工程地質(zhì)勘察研究與地質(zhì)災(zāi)害防治

廖洪亮

摘 要：各種類型的工程建設(shè)在全國范圍內(nèi)廣泛開展，要想保證這些工程建設(shè)的有序進(jìn)行和后期功能的有效發(fā)揮，就應(yīng)當(dāng)開展有效的工程地質(zhì)勘察工作，進(jìn)而對可能產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行事前有效的預(yù)防，最終保證工程有序建設(shè)和運(yùn)行。但是，實(shí)際上我國工程地質(zhì)勘察開展的時(shí)間較短，在各個(gè)方面的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)還不夠成熟，所以工程建設(shè)單位在工程建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)采取有效的地質(zhì)勘察措施，進(jìn)而形成對各類地質(zhì)災(zāi)害的有效預(yù)防和治理。

關(guān)鍵詞：工程建設(shè)；地質(zhì)勘察；地質(zhì)災(zāi)害；災(zāi)害防治

中圖分類號(hào)：TU19 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.068

工程地質(zhì)勘察是基礎(chǔ)性工作，對于工程有序施工和工程質(zhì)量都具有非常重要的意義和價(jià)值，但是我國工程地質(zhì)勘察工作還沒有得到充分的重視，這在很大程度上是由于建設(shè)單位的認(rèn)識(shí)程度不夠造成的。本文將對某工程基本情況進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上探索工程建設(shè)項(xiàng)目的地質(zhì)勘察工作，最終研究該工程防治地質(zhì)災(zāi)害的措施。

1 工程實(shí)例分析

以在某市建立的鋼廠區(qū)項(xiàng)目工程為例。該項(xiàng)目工程所在地原是斜坡地貌，整體發(fā)生滑動(dòng)，為了滿足修建廠區(qū)的需求，在場地的平整處理中依據(jù)規(guī)劃進(jìn)行大開挖坡腳位置，形成高度為8～10 m的高陡臨空面。開挖完成后，由于自重力的作用，有少量裂縫出現(xiàn)在坡體位置，但是相關(guān)人員并沒有給予充分的重視。在進(jìn)一步的開挖過程中出現(xiàn)了降雨，最終導(dǎo)致在2014-11-23日產(chǎn)生整體滑動(dòng)，進(jìn)而形成了圈椅地貌，有多條裂縫產(chǎn)生于滑坡內(nèi)。這樣，寬為2 m、切割深度為1.4～2 m的裂縫就形成了。在滑坡產(chǎn)生滑動(dòng)后，工程人員立即停工前緣開挖，滑坡狀態(tài)區(qū)域穩(wěn)定。后來，隨著雨季的到來，滑坡再次產(chǎn)生滑動(dòng)。滑坡極大地影響了前緣鋼渣綜合利用工程。如果進(jìn)一步產(chǎn)生失穩(wěn)滑動(dòng)，就容易造成無法彌補(bǔ)的損失，將對場區(qū)安全造成嚴(yán)重威脅。滑坡北側(cè)為邊坡，為斜坡地帶，從下至上的地貌分別為平臺(tái)、陡坡、斜坡。后部為12°～17°的斜坡，局部陡坎高度為0.8～1.5 m。由于開挖放坡，邊坡前緣產(chǎn)生了高為10 m的陡坡，坡度為30°～40°之間，坡腳處為粉砂質(zhì)泥巖。下部為坡度為2°～5°的平臺(tái)，是廠址區(qū)的所在地。邊坡長度為85～110 的，有105°～114°的坡向。后部山脊下為最高點(diǎn)，分布高程為1 879～1 980 m，坡腳處為最低點(diǎn)，分布高程分別為1 950～1 951 m。在該土質(zhì)邊坡中，邊坡高度在10～15 m之間。如果發(fā)生失穩(wěn)破壞問題，周圍建筑物安全就會(huì)受到威脅。

2 工程項(xiàng)目的地質(zhì)勘察分析

2.1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

以上述工程為例，該工程所在地構(gòu)造復(fù)雜，兩條南北向大斷裂分別位于南北面，受易門大斷裂和普渡河大斷裂共同夾持，中南部黑風(fēng)洞背斜是最大的褶皺構(gòu)造，經(jīng)鳴矣河鄉(xiāng)東西向軸線向昆陽延伸。上元古震旦系底層在軸部露出，古生界底層位于兩翼，產(chǎn)生的背斜寬緩舒展。在斷裂活動(dòng)影響下，區(qū)域內(nèi)較為發(fā)育的有滑坡、崩塌、溫泉。兩條大型斷裂帶位于工程區(qū)附近，在斷裂帶影響下，區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生較為破碎的巖體。區(qū)域內(nèi)主要有兩條裂隙發(fā)育?？辈靺^(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)方面，普渡河大斷裂和易門大斷裂之間的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，有多個(gè)小型斷裂層存在。

2.2 變形破壞機(jī)理

滑坡原始地形坡度按照工程地質(zhì)曾輝和鉆探揭露為六至十二度，該種狀態(tài)較為穩(wěn)定。與此同時(shí)，在坡腳初露含碎塊石粉質(zhì)黏土層，局部地段還有較高含量的石料，架空現(xiàn)象較為嚴(yán)重，并產(chǎn)生地表水下滲問題，但下伏粉砂質(zhì)泥巖的隔水性較好，活躍地帶更易在地基覆界面形成，這樣地下水運(yùn)移就更容易實(shí)現(xiàn)。

2.3 工程地質(zhì)災(zāi)害防治

在計(jì)算和分析各個(gè)滑坡的整體和局部穩(wěn)定性中運(yùn)用了合適的坡面，并選擇勘察確定的滑動(dòng)面對該滑坡的整體穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)分析，實(shí)際上造成邊坡穩(wěn)定性不高的主要因素是降雨逐漸增加了邊坡土體含水量，進(jìn)而降低了抗剪強(qiáng)度。這就說明了什么才是決定邊坡穩(wěn)定性的主要控制因素。所以，應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化邊坡區(qū)和周邊環(huán)境中的地表水排水，將支擋結(jié)構(gòu)設(shè)置于邊坡坡腳處，并且根據(jù)計(jì)算合理確定邊坡結(jié)構(gòu)形式，然后進(jìn)一步確定邊坡的穩(wěn)定性。

3 工程地質(zhì)災(zāi)害治理

3.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)與原則

基于變形機(jī)制的角度，前緣開挖過程中由于地表水侵蝕、前緣開挖影響形成臨空面，這樣就會(huì)改變原有坡體內(nèi)部應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致應(yīng)力重分布等效應(yīng)的產(chǎn)生，斜坡變形最終產(chǎn)生。在地表降水入滲的過程中，會(huì)長時(shí)間浸泡斜坡土體，尤其是降低土體抗剪強(qiáng)度，進(jìn)而降低變形體穩(wěn)定性。因此，應(yīng)當(dāng)充分貫徹“根治變形”的原則，將基本目標(biāo)設(shè)定為防治前緣繼續(xù)強(qiáng)烈變形。

工程布局的目標(biāo)是防治滑坡繼續(xù)發(fā)展，避免發(fā)生災(zāi)難性地質(zhì)災(zāi)害，在治理過程中應(yīng)當(dāng)采用設(shè)置抗滑樁，進(jìn)而為變形區(qū)內(nèi)設(shè)施和人員生命財(cái)產(chǎn)安全提供保證。在災(zāi)害防治中，為了預(yù)防滑坡的繼續(xù)發(fā)展應(yīng)當(dāng)采用有效的治理措施，繼而有效控制其形成的誘發(fā)因素。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)盡量降低植被在治理工程中受到的破壞，并且在綠化坡面的過程中還應(yīng)當(dāng)合理利用各項(xiàng)措施，并且根據(jù)地質(zhì)單元的實(shí)際情況進(jìn)行不同處理措施的應(yīng)用。

3.2 治理工程總體設(shè)計(jì)

應(yīng)當(dāng)從滑坡的發(fā)展趨勢、影響因素、變形情況、破壞特征出發(fā)，在治理過程中應(yīng)用前緣設(shè)置支擋措施和坡面截排水處理方法：①應(yīng)當(dāng)將其中的一排抗滑樁設(shè)置于滑坡體前緣擬建在公路內(nèi)側(cè)。②應(yīng)當(dāng)將截水溝設(shè)置于滑坡后緣1 m處。其規(guī)格應(yīng)當(dāng)為0.5 m×0.6 m，砌筑厚度應(yīng)當(dāng)為0.3 m。③應(yīng)當(dāng)將截水溝設(shè)置與滑坡體上，截水溝截面為0.4 m×0.5 m，排水溝截面應(yīng)當(dāng)為0.5 m×0.6 m，砌筑厚度為0.3 m。④從邊坡的整體穩(wěn)定性和地形特征出發(fā)，在坡面防護(hù)中應(yīng)用通過在邊坡前緣設(shè)置抗滑樁樁和混凝土菱形格構(gòu)，并在相對應(yīng)的邊坡坡面防護(hù)中在坡腳應(yīng)用護(hù)腳墻和鋼筋混凝土菱形格構(gòu)，還應(yīng)當(dāng)將截排水溝設(shè)置在邊坡外設(shè)置，其中截水溝為0.4 m×0.5 m。在公路外側(cè)的邊坡治理中應(yīng)當(dāng)采用局部放坡、樁板墻的措施，其中樁板墻設(shè)計(jì)樁長為12 m，1.0 m×1.5 m的界面，并且設(shè)置厚度為0.3 m、高度為6.4 m的擋土板。

4 結(jié)束語

通過以上內(nèi)容可知，工程建設(shè)過程中一項(xiàng)非常重要的基礎(chǔ)性工作就是工程地質(zhì)勘察，建設(shè)單位在應(yīng)當(dāng)對此給予充分的重視，并且積極研究和分析勘察工作中存在的問題，并在此基礎(chǔ)上探索有效的措施加以解決，進(jìn)而為工程建設(shè)的有序開展提供保障。本文對工程地質(zhì)勘查和災(zāi)害預(yù)防措施進(jìn)行了探索，但仍存在一定局限性，希望同行們能夠強(qiáng)化專業(yè)知識(shí)，實(shí)現(xiàn)對各種地質(zhì)災(zāi)害的有效預(yù)防。

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〔編輯：胡雪飛〕