一、 巖土工程與地質災害的內涵
隨著全球環境的惡化與地質災害的增加,環境與可持續發展、人口資源的相關研究已經成為各國的重點。保護環境的一個重要方面就是保護地質資源、減輕地質災害。近年來我國地質災害頻發,嚴重地影響到了人民的生產生活以及生命財產安全。不僅破壞了大量的工程設施,同時也造成了巨大的經濟浪費,極大地阻礙了我國的可持續發展的進行。為此,進行巖土工程地質災害防治技術的探討分析具有極強的現實意義。
一、 巖土工程與地質災害的內涵
隨著社會經濟的發展和改革,目前,我國從鄉村到城鎮均在實施大量的工程施工,在這些工程建設中往往涉及巖土體的開挖與加固,也有諸多巖土工程地質災害頻頻發生。巖土工程是指工程建設中涉及巖土體的開挖與加固;地質災害防治工程是對自然或人為作用產生的有害地質現象進行防范與防治。相對前者來說,后者則更注重在開發和利用上的合理性,目的是讓環境不再受到破壞而是保護。但是根據我國近幾年來的環境分析,我國大多數的地質災害并非自然原因,而是有很多人為因素導致的。近年來我國每年因地質災害造成的經濟損失比重很大,然而,如果要減少地質災害帶來的損失,我們必須控制各種破壞生態環境的行為,施行一系列保護環境,以及防止自然災害的措施。
二、我國地質災害的特征與危害
根據我國的地理環境來分析,我國的地理環境有獨特,復雜,多變的特點。考慮到我國人口眾多的特點,并且經濟狀況。我國在災害發生之后并不能有效承受。再考慮到類型多、分布廣、頻度高、強度大的特點,這給我國在防災上有了巨大的壓力。據相關資料統計,一些地質災害(例如:泥石流、崩塌、地裂縫等等)在我國發生率越來越高。隨著我國經濟發展,環境破壞日益嚴重,所以將近一半比例的地質災害都是因為人們不合理開采的原因造成的。
1. 因滑坡而導致的地質災害
滑坡是導致地質災害的特征之一,其原因主要是由于河流沖刷、人工切坡等自然和人為因素,其發生的特征為:1) 靠近水源,例如江河湖等地,由于容易形成較大的地形高差,類似的山區也會容易發生滑坡。2)某些地質區在造帶時間,比如地震帶,斷裂帶等。3)有很多土和巖石的地方。4)一些強降雨地區以及暴雨地帶。
2.因崩塌而導致的地質災害
由于發生滑坡,很多陡坡都會有裂痕,巖土不結實,容易造成中空現象,導致其容易破碎,移動,穩定性降低。其原因主要是:1) 過度開采礦產。2) 道路工程開挖邊坡。3) 水庫蓄水與渠道滲漏。4) 堆(棄)渣填土。5)強烈振動。
3.因泥石流而導致的地質災害
泥石流的發生容易導致溝谷或山坡挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質產生特殊洪流,進而引發地質災害。
其原因主要是:1) 不合理開挖。2)不合理的棄土、棄渣、棄石。3)濫伐亂墾。
4.因地面變形而導致的地質災害
地面變形是地面沉降,地面塌陷,以及地面裂縫的過程。現今,國內有將近70多個城鎮都發生過地面沉降,較嚴重的有30多個,根據資料分析,沉降量可達3m。發生災害的地區有孤立存在的,也有密集成群的,以致于形成了地面沉降帶。
4.1城鎮地面塌陷原因
在我國,發生城鎮塌陷的原因有以下幾點:
1)人類開采活動的不合理造成地質環境受到嚴重破壞。
2)地表面的巖溶活動也會造成塌陷現象。
3)抽取地下水過多造成地面下沉。
4.2地面塌陷發生的規律
由于人類的各種活動增多,并且力度也在加大。這對我國的地質環境造成了更大的威脅,大大增大了地質災害的發生率,其危害性同樣也在增大。我國在地質災害上損失不少,例如對礦產資源的開發,建設鐵路公路,還有很多地質工程,都會加劇地質災害的發生。除此之外,還有崩塌,土壤結構受損,泥石流,土地荒漠化等災害也會誘發地質災害的發生。加之洪災,認為爆破對土地的破壞,這就更可能引起連鎖性的巖溶塌陷。
其發生的規律如下:
1) 巖溶強烈發育的純可溶巖分布地帶或沿其與非可溶巖的接觸地帶。
2) 沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎帶,巖層劇烈轉折、破碎的地帶。
3) 松散蓋層較薄且以砂石為主,其底部粘性土層缺失或甚薄(一般不足1~2m) 的“天窗”地段。
4)巖溶地下水的主逕流帶或巖溶管道上。
5)具有潛水和巖溶水雙層含水層分布地帶等等。
4.3人為地質災害的危險性分析
人為活動加劇或加速地質災害的發生所帶來的危害性大大超過正常狀態下產生的地質災害所帶來的損失。人工誘發地質災害的特點如下:
一是誘發速度快。在自然地質演化及氣候變化過程中,巖體由相對穩定至不穩定的變化,經歷長時間過程。
二是誘發災害面廣。自然地質災害的發生,除了特大災害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素誘發下,其危害性就具有更大的影響面。
三是災害損失巨大,除了地震之外,人工誘發的地質災害所造成的損失是嚴重的。隨著經濟建設的發展,人工誘發地質災害所造成的損失,仍會不斷增加,目前估計地質災害損失每年約500億元,而受到威脅的就是這些數據的數倍至數百倍。其中不少損失是通過地質災害而產生的。
三、 地質災害防治工程的防治措施
1.主要的施工技術標準總結
地質災害防治工程的最大特點是隱蔽性(如抗滑樁)、復雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點,因此與地基與基礎工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、施工工序和施工工法。涉及地質災害防治工程施工的技術規范和標準主要有:
1.1地質災害防治工程現行施工技術標準和規范,如《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T0218-2006);
1.2各類工業與民用和市政工程建設項目的地基與基礎、深基坑、高切坡、地基處理、基礎病害工程防治等所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002);
1.3各類水利水電工程的土石方、地基與基礎和巖土工程所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《水電水利工程預應力錨索施工規范》(DL/T5083-2004);
1.4各類交通建設中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關技術標準和規范,如《公路隧道施工技術細則》) (JTG/T F60-2009)。
2.地質災害防治工程實踐
2.1做好防治工程設計
2.1.1根據致災的成因確定主要防治途徑;
2.1.2根據災害的易發程度、防治目標確定防治工程的強度和工程量。
2.2地質災害防治工程的主要工程措施
根據地質災害防治工程勘查設計現行行業規范,國內防治地質災害的主要工程類型有:排(截)水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等,設計分別采用了對應的防治工程措施。
2.3地質災害工程實踐
2.3.1工程防治措施
工程防治措施是防治地質災害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數房后切坡造成的小型土質滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護坡等工程措施較為適應;對于中型以上滑坡,應根據工程地質勘察資料選擇工程防治措施。
2.3.2生物防治措施
生物防治措施是指植樹造林,種草護坡及合理耕牧。它具有應用范圍廣、投資省,能促進生態平衡,改善自然環境條件,防治作用持續時間長的特點,需較長時間才能發揮其效益。
2.3.3避讓措施
2.3.3.1雨天避讓措施。對災害隱患點和變形斜坡,采取雨天臨時避讓措施,各鎮在防災預案的基礎上編制安全轉移預案,雨天對受威脅戶一一作轉移地點安排。應根據就近原則、轉移地(接受戶)不受地質災害或其它災害威脅的原則進行操作。
2.3.3.2搬遷避讓措施。對一些危險性大、危害性嚴重的地質災害,防治費用超過搬遷費用或再建房仍然受地質災害威脅的,采用搬遷避讓措施。調查區需搬遷避讓或已搬遷的災點。
四、結語
綜上所述,隨著我國科技經濟的不斷發展,地質災害的發生形式和比例也會隨之變化和上漲,對此我們要不斷研究和探討科學有效的防治技術和措施,保障巖土工程的開展和人們的健康。然而巖土工程地質災害的防治工程是一個長期而又艱巨的任務,在巖土工程具體施工過程中,我們應首先分析當地的地質情況和一些人為行為,綜合分析其各方面原因和情況后再制定對應的措施進行全面、綜合的防治,以確保巖土工程治理和安全。
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注:來自于地質環境網