巖土工程在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用

廖偉明 周繼

摘要：我國經(jīng)濟(jì)在快速發(fā)展階段，對(duì)不同類型資源的開發(fā)力度持續(xù)加大，工程建設(shè)數(shù)目增加，規(guī)模大幅擴(kuò)張，在這樣的形勢(shì)下我國地質(zhì)環(huán)境也承受著較大壓力，這是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主因之一。地質(zhì)災(zāi)害不僅會(huì)破壞人們生存環(huán)境，還會(huì)對(duì)其生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。本文主要針對(duì)巖土工程在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：巖土工程;地質(zhì)災(zāi)害;防治;應(yīng)用

1常見的地質(zhì)災(zāi)害類型

1.1滑坡

地質(zhì)災(zāi)害中的滑坡，又稱地滑，通常是指斜坡上的土體或巖體受河流沖刷、地下水活動(dòng)、自然風(fēng)化、地震及人工切坡等因素的影響，在重力的作用下沿著一定的軟弱面或軟弱帶，整體地或分散地順坡向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。規(guī)模大的滑坡一般是緩慢的、長(zhǎng)期的往下滑動(dòng)，有些滑坡滑動(dòng)速度也很快，其過程分為蠕動(dòng)變形和滑動(dòng)破壞階段，但也有一些滑坡表現(xiàn)為急劇的滑動(dòng)，下滑速度從每秒幾米到幾十米不等。滑坡多發(fā)生在山地的山坡、丘陵地區(qū)的斜坡、岸邊、路堤或基坑等地帶。滑坡對(duì)對(duì)山區(qū)建設(shè)和交通設(shè)施危害很大。

1.2 崩塌

崩塌是指陡傾斜坡上的巖土體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動(dòng)、堆積在坡腳（或溝谷）的地質(zhì)現(xiàn)象。根據(jù)運(yùn)動(dòng)型式，崩塌包括傾倒、墜落、垮塌等類型。根據(jù)巖土體成分，可劃分為巖崩和土崩兩大類。崩塌的運(yùn)動(dòng)速度極快，對(duì)人們生命安全構(gòu)成嚴(yán)重危害，嚴(yán)重?fù)p害建筑體，崩塌物掩埋公路與鐵路。地形地貌、地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造是崩塌的物質(zhì)基礎(chǔ);降雨、地下水作用、振動(dòng)力、風(fēng)化作用以及人類活動(dòng)對(duì)崩塌的形成和發(fā)展起著重要作用。

1.3泥石流

泥石流這種地質(zhì)災(zāi)害是產(chǎn)生在溝谷中或斜坡面上的一種飽含大量泥沙、石塊和巨礫的特殊的山洪，是高濃度的固體和液體的混合顆粒流，其運(yùn)動(dòng)過程介于山崩、滑坡和洪水之間，是各種自然因素和人為因素綜合作用的結(jié)果。在很多工況下，泥石流有爆發(fā)時(shí)間短暫、破壞力強(qiáng)等特點(diǎn)，會(huì)對(duì)公路與房屋等建筑設(shè)施造成較大的破壞力，對(duì)本地環(huán)境的影響是極為嚴(yán)重的。

1.4地面變形

地面變形一般是指地面沉降、地裂縫和巖溶地面塌陷等以地面垂直變形破壞或地面標(biāo)高改變?yōu)橹鞯牡刭|(zhì)災(zāi)害，常見的為地面沉降、地面塌陷及地裂縫等，人為因素是引起地面變形問題的主因，比如過度開采地下地下水和油氣資源以及城市不合理建設(shè)等。地面變形會(huì)造成低洼地區(qū)洪澇積水、濱海城市海水侵襲、港口設(shè)施失效、地面和地下管線扭曲斷裂、建筑物開裂倒塌、破壞市政工程等等嚴(yán)重后果。

2巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)

2.1滑坡防治技術(shù)

滑坡的防治工程措施大致可分為消除和減輕水對(duì)滑坡的危害、改善滑坡體力學(xué)平衡條件和其他措施三類，一般的方法主要有“砍頭”、“壓腳”和“捆腰”，滑坡的防治措施可歸納為“攔”、“排”、“穩(wěn)”和“固”。①“攔”即攔擋、攔截，如擋土墻、抗滑樁等支擋工程;②“排”即排水，截、排地表地下水，平整滑坡地表，防止地表水滲入滑體，根據(jù)滑坡的實(shí)際情況，采用坡面掛網(wǎng)噴砼、灰漿抹面等措施;③“穩(wěn)”即穩(wěn)坡，包括降低斜坡坡度、后部削方減重及滑坡前緣回填壓腳等;④“固”即加固，如預(yù)應(yīng)力錨索、格構(gòu)錨固等加固工程。實(shí)際防治中，還會(huì)采用擋水防護(hù)工程及滑帶土灌漿等工程措施增強(qiáng)滑坡的穩(wěn)定性。

2.2崩塌防治技術(shù)

崩塌治理工程措施較多，應(yīng)綜合考慮災(zāi)害類型、形成機(jī)制、穩(wěn)定性、動(dòng)力因素及變形破壞力學(xué)機(jī)制、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件、場(chǎng)地建筑物及施工影響等，分析其有利和不利因素、發(fā)展趨勢(shì)及危害性，選擇確定一種或多種措施進(jìn)行綜合治理。常用的措施主要有防止崩塌發(fā)生的主動(dòng)防護(hù)和避免造成危害的被動(dòng)防護(hù)兩類。①支撐與防護(hù)，對(duì)懸于上方、以拉斷墜落的懸臂狀或拱橋狀等危巖采用墩、柱、墻或其組合形式支撐加固，對(duì)小型崩塌采用各類型擋土墻支護(hù)等;②修筑攔擋或攔截建筑物，主要針對(duì)中、小型的崩塌，如落石槽、落石平臺(tái)、攔石堤或攔石墻等;③錨固，即使用預(yù)應(yīng)力錨索、各種類型錨桿或錨桿噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)等措施提高巖體的磨擦阻力、整體性與抗剪強(qiáng)度，防止其滑動(dòng)和坍塌;④削坡與清除，即對(duì)危巖體上部削坡，減輕上部荷載，常見的是分級(jí)削坡;⑥灌漿加固，可增強(qiáng)巖石完整性和巖體強(qiáng)度;⑦加固山坡和路塹邊坡，如懸空的危巖或體積巨大的危石，采用與地形相適應(yīng)的支護(hù)、支頂?shù)戎谓ㄖ蚴遣捎缅^固方法予以加固，對(duì)深凹的坡面需進(jìn)行嵌補(bǔ)，對(duì)危險(xiǎn)裂縫應(yīng)進(jìn)行灌漿處理等;⑧SNS邊坡柔性防護(hù)網(wǎng)，可分為覆蓋（主動(dòng)防護(hù)）和攔截（被動(dòng)防護(hù)）兩大基本類型來防治各類斜坡坡面地質(zhì)災(zāi)害和雪崩、岸坡沖刷、爆破飛石、墜物等危害的柔性安全防護(hù)系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品，解決了傳統(tǒng)防治措施難以解決的大量難題，其可靠的安全保障性、施工的快速標(biāo)準(zhǔn)化和利于環(huán)保等綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)及其新穎而巧妙的防護(hù)觀念和設(shè)計(jì)思想，在崩塌防治工程中的應(yīng)用日益廣泛。

2.3泥石流防治技術(shù)

泥石流防治的工程措施是在泥石流的形成、流通、堆積區(qū)內(nèi)，相應(yīng)采取蓄水、引水工程，攔擋、支護(hù)工程，排導(dǎo)、引渡工程，停淤工程及改土護(hù)坡工程等治理工程，以控制泥石流的發(fā)生和危害，通常適用于泥石流規(guī)模大，暴發(fā)不很頻繁、松散固體物質(zhì)補(bǔ)給及水動(dòng)力條件相對(duì)集中，保護(hù)對(duì)象重要，要求防治標(biāo)準(zhǔn)高、見效快、一次性解決問題等情況。而泥石流的根治一般需要進(jìn)行長(zhǎng)期、大規(guī)模的全流域綜合治理，采用多種工程措施和生物措施相結(jié)合，上、中、下游統(tǒng)一規(guī)劃，山、水、林、田綜合整治，以制止泥石流形成或控制泥石流危害。

2.4地表變形防治技術(shù)

區(qū)域性的地面變形一般需要采用包括對(duì)科學(xué)管理地下水開發(fā)與利用等法制措施和地下水人工回灌等控沉措施綜合防治。對(duì)小型淺層的沉降等變形，則可以采用注漿、強(qiáng)夯實(shí)或填堵等工程措施進(jìn)行處理。如貴州省赤水市元厚鎮(zhèn)某景區(qū)主要通過這兩個(gè)方法來解決問題：①強(qiáng)夯法。工作人員采用夯錘的方法，提高土體的沖擊力，加強(qiáng)土體強(qiáng)度，避免地表變形現(xiàn)象更嚴(yán)重;②填堵法。工作人員根據(jù)地表變形實(shí)際情況，先填充塊石、碎石，再覆蓋粘土，夯實(shí)土體。這種方法主要用于地表變形程度較輕的區(qū)域。

3加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治效果的策略

3.1做好地質(zhì)勘察工作

在地質(zhì)災(zāi)害防治過程中，為了能使巖土工程將自身作用發(fā)揮到最大化，一定要結(jié)合不同致災(zāi)體及承災(zāi)體的特征采用差異化的工法，借此方式使地質(zhì)災(zāi)害防治工程能較好的滿足后續(xù)階段安全生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)需求。故而，一定要認(rèn)真做好地質(zhì)勘察工作，進(jìn)而使巖土工程自身功能充分發(fā)揮出來。地質(zhì)勘察實(shí)踐中，應(yīng)不斷提升勘察隊(duì)伍的專業(yè)性，確保勘查工作過程的細(xì)致性。只有這樣方能結(jié)合勘測(cè)結(jié)果，科學(xué)預(yù)測(cè)工程活動(dòng)中可能發(fā)生的災(zāi)害類型及強(qiáng)度，而后利用適宜的方法減少或避免災(zāi)害發(fā)生、減輕因此而產(chǎn)生的危害。

3.2完善工程設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)巖土工程項(xiàng)目時(shí)，一定要將常見的礦山災(zāi)害整合至其中，綜合多方面因素解讀災(zāi)害問題的成因與運(yùn)動(dòng)模式，采用查閱資料的方法，深入研究地區(qū)既往災(zāi)害發(fā)生情況，將其作為參考，制定出個(gè)性化的工程設(shè)計(jì)方案。在具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，不僅要對(duì)災(zāi)害控制體系內(nèi)容有全面了解，還要結(jié)合災(zāi)害成因采用適宜的控制模式。

3.3加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治施工的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，加強(qiáng)施工質(zhì)量控制

要加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害治理施工的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理， 嚴(yán)格按照相應(yīng)的工程標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范進(jìn)行施工、監(jiān)理及驗(yàn)收等， 以確保治理施工工程的有效性和穩(wěn)定性。

4結(jié)束語

綜上所述，巖土工程建設(shè)，地質(zhì)災(zāi)害防治問題牽扯到多個(gè)方面，可以將其看成是一項(xiàng)系統(tǒng)性、綜合性較強(qiáng)的工程。因?yàn)槲覈刭|(zhì)災(zāi)害類型較多，滑坡、崩塌、泥石流等災(zāi)害成因也有差異，故而一定要結(jié)合現(xiàn)實(shí)狀況制定個(gè)性化、科學(xué)、可行的防治方案，方能起到較好的防治效果，為我國經(jīng)濟(jì)、環(huán)境持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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