分析巖土工程地質災害防治措施

趙　亮（重慶蜀通巖土工程有限公司，重慶　401147）

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分析巖土工程地質災害防治措施

趙亮（重慶蜀通巖土工程有限公司，重慶401147）

近年來，隨著我國國民經濟的快速發展，各種資源開發和工程建設活動等人類工程活動的力度也普遍增大，給我國本就十分脆弱的地質環境帶來了巨大的壓力，地質災害的頻度和規模有逐年增加的趨勢。

巖土工程；地質災害；防治措施

引言

隨著我國現代化和經濟化的飛速發展，工程建設項目和資源開發項目都受到越來越多的重視，再加上我國所處的地質環境變異強烈、復雜多變、地質災害分布廣、災害嚴重以及災害的種類多，就需要加大力度在建設和開發上。工程建設項目和資源開發項目都會或多或少的破壞環境，這就給我國的環境保護和經濟發展帶來了不小的壓力。

1　工程概述

阿壩州汶川縣映秀鎮位于“5.12”汶川特大地震震中，是特大地震標志性地區，也是地震災害最為慘重的地區。本次地震造成全鎮因災死亡5462人、失蹤3694人、受傷3712人，房屋倒塌損毀70000余間，水、電、道路、通訊等基礎設施全部被毀，直接經濟損失45.19億元。工業企業全部倒塌，直接經濟損失14.41億元，農業系統損失2.53億元。除了巨大的人員傷亡和財產損失，同時還誘發了為數眾多的崩塌、災害體、泥石流等次生地質災害。這些地質災害隱患點險情緊迫、危害巨大、危險程度高，不僅嚴重危及著城區居民生命財產安全，而且嚴重影響到整個場鎮災后恢復重建工作的總體安排部署和要求。

2　地質災害體變化趨勢及危害性預測

2.1邊坡穩定性敏感因素分析

對該邊坡穩定性產生影響的因素有邊坡形態、巖土的物理力學性質、水文地質條件及地震等因素。通過本次勘查，認為斜坡前緣坡腳切坡是最不利的認為因素，但在發現滑坡的險情后，立即停止了場平切坡工程。從前面的穩定性分析可見，對該邊坡穩定性影響較大的因素是滑帶土的抗剪強度，其主要誘發因素是滑帶土水狀態及大氣降雨，而水的影響主要反應在對滑帶土抗剪強度的影響，故對抗剪強度進行敏感性分析。敏感性分析程序為：用一套基準數據采用傳遞系方法算出邊坡的穩定系數FSO，在此基礎上變動其中的某一參量，其它參數固定不變，計算出該參量在其變化范圍內變動時邊坡穩定系數隨之變化的結果。然后，根據上面的計算結果求出敏感系數S：

△x——某因素的變化量；

Xmax、Xmin——某因素最大、最小變化量；

△FS——穩定系數FS對應△x的變化量；

FS——穩定系數；

FSO——為FS的基準值。

根據勘查期間邊坡的變形狀況，采用2-2′剖面進行抗剪強度敏感性分析，采用工況為自重+暴雨，滑帶土的抗剪強度指標C、值的變化與邊坡穩定性系數的敏感度。

根據前述分析，邊坡整體處于穩定狀態，當穩定系數FS在不同區間變化時，值與C值的敏感期間差異變化大。以潛在滑帶土的物質組成為基礎，測試（室內試驗）值為依據，初定C值為9.0kPa、值為27.0°為基準數據作C、值變化量與FS的變化關系曲線，如圖1～2所示。

圖1　C值變化對應Fs的變化曲線圖

圖2　φ值變化對應Fs的變化曲線圖

2.2邊坡發展變化趨勢及危害性預測

2.2.1邊坡發展變化趨勢

現場調查宏觀判斷，并經定量計算校核綜合分析得出：1#、3#第一段和第三段、6#第一段和三段上土質邊坡在天然狀態下整體均處于穩定狀態，其在地震狀態均處于基本穩定～穩定狀態，但在工況Ⅱ（暴雨狀態）處于欠穩定狀態，穩定性較差，淺表層松散土體可能出現滑塌；通過對下邊坡各剖面的整體穩定性分析得出：下邊坡在天然狀態下整體均處于穩定狀態，但在地震和暴雨工況處于基本穩定～欠穩定狀態；2#、3#中段、4#、5#、6#中段、7#巖質邊坡整體經穩定性檢算表明，各種狀態下均處于穩定狀態，不會發生失穩破壞。

根據危巖所處陡崖（陡坡）位置、變形特征及控制危巖穩定性的裂隙發展情況，巖體在自重的作用下，加之后壁裂隙水壓力、楔劈作用，使裂隙不斷的加寬加深，最后破壞鎖固部位，最終危巖產生崩塌。在每年的汛期和地震作用下，坡面有危石滾落，說明危巖的穩定性在不斷下降，危巖體總體在向不利穩定的方向發展。

2010年8月13日～18日，汶川縣普降大暴雨，24h最大暴雨量超過了50年一遇的歷史平均值，誘使映秀鎮多處地方爆發了泥石流。邊坡體上多出出現了滑塌變形。

2.2.2邊坡危害性預測

從危巖穩定性及發展趨勢來看，坡面上危巖總體穩定性在下降。危巖體下方地形坡度陡，危巖失穩崩塌后巖塊滾動的距離大。根據現場調查，體積小于10.0m3巖塊，崩塌后停留在邊坡下方公路上，運動距離一般20～30m之間；體積大于10.0m3的巖塊，運動距離遠，大多直接滾動到公路下邊坡上，有的直接崩落至坡下黃家村泥石流溝內，崩塌巖塊滾動的最遠距離59m。危巖體發生破壞，塊石的運動方式受下部斜坡的物質組成、坡度等的影響，運動距離各不相同。據R.M.SPang （1978）的研究成果，崩落體只有在坡度小于一定的臨界值（約12°）時，才停積于崖腳，隨坡度增大，可分別表現為滑動、滾動、跳躍及自由崩落等方式，部分或全部堆積于坡腳（圖3）。

圖3　危巖崩塌破壞運動示意圖

3　地質災害防治建議

3.1防治并舉，消除隱患的原則

災害體的變形受多種因素的影響，災害體的形成與發展受多種因素制約。主要包括物質組成（地層巖性）、地形條件、降水、人類工程活動及突發地震等。有些因素是人為不可改變的，有些因素是人類可以控制的，特別是人類自身的工程活動是可以控制和規劃的。針對災害體變形的特點，合理控制，科學設計、科學施工，抑制不利因素的發展，同時發展有利因素，達到以防為主，防治并舉的目的，從而消除地質災害隱患。本地質災害體治理工程應根據災害類型、規模、地質結構、變形特征、穩定性和危害性，并結合地質災害區的工程地質條件、危害對象、周圍環境和施工條件，本著技術可行、經濟合理、施工方便的原則，分別采用不同的防治措施，進行徹底根治，消除安全隱患。

3.2經濟合理、安全可靠的原則

災害治理工程應以保護環境、美化環境為原則，密切配合當地總體發展規劃，滿足災后重建復耕等要求，精心布置，合理設計，力求工程技術措施可行，特別是與當地實際地形結合起來，做到盡量減少工程費用。另一方面，治理工程必須安全可靠，徹底根治災害，不留隱患。因此，在選擇治理工程措施時，首先應考慮對災害體穩定性影響較大的因素進行有針對性的防治。其次，防治工程措施應對災后恢復重建規劃及場地利用結合起來，防治工程措施要充分考慮場地利用這一特殊的條件。

4　地質災害防治效益評估

4.1社會效益

該地質災害點位于黃家村安置點進村道路旁。治理該災害點對保持當地社會的安定團結，消除居民的心理隱患、安置點進村道路行人、行車的安全，使其安居樂業具有特別重要的意義，這將充分體現黨和政府對人民及教育事業的無微不至的關懷，也將是各級相關部門踐行江澤民同志“三個代表”重要思想和履行胡錦濤總書記“與時俱進”、構建“和諧社會”的真實寫照，因此，地質災害治理的社會效益不可估量。

4.2經濟效益

據估算，該地質災害一旦成災，將威脅到黃家村安置點進村道路行人、行車的生命財產安全。而對其進行治理，不僅能最低限度地減小損失，保證居民的安居樂業和生產建設的正常進行，而且能促進當地經濟的持續快速增長，有利于廣大群眾脫貧致富奔小康，由此所帶來的經濟效益也是不可估量的。

4.3環境效益

災害治理工程進而起到保護建筑物、最大限度的減少水土流失，保護耕地，減少植被破壞，促進生態環境進一步改善，并趨于良性循環，其環境效益可觀。

5　結束語

綜上所述，地質災害的出現主要受人為活動和自然因素所引起，它能破壞掉人們生存環境的發展和資源，使地質遭受到嚴重的破壞，甚至還引發危機人類生命安全、財產安全的事故。因此，我們必須采取一些有效的措施來防治地質災害的發生而對人民造成的損害，只要長期堅持下去，地質災害防治工作就一定能做好。

［1］李海龍，蘇明會，馬心德.巖土工程地質災害防治技術探討［J］.施工技術，2012（11）.

［2］張貽昌，高明閣，王英林.探討巖土工程地質災害防治問題與措施［J］.油田、礦山、電力設備管理與技術，2010（13）.

趙 亮（1981-），男，中級工程師，碩士，主要從事巖土工程勘察與設計工作。

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2095-2066（2016）12-0097-02

2016-2-12