滑坡地质灾害风险评价及防治措施研究

(整期优先)网络出版时间:2021-05-02
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滑坡地质灾害风险评价及防治措施研究

尹小兰

重庆市璧山区规划和自然资源局大路规划和自然资源所 402760

摘要:地质灾害是一种会较大影响人们生命财产安全和日常生活的地质现象,主要由于自然灾害及人为因素作用所引起[1]。在我国时常发生地质灾害,其中最为常见的一种地质灾害就是滑坡,特别是近年来大型滑坡灾害的频率不断增加,也相应增大了人员伤亡和经济损失数目[2-4]。因此加强对滑坡治理与防护刻不容缓,研究滑坡稳定性及其成因和防治问题对人类生活和发展具有深远意义。

关键词:滑坡地质灾害;风险评价;防治措施

引言

滑坡是经地质构造、降雨等内外因素共同作用而触发的复杂地质演化过程。频发、广泛分布的滑坡及其链式灾害,严重影响区域水能资源开发、新型城镇化建设、铁路公路交通干线等国家重大工程建造与运营,是人类生产生活永续发展的重大威胁(邓建辉等,2019)。受全球气候变化、快速工业化与城镇化的扰动,冰川融化、强降雨等因素诱发的滑坡灾害不断增加,例如2017年四川茂县特大型滑坡和2018年西藏金沙江高位山体滑坡等。

一、滑坡地质灾害机理概述

所谓的滑坡成因机理,是指滑坡地质灾害发生所必备的地质条件、破坏方式等,同时还包含了滑坡发生的诱发因素。一般而言,边坡的稳定性取决于岩土的抗剪强度,而当边坡所受到的剪应力超过了结构面的抗剪强度时,边坡就会出现结构破坏,发生滑动变形。滑坡是斜坡岩土体在自身重力和其他外力的作用下,失去平衡条件后,沿着软弱结构面出现剪切破坏的一种不良地质现象,而斜坡软弱结构面容易出现应力集中,当内部或外部的条件发生变化时,局部应力增大,而增大的应力超过抗剪强度时,就会出现剪切破坏,这就是滑坡地质灾害发生的滑坡源,并逐步向外发展,带动周边滑体形成一个完整的滑坡带。

二、滑坡灾害的特点与危害

滑坡是指在一定的重力作用下,沿着某一薄弱面地带,受自然侵蚀的自然现象,像河流侵蚀、地下水活动、雨水侵蚀、地震等,斜坡上的土壤或岩石会从斜坡上滑下。滑坡原因如下:1)地震;2)降雨和雪融化;3)地表水侵蚀;4)河流和其他地表水在斜坡处的持续侵蚀;(5)边坡层开挖;(6)蓄水排水。滑坡防治措施:防治滑坡,必须做到早发现,尽早了解情况,综合治理以及力争治标不留后顾之忧。结合边坡失稳因素和滑坡形成的内外条带,可从以下两个方面采取滑坡防治措施:(1)滑坡的发生通常与水的影响密切相关,为了消除和减少地表水和地下水的危害。因此,特别重要的是消除和减少斜坡水造成的损害,其目的是降低孔隙水压力和流体动压。具体措施如下:为防止周边地表水进入滑坡区,可在滑坡边界处开挖沟渠。在滑坡区域,可以在斜坡表面上形成排水沟。顶层可以用砖石或人工植被覆盖,以防止地表水泄漏。它还可以在岩石表面上悬挂网,以保护斜坡。(2)提高山坡岩土的强度,减少打滑力。常用的措施有:减少吊挂,减轻负荷,减少斜坡高度或斜坡角度以提高斜坡稳定性。常用的方法包括:建造挡土墙,阻挡其他不稳定的岩体;将钢筋桩用作防滑桩支撑;适合破碎岩石边坡的弱表面结构加固;SNS边坡防护技术。

三、针对滑坡灾害的防治技术分析

滑坡对于岩土工程的影响远高于其他地质灾害,为了保证岩土工程的质量必须要做好滑坡的防治工作。在对滑坡进行防治时,一是要严格的控制地下水,降低各种水体对岩土工程整体结构的影响。因为滑坡的产生与地下水以及地表水之间有着极为密切的联系。具体防治过程中,首先要对滑坡几率发生比较高的区域的地下水或者是地表水进行适当的控制,防治各种水进入到滑坡高发区,否则可能会增加滑坡发生率,对岩土工程造成不良影响。同时,可以在滑坡易发区域尽可能多的修建排水沟,使得地表水与地下水能够更好的流通循环,这样滑坡易发区域不会出现大量的积水,也能够有效的降低滑坡发生概率。二是逐步提升滑坡外围结构的力学强度,使得滑坡易发区域周围的环境处于相对比较稳定的状态,这样也能够降低滑坡发生率。

四、滑坡地质灾害防治措施研究

4.1降低下滑力措施

降低下滑力在工程实践中,主要通过削方减载来实现,通过开挖的方式来降低斜坡滑体的荷重,以提高斜坡的稳定性。削方减载不仅仅在滑坡地质灾害应急抢险工程实践中非常常用,也可以在地质灾害防治工程中得以应用,可作为滑坡地质灾害工程的主要治理措施,与其他治理方案共同起到滑坡治理的效果。削方减载的原理很简单,但是在工程实践中若不与滑坡地质灾害的现场情况相结合,考虑适用条件,合理地进行勘察和设计,科学确定削方部位和削方量,最终的治理结果将会是失败的,无法达到消除地质灾害隐患的效果。因此,在进行削方减载的工程实践中,前期的设计把控十分重要。一般在工程实践中,削方量的大小需要根据滑坡的安全系数进行确定,削方量与稳定性存在非常紧密的关系,通常而言,削方量越大稳定性越高,但是在实践中需要考虑到治理方案的经济性,因此以稳定性验算为依据,确地合理的削方量,一方面能够达到滑坡地质灾害治理的效果,同时又能够渠道良好的经济效益。在滑坡地质灾害治理的工程实践中,削填平衡是最为理想的选择,不仅仅可以降低滑坡的下滑力,同时又可以增加阻滑力,削方的工程量是最小的,因此要经过反复的测算来确定最终的削方量。

4.2坡体加固

此措施是在斜坡中加固土体内部,有助于经过剪力传递,以动用密集置于土体内的抗张能力,斜坡内部的强化措施主要是微型桩、加筋土、水泥桩、岩石锚固、锚索(有或无预应力)、土锚、土钉等;针对土质滑坡则主要应用电化学加固、焙烧及冻结等。另外,还应结合部分滑坡滑动影响因素展开整治,比如防止岩石风化、降低地下水位以及防水流冲刷等措施。其目的主要是为了改良岩土性质、结构,以增加坡体强度,采用相应的工程技术措施,使边坡岩土体的力学强度得以改善,实现其滑动力的减小,抗滑力的提升。

4.3生物措施

生物措施是一种周期性比较长的地质灾害防治措施,这种措施主要是借助退耕还林、植树造林等方式实现的。通过在地质灾害高发的区域,植树造林丰富生物的种类与繁密度,进而提高环境的稳定性,这样也可以有效的降低该区域地质灾害的发生率。同时,生物措施防治地质灾害,除了能够有效的防治地质灾害外,而可以产生较好的经济效益与生态效益,其可以改善小区域内的自然气候环境,而且在造林过程中也可以选择一些经济价值和观赏性比较高的植物,在林木成长到一定阶段之后,实现经济价值。当然,这种地质灾害防治措施的实施周期比较长,部分岩土工程可能尚未等到生物措施成功实现就已经遭到了比较严重的破坏,因此,在应用生物措施对地质灾害进行防治时,还需要结合具体的环境以及工程情况量力而行,争取在保护工程的同时,改善自然环境。

结束语:

斜坡出现滑坡地质灾害,最大的因素是水的因素,在滑坡地质灾害治理工程实践中,要根据坡体位置的地形特征,合理的采取地表截排水措施,其主要目的是为了减少坡面入渗,排出坡内地下水,这是滑坡地质灾害治理工程实践中最常见、最简便易行、经济有效的辅助防治工程措施。

参考文献:

[1]王騄.矿山滑坡地质灾害勘查及治理思考[J].世界有色金属,2020(23):115-116.

[2]刘川,谢明娟,李全喜,涂才森.基于GIS的滑坡地质灾害评价系统设计[J].科技经济导刊,2020,28(34):12-13.

[3]郑志煌.滑坡地质灾害LiDAR数据分析与应用[J].城市建筑,2020,17(33):166-170.

[4]张成时.地质灾害治理中边坡稳定问题及滑坡治理方法分析[J].世界有色金属,2020(19):209-210.

[5]苟帅帅,王明强,谢飞.地质灾害工程中边坡稳定性及滑坡治理措施[J].世界有色金属,2020(19):229-230.