巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治新技術(shù)及防治措施研究

鄧輝

江西東華理工大學(xué)勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司 江西 撫州 344000

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工程建設(shè)項(xiàng)目如火如荼地進(jìn)行，部分巖土工程施工場(chǎng)地中，地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，巖層構(gòu)造特殊，過多地進(jìn)行巖土開發(fā)，容易對(duì)地質(zhì)環(huán)境造成影響。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生不僅會(huì)威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，還會(huì)對(duì)環(huán)境治理帶來影響。因此要對(duì)巖土工程的真實(shí)情況進(jìn)行了解，明確工程地質(zhì)的情況，并對(duì)其潛在的地質(zhì)災(zāi)害做好預(yù)防，實(shí)時(shí)監(jiān)控巖土工程的施工情況，降低地質(zhì)災(zāi)害對(duì)工程施工的影響。

1 巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的基本概念與特點(diǎn)

巖土工程是地質(zhì)工程施工中的重要環(huán)節(jié)，能夠準(zhǔn)確地描述地質(zhì)的特點(diǎn)。巖土工程的本質(zhì)就是對(duì)巖土進(jìn)行開挖與加固，這樣能夠有效地預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，對(duì)其進(jìn)行防治措施。地質(zhì)災(zāi)害防治的過程中，要注重對(duì)自然環(huán)境的影響，需要合理地利用與開發(fā)。地質(zhì)災(zāi)害則是指因?yàn)槿藶樵蚧蜃匀辉蛞鸬沫h(huán)境破壞情況。地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)，會(huì)對(duì)人們的生存環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響，并且地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有一定的隨機(jī)性，無法進(jìn)行掌控[1]。我國(guó)常見的地質(zhì)災(zāi)害有山體滑坡、泥石流、沉降等，通過對(duì)其原因進(jìn)行分析，主要與人為因素有關(guān)。目前，地質(zhì)災(zāi)害會(huì)給人們帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失，所以要做好防治工作，降低對(duì)自然環(huán)境的破壞。

地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的特點(diǎn)如下：首先，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生速度比較快，具有不確定性。在自然地質(zhì)演化與氣候變化過程中，可能隨時(shí)爆發(fā)災(zāi)害。周圍居民面對(duì)地質(zhì)災(zāi)害，沒有做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，最終出現(xiàn)人員傷亡。同時(shí)，地質(zhì)災(zāi)害的威力較大，給人們?cè)斐蓳p失概率較高。其次，地質(zhì)災(zāi)害的影響面廣，具有廣泛性。自然地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，具有一定的局限性，但是人工原因造成的地質(zhì)災(zāi)害，影響面積較為廣泛[2]。如對(duì)森林造成破壞，工程大規(guī)模占領(lǐng)森林土地，不僅會(huì)出現(xiàn)區(qū)域性環(huán)境惡化，還會(huì)造成區(qū)域性旱澇災(zāi)害，甚至?xí)?duì)全球的氣候帶來影響。再次，地質(zhì)災(zāi)害的損失比較嚴(yán)重，具有毀滅性。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，會(huì)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來影響。無論是地震或泥石流都會(huì)對(duì)建筑物帶來影響，這對(duì)經(jīng)濟(jì)的打擊是巨大的。同時(shí)，災(zāi)害發(fā)生過程中，無法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，也會(huì)間接地造成損失。最后，地質(zhì)災(zāi)害的影響具有持久性。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后，受災(zāi)地區(qū)需要進(jìn)行清理，并且災(zāi)害中出現(xiàn)的廢棄物會(huì)阻礙重建，延長(zhǎng)了區(qū)域的發(fā)展，會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)帶來持久性的影響。

2 巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的類型及產(chǎn)生原因

我國(guó)土地面積比較遼闊，地形結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多樣化，地質(zhì)情況復(fù)雜，形成的災(zāi)害類型較多，再加上我國(guó)目前以農(nóng)業(yè)為主，承受災(zāi)害的能力弱，帶給人們的損失較為嚴(yán)重。為了減少地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人們的影響，需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)，避免與減輕地質(zhì)災(zāi)害的影響，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)近年來地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率較高，造成的損失無法估量，常見的巖土工程地質(zhì)災(zāi)害主要包括以下幾種。

2.1 地震

地震是地殼之間運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)，通常被稱為構(gòu)造地震。地球表面的巖石圈是由多個(gè)板塊組成的，一旦呈現(xiàn)巖石受力強(qiáng)度過大，就會(huì)出現(xiàn)斷裂、錯(cuò)位等情況，從而會(huì)引發(fā)地面振動(dòng)。地震出現(xiàn)不僅僅是由于自然因素，還存在人為因素的影響。工程在施工過程中，大幅度改變地質(zhì)結(jié)構(gòu)，對(duì)工程區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)進(jìn)行深度挖掘，從而導(dǎo)致地質(zhì)某一層出現(xiàn)斷裂，在地質(zhì)運(yùn)動(dòng)與人為因素的影響下，增大了地震發(fā)生的概率。這種類型的地震感影響范圍小，不會(huì)造成大規(guī)模的破壞，但是會(huì)導(dǎo)致多種并發(fā)災(zāi)害的出現(xiàn)，容易對(duì)工程順利施工造成影響。

2.2 滑坡與泥石流

在巖土工程施工過程中，施工場(chǎng)地周圍環(huán)境不穩(wěn)定，地質(zhì)情況較為復(fù)雜的前提下，一旦區(qū)域環(huán)境出現(xiàn)問題，將會(huì)加大地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。常見的有滑坡、泥石流等，其中滑坡主要是指在斜坡上的土地受到河流沖刷、雨水浸泡等因素的影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)順坡下滑的現(xiàn)象；泥石流則是指在地勢(shì)險(xiǎn)峻的區(qū)域中，因?yàn)楸┯?、暴雪等極端天氣的影響，造成山體滑坡，并攜帶大量的泥沙的特殊洪流[3]。造成滑坡與泥石流的因素存在異曲同工的原因，基本上都是因?yàn)橛捎诘刭|(zhì)挖掘引起的，一旦出現(xiàn)過度開采的情況，就會(huì)對(duì)山體造成整體性的破壞，從而引發(fā)山體上部不穩(wěn)定，出現(xiàn)山體滑落的情況。另外，天氣變化的因素，也會(huì)對(duì)山體造成影響，受到雨水長(zhǎng)時(shí)間的沖刷會(huì)對(duì)山體脆弱的部分造成破壞，使得混入泥沙而下。泥石流的爆發(fā)時(shí)間比較快，給人們留下的逃生時(shí)間短，容易造成較大的慘劇。

2.3 崩塌（危巖）

崩塌（危巖）災(zāi)害通常發(fā)生在較大的山石上，部分巖石山從外表來看比較堅(jiān)固，但是由于人為活動(dòng)出現(xiàn)裂縫，在外力作用的影響下，就會(huì)出現(xiàn)崩塌的現(xiàn)象。造成崩塌（危巖）的主要原因與人為活動(dòng)有關(guān)，人類在社會(huì)發(fā)展過程中，大量開采巖土工程會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞，常見的由開采礦產(chǎn)資源、道路工程開破挖破、水庫蓄水等情況，都與地質(zhì)本身情況無關(guān)，基本屬于人為操作造成，巖土從穩(wěn)定狀態(tài)變?yōu)椴环€(wěn)定，只要稍不注意，就會(huì)造成較大的地質(zhì)災(zāi)害。

3 巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治新技術(shù)

3.1 對(duì)地震災(zāi)害的防治技術(shù)分析

通常影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的因素主要分為人為因素與自然因素，地震災(zāi)害發(fā)生過程中，人為因素的影響較小，主要是因?yàn)榘鍓K運(yùn)動(dòng)誘發(fā)[4]。地震帶來的威力比較大，在治理方面并未出現(xiàn)較好的措施，并且由于地震的發(fā)展存在突發(fā)性，所以在防范上目前沒有有效的措施。在進(jìn)行地震防治過程中，比較常見的措施是地震預(yù)演，同時(shí)對(duì)使用的建筑材料進(jìn)行調(diào)整。如日本是一個(gè)地震多發(fā)性國(guó)家，在防治地震上研究較多，主要是通過地震避難演習(xí)，并會(huì)對(duì)房屋建造的用材更改，使用紙或者木頭對(duì)建筑物進(jìn)行改造，這樣能夠在地震發(fā)生時(shí)，減少建筑材料對(duì)人員的傷害。

3.2 對(duì)滑坡災(zāi)害的防治技術(shù)分析

滑坡災(zāi)害的發(fā)生對(duì)巖土工程的影響較大，因此需要注重防治滑坡技術(shù)的創(chuàng)新?；路乐渭夹g(shù)主要以預(yù)防為主，一方面要從控制地下水入手，降低水資源對(duì)巖土工程整體結(jié)構(gòu)的影響?；碌漠a(chǎn)生與地下水有直接的影響，所以控制地下水能夠直接減少發(fā)生滑坡的概率。在實(shí)際施工過程中，巖土工程人員需要對(duì)區(qū)域內(nèi)的水文特點(diǎn)進(jìn)行了解，并對(duì)滑坡風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的地下水或地表水進(jìn)行控制，避免水資源進(jìn)入到滑坡區(qū)域中，一旦地表水大量流入滑坡區(qū)將會(huì)使情況失去控制。同時(shí)也要在容易發(fā)生滑坡的區(qū)域修建大量的排水溝，提高水體循環(huán)的效率，降低出現(xiàn)滑坡的可能，還可以通過垂直打孔提高地下水的排出效率，防止水流入滑坡中。

3.3 對(duì)泥石流災(zāi)害的防治技術(shù)分析

泥石流的發(fā)生會(huì)對(duì)給巖土工程施工帶來嚴(yán)重的危害，如果能夠繞開泥石流區(qū)域進(jìn)行施工，能夠減少發(fā)生泥石流的概率。但是對(duì)于必須要經(jīng)過泥石流區(qū)域，則需要采取一定的防治措施：首先可以通過排到技術(shù)對(duì)泥石流進(jìn)行疏導(dǎo)。需要在下游部位建立相應(yīng)的疏導(dǎo)溝，讓泥石流中流動(dòng)較慢的部分發(fā)生變化，可以通過專門的溝渠進(jìn)行分流，減少對(duì)巖土工程施工的影響。其次，還可以采取攔泥沙的方式進(jìn)行處理，也就是直接將泥石流進(jìn)行攔截。利用顆粒較大的砂石或沙壩對(duì)泥石流進(jìn)行機(jī)械攔截，降低泥石流對(duì)工程帶來的威脅。最后，還可以選擇淤堵的方式。在泥石流的下游進(jìn)行淤堵處理，將泥石流進(jìn)行分流處理，降低泥石流的沖擊力，保證將其對(duì)工程造成的影響控制在合理范圍內(nèi)，從而達(dá)到防治的效果。

4 巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治措施

4.1 工程措施

工程措施是巖土工程防治方法中，效果較好的方式，能夠有效地降低地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率。工程措施在不同的區(qū)域有相應(yīng)的適應(yīng)性，需要根據(jù)具體區(qū)域進(jìn)行分析，這種防治措施還可以根據(jù)實(shí)際的地質(zhì)災(zāi)害情況確定相應(yīng)的工程防治方法，從而能有效地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行處理，并且能夠得到較快的成果，是一種可以看見的防治措施。在巖土工程地質(zhì)災(zāi)害施工過程中，常見的工程措施有截排水、護(hù)坡加固以及支護(hù)遮擋等方式，這些工程措施的應(yīng)用，能夠在一定程度上減少巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。例如，在面對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，通過地表水或地下水進(jìn)行阻擋，能夠?qū)⑺c土分開，及時(shí)排出地表水，從而達(dá)到預(yù)防滑坡發(fā)生的概率。這種預(yù)防措施，主要是針對(duì)巖土工程中的小型災(zāi)害，如果出現(xiàn)較大滑坡情況，則需要結(jié)合區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)勘察結(jié)果，采取綜合的方式措施，以此達(dá)到保護(hù)巖土工程順利施工的目的。另外，我國(guó)自然資源部在相關(guān)文件公告中指出，要對(duì)巖土工程施工單位的資質(zhì)、業(yè)績(jī)以及人員設(shè)備等進(jìn)行明確的規(guī)定，確保采取科學(xué)有效的工程措施，增加巖土工程對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治效果。

4.2 生物措施

生物措施的效果不是即刻顯現(xiàn)的，而是具有一定的周期性，這種防治措施主要是通過植樹造林的方式，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生進(jìn)行預(yù)防。生物措施的落實(shí)，能夠增加區(qū)域內(nèi)植物的種植面積，提高區(qū)域環(huán)境的穩(wěn)定性，減少區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的可能。巖土工程施工中，針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害采取生物措施應(yīng)對(duì)，不僅能夠防治地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，還能對(duì)環(huán)境進(jìn)行美化，獲得一定的生態(tài)效益，對(duì)保護(hù)環(huán)境有積極的作用。部分巖土工程施工中，會(huì)選擇植樹造林或種草護(hù)坡的方式，能夠以最小的成本投入，獲得較大的效益，并且實(shí)用效果較強(qiáng)。在工程項(xiàng)目周圍種植綠色植物，能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。如果施工區(qū)域中出現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害，可以通過退耕還林、封山育林等方式，防治地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生，避免再次出現(xiàn)人員傷亡。同時(shí)，在我國(guó)科研人員的調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，對(duì)各種巖土地質(zhì)進(jìn)行勘察，能夠?yàn)楣こ烫峁?zāi)害預(yù)報(bào)。例如，在湖南省內(nèi)出現(xiàn)過一次大型滑坡，滑坡中的堅(jiān)硬石塊與泥土將整個(gè)工程摧毀，并且石塊還堵塞了部分長(zhǎng)江水流。在此次自然災(zāi)害中，并未出現(xiàn)人員傷亡，主要是因?yàn)槟硤F(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)成功，并且自此以后，該地區(qū)的相關(guān)部門開始植樹造林，對(duì)區(qū)域內(nèi)的土地進(jìn)行綠化，有部分區(qū)域還出現(xiàn)了封林養(yǎng)地的情況，經(jīng)過有效的生物措施進(jìn)行方式，該區(qū)域內(nèi)已經(jīng)沒有出現(xiàn)過巖土地質(zhì)災(zāi)害，并且?guī)r土工程的進(jìn)展比較順利。

4.3 避讓措施

巖土工程施工中，針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害采取的避讓措施分為季節(jié)性避讓與搬遷性避讓兩種措施。季節(jié)性避讓措施主要是指在多雨季節(jié)主動(dòng)進(jìn)行避讓，根據(jù)區(qū)域內(nèi)的實(shí)際情況，采取科學(xué)的避讓方式。如果施工地點(diǎn)在極易受到災(zāi)害的地區(qū)，巖土工程施工人員可以提前對(duì)地質(zhì)災(zāi)害制定預(yù)防計(jì)劃，并設(shè)計(jì)安全轉(zhuǎn)移的方案，保證在災(zāi)害發(fā)生時(shí)，能夠給人員與設(shè)備一定的轉(zhuǎn)移時(shí)間，保證施工的安全性，降低災(zāi)害的影響程度。主動(dòng)性搬遷避讓是針對(duì)某一地區(qū)中的巖土工程地質(zhì)災(zāi)害較為嚴(yán)重的情況，比較容易對(duì)人產(chǎn)生較大的危害，需要采取科學(xué)的措施進(jìn)行搬遷避讓，減少巖土工程中發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率，保證人們的人身安全與財(cái)產(chǎn)安全。在地質(zhì)災(zāi)害中地震的影響比較大，不僅具有突發(fā)性特點(diǎn)，還具有持久性的影響。對(duì)頻發(fā)地震災(zāi)害區(qū)域進(jìn)行防治，不僅要投入大量的人力與物力，而且獲得效果并不明顯，不如直接搬遷避讓，這樣能夠從根本上解決地質(zhì)災(zāi)害的影響。

5 結(jié)束語

綜上所述，巖土工程施工是建筑施工中比較常見的項(xiàng)目，對(duì)巖土工程進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，能夠減少施工風(fēng)險(xiǎn)。巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率較高，并且造成的影響范圍大，在施工過程中，需要對(duì)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行了解，借助科學(xué)技術(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)與治理，通過多種方式的結(jié)合，降低地質(zhì)災(zāi)害對(duì)工程的影響，保證施工順利開展。