巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的應(yīng)用

綦祖興，孫 林，彭同強(qiáng)

（1.山東省地礦工程勘察院，山東 濟(jì)南 250014；2.山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局八〇一水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)，山東 濟(jì)南 250014）

1 簡(jiǎn)述巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害

1.1 巖土工程

地質(zhì)工程學(xué)主要由巖土工程和地質(zhì)災(zāi)害防治兩個(gè)方面一同組合而成，從根本上來(lái)講，巖土工程主要是對(duì)土層開挖、加固工程等的研究；而地質(zhì)災(zāi)害的防治則主要是指針對(duì)某地所發(fā)生的災(zāi)害問(wèn)題采取積極有效的措施進(jìn)行預(yù)防和處理，其主要是從生態(tài)環(huán)境方面著手進(jìn)行預(yù)防和控制的[1]。

1.2 地質(zhì)災(zāi)害

地質(zhì)災(zāi)害通常是由于受到人為或自然等因素的影響，而致使生態(tài)環(huán)境遭到破壞的一種現(xiàn)象。因?yàn)?zāi)害地質(zhì)體通常具有隱蔽性與應(yīng)急管理性，進(jìn)而致使地質(zhì)災(zāi)害具有較強(qiáng)的突發(fā)性，是難以預(yù)測(cè)的，就算預(yù)測(cè)了也很難在較短時(shí)間內(nèi)運(yùn)用有效預(yù)防控制措施。

2 巖土工程中較為常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害類型

2.1 滑坡

滑坡通常是由于受到某種因素的影響，而致使斜坡上的巖體、土體等沿著坡體軟弱面發(fā)生下滑移動(dòng)的現(xiàn)象，如受地震因素的影響，致使其土體會(huì)沿著軟面滑落，從而致使其整體沿著坡度方向發(fā)生自主滑動(dòng)，這一過(guò)程被叫做滑坡。引發(fā)滑坡的因素眾多，但大多都是巖土項(xiàng)目建設(shè)有著較大的聯(lián)系。如在對(duì)坡腳進(jìn)行開挖時(shí)往往極易導(dǎo)致坡體下滑的問(wèn)題，在劈山時(shí)進(jìn)行放炮、亂砍亂伐等均會(huì)在某種程度上致使山體長(zhǎng)期發(fā)生震動(dòng)而出現(xiàn)松動(dòng)。所以，巖土項(xiàng)目工程極易引上發(fā)滑坡這一地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。

2.2 泥石流和地面變形

通常會(huì)在山區(qū)或是地形崎嶇的區(qū)域發(fā)生泥石流，這主要是由于受到暴雪等多種因素的影響而致使山體滑坡的情況，與此同時(shí)，還帶有許多泥少和石塊等，從而致使泥石流地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)。一般來(lái)講，泥石流的爆發(fā)時(shí)間非常短，且具有較強(qiáng)的破壞力，直接致使公路、房屋等建筑遭到較大程度的破壞。在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行研究時(shí)，常見(jiàn)的地面沉降、塌陷等地質(zhì)問(wèn)題通常叫做地面變形，其主要是在多種因素的作用下，致使某一范圍內(nèi)巖土層造成較大程度的破壞、壓縮等情況，進(jìn)而引發(fā)地面下降、裂縫等問(wèn)題。可見(jiàn)，地面工程施工質(zhì)量直接影響到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此，這就需要對(duì)其實(shí)施綜合治理，以免發(fā)生巨大的損失。發(fā)生地面變形的原因各類繁多，但總的來(lái)講造成地質(zhì)災(zāi)害最為主要的原因就是由于過(guò)度抽取地下水，另外，在工礦區(qū)域也是發(fā)生地面變形的重點(diǎn)區(qū)域。

2.3 崩塌

崩塌通常會(huì)發(fā)生在較為陡的坡體上，坡上的巖體或土體根部出現(xiàn)空虛、滑移等，從而致使巖土體穩(wěn)定性較差，進(jìn)而致使母體自上向下翻滾、傾倒下來(lái)，并在坡腳處堆積起來(lái)。造成這一地質(zhì)災(zāi)害的原因通常有礦產(chǎn)開采、邊坡開挖、水庫(kù)渠道滲漏以及振動(dòng)等[2]。

3 巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因

3.1 自然因素所致

由于自然因素影響而導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)，便屬于自然地質(zhì)災(zāi)害，這亦是第一環(huán)境問(wèn)題，通常不會(huì)因?yàn)槿祟悮v史的影響而產(chǎn)生巨大變化。通常來(lái)說(shuō)自然地質(zhì)災(zāi)害均維持這特定的形態(tài)，具有極為強(qiáng)大的自然特征。

3.2 人為活動(dòng)因素所致

在社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，人類不斷的開采、開發(fā)以及建設(shè)等活動(dòng)嚴(yán)重破壞了地質(zhì)的自然形態(tài)，使得生態(tài)平衡受損，從而也引發(fā)了諸多地質(zhì)災(zāi)害。在本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)與地質(zhì)自身沒(méi)有關(guān)系，都是人為導(dǎo)致，因此該類地質(zhì)災(zāi)害也稱之為第二環(huán)境問(wèn)題。大部分巖土地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)都是由于自然地質(zhì)演化和其后的變化中，巖土由最初的穩(wěn)定慢慢向著不穩(wěn)定發(fā)展，此過(guò)程需要經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間，通常因此而導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害會(huì)延續(xù)百年以上。受到人為活動(dòng)的影響，會(huì)大大縮短了巖體自然演化的周期，進(jìn)而加速其不穩(wěn)定的發(fā)展進(jìn)程，如此一來(lái)便可能會(huì)直接引發(fā)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害。每次出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害均會(huì)給社會(huì)與人類造成巨大的經(jīng)濟(jì)以及生命損失，所以不難發(fā)現(xiàn)，巖土地質(zhì)災(zāi)害傷害性極強(qiáng)[3]。

4 探析巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的應(yīng)用

4.1 滑坡防治技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)于滑坡的防治來(lái)講，首先需要對(duì)造成滑坡的原因進(jìn)行深入研究和分析，進(jìn)而制定具有針對(duì)性的防治措施。一般針對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題可以通過(guò)兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行防治：

（1）對(duì)地表水和地下水進(jìn)行有效地控制。這樣可以有效地減少水對(duì)土質(zhì)坡體所造成的威脅和破壞。這主要是因?yàn)樗且l(fā)滑坡最為重要的因素，它與滑坡問(wèn)題的形成有著至關(guān)重要的影響。因此，想要切實(shí)有效地減少和消除滑坡的產(chǎn)生，就需要盡可能地避免水對(duì)邊坡土體造成分割。如需先對(duì)滑坡區(qū)域外圍地表水進(jìn)行有效地控制，以免水流入到滑坡區(qū)域內(nèi)，可在邊界處修筑截水溝以有效地將地表水進(jìn)行截留；與此同時(shí)，還需將排水溝修筑在滑坡區(qū)域內(nèi)，以便得以將內(nèi)部地表水有效地排出，從而進(jìn)一步減少對(duì)邊坡造成的威脅；另外，還可以用水平鉆孔疏干與垂直孔排水支撐盲溝等相關(guān)技術(shù)，以便將滑坡內(nèi)地下水有效地排出。在具體作業(yè)過(guò)程中，需充分結(jié)合邊坡地質(zhì)自身特點(diǎn)及水文條件等因素來(lái)進(jìn)行，從而確保其操作具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和有效性。

（2）增強(qiáng)土質(zhì)環(huán)境自身的抗滑能力，以實(shí)現(xiàn)防治目標(biāo)。選用與之相適應(yīng)的技術(shù)和方法，以使土體環(huán)境受力得到有效的增強(qiáng)，進(jìn)而減少邊坡土體的滑動(dòng)能力。就目前來(lái)看，加固邊坡和削坡減載技術(shù)是較為有效且實(shí)用的方法。在具體的作業(yè)過(guò)程中較為常用的方法就是對(duì)邊坡進(jìn)行加固。其中包含了預(yù)應(yīng)力錨固結(jié)、鋼混抗滑樁檔土墻、邊坡柔性防護(hù)以及灌漿電化學(xué)加固法等多種不同的方法，這就需要充分結(jié)合實(shí)際情況來(lái)選取與之相適應(yīng)的方法來(lái)進(jìn)行具體作業(yè)。

4.2 崩塌防治技術(shù)的應(yīng)用

在對(duì)崩塌地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行防治時(shí)，還需事先對(duì)巖土進(jìn)行檢查，如發(fā)現(xiàn)巖土存在不穩(wěn)定的問(wèn)題，就需要進(jìn)一步強(qiáng)化巖土加固作業(yè)，以防土體發(fā)生滑落，從而有效地預(yù)防土體發(fā)生裂縫等問(wèn)題，從而保證巖土結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。與滑坡治理的方法對(duì)比起來(lái)，崩塌的治理難度要小許多，且方法也相對(duì)較為簡(jiǎn)單一些。但需要注意的是，如果是一些陡峻邊坡發(fā)生崩塌來(lái)講，其崩塌裂縫與巖土結(jié)構(gòu)面相結(jié)合，人為很難有效地對(duì)地質(zhì)情況的活躍度進(jìn)行把握，且其活躍度往往取決于卸荷裂縫地方的擴(kuò)展及其擴(kuò)張力。對(duì)于裂縫分布較為集中的區(qū)域，在清理過(guò)程中潛在的危險(xiǎn)性通常在土體后面，這就需要應(yīng)用錨桿加掛網(wǎng)噴護(hù)錨固的方式使土體得到有效地加固處理。此外仍需注意是，在進(jìn)行設(shè)計(jì)加固過(guò)程中，工作人員還需要將邊坡巖體的結(jié)構(gòu)、卸荷裂隙的擴(kuò)展特征、裂隙面等方面因素考慮在內(nèi)。在進(jìn)行錨固布置過(guò)程中，需要著重加固卸荷裂隙擴(kuò)展的牽引帶，以達(dá)到降低或是避免卸荷裂隙區(qū)加大、擴(kuò)展區(qū)卸荷裂隙加劇的情況出現(xiàn)。不僅如此，通常都是采取支撐的方式來(lái)加固比較完整的懸挑危巖體，以達(dá)到臨時(shí)防治的效果。對(duì)于部分高陡危巖邊，難以對(duì)其進(jìn)行直接加固，而且需要花費(fèi)高昂的加固費(fèi)用，所以可以采取遮擋避讓的方式來(lái)進(jìn)行防治，該種方法通常適用于經(jīng)過(guò)峽谷區(qū)域的鐵路、公路等線路工程，效果較為顯著[4-7]。

4.3 泥石流防治技術(shù)的應(yīng)用

在我國(guó)的泥石流防治工作中，通常有工程防御和生物防御兩種不同的防治類型。其中的巖土工程防治通常有支撐工程和蓄引水工程。蓄引水工程需在泥石流所經(jīng)過(guò)的路徑中池塘挖掘，這樣可以將泥石流中的水量吸收起來(lái)，這在極大程度上可以有效降低泥石流的破壞強(qiáng)度。另外，還可以適當(dāng)?shù)匦藿▽ｉT的長(zhǎng)堆，以便更好地將泥石流儲(chǔ)存起來(lái)進(jìn)行攔截，這同樣也可以很好地降低泥石流對(duì)山體下方建筑所造成的破壞能力，且還可以從中取得優(yōu)質(zhì)土層。機(jī)遇攔截工程通常主要是充分有效地利用山體地形，從而修建攔截網(wǎng)，一旦發(fā)生泥石流災(zāi)害時(shí)可以將其進(jìn)行有效地?cái)r截，從而有效地減少泥石流對(duì)下方建筑、公路等造成過(guò)大的破壞。

4.4 對(duì)地脈變形防治技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)地脈變形的防治方法，通常有填堵法和強(qiáng)夯法兩種不同的類型。其中填堵法通常應(yīng)用在塌陷深度相對(duì)淺一些的坑洞區(qū)域，這樣可以達(dá)到較為理想的效果。在具體的施工過(guò)程中，需要對(duì)坑洞內(nèi)的松軟土體進(jìn)行清除，以確?？佣磧?nèi)干凈整潔，隨后再向坑洞內(nèi)投入塊石和碎石，從而形成良好的防濾層，之后還需在其表面覆蓋粘土層，并將其夯實(shí)處理。而強(qiáng)夯法則需要應(yīng)用夯錘所產(chǎn)生的沖擊力，從而使土體自身強(qiáng)度得到有效地提升。這種防治方法可以有效地治理塌陷問(wèn)題。

4.5 對(duì)生物防治技術(shù)的應(yīng)用

運(yùn)用綠化的方式不僅能夠有效的預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害，并且還能美化環(huán)境，對(duì)工程所處的生態(tài)環(huán)境起到改善的作用，實(shí)現(xiàn)作業(yè)區(qū)域自然環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。運(yùn)用種草護(hù)坡或是植樹造林的方式，無(wú)需投入大量資金，而且具有應(yīng)用范圍廣、效果顯著、防治效果長(zhǎng)久等優(yōu)點(diǎn)，但是需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能將將其地質(zhì)災(zāi)害的防治效益發(fā)揮出來(lái)。所以在進(jìn)行防治策略的確定過(guò)程中，工作人員還需要全面調(diào)查巖體工程所在區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害情況，對(duì)其經(jīng)濟(jì)與自然條件進(jìn)行全面分析，預(yù)測(cè)可能會(huì)產(chǎn)生的每種類型災(zāi)害，并且對(duì)可能會(huì)發(fā)生災(zāi)害的地方采取封山育林、退耕還林等防止策略，以達(dá)到降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率，減少經(jīng)濟(jì)損失的目的。

4.6 對(duì)避讓措施的應(yīng)用

第一，雨季使其的避讓措施。工作人員應(yīng)當(dāng)要結(jié)合出現(xiàn)幾率較高的變形斜坡、地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)際情況、天氣條件等來(lái)合理采取相應(yīng)的避讓措施。各個(gè)區(qū)域均需科學(xué)制定地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防計(jì)劃，重現(xiàn)編制安全轉(zhuǎn)移計(jì)劃，對(duì)于較大幾率出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害，且受到影響的人員與財(cái)產(chǎn)實(shí)施轉(zhuǎn)移，同時(shí)需要預(yù)先準(zhǔn)備好安置處，切實(shí)有效的保障群眾人身安全。而且務(wù)必要保證避難場(chǎng)所具有極高的安全性。在安置時(shí)需要遵循究竟原則，無(wú)需進(jìn)行與安居易轉(zhuǎn)移，集中安置群眾與財(cái)產(chǎn)到最近的避難場(chǎng)地，將地質(zhì)災(zāi)害對(duì)群眾產(chǎn)生的影響與損失降到最低。第二，搬遷避讓措施。如若某處地方存在極高的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率或是具有極大的危害性，且影響范圍非常廣，采用防治策略的成本超過(guò)了搬遷或是重新建設(shè)居住區(qū)。并且依舊會(huì)受到威脅的情況下，則要求采取有效的措施來(lái)實(shí)行搬遷避讓，以將地質(zhì)災(zāi)害給人們?cè)斐傻挠绊懡档阶畹汀?/p>

5 結(jié)論

總而言之，在現(xiàn)代工程建設(shè)項(xiàng)目中，巖土工程是一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，強(qiáng)化巖土工程項(xiàng)目建設(shè)對(duì)城市發(fā)展有著極為重要的影響。所以，工作人員在對(duì)巖土地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行施工過(guò)程中需要對(duì)地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題進(jìn)行綜合地考量，同時(shí)還需制定科學(xué)有效的措施對(duì)其進(jìn)行防治，盡可能減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。如果無(wú)法避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，就需要積極有效地采取科學(xué)、高效的避讓措施，以減少地質(zhì)災(zāi)害給人們所造成的損失。