巖土工程地質災害防治技術及防治措施

摘要：在土木工程中，涉及到巖石、地面、土壤以及地下水的部門都屬于是巖土工程，其是土木工程實踐中新的技術體制，主要解決巖體工程與土體工程方面的問題。巖土工程的性質決定了工程建設中必然會對地質環境造成不良影響，甚至會引發地質災害。這就需要在巖土工程建設中，從工程實踐的角度出發采取相應的防治技術措施，以提高工程質量。

關鍵詞：巖土工程；地質災害；防治技術

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。巖土工程作為建設項目中土木工程中的重要部分，因其會涉及巖石、土、地下水等，往往會受地質災害的影響，因此，本文對巖土工程地質災害成因與防治進行研究探討。

1、巖土工程和地質災害概述

1.1巖土工程

和地質災害防治一起構成地質工程學，巖土工程所描述的地質特點更加準確、直觀，其本質就是對各種巖土進行加固或者開挖，地質災害的防治則對可能出現的災害情況進行預防與處理，其重點放在生態和環境方面，關注利用與開發的合理性。

1.2地質災害

主要指因為人為或者自然因素引起環境的破壞狀況，如果出現了地質災害，就會對環境和人們的安全產生很大危害。地質災害一般都有突發性，產生之前難以預測，即便可以預測，也很難在較短的時間內完全進行預控，借助對地質災害的成因進行分析可以發現，我國出現的地質災害主要的原因就是人為因素。近些年，地質災害引起的經濟損失所占比重很大，所以需要做好對其防治的工作，減少或者降低對環境和生態的破壞。

2、巖土工程地質災害特點及危害

常見的巖土地質災害主要有滑坡、崩塌、泥石流等。造成滑坡的主要原因是地震、雨水侵蝕、坡腳挖掘、亂砍亂伐等。在國家基礎設施建設中，礦山生產或是道路工程邊坡開挖等都會對地質地貌造成影響，地質結構的穩定性會遭到破壞，最終導致巖體的崩塌。此外，泥石流也是比較常見的地質災害，其通常會在暴雨或是大雪融化之后形成洪流，在山溝或者是山坡之間流動。這種洪流在運動過程中會夾帶著大量的泥沙或者是石塊。產生泥石流主要由于過度開挖，產生了大量的建筑垃圾，亂砍亂伐造成水土流失。巖土工程地質災害的發生會威脅到周圍居民、過往車輛的安全，嚴重損壞交通設施和房屋結構。

3、巖土工程地質災害的類型及其成因

3.1滑坡

滑坡指的是斜坡上的土體或者是巖體，在外界河流沖刷、地下水活動、以及人工切坡等方式的影響，順著一定的軟弱面或者是軟弱帶，整體或者是分散式的順坡向下滑動的自然現象。按照滑坡體的物質組成和滑坡與地質構造關系劃分：①覆蓋層滑坡，本類滑坡有粘性土滑坡、黃土滑坡、碎石滑坡、風化殼滑坡。②基巖滑坡，本類滑坡與地質結構的關系可分為：均質滑坡、順層滑坡、切層滑坡。順層滑坡又可分為沿層面滑動或沿基巖面滑動的滑坡。③特殊滑坡，本類滑坡有融凍滑坡、陷落滑坡等。

3.2崩塌

此類地質災害一般會發生在較陡的坡體上，坡上的巖體或者土體的根部發生空虛或者發生局部的滑移現象，導致這些巖體突然失衡，并由母體上向下翻滾或者發生傾斜，最終在坡腳堆積。而引發這類事故的主要原因有：①過度的采掘礦產；②進行邊坡的開挖；③發生強烈的振動；④進行堆渣填土；⑤水庫渠道出現滲漏等。

3.3泥石流

是地質災害的另一種常見類型，洪流的一種表現形式就是泥石流它的形成主要是因為降水量太多而產生有大量碎石、巨礫、泥砂等固體物質混合在在山坡或溝谷上的洪流引發泥石流的主要原因包括不合理開挖導致的水土流失、亂墾濫伐導致的水土流失以及棄土、棄石導致的水土流失等等。

1.4地表變形

地表變形就是由于地殼運動，導致地表出現塌陷、沉降、裂縫等地表變化。地表發生變形主要表現在：①地表塌陷；②地表發生沉降和裂縫。據相關統計表明，現階段，我國發生不同程度的地表沉降活動的地區有70余個城鎮，最大的沉降量超過了3m，而在這些地表出現沉降的城市中，有些沉降是獨立存在的，有些是密集成群的，究其根本在于過量的開采地下礦產，大量的抽取地下水以及表面巖溶發生的一系列的自然活動等。

4、巖土工程地質災害的防治

4.1滑坡治理

對于滑坡的治理措施往往采用幾種方法相結合的措施。其中首先以地表排水為主，然后再在地表上進行清方減載和填土反壓的措施。在外部的支持過程則以目前較為常用的抗滑擋強為主。此種方法在目前的滑坡方法中得到了廣泛的應用。

這種方法在施工是存在很多的優點，像布置靈活、施工簡單、施工面小、施工速度快等。在早些時期，我國鐵路建設的過程中采用抗滑樁技術時并未獲得成功。在以后的滑坡治理中，改變了治理措施，將地表排水和減方減載等措施來作為主要措施。最后逐漸形成以目前采用比較多的防治措施。具體就是以支擋結構、消方工程、排水過程相結合進行滑坡的綜合治理。

鋼筋混凝土格構錨固作為是滑坡治理的有效措施，目前在三峽工程的地質災害治理中開始廣泛的應用。鋼筋混凝土格構錨固技術主要是利用格構梁進行坡面的相關防護，利用預應力錨索或者錨桿（管）進行固定的防治措施。對松散堆積層滑坡的治理來說，格構錨固結構有其獨一無二的優點，特別是預應力錨索與鋼筋混凝土格構梁復合結構，可順著地形而設置，變形協調能力很強，施工技術簡便，整個過程中不需要大型機械來開挖擾動邊坡，適合滑坡區地形條件進行應用。

4.2崩塌防治

簡單的理解，崩塌是不同的裂隙面與結構面切割和組合導致的危巖體的脫落而發生的；崩塌防治根據是加固已經形成的危巖體，阻止危巖體滑落，阻止并減緩卸荷裂隙區的擴展和卸荷裂隙的擴張，保持其相對穩定性。因此對崩塌的防治工程主要就是對危巖體進行加固，相比滑坡來說，防治加固顯得較為簡單。對于那些主要受控于節理裂隙和結構面的組合的陡峻邊坡崩塌，其活躍程度是由卸荷裂隙區的擴展與卸荷裂隙的擴張共同決定的。裂隙較為密集的危巖地區、卸荷裂隙區，清除部分危巖體后，危巖體部分用錨桿加掛網噴護錨固，可有效的達到減緩卸荷裂隙區的擴展和卸荷裂隙的產生，以此達到加固已經形成的危巖體的目的。這是崩塌防治普遍采用的方法，需要注意的是，在設計加固工程時，應當充分的考慮邊坡巖體的結構、和卸荷裂隙的擴展特征、裂隙面特征等影響因素，布置錨固工程時，應該把卸荷裂隙擴展的牽引帶作為重點加固區域，有效的牽引區加固后也可以減緩甚至阻止卸荷裂隙區的擴展、擴展區卸荷裂隙的擴張。

施工中，對較完整的懸挑危巖體來說，往往采用支撐的方法加固，進行臨時性的防治。對那些高陡危巖邊坡，直接加固困難，加固的成本很高，綜合考慮，可采用遮擋避讓防治崩塌危害。這種方式主要針對如公路、鐵路等線路工程經過峽谷區，效果可觀。

4.3泥石流防治

我國屬于多山國家，山脈縱橫，地質構造類型多樣，復雜多變，第四紀松散堆積物廣泛分布，很大程度上決定了泥石流分布廣泛，類型多樣，頻繁活動。我國泥石流分布大體上以大興安嶺一燕山山脈一太行山山脈一巫山山脈一雪峰山山脈一線為界。我們國家對泥石流災害的防治技術由最開始的被動災后治理，發展為如今的主動災前預防與災后治理結合方式。發展成為當前的局部的單一工程措施到生物防御、工程防御、環境保護、預測與報警相互支撐的綜合防治體系。泥石流的防治主要從預防、預警、治理3個方面入手。在泥石流發生前就作出及時的警報，通知泥石流潛在發生的危險區域內的的所有居民及時疏散，是直接減少人員傷亡最有效的措施。而在以往的泥石流防治實踐中，泥石流防治技術逐步形發展為巖土工程防治措施結合生態工程、溝、坡都兼治的綜合治理方式，對整個流域進行全面整治，逐步達到控制泥石流的發生的目的。目前說來，泥石流治理措施主要按照山坡整治、堆積區的整治以及溝谷區域的整治。在泥石流流域內嚴重的水土流失區，主要采用山坡技術，上游清水區應該營建水源涵養林，裸露坡面生態修復，侵蝕溝道種植防護林，最終達到調節匯流、保護坡面、穩定山坡、控制溝道的深部侵蝕的防治效果。在泥石流形成區，引入小規模的截流引水工程，將暴雨徑流進行匯集，然后將其導入進穩定的溝谷地區，以此減輕區內的侵蝕作用。而修建在泥石流的流通段的攔沙壩，則是溝谷整治中的重要部分，其作用是穩定溝床和岸坡，防止下切，蓄攔泥沙，對防治邊岸滑坡崩塌的發展有進行減緩甚至是阻止，主要是達到了減小泥石流規模的作用。此外，在個別重要區段，可修建某些護岸工程，如護坡和擋土墻等。改造和利用沖積扇，則主要使用堆積區整治技術，將泥石流按照人為的意愿進行導流、停淤、排瀉，減輕對廠礦企業、下游居民區、道路交通安全等的危害。控制泥石流流路排導槽，單堤結構的導流堤，減輕泥石流對下游工程的壓力的停淤場，都是普遍采用的工程技術手段。

4.4巖土工程地質災害的生物防治措施

對巖土工程地質災害采用生物防治措施，就是通過綠化的方式，既起到了防治地質災害的作用，而且還美化了環境，對工程所在環境條件起到改善的作用，促進當地的自然生態平衡。采用植樹造林的方法或者種草護坡的方法，可以降低投資成本，而且應用的范圍是非常廣的，成效顯著[4]。這種防治措施可以長時間地發揮作用，當然要發揮其防治地質災害的效益也需要很長的時間。

在制定防治措施的時候，要根據巖土工程建設區域的地質災害調查情況，對當地的自然環境條件、經濟條件進行分析，掌握可能發生地面塌陷災害的區域、可能發生泥石流的區域以及容易產生水土流失的區域，對這些區域所需要采取的有效防治措施就是退耕還林、封山育林，以降低發生地質災害的幾率，避免因此而導致較大的經濟損失。

4.5巖土工程地質災害的避讓措施

巖土工程建設區域所發生地質災害多為不可抗拒的。要降低由于災害而導致的損失，就需要采取避讓措施。

雨天是導致地質災害的基本條件。巖土工程建設地區所存在的災害隱患點以及已經出現了變形的斜坡，就要注意在雨天來臨之前做好避讓工作。相關人員在做好災害防御措施的基礎上，還要制定居民安全轉移預案，按照就近原則對當地的居民安排轉移的地點，以避免居民受到災害的威脅。

在嚴重的地質災害之前，可以采用搬遷避讓的方法。采用這種方法的前提是采取防治措施的投資量之大，已經超過了搬遷所需要的費用，而且即便是采取防治措施，居民依然避免不了受到地質災害的威脅。

5、巖土工程地質災害預控建議

最后，隨著我國基礎建設的深化，對地質災害防治的需求進一步加強，應該做到：進一步加強山區城鎮泥石流、滑坡、崩塌等災害的監測及預警；特別是對于比較偏遠的山區，要加強地質災害防范的宣傳教育，提高當地居民的安全保障措施和技術手段。加強基礎設施建設過程中的減災防災工作。特別是對于礦山、水電等重大工程的建設。針對不同的災害地區的具體情況，有針對性的開展防災減災技術。對于相應的防災減災部門，要制定科學的防災減災技術標準和可實施的防災減災規范。有效的開展防災減災的宣傳工作。加強對施工單位和有關人員的安全教育。在科研方面，要加強對巖土工程地質災害的研究，進行分險評估，風險分析和風險管理的研究。服務當地的社會發展，減少因為地質災害導致的損失。

6、結束語

總之，近些年，各種資源的開發和工程建設，使得我國的地質環境受到很大影響，地質災害的頻率和規模也不斷增加，這就對工程建設提出更高的要求。我國的地質災害狀況比較嚴重，災害的種類很多，突發性比較強，分布也相對分散，對人們的安全產生很大的影響。在巖土工程中，地質災害對整個工程有極大的影響，需要使用一些防治的技術和有效的措施，降低出現地質災害的概率，以便促進巖土工程的發展。

參考文獻：

[1]劉文韜.淺談巖土工程地質災害防治技術及預控[J].江西建材，2016，（03）：250+253.

[2]李春林.巖土工程地質災害成因及防治[J].黑龍江科技信息，2015，（21）：102.

[3]劉金星，許勇.對地質災害存在問題及其防治措施的探討[J].城市建設理論研究，2012（01）：150-151