岩土工程地质灾害成因及防治措施探究
2023-08-28滕涛
滕 涛
(山东正元建设工程有限责任公司,山东 济南 250000)
近年来,我国的资源需求量逐年提升,工程项目建设也愈加增多,地质环境遭受了较为严重的破坏,地质灾害的发生频率大幅提高,所以岩土工程项目的建设要求也越来越严格。我国地质灾害类型多、情况严重,且具有突发性特征,会严重影响工程施工的顺利开展,也会降低施工安全性。因此,在岩土工程开展前,应做好施工现场地质条件的详细勘察,为工程项目的施工提供有力保障,同时结合地质条件特征落实针对性的防治措施,最大限度地降低地质灾害发生的可能性,切实有效地提高岩土工程施工质量。
1 岩土工程中常见的地质灾害类型
1.1 山体滑坡
山体滑坡指的是岩土结构受自然因素的影响后发生的岩体滑动现象。斜坡的岩土结构通常情况下具有良好的稳定性,在未受外力的影响下通常不会发生滑动现象。如果存在坡脚大面积破坏、水土流失、雨水侵袭、地表水侵蚀及岩土过量开发等一系列因素,则会破坏岩土结构的稳定性,从而诱发山体滑坡。山体滑坡多发于地质落差大、降水量大、边坡施工量大的区域,会造成较为严重的破坏。
1.2 崩塌
崩塌涵盖了塌方和垮塌等现象,多发地点是陡坡、峭壁等,主要诱发原因是重力的作用导致岩石泥土和原结构产生分离,形成岩土滚落或滑落堆积的现象。根据发生结构的差异,崩塌分为发生在土体中的土质崩塌、发生在岩体中的岩质崩塌以及发生在山体中的山体崩塌。崩塌会引起灾难性的破坏,较大程度地影响地质条件。具体如图1所示。
图1 崩塌示意图
1.3 泥石流
泥石流多发生于山沟或山坡地带,会引发山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块而形成特殊洪流,对建筑设施造成较强的危害。泥石流往往会携带大量的泥土和岩块,所以产生的冲击力也不容忽视。对岩土工程而言,在施工过程中通常会砍伐周围的植被或是产生大量的建筑垃圾,这些均加大了泥石流的发生概率。
1.4 地面变形
地面变形的具体表现形式包括地面沉降、塌陷及裂缝等。根据我国相关调查显示,超过70座城市处于地面易沉降区,沉降深度达到了3m,引发了严重的地质灾害。地面沉降有着分布特征不一致的特点,部分沉降集中、部分沉降分散。岩土工程施工过程中通常会开发大量的矿产资源,也会对地下水分布造成一定影响,所以地面变形灾害频发。
2 岩土工程地质灾害的主要成因
从岩土工程的特点来看,地质灾害的成因主要包括两个类型:一是客观自然因素导致的地质灾害。自然地质灾害是环境灾害中最为严重的,通常不受人为因素影响,有着鲜明的固有形态和自然特征。二是人为因素导致的地质灾害。此类地质灾害属于二类环境问题在城市化建设的进程中,资源的大幅开采、工程的大规模建设,既影响了生态环境,也导致了地质条件发生较大程度的变化,从而形成各种类型的地质灾害。此类地质灾害受人为因素干扰较大,与自然活动关联不大[1]。
岩土工程中地质灾害频发的主要成因包括气候变化和人为破坏两方面,影响了岩土结构的本身稳定性,改变了原有的地质结构,从而引发各种类型的地质灾害。岩土工程所处的生态环境有着相对脆弱的特征,所以施工过程中如果未能落实有效的控制,就容易诱发各种类型的地质灾害。近年来,岩土工程项目数量不断增加,加上人类在部分项目施工过程中缺乏良好的生态保护意识,导致崩塌、泥石流、滑坡等地质灾害发生的概率大幅提升。相较于自然因素而言,人为因素引发的地质灾害具有诱发速度快、覆盖范围广、经济损失大的特征。人为因素直接影响了岩土结构的稳定性,并且不需要特定条件触发,一旦发生便会造成严重的经济损失和人员伤亡。由此可见,人为因素是地质灾害的主要诱因,也是地质灾害防治的重点。
3 岩土工程地质灾害的有效防治措施
3.1 工程防治措施
工程防治措施是较为常见且有效的措施,在岩土工程中主要是指在施工现场采取排水、护坡、躲避等措施,这些措施均能将地质灾害的影响降至最低。但值得注意的是,工程防治措施有着极强的针对性。为了将工程防治措施的作用充分发挥出来,工程技术人员在防治措施应用前,应做好施工现场的全方位勘察,收集地质条件、水文条件、气候条件等数据。随后对可能出现的地质灾害类型进行科学合理分析,提出切实可行的防治方案,并将防治技术有效地应用。通过精确勘察、采用科学的防治措施,可降低后续岩土工程在地质灾害防治方面的投入,对岩土工程施工质量的提升效果也较为显著。
3.2 生物防治措施
生物防治措施指的是通过修复生态环境来保障生态平衡,达成生态环境的自主协调,从而有效预防地质灾害发生。生物防治措施有着强烈的生态性特征,这也是岩土工程中较为常见的地质灾害防治措施,如退耕还林、封山育林等。在岩土工程中,工程技术人员应对周围生态环境充分了解,结合大自然的调节功能,实现对地质灾害的预防和防治。生物防治措施能有效提升山坡水土稳定性,即便面对强降雨和暴风雪等天气,植被也能起到很好的阻挡作用,降低泥石流和滑坡发生的概率,从整体上提高施工安全性。值得注意的是,生物防治措施有着见效慢、持续时间长的特点,通常需要经过一段时间的生态环境改善才能达到预期的效果,有着一定的局限性,这也是施工单位放弃生物防治措施的主要原因。岩土工程施工对生态环境的破坏越来越严重,地质灾害发生概率大幅提升。所以生物防治措施不仅是岩土工程施工的重要保障,同时也是维护生态环境平衡的关键手段。岩土工程施工单位应积极转变施工和防护理念,给予生物防治措施充分重视[2]。
3.3 避让防治措施
岩土工程地质灾害高发期是雨季。为了有效预防岩土工程施工中发生地质灾害,可根据实际工作情况,合理采取避让防治措施,从而将地质灾害的影响降至最低。在岩土工程施工过程中,可以通过对地质条件的勘察,尽可能使项目与陡峭山坡、峭壁保持一定距离,一方面能减少地质灾害发生时造成的影响,另一方面也能方便工作人员转移,保障施工安全。我国的地质环境有着复杂性的特征,部分地区地壳活动频繁,在岩土工程施工前,工程技术人员应作好施工现场的勘察,并与当地居民沟通,掌握地质条件变化情况,将不可控因素尽可能规避。此外,应作好地质灾害的应急预案,在地质灾害发生时,根据应急预案有条不紊地撤离和转移,将地质灾害的负面影响降至最低。
4 岩土工程地质灾害防治的注意事项
4.1 采取多样化防治手段
从岩土工程施工情况的分析来看,地质灾害呈现出频发、多样的特征,并且在特殊时间内可能会出现多种地质灾害同时发生的情况,对岩土工程造成较大的影响。所以为了合理防治地质灾害,应做好防治措施的综合应用,将各个防治措施的优势最大限度地发挥出来[3]。例如在实际的岩土工程中,可以将工程防治措施和生物防治措施有机结合,通过详细的地质条件勘察后,制定有效的工程防治措施和生物防治措施。在这一过程中严格按照管理标准进行勘察和措施制定工作,实现对地质灾害频率的有效预测,为防治工作提供有力参考。
4.2 合理应用现代化技术
在实际的岩土工程中,可以借助先进的仪器设备进行施工现场的勘察,立足多个视角分析地质灾害的成因。同时,也可借助移动遥感技术、信息传输技术、计算机技术等构建现代化的地质灾害监测系统。如将移动端采集的地质灾害相关数据实时传递给监测中心,由监测中心进行数据信息的处理分析,建立相关的数据模型,作好地质灾害状态判断和发展形势预测,从而提出针对性的地质灾害防治措施,有效提高地质灾害的防治效果。
5 结语
综上所述,岩土工程中频发的地质灾害类型较多,所以应作好施工现场的勘察,分析地质灾害的成因,结合地质环境、水文环境、地质特点等,制定切实有效的防治措施。岩土工程的相关工作人员需对地质灾害防治给予充分的重视,合理应用现代化技术作好地质灾害的监测与判断,精心作好地质灾害防治方案的设计,为岩土工程的顺利施工提供有力保障。