滑坡工程地质勘察和防治措施

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滑坡工程地质勘察和防治措施　　摘要：滑坡是地质灾害中较为频发的一种，具有分布广、危害大、时间不确定等特点。目前，在地质灾害的勘察和防治工作中仍旧沿用老套路及固定模式的防灾、治灾思路，往往忽视了灾前勘察和灾后治灾经验的总结与运用以及整个防灾过程的整体考量，如何做到科学合理的地质灾害勘察和防治显得尤为重要。关键词：滑坡；地质勘察；防治中图分类号：F407文献标识码：A前言随着重大工程日益增多，尤其在复杂地质体发生滑坡的情况和危险性越来越高。提前判断、识别和防治滑坡灾害以及采取有效的防治措施，是整个防治工作能否达到预期目标的关键所在。本文对滑坡形成条件、判别特征、灾前勘察、灾后防治设计和防治中注意的几个问题等方面的内容进行了梳理与总结。1、形成滑坡的条件及主要特征1.1、滑坡灾害形成条件1.1.1、地形特点。8 主要包括斜坡和洼地地段，在这些地方地表水和地下水容易汇集壮大；河流的凹岸和缓坡，因其容易受到雨水冲刷和水流侵蚀往往形成滑坡；上陡下缓的堆积体地段和下伏基岩向外倾斜的斜坡；黄土地区阶梯前缘的缓坡地段等。1.1.2、地层条件。容易风化或见水易软化的软质岩层；夹有软弱夹层的硬质岩；上松下密的黏土、膨胀土层和堆积而成的黏性土地层等在具备贮水功能、聚水条件和地层有隔水软弱面时易形成滑坡。1.1.3、地质构造。倾向性较大的斜坡和断层交接面以及不整合面、岩层层理面，连通节理面、褶曲两翼的倾斜面等软弱结构层（面），由于地质结构的脆弱性易形成滑坡。1.1.4、环境因素。水、气候、地裂、地震等自然因素。1.1.5、外在因素。乱砍乱伐，破坏植被等人为破坏地表的行为。1.2、滑坡判别特征1.2.1、形态特征。滑坡主要呈现圈椅状或马蹄状环形谷。上部常有裂缝、中部是起伏的坑洼；前缘有鼓丘且常伴有扇形裂缝、后缘有陡壁和擦痕；两侧有羽状的裂缝并常常形成双沟谷现象。滑坡时常长会形成鼻状凸丘和多级平台，有的还会伴随凹地积水、房屋倾斜、道路开裂和建筑倒塌等现象。8 1.2.2、土层特征。滑坡发生时地层的完整性遭到破坏：岩层层位、产状或构造与外围不连续；有的岩层发生重叠或顺序颠倒；地表出现张性裂缝，并掺杂有树叶及泥土等参杂物。1.2.3、水文特征。发生滑坡灾害时，地下含水层发生断裂，完整性和连续性遭到破坏。具有单独的含水层的滑坡体，此时水文特征变得毫无规律可言：水位变化；方向错乱；滑动带前缘位置溢出泉水。2、滑坡勘察的内容和注意事项2.1、勘察的内容和采用的方法2.1.1、测绘与调查查明滑坡的地貌形态与特征，并对滑坡位移、地下水动态变化情况及建筑物的变形情况进行观测。应尽可能搜集不同时期的航片，根据遥感图像的解译，对滑坡体的范围、滑动方向、规模及与路线或构筑物的关系和发展趋势进行定性、定量判断。2.1.2、物探勘察。8 用于了解滑动面位置及含水层、富水带的分布和埋藏情况；下伏基岩面起伏及岩性变化等。根据探测方法分为电法勘探、地震勘探、地质雷达、电磁法、声波探测、综合物探测井等几种不同方法。由于物探工作的多解性，即指勘察场地的地质条件比较复杂，干扰因素多，只单一地采用某种物探方法可能做出多种地质解释。为此应采用多种物探方法，通过对各种物理参数的综合分析，排除某些解释的可能性，最后得出确切的地质结论。2.1.3、钻探。根据物探资料，一般沿滑坡主滑断面和支挡建筑物布置。确定滑坡体的范围、厚度和组成，查明地下水的分布、层位、水的来源及各个含水层之间的相互联系。采集足够的岩土样本进行物理力检测试验。滑坡主轴沿着最厚的部位向下延伸，其剖面是滑坡灾害发生时速度和推力最大的断裂面，对剖面的研究掌握了滑坡的性质和发生满足的条件。因而，通过钻探对滑坡主轴剖面的试验和研究是分析滑坡的稳定性并进行防治设计的重要依据。2.1.4、挖探勘察。挖探根据方式和方法的差别又分为井探、坑探、硐探和槽探种，该方法的揭露面较大，易于区分滑动体和基座，便于直接掌握滑动带的相关信息。主要用于确定滑坡周界、前缘的产状，具有直接观测地质现象、取得资料真实可靠、取样方便的优势，并通过滑带的样本测试，可以推断滑动面带发生的情况和信息。坑探和探槽主要是探测滑坡发生位置、土层的成分及坡体剪出口的位置和形状等，另外还可用于采集原状岩土试验样本并对大剪试验提供良好的场地。8 2.1.5、水文勘察。地下水的活动是引起地质滑坡的一个非常重要的因素。主要查明滑坡地下水的水位情况、分布范围和动态变化；测定含水层的涌水量和渗透系数，地下水的流速、方向和相互联系；进行水质分析，用滑坡体内、外水质对比和体内分层对比，判断水的补给来源和含水层数。2.2、勘察注意事项2.2.1、合理确定勘察的范围。勘察范围不仅局限于变形坡体内，也要谨慎勘察测绘滑体后缘的稳定地层。引起滑坡体发生变形的因素有很多种，因而滑坡具有特定的季节性及周期性等特点。另外，不能简单地将滑坡后缘的拉孤裂缝锁定于一个独立的三维形态上，要放在滑坡一定范围内，对其水文、工程、地质及人为因素来勘察，才具有科学意义。2.2.2、科学选择勘查方法。采用多种地质勘察方法相结合的综合勘察是较为有效的方法和手段。在室内先进行遥感判识，对地质情况进行宏观的认识和初步判断；野外进行调查验证；根据现场情况，采用综合物探手段，进一步查明滑坡的内部状况；合理布置钻探，用于查明地层岩性、地层结构及地质构造；观测地下水水位；采取岩土试样与水样；为原位测试及水文地质试验提供条件。8 2.2.3、采集样品要安全有效。由于滑坡带内土体的不均匀，容易导致试验结果离散性大，而试验结果又是滑坡稳定评价和工程治理设计的重要依据，试验参数出现偏差，采用此参数的计算、验算过程也必然会产生较大误差，从而影响治理方案，反而加大治理的风险。3、滑坡工程防治原则和措施3.1、滑坡防治总的原则滑坡防治是一项系统性工程。它包括预防和治理两大阶段。“预防”是针对尚未严重变形或有可能发生滑坡的斜坡采取的预防性措施；“治理”则是针对已经严重变形或是已经发生滑坡的斜坡采取的治理措施。“防与治”，一方面要保护地质环境，预防发生滑坡；另一方面要妥善治理已经发生的滑坡，预防灾害二次发生。防治工作要坚持预防为主、防治结合、综合治理的原则，减少甚至避免灾害导致的直接或间接损失和不利影响。3.2、防治主要措施滑坡防治分为2种方式：减少下滑力和增大阻滑力。减小下滑力主要是针对滑坡发生的内部因素，措施主要有地表水的截水排水、地下水引导和滑坡前缘的削坡减载。增大阻滑力主要表现在坡脚压载和支挡。3.2.1、清除开挖。8 将整个或大部分滑坡土体清除，可以彻底解除后患，该方法适用于厚度和规模不大的小滑坡。必须注意的是开挖后岩体边缘位置的稳定性、岩体表面的松动、植被覆盖等条件都会发生一定变化。防护时要及时根据现场的实际情况，适当采取坡面各种防护和措施，以防止产生二次滑坡。3.2.2、截水防水排水。水是滑坡产生的主要诱因。截水是在滑坡外缘周边设置截水沟或加高加厚护栏进行水位拦截，以防止滑坡以外的水流入滑坡范围内。排水主要是排出溢出或断裂的地下水，降低地下水位，避免发生渗流，减少或消除滑支护压力，提高坡体的稳定性和防护能力。防水是指对已进入坡体范围内的水，要平整坡面使其形成一定坡度并采取坡面植被或喷混凝土等适当防渗措施，以减少地表水的入渗并将其引出坡体范围。排水是指根据坡体周围的自然地形特征，挖建新的排水渠，将引流地表水进入排水渠，排出坡外，减少入渗。3.2.3、削减坡度和压脚。削减坡度可以直接降低滑坡下滑冲力，压脚则是直接增大滑坡阻滑力。单一采用两种方法的一种都可以有效提高滑坡的稳定性。但在实践中将二者联合使用是最好的做法。3.2.4、设置防滑挡墙。8 根据受力条件、材料和结构的差别，抗滑挡墙主要有重力挡墙、扶壁挡墙、恒重挡墙、贴坡挡墙和加筋土挡墙等五种形式挡墙。设计挡墙要不滑动、不倾覆、有足够的强度、无大的沉降变形。除特殊规定外：抗滑稳定安全系数>1.3；抗倾覆稳定安全系数>1.5；地基的承载力应大于基底压应力的平均值；墙体的应力应设计抗压8