巖土工程地質(zhì)災害成因及治理方案研究

劉傳高

（云南省有色地質(zhì)局三0八隊，云南 個舊 661000）

巖土工程指的是對巖土的開挖、加固等操作，巖土工程中出現(xiàn)的地質(zhì)災害有人為因素，也有客觀因素。地質(zhì)災害的發(fā)生，不僅對巖土工程造成影響，而且還會影響周圍環(huán)境，威脅周圍居民的人身財產(chǎn)安全。常見的地質(zhì)災害主要有滑坡、泥石流、崩塌等，我國地理環(huán)境復雜，不同地區(qū)的氣候存在明顯差異，進一步提高了地質(zhì)災害的發(fā)生風險。相關數(shù)據(jù)調(diào)查顯示：在我國所有災害類型中，地質(zhì)災害所占的比例約為25%，給國家資源、自然環(huán)境、人們的生命安全均帶來嚴重威脅。因此，采取科學有效的治理方案來防范地質(zhì)災害，保證巖土工程的安全性顯得尤為重要。

1 巖土工程常見的地質(zhì)災害分析

1.1 泥石流

泥石流的形成主要與暴雨、暴雪等自然因素有關。持續(xù)的暴雨不斷沖刷山體，攜帶著泥石沖下山，泥石流會給周邊環(huán)境造成嚴重破壞，對各種生產(chǎn)活動產(chǎn)生不良影響，還會威脅周圍居民的人身安全。非科學的、違規(guī)的開采是泥石流形成的主要原因，比如開采過程中沒有為土壤加固。山體在大自然中自然形成的，過度開采會影響山體的穩(wěn)定性，特別是近年來亂砍亂伐的現(xiàn)象日益嚴重，山體上的樹木、土壤的穩(wěn)定性越來越差，在雨雪天氣很容易引發(fā)泥石流。

1.2 滑坡

在出現(xiàn)嚴重的地質(zhì)變化，或者河流受到某些因素的刺激而變得動蕩時，就很容易出現(xiàn)滑坡，滑坡指的是巖土體沿著斜坡滑落的現(xiàn)象。頻繁的、不加節(jié)制的巖土工程建設是造成滑坡的主要原因，在巖土工程建設的過程中，開山炸石等強烈的撞擊會讓巖土變得松動，給滑坡的發(fā)生埋下隱患。特別是地形差度大、地震頻發(fā)的區(qū)域，當降雨量達到一定程度后，極易出現(xiàn)滑坡。巖土工程建設中，判定滑坡穩(wěn)定性的依據(jù)如表1所示。

1.3 地面變形

地面變形的發(fā)生和違規(guī)開發(fā)巖土密切相關，長期的開采工作會讓地面崩塌、下沉，繼而出現(xiàn)裂縫。地面變形不僅會影響工程的施工質(zhì)量，同時還有巨大的安全隱患。相關資料顯示：國內(nèi)有超過70個城市都在巖土工程建設中出現(xiàn)不同程度的地面變形問題，嚴重變形的城市有30余個。盲目、過度的開采自然資源，抽取地下水，同樣與地面變形的發(fā)生密不可分。

1.4 崩塌

崩塌主要發(fā)生在坡體、山體的施工過程中，無節(jié)制的巖土開發(fā)會嚴重破壞山體的生態(tài)平衡，一旦山體的穩(wěn)定性和防御機制被打破，就會導致崩塌。

2 巖土工程地質(zhì)災害的治理措施

2.1 泥石流的治理

泥石流多發(fā)于植被稀少、穩(wěn)定性差的山地?？傮w而言，泥石流災害的發(fā)生，大多與人為因素有關，建議從以下四方面著手，防范泥石流災害。

（1）巖土工程建設過程中通常要用到蓄水裝置，施工現(xiàn)場應該做好蓄水裝置的密封工作，一旦蓄水裝置發(fā)生滲漏，就很容易破壞山體的穩(wěn)定性。

（2）山石是否完整，整體性是否良好同樣與泥石流的發(fā)生密切相關，巖土工程建設中，應該做好山石局部的加固措施，預防山崩。

（3）施工過程中產(chǎn)生的廢渣和廢料要統(tǒng)一存放在合適位置，禁止存儲在高處。如果現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)比較脆弱的山體部位，應該在該處做好攔截措施，以免高處的山石、雜物滾落。

2.2 滑坡的治理

滑坡的治理重在預防，多種因素都可能引起山體滑坡，相關部門要結合巖土工程的建設情況和場地特點采取有效的防范措施：①增強山體斜坡部位的巖體以及土體的強度，提高坡地的承載能力，降低山體的滑動力。②相關部門應全面了解巖土工程施工周圍的水文情況，排空山體下有可能引起滑坡災害的地下水，在該處修建坡體排水溝，以免地下水威脅邊坡的穩(wěn)定性?；蛘咴谶吰碌倪吔缣幵O置截水溝，以免地下水流進滑坡的危險區(qū)域。

表1 野外判斷滑坡穩(wěn)定性的依據(jù)

除此之外，還可以在滑坡發(fā)生風險較高的區(qū)域設立一體化雨量自動監(jiān)測站，動態(tài)收集雨量的相關信息，了解雨量長期的固態(tài)存儲情況。監(jiān)測站中設置的雨量傳感器支持三種通訊方式，包括GPRS/SMS/CDMA北斗衛(wèi)星、TCP/UDP通信協(xié)議等，還具有多種分辨率可供選擇，完全能夠滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆ＴO備具有遠程喚醒功能，可以響應指揮中心的指令，如果監(jiān)測設備正在休眠，指揮中心可隨時將設備喚醒進行數(shù)據(jù)收集。

2.3 地面變形的治理

在眾多防范地面變形的措施中，最常用的還是增強穩(wěn)定性。可以在下陷程度較輕的洞穴中采用填塞法，首先清理洞穴中的雜物，然后填入硬石，再用碎石填補縫隙，可以起到加固效果。也可以采用灌漿法，提前準備好灌漿材料，直接注入到土體中，以增強巖石的穩(wěn)固性，預防地面變形。

2.4 崩塌的治理

工作人員應提前調(diào)查巖土工程施工區(qū)域內(nèi)的巖體結構，是否存在高危巖體，如果調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有的區(qū)域很可能發(fā)生巖體滑落和脫落問題，則要根據(jù)實際情況，采取加固措施或者清除危巖體。與其他地質(zhì)災害相比，崩塌災害的治理難度并不高，但要結合巖體結構的特點來采取針對性的治理方案，比如治理陡峭邊坡處的崩塌，考慮到該處的巖體比較活躍，而且結構復雜，往往存在裂隙，而且卸載裂隙的擴張比較嚴重，則可以采用錨固技術對巖體進行加固。

3 巖土工程地質(zhì)災害的治理技術

3.1 生物防治技術

這種技術需要依賴于植樹造林以及退耕還林，在地質(zhì)災害的高發(fā)地區(qū)栽種植物，增強水流的穩(wěn)定性，可以很好的預防泥石流、滑坡等地質(zhì)災害發(fā)生時對巖體、土體造成過度強烈的沖刷。而且生物防治技術具有很高的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益，有助于維持巖土工程建設區(qū)域的生態(tài)平衡，具有綠色環(huán)保的效能，但生物防治技術的應用效果并不是立竿見影的，需要給植物一定的生長周期，才能體現(xiàn)出這種技術的價值所在。如果施工區(qū)域容易發(fā)生泥石流災害，則可以采用封山育林措施，但要合理開采，避免過度開采危害生態(tài)環(huán)境。

以某項巖土工程施工為例，地底層屬于第三系泥巖與石膏互層，盡管巖層平緩，但由于巖層之間相互疊加，而且呈現(xiàn)斷裂式的廣泛分布，所以對山體的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。相關部門需要制定生物防治技術來保護邊坡，預防地質(zhì)災害的發(fā)生，該山體已經(jīng)擁有了天然植被，可以在此基礎上進行人工植被，以加強斜坡內(nèi)部的穩(wěn)定性。坡體部位的植被根系能夠增強巖體、土體的抗剪能力，植物葉片在蒸騰過程中可以促進地下水、地表水盡快排除，間接加固土坡。

為了進一步提高生物防治技術的應用效果，可以號召當?shù)鼐用褚黄鸩扇》婪洞胧孩俜啪忂吰?，確定危巖體區(qū)域，通過削坡減載措施降低邊坡的重心，修建緩沖卸荷平臺，長1000m、寬8m，把危巖體的石塊攔截在此處，以減緩山石的滾落速度。②修建抗滑擋土墻，可以更好的支撐那些滑坡陡峭、滑體坡腳穩(wěn)定性較差的滑坡體。在中間位置挖孔，設置抗滑樁，既能穩(wěn)定滑坡，又能加固滑坡的土體，同時將截排水溝設置在抗滑擋土墻背后，排除地下水。在墻上布設泄水孔，可以避免墻后積水過量導致的墻體失穩(wěn)。③采用水平溝、魚鱗坑、水平階等方法修整地形，為植物的生長創(chuàng)造良好條件。多選擇喬灌混交型的復層林，以更快的形成林地枯枝落葉層，充分發(fā)揮調(diào)節(jié)徑流以及涵養(yǎng)水源的效果，樹種的選擇盡量以白榆、圓柏、油松為主。

3.2 工程防治技術

在地質(zhì)災害頻發(fā)的區(qū)域，相關部門尤其要做好加固與護坡防護措施。此外，還要采取必要的避讓措施：①雨季避讓：多雨季節(jié)施工，地質(zhì)災害的發(fā)生風險更高，如果施工過程中遇到雷電暴雨天氣，施工人員要根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境和天氣情況制定轉移方案，組織現(xiàn)場人員有條不紊的撤離施工區(qū)域，以免突發(fā)地質(zhì)災害造成人員傷亡。②搬遷避讓：如果在地質(zhì)災害發(fā)生比較頻繁的地區(qū)施工，那么在防治地質(zhì)災害方面的花費要遠遠超出搬遷的費用。為了節(jié)約施工成本，可以避開該區(qū)域，重新選擇地質(zhì)條件良好的區(qū)域施工，搬遷過程中應妥善安置工作人員，充分保障人身財產(chǎn)安全。

4 結語

綜上所述，地質(zhì)災害的發(fā)生對巖土工程的建設質(zhì)量與施工安全性均造成嚴重影響，結合災害類型以及當?shù)厍闆r，合理選擇防治技術與治理措施，可以最大程度的降低地質(zhì)災害發(fā)生率，保障巖土工程的順利開展及使用效果。