1、江西建材规划设计与勘察992023年1 月作者简介:陈婷(1987-),女,陕西渭南人,硕士,工程师,主要研究方向为水工环地质工程。滑坡防治原则分析及实例论证陈 婷1,李 雪21.陕西天地地质有限责任公司,陕西 西安 710000;2.中化地质矿山总局地质研究院,北京 100101摘 要:文中以某滑坡为实例背景,在开展滑坡防治原则分析的基础上,通过实例论证其有效性。分析结果表明,滑坡防治原则主要包括地质条件动态变化原则、设计条件动态变化原则、信息化施作原则及实时养护原则,各个原则相互贯穿,是一个系统性整体,且基于防治原则条件下的实例论证结果显示,滑坡采取防治措施后,经三年正常运营,未见明显破坏
2、,充分验证了防治思路及措施的有效性。关键词:滑坡;防治;原则;稳定性中图分类号:P642文献标志码:A文章编号:1006-2890(2023)01-0099-03Analysis of Landslide Prevention Principles and Demonstration of ExamplesChen Ting1,Li Xue21.Shaanxi Tiandi Geology Co.Ltd.,Xian,Shaanxi 710000;2.Geological Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau,Beijing 10
3、0101Abstract:This paper takes a landslide as an example to demonstrate its effectiveness based on the analysis of landslide prevention principle.The analysis results show that the landslide prevention and control principles mainly include the dynamic change principle of geological conditions,the dyn
4、amic change principle of design conditions,the information construction principle and the real-time maintenance principle.Each principle runs through each other and is a systematic whole.The demonstration results based on the prevention and control principles show that the landslide has not been dam
5、aged significantly after three years of normal operation after taking prevention and control measures,The effectiveness of prevention and control ideas and measures is fully verified.Key words:Landslide;Prevention and cure;Principle;Stability0 引言滑坡灾害防治可有效保护区内居民的生命财产安全,现实意义重大1-2。弓永峰等3开展了滑坡隐患识别研究;朱鸿鹄等
6、4分析了基于数据挖掘的滑坡变形关联特征;陶波等5分析了滑坡成因机理及其防治技术;唐辉明等6开展了滑坡重启机制分析。上述研究虽取得了相应成果,但对滑坡防治原则均缺乏系统性的分析,因此,本文结合工程实际,总结分析了滑坡防治原则,并通过实例论证其效果,以期为类似工程积累经验。1 滑坡防治原则由于滑坡防治过程包括前期勘察、设计,中期施工乃至后期运营各阶段,具有防治链条长、过程复杂等特征,因此,可能会导致技术人员在理解防治原则上存在一定偏颇,造成一些不必要的问题。为保证滑坡防治效果,该节重点对滑坡防治原则进行分析设定。结合工程实际,滑坡防治原则总体上可以划分为4 条,即地质条件动态变化、设计条件动态变化
7、、信息化施作及实时养护原则,各原则的基本情况详述如下。1.1 地质条件动态变化原则滑坡防治总体属于岩土领域,地质条件较为复杂,如滑坡地层内存在一个不确定的应力系统、滑坡地层内存在一个不确定的裂隙系统和滑坡地层各向异性非均质,因此,滑坡区地质条件是动态变化的,此原则应贯穿于整个滑坡防治过程,亦是后续原则构建的基础。1.2 设计条件动态变化原则设计工作应根据现场条件的改变进行动态调整,设计过程也应充分考虑相应的安全储备,为后续动态设计提供一定的基础保障。1.3 信息化施作原则在滑坡勘察、设计阶段应充分考虑防治工程的形式、位置及施工条件,并顾及其地质条件动态变化后对滑坡稳定性及工程措施可操作性的影响
8、。因此,滑坡防治过程中,应加强各参与单位间的信息沟通,信息传递应及时,如抗滑桩施工过程中发现开挖地层与勘察地层不一致,若施工单位延误上报时间,很有可能导致滑坡前缘开挖诱使滑坡缓慢变形,后续无法施工。1.4 实时养护原则在勘察、设计阶段,应先考虑工程结构与地质环境条件之间长期的相互影响,避免地质条件等因素变化造成工程结构劣化。因此,在滑坡防治工程中,应充分考虑实时养护,保证工程的正常运营条件。江西建材规划设计与勘察1002023年1 月滑坡防治必须将前期勘察、设计,中期施工乃至后期运营各个阶段看作是一个完整而不可分割的体系,要树立地质体是滑坡工程组成部分的思想,要树立滑坡的变异性和防治工程的时效
9、性思想,要树立每个滑坡的独特性和非标准化防治的思想,要树立滑坡的人地谐和的综合防治思想,综合考虑各个因素,以充分保证防治效果。2 实例论证2.1 工程概况据现场调查,某滑坡区地貌类型为台梁低山宽谷区,斜坡区坡度1535,地表以林地和耕地为主,滑坡区位于斜坡前缘。区内第四系地层主要为残坡积层,岩性以粉质黏土为主,褐红色,可塑状,含有少量角砾;下覆基岩主要为白垩系剑门关组泥岩,红色,薄 中厚层状,节理裂隙较发育,岩体较破碎,遇水易软化。同时,滑坡主滑方向为280,纵向长度约15m,横向宽约60m,平均厚度约1.0m,面积约900m2,方量约900m3,得出其规模属小型土质滑坡。另外,再结合调查成果
10、,将滑坡影响因素分析如下:(1)地形地貌因素。该滑坡地表多具阶状特征,利于局部形成拉张裂缝,这可为降雨入渗提供下渗通道,且由于降雨入渗,会促使地表局部垮塌,减弱滑体土自稳能力。(2)地层岩性因素。该滑坡滑体土为粉质黏土,可塑状,自稳能力相对较弱,且遇水易软化,因此,固有的潜在失稳风险本身已较大;同时,滑床岩性为泥岩,具一定的隔水性,可有效阻隔上部渗水,致使其富集于滑带处,给滑坡稳定带来较大的风险隐患。(3)地质构造因素。该滑坡区虽未见大型构造,但新构造运动较为发育,其会在滑坡区岩土体内形成一个复杂的裂隙系统,这亦会增加滑坡危险性。(4)降雨因素。滑坡区年平均降水量为1042.1mm,年最大降雨
11、量达1583.7mm,因此,滑坡区降雨充沛;在降雨时,雨水会渗入坡体内部,不仅增加滑体重度,还会减弱滑坡稳定性控制面的抗剪强度,进而极大程度上降低滑坡稳定性。(5)人类工程活动因素。滑坡区内的人类工程活动较为强烈,主要包括房屋建设和农业耕种两类,具体情况如下:房屋建设:滑坡区前缘是居民聚居区,为满足居民生活需要,居民进行了房屋自建,其建设过程中的削坡会改变原始地形地貌,并改变坡体内部的应力平衡,诱发滑坡灾害。农业耕种。在区内居民日常生产过程中,居民会在滑坡区进行农业耕种,该过程除了改变原始地形地貌外,还存在灌溉用水下渗的问题,会诱发滑坡灾害。根据滑坡稳定影响因素,再进一步分析其破坏模式,即:由
12、于滑坡区本身地形相对较陡,在局部裂缝存在时,雨水会一定程度上渗入坡体内部,且滑体土是粉质黏土,其遇水易软化,使得其内部裂隙系统逐步延伸、扩展;在时间作用下,坡体内部裂隙逐步贯通,直至形成贯通至滑面的裂缝;当再遇降雨作用,滑面抗剪能力快速减弱,进而促使滑坡整体失稳。就现状调查结果显示,目前,滑坡正处于裂缝逐步贯通阶段,开展滑坡防治十分迫切。2.2 滑坡稳定性计算结合实际情况,将滑坡计算工况划分为三个方面。工况1:天然工况。该工况主要用于计算正常天气、环境条件下的滑坡稳定性。工况2:暴雨工况。该工况与天然工况的差异主要是受降雨影响,会造成滑坡土体重度及其抗剪参数的变化。工况3:地震工况。该工况的发
13、生具有很强的不确定性。结合室内试验成果,确定滑坡稳定性计算参数,见表1。表1 稳定性计算参数工况条件容重/(kN/m3)粘聚力/kPa内摩擦角/天然19.119.223.8饱和20.317.319.4通过传递系数法计算得到该滑坡的稳定性结果如表2 所示。据表2,工况1属稳定状态,工况2属欠稳定状态,工况3属基本稳定状态,即在不利工况条件下,该滑坡存在失稳风险。表2 稳定性计算结果工况工况1工况2工况3主滑面1.211.021.112.3 滑坡防治设计据稳定性计算结果,滑坡存在失稳风险,因此,开展防治十分必要;结合防治原则,将其防治方案总体设计为:“护脚墙+墙前排水沟+格构护坡”。(1)护脚墙:
14、截面呈梯形,长70.0m,高2.0m,顶宽0.6m,底宽1.0m,墙面斜率1:0.2,墙背直立,面坡比1:0.2,基础埋深0.5m,挡墙采用 C20 砼进行浇筑。(2)墙前排水沟:排水沟长90.0m,净宽0.4m,净深0.4m,壁厚20cm,底厚20cm,采用 C20 砼浇注。(3)格构护坡:按坡面竖向2.0m间距,横向按2.0m间距布置;锚杆钢筋125,长度为3m的锚固角为25,锚杆孔70mm,锚杆固结水泥砂浆M30,为全粘结锚杆,锚杆共布设96 根。2.4 防治后效果评价2.4.1 环境影响评价一方面,治理过程未对现场地形地貌造成过多影响,只是略微改变了局部地表形态;另一方面,通过挡墙、排
15、水沟及格构工程的影响,一定程度上美化了滑坡区地质环境,对区内生态环境起到了一定的改善作用。2.4.2 经济、社会影响评价通过滑坡治理,有效消除了滑坡对区内居民的威胁,极大程度上保证了区内居民的生命财产安全,因此,该工程的经济效益是显著的,也带来了巨大的社会效益。2.4.3 减灾效益影响评价该滑坡通过灾害治理达到的经济效益较高,减灾效益亦较为明显。2.4.4 运营效果评价治理后的滑坡后续三年未见明显破坏,充分验证了治理措施的有效性。3 结语本文通过对滑坡防治原则分析及实例论证,主要得出如下结论。(1)滑坡防治是一个系统性工程,其防治原则主要包括地质条件动态变化、设计条件动态变化、信息化施作及实时
16、养护原则,各原则相辅相成,是一个既分割又统一的整体。(2)基于防治原则条件下的滑坡防治具有良好效果,在三年正常运营后,仍未见明显破坏,充分验证了防治思路及措施的有效性。(下转第103 页)江西建材规划设计与勘察1032023年1 月表1 地质灾害风险性评价中的因子权重配对比较因子坡度相对高差工程岩组河流作用坡向坡面曲率坡度151/51/21/54相对高差1/511/31/81/41/3工程岩组5311/531河流作用285154坡向541/31/513坡面曲率1/4311/41/31对于地质灾害的易发性,可通过以下公式对其指数进行求解:(5)式中,SI代表表征评价单元中的地质灾害易发性综合指数;Wi代表表征影响因子自身的权重;IFi代表表征影响因子自身的归一化数值5。本次评价中,主要按照四个等级对该区域内的地质灾害危险性综合指数进行划分,SI为01 的属于非易发区域;SI为12.4的属于低易发区域;SI为2.43.1的属于中易发区域;SI为3.1 以上的为高易发区域。5 结语综上所述,在对某一区域中的地质灾害进行风险性评价的过程中,GIS技术的合理应用至关重要。应结合区域内地形条件、气