地質(zhì)災(zāi)害防治中的巖土工程問題

李文鵬

（河北省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第六地質(zhì)大隊，河北 石家莊 050085）

0 引言

在我國經(jīng)濟高速發(fā)展階段，各類資源開發(fā)不斷加速，建設(shè)項目數(shù)量不斷增加，規(guī)模不斷擴大。我國復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境在這種大環(huán)境下難免需要進行科學(xué)研究，以防發(fā)生重大地質(zhì)災(zāi)害。盡量減少人為原因產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害，盡管大多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害是由于人為原因和自然原因共同使然，據(jù)記載，在自然災(zāi)害造成的社會經(jīng)濟損失總額中，占到20%～25%，加強地質(zhì)災(zāi)害防治是保護國民經(jīng)濟財產(chǎn)的有效途徑之一。

而巖土工程由于其專業(yè)特性，必然要同地質(zhì)災(zāi)害時常放在一起探究，而我國高校也設(shè)有相關(guān)學(xué)科。巖土工程通常需要在選定的地塊上進行改造和建設(shè)，因此巖土工程中對地質(zhì)特點進行的描述要比其他地質(zhì)學(xué)科中的相關(guān)描述更加準(zhǔn)確和直觀，地質(zhì)災(zāi)害的防治所研究的主要問題是如何能夠降低潛在的地質(zhì)災(zāi)害，盡早預(yù)測和防治，以防對群眾的生命財產(chǎn)安全或是生態(tài)環(huán)境帶來傷害。

1 相關(guān)概念

1.1 地質(zhì)災(zāi)害

地質(zhì)災(zāi)害可以分為自然地質(zhì)災(zāi)害和人因地質(zhì)災(zāi)害，自然地質(zhì)災(zāi)害不受人類活動所影響，但可通過科學(xué)合理的預(yù)防措施減少災(zāi)害來臨時帶來的危害，人因地質(zhì)災(zāi)害指的是人類建設(shè)活動施加于存在不穩(wěn)定因素的地區(qū)，在人類外力干涉的作用下，使之產(chǎn)生了地貌上的變化，這種變化如果過于劇烈，便是我們常見的地質(zhì)災(zāi)害，例如滑坡、泥石流，或者是由于人類的行為導(dǎo)致了該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境發(fā)生了較大的負(fù)面效應(yīng)，例如當(dāng)?shù)厮Y源的污染等。我國國土面積遼闊，地質(zhì)條件自東至西抑或從南到北，都有著非常大的區(qū)別，這就使得我國的地質(zhì)災(zāi)害研究必須要跟上步伐。據(jù)不完全統(tǒng)計，地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)是目前我國社會經(jīng)濟損失的主要因素之一。地質(zhì)災(zāi)害造成的危害除了體現(xiàn)在經(jīng)濟層面上，更體現(xiàn)在環(huán)境生態(tài)破壞上，造成良好自然資源的巨大損失，例如水土流失等問題，因此，從經(jīng)濟和生態(tài)保護的角度考慮，地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防措施十分的有必要。

1.2 巖土工程

自改革開放以來，我國社會發(fā)展速度加快，工程建設(shè)項目的蓬勃興起，也使得我國的巖土工程建設(shè)逐漸形成一套比較成熟的理論體系，但是隨著社會的進一步發(fā)展，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，我們的巖土工程時常受制于地質(zhì)災(zāi)害，逐漸開始將地質(zhì)災(zāi)害問題同巖土工程放到一起研究，進一步完善原有的巖土工程理論。本文探究的方向是探究巖土工程對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況的影響。分析不同情況下地質(zhì)保護方法，以及地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施。研究內(nèi)容主要包括兩個部分：一是地質(zhì)災(zāi)害，主要是減少自然災(zāi)害的發(fā)生，并采用更加科學(xué)合理的方法進行防治；二是巖土工程防治，主要研究巖土工程中的各種實際問題，主要包括地基問題和地下問題[1]。

2 常見的地質(zhì)災(zāi)害類型

2.1 泥石流和滑坡

泥石流多發(fā)生在山區(qū)或崎嶇地形上，主要是土質(zhì)疏松地區(qū)，受到降水等多種因素的影響下發(fā)生，會夾帶大量泥沙和巖石形成泥石流現(xiàn)象，泥石流噴發(fā)時間短，破壞力強，對道路、房屋等建筑物和基建設(shè)施造成極大破壞，同時，對環(huán)境的影響是非常嚴(yán)重的。人為砍伐森林，不科學(xué)的開荒，開采礦產(chǎn)資源，隨意堆積廢土渣，采石活動等都是此類地質(zhì)災(zāi)害的常見原因。

滑坡地質(zhì)災(zāi)害通常是指在各種因素的作用下，沿山體的河道侵蝕或地下水活動、地震和山坡施工等，沿薄弱區(qū)或軟弱面形成地上不穩(wěn)定層，造成沿坡體的整體或局部自然滑落現(xiàn)象。斷裂帶或者是海拔高低差距較大的峽谷區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定，在某項施工項目中，對于山坡地勢的改造，使原有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受力改變，造成垂直裂縫，當(dāng)裂縫處受到暴雨的沖刷，使得不穩(wěn)定地塊的根部受到外力的作用，極易失去平衡，不久后在重力作用下下滑，滑落的地塊或碎石等沖落于山腳或低洼處，對山腳或低洼位置構(gòu)成嚴(yán)重危害。嚴(yán)重時可對人民群眾生命安全形成重大威脅，或是對基建或建筑造成嚴(yán)重破壞，例如，掩埋公路或是造成鐵路路基坍塌。

2.2 地面塌陷和崩塌

地面塌陷也是一種常見的地質(zhì)災(zāi)害。在巖石工程中，人為因素才是引起地表變形的主要原因，如地下隧道的挖掘或地下水資源的過度開采。

造成崩塌主要原因也是人類生產(chǎn)活動，例如石料開采、引水工程，或是礦產(chǎn)資源開發(fā)，以及長期的建筑垃圾堆積，會對山體結(jié)構(gòu)造成長期的外力施加，一旦地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，就會發(fā)生地質(zhì)崩塌或其他自然災(zāi)害，對巖土工程造成破壞[2]。

2.3 地基變形

地質(zhì)災(zāi)害中對巖土工程有較大影響的，常見的還有地基變形，對于高大型建筑物而言，地基變形帶來的潛在威脅是致命的，眾所周知，平時我們常見的建筑的外表除了起到支撐建筑體的作用，更多的是起到美觀的作用，而我們看不見的地基卻是維持整棟建筑穩(wěn)定性和可靠性的根本，因此，一旦建筑體的地基受到影響，輕則產(chǎn)生變形問題，造成施工中的沉降問題，或是造成巖土工程的裂縫，產(chǎn)生潛在安全問題，重則造成重大安全事故。如果地基變形發(fā)生在市政道路建設(shè)工程中，輕則導(dǎo)致路面變形或是裂紋，重則嚴(yán)重影響道路的可靠性，例如產(chǎn)生地面下陷，地坑等，在后續(xù)使用道路服務(wù)能力時也會受到影響，這將嚴(yán)重影響道路的基礎(chǔ)服務(wù)能力。

2.4 地下水污染

地質(zhì)災(zāi)害中水資源的污染通常不會立刻顯現(xiàn)出惡劣的后果，也通常不會對建筑體或巖土工程產(chǎn)生破壞性影響，但是會對地表的生態(tài)環(huán)境以及其周邊的人造成長期的損害，地下水污染不易被發(fā)覺，治理困難，影響范圍較大，尤其對以地下水作為飲用水的地區(qū)而言，會對水資源的可用性造成較大影響，影響居民健康，造成生活成本的增加。

2.5 水土流失

我國部分地區(qū)地質(zhì)情況特殊，加上長期雨水沖刷或是河流沖刷，會導(dǎo)致該地區(qū)的水土流失現(xiàn)象較為嚴(yán)重，長此以往，該地區(qū)的巖土工程項目難免會受到威脅，影響地基穩(wěn)定性，如果土質(zhì)較為疏松，則更有可能由水土流失而引發(fā)其他地質(zhì)災(zāi)害，例如滑坡、塌陷等，甚至?xí)l(fā)生整個巖土工程被掩埋的重大事故。存在這種威脅的主要原因是在前期規(guī)劃過程中沒有考慮該地區(qū)與的地質(zhì)情況，忽視了潛在的水土流失的可能性，設(shè)計理念沒有秉承可持續(xù)發(fā)展理念及綠色施工理念。

3 加強地質(zhì)災(zāi)害防治效果的策略

3.1 開工前做好地質(zhì)勘探

如前文所述，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生通常是由于自然原因和人為原因共同導(dǎo)致，自然因素往往不受人力所控制，但是人為因素卻能夠盡可能地控制，在地質(zhì)災(zāi)害防治過程中，需要每一個巖土工程項目在設(shè)計之初進行綜合考量，最大化巖土工程對地質(zhì)災(zāi)害的積極影響，根據(jù)施工地區(qū)的特點，因地制宜，合理開發(fā)，促進該地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。設(shè)計之初的地質(zhì)勘探作用不可小視，應(yīng)選用專業(yè)探測隊伍，確保探測結(jié)果的可靠性。

3.2 嚴(yán)格要求施工標(biāo)準(zhǔn)

以礦山開采為例，為避免開采階段發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)明確露天采礦工程施工標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合以往的施工經(jīng)驗，根據(jù)礦山區(qū)的實際情況，可以使用多種施工方法。因此，應(yīng)靈活采取施工方法，有效約束和規(guī)范采礦工程，不僅可以提高項目的施工質(zhì)量，還可以降低地質(zhì)災(zāi)害事件的風(fēng)險。

3.3 建立健全地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)和災(zāi)情預(yù)報系統(tǒng)

我國大部分地區(qū)基本采取針對性的地質(zhì)災(zāi)害防治模式。但目前仍有許多地質(zhì)災(zāi)害沒有得到深入探索。目前應(yīng)有能力做到結(jié)合高科技手段，合理應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，增強地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)功能，利用預(yù)報精度播報各地區(qū)地質(zhì)情況，合理應(yīng)用GIS技術(shù)，建成全國監(jiān)測體系，進一步提高地質(zhì)災(zāi)害評估效率，為有關(guān)部門提供地質(zhì)資料，為災(zāi)害預(yù)測提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)和可靠技術(shù)支持，發(fā)揮地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)功能。

3.4 完善工程設(shè)計

在巖土工程項目設(shè)計中，應(yīng)將常見的礦山災(zāi)害預(yù)防納入設(shè)計階段，綜合各種地質(zhì)災(zāi)害的成因和活動規(guī)律，并通過咨詢、查閱歷史資料等手段，深入研究某一區(qū)域歷史地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生情況。綜合分析，從而制定個性化的工程設(shè)計方案。在具體設(shè)計中，既要完善災(zāi)害控制系統(tǒng)的總體水平及內(nèi)容，還要根據(jù)災(zāi)害的原因采取適當(dāng)?shù)目刂品椒?。例如，在進行爆破作業(yè)時，需要準(zhǔn)確控制炸藥用量，以防引起不必要的地質(zhì)災(zāi)害。

4 結(jié)束語

巖土工程建設(shè)和地質(zhì)災(zāi)害防治涉及很多方面。由于崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害的類型不同，成因不同，因此必須結(jié)合實際，制定個性化的策略和措施，才能建立一個系統(tǒng)性、綜合性的巖土工程。對地質(zhì)災(zāi)害才能有更好的控制效果，為中國經(jīng)濟與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。