巖層的規(guī)模、展布、組合及發(fā)育狀態(tài)密切相聯(lián)，斷裂的構(gòu)造規(guī)模越大，則其易滑性越強(qiáng)，而且在不同應(yīng)力作用的方式和狀態(tài)之下，會(huì)形成不同的易滑性。一般來說，逆斷層受到的應(yīng)力作用較大，產(chǎn)生較多的節(jié)理裂隙，易滑性較強(qiáng)；而正斷層受到的應(yīng)力作用較小，伴生的節(jié)理裂隙也較小，易滑性較弱。同時(shí)，斷層的分布呈現(xiàn)不均衡性，因而，對(duì)斜坡易滑性的構(gòu)造預(yù)判分析，主要分為四級(jí)11項(xiàng)，如下表所示：

斜坡易滑性構(gòu)造主要判據(jù)判據(jù)級(jí)別 易滑序列 易滑 較易滑 不易滑Ⅰ 1 宏觀構(gòu)造單元序列 褶斷區(qū) 褶皺區(qū) 盆地區(qū)Ⅱ 2 細(xì)觀構(gòu)造單元序列 變形強(qiáng)烈 變形一般 變形極弱3 斷層距離序列 近 中 遠(yuǎn)4 斷層規(guī)模 大 中 小5 斷層性質(zhì)序列 逆斷層 正斷層 平移斷層6 原生構(gòu)造面結(jié)構(gòu)序列（沉積地層、變質(zhì)地層）薄層片理密（距韌性斷層近）中層片理中（距離韌性斷層中等）厚層片理稀（距離韌性斷層遠(yuǎn)）Ⅲ7 斷層面形態(tài)序列 平直狀 寬緩波狀 鋸齒狀8 斷層面成分序列 泥質(zhì) 鈣質(zhì)、鐵質(zhì) 硅質(zhì)9 層間錯(cuò)動(dòng)程序序列、褶皺變形程度序列強(qiáng) 中 弱1 0 節(jié)理密度序列（斷層不發(fā)育區(qū)）密 一般 稀少1 1 構(gòu)造面出露序列 出露于斜坡上 出露于斜坡坡腳附近分布于斜坡坡腳內(nèi)較遠(yuǎn)處

2.2 綜合要素地質(zhì)地貌預(yù)判法

這種預(yù)判方法是以單要素地質(zhì)地貌預(yù)判法為前提和基礎(chǔ)，對(duì)各個(gè)單要素進(jìn)行綜合分析的判別方法。

2.2.1 易滑要素疊加預(yù)判法

這是將單要素判別分析的結(jié)果在相對(duì)應(yīng)的尺度上進(jìn)行疊加，從宏觀上和細(xì)觀上，對(duì)易滑區(qū)——較易滑區(qū)——不易滑區(qū)進(jìn)行分析，并且要在經(jīng)過疊加判別的條件下，才能全面而真實(shí)地反映出斜坡的易滑性。

2.2.2 遙感圖像預(yù)判法

這種預(yù)判方法是以遙感圖像資料——遙感傳感器接收的電磁波輻射信號(hào)為依據(jù)，對(duì)斜坡的易滑性進(jìn)行判別。這種遙感技術(shù)可以用于對(duì)滑坡、泥石流的識(shí)別，可以通常光學(xué)圖像片理、數(shù)字圖像處理方式，制作出區(qū)域滑坡的分布圖，顯現(xiàn)出不同地貌的特征以及地形狀態(tài)，并突出巖性、線形構(gòu)造、環(huán)狀構(gòu)造和隱伏構(gòu)造等信息，并對(duì)滑坡的微地貌類型和活動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行判別和評(píng)價(jià)，從而為人類的工程活動(dòng)提供有效的依據(jù)和參考。

3 結(jié)束語

綜上所述，滑坡地質(zhì)災(zāi)害對(duì)于人類是一種較大的安全威脅，在對(duì)滑坡地層構(gòu)造、地形要素進(jìn)行系統(tǒng)分析的前提下，以滑坡的演變特征為研究對(duì)象，要進(jìn)行滑坡地質(zhì)災(zāi)害超前地質(zhì)預(yù)判的建構(gòu)，它是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用而有效的滑坡系統(tǒng)判別和預(yù)測的技術(shù)方法，可以作為不同尺度或精度的滑坡地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行初步的勘查和工程測繪的依據(jù)，有極為廣闊的應(yīng)用前景。

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P694[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-427-1