論巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)及防治措施

潘松濤

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局六總隊(duì)，貴州 凱里 556000）

我國的經(jīng)濟(jì)一直處在蓬勃發(fā)展的狀態(tài)，為了適應(yīng)社會的發(fā)展，人們將關(guān)注的重點(diǎn)放在了建設(shè)工程施工項(xiàng)目和資源開發(fā)項(xiàng)目上。我國地勢比較復(fù)雜，自然災(zāi)害較多、環(huán)境變化大、災(zāi)害種類多且災(zāi)害較為嚴(yán)重，為了發(fā)展經(jīng)濟(jì)，我們就要增加建設(shè)工程項(xiàng)目和資源開發(fā)。但在建設(shè)和開發(fā)的同時(shí)會讓我們的地質(zhì)環(huán)境遭到一定程度的破壞，這給我們的環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來巨大壓力。巖土工程在建設(shè)工程施工項(xiàng)目中至關(guān)重要，在施工過程中會涉及到軟土層、巖石層和地下水層，這些都是引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的影響因素。在巖土工程的施工過程中，如果受到了自然影響和工程自身影響，就會產(chǎn)生不同的災(zāi)害，這種災(zāi)害帶來的影響不僅會影響工程的進(jìn)度，甚至還會影響到整個(gè)工程和周圍建筑的安全。正因如此，我們必須要意識到巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的重要性，通過合理的方法及時(shí)采取有效的防治措施，將巖土工程的地質(zhì)災(zāi)害降到最低。

1 在巖土工程建設(shè)中常見的地質(zhì)災(zāi)害

在我國最常見和多發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要包括地震、泥石流、滑坡、崩塌、地面塌陷、地面不均勻沉降等，不管是哪種災(zāi)害，其造成的危害都是巨大的。下面簡單介紹幾種人類工程活動(dòng)中常見的地質(zhì)災(zāi)害。

（1）滑坡?；率切逼律系膸r體或土地，在重力作用下沿某一軟弱面或軟弱帶整體滑移的現(xiàn)象和過程。人為活動(dòng)形成的滑坡主要表現(xiàn)在采礦、修筑房屋、建設(shè)公路鐵路等開挖地塹、掏挖坡腳都可能引起斜坡失穩(wěn)而形成滑坡；同樣由于建筑、填方、筑堤等在斜坡上增加荷載可以使斜坡難以支撐過大的重量二失穩(wěn)形成滑坡。

（2）崩塌。崩塌是指在陡崖、陡坡前緣的部分巖土體，突然與母體分離，翻滾跳躍崩墜崖底或塌落在坡腳的過程。其中人為活動(dòng)引發(fā)崩塌主要反映在兩個(gè)方面：一是人為的工程活動(dòng)改變了坡地系統(tǒng)柜結(jié)構(gòu)；另一個(gè)是人為活動(dòng)促進(jìn)了外部激發(fā)條件。如：修筑公路、鐵路，采礦等開挖人工邊坡，若工程防護(hù)措施不到位，就會形成新的潛在崩塌點(diǎn)，在各種外力作用下極易引發(fā)崩塌。

（3）泥石流。泥石流又稱山洪泥流，是發(fā)生在山區(qū)中一種含大量泥沙、石塊的介于洪水和土石滑動(dòng)之間的暫時(shí)性流體。其容重一般為1.2t/m3～2.4t/m3，由固體物質(zhì)（泥沙、石塊）和液體（水）兩相物質(zhì)組成。在許多情況下，其固體物質(zhì)含量可以超過水的含量。泥石流的多發(fā)地一般都是砍伐比較嚴(yán)重的地區(qū)，這些地方由于亂砍濫伐，破壞了山體上的植被，導(dǎo)致山體上的土質(zhì)穩(wěn)定性很差，在遇到大雨時(shí)，山體中的土質(zhì)容易被大雨沖刷順溝而下，于是形成了泥石流。所以，引發(fā)泥石流的人為活動(dòng)主要是：沒有規(guī)劃的亂挖取土、濫砍濫伐以及開墾荒土[1]。

（4）地面塌陷。地面塌陷是指天然洞穴或人工洞室、巷道上覆巖土體失穩(wěn)突然陷落，導(dǎo)致地面快速下沉、開裂的現(xiàn)象和過程。地下存在空洞是地面塌陷發(fā)生的先決條件，地下洞穴可分為天然洞穴（如：黃土洞穴、紅土洞穴、巖溶洞穴等）和人工洞室（如：人防工程、地鐵、隧道、涵洞和采礦形成的地下巷道系統(tǒng)等）兩類。地面塌陷主要發(fā)生的地區(qū)一般都在距離地表水較近的近岸地帶、巖溶管道的主流地帶、經(jīng)常開采地下礦產(chǎn)資源的地帶、覆蓋層以砂石為主的松散地帶。

2 人為活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害對巖土工程的危害

（1）人為活動(dòng)是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要原因。近幾年，我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步都是顯而易見的，但是經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展同時(shí)，我們也付出了相應(yīng)的代價(jià)。很多地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前提是對環(huán)境的破壞，這樣的發(fā)展是不能長遠(yuǎn)的，我們在破壞環(huán)境的同時(shí)，從長遠(yuǎn)來說也損害了我們自身的利益。當(dāng)下地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生大多都與人類活動(dòng)有關(guān)，例如：過度開采礦產(chǎn)資源，過度抽取地下水，對山上的植被濫砍濫伐，對山體和土地的過度開墾，這些活動(dòng)都是引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害的主要因素。所以，不合理的人為活動(dòng)才是引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害的罪魁禍?zhǔn)?，這樣的做法是不科學(xué)的、不可持續(xù)的。

（2）地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后的破壞范圍廣。人為活動(dòng)首先破壞的就是我們的環(huán)境，包括對動(dòng)植物的破壞和影響。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種建設(shè)項(xiàng)目相繼動(dòng)工，不可避免的破壞周邊環(huán)境。不當(dāng)?shù)墓こ袒顒?dòng)，導(dǎo)致各類地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，其危害范圍之廣、危害程度之重，均給人類造成了巨大傷害。例如：廣東凡口鉛鋅礦，多年疏干排水采掘，是地面塌陷范圍已與疏干漏斗大體一致，地面出現(xiàn)塌陷坑1923個(gè)，6800m2房屋被迫拆遷，1000多畝農(nóng)田受損，4km鐵路和1.4km公路早破壞等，其危害巨大。遭到人為破壞后產(chǎn)生的自然災(zāi)害破壞范圍是非常廣的，同時(shí)影響力非常大的，所以我們要學(xué)會保護(hù)環(huán)境，只有保護(hù)環(huán)境才是保護(hù)自己[3]。

（3）地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后的損失巨大。在我們生活中，我們常說的地質(zhì)災(zāi)害包括地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面不均勻沉降等，今年來我國經(jīng)常遭受地震、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的危害，人員傷亡慘重，財(cái)產(chǎn)損失高達(dá)幾千萬甚至幾個(gè)億，地震直接將整個(gè)縣城摧毀，無數(shù)人痛失家園和親人，政府全力救災(zāi)，消耗的人力、物力、財(cái)力無可估量，人類在災(zāi)害面前是無比的渺小，我應(yīng)該保護(hù)好我們賴以生存的地球。

3 論巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)及防治措施

（1）防治滑坡的主要技術(shù)措施。我國的滑坡防治研究始于20世紀(jì)50年代，對于防治滑坡的有效措施可以歸納為6個(gè)字“削、擋、排、護(hù)、改、繞”，其中“繞”體現(xiàn)了主動(dòng)避讓的防范思想?！跋鳌?，指的是通過削坡以減小滑坡體自重，清除的巖土體可以堆筑在坡腳，起反壓抗滑作用；“擋”，指的是通過支擋工程增加抗滑力，是滑坡體不再滑動(dòng)，常用的有：擋土墻、抗滑樁和錨固工程；“排”，指的是對滑坡體內(nèi)的水進(jìn)行疏排，以減小滑坡下滑力，包括滑坡體地表排水和坡內(nèi)排水；“護(hù)”，主要是指對坡面進(jìn)行防護(hù)，常用的方式有：噴射混凝土、鋼筋混凝土對坡面進(jìn)行防護(hù)；“改”，指的是改變巖土體的力學(xué)性質(zhì)，可以采用物理或化學(xué)的處理方法，包括焙燒法、灌漿法、電滲法和錨固法。通過這些方法可起到提高斜坡體自身強(qiáng)度、加固滑動(dòng)帶等作用，進(jìn)而提高坡體的抗滑力；“繞”，簡單來說就是避開它，重新選址進(jìn)行建設(shè)或者繞道避讓。

在我們實(shí)際的工作中，一個(gè)滑坡體的治理往往是多種防治措施相結(jié)合，根據(jù)滑坡體的結(jié)構(gòu)、形態(tài)和物質(zhì)組成等因素，選擇不同的防治措施。擋土墻、抗滑樁和錨固工程是常用的幾種支擋工程，再配合排水和種植草木改善坡體環(huán)境，從而使滑坡體達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。而在排除地面積水和地下積水時(shí)，應(yīng)結(jié)合錨索和錨索樁支擋這兩種技術(shù)，常用的有鋼筋混凝土的格構(gòu)錨固技術(shù)，其效果不錯(cuò)。這種技術(shù)長使用于大型水利工程的施工過程中，對治理地質(zhì)災(zāi)害時(shí)非常有效果的。其工作原理是先用格構(gòu)梁及時(shí)對坡面進(jìn)行防護(hù)，然后在用預(yù)應(yīng)力錨索對梁進(jìn)行加固。在地質(zhì)松軟的堆積層發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，這種格構(gòu)錨固技術(shù)的效果是非常好的。在使用的過程中可以根據(jù)地形隨機(jī)轉(zhuǎn)換，而且在施工過程中，不需要使用大型機(jī)具，實(shí)用性和操作性強(qiáng)[4]。

（2）防治崩塌的主要技術(shù)措施。崩塌的主要表現(xiàn)形式就是在巖體中出現(xiàn)各種各樣的節(jié)理、裂隙，通過自然因素或者人為因素導(dǎo)致危巖體與母體分離、崩落形成崩塌地質(zhì)災(zāi)害。要想對崩塌進(jìn)行治理，我們最先要了解的就是巖體的危險(xiǎn)程度，如果遇到危險(xiǎn)程度不大的裂縫面，可以先通過加固措施對危巖體進(jìn)行加固，從而降低危巖體脫離母體的風(fēng)險(xiǎn)。在裂縫面較多的地方，要先將危巖體進(jìn)行清除，之后再用錨桿和掛網(wǎng)對卸荷面進(jìn)行保護(hù)，讓巖體得到穩(wěn)定。常用的防護(hù)措施有：攔石溝、落石槽、落實(shí)平臺、攔石樁、攔石墻、攔石網(wǎng)等；也可以通過改造地質(zhì)體，一般采用注漿加固，常用水泥、水玻璃、環(huán)氧樹脂和化學(xué)灌漿。

（3）防治泥石流的主要技術(shù)措施。泥石流在治理的過程成也需要運(yùn)用綜合治理的辦法才能取得更好的成果。在治理過程中可以通過生態(tài)工程、溝、坡等主要措施，還要根據(jù)整個(gè)流域的情況進(jìn)行治理。我們要先對整個(gè)流域可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行深入研究，再制定合理的技術(shù)措施，這樣才能更加高效的控制泥石流的發(fā)生?，F(xiàn)在我國治理泥石流主要包括三個(gè)方面：上坡區(qū)、溝谷區(qū)和堆積區(qū)。在泥石流發(fā)生較多的地區(qū)要增加防護(hù)林，在上游地區(qū)的要加大涵養(yǎng)林的種植量，對裸露的坡面要做好治理工作，對侵蝕嚴(yán)重的溝道要大力發(fā)展防護(hù)林，這樣就能有效的提升坡面的穩(wěn)定性，還能防止已經(jīng)遭到侵蝕的溝道遭到持續(xù)破壞。在容易形成泥石流的地區(qū)要多建小型水庫，對降水和徑流要及時(shí)進(jìn)行收集，用于灌溉或者引流，這樣就能降低區(qū)域內(nèi)的侵蝕。在溝谷的治理過程中，要及時(shí)搭建攔砂壩，增加溝床與岸坡的穩(wěn)定性，有效的防止溝坡的下滑，同時(shí)還能阻擋大部分泥沙，降低泥石流的規(guī)模。除此之外，在泥石流的多發(fā)地區(qū)還要加設(shè)護(hù)岸工程，能有效的控制泥石流。

（4）防治地面塌陷的主要技術(shù)措施。防治地面變形的主要技術(shù)措施主要有以下三種：首先是強(qiáng)夯法，通過夯錘或者夯實(shí)機(jī)具對地面進(jìn)行夯實(shí)，這樣就能有效的提高土體的強(qiáng)度，對治理地面塌陷是非常有效的。有些坑洞內(nèi)有軟弱層或者松軟的泥土層就可以這種技術(shù)方法進(jìn)行施工。其次是充填法，對于已經(jīng)形成的塌陷，如果坑洞較深，就可以用這種技術(shù)方法。先將坑洞中的軟土層清除，然后用石塊或者碎石進(jìn)行換填，在上面覆蓋一層黏土，最后再用壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行夯實(shí)。最后是灌漿法，對巖土進(jìn)行加固最常用的方法就是灌漿法，將預(yù)拌好的漿體灌入到巖土的空洞中或者是有人工挖出的鉆孔中灌入[5]。

4 總結(jié)

總而言之，我們在對巖土工程中的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行防治的過程是一個(gè)綜合治理的過程，首先要先將治理工作系統(tǒng)化，然后根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)治理方案。雖然在治理過程中會受到很多內(nèi)部以及外部影響因素的制約，但只要我們能對每種地質(zhì)災(zāi)害提出詳細(xì)的防治措施，就能有效的降低地質(zhì)災(zāi)害對人類的危害。本人針對常見的地質(zhì)災(zāi)害中的人為因素進(jìn)行了深入研究，希望能為相關(guān)工作人員帶來幫助。