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岩土工程常见地质灾害成因与防治策略

时间:2019-01-31 来源:低碳世界 作者:农又瑜 本文字数:3123字

  摘    要: 针对岩土工程地质灾害, 在简述其意义和产生原因的基础上, 根据相关工程经验, 提出行之有效的防治与预控措施, 以此为实际的灾害防治工程提供理论参考与依据。

  关键词: 岩土工程; 地质灾害; 灾害防治; 灾害预控;

  前言

  在岩体工程建设中, 受到自然环境和工程建设自身因素的影响, 会产生不同类型的地质灾害, 不仅影响工程建设正常进行, 而且还会危及工程及周围居民安全。因此, 必须根据其产生原因和类型等, 采取有效的防治措施。

  1 地质灾害和岩土工程相关问题分析

  自然环境变异与人为影响均能使地质环境出现变化, 如果这种变化达到较大的程度, 则会对社会发展造成危害, 引发地质灾害。地质灾害, 按不同角度或标准可以分成不同的类型, 复杂度极高。从产生原因角度讲, 因为自然变异造成的灾害属于自然地质灾害;人为作用造成的地质灾害属于人为地质灾害。因为人为作用强度很大, 会使岩土体产生不断累积的变异, 导致环境日益恶化, 出现不同的工程问题。对岩土工程而言, 其种类繁多, 每一位学者都会从自身理解的角度进行分析研究。

  地质灾害和岩土工程方面的问题都会对城市的发展带来影响与威胁, 伴随城市化进程日益加快, 以及经济的快速发展, 各类工程活动均加快了环境的变化与改造, 带来了很多新问题, 造成更加复杂和多变的影响。

  在城市中开展的岩土工程往往会产生一系列环境问题, 这些问题是对城市建设有很大影响的。伴随城市发展不断深入, 这一问题将越发突出, 如果变异强度已经给人们的日常生产生活造成危害, 则形成地质灾害。

  如今, 伴随世界范围内生态城市规划的形成和发展, 针对这一实际问题的关注度也在不断深化。城市中的重点环境问题包括: (1) 生态城市建设中, 规划方面的问题; (2) 由于工程建设造成的包含地面变形、沉降、塌陷和滑坡等在内的灾害; (3) 因悬河化造成的灾害; (4) 水资源匮乏与环境恶化; (5) 由废弃物大量产生和堆积造成的污染; (6) 包含地裂、抗震与抗断等在内的断裂灾害。

  联合国将自然灾害划分成三十种类型, 根据其成因可分成地质灾害 (如地震、滑坡、沉降、泥石流与地裂缝) ;气候灾害 (如洪涝灾害和干旱) ;海洋灾害 (如海平面上升、海水大面积入侵和赤潮) ;环境灾害 (如污染、生态、土地退化、水土流失) 。建设部划分的地质灾害包括:地震、火灾、地质灾害和战争。

岩土工程常见地质灾害成因与防治策略

  2 岩土工程常见地质灾害产生原因

  2.1 山体滑坡

  山体滑坡的产生原因为边坡上的岩土遭受较大压力与冲击, 或受到地震作用持续影响, 使山体斜坡上的土质产生松动等问题, 进而产生持续的下滑。通常, 山体斜坡上的岩土体较为稳定, 若没有受到冲击, 不会产生下滑。因此, 产生滑坡灾害的原因包括: (1) 地震、河流积水与雨水持续冲刷, 均会造成不同程度的岩土冲击; (2) 对山坡根部进行大面积开采, 造成水土落实; (3) 大范围降雨, 造成山体滑坡。

  2.2 崩塌灾害

  很多边坡表面岩土体都会由于各类因素而产生裂缝, 这些岩土体裂缝会将边坡分割成若干岩土体。在分割之后, 岩土体稳定性及承载力均会变差。当受到冲击与压力时, 将会和主要岩土体相分离, 产生滑坡, 崩塌后的岩土体将会落到山脚下, 产生岩堆。引起崩塌的原因为不节制开采、对山体根部造成破坏和随意堆砌。

  2.3 地面变形

  如果地面上产生裂缝、沉降与下陷, 则会引发地面变形。就目前而言, 很多城市在建设和发展过程中都会面临这一实际问题。造成这一问题的原因以资源过度开采和地下水不节制抽取为主。

  2.4 泥石流

  泥石流产生原因为降水使山坡上原本稳定的石块与砂土产生松动, 与雨水径流一同向下滑动。其影响因素包括: (1) 所用开挖方式不合理; (2) 随意进行弃石和堆土; (3) 乱砍乱伐, 土地开垦不合理, 使地面产生不同程度的塌陷。在持续受到作用力的情况下, 处于地表的岩土将产生掉落, 从而引发泥石流。

  3 岩土工程地质灾害防治技术

  对于不同类型的地质灾害, 首先需要以灾害的类型与产生原因为依据进行专门的分析, 在确定灾害类型、范围和影响程度后, 制定专项防治技术, 并结合灾害防治难度, 对工程建设强度予以加强。对各类防治技术而言, 其准则包括: (1) 灾害防治基本准则与规章制度; (2) 和工程建设有关的灾害防治基本准则与规程制度; (3) 和水利水电等工程有关的包含开挖与地基处理等有关的灾害防治基本准则与制度; (4) 和道路桥梁等工程建设有关的灾害防治基本准则与制度。

  以崩塌这一地质灾害为例, 其防治技术主要包括以下几种:

  (1) 针对中小型地质崩塌及人工边坡产生的崩塌, 可通过明硐修筑来处理, 在处理崩塌的同时, 起到避免其它灾害发生的作用; (2) 在坡脚及半坡表面, 设置能对落石进行拦截的设施, 如沟槽、边槽等, 同时修筑相应的挡墙, 利用钢材编制栅栏, 如此一来, 可在降雨或产生滑坡时, 起到有效防治作用; (3) 在悬崖及陡崖等部位设置支撑及挡墙等设施; (4) 对容易产生风化的岩体边坡, 采用修筑护墙等设施的方法, 保证护坡效果; (5) 利用片石等材料对洞孔进行填充, 同时用砂浆材料做密封处理, 以此防止缝隙与洞口等不断扩大, 造成更加严重的灾害问题; (6) 针对容易滑坡的部位, 采用刷坡的方法进行防治, 同时加强排水。

  4 岩土工程地质灾害预控

  4.1 切实做好工程防治

  对于不同类型的地质灾害, 其防治重点为采用行之有效的工程措施。就目前而言, 较为常用的防治措施为在排水的基础上做好截断水, 并进行支护、遮挡与护坡等工程。实践表明, 采取工程措施是防止灾害发生最为有效的措施, 必须引起相关人员的高度重视。然而, 工程措施也具有一定局限性。比如, 对于因切坡造成的滑坡等灾害, 只能采用加强排水及支护或遮挡等措施来防治, 以此起到灾害的预控作用。针对滑坡较为严重的部位, 首先应以其地质勘查结果为依据, 采取合理的预控措施, 保证所选措施的科学性与有效性, 保证最终的防治效果, 使边坡始终处于安全稳定的状态。

  4.2 合理应用生物措施

  生物措施主要包括植树造林和退耕还林等, 借助生物具有的作用与功能起到预防或控制地质灾害的重要作用。此外, 采用植物种植的方法, 还能保证水土稳定性, 避免水土流失。若受到较强的水流冲击与地震, 则还能减弱其威力, 避免滑坡灾害的产生。除此之外, 该防治技术合理可行、经济实用, 能使自然生态保持平衡, 对区域自然环境予以有效改善。然而, 这需要很长的建设周期, 只有这样才能充分发挥出其应有的作用和效果。基于此, 针对灾害发生概率相对较高的区域, 需要以其实际情况为依据, 制定合理有效的方式开展灾害防治, 进而从根本上降低灾害产生概率。

  4.3 适当采取避让措施

  根据地质灾害具体位置, 应以区域气候情况为依据, 适时制定避让措施。针对附近居民区, 则要提前编制有效的灾害防治专项方案, 同时确定有效的安全计划, 对区域中的人员及财产等进行安全转移, 同时在转移前要做好避难场所的妥善安置。对于容易发生地质灾害和灾害发生后会造成严重危害的地区, 应切实加大投资的力度, 开展搬迁转移活动, 将灾害可能造成的危害降到最低。除此之外, 对于不同灾害还应采取相应的避让措施。

  5 结语

  综上所述, 岩土工程建设中, 首先应深入了解区域的地质条件, 准确预测建设中可能产生的各类灾害, 然后制定有针对性的防治方案, 减小其风险, 避开地质灾害。对于灾害的措施, 目前仍以工程措施为主, 在条件允许的情况下, 应加大生物措施应用力度。然而, 要注意所选工程措施的质量, 如果其质量不过关, 不仅难以发挥应有作用, 而且还会产生其他问题。

  参考文献:

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  [3]阙东明.浅谈岩土工程地质灾害的成因与防治[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2018 (5) :93~94.
  [4]任显锋.岩土工程地质勘查技术的应用建议[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2018 (5) :102.

    农又瑜.分析岩土工程地质灾害防治技术及预控[J].低碳世界,2019,9(01):64-65.
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