地质灾害的特征与治理措施

2018-03-27 02:04郑炎昊
中国设备工程 2018年6期
关键词:水土坡脚斜坡

郑炎昊

(英国帝国理工学院土木环境工程学院岩土工程专业, 英国 伦敦 SW7 2AZ)

1 崩塌地质灾害的分析

(1)概述。崩塌是指较陡斜坡上的大块甚至是巨块岩土体在重力的作用下突然崩落或滑落,最后堆积于坡脚处的过程。某市主要有崩塌地质 74 处,主要分布于部分公路沿线及采石场附近的低山和丘陵前缘地带。

(2)形成条件及影响因素。地形条件的复杂程度及斜坡坡度控制着岩体崩塌的产生;同时,斜坡的地层岩性是工作区内崩塌地质灾害产生的主要条件;工作区内基岩中的各种构造面,如节理,对坡体切割、分离,为崩塌的形成提供了边界条件。

人为因素(不合理的人类活动,如开挖坡脚)和自然因素(如降雨和融雪)是诱发崩塌的主要因素。

(3)实例分析。如图1、2所示,由于公路或铁路旁的削坡和切坡原因造成的边坡下部失去支撑,从而产生人工陡坡,造成的崩塌现象。这种由于开挖边坡造成的崩塌现象主要发生在公路两侧,所以对行人、来往车辆以及正常的交通运输都造成了严重的威胁。

图1 某水库崩塌图

图2 某水库崩塌

某水库潜在的崩塌。该水库的地理地貌为花岗岩低山区,微地貌属于陡崖,倾倒式崩塌。崩塌体岩性为二叠系上统凤山屯组花岗岩。

图3 某水库崩塌图

崩塌现象大多数由于落石引起,坡脚底部还存在大量的碎石,由图3可见,此处崩塌顶部存在危岩体并且较为突出,所以不排除不会再次发生崩塌现象的可能。整个坡体的长宽高分别为25m、210m、22m,坡向和坡脚大约为220°和60°。灾情等级和险情均为小型。此处崩塌的成因主要是因为公路交通的修建,人为的削坡过程中使坡体失去支撑而崩塌。

(4)治理措施。①排水;②削坡;③坡面加固;④拦截防御;⑤危岩支顶;⑥遮挡工程。

2 不稳定斜坡地质灾害的分析

(1)概述。斜坡地质灾害一般指体积相对较大的表层物质在重力作用下向下运动,而造成的地质灾害现象。某市有斜坡240 处。这些不稳定斜坡多数为土质斜坡,部分斜坡为岩质潜在崩塌型斜坡。斜坡规模皆为小型,对居民生产生活的威胁较小。

(2)形成条件及影响因素。地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土体结构特征、新构造运动及地下水等条件是影响斜坡失稳的主要自然因素。影响因素主要由自然因素和人为因素两部分组成。自然因素为暴雨和连续降水等大气降水对斜坡的变形破坏起着重要的诱发作用。现如今爆破、人工开挖和地下水开采等人类工程活动产生的斜坡灾害所占的比例也在加大。

(3)实例分析。通过调查和资料分析,某市共有不稳定斜坡240处,主要为一些土质斜坡,类型为岩质潜在崩塌型斜坡。由于规模较小,大多数对居民生活不造成影响。不稳定斜坡的状况见图4。

图4 某农场砖厂斜坡图

(4)治理措施。对于不稳定斜坡的防治原则,一般以防为主。治理措施主要从两个方面考虑:一方面要降低岩体作用面间的下滑力,另一方面是加强斜坡的抗滑力。具体措施有:①削坡减重与反压;②地面排水;③岩体内排除地下水;④锚固措施;⑤支挡建筑。

3 水土侵蚀地质灾害分析

(1)概述。水土侵蚀地质灾害主要分布于某市的城乡镇,规模均属于小型。主要发育水土侵蚀 42 处,主要分布于部分乡镇、漫滩与高平原和丘陵前缘的接触部位,且地形起伏较大的凹形地带。

(2)形成条件和影响因素。水木侵蚀主要由地面坡度、土壤类别以及植被覆盖率所决定。水土侵蚀地质灾害最大的影响因素是降雨,另外,人类活动也是造成水土侵蚀的主要因素,大面积开荒等人类活动都造成了水土侵蚀现象的加剧和恶化。

(3)实例分析。某灾害点所处地貌为一级阶地和高平原地带的转换带上,落差大概2.5m,地势由缓变陡,现在寝室后土地大部分供农业使用,该地区由于地势的高低不同,使得水土侵蚀后的冲沟也由深到浅。总沟长约40余m,宽度1.5m左右。

(4)治理措施。①采取工程措施,削坡操作,减缓坡度;②改变地表径流方式,从线流改成面流;③加大防灾减灾工作的宣传力度,提高公民意识。

4 结语

本文在已有研究基础上,结合实例对某市的几处典型崩塌、不稳定斜坡和水土侵蚀地质灾害进行分析,结论如下:

(1)崩塌。主要分布于有关公路沿线及采石场附近的低山和丘陵前缘地带。地质灾害规模、地质灾害灾情与险情分级均为小型,崩塌类型以滑移式为主。建议防治措施:采取工程措施,削坡减载,消除危岩体危害。

(2)不稳定斜坡。不稳定斜坡多数为土质斜坡,存在少数对居民生活造成潜在危害的斜坡体。建议防治措施:采取工程措施,修建护坡、铺设石板、减小坡脚等。

(3)水土侵蚀。主要分布于有关乡镇、漫滩与高平原和丘陵前缘的接触部位,且地形起伏较大的凹形地带。灾害规模、灾情与险性等级均为小型,成因分为3个方面:地形、降雨和人类活动。建议防治措施:采取工程措施,削坡并及时填平小型冲沟,避免冲沟再向两侧垮塌。

[1] 潘学标,郑大玮. 地质灾害及其减灾技术[M]. 化学工业出版社.2010.

[2] 关凤峻,沈伟志. 全国地质灾害灾情分析与防治研究[J]. 水文地质工程地质. 2016(02).

[3] 李永红,范立明等. 对如何做好地质灾害详细调查工作的探讨[J]. 灾害学. 2016.

[4] 简文彬,吴振祥. 地质灾害及其防治[M].人民交通出版社.2015.

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