岩土工程地质灾害成因分析

2020年7月18日
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[摘要]为缓解岩土工程对地区地质环境带来的不利影响,控制地质灾害问题发生概率,相关工作人员需深入研讨岩土工程地质灾害的症结所在,结合工程实际施工要求与特征,制订更加科学有效的岩土工程地质灾害防治方案,使岩土工程高效安全开展,为后续地区城市建设打下坚实基础。

[关键词]岩土工程;地质灾害;成因与防治

随着岩土工程建设速度的不断加快,各类先进岩土技术被广泛应用在工程内部,在提升工程建设质量与效率的同时,也使岩土工程建设期间的成本增长、地质灾害频发等问题逐步暴露。因此为确保岩土工程能在地区城市建设过程中发挥出重要作用,工程管理部门需深入分析造成地质灾害的原因,针对当地地质特征及工程建设具体要求,应用专项防治手段,控制地质灾害问题发生概率,保护周边居民人身及财产安全。

1岩土工程地质灾害概述

1.1岩土工程地质灾害内涵

岩土工程地质灾害会造成大规模人员伤亡与经济损失。为使其他建设工程的地基承载力、刚度与强度符合设计标准,需事先开展岩土工程,通过对岩土结构进行一系列的开挖与加固处理,创造更加符合安全要求的施工基础条件。而岩土工程地质灾害防治工作则是对自然或人为影响而出现的地质灾害问题进行及时处理,降低地质灾害发生概率,控制地质灾害带来的各类损失,保障建设工程顺利开展。

1.2岩土工程地质灾害特征

岩土工程地质灾害具有复杂多变、种类多、分布范围广、发生频率高等特征,因针对岩土工程地质灾害的监管工作没有做到位,导致地质灾害破坏程度逐渐增高,发生概率难以控制。同时,部分岩土工程施工企业对地质灾害防治工作不够重视,防治手段过于老旧,施工人员缺乏应急意识,使地质灾害的波及范围不断扩大。

1.3岩土工程地质灾害种类

常见岩土工程地质灾害主要分为以下几种类型。(1)滑坡。主要指斜坡结构的岩土在未得到及时加固处理的情况下,在坡体软弱面出现下滑的现象。(2)泥石流。也是洪流形式的一种表现,遇到强降雨,斜坡或沟谷上的软弱岩土结构受到雨水冲击,携带大量泥砂或石块从高处向下倾泄。大规模的泥石流会带来严重的经济损失和人身伤亡,所以在泥石流风险的高发区,需组织坡底居民或工作人员尽快撤离。(3)崩塌。多发于坡体较陡地区,因岩土根部缺乏稳定的支撑结构,造成坡体整体稳固性下降,从而发生坡体结构向下倾倒或翻滚。(4)地表变性。表现出岩土结构开裂或不均匀的沉降等现象。就目前来看,我国已经有70多个城镇地区发生过中型或大规模地质灾害,而这些地质灾害均于岩土工程建设活动存在密切关联。

1.4岩土工程地质灾害影响

岩土工程地质灾害发生频率的不断增加,对人民及社会经济造成极大危害。与其他地质灾害相比,由岩土工程引发的岩土灾害具有突发性强、破坏力高等特征,一旦发生大规模地质灾害,将会使周边地质环境与人民人身安全遭受巨大打击。因此为确保岩土工程顺利开展,消除岩土工程实施风险,需相关管理工程做好地质灾害防治工作,积极引进更加先进的地质灾害防治理念,确保灾害防治方案有序落实。

2岩土工程地质灾害防治现状及意义

2.1岩土工程地质灾害的防治现状及分析

我国地幅辽阔,地质条件复杂。为有效承载逐渐增多的人口,需对地质资源进行不断开发,导致地质灾害频繁出现。经过实际调查分析,当前造成地质灾害的大部分原因都属于人为因素,由于岩土工程建设会使地势结构发生明显转变,从而导致岩土的稳固性下降,发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。从经济角度上分析,每年人为因素造成的地质灾害经济损失占总自然灾害经济损失的20%左右,如何有效防治岩土工程地质灾害出现已成为各岩土工程施工企业重要研究课题。

2.2岩土工程地质灾害防治的重要意义

现阶段国内建设工程数量不断增多,虽然为市场经济的快速发展营造出良好环境,但也使地质资源受到严重破坏。20世纪60年代,岩土工程理念首次由美国引入到我国,主要担负起解决岩土与土木工程建设问题的重要职责。就目前来看,岩土工程施工企业之间竞争矛盾不断激化,部分岩土工程施工部门因过于追求工程施工效率与经济成本,忽视岩土加固环节,导致地质灾害频繁出现。因此为充分发挥出岩土工程在开挖与加固岩土体,为后续工序创造良好施工条件中的积极作用,需认清岩土地质灾害的症结所在,针对地质灾害特征,采用有效的防治手段,把岩土工程施工期的危害因素控制到最低范围内,尽早实现岩土工程综合效益最大化发展目标。

3岩土工程地质灾害成因

3.1自然因素

由自然因素而引发的岩土工程地质灾害,不会因人类的行为改变与干预发生较大变化,具有固有形态以及自然特征。自然因素具体包括:施工地区的地形地貌、气候条件、水文环境这些因素。其中,因地形地貌过于复杂,地形落差较大,岩土分布不规律等诱因,导致地质灾害频繁发生的现象较为常见。水文环境与气候条件主要表现在当地过大的降雨量等方面。降雨量较大地区的地质灾害发生概率明显高于降雨量较小地区,所以在对此方面的地质灾害防治过程中,相关工作人员就要从预防与应急2方面入手。

3.2人为因素

经过统计和分析,每年发生的岩土工程地质灾害当中,人为因素占50%以上,主要表现在不合理开发、不及时加固等方面。以滑坡地质灾害为例,地震、降雨、坡脚开挖、堆砌加载等都是滑坡的诱因,多发生在降雨量大、地形落差大、坡脚开挖环节等情况下。泥石流地质灾害的诱因也多于施工期间的不合理开挖、随意弃土、乱砍乱伐有关,因地表植物缺失,水土流失现象不断加剧,最终引发大规模泥石流灾害。崩塌的人为诱因主要体现在过度开挖矿产资源,道路开挖边坡等方面,因开挖施工期间会引发大规模的掩体结构振动,不稳固的岩土将会从坡顶滚落,将会给施工人员造成极大的安全威胁。工程施工行为不规范、地下水资源的抽取,导致地面塌陷问题逐步严重,进而形成可造成大规模破坏的地质灾害。3.3自然因素与人为因素的对比分析与自然因素相比,人为因素引发的岩土工程地质灾害主要呈现出以下特征。(1)诱发速度较快。自然因素会使岩土结构从一个稳定到不稳定的状态转变,而人为因素会直接将结构转变为不稳定因素,切实提升了岩土工程的岩性变化时间,导致灾害的突变性特征更加显著。(2)波及范围广。自然因素需在特定条件下引发大规模自然灾害,而人为因素的影响范围则较难控制。(3)经济损失大。除地震等自然灾害之外,人为因素同样会使企业和社会承受巨大的经济损失。

4岩土工程地质灾害防治手段

4.1扩大植被覆盖面积

为从根本上控制岩土工程地质灾害发生概率,需相关管理部门扩大植物覆盖面积,修补因工程施工所造成的地质环境破坏。切实提升植树造林重视度,确保所应用的生物手段能有效改善当地气候。结合各地区生态环境情况,制订更长远的地质灾害防治手段,如退耕还林、封山育林等,只有将环境保护工作落实到位,才能最大限度地防治地质灾害。

4.2引进先进地质灾害监测技术

在岩土工程地质灾害发生前,会出现明显征兆。如滑坡发生时,地面会出现大面积位移、开裂等情况,需具有一定的地质灾害防治意识,对这些征兆进行细致分析,从而制订更加有效的预警措施,在地质灾害发生前做好疏散或损失控制工作。同时,在岩土工程各施工环节中,引进先进的地质灾害监测技术,使地质灾害防治工作更加高效与精准。举例而言,将全球定位系统与遥感系统有机整合在一起,借助全球定位系统的功能,对施工区底层以及各施工阶段的地表移动情况,对地质变化进行全面观测。同时,利用遥感系统的功能,深入分析当地地形以及气候条件,分析地质灾害发生概率及可能造成的破坏程度,从而制订出更加科学的防治手段。

4.3采用适当避让措施

岩土工程地质灾害防治期间的避让手段主要是在不影响岩土工程质量、效率的基础上,对工程施工方案进行适当调整。如在降雨量较大的情况下,应尽量停止开挖等施工环节,选择晴朗的天气对岩土工程结构进行加固。结合可能引发地质灾害因素的特征,始终遵循预防为主、安全第一的施工原则,制订出风险转移的方案。对岩土软弱结构进行加固。同时,就近转移附近居民与施工人员住所,确保地质灾害对人员以及环境的危害能降到最低范围之内。在岩土工程施工期间采用更加有效的避让措施是工程管理部门必须要开展的工作,因此需给予其高度重视以及充足的资金支持,制订更加完善的岩土工程地质灾害避让方案,确保地质灾害能得到根本上的控制。

4.4做好地质灾害防治工程设计工作

为更好控制岩土工程地质灾害发生概率,减少地质灾害所造成的经济损失,需提前做地质灾害防治工程设计工作,深入分析一些人为因素可能引发的滑坡、泥石流等,总结自然灾害产生的运动规律、发生概率等,制订科学的防治目标与防治原则。从地质灾害成因角度分析,对岩土工程地质灾害防治手段进行不断优化,避免地质灾害对工程总体强度以及对工程量造成严重威胁。在开展地质灾害防治工作期间,应事先对工程现场进行勘察,针对行业管理规范与相关评定标准,使防治工作更加专业。现阶段地质灾害的防治可划分为加固、排水、护坡等几种工程,需工作人员细致分析岩土工程施工特征,加大防治工程管控力度,从根本上消除造成地质灾害的人为隐患。同时,在开展岩土地质灾害防治工程期间,也应制订更加有效的运行机制,对当地地形情况进行有力勘察,制订出更加有效的工程地质灾害防治方案,从根本上提升工程防治效果,确保岩土工程边坡结构更加安全稳定。

5结束语

总而言之,岩土工程中的地质灾害防治工作依然任重道远,为增强地质灾害防治有效性,工程管理部门需加大地质灾害防治宣传力度,积极引进先进岩土施工技术,不断优化岩土工程施工方案,从根源处控制地质灾害出现。同时,全面监管岩土工程各施工环节,及时发现与改正存在的施工行为不规范等问题,使岩土工程施工期间的经济效益和安全效益从根本上得到保障。

参考文献

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作者:夏炎 单位:苏交科集团股份有限公司

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