吕宜芳
摘 要:阐述了林地滑坡的调查方法,给出了防止滑坡的对策。
关键词:林地滑坡;调查方法;防治;工程
1 林地滑坡调查
林地滑坡活动非常复杂,而且是由许多因素造成的。所以,要从各方面进行调查。发生林地滑坡时,首先要作预备调查,根据预备调查编制调查计划。调查计划主要根据滑坡的规模,分为三种。按调查计划开始正式调查。正式调查又分为概查和精查。下面是滑坡的调查概要。
1.1 预备调查
1.1.1 文献调查
通过查阅文献资料,来获取调查区域的地貌和地质构造信息,以及地震和滑坡的历史信息。
1.1.2 用航空照相调查地形、地质构造
到目前为止,利用航空照片进行滑坡调查,仍是最快速实用的调查手段。
1.1.3 现地调查
包括调查滑坡范围;调查地质(岩石的风化、变质度、断层、破碎带、岩石的走向、倾斜、土质等);调查地形(滑坡地形、发达的层次、滑坡土块的厚度);地下水的分布(涌水点、沼泽、湿地、水井的水位);运动形态(浅流动性、运动方向、运动区段);发生原因(河川下游的侵蚀、长期下雨、暴雨、填土、切土、地表水、堤坝漏水、地震等);估计今后的运动情况与发展,估计被害范围和被害状况;研究紧急对策工程(防止土崖塌工程地表水排除工程,地下水排除工程,头部排土工程抑止填土工程);大规模滑坡(现地调查结果,记入1/2000地形图中,选择探物方向和钻探地点);中规模滑坡(现地调查结果,记入1/1000或1/500地形图中,主测线宽50-200米、长-1000米、深10-20米以上,钻孔位置不少于4处);流动性浅的滑坡(决定主测线1-2条,钻探位置2处,作贯入试验,摊定滑面)。
1.2 正式调查
1.2.1 概查
探查弹性坡(层折波法、浅层反射法、常时微动法);探查电气(比抗法,电检层);探查自然放射能。
1.2.2 精查
钻探调查(调查地下构造、土质、其它利用);调查滑面(根据地质判断,利用钻孔判断,测量器);调查地表面移动状况(用测量方法、伸缩仪方法、地盘倾斜方法,航空测量方法);调查地下水(调查地下水压、调查地下水分布,调查水质和平面分布,垂直调查)。
2 分析林地滑坡的稳定和对策工程
2.1 安全率
假定为圆弧形滑动,如果沿滑面的剪断应力(引起滑动的力)小于土的剪断强度(抗滑力),则不沿着圆弧产生滑动,这个假定滑动面所具有的安全性用安全率表示。对策工程就是以安全率为标准检验对策工程的可靠性。
2.2 用分割法分析滑坡的稳定
把圆弧滑面上的土块分为同一宽度的带状,分别计算出各分割部分的土块的剪断应力和作用在滑面上的垂直应力。把圆弧总力综合起来考虑,就可以计算斜面的安全率。但是,从现在对滑坡的稳定分析来看,决定滑面的土的粘结力和土的内部摩擦角,实际上是不可能的,因此,要按下述程序来决定上述中的对策工程的数量。首先,画出关于土的粘结力和土的内部摩擦角图纸,定出剪断强度的范围。这时土的粘结力和土的内部摩擦角决定其中的任何一个就可以求出另外一方。土的内部摩擦角值,由于滑坡粘土不匀,所以土的粘结力值是可以利用上部荷重同时变大的性质,根据经验就可以殷实程度决定,由此也可以求出值。
考虑对策工程,首先要确定在滑坡发生前的安全率,然后施行对策工程,用土的粘结力和土的内部摩擦角作稳定计算来检查安全率的上升情况。对策工程完成后的指标安全率叫计划安全率。计划安全率应该根据保全对象在社会上的重要程度来决定,但是,一般情况是计划安全率要高出10-20个百分点。大型项目的安全率(主要的国营道路、高速公路等交通机关,人口稠密的地方,重要的河川和公共设施等有危险滑坡的地方)高出20个百分点;一般项目(其它是以一般滑坡为主的地方道,二级以下的河川等)高出10个百分点;对只起到时抑制作用的对策高出,计划安全率应该增加5-10个百分点。
2.3 滑坡对策工程与安全率
滑坡对策工程目的是把斜面的安全率提高到计划安全率。通过增加滑坡和自然条件(地形、土质、地下水等)变化,可以提升安全率。例如排土、疏通河道、修建防砂堤、地表水排除、地下水排除。通过利用构造物增加抗力,例如设置挡土墙、打桩、安置钢骨,都能增加土的剪断抵抗力。
2.4 对策工程的概要
2.4.1 排土工程
是以排除斜坡上的土来提高安全率。这对于中等程度的滑坡是最有效的方法。如果与压实填土法并用,则比抛弃废土更好,排土后的表面要用排水工处理。
2.4.2 河川构造物
利用防砂堤挡住砂,压信滑坡的末端。在滑坡地区修筑时,要建筑象围堰那样柔软的构造物。
2.4.3 地表水排除工程
处理由雨水形成的地表水和由滑坡出现的涌水时,也要用柔软的构造物。
2.4.4 地下水排除工程
本项特指排除地表下面3米左右深的地下水。在挖掘的水沟中铺砌砾石石笼或在铺设渗水混凝土管和地下排水的排水沟与集水井连结在一起。从维修的角度来看,排水沟最好做地表排水渠。浅层地下水容易集中到地面低洼地方,所以多用明、暗渠。近年来,横向钻孔的掘进方法有很大进步,所以对排除3米以下的地下水,多采用30~40米横向钻孔。
2.4.5 深层地下水排除工程
(1)横向钻孔工程。施工容易,与水脉接触后立即见效,但是,孔洞有坍塌或歪斜的危险。一般是朝上10度左右,但也有朝下自喷的情况。(2)集水井工程。适用于基盘上面有大量地下水集中的地方。在地下水集中的地点挖掘集水井,直径为3.5米以上,内部衬贴钢筋混凝土或者镶贴板。从井的横向通过横钻孔集中深层和浅层的地下水,井中的水用泵或通过横钻孔自然排除。(3)隧洞排水工程。在基盘上有大量地下水时,要从滑坡以外的地方掘隧洞,如果是在滑坡地区内,应该把隧洞的底部放在稳定的基盘面上进行排水,从隧洞伸出横向钻孔。在考虑基础面的地形之后,确定排水计划。(4)立体排水工程。通过数层地下滞水层,而且最下面的滞水层是在滑动面上,并且在稳定的基盘内时,则采用多数垂直钻孔把各层地下水降到最下层,并经由横向钻孔或隧洞排水。(5)地下水截断工程。从滑坡背面流入大量地下水时,在滑坡地外修建地下截水墙,防止水的流入。建设截水墙,一般用水泥浆和药剂混合灌入。另外,要注意在截水墙背后不许有地下水停留。(6)打桩工程。穿透活动土块,用钢材或钢管打入坚固地盘的深处,使它们对滑动产生抵抗力。施工要在滑坡停止时期,从滑坡层中央较厚的地方垂直方向打到下部不,滑面上。计算桩子的抵抗力的公式很多。(7)竖井工程。掘1.5~2.5米直径的镶贴衬板的井,填充钢筋混凝土,深度可以达到20米,远比钢筋桩的力量强大。