地质灾害防治的探讨

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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地质灾害防治的探讨

沈永兵

深圳市协鹏工程勘察有限公司

摘要:随着我国国民经济的快速发展,我国的资源开发与工程建设给地质这门学科带来了一定的压力,地质灾害发生的频率也发生了变化。本文介绍了岩土工程地质灾害的特点及危害,分析了地质灾害的防治与预控建议。

关键词:地质灾害;处理;建议

1常见地质灾害特点及危害

(1)滑坡。滑坡是一种常见的自然灾害,也是岩土工程中最常见的一种地质灾害,产生地质灾害的原因主要是土壤受到重力作用或者地下水活动的影响,使得滑坡面上的应力超过了滑坡面可以承受的压力范围,从而使得斜坡上的土层以及砂石大量滑落下来,严重时会造成人员伤亡,带来严重的经济损失。根据产生的原因不同,主要有三种,第一,崩坡积层滑坡。这种灾害主要发生在山区,灾害产生的影响范围比较小,但是滑落的岩石落下来的速度比较快,因此不容易避开,出现滑坡的地貌一般呈圈椅状,岩石裂痕等发育都比较完整。第二,基岩滑坡。这种滑坡的规模较大,产生的影响范围也比较大。基岩滑坡还有可能会导致地下水改道、泉水枯竭,会对人们的生活的影响。(2)崩塌。崩塌指的是在陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因为根部没有支撑,因此不能保持平衡,最终会脱离母体向下倾斜翻滚并且堆积在沟谷的现象。一般出现崩塌是由于采矿、道路工程开挖边坡、水库蓄水等引起的。(3)泥石流。泥石流是由于突发的降水在沟谷或者山坡上并且携带了大量的泥沙、石块等物质而形成的一种特殊的洪流,产生泥石流危害的原因,主要是山高沟深,山体岩石破碎,山坡松散物质在水的浸润下发生滑坡、崩塌等,大量固体物质在峡谷中,在强暴雨等作用下形成泥石流。

。随着人类工程活动的不断扩大,滑坡已成为主要的威胁人民生命财产安全的地质灾害,中国地质环境监测院统计权威数据显示:2013年1月至6月期间,除上海、内蒙、天津、海南、吉林、北京等地区以外,我国25个省(区、市)相继发生地质灾害,共计2817起。其中,滑坡2066起、泥石流141起、崩塌441起、地裂缝56处、地面沉降7处、地面塌陷106起。而2014年1-6月,除天津、北京、黑龙江、内蒙古、海南、上海、宁夏外,其余24个省(自治区、直辖市)相继地质灾害,共发生19201起,其中崩塌6374起、滑坡9763起、地面塌陷466起、泥石流484起、地面沉降53起地裂缝2061起。与往年同期相比,地质灾害发生数量、造成的死亡失踪人数和直接经济损失都有较大程度增加。

2岩土工程地质灾害防治

2.1滑坡治理

对于滑坡的治理措施往往采用几种方法相结合的措施。其中首先以地表排水为主,然后再在地表上进行清方减载和填土反压的措施。在外部的支持过程则以目前较为常用的抗滑挡强为主。此种方法在目前的滑坡方法中得到了广泛的应用。这种方法在施工是存在很多的优点,像布置灵活、施工简单、施工面小、施工速度快等。在早些时期,我国铁路建设的过程中采用抗滑桩技术时并未获得成功。在以后的滑坡治理中,改变了治理措施,将地表排水和减方减载等措施来作为主要措施。最后逐渐形成以目前采用比较多的防治措施。具体就是以支挡结构、消方工程、排水过程相结合进行滑坡的综合治理。在目前的滑坡治理中比较成功的工程为成昆铁路和南昆铁路建设工程中对巨型滑坡的治理。在具体的治理过程中采用的措施均是使用的地面、地下、立体排水、锚索和支护桩+锚索支挡的综合治理措施。钢筋混凝土格构锚固作为是滑坡治理的有效措施,目前在三峡工程的地质灾害治理中开始广泛的应用。钢筋混凝土格构锚固技术主要是利用格构梁进行坡面的相关防护,利用预应力锚索或者锚杆(管)进行固定的防治措施。对松散堆积层滑坡的治理来说,格构锚固结构有其独一无二的优点,特别是预应力锚索与钢筋混凝土格构梁复合结构,可顺着地形而设置,变形协调能力很强,施工技术简便,整个过程中不需要大型机械来开挖扰动边坡,适合滑坡区地形条件进行应用[1]。

2.2崩塌防治

简单的理解,崩塌是不同的裂隙面与结构面切割和组合导致的危岩体的脱落而发生的;崩塌防治根据是加固已经形成的危岩体,阻止危岩体滑落,阻止并减缓卸荷裂隙区的扩展和卸荷裂隙的扩张,保持其相对稳定性。因此对崩塌的防治工程主要就是对危岩体进行加固,相比滑坡来说,防治加固显得较为简单。对于那些主要受控于节理裂隙和结构面的组合的陡峻边坡崩塌,其活跃程度是由卸荷裂隙区的扩展与卸荷裂隙的扩张共同决定的。裂隙较为密集的危岩地区、卸荷裂隙区,清除部分危岩体后,危岩体部分用锚杆加挂网喷护锚固,可有效的达到减缓卸荷裂隙区的扩展和卸荷裂隙的产生,以此达到加固已经形成的危岩体的目的[2]。这是崩塌防治普遍采用的方法,需要注意的是,在设计加固工程时,应当充分的考虑边坡岩体的结构、和卸荷裂隙的扩展特征、裂隙面特征等影响因素,布置锚固工程时,应该把卸荷裂隙扩展的牵引带作为重点加固区域,有效的牵引区加固后也可以减缓甚至阻止卸荷裂隙区的扩展、扩展区卸荷裂隙的扩张。

施工中,对较完整的悬挑危岩体来说,往往采用支撑的方法加固,进行临时性的防治。对那些高陡危岩边坡,直接加固困难,加固的成本很高,综合考虑,可采用遮挡避让防治崩塌危害。这种方式主要针对如公路、铁路等线路工程经过峡谷区,效果可观。

2.3泥石流防治

我国属于多山国家,山脉纵横,地质构造类型多样,复杂多变,第四松散堆积物广泛分布,很大程度上决定了泥石流分布广泛,类型多样,频繁活动。我国泥石流分布大体上以大兴安岭一燕山山脉一太行山山脉一巫山山脉一雪峰山山脉一线为界。我们国家对泥石流灾害的防治技术由最开始的被动灾后治理,发展为如今的主动灾前预防与灾后治理结合方式。发展成为当前的局部的单一工程措施到生物防御、工程防御、环境保护、预测与报警相互支撑的综合防治体系。泥石流的防治主要从预防、预警、治理3个方面入手。在泥石流发生前就作出及时的警报,通知泥石流潜在发生的危险区域内的的所有居民及时疏散,是直接减少人员伤亡最有效的措施。而在以往的泥石流防治实践中,泥石流防治技术逐步形发展为岩土工程防治措施结合生态工程、沟、坡都兼治的综合治理方式,对整个流域进行全面整治,逐步达到控制泥石流的发生的目的[3]。目前说来,泥石流治理措施主要按照山坡整治、堆积区的整治以及沟谷区域的整治。在泥石流流域内严重的水土流失区,主要采用山坡技术,上游清水区应该营建水源涵养林,裸露坡面生态修复,侵蚀沟道种植防护林,最终达到调节汇流、保护坡面、稳定山坡、控制沟道的深部侵蚀的防治效果。在泥石流形成区,引入小规模的截流引水工程,将暴雨径流进行汇集,然后将其导入进稳定的沟谷地区,以此减轻区内的侵蚀作用。而修建在泥石流的流通段的拦沙坝,则是沟谷整治中的重要部分,其作用是稳定沟床和岸坡,防止下切,蓄拦泥沙,对防治边岸滑坡崩塌的发展有进行减缓甚至是阻止,主要是达到了减小泥石流规模的作用。

此外,在个别重要区段,可修建某些护岸工程,如护坡和挡土墙等。改造和利用冲积扇,则主要使用堆积区整治技术,将泥石流按照人为的意愿进行导流、停淤、排泻,减轻对厂矿企业、下游居民区、道路交通安全等的危害。控制泥石流流路排导槽,单堤结构的导流堤,减轻泥石流对下游工程的压力的停淤场,都是普遍采用的工程技术手段[4]。

3地质灾害预控建议

最后,随着我国基础建设的深化,对地质灾害防治的需求进一步加强,应该做到:进一步加强山区城镇泥石流、滑坡、崩塌等灾害的监测及预警;特别是对于比较偏远的山区,要加强地质灾害防范的宣传教育,提高当地居民的安全保障措施和技术手段。加强基础设施建设过程中的减灾防灾工作。特别是对于矿山、水电等重大工程的建设。针对不同的灾害地区的具体情况,有针对性的开展防灾减灾技术。对于相应的防灾减灾部门,要制定科学的防灾减灾技术标准和可实施的防灾减灾规范。有效的开展防灾减灾的宣传工作。加强对施工单位和有关人员的安全教育。在科研方面,要加强对岩土工程地质灾害的研究,进行风险评估,风险分析和风险管理的研究。服务当地的社会发展,减少因为地质灾害导致的损失。

4结束语

做好未来地质灾害防治工作,应该加强岩土工程地质灾害防治基础理论的深化和研究,发展新的减灾技术;提高岩土工程地质灾害的预报精度和时效;改进岩土工程地质灾害防治工程设计准则;完善灾害防治技术规程注重灾害频发地区的风险预测和控制,岩土工程地质灾害防治技术及预控体系才能迈向新的台阶和发展。

参考文献:

[1]唐辉明,许英姿,程新生.滑坡治理工程中钢筋混凝土格构梁设计理论研究[J].岩土力学,2004,25(11):183-187.

[2]骆银辉,胡斌,朱荣华,等.崩塌的形成机理与防治方法[J].西部探矿工程,2014,20(12):1-3.

[3]崔鹏.我国泥石流防治进展[J].中国水土保持科学,2014,7(5):7-13.

[4]赵健.我国泥石流防治措施研究[J].中国水利,2014(14):50-52.