岩土工程地质灾害防治技术探究

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  摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,矿产资源大理开采、各类工程建设项目越来越多,给地质环境造成很大破坏,地质灾害事故频繁发生,并且呈上升趋势。地质灾害对人类的危害是巨大的,威胁到人们的生命财产安全,因此,必须加大对岩土工程地质灾害的防治力度,以促进我国经济建设的顺利进行。
  关键词:岩土工程;地质灾害;成因;措施
  地质灾害给人类造成的破坏是非常严重的,危及到人们的生命财产的安全。由于我们国家地域广阔,地理环境比较特殊,地质条件复杂,所以地质灾害的分布也较广,而且引发地质灾害的原因也众多,随着近年来的开发建设,发生的频率也不断上升。因此,加强对地质灾害的研究,对促进我国经济建设具有非常重要的意义。
  1滑坡及其防治措施
  1.1成因
  滑坡的产生是由于受到自然因素的影响或是人为因素的影响,造成坡体滑落的地质现象[1],在岩土工程中经常见到。导致滑坡的原因有很多,自然因素主要包括雨水侵蚀、地震、地表水对坡脚或坡体的冲刷、降雪冻融等等。人为因素主要包括乱砍乱伐、对坡体植被的破坏、工程建设开挖、堆填加载、蓄水排水等。出现滑坡的地区主要是地震带、断裂带等地质不稳定区域,还频繁出现的强降雨、山区各类工程建设的边坡、峽谷地区以及近水区域等等。
  1.2防治措施
  治理滑坡主要是靠预防为主,在治理的时候因为导致滑坡的原因是多方面的,因此必须进行认真的分析,根据实际情况采取相应的防治措施。目前治理滑坡最为有效的访求主要有两种:
  第一种是提高斜坡岩土的力学强度。采取相应的措施增强斜坡岩土的力学强度,降低斜坡的滑动力,起到治理滑坡的目的。目前最为实用且效果最好的方法是消坡减载和边坡加固,其中包括SNS边坡柔性防护技术、钢混抗滑桩、电化学加固法、预应力锚固、挡土墙、固结灌浆等。
  第二种是采取控制地下水的方法。控制地下水是为了减少水对坡体潜在的威胁。在造成滑坡的自然因素中,水的作用是非常重要的,多数滑坡的形成都与水相关。因此,要想有效的控制滑坡的发生,就必须从源头上予以治理,也就是说对地下水进行控制。具体措施包括:①做好边坡所处的水文特征与地质条件的调查工作,然后制定相应的措施将滑坡范围内的地下水予以排除,经常用的方法主要有水平钻孔疏干、支撑盲沟、垂直孔排水等;②采取修建排水沟的方法,将滑坡范围内的地表水进行排放,减少地表水对边坡带来的危害;③在边界位置修建截水沟,对流经滑坡区域的地表水进行截流,减少对滑坡体造成的危害。
  2地面塌陷及其防治措施
  2.1成因
  地面塌陷是指地面的岩土体受各种因素影响向下陷落,并形成坑、洞的地质现象[2]。总的来说,地面塌陷主要是因为人类不合理的开矿以及大量抽排地下水等行为造成的。在我国,造成地面塌陷的原因主要有以下三点:①地下水抽取过度,导致地面沉降。②地质不稳定,地下岩溶活动频繁,导致地面塌陷。③地下资源开采过度或开采不合理,导致地面塌陷。
  2.2防治措施
  (1)强夯法。强夯法是采用夯锤夯实土体,以达到提升土体强度的目的,具有防、治两种功效。在实际工程中,可以利用该法夯实坑洞内存在的软弱区;也可用来夯实回填的松软泥土。
  (2)填堵法。填堵法只适用于地表塌陷中深度较浅的坑洞处理,主要实施步骤为:清理掉坑洞内的松软土体后,使用块石和碎石填实坑洞,以达到放滤的目的,再采用粘土进行地表的覆盖,利用夯锤夯实。
  (3)灌浆法。灌浆法主要是用来进行岩土的加固,即向岩土体的孔洞内灌注已经拌制好浆体,或在岩土体内进行人工钻孔,再灌注浆体,从而达到强化岩土的目的。
  (4)跨越法。这个方法主要针对于塌坑较浅的土洞,一般都是采用梁板跨越,两端用坚实的岩土体加以支撑,通常两边的支撑长度为1.0~1.5m之间。
  3崩塌及其防治措施
  3.1成因
  崩塌是指斜坡上的岩土体因各种因素失去稳定,突然向坡脚翻滚、倾倒的地质现象[3]。主要成因有以下几点:①渠道或水库蓄水出现渗漏;②强烈震动。③矿产资源的开采。④渣填土的弃置或堆放。⑤各种建设工程的边坡开挖。
  3.2防治措施
  在进行崩塌防治前,首先要详细分析崩塌成因,在据此制定相应的措施。传统的防治技术较多,比较常见的主要有:排水、拦截、护坡、护墙以及支挡等。随着科技的不断发展,一些新型的防治技术逐渐应用到崩塌的防治中,例如SNS柔性拦石网技术[4],该技术能够有效防治坡度较陡的崩塌,对落石强度较大的崩塌也能够取得较好的防治效果。目前主要应用于国内各水电站、矿山的建设施工中,效果理想,具有广阔是市场前景。
  4泥石流及其防治措施
  4.1成因
  泥石流是泥石流是山区多发的一种地质灾害,指山坡或沟谷地带因强降雨或融雪形成洪流,其中挟带大量石块、泥沙等固体物质,使洪流变成固液混合的高浓度颗粒流[5]。泥石流形成的主要原因有:①乱垦滥伐,破坏坡体植被。②对坡体的开挖不合理。③渣、石、土的不合理弃置或堆放。
  4.2防治措施
  一般情况下,工程应避开泥石流多发区,若无法避开,则必须采取相应的措施进行防治,将泥石流的危害降到最低点,常见的防治措施主要有以下几点:
  (1)建场储淤。在泥石流流经的下游建场储淤,以减少泥石流中的颗粒含量,从而降低泥石流的冲击力,减轻对下游建筑的危害。
  (2)改道排导。在泥石流多发区的下游修建改道排导沟,避免泥石流出现改道、漫流的现象,扩大影响范围。
  (3)拦挡大颗粒固体物质。在泥石流中,除泥沙等小颗粒固体物质外,通常还含有砂石等大颗粒固体物质,在在泥石流流经的下游修筑拦砂坝,可有效拦截泥石流中砂石等大颗粒固体物质,从而降低泥石流的冲击力,减轻泥石流的危害。
  (4)蓄引水工程。这一工程主要是在泥石流流经地区修建小型的水坑、水库等来蓄积地表径流,以减少沟道的洪水流量。蓄积水用于周围农田水利灌溉等。
  5 地裂缝
  地裂缝是指在自然和人为因素(抽水、灌溉、开挖等)的影响下,地表发生开裂并形成具有一定长、宽度的裂缝的地表破坏现象。目前针对这一地质灾害,岩土工程措施主要是进行针对裂缝进行回填和夯实,此外还有改变地裂地区土壤的性质、提高建筑物抗裂性能等。
  6 地面沉降
  地表沉降是指在自然和人为因素的影响下,发生的地表高程垂直下降的现象,通常放生的幅度、速率较大。主要发生在沿海工业发达城市、大型沉积盆地以及油气田开采区等。防治这类地质灾害主要是控制地下水的开采,还要加强土的基本性质和土层分布的研究。
  7结束语
  综上所述,岩土工程的地质灾害防治涉及到许多方面,是一项综合性强的工程。由于我国地质灾害类型较多,在成因上也有所差别,因此,必须根据灾害成因及类型制定科学合理的防治措施,以达到最佳的防治效果。随着科技的不断进步,越来越多的新材料、新技术应用到岩土工程的地质灾害防治中,势必将地质灾害防治水平提升到一个新的高度。
  参考文献:
  [1]王硕,马金辉,王兴慧.基于GIS的地质灾害监测系统[J].陕西气象,2012,03(02):166-169.
  [2]顾永强,范力,吕梅.世界各国地质灾害防治做法与经验[J].安全与健康,2011,07(09):810-813.
  [3]徐丹,曲海英.岩土工程地质灾害防治技术及防治措施[J].黑龙江科技信息,2011,07(18):305-309.
  [4]刘珣.铁路主要工程地质问题分析及防治[J].铁道经济研究,2011,11(06):153-156.
  [5]王克峰,胡旭峰.浅述岩土工程地质灾害防治技术与应用[J].中国新技术新产品,2012,08(05):177-180.
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