地質災害防治工程的理論與技術分析

吳秀通

（貴州省有色金屬和核工業地質勘查局五總隊，貴州 安順 561000）

我國屬地質災害頻發的國家，尤其在雨季中，在強降雨天氣的影響下可能造成泥石流、滑坡、崩塌等情況的發生，并且在經濟快速發展的背景下，各類工程的建造數量不斷上漲，給自然環境造成了嚴重的影響，人類活動也增加了地質災害的發生概率，嚴重威脅居民的生命財產安全。因此，深入分析地質災害類型和成因，對地質災害頻發地區和危險區域建設地質災害防治工程，對保護人民的生命財產安全都具有非常重要的現實意義。

1 地質災害的類型及危害

地質災害是在人為或自然因素的影響下發生的，威脅人類生命健康和財產安全的地質現象，具有突發性、不確定性、危害性大等特點。常見的地質災害有以下幾種類型：

（1）滑坡。該種地質災害是指斜坡上的土體或巖體在人為破壞、雨水或河道沖刷、地下水活動等因素的影響下沿軟弱面發生的部分或整體下滑現象[1]。

（2）泥石流。由于山體本身坡面帶有一定角度，在強降雨或暴雪的影響下，坡面土體會攜帶大量泥沙形成特殊洪流向山下滑落。山體或溝谷本身地貌、人為開挖、隨意開墾等都可能引發泥石流現象，此種危害具有突發性強、流速快、破壞力強等特點。

（3）地面變形。地面不均勻沉降、塌陷、地面裂縫等都屬于地面變形危害的表現形式，近年來，各城市中發生地面變形危害的數量不斷上漲，對城市居民和城市建筑的安全造成嚴重威脅，并且很多城市地面沉降量逐漸上漲，部分城市內甚至已經構成了沉降帶。造成地面變形的人為因素包含抽取地下水、建造地下工程、過度開采礦產等，自然因素則包含地下水活動、巖溶發育等。

（4）崩塌。崩塌是指陡峭斜坡上土體或巖體因長期受到重力作用，突然從母體脫離并向坡腳滾動的現象。引發崩塌的原因可能是由于開采礦產資源、建筑工程施工、地震等。

2 地質災害防治工程理論

2.1 地質災害防治工程

地質災害防治工程是指為防治地質災害的發生而修建的具有治理性和預防性的工程。地質災害防治工程通常具有綜合性、復雜性和系統性特點，是集合了多項防治理念的綜合性工程，整個工程中的各個結構、各個工序互相銜接，互相配合，前道工序為后道工序的施工做鋪墊，后道工序為前道工序進行補充和完善，完成整體施工的地質災害防治工程在整體上對可能發生的地質災害進行層層防控，最大化減少地質災害對人民生命財產安全的威脅。地質災害防治工程的理論主要包含地質理論和工程理論兩方面內容，二者互相補充，缺一不可。其中地質理論內容主要包含不同地質災害的產生原因、發生特點、發展趨勢、危害范圍等；工程理論內容主要是以不同地區中常見地質災害的發展趨勢和地貌特點等真實數據為基礎，為地質災害防治工程的建設提供理論依據。由于我國地域遼闊，地質多樣性強，地質災害頻發，在長期的地質災害防治工作中已經形成了科學的防治思想，只有從我國實際國情出發，以全面的預防逐漸代替事后修復，才能最大化減少地質災害的發生概率。在推動地質災害防治工程建設事業時，應盡量避免套用固定模板和重復性施工，只有以實際情況為基礎，提高地質災害防治工程建設的科學性，才能利用最小的成本創建行之有效的地質災害防治體系。

2.2 地質綜合分析

地質綜合分析是地質勘察工作中的重要內容，其分析結果的準確性會直接影響地質災害防治工程的科學性和合理性[2]。對具有地質災害發生風險的地區進行地質綜合分析，能全面地了解具有地質災害發生風險范圍內地質情況，并且通過地質勘察數據對地質災害的發生原因和過程進行深入分析。地質情況和地質災害的發生原因及過程對保證地質綜合分析的準確性有直接影響，只有準確的綜合兩方面內容，才能為地質災害防治工程的建設提供更加精確的數據參考。

3 地質災害防治工程技術

3.1 抗滑樁技術

抗滑樁技術是一種較為傳統的應對滑坡災害的防治工程技術，并且在長期的使用過程中都獲得了良好的防治效果[3]。傳統抗滑樁技術是以支擋結構為主體，將其深入滑坡邊坡面，對坡面土體和巖體的滑動進行支擋，以此實現穩定邊坡的目的，多應用于淺層和中厚層滑坡危害的預防中。該種地質災害防治工程技術主要是利用抗滑樁自身的強度和剛度最大化承受來自土體及巖體的側向作用力，將抗滑樁和巖體之間構成穩定整體，將坡面土體和巖體產生的推力被分散到整個巖土體結構中，從而提高坡面的穩定性，減少滑坡現象的發生。

3.2 阻滑鍵技術

該種地質災害防治工程技術的應用原理與抗滑樁技術類似，該技術中的抗滑主體支撐結構為阻滑鍵。抗滑樁技術在應用過程中需要全面地考慮樁體在垂直方向上需要承受的剪力和剪力的變化情況，而阻滑鍵技術在應用過程中需要全面地考慮受壓情況，對壓力進行合理有效分散布置，對垂直方向上剪力及剪力的變化情況考慮較少。當前應用阻滑鍵多采用鋼筋混凝土結構，能對危巖體軟弱帶和傳統滑坡帶進行有效防治。

3.3 擋土墻技術

擋土墻是建立在山坡或路基等位置中為避免土體或填土變形失穩的一種構造物，具體可分為重力式擋土墻、錨定式擋土墻、薄壁式擋土墻、加筋土擋土墻等多種類型。一般情況下擋土墻的建造高度都在8m以內，才能在保證安全的基礎上節省施工成本，在應用過程中需要以施工環境的實際情況出發進行準隊形結構設計，并在施工過程中有效的處理基礎承載力不足、排水效率不足、反濾層不合格等問題，才能最大化提高擋水墻的應用效果。同時，還需要嚴格控制擋土墻的施工質量，確保墻體達到預定強度，才能避免二次危害的發生。

3.4 格構技術

隨著建造工藝和理念的不斷進步，用于地質災害防治的技術手段不斷更新的，格構技術是一種充分融合了復墾工程措施和生物工程措施的地質災害防治工程技術，格構形式主要有方形、弧形、菱形和人字形等[4]。若需要加固的邊坡高度在25m以上，還應增設馬道。為提高格構的穩定性，可在必要的情況下在格構的關鍵節點上增設錨桿。若滑坡中軟弱土層的面積較大，可在建造格構時結合混凝土澆筑技術、預應力錨索和錨桿等對格構進行二次加固。格構技術也能中分滿足建筑工程的生態環保要求，在完成施工后可在格構內種植根系發達、生命力強的草本植物，利用植物的抓土能力進一步提升格構的地質災害防治能力。

3.5 邊坡掛網噴漿技術

邊坡掛網噴漿技術是一種對坡面進行處理的保護措施，利用掛網、錨桿、毛錨索等構成一個覆蓋整個邊坡的防護系統，避免滑坡、崩塌等情況的出現。邊坡掛網噴漿技術能有效延緩邊坡的風化問題，避免邊坡土體和巖體在雨水的沖刷作用下發生變形[5]。

3.6 加筋技術

加筋技術是指將纖維、條帶、網格等良好抗拉能力的材料加入土壤和坡面中，依靠各項材料的抗拉能力提高坡面的穩定性，減少地質災害的發生概率[6]。加筋技術具有多種應用優勢，該技術可用于建造垂直高度較高的擋墻，提高擋墻的防護能力；可在陡坡和不允許開挖區域中施工，工程整體占地面積較小；加筋技術中使用的墻面板即可在施工現場進行制作，也可提前預制，施工效率較高；加筋技術建造的墻面多樣性較強，可根據邊坡防治的需求進行美化或種植植物等；成本較低。

4 提高我國地質災害防治水平的有效措施

4.1 建立地質災害監測預警體系

為提高地質災害多發區域中民眾的應對能力，保護民眾的生命財產安全，地質部門應加大對相關地質災害的研究力度，建立健全的地質災害監測預警體系，最大程度減少地質災害的損失[7]。對地質災害多發區域來說，地方政府也應做好宣傳工作，讓民眾能對地質災害具有高度的警惕性，尤其是在雨季等地質災害多發季節中，為民眾普及自救、逃生、災難識別等相關知識。應用先進的科學技術在地質災害發生前為民眾進行預警，為其提供充分的避難時間，如我國已經具有可靠的地震預警技術，在地震發生前能通過電視、手機等媒介為民眾發布預警倒計時，最大程度減少人員的傷亡和財產損失。

4.2 工程防治技術

目前應用在地質災害防治中的工程技術種類較多，地質部門和施工單位應在進行地質災害防治工程施工前，對施工環境開展充分的地質勘察，結合實際情況科學采用不同的護坡加固、遮擋支護、合理避讓等技術，最大程度降低地質災害的發生概率。地質部門還可結合地區內地質災害防治工程的實際特點制定針對性的安全避讓轉移計劃，提高地質災害防治工程的利用率。

4.3 綜合利用生物措施

很多地質災害的發生原因都與人類活動密切相關，科學利用生物措施，如植樹造林、退耕還林等，利用植物的固土能力提高土壤的穩固性，減少水土流失情況的發生，提高土壤抵抗水流沖刷、地震震動的能力，能有效減少的地質災害的發生[8]。同時，科學的應用生物措施，還能改善地區生態環境，促進人與自然的和諧共處，可行性較高，經濟性較強，但生物措施需要較長時間進行建設，否則難以達到預期的應用效果。因此，在建設地質災害防治工程時，應充分重視與生物措施的有機結合，才能促進地質災害防治工程具有可持續發展意義。

4.4 動態監測與報警

近年來，我國科技水平有了顯著提升，在地質災害預防工作中，可應用先進的監測與報警系統，對地質災害多發區域的地質環境進行動態化持續性監測，改變傳統地質監測覆蓋面不全的弊端，提高地質環境的監測水平，使地質部門能第一時間獲得地質環境變化的信息，并根據反饋信息迅速做出預警和報警操作。全面的動態監測與報警系統的應用能有效提高相關部門和居民對地質災害的應對水平，最大程度避免人員的傷亡，減少財產的損失，具有十分重要的現實意義[9]。

5 結語

總之，當前可應用于地質災害防治工程中的技術多樣性較強，在實踐過程中，相關人員應從實際情況出發，深入分析地質災害的成因，以防治工程理論為基礎，采取針對性的地質災害防治技術，對不同類型的地質災害進行有效防控，最大化保護民眾的生命財產安全。