山体滑坡地质灾害的成因及其综合治理建议

2020-07-14 07:16唐永刚
甘肃科技 2020年10期
关键词:坡体挡土墙山体

李 琦,唐永刚

(甘肃省地矿局第一地质勘查院,甘肃 天水 741020)

1 概述

山体滑坡是最为严重的地质灾害之一,我国的地域非常广阔,地理条件较为复杂,这就会造成我国山体滑坡分布相对广泛,尤其是我国的西北以及西南地区更是山体滑坡的高发区。这些地区若是发生山体滑坡可能会造成整个村庄的吞没,会造成大量的人员以及财产损失[1]。另外,大规模的山体滑坡也会造成河流的断流,造成较大规模农田以及森林的破坏,对于人们生命财产安全造成非常严重的影响。

2 山体滑坡地质灾害的成因分析

2.1 地质地貌方面的原因

第一,地质构造方面的原因。若是山体斜坡上的土体或者岩体发生了一定程度的切割而产生不连贯的情况时,非常容易造成山体滑坡问题[2]。一旦土体受到长时间的雨水冲击就会形成相应的水道,从而造成山体的裂缝、断层等问题,若是再受到雨水的冲击就非常容易出现山体滑坡的问题,如图1所示。

图1 山体滑坡示例

第二,地形地貌方面的原因。若是山体地形地貌符合某种条件情况下非常容易产生山体滑坡问题,例如山体坡度较陡或者受到大量雨水冲刷等。在相对较为平坦的区域(例如江河等区域斜坡上或者路边坡位置等),若是坡度在10°~45°并且中间地势较为平缓,在下坡地势相对陡峭并且上坡呈现环形的情况下就非常容易产生山体滑坡问题。

第三,地层岩性方面的原因。土体所具有的性质以及结构是造成山体滑坡的重要基础,在碎屑岩、软弱片状变质岩等情况下非常容易造成变形面下滑而形成山体滑坡问题[3]。

2.2 降雨方面的原因

在降雨量较大的区域和时间段,会在山体的表面渗入非常多的雨水,会造成坡体内部含水量快速增加,这就会在很大程度上加大土体重量。除此之外,滑坡区域若是长时间受到雨水的侵蚀就会造成土壤的软化,会逐渐降低土壤的抗剪强度。同时,山体周边地下水的改变会造成静动水压的变化,从而对于山体滑坡带的稳定性产生不利影响,进而引发山体滑坡的问题。另外,地下水也会对山体滑坡造成影响,泥质岩层或者软弱岩层也容易产生泥化以及软化问题,若是孔隙水压有较大增加会造成动水压力以及浮力,从而引发岩石抗剪强度的下降而形成软弱面[4]。

2.3 人为因素方面的原因

人们在进行各种建设活动中也容易引发某些山体滑坡隐患问题,例如人们在公路修建、开挖坡脚以及开凿水道过程中会影响滑坡地带稳坡土的稳定性。

第一,坡脚的开挖。人们在进行房屋建设、水渠开凿、铁路修建过程中常常需要在山脚区域实施工程开挖,这些行为会对山体下部产生较大损害,从而造成山体下部稳定性受到了严重威胁,进而造成了山体滑坡的发生。

第二,蓄水池的修建。人们在进行蓄水池以及排水渠修建过程中,会造成池内形成渗透作用以及漫溢作用。这就会造成大量的工业用水以及生活用水渗透到坡体内部,从而造成孔隙内部水压的提升,进而造成坡体土体和岩体的软化,很大程度上增加了坡体的体积以及自重,容易造成山体滑坡问题。

3 山体滑坡地质灾害的综合治理措施

3.1 进行有效的地质灾害勘察

为了能够降低滑坡地质灾害的影响,要实施有效的地质灾害勘察工作。可以综合利用多种方法加强地质灾害的勘察[5]。

第一,浅层地震映像法。此种方法主要就是利用人工激发地震波在岩层中进行传播,对该传播规律实施分析研究而获取浅层地质问题。在具体应用时要采取同样的偏移距对浅层地震映像法中的每个测点波形实施激发以及接收,通过记录上时间的变化能够体现出地下地质异常的问题。

第二,高密度电阻率法。高密度电阻率法和一般性电阻率法是一样的,其具有数据密度大、工作效率高、测量点距小等优势,此种方法能够准确体现出地下电性异常体的形态。但是在实际应用过程中此种方法主要是通过岩土体导电性差异实施勘察,利用一次完成的电极布设降低因为电极设置造成的故障,能够提升勘察的准确性。

第三,GPS物探法。此种方法是现阶段地质灾害勘察中非常普遍的方法之一,其具有定位准确性高、操作便利、不受气候条件影响等优势,能够进行实时的监测。但是若对监测精度要求较高,采取此种方法会造成较大的人力物力浪费,所以在具体应用时要充分考虑到滑坡监测精度、位移速度、复测周期间的关系,在确保勘察质量的基础上最大程度上优化流程,从而降低总体成本。

3.2 建设减压脚来治理滑坡

绝大多数山体滑坡都是因为坡体抗滑力降低而造成的,这就需要建设减压脚来治理滑坡。减压脚措施就是指在坡体驱滑段削减出相应的土石,之后将削减出的土石填压在坡体的阻滑段区域。此种方式能够将坡体下滑力下降 (确保其<坡体抗滑力),能够有效防止山体之间发生滑坡问题。对于开挖土方的量,要根据滑坡脚的具体稳定性进行深入确定。

3.3 挡土墙支挡措施

对于山体滑坡地质灾害的治理来说,通过挡土墙支挡是非常常见、非常有效的治理措施之一。一般情况下,挡土墙的建设常常采用块石、片石、条石等等材料进行,可以建设成为不同类型的挡土墙,包括混凝土抗滑挡土墙、浆砌抗滑挡土墙、钢筋石笼抗滑挡土墙等等。特别是块石挡土墙更是最为常见的类型之一,此种挡土墙常常会建设在坡体边缘区域,能够有效避免山体滑坡问题。在挡土墙设计过程中常常将滑坡推力大小当作参考以及根据,通过有效、科学合理的设计能够最大程度上避免山体滑坡问题的出现。

3.4 加强山体滑坡区域的检测力度

一旦某些区域出现过山体滑坡问题,那么该区域此后也会多次发生滑坡情况。相应救援人员到达现场情况后,一方面要对滑坡现场情况进行详尽勘察,要能够确定出滑坡所在区域的地质特征,在此基础上准确判定出可能再次发生滑坡的区域。在进行山体滑坡区域检测过程中,要对所在区域实施宏观检测,要通过更加专业的技术人员进行指导,救援人员可以通过对应的检测仪器以及工具设备对地表裂缝实施监测。

3.5 加强山体滑坡现场的警戒以及疏散

在山体滑坡现场,相应救援人员要第一时间利用多种方式和所在区域国土资源管理部门进行及时、准确的沟通交流,要将可能发生的情况及时向上级进行报告。同时,要加强滑坡区域的警戒力度,要对滑坡区段的公路路段实施有效控制,同时利用网络、电视、广播、电话等多种方式通知周边可能会受到影响的区域以及人民,确保其能够及时撤离到安全区域,避免受到山体滑坡的影响[6]。

3.6 设置排水沟

岩土体内部存在大量的水分是引发山体滑坡地质灾害的重要原因,所以要充分结合区域地形设置排水沟渠,从而降低山体内部岩土含水量,有效降低土壤的重量,保证上体岩土体结构的稳定性。在进行排水沟建设过程中,一定要设置合适的排水方向和截面尺寸,要基于山体设计情况确定排水沟指标。一般情况下排水沟的深度控制在0.5m左右,宽度为0.4m左右,坡度控制在1:3。可以将排水沟设置为树枝形状,能够提升水的吸收量。如果山体地下水量较大,那么可以建设盲沟来排出山体岩层内地下水,保证山体结构稳定性。

4 结束语

山体滑坡灾害对于人们的生命财产安全都具有非常严重的影响,所以要通过综合治理措施来加强防护和治理。从现阶段来看,挡土墙以及减压脚是防治山体滑坡相对有效的措施,能够有效限制坡体下滑,确保山体的稳定性。同时,也要对山体实施较为严密的监控,能够准确判定出山体岩石的稳定性,对坡体进行实时监控。另外,处于山体滑坡区域的人们也要充分认识到其危害性,相关工作人员也要充分认识到山体滑坡的成因,采取综合性治理对策有效控制山体滑坡的形成,降低山体滑坡的概率,确保人们的生命财产安全。

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