地球科學前沿講座

地球科學前沿講座地球科學前沿講座21-/NUM-21-地球科學前沿講座地球科學前沿講座國內(nèi)外滑坡研究的現(xiàn)狀及發(fā)展綜述摘要:滑坡作為一種主要地質(zhì)災(zāi)害，由于其產(chǎn)生的條件、作用因素、運動機理的多樣性、多變性和復(fù)雜性，預(yù)測的困難，治理費用的昂貴，一直是世界各國研究的重要地質(zhì)和工程問題之一。近20年來，是環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害研究比較快的一個時期，國際上研究和防治滑坡災(zāi)害空前活躍，各項研究進一步擴展和深入，防治工程措施在已有措施的基礎(chǔ)上進一步完善，監(jiān)測預(yù)報方面也有了巨大發(fā)展。關(guān)鍵字：滑坡學滑坡穩(wěn)定性滑坡防治滑坡預(yù)報前言：人類在同自然災(zāi)害斗爭的過程中，不斷地認識自然、改造自然。自然災(zāi)害如地震、山崩、滑坡和泥石流，是地質(zhì)體在眾多因素作用下演化、破壞、運動而給人類造成生命財產(chǎn)損失的地質(zhì)現(xiàn)象。它給人類造成過巨大的危害，制約著國民經(jīng)濟的發(fā)展，統(tǒng)計資料[1]顯示，1951～1991年的40年中，我國工程滑坡災(zāi)害至少造成1169人死亡；經(jīng)濟損失更是巨大，僅云南漫灣水電站滑坡造成的損失就超過10億元，延誤工期一年以上。隨著科學技術(shù)的進步，人類減災(zāi)、防災(zāi)和抗災(zāi)方面積累了豐富的經(jīng)驗，減少了許多可能出現(xiàn)的自然災(zāi)害。1、滑坡的災(zāi)害滑坡是一定自然條件下的斜坡，由于河流沖刷、人工切坡、地下水活動或地震等因素的影響，使部分土體或巖體在重力作用下，沿著一定的軟弱面或帶，整體、間歇，以水平位移為主的變形現(xiàn)象。作為一種重要地質(zhì)災(zāi)害，由于其常常中斷交通、侵占河道、摧毀廠礦、掩埋村鎮(zhèn)，造成重大災(zāi)害，而且分布面廣、發(fā)生頻繁、產(chǎn)生條件復(fù)雜，作用因素眾多，發(fā)生和運動機理的多樣性、多變性和復(fù)雜性使得預(yù)測困難、治理費用昂貴，因而一直是我國著力研究的地質(zhì)和工程問題之一。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，建設(shè)規(guī)模的擴大，災(zāi)害損失也愈來愈大，特別是隨著近年來鐵路和高速公路以及水利等工程的大規(guī)模建設(shè)，形成了滑坡的一個高發(fā)期。有人估計我國每年因滑坡災(zāi)害損失約20～30億元?；聻?zāi)害不僅造成巨大經(jīng)濟損失，而且有很大的社會和政治影響，因此愈來愈多的人認識到防災(zāi)減災(zāi)也是促進國民經(jīng)濟的發(fā)展，也是解放和發(fā)展生產(chǎn)力。從國際范圍看，20世紀70年代的地球動力學計劃，80年代巖石圈計劃，發(fā)展到90年代的全球變化的地圈生物圈計劃和從90年代開始的“國際減災(zāi)10年計劃”，表明從全球系統(tǒng)，特別是全球表層圈動態(tài)系統(tǒng)來考查與人類發(fā)展生活和經(jīng)濟發(fā)展問題相關(guān)的環(huán)境與災(zāi)害問題已是總的趨勢。1993年6月聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會國際首腦會議在巴西里約熱內(nèi)盧召開，更生動說明不論是科學家，還是政府首腦和國家機構(gòu)都認識到保護環(huán)境，防治災(zāi)害和發(fā)展經(jīng)濟是關(guān)系到人類前途和命運的大事。2、國內(nèi)滑坡理論研究關(guān)于滑坡研究，由來已久。國內(nèi)外學者從不同學科出發(fā)作過不少研究，特別是地質(zhì)學家和土力學家提出過不少假說和見解。一般地說，大都按靜力學觀點和理論，以滑坡的形成條件、營力因素、滑體結(jié)構(gòu)、滑面尺寸為依據(jù)，對滑坡進行勘測和防治，實踐證明是成功的，達到了保和提高地質(zhì)環(huán)境及工程地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的目的。1986年6月在宜昌召開的中國第一次“我國典型滑坡實例學術(shù)會議”和1987年4月由地礦部主持的“中國西南西北災(zāi)害山區(qū)斜坡穩(wěn)定性研究”“六五”科研專報的評審會議認為，應(yīng)將“滑坡動力學”的研究作為一項重大課題或方向提到滑坡研究的日程上。1993年，胡廣韜教授提出“滑坡動力學”觀點，闡明了許多新觀點，從而倡導(dǎo)并系統(tǒng)地論證了斜坡形成與演化過程中滑體的發(fā)育、滑移、解體、運行、停滯、消亡，以及斜坡等出現(xiàn)的一系列動力學規(guī)律，推進了我國滑坡動力學的研究。同時，晏同珍分析了滑坡的平面受力狀態(tài)，依據(jù)滑坡主要作用因素提出流變傾覆、應(yīng)力釋放平移、振動崩落及震動液化平推、潛蝕陷落、地化懸浮—下陷、高勢能飛越、孔隙水壓力浮動、切蝕—加載、巨型高速遠程等九種滑動機理；張倬元、王蘭生等從坡體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和受力過程出發(fā)提出了五種滑坡破壞模式；徐邦棟、王恭先分析了滑坡的受力狀態(tài)和力學過程，從地質(zhì)和力學的結(jié)合上提出了幾種常見滑坡的機理；盧肇鈞研究了粘性滑帶土的抗剪強度變化規(guī)律；徐峻齡在研究高速滑坡時提出了“閘門效應(yīng)”的概念；曹炳蘭等對沒有明顯的地震、暴雨觸發(fā)因素的超大型灑勒山滑坡高速運動機制作了深入研究，發(fā)現(xiàn)鎖固段在高速滑坡中的重要作用；彭建兵等對黃河積石峽高速滑坡提出了3種成因機制，即“閘門效應(yīng)”引起的啟程劇動，高位能效應(yīng)引起行程高速和空氣動力效應(yīng)與氣墊效應(yīng)引起的高速飛行；易順民等用信息維評價某滑坡認為，在一定范圍內(nèi)，大滑坡發(fā)生前，滑坡活動時空結(jié)構(gòu)的信息維具有很好的降維特征；河海大學曾開華用新信息法計算關(guān)聯(lián)維，發(fā)現(xiàn)當斜坡進入加速變形階段時，分維值趨于1，而臨近失穩(wěn)破壞時，分維值有下降趨勢；儲同慶等(1994)將礦物包裹體研究方法引入工程地質(zhì)，已較好地解決幾個重要工程的穩(wěn)定性評價問題；中國科學院工程地質(zhì)力學開放研究室和成都理工大學等在五強溪、李家峽、金川鎳礦、三峽高邊坡研究中，對山體巖體質(zhì)量評價、三維結(jié)構(gòu)數(shù)學模型及其數(shù)值分析和巖體斷裂力學方面取得了進展；中科院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所和地礦部做出了全國小比例尺的滑坡分布圖；中科院孫廣忠、楊志法、周瑞光、劉大安等發(fā)展了地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控系統(tǒng)和CT技術(shù)，在地質(zhì)超前預(yù)報、監(jiān)控反分析、反饋動態(tài)設(shè)計等方面已形成工程地質(zhì)特色。其次作為非線性科學業(yè)的支柱的耗散結(jié)構(gòu)論，突變論和分形理論已開始被引入工程地質(zhì)中，年輕學者表現(xiàn)更為活躍。其中分形理論用的較多，在區(qū)域穩(wěn)定性和滑坡研究中也取得了一些有意義的成果。1992年以來，在邊坡系統(tǒng)分析、可靠性評價和滑坡動力學和非線性動力學等研究中出版了多本專著和學術(shù)論文(胡廣韜1995，羅國煜1992，1994，祝玉學1993，秦四清1994)。值得注意的是，為了適應(yīng)新的形勢，建委系統(tǒng)牽頭，多方響應(yīng)，20世紀90年代出現(xiàn)了巖土工程體制。從業(yè)務(wù)范圍而言，巖土工程=水文地質(zhì)+工程地質(zhì)+環(huán)境地質(zhì)+巖土力學地基處理。數(shù)十年來，巖土工程理論與技術(shù)方法在指導(dǎo)滑坡防治工程中發(fā)揮了舉足輕重的作用。但是，隨著在復(fù)雜地質(zhì)體中進行重大工程建設(shè)的情況日益增多，遭遇到的滑坡體在規(guī)模上越來越大，而且滑坡結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，對它的變形破壞過程的了解更加模糊，因此原有的以一般巖土體為研究對象的巖土工程理論與方法已不能滿足要求，這樣形成了一個新的發(fā)展——地質(zhì)工程，它是工程地質(zhì)繼巖土工程后的一個新發(fā)展。地質(zhì)工程是由中科院地質(zhì)所提出來的(孫廣忠，1987，1989，1990)孫廣忠明確提出“地質(zhì)工程是工程地質(zhì)的新發(fā)展”，“是一門新技術(shù)科學”，它的理論支柱是“地質(zhì)構(gòu)造控制論”和“地質(zhì)體改造技術(shù)”。用這一新概念以“解決地質(zhì)、設(shè)計、施工相互脫節(jié)問題”1990年北京地質(zhì)工程新進展國際會議后，地質(zhì)工程這一概念引起了許多學者的注意。我國工程地質(zhì)專家孫廣忠，胡海濤，羅國煜，梁炯均等對地質(zhì)工程進行了系統(tǒng)深入的探討和實踐。地質(zhì)工程從學科上說，它使地質(zhì)與工程深層次系統(tǒng)地結(jié)合。由穩(wěn)定性評價和變形預(yù)測，發(fā)展到按錢學森綜合集成理論，把工程的、地質(zhì)的和力學的不同來源的知識綜合起來，儲存成為描述工程地質(zhì)力學作用于的模型，分析解決工程問題。地質(zhì)工程也是工程地質(zhì)由預(yù)測評價，發(fā)展進入到參與決策和行動的新階段?？傊罏?zāi)減災(zāi)研究，促進了地質(zhì)工程的發(fā)展，而地質(zhì)工程本身內(nèi)涵豐富，還有待于繼續(xù)研究和發(fā)展。3、滑坡穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀及進展3。1滑坡穩(wěn)定性評價研究進展人類對滑坡的系統(tǒng)研究源于20世紀20年代的瑞典，在1928一1945年間，世界各國對滑坡的研究是零星和片段的，且大多由單獨科研人員進行小規(guī)模的研究工作，只有瑞典、挪威、前蘇聯(lián)是由國立土工研究所進行滑坡研究，并發(fā)表了一系列研究論文與論著，其中，瑞典人取得的成就最大。二戰(zhàn)以后，對滑坡的研究工作逐漸系統(tǒng)而深人。我國對滑坡的系統(tǒng)研究是建國以后才開始的。隨著三峽工程的興建及大量的移民搬遷工作的需要，我國對庫岸及滑坡研究的重視達到了前所未有的程度，并投人了上百億的治理與研究資金，開展深入而系統(tǒng)的庫岸及滑坡研究工作。近幾十年來，人類的工程活動越來越頻繁，規(guī)模也越來越大，遇到的邊坡穩(wěn)定問題也越來越突出。作為3大自然災(zāi)害(地震、洪水和崩塌滑坡泥石流)之一的滑坡災(zāi)害嚴重地危及到國家財產(chǎn)和人民生命的安全。1933年8月25日四川茂墳縣迭溪地震引發(fā)滑坡，死難者達8800人；1981年雨季寶成鐵路共發(fā)生滑坡289處，中斷行車2個多月，搶建費用達256億元。1998年長江流域連續(xù)遭受了9次大暴雨和特大暴雨，僅重慶市范圍內(nèi)引發(fā)的大小滑坡達20多處，以及近年來三峽庫區(qū)蓄水后黃臘石、新灘、天將坪、雞扒子等滑坡有復(fù)活的跡象，同時也可能誘發(fā)一系列新的滑坡。據(jù)統(tǒng)計，2002年全國由地質(zhì)災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟損失達2000元億人民幣。滑坡是關(guān)系到國計民生的重大災(zāi)害問題，其危害對國民經(jīng)濟發(fā)展造成極端不利的影響，有人把它稱之為“生命線工程”，因此對滑坡的穩(wěn)定性進行系統(tǒng)而深人的研究，分析其形成機理，客觀準確地評價其穩(wěn)定現(xiàn)狀，從而為滑坡災(zāi)害的治理提供依據(jù)具有十分重要的意義。雖然人類對滑坡的研究經(jīng)歷了漫長的歷史并取得了豐碩的成果，但對涉及滑坡穩(wěn)定性的許多問題尚未取得一致的認識，尚有待進一步的研究。滑坡穩(wěn)定性評價一般涉及穩(wěn)定性評價方法、坡體材料本構(gòu)關(guān)系、滑坡穩(wěn)定性影響因素、模型參數(shù)取值等多個方面?；路€(wěn)定性將影響到工程選址、設(shè)計方案、道路交通、人民生命安全等重大決策問題。關(guān)于滑坡穩(wěn)定性研究的文獻可以說浩如煙海，任何綜述都難免掛一漏萬，因此，本文僅對涉及滑坡穩(wěn)定性評價的研究作一初步總結(jié)，并探討其中存在的問題及需要進一步深入研究的若干方面，為我國滑坡穩(wěn)定性評價及滑坡災(zāi)害的防治工作提供參考與依據(jù)，3。2滑坡的穩(wěn)定性評價現(xiàn)狀滑坡體穩(wěn)定性實質(zhì)是滑坡體滑動力與阻滑力對抗的結(jié)果，且受多種因素的影響，其決定因素是滑坡體的內(nèi)在因素，主要是指滑坡體本身的固有特性(如坡度及影響其強度因素的巖性、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、物質(zhì)組成、微觀結(jié)構(gòu)連接特性、親水性及分散度等)。在外界因素中，以水對滑坡體穩(wěn)定性影響尤為突出，因此有“治坡先治水”及“無水不滑坡”等之說。水的存在會增大坡體容重、軟弱的巖土體在水的浸泡下會使其力學性質(zhì)劣化、孔隙水壓力會使滑動面上的有效正應(yīng)力降低、滑坡體后緣的孔隙水壓力的水平分量會增加下滑力、水的溶蝕作用對坡體的穩(wěn)定性也具有很強的破壞作用。大氣降水(主要是降雨)，尤其是長歷時強暴雨是導(dǎo)致滑坡的主要觸發(fā)因素?；碌陌l(fā)生除了與降雨量有關(guān)外，尚與降雨歷時、滑坡體巖土材料的滲透特性與孔隙率、坡面徑流排泄條件、初始地下水位及地下水位的補給條件等有關(guān)。據(jù)資料分析和研究，大多數(shù)滑坡事件幾乎都發(fā)生在雨勢高峰期之后的4h之內(nèi)，只有約10%的發(fā)生在16h以后。而且對大量的滑坡事件的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，約70mm/h的降雨強度是引起滑坡的臨界值〔’〕。低溫在一定的條件下也可能誘發(fā)滑坡的發(fā)生，如意大利東北部Belluno省loldoAlto鎮(zhèn)的RudelleRoeStream滑坡的啟動，就是在冬季較低的氣溫(一15。0一20。0℃)下，冰凍效應(yīng)將水封閉在坡體內(nèi)積聚了很高的空隙水壓力而誘發(fā)滑坡啟動。坡體一般是非飽和的，因吸力的存在，土體抗剪強度較高，對原本穩(wěn)定的土坡，雨水一方面滲入土體，使土體飽和度增加，吸力銳減并引起抗剪強度大幅度下降，促使土體沿軟弱夾層面等不良結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑動；另一方面，大氣降水下滲，使地下水位上升，增大了山坡土體含水量，動水壓力增大，降低土體穩(wěn)定性，是誘發(fā)滑坡的主要因素。近幾年來，關(guān)于降雨引起滑坡的研究非?；钴S，取得了一些非常有價值的成果。陳守義圖等提出了一種考慮人滲和蒸發(fā)影響土坡穩(wěn)定性分析方法，通過數(shù)值計算方法求出任意給定人滲和蒸發(fā)邊界條件下邊坡土體瞬態(tài)含水量分布，并假定非飽和土抗剪強度與飽和度之間存在一定的函數(shù)關(guān)系，據(jù)此將瞬態(tài)含水量分布換算為邊坡土體瞬態(tài)抗剪強度參數(shù)分布，再用常規(guī)的土坡穩(wěn)定分析方法計算土坡瞬態(tài)安全系數(shù)，從而求解這一復(fù)雜的藕合問題。胡明鑒川等從決定滑坡穩(wěn)定性的物質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)條件和影響滑坡穩(wěn)定性的環(huán)境條件及雨強、降雨量、降雨入滲、土體力學性質(zhì)改變等多個方面闡述降雨對滑坡的作用過程，并通過大量試驗，表明粘聚力和內(nèi)摩擦角與含水率呈線性遞減關(guān)系，降雨誘發(fā)滑坡是以降雨為主導(dǎo)因素的多種因素綜合作用下發(fā)生的復(fù)雜過程。Alonsol[]等采用考慮空氣壓力變化禍合的滲流分析方法計算了滲流場，并與極限平衡法結(jié)合，分析了降雨人滲對邊坡穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明降雨引起滑坡有延遲現(xiàn)象，高降雨強度和低滲透性的參數(shù)組合可導(dǎo)致降雨后安全系數(shù)的降低。Shimada「5〕等用Galerkin有限元法模擬了不同降雨強度和土類型的條件下二維非飽和滲流，并采用剛體彈簧模型進行了邊坡穩(wěn)定性數(shù)值分析。結(jié)果表明較高降雨強度引起安全系數(shù)顯著降低；滲透性函數(shù)對邊坡安全系數(shù)降低影響較?。唤咏柡蜁r，基質(zhì)吸力較小改變可引起邊坡安全系數(shù)大幅度降低。NGCWW鬧等等針對香港情況研究了各種降雨情形和初始條件對暫態(tài)滲流和邊坡穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，安全系數(shù)不僅受到降雨強度、初始地下水位和各向異性滲透比的控制，而且還取決于先前降雨持時。地震是誘發(fā)滑坡的重要因素，地震時砂土液化是導(dǎo)致某些堆積體滑坡的主要原因。在人類工程活動中，不合理的工程開挖和填筑是導(dǎo)致滑坡的兩大主要誘因。開挖后的人工邊坡形狀發(fā)生較大的變化，邊坡變形加大，一方面造成坡體上部因牽引而加載，增加滑動力；另一方面于坡體內(nèi)部位移過大，造成剪應(yīng)變過大而降低材料強度，減少了阻滑力，使滑坡體處于穩(wěn)定性敏感的范圍內(nèi)，最終可能導(dǎo)致滑坡啟動。植被具有減緩降雨對坡面的沖蝕、調(diào)蓄徑流、減少坡面水的入滲、加快坡體中水分蒸發(fā)、植被根系對坡體有加固作用等有利于滑坡穩(wěn)定性的作用；但在特定的條件下，植被也有對滑坡穩(wěn)定性不利的作用，如由于植被的存在增加了坡體荷載，特別是植被較高時，在大風作用下，會增加坡體荷載，在一定坡度下，就會發(fā)生坡體塌滑?？偟恼f來，植被對滑坡體的穩(wěn)定性是利大于弊。256三峽大學學報(自然科學版)2004年6月坡體的組成成分、粒徑的大小以及土壤中的含水量、孔隙氣壓力、孔隙水壓力、以及地下水等是一個不斷變化的量，受土壤的性質(zhì)、天氣、氣候、當?shù)氐闹脖弧⑸锏扔绊?，而在這些因素的共同作用下，坡體材料的結(jié)構(gòu)組成及其參數(shù)取值具有一定的隨機性，從而滑坡體穩(wěn)定性也存在一定程度的隨機性，處理隨機現(xiàn)象的概率理論及非線性理論應(yīng)用到滑坡穩(wěn)定性評價方面具有廣闊的前景。滑坡體的穩(wěn)定性受多種因素的影響，降雨、地下水、地震及人類的工程活動是主要的外部因素，由降雨形成的暫態(tài)飽和區(qū)雖然在雨后消散很快，同時地下水位略有上升，但對滑坡體穩(wěn)定來說，降雨常常成為控制因素。目前對于降雨的研究取得了非常多有價值的成果，但是也有許多地方值得進一步深人研究。4、滑坡防治的研究現(xiàn)狀及進展滑坡災(zāi)害與其他地質(zhì)災(zāi)害治理一樣，滑坡防治工程實質(zhì)上是對災(zāi)害地質(zhì)體的工程地質(zhì)過程進行控制和改造，使之朝著有利的方向發(fā)展。隨著新奧法2地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護2003年(NATM)和挪威法(NTM)的引入，滑坡防治已從單純采用被動支護進入到采用主動支護(如樁、墻等)以及主動與被動支護(如錨索、錨拉樁等)相結(jié)合的階段。抗滑樁和擋土墻仍然是滑坡防治工程的主要方法，但是在重大滑坡的防治中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)占的比重越來越大，預(yù)應(yīng)力錨索、錨索樁、錨桿擋墻、噴錨網(wǎng)等技術(shù)的采用因勢利導(dǎo)地發(fā)揮了災(zāi)害體的自承能力。同時，以提高滑帶阻滑能力，改善滑體自身結(jié)構(gòu)的滑帶改良工程正在受到重視。以災(zāi)害作為建筑材料的一個組成部分來治理災(zāi)害體，利用災(zāi)害體的不良地質(zhì)過程來控制與改造它的不良地質(zhì)過程，這些現(xiàn)代化載程技術(shù)的采用逐漸充實了現(xiàn)代滑坡防治工程的基本理論。建立于摩爾-庫侖經(jīng)典理論上的滑坡防治工程，進行的絕大多數(shù)滑坡防治工程是成功的，現(xiàn)今引入的數(shù)不勝數(shù)的理論只不過是對它的佐證和補充。但是，這種理論難以刻畫滑體變形破壞過程、滑帶流變性和滑體的非剛性特征，由于認識上的局限性，只能通過增加工程投入來保證安全度和可靠度?；路乐喂こ桃蟮刭|(zhì)勘察、設(shè)計與施工有機結(jié)合，并以“地質(zhì)”為主線貫穿始終，以“設(shè)計”為橋梁溝通“地質(zhì)”和“施工”。在設(shè)計階段，首先要進行場地詳勘，查明滑坡的幾何邊界條件。通過實驗室測試和反算求得滑面的物理力學參數(shù)。通過計算評價滑坡的穩(wěn)定現(xiàn)狀，通過模型模擬或數(shù)值模擬評價各種治理方案的有效性并選定最優(yōu)方案，最后進行施工圖設(shè)計和監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計。在當今滑坡防治工程設(shè)計中，并行性設(shè)計是現(xiàn)代設(shè)計的重要內(nèi)容，在綜合集成制造系統(tǒng)(CMIS)領(lǐng)域中已廣泛應(yīng)用。由于滑坡體條件非常復(fù)雜，并行設(shè)計必須建立在非常充分的可行性研究基礎(chǔ)上。其次，在監(jiān)測基礎(chǔ)上對設(shè)計進行反饋，根據(jù)現(xiàn)場的實際監(jiān)測情況，進行動態(tài)設(shè)計或信息化施工，并在滑坡防治工程中，建立智能專家系統(tǒng)，這在20世紀60年代以來，已取得了顯著的經(jīng)濟效益。在越來越重視環(huán)保的今天，綠色設(shè)計已成為現(xiàn)代滑坡防治工程設(shè)計的重要組成部分。如在宜賓市翠屏山滑坡防治工程設(shè)計和著名風景名勝區(qū)陜西驪山明圣宮滑坡防治工程設(shè)計中，結(jié)合公園的“風水”，在治理滑坡的同時更加美化環(huán)境。綠色設(shè)計的另一方面的重要內(nèi)容是地質(zhì)災(zāi)害的開發(fā)性治理，萬縣市望江路滑坡治理在利用抗滑樁阻滑的同時，也考慮其承重性，利用抗滑樁來作為建筑物的基礎(chǔ)。湖北巴東二道溝滑坡防治工程設(shè)計的抗滑樁不僅具有阻滑功能，還具有立交橋基和加固城建局大樓基礎(chǔ)的作用。在滑坡治理工程的實施程序方面，張倬元教授認為在施工階段，施工前先建立監(jiān)測系統(tǒng)獲取治理前的初始監(jiān)測數(shù)據(jù)，并在施工過程中進行監(jiān)測以了解施工干擾對穩(wěn)定性的影響和保證施工安全。滑坡防治工程方面，常?？刹捎玫拇胧┲饕校@避、地下水排水工程、減重和反壓工程、支擋工程、滑帶土改良工程等幾個方面。(1)地下水排水:主要采用的平孔、支撐盲溝，滲水盲洞等工程，這已廣泛的應(yīng)用于滑坡的治理當中。關(guān)于虹吸排水，20世紀80年代以來在法國已用虹吸排水方法穩(wěn)定了約100個滑坡。其最大優(yōu)點是可以自流排水，降低滑坡地下水位。目前，中鐵西北科學研究院已引進這一技術(shù)。(2)減重和反壓工程:減重和反壓工程是經(jīng)濟有效的防治滑坡的措施，得到了廣泛的應(yīng)用。特別對厚度大的、主滑段和牽引段滑面較陡的滑坡效果更為明顯。但其合理應(yīng)用則需先行準確判定主滑、牽引和抗滑段落。英國人Hutchinson提出的“中性線”方法為減重和反壓計算提供了理論論據(jù)。該方法是在滑坡斷面上用穩(wěn)定性計算將滑坡上部土體移多少壓于滑坡下部即可達到要求的穩(wěn)定系數(shù)。(3)支擋工程:支擋工程的主要發(fā)展表現(xiàn)在一大、二錨、三小，即大直徑抗滑樁、錨索和微型樁的研究和應(yīng)用。在樁方面，除了廣泛應(yīng)用的單排樁外，成都鐵路局還采用過排架樁，鐵道第四設(shè)計院設(shè)計過剛架式椅式樁墻，但由于施工上的一些困難，后來應(yīng)用不多。很多單位通過室內(nèi)和現(xiàn)場試驗研究了抗滑樁的受力模式和計算方法。我國在這一方面居于世界前列。在2世紀80年代研究提出的錨索抗滑樁，使抗滑樁形成上、下兩個支點，這樣樁的彎矩大大減少，因而其截面尺寸和埋深也隨之減小。先后在四川省金雞巖煤礦滑坡、四川省江油松花嶺滑坡、成昆線莫洛滑坡、川藏公路二郎山龍膽溪滑坡等40個余個滑坡上應(yīng)用，比單樁節(jié)省約30%投資。微型樁群:20世紀80年代以來，微型樁群發(fā)展迅速，使早期用于房屋地基加固的微型樁也用于斜坡和滑坡加固。其設(shè)計方法分兩類:一是極限平衡分析；二是位移分析。但目前設(shè)計方法和參數(shù)還研究不足，是今后的一個課題。錨索:近20年來，隨著高強度錨索的生產(chǎn)和防腐技術(shù)的解決，預(yù)應(yīng)力錨索在邊坡加固和滑坡治理中已廣泛應(yīng)用。或與抗滑樁聯(lián)合使用，或單獨使用。在國內(nèi)李家峽水電站、漫灣水電站滑坡治理，敦煌、榆林窟和山東蓬萊閣丹崖加固等幾十處廣泛應(yīng)用。(4)滑帶土改良:滑帶土改良目的在于提高滑帶土的強度，增加滑坡自抗滑力。過去曾研究過灌漿、爆破、焙燒等方法，但至今進展甚小，沒有廣泛應(yīng)用，主要是處理效果難以檢驗。此外，在滑坡治理工程竣工后還需要通過監(jiān)測以檢驗治理效果。如發(fā)現(xiàn)治理效果未達到預(yù)期目標就需要修改設(shè)計或進行第二期治理工程論證。如治理工程達到預(yù)期目的仍需進行定期監(jiān)測，以便判定是否某些工程失效而需加維護。5、滑坡預(yù)報的研究現(xiàn)狀及進展在各種減災(zāi)方法中，事先做出預(yù)報并采取有效的防范措施是一種最明智的選擇，其中躲而避之是最易采取，有時甚至是唯一的可能。其中預(yù)報成功的范例如中鐵西北科學研究院成功預(yù)報了甘肅省永靖縣鹽鍋峽鎮(zhèn)的黃茨大滑坡，預(yù)報時間和實際下滑時間基本上完全吻合。由于對滑坡采取了監(jiān)測和預(yù)報，縣、鄉(xiāng)政府采取了防范措施，這個體積為600×104m3的大型滑坡中，無一人傷亡，使我國的滑坡預(yù)報水平進入了世界先進行列。在1996年，該院又成功的預(yù)報了焦家村滑坡，時間誤差僅為8分鐘，而且實現(xiàn)了遙控監(jiān)測和實時跟蹤預(yù)報。隨后又成功的預(yù)報了青藏線上的關(guān)角隧道滑坡。關(guān)于滑坡預(yù)報，王恭先研究員認為，應(yīng)著重滑坡預(yù)報因子的研究，這些因子有:滑坡的位移、速度、加速度、地下水位、水量和水質(zhì)的變化。徐峻齡研究員認為:滑坡預(yù)測預(yù)報的含義有廣義和狹義之別。廣義而言，滑坡預(yù)報包含三項內(nèi)容，分別為空間預(yù)測，時間預(yù)報，災(zāi)害范圍預(yù)測。其中時間預(yù)報階段劃分為長期預(yù)報、短期預(yù)報、臨滑預(yù)報。在這三個階段中，可選用的預(yù)報參數(shù)是不盡相同的。目前，用于進行短期和臨滑預(yù)報的理論和方法主要有①日本學者齋藤氏在20世紀60年代提出的藤迪孝方法；②我國學者鄧聚龍?zhí)岢龅幕疑A(yù)報；③回歸分析法；④坡體變形功理論和方法。上述方法只能一個點一個點的分析，但對于大型滑坡，只能把多數(shù)點比較集中的時段作為預(yù)報結(jié)果。由此青年學者廖小平提出了符合滑坡運動的實際情況的，根據(jù)多個監(jiān)測點的位移資料報出一個統(tǒng)一的劇滑時刻的理論。他把塑性力學理論引入滑坡預(yù)報，提出滑體變形功率預(yù)報理論，這在黃茨等滑坡的預(yù)報均取得了良好效果。這種方法，無疑是滑坡預(yù)報工作的一個突破性進展。6、我國現(xiàn)階段滑坡研究的困難在我國，滑坡災(zāi)害區(qū)域性規(guī)律研究的深度和廣度不足，至今缺少較大比例尺的全國滑坡分布圖和預(yù)測圖。對大型復(fù)雜滑坡的形成機理研究不足，如滑坡地下水的分布和運動規(guī)律研究不深入，滑帶土的強度參數(shù)的試驗和選擇還帶有很大的經(jīng)驗性，這就使有些滑坡難以根治。滑坡災(zāi)害防治至今沒有規(guī)范可循，許多單位和個人憑經(jīng)驗進行勘察和工程設(shè)計，不規(guī)范，不統(tǒng)一。近年來，國家各部門和企業(yè)投入不少經(jīng)費用于防災(zāi)，投入滑坡勘察和治理和部門很多，但滑坡沒有一個統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范，勘察深度不一，治理效果各異，有的滑坡治理2～3次仍未治住，浪費了國家資材。滑坡勘察有其特殊性，它不同于一般的鐵路、公路、水利和礦山勘察，也不同于地基勘察，必須制訂統(tǒng)一的規(guī)范和要求，否則作了不少工作，但仍沒有抓住要害。此外由于對坡防治知識普及不夠，人為災(zāi)害日益增多。因而隨著人類經(jīng)濟活動和建設(shè)規(guī)模的擴大，人為致災(zāi)的現(xiàn)象日益增多，造成了不應(yīng)有的損失。還有滑坡災(zāi)害的預(yù)測預(yù)報研究還不深入，認識不統(tǒng)一，常常延誤防災(zāi)時機。由于滑坡災(zāi)害的復(fù)雜性，其預(yù)測預(yù)報的難度大，致使一些發(fā)生初期可以預(yù)防的災(zāi)害因認識不統(tǒng)一，有的認為是滑坡，有的認為不是滑坡，下不了采取預(yù)防措施的決心，延誤了時機，致使小病變成大患，小災(zāi)變成大災(zāi)，造成了大的損失。這些都是今后迫切需要研究的課題。

參考文獻[1]蘭州滑坡泥石流學術(shù)研討會文集[C].蘭州大學出版社,1992.[2]王恭先.滑坡災(zāi)害及其防治技術(shù)[M].交通部科技信息所培訓(xùn)中心,1998.[3]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)害與防治學報,1998,9(1):1-9.[4]李掉芬,陳虹.雨水滲透與香港滑坡災(zāi)害〔月.水文地質(zhì)工程地質(zhì),1997(4):34一38.[5]陳守義.考慮入滲和蒸發(fā)影響的土體穩(wěn)定性分析方法[J].巖土力學,1997,28(2):8一22.[6]胡明鑒,張平倉.斜坡穩(wěn)定性及降雨條件下滑坡的試驗研究[J].巖土工程學報,2001,23(4):454一457.[7]陳守義.試論土的應(yīng)力應(yīng)變模式與滑坡發(fā)育過程的關(guān)系[J].巖土力學,1996,27(3):22一26.[8]胡廣韜.滑坡動力學[M].地質(zhì)出版社,1984.[9]徐邦棟.滑坡分析與防治[M].中國鐵道出版社,2001.[10]鐵一院.鐵路工程設(shè)計技術(shù)手冊[M].中國鐵道出版社,1997.[11]張倬元.滑坡防治工程的現(xiàn)狀與發(fā)展展望[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護2000,12(2):89-97.[12]殷躍平.中國滑坡防治工程理論與實踐[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),1998,(1):5-9.[13]羅國煜.中國工程地質(zhì)的發(fā)展與展望[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),1993,(2):29-31.[14]晏同珍.滑坡定量研究進展[M].地質(zhì)出版