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【關(guān)鍵詞】巖土工程;地質(zhì)災(zāi)害;防治措施
Technical analysis of geotechnical engineering geological disasters prevention
Li Ping
(Liaoning Metallurgical Geological Exploration Bureau 402 teams Anshan Liaoning 114000)
【Abstract】In recent years, with the rapid development of China's national economy, the intensity of the various resources development and construction activities, such as human engineering activities are also generally increased, this will give our fragile geological environment has brought great pressure, geological disasters the frequency and scale there is a rising trend. In this paper, authors connotation geotechnical and geological hazards, characteristics and hazards and major construction technical standards and control measures geological disaster prevention engineering geological disasters were fully explained.
【Key words】Preventive measures;Geotechnical engineering;Geological disasters
1. 巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)涵
(1)自20世紀(jì)80年代末,90年代初,我國(guó)產(chǎn)生了一個(gè)新的學(xué)科――地質(zhì)工程學(xué)。地質(zhì)工程學(xué),是研究與解決從規(guī)劃到竣工乃至工程運(yùn)行后效的全過(guò)程的與地質(zhì)有關(guān)的工程問(wèn)題的科學(xué)。它把地質(zhì)體乃至地質(zhì)環(huán)境作為工程系統(tǒng)的組成部分來(lái)對(duì)待,這顯然符合大系統(tǒng)工程學(xué)的思想,它包含巖土工程和地質(zhì)災(zāi)害防治工程兩個(gè)方面,但以后者對(duì)其特點(diǎn)的反映更為深刻。巖土工程是指工程建設(shè)中涉及巖土體的開(kāi)挖與加固;地質(zhì)災(zāi)害防治工程是對(duì)自然或人為作用產(chǎn)生的有害地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行防范與防治。后者包含了更全面地對(duì)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境合理開(kāi)發(fā)與管理的思想。
(2)地質(zhì)災(zāi)害是指由于自然因素或者人為活動(dòng)引發(fā)的危害人民生命財(cái)產(chǎn)安全或使人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的環(huán)境、資源發(fā)生嚴(yán)重破壞的地質(zhì)現(xiàn)象?!兜刭|(zhì)災(zāi)害防治條例》規(guī)定,地質(zhì)災(zāi)害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災(zāi)害。
(3)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,是我國(guó)當(dāng)前減少損失的首要途徑。
2. 我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的特征與危害
2.1 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,加之人口眾多的農(nóng)業(yè)大國(guó),經(jīng)濟(jì)較落后,承災(zāi)能力弱,所有這些疊加在一起,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。
2.2 據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類(lèi)的地質(zhì)災(zāi)害在我國(guó)十分發(fā)育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國(guó)土面積的50%,其中以西南、西北地區(qū)最為嚴(yán)重。
2.3 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,又稱(chēng)第一環(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,稱(chēng)第二環(huán)境問(wèn)題,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。
2.3.1 滑坡。
2.3.1.1 滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動(dòng)、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象。
滑坡的誘因:
(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的沖刷、浸泡;(4)河流等地表水體對(duì)斜坡坡腳的不斷沖刷;(5)開(kāi)挖坡腳;(6)蓄水排水;(7)堆填加載;(8)劈山放炮,亂砍亂伐。
2.3.1.2 滑坡發(fā)生的規(guī)律:
下列地帶是滑坡的易發(fā)和多發(fā)地區(qū):(1)江、河、湖(水庫(kù))、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區(qū),山區(qū)鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。(2)地質(zhì)構(gòu)造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。(3)易滑(坡)巖、土分布區(qū)。(4)暴雨多發(fā)區(qū)及異常的強(qiáng)降雨區(qū)。
2.3.2 崩塌。
陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩(wěn)定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象稱(chēng)為崩塌。
崩塌的誘因:
(1)采掘礦產(chǎn)資源;(2)道路工程開(kāi)挖邊坡;(3)水庫(kù)蓄水與渠道滲漏;(4)堆(棄)渣填土;(5)強(qiáng)烈振動(dòng)。
2.3.3 泥石流。
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產(chǎn)生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質(zhì)的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。
泥石流的誘因:
(1)不合理開(kāi)挖;(2)不合理的棄土、棄渣、棄石;(3)濫伐亂墾。
地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。
2.3.4 地面變形。
地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國(guó)發(fā)生地面沉降活動(dòng)的城鎮(zhèn)有70多個(gè),明顯成災(zāi)的有30余個(gè),最大沉降量已將近3m。這些城市有的孤立存在,有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶(區(qū))。造成中國(guó)城鎮(zhèn)地面塌陷原因有三:一是不合理地大量開(kāi)采地下礦產(chǎn)資源引起的塌陷;二是表面巖溶活動(dòng)引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
地面塌陷發(fā)生的規(guī)律:
(1)巖溶強(qiáng)烈發(fā)育的純可溶巖分布地帶或沿其與非可溶巖的接觸地帶。
(2)沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎帶,巖層劇烈轉(zhuǎn)折、破碎的地帶。
(3)松散蓋層較薄且以砂石為主,其底部粘性土層缺失或甚?。ㄒ话悴蛔?~2米)的“天窗”地段。
(4)巖溶地下水的主逕流帶或巖溶管道上。
(5)具有潛水和巖溶水雙層含水層分布地帶。
(6)巖溶地下水的排泄區(qū)。
(7)巖沉吟地下水位在基巖面上下頻繁波動(dòng)的地帶,或受排水影響強(qiáng)烈的降落漏斗中心及近側(cè)地段。
(8)臨近河、湖、塘地表水體的近岸地帶。(9)巖溶地下水位埋藏較淺的低洼地帶。
2.3.5 人為地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性分析。
人為活動(dòng)加劇或加速地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生所帶來(lái)的危害性大大超過(guò)正常狀態(tài)下產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害所帶來(lái)的損失。如:礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)以及鐵道、公路等各種工程建設(shè)的開(kāi)挖,亦經(jīng)常加劇地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,如:土壤侵蝕、地面塌陷與沉降、滑坡、巖爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等災(zāi)害。人工濫伐森林資源,也造成土壤侵蝕、滑坡和泥石流等災(zāi)害,并導(dǎo)致洪災(zāi)的加劇發(fā)生。人工爆破也會(huì)誘發(fā)巖溶塌陷、滑坡等災(zāi)害的發(fā)生,還有可能引起連鎖性的巖溶塌陷。
人工誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)如下:
(1)一是誘發(fā)速度快。在自然地質(zhì)演化及氣候變化過(guò)程中,巖體由相對(duì)穩(wěn)定至不穩(wěn)定的變化,經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間過(guò)程。而人工因素誘發(fā)下,就大大地縮短了自然演化時(shí)間,加速巖土體的巖性變化,而導(dǎo)致突變?yōu)碾y的發(fā)生,并造成更大的損失。
(2)二是誘發(fā)災(zāi)害面廣。自然地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,除了特大災(zāi)害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素誘發(fā)下,其危害性就具有更大的影響面。例如由于生物資源――森林的破壞,工程的大規(guī)模開(kāi)挖,影響的是區(qū)域性環(huán)境惡化,誘發(fā)區(qū)域性旱澇災(zāi)害,以至引發(fā)全球性荒漠化。人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的升溫效應(yīng),對(duì)氣候及地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)作用的影響也是全球性的。
(3)三是災(zāi)害損失巨大,除了地震之外,人工誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失是嚴(yán)重的。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,人工誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失,仍會(huì)不斷增加,目前估計(jì)地質(zhì)災(zāi)害損失每年約500億元,而受到威脅的就是這些數(shù)據(jù)的數(shù)倍至數(shù)百倍。1998年洪災(zāi)損失2000多億元,死亡1432人,其中不少損失是通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害而產(chǎn)生的。
3. 地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及防治措施
3.1 主要的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)。
地質(zhì)災(zāi)害防治工程的最大特點(diǎn)是隱蔽性(如抗滑樁)、復(fù)雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點(diǎn),因此與地基與基礎(chǔ)工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、施工工序和施工工法。涉及地質(zhì)災(zāi)害防治工程施工的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)主要有:
(1)地質(zhì)災(zāi)害防治工程現(xiàn)行施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0218-2006)。
(2)各類(lèi)工業(yè)與民用和市政工程建設(shè)項(xiàng)目的地基與基礎(chǔ)、深基坑、高切坡、地基處理、基礎(chǔ)病害工程防治等所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002)。
(3)各類(lèi)水利水電工程的土石方、地基與基礎(chǔ)和巖土工程所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范》(DL/T5083-2004)。
(4)各類(lèi)交通建設(shè)中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》)(JTJ042-94)。
3.2 地質(zhì)災(zāi)害防治工程防治措施。
3.2.1 做好防治工程設(shè)計(jì)。
地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì),必須根據(jù)崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡的成因機(jī)制、運(yùn)動(dòng)模式、易發(fā)性及防治目標(biāo)制定。
(1)根據(jù)致災(zāi)的成因確定主要防治途徑。
(2)根據(jù)災(zāi)害的易發(fā)程度、防治目標(biāo)確定防治工程的強(qiáng)度和工程量。
3.2.2 地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要工程措施。
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計(jì)現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范,《三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及資料分析,國(guó)內(nèi)防治地質(zhì)災(zāi)害的主要工程類(lèi)型有:排(截)水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護(hù)坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等。
3.2.3 地質(zhì)災(zāi)害防治措施。
(l)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。
根據(jù)調(diào)查區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)和自然經(jīng)濟(jì)條件,泥石流區(qū),地面塌陷區(qū)及水土流失區(qū)應(yīng)采取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和經(jīng)濟(jì)損失。
(3)避讓措施。
A.雨天避讓措施。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(hù)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(hù))不受地質(zhì)災(zāi)害或其它災(zāi)害威脅的原則進(jìn)行操作。
B.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)。
4. 結(jié)語(yǔ)
巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治工程是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,任重而道遠(yuǎn)。隨著新技術(shù)、新方法、新材料在地質(zhì)災(zāi)害防治工程中應(yīng)用,地質(zhì)災(zāi)害防治措施和施工技術(shù)必將邁向新的臺(tái)階。
參考文獻(xiàn)
[1] 地質(zhì)工程勘察、檢驗(yàn)監(jiān)測(cè)及設(shè)計(jì)施工與災(zāi)害防治技術(shù)實(shí)用手冊(cè).中國(guó)知識(shí)出版社.2007-11.
[2] 胡茂焱.地質(zhì)災(zāi)害與防治技術(shù).中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社.2005-9.
關(guān)鍵詞:巖土工程 地質(zhì)災(zāi)害 防治措施
中圖分類(lèi)號(hào):F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、我國(guó)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,加之人口眾多的農(nóng)業(yè)大國(guó),經(jīng)濟(jì)較落后,承災(zāi)能力弱,所有這些疊加在一起,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。
據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類(lèi)的地質(zhì)災(zāi)害在我國(guó)十分發(fā)育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國(guó)土面積的50%,其中以西南、西北地區(qū)最為嚴(yán)重。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,又稱(chēng)第一環(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,稱(chēng)第=:環(huán)境問(wèn)題,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,傘國(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)不合理地人量挖掘能源所造成的。
1.1滑坡
滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動(dòng)、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象。
滑坡的誘因:
(1)地震:(2)降雨和融雪:(3)地表水的沖刷、浸泡:(4)河流等地表水體對(duì)斜坡坡腳的不斷沖刷:(5)開(kāi)挖坡腳:(6)蓄水排水:(7)堆填加載:(8)劈山放炮,亂砍亂伐。
滑坡發(fā)生的規(guī)律:
下列地帶是滑坡的易發(fā)和多發(fā)地區(qū)-(1)江、河、湖(水庫(kù))、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區(qū),山區(qū)鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。(2)地質(zhì)構(gòu)造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。(3)易滑(坡)巖、土分布區(qū)。(4 )暴雨多發(fā)區(qū)及異常的強(qiáng)降雨區(qū)。
1.2崩塌
陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩(wěn)定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象稱(chēng)為崩塌。
崩塌的誘因:
(1)采掘礦產(chǎn)資源:(2)道路工程開(kāi)挖邊坡:(3)水庫(kù)蓄水與渠道滲漏:(4 )堆(棄)渣填土:(5 )強(qiáng)烈振動(dòng)。
1.3泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產(chǎn)生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質(zhì)的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。
泥石流的誘因:
(1)不合理開(kāi)挖:(2)不合理的棄土、棄渣、棄石:(3)濫伐亂墾。
地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。
1.4地面變形
地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國(guó)發(fā)生地面沉降活動(dòng)的城鎮(zhèn)有70多個(gè),明顯成災(zāi)的有30余個(gè),最大沉降量已將近3m。這些城市有的孤立存在,有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶(區(qū))。造成中國(guó)城鎮(zhèn)地面塌陷原因有三-一是不合理地大量開(kāi)采地下礦產(chǎn)資源引起的塌陷:二是表面巖溶活動(dòng)引起的塌陷:三是大量抽取地下水引起地面下沉。
地面塌陷發(fā)生的規(guī)律:
(1)巖溶強(qiáng)烈發(fā)育的純可溶巖分布地帶或沿其與非可溶巖的接觸地帶:(2)沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎帶,巖層劇烈轉(zhuǎn)折、破碎的地帶:(3)松散蓋層較薄且以砂石為主,其底部粘性土層缺失或甚薄(一般不足1—2米)的“天窗”地段:(4)巖溶地下水的主逕流帶或巖溶管道上:(5)具有潛水和巖溶水雙層含水層分布地帶:(6)巖溶地下水的排泄區(qū):(7)巖沉吟地下水位在基巖面七下頻繁波動(dòng)的地帶,或受排水影響強(qiáng)烈的降落漏斗中心及近側(cè)地段:(8)臨近河、湖、塘地表水體的近岸地帶:(9)巖溶地下水位埋藏較淺的低洼地帶。
1.5人為地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性分析
人為活動(dòng)加劇或加速地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生所帶來(lái)的危害性人人超過(guò)正常狀態(tài)下產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害所帶來(lái)的損失。如:礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)以及鐵道、公路等各種工程建設(shè)的開(kāi)挖,亦經(jīng)常加劇地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,如:土壤侵蝕、地面塌陷與沉降、滑坡、巖爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等災(zāi)害。人工濫伐森林資源,也造成土壤侵蝕、滑坡和泥石流等災(zāi)害,并導(dǎo)致洪災(zāi)的加劇發(fā)生。人工爆破也會(huì)誘發(fā)巖溶塌陷、滑坡等災(zāi)害的發(fā)生,還有可能引起連鎖性的巖溶塌陷。
人工誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)如下:
一是誘發(fā)速度快。在自然地質(zhì)演化及氣候變化過(guò)程中,巖體由相對(duì)穩(wěn)定至不穩(wěn)定的變化,經(jīng)歷長(zhǎng)時(shí)間過(guò)程。而人工因素誘發(fā)下,就大大地縮短了自然演化時(shí)間,加速巖土體的巖性變化,而導(dǎo)致突變?yōu)碾y的發(fā)生,并造成更大的損失
二是誘發(fā)災(zāi)害面廣。自然地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,除了特大災(zāi)害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素誘發(fā)下,其危害性就具有更大的影響面。例如由于生物資源—— 森林的破壞,工程的大規(guī)模開(kāi)挖,影響的是區(qū)域性環(huán)境惡化,誘發(fā)區(qū)域性旱澇災(zāi)害,以至引發(fā)全球性荒漠化。人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的升溫效應(yīng),對(duì)氣候及地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)作用的影響也是全球性的
三是災(zāi)害損失巨大,除了地震之外,人工誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失是嚴(yán)重的。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,人工誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失,仍會(huì)不斷增加,目前估計(jì)地質(zhì)災(zāi)害損失每年約500億元,而受到威脅的就是這些數(shù)據(jù)的數(shù)倍至數(shù)百倍。1998年洪災(zāi)損失2000多億元,死亡1432人,其中不少損失是通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害而產(chǎn)生的。
二、地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及防治措施
2.1主要的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)
地質(zhì)災(zāi)害防治工程的最大特點(diǎn)是隱蔽性(如抗滑樁)、復(fù)雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點(diǎn),因此與地基與基礎(chǔ)工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、旖工工序和旌工工法。涉及地質(zhì)災(zāi)害防治工程施工的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)主要有:
(1)地質(zhì)災(zāi)害防治工程現(xiàn)行施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T02l8—2006): 2)各類(lèi)工業(yè)與民用和市政工程建設(shè)項(xiàng)目的地基與基礎(chǔ)、深基坑、高切坡、地基處理、基礎(chǔ)病害工程防治等所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202—2002):
(3)各類(lèi)水利水電工程的土石方、地基與基礎(chǔ)和巖土工程所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范》(DL/T5083—2004):
(4)各類(lèi)交通建設(shè)中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》)(JTJ042—94)。
2.2地質(zhì)災(zāi)害防治工程防治措施
2.2.1做好防治工程設(shè)計(jì)
地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì),必須根據(jù)崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡的成因機(jī)制、運(yùn)動(dòng)模式、易發(fā)性及防治目標(biāo)制定。
(1)根據(jù)致災(zāi)的成因確定主要防治途徑:
(2)根據(jù)災(zāi)害的易發(fā)程度、防治目標(biāo)確定防治工程的強(qiáng)度和工程量。
2.2.2地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要工程措施
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計(jì)現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范,《三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及資料分析,國(guó)內(nèi)防治地質(zhì)災(zāi)害的主要工程類(lèi)型有:排(截)水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護(hù)坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等。
2.2.3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
生物防治措旌是指植樹(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。
根據(jù)調(diào)查區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)和自然經(jīng)濟(jì)條件,泥石流區(qū),地面塌陷區(qū)及水土流失區(qū)應(yīng)采取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和經(jīng)濟(jì)損失。
(3)避讓措施
① 雨天避讓措施。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(hù)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(hù))不受地質(zhì)災(zāi)害或其它災(zāi)害威脅的原則進(jìn)行操作。
②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)。
三、結(jié)束語(yǔ)
巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治工程是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,任重而道遠(yuǎn)。隨著新技術(shù)、新方法、新材料在地質(zhì)災(zāi)害防治工程中應(yīng)用,地質(zhì)災(zāi)害防治措施和施工技術(shù)必將邁向新的臺(tái)階。
參考文獻(xiàn):
[1]地質(zhì)工程勘察、檢驗(yàn)監(jiān)測(cè)及設(shè)計(jì)施工與災(zāi)害防治技術(shù)實(shí)用手冊(cè).中國(guó)知識(shí)出版社.2007一l1
[2]胡茂焱.地質(zhì)災(zāi)害與防治技術(shù).中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社.2005-9
關(guān)鍵詞: 巖土工程 地質(zhì)災(zāi)害 防治工程設(shè)計(jì) 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 防治措施
中圖分類(lèi)號(hào):K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言:近幾年來(lái),由于我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的頻繁發(fā)生,加之人類(lèi)對(duì)自然資源開(kāi)發(fā)活動(dòng)的不斷加劇,給我國(guó)相對(duì)脆弱的地質(zhì)環(huán)境帶來(lái)巨大壓力。本文作者就巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)涵、地質(zhì)災(zāi)害的特征與危害以及地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及防治措施進(jìn)行了全面的分析。
1 巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)涵
由于巖土工程缺乏環(huán)境保護(hù)的觀念,缺乏減輕地質(zhì)災(zāi)害的觀念,僅僅是由于地基處理的需要,僅從工程觀點(diǎn)出發(fā),從而出現(xiàn)了許多不但沒(méi)有加固好工程地基或邊坡,反而誘發(fā)了深層的更大的地質(zhì)災(zāi)害的例證,如水電站、抽水蓄能電站、礦山等都有這方面的教訓(xùn)。為了彌補(bǔ)巖土工程學(xué)這種先天不足,地質(zhì)工程學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。地質(zhì)工程學(xué),是研究與解決從規(guī)劃到竣工乃至工程運(yùn)行后效的全過(guò)程的與地質(zhì)有關(guān)的工程問(wèn)題的科學(xué)。它把地質(zhì)體乃至地質(zhì)環(huán)境作為工程系統(tǒng)的組成部分來(lái)對(duì)待,這顯然符合大系統(tǒng)工程學(xué)的思想,它包含巖土工程和地質(zhì)災(zāi)害防治工程兩個(gè)方面,但以后者對(duì)其特點(diǎn)的反映更為深刻。巖土工程是指工程建設(shè)中涉及巖土體的開(kāi)挖與加固;地質(zhì)災(zāi)害防治工程是對(duì)自然或人為作用產(chǎn)生的有害地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行防范與防治。后者包含了更全面地對(duì)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境合理開(kāi)發(fā)與管理的思想。
2 我國(guó)幾處地質(zhì)災(zāi)害的特征與危害
我國(guó)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,地理位置的獨(dú)特性,以及一些社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素,都加劇了地質(zhì)災(zāi)害對(duì)我國(guó)的影響。我國(guó)主要的地質(zhì)災(zāi)害有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生還導(dǎo)致破壞鐵路、公路、航運(yùn)、水庫(kù)、堤壩和通信等工程設(shè)施,破壞土地資源、水資源、礦產(chǎn)資源、旅游資源和生態(tài)環(huán)境等。
2.1滑坡:滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動(dòng)、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象。造成滑坡的誘因有①地震;②降雨和融雪;③地表水的沖刷、浸泡;④河流等地表水體對(duì)斜坡坡腳的不斷沖刷;⑤開(kāi)挖坡腳;⑥蓄水排水;⑦堆填加載;⑧劈山放炮,亂砍亂伐。滑坡發(fā)生的規(guī)律:下列地帶是滑坡的易發(fā)和多發(fā)地區(qū): ①江、河、湖( 水庫(kù)) 、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區(qū),山區(qū)鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。②地質(zhì)構(gòu)造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。③易滑( 坡) 巖、土分布區(qū)。④暴雨多發(fā)區(qū)及異常的強(qiáng)降雨區(qū)。
2.2崩塌:陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩(wěn)定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象稱(chēng)為崩塌。崩塌的誘因:①采掘礦產(chǎn)資源;②道路工程開(kāi)挖邊坡;③水庫(kù)蓄水與渠道滲漏;④堆(棄)渣填土;⑤強(qiáng)烈振動(dòng)。泥石流:泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產(chǎn)生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質(zhì)的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。
2.3泥石流: 泥石流是由于降水( 暴雨、冰川、積雪融化水)產(chǎn)生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質(zhì)的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。泥石流的誘因: ①合理開(kāi)挖; ②) 不合理的棄土、棄渣、棄石; ③濫伐亂墾。
2.4地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑( 洞) 的一種動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。地面塌陷發(fā)生的規(guī)律: ①巖溶強(qiáng)烈發(fā)育的純可溶巖分布地帶或沿其與非可溶巖的接觸地帶;②沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎帶,巖層劇烈轉(zhuǎn)折、破碎的地帶;③松散蓋層較薄且以砂石為主,其底部粘性土層缺失或甚薄(一般不足 1-2m)的“天窗”地段;④巖溶地下水的主逕流帶或巖溶管道上:⑤具有潛水和巖溶水雙層含水層分布地帶;⑥巖溶地下水的排泄區(qū);⑦巖沉吟地下水位在基巖面上下頻繁波動(dòng)的地帶,或受排水影響強(qiáng)烈的降落漏斗中心及近側(cè)地段;⑧臨近河、湖、塘地表水體的近岸地帶;⑨巖溶地下水位埋藏較淺的低洼地帶。
3 地質(zhì)災(zāi)害防治工程的防治措施
3.1 工程治理
地質(zhì)災(zāi)害防治工程的最大特點(diǎn)是隱蔽性(如抗滑樁)、復(fù)雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點(diǎn),因此與地基與基礎(chǔ)工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、施工工序和施工工法。涉及地質(zhì)災(zāi)害防治工程施工的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)主要有:
( 1) 地質(zhì)災(zāi)害防治工程現(xiàn)行施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》( DZ 廠(chǎng) r02 18 -2006) :
( 2) 各類(lèi)工業(yè)與民用和市政工程建設(shè)項(xiàng)目的地基與基礎(chǔ)、深基坑、高切坡、地基處理、基礎(chǔ)病害工程防治等所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》( GB50202 -2002) ( 3) 各類(lèi)水利水電工程的土石方、地基與基礎(chǔ)和巖土工程所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范》( DIJT5083 -2004) 。
( 4) 各類(lèi)交通建設(shè)中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》) ( JTJ042 -94) 。
3.2 地質(zhì)災(zāi)害防治工程實(shí)踐
3.2.1 做好防治工程設(shè)計(jì)
地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì),必須根據(jù)崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡的成因機(jī)制、運(yùn)動(dòng)模式、易發(fā)性及防治目標(biāo)制定。
( 1) 根據(jù)致災(zāi)的成因確定主要防治途徑。
( 2) 根據(jù)災(zāi)害的易發(fā)程度、防治目標(biāo)確定防治工程的強(qiáng)度和工程量。
3.2.2 地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要工程措施
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計(jì)現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范,( 三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及資料分析,國(guó)內(nèi)防治地質(zhì)災(zāi)害的主要工程類(lèi)型有: 排( 截) 水工程、支( 攔) 擋工程、加固工程、護(hù)坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等,設(shè)計(jì)分別采用了對(duì)應(yīng)的防治工程措施
3.2.3 地質(zhì)災(zāi)害工程實(shí)踐
( 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)問(wèn)長(zhǎng)的特點(diǎn),需較長(zhǎng)時(shí)間才能發(fā)揮其效益。根據(jù)調(diào)查區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特點(diǎn)和自然經(jīng)濟(jì)條件,泥石流區(qū),地面塌陷區(qū)及水土流失區(qū)應(yīng)采取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和經(jīng)濟(jì)損失。
( 3) 避讓措施
①雨天避讓措施。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(hù)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(hù)) 不受地質(zhì)災(zāi)害或其它災(zāi)害威脅的原則進(jìn)行操作。
②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)。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)國(guó)力的不斷增強(qiáng),在地質(zhì)災(zāi)害防治工程中新技術(shù)、新方法、新材料的應(yīng)用也愈來(lái)愈廣,地質(zhì)災(zāi)害防治措施和施工技術(shù)必將邁向新的臺(tái)階。
參考文獻(xiàn)
[1]李峰. 婁方旭. 論巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)及防治措施[J]. 今日科苑,2010 -06 -23.
[2]張梁; 張業(yè)成; 高興和; 劉曉燕. 中國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)學(xué)研究[Z]. 國(guó)家科技成果.
1、軟弱巖土的基本特征
常見(jiàn)的軟弱巖土一般指軟土即淤泥和淤泥質(zhì)土、雜填土和沖填土。軟弱土的力學(xué)性質(zhì):強(qiáng)度極低,壓縮性大,透水性差。軟弱土地基的工程特性:地基承載力低,強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢,加荷后易變形且不均勻,變形速率大且穩(wěn)定時(shí)間長(zhǎng),具有滲透性小、觸變性及流變性大的特點(diǎn)。
2、軟弱巖土引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型及其原因
由于軟弱巖土本身的特點(diǎn)和外界一些特殊的原因?qū)е碌刭|(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,例如常遇到的暴雨、洪水和人類(lèi)活動(dòng)等強(qiáng)烈的作用,也就導(dǎo)致地質(zhì)加速變化,導(dǎo)致軟弱巖土容重增大、強(qiáng)度降低、巖土體松動(dòng)現(xiàn)象,從而導(dǎo)致引發(fā)崩塌、泥石流和滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。
2.1泥石流地質(zhì)災(zāi)害
對(duì)于泥石流地質(zhì)災(zāi)害主要就是由于大量的降水導(dǎo)致山地溝谷和山坡上的大量的砂石和泥沙松動(dòng),導(dǎo)致大量的固體物質(zhì)形成了洪流,是由很多高濃度的固體和液體形成的顆粒狀洪流,最終形成了泥石流。對(duì)于泥石流的產(chǎn)生原因包括建筑施工中不合理的開(kāi)挖、對(duì)于廢棄的土質(zhì)沒(méi)有有效的處理、建筑施工中的殘?jiān)蜅壥约叭藗儾缓侠淼拈_(kāi)發(fā)森林等導(dǎo)致。同時(shí)加上軟弱巖土經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的自然因素,導(dǎo)致軟弱巖土經(jīng)過(guò)雨水的侵入形成泥石流,造成嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。
2.2滑坡地質(zhì)災(zāi)害
滑坡(走山)是指在斜坡上巖體或土體順斜坡在重力作用下,沿地層中的薄弱面(或薄弱帶)向下滑動(dòng)的不良地質(zhì)現(xiàn)象?;滦纬傻囊粋€(gè)原因就是巖土體內(nèi)水活動(dòng)大大降低巖土體的原來(lái)強(qiáng)度,產(chǎn)生更多水壓力和孔隙水壓力,另一方面增大巖、土體容重(比重),就很容易產(chǎn)生滑坡。形成易滑帶。另一個(gè)原因是大量的風(fēng)化層、坡積物堆積在斜坡基巖表面,這些坡積物是良好的透水層,地表降水極易下滑聚集在基巖表面,一旦含水飽和,巖、土體力學(xué)強(qiáng)大大度降低易發(fā)生滑坡。
2.3崩塌地質(zhì)災(zāi)害
崩塌是指高陡傾斜坡上的巖土體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動(dòng)、堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象。根據(jù)巖土體成分,可劃分為巖崩和土崩兩大類(lèi)。融雪、降雨特別是大雨、暴雨和長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)降雨,使地表水滲入坡體,軟化巖土及其產(chǎn)生空隙水壓力等,從而誘發(fā)崩塌。地表水的沖刷、浸泡、河流等地表水體不斷沖刷坡腳或浸泡坡腳、削弱坡體支撐,降低坡體強(qiáng)度,軟化巖土從而誘發(fā)崩塌。
3、地質(zhì)災(zāi)害防治的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及防治措施
3.1施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)
對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的防治工程中最大的特點(diǎn)也就是具有隱蔽性和復(fù)雜性等性質(zhì),很多時(shí)候涉及地質(zhì)災(zāi)害防治工程的施工技術(shù)規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn),我們要規(guī)范地質(zhì)災(zāi)害防治工程的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),例如《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》中各種民用、工業(yè)及市政工程項(xiàng)目的地基、地基處理、高切坡、深基坑以及基礎(chǔ)病害工程防治等所需要的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),例如《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中各種水電水利工程的土石方、地基與基礎(chǔ)及巖土工程所涉及的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),例如《水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范》中各種交通建設(shè)中涉及到的滑坡、邊坡、塌陷、危巖與沉降等工程防治的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范等。
3.2地質(zhì)災(zāi)害工程的主要防治措施
3.2.1防治工程設(shè)計(jì)措施
在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治工程中主要就是要分析工程的設(shè)計(jì)要求,必須根據(jù)滑坡、山體崩塌、斜坡穩(wěn)定性成因、運(yùn)動(dòng)模式等進(jìn)行分析,根據(jù)災(zāi)害發(fā)生的原因來(lái)制定相應(yīng)的防治措施,同時(shí)還要根據(jù)災(zāi)害的易發(fā)性進(jìn)行分析,對(duì)其防治工程的強(qiáng)度和工程量進(jìn)行確定。
3.2.2地質(zhì)災(zāi)害防治的主要措施
工程防治措施:對(duì)于工程防治措施也就是根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的組成部分,通過(guò)有效的防治條件進(jìn)行預(yù)防,對(duì)于大多數(shù)的房屋后都進(jìn)行了排水工程的建設(shè),通過(guò)運(yùn)用地表排水方法,對(duì)工程進(jìn)行防治工程處理,選擇比較合適的防治措施,同時(shí)對(duì)中型以上的滑坡事故,我們需要對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)選擇合適的工程防治措施。生物防治的措施:對(duì)于生物防治也就是我們對(duì)滑坡地質(zhì)區(qū)進(jìn)行植樹(shù)造林,通過(guò)運(yùn)用護(hù)坡草坪進(jìn)行合理的防治,運(yùn)用生物防治可以有效的提高防治效率,減少成本的優(yōu)點(diǎn),可以有效的促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的平衡發(fā)展,可以有效的改善自然環(huán)境,對(duì)其防治效果也能夠長(zhǎng)期的維持,可以有效的發(fā)揮其防治效果。對(duì)其災(zāi)害調(diào)查分析得知,對(duì)于泥石流較為嚴(yán)重的區(qū)域要采用退耕還林的措施,對(duì)其山林進(jìn)行有效的保護(hù),可以有效的減小地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率。避讓措施:對(duì)于這種防治措施也就是要求在汛期采用避讓的方法,對(duì)其災(zāi)害的隱患不斷的發(fā)生變化,在下雨天也就要采用臨時(shí)避讓的措施,在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域要采用統(tǒng)一避讓的措施,對(duì)那些危險(xiǎn)性很大而且危害性嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,治理的費(fèi)用超過(guò)搬遷費(fèi)用的或者再建房仍受到地質(zhì)災(zāi)害威脅的,使用搬遷避讓措施。
4、結(jié)束語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】巖土工程;地質(zhì)災(zāi)害;防治措施;實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)
中圖分類(lèi)號(hào):C35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
由于全球氣候異常變化,世界范圍內(nèi)的降水、降雨量日漸增多,地質(zhì)災(zāi)害隱患也在不斷增加;特別是隨著人類(lèi)活動(dòng)的加劇和活動(dòng)范圍的不斷擴(kuò)大,工程建設(shè)造成的地質(zhì)性破壞越來(lái)越多。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各種資源開(kāi)發(fā)和工程建設(shè)活動(dòng)等人類(lèi)工程活動(dòng)的力度也普遍增大,給我國(guó)本就十分脆弱的地質(zhì)環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力,地質(zhì)災(zāi)害的頻度和規(guī)模有逐年增加的趨勢(shì)。
1、巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)涵
人類(lèi)起源于自然,又高于自然,人類(lèi)自產(chǎn)生以來(lái)就一直在利用和改造自然。從原始人利用天然洞穴到學(xué)會(huì)挖土造屋,時(shí)至今日,人類(lèi)已能夠建造高達(dá)數(shù)百米的摩天大廈、高壩和巨塔。在此過(guò)程中,由于地基處理的需要,逐漸形成了一門(mén)學(xué)科技術(shù)D巖土工程。
地質(zhì)工程學(xué),是研究與解決從規(guī)劃到竣工乃至工程運(yùn)行后效的全過(guò)程的與地質(zhì)有關(guān)的工程問(wèn)題的科學(xué)。它把地質(zhì)體乃至地質(zhì)環(huán)境作為工程系統(tǒng)的組成部分來(lái)對(duì)待,這顯然符合大系統(tǒng)工程學(xué)的思想,它包含巖土工程和地質(zhì)災(zāi)害防治工程兩個(gè)方面,但以后者對(duì)其特點(diǎn)的反映更為深刻。巖土工程是指工程建設(shè)中涉及巖土體的開(kāi)挖與加固;地質(zhì)災(zāi)害防治工程是對(duì)自然或人為作用產(chǎn)生的有害地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行防范與防治。后者包含了更全面地對(duì)地質(zhì)生態(tài)環(huán)境合理開(kāi)發(fā)與管理的思想。
地質(zhì)災(zāi)害是指由于自然因素或者人為活動(dòng)引發(fā)的危害人民生命財(cái)產(chǎn)安全或使人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的環(huán)境、資源發(fā)生嚴(yán)重破壞的地質(zhì)現(xiàn)象。《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》規(guī)定,地質(zhì)災(zāi)害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災(zāi)害。
2、我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的特征與危害
我國(guó)地理位置獨(dú)特,東鄰世界最大的太平洋,西靠全球最高的青藏高原,南處世界最大的環(huán)太平洋構(gòu)造帶與特提斯構(gòu)造帶交匯處,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,地球生態(tài)環(huán)境多變,加之,又是人口眾多的農(nóng)業(yè)大國(guó),經(jīng)濟(jì)較落后,承災(zāi)能力弱,所有這些疊加在一起,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)害的發(fā)生還導(dǎo)致破壞鐵路、公路、航運(yùn)、水庫(kù)、堤壩和通信等工程設(shè)施,破壞土地資源、水資源、礦產(chǎn)資源、旅游資源和生態(tài)環(huán)境等。
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,又稱(chēng)第一環(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,稱(chēng)第二環(huán)境問(wèn)題,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。
2.1滑坡
滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動(dòng)、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象。
滑坡的誘因:
(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的沖刷、浸泡;(4)河流等地表水體對(duì)斜坡坡腳的不斷沖刷;(5)開(kāi)挖坡腳;(6)蓄水排水;(7)堆填加載;(8)劈山放炮,亂砍亂伐。
滑坡發(fā)生的規(guī)律:
下列地帶是滑坡的易發(fā)和多發(fā)地區(qū):(1)江、河、湖(水庫(kù))、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區(qū),山區(qū)鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。(2)地質(zhì)構(gòu)造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。(3)易滑(坡)巖、土分布區(qū)。(4)暴雨多發(fā)區(qū)及異常的強(qiáng)降雨區(qū)。
2.2崩塌
陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩(wěn)定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象稱(chēng)為崩塌。
崩塌的誘因:
(1)采掘礦產(chǎn)資源;(2)道路工程開(kāi)挖邊坡;(3)水庫(kù)蓄水與渠道滲漏;(4)堆(棄)渣填土;(5)強(qiáng)烈振動(dòng)。
2.3泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產(chǎn)生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質(zhì)的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。
泥石流的誘因:
(1)不合理開(kāi)挖;(2)不合理的棄土、棄渣、棄石;(3)濫伐亂墾。
地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象。
2.4地面變形
地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國(guó)發(fā)生地面沉降活動(dòng)的城鎮(zhèn)有70多個(gè),明顯成災(zāi)的有30余個(gè),最大沉降量已將近3m。這些城市有的孤立存在,有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶(區(qū))。造成中國(guó)城鎮(zhèn)地面塌陷原因有三:一是不合理地大量開(kāi)采地下礦產(chǎn)資源引起的塌陷;二是表面巖溶活動(dòng)引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
3、地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及防治措施
3.1主要的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)
地質(zhì)災(zāi)害防治工程的最大特點(diǎn)是隱蔽性(如抗滑樁)、復(fù)雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點(diǎn),因此與地基與基礎(chǔ)工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、施工工序和施工工法。涉及地質(zhì)災(zāi)害防治工程施工的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)主要有:
(1)地質(zhì)災(zāi)害防治工程現(xiàn)行施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0218-2006);
(2)各類(lèi)工業(yè)與民用和市政工程建設(shè)項(xiàng)目的地基與基礎(chǔ)、深基坑、高切坡、地基處理、基礎(chǔ)病害工程防治等所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50202-2002);
(3)各類(lèi)水利水電工程的土石方、地基與基礎(chǔ)和巖土工程所涉及的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)均可參考使用,如《水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范》(DL/T5083-2004);
(4)各類(lèi)交通建設(shè)中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》)(JTJ042-94)。
3.2地質(zhì)災(zāi)害防治工程實(shí)踐
3.2.1做好防治工程設(shè)計(jì)
(1)根據(jù)致災(zāi)的成因確定主要防治途徑;
(2)根據(jù)災(zāi)害的易發(fā)程度、防治目標(biāo)確定防治工程的強(qiáng)度和工程量。
3.2.2地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要工程措施
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計(jì)現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范,國(guó)內(nèi)防治地質(zhì)災(zāi)害的主要工程類(lèi)型有:排(截)水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護(hù)坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等,設(shè)計(jì)分別采用了對(duì)應(yīng)的防治工程措施,見(jiàn)下表1所示。
3.2.3地質(zhì)災(zāi)害工程實(shí)踐
(l)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
①雨天避讓措施。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(hù)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(hù))不受地質(zhì)災(zāi)害或其它災(zāi)害威脅的原則進(jìn)行操作。
②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)。
4、結(jié)語(yǔ)
巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治工程是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,任重而道遠(yuǎn)。建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工作提出了新的要求。
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