淺談地質(zhì)災(zāi)害防治工程技術(shù)方法

林波

【摘 要】地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生既有自然因素的影響，又有各種資源開發(fā)和工程建設(shè)活動等人類活動的影響。本文就我國地質(zhì)災(zāi)害的特征與危害、地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要技術(shù)方法進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)災(zāi)害；防治；技術(shù)方法

一、我國地質(zhì)災(zāi)害的特征與危害

據(jù)資料統(tǒng)計分析，在我國，崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質(zhì)災(zāi)害十分嚴(yán)重。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積的50%，其中以西南、西北地區(qū)最為嚴(yán)重。

1.滑坡

滑坡是指斜坡上的土體或巖體，受河流沖刷、地下水活動、地震、人工切坡等因素的影響，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的自然現(xiàn)象?；碌恼T因：地震，降雨和融雪，地表水的沖刷、浸泡，河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷，開挖坡腳，蓄水排水，堆填加載，劈山放炮，亂砍亂伐。

2.崩塌

陡坡上被直立裂縫分割的巖土體，因根部空虛，折斷壓碎或局部移滑，失去穩(wěn)定，突然脫離母體向下傾倒、翻滾，堆積在坡腳（或溝谷）的地質(zhì)現(xiàn)象稱為崩塌。崩塌的誘因：采掘礦產(chǎn)資源，道路工程開挖邊坡，水庫蓄水與渠道滲漏，堆（棄）渣填土，強(qiáng)烈振動。

3.泥石流

泥石流是由于降水（暴雨、冰川、積雪融化水）產(chǎn)生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質(zhì)的特殊洪流，是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。泥石流的誘因：不合理開挖，不合理的棄土、棄渣、棄石，濫伐亂墾。

4.地面變形

地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國發(fā)生地面沉降活動的城鎮(zhèn)有70多個，明顯成災(zāi)的有30余個，最大沉降量已將近3m。這些城市有的孤立存在，有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶（區(qū)）。造成中國城鎮(zhèn)地面塌陷原因有：不合理地大量開采地下礦產(chǎn)資源引起的塌陷；表面巖溶活動引起的塌陷；大量抽取地下水引起地面下沉。

5.人為地質(zhì)災(zāi)害的危險性分析

礦產(chǎn)資源的開發(fā)以及鐵道、公路等各種工程建設(shè)的開挖，亦經(jīng)常加劇地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，如土壤侵蝕、地面塌陷與沉降、滑坡、巖爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等災(zāi)害。人工濫伐森林資源也造成土壤侵蝕、滑坡和泥石流等災(zāi)害，并導(dǎo)致洪災(zāi)的加劇發(fā)生。人工爆破也會誘發(fā)巖溶塌陷、滑坡等災(zāi)害的發(fā)生，還有可能引起連鎖性的巖溶塌陷。

二、巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)及應(yīng)急避險措施

（一）防治地質(zhì)災(zāi)害的基本原則

1.預(yù)防為主，綜合治理，盡可能將災(zāi)害損失減少到最低限度。

2.因災(zāi)施治、有的放矢。根據(jù)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)模、形態(tài)和地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征，穩(wěn)定狀態(tài)和危險程度，形成原因和變形破壞機(jī)制，危害對象及其重要性以及地質(zhì)環(huán)境和施工條件等因素，合理選擇防治方案以及治理技術(shù)和方法。

3.從加固、改良地質(zhì)體和消除或削弱動力地質(zhì)作用著手。由于地質(zhì)災(zāi)害是有缺陷的地質(zhì)體，在一種或多種動力地質(zhì)作用下形成的，因而地質(zhì)災(zāi)害防治應(yīng)該從加固、改良地質(zhì)體和消除或削弱動力地質(zhì)作用這兩個方面著手進(jìn)行。

（二）地質(zhì)災(zāi)害防治主要工程技術(shù)方法

按照地質(zhì)災(zāi)害防治基本原則，目前國內(nèi)外通常采用的地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)方法主要有：抗滑（抗滑樁、抗滑鍵）、錨固（預(yù)應(yīng)力錨索、錨桿）、支擋、攔擋、護(hù)坡、阻排水、削坡減載、壓腳、改變巖土體性質(zhì)和植草種樹等。

1.抗滑方法

抗滑治理滑坡一般分為抗滑樁治理滑坡和抗滑鍵治理巖質(zhì)滑坡和危巖兩種

（1）抗滑樁治理滑坡

特點：具有施工方便、工期不受限制、省工省料、對滑坡體（滑動體）擾動小等優(yōu)點。

適用條件：抗滑樁適用于治理不同規(guī)模和類型的滑坡，尤其是適用于滑坡體破碎、滑坡床堅硬完整的滑坡。規(guī)模小、剩余推力小的滑坡，一般適用鉆孔灌注樁（包括微型樁）或鋼管樁加固；規(guī)模大、剩余推力大的滑坡，一般適用大斷面鋼筋混凝土挖孔樁加固。

技術(shù)要求：由于抗滑樁是通過樁體深入滑坡床巖體內(nèi)一定深度所獲得的樁的抗傾覆力來阻擋滑坡體的下滑推力的，因此要求樁體必須具有足夠的剛度和埋置深度。樁體深入滑坡床巖體內(nèi)的埋置深度，一般應(yīng)為樁長的1/3左右?？够瑯锻ǔ２捎媒孛鏋榉叫位驁A形的鋼筋（軌）混凝土樁或鉆孔鋼管樁。在平面上，可按梅花形或方格形布置，間距一般為3～5米，深入滑動面（帶）以下穩(wěn)固巖土體中。此外，還有大型方樁，寬度大于2米，深度達(dá)20米。為了增強(qiáng)樁的抗滑效果，還可用鋼筋混凝土梁（或板）將樁連為一體；也可用錨干或錨索組合成錨拉樁，以增加抗傾覆能力。

（2）抗滑鍵治理巖質(zhì)滑坡和危巖

適用條件：抗滑鍵適用于滑動面清楚、單一以及滑動帶軟弱及其上下巖體較完整的巖質(zhì)滑坡和危巖。若滑動面不清楚，或不是單一滑動面，或滑動帶上下巖體較軟弱破碎，則不適用抗滑鍵。

技術(shù)要求：抗滑鍵可直接沿滑動帶或軟弱層打洞，也可以在鉆孔內(nèi)設(shè)置（又稱為盲樁）。

2.錨固方法

適用條件：錨固主要用于巖質(zhì)斜坡的抗滑治理。預(yù)應(yīng)力錨索和錨桿的用途很廣，幾乎適用于各類滑坡、危巖、高邊坡的治理。既可用于永久性加固工程，又可用于施工場地的臨時加固工程；既可單獨使用，又可與其它工程聯(lián)合使用。

技術(shù)要求：常用金屬錨桿、鋼纜或預(yù)應(yīng)力金屬錨桿。通過增大軟弱面（帶）上的法向壓力，來增大其上的抗滑力，提高坡體的穩(wěn)定性。盡可能布置在最高洪水位之上。

3.擋墻方法

攔擋措施包括支檔（擋墻等）、攔擋（攔擋溝、攔擋樁、攔擋棚和柔性攔擋網(wǎng)等），可根據(jù)崩塌的具體情況靈活應(yīng)用。此處主要介紹擋墻方法。

適用條件：適用于規(guī)模小、剩余推力小的滑坡支擋和崩塌滾石攔擋。

類型：按墻體材料分類，有干砌石墻、漿砌石墻、素混凝土墻和鋼筋混凝土墻等；按墻體結(jié)構(gòu)分類，有重力擋墻、懸臂式擋墻等。

技術(shù)要求：由于擋墻是靠具有一定剛性的墻體的重量和底面摩擦力來阻擋滑坡體下滑推力的，因而其基礎(chǔ)一定要設(shè)置在滑坡床相對牢固的巖土體上。為了避免擋墻因阻水而增大推力，還需在墻體設(shè)置一定數(shù)量的排水孔或在墻背后設(shè)置盲溝。必要時，還可用錨桿擋墻、錨定板，以提高坡體的穩(wěn)定性。

4.護(hù)坡方法

護(hù)坡措施包括：掛網(wǎng)噴漿、格構(gòu)梁（即格梁）、砌石、土工織物、種草植樹等。當(dāng)斜坡不高時，一般采用掛網(wǎng)噴漿、干砌石、漿砌石護(hù)坡，或用漿砌石格構(gòu)梁。格構(gòu)梁形狀有：拱形、人字形、菱形等。高斜坡和庫岸水下斜坡的防護(hù)，一般采用混凝土或鋼筋混凝土格構(gòu)梁。格構(gòu)梁形狀為：正方形或菱形。為了增強(qiáng)護(hù)坡效果，可在格構(gòu)梁交點處設(shè)置錨桿；還可在格構(gòu)梁框內(nèi)加做干砌石或漿砌石，或者種植草皮。土工織物用于護(hù)坡，不僅具有加固作用，還可起到反濾和排水作用。

5.阻排水工程方法

阻排水工程包括地表和地下阻排水工程。

（1）地表阻排水工程

適用條件：地表阻排水工程，是防治地質(zhì)災(zāi)害常用的措施，尤其適用于地面透水性強(qiáng)、地形相對低洼、匯水面積大的土質(zhì)滑坡。

技術(shù)方法：降雨時，布置在滑坡上緣的截水溝，用于阻攔滑坡外的地表徑流，使之不滲入滑坡體內(nèi)。布置于滑坡體內(nèi)的排水溝，可以使滑坡體內(nèi)地表徑流盡快排到滑坡體以外，以便減少雨水入滲，避免因地下水位上升過高引起滑坡復(fù)活。用混凝土面板鋪蓋巖石裂縫，用粘土堵塞土體裂縫，整平地面，填平洼地，改水田為旱地，也都能起到阻止或減少地表水入滲的作用。

（2）地下阻排水工程

地下阻排水工程，包括：排水井（孔）、排水平洞（廊道）、阻水帷幕和盲溝等。用于直接排除地下水。

6.削坡減載方法

適用條件：斜坡上的危巖或局部不穩(wěn)定塊體，一般可清除。在危巖體上方削坡，可防止崩塌的發(fā)生。若清除困難或不可能時，可支撐加固以防止其墜落，以免影響坡體穩(wěn)定和建筑物安全。

技術(shù)要求：減載的主要目的是使變形體的高度降低或坡度減小。最好在經(jīng)過力學(xué)計算得出變形體高度以后，再根據(jù)坡高及滑動面的具體條件進(jìn)行分析，確定有效的減載和堆渣方案。坡上部削坡挖方部分，堆填于坡下部填方壓腳。填方部分要有良好的地下排水設(shè)施。