廖偉明 周繼
摘要:我國經(jīng)濟在快速發(fā)展階段,對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)模大幅擴張,在這樣的形勢下我國地質(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)害不僅會破壞人們生存環(huán)境,還會對其生命財產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。本文主要針對巖土工程在地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用進行簡要分析。
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、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的現(xiàn)象。規(guī)模大的滑坡一般是緩慢的、長期的往下滑動,有些滑坡滑動速度也很快,其過程分為蠕動變形和滑動破壞階段,但也有一些滑坡表現(xiàn)為急劇的滑動,下滑速度從每秒幾米到幾十米不等?;露喟l(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?;聦ι絽^(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、堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象。根據(jù)運動型式,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。崩塌的運動速度極快,對人們生命安全構(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、振動力、風(fēng)化作用以及人類活動對崩塌的形成和發(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,其運動過程介于山崩、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)時間短暫、破壞力強等特點,會對公路與房屋等建筑設(shè)施造成較大的破壞力,對本地環(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。實際防治中,還會采用擋水防護工程及滑帶土灌漿等工程措施增強滑坡的穩(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、形成機制、穩(wěn)定性、動力因素及變形破壞力學(xué)機制、水文地質(zhì)及工程地質(zhì)條件、場地建筑物及施工影響等,分析其有利和不利因素、發(fā)展趨勢及危害性,選擇確定一種或多種措施進行綜合治理。常用的措施主要有防止崩塌發(fā)生的主動防護和避免造成危害的被動防護兩類。①支撐與防護,對懸于上方、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,對小型崩塌采用各類型擋土墻支護等;②修筑攔擋或攔截建筑物,主要針對中、小型的崩塌,如落石槽、落石平臺、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)合支護等措施提高巖體的磨擦阻力、整體性與抗剪強度,防止其滑動和坍塌;④削坡與清除,即對危巖體上部削坡,減輕上部荷載,常見的是分級削坡;⑥灌漿加固,可增強巖石完整性和巖體強度;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、支頂?shù)戎谓ㄖ?,或是采用錨固方法予以加固,對深凹的坡面需進行嵌補,對危險裂縫應(yīng)進行灌漿處理等;⑧SNS邊坡柔性防護網(wǎng),可分為覆蓋(主動防護)和攔截(被動防護)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)濟優(yōu)勢及其新穎而巧妙的防護觀念和設(shè)計思想,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、支護工程,排導(dǎo)、引渡工程,停淤工程及改土護坡工程等治理工程,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)補給及水動力條件相對集中,保護對象重要,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行長期、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。對小型淺層的沉降等變形,則可以采用注漿、強夯實或填堵等工程措施進行處理。如貴州省赤水市元厚鎮(zhèn)某景區(qū)主要通過這兩個方法來解決問題:①強夯法。工作人員采用夯錘的方法,提高土體的沖擊力,加強土體強度,避免地表變形現(xiàn)象更嚴(yán)重;②填堵法。工作人員根據(jù)地表變形實際情況,先填充塊石、碎石,再覆蓋粘土,夯實土體。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)實需求。故而,一定要認(rèn)真做好地質(zhì)勘察工作,進而使巖土工程自身功能充分發(fā)揮出來。地質(zhì)勘察實踐中,應(yīng)不斷提升勘察隊伍的專業(yè)性,確??辈楣ぷ鬟^程的細(xì)致性。只有這樣方能結(jié)合勘測結(jié)果,科學(xué)預(yù)測工程活動中可能發(fā)生的災(zāi)害類型及強度,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
在設(shè)計巖土工程項目時,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)害問題的成因與運動模式,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,制定出個性化的工程設(shè)計方案。在具體設(shè)計環(huán)節(jié)中,不僅要對災(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加強地質(zhì)災(zāi)害防治施工的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,加強施工質(zhì)量控制
要加強地質(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)范進行施工、監(jiān)理及驗收等, 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方面,可以將其看成是一項系統(tǒng)性、綜合性較強的工程。因為我國地質(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)實狀況制定個性化、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、環(huán)境持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。
參考文獻
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