陳秋伶++海涯
摘要:切坡建房、公路修建邊坡開(kāi)挖等工程建設(shè),常引發(fā)滑坡災(zāi)害?;率且环N嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,它會(huì)造成交通中斷、河道堵塞、廠(chǎng)礦毀壞、村莊和農(nóng)田被破壞,造成人員傷亡和重大的經(jīng)濟(jì)損失。在庫(kù)岸、公路等工程建設(shè)中,滑坡災(zāi)害始終制約著工程的發(fā)展,給工程的安全帶來(lái)極大的威脅。本文從滑坡勘查工程的布置、如何取樣及滑動(dòng)機(jī)理的分析與確定三個(gè)方面對(duì)滑坡勘查中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題作了淺析。
關(guān)鍵詞:滑坡勘查;工程布置;取樣;機(jī)理;確定
一、什么是滑坡以及滑坡勘查
滑坡指在重力作用下,當(dāng)斜坡的局部穩(wěn)定性受到破壞后,巖體或其他碎屑沿一個(gè)或多個(gè)破裂滑動(dòng)面會(huì)向下做整體滑動(dòng),這個(gè)過(guò)程與現(xiàn)象就是滑坡。根據(jù)行程的階段,滑坡可分為不同階段,具體有微滑動(dòng)變形、強(qiáng)滑動(dòng)變形、弱變形、強(qiáng)變形、變形以及蠕動(dòng)、滑動(dòng)、穩(wěn)定等。這些階段都各自具有一些危害性因素,這些因素會(huì)影響工程正常進(jìn)展。因此,使得滑坡具有變形破壞的潛在威脅。斜坡傾倒以及滑落下大量的巖土堆積物時(shí),交通就會(huì)中斷,村鎮(zhèn)被埋沒(méi),江河堵塞以及水庫(kù)淤填等,釀成巨大災(zāi)害。因此,為了消除這些危害性因素,提高滑坡工程的質(zhì)量,有必要對(duì)滑坡進(jìn)行勘查和治理設(shè)計(jì)。
二、滑坡勘查中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題
(一)如何取樣
滑坡及其周邊的地質(zhì)環(huán)境條件測(cè)繪應(yīng)包括下列內(nèi)容:區(qū)內(nèi)褶皺、斷層、節(jié)理的性質(zhì)、產(chǎn)狀、組合延伸狀態(tài)、發(fā)育程度;滑坡體物質(zhì)組成及類(lèi)型、顆粒成分、結(jié)構(gòu)特征、密實(shí)程度、軟弱夾層及滑體物質(zhì)來(lái)源;可能形成滑動(dòng)面(帶)的層位、位置及主滑方向;滑體周邊的地層巖性、產(chǎn)狀、厚度、風(fēng)化狀態(tài)、岸坡結(jié)構(gòu)、軟硬巖層的組合與分布,軟弱破碎帶的展布及特征,以及層間錯(cuò)動(dòng)帶的分布,含水情況。
土樣采集位置應(yīng)選擇布置在滑坡主勘探線(xiàn)上。在控制性勘察階段,滑帶土和滑體土數(shù)量都不應(yīng)比6組少。在詳細(xì)勘察階段,滑帶土和滑體土數(shù)量不要低于9組,而且,不應(yīng)少于勘探點(diǎn)總數(shù)的1/5。應(yīng)取原狀土樣進(jìn)行滑動(dòng)帶試驗(yàn)。當(dāng)原狀土樣無(wú)法采取時(shí),可取保持天然含水量的擾動(dòng)土樣做重塑樣試驗(yàn)。滑帶土的C、φ值測(cè)試采用與滑坡受力條件相似的室內(nèi)快剪、飽和快剪或固結(jié)快剪、飽和固結(jié)快剪,獲得峰值及殘余值抗剪強(qiáng)度。
滑坡(或地質(zhì)條件相同且相鄰的幾個(gè)滑坡)直剪試驗(yàn)點(diǎn)不宜少于6個(gè),不應(yīng)少于3個(gè)。當(dāng)難以取得原狀土樣時(shí),大面積直剪試驗(yàn)不應(yīng)少于6個(gè)。每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)試件數(shù)量對(duì)土樣宜為5件,不應(yīng)少于3件;對(duì)巖樣宜為7件,不應(yīng)少于5件。中型以上滑坡對(duì)其滑動(dòng)面(帶)必須進(jìn)行2~4組原位大型抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)。基巖不同巖組常規(guī)物理力學(xué)試驗(yàn),各3組;進(jìn)行地下水及地表水化學(xué)簡(jiǎn)分析及混凝土侵蝕試驗(yàn),3~5組;中型以上的滑坡應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行注(抽)水試驗(yàn)不少于2組,以獲得堆積體含水層的滲透系數(shù)。
(二)滑動(dòng)機(jī)理的分析與確定
滑坡是斜坡的局部穩(wěn)定性受破壞,在重力作用下,巖體或其他碎屑沿一個(gè)或多個(gè)破裂滑動(dòng)面向下做整體滑動(dòng)的過(guò)程與現(xiàn)象?;率切逼聨r土體沿著貫通的剪切破壞面所發(fā)生的滑移地質(zhì)現(xiàn)象,滑坡的機(jī)制是某一滑移面上剪應(yīng)力超過(guò)了該面的抗剪強(qiáng)度所致。
發(fā)生滑坡是諸多內(nèi)因和外因相互作用的結(jié)果。內(nèi)因主要包括地質(zhì)構(gòu)造和巖土的物理力學(xué)性質(zhì):對(duì)于破碎斷層、節(jié)理發(fā)育、褶皺傾斜、巖層與線(xiàn)路走向接近的大傾角巖層,是滑坡發(fā)生頻率高的地質(zhì)構(gòu)造;同時(shí)地層的巖土物理力學(xué)性質(zhì)也是引起滑坡產(chǎn)生的重要因素,如泥頁(yè)巖、云母巖、風(fēng)化巖、富含有機(jī)質(zhì)的易水化巖石,以及松軟粘土、人工松散堆積層,因其水穩(wěn)性和自身粘結(jié)強(qiáng)度都較差,就較容易發(fā)生滑坡?;掳l(fā)生的外因一般有:積水滲水、地下水變化、人工挖采破壞了原有的地層內(nèi)應(yīng)力平衡構(gòu)造、較大的荷載或沖擊振動(dòng)能量等。
影響滑坡的主導(dǎo)因素有地層巖性、地層結(jié)構(gòu)、地形地貌等。影響滑坡的誘發(fā)因素有雨水、人類(lèi)工程活動(dòng)、亂砍濫伐破壞植被、地震。
滑坡勘察應(yīng)查明滑坡的范圍、規(guī)模、地質(zhì)背景、性質(zhì)及其危害程度,分析滑坡的主次條件和滑坡原因,并判斷其穩(wěn)定程度,預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)和提出預(yù)防與治理方案建議,提出是否要進(jìn)行監(jiān)測(cè)和監(jiān)測(cè)方案。
滑坡勘察的范圍應(yīng)包括滑坡及其鄰區(qū)??辈靺^(qū)后部應(yīng)包括滑坡后壁以上一定范圍的穩(wěn)定斜坡或匯水洼地,勘察區(qū)前部應(yīng)包括剪出口以下的穩(wěn)定地段,勘察區(qū)兩側(cè)應(yīng)到達(dá)滑體以外一定距離或鄰近溝谷。涉水滑坡尚應(yīng)到達(dá)河(庫(kù))心或?qū)Π丁?/p>
滑坡勘察應(yīng)以地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查、鉆探、井探、槽探為主,必要時(shí),尚應(yīng)采用洞探和物探。
滑坡地質(zhì)測(cè)繪平面圖比例尺宜采用1∶500~1∶2000,應(yīng)根據(jù)滑坡面積、滑坡地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜程度、防治工程等級(jí)和滑坡治理工程設(shè)計(jì)的需要進(jìn)行選擇。當(dāng)滑坡防治工程等級(jí)為一級(jí)或滑坡地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜或滑坡平均寬度小于500m時(shí),應(yīng)取1∶500。剖面圖比例尺宜采用1∶200~1∶500。
滑坡地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查應(yīng)查明滑坡區(qū)的自然地理?xiàng)l件、地質(zhì)環(huán)境、滑坡各種要素特征和滑坡的變形破壞歷史及現(xiàn)狀,并對(duì)滑坡成因、性質(zhì)和穩(wěn)定性作出判斷?;伦匀坏乩?xiàng)l件調(diào)查應(yīng)以搜集資料為主,其內(nèi)容應(yīng)包括滑坡所處地理位置(地理坐標(biāo))、行政區(qū)劃、滑坡區(qū)的交通狀況、氣象水文(尤其是降雨、河流或水庫(kù)水位)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)狀況?;碌刭|(zhì)環(huán)境調(diào)查的內(nèi)容應(yīng)包括地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地震、地層巖性、水文地質(zhì)條件。應(yīng)在收集分析區(qū)域地質(zhì)和前人已有勘察資料的基礎(chǔ)上,對(duì)外圍進(jìn)行必要的核查。滑坡地質(zhì)測(cè)繪應(yīng)識(shí)別滑坡特征和滑坡要素,根據(jù)地形特征及地面裂縫分布規(guī)模等情況判定滑坡范圍、主滑方向及主滑線(xiàn)。對(duì)能夠觀(guān)察到的滑坡要素和異常地質(zhì)現(xiàn)象,以及能反映滑坡基本特征的地質(zhì)現(xiàn)象,應(yīng)有地質(zhì)觀(guān)測(cè)點(diǎn)控制?;碌刭|(zhì)測(cè)繪應(yīng)從地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地震、地下水等基本條件,降雨、地表水等自然因素及邊坡開(kāi)挖、堆填加載、采石采礦、水庫(kù)渠道滲漏等人為因素多方面對(duì)滑坡的成因、性質(zhì)作出分析判斷?;碌刭|(zhì)測(cè)繪應(yīng)從滑坡體上的微地貌特征、植物生長(zhǎng)情況、建構(gòu)筑物變形破壞情況、地面開(kāi)裂位移情況及井泉?jiǎng)討B(tài)變化等方面對(duì)滑坡的穩(wěn)定性作出宏觀(guān)分析判斷。
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