浅谈滑坡的危害与治理

浅谈滑坡的危害与治理摘要：近年来，随着铁路、公路的不断扩建、增建；居民建筑的开挖和城市旅游开发等建设，在某种程度上破坏了原生地质、地貌，尤其是乱伐森林、乱开采地下矿产资源，导致水土大量流失，地质灾害频繁发生，泥石流、高边坡滑坡事件屡见不鲜。这些地质灾害给人们的生产生活带来了巨大的影响和损失，为了减少此类灾害的危害，甚至遏止此类现象的发生，开展地质高边坡滑坡治理工作，就显得尤为迫切和重要，我就地质高边坡滑坡(灾害)可能带来的危害和一些常用的治理方法作一简述。一、滑坡的简介1、滑坡的概念滑坡是斜坡上的岩土体由于一些内在影响因素和外在的影响因素的作用下沿着一定的贯通的剪切面（又称为滑坡面或滑坡带）所发生滑移现象。俗称“走山”、“垮山”、“滑”、“土溜”等，其多发生山地地貌中，坡度10-50°的斜坡上。我国山区和丘陵带幅员面积占大约70%,是世界上滑坡危害比较严重的国家。山区修建水库、电站、道路和工厂等形成的大量开挖山坡,可产生新滑坡或导致老滑坡复活，所以我国是地质灾害非常严重的国家之一,其中滑坡这种地质灾害给人们带来的损失和威胁也是巨大的,有时是无法估量的。2、滑坡的特征滑坡的特征是：滑坡通常发生较深层的破坏，滑移面深入到坡体内部以至坡脚以下；质点发生的位移水平方向的距离远远大于垂直方向的；滑坡的发生都存在滑动面，具有一定的依附性，滑坡体依托着滑动面而滑动；滑行的速度比较面，并且具有整体性。滑坡是斜坡破坏类型中，分布最广、危害最为严重的一种地质灾害。3、滑坡的形态要素一个滑坡从孕育到形成，一般都有一个从量变到质变的过程，即经历从孕育、蠕变、剪切、形成四个阶段。这个过程因滑坡形成环境和影响因素的不同而有长有短。通常斜坡上的地质体进入蠕变阶段即可视为滑坡。而当滑坡已经发展到了一定的阶段并出现明显的标志时（如滑面已经贯通、滑体发生了明显位移），都具有一些可以测量的特征，这些特征就是滑滑滑滑坡要素坡要素坡要素坡要素。当然具体到每一个滑坡并非所有要素都是齐全的。了解滑坡要素是认识、分析滑坡的基础，也是不同滑坡间相互对比的前提。（1）滑坡体与母体脱离发生滑动的岩土体。（2）滑动面指滑坡体沿不动体下滑的分界面。常循地质软弱面发育而成，如地层中的软弱夹层、断层面、裂隙面、岩/土分界面等。滑动面上部受滑动揉皱而形成一定厚度的扰动带称滑动带，其厚数毫米至数米不等。滑面剖面形态可以是直线状、曲线状、折线状或其它不规则状。（3）滑坡周界滑动面在平面上的展布范围，也就是滑坡体与周围不动体在平面上的分界线。（4）滑坡壁滑体移动后，因后缘拉开而暴露在外面的拉裂面。一般平面上呈弧形，倾角多大于50°，滑坡壁上有时可见垂向擦痕。（5）滑坡台由于滑体上、下各部分滑动速度的差异，或滑动时间先后不同，在滑体表面形成的略向后倾的阶状错台。错台上如果生长有树木，常因滑体旋转而倾斜、弯曲，形成所谓的“醉汉林”或“马刀树”。（6）滑坡舌滑坡体前缘呈舌状的部分。（7）滑坡鼓丘滑坡体前缘因滑动受阻而隆起的小丘。（8）滑破裂隙由于滑坡体在滑动过程中各部位受力性质和大小不同，滑速也不同，而在不同部位产生的裂隙。包括：拉张裂隙；剪切裂隙；鼓胀裂隙；扇形裂隙。拉张裂缝：滑坡体上部的弧形开放性裂缝，与滑坡壁走向大致平行。通常将其最外一条称滑坡主裂缝或破裂缘。在主裂缝上部的斜坡中，由于滑体移动造成的卸荷作用，常形成一系列拉张裂缝，这些裂缝形态、产状与主裂缝相近，但无明显垂向位移，称之为卸荷-引张裂缝，滑坡范围可能循这些裂缝进一步扩大。剪切裂缝：位于滑坡体中部两侧，系坡体下滑时与两侧不动体相对剪切作用所致，常呈羽毛状或雁行排列。在滑体纵向滑移速度差异明显时，滑体内部也可形成与滑动方向相近的以水平错动为主的剪切裂缝。扇形裂缝：位于滑坡体下部，平面呈扇骨状，系滑坡前部挤压或侧向扩离所形成。鼓张裂缝：位于滑坡体下部，平面上往往呈断续弧形，并与扇形裂缝大致垂直，系滑坡体前部挤压拱起所形成。二、滑坡的危害及我国的分布情况1、滑坡的危害滑坡的危害是指滑坡发生后对地表各种建筑、江河水体、森林生态和人类生命财产的危害。现将其划分为（1）对工程建设的危害；（2）对房屋建设的危害；（3）对江河的危害；（4）对森林生态的影响；（5）对人们生命财产的危害等。下面我将对滑坡对各方面所带来的危害进行分析。（1）滑坡对工程建设的危害：滑坡对线性工程的危害是相当严重的，主要表现在以下两个方面：i.线性工程在滑坡体上，滑坡滑动推动线性工程一起运动，使线性工程毁坏。ii.线性工程在滑坡前缘，滑坡发生后将线性工程埋没，产生灾害。如：我国铁路史上最严重的滑坡灾害——成昆铁路铁西滑坡。成昆铁路铁西车站内1980年7月3日15时30分发生的滑坡，可以说是迄今为止发生在我国铁路史上最严重的滑坡灾害，被称为“铁西滑坡”。该滑坡掩埋铁路长160米，中断行车40天，造成的经济损失仅工程治理费就达2300万元。（2）滑坡对房屋建设的危害：滑坡对房屋的危害非常普遍，也很严重。房屋无论是在滑体上，还是在滑体前沿外侧的稳定岩土上，都会遭到毁坏。如：2012年5月16日兰州发生的山体滑坡造成石峡口小区4号楼两个单元坍塌30户，面积2000多平方米，土方近20000方，掩埋深度约7米。（3）滑坡对江河的危害：滑坡对江河的危害，主要表现在以下三个方面：i）.滑坡体下滑，堵断江河，形成土石坝；.阻塞的水对上游产生淹没危害，溃坝后对下游两岸产生强烈冲刷。如：2000年4月19日，在西藏林芝地区发生的易贡扎木隆巴大滑坡堵断易贡湖口，形成高100多米的土石坝，回水淹没坝上游的茶厂和数万亩菜园，60天后溃决，冲毁318国道和数万亩森林，洪峰直达印度北部，造成了很大的危害。ii.滑坡前部伸入江河中，阻碍航运。08年汶川地震导致的山体滑坡产生的堰塞湖现象。（4）滑坡对森林生态的影响：滑坡大多发生在山地地带，而我国西部的山地较多，是滑坡发生的高发地带。而该地带植被覆盖率较高。滑坡发生会损害大量的植被。总之：滑坡给人们所带来的危害是巨大的。常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。滑坡对乡村最主要的危害是摧毁农田、房舍、伤害人畜、毁坏森林、道路以及农业机械设施和水利水电设施等，有时甚至给乡村造成毁灭性灾害。位于城镇的滑坡常常砸埋房屋，伤亡人畜，毁坏田地，摧毁工厂、学校、机关单位等，并毁坏各种设施，造成停电、停水、停工，有时甚至毁灭整个城镇。而发生在工矿区的滑坡，可摧毁矿山设施，伤亡职工，毁坏厂房，使矿山停工停产，常常造成重大损失。2、滑坡的影响因素及滑坡在我国的主要分布情况及特征发生滑坡是诸多内因和外因相互作用的结果。内因主要包括地质构造和岩土的物理力学性质:对于破碎断层、节理发育、褶皱倾斜、岩层与线路走向接近的大倾角岩层,是滑坡发生频率高的地质构造;同时地层的岩土物理力学性质也是引起滑坡产生的重要因素,如泥页岩、云母岩、风化岩、富含有机质的易水化岩石,以及松软粘土、人工松散堆积层,因其水稳性和自身粘结强度都较差,就较容易发生滑坡。滑坡发生的外因一般有:积水渗水、地下水变化、人工挖采破坏了原有的地层内应力平衡构造、较大的荷载或冲击振动能量等。其外在影响因素很多，现在就最常见的几种列举如下。（1.）灾害性降雨──暴雨我国年降水量从西北向东南逐渐增加。秦岭—淮河一线以北，降雨稀少，为半干旱、干旱区；以南雨量丰富，为湿润区。我国西部的新疆、青海、甘肃、西藏等广大地区，降雨量较少，而向东南方向，至东南沿海(如

广东、福建沿海区及台湾、海南岛等地)降雨量较多。暴雨对滑坡、崩塌形成的影响最大。斜坡水含量多少影响斜坡稳定性的机理：降水量多少决定了水动力作用的强弱；此外水能增加坡体上重量；浸泡软化易滑地层，形成粘泥薄层，使抗剪强度大幅度降低；水充满裂隙时形成静水压力，出现水头差时形成动水压力；干湿交替导致岩土体裂开，使更多的水进入坡体促进斜坡失稳。因此，每到雨季，滑坡、崩塌频频发生。而且雨量丰富的南方，因灾害性降雨引起的滑坡、崩塌较北方明显增多。暴雨触发滑坡以1982年四川万县地区云阳等县最为典型。1982年7月连降特大暴雨，全地区诱发了数万处滑坡。例如

云阳县天宝滑坡，因岩层上覆盖有较厚的老滑坡堆积物、崩积物，疏松易透水，暴雨下渗，汇集在滑体中，使地下水位抬高，最终导致滑坡发生。这充分说明暴雨对于某些老滑坡体重新活动有强烈的诱发作用。（2.）

地震我国是一个多地震国家。从地理环境上看我过处于环太平洋火山地震带和地中海-喜马拉雅花山地震带的边界，是地震多发的国家特别是西南的云南、西藏及四川西部地区；从震中分布看，大部集中在挽近地质时期形成的构造带或断裂带上。地震是滑坡的最主要的触

发因素之一。地震对边坡稳定性的影响机理为：（1).是使斜坡承受的惯性力发生改变；(2).是造成地表形变和裂隙增加，降低岩土的力学强度，引起地下水的变化。往往在烈度为Ⅶ度(或震级为6级)以上地震活动地区，尤其在坡度大于25°的斜坡地带，地震诱发的滑坡灾害特别严重。例如：2008年汶川发生的8.1级地震诱发了大量的地质灾害，据故计地震所触发的地质灾害和各类崩塌滑坡总数达5万处以上。如2010年4月14日的玉树Mw6.9级地震，触发了2036处滑坡[6-7]。2010年1月12日海地地震触发了30828处滑坡[15]。由此可见地震对滑坡的产生具有较大的影响。在考察坡体是否会发生滑坡时还应该将水平地震力加入考虑的因素中。水平地震力会使法向压力消减和下滑力增强，促使斜坡易于移动。（3）.人为活动随着科技的进步，人类工程—经济活动的规模日益增大。城镇、工业、交通、矿山、水电、森林、土地资源的开发和工程建设等活动，都与地质环境发生关系，改变了自然环境条件。修建铁路、公路，人为开挖形成边坡加载于斜坡上，造成崩塌、滑坡的现象不胜枚举。滑坡在我国的分布情况主要分布在：(1)

新构造活动的频度和强度大的地区(含强震区)；(2)

中新生代陆相沉积厚度大或其它易形成滑坡的岩土体的地区；(3)

地表水侵蚀切割强烈的高中山地区；(4)

人类活动强度大，对自然环境破坏严重的地区；(5)

暴雨集中且具有形成滑坡地质背景的地区。如：滑坡在我国各省份的分布为：四川是我国发生滑坡次数最多的省，约占全国滑坡总数的1/4。其次是陕西、云南、甘肃、青海、贵州、湖北等省，它们是我国滑坡的主要分布区域。三、滑坡的防治滑坡的防治包括前期的预防和后期的治理，滑坡的预防是针对尚未严重变形与破坏的斜坡，或者是针对有可能发生滑坡的斜坡，根据滑坡的影响因素采取一些必要的方法和手段来控制这些影响因素，抑制滑坡体的形成，从而达到预防滑坡的效果。滑坡的治理是针对已经严重变形与破坏、有可能发生滑坡的斜坡，或者是针对已经发生滑坡的斜坡，根据滑坡的形成机理来治理滑坡，以防滑坡的复发。所以说滑坡的治理应该基于对滑坡的诱发因素和形成机理的研究。滑坡防治的一般步骤：（1）对所研究边坡进行调查；（2）查明斜坡目前的稳定状况；（2）根据影响斜坡稳定的主要因素，采取相应的防治措施。下面介绍一些野外滑坡的识别方法和边坡调查的主要内容。1、滑坡识别：观察组成滑坡的各要素、条件及特征齐全、明显的滑坡，在野外，主要掌握以下识别滑坡或隐患的要领：（1）地形地貌特征：斜坡上常呈圈椅状或马蹄状地貌，或斜坡上出现异常的台坎、鼻状凸丘、多级平台及斜坡坡脚侵占河床；斜坡上有裂缝，房屋倾斜、地面及墙体开裂；出现醉汉林及马刀树等。（2）地层岩性特征：斜坡上常有岩、土松脱现象或小型坍塌；含有软弱夹层的顺向坡，当坡角大于岩层倾角，而岩层倾角又大于１０°时，容易发生滑坡，岩层倾角２０°～３０°时，滑坡者较多，倾角大于３０°时一般都会发生滑坡。（3）水文地质特征：斜坡坡脚常有成排的泉水溢出，以及泉、井水水量、水质突变等异常现象。（4）滑坡要素及迹象特征：滑坡后缘断壁上有顺坡擦痕，前缘土体常被挤出或呈舌状凸起；滑坡两侧常以沟谷或裂面为界；斜坡高处陡坡下部常出现洼地或沼泽。对于潜在危险性的斜坡，主要的调查内容：、斜坡的地层岩性；（2）坡体结构（坡度、形态）；（3）地下水露头；（4）不联系面的性质及组合特征；（5）可能构成滑坡几何边界条件的结构面；（6）坡体异常情况；（7）附近人口、经济情况；（8）判断滑坡发生的危险性及可能的影响范围。2、滑坡治理的原则：滑坡防治应坚持“以预防为主、防治结合”的原则。“以防为主”，是滑坡防治的首要原则。它有两个方面的含义：一是要弄清斜坡的演变规律，在查明导致斜坡稳定性降低的主导因素的基础上，采取消除和改变这些因素的措施，对可能发生滑坡的斜坡进行预防性治理，以防止滑坡的发生。二是在建设工程选址和布局时，应尽量避开滑坡体规模较大、严重不稳定和治理极为复杂的斜坡地段。3、滑坡防治工程措施：根据滑坡防治原则，滑坡防治的一般工程措施主要有以下３个方面：（1）消除或削弱使斜坡稳定性降低的各种因素；（2）降低滑坡体的下滑力和提高滑坡体的抗滑力；（3）保护附近建筑物的防御措施。4、滑坡治理的主要方法：总的说来可以用八字方针来概括，即为：砍头（削方）；束腰（加固）；压脚（支挡）；放血（排水）。具体的方法有:1）清除滑坡体：对坡高小于15m、坡面长小于50m的小型土质边坡,且其无继续向上及两侧扩展的可能。由于挖方工作量较小,且挖除后可永久消除危害,因此可采用挖除的方法一次根治。2）排水工程：排水工程应在滑坡防治总体方案基础上,结合工程地质、地下水及降雨条件,制定地表排水、地下排水以及二者相结合方案。整治滑坡地表排水一般应在滑坡体外修环形截水沟,将地表水引至天然沟谷。滑体内修建树枝状排水系统,布置时主沟应尽量与滑坡方向一致,支沟与滑向成斜交。为防止地表水渗透,应填平夯实地表,对风化或裂隙地表应采取锚喷防护措施以及灌浆措施,此外还应重视绿化、植被以固定土壤;地下排水可分为浅层、深层排水及截水。浅层排水措施主要是盲沟,其深度为数米至数十米,当地下水埋藏达10~15m或更深时,则应对盲沟、地下隧洞及钻孔法进行经济技术比较。3）支挡工程：在滑坡体上建造支挡建筑物来增加抗滑能力,以获得岩土体稳定。主要可以采用：抗滑挡土墙；抗滑桩；锚固法。挡土墙是边坡防护与治理中广泛应用的一种构筑物,较多为重力式抗滑挡土墙、锚杆锚索挡土墙,其可以作为单独抗滑结构物,也可以与其他治滑措施结合使用。挡土墙工程应布置在滑坡主滑地段的下部区域,当滑体长度大而厚度小时宜沿滑坡倾向设置多级挡土墙。抗滑桩是借助桩与周围岩土共同作用,把滑坡推力传递到稳定地层的一种抗滑结构。抗滑桩适用于一些中、深层滑坡,用抗滑挡土墙难以整治的情况下采用。抗滑桩在滑坡体上挖孔设桩,不会受施工破坏其整体稳定,施工方便,圬工量小,桩位灵活等优点。锚固法是指用预应力锚索或锚杆来加固滑体的一种方法,其优点是主动受力、施工简便、工期短、成本低。锚杆加固多用于辅助工程,配合其他措施治理滑体,真正能做到治理滑坡主体工程的是预应力锚索,而且多用于岩质滑坡。4）土质改良法：它是指通过改善滑体(带)土的性质,使之坚固以达到稳定滑体的目的,这方法国内用得很少,有也是作为辅助方法。主要方法有电渗法、焙烧法、动力固结法、爆破法、化学加固法等。最常用的是注浆加固(化学加固法),注浆加固目的在于通过对崩滑堆积体、岩溶角砾岩堆积体、以及松动岩体注入水泥砂浆,以固结围岩或堆积体,从而提高其地基承载力,避免不均匀沉降。5）减重反压法：对由边坡上部自身失稳引起的滑坡或滑动面不深且滑动面具有上陡下缓形状时,对坡顶采取挖方卸载就能起到根治的作用。对于前缘失稳的牵引式滑坡,整治的工程措施是在滑坡前缘修建片石垛加载反压、增加抗滑部分的土重,使滑坡得到新的稳定平衡。6）抗滑明洞：人工挖方引起的工程滑坡,破坏原来山体的平衡滑坡前缘临空面高,下滑力大。如果用抗滑明洞,在明洞顶部回填土恢复山体平衡,则较其它工程措施显得经济合理。7）防止风化：为了防止软弱岩石风化，可在人工边坡形成后，用灰浆或沥青护面，或者在坡面上砌筑一层浆砌片石，并在坡脚设置排水设施，排除坡体内的积水。对于膨胀性较强的粘土斜坡，可在斜坡上种植草皮，使坡面经常保持一定的湿度，防治土坡开裂，减少地表水下渗，避免土体性质恶化、强度降低而发生滑坡。8）截引地表水流：截引地表水流，使之不能进入斜坡变形区或由坡面下渗，对于防止斜坡岩土体软化、消除渗透变形、降低孔隙水压力和动水压力，都是极其有效的。为了拦截地表水流，在变形区５ｍ范围以外修筑截水沟，将地表水和泉水及时引出坡体以外，使之没有停留和下渗的机会。必须注意，排水沟一定不能漏水，并要经常检修，否则将产生适得其反的效果。为了减少地表水下渗并使其迅速汇入排水沟，应整平夯实地面，并用灰浆粘土填塞裂缝或修筑隔渗层，特别是要填塞好延伸到滑动面（带）的深裂缝。5、结论与建议：滑坡治理是个综合治理的过程,应根据滑坡类型、规模、稳定性,并结合滑坡区工程地质条件、建筑类型及分布情况、施工设备和施工季节等条件,选用抗滑桩、预应力锚索、格构锚固、挡土墙、注浆、截排水、减载压脚等多种形式综合治理,其目的是将各种整治措施组合成为最有效的工程措施,降低整治滑坡的工程造价。在各种综合整治工程中一定要注意伴以地表排水工程,以减少水对滑坡的危害。四、滑坡灾害防治技术的发展展望滑坡灾害形成机理复杂，其防治技术选择的影响因素很多，如何正确圈定滑坡范围，确定滑坡特征、类型及发展强度，采取先进、经济有效的措施，仍需我们迸一步研究和深索。主要的研究发展方向展望如下：(1