論述滑坡預(yù)警預(yù)報技術(shù)防治工程現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

1、    論述滑坡預(yù)警預(yù)報技術(shù)防治工程現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢    李敏巍 盧蓉【摘要】本文對滑坡進(jìn)行了介紹,提出了滑坡的治理原則,分析了滑坡治理常用的措施,研究分析了滑坡預(yù)警預(yù)報技術(shù)機(jī)理以及發(fā)展趨勢，對從事滑坡防治具有一定的實(shí)用價值?！娟P(guān)鍵字】滑坡；預(yù)警、預(yù)報；防治技術(shù)discusses the present situation and development trend of landslide early warning and forecast；prevention and control technologyli min-weilu rong(shij

2、iazhuang university of economics , shijiazhuang , hebei,050031）【abstract】the article also introduces the landslide, and put forward the landslide governance principles, analyses the measures of landslide treatment commonly used, studied and analyzed the landslide mechanism and development trend of e

3、arly warning and forecasting technology, to engage in landslide governance has a certain practical value.【key words】the landslide；early warning and forecast；prevention and control technology：td824.7 ：a1滑坡的特征滑坡的特征首先表現(xiàn)為發(fā)生變形破壞的巖土體以水平位移為主，除滑動體邊緣存在為數(shù)較少的崩離碎塊和翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象外，滑體上各部分的相對位置在滑動前后變化不大。其次，滑動體始終沿著一個或幾個軟弱面（帶

4、）滑動，巖土體中各種成因的結(jié)構(gòu)面均有可能成為滑動面，如古地形面、巖層層面、不整合面、斷層面、貫通的節(jié)理裂隙面等。第三，滑坡滑動過程可以在瞬間完成，也可能持續(xù)幾年或更長的時間。規(guī)模較大的“整體”滑動一般為緩慢、長期或間歇的滑動?；碌倪@些特征使其有別于崩塌、錯落等其他斜坡變形破壞現(xiàn)象。2滑坡的危害滑坡災(zāi)害是世界范圍內(nèi)較嚴(yán)重的災(zāi)害之一，也是我國地質(zhì)災(zāi)害中的主要災(zāi)種之一。世界最大的水庫滑坡災(zāi)難是意大利瓦依昂水庫滑坡。1960年修建，庫容為1.5×108m3，1963年大暴雨誘發(fā)了10月9日晚的大滑坡 ，石灰?guī)r山體以20m/s以上的速度滑入水庫，滑體體積超過2.6×108m3 ，一

5、部分水庫被巖石碎屑填充?；w形成的巨大氣流掀翻了房屋。水柱高出水面250m，高出壩頂150m高的波浪沖出水庫，并以70多米高的水墻沿瓦依昂河谷向下游的longarone城沖去。死亡約3000人 。水庫也因滑坡填入而報廢。1985年6月12日發(fā)生了新灘滑坡，方量：3000萬方，運(yùn)動速度：10m/s。運(yùn)動距離：80m災(zāi)害影響：摧毀新灘古鎮(zhèn)，毀壞房屋569間，農(nóng)田780畝，涌浪高54米，浪沉機(jī)動船13艘，木船64。這次滑坡成功預(yù)報，無直接人員傷亡。2011年3月甘肅省東鄉(xiāng)縣城發(fā)生滑坡，滑坡系坡體長期累進(jìn)性破壞加之近期凍融引起坡體變形下滑所致?；麦w坡度較高，部分接近50度，斜坡臨空面積較大，物質(zhì)組成

6、以濕陷性黃土為主，坡體為二元結(jié)構(gòu)，屬易滑坡體。3滑坡的預(yù)警、預(yù)報預(yù)測預(yù)報的基本內(nèi)容：時間、位置、規(guī)模、類型、運(yùn)動方式、運(yùn)動速度、運(yùn)動距離、可能造成的危害。按照預(yù)測范圍的大小可分為：1區(qū)域性滑坡預(yù)測： 以一個大的區(qū)域?yàn)橐罁?jù)對象，確定滑 坡可能發(fā)生的區(qū)段范圍。2地段性滑坡預(yù)測： 以一個地段滑坡調(diào)查資料為依據(jù)，確定將來可能發(fā)生滑坡的大致位置、可能的類型等。3場地性滑坡預(yù)測： 針對某一特定場址，預(yù)測滑坡可能發(fā)生的確切位置、范圍大小、運(yùn)動速度及類型。3.1滑坡空間預(yù)測預(yù)報空間預(yù)測：主要是通過滑坡條件分析，確定出對滑坡作用有利的因素組合，根據(jù)這些有利因素組合來預(yù)測區(qū)域上某斜坡段將來產(chǎn)生滑坡的可能性，圈定出

7、可能產(chǎn)生滑坡變形的范圍?？臻g預(yù)測的理論基礎(chǔ)工程地質(zhì)類比法：類似的工程地質(zhì)環(huán)境可能發(fā)生類似的滑坡。迄今見于報道的預(yù)測方法可歸納為：統(tǒng)計學(xué)方法、信息量法以及各種確定性模型計算。各種方法的共同之處：充分考慮各種地質(zhì)環(huán)境因素的疊加作用來評價產(chǎn)生滑坡的可能性。在研究區(qū)圈出相對不安全的“危險區(qū)段”。預(yù)測結(jié)果一般都采用預(yù)測分區(qū)圖的形式來表達(dá)。不同之處：預(yù)測評價過程中所采用的疊加方式不同而已。3.2滑坡時間預(yù)報滑坡時間預(yù)報目前常見的有六種方法：1滑坡變形前兆的現(xiàn)象預(yù)報法：2位移時間曲線變化趨勢判斷法；3齋滕法和改進(jìn)的齋滕法；4統(tǒng)計數(shù)學(xué)模型（回歸模型、灰色理論模型、生物生長模、災(zāi)變理論模型）；5黃金分割法；6非

8、線性動力學(xué)模型預(yù)報法4滑坡防治滑坡的防治目標(biāo)是減災(zāi)、防災(zāi)、保護(hù)環(huán)境。防治原則以防為主，治理為輔。應(yīng)該把防災(zāi)貫穿到工程建設(shè)的各個環(huán)節(jié)，在工程規(guī)劃選址、設(shè)計、施工各階段均應(yīng)注重防災(zāi)減災(zāi)。4.1滑坡預(yù)防滑坡災(zāi)害沒有產(chǎn)生前，了解其存在的危險性和危害性，并采取相應(yīng)的措施加以防范，使滑坡?lián)p失降至最小程度。預(yù)防是以勘察分析、預(yù)測預(yù)報、動態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)，同時提出有效的預(yù)防措施及相應(yīng)的設(shè)計施工工作。防預(yù)措施包括：1繞避（改線、架橋跨越、隧道穿越）；2攔截（攔石墻、攔柵網(wǎng)）3排水（排水溝、坡面防滲、盲溝、排水洞、排水孔）；4監(jiān)測預(yù)警。4.2滑坡治理對潛在不穩(wěn)定體采取有針對性的工程措施，確保其穩(wěn)定，從根本上消除隱患。

9、治理是一項(xiàng)工程，它包括對災(zāi)害體的勘察、評價，提出經(jīng)濟(jì)合理的工程措施，并付之實(shí)施。治理措施包括：1排水措施（排水溝、坡面防滲、盲溝、排水洞、排水孔）；2 削方；3支擋工程（擋土墻、錨固、抗滑樁、樁錨結(jié)合等）；4 坡面防護(hù)；5固結(jié)灌漿、阻滑鍵（栓）。5發(fā)展趨勢5.1基于巖土體蠕變流變理論的滑坡變形演變過程及動態(tài)趨勢預(yù)測預(yù)報研究無論學(xué)科如何發(fā)展, 依據(jù)于粘彈塑性力學(xué)的巖土體蠕變流變理論是滑坡滑動時間預(yù)報的基礎(chǔ)。根據(jù)巖土體蠕變理論, 滑坡的變形破壞是其內(nèi)部應(yīng)力和巖土體強(qiáng)度隨時間不斷變化的結(jié)果, 位移、應(yīng)變及其它是這種變化的直接和間接反映, 所以, 巖土體蠕變理論揭示了滑坡變形破壞的本質(zhì), 描述了滑坡應(yīng)

10、力、強(qiáng)度、應(yīng)變位移隨時間變化的內(nèi)在規(guī)律。因而, 以巖土體蠕變理論為基礎(chǔ), 研究滑坡變形過程中應(yīng)力、強(qiáng)度、應(yīng)變、位移、應(yīng)變位移速率等隨時間變化的物理規(guī)律, 進(jìn)而預(yù)測滑坡滑動時間, 應(yīng)是滑坡滑動時間預(yù)測預(yù)報研究的突破口之一。5.2多因子綜合預(yù)測預(yù)報研究滑坡形成過程中, 滑體在宏觀和微觀上有多種物理、化學(xué)表現(xiàn)應(yīng)力、應(yīng)變、位移、應(yīng)變速率、巖土體強(qiáng)度、彈性波波速、電阻率、聲發(fā)射參數(shù)、地溫、地下水位、地下水化學(xué)場等。所有這些參數(shù)都可作為滑坡預(yù)報的因子, 但如何選取能夠反映滑坡動態(tài)過程的最佳因子, 描述滑坡變形過程的物理、化學(xué)規(guī)律是滑坡預(yù)報的關(guān)鍵。5.3基于一定數(shù)理統(tǒng)計理論的滑坡滑動時間預(yù)測預(yù)報模型研究盡管

11、已有多種數(shù)學(xué)模型用于滑坡滑動時間預(yù)報, 但尚無一成熟模型, 均需要在實(shí)踐中改進(jìn)、完善。5.4基于非線性動力學(xué)的滑坡滑動時間預(yù)測預(yù)報研究非線性動力學(xué)思想的提出, 為建立滑坡變形過程的物理方程提供了一條新的途徑, 這無疑會在今后的研究中掀起熱潮。5.5水在滑坡演變過程中的作用和定量評價研究水地表水、地下水在滑坡變形破壞過程中作用極大, 然而其在滑坡變形破壞中的作用機(jī)理及其定量表現(xiàn), 一直是滑坡預(yù)報研究中的難點(diǎn), 在今后研究中, 其仍將是重點(diǎn)課題之一。5.6人類活動在滑坡演變過程中的作用和定量評價研究隨著人類活動的廣泛和加強(qiáng), 因不合理人類活動誘發(fā)的滑坡愈來愈多, 所以人類活動在滑坡演變過程中的作用

12、機(jī)理及其定量表現(xiàn), 亦將是滑坡滑動時間預(yù)報研究的重要方向之一。5.7滑坡變形破壞過程中巖土體強(qiáng)度的變化規(guī)律研究隨著滑坡變形的發(fā)展, 滑坡巖土體強(qiáng)度不斷變化, 但各類巖土體強(qiáng)度的變化規(guī)律如何尚不完全清楚, 故仍需進(jìn)一步研究。對滑坡從單純的地質(zhì)現(xiàn)象研究到從地質(zhì)災(zāi)害角度是近幾十年來從觀念上的一個飛躍，目前多是在運(yùn)動特征研究的基礎(chǔ)上，找出滑坡可能的危害范圍，根據(jù)滑坡可能的危害范圍，作出評估。今后的發(fā)展趨勢是更多的運(yùn)用一些檢測手段、先進(jìn)設(shè)備，更廣泛的運(yùn)用于滑坡的預(yù)警預(yù)報，做出更準(zhǔn)確的、定量的滑坡危害預(yù)測分析?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】1王恭先. 滑坡防治工程措施的國內(nèi)外現(xiàn)狀j. 中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報,1998,9(1):1-9.2王恭先