滑坡的运动规律探讨
最近全国有很多地方由于降雨等因素造成了很多滑坡灾害,有感于应急工程的重要性,笔者将王恭先老先生有关不同性质滑坡的运动规律的笔记整理后与大家共享,希望对大家认识不同性质的滑坡规律,有助于工程抢险或滑坡处治。
滑坡防治工作中,有些技术人员或管理人员对滑坡的运动规律掌握不充分,造成有些滑坡治理方案出现较大偏差。有些该治的滑坡由于滑坡的时滑时停造成而误认滑坡即将稳定,有些缓慢蠕滑的滑坡,认为即将发生剧滑而错过了最佳治理时节.......基于此,笔者对滑坡的运动规律进行了必要的总结,供广大从事滑坡治理的人员参考。
滑坡的发育过程依据其特征划分为5个阶段——蠕动、挤压、滑动、剧滑和滑后固结阶段。不同的滑坡,各阶段的长短是不同的。国内外许多学者研究了滑带土的蠕变特性,它是滑坡失稳破坏造成灾害的关键。
研究发现滑坡的滑动大体有 4 种类型:
图1 滑坡运动规律主要类型
1—缓慢蠕动型;2—匀速滑动型;3—间歇滑动型;4—加速滑动型
一是加速滑动型。如滑带土从减速蠕变到等速蠕变,再到加速蠕变直至破坏,这类滑坡是容易造成灾害的,也是预报的重点。
二是缓慢蠕动型。指滑坡主滑段滑面平缓,一般小于 10°,抗滑段滑面尚未贯通或阻滑力较大,滑坡每年仅移动 15~20mm,地表只在挡墙、水沟、隧道等刚性建筑物上出现裂缝变化,或路基年年有下沉,用精密仪器才能监测到其位移,曾在宝成铁路西坡滑坡和成昆铁路莫洛滑坡监测多年都如此。
三是匀速滑动型。滑面比较平缓,坡体往往含水量较为稳定,滑坡每年移动数十厘米至 1m 左右,可持续数年而没有剧滑。如四川绵茂公路某大桥滑坡就是某破碎千枚岩含水量丰富而稳定,每年存在缓慢的匀速变形而造成大桥偏位,并成为泥石流的物源区。
四是间歇滑动型。指滑坡雨季受雨水作用滑动较快,雨季后滑速减慢甚至停止滑动,第二年雨季再次滑动,如此可延续若干年而无大滑动破坏。但事物由量变到质变是一般规律,不断的变形总是要破坏的,只是破坏时间还难以预测。此外滑坡往往具有“欺骗性”,易造成相关人员不能下定决心进行处治。如云南某公路大型滑坡,就是由于时滑时停造成管理方不能下定决心进行处治,最终造成滑坡由35万方演变为63万方。
正确认识滑坡的运动规律,对滑坡的预警预报具有重要作用。即应首先根据滑坡的地质条件、作用因素、滑动机理判定滑坡的运动规律类型,是否会短期内发生大滑动,不然监测数年也不发生大滑动,达不到预报的目的。
如黄茨大滑坡监测前曾有人担心监测数年都不发生大滑动怎么办?但王恭先老先生根据滑面倾角 13°,滑坡的剪出口已部分剪出,滑动的主要作用因素是灌溉水下渗软化了老滑带而不会发生大的变化,判断最多 1~1.5 年会滑下,故决定监测。结果监测 7 个月,1995年 1 月 30 日滑坡发生了大滑动。由于进行了准确预警,1 月 26 日政府采取了人员疏散等防灾措施,滑坡滑下时未造成一人伤亡,预报成功。
地质的宏观判定是预报的基础,但监测数据是预报的依据。