滑坡地質災害勘查及防治治理措施探討

文／陳業楠 河北省地質礦產勘查開發局第六地質大隊（河北省地質礦產勘查開發局航空測量應用中心） 河北石家莊 050000

引言：

城市化發展快速雖然提高了居住生活水平，但是隨著城市規模的增加，城市在擴張過程中必然存在土地資源不足的情況。此時為了滿足城市發展需要，通常會開發利用山區等一些地質環境較差的土地資源。隨著人類活動的頻繁，薄弱的地質環境達到負荷上限后，就會出現地質災害。其中，滑坡地質災害是最為典型的代表，一旦發生就會造成巨大的損失。隨著科技的進步，對于滑坡地質災害的預測能力也得到了大幅度的提升，通過勘查方法可以提前發現滑坡地質災害發生的隱患，從而做好預防和控制，實現對滑坡災害的治理。為了進一步提高滑坡地質災害治理水平，就需要從其特點和成因入手，從根本上進行預防和治理，避免其發生發展，造成危害。

1.滑坡地質災害概述

基于滑坡地質災害發生造成的嚴重后果，需要進一步深入認識其危害性，同時就其產生的原因進行分析，了解滑坡地質災害的特征，從而更好的進行滑坡地質災害的預防和治理，提高地質環境的穩定性。

1.1 滑坡地質災害的危害性

滑坡導致災害多發生于丘陵、山地，其發生主要表現為一大塊或者幾塊巖體沿著某個方向進行滑動，這種滑動可能是緩慢的、長期的，也可能是劇烈的、快速的。不論何種滑坡災害，都會給人類活動造成影響。緩慢長期的滑坡災害會導致其地表附著的建筑物受到擾動，從而出現結構破壞等風險，嚴重時可能出現建筑裂縫，坍塌等問題?？焖賱×业幕聻暮t會釋放大量的能量，破壞周圍村鎮、交通、農田、河道等，嚴重改變周圍地形。給人們的生命財產造成危害。目前，我國滑坡災害主要發生在華北、華東、中南和西北等地區，給當地的生活生產造成了嚴重的影響。

1.2 滑坡地質災害形成機制與影響因素

在分析滑坡地質災害預防與控制時，需要對滑坡地質災害形成的機制和影響因素進行充分了解。

1.2.1 滑坡地質災害發生的機制

劇烈滑坡災害發生的區域，其地貌條件通常為下緩上陡，發生滑移的巖體斜面坡度在17-67°左右，后緣存在約2-4m 的陡坎，斜坡中上部物質主要以含碎石粉質粘土為主。在這樣的地形環境下，一旦遭遇暴雨，雨水大量匯入巖土的裂縫內，隨著雨水的滲入會導致滑體抗剪強度降低。降雨形成地表徑流，沖刷坡體的同時還會增加斜坡的自重，最終導致了劇烈的滑坡災害發生。在巖土劇烈滑動的區域，被稱為強變形區，該區域存在大量的能量釋放，是滑坡災害造成危害的主要區域。在變形的影響下，受到土層的推擠會導致強變形區周邊的區域發生滑移變形，該部分的滑移距離較小，面積也不大，主要位于斜坡上部和中下部，由于其變形小，能量釋放較低，所以造成的危害較小。

1.2.2 滑坡地質災害的影響因素

影響滑坡地質災害的因素眾多，主要可以包括四個方面，分別為：地形地貌、地層巖性、人類活動與天氣狀態。地形地貌主要表現為滑坡災害發生的地區在地形上呈現下緩上陡的特征，在為其發生變形、破壞和滑移提供了有利的地形條件，一旦受到外力擾動或者其他因素干擾，就會發生滑坡災害[1]。地層巖性主要指的是滑體中多含有碎石粉質粘土，其中的碎石和粉質粘土具有較強的透水性，地表水已通過其滲透到滑體的內部，降低了滑體的穩定性，使滑坡災害發發生的風險成倍提高。人類活動對滑坡災害發生的影響主要表現為人類活動對地質環境造成擾動，從而加速了滑坡災害發生。例如，滑坡發生高風險地區建筑房屋，增加了土層的荷載，使其在重力作用下發生滑移?；蛘咴诨乱寻l生區域，沒有科學的排水系統，導致出現積水和內澇，從而引發滑坡災害。天氣狀態主要指的是降雨天氣，在暴雨的作用下，水流進入到巖體的內部，從而造成滑坡災害。

1.3 滑坡地質災害特征

在滑坡地質災害發生后，其在強變形區和弱變形區表現的特征存在一定的差異性。在強變形區，隨著滑坡災害的發生，巖體中產生的裂縫會逐漸擴大，滑體上松散的碎石會出現崩落現象，沿著斜坡的方向進行滾落。強變形區前緣出現剪出口和剪裂縫，呈張開狀，有明顯錯動跡象。并且這一狀態會快速的發展擴大，最終出現滑坡災害。在弱變形區，若變形區在滑坡災害發生中，主要表現的特征為局部區域出現鼓脹，在強變形區的作用下，產生裂縫，相對而言具有一定的穩定性[2]。但是其巖體本身較為脆弱，如果不能及時進行處理，繼續發展可能會造成二次滑坡災害。

2.滑坡地質災害勘查方法

隨著地質科學技術的進步，現階段滑坡災害的勘查方法和技術已經發展非常成熟，可以精準的對地質狀態進行勘測，了解其結構特點和地層性能，從而發現滑坡地質災害發生的征兆，為其防控和治理提供支持。

2.1 高密度電阻率法

高密度電阻率法是指利用巖層具有導電性的特征，從而對地質狀態進行勘測的技術。在進行電阻率測量時，穩定電流條件下通過巖層的電流會出現規律性的變化，匯總這種變化能夠一定程度上反應出巖層的狀態。此時技術人員即可利用該規律對巖層內部結構進行判斷，從而結合其他相關數據信息對是否可能發生滑坡進行判斷。從其原理上來看，高密度電阻率法與普通電阻率法基本相同，其差異主要體現在二者使用過程中觀測密度不同。高密度電阻率法可以看成是點剖面法、電測探法二者的結合，從而能夠在勘測中發揮出更大的優勢。其優勢主要體現為這幾方面：第一，方便且高效，該方法可以一次性完成對地質狀態的勘查，提高作業效率，而且兩種方法的結合操作更為簡便。第二，可以多極掃描，該方法能夠全面對地層結構進行掃描，從而收集勘查數據更加全面，為后續的分析工作開展提供幫助。第三，該方法可以實施自動化操作。自動化的勘查作業可以有效避免人為操作造成的勘測誤差問題[3]。

2.2 GPS 勘查法

在滑坡地質災害發生之前，通常都會表現出一定的異常狀態，這種特殊的征兆能夠為滑坡災害的勘測提供參考。由于滑坡災害發生與地質狀態存在直接的關系，所以其發生的預警征兆多表現為坡面層、土層可能會有一些位移變化發生。因此，在進行滑坡地質災害的勘查是，可以采用GPS 勘查法進行勘測。在操作過程中，技術人員可以利用GPS 物探技術可有效監測巖層的位移情況。一旦被監測的巖層出現變化和位移，就說明出現了巖層的滑動，可能發生發型的滑坡災害。為了能夠更為精準的勘查滑坡災害，需要在坡面上設置不同監測點，然后借助于GPS 設備對設置的監測點坐標實施連續監測，然后將監測的數據繪制坐標滑移趨勢圖，這更為清晰的體現出滑坡災害發生的征兆，以便于提前進行預防和控制，避免其造成嚴重的危害。

2.3 淺層地震影像法

在淺層地震影響法應用于地質勘查時，反射波最佳偏位移技術為其核心技術。該勘查技術應用需要使用折射波、反射波、有規律的面波等，根據波在巖層中的變化表現來進行地質數據的采集[4]。例如，折射波比較適臺在波組抗差異比較大的條件下應用，通過設備發生折射波后，工作人員可以按照反射波回傳時間上的不同，針對反射界面實施深度分析，并且在其基礎上判定出反射界面的實際情況，最后得到滑坡發生的概率大小。反射波則在淺層基巖層快速探測、覆蓋層速度比較穩定的區域中應用，工作人員按照同軸數量特征來分析界面傾角、上覆介質速度等內容。

2.4 鉆探法

在中大型的滑坡勘查工作中，鉆探是應用最為廣泛的技術，該技術具有很高的可靠性，可以直觀的了解地質狀態，從而對滑坡進行預防和治理。鉆探技術的應用可以精準的勘測出滑坡的范圍、厚度和體組成，通過對鉆探采取的巖土樣進行物理力學試驗，可以查明與滑坡有關地下含水的層數分布來源、動態及各含層的水力聯系等。在實際操作中，主軸剖面是滑坡運動速度和推力最大的斷面，一般是自滑坡后緣最高點沿位移量大主方，通過滑體最厚的部位下延伸，可以隨滑動方向彎曲呈折線。該剖面反映了滑坡的性質和產生條件，是進行滑坡穩定性分析計算和防治工程設計主要依據，應在該剖面的前、中部及后緣布置勘探孔。當通過地表調查與測繪難以準確定兩側時，應在預計的滑坡邊界之外布置適當數量的勘探孔，予以確定[5]。為查明地下水的補給源，必要時也應在滑坡體外布置一定數量的勘探。主軸剖面鉆孔應深入到穩定地層以下，著重查明滑坡底部邊界滑坡帶特征、厚度，并采取巖土試樣。

2.5 挖探技術

挖探技術包括井探、硐探、坑探、槽探四種方式。通過挖探，可以直接觀察地質情況詳細描述巖性進行地層劃分了解滑帶寬度和延伸方向，確定滑坡邊界。挖探過程中揭露的滑帶應取樣測試，同時可以作為鉆孔鑒定滑動面的依據。對于性質復雜大型滑坡應布置適量的井和探硐，以便于更直地觀察坡內部結構變化，鑒定滑帶的物質組成和結構特征、測定其產狀要素，采取滑帶原狀土樣進行物理力學，或提供現原位剪切試驗場地等。豎井一般應布置在滑坡體中前部的主軸附近，平確洞口多選在兩側溝壁或滑坡前緣[6]?？雍吞讲鄱嘤脕斫衣镀轮芙缥恢?、體組成物質和滑坡剪出口的位置和產等，也可用來采取原狀巖土樣或為現大剪提供試驗場地。由于坑和探槽揭露面大易于區分滑動體和基座，可以直接觀察滑動面的位置、產狀、性質。

3.滑坡地質災害的預防措施

3.1 定期進行地質勘查

在進行滑坡地質災害的預防中，關鍵需要做好地質勘查工作，通過定期的地質勘查工作，可以有效的了解地質狀態，從而分析滑坡災害發生的風險。定期的勘查可以采集連續的地質狀態信息，從而形成滑坡地質災害數據庫。通過對這些數據的分析，不僅可以發現滑坡災害發生前的異常，同時還能夠對滑坡發生進行預測，從而更好的進行預防和控制，避免其造成嚴重的危害。

3.2 撤離滑坡高風險區域

在滑坡地質災害的預防中，最為穩妥的方法是撤離滑坡在發生的高風險區域。通常情況下，滑坡災害的發生具有定的區域性，如果在勘查過程中發現該區域滑坡風險較高，而且控制難度較大。此時采取撤離的方法進行滑坡在的規避具有更高的安全性和經濟性[7]。尤其是在城市化發展過程中，往往需要根據城市發展規劃對地質環境進行提前的勘查，如果在勘查過程中發現了滑坡隱患，且采取處理措施需要投入更多的資源，就可以采取撤離的方法進行規避，達到最佳的滑坡風險預防控制效果。

3.3 重視滑坡災害宣傳

在滑坡地質災害高風險地區，為了更好的對其進行與昂和控制，需要加強滑坡災害的宣傳，提高對滑坡災害預防的重視程度。由于滑坡災害發生往往具有一定的突發性，通過宣傳可以幫助普通居民掌握滑坡災害發生征兆和自救方法，為滑坡災害的止損和營救爭取更多的機會。在宣傳工作開展中，需要集中這對滑坡問題發生的重災區，形成集體參與的滑坡災害監測機制，提高預防控制能力。

3.4 建立滑坡災害預警機制

在滑坡災害的預防上，地質災害監測部門需要建立相應的預警機制。隨著地質勘查技術的進步，對于滑坡地質災害等具有明顯特點的地質問題已經能夠進行預測。所以，通過建立災害預警機制，能夠對災害發生做出及時的預警，使其提前做好滑坡災害的控制和撤離，避免造成更大的損失[8]。預警機制需要具有傳遞高效、精準的特點?？梢岳没ヂ摼W技術建立線上預警平臺，及時推送滑坡災害預警信息，為災害的預防控制提供幫助。

4.滑坡地質災害的治理策略

4.1 開挖清除

針對滑坡地質災害，為了能夠避免其發生，可以采用開挖清除的處理策略。由于滑坡災害通常發生在坡度較大，穩定性較差的坡面。所以在治理時，可以采用人工開挖的方式將可能出現滑移的巖體進行清除，并且將陡坡修整為緩坡，通過消滅滑體來徹底解決滑坡問題，達到治理效果。該治理策略主要用于小型滑坡災害，如果滑坡面較大，由于開挖清除作業量巨大，投入成本較高，所以應用效果相對較差。

4.2 修建排水系統

由于滑坡災害發生與降水存在一定的關系，巖體和地層水飽和會進一步加劇滑坡災害發生的進程。所以，在進行滑坡災害的治理時，可以通過修建排水系統的方式降低水流進入到不穩定巖體和地層[9]。在排水系統修建過程中，需要根據坡面的走勢和水流匯集的方向科學規劃排水溝和截水溝，使其能夠有效對地表徑流進行攔截和收集，按照設計的路線排出，降低其對不穩定坡體的影響。在方法適用于不同規模和類型的滑坡災害，具有操作簡單、可行性高等優點。

4.3 移除荷載

移除荷載法進行滑坡災害的治理與開挖清除基本原理相同。開挖清除主要是很對自身穩定性較差的坡面，通過對其處理來解決滑坡問題。移除荷載則是對于自身具有定的穩定性坡面，其受到外部荷載的作用下會產生滑坡災害，此時可以采用移除荷載的方式避免滑坡的發生。例如，在滑坡可能發生的區域，地面存在的建筑物導致地層穩定性大幅度降低，通過拆除建筑物可以解決滑坡風險，避免其造成更大的危害。

4.4 修建擋墻

在滑坡災害的治理中，修建擋墻屬于被動式治理方案。該方法適用于滑坡規模較小的坡面，由于不能對其發生的時間進行預測，所以在其可能發生滑坡的方向或者需要保護的區域修建擋墻，對發生滑動的土體進行阻攔。由于擋墻能夠阻攔的土體有限，所以通常被應用在小型的滑坡隱患治理中，具有較高的經濟性。需要注意的是，擋墻的修建必須精準對滑坡發生方向進行預測，避免防護不到位或者滑動沖擊方向錯誤導致的擋墻損毀問題[10]。

4.5 修建抗滑樁

抗滑樁在滑坡災害治理中，通常被應用在滑面明顯并且滑床基巖比較完整的滑坡。通過在坡面前端或者一滑體比較薄的地方設置抗滑樁，可以有效提高土體的整體性，使滑體能夠與穩定土層進行結合，防止產生滑移。不僅如此，在抗滑樁應用中，按照垂直于滑坡的主滑方向對抗滑樁進行成排的設置，可以借助于材料強度，體現出較大的抗滑能力，抗滑效果非常明顯，并且布置起來也比較方便，造成的施工擾動比較小，是一種簡單快捷的施工方式[11]。

4.6 錨固支護

在滑坡治理工作中錯固支護的使用非常普遍，依據錨桿的材料、所用的施工工藝、是否存在預應力等，可分成不同的類型，常見的類型有預應力錨桿、普通砂漿錨桿、預應力錨索等。上述錨桿、錨索通常與坡面鋼筋混凝土格構、抗滑樁、柱板式或樁板式擋土結構等結構配合起來應用。

結語：

綜上所述，滑坡地質災害勘查工作的開展，能夠動態掌握存在滑坡風險坡面的狀態，從而為其預防和治理提供幫助。因此，在滑坡地質災害勘查中，需要科學應用勘查技術，精準的采集數據信息，提高滑坡災害預警的準確性。對于滑坡災害發生風險較高的坡體，可以采取相應的治理策略的進行處理，避免其進一步發生發展，最終引發嚴重的滑坡災害。