宋 鶴

（河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊(duì)，河北 邢臺(tái) 054000）

在巖土工程中，地質(zhì)災(zāi)害會(huì)對(duì)巖土工程帶來(lái)巨大的損壞，已經(jīng)成為人類生活、工程建設(shè)無(wú)法回避的問(wèn)題，地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重破壞自然資源、旅游資源、生態(tài)資源，給經(jīng)濟(jì)帶來(lái)很大的損失。我國(guó)當(dāng)前的巖土工程主要地質(zhì)災(zāi)害類型有滑坡、崩塌、泥石流、地面變形，為保證巖土工程的安全性和可靠性，需要充分認(rèn)識(shí)地質(zhì)災(zāi)害的特征和成因。在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害充分認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，形成一套巖土工程地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)體系是科學(xué)防治的基礎(chǔ)。

1 地質(zhì)災(zāi)害類型及特征

我國(guó)獨(dú)特的地理位置和社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀使地質(zhì)災(zāi)害十分普遍，呈現(xiàn)次數(shù)多、范圍大、危害嚴(yán)重的現(xiàn)象。地質(zhì)災(zāi)害的種類比較多，主要有滑坡、崩塌、泥石流、地面變形（地面沉降、塌陷、地裂縫）等。

（1）滑坡?；率切逼律系膸r土體長(zhǎng)期受雨水或者地表水侵蝕后，或者地震、開(kāi)挖作業(yè)影響，導(dǎo)致表面巖土結(jié)構(gòu)松散，在重力作用下沿著軟弱面，整體或局部向下滑動(dòng)的地貌形態(tài)。按滑坡物質(zhì)組成可以分為堆積層滑坡（殘積物、坡積物、洪積物組成）、黃土滑坡（主要由黃土組成）、黃土-泥巖滑坡（由黃土-泥巖組成）、基巖滑坡。地下水的沖刷、工廠或者生活排水、暴雨沖刷、地震、蓄水排水、施工開(kāi)挖等都會(huì)引起滑坡發(fā)生。

（2）崩塌。崩塌指斜坡上的巖體、土體由于某因素影響，穩(wěn)定性喪失，從母巖上脫落，順坡翻滾、跳躍、撞擊，堆積在坡腳的地質(zhì)現(xiàn)象。在巖土工程施工過(guò)程中或開(kāi)采礦產(chǎn)資源過(guò)程中過(guò)度挖掘斜坡，水渠供水，廢渣填筑，強(qiáng)烈震動(dòng)等就容易引起崩塌的情況。對(duì)于崩塌，一般采用遮擋的方法控制中小型崩塌；對(duì)于只在雨季有落石和輕微崩塌的地方，采用攔截的方式在半邊坡進(jìn)行防護(hù)；對(duì)于大型巖石，采用擋土墻的方式進(jìn)行攔截；通過(guò)修建欄桿或護(hù)岸對(duì)風(fēng)化邊坡進(jìn)行防護(hù)；對(duì)于裂縫、孔洞一般用水泥等填充。

（3）泥石流。泥石流一般在強(qiáng)降雨、積雪、冰川相對(duì)豐富的地方發(fā)生，在山區(qū)、溝壑、地形險(xiǎn)峻的地方同樣有發(fā)生泥石流的可能。泥石流按物質(zhì)組成分為泥石流、泥流、水石流。如對(duì)森林亂砍濫伐，引起植被面積減少，山坡植被破壞；巖土工程施工過(guò)程中過(guò)度挖掘山體；不合理的傾倒土壤、礦渣等都會(huì)形成泥石流。

（4）地面變形。地面變形指由于自然和人為原因，降低了地面質(zhì)量，破壞了地表巖土，導(dǎo)致地表出現(xiàn)擠壓、斷裂、位移等情況，引起地面出現(xiàn)沉降、塌陷、裂縫等多種問(wèn)題。

2 地質(zhì)災(zāi)害的成因分析

地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的因素有很多，大體上可以歸結(jié)為地質(zhì)因素和人為因素。地質(zhì)災(zāi)害的形成是地質(zhì)、地形、地貌、水文、氣象、人為等各個(gè)因素綜合作用的結(jié)果，四種地質(zhì)災(zāi)害大部分是混合形成的，很難明確區(qū)分開(kāi)來(lái)。因此，從幾個(gè)方面對(duì)四種地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行綜合分析研究。

2.1 工程地質(zhì)巖組條件

工程地質(zhì)巖組條件是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的內(nèi)在和重要因素。地質(zhì)災(zāi)害與工程地質(zhì)巖組分布有一定相關(guān)性和規(guī)律性。地質(zhì)巖組分為整體結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、厚層狀結(jié)構(gòu)、中薄層結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)、層狀破碎結(jié)構(gòu)、破碎結(jié)構(gòu)、散體結(jié)構(gòu)、松軟結(jié)構(gòu)。地質(zhì)巖組越薄越破碎越松軟，地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的百分比越高，甚至可達(dá)90%。

2.2 地形地貌條件

通常情況下，山地、丘陵地區(qū)容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，溝谷越深，地形起伏越大，地表水越豐富，加上人類工程活動(dòng)，暴雨沖刷，越容易形成地質(zhì)災(zāi)害。

坡度的增加使坡體結(jié)構(gòu)面傾角增加，斜坡的穩(wěn)定性降低，地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在斜坡的中下部，上部發(fā)育較少。隨著坡度的增加，地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)量增加，當(dāng)坡度30°～40°時(shí)，地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)量達(dá)到峰值，隨后隨著坡度的增加，數(shù)量下降。

坡向分為陰坡和陽(yáng)坡，陽(yáng)坡與陰坡相比，熱量充沛，空氣溫度與土壤溫度較高，溫度日差大。坡向南向和西向的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量比北向和東向多50%。

2.3 地質(zhì)構(gòu)造條件

斷裂構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害之間有密切的關(guān)系。破碎帶的寬度、裂隙的發(fā)育程度、斷層的性質(zhì)都是影響地質(zhì)災(zāi)害的重要因素。隨著斷裂帶密度的增加，地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)量直線上升。

2.4 降水條件

持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、覆蓋面廣、降雨量大、沖刷力大的降水對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的形成起主導(dǎo)作用。據(jù)資料顯示，90%的地質(zhì)災(zāi)害是在暴雨之后形成。

2.5 人為因素

人為因素主要指人類活動(dòng)和土地利用。人類活動(dòng)比如爆破振動(dòng)、地下開(kāi)挖、破壞植被、修建道路房屋、開(kāi)荒、廢土堆積、灌溉等都會(huì)破壞環(huán)境的原始狀態(tài)，加速地質(zhì)災(zāi)害的形成。

土地利用問(wèn)題主要反映的是植被覆蓋率的高低。一般情況下，植物覆蓋率低的地方，地下水入滲，使巖土體的力學(xué)性能降低，還會(huì)促使坡上的土體流失，導(dǎo)致地質(zhì)體失穩(wěn)破壞。林地、草地發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性最低。

3 地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)

地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)就是利用定性或定量的方法對(duì)研究區(qū)的不同地質(zhì)災(zāi)害的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，對(duì)因地質(zhì)災(zāi)害對(duì)財(cái)產(chǎn)和環(huán)境可能造成的損失進(jìn)行評(píng)估，從而為人類生產(chǎn)和活動(dòng)提供科學(xué)依據(jù)。

3.1 評(píng)價(jià)因子

地質(zhì)災(zāi)害的形成涉及內(nèi)容很多，地質(zhì)巖組、地形地貌條件、地質(zhì)構(gòu)造條件、降水條件、人為因素是形成地質(zhì)災(zāi)害的基本條件。在這些條件下，將反映地質(zhì)災(zāi)害的要素納入地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系中（見(jiàn)表1）。在對(duì)實(shí)際工程地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，將所有因子納入評(píng)價(jià)體系中是沒(méi)有必要的，一般遵循主次原則，根據(jù)研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的類型、發(fā)生的概率、可能形成的規(guī)模和破壞范圍選擇合適的評(píng)價(jià)因子，再根據(jù)一定的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)。

表1 地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)因子

3.2 評(píng)價(jià)方法

巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)價(jià)方法分為定性評(píng)價(jià)、定量評(píng)價(jià)。

（1）定性評(píng)價(jià)法。定性評(píng)價(jià)法主要是通過(guò)地質(zhì)災(zāi)害的成因和演化歷史來(lái)評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展趨勢(shì)。常用的方法是歷史分析法和類比法。歷史分析法主要根據(jù)研究區(qū)的地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、氣候、水文、地震、演化歷史等因素進(jìn)行分析。類比法是將研究區(qū)與類似的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)進(jìn)行類比，之間的相似度越高，類比結(jié)構(gòu)就越可靠。一般是將地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌進(jìn)行對(duì)比，來(lái)判斷研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的穩(wěn)定性。

圖1 巖土工程地質(zhì)災(zāi)害層次結(jié)構(gòu)圖

（2）定量分析法。定量分析法這里重點(diǎn)介紹層次分析法。層次分析法是通過(guò)把所有影響因子的關(guān)系羅列出來(lái)，根據(jù)各個(gè)因子的關(guān)系，對(duì)因子進(jìn)行等級(jí)劃分，再在各個(gè)等級(jí)之間進(jìn)行比較，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響程度量化。定量分析法程序：①先清楚地質(zhì)災(zāi)害的類型，所包含的因素以及各個(gè)因素之間的關(guān)系；②確定地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)體系中各因素之間的關(guān)系，并根據(jù)重要性進(jìn)行分層，一般分為三層（最高層A、中間層B、最低層C），同一層對(duì)下一層的因子起支配作用；③將各層因子進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)成矩陣，從而凸顯本層次與之相關(guān)因素之間的重要性。

3.3 地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)體系

通過(guò)定性和定量方法對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，在評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，編制地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖，對(duì)危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行劃分，一般劃分為四個(gè)區(qū)：不危險(xiǎn)區(qū)、低危險(xiǎn)區(qū)、中危險(xiǎn)區(qū)和高危險(xiǎn)區(qū)。對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的高危險(xiǎn)區(qū)就應(yīng)該加強(qiáng)防治和技術(shù)治理。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，隨著巖土工程地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率和范圍越來(lái)越大，一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害，會(huì)給我們的生活及財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重的影響，因此，在巖土工程施工過(guò)程中，對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題要給予關(guān)注，將地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生把握在可控范圍內(nèi)，推動(dòng)巖土工程穩(wěn)步有序進(jìn)行。