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簡易的滑坡災害防治措施有哪些?

對於房地產業主和其他人來說,有壹些簡單而且低技術含量的方法可以用來有效地減輕滑坡災害帶來的影響。首先,找巖土工程專家或土木工程專家進行咨詢總是最好的辦法,因為他們受過專門的訓練,有解決邊坡穩定性問題的經驗。而且最好是本地的公司或專家,因為他們最熟悉本地的地質情況、土質類型、地貌以及其他有關問題。雖然這些並不總是問題的癥結所在,但卻是發現問題的基礎。如果有地方行政管理處,則可能有能夠回答這些問題的地質學家、計劃師、建築專家等專業人員。找到這類機構的途徑在世界各地會各有不同,而且處理地方事務的方式也會各有千秋。如果找不到專業人員進行咨詢,則可以采取壹些相應的措施減災。詳細手段可參考附錄C和附錄D。

附錄A 關於滑坡的基礎知識

A.1 滑坡專業詞匯

這裏只列出主要的滑坡專業詞匯,其後列有較完整的解釋,供參考。

alluvial fan 沖積扇由河流、溪流沈積的具有平緩坡度且廣泛延伸的,由沖積物形成的扇狀地貌,多見於幹旱和半幹旱地區的峽谷性溪流、河流向平原或寬谷的轉換地帶。從上空向下俯瞰時,呈開放型的扇狀,其頂點位於相當於轉折點的谷口(文獻3)。

bedding surface/plane 接觸面發育於沈積巖或層狀巖石中,將連續的上下層分開。可以容易地通過巖性或顏色辨別(文獻3)。

bedrock 基巖位於礫石、砂、粘土下面的堅固巖石;出露於地表的巖石,或被松散的未固結地表面物質所覆蓋(文獻3)。

borehole 鉆孔鉆入到地下壹定深度的圓形孔,以尋找預期的石油、天然氣或地下水;或以探查為目的(文獻3)。

check dam 谷壩也稱砂防壩。建於較陡的山區溪谷中,通過攔截溪流的堆積物,以起到保護谷床的目的。經常用來控制溝谷型泥石流的發生頻度和體積。攔砂壩的造價較高,主要建於重要設施和自然居民點(如野營地或獨特的集散地)的上遊(文獻2)。

colluvium 崩積物用來描述松散且無粘聚力的堆積物的壹般性詞匯。多見於邊坡或陡崖腳部,主要被重力作用帶下來(文獻2)。

debris basin 泥石流堆積盆地(有時稱catch basin)大型的開挖盆地,讓泥石流自然流入或人為導入。泥石流進入該盆地後,能量迅速消散,並馬上沈積。廢棄的采石場或礦坑多被利用作此用途(文獻3)。

delta front landsliding 三角洲前緣滑坡三角洲前緣是三角洲沈積活動最為活躍的部分。在海洋線和三角洲地區,由於那些具有低抗剪強度和高孔隙水壓力的低固結度粘土的快速沈積,極容易發生水下滑坡。

Digital Elevation Model 數字高程模型(DEM)

數字標高模型是指由平面上壹定間隔的位置(點)上的地形標高所組成的數字文件(新技術的商業術語)。

Digital Terrain Model 數字地形模型(DTM)

美國國防部和其他機構用來描述數字標高數據(digitale levation data)的術語(文獻3)。

drawdown 水位下降由於抽水引起的河流、湖泊、井,或地下含水層水位的下降過程。水位下降可能引起那些沒有良好支護的岸坡或沒有很好擊實的土坡產生滑坡(文獻3)。

electronic distance meter 電子測距儀(EDM)

利用超聲波反射進行測距的裝置。

epicenter 震中地震震源在地球表面的投影(文獻3)。

expansive soils 膨脹土由於含水量的變化而產生收縮或膨脹的壹種特殊土。建在膨脹土上的房屋等結構物可能發生傾斜,破裂,或倒塌。也稱作swelling soils(文獻5)。

extensomete 伸縮計用來測量較小變形的儀器(文獻3)。

factor of safety 安全系數安全系數的英文有factor of safety和Safety Factor兩種表達方式,它基於理論計算,通過考慮各種不確定性因素,為工程設計提供安全標準的臨界值。這裏所說的不確定性因素可能來自於計算過程中,也可能來自物性指標的確定。通常,對於工程邊坡而言,如果安全系數小於1,表明潛在破壞的可能性;而大於1,則表示邊坡是穩定的(文獻6)。

geodesic/geodetic observations 測地學圍繞有關地球形狀和大小的科學問題所進行的調查研究(文獻3)。

fracture 斷裂由於強度喪失而產生的脆性變形。節理和斷層都屬於斷裂(文獻3)。

Geographic Lnformation System 地理信息系統(GIS)

計算機程序和有關數據庫的統稱。在數據庫中可以通過地理坐標系統查詢制圖信息(包括地質信息)。壹般來說,通過層狀結構來組織數據。這些層包括如水文地質特征,地形以及其他地理信息單元。壹個地理信息系統,容許不同層的信息能夠簡單地被整合和分析(文獻3)。

geological hazard 地質災害指對人和財產構成潛在威脅的自然或人為地質條件。如地震、滑坡、洪水、斷層活動、海灘侵蝕、地面沈降、汙染、廢物處理以及地基基礎破壞等都屬於地質災害(文獻3)。

geological map 地質圖記錄巖石單元的分布、性質和年代關系,以及地質構造事件發生歷史的圖件(文獻3)。

geomorphology 地貌關於地球表面壹般構成的科學,尤其註重研究地貌的分類、描述、性質、起源和演化,地貌與下伏地質構造間的關系,以及由地貌的表面特征所記錄的地質變化史(文獻3)。

geophysics studies 地球物理研究通過定量的物理學方法,研究地球的結構、構成和演化的科學。它包括動力地質學和物理地貌學,並利用測地學、地質學、地震學、氣象學、海洋學、磁學和其他地球科學以收集和解析與地球有關的數據(文獻3)。

hydraulic 流體動力學關於或涉及流體運動的科學;通過水傳送或作用;利用水進行操作或搬運,如水力采礦(hydraulic mining)(文獻3)。

hydrology 水文學研究地球上水的科學(文獻3)。

inclinometer 傾斜儀觀測傾斜的儀器,壹般以水平面為參考(文獻3)。

landslide dam 滑坡壩由於滑坡堵塞溪流或河流而形成的天然壩(文獻3)。

lahar 火山泥流火山側緣的火山碎屑物質中發生的滑坡,泥石流或土石流;這些滑坡,泥石流或土石流所產生的堆積物。濕性火山泥流中混入的水分可來自暴雨,火山口湖,或融雪。幹性火山泥流可能由於巖漿上升時引起的震動,或物質的積累引起的陡坡失穩而產生。如果這些物質在下滑時仍然保持高溫,則被稱為熱性火山泥流(文獻3)。

liquefaction 液化指飽和的松散粗粒土從固態變為液態的相變過程。土顆粒之間壹時失去接觸,土粒子重量由孔隙水承擔(文獻4)。

landslide inventory map 滑坡編錄圖滑坡歷史記錄圖壹種確定那些曾經發生過滑坡過程,包括泥石流和切土-填土破壞的滑坡圖件(文獻4)。

landslide susceptibility map 滑坡易發性評價圖基於滑坡歷史記錄圖,並預測某地區的滑坡發生潛在可能性的圖件。這種圖件主要將影響滑坡發生的主要因素,如高陡邊坡、遇水飽和後強度大幅降低的脆弱地質單元,以及不良排水條件下的巖石或土體等,與以往的滑坡分布相對比,得到滑坡易發性的判斷結論(文獻5)。

lands Iide map 滑坡災害圖壹種顯示滑坡危害影響範圍的災害圖件。包括過去的滑坡在哪裏發生,現在在哪裏發生,以及將來在哪些地方可能發生(文獻5)。

landslide risk map 滑坡危險分區性圖根據統計規律,以滑坡再發生率表示的滑坡災害及其發生的可能性的圖件。這種危險性圖件可以顯示投資與盈利間的關系,損失的潛在可能性及其他對地區和(或)社區可能產生的社會經濟影響。

lithology 巖性主要指巖石的物理性質,壹般取決於其顯微結構,或借助於低倍放大鏡;也指關於巖石的顯微研究和描述(文獻3)。

loess 黃土壹種分布廣泛的、均質的、無層理、多孔性、易碎的、具輕微粘聚力、常具有高碳酸鈣含量、細粒毛毯狀的堆積物(壹般厚度不大於30米),主要由粉粒土組成,其粒級分布由粘粒到細粒(文獻3)。

mitigation 減輕減少或消除災害發生可能性的活動;以及(或者)當災害發生後,消除或減少災害或緊急預案產生的負面影響的活動(文獻5)。

mudslide 泥滑在美國加利福尼亞州出現的壹個不很精確但很流行的詞匯,常被壹般民眾或新聞媒體用來描述廣大的災害事件,其範圍可包括富含泥沙的洪水到滑坡。它並不是壹個正確的技術詞匯。請參見下壹條“泥流 mudflow”(文獻5)。

mudflow 泥流描述壹種塊體流動的地形和過程的壹般術語,流體物質主要為細粒土,在運動過程中呈現很高的流態。其中的含水量(water content)可高達60%(文獻3)。

perched ground water 上層滯水被非飽和土帶與下伏主要地下水層隔離的非承壓水(文獻3)。

piezometer 地下水位計用來測量水層,水罐,或土中的壓力水頭的儀器。在含水層中,它是壹個用來測量水頭的小直徑水井(文獻3)。

pore water pressure 孔隙水壓力在飽和土中,通過孔隙水傳遞到某點底部的壓力水頭。它是壹個定量指標,可以通過在現場觀測土體中的自由水面,或通過孔隙水壓力計直接進行觀測。孔隙水壓力是造成邊坡破壞的關鍵因素,它通過減少邊坡體的有效重量,從而降低土的剪切強度(文獻2)。

pore water,or interstitial water 孔隙水存在於孔隙或裂隙中的地下水(文獻3)。

quick clay 靈敏性粘土受擾動後幾乎完全喪失其剪切強度的壹種粘土;也指在重塑後無明顯剪切強度的粘土(文獻3)。

reconnaissance geology/mapping 初勘地質調查/填圖為掌握某區域主要地質特征所進行的普通地質調查,其後往往有更詳細的調查工作。根據既存資料的多少,可以在野外或室內進行(文獻2)。

re Iief 高差地表高低點間的高程差(文獻3)。

risk 危險性 風險在遭遇某種災害時,已經發生的或估計發生的損失程度的可能性(文獻4)。

rock mechanics 巖石力學關於巖石的力學行為的理論和應用的科學,代表“巖石在其物理環境中對應力場變化而產生反應的壹個力學分支”(文獻3)。

sag pond 凹陷坑在由於滑坡運動,或斷層活動所造成的凹陷中充滿的少量水體(文獻3)。

seepage 滲流由泉水、凹陷坑,或開放邊坡處的濕潤地段,路基開挖處的滲流點等顯示的集中性地表排水。作為潛在的活動地段或不穩定地段,這些滲流點必須在有關的平面圖和剖面圖上標出(文獻2)。

sea cliff retreat 海岸崖後退由波浪作用形成的海岸崖,在其前緣遭受波浪侵蝕後,不斷向陸地方向後退的過程(文獻3)。

shear 剪切在應力作用下,物體的相鄰兩部分產生的相對滑動變形,滑動的方向與這兩部分的接觸面平行(文獻3)。

slurry 泥漿狀水與細粒物質混合後形成的高度液體混合物;如通過管道運送的煤粉與水的混合物,或註漿時使用的水泥漿(文獻3)。

soil mechanics 土力學應用力學和水力學原理解決工程問題時,涉及的有關土、沈積物和其他非固結堆積物的行為和性質的應用科學;研究土的物理性質和應用,特別是涉及高速公路和建築物基礎的工程問題時的應用科學(文獻3)。

strainmeter 應變式地震計壹種通過觀測兩點間相對位移來監測變形的地震儀(文獻3)。

stress 應力在固體內部任何面上的、單位面積上的內力。可以是壓應力,也可以是張應力。單位:單位面積上的力(文獻3)。

sturzstroms 巖屑流(源於德語,意為“fall stream”,飛流直下的溪流)高速運動的巖石與碎屑的巨大集合體,由陡崖或山體破壞所產生,從陡峭的山坡沖下,穿過低地,以時速100千米以上的速度運動數千米;是所有塊體運動中最具災害性的壹種(文獻3)。

subaqueous(submarine)landslide 水下滑坡海底滑坡存在或發生在水下的滑坡過程或堆積體。壹般用來區分滑坡是發生在陸地上(滑動後進入水中),還是發生在水中。例如,區分陸地或海底滑塌時(文獻3)使用。

subsidence 地面沈降以不同速度或沈降量,發生在不同地區的地表面的沈陷或下降。可能由於自然地質過程所引起,如溶解、固結、堅固地表下的液狀巖漿的運移;也可由於人類工程活動所引起,如地下采礦或人工抽取石油或地下水(文獻3)。

surficia I geology 地表地質包括土在內的地表堆積物的地質學;有時也用來指有關處於或接近地表的巖石的研究(文獻3)。

sweling soils 膨脹土指那些遇水膨脹,失水收縮的土或軟巖。常見的有火山灰風化的膠狀粘土,蒙脫石風化土(文獻1)。

tensile stress 張應力欲使物體分開的正應力。作用面兩側的應力方向正好相反(文獻3)。

weathering 風化暴露在大氣圈中的巖石和土體,在物理解體和化學分解作用下發生破壞的過程,其結果將導致顏色、結構、物質成分或形態的變化。風化過程可分為物理風化、化學風化和生物風化(文獻4)。

diferential weathering 差異風化巖石表面因物質組成或抵抗力的差異而導致風化過程出現不同的速度差異。抵抗力高的部分常會突出於巖石表面(文獻4)。

mechanical weathering 力學風化 物理風化由於氣候的變化導致的巖石經過破碎等過程後,風化成為土壤的過程。風化過程中包括溫度變化(熱脹冷縮),凍融循環和動物的掘洞活動(文獻4)。

zonation 分帶 分區雖然意義有些模糊,但壹般用來描述不同緯度帶的有別於附近地區的某些特征的性質。如地球的壹個熱帶,兩個溫帶和兩個寒帶。在地質災害的意義上,常可根據不同準則對地貌單元進行分帶或分區,如居民區、低危險區、高危險區等(文獻3)。

A.2 滑坡的組成部分——對特征的描述/詞匯集

滑坡的組成部分如圖A1所示。

accumulation 堆積體 堆積覆蓋於原始地形之上的那部分滑坡體(文獻7,8)。

crown 滑坡圈椅與主滑坡後壁的最高點相鄰的、沒有產生位移的穩定山體(或土體)(文獻7,8)。

depletion 沈陷區由主滑坡後壁下滑後沈陷的滑坡體表面,以及原始地表所包圍的部分(文獻7,8)。

depleted mass 沈陷體包圍在原始地表以下,滑動面以上的那部分滑坡體(文獻7,8)。

displaced material 滑坡體 移動體滑坡過程中由於產生運動而離開了原始位置的那部分物質。滑坡體由沈陷體和堆積體兩部分組成(文獻7,8)。

flank 滑坡側壁滑動面側緣的、沒有發生位移的那部分巖土體。描述時最好使用方位,如東側壁、南側壁等。如果使用左側壁、右側壁,則是以從冠部向滑坡下滑方向看時為準(文獻7,8)。

foot 滑舌滑坡滑動後超出滑動面前緣,並覆蓋於原始地表上的那部分滑坡體(文獻7,8)。

head 上部滑坡體的上部與主滑坡後壁相接觸的那部分滑坡體(文獻7,8)。

main body 主滑坡體位於滑動面上,且夾於主滑坡後壁和滑動面前緣之間的那部分滑體(文獻7,8)。

main scrap 主滑坡後壁位於滑坡體最上部邊界之上的、未發生位移地段的陡峭滑動面部分。由於滑坡體離開穩定的巖土體而形成,是可以觀察到的壹部分滑動面(文獻7,8)。

minor scrap 次級滑坡後壁在滑坡體內由於塊體的差異運動而形成的陡崖(文獻7,8)。

original ground surface 原始地面滑坡發生之前就已經存在的邊坡地形(文獻7,8)。

surface of separation 分離地面位於滑坡腳部,被滑坡體覆蓋的那部分原始地面(文獻7,8)。

surface of rupture 滑動面位於原始地面以下,構成滑坡體下部邊界的面(文獻7,8)。

tip 遠點位於滑坡體前緣的距離滑坡頂點最遠的點(文獻7,8)。

toe 滑坡前緣 滑坡趾部位於滑坡下部,呈現彎曲狀的滑坡體邊界,是距離主滑落崖最遠的滑坡體部分(文獻7,8)。

top 滑坡頂點滑坡體與主滑落崖的接觸線上的最高點(文獻7,8)。

toe of surface of rupture 滑動面前緣 滑動面趾部下部滑動面與原始地面的交線(常被滑坡體所覆蓋)(文獻7,8)。

zone of accumulation 堆積區滑坡體物質覆蓋於原始地表面的那部分區域(文獻7,8)。

zone of depletion 沈陷區滑坡體物質低於原始地表面的那部分區域(文獻7,8)。

A.3 滑坡發生的原因和誘發機制

自然原因(內因)

地質條件

軟弱物質,如火山質邊坡或未固結的海相沈積物

易於滑動的物質

被風化的物質

被剪切過的物質

節理化或裂隙化的物質

巖體不連續面的不利的組合(層理,片理等)

構造不連續面的不利的組合(斷層面,不整合面,接觸面等)

透水性的突然變化材料剛性的突然變化(剛性的致密物質覆蓋於塑性物質之上)

地貌條件

構造運動或火山活動引起的隆起

冰川消失後引起的地形反彈

冰川融水的突然噴出

邊坡前緣被河流,溪流侵蝕

邊坡前緣被波浪侵蝕

邊坡前緣被冰川侵蝕

邊坡側緣遭受侵蝕

地下侵蝕(溶解,管湧)

在邊坡上或其頭部的沈積加載植被被毀(由森林野火,幹燥等原因引起)

物理條件——誘發因素

集中降雨

快速融雪

長時期降雨

洪水或潮汐引起的快速水位下降或擡升

地震

火山噴發

融化

凍融風化

脹縮風化

洪水

人為因素

邊坡開挖,尤其是邊坡前緣的開挖

在不穩定的回填土邊坡上,進行建築活動

在邊坡上,尤其是在頂部加載,如在邊坡頂部堆放回填土

水庫的庫水位調節(蓄水,放水)

森林采伐—砍伐樹木,清除山坡地表進行種植,不穩定的伐木路

灌溉和給草坪澆水

采礦,礦渣堆填

人工振動,如打樁,爆破,或其他強烈地面振動

自來水設施或下水道的水滲漏

建築橋墩,防護欄,堤壩等引起的河流或沿岸的分流(故意的或非故意的)

詞匯來源1.Creath W B.Homebuyers'guide to geologic hazards:An AIPG issues and answers publication:Department of Natural Resources,Colorado Geological Survey,Miscellaneous Publication(MI)no.58,30 p.1996.2.Chatwin S C,Howes D E,Schwab J W,Swanston D N.A guide for management of landslide prone terrain in the Pacific Northwest,2d edition:Research Branch,Ministry of Forests,Province of British Columbia,Victoria,British Columbia,Crown Publications.1994.3.Jackson Julia A ed.Glossary of geology,fourth edition:Prepared by the American Geological Institute,Alexandria,Virginia,USA,Doubleday.1997.4.Jochim Candice L,Rogers William P,Truby John O,Wold Robert L,Jr,Weber,George,and Brown,Sally P.Colorado landslide hazard mitigation plan:Department of Natural Resources,Colorado Geological Survey,Bulletin 48.1988.5.Shelton David C,Prouty Dick.Nature's building codes,geology and construction in Colorado:Department of Natural Resources,Colorado Geological Survey Special Publication No.48,72 p.1979.6.Turner A Keith,Schuster Robert L.Landslides Investigation and mitigation:National Research Council,Transportation Research Board,Special Report 247,National Academy Press,Washington,D.C.,673 p.1996.7.Cruden D M.1993.The multilingual landslide glossary:Richmond,British Columbia,Bitech Publishers,for the IUGS Working Party on World Landslide Inventory in 1993.8.Varnes D J.1978.Slope movement types and processes,in Schuster,R.L.,and Krizek,R.J.,eds.,Landslides-Analysis and control:Transportation Research Board Special Report 176,National Research Council,Washington,D.C.,p.11-23.