郭紅東

摘要：近年來(lái)國(guó)家公路、鐵道、水電設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目逐漸增多，滑坡災(zāi)害的發(fā)生幾率也在不斷提高，如果不采取有效的防治手段，必然會(huì)給國(guó)家造成相當(dāng)大的經(jīng)濟(jì)損失?；诖耍疚闹饕接懥嘶聻?zāi)害的形成機(jī)理及其形成的主要影響因素，結(jié)合目前的實(shí)際情況分析了滑坡災(zāi)害的幾種監(jiān)測(cè)防治技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；滑坡；防治技術(shù)

滑坡災(zāi)害一般來(lái)說(shuō)形成于山區(qū)，當(dāng)斜坡上的巖體或者土體因?yàn)橥獠恳蛩氐挠绊?，由于重力的作用，沿某一軟弱面出現(xiàn)整體或者部分滑動(dòng)，即稱之為滑坡。其滑動(dòng)速度在剛開(kāi)始形成時(shí)通常較為緩慢，而如果有暴雨或者地震等自然因素作為促發(fā)條件，山體、巖體的滑動(dòng)速度便大大增加，最快時(shí)可達(dá)到25m/s，因?yàn)榛碌男纬珊蛢?nèi)部巖層結(jié)構(gòu)聯(lián)系緊密，往往不會(huì)被我們輕易察覺(jué)，所以滑坡災(zāi)害的發(fā)生往往是突發(fā)性的，且會(huì)造成非常大的損失與危害。

一、滑坡災(zāi)害的形成機(jī)理

巖體或者土體產(chǎn)生滑坡需要滿足內(nèi)外兩方面的因素。這里的內(nèi)因一般來(lái)說(shuō)是存在某一滑動(dòng)面與滑動(dòng)體，其具備了斜坡地形以及可能滑動(dòng)的空間；而外因一般指的是降水、地震或者人類活動(dòng)等因素。通常而言相對(duì)軟弱的巖層或者軟硬相間的地層，在構(gòu)造作用、風(fēng)化作用或者其他外力影響下會(huì)形成土狀軟弱層，進(jìn)而變?yōu)闈撛诘幕瑒?dòng)面。

如果巖層傾向和斜坡坡向一致、斜坡內(nèi)部軟弱面和斜坡坡向相同并且傾角低于坡腳，加之因?yàn)槟承┕こ倘斯ら_(kāi)挖或者河流對(duì)坡腳的侵蝕，會(huì)導(dǎo)致軟弱面出露，產(chǎn)生有利于滑體滑動(dòng)的空間。如果在雨水或地下水的影響之下，內(nèi)部滑動(dòng)軟弱面受到水流滲透，如同為其加入了潤(rùn)滑劑，導(dǎo)致土體軟化，降低其抗剪強(qiáng)度，之上的巖土體在重力作用之下會(huì)最終引起滑坡災(zāi)害的發(fā)生。

滑坡災(zāi)害的形成過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，發(fā)生過(guò)程往往分為下面幾個(gè)階段：第一是蠕動(dòng)變形期，這一時(shí)期滑坡體只會(huì)存在較慢的位移情況，低至每年幾厘米，我們無(wú)法輕易的察覺(jué)；第二是劇烈滑動(dòng)期，因?yàn)榛瑒?dòng)面已經(jīng)形成且連續(xù)，滑體的位移速度加快，這一時(shí)期的滑動(dòng)速度往往在每小時(shí)數(shù)百米左右，會(huì)導(dǎo)致較為嚴(yán)重的人員或財(cái)產(chǎn)損害；第三是滑動(dòng)穩(wěn)定期，滑體的位移速度開(kāi)始降低直到最終穩(wěn)定。

二、滑坡災(zāi)害產(chǎn)生的影響因素

（一）物理因素的影響

滑坡災(zāi)害產(chǎn)生的物理影響因素一般來(lái)說(shuō)有氣象因素和水文因素等，氣象因素最為常見(jiàn)的便是降雨以及融雪水的滲透，導(dǎo)致坡體加載以及滑移面的抗滑力減弱，尤其是每年的四月到七月之間，此時(shí)山區(qū)融雪較多且常發(fā)生較大的暴雨，大量雨水滲透到地下，造成斜坡土層飽水程度極大提升，坡體重力增加，如果其拉張分力超過(guò)其抗拉分力，便會(huì)引起滑坡災(zāi)害。氣象因素雖然是滑坡災(zāi)害產(chǎn)生的外部因素之一，但是這一因素對(duì)受力狀態(tài)處于極限平衡下的斜坡會(huì)有極大的誘導(dǎo)性，由于降雨滲透到地下之后除開(kāi)提高了斜坡的自身重量，同時(shí)還會(huì)對(duì)滑移面的產(chǎn)生造成影響，降水滲透到地下之后沿著黃土垂直節(jié)理以及裂隙從高到低逐漸流動(dòng)，如果其長(zhǎng)期對(duì)某一結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生作用，斜坡體中便會(huì)產(chǎn)生軟弱結(jié)構(gòu)面，引起滑坡災(zāi)害。

（二）水的影響

滑坡災(zāi)害的形成和水的因素具有非常緊密的聯(lián)系，水的作用一般是降雨、地表水以及地下水三個(gè)方面?；聻?zāi)害一般來(lái)說(shuō)基本上發(fā)生于降水量較多的月份，且往往在雨季出現(xiàn)。地表水的滲透提高了斜坡土地自身含水量，讓土體變?yōu)樗苄螤顟B(tài)，減少了土體穩(wěn)定性。水滲透到隔水層之后會(huì)讓層面之間的摩擦力以及內(nèi)聚力下降，導(dǎo)致斜坡失去穩(wěn)定性下滑。而地下水會(huì)讓土石體的容重提高，擴(kuò)大浸濕范圍，提高浸濕程度，會(huì)導(dǎo)致土石體的抗剪強(qiáng)度進(jìn)一步下降，隨著地下水位的提高還會(huì)出現(xiàn)較大的動(dòng)水壓力以及靜水壓力，地下水還會(huì)對(duì)土石體內(nèi)的易溶物質(zhì)產(chǎn)生影響，讓構(gòu)成斜坡的土石體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，造成滑坡災(zāi)害。

（三）人為活動(dòng)的影響

人為因素通常來(lái)說(shuō)有過(guò)度放牧、濫砍亂發(fā)、盲目采挖中草藥等，這些人類活動(dòng)都會(huì)對(duì)植被造成嚴(yán)重的損壞，而局部地區(qū)坡腳開(kāi)挖、礦山開(kāi)采以及爆破振動(dòng)等都會(huì)對(duì)坡體穩(wěn)定性帶來(lái)嚴(yán)重的影響。如果工程地質(zhì)勘察工作不夠仔細(xì)、工程防范方法不科學(xué)、施工技術(shù)選擇不合理、地表水排水不暢或者工程質(zhì)量本身問(wèn)題等，都會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較大影響，同時(shí)造成坡體受力失衡，降低斜坡自身穩(wěn)定性，造成滑坡災(zāi)害。

三、滑坡災(zāi)害的防治技術(shù)

（一）滑坡勘查方法

一是勘查內(nèi)容，滑坡災(zāi)害的防治對(duì)于地質(zhì)勘查工作具有某些特定的要求，即是借助于地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪、地質(zhì)鉆探、挖探或者地下水觀測(cè)等某些勘探方法，對(duì)滑坡的實(shí)際規(guī)模、要素以及空間分布、水文地質(zhì)情況、滑坡類型與成因、可能造成的危害程度等進(jìn)行勘查；二是鉆探法，在勘查的過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)存在中型滑坡，通常會(huì)使用到鉆探技術(shù)。鉆探的一大目的是為了更好的了解滑坡的具體范圍、巖土體的構(gòu)成與厚度情況，選擇巖土組織開(kāi)展物理學(xué)實(shí)驗(yàn)，了解與滑坡相關(guān)的地下水含水層的層數(shù)、來(lái)源、分布和含水層的水力聯(lián)系等；三是物探法，具體勘探方式包括地質(zhì)雷達(dá)、電視測(cè)井、聲波勘探以及地質(zhì)勘探等。而上述這些方法是按照各地層的物理性質(zhì)差異為依據(jù)來(lái)進(jìn)行的，從而幫助我們更好的了解地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)與地層分布等。

（二）滑坡監(jiān)測(cè)方法

第一是GPS法。這一方法即是把空間定位系統(tǒng)技術(shù)運(yùn)用到滑坡監(jiān)測(cè)中來(lái)，是借助于GPS靜態(tài)相對(duì)定位原理，構(gòu)建精準(zhǔn)度較高的測(cè)量控制網(wǎng)，對(duì)滑坡的變形和位移情況進(jìn)行檢測(cè)。按照相關(guān)資料顯示，很多西方國(guó)家從上世紀(jì)九十年代開(kāi)始便已經(jīng)應(yīng)用這一方法來(lái)對(duì)滑坡災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其研究重點(diǎn)在于無(wú)人值守實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，但其精度較低，通常是米級(jí)或厘米級(jí)，目前已經(jīng)有成套的設(shè)備，毫米級(jí)精度目前還比較少。對(duì)于國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)，也是從相同時(shí)期引進(jìn)GPS技術(shù)，測(cè)繪部門借助于這一新技術(shù)構(gòu)建了全國(guó)范圍的高精度GPS空間定位網(wǎng)絡(luò)，為測(cè)量技術(shù)的發(fā)展打開(kāi)了新的思路。我國(guó)在長(zhǎng)江三峽新灘到巴東段實(shí)施了滑坡災(zāi)害GPS檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)精度為毫米級(jí)。

第二是自動(dòng)遙測(cè)技術(shù)。這一技術(shù)利用自動(dòng)化程度較高的遠(yuǎn)距離遙控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或者空間衛(wèi)星遙測(cè)，對(duì)滑坡變形的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集與存儲(chǔ)，同時(shí)自動(dòng)繪制出曲線圖表。自動(dòng)遙測(cè)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容較為豐富，能夠?qū)崿F(xiàn)二十四小時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)具備遠(yuǎn)距離傳輸能力；其缺陷是比較容易受到外部因素的影響，傳感器發(fā)生故障的幾率較高，缺乏長(zhǎng)期穩(wěn)定性。因傳感器容易出現(xiàn)故障，這一技術(shù)比較適合應(yīng)用于中短期監(jiān)測(cè)工作中。

第三是宏觀簡(jiǎn)易地質(zhì)監(jiān)測(cè)方法。這一技術(shù)通常是對(duì)滑坡的地表裂縫，地面鼓脹、沉降、地下水、動(dòng)物異常等宏觀方面的變形現(xiàn)象以及相關(guān)的其他異?，F(xiàn)象實(shí)施監(jiān)測(cè)，能夠及時(shí)的了解滑坡變形動(dòng)態(tài)和可能的發(fā)展趨勢(shì)，特別是針對(duì)地表裂縫、建筑物變形情況的監(jiān)測(cè)，在滑坡變形體和建筑物裂縫位置放置簡(jiǎn)易式監(jiān)測(cè)標(biāo)志，合理選擇長(zhǎng)度量具來(lái)對(duì)裂縫的長(zhǎng)寬、深度變化予以定期監(jiān)測(cè)，進(jìn)而最終實(shí)現(xiàn)科學(xué)預(yù)報(bào)。宏觀簡(jiǎn)易地質(zhì)監(jiān)測(cè)方法的特征主要是所獲得的預(yù)報(bào)信息比較準(zhǔn)確，具有較高的可靠程度，監(jiān)測(cè)手段成本不高，適用性較廣，基本上能夠符合不同類型滑坡變形的監(jiān)測(cè)。

（三）滑坡災(zāi)害的防治技術(shù)

在應(yīng)用主動(dòng)抗滑的預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)后，讓滑坡抗滑從過(guò)去的相對(duì)被動(dòng)抗滑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)抗滑或者主被動(dòng)相結(jié)合，對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防治理提供了新的方向。以下是現(xiàn)階段我國(guó)在滑坡災(zāi)害防治過(guò)程中所應(yīng)用的幾種常見(jiàn)辦法：

①將預(yù)應(yīng)力錨索和抗滑樁結(jié)合，進(jìn)而得到創(chuàng)新的抗滑結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁，讓樁體與預(yù)應(yīng)力錨索二者構(gòu)成聯(lián)合受力體，借助于錨索來(lái)讓滑坡推力區(qū)域穩(wěn)定，變更了懸臂樁的受力機(jī)制，在很大程度上降低了樁的彎矩，減少了樁的預(yù)埋深度，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)受力平衡。這一方法能夠有效的降低工程成本，和過(guò)去的抗滑樁比起來(lái)，具有非常好的經(jīng)濟(jì)效益。

②滑坡內(nèi)部加固的灌漿技術(shù)，例如說(shuō)通過(guò)旋噴注漿與鋼花管注漿來(lái)對(duì)滑動(dòng)帶土進(jìn)行加固處理，讓滑體和滑面更加固結(jié)，增強(qiáng)其抗剪強(qiáng)度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定滑坡的要求。這一技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)在于機(jī)械化水平較高，施工起來(lái)較為方便，但是和抗滑樁、墻被動(dòng)支擋比較起來(lái)，應(yīng)當(dāng)是一種主動(dòng)加固措施。

③格構(gòu)錨固工法的研究與應(yīng)用，和預(yù)應(yīng)力錨索結(jié)合的現(xiàn)澆混凝土格子梁錨固工法以及PC格構(gòu)固工法都屬于近年來(lái)才開(kāi)始研究和應(yīng)用的新型坡面支擋防護(hù)結(jié)構(gòu)方法。這一技術(shù)能夠帶來(lái)極大的阻滑力，在很多公路邊坡、滑坡的破面治理工作中都有著較為普遍的應(yīng)用。

④地下排水技術(shù)的應(yīng)用，近年來(lái)垂直排水鉆孔以及深度水平排水廊洞的地下水排水技術(shù)在大型滑坡防治工作中被越來(lái)越重視。地下排水可以有效的減少孔隙水壓力，提升有效正應(yīng)力，增強(qiáng)抗滑力，保持滑坡的穩(wěn)定性。

⑤預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)經(jīng)過(guò)了接近二十多年的發(fā)展之后獲得了進(jìn)一步發(fā)展，其承載能力日益增加，從幾百牛逐漸提高到8000kN，而部分電站工程高邊坡治理中所應(yīng)用的錨索，其能夠提供的承載力可達(dá)10000kN。目前具有防腐性可可再拉張性的錨索也得到了廣泛應(yīng)用。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，對(duì)于滑坡災(zāi)害我們必須要保持科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，仔細(xì)的做好工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘察工作，了解造成滑坡災(zāi)害的各類因素以及主導(dǎo)因素。唯有在深入客觀的進(jìn)行水文地質(zhì)勘察工作，獲取到詳盡的資料之后才能夠制定出更加科學(xué)有效的滑坡防治方案。