泥石流滑坡治理
A. 泥石流防治措施
泥石流綜合治理措施甚多,概括起來可分為工程措施和生物措施兩大類,見表內3-1。相應的治理工程容有蓄水、引水工程,攔擋、支護工程,排導、引渡工程,停淤工程,改土護坡工程等。泥石流的治理工程通常適用於泥石流規模大、暴發不很頻繁、鬆散固體物質補給及水動力條件相對集中、保護對象重要、防治標准高、見效快的情況。
表3-1 泥石流防治措施一覽表
續表
B. 泥石流災害的防治措施
泥石流是指在山區或者其他溝谷深壑,地形險峻的地區,因為暴雨、暴雪或其他自然災害引發的山體滑坡並攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流。泥石流災害很容易造成嚴重的損失和傷亡,所以,泥石流的防治就尤其重要。泥石流的防治措施有:
將生物措施與適用於某一泥石流危害區的幾項工程措施相互結合,對泥石流小流域進行全面統一整治,有效地預防和減少災害的發生;
泥石流的防治措施:開展泥石流的預測預報
從空間上,可根據地質、地形地貌、降雨等條件,泥石流發育程度和規模進行危險區域劃分,劃分出高度危險、中度危險和一般危險區。從時間上,可分為中長期和短歷時預報。
泥石流的防治措施:應急性措施
每年7~8月為泥石流易發時段,應採取應急避防措施。首先要避開泥石流危險地段,盡量在泥石流到來之前採取防範行動。在泥石流發育地區應進行必要的搬遷、臨時防護措施,對受泥石流嚴重威脅的工礦、村鎮應提前做好應急部署。
C. 整治滑坡泥石流應採取什麼措施
工程性措施:提高建築物的抗災能力(強度);建設護坡工程;植樹造林等
非工程性措施:加強對滑坡、泥石流的科學研究,建立災情監測預警系統,及時准確發布災害信息;建立健全防災減災工作的政策法規體系(應急處置機制);增強民眾的防災減災能力(意識),加強災害的宣傳教育。
針對泥石流災害,主要從工程性措施和非工程性措施兩大方面來考慮
D. 應對地震滑坡、泥石流的措施有哪些
地震滑坡、泥石流災害分布廣,且多發生在人口稀少的山區,工程治理困難、成本高。防治地震滑坡、泥石流災害,應貫徹躲避和綜合治理相結合、長遠的措施和短期的工程措施相結合的原則,合理制定對策。
(一)長遠應對措施為防治地震滑坡和泥石流的危害,從長遠的角度考慮應科學地開發山區和建設山區,保護山區林業。
(1)合理地進行震區工程建設。震區工程建設,如修建鐵路、公路、橋梁、工廠、礦山、水庫、城鎮等,應合理地進行。工廠、城鎮盡可能選在開闊的盆地和平原上,絕不能建在滑坡體上;鐵路、公路、橋梁、車站應盡量避開滑坡和泥石流的活動范圍。在設計上盡可能少對邊坡進行開挖或不開挖。礦山必須進行科學開采,在開采中要有排水措施。礦渣、廢土堆放在少水、低窪的開闊地區,嚴禁盲目亂開、采亂和亂堆廢礦渣,以防止破壞山體的穩定性。
(2)植樹種草、保護植被。植樹種草、保護植被是防止水土流失的一種有效方法,它不僅可以防止滑坡和泥石流的發生,還可以改善生態環境。植樹造林應貫徹喬木林和灌木林相結合、草被與植樹相結合的原則,因地制宜,根據土質條件和氣候特點選擇適當造林方法,科學種植,精心管理,各地方政府統一規劃,分區、鄉、村包干,保證植樹造林的進行。當前尤應搞好退耕還林、封山育林、消滅病蟲害、防止森林火災等工作。在我國南方大部分地區,因雨量較多,濕潤的滑坡和泥石流地區,只要加強管理就能自然恢復。在雨量較少、氣候乾旱的西北、華北地區的滑坡和泥石流區,草被自然恢復時間較長,應選擇合適的草種進行培育。在裸露地區和乾旱地區,造林難以成功,往往要先恢復草被,以草護苗。
(3)嚴格執行有關規定,重要建築避開潛在滑坡、泥石流等地質災害影響區。在進行城鎮規劃建設、學校、醫院、車站、機場、影劇院等大量容納人群建築,交通主幹線建設之前,都應該進行地質災害評估和地震安全性評價,採取有效措施加固建築或者治理潛在滑坡、泥石流。最好是避開滑坡、泥石流等地質災害影響區范圍。在地質災害易發區內進行工程建設,必須在可行性研究階段進行地質災害危險性評估。在地質災害易發區內進行城市總體規劃、村莊和集鎮規劃時,必須對規劃區進行地質災害危險性評估。地質災害危險性評估,必須要對建設工程遭受地質災害的可能性和該工程建設中、建成後引發地質災害的可能性做出評價,提出具體的預防治理措施。地質災害危險性評估的主要內容是:闡明工程建設區和規劃區的地質環境條件基本特徵;分析論證工程建設區和規劃區各種地質災害的危險性,進行現狀評估、預測評估和綜合評估;提出防治地質災害措施與建議,並做出建設場地適宜性評價結論。
(二)地震中期預報後應對措施中期預報的地震危險區內應進行滑坡、泥石流的調查勘測,圈定危險區,制定防治規劃,對一些重要的危險區採取必要的工程措施。
(1)進行滑坡和泥石流的危險性調查,制定防治規劃。應對預報區進行一次普遍的地質調查,圈定滑坡、泥石流可能發生的危險區段,並對未來發震時滑坡、泥石流的規模、大小進行預測。對重點的、可能的滑坡、泥石流進行系統的測量,制定防治和震後應急救災的規劃。
(2)地震滑坡和泥石流的工程治理。中期預報後,應根據滑坡調查的情況,對重要建築如水庫堤壩、人口密集的村鎮、交通干線及樞紐等附近的具有滑坡、泥石流潛在危險性的區段進行工程治理。
1.地震滑坡災害的工程治理地震滑坡的工程治理分為減滑工程和抗滑工程兩類。減滑工程的目的在於改變滑坡的地形、土質、地下水等狀態,就是改變其自然條件,從而使滑坡運動停止或緩和;抗滑工程則在於利用抗滑的工程建築來阻擋全部或部分滑坡,減輕或免於地震滑坡災害。其主要滑坡的工程治理措施有:(1)排除地表水。雨水、泉水、池沼、水庫、渠道的滲透,可使滑坡激化,所以必須防止水的滲透。
(2)防滲處理。就是對邊坡的坡頂及坡面進行被覆處理。在透水性強的地段,應對已發生的裂縫,用黏土或水泥漿填充,並用薄膜覆蓋;在透水性弱的地段,對重要部位也應採取防滲處理。
(3)水溝排水工程。水溝排水工程是把滑坡區內的雨水迅速地匯集,排除到滑坡區外的方法。水溝排水有集水溝和排水溝兩類方法。集水溝是以溝渠為主,橫貫斜坡,匯集雨水和地表水;排水溝為將匯集的水排出滑坡區。排水溝應採用較陡的坡度,保證排水要求,每20~30米設計一個連接點,在松軟的地層中採用固定排水管線;排水溝的末端要置牆。
(4)排除地下水。按地下水埋藏深淺採用不同的方法。對於地表以下3米的淺層地下水,可採用暗溝和明溝結合排水。暗溝也分集水暗溝和排水暗溝。一般每20~30米設計一個集水池或檢查井。對於3米以下地下水,釆用鑽孔排水。3~5米的地下水採用水平鑽孔排水,5米以下的地下水採用斜孔排水。孔徑一般採用06毫米的鑽頭為宜。可同時布設2~3層鑽孔,不僅排除深層水,也可以排除淺層水。地下水從其他區域沿著含水層或其他通道大量流入滑坡區時,應在滑坡區外設置地下水截水牆,將流入滑坡區的地下水予以截斷,並用鑽孔誘導排出地表。這種方法選擇位置要適當,否則會導致滑坡的加劇。
(5)削方減重法。主要用於小型滑坡。在掌握滑坡的規模、滑坡面的分布及地震時可能滑動的情況後,削去滑坡後部的土體,前沿填土夯實。
(6)抗滑樁。在滑坡前沿用鑽頭垂直地穿過滑動面,再插入鋼管或工字鋼,樁基應打入滑面以下1/3;也可以用直徑1.5~2.0米的豎井來代替鑽孔,井中全部用鋼筋混凝土充填。抗滑樁既有抗滑阻擋作用,又有鉚固增加預應力的作用。
(7)擋牆滑坡。前沿挖開後,以網架方式建築鋼筋混凝土牆作為滑坡前沿反壓填土的支擋工程,以穩定單個滑坡體,同時對上部斜坡的滑動塊體也起到穩定作用。
(8)河流建築物。由於河流的侵蝕,河床下切,河岸遭受沖刷,損害坡體的穩定,往往在地震時易發生滑坡。可採用防護堤護岸,加固河床或用導流工程防止河流對河岸的沖刷,保護岸坡的穩定。
2.地震泥石流災害的工程治理治理泥石流是一項十分艱巨、耗資巨大,而且至今尚未完全解決的難題。因此,在泥石流活動區修建居民點、工礦企業、交通干線等,都以躲避為上策。對於無法躲避、必須在泥石流區內建築的工程,在對泥石流的治理上也要注意從上到下(從源頭區—徑流區—堆積區)綜合治理,要結合當地具體環境,因勢利導地進行總體設計,諸項措施配套進行。主要的泥石流工程治理措施有:(1)蓄水、引水工程。一般在水體補給區修建調洪水庫、引水渠和截流水溝等。調洪水庫的設計標准要比灌溉水庫的標准高,適當考慮提高設計烈度,以防地震時水庫潰決,形成特大的泥石流和水災。引水渠可按一般水渠工程設計。截流水溝的設計同滑坡的截流水溝,在施工中保證質量,嚴防漏水。
(2)攔擋工程。包括攔沙壩、谷坊、擋土牆和護坡,按一般土建工程建築設計施工。
(3)排導工程。包括排導溝、渡槽、急流槽、導流堤、順水壩等,多數建在流通區和堆積區。
(4)停淤工程。包括停淤場和攔淤庫。一般建在下游開闊平坦的河床段或平坦低窪的堆積扇上。通常與導流堤、攔淤堤和溢流堰共同組成。導流堤和攔淤堤的設計與排導溝、導流堰的設計大體相同;溢流堰的設計與攔沙壩及溢流口的設計相似,但應注意溢流堰的位置選擇與兩側攔淤堤(或溝岸)的銜接。
(5)改土工程。包括改田改土和輪耕等。一般泥石流的溝坡上不宜造梯田,尤其在崩塌地區,當做出地震預報之後絕對禁止耕作。梯田、道埂需要用塊石加固,溝渠窪地里修梯田時,要留有足夠寬度和深度的排水溝。
(三)地震臨震預報後應對措施(1)進行滑坡動態監測。短臨預報期間,應對村、鎮以及要害建築物附近的滑坡進行監測。可用形變方法,如水平形變網,垂直、水平位儀,傾斜儀,電阻應變片等進行滑坡和滑坡體上建築物的變形觀測。選擇滑坡體上鑽孔、泉、民用井等進行地下水水溫、水位、水化學成分動態觀測,以掌握滑坡穩定程度和發展趨勢,及時預報滑坡和泥石流活動情況。
(2)實施滑坡和泥石流緊急工程措施。短臨預報期內,應對重要建築物附近的潛在滑坡、泥石流採取緊急工程措施。可以改變滑坡體的外形,採用後部挖方削減、前部填土夯實的方法,加強滑坡的穩定性,減少滑動的危險性。用引導工程改變滑坡、泥石流原來的滑向和流向,使其不能成害;在滑體內和鬆散固體物質中,要加寬各種排水溝和鑽孔,盡量把地表水和地下水排出滑坡區和泥石流形成區。要對一些特殊地區或特殊泥石流抓緊進行整治,用水泥漿通過淺鑽和淺井進行加壓灌注,用電滲等方法固結鬆散物質;用化學凝固劑膠結礦渣,以防止礦渣液化泥石流。
(3)對危險區內的群眾進行疏散。對危險區應進行技術、經濟分析,權衡投資效益,確定採用工程措施還是採取搬遷。對於不能用工程整治或工程整治經濟效益很低的危險滑坡、泥石流,應對居住和建立在滑坡體上和滑坡堆積區、泥石流堆積區、淤塞區、流經區的居民、工廠、礦山進行搬遷疏散。搬遷應由當地政府統一組織安排。
(四)地震時逃生方法(1)滑坡的躲避。當滑坡體下滑時,應垂直滑坡前進方向逃跑,在滑坡堆積區應向兩側高處跑,不能向滑坡正對面山上跑。滑體上的人應盡快跑到安全地段。
(2)崩塌和滾石的躲避。崩塌體積小,距離不遠,崩塌往往伴隨滾石造成災害,躲避時也要往兩側逃跑。當逃跑不及時,可以躺在地溝或陡坎下。
(3)泥石流的躲避。泥石流的流速與地形坡度有關。坡度越陡,泥石流的比降就越大,它的流速越快。一般流速每秒鍾5~6米,最快的達每秒鍾15米。在泥石流的流經區和堆積區只要聽到泥石流的聲音和發出的泥石流警報時,立即向主河道兩岸的高山地區安全地帶逃跑。在泥石流通過區兩岸和泥石流注入主河道的對岸處要跑到相當的高度才安全。
(五)地震後應對措施(1)人員救護。在滑坡體上,由於滑動,房屋倒塌,可造成人員傷亡。在泥石流通過區,兩岸和邊緣區由於沖擊物的推移,房屋倒塌。在泥石流的流經區或堆積區內,鋼筋混凝土結構的房屋下部被摧毀,但上部可能保存,這些房屋內的人員尚可成活,應組織人員搜尋這些毀壞的建築物,救護人員。有時地震泥石流往往多處同時爆發,山頭被包圍,成為孤島,且其常有倖存者,應及時進行救護。必要時,應空投食品、衣物、葯品等,或使用直升機救人。
(2)清除堆積物。首先清除交通要道上的堆積物,恢復交通。其次,清理工廠、礦山的重要機器設備。
(3)防治後發型滑坡和泥石流。為防治後發型滑坡、泥石流,震後應進行緊急調查,確定近期危險區和震後雨季危險區,根據情況,實施緊急工程、搬遷等措施,把後發型滑坡和泥石流災害減小到最低限度。
(4)重建家園的選址。應總結滑坡、泥石流災害的教訓,科學地選擇重建家園的地址,要避開溝谷兩岸以及滑坡體、泥石流流通區,選擇開闊、較高的平地或在完整的基岩上建房。
E. 發生崩塌、滑坡、泥石流等地質災害如何治理
泥石流防治是一項由多種措施組成的系統工程。它主要由四方面措施組成:①防止和削弱泥石流活動的防治體系--通過生物措施和工程措施,保護和治理流域環境,消除或削弱泥石流發生條件;②控制泥石流運動的防治體系-採用攔擋壩、谷坊、排導溝、停淤場等工程措施,調整和疏導泥石流流通途徑和淤積場地,減少災害破壞損失;③預防泥石流危害的防護工程體系~一修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、護坡、擋牆、順壩、丁壩等工程,對重要危害對象進行保護;④預測、預報及救災體系一一對於遭受泥石流嚴重威脅的居民、企業和重要工程設施,及時搬遷、疏散,受災時有效地搶險救災,減少災害破壞損失。
治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手:
(一)消除和減輕地表水和地下水的危害,滑坡的發生常和水的作用有密切的關系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止岩土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進入滑坡區,可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內,可在坡面修築排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對於岩質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多,應根據邊坡的地質結構特徵和水文地質條件加以選擇。常用的方法有:1,水平鑽孔疏干;2,垂直孔排水;3,豎井抽水;4,隧洞疏干;5,支撐盲溝。
(二)改善邊坡岩土體的力學強度
通過一定的工程技術措施,改善邊坡岩土體的力學強度,提高其抗滑力,減小滑動力。常用的措施有:1,削坡減載;用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩定性。削坡設計應盡量削減不穩定岩土體的高度,而阻滑部分岩土體不應削減。此法並不總是最經濟、最有效的措施,要在施工前作經濟技術比較。2,邊坡人工加固;常用的方法有:1,修築擋土牆、護牆等支擋不穩定岩體;2,鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;3,預應力錨桿或錨索,適用於加固有裂隙或軟弱結構面的岩質邊坡;4,固結灌漿或電化學加固法加強邊坡岩體或土體的強度;
F. 滑坡、泥石流的治理部門叫什麼
牽頭主抓的部門為國土資源局,他們勘定後報政府下撥經費,由所在地鄉鎮負責治理。
G. 泥石流和山體滑坡分別是什麼有那些區別分別有那種治理措施
泥石流是:常在山區,由水夾帶泥沙流動的現象。
滑坡:在山區,一整塊山體下滑現象。
區別:泥石流一定強調有水。而滑坡一定是整體下滑。
H. 討論崩塌,泥石流,滑坡三種地質災害的形成條件和整治措施有何不同
一、崩塌
(一)崩塌定義
高陡斜坡(含人工邊坡)上的岩土體完全脫離母體後,以滾動、跳動、墜落等為主的移動現象與過程,稱為崩塌。危岩體是正在開裂變形,並可能發生崩滑的危險山體(圖1-1)。
該類災害具有下落速度快、發生突然,垂直位移大於水平位移的特點。崩塌對斜坡底部的房屋、道路及其它建築物危害很大,極易造成人員傷亡事故。
(二)崩塌分類
按崩塌體的物質組成分為兩大類:一是產生在土體中的,稱為土崩。二是產生在岩體中的,稱為岩崩。當其岩崩的規模巨大,涉及到山體者,又俗稱山崩。當其崩塌產生在 圖1-1 崩塌示意圖
河流、湖泊或海岸上時,稱為岸崩。
按照崩塌體的規模、范圍、大小可以分為剝落、墜石和崩落等類型。剝落的塊度較小,塊度大於0.5米者佔25%以下,產生剝落的岩石山坡一般在30—40度;墜石的塊度較大,塊度大於0.5米者佔50—70%,山坡角在30—40度范圍內;崩落的塊度更大,塊度大於0.5米者佔75%以上,山坡角多大於40度。
(三)崩塌的形成條件
岩土類型、地質構造、地形地貌三個條件,又統稱地質條件,它是形成崩塌的基本條件。
1、岩土類型:一般而言,各類岩、土都可以形成崩塌,但不同類型,所形成崩塌的規模大小不同。通常,岩性堅硬的各類岩漿岩、變質岩及沉積岩類的碳酸鹽岩、石英砂岩、砂礫岩、初具成岩性的石質黃土、結構密實的黃土等形成規模較大的崩塌;頁岩、泥灰岩等互層岩石及鬆散土層等往往以小型墜落和剝落為主。
2、地質構造:各種構造面,如節理、裂隙面、岩層界面、斷層等,對坡體的切割、分離,為崩塌的形成提供脫離母體(山體)的邊界條件。坡體中裂隙越發育,越易產生崩塌,與坡體延伸方向近於平行的陡傾構造面,最有利於崩塌的形成。
3、地形地貌:江、河、湖(水庫)、溝的岸坡及各種山坡、鐵路、公路邊坡、工程建築物邊坡及其各類人工邊坡都是有利崩塌產生的地貌部位,坡度大於45度的高陡斜坡、孤立山嘴或凹形陡坡均為崩塌形成的有利地形。
能夠誘發崩塌的外界因素很多,主要有:
1、地震:地震引起坡體晃動,破壞坡體平衡,從而誘發崩塌。一般烈度大於7度以上的地震都會誘發大量崩塌。
2、融雪、降雨:特別是大雨、暴雨和長時間的連續降雨,使地表水滲入坡體,軟化岩、土及其中軟弱面,產生孔隙水壓力等,從而誘發崩塌。
3、地表水的沖刷、浸泡:河流等地表水體不斷地沖刷坡腳或浸泡坡腳、削弱坡體支撐或軟化岩、土,降低坡體強度,也能誘發崩塌。
(四)可能誘發崩塌的人類工程經濟活動
在形成崩塌的基本條件具備之後,誘發因素就顯得重要了。誘發因素作用的時間和強度都與崩塌有關。能夠誘發崩塌的外界因素很多,其中人類工程活動及人類經濟(生產)活動是誘發崩塌的一個重要原因。
1、採掘礦產資料:我國在採掘礦產資源活動過程中出現崩塌的例子很多。有露天采礦場邊坡崩塌,也有地下采礦形成采空區引起地表崩塌的。較常見的如煤礦、鐵礦、磷礦、石膏礦、粘土礦等。
2、道路工程開挖邊坡:修築鐵路、公路時,開挖邊坡切割了外傾的或緩傾的軟弱地層,加之大爆破對邊坡強烈震動,有時削坡過陡都可以引起崩塌。此類實例較多。
3、水庫蓄水與渠道滲漏:這里,主要是水浸潤和軟化作用,以及水在岩體(土體)中的靜水壓力、動水壓力,可能導致崩塌發生。
4、堆(棄)渣填土:載入、不適當的堆碴、棄碴、填土,如果處於可能生產崩塌的地段,等於給可能的崩塌體增加了荷載,從而可能而誘發崩塌。
5、強烈的機械震動。如火車機車行進中的震動,工廠鍛軋機械震動均可起誘發作用。
二、滑坡
(一)滑坡定義
圖1-2 滑坡示意圖
滑坡是斜坡岩土體在重力和水,以及其他外營力的作用下,沿某一薄弱結構面產生剪切破壞的一種不良地質現象,是自然作用或與人類活動等因素綜合作用的產物(圖1-2)。自然界中,無論是天然斜坡還是人工斜坡都不是固定不變的,在不同因素的作用下,斜坡一直處於不斷地發展和變化之中。
(二)滑坡的形成條件
滑坡的形成與氣象水文、地層岩性、地質構造、地形地貌、外營力改造和人類工程活動等因素密切相關。鬆散土體和高陡的斜坡是形成滑坡的內因,河流沖刷及淘蝕是產生滑坡的外因,人類工程活動和降雨是發生滑坡的主要誘發因素。
1、地層岩性:岩、土體是產生滑坡的物質基礎。通常,各類岩、土都有可能構成滑坡體,其中結構松軟,抗剪強度和抗風化能力較低,在水的作用下其性質易發生變化的岩、土,如鬆散覆蓋層、黃土、紅粘土、頁岩、泥岩、煤系地層、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及軟硬相間的岩層所構成的斜坡易發生滑坡。
2、地質構造:斜坡岩、土只有被各種構造面切割分離成不連續狀態時,才可能具備向下滑動的條件。同時,構造面又為降雨等進入斜坡提供了通道。故各種節理、裂隙、層理面、岩性界面、斷層發育的斜坡,特別是當平行和垂直斜坡的陡傾構造面及順坡緩傾的構造面發育時,最易發生滑坡。
3、地形地貌:只有處於一定地貌部位、具備一定坡度的斜坡才可能發生滑坡。一般江、河、湖(水庫)、海、溝的岸坡,前緣開闊的山坡、鐵路、公路和工程建築物邊坡等都是易發生滑坡的地貌部位。坡度大於10度、小於45度、下陡中緩上陡、上部成環狀的坡形是產生滑坡的有利地形。
4、水文地質作用:各種軟弱層、強風化帶因組成物質中粘土成分多,容易阻隔、匯聚地下水,如果上坡上方或側方有豐富的地下水補給,則這些軟弱層或風化帶就可能成為滑動帶而誘發滑坡。
地下水在滑坡的形成和發展中的主要作為表現為:
地下水進入滑坡體增加了滑體的重量,滑帶土在地下水的浸潤下抗剪強度降低;地下水位上升產生的靜水壓力對上覆不透水層產生浮托力,降低了有效正壓力和摩擦阻力;地下水與周圍岩體長期作用改變岩土的性質和強度,從而引發滑坡;地下水運動產生的動水壓力對滑坡的形成和發展起促進作用。
5、人為工程活動影響
不合理人為工程活動,如人工開挖斜坡前緣開挖坡腳或後緣堆載,改變了斜坡的外形和應力狀態,增大了滑體的下滑力,減小了斜坡的支撐力,從而引發滑坡。農田灌溉、水渠和水池漫溢和漏水、廢水排放等加劇滑坡的可能性。
(三)可能誘發滑坡的人類工程經濟活動
違反自然規律,破壞斜坡穩定條件的人類活動都會誘發滑坡。例如:
1、開挖坡腳:修建公路、鐵路、依山建房、建廠等工程,常常因使坡體下部失去支撐而發生下滑。例如,我國西南、西北的一些鐵路、公路,因修建時大力爆破、強行開挖,事後,陸陸續續地在邊坡上發生了滑坡,給道路施工、運營帶來危害。
2、蓄水、排水:水渠和水池的漫溢和漏水、工業生產用水和廢水的排放、農業灌溉等,均使水流滲入坡體,加大孔隙水壓力,軟化土石,增大坡體容重,從而促進或誘發滑坡的發生。水庫的水位上下急劇變動,加大了坡體的動水壓力,也可誘發滑坡發生。
3、堆填載入:在斜坡上大量興建樓房、修建重型工廠、大量堆填土石、礦渣等,使斜坡支撐不了過大的重量,失去平衡而沿軟弱面下滑。尤其是礦廠廢渣的不合理堆棄,常常觸發滑坡的發生。
此外,劈山開礦的爆破作用,可使斜坡的岩土體受振動而破碎,產生滑坡,在山坡上亂砍濫伐,使坡體失去保護,便有利於雨水等水體的入滲從而誘發滑坡;等等。如果上述的人類作用與不利的自然作用互相結合,則就更容易促進滑坡的發生。
三、泥石流
(一)泥石流定義
泥石流是山區常見的一種自然地質災害,大都形成於溝谷和坡地,由於暴雨或冰湖、水庫等潰決而在溝谷或坡面產生的一種攜帶有大量泥砂、石塊等固體物質的特殊洪流,是一種危害性極強的地質災害。泥石流災害具有突然爆發、歷時短暫和破壞力強大的特點,是各種自然因素和人類工程活動因素共同作用的產物。
(二)泥石流的形成條件
泥石流的形成通常需要具備以下三個條件:有物源條件、水源條件和特定的地貌條件(圖1-3)。
1、物源條件:系指物源區固體鬆散物的分布、類型、儲備量以及補給距離等,能提供大量的固體鬆散物。固體鬆散物的來源決定於地層岩性、風化作用和氣候條件等因素。
圖1-3 泥石流示意圖
物源條件主要受地質構造和岩性、新構造運動、不良物理地質作用、人類工程活動等因素的制約。在斷裂強烈發育帶,岩石破碎,易風化而處於不穩定狀態,從而為泥石流提供了豐富的固體物質;岩石性質不僅決定著岩體破壞的難易和方式,而且還決定所形成泥石流的性質。
2、地形地貌條件:地形地貌條件是形成泥石流的內因和必要條件,它制約著泥石流的形成和運動,影響著泥石流的規模和特性。在泥石流的形成條件中,地形地貌條件是相對穩定的,其變化是緩慢的,同時在泥石流的活動過程中,也被再塑造。
地形地貌對泥石流的發生和發展主要具有兩個方面的作用:首先是通過溝床的地勢條件為泥石流提供位能,賦予泥石流一定的侵蝕、搬運和堆積的能量;同時在坡地或溝槽的一定演變階段內,提供足夠數量的水體和土體。溝谷的流域面積、溝床縱坡降、流域內山坡平均坡度、溝谷形態以及植被覆蓋情況等都對泥石流的形成和發展具有重要的作用,泥石流的發生、發展和分布無不受到山地地貌特徵的影響。
泥石流活動的過程形成—運移—堆積就是地表一次破壞和塑造過程:平面呈一不對稱的啞鈴形成區和堆積區的形態極不穩定;形成區由條帶狀向樹枝狀發展;流通區在發展過程中相對穩定;堆積區由於流域內來沙量的增長而不斷擴展,進逼下游大河變形,導致河流改道。
3、水源條件:水不僅是泥石流的組成部分,同時也是固體物質的搬運介質。降雨歷程、降雨量以及降雨強度等對泥石流形成具有明顯的影響。
(三)可能誘發泥石流的人類工程經濟活動
由於工農業生產的發展,人類對自然資源的開發程度和規模也在不斷發展。當人類活動違反自然規律時,必然引起大自然的報復,有些泥石流的發生就是由於人類不合理的開發而造成的。近年來,因為人為因素誘發的泥石流數量正在不斷增加。可能誘發泥石流的人類工程經濟活動主要有以下幾個方面:
1、不合理開挖:修建鐵路、公里、水渠以及其他工程建築的不合理開挖。有些泥石流就是在修建公路、水渠、鐵路以及其他建築活動時破壞了山坡表層而形成的。如香港多年來修建了許多大型工程和地面建築,幾乎每個工程都要劈山填海或填溝方可獲得合適的建築場地。1972年一次暴雨,使正在施工的挖掘工程現場120人死於滑坡造成的泥石流。
2、不合理的棄土、棄渣、採石:不合理的棄土、棄渣及採石等形成的泥石流事例很多。如四川冕寧縣瀘沽鐵礦漢羅溝,因不合理堆放棄土礦渣,1972年一場大雨暴發了礦山泥石流,沖出鬆散固體物質約10萬立方米,淤埋成昆鐵路300米和喜(德)——西(昌)公路250米,中斷行車,給交通運輸帶來嚴重損失。
3、濫伐亂墾:濫伐亂墾會使植被消失、山坡失去保護、土體疏鬆、沖溝發育,大大加重水土流失,進而山坡穩定性破壞,滑坡、崩塌等不良地質現象發育,結果就很容易產生泥石流。如甘川公路石坳子溝山上大耳頭,原是森林區,因毀林開荒,1976年發生泥石流毀壞下游的村莊、公路,造成人民生命財產的嚴重損失。當地群眾說:「山上開畝荒,山下沖個光」。
I. 如何治理崩塌、滑坡、泥石流等地質災害
泥石流防治是一項由多種措施組成的系統工程。它主要由四方面措施組成:①防止和削弱泥石流活動的防治體系--通過生物措施和工程措施,保護和治理流域環境,消除或削弱泥石流發生條件;②控制泥石流運動的防治體系-採用攔擋壩、谷坊、排導溝、停淤場等工程措施,調整和疏導泥石流流通途徑和淤積場地,減少災害破壞損失;③預防泥石流危害的防護工程體系~一修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、護坡、擋牆、順壩、丁壩等工程,對重要危害對象進行保護;④預測、預報及救災體系一一對於遭受泥石流嚴重威脅的居民、企業和重要工程設施,及時搬遷、疏散,受災時有效地搶險救災,減少災害破壞損失。
治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手:
(一)消除和減輕地表水和地下水的危害,滑坡的發生常和水的作用有密切的關系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止岩土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止外圍地表水進入滑坡區,可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內,可在坡面修築排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對於岩質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多,應根據邊坡的地質結構特徵和水文地質條件加以選擇。常用的方法有:1,水平鑽孔疏干;2,垂直孔排水;3,豎井抽水;4,隧洞疏干;5,支撐盲溝。
(二)改善邊坡岩土體的力學強度 通過一定的工程技術措施,改善邊坡岩土體的力學強度,提高其抗滑力,減小滑動力。常用的措施有:1,削坡減載;用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩定性。削坡設計應盡量削減不穩定岩土體的高度,而阻滑部分岩土體不應削減。此法並不總是最經濟、最有效的措施,要在施工前作經濟技術比較。2,邊坡人工加固;常用的方法有:1,修築擋土牆、護牆等支擋不穩定岩體;2,鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;3,預應力錨桿或錨索,適用於加固有裂隙或軟弱結構面的岩質邊坡;4,固結灌漿或電化學加固法加強邊坡岩體或土體的強度;