直接诱发型
直接诱发型是指滑坡因为水库的原因变形或者失去平衡,从而引发山体滑坡的现象。主要包括软化效应及悬浮减重效应诱发型、动水压力诱发型和库岸再造诱发型三大类。
(1)软化效应及悬浮减重效应诱发型:这是由水库引发滑坡最常见的一种类型,软化主要表现在水岩相互作用,滑带在水的作用下软化,物理力学性质下降,并且这种软化的性质是不能逆反的。经过研究表示悬浮减重效应对库岸滑坡抗滑段有主导作用,但是软化效果更能催进滑坡的移动。
(2)动水压力诱发型:水库蓄水以后,因为发电或者是抗洪,库水位就会下降,这样就会产生渗透动水压力。这种压力一般和滑坡的滑动方向一致,这样就会导致滑坡产生滑动。当滑体内有透水性比较弱或者有不透水的岩层存在的时候,库水位的突然降低就会大大破坏滑坡的稳定性。
(3)库岸再造诱发型:水库装水之后,一定会产生库岸再造,从相关资料可以表明,库岸再造影响范围在库水位以上30~50米。这么大的范围,倒塌的岸坡和库水位对坡体的掏蚀一定会对坡体的稳定性产生非常大的影响。特别是当坡体的抗滑段处于库岸再造影响范围,坡体的稳定性就会变得更差,导致失稳,形成滑坡。
间接诱发型
间接诱发型指水库对滑坡的产生所起的作用是间接的。一般表现就是水库蓄水和其他诱发因素组合或在水库对滑坡影响时被其他的诱发因素利用。一般分为蓄水加水库诱发地震组合型和水库蓄水加暴雨组合型两种类型。
(1)蓄水加水库诱发地震组合型:印度学者古哈曾对这种类型情况做了专门的研究,研究认为水库诱发地震的上限为7级。我国新丰江水库诱发地震。震中烈度达到8度,右岸坝段产生82米的裂缝,同时也诱发库岸滑坡。其中6级以上的地震实例也有很多,例如我国的新丰江水库6.1级、希腊的克里马斯塔水库6.3级、印度的枫依纳水库6.5级等。有资料统计显示,世界上已经建成的水库中约有1/1000曾发生过水库诱发地震,世界上已发生的132例水库诱发地震中,在我国就占22例,成为世界上发生水库诱发地震最多的国家,这种出现过水库诱发地震的滑坡震中分布在库区,十分不利于库岸滑坡的稳定。
(2)水库蓄水加暴雨组合型:水库蓄水本身并不能使滑坡造成破坏,但是它能够使它发生形变,这样的话就会使地表出现很多裂缝,地表里的水就会在坡体里面汇集和运转,从而促使滑坡发生滑动破坏。长江鸡扒子滑坡就是最典型例子,连续不断的降雨使长江流域的水位突然猛涨,以致鸡扒子滑坡发生了地表开裂的变形状况,雨水进入裂缝之后使鸡扒子滑坡的情况进一步恶化。
值得注意的是:水库蓄水只能够算是诱发和促进滑坡的形成因素,并不能算是主要因素。坡体的变形才是造成滑坡的根本原因,坡体自身特定的地质结构和特殊的岩土体力学作用决定滑坡是否发生。
水库与滑坡的关系
水库滑坡的危害主要表现在以下两个方面:
(1)大量的岩土体落入水库中,占了一部分可以储水的地方,甚至形成“坝前坝”,使水库不能继续使用。
(2)滑坡体高速滑入水库,形成巨大的波浪,直接影响着大坝的安全及电站的运营。
水库滑坡与库水之间的关系
水库库岸滑坡存在一般山地滑坡的共同特点,但也有它与众不同的一面。它的主要特殊性跟水库的水位有直接的关系。因为滑坡和其他因素的相互作用,水库在蓄水过程中极有可能会诱发水库地震。
(1)当水库水位上升的时候,坡体浸水体积增加,减少了滑面上的有效应力或抗滑阻力,部分滑动带饱和以后强度就会降低。
(2)当水库的水位突然下降的时候,坡体中的地下水位下降速度相对比较慢,这时候坡体内就会产生超孔隙水压力。所有这些都会对滑坡的稳定带来一定的麻烦。
水库滑坡的特点
水库滑坡的特殊性
水库滑坡属于滑坡的一种,所以它有一切滑坡具有的特点,因为它的主要作用是蓄积水和防止干旱,所以它又存在一定的特殊性,特殊性在于水库运营和水库蓄水所地质环境的不断变化。主要体现在下面几个方面:
(1)水库蓄水造成岩土体的悬浮减重效应和强度软化效应这样容易改变滑坡体的稳定形态。
(2)库水位的上升、下降变化过大,容易产生动水压力从而改变滑坡体的平衡,诱发滑坡体的变形与破坏。
(3)在蓄水过程中,位于水位面以下的岩石容易随着水库水位下降发生固结沉降,从而导致坡体的变形,造成破坏。
(4)水库的蓄水能够诱发地震,地震又能诱发滑坡。
水库滑坡的特征要素
水库滑坡的基本特征包括潜在滑动的斜坡库岸和经常波动的库水位。它的特征主要包括:
(1)水库滑坡体。已经发生过或者即将发生的整体滑移的水库岸坡岩(土)体。
(2)滑坡体边界。滑坡体和周边不动岩(土)体(稳定的坡体)在平面上的分界线。
(3)滑坡破裂壁。滑坡体后缘脱离不动岩(土)体暴露在外面的那个面叫做滑坡裂缝。
(4)滑坡台阶与滑坡埂。由于各段岩(土)体滑动速度的差异,在滑坡体上面形成的类似台阶一样的错台称滑坡台阶;如果台阶因为旋转发生倾斜,使台阶边缘成为陡峭狭窄的长梗,这就叫做滑坡埂。
(5)滑动面和滑床。滑坡体沿不动岩(土)体下滑的分界面称滑动面。滑动的时候下面不动的岩石体叫做滑床。
(6)滑动带。滑动面上部受滑动揉皱或抗剪强度较低的岩土带(厚数厘米至数米)。
(7)滑坡舌。滑坡体的前缘形如舌状的部分岩土体。
(8)滑动鼓丘。滑坡体前缘因受阻力而隆起的小丘。
(9)滑坡主滑线。滑坡体滑动速度最快的纵向线。它就是整个滑坡滑动方向的代表,大多数处于推力最大、滑床凹槽最深(滑坡体厚度)的纵断面上,在平面上可为直线或曲线。
(10)破裂缘。滑坡体在坡顶首先破裂的地方。
(11)封闭洼地。滑动时滑坡体与滑坡壁间拉开成沟槽,与它相邻的土地形成反坡地形的时候,也就是中间低、四边高的形状叫做封闭洼地。
(12)滑坡裂缝。按照它的受力状态可以分成以下几类。
①拉张裂缝:位于滑坡体上部,大多数情况是弧形和滑坡壁的方向平行。通常将其最外一条(即滑坡周界的裂缝)称滑坡主裂缝。
②剪切裂缝:位于滑坡体中部的两侧,这种裂缝的两侧经常会有羽毛形状的裂缝出现。
③鼓胀裂缝:位于滑坡体下部,它的方向和滑动方向垂直。
④扇形裂缝:位于滑坡体中下部,尤以滑舌部分为多,呈现放射的形态。
(13)正常蓄水位:不影响水库正常运行的条件下,为了满足设计的兴利要求在供水期时可以达到的最高水位。
(14)最低蓄水位:在水库正常运行的情况下,允许消落到的最低水位。
(15)水位消落深度:水库正常蓄水位和最低蓄水位之间的相对高度就叫做水位消落深度。
(16)设计蓄水位:水库与大坝的设计,洪水时在坝前到达的最高水位。
影响水库滑坡形成的因素
水库滑坡的形成要素
水库滑坡的形成是由于斜坡岩(土)体抗剪强度的降低及下滑力增大造成的。造成水库坡体斜坡岩(土)体抗剪强度降低及下滑力增大的因素很多,主要分为外在因素和内在因素两类。
1.内在因素
(1)地下水位的频繁变化。
(2)库区移民修建住房。
(3)修建公路等土木工程。
2.外在因素
(1)斜坡岩土体的地形地貌。
(2)斜坡岩土体的地质结构。
(3)斜坡岩土体的物质组成。
对水库滑坡来说,其产生滑移的原因往往是多方面的,很少是因为一个确定的因素或者是两个确定的因素引起的,往往是这些因素相互作用促使岩(土)体滑移。
水库滑坡地层的岩土性质
在库区斜坡岩土层中,形成水库滑坡的条件是受水构造、聚水条件(包括库水位骤降而滑坡体内水体难以及时排出)和软弱面(该软弱面也有隔水作用)等。
(1)在比较完整的硬质岩石地层中,发生水库滑坡的可能性比较小。但是如果岩体内夹有薄层(1.0~10.0厘米)软弱破碎带或极薄层(0.5~1.0厘米)泥化夹层,倾斜角相对比较陡,并且有地下水的时候,这层岩石有可能会沿软弱面(带)滑动,如三峡峡谷地段的链子崖、黄蜡石滑坡体。
(2)在软质易风化岩层(如沙页岩、泥岩、含煤贞岩、板岩、片麻岩等)中,失去水之后变得干燥就会破裂,或者是风化变成散粒石子,融入地下水,在各个层面间滑动。
(3)在黏性土地层,一般上部地层较松散,比如膨胀土在干旱时表层干裂,下雨的时候就容易渗到水里面,但是它的土体下部结实密集就会起到隔水的作用。当雨水下渗后,在其分界处构成软弱滑腻面,常使上层土体沿此软弱面滑动。
(4)在堆积土体内,如包括以崩积为主的松散堆积物、第四系坡积,当其含水量较大时,抗剪强度就会明显降低,容易产生圆弧滑动或沿下伏基岩顶面产生折线滑动。
库岸地质构造
(1)岩(土)体构造和产状对库岸斜坡岩(土)体的稳定、滑动面的形成和发展影响很大,通常情况下堆积层和下伏岩层的接触面越陡,它的下滑力就越大,滑坡的发生率也就越大。比较容易发生滑坡的地质构造有:
①活动性强的大构造单元的交接带易产生滑坡,比如在断褶带、块断带、槽向斜、槽背斜等活动性强的大构造单元。
②不稳定的斜坡岩土体、滑坡分布密集。
③有不同单元构成的接合面(带),滑坡分布也相对集中。
(2)大断层带附近常有滑坡体集中分布,大断层带周围的岩层被破坏,这样就为滑坡的形成和地下水的流动产生了条件,这种类型的滑坡大多数属于破碎的岩石滑坡或堆积层滑坡。
①断层交错部位,断层上盘,滑坡容易产生,则常有大型滑坡或滑坡群分布。
②倒转褶皱的轴部,岩层一部分破碎,它的破碎岩和堆积土分布比较集中,所以容易产生滑坡。
(3)当软弱面的结构成为上陡下缓的组合的时候容易产生滑坡。
①各种不同成分的结构面,包括不同风化程度的岩体接触面,当它的垂直临牵面方向形成上陡(大于60°)下缓(小于40°)的空间组合时,容易产生滑坡。
②因为这种原因造成软弱面暴露在外面的时候容易形成滑坡。
③大多数层面滑坡、构造面滑坡和接触面滑坡,都容易产生滑坡。
库岸地形地貌
库岸斜坡岩(土)体周边地形及地貌与斜坡岩(土)体滑动的产生有重要关系。
(1)从局部地形可以看出,当具有下陡中缓上陡的山坡地形和上部呈马蹄形的环状地形并且汇水面积比较大的时候,在坡积层中或沿基岩面容易形成滑坡。
(2)库岸两侧起伏不平的丘陵地貌,往往容易形成堆积层滑坡。
①在坚硬岩层分布区,如果是顺层的条件下,可以连续产生许多岩体顺层滑坡。
②在易风化成黏性土的岩层(如泥灰岩)分布区,以及第三系、第四系湖盆边缘的低丘地区,因为有残积的黏性土,所以这种类型的滑坡容易成片分布。
③当山体是由软硬相间的岩层组成时,常常会形成大量的顺层滑坡。
④若是由软层组成的洼槽,往往因为崩积、坡积或洪堆积形成的堆积物将洼槽占据,在地下水的作用下,形成堆积层滑坡。
⑤线状延伸的断层陡崖或它下面因为崩积、坡积地貌等原因形成的堆积层物质,容易在断层裂隙水或其他地表水、地下水作用下,沿着产生堆积物伏基岩面形成滑坡。
水库滑坡与库水位变化的关系
地下水位变化是产生水库滑坡最重要的外部因素之一,它包括雨水下渗和库水位升降引起的斜坡岩(土)体内地下水变化。
(1)天气干燥,土地表层就会出现龟裂。如果遇到大雨的话,就像一个行走在沙漠中的干渴的人突然看见水一样,尽量吸收。雨水顺着裂缝渗入斜坡岩(土)体内部而使斜坡岩(土)体内地下水位发生变化。地下水的增加,使土体的含水量变大,滑动面的抗滑力就会大大降低。由实验可知,黏性土的抗剪强度随土的含水量的增加而显著减小;地下水位的增高,增大了土体的重量,加大了浸湿范围,加剧了浸湿程度,降低了土体的黏聚力,这样容易使黏性土层中发生滑坡。
(2)水库滑坡与库水位变化有关,其水位涨落是影响水库滑坡产生的重要因素。水位下降,岸边土体就会被浸泡软化,水位下降时产生的动水压力,促进了库岸滑坡的形成。大量事实表明,大多数的水库滑坡就发生在水库降水的时候。库水上涨,库岸前缘或坡脚受库水位浸没、库水波浪等反复冲刷,这样容易改变地下水的运动状况,从而改变地下水运动条件,形成新的地下水通道,这也是造成新滑坡和使老滑坡复活的重要因素。
人为活动对水库滑坡的影响
很多滑坡的形成跟人为的活动有直接或者间接的关系。根据不完全统计,现代频繁发生的滑坡灾害至少有一半以上跟人为工程有关。水库滑坡就是人们改变山区河流自然条件而产生的一种滑坡。人为因素的破坏主要表现在三个方面:
(1)修筑拦河坝闸。为了提高发电率、减少洪水的暴发等,人为地控制了水库的水位,随意上升或者下降,这样容易造成水库两岸斜坡岩(土)体特别是两岸古滑坡体等滑动失稳。
(2)库区移民、村镇搬迁建设过程中在坡脚处挖坡造地、修路等,往往因切坡不当,破坏山体的支撑部分,使斜坡岩(土)体失去平衡然后形成山体滑坡。同时,村镇修建过程中大量弃土、弃渣往往堆弃在库区河道两侧,当这些废弃物处在古滑坡体不恰当的位置的时候,就会引起老滑坡体复活或造成新的滑坡。
(3)人为破坏山坡表层覆盖,破坏自然循环系统,造成地表水渗入地下太多,从而促进了斜坡岩土体的活动,加快了它的滑动变形。
影响水库滑坡的还有其他因素
(1)地震引发的滑坡也时有发生。例如在河川山谷修建大坝,使河流水位突然抬高上百米,人为地改造了水库及周边地应力,这样很容易诱发地震,水库周边的诱发地震又会引起水库两侧的斜坡岩(土)体的不稳定,出现滑动,形成地震—滑坡等一系列灾害。
(2)在水库边坡区爆破及机械振动等都可能引起滑坡,爆破的时候增加下滑力,振松土体结构,容易形成渗水,同时减小土体内抗剪强度,最终引起斜坡岩(土)体的滑动。
水库滑坡的预防和治理
了解水库滑坡的治理原理
找到问题等于解决了问题的一半。要想预防水库滑坡,就必须正确认识和鉴别水库滑坡。因为未发生滑坡前潜在变形体具有隐蔽性、复杂性、多样性、广阔性,仅仅从外表很难分辨出真正的滑坡,只有认识到潜在发展的滑坡变形体,并能分析变形的原因和类型,才能对症下药,找到解决滑坡的好办法。因此,要做好水库滑坡的防治工作,首先就要正确认识和鉴别滑坡体。
进行水库滑坡调查
1.水库滑坡调查特点
(1)由大到小。
(2)由面到点。
(3)由粗到细。
2.调查方法和手段
(1)历史资料。
(2)空中摄影。
(3)现场调查。
3.简单、小范围的滑坡调查
采用的方法:现场调查。
4.水库滑坡点多、线长、面广,交通极不方便,采用的方法
(1)采用遥感技术进行普查、分析,划细工作范围。
(2)通过工程技术人员进行现场调查。
可采用多种方法相结合,这样可节省时间,有利于工作的深入。
遥感技术在水库滑坡调查的作用
在滑坡勘察调查中,遥感技术就是利用传感装置而不直接接触目标物体,应用空中飞行的飞行器或者卫星收集地面信息的技术。
1.通过遥感技术获取信息的方法较多
(1)照相软片
(2)γ射线频谱仪
(3)扫描仪
(4)电磁脉冲设备
2.航空摄影
(1)在滑坡调查特别是水库滑坡大面积、大范围普查应用中,航空摄影是一种有效方法。
(2)应用国家和地区:美国、日本、欧洲等发达国家和地区应用较早。
(3)特点:全面、直观、经济、应用方便。精度较高。据不完全统计,日本使用航空摄影鉴别调查滑坡总的精度在没有树木和灌木覆盖的水田等类似地区,鉴别精度高达96%,有其他障碍物达到84%。
(4)优势:航空摄影能够提供区域的三维全貌,以观察和分析地质材料、排水、地区地形、地表覆盖及人类活动对地貌的作用之间的相互关系,能够判断出可能发生滑坡的位置、范围以及产生的影响等。
3.判释方法
主要是通过图像上典型要素的分析,找出滑坡敏感地形和易滑地点,典型要素包括:
(1)滑坡土体被沟溪水流冲刷切割地形。
(2)有大量松散土体和岩石的土坡。
(3)在滑坡壁(头部末端)上破碎的断崖线,或出现拉张裂缝,或两者均存在的地带。
(4)滑坡壁下滑坡体波状起伏的地形。
(5)非天然的地形,如地形上的勺形槽、人工修路等产生的切脚陡坡地形。
(6)明显的渗水地带。
(7)细长的积水凹地带或水塘。
(8)流水沟或沟谷中的碎屑堆积体。
(9)小间距自然流水沟。
(10)图像色调明显变化地带,植物的明显变化地带,植物的分布不均与土体性质、含水量等关系密切,倾斜的树木和移位构筑物等。
滑坡判释质量好坏和可靠程度,主要与判释人对研究地的土和所具有的地质知识的多少成正比,并且还跟滑坡判断人员的熟练程度、拍摄图片的系数、植被覆盖程度的自然因素、使用的仪器设备、拍摄效果和分析方法等因素有关。为了提高水库滑坡判释精度,必须选择合适的仪器设备。
水库滑坡防治原则
预防水库滑坡的基本原则是:及早发现、预防为主、加强监测、因地制宜、综合治理。水库滑坡防治的一般原则如下:
(1)水库滑坡治理首先要利用有效建设保护环境,防止滑坡形成。在滑坡区或潜在滑坡区进行工程建设时,应该先考察坡体结构,预测可以发生的危险,排除潜在灾害,然后再建设。建筑位于滑坡区范围内的建筑物基础宜采用桩基础或桩锚基础,将建筑物荷载直接作用于滑床的稳定地层中,为了避免削坡产生的土石量,应该结合实际情况将这些土石堆存于前缘压坡或挡土墙后形成平台。
(2)对危害工程设施和人身安全、短期内又难以查清的滑坡,可以采用分期管理的方法,首先选择见效快、容易实施的方法,如削坡减载、减少地下排水、压坡加载等方法作为应急工程,先将滑坡稳定,然后再造其他永久工程。
(3)应针对引起滑坡产生滑移的主导因素采取相应的工程治理措施。
①如果水是主要诱发因素的话,那么应该以排水为主要措施,以支挡措施为辅助措施。
②如果是因为切割坡脚引起的牵引式滑坡,应该以支挡为主要措施,以排水、减重等措施为辅助措施。
③如果是推移式滑坡的主滑段、牵引段,应该采取拆除已有建(构)筑物、削坡减载,阻滑段采用压坡加载,以支挡、排水等措施为辅助措施。
(4)水库滑坡的治理宜早不宜晚,应该在水库没有装水之前进行维修,装水之后维修难度加大。工程施工时宜安排在旱季或诱发因素弱或无诱发因素期间进行,采用高科技信息化施工,尽可能地减少可能引起扰动滑体,施工期应加强滑坡动态监测。
水库滑坡防治方法
水库是依山傍水建立的,自然条件已经决定了它地质条件的复杂,很容易诱发并形成滑坡。像三峡水库形成库容393亿立方米,水库的沿岸上千千米,两边都是崇山峻岭,自然条件和人为原因造成的山体滑坡很多。根据长江水利委员会和国土资源部有关调查,属于三峡库区范围内大大小小的滑坡坍塌有2490处,其中直接受库水位波动影响的崩滑体有1627处,这些数据不包括三峡移民过程中出现的高切坡等,如果这些全部治理的话,费用高达人民币上千亿元,费用庞大。不过很多滑坡属于自然现象,对人们的生活和工作不会带来直接影响,也不会给人民生命和财产带来重大的损失。治理难度与经费较大的水库滑坡可以不治理或缓治理;但是对于那些可以对人们的工作和生活带来直接影响,能够给人民的生命和财产带来重大损失的,必须提高警惕,提早预防。所以水库治理有所为有所不为,要有选择性。
目前,水库滑坡治理的方法很多,包括地表排水措施、支挡抗滑措施、锚固措施、地下排水措施、削坡减载措施、注浆改善滑带措施、反压阻滑措施等,这些方法在水库治理和预防的过程中起到了重要作用。
1.地表水处理方法
地表水处理方法主要依靠的是拦、截、排地表暴雨径流等,减少滑坡表面的水流入坡体内,防止滑带土软化以及滑坡体冲刷而造成滑坡或边坡滑塌。地表排水处理是水库防治的常用方法之一,它在治理工程中可以单独使用,也可以跟其他工程结合使用,常常使用后者。水是引起水库滑坡的最主要因素之一,治理水是治理滑坡的一个重要的环节,治理水的具体方法如下:
(1)截水。截水方法主要是在可能发展成为滑坡体边界2.0~4.0米以外的稳定地段依靠地形的变化发展规律设置截水沟,拦截滑坡体以外的地表水进入滑坡体内,阻止地表水直接冲刷滑坡体。
(2)排水。排水方法是充分利用自然地形,在滑坡形成的区域范围内,开挖明槽、明沟,形成网状畅通的排水系统,最后减少地表水渗入地下,冲刷坡体表层。
(3)引水。引水方法是将滑坡体内的积水,或者从滑坡体外进入体内的地下水(包括承压水等)通过排水孔、盲沟、盲管等引出滑坡体或阻止其进入滑坡体内。
(4)堵水。堵水方法是在滑坡体内或周边的土体裂缝用水泥浆、黏性土等防渗材料充满,这样就可以减少地表水(包括生活水、雨水等)渗入滑坡体内。
(5)护坡防冲刷。护坡防冲刷包括生态措施和工程措施。
①生态措施主要包括种草、植树等。
②工程措施包括喷混凝土护面、网格护面、抛石护面、浆砌块石护面、干砌块石护面或在冲刷严重水流较急、地段修筑丁坝改变水流流向等,这样可以防止地表水对滑坡的冲刷,以及江河流水对滑坡坡脚的冲刷。
2.抗滑挡土墙防治方法
治理水库滑坡的有效措施是在滑坡体前缘建造抗滑挡土墙。抗滑挡土墙根据抗滑桩挡土墙的受力、滑坡的性质、类型和特点、选用材料等,可分为锚杆式抗滑挡土墙、重力式抗滑挡土墙、板桩式抗滑挡土墙、加筋土抗滑挡土墙、护脚压重块(片)石垛等。至于选用何种类型的抗滑挡土墙,应根据具体的规模、类型、滑坡性质、地层条件、当地建筑材料等具体分析,综合应用,合理选取。小型滑坡可以直接采用抗滑挡土墙抵挡滑坡体下滑力;中型滑坡单独依靠抗滑挡土墙力量太单薄,不能有效地阻挡山体滑坡的下滑力,这就需要和支撑滤水沟等措施联合使用;大型滑坡的治理,可以将抗滑挡土墙作为排水、卸荷减载等综合措施的一部分。
抗滑挡土墙的位置一般根据滑坡推力大小、滑坡范围、基础地质条件以及滑面位置、形状等因素确定,并且尽可能地将它放在滑坡体前缘下滑力比较小、滑坡体比较薄的地方。对于中小型滑坡,抗滑挡土墙一般设立在滑坡体前缘;当滑坡中、下部有稳定岩层锁口时,抗滑挡土墙一般设立在锁口处,锁口以下部分另做处理;针对多级型的滑坡,可分级支挡。
抗滑挡土墙的优点是根据坡体的具体情况,就地取材,工作简单,对山体的影响不大,稳定坡体速度快,效果大。但是对于水库滑坡,在前缘修建抗滑挡土墙时注意尽量减少对滑坡体前缘的开挖,这样可以避免由于工作不当,引起滑坡前缘的切脚移动。
3.通过滑带置换提高滑坡稳定性
滑带置换是通过群桩、疏干滑面、注浆、注浆加筋、麻面爆破、电化学加固、焙烧等方法改善滑带土、滑面力学性质,从而提高滑坡的稳定性。置换措施可以在全部或部分滑带土、滑面中进行,置换处理后既可以减少滑动力,也可以增加抗滑力。采用这种措施,在某些特定条件下具有阻滑效果快、施工简便等优点,但是它提高稳定性效果不是太好,并且不好检验,所以对重要的工程,只能够算是辅助措施或者应急措施,不能当主要措施。
4.卸载与反压防治方法
卸载与反压是指通过改变滑坡的几何形态来改变滑坡体的形态,从而使滑坡体平衡的办法,是水库滑坡治理的重要、有效的方法之一,是三峡水库防止滑坡中采用的最多的治理方法,如奉节县新县城水库滑坡50多个,其中丝绸厂滑坡1000万平方米、三马山地区的猴子石滑坡1000万平方米、植物油厂滑坡520万平方米、老房子滑坡560万平方米、湖北秭归县郭家茅坪凤凰山果品批发市场滑坡、坝中心花园滑坡、段库岸滑坡等,综合比选均采用回填反压方法进行治理,还有一些地段采取了削坡减载的预防措施,从三峡水库一年多的蓄水运行情况看,效果不错。卸载与反压处理措施包括前缘支挡反压、滑坡后缘削坡卸载,既可以单独采用,也可以联合实施。这种方法的优点是实施简单、施工方便,缺点是它占用的河道比较多,所以在实施前必须进行河道河势分析和河道行洪能力分析,对重要河段宜进行河工模型试验。
5.锚杆(索)防治方法
为了防治滑坡、岩崩、坍塌等地质灾害,工程措施常常将一种受拉杆(索)件插入岩(土)体内,这样可以阻止岩(土)体移动或者是增加坡体自身的强度和稳定能力,这时候受拉杆(索)起的就是锚固作用,采用这种技术和工艺进行处理的工程称为锚固工程。
锚固技术起源于20世纪初,1911年美国率先在矿山巷道支护中使用,随后西利西安矿山1918年开始使用,阿尔及利亚某水坝在1934年加固中也成功地采用预应力锚杆(索)技术。锚固技术就是合理利用岩石自身的强度和稳定性,减少结构体积,提高稳定性,增加构筑物的安全储备。优点是少占用地、施工速度快、工程费用低。因此,在世界各地岩土工程中广泛使用。我国使用锚固技术是在20世纪50~60年代,1964年首次在梅山水库坝基加固中采用锚索加固技术,经过40多年的应用,锚固技术在我国水利工程、交通隧道、建筑基坑、军工、矿山巷道等诸多领域获得了长足的发展。
6.注浆加固防治方法注浆加固滑坡体、滑带土是利用压力将能固化的浆液通过钻孔注入岩土孔隙或裂隙中,使岩(土)体的物理力学性能改善、岩(土)体强度提高,最后使滑坡体的稳定性增加。它是防治水库滑坡的有效措施之一。按工艺流程不同可采用静压注浆、高压旋喷注浆、深层搅拌注浆等。
(1)静压注浆法。这种方法一般应用于阻滑段坡面平缓并且排水系统好的滑坡体破碎岩质滑坡、节理裂隙发育的崩塌堆积体,以改善深层滑面力学性质,避免在诱发因素的作用下产生山体滑坡。静压注浆前,宜先做堆石固脚压坡,并核算滑坡处于稳定状态后,再施灌。
造孔的时候严禁用泥浆护理周围。钻土体的时候采用干钻,钻岩体的时候使用清水或者是空气钻进。为提高注浆效果,钻孔穿过滑面后,可采用高压水、气轮换冲洗滑带泥后,再静压灌注,能够有效地阻止稳定浆液(水泥粉煤灰浆、水泥沙浆等)的扩散。采用灰沙比为1∶3的水泥沙浆时,宜掺入速凝剂和泡沫剂,浆液产生体积膨胀,这样可以更好地填充滑带土。美国卡斯坦克(Castaic)坝基开挖引起的岩质滑坡采用重量比为水∶水泥∶粉煤灰=3∶1∶l,然后把2.0%膨胀土的混合稳定浆液加入在滑体和滑面。灌浆压力控制在0.5~1.0兆帕,采用自上而下分段注浆,直至注浆孔(段)注入率小于0.4升/分钟,并稳定浆压30分钟后结束。
(2)高压旋喷注浆。高压旋喷注浆就是将固化剂例如水泥浆等形成的高压喷射流,利用高压喷射流的切削和混合,使土体和这些硬化剂混合起来,最终达到改善土体的目的。高压旋喷注浆法适用土层广泛,包括软弱层、黏土、沙砾地基、滑坡泥化夹层、破碎带等各种滑坡地基土体。将众多细沙、粉土、黏性土滑坡整治好,已经是国内外采用高压旋喷注浆的成功例子。一般采用沿滑坡滑移轴线方向布置旋喷孔,形成与滑坡滑移方向平行的若干连续壁状固结体,这样既能减少对滑坡排水通道的影响,保持排水畅通,又能改善滑带及滑面力学强度,固结体间距。
(3)深层搅拌注浆。深层搅拌注浆就是利用水泥、石灰等作为主要的固化剂,通过特定的搅拌机,然后将这些固化剂和滑坡体的滑带土等处的软土进行搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应,使滑坡的滑带土成为稳定性、整体性高的高抗剪强度的地基土。该方法主要用于防饱和黏性土、淤泥质土及淤泥的滑体、滑带。形成的水泥搅拌桩一般按照格栅状布置,滑面不少于2.0米,且水泥掺入量不少于15%(淤泥及淤泥质土内不少于18%)。为了减少对滑体排水的影响,搅拌的范围一般是控制在淤泥质土等弱透水部位及其上、下部位2米范围内。
引起水库滑坡失稳的原因往往有两个:
①由于外界因素破坏了滑坡体原有的平衡状态使滑坡体产生滑动,如滑坡下部开挖、滑坡上缘加荷等。
②由于外界因素影响降低滑坡土体或滑面的抗剪强度参数使滑坡失稳,如坡体中的地下水作用不但可以产生水压力,而且可以降低边坡的c值、q值。
实际上滑坡失稳的本质是由于滑坡的下滑力超过了滑坡抗剪强度所提供的阻滑力,因此,注浆加固滑坡就是要增强滑坡体的抗剪强度、减小滑坡体的渗透性,从而减小水压力或水动力、提高地基承载力、提高潜在滑面的抗剪强度,这样可以增强坡体的稳定性。
7.坡面防护方法
水库滑体防护的常用方法主要是坡面防护方法。存水库水位常年波动区容易引起坡面的冲刷、淘刷、坍塌等,久而久之,会进一步引起水库滑坡。坡面防护水库滑坡的方法主要有两种,即植被护坡和结构护坡。
(1)植被护坡方法,包括三维土工网复合植被护坡、草坡护坡、土工织物护坡、植树护坡等。
(2)结构护坡,包括干砌块石护坡、混凝土预制块护坡、抹面与捶面、浆砌块石护坡等。
8.通过力学平衡改善滑坡体力学条件减少下滑力
力学平衡主要是通过改善滑坡体力学条件减少下滑力、增加抗滑力来防止滑坡体发生移动。改善力学条件是治理滑坡的主要方法,工程措施包括改变几何形状、支挡、锚固、阻滑件等。
(1)改变几何形状。改变几何形状包括滑坡体部分清除、全部清除、前填后挖等措施。通过分析主滑动面的滑动剖析,对于前缘平缓,滑坡体头重脚轻、滑床后缘陡峭、推移式滑坡,在前缘为负值的阻滑地段加载压脚,或者在滑坡后缘为正值的主滑地段减重卸载,这样可以达到滑坡体的力学平衡。对于比较小的滑坡体,可以选择比清理更划算的方法,也可以采取部分或者全部清除的方法。
(2)支挡。支挡方法是通过支挡体来抵抗滑坡体的滑动、平衡滑坡体的下滑力,来确保滑坡体的稳定安全。支挡方法很多,包括“L”形悬臂挡墙、抗滑桩、重力式挡墙、加筋土挡墙、格构框架挡墙、拉钉挡墙等。支挡结构能有效地改善滑坡体的力学平衡条件、较少破坏滑坡体植被,是目前用来稳定滑坡体的有效措施之一。
(3)锚固。锚固主要是通过安设在岩土层深处的受拉杆件而起作用,它的一端锚固在岩土层中,另一端与工程构筑物(或支挡)相连,必要时对其施加预应力,可以承受水压力、土压力等所产生的拉力,用以防止边坡变形,有效承担边坡下滑力,维护边坡的稳定。该方法在三峡库区高切坡中被广泛应用,近几年应用面积达500万平方米以上。
(4)阻滑件。阻滑件主要对阻止岩石层面间滑动起作用,它主要是针对治安滑带和滑面而设计的混凝土结构件,这样可以阻止滑体沿着滑面或者滑带滑动。在三峡库区链子崖等几项工程中采用,效果较好。
搬迁避让对预防水库滑坡灾害的影响
很多名胜古迹、道路、城镇、工矿企业、乡村等都是依山傍水而建,新建立的水库引起的滑坡很有可能影响他们的正常生活,因此需要采取必要的措施防止。其中避让是水库滑坡防治中重要的防治措施之一。通过收集资料、调查访问和现场勘察,查明危害对象、危害程度、风险性、滑坡大小等。
(1)针对一些次要的构筑物,采用工程措施直接处理难度大、对滑坡危害对象少,或经过综合经济比选后,拆迁保护对象比工程措施更为经济合理时,这时候就要采取避让措施处理。
(2)针对一般的居民、企业,采用防止或者搬迁的办法。
(3)针对县级、省道、国道道路等可考虑穿洞、绕道方式避让。例如,奉节县陈家沟滑坡群面积28.5万平方米,滑坡体体积1500万立方米,滑坡体高差380米,南北长340~620米,有一省道从前缘通过,经多方比选采用穿洞避让方法。还有就是在重庆市奉节县陈家沟滑坡治理中,采用穿洞避让方法处理后就获得较好效果。这样不仅改善了公路行车效果,增加行车安全,避免大规模开山修路造成的水土流失和旅游环境的破坏,还节省了上亿元的工程治理费用。
水库滑坡的危害
滑坡和泥石流一样属于大自然的灾害,它的自然灾害危险程度仅次于地震,但是它出现的频率大大超过了地震,成为人类社会和生活环境中遭遇最广泛、受灾害最深的自然灾害之一。
影响社会稳定
大面积边坡滑移不仅会造成重大的财产损失,还会增加居民心理负担、影响到人们的生命安全和正常的生产生活,特别是那些水库新迁移村镇和在江河湖海周围的村镇,水库如果滑坡的话就会威胁到上万人的性命,造成局部社会不稳定。
阻碍经济发展
水库滑坡山体一般在经济欠发达的边、穷、老、少地区,较大规模的山体滑坡,不仅使受灾地区的经济受到损失,而且还会阻碍当地的经济发展,2004年四川省达县特大暴雨造成的山体滑坡阻塞河流,导致大部分地区被淹,造成巨大的经济损失。
影响正常通航或正在通航船只的安全
在历史上,长江三峡地区多次发生山体滑坡造成断航,2003年湖北省秭归千家坪山体滑坡,数以万计的滑坡岩石滑进了河中,使很多来不及躲避的船被冲翻了。
水库淤积也是滑坡灾害的主要方面
当山体滑坡的时候,大量的堆积物堆在水库里面,山体表面的土层滑到江里面,这样就会阻塞江水,影响水库的正常使用。
引起地质灾害问题
水库的兴建可以促进旅游业的发展和生态环境的改善,例如长江三峡水库形成的小三峡风景区和新安江水电站形成的千岛湖风景区等。但是水库的兴建也引起了一些地质灾害的发生。比如说水库滑坡,若处理不当会对库区的生态环境与旅游业的发展带来较大的影响。
近年来,随着我国水电事业的蓬勃发展,大型水库越来越多,如黄河小浪底水电站水库、金沙江向家坝水电站水库、金沙江溪洛渡水电站水库、长江三峡水电站水库、乌江彭水水电站水库、乌江构皮滩水电站水库等。国家对水电站水库建设的环保和地质灾害也越来越重视,党中央、国务院高度重视三峡工程库区地质灾害(主要是滑坡治理),2002~2003年对三峡库区滑坡治理拨款(专项资金)40多亿元,2005~2006年对三峡库区滑坡治理拨款(专项资金)又达60多亿元,这样就很好地改善了因为三峡水库造成的地质灾害。
预测预警是防止水库滑坡的
重要措施
我们从岩石力学的角度看,水库防治就是人为在边坡岩(土)体通过某种结构给它一个外力,或者说人为地改善滑坡周围的环境,最终使它们达到一个力学的平衡状态。由于滑坡内部岩土力学作用的复杂性,从地质勘察到防治设计均不可能完全考虑滑坡内部的真实力学效应,即使大型、超大型滑坡处在相对稳定状态,防治措施也不能提高安全储备,所以我们应该采取安全预警措施。对于已处理的滑坡可检验设计施工,确保安全,通过积累丰富的资料,同时监测数据,反演分析滑坡的内部力学作用作为其他滑坡设计和施工资料;对没有处理的滑坡,或者是很难处理的滑坡,进行地质资料和发展动态的研究,然后圈定那些是滑坡的不稳定区域,确定不稳定滑坡的滑动模式、滑移方向和速度,掌握滑坡的变化规律,这样可以在预防滑坡的时候提供重要的依据。
滑坡的预防和救助滑坡的监测
监测对象
监测对象主要是那些迹象明显的,对人们的性命或者财产有威胁的单个滑坡或滑坡群体。
监测目的
监测目的为通过系统监测,进一步掌握滑坡的变化特征和变形趋势,然后对滑坡进行稳定性的分析,为以后的滑坡预警提供可靠的依据。
监测内容
监测内容包括位移、地表水、地下水、降水量、裂缝和宏观变形迹象等。
监测手段
监测手段采用专业设备监测与常规监测方法相结合,以常规监测手段为主。
滑坡发生的前兆
山坡上有裂缝出现
滑坡裂缝是随着形成滑坡的变化而变化的,是滑坡形成过程中一种非常重要的伴生现象,随着滑坡的不断发展,裂缝也会由短变长、由少变多、由断断续续到相互连贯。
对于岩质滑坡,滑坡裂缝的组合形态和方向,通常受节理面和岩层面的影响而被复杂化,规律性非常差。
在滑坡体中部、前部出现横向及纵向放射状裂缝,它反映了滑坡体向前推挤并受到阻碍,已进入临滑状态。土质滑坡后缘裂缝张开比较明显,顺着山坡的水平延伸方向分布,裂缝带或者说是裂缝的平面形态已经向山坡发生弧形凸出的特征,滑坡两侧的裂缝向山坡倾斜的方向延伸,大多数情况下比较平直,并且出现了水平错动的现象,如果有裂缝壁露出地表,上面通常可以见到水平错动留下的滑坡擦痕。
如果地面出现裂缝,那么就说明山坡已经处于不稳定的状态。水平扭动裂缝和弧形张开裂缝圈闭的范围,就是可能发生滑坡的范围。
山坡坡脚松脱或鼓胀
在少数的情况下,由于人为的破坏或者河流的冲刷,在山坡的下面会形成新地临空面,使滑坡迹象首先在山坡坡脚处显现出来。常见现象有以下两种:
(1)如果滑坡前部存在阻挡滑动的阻滑带,受后部滑坡推挤,滑坡的前端就会有一个丘状物体在地面上鼓起来,它的顶部还会有放射状或者张开的扇形裂横出现。如果山坡坡脚发生丘状隆起,推移式滑坡可能正在形成。
(2)斜坡前缘岩层或土体发生松脱垮塌,通常情况下,坍塌的土体比较湿润,坍塌的边界会不断地向坡上扩大。如果山坡坡脚先发生松脱垮塌,并且松脱垮塌范围不断向坡上发展,这时候牵引式滑坡很有可能正在形成。
山坡的中上部发生沉陷现象
当地下存在采空区、巷道、溶洞或者较厚的近期人工填土时,有时会由于填土自然压密或洞顶失稳导致地面沉陷。在这种情况下,地面陷落必然与地下采空区、巷道、溶洞和填土范围有明显的对应关系。经过调查研究如果山坡上出现的局部沉陷与地下采空区、巷道、溶洞和填土范围没有对应关系时,这种沉陷很可能就是即将发生滑坡的前兆。
一般情况下,分辨滑坡前兆,可以根据地面沉陷的形状判断。如果陷坑平面形态是椭圆形、圆形、条带形或其他形态,通常是因为自然或地下采空区、巷道、溶洞引发的地面塌陷;陷落带平面形态呈新月状,多数情况下,是由于滑坡引起的地面沉陷。
斜坡上建筑物变形
如果斜坡的变形程度不是很大的时候,在耕地和土质面上不容易被发现,不过,水渠、道路、地坪、房屋等人工建筑对变形就十分敏感。
如果发现各种建筑物相继发生变形,并且变形建筑物在空间分布上具有一定的规律性时,接下来就是调查是不是受到了其他人的影响,如果排出了人为原因,那么就很有可能是滑坡发生的前兆。
井水、泉水的异常变化
滑坡发展过程中,由于土层、含水岩层被错动,地下水水质和水量动态也会发生相应的变化。在滑坡前缘坡脚处,堵塞多年的泉水有复活现象,或者出现泉水(井水)突然干枯,井水水位不稳定,忽高忽低或者干涸;蓄水池塘突然大量漏失;井、泉水位突变或混浊;流量突然变大、变小,甚至断流,原来干燥的地方突然出现泉水或渗水等现象时,有可能是滑坡来临前的征兆。
但要注意并不是所有的类似的情况都是滑坡来临前的征兆。地下工程施工时的排水活动,也会导致局部地区地下水位下降,与之对应的地下水、泉水或水位相继发生变化,这类变化就不属于滑坡前兆。
地下发出异常的声响
滑坡发展过程中会造成地下岩层剪断,巨大石块之间发生相互摩擦或推挤,可能会产生一些特殊的声响。如果地下传来了异常的响动,多多关注一下身边的动物,如狗、猪、猫等有没有异常的情况,因为动物对于声音的敏感度比人高多了,它们往往能先于人类感知危险的逼近。
滑坡地区的植被有何变化
坡体上面的植被变化也是判断滑坡的重要依据。不同的滑坡,植被上面的变化也是不一样的。
当斜坡发生过一次或数次剧烈滑动时,斜坡上的树木会出现东倒西歪的现象。
如果是滑坡长时间慢慢地发生滑动的时候,坡上面的树木就会朝着坡上,或者是坡下的一侧弯曲。这时候,一般树木都是成批地朝一个方向倾斜,要对滑坡先兆加以正确辨别,不要把一棵树的倾斜当成是滑坡。
各种前兆的相互印证
不同环境下的滑坡,滑坡前兆出现的多少、延续时间的长短以及明显程度也各不相同。有时候出现的异常现象可能不是因为滑坡而是其他原因造成的,因此我们在判断是不是发生滑坡的时候,要先排除其他因素引起的类似现象,做到多种异常现象相互印证,才能做出正确的判断,进而采取针对性的防范措施。
滑坡发生时的现场自救
自救互救要领
(1)平常的时候留心观察并选择几处安全的避难场地。
(2)避难场地应该选择在容易发生滑坡的坡体的两侧外围,在保证安全的情况下离原来居住的地方越近越好,这样可以保证交通、水、电的使用。
一定要注意:
(1)不要将避灾场地选择在滑坡的附近,如上坡或下坡。
(2)没有经过全方位的考虑,从一个危险区搬迁到另一个危险区。
滑坡过后,如何面对矗立的房屋
温馨提示:
认真查看房屋建设,确定房屋是否受到损坏。
自救互救要领:
(1)在重新入住之前,首先确定,房屋是安全的,没有裂横,也没有破损。
(2)查看一下,水、电、煤气是否安全,能否使用。
(3)确定之后,才能回到住的地方。
一定要注意:
(1)要意识到这个房屋是危险的。
(2)不要没有对水、电、煤气安全检查便进入房屋内生活。
滑坡发生时身处非滑坡山体区该怎么办
温馨提示:
迅速向管理人员报告,尽量减少自然灾害造成的损失。
自救互救要领:
(1)遇到危险的时候最忌讳的就是心慌意乱。保持镇定,尽量在第一时间向相关政府部门和单位将灾害发生的详细情况一一报告。
(2)保护好自己的安全。
一定要注意:
(1)不要认为这件事情跟自己没有关系,漠不关心。
(2)不要以为自己是蜘蛛侠,一个人去救人。
滑坡发生时正处在滑坡的山体上该怎么办
温馨提示:
从容镇定,不要着急。
自救互救要领:
(1)向滑坡的两侧逃离,最好是向上走,寻找安全地带。
(2)如果已经没有办法逃脱的时候,寻找身边最近的固定物迅速抱紧,保证自己不被冲走,如大树。
一定要注意:
(1)不要顺着滑坡的方向走。
(2)不要吓得惊慌失措,待着不动。
驱车从发生滑坡地区经过时应怎么办
温馨提示:
仔细观察,注意坠落物。
自救互救要领:
(1)随时注意山上的动静,防止被掉落下来的石头、树木砸伤。实在不行,弃车逃生。
(2)注意看清楚眼前的道路会不会存在塌方、沟壑等情况,以免发生危险。
一定要注意:
(1)不要逞莽夫之勇,直接驱车通过。
(2)不要从刚刚发生的滑坡通过。
发生滑坡后应该怎样做
温馨提示:
千万不要走进发生滑坡的地区找寻损失的财物。
自救互救要领:
(1)马上搜寻幸存者。
(2)不要马上住进发生过滑坡的地方,以免造成二次损伤。
(3)滑坡过去之后,确定安全才能回自家房屋。
一定要注意:
(1)不要滑坡一停止,就立刻回家。
(2)不要忽略滑坡形成的二次伤害。
抢救被滑坡掩埋的人和物时应注意什么
温馨提示:
挖掘人或者物的时候要从侧面开始。
自救互救要领:
(1)将滑坡体后缘的水抽干。
(2)从滑坡体的侧面开始挖掘。
(3)生命至上先救人。
一定要注意:
(1)千万不要从滑坡下缘开始挖,因为这样会使滑坡加快。
(2)不要只管自己,不管他人。
野外露宿时怎样避免遭遇滑坡
温馨提示:
野外露宿,一定不要在沟壑和陡峭的悬崖边上。
自救互救要领:
(1)野外露宿时一定不要在植被稀少的山坡。
(2)如果连续下雨,一定不要在山坡上露宿,因为那个地方很有可能发生滑坡。
一定要注意:
(1)不要在已经出现裂缝的山坡上宿营。
(2)刚刚发生地震后不要进入滑坡多发区。
当山体崩滑时如何逃生
自救互救要领:
(1)遇到山体崩滑时,尽可能躲避在结实的遮蔽物下,或蹲在地坎、地沟里。
(2)一定要注意保护好头部,用身边的衣物裹住头部。
一定要注意:
(1)不要顺着滑坡的方向跑。
(2)不要在没有保护好头部时跑。
外出时如何避免遭遇滑坡
温馨提示:
如果没有必要,不要去发生滑坡、洪水、地震的地方。
一定要注意:
(1)地震、洪水等灾害还没有停止,不要随意乱走。
(2)注意大自然给你的提前征兆。
在易发生滑坡地区如何选择房屋
温馨提示:
检查房屋及周围物体的变化非常重要。
自救互救要领:
(1)检查房屋地下室的墙上有没有裂缝,水、电能不能用。
(2)观察房屋周围的电线杆或者树木是不是向一边倒。
(3)房屋附近的柏油马路有没有发生变形。
一定要注意:
(1)不要没有观察就走进房屋。
(2)不要草木皆兵地将人为原因造成的门、墙以及电线杆倾斜当做是滑坡的前兆。
滑坡发生时如何选择撤离路线
温馨提示:
听从地质专家指导,选择正确撤离路线。
一定要注意:
(1)慌乱中不要进入危险区。
(2)听从统一安排,不要擅自选择出路。
滑坡发生时的躲藏地点
(1)搬到容易发生滑坡的两侧外围。
(2)在保证安全的前提下,离原来居住的地方越近越好。因为这样水、电、交通越便利。
(3)全面考虑,不要从一个危险的地方搬到另一个危险的地方。
(4)千万不要躲避在滑坡的上坡或者下坡。
滑坡灾害的救灾系统
监测网络的管理
县、乡、村三级监测网络是一个较完善的系统工程,以一级站为中心,对于二、三级站要按照计划对它们进行管理和业务指导。因为三级站的每个检测点都是基础,所以要重视它的质量和效果。
一级站(中心站)
一级站设在县群测群防办公室内,是本监测网络的核心,由办公室主人统一管理,这项工作是属于群测群防办公室的工作。除行使必要的技术职责外,办公室主人还需要监管起下面的工作:
(1)接受省级国土资源局的领导和技术指导,接受县人民政府的领导。定时向上一级报告检测的情况,观察数据和资料,有重大疑难问题时可请求协助,遇到紧急的情况第一时间报告。
(2)编制本监测系统的年度、中长期监测和灾害治理计划,制定本系统的管理制度,针对一级站本身、二、三级站根据制度进行管理。指导、督促、检查二、三级站的工作,及时帮助解决二、三级站提出的重大问题,并向上级报告。
(3)通过信息网络系统,定时收集检测的数据和资料,在有险情的情况下,保证网络的畅通和及时互动,随时与二、三级站保持联系。
(4)每年于汛期前夕在辖区内进行地质灾害险情大排查和汛后地质灾害现状巡查总结。
(5)组织本县的乡、村检测员、有关管理人员向危险区内的涉险村民进行减灾防灾科普知识培训,至少每2~3年进行一次。
(6)组织好每年监测系统的年终总结,写成书面报告及时地上报给上级。
二级站(乡监测小组)
二级站实际上是业务管理站,是一级站针对三级站(村及村下面的若干监测点)输出的技术管理人员的架构。一般情况下是一级站的技术人员到二级站,跟二级站的相关人员一起到村各监测网点进行业务指导、督促和检查,是一级站和三级站之间的桥梁和中转站,所以二级站的作用也很重要。
因为二级站离乡村很近,联系紧密,所以常常到村监测点指导、检查工作,与村委会一起解决监测中遇到的问题。
三级站(村监测网点)
三级站是整个检测网络系统的基础,对于检测运行工作的好坏起到关键作用。三级站设在村委会办公室或其他居中心位置的村民住房,根据滑坡等灾害隐患点的多少,开设监测点,应该在村委会的管理下开展工作,三级站的工作任务和职责是:
(1)接受一、二级站的管理和技术指导。定期通过二级站向一级站输送信息中心需要的检测资料,如果出现险情,第一时间向他们报告。
(2)监测员上岗前必须参加地质灾害防治知识和监测技术的培训。检测员要时刻学习检测基础知识,提高自身检测水平,根据一级站编制的检测计划、时间和方法,由三级站安排监测任务,做好监测工作。每次监测做好原位变形量测和其他资料收集,第一时间记录、登记。同时进行地面巡视调查,应该尽可能地扩大调查的范围。每次检测完之后,应该向村委会报告,并把前几次监测的数据资料合并分析是否有异常变形出现,如果出现,应及时上报一、二级站。
(3)村委会主任应经常到各监测点查看、了解监测情况,如果在危险区内有建筑物出现了变形,应立刻竖立简单标志,同时向一、二级报告,取得同意后方可埋设。
(4)当一级站于汛期前后在本村进行地质灾害应急调查的时候,应积极参与和协助,同时向调查组提供监测资料和其他有关信息。
(5)当本村的隐患点出现险情时,除立即向上级主管部门报告外,应按照防灾预案,做好灾害预警和救灾准备。灾难发生的时候,在抢险救灾行动部门的组织下积极参加抢险救灾行动和灾后恢复生产、重新建立家园的工作。
滑坡等地质灾害应急调查
降雨可能诱导滑坡等地质灾害的发生,所以每年在降雨前后都要对危险区的地质进行调查。一级站负责在汛期前组织对滑坡等地质灾害隐患点进行排查;汛期过后对本县年度的地质灾害进行一次调查,统计;汛中二级站协助三级站对地质灾害的重点防护点(包括监测点)进行地面巡视调查。如果有强降雨的话,应该加强对地面的巡视调查,主要调查的内容如下。
1.滑坡隐患点的调查
滑坡的形成主要经过蠕变、裂变和滑移三个过程。蠕变变形很微小,地表基本无反应,看不见;从裂变阶段开始,地表首先要出现变形,一开始的时候裂变很小,大多数出现在滑坡后部(缘),随后裂缝慢慢增大,并向滑坡前部(缘)发展,直至产生整体滑动。所以,滑坡隐患点的调查应该从滑坡的后面开始。
2.滑坡后部(缘)的调查
在调查滑坡后部时,若发现地面有断断续续的裂缝连接起来,略呈弧形,但是它的裂缝还是很小,仅仅只有几厘米,滑坡的形成仅仅是在第二阶段的初期,这时候离整体滑坡还有一段时间,可加强地面裂变观测。若滑坡后缘的弧形裂缝已经一目了然,裂缝宽度已发展到10~50厘米不等,这说明这个滑坡已经到了第二时期的中后期。根据调查研究,许多大型滑坡发生的时候,地面张裂缝可达1米以上。当发现滑坡后缘地面裂缝完全连通,张裂不仅大而且深,并且它的裂缝外侧还有十分明显的迹象,这表明滑坡的形成已进入开裂变形后期,马上就要整体滑移,应该尽快将危险区的居民转移,并马上向主管部门报告。
3.滑坡中部的调查
滑坡形成过程中的中部地面变形没有滑坡后缘那么明显,尤其是在开裂变形的初期,当滑坡的后缘有裂缝的时候,滑坡的中部不一定有裂缝。大多数快速滑坡直到开裂变形的后期,中部才可能有开裂变形。并且它变形的速度很快,这可能预示着滑坡即将滑动,应该立刻将居民转移,同时上报有关部门。对于大多数慢速滑坡的形成或老滑坡体的复活滑动,如果中部的建筑物和其他设施变形就说明这时候滑坡已经开始慢慢滑动。在滑坡中部调查房屋变形时,要注意分析是否因滑坡而造成。如果坡体上面的房屋变形仅仅是个别的房屋,发生的时间比较早,并且不在同一个时间里,那么可以说明房屋的变形不是因为滑坡造成的。若大部分房屋在同一时期出现开裂变形,而且近几年不断加剧,这种情况可以表明这个滑坡就是一个老滑坡,这几年正在慢慢地滑动。
4.滑坡前部(缘)的调查
对于推动式滑坡的形成,滑坡前端的变形比滑坡后端的变形稍晚,不过它表现的问题很明显:
(1)若滑坡前缘挡土墙仅出现纵向开裂,并有向后仰的特征,在挡墙外侧地面未见开裂和上拱变形,表明滑动在挡墙基础以下或更深。
(2)若滑坡前缘已建挡土墙向外鼓出断裂,但外侧地面没有上拱变形现象,说明此滑坡剪出口就在挡土墙鼓出的位置。
(3)如果在滑坡前缘调查发现地下水横向并且形成了带状,那么可以表明滑坡剪出口也在这一带。如果露出来的地下水是浑浊不清的,那么可以表明滑坡正在慢慢移动。
(4)如果在滑坡前缘调查发现外侧地面上拱,建有挡土墙,那么可以表明滑动面已经形成并基本贯通,滑坡剪出口就在挡土墙外侧地面附近。
出现以上情况,应该立刻向上级主管报告,请专家来做进一步调查。
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