巖土工程地質災害防治技術及預控措施

姚桂嘉

（中國建筑東北設計研究院有限公司，福建 泉州 362000)

0 引言

巖土工程包含著地面、水土、巖石和土壤等多個部分，由于巖土工程與環境之間有著非常緊密的聯系，能夠對環境造成一定影響，一旦發生問題，將會造成地質災害。我國的地質環境非常復雜多樣，環境氣候多變，地質災害更容易發生，并且地質災害的種類較多，破壞性大，會造成嚴重的經濟損失和人員傷亡情況[1]。為了降低地質災害的發生頻率和嚴重程度，需要及時地提出地質災害防治技術和預控措施。最直接的防治措施就是停止資源開發、保護環境，但是這種做法不利于我國經濟建設。提出防治技術和預控措施時需要將發展和保護放在同等重要地位上，既不影響我國的經濟發展，也要能夠降低地質災害的發生。文章通過對巖土工程地質災害防治技術和預控措施進行研究，目的在于降低巖土工程地質災害的發生，減少地質災害對人類的傷害程度。

1 巖土工程及地質災害概念簡介

1.1 巖土工程

距今，巖土工程已經有幾十年的發展，已經形成了一套理論體系，但是隨著巖土工程的不斷深入研究，還存在非常大的發展空間，所以還需要對其進行不斷分析。地質工程學主要研究的是巖土工程開采對環境造成的影響，通過專業的分析研究，能夠發現更加全面的地質保護措施和地質災害預防措施。巖土工程的主要內容如表1 所示，其中包含研究對象和研究內容，通過其研究內容可知，巖土工程屬于一項綜合學科。

表1 巖土工程主要內容

1.2 地質災害

地質災害就是在自然環境的作用下，因為人為的影響從而使得地質出現一系列的破壞性事故。比較常見的地質災害有泥石流、山體滑坡等。由于我國地質環境較為特殊和復雜，地質災害發生較為頻繁，據不完全統計表明，地質災害造成的經濟損失占據的比重較大。所以我國亟需使用合理的防治技術和防控措施降低地質災害的發生，從而減少經濟損失。地質災害除了會造成經濟損失之外，還會影響到生態環境。地質災害發生會浪費較多的自然資源，造成環境惡化，還會造成水土流失等一系列生態問題[2]。所以地質災害防治技術和預控非常重要。

2 常見的地質災害

自然災害種類非常多，聯合國一共將其劃分為30 多種，比如海洋災害、地質災害、環境災害等。其中地質災害在我國的發生頻率較高，巖土工程中地質災害常見的有崩塌、山體滑坡、泥石流、地面變形等。以下將對我國常見的4 種地質災害進行分析。

2.1 山體滑坡

這種地質災害就是因為山體斜坡上的巖石因為受到外力的影響，從而使其土質松軟，難以承受住山體的壓力，導致巖石和土體持續從山坡上滑下[3]。當出現山體滑坡時，會有大量的巖石和土體滑下，導致附近居民的生命安全和財產安全受到嚴重威脅。而且當出現山體滑坡時，發生的速度非常快，并且很突然。造成山體滑坡的因素可能是地震、水土流失較為嚴重、大面積持續降雨等。為了降低山體滑坡的影響，需要做好相關的預防工作。

2.2 崩塌

崩塌就是山體突然全部塌陷下來，該地質災害具有很大的危險性。主要是因為山體下部分出現空虛導致無法承受住上部山體的壓力，從而發生崩塌地質災害。崩塌這種地質災害發生的主要原因在于人為因素。因為人們對山體進行過度開采，在山體的底部過度挖掘，然后隨便堆砌，就會導致山體底部的承受能力變弱，從而造成崩塌現象。巖土工程中出現崩塌現象將會造成工程整體施工受到影響，嚴重的還會造成人員傷亡情況。

2.3 泥石流

如果山坡原本穩定的泥沙發生松動現象，再遇上強降雨或者大面積的冰雪融化，山坡上松動的泥沙則會隨著水一同流下，從而形成泥石流災害。造成泥石流災害的因素也比較多，但是其中最主要的因素在于人為因素。因為對山體進行開鑿時沒有使用合適的開鑿方式，對樹木進行隨意砍伐，對山體進行過度開墾，或者是將山體挖掘之后的巖石和巖土隨意堆放等，這些都會引起泥沙發生松動，從而造成泥石流災害[4]。泥石流出現后，處于地勢較低的居民將會受到非常嚴重的影響，帶來巨大的經濟損失和安全隱患。

2.4 地面變形

巖土工程中非常常見的一種地質災害即為地面變形，地面變形主要表現在地面出現沉降或者塌陷，常見的還有裂縫形式。出現地面變形的主要因素也屬于人為因素，比如對地下的巖溶和活水等資源進行過度開發，使得地下結構發生變化，從而出現地面變形現象。所以在巖土工程中需要做好勘查工作，從而防止地面變形災害的發生。

3 巖土工程地質災害防治技術

3.1 加固技術

有些工程建設在河邊，地質較為松軟，會出現明顯的滲水現象。因為軟土地基的含水量、觸變性和高壓縮都比較大，在施工過程中為了避免建筑沉降，需要花費大量時間用于排水上。有些工程是使用柔性樁復核地基，使用預應力混凝土空心管樁作為加固方式。在地質災害防治中使用地基加固技術屬于常見方式，增加地質工程的穩定性，能夠預防地質災害的發生。比如地基出現問題，可以使用預壓法、夯實法等加固技術，從而提高地基層的穩定性，使之承受能力變強，有利于增強建筑的穩固性。加固技術中預壓法有兩種方式，即堆載預壓和真空預壓。兩種方式的適用范圍不一樣，其中第二種方式主要在土層厚度比較大的地方進行使用，則第一種方式正好與之相反，比較適用于土層厚度較小的地方。需要注意的是，對地基使用加固技術需要使用到網格法，進一步加固黏性較大的土層，并且將巖石之間的縫隙進行填充，從而增加巖石的密實度，提高其受壓強度。在土層的加固方式中，還存在很多其他的方式，比如灌漿法和電化學法等，每種方式的使用范圍不一樣，需要根據實際的巖土工程進行選擇最為合適的加固方式。

3.2 抗滑樁施工技術

有些工程位于西南地區，靠近山壁，在雨季時降水量非常大，容易出現山體滑坡災害。于是通過使用抗滑樁施工技術能夠起到一定的穩固效果，從而降低山體滑坡出現的頻率。在地質災害的防治中使用抗滑樁施工技術具有一定的效果，能夠得到非常合理的運用。但是在使用該技術過程中，需要注意以下三點情況。

（1）抗滑樁在布置過程中，需要進行綜合分析，需要考慮到滑坡體的推力和厚度，最好是將其布置在推力小且土層薄的地方。抗滑樁的長度不能過長，一般情況下不能超過35m。抗滑樁的布置形式可以是單排形式，也可以是分段阻滑方式，其適用范圍不一樣，前者比較適用于推力較小的地方，后者則比較適用于推力很大的地方。

（2）抗滑樁的位置需要具有精確性：在施工過程中，如果樁體的位置不準確，或者誤差較大，就會直接造成該樁體的穩定性出現問題，于是地質災害的防護工作就難以實現。

（3）確定樁孔：挖孔的方式有機械挖孔和人工挖孔，這兩種方式都具有各自的優勢。但是不管使用何種挖孔方式，孔洞挖完之后需要對其內部的雜物進行清理干凈，最后再通過管道的方式澆灌混凝土。需要注意的是如果是在水下完成該操作，則導管的位置需要設置為低于水下2m。

3.3 錨固施工技術

有些邊坡地質存在各種隱患問題，于是為了增加穩定性，通過使用錨固施工技術即可實現錨固施工加固效果，并且該技術主要針對的是該地質類型問題提出的解決措施。在進行錨固施工之前，需要相關人員對該地質進行檢測和判斷，看其是否能夠使用錨固施工。在巖土工程中，錨固施工技術比較適用于硬質土層。鉆孔機屬于錨固施工技術的必要機械設備，鉆孔機的類型有輕型液壓鉆孔機和全液壓履帶式鉆孔兩種方式，兩種方式都有各自的優勢，前者具有靈活輕便的特點，所以比較適用于山谷和峽谷施工；后者主要適用于地質條件相對復雜的環境中，對鉆孔深度要求比較大，且要求孔徑大的情況下也都會使用全液壓履帶式鉆孔。在選擇好機械設備的同時，還需要選好材料，因為錨固施工所需要的材料強度要求非常高，所以在對材料使用之前，需要確保所使用的材料符合質量要求。在錨固施工技術使用過程中，還存在對某些參數的限定，比如施工孔徑直徑偏差要小于5mm，才能使得錨固施工技術發揮應有效果。

4 巖土工程地質災害預控措施

巖土工程地質災害除了需要防治技術之外，還需要具有預防控制措施，通過預控措施可以提前防止地質災害的出現。通過同時使用防治技術和預控措施，能夠更好地實現地質災害防控效果。下面主要提出四點預控措施，分別為動態監測、工程預控、生物預控和避讓預控，分析如下。

4.1 動態監測

巖土工程地質災害一旦發生，其后果將會十分嚴重。通過使用預控措施，能夠在一定程度上降低地質災害的發生。動態監測就是對某些容易發生地質災害的地方實行動態監測，通過使用現代化信息技術動態監測能夠及時觀測到降雨量、水文等地質條件，當檢測到某些指標超過規定范圍，于是就會發出預警信息[5]。在還沒有發生地質災害之前，將附近居民進行轉移，從而可以降低人員傷亡和經濟損失。

4.2 工程預控

工程預控主要針對于小型土質滑坡進行預控。比如對山體滑坡進行預控，使用前緣支撐攔截、滑坡后源排水工程。使用這種方式的主要目的在于提高巖土工程地質的整體強度，使得地基的穩定性進一步增加。這種工程預控就是對可能發生地質災害的地方，使巖土工程的強度進一步提升，并且達到一定值，從而可以增強抵御地質災害的能力。

4.3 生物預控

生物預控主要是通過使用生物條件對自然環境進行改善，從而可以實現降低地質災害發生的概率。這種預控措施屬于一種非常經濟的技術，能夠保護生態平衡和穩定，還能夠對自然環境進行改善，通過這種生物預控，而且還能夠降低地質災害防治的投人成本，所以使用這種方式將會具有很好的效果。

4.4 避讓預控措施

在雨季時，有些地區會出現強暴雨，并且經過多年的經驗可知該地區在雨季極可能發生地質災害，所以需要落實地質災害的避讓防治措施，即在地質災害還沒有發生之前，將周圍居民轉移到安全位置，從而降低地質災害造成的損失。另外，有些地理位置經常性的發生地質災害，所以處于該位置的居民需要搬遷避讓，從而保障人員的生命安全。

5 結束語

巖土工程地質災害問題的預防屬于一項艱巨工程，隨著社會不斷地建設和發展，地質災害問題將會一直存在，所以控制地質災害的發生需要我們不斷進行分析解決。因為地質災害發生的主要原因在于人為影響，所以需要我們從自身做起，不能一味地追求經濟發展，而肆意破壞生態環境、過度開采自然資源。并且在提出各種防治技術和預控措施時，首先需要深入了解我國的地質特點，然后有針對性地提出控制措施，從而降低巖土工程地質災害的發生。