關(guān)于巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因與防治研究

馮迎飛

摘 要：我國(guó)社會(huì)體系在現(xiàn)代化程度和城市化進(jìn)程不斷深入的環(huán)境下，逐漸呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展勢(shì)態(tài)，伴隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，社會(huì)每一個(gè)領(lǐng)域都體會(huì)到了科學(xué)技術(shù)帶來(lái)的實(shí)惠。地質(zhì)災(zāi)害的防治是巖土工程開(kāi)展過(guò)程中的重要內(nèi)容之一，地質(zhì)災(zāi)害存在的問(wèn)題對(duì)巖土工程的順利進(jìn)行產(chǎn)生了較大的阻礙。因此，本文針對(duì)巖土工程地質(zhì)災(zāi)害展開(kāi)詳細(xì)的分析，對(duì)巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的形成原因進(jìn)行深入研究，找出對(duì)應(yīng)措施將這些問(wèn)題有效解決，為巖土工程的安全開(kāi)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：巖土工程;地質(zhì)災(zāi)害;成因;防治

地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致的地標(biāo)崩塌、地表變形、滑坡等情況，是造成巖土工程無(wú)法正常建立的重要原因之一，因此，加大對(duì)這些原因分析、研究的力度，并針對(duì)這些問(wèn)題采取有效的措施，進(jìn)行提前預(yù)防并逐一解決，能夠進(jìn)一步提升地質(zhì)災(zāi)害對(duì)巖土工程的影響。在巖土工程正式施工之前，對(duì)巖土工程施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)牡刭|(zhì)進(jìn)行詳細(xì)的檢查和測(cè)量，不僅能夠?yàn)閹r土工程各個(gè)環(huán)節(jié)的有序進(jìn)行提供便利條件，而且還能使后續(xù)工作的開(kāi)展具有較高的有效性。

1 巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因分析

1.1 滑坡地質(zhì)災(zāi)害成因

根據(jù)對(duì)巖土工程地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象展開(kāi)的大量實(shí)際調(diào)查研究能夠發(fā)現(xiàn)，在巖土工程地質(zhì)災(zāi)害種類(lèi)中，滑坡地質(zhì)災(zāi)害占據(jù)的比例比較大。造成滑坡地質(zhì)災(zāi)害的主要原因是人們?cè)诎l(fā)展經(jīng)濟(jì)、提高生產(chǎn)效率的過(guò)程中，大量開(kāi)墾土地、肆意開(kāi)發(fā)樹(shù)木造成的，導(dǎo)致山體具有的植被數(shù)量逐漸減少，植被對(duì)山體表面土層的約束力逐漸減小。長(zhǎng)此以往，山體由于受到重力的作用，斜坡附著的沿土在擺脫植被的根系的固定力以后，會(huì)逐漸變軟、變散，并沿著山體的坡度向下滾落，從而出現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

1.2 地表變形地質(zhì)災(zāi)害

對(duì)于地表變形這一類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害而言，具有較高的持續(xù)性特點(diǎn)，不僅包含種類(lèi)多元化的災(zāi)害現(xiàn)象，比如，地面沉降、地面裂縫、地面坍塌等形態(tài)，而且在外力不斷地作用下和時(shí)間的不斷推移下，這些已經(jīng)出現(xiàn)地表變形地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題的位置，出現(xiàn)泥石流和滑坡地質(zhì)災(zāi)害的可能性進(jìn)一步增加。2018年我國(guó)在開(kāi)展巖土工程的過(guò)程中，有將近70個(gè)工程項(xiàng)目存在比較明顯的地表變形，其中有30個(gè)工程項(xiàng)目存在嚴(yán)重地表變形問(wèn)題，甚至出現(xiàn)沉降幅度超過(guò)3米的情況。根據(jù)地表變形地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的本質(zhì)而言，出現(xiàn)地表變形地質(zhì)災(zāi)害的主要原因有以下幾種：第一對(duì)地下礦產(chǎn)資源不合理開(kāi)采，導(dǎo)致地下巖體孔洞較多，支撐力降低。第二，地下巖溶活動(dòng)引起的塌陷。第三，對(duì)地下水資源的大量開(kāi)采。由于地面下的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使地表結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性遭到了破壞。與此同時(shí)，由于社會(huì)發(fā)展的速度比較快，暗挖技術(shù)的運(yùn)用、地下熔巖的運(yùn)動(dòng)、過(guò)度抽取地下水資源、肆意開(kāi)采地下礦產(chǎn)等現(xiàn)象比較嚴(yán)重，這些都是造成地表變形發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的主要原因[1]。

1.3 坍塌地質(zhì)災(zāi)害

針對(duì)坐落在陡坡位置并且被直立類(lèi)型裂縫分割的巖土土體而言，由于土體的根部位置比較空虛，很容易出現(xiàn)局部移位和壓碎折斷的問(wèn)題發(fā)生，導(dǎo)致土體具有的穩(wěn)定性較差。長(zhǎng)此以往不加以改善，或?qū)е峦馏w突然從母體上脫落，出現(xiàn)翻滾、傾倒的問(wèn)題。這種土體堆積在坡腳或溝谷的地質(zhì)現(xiàn)象，被稱(chēng)為坍塌。導(dǎo)致坍塌現(xiàn)象發(fā)生的原因主要有以下幾種，第一，強(qiáng)烈震動(dòng)。第二，推渣填土。第三，渠道滲漏或者水庫(kù)蓄水。第四，道路工程邊坡開(kāi)挖。第五，采掘礦產(chǎn)資源。

2 巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治措施應(yīng)用

2.1 實(shí)現(xiàn)滑坡現(xiàn)象控制

對(duì)于巖土工程而言，滑坡地質(zhì)災(zāi)害具有的影響比較大，造成的破壞程度也比較深，在對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治的過(guò)程中，工作人員應(yīng)該對(duì)以下幾個(gè)方面展開(kāi)重點(diǎn)關(guān)注。第一，加強(qiáng)對(duì)山體斜坡巖土力學(xué)強(qiáng)度的提升力度。根據(jù)對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治措施展開(kāi)的大量實(shí)際調(diào)查研究能夠知道，為了保證滑坡地質(zhì)災(zāi)害防治措施具有較高的有效性和合理性，巖土工程施工人員可以將山體的坡度進(jìn)行有效的降低，使山體具有的承載能力進(jìn)一步提升，并且結(jié)合對(duì)山體邊坡的加固處理措施，使山體的堅(jiān)固程度有效提升，從而，使山體出現(xiàn)滑坡的情況有效降低。第二，對(duì)容易產(chǎn)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害位置的地下水進(jìn)行綜合防治。對(duì)巖土工程施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)牡膶?shí)際情況以及具體的地質(zhì)條件展開(kāi)嚴(yán)格、準(zhǔn)確的檢查和分析，在此基礎(chǔ)上，將施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)叵滤行懦?，保證山體不會(huì)受到地下水的影響出現(xiàn)結(jié)果不穩(wěn)定的情況。在此過(guò)程中需要注意，排除地下水時(shí)需要使用特定的方式，比如，水平鉆孔疏干方式、垂直孔排水方式等都是具有較高效率的措施。第三，加強(qiáng)對(duì)巖土工程施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)厮疁闲藿ǖ囊?guī)范性，這樣，能夠保證在滑坡范圍內(nèi)不會(huì)有地表水流入，降低滑坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生[2]。

2.2 進(jìn)行地表變形控制

在開(kāi)展巖土施工的過(guò)程中，由于地表變形造成地質(zhì)災(zāi)害的情況遠(yuǎn)大于滑坡造成的地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)人們生命和財(cái)產(chǎn)安全具有嚴(yán)重的威脅和破壞。鑒于此，加強(qiáng)對(duì)地表變形的防治力度，是降低巖土工程地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的有效措施。根據(jù)對(duì)地表變形地質(zhì)災(zāi)害防治措施展開(kāi)的大量實(shí)際調(diào)查研究能夠發(fā)現(xiàn)，可以從以下幾個(gè)方面入手，提升地表變形地質(zhì)災(zāi)害的防治效果。第一，在巖土工程正式開(kāi)展施工之前，必須對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)牡刭|(zhì)環(huán)境展開(kāi)詳細(xì)的分析和檢測(cè)，明確掌握巖土工程地質(zhì)特點(diǎn)。與此同時(shí)，在對(duì)地下水進(jìn)行抽取以及對(duì)地下礦產(chǎn)資源進(jìn)行開(kāi)采的過(guò)程中，要進(jìn)行嚴(yán)格、規(guī)范的管理，對(duì)地下熔巖的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以便發(fā)生異常情況時(shí)，能夠第一時(shí)間采取有效的措施進(jìn)行處理。第二，巖土工程相關(guān)工作人員在施工過(guò)程中必須保證使用的技術(shù)和設(shè)備具有較高的規(guī)范性，能夠滿(mǎn)足巖土工程對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治的要求。為了滿(mǎn)足這個(gè)要求，在對(duì)巖土工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須保證設(shè)計(jì)理念和流程具有較高的科學(xué)性和有效性，使沿土的承載能力能夠滿(mǎn)足工程荷載指標(biāo)的要求。第三，加強(qiáng)生態(tài)防治措施的利用力度。在巖土工程開(kāi)展施工的過(guò)程中，巖土表面植被的覆蓋率與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率呈現(xiàn)反比關(guān)系。因此，巖體工程相關(guān)工作人員在施工過(guò)程中還需要在工程周?chē)蜕襟w周?chē)罅糠N植植被，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施荒山改造。比如，施工人員可通過(guò)植樹(shù)造林、培養(yǎng)各種植物的方式對(duì)巖體進(jìn)行綠化改造，對(duì)巖土中發(fā)生流失和風(fēng)化的問(wèn)題進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)生態(tài)性防護(hù)效益的有效提升[3]。

2.3 崩坍地質(zhì)災(zāi)害控制

針對(duì)崩坍地質(zhì)災(zāi)害控制而言，最有效的控制措施主要工程措施和生物工程。其中生物工程主要指的是大量種植樹(shù)木，合理耕種、種草護(hù)坡，提升當(dāng)?shù)厣趾途G植覆蓋率，加強(qiáng)土壤的穩(wěn)固性，能過(guò)使崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生大幅度降低，從而有效防止水土流失災(zāi)害的發(fā)生。生物防治措施是一項(xiàng)具有長(zhǎng)久性特點(diǎn)的崩坍地質(zhì)災(zāi)害控制措施，具有防治時(shí)間長(zhǎng)、改善自然環(huán)境能夠程度較大、保持生態(tài)平衡時(shí)間長(zhǎng)、投資成本較少、應(yīng)用范圍比較廣等特點(diǎn)。工程防治措施是目前崩坍地質(zhì)災(zāi)害控制措施中重要的組成部分之一，主要適合使用的條件為由于房后切坡產(chǎn)生的小范圍土質(zhì)滑坡。利用削方減載護(hù)坡、前緣支檔、滑坡后緣地表排水等措施具有明顯的效果。與此同時(shí)，一部分可能對(duì)重大工程設(shè)施造成嚴(yán)重影響的崩塌地質(zhì)災(zāi)害，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況及時(shí)實(shí)施錨固、攔擋、排水等措施進(jìn)行預(yù)防和治理，能夠在根源上杜絕由于崩塌地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的危害。

3 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

3.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括無(wú)線傳感設(shè)備、監(jiān)控?cái)z像系統(tǒng)、信息傳輸系統(tǒng)、預(yù)警系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。此地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心技術(shù)，通過(guò)監(jiān)控?cái)z像系統(tǒng)對(duì)地質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，將監(jiān)控的數(shù)據(jù)通過(guò)信息傳輸系統(tǒng)傳輸?shù)娇刂剖?，控制室?nèi)通過(guò)計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而判斷是否有地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，通過(guò)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行響應(yīng)，能夠讓施工人員做好提前撤離的準(zhǔn)備，從而保障人員財(cái)產(chǎn)等方面的安全。這種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是利用衛(wèi)星和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)控傳輸，因此，一些天氣原因?qū)ΡO(jiān)測(cè)是有一定的影響的，影響因素如下表。

通過(guò)上表可以看出，正常情況下溫度和濕度都符合標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)光纖傳輸數(shù)據(jù)的方式，傳播速度快且穩(wěn)定，受環(huán)境因素影響非常小，傳輸接口為通用接口，可以連接地質(zhì)災(zāi)害檢測(cè)儀，也可以連接水中檢測(cè)儀器，同時(shí)還可以連接測(cè)量降雨量的儀器等多種地質(zhì)災(zāi)害檢測(cè)設(shè)備，具有便利性和通用性。

3.2 地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能

地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有地形繪圖模塊，通過(guò)對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)數(shù)據(jù)的傳輸和分析處理，最后形成三維模型，可以直觀感受地理情況。還具有信息管理模塊和信息搜索模塊，將地質(zhì)信息傳輸?shù)娇刂剖业挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行儲(chǔ)存和管理，當(dāng)需要使用信息數(shù)據(jù)時(shí)，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件的檢索功能獲取信息。預(yù)警模塊分為自動(dòng)預(yù)警和手動(dòng)預(yù)警，當(dāng)監(jiān)測(cè)到地質(zhì)災(zāi)害具有發(fā)生的可能時(shí)，預(yù)警模塊會(huì)做出反應(yīng)，從而提醒相關(guān)人員做好撤離和防護(hù)的準(zhǔn)備。

3.3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作原理

地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要分為四部分，第一部分是現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)部分，用來(lái)監(jiān)測(cè)地質(zhì)情況，第二部分為傳輸部分，主要利用衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行傳播，第三部分為控制室，對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，第四部分為預(yù)警模塊，發(fā)出警報(bào)，提醒人員做好準(zhǔn)備。通過(guò)以上的流程完成地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)以上針對(duì)巖土工程中地質(zhì)災(zāi)害的形成原因與防治措施，展開(kāi)的系統(tǒng)性分析，我們能夠更加全面的了解，由于地質(zhì)災(zāi)害具有的多元化特點(diǎn)，對(duì)沿土工程工作的高效、精準(zhǔn)開(kāi)展產(chǎn)生了比較大的影響。所以，相關(guān)人士必須對(duì)此給予足夠的重視，應(yīng)該對(duì)導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的原因進(jìn)行不斷地深入分析，在滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展實(shí)際需求的基礎(chǔ)上，對(duì)這些原因進(jìn)行改善，使巖土工程具有更加完善的實(shí)用性和專(zhuān)業(yè)性，為我國(guó)巖土工程的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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