楊 凱，趙 藝

（江西省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，江西 南昌 330096）

江西贛中地區(qū)在強(qiáng)降雨和持續(xù)降雨和外在環(huán)境之下發(fā)生突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害(例如山體滑坡)的地質(zhì)背景一直都存在文字的記錄。近年來，由于新農(nóng)村建設(shè)、重要的經(jīng)濟(jì)、文化和商業(yè)功能區(qū)在建設(shè)山地邊坡的切割和部分閉合礦山在山區(qū)的失穩(wěn)等因素，地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險明顯增加。為了有效地預(yù)防和減少地質(zhì)災(zāi)害造成的損失，必須首先明確地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展特征、分布規(guī)律、形成機(jī)制和穩(wěn)定性。本文以江西省中部的某山區(qū)為研究區(qū)。通過對地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)資料的分析和整理，研究了該地區(qū)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展特征和分布規(guī)律，分析了典型災(zāi)害的形成機(jī)制。結(jié)果表明，某山地突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害主要為山體滑坡、山體崩塌和泥石流[1]。

1 地質(zhì)災(zāi)害類型

1.1 崩塌地質(zhì)災(zāi)害勘查步驟

（1）查明區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件，收集區(qū)內(nèi)氣象資料，查明歷史地質(zhì)災(zāi)害（主要為崩塌）的發(fā)育歷史、現(xiàn)狀及類型。

（2）查明崩塌的地形地貌特征、節(jié)理裂隙發(fā)育程度、切割情況、巖土體穩(wěn)定性等。

（3）查明崩塌形成的水源類型、水量、匯水條件、地層巖性等。

（4）查明可能形成崩塌物源的分布范圍、厚度、儲量。

（5）調(diào)查該區(qū)崩塌的發(fā)育現(xiàn)狀，結(jié)合區(qū)內(nèi)氣象資料，分析和預(yù)測崩塌頻數(shù)、規(guī)模、形成過程及暴發(fā)后產(chǎn)生的危害。

（6）根據(jù)可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的因素和條件，評價崩塌地質(zhì)災(zāi)害治理的必要性和可行性，并提出切實(shí)可行的治理措施，提出設(shè)計參數(shù)和治理工程方案建議。

1.2 滑坡隱患勘查步驟

勘查任務(wù)是：通過地面調(diào)查、鉆探、山地工程等手段，在充分搜集、分析已有地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，查明和研究以下問題：

（1）基本了解滑坡區(qū)的地質(zhì)環(huán)境條件，包括地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造，水文地質(zhì)、工程地質(zhì)條件和人類工程活動情況等。（2）查明滑坡體的分布范圍、空間形態(tài)、規(guī)模、性質(zhì)、類型。（3）查明滑坡體物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)特征和巖土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。（4）分析滑坡的變形破壞特征、成因機(jī)理。

（5）評價滑坡及邊坡的穩(wěn)定性，分析下滑推力。

（6）為治理工程的方案設(shè)計，提出設(shè)計參數(shù)和治理工程方案建議。

2 江西贛中某山體地災(zāi)隱患特征及影響機(jī)制

地質(zhì)與人類活動之間存在著相互影響，從而引發(fā)了一系列的地質(zhì)災(zāi)害。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生一般都是因?yàn)榈匦?，地層的巖石性質(zhì)，地質(zhì)的大體構(gòu)造，地下、地表水以及人類工程活動造成的，地質(zhì)災(zāi)害形成的主要環(huán)節(jié)是地形的構(gòu)造和地巖的運(yùn)動，關(guān)鍵誘發(fā)條件是日常多變的氣象和工程活動。

地貌是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生和活動的基礎(chǔ)，決定了地質(zhì)災(zāi)害的類型和規(guī)模。地貌是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生和活動的基礎(chǔ)，決定了地質(zhì)災(zāi)害的類型和規(guī)模。贛中某山地研究區(qū)內(nèi)地貌決定地質(zhì)災(zāi)害的特征，北部和西部的中、低山區(qū)位于構(gòu)造隆起區(qū)，山丘陡峻，河谷發(fā)育，縱向坡度較大，溝壑的上游存在有利于集水的分支。在這樣一個地貌區(qū)極易發(fā)生滑坡災(zāi)害的地方，共有30個災(zāi)害點(diǎn)，52 /100km2的災(zāi)害分布密度。山間盆地平坦，有4個災(zāi)情點(diǎn)分布在中、低山區(qū)和低山丘。

邊坡應(yīng)力分布和邊坡高度、坡度和坡體組成,從山坡坡度考慮,隨著坡度的增加,邊坡應(yīng)力卸載區(qū)附近的范圍擴(kuò)大，山體滑坡和崩塌的可能性也相應(yīng)增加。在研究區(qū)北部，中、低坡度坡度大于30°，只有低地形局部坡度在22.5°～ 32.5°之間。據(jù)觀察滑坡資料統(tǒng)計，當(dāng)邊坡為31.5°，滑坡災(zāi)害容易發(fā)生。在該區(qū)域的112起垮塌中，有79起發(fā)生在55.5°～ 92°的懸崖上，占總數(shù)的79.9%，說明坡度大開放面就會廣。以下60處垮塌中有39處發(fā)生在19°～ 55.5°的高陡邊坡上斜率范圍如表1所示。

表1 江西贛中某山體斜坡坡度與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系統(tǒng)計表

其次根據(jù)調(diào)查，隱患山體坡腳切坡段呈東西走向，總體坡向150°，切坡段總寬度約50m，切坡高5m～16m不等，切坡總體西高東低，中部較高，兩側(cè)較低，切坡坡度65°～75°。部分切坡面殘留覆蓋厚約0.2m～0.3m殘坡積土層，坡面主要巖性為強(qiáng)風(fēng)化砂巖，巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，節(jié)理裂隙發(fā)育，且坡頂消防水塔年久失修，長期存在漏水現(xiàn)象，并滲入坡面巖土體。坡體中上部可見外凸的危巖體，被裂隙和層面相互切割成大小不一的塊體，方量約1.0m3～10.0m3，最大單體方量約20m3。表部風(fēng)化巖體破碎，深部強(qiáng)風(fēng)化巖石相對較完整。切坡坡面可見兩組明顯節(jié)理裂隙：①210°∠60°，延伸長度2m～3m，間距0.2m/條；②250°∠59°，延伸長度2m～3m，間距0.2m/條。

根據(jù)隱患山體地形起伏情況、坡腳切坡情況、邊坡巖土體厚度及節(jié)理裂隙產(chǎn)狀等，推測該崩塌隱患體主要為切坡面表層殘坡積層及破碎的風(fēng)化巖體，崩滑面為強(qiáng)風(fēng)化巖體節(jié)理裂隙面與巖層面形成的組合面。推測崩塌隱患體長約寬約45m，16.0m，厚約1.5m，推測隱患體體積約為1080m3。邊坡應(yīng)力分布和邊坡高度、坡度和坡體組成,從山坡坡度考慮,隨著坡度的增加,邊坡應(yīng)力卸載區(qū)附近的范圍擴(kuò)大，山體滑坡和崩塌的可能性也相應(yīng)增加。

這一現(xiàn)象的形成機(jī)制是因?yàn)橥临|(zhì)滑坡與降雨有直接的關(guān)系，連續(xù)強(qiáng)降雨形成的地表水滲入坡體土層后在某一局部形成較高的水頭，從而在坡體內(nèi)造成較高的孔隙水壓力，增強(qiáng)了坡體的下滑能力；同時雨水滲入坡體所造成的地下水浮力，降低了坡體自重所產(chǎn)生的巖土抗滑摩擦阻力；雨水滲入土體增加了巖土體重度，即增加滑體下滑力；滲入坡體的雨水通過接觸面上巖土的軟化性能，降低了接觸面巖土的抗剪強(qiáng)度。綜合以上因素，易導(dǎo)致坡體的失穩(wěn)下滑。

3 江西贛中某山體地質(zhì)災(zāi)害隱患治理方案

3.1 地質(zhì)災(zāi)害隱患專項治理方案

江西贛中某山地質(zhì)面積廣，山中地區(qū)越來越分散，管理難度大，防治任務(wù)重，受人力、財力的限制不能治理所有的地質(zhì)災(zāi)害，所以在現(xiàn)在包括未來的很長一段時間內(nèi)，給予有效的防治手段是減少地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失的重要有效手段之一，是地質(zhì)災(zāi)害和災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)構(gòu)成的一部分，在專業(yè)監(jiān)測開始前，采用群體調(diào)查預(yù)防的方法對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行有效預(yù)警。隨著專業(yè)監(jiān)測體系的建立，逐步構(gòu)建特殊群體相結(jié)合的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警體系，可進(jìn)一步提高突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警能力。

根據(jù)各崩滑隱患體的基本特征和穩(wěn)定狀態(tài)，并考慮強(qiáng)降雨等不利因素對該崩塌滑坡隱患區(qū)造成的影響，為確保崩塌滑坡隱患的穩(wěn)定，防止崩塌滑坡的發(fā)生，本次勘查區(qū)內(nèi)各崩塌滑坡隱患體的治理目標(biāo)和原則是：

（1）防治工程必須安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行，應(yīng)能控制各崩塌滑坡隱患體的整體穩(wěn)定，經(jīng)工程治理后，不產(chǎn)生危及生命和財產(chǎn)的地質(zhì)災(zāi)害。

（2）防治工程與環(huán)境保護(hù)、土地利用相結(jié)合，盡量保持原有地貌景觀，小削坡，并考慮與環(huán)境美化相結(jié)合。

（3）防、治兼顧，綜合考慮并與監(jiān)測相結(jié)合。

（4）防治工程應(yīng)保證當(dāng)?shù)鼐用?、學(xué)院師生、過往游客的正常生活。

（5）宜采用截、排、擋、錨、護(hù)等多種方法相結(jié)合，綜合治理，以徹底消除地質(zhì)災(zāi)害隱患為目的。

利用GPS監(jiān)測平臺、CR-INSAR監(jiān)測平臺、深位移測量儀、靜水平儀、微震監(jiān)測儀、全站儀、水平儀等儀器對采空區(qū)變形進(jìn)行第一時間的監(jiān)測。在監(jiān)測點(diǎn)建設(shè)中，可選擇安裝自動監(jiān)測站、崩塌裂縫伸長儀、崩塌預(yù)警及預(yù)警裝置，實(shí)時監(jiān)測崩塌危險巖體的位移及影響因素。利用三維激光掃描儀定期掃描潛在的坍塌點(diǎn)，及時獲得坍塌體的變形信息。

3.2 地質(zhì)災(zāi)害工程治理

工程管理措施主要針對受威脅的村莊、道路或景區(qū)，可以減少一部分經(jīng)費(fèi)損耗，也可以消除地質(zhì)災(zāi)害給當(dāng)?shù)厝嗣駧淼目膳挛：?，保護(hù)周邊群眾及生命財產(chǎn)安全。根據(jù)不同地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的類型和強(qiáng)度不同，工程處理措施也不同。

3.2.1 山體滑坡治理措施

滑坡的主控因素為地形地貌和地層巖性，且多為坡腳切割形成，強(qiáng)降雨及人類工程活動為其觸發(fā)因素。分析山體滑坡災(zāi)害形成條件和主要影響因素的基礎(chǔ)上，采用“層次分析綜合指數(shù)法”進(jìn)行易發(fā)性區(qū)劃評價，劃分出地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)、中易發(fā)、低易發(fā)及不易發(fā)4種級區(qū)，并對其分別給予治理政策。想要防治山體滑坡，就一定要積極做好防御，在雨季較多的月份，例如7、8、9月時，一定要注意工程活動的程度，減輕減緩工程進(jìn)度，對于大規(guī)模的工程行動和開挖采埋要謹(jǐn)慎處理，防止一切有可能造成山體傾斜以及山體坡腳大面積切割的情況。同時也要對當(dāng)?shù)鼐用窦爸車罕婇_防御知識，在遇到滑坡情況時明確處理方法，盡量減少山體滑坡對當(dāng)?shù)鼐用裆踩徒?jīng)濟(jì)財產(chǎn)帶來的損害。

3.2.2 崩塌失穩(wěn)邊坡綜合治理措施

針對邊坡失穩(wěn)的原因，邊坡垮塌失穩(wěn)的防治措施主要有背壓坡腳、錨固、排水等。先減載，風(fēng)化和雨水長期侵蝕邊坡出現(xiàn)裂縫，等待時機(jī)成熟石體便會脫落，以至于造成崩塌災(zāi)害。對于坡面浮石，應(yīng)予以清理。其次是邊坡防護(hù)，依照邊坡裂縫塌方和巖石破碎的特點(diǎn)，可采用柔性防護(hù)網(wǎng)和被動防護(hù)網(wǎng)措施。接下來的擋土墻工程，為了加固邊坡，在施工條件允許的情況下，可以在坡腳處修建一定形狀和高度的漿砌體擋土墻，以防止碎石滾壓塌方[2-4]。

通過后期進(jìn)一步勘查，在穩(wěn)定性分析和項目治理目標(biāo)和原則的基礎(chǔ)上，針對保護(hù)對象分布情況，結(jié)合施工條件等綜合考慮，對原治理方案進(jìn)行優(yōu)化，并補(bǔ)充了新增隱患點(diǎn)的治理方案，提出以下治理方案：

方案1：修坡+水塔修復(fù)+主動防護(hù)網(wǎng)+排水溝。

方案2：修坡+抗滑樁+擋土墻+井字型格構(gòu)+排水溝+坡面美化。

方案3：修坡+抗滑樁+樁板墻+砼格構(gòu)（錨桿）+排水溝+坡面美化

4 結(jié)語

通過對典型塌陷、山體滑坡和泥石流形成機(jī)理的研究，塌陷形成機(jī)理的主關(guān)鍵控制條件一般是因?yàn)榈匦蔚膯栴}，地層的巖石性質(zhì)和地質(zhì)主要構(gòu)造有關(guān)系。礦山開采和公路邊坡開挖都屬于近年來比較常見的人類活動，然而這些活動才是真正造成地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)鍵因素，工程活動是關(guān)鍵觸發(fā)條件之一。其次，除了減少不必要的人類活動和注意人類活動防范措施之外，也要結(jié)合氣象預(yù)警等第一時間可觀測到的動態(tài)信息，加大對于地質(zhì)災(zāi)害區(qū)的動態(tài)劃分研究。可以使用無人機(jī)攝影、航空遙感等手段加強(qiáng)對地質(zhì)災(zāi)害的觀測和偵查，全面且實(shí)時的掌握工作區(qū)內(nèi)的工作進(jìn)程，以及工作區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展情況，為區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害評價提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，也為地質(zhì)災(zāi)害防范提供更便捷的方法，從而減少因?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害而造成的不便、經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)的損失以及一系列人員傷亡的情況。