滑坡防治后滑带土基质吸引力特征研究

【摘 要】基于我国地形和地貌特点，尤其是我国坡地较多的地方，经常出现滑坡现象，滑坡是因为不同的土质之间以及相同的土质之间，尤其是土壤与岩层之间，嵌接都会存在一定的不稳定性。再加之降雨等因素的影响，使坡内地下水位会在非饱和到饱和之间发生变化，导致坡体的基质吸力和短暂状态的孔隙水压力发生变化，同时，再加上坡体倾斜度的原因，就容易导致滑坡现象。那么在滑坡工程防治后，滑带土基质吸引力会有什么特征？本文以将以这一主题为主线进行讨论。

【关键词】滑坡防治；滑带土；吸引力特征

我国是一个自然灾害多发的国家， 尤其是地质灾害更为频繁。为了保护人民生命财产安全以及维持人们的生活和生产的稳定，国家每年都要投入巨大资金和很大精力在治理滑坡上。为了防止滑坡现象，人们想尽了各种各样的办法，比如采用抗滑桩、挡土墙等。但是这些都是治标不治本的方法，投资大，耗费精力。因此，从理论上研究开发新的滑坡治理方法也变得很重要。研究滑坡后滑带土吸引力特性对滑坡稳定性评价和滑坡防治设计具有重要的实际意，也是目前我国地质灾害防治工作中必不可少的一项研究任务。

1.滑坡与滑带土

1.1滑坡

所谓就是滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移地质现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致这一定义是根据年国土资源部、水利部、地矿部地质灾害勘察规范所得。滑坡常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的滑坡甚至是毁灭性的灾难。 地域不同，滑坡造成的损失也有所不同，滑坡对乡村最主要的危害是摧毁农田、房舍、伤害人畜、毁坏森林、道路以及农业机械设施和水利水电设施等，有时甚至给乡村造成毁灭性灾害。位于城镇的滑坡常常砸埋房屋，伤亡人畜，毁坏田地，摧毁工厂、学校、机关单位等，并毁坏各种设施，造成停电、停水、停工，有时甚至毁灭整个城镇，给人们的生产和生活带来很大灾害。发生在工矿区的滑坡，可摧毁矿山设施，伤亡职工，毁坏厂房，使矿山停工停产，常常造成重大损失。

什么叫滑带土？简单点说，就是根据现场操作揭示的滑面来看，滑带土在表观上大致有3种类型：滑带物质成分以粉质粘土、粘土为主，呈软塑状，局部呈流塑状；滑带土含页岩、煤线、砂质页岩、砂岩角砾、碎石等，含量约5～45%，含水量、孔隙比都比较低，干密度高，呈固态状态；粘土颗粒沿滑面呈定向排列，用手的力量难以使滑带土沿原有的剪切面分开；存在多个滑面，大部分可见擦痕或镜面，所含碎石、角砾呈亚圆状。滑带土结构将沿滑面形成与其环境条件相适应的新的结构，其残余强度有一定的恢复特性。

1.3滑坡与滑带土的关系

滑带土是滑坡的重要组成部分，与滑坡的发展变形、稳定性评价有密切的关系。因此，对滑带土了解和研究是滑坡稳定性研究以及对滑坡防治后滑带土基质吸引力特征研究有重要意义。滑带土由于受力的特殊性和形成过程中的复杂地质作用，使得其结构特征和物理力学、地球化学等性质与滑坡体中其它部位的岩土存在较大的差别。所以，有必要对滑带土作进一步了解。

2.滑带土基质吸引力特征

2.1滑带土基质

通过考虑基质吸力影响，以此来研究基质吸力是影响非饱和土质滑坡防治的主要细观因子，降雨强度、地下水位、降雨持时等影响基质吸力的主要因素。继而对抗滑桩工程实施后可能造成坡体排水不畅，导致滑带土区域基质吸力对抗剪强度的贡献减小等原因的研究。

2.2基质吸引力与滑坡

滑坡系统是一个开放且复杂的系统，其稳定性受地质因素和工程因素的综合影响。通常表现为大量降雨之后，诱发的浅层滑坡，多由降雨入渗土体使之由非饱和到饱和，滑带土基质吸力对滑带土抗剪强度的作用降低甚至丧失引起的，最后导致坡体失稳以致滑坡。此外，降雨入渗及地下水位变化引起滑坡非饱和土体中孔隙水压力上升，基质吸力丧失或减小，导致了滑坡体及滑带土的抗剪强度降低，从而影响坡体稳定性，使其安全系数降低。对于历时相同的降雨过程，降雨强度越大，坡体安全系数降低幅度越大，使得土壤与土壤之间，土壤与岩层之间的黏附作用力减小，最终导致滑坡现象。

3.研究滑带土基质吸引力

3.1研究内容

纵观国内外许多滑坡，几乎都是由降雨诱发的，少部分是因为地质原因或者是坡体倾斜度原因造成的。对于降雨诱发的浅层滑坡的现象，多由降雨入渗土体使之由非饱和到饱和，以致土体抗剪强度降低而导致滑坡。通常在边坡稳定性分析与滑坡设计中，对地下水的考虑主要是基于饱和状态的静水压力理论，对滑坡成因、变形破坏机制及防治前后滑带土强度却未引起足够重视。滑坡形成后，在新环境条件下结构遭到破坏且结构疏松的滑带土，在上覆滑体自重应力作用下发生压密，其过程与泥质物质在上覆沉积物重力下的脱水、固结和压密相似，不同的是，滑带土比泥质物质具有更好的排水条件。所以，研究滑带土基质吸引力主要是研究滑带土基质与水的相互作用力。

3.2研究方法

对滑带土吸引力研究的方法主要是从非饱和土基质吸力变化出发，针对具体滑坡或建立物理模型来探讨降雨入渗引起滑坡成因。 非饱和土力学理论用于降雨对边坡稳定性的影响研究正确把握边坡非饱和带中基质吸力随外界条件的变化及其与非饱和土体抗剪强度之间的关系。对于非饱和土边坡稳定的安全研究和分析具有重要意义。非饱和土的抗剪强度随含水量的变化而变化，由于孔隙负压的出现土体的有效应力不再等于粒间应力，滑带土及滑坡体含水量及地下水位变化规律，以及不同含水量对非饱和土边坡抗剪强度的影响。然后收集相关数据建立数学模型或物理模型。例如，通过现场调研鹰厦线工程地质特征，针对 K290 滑坡基本原型，通过室内模型试验和数值分析探讨地表入渗下滑坡防治前后滑带土基质吸力的变化规律，并以此来探讨滑坡防治后的工程效果。通常的研究方法还有利用降雨入渗计算数学模型，模拟降雨入渗饱和非饱和渗流问题的基本数学方法，对降雨入渗边界条件进行处理，得到数值分析结果。

3.3得出结论

根据得出的数值分析结果，随着降雨时间的延长，某些部滑带土基质吸力随水位下降所提供的抗剪强度变化基本趋于一直线，说明此时降雨量已经超过了土体的入渗能力，大部分降雨在地表形成径流流走，上部滑带土基质吸力变化较小。除此之外，降雨量的影响也比较较大，大量降雨导致基质吸力急剧减小。而到降雨后期，这种趋势又趋于平缓，这是因为坡体渗透系数较小，历时越长，总降雨量越大，抗滑桩后缘附近土体已基本达到饱和状态，抗滑桩又减小了坡体过水断面，导致坡体中水得不到及时排出，出现滑坡现象。

4.结束语

很多时候，自然灾害是无法避免的，我们唯一能做到的就是做好防护措施，探讨各种有效的防护办法，例如对滑坡后滑带土基质吸力的研究，以此来探讨土质滑坡防治的主要细观因子。从中可以得到一些结论，比如说降雨强度、地下水位、降雨持时是影响基质吸力的主要因素，抗滑桩工程实施后可能造成坡体排水不畅，导致滑带土区域基质吸力对抗剪强度的贡献减小，从而影响滑坡防治的效果等结论。针对问题提出合理有效的防治方法。 [科]

【参考文献】

[2]陈琼，项伟，崔德山，刘清秉，张茜.黄土坡滑坡滑带土氮气与水蒸气吸附试验研究[J].2013（4）.