强烈地震后斜坡灾害地质体变形演化特征和防治对策

孔德鹏（核工业西南勘察设计研究院有限公司，四川 成都 610000）

强烈地震后斜坡灾害地质体变形演化特征和防治对策

孔德鹏
（核工业西南勘察设计研究院有限公司，四川 成都 610000）

摘 要：近些年，地震所引发的斜坡地质变形导致相关的地质灾害严重性持续攀升，因此分析强烈地震之后斜坡地质体变形演化特征与形成体制才可以有效的对地震所引发的斜坡地质体变形所导致的灾害进行预防。本文对强烈地震后斜坡灾害地质体变形进行了详细的分析，并提出了有效的防治策略。

关键词：地震；斜坡地质体；防治

强烈地震对周边的岩质边坡破坏最关键的就是相关的地震荷载经过对应岩体自身的不同层面以及结构未连续界面所起的反射及折射作用，造成较大的压力，或是导致欠稳定岩坡出现掉块以及局部的崩塌、呈台阶式滑坡；地震及其他的外部因素所导致的斜坡不稳，尤其是在降雨、洪水以及地下水位变化之下，这就增加了破坏程度。

一、地震对斜坡地质稳定性影响

地震对斜坡的地质稳定性影响主要是体现在累积以及触发效应。在地震的作用下会导致周边的岩体结构松动以及出现相关的破裂面、薄弱面错位、孔隙水压力积累提高；地震也会导致斜坡的地质体中比较软弱层面触变液化、相关砂层液化与促使处在临界状态下的边坡出现瞬间失稳。地震滑坡与坡度关系如图1所示。

二、斜坡地质体的变形演化特性

在斜坡地质体处在或者是邻近于极限状态时，地震出现的惯性力特别是在触发斜坡崩滑的地震其竖向力作用是极为明显的，诸多的崩滑灾害都是经历了早期斜坡、地震抛掷、撞击崩裂、高速滑流动力等特性。对于该过程来讲，斜坡地质的崩滑动力学有着非常明显的抛掷效应、碰撞效应与刮铲效应、气垫效应等。其所构成的机理以及动力过程可以分为坡体震裂、松弛、解体以及高速溃滑、震动堆积、二次抛掷、碎屑流堆积这四个重要的阶段，所导致的斜坡地质体变形演化特性最重要的就是斜坡块体的运动、崩塌以及滑坡。

1 斜坡块体运动

地震力能够把斜坡块体分离开来，岩块以及土石体会在重力势能下出现崩滑、崩落的情况则就是斜坡块体运动。其最关键就是体现为岩洛、岩滑、泥石落以及泥滑等，在相关斜坡的中部以及最底部形成体积不一且高度较大的倒锥石。在强震之后的很长时间里会保持延续，大规模的块体运动变形时间均集中在地震之后的及Et之内，关键是受到强烈的地震余震控制，其通常持续时间是一个水文周期年。这松散堆积的碎石非常不稳定，极有可能导致地质灾害的出现。

2 崩塌

斜坡地质中被陡倾张性破裂面分割相关块体会突然的脱离其母体并进行垂直运动，翻滚跳跃而下，该情况与过程就是崩塌。崩塌最主要的就是发生在600之上的高陡倾斜坡。其相关的厚层脆性岩石中对应陡倾张裂缝，把相关坡体分割为独立的块体，并且在强烈的地震下出现崩塌。依据崩塌物质的不同，可以分为土崩以及岩崩；依据相对应的规模不同，还可把它们分为山崩及坠落石，若是相应的情况出现在海湖以及河岸边时就称之为岸崩。

3 滑坡

斜坡上相关的地质体，沿着贯通的剪切破坏面，出现水平运动的情况，则称之为滑坡。其和崩塌相比之下，滑坡运动基本上是保持了地质体完整性，并且在比较平缓的斜坡上还可以出现。强烈的地震作用下，斜坡地质体出现下降现象，该现象被称为错落性滑坡。在斜坡地质体盖层系较厚的适应砂岩，其有着倾向临空陡立裂面，并且下伏软弱破碎的粘性岩质。在侵蚀基面切割到软岩邻近位置时，其会由于支撑不住盖层岩体的重压而出现变形，并且其坡脚下降向河道倾斜，导致坡顶的裂面张开并与其母岩分离。因为分离的岩体重量均压在已经出现变形的软岩之上，而导致其向外挤出，致使盖层岩体沿着陡立的张裂面出现错落并向前滑动。如图2所示，地震滑坡与烈度关系

图1 地震滑坡与坡度关系

图2 地震滑坡与烈度关系

4 斜坡地质变形导致的地质灾害特性

经过对某地震区大量斜坡崩滑灾害实行了现场调查、遥感解译，在研究之后发现地震的地质灾害有着以下几个非常明显的特性。在相关区域内具有沿地震断裂带并呈现带状分布与沿河流水系成现状分布的特性；具有很明显的上盘效应，也就是发生地震断裂上盘的地质灾害发育密度很明显的大于下盘，并且上盘的强发育带宽度大约在10km；地形的坡度也是地震地质灾害控制性因素，很多的灾害均集中在坡度20°～50°之间；地震地质灾害和高程与微地貌有着很好的对应关系，很多的灾害均出现在高程1500m～2000m之下的河谷峡谷阶段，特别是峡谷段的上面，单薄的山脊、独立或是多面临空山体对地震波的敏感度是最强的，有着极其明显的效应，该部位的崩塌滑坡最为发育；不同岩性以及地震灾害发育尽管并没有很明显的对应关系，不过这决定着地质灾害的种类，一般情况下，滑坡多出现在软岩中，在对应的硬岩中多是崩塌。

三、预测研究

1 监测、预警

对处于相对稳定状态下的斜坡地质体并且其地质体的长度较小、范围小，或者是治理较难，受灾群体有着一定的撤离时间区域进行监测预警。其检测的内容应包括变形体的地应力以及多点位、深部位移、地表大地变形，以及地表的相关裂缝错位、地面倾斜、深部位移、地下水以及空隙水压力和相关建筑物的形变等监测。

2对地震多用下的斜坡地质体稳定性进行评价

安全系数法是展开地震作用下斜坡的稳定性评价的常规方式。其主要包括两种评价方法，极限平衡法，也就是将计算获得的滑动面抗滑力以及滑力之比作为边坡的对应安全参数，其中依据合理计算方式的不同又分为几种不相同的方式；强度折减法，也就是在外界荷载不变的条件之下逐步的降低岩土体的对应抗剪强度，一直到相关坡体呈现破坏或者是邻近于极限状态，定义其安全参数为沿土体实际剪切强度以及临界状态下所对应折减之后的强度比值。现阶段，评价在强烈地震作用之下的斜坡稳定性方式还有物理模型试验法以及数值模拟分析法等。

结语

斜坡地质通常是第四系的松散层，对应岩土体的构成主要是碎石土，含有石粉质的粘土，强烈地震的作用之下大多数的斜坡地质会随着斜坡土体的体积增大而增大，地质体在达到一定极限时，造成斜坡体的块体运用、崩塌以及滑坡这些自然现象，进而导致地质灾害出现，总而言之，地震所导致的斜坡地质体变形促使地质灾害越来越严重，探究分析震后的斜坡地质体变形演化特性以及形成体制，这样才可以有效的预防地震所引发的斜坡地质体变形而导致地质灾害。

参考文献

[1]许文鼎，吴云莺，张树宝，赵益民.强烈地震后斜坡灾害地质体变形演化特征和防治对策[J].勘察科学技术，2012（09）.

[2]罗金.强烈地震后斜坡地质体变形演化特征和防治方法研究[J].低碳世界，2014（07）.

中图分类号：P316

文献标识码：A