从地质历史来说,任何斜坡都是不稳定的,都有降低自身能量的需求而最终湮灭。但对于大多数使用年限为数十年,百年,抑或是偶尔为千年的人类工程斜坡而言,人们可以依据自身对斜坡的安全需求,依据一定的指标而将斜坡划分为稳定、基本稳定、欠稳定、不稳定斜坡四大类。因此,斜坡的稳定性有广义与狭义之分,有工程的重要程度之分,有人们对斜坡的焦虑需求之分,是需要依据不同标准进行确定的。
就好比对于低等级的乡村道路来说是一个可以认为稳定的斜坡,但对于高速铁路来说就可能是欠稳定而需要加固防护的。而其对于核电站来说,就可能直接判定为不稳定而需设置大量的工程进行加固或直接挖除,以消除人们的疑虑。因此,斜坡的稳定与否,是人需要依据其重要程度和人们的焦虑需求确定的。也就是说,斜坡的稳定性划分必须要说明斜坡的应用边界条件。虽然这种边界条件与斜坡的自然属性是没有关系的,但却与人的属性有关。
滑坡,是岩土体依附于坡体中一定的面或带,在重力或其它内外界因素作用下发生的向下、向前移动降低自能量的一种地质现象,是一种特殊的斜坡形态,也就是说,滑坡属于一种特殊的斜坡。同样,人们依据一定的标准将其划分为稳定、基本稳定、欠稳定、不稳定四类。
滑坡由于坡体中存在一定的面或带而易于变形,因此,滑坡属于易于失稳的斜坡,易于受到外界的扰动而发生变形。这就要求在工程建设中要对其进行正确地识别、分析,即需正确分析其对工程的潜在危害。这就是说,并不一定所有的滑坡都会在人类工程的使用年限内,形成直接威胁而使人谈虎色变。但毕竟滑坡属于易于失稳的斜坡,要正确处理工程与滑坡的关系。毕竟,与虎谋皮并不是一件相对容易的事,这需要人们利用智慧进行正确的分析。
崩塌,是岩土体在重力或其它外界因素作用下,脱离母体而发生的以向下运动为主降低自身能量的一种地质现象。它与滑坡最大的不同是以岩土体以竖向位移为主,并最终杂乱无章的堆积于坡脚。因此,从严格意义上来说,崩塌属于失稳斜坡体中的一员。而其没有脱离母体的危岩才能算作是真正意义上的不稳定体。
因此,在人类的工程实践中,不稳定斜坡体的概念是宽泛的,但对于一个具体病害来说,却又是具有针对性的,这需要在工程实践中灵活掌握用词。如果评估时遇见斜坡就定义为不稳定性斜坡体,那在地灾普查时会给当地主管部门或政府造成巨大的人为压力。
基于此,在对斜坡的稳定性进行评估时,应严格准确掌握人类使用期限内的斜坡动态稳定性能否满足人类生产、生活需要。也就是说,分析斜坡的稳定性必须具有一定的边界条件。否则,技术部门缺乏担当精神时,一旦对满足使用要求的稳定性斜坡任性地戴上不稳定斜坡的“帽子”,就会对后期工作造成很大困难。因为这个“帽子”是评价自然灾害与责任事故的准绳,不能轻易戴上或摘下。这就需要岩土工程技术人员要有严谨的工作态度,切不可为祖国建设添乱或扣大帽子。尤其是具有一定“权威”的专业技术部门,更宜谨慎行使手中的权力,“有权切莫任性”。毕竟“能力越大,责任越大”,虽然有时候这种所谓的“权威”是由于“平台或屁股”决定的。
笔者就曾多次遇见“权威”部门在没有认真掌握地质资料的基础上,在办公室里纸上谈兵,利用所谓的模拟计算,炮制出一桩桩的冤案,造成了大量的人力、物力和财力上的浪费。
如某权威机构在某大型工程中斜坡的稳定性评估中,通过“瞭望” 所谓的“模拟与计算”,先射箭后画靶,出现了两次重大的斜坡稳定性评估失误,严重误导了行业主管部门。吾辈虽然通过多天的认真地质调查认为“权威”的评估结论是不正确的,是严重脱离实际的,但最终却没有改变决策者的焦虑而不得不进行工程变更。一处将断层破碎带斜坡误判为老滑坡,造成了约15亿元的工程变更;一处将即将稳定的蠕滑体误判为高速滑坡,造成净增加约4亿元的工程变更。但多年过去了,事实证明“权威”部门对斜坡评估为不稳定的结论是错误的,其造成的损失之大,是令人非常心痛的。
因此,斜坡的稳定状态评价,一定是在有效的边界条件下,在充分掌握地质资料基础上进行合理的定性评价,继而通过合理的分析计算、模拟,以定量的形式参照一定的标准进行合理划分其稳定状态,从而使工程斜坡更为好的为人类的生产、生活服务。
作者成永刚:工学博士,教授级高级工程师,注册土木(岩土)工程师,中国岩石力学与工程学会滑坡与工程边坡分会理事,中国土木工程学会交通岩土工程专业委员会委员与非饱和土与特殊土专业委员会常务委员,国家公路建设项目评标专家,四川省交通行业人才教育专家。
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