地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估在工程建設(shè)中的應(yīng)用

陳杰強(qiáng)

廣東省有色地質(zhì)環(huán)境中心 廣東 廣州 510080

1 概述

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)Ω鞣N資源的需求也將大幅度增加。因?yàn)槲覈?guó)地質(zhì)條件比較復(fù)雜，資源開(kāi)發(fā)程度越來(lái)越高，給我國(guó)的地質(zhì)環(huán)境造成了很大的壓力。施工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題，為避免地質(zhì)災(zāi)害對(duì)施工造成不利影響，施工前應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果采取有效措施，防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。以下對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治策略和地質(zhì)環(huán)境的應(yīng)用進(jìn)行了分析和探討。

2 地質(zhì)災(zāi)害形成的原因及誘發(fā)因素

通過(guò)對(duì)水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的應(yīng)用，在地質(zhì)災(zāi)害成因的分析工作中，顯示效果十分明顯。鑒于我國(guó)地域遼闊，各地區(qū)在水文地質(zhì)條件、工程地質(zhì)條件和環(huán)境地質(zhì)條件等方面都存在很大差異。對(duì)地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題的形成，可從地形地貌、地質(zhì)條件、構(gòu)造構(gòu)造等幾個(gè)方面進(jìn)行分析，找出影響其形成的關(guān)鍵因素。從水文地質(zhì)條件、工程建設(shè)地質(zhì)條件和環(huán)境條件等方面的變化過(guò)程中，可以有效地反映出本地區(qū)具體的地質(zhì)災(zāi)害成因，并對(duì)形成地質(zhì)災(zāi)害的主要因素進(jìn)行分析，為今后的防治工作奠定良好的基礎(chǔ)。

人類(lèi)的生存和發(fā)展都需要在地質(zhì)環(huán)境下進(jìn)行,它是人類(lèi)存在的必備條件。在人類(lèi)文明的發(fā)展中，需要有持續(xù)發(fā)展的態(tài)度來(lái)利用地球給我們的物質(zhì)資源。合理利用地質(zhì)環(huán)境中提供的物質(zhì)條件，比如人們所需求的工程建設(shè)對(duì)地質(zhì)資源的利用程度較大，且利用時(shí)考慮的因素較多，對(duì)地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造等諸多因素都要考慮周全才能高效地利用地質(zhì)資源。地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)都需要一定的誘發(fā)動(dòng)力，而誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的因素有自然因素也有人為因素，自然地質(zhì)災(zāi)害受到地質(zhì)條件的限制是人類(lèi)所不能控制的。而人為因素引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害是受到人類(lèi)文明發(fā)展對(duì)地球進(jìn)行工程開(kāi)發(fā)活動(dòng)的影響并會(huì)伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷增加。

3 地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)及危害分析

3.1 崩塌、滑坡、泥石流

這種地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生相比較于地震發(fā)生的突然性有所降低[1],會(huì)有著較為明顯的預(yù)警與提示。在發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流之前,會(huì)出現(xiàn)顯著地質(zhì)結(jié)構(gòu)變動(dòng),這種變動(dòng)往往會(huì)在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的前幾天或者前幾小時(shí)內(nèi)完成。同時(shí)發(fā)生災(zāi)害的地區(qū)也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的作用力變動(dòng)。除此之外,如果災(zāi)害地區(qū)巖土體結(jié)構(gòu)一直較為疏松,就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的崩塌、滑坡以及泥石流,這也是我國(guó)發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流的主要原因。在對(duì)以往此類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害記錄進(jìn)行分析之后，不難發(fā)現(xiàn)，造成此類(lèi)災(zāi)害的原因大多與人類(lèi)活動(dòng)有直接關(guān)系。

3.2 地震災(zāi)害

地質(zhì)災(zāi)害中最典型的一種就是地震災(zāi)害，地殼運(yùn)動(dòng)作為引發(fā)地震災(zāi)害的關(guān)鍵因素，地震在出現(xiàn)時(shí)形成的破壞性與突發(fā)性特點(diǎn)比較明顯，有可能對(duì)災(zāi)害地區(qū)產(chǎn)生非常惡劣的影響。目前，地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)難度也非常大，雖說(shuō)如今的地質(zhì)勘察水平逐漸提高，相應(yīng)的勘察技術(shù)也日漸先進(jìn)化，但仍然無(wú)法對(duì)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行及時(shí)預(yù)測(cè)。

3.3 地面塌陷

地面塌陷所造成的危害也非常明顯，此類(lèi)災(zāi)害的主要原因在于工程的建設(shè)缺乏合理性或過(guò)渡開(kāi)采礦產(chǎn)資源，導(dǎo)致相關(guān)地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造嚴(yán)重受損，這樣容易產(chǎn)生明顯的地面塌陷災(zāi)害。過(guò)渡開(kāi)采礦產(chǎn)資源，開(kāi)采以后未及時(shí)得到相應(yīng)治理與修復(fù)，工程建設(shè)方面也缺乏合理性，規(guī)劃不恰當(dāng)?shù)?，都?huì)造成地面塌陷。巖溶區(qū)域更是常見(jiàn)此類(lèi)災(zāi)害。

3.4 地面沉降、地裂縫

它們并不是對(duì)人類(lèi)的突然破壞，而是帶來(lái)了一種長(zhǎng)期、慢性的地質(zhì)變化。已有資料表明，這兩種地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在不合理開(kāi)采地下水的華北平原和上海地區(qū)。地表水作為地質(zhì)結(jié)構(gòu)的一部分，一旦開(kāi)采不合理，就會(huì)引起地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化。這個(gè)地區(qū)一般不會(huì)直接坍塌，而是會(huì)慢慢下沉，然后形成地裂縫，這種地裂縫的存在，對(duì)城市里的房屋和鄉(xiāng)村里的瓦房的安全都是很大的威脅。

4 地質(zhì)災(zāi)害的特征

地質(zhì)災(zāi)害是目前我國(guó)范圍內(nèi)普遍發(fā)生的自然災(zāi)害類(lèi)型之一，這種災(zāi)害的表現(xiàn)形式不一，但是卻具有相同的特點(diǎn)。

4.1 瞬時(shí)性

從目前的資料研究來(lái)看，地質(zhì)災(zāi)害最突出的特點(diǎn)是瞬時(shí)性，所謂的瞬時(shí)性指的是災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間特別的短。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，地震是地質(zhì)災(zāi)害的代表形式，此種災(zāi)害的發(fā)生短則幾秒，多則十幾秒，所以說(shuō)其是一種瞬發(fā)性的自然災(zāi)害。

4.2 區(qū)域的不確定性

區(qū)域的不確定性是地質(zhì)災(zāi)害的又一個(gè)顯著特征。就地震來(lái)看，其發(fā)生主要在火山地震帶上，但是從地震發(fā)生的真實(shí)數(shù)據(jù)來(lái)看，所有發(fā)生地震的區(qū)域并不都在火山地震帶上。著名地質(zhì)學(xué)家李四光先生歸納總結(jié)出了我國(guó)的四個(gè)地震帶，位于地震帶的區(qū)域，其地震的發(fā)生率較高。

4.3 時(shí)間的無(wú)規(guī)律性

時(shí)間的無(wú)規(guī)律性是地質(zhì)災(zāi)害表現(xiàn)出來(lái)的另一個(gè)突出特征。所謂的時(shí)間無(wú)規(guī)律性主要指的是地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生時(shí)間具有隨機(jī)性和不可捕捉性。同樣以地震為例，當(dāng)年的唐山大地震發(fā)生在凌晨，造成了重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，2008年的汶川大地震發(fā)生在中午兩點(diǎn)多鐘，同樣造成了重大的損失，還有的一些地震，或發(fā)生在早上，或發(fā)生在晚上，總之是時(shí)間分布比較凌亂，無(wú)規(guī)律可循。

4.4 后續(xù)災(zāi)害的隱藏性

后續(xù)災(zāi)害的隱藏性是地質(zhì)災(zāi)害的另一個(gè)新竹特征。所謂的后續(xù)災(zāi)害隱藏性指的是在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，后續(xù)的一些動(dòng)作會(huì)再次造成災(zāi)害的發(fā)生。從目前的實(shí)踐分析來(lái)看，地震在發(fā)生后的一個(gè)周期范圍內(nèi)，會(huì)出現(xiàn)大小不同的余震，其威力雖然不大，但是也具有較強(qiáng)的破壞性，所以在災(zāi)害預(yù)防中，頻繁的余震不得不防。

5 地質(zhì)災(zāi)害防治的措施

5.1 完善施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

首先需要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的完善,只有施工技術(shù)不斷提高,才能盡量避免對(duì)于地質(zhì)環(huán)境的破壞,降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生率。需要注意對(duì)施工技術(shù)的完善以及操作標(biāo)準(zhǔn)的遵守。在我國(guó)出臺(tái)的公路隧道施工技術(shù)規(guī)范,以及其他的工程施工規(guī)范中對(duì)于巖土工程施工過(guò)程中所需要注意的施工規(guī)范,都有著相應(yīng)的明確規(guī)定。在地質(zhì)災(zāi)害防治工程的施工過(guò)程中,需要注意對(duì)我國(guó)當(dāng)下一些現(xiàn)行的地質(zhì)災(zāi)害防治工程相關(guān)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范的遵守,水利水電工程以及各類(lèi)交通工程建設(shè)過(guò)程中需要注意工程建設(shè)范圍內(nèi)及周邊引發(fā)、加劇、遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性,只有加強(qiáng)預(yù)防及采取適當(dāng)?shù)姆乐未胧?才能夠有效的降低邊坡、滑坡、危巖、坍塌、不均勻沉降等工程帶來(lái)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率。

5.2 水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)治理地震災(zāi)害

地震災(zāi)害造成的破壞影響具體呈現(xiàn)于地表上的建筑被損壞、次生火災(zāi)以及水災(zāi)等。這些都會(huì)嚴(yán)重危害到人們生命安全及經(jīng)濟(jì)發(fā)展。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)用于治理地震災(zāi)害中，具體為通過(guò)專(zhuān)項(xiàng)勘測(cè)設(shè)備對(duì)預(yù)警信息充分掌握，準(zhǔn)確獲取不正常的信號(hào)，對(duì)地震預(yù)兆信息進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)，提高地震災(zāi)害的預(yù)測(cè)水平，提高治理效果，從而最大化降低地震災(zāi)害造成的損失。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的使用價(jià)值重點(diǎn)呈現(xiàn)于圍觀獲取異常信號(hào)，可以對(duì)地震的預(yù)兆信息進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，從而對(duì)人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全做到有效維護(hù)。

5.3 水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)治理泥石流、滑坡、地面崩塌

在地質(zhì)災(zāi)害中，泥石流、滑坡、地面崩塌較為常見(jiàn)，危害性較強(qiáng)，一般會(huì)出現(xiàn)在地震發(fā)生以后。對(duì)于此類(lèi)災(zāi)害需要將前期預(yù)防做好，使災(zāi)害發(fā)生率減少。如在自然資源的開(kāi)采中，對(duì)開(kāi)采度進(jìn)行合理控制，避免過(guò)度開(kāi)采引發(fā)重度環(huán)境破壞，在開(kāi)采各種資源以后，需要及時(shí)修復(fù)開(kāi)采之處。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)用于治理此種地質(zhì)災(zāi)害，重點(diǎn)呈現(xiàn)于預(yù)警監(jiān)測(cè)，對(duì)區(qū)域通過(guò)深層監(jiān)測(cè)，構(gòu)建緊急預(yù)防制度，合理部署監(jiān)測(cè)設(shè)備，掌握地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化情況，并對(duì)災(zāi)害的發(fā)生率做到明確分析，供應(yīng)應(yīng)急預(yù)案，從而實(shí)現(xiàn)此類(lèi)災(zāi)害的最大化減少。

5.4 水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)治理地面塌陷災(zāi)害

在治理地面塌陷災(zāi)害的過(guò)程中，運(yùn)用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)分析災(zāi)害情況并做到及時(shí)治理，可以明顯體現(xiàn)出預(yù)見(jiàn)性特征。地面塌陷災(zāi)害具有重復(fù)性、周期性、階段性、連續(xù)性特點(diǎn)。如果地面發(fā)生塌陷，會(huì)對(duì)房屋建筑、公路工程等造成直接影響，水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)人員，需按照地質(zhì)條件的改變因素分析造成四面塌陷的原因，將建筑物裂縫、地面變形等一些地面塌陷的預(yù)兆相結(jié)合，合理選擇針對(duì)性防治方案。在治理地面塌陷災(zāi)害中，使用水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)的關(guān)鍵就是對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)情況深入分析，如此才能實(shí)現(xiàn)地面塌陷預(yù)警效率的全面提升。

5.5 水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)治理地裂縫災(zāi)害

水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)在治理地裂縫災(zāi)害的過(guò)程中，其應(yīng)用價(jià)值較高，地裂縫具體呈現(xiàn)于區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)斷裂，對(duì)于各種引發(fā)機(jī)制與影響因素實(shí)施監(jiān)控，并對(duì)采集資源加強(qiáng)控制，規(guī)避因某地區(qū)資源開(kāi)采過(guò)度使環(huán)境的平衡受到嚴(yán)重破壞，對(duì)地區(qū)穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。水工環(huán)地質(zhì)技術(shù)中的勘察功能，可輔助對(duì)地區(qū)的變化情況深入了解，并對(duì)預(yù)警治理進(jìn)行及時(shí)掌握，促進(jìn)防治災(zāi)害水平逐漸提升的同時(shí)，降低危害度。

5.6 生物防治措施

在工程建設(shè)過(guò)程中，也可以使用生物防治措施來(lái)降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性，主要采用的方式是植樹(shù)造林，種草護(hù)坡等。生物防治措施不僅能極大程度上降低出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的可能性，還能使施工環(huán)境得到良好的改善與提升。同時(shí)生物防治措施對(duì)于地質(zhì)環(huán)境的良性改善屬于長(zhǎng)久性質(zhì)的改善,在未來(lái)的施工過(guò)程中,生物防治措施也將成為主要的防治措施之一。

5.7 地質(zhì)災(zāi)害的避讓

在工程施工過(guò)程中，可以使用一些必要措施來(lái)盡量減少地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后人類(lèi)生命財(cái)產(chǎn)方面的損失。對(duì)于變形斜坡等一些危險(xiǎn)性強(qiáng)、危害性大的地質(zhì)災(zāi)害來(lái)說(shuō)，在雨天可以通過(guò)提前預(yù)測(cè)、提前避讓的地質(zhì)災(zāi)害避讓措施來(lái)降低損失，以降低對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成損失。

6 結(jié)束語(yǔ)

在工程施工過(guò)程中，需要時(shí)刻充分考慮可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，通過(guò)一些合理的措施降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性，或者是降低地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的威脅或影響。在未來(lái)的發(fā)展中，對(duì)于施工單位以及有關(guān)部門(mén)需要不斷的加強(qiáng)新方法、新技術(shù)的研究,盡量保證地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生率逐年降低，這對(duì)于我國(guó)未來(lái)的發(fā)展以及人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全有著重大的意義。