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浙江省地质环境复杂;随着近年来工程活动的加大,滑坡等地质灾害已成为浙江省四大自然灾害之一。近20多年来,滑坡作为一种主要地质灾害,一直是国际国内研究和防治的重点对象之一。国内外最直接最常见的调查方法是滑坡变形迹象调查。按静力学观点和理论,滑坡研究以滑坡的形成条件、营力因素、滑体结构、滑面尺寸为依据,对滑坡进行勘测和防治。滑坡防治工程实质上是对灾害地质体的工程地质过程进行控制和改造,使之朝着有利的方向发展。在国内包括浙江省在内,滑坡地质灾害区域性规律研究的深度和广度普遍不足;对大型复杂滑坡的形成机理研究不足,这使有些滑坡难以根治。本论文在收集浙江省滑坡地质灾害资料和野外考察实践的基础上,通过对全省滑坡地质灾害发育地质背景和条件的研究,选择典型的滑坡地质火害类型特征进行解剖,分析研究与总结浙江省滑坡地质灾害的分布规律与发育特征;并在此基础上,通过滑坡地质灾害的防治实例解剖与分析研究,提出典型滑坡地质灾害的防治设计与治理措施。本论文取得的主要研究结论有: (1)浙江省滑坡地质灾害占地质灾害总数的63.2%,发生的3609处滑坡灾害(或滑坡隐患)中,规模以中小型为主。根据滑坡体物质成分、滑坡的运动方式,浙江省的滑坡可分成两大类,即岩质滑坡和土质滑坡;岩质滑坡根据岩石类型不同又可以划分为沉积岩质滑坡和火山岩质滑坡;而土质滑坡根据物质成因类型又可以划分为基岩风化残坡积层滑坡和淤泥质土粘性土层滑坡。其中残坡积层滑坡占总滑坡数的80%以上。
(2)以碎屑沉积岩为主的岩质滑坡主要分布在江山—绍兴深断裂以西的浙江省西北部沉积岩分布区域。滑坡规模以中小型滑坡为主,且以已经滑动滑坡为主。从滑坡体岩性特征来看,主要发生在较坚硬—软弱砂泥岩岩性组,且大都为顺层滑坡;沉积岩岩质滑坡地质灾害80%以上是发生在奥陶系、志留系、侏罗系等沉积岩体中。沉积岩质滑坡的发生有随着时间的推移呈逐年上升趋势。沉积岩滑坡地质灾害的形成,与人为因素包括劈山造路、削坡建房、开荒造田、挖坡开矿和兴修水利等人类工程活动关系密切,暴雨或持续性降雨仍然是其重要诱发因素。
(3)以火山岩为主的岩质滑坡主要分布在江山—绍兴深断裂以东的浙江省东南山区,尤以浙江省嵊州—新昌、宁海、天台—带玄武岩台地区更为集中和最具有代表性。从已经发现玄武岩滑坡来看,蠕动滑坡占80%以上,滑动规模则以大中型为主,主要发生在坚硬块状玄武岩夹松软粘土层岩性组中。滑坡体主要由上第三系嵊县群橄榄玄武岩组成,滑动面为硅藻土等软弱粘土层。滑坡发生的主要原因是台地边缘呈陡坡地貌特征和软弱土夹层的影响。玄武岩台地边缘滑坡的滑动面主要有三种:①残坡积层中相对软弱面或应力临界带;②残坡积层与基岩或半风化岩的界面:③基岩中的软弱层。其他火山岩岩质滑坡主分布于凝灰岩中。
火山岩质滑坡的发生与发展具有明显的时段性。绝大多数滑坡地质灾害均发生于改革开放后的1980年以后;从空间分布看,滑坡地质灾害主要发育于玄武岩台地区和广大丘陵山区;在空间上往往有沿台地边缘成群出现的现象和规模较大的特征。地质构造的存在是滑坡形成的重要条件之一,地质构造为地质灾害的形成提供了有利的结构面。降雨和人工切坡直接影响滑坡的发生,每年4~9月份的汛期和和台风也是该类滑坡的多发时段。
(4)基岩风化残坡积层土质滑坡是土质滑坡中最主要的部分,约占浙江省滑坡总数的80%以上;该类滑坡主要分布在浙江省南部山地丘陵地区;以中小型规模的滑坡为主。碎石土质滑坡滑坡地质灾害的发生具有明显的时段性。其形成条件主要与地形坡度、土层厚度等有关,降雨是最主要的诱发因素,同时与人类切坡密切相关。从而表现在年内分布不均和年际分布不均两个方面。即近90%的残坡积土质滑坡发生在5~9月的春雨、梅雨、台风雨期,特别是台风暴雨期间。从从空间特征分析,地质灾害的平面分布与岩土体工程地质条件密切相关。同时,滑坡地质灾害的垂直分布与人类工程活动密切相关,一般发生在高程500m以下的人类活动影响强烈地段。
(5)淤泥质十层滑坡主要分布于平原区海岸和河岸等处;由于海岸、河岸等岸坡形状一般为平直、微凹,水下岸坡坡度较陡,自然岸坡稳定性与岸坡岩土质物理力学性质都较著;加上水流冲刷、侵蚀作用强烈等水流作用和地表人为活动,影响了海岸和河道岸坡地质环境稳定性;从而造成岸坡滑坡地质灾害的发育。在沿海平原地区河道众多,内河发育,海岸线漫长,为淤泥质土层滑坡的发生创造了条件。
(6)碎石十滑坡是浙江省最主要的滑坡类型,占全省80%以上。碎石土滑坡的发生往往与降雨和地下水作用关系密切。技术措施主要有监测预报、生物措施、避让措施、工程治理措施等。以富刚市来龙山西麓B区滑坡治理为例,该区第四系覆盖层广布、地层岩性简单、区域性断裂不发育、地震活动弱;但由于富刚地处暖温带湿润气候带,加上该区因切坡建设,导致了滑坡的发生。滑坡形态呈现为圆弧形。滑坡体主要物质组成为第四系坡积层和全风化花岗岩。滑坡体基本等厚度,滑动面为折线型,体积达35×10<4>m<3>。通过滑坡灾害体稳定性及推力计算可知,在雨季高水位时滑坡体稳定系数为0.92,处于滑动状态,旱季正常水位时滑坡体稳定系数为0.97,处于临界状态,降低水位后滑坡体稳定性大大提高,降低水位前、后削方时滑坡体推力分别达3500kN/m、1500 kN/m,降水后效果明显。经研究后可以选用的治理方案有三种,即(1)削方+格构草皮护坡+抗滑桩+挡墙+地表排水+地_卜水平孔排水; (2)抗滑桩+挡墙+地表排水+地下水平孔排水+地下排水隧硐; (3)双排抗滑桩+挡墙+地表排水+地下水平孔排水。经各个方案的技术性、工程量、施工、综合效益等方面对比后认为,第一种方案更为合理。经治理后,效果良好。