面的空间位置和滑坡的周界,也控制了山体斜坡地下水的分布和运动规律。当岩层倾向和斜坡倾向一致且岩层倾角小于斜坡坡角时,最易形成滑坡;当抗剪强度低的软弱岩层位于坡脚,软岩就可能因受压而被“挤皱”甚至挤出,产生滑动;当斜坡的坡角大于软弱面的倾角时,易产生滑坡。
4、气候条件:具湿润的大陆中温带气候特征,降雨丰沛,干旱后连续的降雨、大雨或暴雨地区,易产生滑坡。如伊犁东部地区即属此种气候条件。
5、地表水条件:地表水下渗、浸润软化岩石软弱结构面,河流侵蚀冲刷,使河谷两岸坡度变陡,临空面扩大的地区,易产生滑坡。 6、地下水条件:地下水位升高,岩土体容重增大,滑动面(带) 软化区,易产生滑坡。
7、人为条件:人为引水、排水的渗漏、浸泡、冲刷而产生的软化区,人为斜坡上修筑道路、引水工程及开采矿石、采砂,堆放废石、废碴等,给斜坡上堆载加荷区及森林、植被破坏区,易产生滑坡。 (四)影响因素
自然因素有:
1、气候因素:昼夜的温差、季节的温度变化,促使岩石风化,产生节理、裂隙,遇暴雨水沿裂缝渗入,使斜坡土体湿化,重量增辊,粘聚力降低,导致岩体滑坡。降雨和融雪水渗入土体孔隙或裂隙补给地下水,使地下水位升高或地下水压增强,对岩土体产生浮托作用,使土体软化、饱和、抗剪强度降低,所以降雨和融雪一般对滑坡可起
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到诱发或促进作用。
2、水文因素:地表水的冲刷、淘蚀、溶解和软化裂隙充填物,地表水下渗,使土体达到塑限,当水渗入不透水层上时,接触面润湿,减少其摩擦力和粘聚力,促使滑坡产生。
3、地震因素:地震也是诱发滑坡的主要因素之一。
4、人为因素有:(1)切坡过陡:露天采矿时,塑造了边坡,随着开挖深度不断加大,严重破坏了边坡原始应力的自然均衡,导致人工边坡的变形、破坏和滑移。一是沿具有明显滑面的边坡失稳、破坏,二是蠕变坍塌。其发生、发展历程是首先产生裂隙,然后边坡上的岩体发生膨胀、倾倒、破坏,局部出现滑移,其发展随开挖加深而加剧。(2)斜坡上过量堆积(斜坡加载)矿山堆积的废石、废碴由于降雨等因素,改变其形状和抗剪强度或堆积得过高、过陡,易产生滑坡。如式可布台铁矿。(3)人为在矿区、斜坡上乱砍滥伐、破坏植被、开垦农田,使岩土体原始稳定状态遭破坏有利于雨水入渗,造成岩土体滑坡。(4)强烈振动,由于在采矿过程中放炮形成的强烈振动,也会导致斜坡岩土体受振动,而产生滑坡。
(五)造成的危害
与矿山开采有关的滑坡,除开采以前即天然存在的以外,主要是指因采矿造成矿区附近地质条件的改变而诱发的,如老滑坡因矿山开采导致复活,或稳定边坡因采矿导致失稳而产生滑坡等等。滑坡的危害首先是对居民点及建筑物的破坏、掩埋,造成人民生命财产巨大损失。另外,由滑坡而引起的次生地质灾害更为严重,如当滑坡体滑入
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水库或河流时,造成水库淤积溃坝或堵塞河道引发洪水泥石流,而形成更大的地质灾害。
例1:1986年乌鲁木齐碱沟煤矿发生黄土滑坡,致使1人死亡、3人受伤。
例2:1999年4月哈密三道岭煤矿矿区斜坡上,由于采矿堆弃的废矿碴,前缘由于采煤形成较大临空面,后缘地下水埋藏较浅,形成软弱带,使边坡稳定性变差,由于连降暴雨引起滑坡,冲坏交通致使运输中断。
例3:1987年7月24日奎屯河发生滑坡,形成堰塞湖,湖溃决……
伊犁地区发生的多起黄土滑坡……
下坂地下水枢纽工程的多处基岩滑坡、三峡库区的滑坡,等
等。
(六)滑坡的治理 1、滑坡的治理要求
a、防止地面水浸入滑坡体,宜填塞裂缝和消除坡体积水洼地,并采取排水天沟截水或在滑坡体上设置不透水的排水明沟或暗沟,以及种植蒸腾量大的树木等措施。
b、对地下水丰富的滑坡体可采取在滑坡体外设截水盲沟和泄水隧洞或在滑坡体内设支撑盲沟和排水仰斜孔、排水隧洞等措施。
c、当仅考虑滑坡对滑动前方工程的危害或只考虑滑坡的继续发展对工程的影响时,可按滑坡整体稳定极限状态进行设计。当需考虑滑坡体上工程的安全时,除考虑整个滑体的稳定性外,尚应考虑坡体
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变形或局部位移对滑坡整体稳定性和工程的影响。
d、对于滑坡的主滑地段可采取挖方卸荷、拆除已有建筑物等减重辅助措施;对抗滑地段可采取堆方加重等辅助措施。对滑坡体有继续向其上方发展的可能时,应采取排水、支撑抗滑措施,并防止滑体松驰后减重失效。
e、采取支撑盲沟、挡土墙、抗滑桩、抗滑锚杆、抗滑锚索(桩)等措施时,应对滑坡体越过支挡区或自抗滑构筑物基底破坏进行验算。
f、宜采用焙烧法、灌浆法等措施改善滑动带的土质。 2、滑坡治理措施及其适用范围
滑坡治理措施种类繁多,内容丰富,但均有局限性,不同的治理措施,工程效果和经济效益各异;其中与滑坡面关系最密切。分述如下。
(1)绕避
在明确滑坡前提下,选线选址时应作好方案比选。如绕避比整治滑坡经济技术合理时,应采取绕避。如成昆铁路沿线已发生的老滑坡106处,经比选后绕避80处,整治通过26处,在必须于滑坡附近通过时,应按先后缘、前缘,后中间的顺序进行,因后缘安全性大,整治工程小;前缘则应选在缓坡滑面段上通过,不得已再从中部以大工程通过。
(2)排水
排水措施的目的存于减少水体进入滑体内,以及疏干滑体中的
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水,以减少滑坡下滑力。主要措施如下。
排滑坡体内地下水 ① 隧洞排水
可以利用洞探加工成排水隧洞。洞底设置在滑面以下稳定地层中,并作好底板隔水设计施工,其上作拱形衬砌,并预留有与排水孔相连的集水孔,或干砌不易软化的片块石作成排水盲洞。铁路部门普采用此技术,但多被滑坡滑动剪破坏失效,如熊家河滑坡,81年水害检查时发现底板和拱都被挤压破损失效,故没有改变滑坡逐步加速滑动的趋势。用成既抗滑又排水的抗滑排水锚洞是完全可行的,苏家坪滑坡普有此措施方案构思,但工程量远比其它抗滑工程大,施工困难,排水集水钻孔成孔困难,结果没有采用;
② 钻孔排水
国外已广泛使用,中国因成孔技术问题尚待推广。成昆铁路甘落老滑坡利用此类排水技术,将滑带以上水体,在滑坡前缘段从排水钻孔排入下伏的高阶地卵石层中,疏干前缘滑体中的地下水,提高抗滑强度,增加在其上设置甘落车站的稳定性。已正常运营20a无就形迹象;
③支撑盲沟
这是广泛采用的措施,设计施工时要从滑面以下稳定地层起明挖至地面,作好底部隔水处理,回填不易软化的块片石,盲沟条数及间距据验算决定,使其又抗滑又排水。从上述可见,本措施只适用于浅层小型滑坡,特别是处理风化带滑坡具有较大潜力。
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