對巖土地質(zhì)工程災(zāi)害的治理探討

隨著全球環(huán)境的惡化與地質(zhì)災(zāi)害的增加,環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展、人口資源的相關(guān)研究已經(jīng)成為各國的重點。保護(hù)環(huán)境的一個重要方面就是保護(hù)地質(zhì)資源、減輕地質(zhì)災(zāi)害。近年來我國地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),嚴(yán)重地影響到了人民的生產(chǎn)生活以及生命財產(chǎn)安全。不僅破壞了大量的工程設(shè)施,同時也造成了巨大的經(jīng)濟(jì)浪費,極大地阻礙了我國的可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)行。為此,進(jìn)行巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)的探討分析具有極強(qiáng)的現(xiàn)實意義。

一、 巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)涵

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和改革,目前,我國從鄉(xiāng)村到城鎮(zhèn)均在實施大量的工程施工,在這些工程建設(shè)中往往涉及巖土體的開挖與加固,也有諸多巖土工程地質(zhì)災(zāi)害頻頻發(fā)生。巖土工程是指工程建設(shè)中涉及巖土體的開挖與加固;地質(zhì)災(zāi)害防治工程是對自然或人為作用產(chǎn)生的有害地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行防范與防治。相對前者來說,后者則更注重在開發(fā)和利用上的合理性,目的是讓環(huán)境不再受到破壞而是保護(hù)。但是根據(jù)我國近幾年來的環(huán)境分析,我國大多數(shù)的地質(zhì)災(zāi)害并非自然原因,而是有很多人為因素導(dǎo)致的。近年來我國每年因地質(zhì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失比重很大,然而,如果要減少地質(zhì)災(zāi)害帶來的損失,我們必須控制各種破壞生態(tài)環(huán)境的行為,施行一系列保護(hù)環(huán)境,以及防止自然災(zāi)害的措施。

對巖土地質(zhì)工程災(zāi)害的治理探討的圖1

二、我國地質(zhì)災(zāi)害的特征與危害

根據(jù)我國的地理環(huán)境來分析,我國的地理環(huán)境有獨特,復(fù)雜,多變的特點。考慮到我國人口眾多的特點,并且經(jīng)濟(jì)狀況。我國在災(zāi)害發(fā)生之后并不能有效承受。再考慮到類型多、分布廣、頻度高、強(qiáng)度大的特點,這給我國在防災(zāi)上有了巨大的壓力。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計,一些地質(zhì)災(zāi)害(例如:泥石流、崩塌、地裂縫等等)在我國發(fā)生率越來越高。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展,環(huán)境破壞日益嚴(yán)重,所以將近一半比例的地質(zhì)災(zāi)害都是因為人們不合理開采的原因造成的。

1. 因滑坡而導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害

滑坡是導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的特征之一,其原因主要是由于河流沖刷、人工切坡等自然和人為因素,其發(fā)生的特征為:1) 靠近水源,例如江河湖等地,由于容易形成較大的地形高差,類似的山區(qū)也會容易發(fā)生滑坡。2)某些地質(zhì)區(qū)在造帶時間,比如地震帶,斷裂帶等。3)有很多土和巖石的地方。4)一些強(qiáng)降雨地區(qū)以及暴雨地帶。

2.因崩塌而導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害

由于發(fā)生滑坡,很多陡坡都會有裂痕,巖土不結(jié)實,容易造成中空現(xiàn)象,導(dǎo)致其容易破碎,移動,穩(wěn)定性降低。其原因主要是:1) 過度開采礦產(chǎn)。2) 道路工程開挖邊坡。3) 水庫蓄水與渠道滲漏。4) 堆(棄)渣填土。5)強(qiáng)烈振動。

3.因泥石流而導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害

泥石流的發(fā)生容易導(dǎo)致溝谷或山坡挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質(zhì)產(chǎn)生特殊洪流,進(jìn)而引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。

其原因主要是:1) 不合理開挖。2)不合理的棄土、棄渣、棄石。3)濫伐亂墾。

4.因地面變形而導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害

地面變形是地面沉降,地面塌陷,以及地面裂縫的過程。現(xiàn)今,國內(nèi)有將近70多個城鎮(zhèn)都發(fā)生過地面沉降,較嚴(yán)重的有30多個,根據(jù)資料分析,沉降量可達(dá)3m。發(fā)生災(zāi)害的地區(qū)有孤立存在的,也有密集成群的,以致于形成了地面沉降帶。

4.1城鎮(zhèn)地面塌陷原因

在我國,發(fā)生城鎮(zhèn)塌陷的原因有以下幾點:

1)人類開采活動的不合理造成地質(zhì)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。

2)地表面的巖溶活動也會造成塌陷現(xiàn)象。

3)抽取地下水過多造成地面下沉。

4.2地面塌陷發(fā)生的規(guī)律

由于人類的各種活動增多,并且力度也在加大。這對我國的地質(zhì)環(huán)境造成了更大的威脅,大大增大了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生率,其危害性同樣也在增大。我國在地質(zhì)災(zāi)害上損失不少,例如對礦產(chǎn)資源的開發(fā),建設(shè)鐵路公路,還有很多地質(zhì)工程,都會加劇地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。除此之外,還有崩塌,土壤結(jié)構(gòu)受損,泥石流,土地荒漠化等災(zāi)害也會誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。加之洪災(zāi),認(rèn)為爆破對土地的破壞,這就更可能引起連鎖性的巖溶塌陷。

其發(fā)生的規(guī)律如下:

1) 巖溶強(qiáng)烈發(fā)育的純可溶巖分布地帶或沿其與非可溶巖的接觸地帶。

2) 沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎帶,巖層劇烈轉(zhuǎn)折、破碎的地帶。

3) 松散蓋層較薄且以砂石為主,其底部粘性土層缺失或甚薄(一般不足1~2m) 的“天窗”地段。

4)巖溶地下水的主逕流帶或巖溶管道上。

5)具有潛水和巖溶水雙層含水層分布地帶等等。

4.3人為地質(zhì)災(zāi)害的危險性分析

人為活動加劇或加速地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生所帶來的危害性大大超過正常狀態(tài)下產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害所帶來的損失。人工誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的特點如下:

一是誘發(fā)速度快。在自然地質(zhì)演化及氣候變化過程中,巖體由相對穩(wěn)定至不穩(wěn)定的變化,經(jīng)歷長時間過程。

二是誘發(fā)災(zāi)害面廣。自然地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,除了特大災(zāi)害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素誘發(fā)下,其危害性就具有更大的影響面。

三是災(zāi)害損失巨大,除了地震之外,人工誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失是嚴(yán)重的。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,人工誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失,仍會不斷增加,目前估計地質(zhì)災(zāi)害損失每年約500億元,而受到威脅的就是這些數(shù)據(jù)的數(shù)倍至數(shù)百倍。其中不少損失是通過地質(zhì)災(zāi)害而產(chǎn)生的。

對巖土地質(zhì)工程災(zāi)害的治理探討的圖2

三、 地質(zhì)災(zāi)害防治工程的防治措施

1.主要的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)

地質(zhì)災(zāi)害防治工程的最大特點是隱蔽性(如抗滑樁)、復(fù)雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點,因此與地基與基礎(chǔ)工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、施工工序和施工工法。涉及地質(zhì)災(zāi)害防治工程施工的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)主要有:

1.1地質(zhì)災(zāi)害防治工程現(xiàn)行施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《滑坡防治工程設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0218-2006);

1.2各類工業(yè)與民用和市政工程建設(shè)項目的地基與基礎(chǔ)、深基坑、高切坡、地基處理、基礎(chǔ)病害工程防治等所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50202-2002);

1.3各類水利水電工程的土石方、地基與基礎(chǔ)和巖土工程所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范》(DL/T5083-2004);

1.4各類交通建設(shè)中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《公路隧道施工技術(shù)細(xì)則》) (JTG/T F60-2009)。

2.地質(zhì)災(zāi)害防治工程實踐

2.1做好防治工程設(shè)計

2.1.1根據(jù)致災(zāi)的成因確定主要防治途徑;

2.1.2根據(jù)災(zāi)害的易發(fā)程度、防治目標(biāo)確定防治工程的強(qiáng)度和工程量。

2.2地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要工程措施

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范,國內(nèi)防治地質(zhì)災(zāi)害的主要工程類型有:排(截)水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護(hù)坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等,設(shè)計分別采用了對應(yīng)的防治工程措施。

2.3地質(zhì)災(zāi)害工程實踐

2.3.1工程防治措施

工程防治措施是防治地質(zhì)災(zāi)害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數(shù)房后切坡造成的小型土質(zhì)滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護(hù)坡等工程措施較為適應(yīng);對于中型以上滑坡,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料選擇工程防治措施。

2.3.2生物防治措施

生物防治措施是指植樹造林,種草護(hù)坡及合理耕牧。它具有應(yīng)用范圍廣、投資省,能促進(jìn)生態(tài)平衡,改善自然環(huán)境條件,防治作用持續(xù)時間長的特點,需較長時間才能發(fā)揮其效益。

2.3.3避讓措施

2.3.3.1雨天避讓措施。對災(zāi)害隱患點和變形斜坡,采取雨天臨時避讓措施,各鎮(zhèn)在防災(zāi)預(yù)案的基礎(chǔ)上編制安全轉(zhuǎn)移預(yù)案,雨天對受威脅戶一一作轉(zhuǎn)移地點安排。應(yīng)根據(jù)就近原則、轉(zhuǎn)移地(接受戶)不受地質(zhì)災(zāi)害或其它災(zāi)害威脅的原則進(jìn)行操作。

2.3.3.2搬遷避讓措施。對一些危險性大、危害性嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,防治費用超過搬遷費用或再建房仍然受地質(zhì)災(zāi)害威脅的,采用搬遷避讓措施。調(diào)查區(qū)需搬遷避讓或已搬遷的災(zāi)點。

對巖土地質(zhì)工程災(zāi)害的治理探討的圖3

四、結(jié)語

綜上所述,隨著我國科技經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生形式和比例也會隨之變化和上漲,對此我們要不斷研究和探討科學(xué)有效的防治技術(shù)和措施,保障巖土工程的開展和人們的健康。然而巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治工程是一個長期而又艱巨的任務(wù),在巖土工程具體施工過程中,我們應(yīng)首先分析當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況和一些人為行為,綜合分析其各方面原因和情況后再制定對應(yīng)的措施進(jìn)行全面、綜合的防治,以確保巖土工程治理和安全。

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