芻議我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工中邊坡穩(wěn)定問(wèn)題及滑坡治理

陳思權(quán)

（湖南省有色地質(zhì)勘查局二總隊(duì)，湖南 湘潭 411102）

地質(zhì)災(zāi)害工程建設(shè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有較大的促進(jìn)作用，并且是保障人們生命財(cái)產(chǎn)安全的重要工程。在地質(zhì)問(wèn)題中，邊坡穩(wěn)定問(wèn)題是常見(jiàn)的地質(zhì)之一，并且由于邊坡穩(wěn)定而產(chǎn)生的滑坡屬于突發(fā)性災(zāi)害，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害治理工程建設(shè)與后期使用都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。施工企業(yè)在實(shí)際建設(shè)中，應(yīng)緊密結(jié)合實(shí)際的地質(zhì)條件，將影響邊坡結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的所有因素考慮周全，并根據(jù)影響因素制定出科學(xué)、可行性的治理方案，保證工程安全性。

1 邊坡穩(wěn)定性

所謂邊坡穩(wěn)定性是指邊坡巖與土體處在相對(duì)坡高與坡角時(shí)具有的穩(wěn)定程度。影響邊坡穩(wěn)定性的因素中，人為因素、自然因素都會(huì)對(duì)邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，主要表現(xiàn)在：人為因素是在人工設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)的坡角不合理；自然因素是邊坡的斜坡屬于天然形成，如果受到重力的影響、水沖刷力的影響、震動(dòng)力的影響等都會(huì)引發(fā)邊坡崩塌，從而造成周圍交通、河道、建筑物等發(fā)生中斷、堵塞、坍塌的災(zāi)害，對(duì)相關(guān)人員的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響。在防治此類災(zāi)害時(shí)，需要先對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行分析與研究，從而能夠有效預(yù)測(cè)出邊坡失穩(wěn)引發(fā)的危害與破壞程度，能夠在第一時(shí)間實(shí)施防護(hù)與治理措施，保證設(shè)計(jì)與建筑具備安全性與經(jīng)濟(jì)性。

2 影響地質(zhì)災(zāi)害中邊坡穩(wěn)定性的因素分析

2.1 地層巖石及土壤因素

由于每個(gè)地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造具有較大的差異性，并且還存在多樣化的微量元素與組成成分，比如某部分的山體為巖石，其他山體為土質(zhì)等。自然形成的斜坡具有的穩(wěn)定性能夠?qū)Φ貙又写嬖诘膸r石、土壤自身物理性質(zhì)具有一定的約束能力，然后在力與力之間的相互作用下能夠形成物理力學(xué)。如果巖體受到日照與風(fēng)化等自然因素的長(zhǎng)時(shí)間影響，巖層物理性質(zhì)會(huì)逐漸降低，其他性質(zhì)也會(huì)呈現(xiàn)出遞減的過(guò)程。此外，如果相關(guān)作用力產(chǎn)生下降，巖層受到的約束力缺乏，會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)的現(xiàn)象，如果約束力在逐漸降低的同時(shí)受到外力因素的影響，會(huì)引發(fā)滑坡與泥石流等災(zāi)害。

2.2 外部因素

外部因素中包括自然因素與板塊運(yùn)動(dòng)，風(fēng)化、水蝕、日照等自然環(huán)境為自然因素，而板塊運(yùn)動(dòng)主要是指在板塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中引發(fā)地震因素，而此因素是誘發(fā)滑坡災(zāi)害的重要因素。如果地震振幅為四級(jí)以上（包括四級(jí)），山體結(jié)構(gòu)與土壤會(huì)產(chǎn)生分裂、山體結(jié)構(gòu)與土壤的作用力產(chǎn)生變化，巖石與土壤間的作用力也會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生劇烈性的波動(dòng)，如果打破自然環(huán)境的平穩(wěn)，會(huì)引發(fā)滑坡事故。

2.3 人為因素

人為因素也是降低邊坡穩(wěn)定性的重要因素，如果人工的施工力度過(guò)于強(qiáng)大，施工區(qū)域的穩(wěn)定性會(huì)突破平穩(wěn)狀態(tài)，從而產(chǎn)生破壞，比如在開(kāi)發(fā)石油作業(yè)中，在工程中需要應(yīng)用大型機(jī)械設(shè)備，還會(huì)采取爆棚作業(yè)，在應(yīng)用設(shè)備與開(kāi)展爆棚作業(yè)時(shí)會(huì)破壞邊坡穩(wěn)定性。

3 滑坡形成原因分析

3.1 巖 （土）體物理性質(zhì)

在確定巖（土）體物理性質(zhì)時(shí)，可根據(jù)力學(xué)強(qiáng)度與外力抵抗能力進(jìn)行確定。一般情況下，巖石中的黏土礦物與親水礦物含量較大，并且還存在較高的軟化發(fā)生率，會(huì)引發(fā)滑坡災(zāi)害，比如黏土、頁(yè)巖、泥灰?guī)r、滑石片等是極易發(fā)生滑坡災(zāi)害的巖（土）體。

3.2 外部浸水對(duì)邊坡的破壞作用

外部浸水對(duì)邊坡會(huì)產(chǎn)生破壞作用，比如處于雨季、水工建筑中的水庫(kù)蓄水或者是水庫(kù)內(nèi)的水外流等，在破壞邊坡穩(wěn)定性后引發(fā)滑坡問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：首先，在滑動(dòng)帶中存在的土壤與石頭強(qiáng)度受到水的作用下而發(fā)生強(qiáng)度縮減的現(xiàn)象。其次，如果坡腳受到水的沖刷作用后會(huì)產(chǎn)生破壞，從而引發(fā)滑坡。最后，水庫(kù)水量增加導(dǎo)致岸邊邊坡穩(wěn)定性缺失，引發(fā)滑坡。

3.3 地震對(duì)邊坡的破壞作用

在地震的作用下，巖（土）結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生破壞，并且在地震波反復(fù)的作用下，原結(jié)構(gòu)面在發(fā)生滑坡問(wèn)題的同時(shí)，還會(huì)造成新結(jié)構(gòu)面發(fā)生滑坡的問(wèn)題。一般情況下，地震振幅在6級(jí)以上時(shí)，滑坡發(fā)生率較高。

3.4 人為因素影響

人類社會(huì)的發(fā)展需要在各區(qū)域進(jìn)行施工建設(shè)，而在建設(shè)時(shí)為了達(dá)到施工進(jìn)度要求，一般會(huì)采取爆破手段、削坡手段等，而在應(yīng)用時(shí)會(huì)對(duì)巖體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，極易引發(fā)滑坡問(wèn)題。

4 邊坡穩(wěn)定性分析

4.1 邊坡結(jié)構(gòu)對(duì)穩(wěn)定性的影響

站在內(nèi)部因素的角度分析，邊坡巖（土）體地質(zhì)構(gòu)造是引發(fā)滑坡問(wèn)題的重要因素，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)面會(huì)對(duì)滑動(dòng)條件、形式、規(guī)模、方向進(jìn)行組合方式的控制，而穩(wěn)定性能是受到滑動(dòng)面的形態(tài)所影響。在治理勘查滑坡災(zāi)害時(shí)，需要重視以下幾個(gè)方面：第一，注重順坡結(jié)構(gòu)面。要重視順坡結(jié)構(gòu)面，因?yàn)榇嗣鏄O易形成滑動(dòng)面。在形成滑動(dòng)面時(shí)，要高度注重層面與緩傾角之間的節(jié)理組合。如果層面傾角的狀態(tài)為緩慢傾角，一般情況下處于穩(wěn)定狀態(tài)，但是在弱化結(jié)構(gòu)面含有的抗剪強(qiáng)度會(huì)改變滑動(dòng)方向形成軟弱面。第二，反坡結(jié)構(gòu)面一般都會(huì)處于穩(wěn)定狀態(tài)中，但是由于結(jié)構(gòu)面可切割巖（土）體的組合表現(xiàn)出各種差異性的組合模式，此組合滑動(dòng)具有較高的滑坡災(zāi)害發(fā)生率。如果巖石過(guò)于軟弱或者是在節(jié)理發(fā)育位置，在岸坡重力作用下很容易發(fā)生松動(dòng)變形問(wèn)題。第三，在松散體滑坡會(huì)含有圓弧形滑動(dòng)面，如果滑坡中含有基巖，在切層作用下會(huì)形成較為相似的弧形滑動(dòng)面，在治理中應(yīng)用壓腳或者是減荷的方法能夠規(guī)避這類問(wèn)題的發(fā)生。

4.2 邊坡支護(hù)穩(wěn)定問(wèn)題

經(jīng)過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)的測(cè)繪工作后，如果邊坡結(jié)構(gòu)是在地質(zhì)災(zāi)害的范圍內(nèi)，邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性很容易受到破壞，是因?yàn)閹r土層結(jié)構(gòu)的變化產(chǎn)生了不正常變化，導(dǎo)致地下采空區(qū)與地裂縫等問(wèn)題經(jīng)常在區(qū)域發(fā)生。在長(zhǎng)時(shí)間的作用下，邊坡結(jié)構(gòu)負(fù)面影響會(huì)日益明顯。在了解施工區(qū)域的混凝土結(jié)構(gòu)與改進(jìn)過(guò)程可知，內(nèi)部鋼筋產(chǎn)生了各種方式的腐蝕問(wèn)題，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到腐蝕因素的影響而逐漸降低。為了避免發(fā)生此類問(wèn)題，需要保證實(shí)施的方法具備高強(qiáng)度的可行性，還要保障邊坡支持工程設(shè)計(jì)方案達(dá)到科學(xué)、合理化。

5 地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工中滑坡治理方法

5.1 擋土墻工程

在開(kāi)展擋土墻工程建設(shè)時(shí)，除了要滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求外，還需要根據(jù)施工實(shí)際情況進(jìn)行建設(shè)。在挖掘地基時(shí)，挖掘范圍與大樣尺寸需要以設(shè)計(jì)圖紙中要求的尺寸與調(diào)和進(jìn)行挖掘作業(yè)，然后再開(kāi)展后續(xù)施工。在建造擋墻時(shí)應(yīng)用分層錯(cuò)縫技術(shù)，并且在應(yīng)用時(shí)需要保證每一層的橫縫能夠達(dá)到相對(duì)一致厚度的要求。在實(shí)施基底與墻體臺(tái)階轉(zhuǎn)彎位置施工建設(shè)時(shí)，應(yīng)防止垂直型通縫的發(fā)生，在配置砂漿水漿比時(shí)要在滿足施工標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上達(dá)到合理化配置的要求。根據(jù)工程的施工標(biāo)準(zhǔn)，需要對(duì)塊石與條石擋墻石料的上部與下部進(jìn)行檢查，保證達(dá)到清潔度與平整度的要求，從而保證塊石厚度與相應(yīng)工程相符合。

5.2 錨桿工程

在建設(shè)錨桿工程時(shí)，要嚴(yán)格遵守施工順序，具體順序如下：第一，修建與調(diào)整坡面。第二，開(kāi)展首次噴漿作業(yè)。第三，錨孔位置準(zhǔn)確設(shè)置。第四，開(kāi)展孔成形建設(shè)，并實(shí)施清理孔工作。第五，制定與安裝錨桿。第六，再一次開(kāi)展混凝土噴射作業(yè)。

5.3 抗滑樁工程

所謂抗滑樁工程是指具有不同形狀的樁體在合理化的條件下進(jìn)入滑動(dòng)面的下面部分，阻撓滑動(dòng)行為。由于樁身材料的組成并非單一材料，材料之間存在較大差異性，比如木樁、鋼筋混凝土樁、鋼管柱等組成，在淺層與中厚層滑坡治理作業(yè)中可以采用相互連接、間隔、交錯(cuò)等布置方式。

5.4 提高設(shè)計(jì)及勘察人員的技能并選擇正確的施工方法

地質(zhì)災(zāi)害治理工作人員的專業(yè)技能對(duì)提高治理工作有著非常重要的意義，工作人員需對(duì)影響邊坡穩(wěn)定因素進(jìn)行分析，該項(xiàng)工作既復(fù)雜工作量又大，要求工作人員必須有過(guò)硬的專業(yè)技能。在勘測(cè)設(shè)計(jì)中，必須給予重視。設(shè)計(jì)人員和勘察人員應(yīng)經(jīng)常交流工作經(jīng)驗(yàn)，具備全局觀念。考慮好會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題及補(bǔ)救措施，在控制成本的同時(shí)考慮其他影響因素，以免出現(xiàn)問(wèn)題。此外，正確的施工方法在治療地質(zhì)災(zāi)害中極為重要，以勘察資料和圖紙為依據(jù)進(jìn)行施工，并有專業(yè)人員作為指導(dǎo)，及時(shí)處理可能出現(xiàn)的意外。準(zhǔn)備好必須的材料和工具，控制好施工進(jìn)度，達(dá)到預(yù)防邊坡發(fā)生問(wèn)題的目的。

5.5 做好截排水工作

在地質(zhì)災(zāi)害治理施工中，必須結(jié)合山體滑坡后邊坡的穩(wěn)定性程度做好截排水工作，同時(shí)增加防護(hù)設(shè)施。截排水的主要工作內(nèi)容是對(duì)災(zāi)區(qū)內(nèi)的水體實(shí)施疏通、截流及排放。水體是造成二次滑坡的重要因素，對(duì)于災(zāi)區(qū)內(nèi)的地下水，則可利用抽排及導(dǎo)排的方式將地下水排除，從而降低地下水對(duì)災(zāi)區(qū)內(nèi)土體的危害。此外，無(wú)論是災(zāi)區(qū)還是未發(fā)生災(zāi)害的區(qū)域內(nèi)，都要提前做好截排水工作，對(duì)地表水加以分流和改徑，減少地表水對(duì)災(zāi)區(qū)內(nèi)巖土體的危害，從而有效地降低反復(fù)滑坡的風(fēng)險(xiǎn)。上文中發(fā)生山體滑坡后，主要采取應(yīng)急治理排水施工，即對(duì)地表水實(shí)施分流。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在治理邊坡時(shí)需要結(jié)合此區(qū)域的地質(zhì)空間調(diào)度需求開(kāi)展，目的是能夠滿足地區(qū)空間的分配與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。另外，施工企業(yè)還應(yīng)制定出科學(xué)、合理化的支護(hù)施工方案，保證施工質(zhì)量。