滑坡地质灾害勘查与治理设计思考

2022-07-05 07:23马成涛
区域治理 2022年28期
关键词:斜坡滑坡勘查

马成涛

1.重庆市地质矿产勘查开发局107地质队;2.重庆一零七工程勘察设计院有限公司

在当前人类活动的影响下,地质灾害问题发生的频率提升,其中滑坡地质灾害作为一种常见的灾害种类,会带来较大的影响,甚至造成人员伤亡及经济损失,不利于社会的稳定发展。滑坡地质灾害的勘查工作发挥了重要的作用,通过勘查手段的有效运用,可全面分析滑坡地质灾害情况,对其进行有效预防。可采取科学的治理措施,避免滑坡地质灾害问题的影响,为我国的社会安全发展提供保障。

一、滑坡地质灾害勘查技术

(一)浅层地震映像技术

滑坡地质灾害勘查中常使用浅层地震映像法,需要借助相应的设备,以人工激发地震波的方式,将观察期传播规律作为基础,对浅层地层地质灾害情况进行判断。在进行勘查时应重视测点波形的提升,还需保证增偏移距在激发、接收过程中的相似性,保证信息收集的准确性,可进一步明确地层的问题。由于岩层的不同,在传播地震波时容易出现吸纳过硬的情况,在分界层所在区域的变化比较强烈,可使用专业设备来分析地震波的波形,确定相关的参数[1]。(见图1)

图1 地震影像系统结构

图2 浅震仪

(二)高密度电阻率技术

高密度电阻率法及常规电阻率法应用原理存在相似的特点,以直流电阻进行记录及观察,该方法的应用中数据密度比较大,测量点间距小,需要结合其特点采取直观方式展现出电性异常体。该方式在应用中可使勘查效率提高,但是在实际情况下这类方式主要用于岩体导电性差异勘查方面,通过一次性完成电极的布设使勘查工作顺利完成,可减少电极差异对勘查过程产生的影响[2]。

(三)GPS物探技术

地质勘查中GPS技术应用比较广泛,该技术可使地质勘查工作的开展具有全面化特点。由于GPS物探法对天气变化敏感度比较低,操作具有便捷性,可加强检测的效果。而在实际应用中该方式存在着不足。当监测的精度要求比较高时,应投入相应的人力及物力等,可能会产生资源浪费问题。在运用该技术开展监测时,应考虑到检测的精度要求,落实监测周期研究工作。通过对各层关系的有效处理,提升工作的质量,实现对施工成本的控制。

(四)钻探与挖探技术

应以实地观察为基础,进行钻探或者钻探勘查工作。应用这两种方式时,对其他的因素考虑比较少,仅对需要勘测的地点开展测量工作。在应用钻探技术时,需要及时开展地下遗存的预测及勘查工作。而对中型矿山滑坡勘查时,可使用钻探技术,能够满足实际的需求,掌握其中的各项要点[3]。还需对滑坡岩石土壤构成有所了解,确定范围及坡体的厚度,掌握具体的情况,分析地下水的实际情况,将其与滑坡间的关系确定。在钻探中需要深入到稳定层,掌握土质的特点,对坡体厚度进行明确,及时分析收集岩石样本信息,落实采集及处理工作。在挖深时需要对周围、裂缝等密切观察,使地质检测的质量显著提高。挖探技术作为滑坡地质勘查中的重要技术,其中包括井探、坑探、槽探以及硐探四种技术。运用挖探技术开展勘查工作,需要明确地质的特点,选择适合的方式进行勘查,发挥出勘查的作用。在开展比较复杂的滑坡勘查工作的过程中,可借助井探及硐探法,了解地质滑坡的情况,确定其结构特点及物质构成。在对滑坡体的组成物质开展分析时,可使用槽探与坑探的方法,也可将两者方法应用到采集原状岩石样本及滑动带性质等方面。考虑到槽坑及坑探具有揭露面比较大的特点,可在实际运用中发挥出有效作用。借助挖探技术,可在滑坡地质勘查中直观地掌握地质的情况,分析地层及岩石性质等,为钻孔鉴定等提供条件。

二、滑坡地质灾害勘查内容及要求

(一)明确滑坡地质灾害勘查目标

滑坡地质灾害勘查工作的开展目的,是借助科学有效的勘查手段,明确滑坡灾害在勘测区域中的分布范围及规模,确定引起滑坡问题的因素,了解滑坡的稳定情况及发展趋势,分析其中可能产生的危害影响,明确滑坡的滑动带、滑体及滑床的物理力学参数,计算滑坡体的稳定性,结合滑坡体的特点,提出综合治理工程比选方案,确定最佳方案,保证治理工作的有效进行。

(二)落实各项滑坡地质灾害勘查任务

在进行滑坡地质灾害勘查时,应明确各项任务要求和滑坡区域中的地质条件,包括地形地貌、地质构造等;明确滑坡的形成、发育特点及物质组成、岩土结构等;明确岩土层的物理力学指标和滑坡区域的水文地质条件,对滑坡地下水的水动力特点及滑坡稳定性进行评价分析;明确滑坡的稳定性情况、破坏模式及危害程度;应将治理工程滑坡部位地质条件,对已有的滑坡治理效果进行分析,勘查拟进行工程治理的地段,可为治理工程的设计提供相应的工程地质参数;将工程治理区域的施工条件调查,包括水电、原材料、施工道路等,并且提出滑坡防治方案的参考依据[4]。

(三)规范开展工程测量工作

在进行滑坡地质灾害勘查时,应明确工程测量内容,包括控制测量、地形测量、断面测量以及定位测量等。在进行测量的过程中,可使用RKT和全站仪设备,实现地形图的数字化呈现。在现场测量中,可根据实际情况合理布设EPS网点,使用任意的直角坐标系及独立高程系。在控制测量环节时,根据国家的规范及标准来实施,规范进行操作,保证测量的准确性。

(四)明确地形测量内容

在测量地形的过程中,可使用RTK及全站仪设备,采点后数字化成图,对滑坡所在的斜坡区域进行1∶500比例尺的地形图实测,应包括居民地、交通基础设施、各类管线、园地、坟地、旱地、小路、排水沟、滑坡体特征点、周界要素。使用采点得到的数据信息制作图纸,进行野外调绘画、补充,将其作为滑坡地质灾害勘查的正式用图。在断面测量中,可使用全站仪设备进行测量,比例尺为1∶200。在开展测量的过程中,需要地质人员同时开展地质编录工作。在定点测量中使用全站仪来测量,包括钻孔、探槽点、物探极点等,使测量的精度能够图根点的精度之间一致。应明确测量过程中使用的设备技术的要求,根据我国的工程测量规范内容来开展测量工作。通过对滑坡地质灾害工程测量方式的合理选择,可使结果的精度达到要求,保证制图的内容与工程测量规范要求间相符[5]。

(五)根据勘查需求进行工程地质测绘

可将勘查区实测的地形图作为底图,使测绘范围、比例能够与平面测量保持一致。在调绘中应包括以下内容,比如地质界线点、水文点、物源、沟道特征等,使点位全部采用半仪器定点上图的方法,对主要的地质点采用仪器定点上图、拍照。为了提升工作效率,缩短勘查时间,可使断面测绘与断面测量同步开展,还需使测绘的内容与质量达到国家现行规范标准的规定要求。

(六)根据工程实际情况采用勘查技术

在钻探勘查需求下,需要使用规格符合要求的钻机、回旋取芯的方式,对钻孔的开孔径合理控制,保证终孔的孔径符合实际情况,确定钻孔的数量。也可使用植物胶单动双管钻进方式开展施工,加强施工效果。对破碎及容易产生垮塌的部分,使用根管钻进工艺,控制回次进尺。完成施工后,明确土体、破碎岩体、完整岩体的采取率,根据合理的顺序摆放钻孔岩心,完成编录及采样工作,运用数码相机来拍照。应对钻孔初见水位和终孔稳定水位进行水文观测,在钻孔中对异常情况及时记录,包括缩径、涌水、漏水等,使钻孔操作符合各项规范,促使钻探工作发挥出更好的作用。

(七)规范开展原位测试与室内试验

在勘查进行中,需要开展原位测试及室内试验,为分析提供可靠的依据。可在滑坡区域内进行大体积重度试验,使用容积法来开展试验,称重土体重量。通过对测试方法的合理选择,可保证数据结果的可靠性。在勘查进行中,可分别取岩样、土样、水样若干组,根据采集的规定来进行样品采集。在测试中应对岩石常规物理性质、力学性质、土体天然密度、比重、含水率等参数进行分析。在试验过程中,应保证条件的完整性,参与试验的人员应具备相应的资质,严格按照规定进行操作,还需使仪器设备符合检定要求,进而保证试验结果的可靠性[6]。

三、滑坡地质灾害的防范治理措施

(一)加强对地表水的防治

结合滑坡地质灾害的特点分析,其中水流是重要的影响因素。相关部门及人员应落实地表的排水治理工作,降低水流灾害的影响程度,将地表水排除,实现滑坡地质灾害治理的目标。可借助引流或者拦截水流的方式,避免地下水流途经滑坡地段,有效避免滑坡灾害问题的产生。在实际治理工作中,可采取有效措施来达到目的,比如安置排水沟、拦截沟渠等,也可进行绿化工程的建设,通过排除地下水实现治理作用。由于地下水具有隐蔽性,在实际治理中可根据情况采取有效的方法,比如安置截水盲沟,达到疏通的效果,也可在山体斜坡上安置导水盲硐等。在河水治理中,可在滑坡的上游位置建设丁坝,以引导河流的主流方向。还可在滑坡体表面建设钢筋混凝土排水管道,实现水流对山脚冲刷力的降低。

(二)建设有效的防护建筑

可通过减弱斜坡自重来达到治理目的。滑坡是在重力作用下产生位移的现象,在应用工程中,可对上方不具备有效抗滑斜坡的区域进行恰当处理,以优化外形的方式降低中心点,加强斜坡稳定性。还可建设防护支挡工程,在斜坡的底端或者恰当的位置建设部分防护支挡工程,使斜坡的重力平衡调节得到优化,加强斜坡岩土稳定性。一般在防护支挡施工中,包括了抗滑桩体、抗滑支挡墙体等形式,可结合实际需求来选择。

(三)加大滑坡灾害工作宣传力度

应加强大众的防灾意识,使滑坡地质灾害的防范及治理得到支持。相关部门在每年汛期前,应通过多种宣传方式引导大众,利用宣导资料从不同渠道传播信息,使人们对滑坡地质灾害问题有所了解。对滑坡灾害高发区域,需要设置雨量监测仪器,保证雨量监测的准确性。相关部门可通过开展相关活动增强宣传效果,比如讲座活动等,让人们对滑坡地质灾害带来的影响有所了解,为灾害防范带来保障。同时,可在宣传教育下加强人们的保护能力,具备应对灾害的素质,为灾害治理带来帮助。

(四)落实治理整体管理工作

应重视斜坡治理工作的管理,使各项工作得到落实。不仅应开展治理工作,还需观察斜坡周围情况,采用综合管理模式进行辅助安排,避免其中存在安全隐患问题。在开展管理的过程中,需要明确重点,提高管理工作效率。可通过落实斜坡周围人类活动管理工作加强管理效果,与相关部门进行沟通,制定完善的措施,避免在斜坡周围建设道路或者采石等,造成不良的影响。还需禁止周围区域放牧,实行严格的管理。同时,应开展斜坡周围地区及斜坡区域监测工作,将其中的问题提出,制定恰当的解决措施。及时对坡体裂缝、塌陷开展夯实处理,避免大气降水等影响,保证坡体的稳定性。还应分析勘查的结果,确定地质灾害形成特点,以科学的观念制定安全工程方案,在方案设计中保证技术的可靠性,使其符合经济性及合理性的要求,可使施工便捷开展,根据因地制宜原则进行管理,并且使治理成本降低[7]。

四、结语

当前,在滑坡地质灾害预防工作中,勘查发挥了有效的作用。作为基础部分,应对勘查方式进行优化,采取有效的措施提升勘查水平。应明确滑坡地质灾害勘查目标,落实各项滑坡地质灾害勘查任务,规范开展工程测量工作,根据勘查需求进行工程地质测绘,选择勘查技术,规范开展原位测试与室内试验,为滑坡地质灾害的治理工作提供保障。

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