滑坡是斜坡上的岩土体向下移动的现象。滑坡会造成人员伤亡和财产损失。研究滑坡的原因很重要。研究滑坡的发育过程也很重要。
滑坡发生需要一定的条件。地形条件很关键。坡度较陡的山坡容易滑坡。坡度在十度到四十五度之间最常见。山坡的形态也有影响。上陡下缓的山坡不稳定。山坡凸出的地方容易滑坡。
地质结构是根本原因。岩土体的性质决定滑坡可能性。松散的土体容易滑坡。比如黄土和粘土。破碎的岩石也容易滑坡。岩层的倾向很重要。岩层倾向和山坡倾向一致时容易滑坡。这种情况叫顺层滑坡。岩层中有软弱夹层时容易滑坡。软弱夹层像润滑剂。
水的作用极为重要。降雨是滑坡的主要触发因素。雨水渗入土体增加重量。雨水降低土体的摩擦力。雨水软化软弱夹层。连续降雨使土体饱和。暴雨使水来不及流走。地下水上升增加压力。地下水浸泡坡脚。水库水位变化会引起滑坡。水位突然下降时坡体失去支撑。
人类活动影响很大。开挖坡脚破坏稳定。修路建房常切割山坡。坡脚挖掉后上部失去支撑。堆积加载增加下滑力。在坡顶堆放弃土加重负担。灌溉和水渠渗漏增加水的作用。水库蓄水浸泡坡体。采矿活动形成采空区。爆破震动破坏岩体结构。砍伐树木减少根系固土作用。根系能加固土体。根系能吸收水分。
自然因素也触发滑坡。地震是重要因素。震动使土体结构破坏。震动产生裂缝。震动使孔隙水压力升高。震动可能直接引发滑坡。长期风化作用使岩石变软。温差变化使岩石开裂。冻融作用破坏土体。冬季水结冰体积膨胀。春季冰融化土体变松。河水冲刷坡脚。河水带走坡脚物质。波浪拍击海岸边坡。
滑坡发育有一个过程。滑坡不是突然发生的。滑坡有发育阶段。最初是变形阶段。斜坡内部出现微小变化。坡顶出现拉张裂缝。裂缝随时间加宽加深。坡脚土体轻微鼓出。这个阶段可能持续很长时间。可能几年也可能几十年。
接下来是滑动阶段。滑动面逐渐形成。滑动面是土体移动的界面。滑动面通常呈圆弧形或平面。坡体沿滑动面整体移动。移动速度可能很慢。每天移动几毫米。移动速度可能突然加快。坡体上树木歪斜。坡体上房屋开裂。公路出现裂缝。挡土墙被推挤。
最后是稳定阶段。滑坡体停止移动。滑坡物质堆积在坡脚。形成滑坡堆积体。堆积体形状像簸箕。滑坡后壁裸露陡峭。滑坡体表面起伏不平。新的平衡状态建立。滑坡可能再次活动。老滑坡容易复发。
研究滑坡需要多种方法。野外调查是基础工作。观察滑坡的地貌特征。测量滑坡的几何尺寸。记录裂缝的位置和方向。采集岩土样本。测试样本的物理性质。了解地下水位情况。访问当地居民。了解滑坡发生时间。了解降雨情况。了解人类活动历史。
监测技术很重要。地表位移监测常用方法。设置监测桩。定期测量坐标。使用全站仪测量。使用全球定位系统测量。使用遥感技术监测。合成孔径雷达能发现微小变形。地下深部位移监测很关键。钻孔安装测斜仪。测量不同深度的位移。确定滑动面的位置。监测孔隙水压力。安装渗压计。测量地下水的压力。监测降雨量数据。分析降雨和滑坡的关系。
室内实验不可缺少。土工试验测试强度指标。测定土的内摩擦角。测定土的粘聚力。测定土的含水率。测定土的密度。模型试验模拟滑坡过程。使用相似材料建造模型。改变坡度观察变化。增加水量观察反应。施加震动观察影响。数值模拟计算稳定性。建立地质模型。输入岩土参数。计算安全系数。模拟不同条件下的稳定性。模拟滑坡的动态过程。
滑坡防治需要依据研究成果。避开滑坡危险区是首选方法。工程建设前进行评估。查明滑坡可能性。尽量选择稳定场地。无法避开时采取工程措施。排水工程减少水的影响。布置地表排水沟。拦截山坡上部来水。布置地下排水洞。降低地下水位。支挡工程提供支撑力。修建抗滑桩。桩体穿过滑动面。桩体提供抗滑力。修建挡土墙。墙脚埋入稳定地层。墙背填筑透水材料。减载与反压工程改变坡形。削去坡顶土体减少下滑力。在坡脚堆填土石增加抗滑力。加固工程改善土体性质。注浆加固破碎岩体。打入土钉或锚杆。种植树木和草皮。根系能加固浅层土体。植物能蒸腾水分。
滑坡研究需要持续进行。滑坡机理非常复杂。不同地区条件不同。黄土滑坡有特点。泥石流不同滑坡。岩质滑坡又有差异。气候变化影响滑坡。极端降雨事件增多。冰川融化影响高边坡。人类活动范围扩大。山区工程建设增加。地质灾害风险上升。深入研究滑坡规律。提高监测预警水平。发展新的防治技术。保护人民生命财产安全。减少滑坡造成的损失。这是重要的研究课题。