滑坡最主要的危害是摧毀農田、房舍、傷害人畜、毀壞森林、道路以及農業機械設施和水利水電設施等,有時甚至給山區造成毀滅性災害。所以對滑坡災害的防治工作是必不可少的。滑坡的定性預報主要是剖析影響斜坡穩定性的主要因素,通過工程地質勘查,對可能發生的變形破壞方式或者失穩的力學機理的成因及其演變過程給出評價,來明確變形演變趨勢和階段、斜坡的穩定性狀況、可能的滑動時間。
滑坡的定性預報
滑坡的成因機理、形成條件以及誘發因素都具有複雜性、多樣性、隨機性和非線性特點,並包括很多模糊和隨機的不確定性因素,所以很難做出準確的判斷。但是隨著科技的發展,預測學和預測設備不斷地得到發展和完善,如今已經可以對一些滑坡做出較為科學準確的預報預測了。具體可以這幾方麵預測:
1.滑坡的穩定性
影響滑坡穩定性的因素很多,一般可分為內在因素和外在因素兩個方麵。內在因素:是指斜坡體在形成和發展的漫長繁衍過程中,本身具備或者具有潛在的可能誘發滑坡的因素。外在因素:是指除內在因素外,可能導致發生滑坡的因素,如人為因素等。但一般情況下,滑坡發生時,內在因素和外在因素是同時存在的。此外,可以將斜坡的穩定性狀態劃分為四個級別:穩定、較穩定、較不穩定和不穩定。
2.滑坡的變形破壞機理
我國對滑坡模式的劃分,基本上是依照我國和國際著名工程地質學家張悼元先生對斜坡變形機理的六種劃分模式:蠕滑—拉裂、滑移—壓致拉裂、滑移—拉裂、滑移—彎曲、彎曲—拉裂、塑流—拉裂以及這六種模式的相互複合模式。國外在總結露天高邊坡的破壞機理時,將其分為雙結構麵破壞、犁起破壞、彎折破壞、逐步破壞、平麵型失穩、舊有構築失效六類。自然界中任何事物的形成和發展都有一定的規律和過程,滑坡也如此。專家將滑坡從形成、發展到發生與結束這個全過程劃分成為了四個階段:緩慢蠕動階段、勻速變形階段、加速變形階段和臨滑階段。在斜坡體形成和發展的過程中,會經曆不同的階段,每個不同的階段都會展現出一些變形或者對環境等的破壞跡象。根據這種宏觀變形破壞跡象,可以對滑坡更為了解,即做出預報。與火山、地震等其他自然災害差不多,在滑坡失穩前,特別是大滑坡發生前有多種宏觀前兆出現,如地聲、地氣、地下水異常及動物異常等。
3.滑坡的宏觀前兆具體表現
地聲:包括岩土體摩擦、移動破裂發出的聲響,建築物倒塌、滾石發出的聲響等。地氣:包括滑坡區冒出的無味或有味的熱氣等現象。地下水:包括滑坡體及前緣泉點數目減少或增加,水位躍變,水溫、水量、水質、水的顏色發生變化等。動物異常:包括蛇出洞、家蜂外逃、耕牛驚叫、犬吠、雞飛、老鼠搬家、麻雀搬遷等現象。由於這些現象在臨滑發生前表現直觀,易於被人類捕捉,所以將其用於臨滑預報十分有效。1963年9月13日,就用這種方法成功對寶成鐵路須家河滑坡進行了預報。
滑坡預報的基本問題
1.滑坡預報概念
(1)滑坡預報有廣義和狹義之分。
從廣義上來說,滑坡預報包括時間預報、空間預報和災害預測三項內容。隻有這三個問題全麵解決了,才能說是對滑坡做出了全麵預報,也才能適時有效地、最大限度地減輕滑坡災害。通常,人們僅將“預報”用於發生劇滑的時間,滑坡發生的地點和災害範圍則采用空間預測一詞。所以,狹義的“滑坡預報”,僅僅是指時間預報。我們這裏所說的預報主要是指滑坡滑動時間區段或者確切時間的預報。滑坡的時間預報和空間預報是相互聯係又有區別的兩個概念。空間預測是時間預報的基礎和先決條件。隻有明確了預報對象,才能有目的地開展滑坡災害的時間預報。時間預報是空間預測的繼續,把空間預測具體化。時間預測和空間預測相互統一又相對獨立。因此,滑坡的時間預報中包含了空間預報的內容。
(2)滑坡預報的時間尺度
滑坡發生前預測的時間長度稱為滑坡預測預報的時間尺度。滑坡預測預報的時間尺度是滑坡預測預報的核心概念。根據滑坡預測預報實踐的要求、滑坡的預報機理及其形成和危害特征,滑坡預報時間尺度可以分為臨滑預報、短期預報、中期預報及長期預報四個階段。
2.滑坡監測點的選取
實踐證明,將監測點放置於變形斜坡的不同部位,其所得到的參量值的時間序列會有明顯的差異,數據各不相同不說,有的甚至相差甚遠,很難從數據中得到準確統一的信息。因此,正確選擇監測點對滑坡的預測工作起著至關重要的作用。但是選取能真正代表斜坡變形狀態的正確監測點要從眾多的監測點中選出,從而依據此點的監測數據來確定監測時序資料進行預報。關鍵點的選擇與確定並非易事,需要通過大量的基礎研究工作來進行確定。比如對斜坡類型、結構、環境條件、變形破壞現象等要進行深入的調查和分析,明確斜坡變形,遭到破壞的原因,並根據這個原因來對“關鍵點”做出最後的確定,那麼所確定的關鍵點,就是可以作為預報參數的監測點。今天,我們對滑坡進行監測的方法,還是多以位移監測為主,所以常用的預報參數通常取決於位移。對因變形情況不同,而遭到機理破壞的斜坡,選擇位移參數監測點一般有以下幾個原則:
(1)蠕滑—拉裂型和滑移—拉裂型滑坡
這種情況的滑坡,在預報時一般其監測點選擇在後緣主拉裂縫的寬度及其附近。並且監測重點要放在拉裂縫的寬度周圍進行。但值得一提的是:蠕滑—拉裂型滑坡的拉裂縫有時候呈現出閉合的趨勢。這種情況發生時要極其注意,因為很可能是坡體失穩的前兆,需及時確定情況,決定是否進行預報。
(2)對於滑移-彎曲型滑坡這種形態的滑坡,應選擇前緣彎曲隆起部位作為位移監測點,總結其資料確定滑坡的發生,進行預報。這裏要注意:隆起部位是其監測重點。因為製約這類斜坡穩定性的關鍵部位就是坡腳前緣的彎曲隆起的部位。這是通過多次順層斜坡滑移—彎曲型失穩破壞模型試驗得出的結果。若是隆起部位潰屈,則表明整個斜坡將失穩,導致滑坡。