滑面的特征与分析*

文摘   2024-10-04 20:58   四川  

滑动面位置与形态的合理与正确确定是滑坡有效处治与否的核心,滑面正如战斗中不能有效确定敌人的位置,再强的火力也是枉然。滑坡的滑面与坡体前期的地质条件、后期的临空面形态等有着密切的关系。但正确认识滑面的特征是合理分析滑面位置与形成的关键,而滑面的合理分析是滑面正确合理确定的前提。

一、滑面的特征

滑面由于往往是坡体中的“弱面”或存在滑动的特点,故存在如下特征:

1、滑面粘粒含量相对较高。这是由于构成滑面的较小粒径物质成分更加有利于坡体的滑动。

2、滑面部位的含水量相对较高。这是由于滑面往往由于其构成的物质颗粒较小而成为相对隔水层,导致滑面的力学性质明显低于两侧的岩土体。

3、滑床相对完整。这是相对完整的滑床更加有利于为上部滑体与滑面的形成提供“腐败的温床”。

4、滑面往往存在揉皱的形态,且滑动时往往造成不同岩土体出现混杂,故滑面的颜色与成分相对比较复杂。

5、粘性构成的滑面往往光滑如镜,并有细小的条纹状擦痕,常伴有鳞片状形态出现,有较多粗颗粒的滑面往往相对粗糙的条纹状擦痕。

需要说明的是一定要区别滑面擦痕与构造擦痕与钻孔旋转形成的擦痕区别。即滑面擦痕往往比较均匀,条纹粗细、深度相对变化不大。而构造擦痕往往存在纤维状擦痕,条纹往往粗细和深度不均,且常伴有构造阶步的产生。钻孔旋转形成的擦痕往往呈同心圆状,与滑面向一个主滑方向滑动的特征明显不同,仔细辨别往往容易识别。

二、滑面的分析

1、滑面形成的关键是坡体结构,这在公众号文章对“滑面形成的坡体结构控制因素”一文中已有详细说明,在此不再说明。

2、滑面作为相结弱面,因此在工程钻探中往往会存在钻进时突然加速、钻孔塌孔、缩径、卡钻等现象,这就要求技术人员应详细记录勘察钻进时的各种异常现象。

3、勘察时的提取具有滑动特征的面或带是最为直观的滑面特征,但由于受到滑面物质成分不同的影响,这种滑动面的可能在布满整个孔径的岩芯,也可能只在局部孔径的岩芯中出现。

需要注意的是具有滑面的岩芯提取后,往往由于含水量较高而难以准确寻找到滑面。故岩芯应在初步编录和有效保护的基础上对其搁置一段时间,然后依据当初的岩芯编录记录,对岩芯进行小心的、针对性的敲击,则往往会使岩芯沿存在弱面的滑面发生破裂,从而获得准确的滑面位置和形态信息。

4、由于滑面往往发生滑动,因此在岩质滑坡中滑面的岩层倾角往往较为混乱。因此,在岩质滑坡钻孔中提取的岩芯,应及时测量岩层的倾角产状,并与两侧稳定、关联的岩层倾角进行对比。

5、严格察看坡体中的地下水分布情况。这是因为滑面由于往往相对隔水,故坡体中的地下水位顶板与底板,往往就是滑面分布的位置,这就要求钻探时详细记录初见水位,以及多日后观察并记录稳定水位。

6、滑面形态往往与暴露于外界的地面形态存在一定的关联,滑面形态多与地面形态存在一定的近似关系,这在滑坡抢险中滑面的确定时结合其它地质条件可初步应用于滑面的分析。

7、滑坡滑动时滑体物质往往相对混乱、多变,但稳定的滑床则往往物质比较单一。滑坡后的滑坡有时可能造成较老的地层覆盖于较新地层之上,出现地层倒置现象,这是查明非地质构造作用形成的地层倒置情况下,可有效应用于滑面的分析判断。

8、在滑坡的后缘、前缘、周界处进行必要的挖探,测量滑面的产状,有时也可进行洞探、抗滑桩动态编录式井探寻找滑面位置,从而直观认识整个滑坡的滑面位置与形态。

9、工程地质类比。对滑区内往往存在同一套易滑地层,故可利用已滑坡体查明的滑动面形态,进行工程地质类比应用于正在调查的滑坡滑面。

10、复杂滑坡进行深孔位移等直观的监测寻找滑面。

以上这些是滑面的基本特征与主要分析方法,但滑面的形成因素是多种多样的,这需要在以上主要特征与分析的基础上,依据坡体发生滑坡的内、外因素进行全面、综合的分析,方能有效合理的确定滑面的位置。


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悠游2019
博士,教高,注册岩土工程师,中国岩石力学与工程学会地基与工程结构分会副理事长和滑坡与工程边坡分会理事,深部国重实验室顾问委员,世界交通灾害防治与应急委员会委员,中国土木工程学会非饱和土与特殊土常务委员和交通岩土工程委员,国际工程地质协会会员
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