趙 恒 李 沙 盧雪清 易元剛
(重慶市勘測院, 重慶 401121)
在巖土工程建設快速全面發展的背景下,新的、多樣化的工程地質工程技術也被廣泛應用于土木建筑工程中。除了妥善解決當前巖土工程地質建設中經常出現的各種問題外,施工中的問題也暴露出來。隨著工程造價的不斷提高,工程建設質量不達標,地質構造的各種自然災害頻頻發生,不僅會給巖土工程建設的進一步發展帶來很大的制約,而且會給周圍的人們帶來生命和巨大財產的損失。在這方面,有關部門和建設單位要充分重視科學研究的發展,針對客觀存在的各種問題采取合理的應對措施和計劃。
從全球范圍來看,中國是一個地質災害發生率很高的發展中國家。各種自然災害的頻發給人們的生活和國民經濟的迅速發展造成了嚴重的損失或威脅。基于此,巖土工程項目的科學理論和技術已逐漸形成基礎。地質災害的防治是一項由自然因素和人為因素引起的各種地質研究的防治工程。通過對《中國地質災害防治新規定》的深入解讀,我們可以進一步理解中國的地質災害的類型主要包括泥石流、坍塌和落石。
中國國土資源遼闊,地勢多樣,自然地理居住環境相對復雜。不同地理的整體發展有其獨特的特點。同時中國幅員遼闊,但城市人口密度大,總人口量大及經濟的全面發展需要積極開展各種工程建設,導致巖土工程建設中地質災害更多,這在很大程度上受到土地類型多樣性和工程建設發展的影響。近年來,在巖土修復工程中,已經采取了許多措施來預防和控制各種自然災害。但是巖土修復工程地質研究中各種災害的頻度和層級也在逐年增加。這種情況,對生態生活環境和整體經濟發展造成了嚴重的破壞。在導致巖土工程建設發生地質災害的眾多主要原因中,多數是人為因素造成的。因此在加強巖土工程地質災害的預防和處理方面,應充分發揮人們的主觀能動性,以大大減少人為因素引起的各種自然災害的發生。
巖土工程引起的地質自然災害也可分為二類:一是由許多自然災害造成的原因;二是人為災害造成的。自然災害,不能由于社會需要、現代人的努力和其他相關措施就不能發生。人為因素,與人們的行為密切相關。在社會經濟快速發展的背景下,發生幾率逐漸增加,損失也會逐漸增加。目前,主要的地質災害包括泥石流、巖流、瞬時崩塌和地面變形,是相互關聯的,在其一種重要因素的巨大影響下,這些災害中的很容易導致另一個或多個災害的發生。因此,有效地實施巖土工程的各種自然災害防治工作,并給予足夠的重視。
巖土工程引起的多方面自然災害,具有重大的突發性災害性質。若發生,往往會嚴重威脅人們的安全及周圍的生活環境和居民的生活財產。同時,由于巖土工程施工中地質災害的泛濫和突發性事件的發生,各種施工項目的整體質量和進度不能得到有效保障。企業需要對現有的施工計劃進行定期調整,甚至重新開始規劃,這將導致整體成本的顯著增加。因此,為了最大限度地減少發生各種災害,必須重視和改進各種災害的預防和控制。
下面分析幾種最常見的巖土工程建設中地質自然災害的成因。當突然發生滑坡時,泥石流狀態為洪流形式。主要原因是大量降雨在丘陵地區的松散土壤中造成更多的沉積物、礫石和其他物質會與洪水爆發混合而產生洪水。泥漿流產生的主要原因是對土壤中樹木的表層植被的保護不力,例如砍伐,對表層和斜坡進行不合理的人工開挖,導致土壤和植被的疏松,從而導致覆蓋率低,造成水土流失。當這種現象遇到大量降雨時,洪流就會產生。
滑坡是最常見的地質災害之一。這個原因是由于坡體斜度的存在和坡體的外部因素引起。所有的滑動現象都是沿著斜坡相對較軟的一側發生的,通過對泥石流形成原因的綜合分析,可以看出造成滑坡的最重要因素是大量的水流沖刷坡體之后,斜坡體內層出現空隙,巖石和土壤在外力作用下大范圍內下滑。同時,由地震引起的振動很可能導致滑坡。因此,不難分析容易發生泥石流的區域,是降雨大或突然暴雨和高地震方面。對于崩塌地質災害,是在修筑道路工程邊坡和采礦生產后,邊坡上的巖體不穩定而引發的。同時,在巖土內部結構中有真空狀態層,真空層受外力或內外支撐件塌陷的影響,這種自然災害發生在比較陡峭的山體。造成的這種地質災害的主要原因是巖體強烈振動以及邊坡開挖和采礦對整個巖體結構的影響。同時,但由于地下水不科學,不合理使用或開采造成地表面沉降和地表出現裂縫。
滑坡和洪水的發生受到其他外部因素和突發性特征的影響。如果從防治角度預防和控制泥石流災害有許多困難,可以選擇躲避繞開的方法。如果無法避免,應采用多種排水方法和阻擋方法來預防泥石流災害。泥石流常發生的區域施工可以有效地截取泥石流中的各種物質,減少自然災害的落石流量帶來的災害。除此之外,還有很多引排方式可以很好地利用,其中修建溝渠轉移泥石流的流向。
巖土工程項目中地質災害的突然發生主要是由土壤質量和綠色植被等因素引起的。因此,改變生態系統環境中的生物防治方法,也可以有效減少巖土工程建設中地質災害的發生。具體措施包括種植樹木和保護自然植被的邊坡,以及增加地質災害風險高的地區的綠色植被的總體覆蓋范圍減少地質災害的發生。生物防治技術的常用方法不僅可以發揮很大的作用,而且投資很少。它不僅增強了生態系統環境的可持續發展,而且降低了經濟的總體成本。在完成生物防治之后,可以產生多年的效果。通常,地質災害是由于生態系統環境的破壞而引起的,因此,生物防治的方法是長期有效且總體上具有節約成本、適用性強的方法。
工程的防治是通過邊坡防護工程、攔截工程和生態系統移民方式,大大減少了巖土工程地質災害造成的破壞。加強和修復工程主體,以確保工程質量能夠承受地質災害造成的潛在威脅。因此,現場施工要注意施工作業的安全性,大大減少施工過程中事故的發生。
地質結構的崩潰災害是通過排水來減少巖體侵蝕和控制墻體和邊坡維護的主要方法。就地質變形的地質災害而言,方法是壓實表面和灌漿裂縫。夯實方法是在大量壓力作用于土壤后,增加其抗壓能力。常見的灌漿方法是在出現地面塌陷和裂縫之后,進行填充方式來解決問題。
巖土工程在中國整個經濟社會發展中都起著至關重要的作用,但是在發展過程中仍然有許多問題。針對巖土工程地質災害的研究,應詳細分析自然災害的主要原因,制定更有效的預防措施,并應結合新的技術以提高總體預防水平。