地質災害勘察與工程治理技術策略

（安徽惠洲地質安全研究院股份有限公司，安徽合肥 230000）

隨著當前我國社會的不斷發(fā)展，環(huán)境破壞程度越來越嚴重，破壞影響主要表現(xiàn)在生態(tài)環(huán)境的威脅方面，體現(xiàn)在深層次的地質災害方面，由于地質災害的發(fā)生帶來的影響較為惡劣，切實做好地質災害治理工作極為必要?；诘刭|災害勘察得到的基礎資料，合理分析現(xiàn)階段工程發(fā)展過程中存在的隱患內(nèi)容，采取合理的工程治理技術對其進行處理，起到災害預防的作用。

1 地質災害的分類和危害

1.1 基本分類

地質災害可以分為兩類。第一，由于自然地質環(huán)境發(fā)生變化，比如隨著地球運動，地表發(fā)生變遷產(chǎn)生的火山作用、地殼斷裂等。這類地質災害屬于自然地質災害，不會隨著人類行為變化而發(fā)生變化。第二，由于人為因素，如對地表進行破壞、不當?shù)慕?jīng)濟生活活動等產(chǎn)生的地質災害，屬于人為地質災害。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人為地質災害發(fā)生頻次逐年提高，其造成的破壞性較大。地質災害主要有滑坡、泥石流、塌陷、地裂縫以及地面沉降等。地質災害發(fā)生具有不確定性和不可預測性，一旦發(fā)生，對周邊地區(qū)造成的經(jīng)濟損失和生命安全十分嚴重。

1.2 災害危害性

地質災害的種類繁多，其發(fā)生具備較強的不確定性，一旦發(fā)生地質災害，會給當?shù)鼐用竦纳顜磔^大的負面影響?？偨Y以往的經(jīng)驗，在地質災害出現(xiàn)后會帶來以下危害：（1）區(qū)域內(nèi)的房屋會在災害影響下出現(xiàn)倒塌，會威脅到居民的生命財產(chǎn)安全；（2）導致區(qū)域內(nèi)的公路或鐵路出現(xiàn)塌陷的情況，或者道路上會被土體掩埋，導致交通不暢。（3）對于城鎮(zhèn)建筑物造成破壞，如學校、工廠建筑、機關建筑等。（4）毀壞了現(xiàn)有的農(nóng)田、已修建的水利設施，農(nóng)作物也會出現(xiàn)浸泡、覆蓋等情況，導致農(nóng)作物減產(chǎn)。（5）破壞區(qū)域的電力線路、信號傳輸基站，干擾居民正常的生活狀態(tài)。

2 地質災害勘察要點分析

2.1 明確災害測繪范圍

在地質災害勘察工作中，首要任務是明確地質災害工作的具體應用范圍，是確保采集數(shù)據(jù)完整度的基礎條件。導致地質災害問題出現(xiàn)的原因較多，如降雨天氣、地殼活動、自然風化等。地質災害工作的內(nèi)容在于對地表點、線、面的基礎信息進行采集，做好數(shù)據(jù)勘察和分析工作，其作用在于對地質災害發(fā)生頻率較高的區(qū)域進行標記，是后期防治時的重點內(nèi)容。在圈定的勘測范圍時，不能局限于以往地質災害發(fā)生的區(qū)域，需要根據(jù)地質分布規(guī)律擴大勘察區(qū)域，將周圍的地質環(huán)境信息錄入其中，利用GPS技術、數(shù)字化技術對測繪范圍的邊界進行確定，方便校驗數(shù)據(jù)采集的完整度情況，提高所采集數(shù)據(jù)信息的有效性。

2.2 合理選擇測繪方法

地質災害的發(fā)生與內(nèi)部因素之間的關聯(lián)性較高，如滑坡、泥石流、地震等地質災害的出現(xiàn)，均與巖層內(nèi)部應力、摩擦力失穩(wěn)情況相關。為了采集可靠的數(shù)據(jù)信息，需要對測繪方法進行優(yōu)化選擇，梳理測繪方法在各環(huán)節(jié)的應用要點，提高測繪結果的實用性。在測繪技術體系不斷完善的背景下，可供選擇的測繪方法種類也在增加，如地質雷達技術、綜合物探技術、瞬變電磁法、化探測繪技術等。以地質雷達技術為例，其主要工作原理是利用不同介質對于電磁波的反饋情況分析地質分布情況。在具體應用中：首先，在作業(yè)區(qū)域擺放臨時的雷達裝置，將作業(yè)區(qū)域的雜物提前清理干凈，減少其他因素帶來的干擾。其次，啟動雷達裝置后向地下釋放電磁波，地層內(nèi)的不同介質在遇到電磁波后，會反饋出不同的波長，利用信號接收裝置對其進行采集。最后，對于采集的數(shù)據(jù)信息進行綜合性分析，去除掉其中的干擾因素，搭配數(shù)字化技術和BIM技術繪制區(qū)域地質分布圖，提高測繪結果的直觀性。

2.3 做好勘察樣品采集

在地質災害勘察工作開展的過程中，需要做好勘察樣品的采集工作，其作用是用來細化區(qū)域地層的基本情況，以便于得到更加完整的測繪數(shù)據(jù)。在具體的工作過程中，需要注意以下幾部分內(nèi)容：（1）明確樣品的采集方法，一般情況下多采用隨機取樣的方法，在測繪區(qū)域選擇若干個樣品采集點，確保樣品采集點的一般性。部分區(qū)域需要增加樣品點密度，確保采集樣品數(shù)據(jù)的完整性。（2）采集過程的合理控制，將樣品采集區(qū)域劃分為若干個統(tǒng)計模塊，做好采樣點的編號工作，對于采集的巖土樣本，需要對采集時間、用途、編號、采集人員等內(nèi)容進行標注，以便于后續(xù)工作的有序進行。（3）對已經(jīng)采集的樣品需要及時將其輸送到實驗室進行下一階段的試驗，運輸時對于樣品做好冷藏保存，確保最終檢測結果的準確性和完整性。

2.4 監(jiān)督樣品處理過程

在樣品到達實驗室后，需要對其進行及時處理，以獲取準確的測繪數(shù)值。在監(jiān)督樣品處理的過程中，需要注意以下幾部分內(nèi)容：第一，做好樣品預處理工作，采集的樣品總量較大，平均每個采集點的樣品重量均在0.5 kg以上。在實驗室對其進行分析時，需要將其分為試驗組與對照組，每份試驗樣品之間的重量誤差不超過0.1 g。結合所需要試驗內(nèi)容對樣品進行干燥、溶解、萃取等操作，便于后續(xù)工作的進行。第二，目前使用的試驗儀器精準度均有提高，因此，在儀器使用前，需要先做好儀器的調(diào)試工作，確保儀器處于最佳的工作狀態(tài)，提高評估情況的實用價值。第三，做好試驗人員的篩選工作，一些高精度儀器的使用需要匹配專業(yè)性的工作人員，減少人為失誤的情況，提高分析結果的準確性。

2.5 做好數(shù)據(jù)整合匯總

完成地質數(shù)據(jù)分析后，進入數(shù)據(jù)整合匯總階段，該環(huán)節(jié)的主要工作是對相關數(shù)據(jù)進行分類整合，結合實際需求繪制走勢圖或柱狀圖，提升數(shù)據(jù)分析結果的直觀性。在BIM技術的幫助下，可以結合前期測繪數(shù)據(jù)繪制區(qū)域的地形圖，再搭配樣品分析結果評估區(qū)域地質災害的高風險區(qū)域，根據(jù)數(shù)據(jù)資料制定相應的治理措施和應急處理措施，降低災害帶來的負面影響。

3 工程治理技術策略分析

3.1 排水工程

在工程治理技術應用過程中，排水工程屬于經(jīng)常使用到的治理方法，該方法可以預防滑坡、泥石流、地面沉降等地質災害，提升區(qū)域生活環(huán)境的穩(wěn)定性。這些地質災害出現(xiàn)的機理在于，表面土層含水量過大，增加了土層自重，同時水分還會降低土層間摩擦力，在大于臨界值后便會出現(xiàn)地質災害。在排水工程的應用過程中，可以選擇的施工技術包括設置排水溝、排水井、排水盲溝等方法，在具體應用中需要對區(qū)域基礎情況進行分析，結合地質災害勘察資料，選擇合適的位置進行排水工程的修建，結合當?shù)貧夂驐l件確定排水工程的規(guī)模，使其可以充分發(fā)揮排水性能，提高土體結構的穩(wěn)固性。

3.2 支擋工程

根據(jù)以往的地質災害防治經(jīng)驗可以了解到，地質災害頻發(fā)的區(qū)域主要集中在臨近山體、地質活動頻繁的區(qū)域。進行支擋工程的建設，其主要目的是緩沖地質災害沖擊力，降低災害發(fā)生后帶來的負面影響。目前，在支擋工程中應用較多的方法包括抗滑樁施工技術、擋土墻施工技術、攔石網(wǎng)施工技術等。以抗滑樁施工技術為例，在技術應用中，會根據(jù)地質災害勘察資料，合理選擇區(qū)域內(nèi)需要加固的位置，設置若干數(shù)量的鉆孔點，利用鉆機設備進行鉆孔，深度需要到達穩(wěn)定巖層處。隨后利用壓力注漿工藝將拌和好的混凝土注入鉆孔中，控制注漿速度，使其可以充分填充鉆孔?；炷两K凝后可以將上下層巖土層緊密連接，形成一個整體結構，提升巖土層結構的抗滑性和穩(wěn)固性[1]。

3.3 護坡工程

進行護坡工程的建設，其主要目的是緩解危巖、水土流失等問題，降低災害發(fā)生后帶來的負面影響。在支護坡工程中應用較多的方法包括砌石護坡技術、拋石護坡技術、石籠護坡技術、綠植護坡技術等。以綠植護坡技術為例，在技術應用中，會根據(jù)地質災害勘察資料，將作業(yè)區(qū)域分為不同的植被種植區(qū)域，選擇合適的植被品種。如一些固土能力強的草本植物、灌木植物等，在植物生長初期需要鋪設一層防護網(wǎng)，起到臨時加固山體的作用。對一些沒有長出植被的區(qū)域需要進行二次種植，做好相應的養(yǎng)護工作，提高巖土層結構的抗滑性和穩(wěn)固性。該方法的應用具備了較強的綜合效益，但是前期需要養(yǎng)護成本較高。

3.4 加固工程

除了利用上述工程治理技術對其進行處理外，還可以借助加固工程提高基層穩(wěn)定性，降低地質災害的發(fā)生概率。目前，在加固工程中應用較多的方法包括注漿加固技術、預應力錨桿加固技術、格構加固技術等。以預應力錨桿加固技術為例，在技術應用中，會根據(jù)地質災害勘察資料，確定該區(qū)域內(nèi)比較薄弱，需要加固的位置，提前放線好加固點，利用鉆機設備進行鉆孔，深度需要到達穩(wěn)定巖層處。隨后將錨桿結構放入鉆孔中，利用混凝土對鉆孔進行封堵，控制注漿速度，使其可以充分填充鉆孔。預應力錨桿具備較強的抗拉伸力，可以連接上下土層結構，提升結構本身的整體性和穩(wěn)固性。

4 結語

綜上所述，地質災害的發(fā)生具備較強的不確定性和災害不可估性，該情況的發(fā)生將給社會帶來較大的負面影響。通過采取合理的地質勘察方法，對于區(qū)域地質信息進行細致分析，評估潛在威脅的發(fā)生概率和影響性，采取可靠的工程治理技術對其進行處理，可以降低地質災害的發(fā)生概率，提升區(qū)域居民生活的安全性。