趙　亮（重慶蜀通巖土工程有限公司，重慶　401147）

?

分析巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治措施

趙亮（重慶蜀通巖土工程有限公司，重慶401147）

近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種資源開發(fā)和工程建設(shè)活動等人類工程活動的力度也普遍增大，給我國本就十分脆弱的地質(zhì)環(huán)境帶來了巨大的壓力，地質(zhì)災(zāi)害的頻度和規(guī)模有逐年增加的趨勢。

巖土工程；地質(zhì)災(zāi)害；防治措施

引言

隨著我國現(xiàn)代化和經(jīng)濟(jì)化的飛速發(fā)展，工程建設(shè)項目和資源開發(fā)項目都受到越來越多的重視，再加上我國所處的地質(zhì)環(huán)境變異強(qiáng)烈、復(fù)雜多變、地質(zhì)災(zāi)害分布廣、災(zāi)害嚴(yán)重以及災(zāi)害的種類多，就需要加大力度在建設(shè)和開發(fā)上。工程建設(shè)項目和資源開發(fā)項目都會或多或少的破壞環(huán)境，這就給我國的環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了不小的壓力。

1　工程概述

阿壩州汶川縣映秀鎮(zhèn)位于“5.12”汶川特大地震震中，是特大地震標(biāo)志性地區(qū)，也是地震災(zāi)害最為慘重的地區(qū)。本次地震造成全鎮(zhèn)因災(zāi)死亡5462人、失蹤3694人、受傷3712人，房屋倒塌損毀70000余間，水、電、道路、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施全部被毀，直接經(jīng)濟(jì)損失45.19億元。工業(yè)企業(yè)全部倒塌，直接經(jīng)濟(jì)損失14.41億元，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)損失2.53億元。除了巨大的人員傷亡和財產(chǎn)損失，同時還誘發(fā)了為數(shù)眾多的崩塌、災(zāi)害體、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害。這些地質(zhì)災(zāi)害隱患點險情緊迫、危害巨大、危險程度高，不僅嚴(yán)重危及著城區(qū)居民生命財產(chǎn)安全，而且嚴(yán)重影響到整個場鎮(zhèn)災(zāi)后恢復(fù)重建工作的總體安排部署和要求。

2　地質(zhì)災(zāi)害體變化趨勢及危害性預(yù)測

2.1邊坡穩(wěn)定性敏感因素分析

對該邊坡穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的因素有邊坡形態(tài)、巖土的物理力學(xué)性質(zhì)、水文地質(zhì)條件及地震等因素。通過本次勘查，認(rèn)為斜坡前緣坡腳切坡是最不利的認(rèn)為因素，但在發(fā)現(xiàn)滑坡的險情后，立即停止了場平切坡工程。從前面的穩(wěn)定性分析可見，對該邊坡穩(wěn)定性影響較大的因素是滑帶土的抗剪強(qiáng)度，其主要誘發(fā)因素是滑帶土水狀態(tài)及大氣降雨，而水的影響主要反應(yīng)在對滑帶土抗剪強(qiáng)度的影響，故對抗剪強(qiáng)度進(jìn)行敏感性分析。敏感性分析程序為：用一套基準(zhǔn)數(shù)據(jù)采用傳遞系方法算出邊坡的穩(wěn)定系數(shù)FSO，在此基礎(chǔ)上變動其中的某一參量，其它參數(shù)固定不變，計算出該參量在其變化范圍內(nèi)變動時邊坡穩(wěn)定系數(shù)隨之變化的結(jié)果。然后，根據(jù)上面的計算結(jié)果求出敏感系數(shù)S：

△x——某因素的變化量；

Xmax、Xmin——某因素最大、最小變化量；

△FS——穩(wěn)定系數(shù)FS對應(yīng)△x的變化量；

FS——穩(wěn)定系數(shù)；

FSO——為FS的基準(zhǔn)值。

根據(jù)勘查期間邊坡的變形狀況，采用2-2′剖面進(jìn)行抗剪強(qiáng)度敏感性分析，采用工況為自重+暴雨，滑帶土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)C、值的變化與邊坡穩(wěn)定性系數(shù)的敏感度。

根據(jù)前述分析，邊坡整體處于穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)穩(wěn)定系數(shù)FS在不同區(qū)間變化時，值與C值的敏感期間差異變化大。以潛在滑帶土的物質(zhì)組成為基礎(chǔ)，測試（室內(nèi)試驗）值為依據(jù)，初定C值為9.0kPa、值為27.0°為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)作C、值變化量與FS的變化關(guān)系曲線，如圖1～2所示。

圖1　C值變化對應(yīng)Fs的變化曲線圖

圖2　φ值變化對應(yīng)Fs的變化曲線圖

2.2邊坡發(fā)展變化趨勢及危害性預(yù)測

2.2.1邊坡發(fā)展變化趨勢

現(xiàn)場調(diào)查宏觀判斷，并經(jīng)定量計算校核綜合分析得出：1#、3#第一段和第三段、6#第一段和三段上土質(zhì)邊坡在天然狀態(tài)下整體均處于穩(wěn)定狀態(tài)，其在地震狀態(tài)均處于基本穩(wěn)定～穩(wěn)定狀態(tài)，但在工況Ⅱ（暴雨狀態(tài)）處于欠穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定性較差，淺表層松散土體可能出現(xiàn)滑塌；通過對下邊坡各剖面的整體穩(wěn)定性分析得出：下邊坡在天然狀態(tài)下整體均處于穩(wěn)定狀態(tài)，但在地震和暴雨工況處于基本穩(wěn)定～欠穩(wěn)定狀態(tài)；2#、3#中段、4#、5#、6#中段、7#巖質(zhì)邊坡整體經(jīng)穩(wěn)定性檢算表明，各種狀態(tài)下均處于穩(wěn)定狀態(tài)，不會發(fā)生失穩(wěn)破壞。

根據(jù)危巖所處陡崖（陡坡）位置、變形特征及控制危巖穩(wěn)定性的裂隙發(fā)展情況，巖體在自重的作用下，加之后壁裂隙水壓力、楔劈作用，使裂隙不斷的加寬加深，最后破壞鎖固部位，最終危巖產(chǎn)生崩塌。在每年的汛期和地震作用下，坡面有危石滾落，說明危巖的穩(wěn)定性在不斷下降，危巖體總體在向不利穩(wěn)定的方向發(fā)展。

2010年8月13日～18日，汶川縣普降大暴雨，24h最大暴雨量超過了50年一遇的歷史平均值，誘使映秀鎮(zhèn)多處地方爆發(fā)了泥石流。邊坡體上多出出現(xiàn)了滑塌變形。

2.2.2邊坡危害性預(yù)測

從危巖穩(wěn)定性及發(fā)展趨勢來看，坡面上危巖總體穩(wěn)定性在下降。危巖體下方地形坡度陡，危巖失穩(wěn)崩塌后巖塊滾動的距離大。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，體積小于10.0m3巖塊，崩塌后停留在邊坡下方公路上，運(yùn)動距離一般20～30m之間；體積大于10.0m3的巖塊，運(yùn)動距離遠(yuǎn)，大多直接滾動到公路下邊坡上，有的直接崩落至坡下黃家村泥石流溝內(nèi)，崩塌巖塊滾動的最遠(yuǎn)距離59m。危巖體發(fā)生破壞，塊石的運(yùn)動方式受下部斜坡的物質(zhì)組成、坡度等的影響，運(yùn)動距離各不相同。據(jù)R.M.SPang （1978）的研究成果，崩落體只有在坡度小于一定的臨界值（約12°）時，才停積于崖腳，隨坡度增大，可分別表現(xiàn)為滑動、滾動、跳躍及自由崩落等方式，部分或全部堆積于坡腳（圖3）。

圖3　危巖崩塌破壞運(yùn)動示意圖

3　地質(zhì)災(zāi)害防治建議

3.1防治并舉，消除隱患的原則

災(zāi)害體的變形受多種因素的影響，災(zāi)害體的形成與發(fā)展受多種因素制約。主要包括物質(zhì)組成（地層巖性）、地形條件、降水、人類工程活動及突發(fā)地震等。有些因素是人為不可改變的，有些因素是人類可以控制的，特別是人類自身的工程活動是可以控制和規(guī)劃的。針對災(zāi)害體變形的特點，合理控制，科學(xué)設(shè)計、科學(xué)施工，抑制不利因素的發(fā)展，同時發(fā)展有利因素，達(dá)到以防為主，防治并舉的目的，從而消除地質(zhì)災(zāi)害隱患。本地質(zhì)災(zāi)害體治理工程應(yīng)根據(jù)災(zāi)害類型、規(guī)模、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、變形特征、穩(wěn)定性和危害性，并結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害區(qū)的工程地質(zhì)條件、危害對象、周圍環(huán)境和施工條件，本著技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、施工方便的原則，分別采用不同的防治措施，進(jìn)行徹底根治，消除安全隱患。

3.2經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的原則

災(zāi)害治理工程應(yīng)以保護(hù)環(huán)境、美化環(huán)境為原則，密切配合當(dāng)?shù)乜傮w發(fā)展規(guī)劃，滿足災(zāi)后重建復(fù)耕等要求，精心布置，合理設(shè)計，力求工程技術(shù)措施可行，特別是與當(dāng)?shù)貙嶋H地形結(jié)合起來，做到盡量減少工程費(fèi)用。另一方面，治理工程必須安全可靠，徹底根治災(zāi)害，不留隱患。因此，在選擇治理工程措施時，首先應(yīng)考慮對災(zāi)害體穩(wěn)定性影響較大的因素進(jìn)行有針對性的防治。其次，防治工程措施應(yīng)對災(zāi)后恢復(fù)重建規(guī)劃及場地利用結(jié)合起來，防治工程措施要充分考慮場地利用這一特殊的條件。

4　地質(zhì)災(zāi)害防治效益評估

4.1社會效益

該地質(zhì)災(zāi)害點位于黃家村安置點進(jìn)村道路旁。治理該災(zāi)害點對保持當(dāng)?shù)厣鐣陌捕▓F(tuán)結(jié)，消除居民的心理隱患、安置點進(jìn)村道路行人、行車的安全，使其安居樂業(yè)具有特別重要的意義，這將充分體現(xiàn)黨和政府對人民及教育事業(yè)的無微不至的關(guān)懷，也將是各級相關(guān)部門踐行江澤民同志“三個代表”重要思想和履行胡錦濤總書記“與時俱進(jìn)”、構(gòu)建“和諧社會”的真實寫照，因此，地質(zhì)災(zāi)害治理的社會效益不可估量。

4.2經(jīng)濟(jì)效益

據(jù)估算，該地質(zhì)災(zāi)害一旦成災(zāi)，將威脅到黃家村安置點進(jìn)村道路行人、行車的生命財產(chǎn)安全。而對其進(jìn)行治理，不僅能最低限度地減小損失，保證居民的安居樂業(yè)和生產(chǎn)建設(shè)的正常進(jìn)行，而且能促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長，有利于廣大群眾脫貧致富奔小康，由此所帶來的經(jīng)濟(jì)效益也是不可估量的。

4.3環(huán)境效益

災(zāi)害治理工程進(jìn)而起到保護(hù)建筑物、最大限度的減少水土流失，保護(hù)耕地，減少植被破壞，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步改善，并趨于良性循環(huán)，其環(huán)境效益可觀。

5　結(jié)束語

綜上所述，地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)主要受人為活動和自然因素所引起，它能破壞掉人們生存環(huán)境的發(fā)展和資源，使地質(zhì)遭受到嚴(yán)重的破壞，甚至還引發(fā)危機(jī)人類生命安全、財產(chǎn)安全的事故。因此，我們必須采取一些有效的措施來防治地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生而對人民造成的損害，只要長期堅持下去，地質(zhì)災(zāi)害防治工作就一定能做好。

［1］李海龍，蘇明會，馬心德.巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治技術(shù)探討［J］.施工技術(shù)，2012（11）.

［2］張貽昌，高明閣，王英林.探討巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治問題與措施［J］.油田、礦山、電力設(shè)備管理與技術(shù)，2010（13）.

趙 亮（1981-），男，中級工程師，碩士，主要從事巖土工程勘察與設(shè)計工作。

P694

A

2095-2066（2016）12-0097-02

2016-2-12