工程地質災害滑坡

1. 常見地質災害對土木工程的影響

定義
自然變異和人來為作用導致的地自質環境或地質體發生變化而給人類和社會造成的危害稱為地質災害。
常見的地質災害有滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地面塌陷、岩土膨脹、砂土液化、土地凍融、土壤鹽漬化、土地沙漠化以及地震、火山、地熱害等。
地質災害分類
地質災害按地質作用分為內生地質災害、外生地質災害和人類活動誘發的地質災害。
1.內生地質災害
是由地球內部動力作用（岩漿活動、構造運動等）引發的地質災害，如地震、火山噴發等；
2.外生地質災害
是由外動力（如重力、水力等）作用產生的地質災害。
3.人類活動誘發的地質災害
主要指由於人類的工程活動（如開挖、搬運和堆填等）誘發的地質災害。

2. 滑坡地質災害治理工程施工組織設計

大腦！

3. 人類工程活動與地質災害

隨著經濟社會的迅猛發展，人類工程活動無論是在深度上還是在廣度上都日益加劇，顯示出強大的威力。特別是對自然斜坡的不合理開挖，打破了地質歷史時期形成的斜坡平衡狀態，造成斜坡變形失穩，已成為觸發地質災害的主要因素之一。

調查區人類工程活動主要包括：農林牧業活動、城鎮與農村建設、道路工程建設、水利工程建設和礦產資源開發等。

黃土高原地區自古就有斬坡挖窯居住的習慣，雖然現在經濟條件有所改善，但是受地形條件制約，斬坡平基建宅、箍窯以及修建工程設施現象仍然不可避免（圖4-20）。特別是改革開放以來，經濟快速發展，城市建設加快，農村人口大量湧入城內，寶塔區三山夾兩川的狹窄城區成為調查區人口最為密集的地方，僅16km²的城區就分布有13萬常住人口和5萬外來及流動人口，人口密度高達1萬/km²以上。人口的過量增加，在客觀上加大了對居住用地的要求，土地資源日趨緊張，人們的居住場所呈現出向沖溝及附近更危險地帶擴展的趨勢，斬坡現象加劇。

在經濟建設方面，基礎建設大規模動用土方工程，已修建有高速公路一條，省道3條，區道5條，鄉道6條，村級道路297條，公路密度為45.2km/100km²。西（安）延（安）-延（安）神（木）鐵路全面開通；延安機場現已進行跑道改造，210 國道縱貫南北；黃陵-延安，延安-榆林，延安-安塞高速公路已建成通車。通往鄰縣的公路全部進行了提級改造。靖邊-西安的天然氣輸氣管道橫貫全區。上述工程建設，都離不開大規模地動用土石方工程，難免對原本穩定的自然地質環境形成干擾和破壞，其作用強度超過歷史上任何一個時期，由此所觸發的地質災害也呈現增高的態勢。

圖4-20 人類工程活動改變斜坡原始坡度狀態示意圖

人類工程活動一般多選擇在較寬闊的河谷。黃土地層遭受地質時期的長期侵蝕，已形成坡度相對平緩的黃土梁或峁，尤其是全新世以來，地殼活動變緩，氣候乾旱少雨，谷坡經過地質歷史時期的各種侵蝕作用，應力釋放和調整亦基本完成，斜坡一般處於穩定或基本穩定狀態。在自然條件下，一般不會發生重大滑坡崩塌災害。人類工程活動，如削坡、載入等作用，將原有的平衡狀態打破，使斜坡產生卸荷、拉張和風化裂隙，在雨季易產生滑坡和崩塌地質災害。本次調查的新滑坡和崩塌災害，無一不與人類不合理的工程經濟活動有關。13處滑坡中有10處與削坡建窯建房有關，2處與公路鐵路建設有關，1處由水利工程引發；16個崩塌災害點，有9處是與建窯建房削坡過陡有關，7處與公路建設邊坡處理不當有關。人類不合理的工程經濟活動這一因素應當引起人們足夠的重視（圖4-21）。

圖4-21 不同人類工程活動誘發的地質災害比例圖

1—削坡建窯建房；2—公路鐵路建設；3—水利工程建設

採用FLAC3D模擬軟體對黃土邊坡進行模擬，結果表明，在40m坡高條件下，30°和45°邊坡的強度折減在坡腳處最為顯著（圖4-22），從力學機制上也證明了，斬坡是觸發滑坡崩塌地質災害的直接因素。

圖4-22 30°（上）和45°（下）邊坡強度折減模擬圖

綜上，在地質災害諸多形成條件中，地質環境條件變化緩慢，人類工程活動和降雨則是最活躍的因素，二者的雙重作用是誘發地質災害最活躍最積極的因素。

4. 工程建設加劇地質災害危險性預測評估

管線臨近的滑坡地質災害主要是H5、H17、H18三處，現狀基本穩定和不穩定，因與管線相距專100m左右，工程施工開挖過程中屬一般不會產生危害，預測對管道危險性小。管線穿越的崩滑地質災害主要是H1、H3、H19滑坡和B10崩塌，除H3外現狀均不穩定，工程施工開挖過程中易加劇其發展並產生危害。H3滑坡規模小，現狀基本穩定，開挖時易清理挖至滑坡面下穩定坡體，對工程危害小，故預測H3滑坡危險性小：H1滑坡規模為小型，滑移面為土岩接觸面，開挖坡體易加劇其滑動，對工程形成危害，預測危險性中等；H19滑坡規模為中型，開挖坡體易加劇其滑動，對工程形成危害，預測危險性中等；B10崩塌，為岩質崩塌，規模為小型，原坡體垂直卸荷裂隙發育，岩體呈疏鬆狀，開挖時易加劇其崩塌，對工程建設和管道工程危害大，故預測危險性大。

5. 山體滑坡地質災害施工中有幾個階段

山體滑坡地質災害施工中一般分為個階段：
1、施工組織設計；
2、人員、設備、材料准備；
3、施工階段：測量、清除、加固等；
4、竣工報告編寫；
5、驗收。

6. 工程地質災害是什麼

工程地質災害是指由於工程活動引發的危害人民生命財產安全或使人類賴以生存和發展的內環境、資源發容生嚴重破壞的地質現象。《地質災害防治條例》規定,地質災害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災害。
在我國,大多數地質災害現象都是人為因素引發的,據有關資料統計,近年來我國每年因地質災害造成的經濟損失約占各種自然災害的1/4至1/5,因此,減少或制止破壞生態環境行為、及時採取地質災害預防和防治措施,是刻不容緩，勢在必行的。

7. 高人解答自然地質災害滑坡的防治措施

淺談滑坡成因及防治措施

一、概述

斜坡上的部分岩體和土體在自然或人為因素的影響下沿某個滑動面發生剪切破壞向下運動的現象稱為滑坡。滑動面可以是受剪應力最大的貫通性剪切破壞面或帶，也可以是岩體中已有的軟弱結構面。規模大的滑坡一般是緩慢的、長期的往下滑動，有些滑坡滑動速度也很快，其過程分為蠕動變形和滑動破壞階段，但也有一些滑坡表現為急劇的滑動，下滑速度從每秒幾米到幾十米不等。滑坡多發生在山地的山坡、丘陵地區的斜坡、岸邊、路堤或基坑等地帶。滑坡對工程建設的危害很大，輕則影響施工，重則破壞建築；由於滑坡，常使交通中斷，影響公路的正常運輸；大規模的滑坡，可以堵塞河道，摧毀公路，破壞廠礦，掩埋村莊，對山區建設和交通設施危害很大。因此，研究滑坡的成因及行為特點，有助於我們採取有效的工程措施來避免滑坡的發生或者是減少滑坡發生後的損失。下面從滑坡的形態特徵及分類、滑坡的成因及滑坡的防治措施幾個方面分別作簡單介紹。

二、滑坡的形態特徵及分類

1．滑坡的形態特徵

滑坡在平面上的邊界和形態特徵與滑坡的規模、類型及所處的發育階段有關。一個發育完全的滑坡，一般包括：1，滑坡體，指滑坡發生後與母體脫離開的滑動部分；2，滑動帶，滑動時形成的碾壓破碎帶；3，滑動面，滑坡體沿著下滑的表面；4，滑坡床，滑體以下固定不動的岩土體，它基本上未變形，保持了原有的岩體結構；5，滑坡壁，滑體後部和母體脫離開的分界面，暴露在外面的部分，平面上多呈圈椅狀；6，滑坡台階，由於各段滑體運動速度的差異而在滑體上部形成的滑坡錯台；7，滑坡舌，又稱滑坡前緣或滑坡頭，在滑坡前部，形如舌狀伸入溝谷或河流，甚至越過河對岸；8，滑坡周界，指滑坡體與其周圍不動體在平面上的分界線，它決定了滑坡的范圍；9，封閉窪地，滑體與滑坡壁之間拉開成溝槽，相鄰滑體形成反坡地形，形成四周高中間低的封閉窪地；10，主滑線，又稱滑坡軸，滑坡在滑動時運動速度最快的縱向線，它代表滑體的運動方向；11，滑坡裂隙，分為四類：1，分布在滑坡體上部的拉張裂隙；2，分布在滑體中部兩側的剪切裂隙；3，分布在滑坡體中下部的扇狀裂隙；4，分布在滑坡體下部的鼓張裂隙。由此可見，一個滑坡完整的應該包括以上11個部分組成。當然，在實際的滑坡現象中，有時候我們很難分清楚各個部分明顯的邊界。

2．滑坡的分類

滑坡分類的目的在於對發生滑坡作用的地質環境和形態特徵以及形成滑坡的各種因素進行概括，以便反映出各類滑坡的工程地質特徵及其發生發展的規律，從而有效地預測和預防滑坡的發生，或在滑坡發生之後有效的進行治理。根據不同的原則和指標，各國學者和工程部門對滑坡提出了各種分類方案。我國鐵道部門則按滑坡體的岩性、滑面與岩土體層面的關系、滑體厚度等進行了分類，在國內應用較為廣泛。從研究山坡發展形成歷史出發，則可以分為古滑坡、老滑坡、新滑坡、現代活滑坡等類型；日本渡正亮則按滑坡的發展階段，將滑坡分為幼年期、青年期、壯年期和老年期；按滑坡的滑動力學特徵，則可分為推動式、平移式和牽引式滑坡。對於一個滑坡，從不同的角度可以有不同的分類，但實踐中，我們應該抓住問題的主要矛盾，根據突出因素對滑坡進行分類，分類的原則就是看對我們認識、防治和處理此滑坡是否有幫助。

三、滑坡的形成條件

要探討滑坡的形成條件，就必須考慮影響邊坡穩定性的因素，影響邊坡穩定性的因素有內在因素和外在因素兩個方面。內在因素有組成邊坡岩土體的性質、地質構造、岩體結構、地應力等。它們常常起著主要的控製作用。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風化作用、人工開挖、爆破以及工程荷載等。其中地表水和地下水是影響邊坡穩定最重要、最活躍的外在因素，其他大多起觸發作用。查明和掌握這些影響因素對了解邊坡失穩的發生發展規律，以及制定防治措施是非常必要的。

1．滑坡形成的內部條件

產生滑坡的內部條件與組成邊坡的岩土的性質、結構、構造和產狀等有關。不同的岩土，它們的抗剪強度、抗風化和抗水侵蝕的能力都不相同，如堅硬緻密的硬質岩石，它們的抗剪強度較大，抗風化的能力也較高，在水的作用下岩性也基本沒有變化，因此，由它們所組成的邊坡往往不容易發生滑坡。反之，如頁岩、片岩以及一般的土則恰好相反，因此，由它們所組成的邊坡就比較容易發生滑坡。從岩土的結構、構造來說，主要的是岩（土）層層面、斷層面、裂隙等的傾向對滑坡的發育有很大的關系。同時，這些部位又易於風化，抗剪強度也低。當它們的傾向與邊坡坡面的傾向一致時，就容易發生順層滑坡以及在堆積層內沿著基岩面滑動；否則反之。邊坡的斷面尺寸對邊坡的穩定性也有很大的關系，邊坡也陡，其穩定性就越差，越容易發生滑動。如果坡高和邊坡的水平長度都相同，但一個是放坡到頂，而另一個卻是在邊坡中部設置一個平台，由於平台對邊坡的反壓作用，就增加了邊坡的穩定性。此外，滑坡若要向前滑動，其前沿就必須要有一定的空間，否則滑坡就無法向前滑動。山區河流的沖刷、河谷的深切以及不合理的大量切坡都能形成高陡的臨空面，而為滑坡的發育提供了良好的條件。總之，當邊坡的岩性、構造和產狀等有利於邊坡的發育，並在一定的外部條件下引起邊坡的岩性、構造和產狀等發生變化時，就能發生滑坡。

2．滑坡形成的外部條件

滑坡發育的外部條件主要有水的作用，不合理的開挖和坡面上的載入、振動、采礦等，以前兩者為主。調查表明：90%以上的滑坡與水的作用有關。水的來源不外乎大氣降水、地表水、地下水、農田灌溉的滲水、高位水池和排水管道等的漏水等。不管來源怎樣，一旦水進入斜坡岩土體內，它將增加岩土的重度並產生軟化作用，降低岩土的抗剪強度，產生靜水壓力和動水力，沖刷或侵蝕坡腳，對不透水層上的上覆岩土層起潤滑作用，當地下水在不透水層頂面上匯集成層時，它還對上覆地層產生浮力作用等等。總之，水的作用將會改變組成邊坡的岩土的性質、狀態、結構和構造等。因此，不少滑坡在旱季原來接近於穩定，而一到雨季就急劇活動，形成「大魚大滑，小雨小滑，不雨不滑」。這也說明了雨水和滑坡的關系。山區建設中還常由於不合理的開挖坡腳或不適當的在邊坡上填放棄土、建造房屋或堆置材料，以致破壞斜坡的平衡條件而發生滑動。此外，振動對滑坡的發生和發展也有一定的影響，如大地震時往往伴有大滑坡發生，爆破有時也會引發滑坡。

四、滑坡防治措施

通過以上對滑坡的形態特徵及滑坡形成條件的介紹，我們不難得出治理滑坡的相關工程措施。然而，一個滑坡的發生往往是多個因素綜合作用的結果，因為，我們只有做詳細的調查和分析計算後，才能制定出切合實際的防治措施。總的來說，治理滑坡應該堅持以防為主、綜合治理、及時處理的原則。結合邊坡失穩的因素和滑坡形成的內外部條件，治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手：

1．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。

2．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；5，SNS邊坡柔性防護技術等。

五、結語

本文對滑坡的形態特徵、影響邊坡穩定性因素及滑坡形成條件、滑坡的防治措施做了簡單的介紹。天然的或人工開挖形成的邊坡到處可見，由於各種原因導致邊坡失穩，引起各種規模的滑坡時有發生，給人們的生產生活帶了巨大的災難。因此，作為土木工程技術人員，我們有責任和義務去研究和治理滑坡，從而減少滑坡的發生和降低因滑坡造成的損失。相信通過我們研究的不斷深入，滑坡現象將在一定程度上得到控制。

參考文獻

[1] 李斌．《公路工程地質》．人民交通出版社．2001年．

[2] 鄭書彥，李占斌．《滑坡侵蝕研究》．黃河水利出版社．2005年．

[3] 王連接，馬建宏 等．《水庫滑坡與防治技術》．長江出版社．2005年

8. 地質災害施工中的防護措施

地質災害定義：地質作用造成的災害. 工程地質災害：在工程建設階段,由於工程本身直版接或間接的權作用而發生的地質災害.有：滑坡斜坡上的岩土體沿某一界面發生剪切破壞向坡下運動的現象. 滑體沿滑動面作整體滑動的岩土體. 滑帶滑體與滑床間的軟弱岩土夾層. 滑床滑帶下的不動岩土體. 危岩陡坡或懸崖上被裂隙分割可能失穩的岩體. 崩塌危岩體離開母岩下落的現象. 泥石流挾帶大量泥沙、石塊的間歇性洪流. 塌岸河流、水庫岸坡在水動力作用下後退的現象

9. 工程地質災害

(1)工程地質災害的類型

國家建設中特別是西部地區，經常遇到滑坡、溶洞、地面下沉、水庫壩基漏水、軟土變形、水土突涌、水下砂體運移、淺層天然氣、岸帶沖淤、砂土液化等工程地質問題，查清引起這些災害的工程地質條件，制訂防治、整治措施，需要工程地球物理探測技術。如南昆鐵路沿線、長江三峽庫區有很多滑坡需要治理，廣西岩溶地區水庫地下漏水問題等，都是工程地質災害。

越來越突出的工程地質災害問題不僅威脅到人民生命安全，而且嚴重地制約了國民經濟的發展。崩塌、滑坡和泥石流等地質災害正隨著礦產資源的開發而加劇，中國每年因此而損失約300億元人民幣。近10年來，中國由於崩塌、滑坡和泥石流造成了近萬人死亡，全國400多個市、縣、區、鎮受到嚴重侵害。在全國鐵路沿線分布的大中型滑坡達1000餘處，平均每年中斷交通運輸44次，鐵路沿線有泥石流溝1386條，受危害鐵路達3000km以上;全國有近千座水電站及數百座水庫受到崩塌、滑坡和泥石流災害的嚴重威脅，僅雲南省已毀壞水電站360座、水庫50座。由於礦山採掘造成的壓占、采空塌陷所損毀的土地面積超過3000hm²;全國共有16個省(區、市)的46個城市(地段)、縣城出現地面沉降問題，總沉降面積達到48700km²;地裂縫出現在17個省(區、市)，總長超過346km。據統計，中國的地質災害共有30種，除火山外，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降等15種為主要災害。專家認為，中國經濟建設的高度發展和人口的急劇增加，對地質環境的破壞日趨嚴重，中國50%以上的地質災害都與人為因素有關。中國地質災害的成災具有明顯的方向性，地質災害的損失與人口密度、經濟發達的程度呈現出正比。我國目前有400個地質災害重災縣(市)，佔全國縣(市)的20%。每年地質災害(不包括地震)造成的直接經濟損失占各種自然災害造成損失的20%～25%，年平均死亡近千人，受傷近萬人，經濟損失難以估量。

(2)工程地質災害的特點

我國工程地質災害的基本特點是:種類繁多，破壞損失嚴重;分布零散而又十分廣泛;防治周期特別長。1998年我國共發生不同規模的崩塌、滑坡和泥石流等突發事件約18萬宗，造成1150人死亡，1萬多人受傷，毀壞房屋50多萬間，直接經濟損失約15.9億元。我國政府對地質災害的危害問題處於極大關注，因此災害評估得到越來越廣泛的重視，研究內容也越來越廣泛，研究的手段也越來越豐富。但是我國畢竟是一個發展中國家，由於財力和技術水平的限制，不可能對所有工程地質災害進行全面治理，因而研究發展很不平衡，理論研究也非常薄弱，災害評估沒有得到充分的實踐應用。

(3)工程地質災害的危害

由礦石開采後形成的采空區的突然冒落與塌陷屬於不連續下沉方式曾發生多起事故，造成人員和財產的重大損失。最早在世界上有報道，在1938年英國的一個錫礦山，由於采區冒頂產生沖擊地壓。1958年，德國維爾鉀鹽公司的台爾曼礦也曾發生采空區冒落。1960年1月20日在南非的科爾布魯克諾斯(Coalbrook North)煤礦曾發生一起災難性破壞，當時面積大約3km²左右的房柱法采空區突然陷落，造成了437人的死亡。1962年12月在南非遠西蘭德(FarWestRand)金礦區發生塌陷，當時一個三層的井下破碎硐室突然塌落掉進了一個下部滲坑，造成29人死亡。1970年9月25日，在穆福利拉礦區發生較嚴重的空區突然陷落，造成89人死亡，同時伴隨約45000m³尾礦泥漿淹沒了部分礦井。

我國工程地質災害分布十分廣泛，曾發生過多起地質災害事故。崩塌災害最典型的例子是湖北安遠縣鹽池河磷礦山崩。鹽池河磷礦區位於黃陵背斜東北翼，自1969年以來，在三面(東、西、北)臨空的陡崖下開采磷礦石約60×10⁴t，采空面積達6.6×10⁴m²。由於采空了山腳地區，改變了山體的應力狀態，引起山體開裂。終於在1980年6月3日凌晨發生大規模山崩。高100m的半壁山頭頃刻崩塌，激起巨大氣浪將礦務局建築物席捲而起，直撞到對岸陡壁，撞得粉碎，近100×10³m³的碎石堆積在500m×478m左右的范圍內，將鹽池河河谷填埋，形成一座高20～42m的堆石壩，掩埋(死亡)了284人及礦務局的所有建築、機械設備。

據初步調查，全國有災害性泥石流溝1.2萬條，滑坡數萬條，崩塌數千處。1949～1996年共發生「崩、滑、流」災害4600次，其中造成嚴重損失達1001次。1983年3月在甘肅東鄉族發生過一次特大的滑坡，下滑物體總體積達3000×10⁴m³，埋沒了苦順和新莊兩村和德勒村一部分，毀壞農田3000hm²，填埋水庫一座，造成巨大損失。1985年6月，長江西陵峽新灘鎮發生大岩崩，頃刻之間有300多年歷史的新灘古城整個被覆沒，滑坡體沖入長江中土石量約200×10⁴m³，埋沒房屋1000多間，擊毀機帆船13艘，木船64隻，直接損失1000多萬元。由於湖北岩崩調查處預報及時，使1300多居民安全撤離無傷亡。

2010年8月，陝西省安康市普降大到暴雨，受強降雨影響，白河縣四新、卡子、茅坪、構扒4個鄉鎮受災嚴重，導致350戶800餘間房屋被淹，沖毀農田3000餘畝，特別是公路、電力、水利、通信等基礎設施嚴重受損。其中四新鄉和茅坪鎮南貧溝流域通信、電力全部中斷，直接經濟損失1200餘萬元。該區地質條件復雜，千枚岩等易滑地層分布較廣，同時，隨著近年來經濟的迅速發展，導致了人類工程活動的加劇，如開山採石、開荒種田、劈山修路等，嚴重地擾亂了自然地質環境，加劇了該區地質災害突發和群發。