地质勘察中滑坡的初判及其防治浅析

(整期优先)网络出版时间:2018-06-16
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地质勘察中滑坡的初判及其防治浅析

张红波

陕西省水利电力勘察设计研究院勘察分院陕西省咸阳市712000

摘要:针对山区等复杂地形地质条件下工程建设经常遇到的滑坡问题,在简单介绍滑坡的含义和类型基础上,提出在地质勘察过程中常用的滑坡初判方法,并对滑坡治理和预防措施进行分析,以此为实际工程中的滑坡治理提供参考借鉴。

关键词:地质勘察;滑坡初判;滑坡治理;滑坡预防

在工程地质勘察工作中,尤其是处在复杂地形地质条件下的工程,滑坡初判是一项十分重要的工作,对判断滑坡类型、性质和确定滑坡发展趋势有重要作用,而且还是后续滑坡治理、预防的重要依据。

1滑坡含义与类型

滑坡分广义上与狭义上两种含义,从我国来看,主要采用狭义上的含义,是指斜坡上的部分坡体失去稳定性,在受到重力作用后,坡体连同碎屑在滑动面上进行滑动。地形地势、坡体岩性与水都会对滑坡形成造成影响,特别是地形地势,它对滑坡的影响是最为直接的。按照不同的滑坡形成原因,以及不同的滑坡形式,可大致将滑坡划分成下列几个主要类型:(1)按不同的物质组成进行分类,可分成石质滑坡、土质滑坡与粘性土滑坡;(2)按不同的滑体含水量,可分成塑流滑坡、塑性滑坡与块体滑坡;(3)按照不同的滑动面积结构,可分成匀质滑坡、切层滑坡与顺层滑坡[1]。

2滑坡初判的基本方法

2.1地形地貌判断

对滑坡而言,地形地貌为主要影响因素,分析并识别滑坡时,除了要考虑将后缘陡壁及双沟同源等视作滑坡形成条件,还要充分考虑地形地貌,根据识别目标和地形地貌之间的关系开展分析工作。通过对这种方法的应用,能准确识别目标体是否属于滑坡带,如很多处在后缘带的陡壁并不属于滑坡体,而处在坚固地带的却十分容易形成滑坡。组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态,可能向下滑动;同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时,最易发生滑坡。

2.2水文地质识别

滑坡形成往往离不开水,而且从勘察结果中可以看出,在古老滑坡当中都存在隔水层,同时采用堵水试验的方法对普通滑坡地下水位进行测试发现,堵水水位大多低于滑动面,此时若用黏土进行堵孔,则水位将明显上升,同时高出滑动面约8m。可见,根据区域水文地质进行滑坡识别也是一种准确有效的方法,尤其是在那些地下水位对坡体有直接影响的地区,在条件允许的情况下,应作为首选方式,也可为其它识别方法提供辅助和对比依据。土质滑坡有四种水文地质结构,分别为滑体统一含水型;滑带及其附近含水型;复合含水性;滑床含水顶托型,如塔坝滑坡(图1)。岩质滑坡有四种水文地质结构,分别为统一含水体;层状含水体;脉状含水体;管道含水体。

2.3泥砾带判断

通常情况下,如果区域有泥砾带存在,且泥砾带上有明显的擦痕或者是呈光面状态,则说明会有很大几率发生滑坡。这是因为在形成和发生滑坡之前,大多会在前部产生挤压,在挤压完成后,就会在滑动面上留下擦痕,或呈现出光面的状态,即所谓的剪裂面。对剪裂面而言,其在受到一定挤压作用后会产生泥砾,为滑坡创造良好形成条件,最终在其它众多因素的共同影响下,产生滑坡灾害。这是一种现阶段最为常用的识别方法,具有准确度高、工作量少等特点[2]。

3滑坡防治措施

在滑坡防治工作中,首先应根据区域实际情况,采用合理有效的方法进行滑坡识别;然后确定识别到的滑坡的类型与性质;最后根据现有条件制定防治措施及预防方案。

3.1大滑坡划分

这里提到的大滑坡是指宽度超过百米,长度达到千米,总体积在数百立方米甚至数千立方米的大规模滑坡。根据实践经验,一个滑坡区大多是由若干滑动条块组成的,同时在分布方向上有很多不同的滑坡区;从高程上看,能分成多个等级,而从结构上看,能分成多个层次。不同条块对应的形成年代和滑动性质都有着明显的差别,但却存在一定联系。对某个条块的形成因素、基本性质,以及和相邻其它块体之间保持的关系进行分析,判断其是否稳定与发展趋势,确定相应的治理措施。这样一来,就能将大滑坡划分成多个条块,进行针对性治理。其中,条块的划分至关重要,对最终治理效果有直接影响[3]。

首先,根据地貌形态进行划分。滑动后坡体,不同条块的速度、次数及距离有所不同,两个块体间产生相对位移造成撕裂,出现陡坎,或者是在后期受到水的冲刷作用产生沟谷,此类沟谷即为条块之间的分界。从滑坡的前缘至后缘,往往有若干级平台,大多由滑动产生,也可以分成多级;其次,根据坡体构造与结构进行划分。地貌作为重要参考因素,它是坡体岩性、构造与结构的直观表现,根据地貌进行划分应将内部结构作为基础。对坡体岩性实际分布与构造进行调查,能将坡体分成多个单元,各单元都会形成滑坡[4]。然后对条块进行勘探断面布置,调查岩性的分布情况、埋藏状况、滑动面分成数量,以此为不同条块性质的分析提供参考;最后,根据变形形迹与作用因素进行划分。根据不同条块发生的变形,结合变形主要因素,判断条块所处稳定情况,确定发展趋势,最终制定有效的治理方案。

3.2坡体基本结构和滑坡主要破坏形式

坡体基本结构是指坡体当中不同岩土体实际分布与排列和临空面保持的相互关系。它形成滑坡的地质基础,实际上是对滑动面所在位置及形态进行直接控制。相关研究人员通过对岩体结构的分析,给出以下五种主要坡体结构。

(1)类均质体:是指坡体所有岩土都属于均质体,层面上的构造结构面不会对变形造成影响,主要受土体强度控制。(2)近水平层状:是指坡体所有岩土产状均为近水平,最大倾角不超过10°。因岩层产状相对平缓,所以从理论上讲应不会形成滑坡,但在实际中却有很多滑坡,尤其是顺层滑坡现象。虽然岩层趋向于临空面,且倾角相对较小,但因存在特殊岩性,如软弱岩层等,所以在地下水等因素的作用下,难免会产生滑动面,并在上覆岩体发生滑动。(3)顺倾层状:是指坡体所有岩土层均倾向于临空面,同时倾角在10°以上。对层面而言,它不仅能是平直面,而且也能是一个曲面。理论上,随着此类面不断增陡峭,顺层滑动几率增加,主要受以下因素控制:层面和临空面之间的关系,如果坡面比层面陡,则当层面出露于坡面时,就会发生滑动;层面倾角及其摩擦角之间的关系,如果倾角比摩擦角大,则会发生滑动。(4)反倾层状:是指坡体所有岩土层均倾向于山内,同时倾角在10°以上。如果岩体在构造作用下表现的较为破碎,则在节理裂隙发育的情况下,会出现切层滑坡现象,此时滑动面实际上就是构造面组合。(5)碎裂状:是指由断层破碎带组成的不稳定坡体。不仅岩体较为破碎,而且还有若干错动带,糜棱岩化后形成隔水层,最终导致滑动带产生[5]。

3.3滑坡勘探与监测

基于规范准确的地质调查,想要更深层次的掌握滑体情况,尤其是滑动面所在位置和层数、滑体厚度、滑床形态及地下水等,应采用合适的勘探与监测技术实现。

(1)常用于滑坡勘探的方法以综合勘探方法为主,如坑探、物探与钻探等。对大滑坡而言,还需要根据实际要求布置一定数量的洞探或者是井探,用于掌握地下水与滑动带。最后,通过原位测试掌握数据信息。

(2)一般不允许进行面状勘探,但要做好各条块主轴断面勘探,并辅以必要的横断面或纵断面。其中,主轴断面实际上是速度最快、厚度与长度最大的典型断面,既能是直线,也能是曲线[6]。

左右。目前卡箍的价格比相同规格丝接管件高许多,DN80以下管网从经济上来说,采用丝扣连接比较适宜。卡箍连接适宜管径大于DN80的镀锌钢管连接,与法兰连接相比,不需要二次镀锌和二次拆安,节省一倍以上的人工费。

2)节省电源,降低环境污染

卡箍式连接与丝接、焊接相比可以节省电源,降低环境污染。对于环境的影响更是微乎其微,钢管丝接时产生的废弃物有冷却用的油、丝屑等,焊接时会产生焊渣及有毒、有害气体等,而卡箍式连接就没有这些废弃物。

3)维修方便,操作简单

螺纹的管网维修时往往一个漏点需要拆很长一段管段,焊接的管网维修时常常需动用大量施工机具,如电焊机、气割工具等,尤其是现场可能有易燃易爆的气体存在时,严禁动火的情况。卡箍式连接只需一把扳手就能解决问题。

4)投资小

专用设备价格低廉,目前大部分厂家可免费提供安装设备供用户使用,不需设备投资,并可到现场指导用户安装。不需要特殊工种,一般工种即可安装操作。

参考文献:

[1]沟槽式连接管道工程技术规程CECS151-2003

[2]沟槽式管接头CJ/T156-2001