深圳山体滑坡已造成 22 栋建筑被埋,一般这样勘查

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深圳山体滑坡已造成 22 栋建筑被埋,一般这样勘查

图片:Orange County Archives / CC BY

山体滑坡的破坏性是如何预估的?

天才的软肋,攻城为下 攻心为上

从工地回来一天时间,终于有机会回答问题了。

在云贵高原从事地质灾害勘查治理工作若干年,对此了解一些皮毛。

说到山体滑坡,要知道它是最为常见的地质灾害之一,像我国这样多山的国家,滑坡和泥石流就像两块牛皮糖一样,紧紧粘在山区人民身上,其中云贵川的灾害要多一些,平原地区并不是没有,只是很少。在整个滑坡实战体系上四川走在前列,这其中 08 年大地震之后的滑坡灾害勘查治理水平提高的速度更加迅猛。

题主问的是山体滑坡,要知道这里面有山区滑坡和公路边坡等,有新滑坡和古滑坡复活等,书本上则更加注重按照滑坡大小、滑体厚度、力学条件来区分。还有若想得知破坏性,一定要和人来挂钩,只要威胁到了人类生活、生产等活动的滑坡才去考虑,如果在没有道路和人类设施的无人区发生滑坡,则不去考虑。

要知道滑坡发生有几个条件因素,首先是地形,一马平川的地方不会发生,陡峻的山区容易发生,这不仅是山区有一个向下滑动的趋势,主要是在于坡体内的应力场状态。其次是滑坡岩土体的性质,土质滑坡较多,岩质滑坡少之又少,虽然砂岩、泥岩、千枚岩、花岗岩等各种岩性的滑坡原理各不相同,但总之是松散的性质较为有利,所以滑坡大多发生在全风化与强风化层中。还有就是在人工切坡和降水这两大罪魁祸首之下,许多滑坡就这么被触发。人工切坡主要是使得坡脚增大,这严重改变了滑坡体的应力场,使得向下滑动的趋势陡然增加。而降水则大大影响了岩土体之间的凝聚力,最为核心的两个指标是内聚力 c,和内摩擦角 φ,其中后者的灵敏度更高,而且降水还可能会使不完整的结构面贯通,这一点也十分要命。

在滑坡有可能发生,已经发现滑动迹象或者未发现滑动迹象时,我们最先干的就是初勘,要去现场看看滑坡到底影响了多少人,多少设施。往往在此时的结果是得到一个灾评,里面有一些关于滑坡的信息,不过是相对模糊的信息,有了这个就等着政府一声令下,我们在赢得这项光荣而艰巨的任务之后就可以详勘了。

在详勘的过程中一定要对滑坡影响区的每一家每一户都要仔细过问,主要是观察墙体或是地面的裂缝,并询问是何时出现并逐渐增大的,还要仔细统计裂缝的方向与方位,这对确定滑坡周界非常有用,下面是我曾经在云南普洱一处滑坡拍摄的照片。

根据众多裂缝的走向可以看出拉张区和剪切区,在滑坡后缘附近垂直于滑向的裂缝较多,主要是拉张致使,而在侧缘平行于滑向的裂缝较多,主要是剪切致使。

同时,这里主要是要上钻,在布设钻孔之后就一个一个的打钻,布设钻孔要按照滑坡相关规范,得到的岩心比较重要,而编录人员要负责,因为根据这些钻孔记录就可以画出剖面图,并对最终得出滑动面位置很有帮助。下面是云南普洱另一处滑坡的简易剖面图。

通过剖面图可以看出地形趋势,人类设施,岩土体情况,高程,风化线位置等信息,这主要归功于钻探,当然在许多工程中槽探、坑探都不能少,至于物化探,在地灾领域中使用较少。

在得出这些剖面,也了解滑坡情况后(往往要治理的不是一个滑坡,而是一个滑坡群组),就可以根据最新的勘查图平面图来进行后期的工作了,下面是云南文山的一处滑坡勘察平面图。

原谅我不能给张更清晰的。这里就可以看出在这个区域内的滑坡情况与其他相关信息。

收工回家,开始内页处理,主要是计算、编写报告、预算等工作。计算主要是运用理正软件,当然有其他的,不过这款软件在国内运用比较广泛。

根据不同工况来计算稳定系数,也就是抗滑力与下滑力之比。工况有天然,暴雨,暴雨加地震等。计算的时候一定要注意土层参数的准确性,得到的数据有时会根本没法用。

上面是云南元磨高速公路中的两处公路高边坡的稳定系数。

这个稳定系数得出之后,就基本可以编写报告了,报告里要有概述、地理地质环境、工程地质条件、水文地质条件、防治必要性与目标原则、工程方案比选(一定要有至少两个方案,要不然没法评审)、施工情况、预算等等。大大小小做过一些可研报告,就是主要对付评审,为后期施工图设计做准备了。

当然,很多可研报告里包含初步的设计,这里具体的原则就是,小型滑坡主要用挡土墙、抗滑桩、排水系统等,等到要求高的大型滑坡不得不用锚索、桩板墙、框格梁等设施加上排水系统了。

哎,预算也是我们这群地质工作者做的,主要是根据定额,根据甲方的要求来制定。

这是云南昆明某滑坡群的预算,原谅我只能放过来一个简易的表,里面每一项都是互相嵌套的。

这些工作都做完后,会有一个比较深刻的认识了,我相信题主根据这些有了一个大概了解对于滑坡的破坏性预估,预估的成本在各地各不相同(我理解你预估的成本就是做完这一套勘查),在云南那边收费是整个工程预算的百分之十左右。其实成本呢,不到那个数,而且是远没到哦。

上面的没一个过程其实都是暗藏玄机,困难重重,每一项考虑的具体内容就不赘述了,其实这对于滑坡的一整套下来只能算是三分之一吧,然后还会有施工图设计,施工,验收等等环节在等待着。

其实啊,有的人感觉是个人都能治理滑坡,只是钱多少的问题,给你十个亿,去把山挖成平地就没事了,可是要保证在挖的过程中别一下滑动了可不是容易的事。要我说啊,我有 N 个亿来治理滑坡的话,会让那些受影响的人们迁出去比较好,哈哈。

防治这一块没怎么回答,有时间再来说说吧。

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