岩土工程地质灾害防治技术创新
岩土工程地质灾害防治技术创新
摘要:随着我国经济的快速发展,加大了资源开发和人工建设活动的力度,增加了地质环境的压力,使其变得更加脆弱,从而增加了地质灾害的发生次数,扩大了其破坏规模。本文阐明了岩土工程与地质灾害的内涵、分析了地质灾害的特征与危害,探讨了地质灾害防治技术,希望能够通过有效的措施,减少岩土工程地质灾害的发生,从而减少不必要的经济损失。
关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施
地质灾害主要产生的原因有两种,一类是自然因素产生的;另一类是人为活动引起的,两者都对人们的生命财产安全造成危害,破坏了人类赖以生存的环境和资源。根据《地质灾害防治条例》规定,山体崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降等灾害都属于地质灾害[1]。
在我国主要以人为因素引发的地质灾害较多,而且根据有关资料显示,每年地质灾害造成的经济损失非常大,占自然灾害损失总额的四分之一。因此,要想减少地质灾害带来的经济损失,必须采取有效的防治措施,并且要尽量减少破坏生态环境的行为。
2.我国地质灾害的特征与危害我国地质灾害呈现出种类多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失惨重格局,一方面因为我国处在一个地质构造复杂,地球生态多变的地理环境中,另一方面,我国是一个人口大国,也是农业大国,经济相对不发达,承灾能力不强。第一环境问题和第二环境问题是地质灾害两大类,其中由自然因素引起的地质灾害是第一环境问题,即我们通常所说的自然灾害,它不以人类历史的发展为转移;由人为活动引发的地质灾害是第二环境问题,属于人为地质灾害。随着经济的快速发展,人类不合理的挖掘能源,从而增加了地质环境的压力,导致一半以上的地质灾害都是人为因素引起的。
2.1自然地质灾害分析第一,滑坡。滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受到河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。它的发生引发条件很多,像地震、开挖坡脚、劈山放炮、滥砍乱伐等,都会引发滑坡。其中江、河、湖的岸坡地带、地形高大的峡谷地区,地震带等地质构造之间以及暴雨多发地区都容易出现滑坡。第二,泥石流。泥石流是由于暴雨、冰川、积雪融化水等产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是一种高浓度的固体和液体的混合颗粒流。然而,不合理的开挖、不合理的弃土、弃渣、弃石以及滥伐乱垦等都会造成泥石流的发生[2]。2.2人为地质灾害的危险性分析在地质灾害中,人为进行建设的活动加剧了地质灾害的发生,而且其危害性远远大于自然状态下的地质灾害。其中,诱发速度快、诱发灾害面广、灾害损失巨大是人工诱发地质灾害的三大特点。例如,煤炭等矿产资源的大量开发,铁路、公路等工程建设的开挖,使得瓦斯爆炸、地面坍塌与沦陷、滑坡、泥石流等地质灾害常发。除此之外,人工滥伐森林资源,会造成土壤侵蚀、滑坡和泥石流等灾害,从而导致洪灾的加剧发生;人工爆破常常会诱发岩溶塌陷、滑坡等灾害的发生,还有可
能引起连锁性的岩溶塌陷。(如图2.2)
图2.23.地质灾害防治技术创新研究3.1严格按照施工技术标准进行施工隐蔽性、复杂性、多样性是地质灾害防治工程的三大特点,其中抗滑桩体现了它的隐蔽性,抗滑桩加锚拉加挡板加冠梁体现了它的复杂性,防治滑坡可以采用桩,也可采用挡土墙体现了它的多样性,这些大多以地下工程施工为工艺特点。可见,地质灾害防治工程、地基与基础工程、岩土工程三者具有十分相近的工艺流程、施工工序,在地质灾害防治工程中可以借鉴采纳。其中,涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:
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一、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》,其主要针对地质灾害防治工程现行施工技术,为其提供一定的标准和规范。
二、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》,其主要为各类工业与民用以及市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准提供一定的参考。
三、《水电水利工程预应力锚索施工规范》,其主要为各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准提供一定的参考,从而使工程更加符合标准,提高工程质量。3.2制定一些有效的地质灾害防治措施首先,做好防治工程设计。在制定防治措施的时候,要根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性等特点进行有针对性的制定。主要表现为:一方面,根据灾害发生的原因来确定主要的防治途径,这样可以不断的积累经验,实现更好的防治;另一方面,根据地质灾害是否容易发生这一特点来确定防治目标,从而制定出防治工程的强度和工程量的大小。其次,制定出地质灾害防治的主要工程措施。要根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业的规范以及《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料,制定出切实可以的防治工程措施。
3.3有针对性的选择地质灾害防治措施第一,工程防治措施。防治地质灾害的最重要最核心的组成部分是工程防治措施,其适用条件和方式都比较广,便于实施。例如,对于大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,可以选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施,可以很好的解决这些土质滑坡问题;对于中型以及更大的滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施,在工程实施过程中,要不断提高质量,以减少灾害的再次发生。(如图3.3)
图3.3第二,生物防治措施。生物防治措施言外之意就是利用植树造林,种草护坡以及合理耕牧等方式来减少地质灾害的发生。应用范围广、投资成本低,能够有效的促进生态平衡,较好的改善自然环境条件,防治作用持续时间长等是生物工程的特点,这一工程措施是比较科学和合理的,有利于可持续发展。但是
它也有一定的局限性,需较长时间才能发挥其效益,这样就使得防治效果不是很理想。第三,其它防治措施。在选择防治措施时,要根据地质灾害的特点和当地的自然经济条件进行选择性。例如,在泥石流、地面塌陷比较严重的地区,可以采取封山育林,退耕还林等防治措施,这些措施可以保持水土,减少灾害的发生和经济损失,更具有长远意义[3]。
第四,避让措施。它包括雨天避让措施和搬迁避让措施。一方面,对灾害隐患点和变形斜坡,可以采取雨天临时避让措施,各镇根据该地的自然经济情况,在防灾预案的基础上编制安全转移预案,对于受到雨天威胁居民,可以将其进行转移,在转移过程中,首先要按照就近原则进行,其次还要确保转移地不受地质灾害和其他灾害的威胁的原则进行。另一方面,对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,其防治费用超过搬迁费用以及再建房仍然受地质灾害威胁的,这样的地区进行防治的成本就太高,可以采用搬迁避让措施,从而有效的解除了地质灾害的威胁。4.结语总而言之,岩土工程地质灾害的防治是一项长期的工作,任务非常的艰巨,道路也相当的漫长。地质灾害的危害性大,使得人力、物力损失严重。因此,要将新技术、新方法、新材料不断的引进地质灾害防治工程中,让其发挥很好的作用,使地质灾害防治措施和施工技术迈向新的台阶。
参考文献:
[1]刘传正,地质工程勘察、检验监测及设计施工与灾害防治技术研究[J].中国科技,2010(3).
[2]胡茂焱,地质灾害与防治技术探讨[J].中国地质大学学报,2010(8).
[3]闫国杰,岩土工程勘察规范研究[J].国家质检,2011(5).