工程建筑 浅谈岩土工程地质灾害与对策 张云飞 （漯河市诚信岩士工程勘察有限公司，河南漯河４６２０００） 摘要：近几年，随着我国国民经济的快速发展，工程建设的整体数量在不断的加大，岩土工程事业也有了较大的进步。建设工程活动对地质环 境的影响也越来越大，在某种程度上破环了原有的地址环境，频发地质灾害现象。据统计，我国地质灾害的发生率及影响程度正处于逐年递增的趋 势，地质灾害不仅严重威胁着我们的的生命安全，并且给国家造成巨大的财产损失。因此，在工程建设中应加大对岩土工程地质灾害预防的重视力 度，同时结合工程实际情况采取科学的防治措施。本文针对地质灾害的内涵、类型特征及防治对策做了详细的阐述。 关键词：岩土工程；地质灾害；防治对策 １引言 种类繁多，除地震、火山外，还有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、 由于我国地理位置独特，自然地理条件复杂，地质构造运动强 地裂缝、瓦斯突出、矿井及地下工程热害、水土流失、土地荒漠化、 烈，地球生态环境多变，极易诱发各类地质灾害，这些条件使得中国 特殊岩土工程地质灾害、海水入侵、冰融等。据资料统计分析，崩 自然地质灾害种类繁多，灾情严重。同时，中国又是一个发展中国 塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害 家，人口众多，经济较落后，承灾能力相对较弱。经济社会发展对资 在我国十分发育。地质灾害的发生还导致破坏公路、铁路、航运、水 源开发的依赖程度相对较高，大规模的资源开发和工程建设以及对地 库、堤坝和通信等工程设施，破坏土地资源、水资源、矿产资源和生 质环境保护重视不够，人为地诱发了很多地质灾害，使中国成为世界 态环境等。 上地质灾害最为严重的国家之一。地质灾害严重危害到人民生命财产 ２．２我国地质灾害的类型及特征 安全，破坏各种工程设施和社会财产，造成巨大经济损失，严重影响 地质灾害可分为两大类：第一类主要是由自然因素引起的地质环 到我国的可持续发展。保护生态环境的一个重要方面就是保护地质环 境问题，又称第一环境问题，属于自然地质灾害，这些灾害不以人类 境，减轻地质灾害，有效的保护人民生命财产安全。在建筑工程施工 历史的发展为转移，始终都是以自身固有的形态存在，具有自然性的 中，地质资料准确与否直接影响到建筑的施工安全，如果对地质条件 特征。第二类主要是由人为活动引发的地质灾害，称第二环境问题， 没有一个清晰、明确的认识，就不可能真正实现建筑施工的安全控 属于人为地质灾害。主要是因为人类社会在发展过程中，大量建设、 制。同时也不可能在发生灾害时采取相应的措施解决。因此，应加强 开发、开采等活动破坏了原有的地质自然形态，进而引发的一系列灾 对工程地质灾害的认识和预防，实现经济与自然环境的可持续发展。 害，它的发生与地质本身基本没有任何关系，完全是由于人为破坏导 ２岩土工程地质灾害概述 致的。我国的大多数地质灾害都是人为因素引发的。 作为一门学科——地质工程学，在我国的起步较晚，产生于２Ｏ世 １、滑坡 纪８Ｏ年代末９０年代初，到现在只有二十几年的发展还没有完全成熟。 滑坡是指斜体上的土体或岩体，在受到河流冲刷、地下水活动、 地质工程学是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的 地震、人工切坡等诸多人为因素或自然因素影响，沿着一定的软弱面 与地质有关的工程问题的科学。岩土工程的探究对于地质灾害的防治 或软弱带，整体地或分散的顺坡向下滑动的自然现象。滑坡发生后不 有着指导性的作用。岩土工程也就是指工程建设中有关岩土体的开挖 仅会对其影响范围内的人民群众生命财产安全产生极大危害，同时也 与加固，地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象 会对房屋建筑，交通工程带来极大的破坏。 进行防范与防治。 产生滑坡的原因主要有：地震、降水、降雪和融雪、地表水的冲 ２．１地质灾害的定义－ 刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷、开挖坡脚、蓄水 地质灾害是指以地质作用为主要原因引起的自然灾害，即为由于 排水、堆填加载、劈山、乱发乱砍等。 地质环境的变化以及地质活动的异常而形成的不良地质现象。因地壳 ２、地面变形 物质运动或地质自然环境变化，造成人类生命财产损失或导致人类赖 岩土施工中常见的地面变形主要包括了地面的坍塌、地面沉降以 以生存与发展的资源、环境发生严重破坏的现象或过程。地质灾害的 及出现地面裂缝等。目前，我国很多地方地面出现塌陷或者是出现沉 固定，以防止合龙段混凝土在浇注及早期硬化过程中发生明显的体积 合龙段施工时，每个“Ｔ构”悬臂加载应尽量做到对称平衡。合龙 改变，锁定时间按合龙段锁定设计执行。临时“锁定”是合龙的关 前，悬臂受力以弯矩为主，故平衡设计遵循对墩位弯矩平衡的原则， 键，合龙“锁定”遵循又拉又撑的原则，即“锁定”包括焊接劲性支 平衡设计中考虑如下几种施工荷载： 撑和张拉临时预应力柬。劲性支撑采用“预埋槽钢＋连接槽钢＋预埋槽 ①合龙吊架自重及混凝土浇注前作用于合龙吊架的荷载。 钢”三段式结构，其断面面积及支承位置根据锁定设计确定。合龙 ②直接作用于悬臂的荷载。 时，在两预埋槽钢之间设置连接槽钢，连接槽钢布置在箱梁体外，待 ③合龙段混凝土重。 合龙段混凝土达到强度后，拆除连接槽钢，避免影响合龙段预应力张 平衡配重在合龙锁定之前加到相应悬臂端，可使合龙锁定之后骨 拉后混凝土的有效应力。临时预应力束按设计布置，临时预应力张拉 架处于“不动”状态，避免薄弱处受剪破坏。 吨位按锁定设计确定，劲性骨架项紧后进行张拉，临时束张拉锚固后 （５）合龙锁定设计 不压浆，合龙完毕后将拆除。合龙锁定布置见“图５边跨合龙锁定布 合龙锁定采用“拉压杆”设计方法，即用劲性骨架承受压力，用 置示意图”。 临时预应力束承受拉力。劲性骨架根据温度荷载计算其所需截面积， ⑥浇注边合龙段混凝土 同时应验算其压杆稳定性；临时预应力应确保降温时劲性骨架中既不 施工方法见前述次边跨、中跨合龙混凝土施工。 出现拉应力，又要满足升温时骨架不致受压过大而失稳，具体张拉吨 ⑦预应力施工 位根据合龙期间可能出现的温度范围计算，合龙锁定温度选择在设计 合龙段永久束张拉前，采取覆盖箱梁悬臂并洒水降温以减小箱梁 要求的合龙最佳温度范围内。 悬臂的日照温差。底板预应力束管道安装时要采取措施保证管道畅 ３结束语 通，待合龙段混凝土达到设计规定强度和相应龄期后，先张拉边跨顶 本文重点阐述湘江特大桥刚构连续梁的施工方法及施工工艺。对 板预应力束，再张拉底板第一批预应力束，按照设计要求的张拉吨位 及顺序双向对称进行张拉。横向、竖向及顶板纵向预应力施工同箱梁 该施工工艺的运用和总结具有非常重要的应用价值和实际工程意义， 悬灌梁段施工，合龙段施工完毕后，拆除临时预应力束并对其管道压 为该类型桥梁的施工技术积累了宝贵的经验。 浆。 参考文献 ⑧直线段支架下落，拆除模板及支架，拆除吊架。 ［１】王钧利主编．桥梁施工技术及质量控制．中国水利水电出版社， （３）平衡设计 ２００６。 【２】黄绳武主编．桥梁施工及组织管理．北京：人民交通出版社，１９９６。 ．．３４９．． 工程建筑 降都呈现出逐年增大的趋势，且最大的沉降量已经超过３ｃｍ，甚至还有 沉降带形成。导致这些地方发生地质沉降的主要原因是不合理的地下 资源开发及地下水使用不合理等，地面变形将给我们的生命财产安全 带来严重的威胁。 术、新方法，这对保障我国人民群众的生命财产安全有着重要意义。 地质灾害防治工程的实施要掌握好时机，总的原则是要早治。一些突 发性的地质灾害的初期变形阶段，只要及时采取工程措施加以增强， 较易恢复其稳定。一旦发展到快速变形，再想进行工程治理所需代价 ３、崩塌 崩塌是指陡坡上被直立裂缝分割的岩土体，因根部空虚，折断压 碎或局部移滑，丧失稳定性，突然脱离母体向下倾斜、翻滚，堆积在 坡脚的地质现象。山体崩塌在我国出现过多次安全事故，造成重大的 损失。 产生崩塌的原因主要有：采掘矿产资源、道路工程开挖边坡、水 库蓄水与渠道渗漏、堆渣填土、强烈振动。 ４、泥石流 泥石流是由于降水产生在沟谷或山坡上的一种夹带大量泥沙、石 块和巨砾等固体物质的特殊洪流，是高浓度的固体和液体的混合颗粒 流。 产生泥石流的原因主要有：不合理开挖、不合理的弃土、弃渣、 弃石、滥伐乱垦。 地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落， 并在地面形成塌陷坑的一种动力地质现象。 ２．３岩土地质灾害的危险性分析 １、自然条件因素 多种地质灾害与地形地貌有密切的依存关系，甚至受地貌类型和 地形形态的严格控制。地质条件主要包括岩土结构、地质构造与新构 造运动、地下水活动及水文地质条件等。这些因素不仅是各种地质灾 害形成的基础条件，而且是一些地质灾害活动的直接诱发因素。地质 环境特点在西北部的山区体现得较为明显。断裂发育，褶皱多表现为 方向多变的推覆体内部的次级褶皱，而且陡倾和平缓性并存，这里岩 体破裂，而且各种裂隙已经呈现出来！在这样的地质条件下，一旦有外 界条件的刺激，就很容易形成自然灾害。 同时，强烈的地下水活动不仅对崩塌、滑坡、泥石流等灾害的形 成起到推波助澜的作用，而且常常是地面塌陷、地面沉降及海水入侵 等多种地质灾害的直接原因。 ２、人为原因因素 地质灾害虽然属于自然灾害，但与人类活动和社会经济条件有密 切的相互影响。当前，人类活动越来越成为引发地质灾害的主要因 素。人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正 常状态下产生的地质灾害所带来的损失。 人为因素的特点一是灾害发展速度快。大大地缩短了地质自然演 化时间，加速岩土体的岩性变化，而导致突变灾难的发生，并造成巨 大的损失。二是灾害面涉及广。例如大范围的森林伐木、不合理的抽 取地下水、工程的大规模开挖等，影响的是区域性生态环境恶化，诱 发区域性早捞灾害，以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效 应，全球气候变暖，对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性 的。三是灾害损失巨大，除了地震之外，人工诱发的地质灾害所造成 的损失是严重的。随着国民经济建设的发展，人工诱发地质灾害所造 成的损失，仍会不断增加。 ３岩土工程地质灾害对策 岩土工程的地质灾害往往会造成人员伤亡和财产损失，对其的防 治工作显得尤为重要。首先需要弄清岩土工程和地质灾害的概念，分 析地质灾害类型和产生的原因，根据不同地质灾害类型采取适当的措 施，坚持正确原则，就能取得良好的防治效果。岩土工程施工要充分 考虑施工地形中可能出现的地质灾害，并要通过合理的措施将地质灾 害的发生机率降至最低，在无法避免地质灾害发生的前提下，要通 过科学的避让措施及控制措施将其产生的危害性控制在允许范围内， 同时也要求施工单位及有关部门要不断加强地质灾害防治工程的新技 ．．３５０．． 将难以估计。岩土工程地质灾害对策主要有以下几点： １、在岩土工程地质灾害的防治施工过程中，只有完善施工技术标 准才能降低地质灾害发生率，所以在资源开发、工程建设等岩土工程 应遵循国家有关的技术标准与技术规范。 ２、岩土工程勘测设计方面 勘查工作量的确定和布置是工程设计 与施工的基础，也是工程地质研究的基础。地质灾害防治工程设计是 地质工程设计的组成部分，它是创造一个工程结构系统并将其形成原 有地质体系统的有机组成部分的过程。就目前的勘查设计规范而言， 只有对相关的资料做出分析，按照相应的技术标准来制定防治措施。 其中，主要的类型包含了排水、支挡、加固、搬迁以及避让等方面。 例如岩土工程施工中可以利用生物防治措施来消除或降低地质灾 害，其应用原理为通过植树造林、种草护坡以及合理耕牧等方式促进 生态平衡。在地面塌陷、水土流失以及泥石流等地质灾害高发区，可 以采用封山育林、退耕还林等措施来减少地质灾害的发生及影响范 围。 ３、施工管理方面 岩土工程地质灾害防治多是隐蔽性工程，工程施工各方要建立健 全施工管理制度，目标明确，责任到人 要想全面推行岩土工程体 制，就得加强岩土工程技术人员及管理人员的培训。地质灾害防治工 程的规范化和灾害数据的信息化也应是管理部门操作的重要方面。 岩土工程施工中可以采取一些避让措施来避免地质灾害损失，针 对灾害隐患点和变形斜坡在雨天要采取合理的地质灾害避让措施，例 如，在雨天让收地质灾害威胁的群众进行转移，但是在雨天避让措施 实施过程中必须遵循就近原则、转移地不受地质灾害威胁等原则，针 对一些危险性大、危害性强、防治费用过大的地质灾害，可以采用搬 迁避让措施来降低地质灾害发生后对人民群众产生的危害。 最后监测预警环节也是一项重要的工作，监测判据是地质灾害体 发展状态的评价标准，为了更好的进行工程建设及生态环境的保护， 应不断提升地质灾害监测水平。 ４结束语 综上所述，岩土工程地质灾害防治以 以防为主、防治结合、全 面展开、重点突破”为基本目标。有效预防地质灾害工程是一项长期 而艰巨的工作，任重而道远。目前，随着中国经济的快速增长、人口 增多、城市化进程的进一步发展，中西部开发的力度增大，大规模地 开发资源和工程建设的逐步展开，人类社会和自然环境承灾能力趋于 脆弱，地质灾害的规模逐渐增大、破坏损失程度也日趋严重。地质灾 害的发生形式以及发生率的不断提高，采取必要的防治技术必不可少 ，这不仅关乎到人们的经济利益，还关系到人们的生命安全。在今后 一个相当长的时期内，中国地质灾害将呈现持续发展趋势。预防地质 灾害是一项系统性长期性的工作， 地质灾害防治工程的规范化也应 是管理部门操作的重要方面，要因地制宜，实施减灾措施与环境治理 相结合，综合减灾与主攻大灾相结合，把可避免的灾害消灭在萌芽状 态， 合理有效的利用资源，保护生态环境，采取合理的措施防止建筑 工程地质灾害，从而实现环境的可持续发展。 参考文献 【１］欧广东．岩土工程地质灾害防治技术及防治措施［Ｊ］科技创新与应用． ２０１４（２０） ［２】刘连明．试述岩土工程地质灾害成因及防治．［Ｊ］．环球市场信息导 报．２０１１（０４） 【３］黄金荣．浅析岩土工程地质灾害防治措施．…Ｊ．能源环境．２Ｏ１２（０４）