巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)及預(yù)控措施

馮達(dá)福

（柳州市勘察測繪研究院有限公司，廣西 柳州 545000）

0 引言

隨著人口的增多，城市范圍和巖土工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，數(shù)量不斷增多，同時，也會對生態(tài)環(huán)境造成破壞，引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害。因此，加強(qiáng)對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)及預(yù)控措施的探索研究意義重大。

1 常見的幾種地質(zhì)災(zāi)害類型

1.1 山體滑坡

山體滑坡是一種嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，其主要發(fā)生在大山周圍，因?yàn)樯襟w十分陡峭，斜坡山的土塊和巖石遭受突如其來的高壓力或者沖擊力，可能會發(fā)生滑坡問題，這將會對周圍環(huán)境造成嚴(yán)重威脅，可能會造成人員傷亡。例如，發(fā)生持續(xù)性降雨、地震等各種自然災(zāi)害時，可能會引發(fā)山體滑坡。通常來說，如果發(fā)生山體滑坡問題，經(jīng)常會伴隨持續(xù)下滑，以及巖石松動等各項(xiàng)問題。總的來說，山體滑坡危害十分嚴(yán)重，對于大山附近、周圍居民財產(chǎn)、生命造成一定威脅[1]。因此，對于施工單位來說，在這樣的地質(zhì)情況下開展巖土工程施工，為了確保施工作業(yè)順利進(jìn)行，提高工程質(zhì)量，在工程施工開展前，要對巖土工程所在區(qū)域的巖石和土壤情況進(jìn)行調(diào)查，做好相應(yīng)分析工作，針對可能會發(fā)生的山體滑坡災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，保證后續(xù)施工作業(yè)開展順利進(jìn)行，提高施工安全性[2]。

1.2 崩塌現(xiàn)象

崩塌現(xiàn)象是由于陡坡遭受到外力影響下，將會導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而發(fā)生嚴(yán)重的分裂現(xiàn)象，若巖體和土地下發(fā)生了空缺現(xiàn)象，這將會導(dǎo)致原有巖石受力均衡性被打破，陡坡發(fā)生失穩(wěn)。一般來說，崩塌現(xiàn)象是在一瞬間發(fā)生的，危害來得快，處理起來難度大，會對人民生命財產(chǎn)造成威脅[3]。從原因上來看，導(dǎo)致崩塌現(xiàn)象的原因有許多，巖石工程施工作業(yè)是一項(xiàng)重要影響因素。在施工作業(yè)開展時，過度挖掘斜坡，開礦炸山作業(yè)而引起的震動，也會引起崩坍現(xiàn)象，從而引發(fā)危害。

1.3 泥石流危害

泥石流是一種破壞十分嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，在發(fā)生泥石流危害后，泥石流通常會夾雜著各種巖石碎塊，這會對交通環(huán)境造成破壞，影響車輛行駛、行人出行。引發(fā)泥石流危害的原因有很多，除了自然因素之外，巖土工程施工開展時的相關(guān)措施的應(yīng)用，也會引起泥石流危害。

1.4 地面變形與塌陷

地面變形與塌陷是由于地表發(fā)生陷落而造成的，這會對地面質(zhì)量造成較為嚴(yán)重的不良影響。而從引起地面變形與塌陷原因來看，造成這一現(xiàn)象的原因有很多，其中最重要的一項(xiàng)原因就是由于采礦過度，而導(dǎo)致地下巖土結(jié)構(gòu)遭受破壞，或者地下水過度開發(fā)，而使地下結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。

2 人為活動引起的地質(zhì)災(zāi)害及其對巖土工程的破壞性

2.1 人為活動引起的地質(zhì)災(zāi)害

近幾年，我國經(jīng)濟(jì)得到了飛速發(fā)展，整個社會也取得了顯著進(jìn)步，這提高了人們生活質(zhì)量，但是，也付出了一定代價。我國許多地區(qū)經(jīng)濟(jì)都得到了快速發(fā)展，但同時也對生態(tài)環(huán)境造成一定破壞，這種以生態(tài)環(huán)境為代價的發(fā)展無法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、長遠(yuǎn)性，而且從長遠(yuǎn)角度來看，會損壞人們自身利益。通過對我國地質(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害都與人們活動有著緊密聯(lián)系[4]。例如，過度開采礦產(chǎn)資源，對地下水的過度開采，以及植被濫砍濫伐等，這些都是引起地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)鍵因素?？偠灾鞣N不合理的人為活動，都是引起地質(zhì)災(zāi)害的主要原因，上述各項(xiàng)做法都是不科學(xué)、不合理的。

2.2 地質(zhì)災(zāi)害帶來的破壞

2.2.1 地質(zhì)災(zāi)害破壞范圍廣

人為的各項(xiàng)活動會對人們的生活環(huán)境、日常生活的開展造成一定程度破壞，包括對植物的不良影響與破壞。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展在一定程度上推動了各種巖土工程的建設(shè)，這勢必會對周圍環(huán)境造成一定影響。各種不同巖土工程建設(shè)的增多，會導(dǎo)致不同類型地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生，而且危害范圍會不斷擴(kuò)大，危害也會進(jìn)一步加重，這會對人造成巨大危害[5]。例如，某地區(qū)發(fā)生了地面塌陷現(xiàn)象，在地面出現(xiàn)了1900 多個塌陷坑，周圍超過1100 多畝農(nóng)田遭受破壞，周圍跌路、公路也都遭受到了一定程度破壞。發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后，會對周圍自然環(huán)境造成破壞，而且破壞范圍較大。因此，要學(xué)會保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境造，保護(hù)自然生態(tài)環(huán)境也就是保護(hù)人類自己的生存空間。

2.2.2 地質(zhì)災(zāi)害造成的巨大損失

山體滑坡、崩塌現(xiàn)象、泥石流危害、地面變形與塌陷是常見的幾種地質(zhì)災(zāi)害類型，危害發(fā)生后，會帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失，以及人員傷亡。發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后，需要全力救災(zāi)，這會消耗大量物力、人力、財力。

3 防治巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的合理技術(shù)

3.1 加固技術(shù)的應(yīng)用

一些工程會建設(shè)在河邊，這些工程的土質(zhì)十分松軟，而且會發(fā)生較為嚴(yán)重的滲水問題。通過對工程所在區(qū)域的地基情況進(jìn)行分析，其主要以軟土地基為主，軟土地基含水量高，而且具有高壓縮、觸變性大等特點(diǎn)，具體施工作業(yè)開展時，為了避免建筑工程發(fā)生沉降現(xiàn)象，需要投入大量人力、物力、財力進(jìn)行排水，從而提高工程質(zhì)量。一些工程施工開展時，需要利用柔性樁復(fù)合地基，通過利用預(yù)應(yīng)力混凝土空心管樁，完成加固作業(yè)。對于出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害，施工人員采用地基加固方式進(jìn)行處理，從而使地質(zhì)工程安全性，以及穩(wěn)定性都得到了進(jìn)一步提高，實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的有效預(yù)防。

例如，如果工程中采用的地基出現(xiàn)問題，可以采取夯實(shí)法、預(yù)壓法等各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行加固處理，進(jìn)而使地基穩(wěn)定性得到進(jìn)一步提高，使地基承受力得到增大，增強(qiáng)地基穩(wěn)固性，避免其遭受破壞[6]。加固技術(shù)預(yù)壓法主要有真空預(yù)壓法和堆載預(yù)壓法兩種，這兩種方法在具體應(yīng)用中的應(yīng)用范圍不同。前者適合應(yīng)用在土層厚度較大區(qū)域，而后者則適合應(yīng)用在土層厚度較小區(qū)域內(nèi)，兩種方法特點(diǎn)不同，在具體選擇與應(yīng)用時，需要依據(jù)實(shí)際情況而定。需要特別注意的是，采用網(wǎng)格法對地基進(jìn)行加固處理，能夠使黏性較大土層得到進(jìn)一步加固，而且可以完成對巖石中存在縫隙的合理加固，提高巖石密實(shí)度，提高其受壓強(qiáng)度，避免導(dǎo)致工程質(zhì)量降低，無法滿足應(yīng)用需求。對于土層的加固，可以采取不同方式進(jìn)行，常用的方式有電化學(xué)法和灌漿法，每一種方式的應(yīng)用范圍也不同，要依據(jù)巖土工程具體情況，選擇符合實(shí)際需求的加固方式，完成加固處理。

3.2 抗滑樁技術(shù)

一些工程靠近山壁，而且降雨量大，遭受持續(xù)降雨影響，容易發(fā)生山體滑坡災(zāi)害。針對可能發(fā)生的山體滑坡災(zāi)害，可以考慮采用抗滑樁技術(shù)，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)固山體目的，進(jìn)而降低山體發(fā)生滑坡概率。將抗滑樁應(yīng)用到地質(zhì)災(zāi)害防治中，應(yīng)用效果良好。在對抗滑樁進(jìn)行應(yīng)用時，為了確保該項(xiàng)技術(shù)作用能夠得到合理發(fā)揮，需要注意以下幾點(diǎn)。

（1）在進(jìn)行抗滑樁布置時，施工人員要全面分析工程所在區(qū)域具體情況，全面分析坡體的厚度和推力，最好布置在土層較薄且推力較小區(qū)域，確?？够瑯蹲饔媚軌虻玫胶侠戆l(fā)揮。需要注意的是，布置的抗滑樁長度不得過長，通常來說，需要將其長度控制在35m 以內(nèi)。對布置的抗滑樁可采取分段阻滑方式，或者采取單排形式，兩種方式的特點(diǎn)不同，應(yīng)用范圍也不同，前者主要適合應(yīng)用在推力較大區(qū)域，而后者適合應(yīng)用在推力較小區(qū)域，對于抗滑樁的布置形式，需要依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，確保其作用能夠得到合理發(fā)揮。

（2）對于采用的抗滑樁，其位置必須精準(zhǔn)無誤。從實(shí)際情況來看，若布置的樁體位置不準(zhǔn)確，或者存在較大誤差，將會導(dǎo)致布置的抗滑樁體穩(wěn)定性差，無法滿足需求，難以實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害的保護(hù)，可見，確定抗滑位置，確保其位置精準(zhǔn)意義重大[7]。

（3）對施工中的樁孔進(jìn)行確定。在進(jìn)行挖孔作業(yè)時，可以采取人工或者機(jī)械挖孔兩種方式，前者優(yōu)勢是適用范圍廣，缺點(diǎn)為作業(yè)效率慢，而后者的主要優(yōu)勢是作業(yè)效率快，但是在一些特殊地質(zhì)，或者空間狹小區(qū)域不適合應(yīng)用，兩種挖孔方式的特點(diǎn)不同，采取何種挖孔方式需要依據(jù)具體情況而定。但是，在實(shí)際施工作業(yè)開展時，無論采取何種類型的挖孔方式，完成挖孔作業(yè)后，都必須清理干凈孔內(nèi)的雜物，完成清理后，將混凝土灌入的管道內(nèi)。若該項(xiàng)作業(yè)是在水下完成，施工中采用的導(dǎo)管要設(shè)置在水下2.0m 位置處。

3.3 錨固技術(shù)

一些邊坡可能會存在不同類型的安全隱患，為了使邊坡穩(wěn)定性能夠得到進(jìn)一步提高，可以運(yùn)用錨固施工技術(shù)對其進(jìn)行處理，同時，采用該項(xiàng)施工技術(shù)也是解決這一類型地質(zhì)問題的合理措施。開展錨固施工作業(yè)前，施工人員需要進(jìn)入施工現(xiàn)場，對工程所在區(qū)域的地質(zhì)進(jìn)行全面檢測，依據(jù)檢測結(jié)果作出相應(yīng)判斷，明確是否需要采用錨固施工技術(shù)開展施工。錨固技術(shù)應(yīng)用在巖土工程中，主要適合應(yīng)用在硬質(zhì)土層中。錨固施工技術(shù)在具體應(yīng)用期間會采用大量機(jī)械設(shè)備，而鉆孔機(jī)是其中十分重要的一項(xiàng)機(jī)械設(shè)備，施工中常用的鉆孔機(jī)類型有全液壓履帶式鉆孔機(jī)和輕型液壓鉆孔機(jī)兩種類型，前者主要是適合應(yīng)用在地質(zhì)較為復(fù)雜環(huán)境中，對于鉆孔深度要求較高，在孔徑較大情況下，適合對其應(yīng)用；后者具有輕便靈活特點(diǎn)，因此，適合應(yīng)用在峽谷或山谷中。在對施工中采用的各種機(jī)械的同時，還要選擇施工中采用的各種施工材料，考慮到錨固施工對采用的材料強(qiáng)度要求高，在對施工材料應(yīng)用前，需要對施工中采用的材料質(zhì)量進(jìn)行檢查，確定各項(xiàng)材料質(zhì)量都可以達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)。而在對錨固施工技術(shù)應(yīng)用時，需要對一些參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)定，例如，施工孔徑的直徑偏差大小要控制在5mm 以內(nèi)，只有這樣才能保證采用的錨固施工技術(shù)作用效果能夠得到合理發(fā)揮。

4 預(yù)控巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的合理措施

對巖土工程地質(zhì)災(zāi)害來說，除了需要采取合理措施進(jìn)行防治之外，還需要采取合理措施實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)控，提前對地質(zhì)災(zāi)害的防治。預(yù)控巖土工程地質(zhì)災(zāi)害可以從以下3 個方面入手。

4.1 動態(tài)監(jiān)測

對于巖土工程來說，一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，將會造成嚴(yán)重的后果，會帶來大量經(jīng)濟(jì)損失，以及人員傷亡。通過對合理預(yù)控措施的應(yīng)用，在一定程度上，能夠大幅度降低各種地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。而通過動態(tài)監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)容易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域，通過動態(tài)方式，完成相應(yīng)監(jiān)測作業(yè)。從實(shí)際情況來看，通過對現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可以通過動態(tài)方式完成對水文地質(zhì)、降雨量等各項(xiàng)內(nèi)容的合理觀測，如果在具體監(jiān)測期間，發(fā)現(xiàn)某些指標(biāo)數(shù)據(jù)超出了規(guī)定范圍內(nèi)，便會發(fā)生相應(yīng)警報，從而在還未發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害前，便能夠?qū)⒖赡軙馐艿刭|(zhì)災(zāi)害危害的人員轉(zhuǎn)移，進(jìn)而降低經(jīng)濟(jì)損失，減少人員傷亡。針對地質(zhì)情況較為復(fù)雜區(qū)域，特別是對于軟土地基，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率高，為了使地基穩(wěn)定性能夠達(dá)到預(yù)期，需要采取措施對巖土工程進(jìn)行適當(dāng)預(yù)控與防治，確保巖土工程預(yù)控效果能夠達(dá)到預(yù)期。

4.2 生物預(yù)控

生物預(yù)控就是通過對生物條件進(jìn)行應(yīng)用，進(jìn)而使自然環(huán)境能夠得到進(jìn)一步改善，進(jìn)而降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率，確保生態(tài)環(huán)境平衡，是一種較為理想的預(yù)控技術(shù)，降低地質(zhì)災(zāi)害防治成本，提高生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生區(qū)域都是工程建設(shè)破壞地區(qū)，以及生態(tài)環(huán)境破壞較為嚴(yán)重區(qū)域，在這些區(qū)域進(jìn)行植樹造林，能夠?qū)崿F(xiàn)對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的保護(hù)。同時，在該區(qū)域要不得發(fā)生過度放牧、過度開墾等不良現(xiàn)象，避免破壞生態(tài)平衡，這也符合我國生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展理念。在巖土工程施工中，要樹立可持續(xù)發(fā)展理念，要盡量約束人員的各項(xiàng)行為，減少人對生態(tài)環(huán)境的破壞，實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)資源的合理開發(fā)，避免由于過度開發(fā)而破壞生態(tài)平衡。

4.3 適當(dāng)避讓預(yù)控

雨季到來，一些區(qū)域會出現(xiàn)強(qiáng)降雨現(xiàn)象，通過對以往的經(jīng)驗(yàn)來看，該區(qū)域在雨季發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害概率高，因此，要依據(jù)具體情況落實(shí)地質(zhì)災(zāi)害避讓措施。也就是說，在還未發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害前，轉(zhuǎn)移周圍居民，使其居住到安全位置處，進(jìn)而減小地質(zhì)災(zāi)害帶來的經(jīng)濟(jì)損失。除此之外，一些地理位置較為特殊，經(jīng)常會發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，生活在這一區(qū)域的居民，需要及時進(jìn)行搬遷避讓，保護(hù)居民生命安全。

5 結(jié)語

預(yù)防巖土工程地質(zhì)災(zāi)害是一項(xiàng)艱巨任務(wù)，而地質(zhì)災(zāi)害隨著時代發(fā)展會持續(xù)存在，因此，相關(guān)工作人要不斷對該項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行分析，采取合理措施解決問題。由此可見，不得盲目追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展，肆意開發(fā)資源，破壞生態(tài)環(huán)境。而且，還要依據(jù)情況，采取具有針對性地防治和預(yù)控措施，進(jìn)而達(dá)到降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生概率、保護(hù)人民生命、財產(chǎn)安全的目的。