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几种常见岩土工程地质灾害成因及防治技术

2019-12-10

有色金属设计 2019年2期
关键词:坡体泥石流岩土

梁 龙

(贵州省地质矿产勘查开发局一〇六地质大队,贵州 遵义 563000)

0 引 言

岩土工程地质灾害的发生对人们的生命和财产安全具有重大危害,主要地质灾害类型包括滑坡、地面塌陷、崩塌和泥石流等,在具体的工程施工中,必须采取一些有效的措施来防治地质灾害的发生。地质灾害防治是一项复杂系统的工程,需要对其类型进行全面了解的基础上,结合具体的施工环境采取有针对性的措施,唯有如此,才能确保岩土工程地质灾害防治工作取得实效。

1 滑坡及其防治方法

1.1 成因分析

滑坡是指在自然或人为因素的影响下,出现坡体滑落的地质现象,常见于岩土工程中,是一种危害较大的地质灾害类型。造成滑坡的自然因素主要包括地震、雨水侵蚀、地表水冲刷坡体或坡脚、降雪冻融等,造成滑坡的人为因素主要包括对坡体或坡体附近植被滥砍乱伐、工程施工、堆填加载、蓄排水等。滑坡常见于地壳活动频繁的地震带、断裂带等区域,除此之外,在人类工程建设频繁的边坡和峡谷地带也时常发生,给人们的生命财产安全带来了极大的威胁。

1.2 防治方法

1.2.1 强化斜坡岩土力学强度

该种方法的主要原理是通过相应的措施对斜坡岩土进行加固,降低斜坡下滑的动力,从而实现有效防治滑坡的目的。当前,比较常用、效果较好的方法包括边坡加固与削坡减载,主要有预应力锚固法、钢混抗滑桩法、挡土墙法和固结灌浆法等。

1.2.2 采取控制地下水的方法

之所以采取控制地下水的方法,主要是因为在造成滑坡的众多因素中,水起到了非常关键的作用。对地下水进行有效的控制,能够显著降低水对坡体的影响,从而起到防治滑坡的作用。控制好地下水需要做好以下几个方面的工作:①对边坡所处区域的水文特征和地质条件进行全面细致的调查,继而根据调查情况选择科学的方法对地下水这一影响因素进行处理。常用的方法主要包括水平钻孔疏干、支撑盲沟、垂直孔排水等;②通过建设排水沟,实现对坡体范围内地表水的排放,降低地表水对坡体的压力,实现防治滑坡的目的;③在边界处设置截水沟,对流经坡体位置的地表水实施截留措施,从而有效防治地表水对坡体的冲刷,降低滑坡发生的几率。

2 地面塌陷及其防治方法

2.1 成因分析

地面塌陷是指地面岩土在各种因素的作用下出现陷落,从而造成地面出现坑、洞的地质现象。从整体来看,地面塌陷问题的出现主要是由于人类不合理的行为造成的,包括不合理开矿、过度抽取地下水资源等。从我国的具体情况来看,出现地面塌陷的原因主要有以下3个方面:①超采地下水资源,造成地下水水位的大幅度下降,地面承载力变弱出现塌陷;②过度开采地下矿产资源、石油资源等,导致地下形成真空,容易造成塌陷;③部分地区地质条件不稳定,地下岩溶活动频繁,致使地面出现塌陷。

2.2 防治方法

防治地面塌陷的方法主要包括强夯法、填堵法、跨越法和灌浆法:①强夯法,该种方法的原理就是利用夯锤对土体进行夯实处理,提高土体强度,从而实现防治地面塌陷的目的。在具体的工程实践中,可以应用该法对坑洞内软弱区进行夯实处理,还可以对回填的松软泥土进行夯实;②灌浆法,该法的主要原理是对岩土进行加固,也就是将事先拌制好的浆体注入岩体的孔洞内部,或者对岩体进行钻孔处理后,再把浆体注入钻孔中从而实现强化岩体的目的;③跨越法,该方法主要适用于塌坑较浅的土洞,通常都是采用梁板跨越,在两端用坚实的岩土体予以支撑,支撑长度一般控制在1.0~1.5 m之间。最后是填堵法,该法主要适用于地面塌陷较轻的坑洞处理。

3 崩塌及其防治方法

3.1 成因分析

崩塌是指位于斜坡上的岩土体在各种因素的影响下出现松动,在自身重力或者外力的作用下突然向下翻滚、倾倒的地质现象。导致崩塌出现的因素主要包括以下几个方面:外部强烈震动、不合理的矿产资源开采、渣土的弃置或堆放、工程建设中的边坡开挖等。崩塌的发生具有突然性,一旦发生将会在短时间内造成强烈的破坏,给人们的生命财产安全造成较大的损失。

3.2 防治方法

防治崩塌的方法主要包括排水、锚固、刷坡和削坡、镶补勾缝等。排水法就是在边坡相应的位置构筑排水措施,对边坡处的地下水或地表水进行拦截或疏导,主要是排出地下水和防止地表水进入。锚固法又包括多种处理方法,例如对斜坡有可能出现的崩塌物进行遮挡或拦截,在岩石突出或不稳定的大孤石下修建支柱或支撑墙,在容易风化剥落的边坡处修建护墙和护坡等。刷坡和削坡就是针对危石或孤石的山嘴处,或者坡体已经出现风化破碎的区域,利用刷坡和削坡技术对边坡进行处理,使其坡度变得缓和。镶补勾缝是对破译上的裂缝、孔洞等进行填补处理,在具体施工中可用片石填补孔洞,用水泥砂浆处理沟缝,从而防止孔洞、裂缝的进一步扩大。

4 泥石流及其防治方法

4.1 成因分析

泥石流多发于山区,其出现的主要原因包括山坡或沟谷地区融雪或强降雨天气,水量在短时间内聚集,导致积水在短时间内从高处涌下,同时挟带着大量的泥沙、石块等,形成破坏力较强的泥石流。在一些坡体较陡、岩石风化较为严重的区域,泥石流还会引发滑坡、崩塌等地质灾害的发生,这也表明地质灾害的出现有可能是相伴相生的,由此造成的危害也更大。造成泥石流出现的因素主要包括以下几个方面:乱砍乱伐,坡体植被遭受破坏;不合理的开采,导致坡体失去稳定性;渣、石、土的不合理堆放等。

4.2 防治方法

防治泥石流的方法主要包括以下几种:①在泥石流可能流经的下游修建储淤场,有效降低泥石流中固体颗粒物的含量,弱化其对下游的冲击和危害,实现建场储淤的效果;②改道排导,在下游修建排导沟实现对泥石流的有效分流,防治泥石流出现漫流的问题,把泥石流的不良影响降到最低;③修建蓄饮水工程,在泥石流有可能出现的下游修建小型水库、坑塘等,实现对地表径流的蓄积,此种方法既可以有效降低洪水流量,还可以实现对农田的有效灌溉。

5 结 语

综上所述,由于地质灾害的类型多种多样,且一种灾害有可能导致其他灾害的出现,表现形式复杂多样,因此岩土工程地质灾害防治是一个系统性工程。在防治岩土工程地质灾害的过程中,必须对地质灾害类型、成因进行科学的分析,并采取有针对性的预防和治理措施,有效降低地质灾害对经济社会发展带来的不利影响。

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