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岩石力学与工程科普——山体滑坡的形成原因及防治措施
2023-05-23

山体滑坡的形成原因及防治措施

图片截选自北京规划自然资源公众号

“瞧,这片树林像喝醉了一样东倒西歪…”遇到这样的“醉汉林”可要注意了,这里可能就是滑坡的现场。山体滑坡顾名思义就是一种常见的地质灾害。说的是山体斜坡上某一部分岩土在重力作用下,沿着一定的松软结构而产生切割性的位移而整体的向斜坡下方移动的作用与现象。俗称“走山”“垮山”“地滑”“土溜”等。地震、降雨和融雪、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;海啸、风暴潮、冻融等作用以及不合理的人类工程活动等都会诱发滑坡。

一、山体滑坡的形成原因

1、自身体质欠缺。

比如,岩土类型结构松散、抗风化能力低、山体坡度大于10°以上等等内在因素。

图片截选自北京规划自然资源公众号

2、老天爷来助攻。

降雨、融雪入渗、河流冲刷、地震、冻融等自然因素都可能诱发滑坡灾害。

图片截选自北京规划自然资源公众号

3、人类活动做贡献。

开挖坡脚、爆破、斜坡上部堆放大量土石、水库蓄水、矿山开采等都可能导致坡体失稳,最终造成滑坡。

①开挖坡脚

修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程,常常因使坡体下部失去支撑而发生下滑。例如我国西南、西北的一些铁路、公路、因修建时大力爆破、强行开挖,事后陆陆续续地在边坡上发生了滑坡,给道路施工、运营带来危害。

图片截选自《山体开挖八年,依法向衡南县环保局申请衡阳悦丰混凝土有限公司环评》——国际环保在线

②排水

水渠和水池的漫溢和渗漏,工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等,均易使水流渗入坡体,加大孔隙水压力,软化岩、土体,增大坡体容重,从而促使或诱发滑坡的发生。水库的水位上下急剧变动,加大了坡体的动水压力,也可使斜坡和岸坡诱发滑坡发生。支撑不了过大的重量,失去平衡而沿软弱面下滑。尤其是厂矿废渣的不合理堆弃,常常触发滑坡的发生。

图片来自360百科

③爆破

劈山开矿的爆破作用,可使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生滑坡;在山坡上乱砍滥伐,使坡体失去保护,便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑坡等等。人类作用与不利的自然作用互相结合,则就更容易促进滑坡的发生。

图片截取自《露天矿边坡滑坡事故的类型、预防及治理》——威海晶合数字矿山

二、山体滑坡的治理措施

1、修建减压脚

通常情况下,山体滑坡是岩体抗滑力较小引起的,修建减压脚是有效的山体滑坡治理措施。修建减压脚将山体驱滑段的土体或岩石移到另外的位置,即移到山体的阻滑段。通过该方式可以达到降低山体下滑力的目的,因为山体下滑力小于山体抗滑力时,山体滑坡的发生率会得到很大程度的降低。

2、建造挡土墙

山体滑坡治理复杂性高,工作人员需花费较多时间研究相关措施。长期的实践过程中,已经研究出多种治理山体滑坡措施,其中建造挡土墙较为常用。在山体滑坡治理中,块石挡土墙应用相对比较广泛,建造位置通常为山体的边缘位置。

图片截取自《挡土墙种类大全》——Hailey

3、修建排水沟

修建排水沟是经实践检验比较有效的山体滑坡治理措施。在山体周围修建排水沟,目的是减少水的渗入量,水的渗入量减少后,山体中裂缝的含水量减少,可以有效降低水对岩石结构的侵蚀程度,进而有效维护岩体结构的稳定性。山体遭遇暴雨时,很容易产生积水,通过排水沟将积水及时排出,降低水对山体岩石的影响,进而降低山体滑坡发生率。

图片截取自《浅析高速公路高路堤边坡加固治理措施》——悍马加固材料

4、排除地下水

常用的方法有:

①水平钻孔疏干;

图片来自必应图片

②垂直孔排水;

图片来自必应图片

③竖井抽水;

图片来自必应图片

三、山体滑坡的预防措施

1、建立山体滑坡监测站以及分析系统

可以采用先进的仪器设备及技术手段,对容易发生山体滑坡的地段进行有效监测,建立有效的山体滑坡分析系统。在对相关信息进行深入分析的基础上,对山体滑坡的发生率进行科学预测。当监测的山体遭遇恶劣天气时,相关人员要每时每刻都对山体进行监测,对山体的实际情况进行密切关注。及时地将相关信息报告给有关部门,方便有关部门在山体滑坡发生时采取有效措施,尽可能地降低山体滑坡危害

2、对山体滑坡区进行严格监测

山体滑坡发生后,周围通常还会发生多次滑坡。因此,在救援人员到来前,要密切观察滑坡现场,采用相应的仪器对山体裂缝进行认真检查,并做出科学预测,即周围山体发生滑坡的发生率、周围山体发生滑坡的规模等。对其进行预测的目的是减少山体二次滑坡造成的危害。

四、滑坡破坏力巨大,毁房、毁田、毁人,想要防患于未然,就要留心观察以下现象:

①在山坡中前部出现规律排列的裂缝

图片截选自北京规划自然资源公众号

②山坡坡脚处土地突然隆起

图片截选自北京规划自然资源公众号

③四周出现岩土体松动或小型滑塌

图片截选自北京规划自然资源公众号

④建在山坡上的房屋地面、墙壁出现裂缝

图片截选自北京规划自然资源公众号

⑤树木、电线杆等东倒西歪,出现马刀树、醉汉林等现象

图片截选自北京规划自然资源公众号

这些都是滑坡“蠢蠢欲动”的征兆。但如果听到岩土体发出声响,裂缝中冒出热气或冷风,井水、泉水水位发生变化或水体变浑浊,动物惊恐异常,那就意味着危险马上就要来啦。

当遭遇滑坡时,头脑一定要保持冷静,拔腿就跑,但方向一定要认准。位于滑坡下方的人员应向滑坡边界两侧快速撤离;千万不能顺着坡体滑动方向跑,更不能迎着滑坡体向上跑。

图片截选自北京规划自然资源公众号

如果人在房屋中,切忌贪恋财物,放下金银细软,赶紧撤出来吧,平时房子为你挡风遮雨,滑坡来了,它可能就把你埋在心底啦,大家一定要记住:“留得绿水青山在,千金散尽还复来”。

供稿 赵凌云、陈奕恺

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文中部分资料来源于北京规划自然资源公众号

支持文献:

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