自然科学 学术论坛 2015年2月 ・231・ 对滑坡的形态特征及治理措施探讨 张小峰 (陕西省国土资源厅六四零一工作站,陕西西安710302) 摘 要:滑坡是一种常见的地质灾害,由于滑坡地质灾害的突发性,会造成重大的经济损失和人员伤亡,它的发生往往会 造成交通中断、堵塞河道、摧毁厂矿,破坏村庄和农田,造成重大经济损失和人员伤亡。然而,影响滑坡的因素繁多,滑坡运 行机理复杂,这就导致了预报和治理滑坡的艰难,滑坡防治研究也因此成为各国专家学者研究的重要课题。本文对滑坡的概念、 形态特征;形成条件以及预防措施进行了研究探讨。 关键词:滑坡;形态特征;形成条件;措施 中图分类号:P642.22 文献标识码:A 文章编号;1671.5578(2015)02.0231-01 1滑坡的概述及影响 滑坡是指斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影 响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象。滑动面可以 是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已 有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑 动,有些滑坡滑动速度也很快,其过程分为蠕动变形和滑动破 坏阶段,但也有一些滑坡表现为急剧的滑动,下滑速度从每秒 几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜 坡、岸边、路堤或基坑等地带。 滑坡对工程建设的危害很大,轻则影响施工,重则破坏建 筑;由于滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输;大规模 的滑坡,可以堵塞河道,摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对 山区建设和交通设施危害很大。因此,研究滑坡的成因及行为 特点,有助于我们采取有效的工程措施来避免滑坡的发生或者 是减少滑坡发生后的损失。下面从滑坡的形态特征及分类、滑 坡的成因及滑坡的防治措施几个方面分别作简单介绍。 2滑坡的形态特征 滑坡在平面上的边界和形态特征与滑坡的规模、类型及所 处的发育阶段有关。一个发育完全的滑坡,一般包括:(1)滑 坡体,指滑坡发生后与母体脱离开的滑动部分;(2)滑动带, 滑动时形成的碾压破碎带;(3)滑动面,滑坡体沿着下滑的表 面;(4)滑坡床,滑体以下固定不动的岩土体,它基本上未变形, 保持了原有的岩体结构;(5)滑坡壁,滑体后部和母体脱离开 的分界面,暴露在外面的部分,平面上多呈圈椅状;(6)滑坡 台阶,由于各段滑体运动速度的差异而在滑体上部形成的滑坡 错台;(7)滑坡舌,又称滑坡前缘或滑坡头,在滑坡前部,形 如舌状伸入沟谷或河流,甚至越过河对岸;(8)滑坡周界,指 滑坡体与其周围不动体在平面上的分界线,它决定了滑坡的范 围;(9)封闭洼地,滑体与滑坡壁之间拉开成沟槽,相邻滑体 形成反坡地形,形成四周高中间低的封闭洼地;(10)主滑线, 又称滑坡轴,滑坡在滑动时运动速度最快的纵向线,它代表滑 体的运动方向。 3滑坡的形成条件 3.1滑坡形成的内部条件 产生滑坡的内部条件与组成边坡的岩土的性质、结构、构 造和产状等有关。不同的岩土,它们的抗剪强度、抗风化和抗 水侵蚀的能力都不相同,如坚硬致密的硬质岩石,它们的抗剪 强度较大,抗风化的能力也较高,在水的作用下岩性也基本没 有变化,因此,由它们所组成的边坡往往不容易发生滑坡。反 之,如页岩、片岩以及一般的土则恰好相反,因此,由它们所 组成的边坡就比较容易发生滑坡。从岩土的结构、构造来说, 主要的是岩(土)层层面、断层面、裂隙等的倾向对滑坡的发 育有很大的关系。同时,这些部位又易于风化,抗剪强度也低。 当它们的倾向与边坡坡面的倾向一致时,就容易发生顺层滑坡 以及在堆积层内沿着基岩面滑动;否则反之。边坡的断面尺寸 对边坡的稳定性也有很大的关系,边坡也陡,其稳定性就越差, 越容易发生滑动。如果坡高和边坡的水平长度都相同,但一个 是放坡到顶,而另一个却是在边坡中部设置一个平台,由于平 台对边坡的反压作用,就增加了边坡的稳定性。 3.2滑坡形成的外部条件 滑坡发育的外部条件主要有水的作用,不合理的开挖和坡 面上的加载、振动、采矿等,以前两者为主。调查表明:90% 以上的滑坡与水的作用有关。水的来源不外乎大气降水、地表 水、地下水、农田灌溉的渗水、高位水池和排水管道等的漏水等。 不管来源怎样,一旦水进入斜坡岩土体内,它将增加岩土的重 度并产生软化作用,降低岩土的抗剪强度,产生静水压力和动 水力,冲刷或侵蚀坡脚,对不透水层上的上覆岩土层起润滑作 用,当地下水在不透水层顶面上汇集成层时,它还对上覆地层 产生浮力作用等等。总之,水的作用将会改变组成边坡的岩土 的性质、状态、结构和构造等。因此,不少滑坡在旱季原来接 近于稳定,而一到雨季就急剧活动,形成“大雨大滑,小雨小 滑,不雨不滑”。这也说明了雨水和滑坡的关系。山区建设中 还常由于不合理的开挖坡脚或不适当的在边坡上填放弃土、建 造房屋或堆置材料,以致破坏斜坡的平衡条件而发生滑动。 4滑坡防治措施 4.1消除和减轻地表水和地下水的危害 滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往 是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤 其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体 的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做 法有:防止外围地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟; 在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石 或人造植被铺盖,防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混 凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多,应根 据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。 4.2改善边坡岩土体的力学强度 通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度, 提高其抗滑力,减小滑动力。常用的措施有:1.削坡减载;用 降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削 减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。此法并 不总是最经济、最有效的措施,要在施工前作经济技术比较。 2.边坡人工加固;常用的方法有:1.修筑挡土墙、护墙等支挡 不稳定岩体;2.钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程; 3.预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质 边坡;4.固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度; 5.SNS边坡柔性防护技术等。 5结语 本文对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成 条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形 成的边坡到处可见,由于各种原因导致边坡失稳,引起各种规 模的滑坡时有发生,给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此, 作为土木工程技术人员,我们有责任和义务去研究和治理滑坡, 从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们 研究的不断深入,滑坡现象将在一定程度上得到控制。