巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)與防治措施進(jìn)展研究

(西安工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院 陜西 西安 710021)

地質(zhì)災(zāi)害是指以地質(zhì)動(dòng)力活動(dòng)或地質(zhì)環(huán)境異常變化為主要成因的自然災(zāi)害。在我國(guó)，大多數(shù)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象都是人為因素引發(fā)的，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)我國(guó)每年因地質(zhì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失約占各種自然災(zāi)害的1/4至1/5，因此，減少或制止破壞生態(tài)環(huán)境行為、及時(shí)采取地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和防治措施，按照以防為主，防治結(jié)合，全面規(guī)劃，綜合治理的原則進(jìn)行，這是我國(guó)當(dāng)前減少災(zāi)害損失的首要途徑。

一、地質(zhì)災(zāi)害的特征與危害

由于我國(guó)地理位置獨(dú)特,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地球生態(tài)環(huán)境多變,形成災(zāi)害類(lèi)型多、分布廣、頻度高、強(qiáng)度大、影響面寬、損失嚴(yán)重的格局。地質(zhì)災(zāi)害可分兩大類(lèi):第一類(lèi)主要是由自然因素引起的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題,屬自然地質(zhì)災(zāi)害;這些災(zāi)害不以人類(lèi)歷史的發(fā)展為轉(zhuǎn)移;第二類(lèi)主要是由人為活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,屬人為地質(zhì)災(zāi)害。這些災(zāi)害常隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而日益增加,據(jù)地質(zhì)災(zāi)害成因分析,全國(guó)50%以上的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要原因是人類(lèi)行為,尤其是人類(lèi)不合理地大量挖掘能源所造成的。

(一)滑坡的產(chǎn)生原因與防治措施

在地質(zhì)災(zāi)害中滑坡是最常發(fā)生的一種災(zāi)害類(lèi)型，隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人們的一些過(guò)度開(kāi)采的行為，對(duì)自然環(huán)境造成了很大的損失，特別是在雨雪天氣是，山體很容易出現(xiàn)滑坡的現(xiàn)象，其發(fā)生的主要原因有：暴風(fēng)雨、地震、地表水被沖刷、大雪融化等等。目前采取的治理滑坡的主要方法有兩種，一種是使斜坡巖土的力學(xué)強(qiáng)度增強(qiáng)來(lái)提高坡體的抗滑坡能力，一般采用的是削坡剪裁法或者是邊坡加固法。在采取邊坡加固技術(shù)時(shí)都會(huì)通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨固、固結(jié)灌漿來(lái)達(dá)到對(duì)滑坡治理的目的。第二種是通過(guò)控制地表水和地下水來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)滑坡的治理，減少坡體的沖刷力，從而達(dá)到固坡的目的。

(二)地面塌陷的產(chǎn)生原因與防治措施

地面塌陷現(xiàn)象的發(fā)生，主要是由于地下水的過(guò)度的抽取。其發(fā)生的原因主要有以下三種：一是地下水的過(guò)度使用，地下水在開(kāi)采過(guò)后，沒(méi)有采取有效的措施進(jìn)行回灌處理，使得地面發(fā)生塌陷；二是對(duì)礦區(qū)的過(guò)度開(kāi)采，使得地質(zhì)環(huán)境的狀況遭到破壞；三是地質(zhì)環(huán)境自身的影響，由于社會(huì)的不斷發(fā)展，地質(zhì)環(huán)境的自身也存在一些不穩(wěn)定的因素，導(dǎo)致地面塌陷的發(fā)生。為了防止地面塌陷現(xiàn)象的發(fā)生，就必須采取有效的措施加以預(yù)防，一般采用的治理方法是強(qiáng)夯法、填堵法、灌漿法等。采用強(qiáng)夯法處理地面塌陷時(shí)，要通過(guò)借助相應(yīng)的設(shè)備工具對(duì)地質(zhì)環(huán)境的土體進(jìn)行夯實(shí)處理，使得土體的強(qiáng)度得到提升，從自身的角度減少地面塌陷的發(fā)生。但是在對(duì)地表塌陷較淺的坑洞進(jìn)行處理時(shí)，一般會(huì)采用填堵的方法，在進(jìn)行操作時(shí)首先要把坑洞內(nèi)的松軟土層清理掉，通過(guò)塊石或者是碎石進(jìn)行填堵，然后再在上面覆蓋一層黏土來(lái)起到夯實(shí)的作用。在對(duì)巖體進(jìn)行加固時(shí)，一般會(huì)采用灌漿的方法進(jìn)行，把漿體灌注到巖體的空洞內(nèi)，近而使得巖體的強(qiáng)度得到了提高。

(三)泥石流的產(chǎn)生原因與防治措施

泥石流這一地質(zhì)災(zāi)害在我國(guó)有著較高的發(fā)生頻率，泥石流是由于強(qiáng)降雨等形成的洪流，其中夾雜著大量的泥沙、石頭等，大量的泥石流形成了破壞力非常巨大的一種自然災(zāi)害。泥石流的成因主要有以下幾種：亂墾濫伐造成的植被破壞、山體不合理的開(kāi)挖、渣土堆放不合理等等，都會(huì)引起泥石流。泥石流的防治措施主要有以下幾種：第一種建場(chǎng)儲(chǔ)淤，指的是在泥石流經(jīng)過(guò)的下游建造存儲(chǔ)淤泥的場(chǎng)所，以降低泥石流中的石塊含量，進(jìn)而減輕泥石流對(duì)下游建筑的破壞力。第二種防治措施是改道引排，在泥石流多發(fā)區(qū)域的下游地區(qū)修筑改道排導(dǎo)溝，避免泥石流產(chǎn)生改道、漫流等情況。第三種是大石塊等固體物質(zhì)的攔截，在泥石流中經(jīng)常含有大顆粒的石塊等，因此在泥石流流經(jīng)的下游修筑攔石壩能夠有效攔截泥石流中砂石顆粒物，進(jìn)而降低泥石流的破壞力。

二、地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要防治措施

(一)地質(zhì)災(zāi)害防治措施

(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(duì)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)生物防治措施

生物防治措施是指植樹(shù)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(shí)間長(zhǎng)的特點(diǎn)，需較長(zhǎng)時(shí)間才能發(fā)揮其效益。

(3)避讓措施

對(duì)災(zāi)害隱患點(diǎn)和變形斜坡，采取雨天臨時(shí)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(duì)受威脅戶一一作轉(zhuǎn)移地點(diǎn)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。再次為搬遷避讓措施。對(duì)一些危險(xiǎn)性大、危害性嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害，防治費(fèi)用超過(guò)搬遷費(fèi)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(diǎn)。

(二)地質(zhì)災(zāi)害防治新技術(shù)(三維地質(zhì)成像技術(shù))

地質(zhì)工程復(fù)雜地質(zhì)體中的各種地質(zhì)信息，都可以看作是三維空間中的函數(shù)，利用各種野外實(shí)測(cè)資料分別建立相應(yīng)的曲面擬合函數(shù)，進(jìn)而利用計(jì)算機(jī)建立三維地質(zhì)模型，達(dá)到直觀地表達(dá)地質(zhì)信息在工程巖土體中的分布規(guī)律、提高對(duì)地質(zhì)規(guī)律的認(rèn)識(shí)、指導(dǎo)地質(zhì)工程項(xiàng)目的勘測(cè)施工及監(jiān)測(cè)的目的。一個(gè)大型地質(zhì)工程項(xiàng)目從可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段到詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，建設(shè)周期長(zhǎng)，往往積累了大量的地質(zhì)資料，用三維模型圖形圖像來(lái)表達(dá)、解釋和管理如此龐大的資料比光靠數(shù)據(jù)庫(kù)和圖表圖紙等常規(guī)手段來(lái)得有效得多。建立地質(zhì)工程復(fù)雜地質(zhì)體的三維模型，處理巖層界面與結(jié)構(gòu)面組合關(guān)系，逼真反映地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)全貌，將為地質(zhì)工程工作者分析研究工程地質(zhì)現(xiàn)象和發(fā)現(xiàn)掌握巖土體結(jié)構(gòu)規(guī)律提供一種嶄新的研究手段和研究方法。

三、結(jié)語(yǔ)

總之，當(dāng)下我國(guó)自然因素形成的地質(zhì)災(zāi)害仍處于高發(fā)期，人為因素引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害仍然是嚴(yán)重的，廣大農(nóng)村、城鎮(zhèn)和重大工程仍將遭受地質(zhì)災(zāi)害的嚴(yán)重威脅。因此，在分析我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型與特征的基礎(chǔ)上，需要按照地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律與成因，選取科學(xué)的地質(zhì)災(zāi)害防治措施，以實(shí)現(xiàn)良好的地質(zhì)災(zāi)害防治效果。同時(shí)，要充分利用各種科學(xué)技術(shù)、地質(zhì)災(zāi)害測(cè)量設(shè)備，在實(shí)踐的過(guò)程中，不斷提升地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防、整治與救災(zāi)能力，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展提供更多的安全環(huán)境。