李 行
(河南省交通規(guī)劃設計研究院股份有限公司,河南 鄭州 450000)
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,復雜地質(zhì)工程項目越來越多。在地質(zhì)勘察過程中,若對不良地質(zhì)條件處理不及時或防治措施不當,容易導致一系列災害發(fā)生,而滑坡就屬于其中最為典型的地質(zhì)災害之一?;率侵冈谝欢l件下斜坡坡體上發(fā)生的土體滑動現(xiàn)象,其在國內(nèi)分布較為廣泛,發(fā)生次數(shù)較多,且危害極大,給人們的生命安全和財產(chǎn)都帶來了極大損失。針對滑坡問題,國內(nèi)相關學者專家也開展了一些研究,并取得了一系列的研究成果。文章以貴州地區(qū)某滑坡工程為研究對象,采用層次分析法對該地質(zhì)點進行風險評估,根據(jù)評價等級制定相應的預防措施,為后期的防災預警工作提供相關數(shù)據(jù)支持。
根據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計年鑒中有關地質(zhì)災害及防治情況的數(shù)據(jù),文章統(tǒng)計了2008—2018年滑坡數(shù)量、人員傷亡及直接經(jīng)濟損失情況。具體數(shù)據(jù)如表1、圖1所示。
從表1和圖1可看出,2010年出現(xiàn)一個最高點,發(fā)生滑坡災害的數(shù)目及傷亡人數(shù)都達到了最高。經(jīng)調(diào)查分析,2010年8月7日,甘肅舟曲縣突降特大暴雨,發(fā)生了滑坡、泥石流等自然災害,造成了嚴重的人員傷亡。據(jù)統(tǒng)計,我國每年平均發(fā)生1萬多起山體滑坡災害,平均每年造成約1000人傷亡,帶來直接經(jīng)濟損失約47億元。鑒于目前滑坡地質(zhì)災害造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失,開展滑坡地質(zhì)勘察工作具有重要的現(xiàn)實意義。
表1 2008—2018年中國滑坡地質(zhì)災害數(shù)據(jù)統(tǒng)計表
圖1 2008—2018年滑坡數(shù)量統(tǒng)計
文章以貴州地區(qū)某典型地質(zhì)(邊坡)工程為對象,采用科學的勘察技術(shù)和手段,對該地區(qū)地質(zhì)情況進行研究和分析,包括該地區(qū)土體的物理力學參數(shù)、變形狀況等指標。當邊坡各項穩(wěn)定性評價指標參數(shù)趨于穩(wěn)定后,地質(zhì)勘察單位應及時將監(jiān)測記錄內(nèi)容與計算結(jié)果上報給有關部門。在監(jiān)測過程中,若發(fā)現(xiàn)邊坡土體物理力學指標發(fā)生較大變化或出現(xiàn)了嚴重的變形、裂隙寬度和深度不斷增長等現(xiàn)象,應立即啟動應急處置預案,采取緊急防治措施,在滑坡地區(qū)設置安全警示錐等標志牌,撤離施工現(xiàn)場,保護現(xiàn)場人員安全;同時,將上述相關情況及時上報至有關部門,及時研究并制定合理有效的防治措施予以處理。
通過現(xiàn)場地質(zhì)勘察分析,該地質(zhì)工程(邊坡)屬于二級土質(zhì)邊坡,垂直高度約12m。根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果,文章對滑坡產(chǎn)生的原因進行了探討。具體勘查結(jié)果如表2所示。
表2 地質(zhì)勘察情況
一方面,一級邊坡排水骨架存在破壞現(xiàn)象,土體裸露,在降水作用下,由于未有植被覆蓋,該邊坡將受到嚴重沖刷,雨水沿著土體裂隙下滲,經(jīng)歷多次干濕循環(huán),逐漸發(fā)展為較深的豎向裂隙;另一方面,二級邊坡平臺長草,堵塞水溝,雨水不能在坡面有效排除,一部分滲入坡體,導致土體吸水飽和,抗剪強度也會逐漸降低。綜合以上兩個方面原因,該邊坡的土體結(jié)構(gòu)一旦被破壞,最終就可能導致滑坡地質(zhì)災害的發(fā)生。
在地質(zhì)勘察過程中,若發(fā)現(xiàn)邊坡處于失穩(wěn)破壞狀態(tài)時,可能會造成嚴重的危害。文章結(jié)合滑坡工程現(xiàn)場實際情況,提出相應的工程防治原則和防治策略。
根據(jù)國內(nèi)外關于滑坡地質(zhì)災害的研究結(jié)果,文章歸納總結(jié)了滑坡工程防治原則,主要包括極限狀態(tài)設計原則、荷載效應原則等四個方面。具體內(nèi)容如表3所示。
表3 滑坡防治原則
根據(jù)上述滑坡防治原則,在總結(jié)近幾十年國內(nèi)外滑坡災害防治技術(shù)基礎上,結(jié)合該邊坡的地質(zhì)勘察結(jié)果,從技術(shù)和管理兩個層面提出了滑坡防治策略。
(1)技術(shù)方面。①坡面防護。該一級邊坡人字形骨架出現(xiàn)虧空破壞,為防止裸露土體受到降水的沖刷作用,采用工程防護和植物防護相結(jié)合的坡面防護的形式。第一,工程防護。隨著邊坡坡面原防護措施被破壞,已起不到穩(wěn)定土體作用,當土體潛在滑動面的下滑力大于抗滑力,邊坡處于自穩(wěn)性差的狀態(tài),極有可能發(fā)生滑坡地質(zhì)災害。為此,對一級坡出現(xiàn)破壞的人字形骨架進行圬工拆除,并重新砌筑人字形骨架。其他工程防護措施包括漿砌片石護面墻、漿砌混凝土空心磚、拱形骨架護坡、窗口式護面墻等。第二,植物防護。植物防護是指在邊坡坡面上種植樹木、草皮等植物。植物根系能起到加筋、錨固等作用,以達到減緩地表徑流的效果,是防止水土流失的一種重要防護措施。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),邊坡土體大部分處于裸露狀態(tài),故采用植物防護,在坡面上種植草籽,使植物覆蓋率達到80%以上。一方面,通過提高植被覆蓋率能有效減少坡面徑流,發(fā)達的植物根系在一定程度上能吸收水分,減少土體受雨水沖刷現(xiàn)象的發(fā)生;另一方面,植物防護還能起到綠色環(huán)保的效果。綜上所述,采用工程防護與植被護坡相結(jié)合的方式,不僅能提供科學有效的工程防護措施,使邊坡處于穩(wěn)定狀態(tài),同時又為綠色植物提供了良好的生存環(huán)境。實踐證明,在滑坡防治工程中,將工程防護和植被防護有機結(jié)合具有積極的效果。②排水。水是產(chǎn)生滑坡災害的主要原因之一。排水設計不僅可以有效地減少滑動土體的重量,而且還能起到增加斜坡土體的強度的作用。在任何滑坡或潛在滑坡的整治措施過程中,排水是必不可少的重要措施之一。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn),二級坡平臺長滿雜草,排水溝嚴重堵塞,影響邊坡坡面排水效果,若雨水不能及時被排出,將滲入土體裂隙并引起邊坡失穩(wěn),可能導致滑坡地質(zhì)災害。故對雜草進行清理,疏通邊溝,同時對地表排水和地下排水進行優(yōu)化設計。第一,地表排水。在排水體系的設計過程中,應結(jié)合該地區(qū)地形地貌特點,在滑坡體內(nèi)外修建排水溝、截水溝,及時排除坡面雨水。地表排水主要包括截水天溝、邊坡內(nèi)排水溝等。第二,地下排水。地下水往往是誘發(fā)滑坡病害的主要因素,故地下排水設計是防治滑坡災害的重要措施。排除地表水可使滑坡土體處于干燥狀態(tài),降低土體重度,削減地下水壓力作用,以提高邊坡的穩(wěn)定性,主要措施包括截水盲溝、泄水盲(隧)洞、仰斜孔排水、支撐滲溝、邊坡滲溝等。
(2)管理方面。鑒于該地區(qū)滑坡地質(zhì)災害時有發(fā)生,各級政府應完善滑坡地質(zhì)災害防治責任體系,積極組織國土資源、氣象、水利、交通運輸?shù)认嚓P部門聯(lián)合行動,確保完成滑坡工程防治重點工作。具體應做好如下工作:①全面開展地質(zhì)勘察工作,實時更新地質(zhì)災害數(shù)據(jù)庫,為滑坡防治工作提供數(shù)據(jù)支撐。②設立滑坡地質(zhì)災害自動監(jiān)測點,實時對監(jiān)測數(shù)據(jù)(土體物理力學參數(shù)指標等)進行數(shù)理統(tǒng)計分析,進一步提升監(jiān)測預警的科學性。③積極做好宣傳工作,減少人為對邊坡土體等生態(tài)資源的破壞,進一步加強植樹造林,提高植被覆蓋率。④制定突發(fā)滑坡災害應急處置方案,遇到地質(zhì)災害積極有效處置,避免二次災害事故的發(fā)生。
文章在總結(jié)國內(nèi)關于滑坡防治措施的研究成果的基礎上,探討分析了貴州地區(qū)某邊坡滑坡產(chǎn)生的原因,并結(jié)合現(xiàn)場實際情況,提出了極限狀態(tài)設計、荷載效應、信息化設計、綜合處理的滑坡治理防治原則,制定了科學有效的防治策略。技術(shù)方面策略:加強工程防護和植物防護,注重排水系統(tǒng)設計;管理方面策略:完善滑坡地質(zhì)災害防治責任體系,制定應急處置方案,遇到地質(zhì)災害積極有效處置。