符桂華
(中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心廣西總隊(duì),廣西 桂林 541000)
我國各個(gè)區(qū)域內(nèi)的自然環(huán)境有所差異性,特別是地質(zhì)條件的區(qū)別相對(duì)較大,在工程建設(shè)中容易出現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害,不僅導(dǎo)致工程進(jìn)度受到限制,而且嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成人員傷亡的情況。做好地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作,是實(shí)現(xiàn)災(zāi)害有效預(yù)防和控制的基礎(chǔ)與前提,需要了解地質(zhì)災(zāi)害的基本信息,結(jié)合工程建設(shè)的實(shí)際需求分析具體危險(xiǎn)性,為實(shí)踐工作提供可靠依據(jù)。由于工程地質(zhì)存在較大的復(fù)雜性特點(diǎn),因此在評(píng)估工作中也會(huì)遇到較大的困難,需要嚴(yán)格遵循相關(guān)流程和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),確保評(píng)估結(jié)果的精確性與可靠性,降低地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性,指導(dǎo)工程建設(shè)的順利實(shí)施。
地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估主要是針對(duì)其危險(xiǎn)性實(shí)施評(píng)估,在工作前應(yīng)該確定具體的評(píng)估目標(biāo)和任務(wù)內(nèi)容,了解相關(guān)技術(shù)規(guī)范中的具體要求,保障評(píng)估過程的科學(xué)性及合理性,防止對(duì)評(píng)估結(jié)果造成較大的干擾。為了能夠確定工程建設(shè)中采取的技術(shù)工藝和方法,需要明確地質(zhì)災(zāi)害的具體類型和級(jí)別,不同災(zāi)害的影響范圍也存在差異,需要準(zhǔn)確體現(xiàn)在評(píng)估報(bào)告當(dāng)中。實(shí)地勘察可以獲得更多的地質(zhì)信息,同時(shí)對(duì)區(qū)域內(nèi)的水文條件和地形地貌等實(shí)施評(píng)估,做好巖土體的穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)工作,了解未來一段時(shí)間內(nèi)可能出現(xiàn)變化情況,以便在工作中采取可靠的措施。工程建設(shè)也是導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性加劇的主要原因,因此應(yīng)該對(duì)工程建設(shè)活動(dòng)實(shí)施科學(xué)評(píng)估,了解對(duì)地質(zhì)狀況的影響特點(diǎn)。在了解上述要素的基礎(chǔ)上,對(duì)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)狀況是否能夠滿足建設(shè)要求實(shí)施科學(xué)評(píng)估,結(jié)合工程的具體建設(shè)要求編制方案,得到詳細(xì)、全面、精確的評(píng)估報(bào)告。
地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估方法是決定最終評(píng)估效果的主要因素,其中試驗(yàn)?zāi)M的方式在實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用。評(píng)估工作人員需要針對(duì)該區(qū)域的相關(guān)歷史資料和數(shù)據(jù)實(shí)施分析,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生情況實(shí)施試驗(yàn)?zāi)M,得到具體的規(guī)律和趨勢(shì)信息。相較于其他評(píng)估方法而言,試驗(yàn)?zāi)M的方式能夠降低外部因素的干擾,能夠幫助相關(guān)工作人員全面了解各類地質(zhì)災(zāi)害的形成原因、發(fā)展特點(diǎn)等,而且能夠更加清晰地劃分具體類別,為未來地質(zhì)災(zāi)害的變化特點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè),具有前瞻性的優(yōu)勢(shì)。資料分析的方式也可以滿足地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估的要求,需要工作人員獲取自然界記載資料和文獻(xiàn),通過理論分析的方式掌握地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)程度。數(shù)字模型的方式則可以借助于相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建三維立體模型,滿足可視化分析和評(píng)估的要求,能夠更加直觀地了解地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性程度,主要包括了動(dòng)力學(xué)模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)字模型等等。此外,還應(yīng)該確定災(zāi)害損失及其相關(guān)指標(biāo)體系,通過量化的方式確定具體“災(zāi)度”。
首先,對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的認(rèn)知程度不高。在當(dāng)前工程建設(shè)中,沒有認(rèn)識(shí)到地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性,因此在評(píng)估工作中缺乏系統(tǒng)化的評(píng)估機(jī)制和規(guī)范化的評(píng)估模式,難以準(zhǔn)確判斷建設(shè)區(qū)域當(dāng)中的工程地質(zhì)問題,導(dǎo)致在后續(xù)建設(shè)中遇到較多的阻礙。只關(guān)注眼前經(jīng)濟(jì)利益,以提高工程質(zhì)量、進(jìn)度和降低成本投入為主要目標(biāo),忽視了對(duì)工程地質(zhì)的全面監(jiān)測(cè)和評(píng)估,尤其是在地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估中存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問題,導(dǎo)致很多單位都不按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求開展評(píng)估工作,評(píng)估報(bào)告中無法體現(xiàn)實(shí)際的地質(zhì)信息,因此加大了工程建設(shè)的風(fēng)險(xiǎn)[1]。其次,當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估方法缺乏先進(jìn)性。在當(dāng)前評(píng)估工作中采用的技術(shù)設(shè)備無法滿足實(shí)際工作要求,容易造成數(shù)據(jù)的偏差增大,無法真正反映地質(zhì)災(zāi)害的等級(jí)和影響程度,因此在制定防治措施時(shí)也缺乏針對(duì)性和目的性。部分單位在地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估中仍舊處于理論階段,實(shí)踐操作水平不高,難以達(dá)到預(yù)期評(píng)估目標(biāo)。
在地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估的前期工作中,需要了解工程項(xiàng)目的具體情況,從宏觀角度對(duì)自然環(huán)境條件實(shí)施分析。工作人員不僅要了解項(xiàng)目的具體規(guī)模和用途,而且要對(duì)建成后的建筑物情況進(jìn)行分析,包括了占地面積和落地面積等。獲取建筑的平面布置圖,了解高程信息和形體特征,這對(duì)于工程地質(zhì)的分析十分關(guān)鍵,各要素之間存在相互影響、相互作業(yè)的關(guān)系。如果工程建設(shè)中存在特殊要求,也應(yīng)該體現(xiàn)在評(píng)估報(bào)告當(dāng)中,了解區(qū)域內(nèi)已存的建筑物或者構(gòu)筑物情況,從環(huán)境、工程和水文等方面詳細(xì)分析地質(zhì)信息[2]。在我國工程建設(shè)規(guī)模逐步擴(kuò)大的趨勢(shì)下,建設(shè)用地資源也更加緊缺,在工程地質(zhì)評(píng)估時(shí)也會(huì)受到其他項(xiàng)目已建成設(shè)施的影響,尤其是地下管線的類型和數(shù)量較大,而且空間分布呈現(xiàn)出復(fù)雜性特點(diǎn),要針對(duì)評(píng)估區(qū)域內(nèi)的采空區(qū)和深井、人防工程等進(jìn)行全面核查,防止對(duì)工程建設(shè)和地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估、防治造成負(fù)面影響。
在項(xiàng)目實(shí)施過程中,也應(yīng)該做好現(xiàn)狀評(píng)估工作,了解在此期間的工程地質(zhì)問題,對(duì)于預(yù)防重大地質(zhì)災(zāi)害也十分關(guān)鍵。為此,評(píng)估工作人員需要獲取項(xiàng)目相關(guān)的文件和資料,包括了立項(xiàng)文件等等,也要對(duì)建設(shè)范圍內(nèi)和周圍區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)信息資料進(jìn)行收集和整理,了解地質(zhì)的變化歷程和變化特點(diǎn)。除了要做好數(shù)據(jù)資料的全面分析外,還應(yīng)該通過野外實(shí)地調(diào)查的方式對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,分析資料數(shù)據(jù)是否和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況相符。在此過程中可以對(duì)區(qū)域現(xiàn)狀進(jìn)行深入研究,除了能夠了解地質(zhì)災(zāi)害的基本信息外,還可以對(duì)地形地貌的形成原因、變化規(guī)律、地層結(jié)構(gòu)和巖土體分布特點(diǎn)等實(shí)施評(píng)估,了解工程地質(zhì)受到自身?xiàng)l件狀況和水文條件的影響特點(diǎn),以便在實(shí)踐工作中加以預(yù)防,避免人類活動(dòng)造成嚴(yán)重危害。項(xiàng)目建設(shè)的適宜性與否,是現(xiàn)狀評(píng)估階段需要思考的關(guān)鍵性問題,應(yīng)該以上述資料信息和數(shù)據(jù)成果為依托進(jìn)行確定,為實(shí)踐工作提供更加科學(xué)有效的指導(dǎo),降低對(duì)工程地質(zhì)的負(fù)面影響[3]。
宏觀定性分析和微觀定量分析,是在現(xiàn)狀評(píng)估中應(yīng)用的主要方法。從宏觀角度來看,不僅要明確工程項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域中的地質(zhì)災(zāi)害狀況,更要嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)要求,確定外跨區(qū)域中的工程地質(zhì)狀況,比如自然工程地質(zhì)條件的現(xiàn)狀和地層條件現(xiàn)狀等等。在工程建設(shè)中可能對(duì)工程地質(zhì)造成的影響特點(diǎn)以及其他特殊因素可能引起的工程地質(zhì)變化情況,也屬于宏觀分析的范疇。從微觀角度來看,需要工作人員對(duì)地層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估,而且要確定具體的承載力特征值,明確最大值和最小值,了解第四系土體分布特征狀況。在評(píng)估范圍內(nèi)存在建筑物時(shí),需要了解其地下基礎(chǔ)的深度值,分析建筑對(duì)地層的影響情況,確定具體的影響范圍、深度及巖土體的具體顆粒特征和力學(xué)性質(zhì)等等。在區(qū)域內(nèi)存在較多的特殊巖土體時(shí),也應(yīng)該對(duì)其具體分布特征進(jìn)行記錄,從物理力學(xué)性質(zhì)方面實(shí)施評(píng)估,確定具體參數(shù)[4]。此外,裸露巖土體和地下水、地表水狀況也是實(shí)踐工作中需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容,這也是影響地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的關(guān)鍵要素。
在項(xiàng)目建設(shè)過程中,還應(yīng)該通過預(yù)測(cè)評(píng)估的方式分析可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害狀況,了解實(shí)際危險(xiǎn)性程度。評(píng)估人員不僅要了解當(dāng)前工程的具體情況,而且要通過野外調(diào)查的方式獲取詳細(xì)而真實(shí)的數(shù)據(jù),進(jìn)一步開展資料分析工作,以建設(shè)區(qū)域內(nèi)的地形地貌和地理狀況為依托,得到更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果。通過預(yù)測(cè)評(píng)估,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的潛在威脅,以便結(jié)合建設(shè)經(jīng)驗(yàn)制定切實(shí)可行的預(yù)案,避免造成嚴(yán)重危害。如果工程項(xiàng)目和周圍的水域相距較近且處于下游地區(qū),則在建設(shè)過程中可能會(huì)受到水害的威脅,隨著地表水和地下水狀況的改變,工程地質(zhì)也會(huì)發(fā)生很大程度的變化,導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的幾率升高。因此,需要對(duì)可能出現(xiàn)的水流沖擊和淹沒等情況進(jìn)行預(yù)測(cè),而且要對(duì)后期可能引起的工程地質(zhì)變化規(guī)律加以科學(xué)評(píng)估,在工程建設(shè)中及時(shí)做好預(yù)防工作。工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)的邊坡通常較多,由于延遲切割等問題的存在,可能會(huì)造成不同程度的失穩(wěn)情況,在預(yù)測(cè)工作中也應(yīng)該加以重點(diǎn)關(guān)注,了解可能發(fā)生的時(shí)間和危害程度[5]。建設(shè)場(chǎng)地中的不穩(wěn)定土體也是預(yù)測(cè)評(píng)估中需要關(guān)注的內(nèi)容,要做好實(shí)時(shí)化監(jiān)測(cè)工作,分析穩(wěn)定性變化特點(diǎn),分析該類土體對(duì)建筑物可能造成的影響,同時(shí)結(jié)合實(shí)際參數(shù)計(jì)算影響規(guī)模。在建設(shè)區(qū)域內(nèi)的地形地貌狀況,也會(huì)由于工程建設(shè)和人類活動(dòng)而發(fā)生改變,在預(yù)測(cè)評(píng)估工作中需要分析上述工作是否會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的幾率增大,同時(shí)劃定具體的危害等級(jí)。建筑體也是建設(shè)區(qū)域內(nèi)的關(guān)鍵要素,不僅要在建設(shè)過程中預(yù)測(cè)影響情況,在竣工后也應(yīng)該做好長期預(yù)測(cè),防止對(duì)其造成嚴(yán)重破壞[6]。對(duì)于工程地質(zhì)的影響往往不是單一因素所引發(fā),而是綜合因素共同導(dǎo)致的結(jié)果,因此在預(yù)測(cè)評(píng)估中需要采取綜合分析的方式,避免預(yù)測(cè)結(jié)果中存在較大的偏差。
綜合評(píng)估是地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估的最終環(huán)節(jié),同時(shí)要分析具體防治措施的可行性,減少工程建設(shè)中的地質(zhì)問題。評(píng)估工作人員要全面獲取預(yù)測(cè)結(jié)果的內(nèi)容,在了解工程地質(zhì)條件的前提下分析各個(gè)區(qū)域內(nèi)可能存在的隱患問題,同時(shí)以定性分析結(jié)合定量分析的方式,明確工程地質(zhì)問題的具體類型、等級(jí)和危害性特征等,這就需要建立完善的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,以確保定性分析和定量分析的準(zhǔn)確性。在確定地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性的同時(shí),要針對(duì)不同類型的地質(zhì)災(zāi)害影響范圍、影響程度等實(shí)施科學(xué)劃分,了解各個(gè)地質(zhì)災(zāi)害類型應(yīng)采取的防治措施和方案及其可行性,在地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和控制工作中還要了解可能取得成效及造成的負(fù)面影響。工作人員還要了解建設(shè)區(qū)域的適宜性情況,如果不適宜工程項(xiàng)目的建設(shè),則應(yīng)該確定工程地質(zhì)的具體問題,明確地質(zhì)災(zāi)害會(huì)引發(fā)的嚴(yán)重后果,評(píng)估各項(xiàng)防治措施的實(shí)際應(yīng)用成效[7]。如果該建設(shè)區(qū)域?qū)儆诨具m宜等級(jí),則應(yīng)該明確建設(shè)過程中需要重點(diǎn)改善的地質(zhì)問題,而對(duì)于適宜等級(jí)的建設(shè)區(qū)域,則要確定工程地質(zhì)處理中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)問題。
區(qū)域地質(zhì)差異體現(xiàn)在多個(gè)方面,主要包括了改造狀況、經(jīng)緯度、地質(zhì)地貌和自然高差等等,在了解上述要素的基礎(chǔ)上,需要對(duì)可能出現(xiàn)的工程地質(zhì)問題進(jìn)行分類,包括了邊坡失穩(wěn)、水土融陷、可溶巖、濕陷性黃土、采空區(qū)等等,也要了解工程建設(shè)中地基受到地下水的影響特點(diǎn),在分析上述問題的同時(shí),要對(duì)當(dāng)前治理方案進(jìn)行不斷優(yōu)化和調(diào)整,確保各項(xiàng)治理措施的可行性[8]。不僅要評(píng)估建設(shè)區(qū)域內(nèi)的工程地質(zhì)問題,還要對(duì)周邊的地質(zhì)情況進(jìn)行分析,了解重大地質(zhì)災(zāi)害的間接危害和直接危害,包括了泥石流、滑坡、地裂縫和崩塌等等,在確定具體等級(jí)的基礎(chǔ)上實(shí)施科學(xué)防治措施。
地質(zhì)災(zāi)害是危害工程建設(shè)安全的主要因素,因此應(yīng)該提高重視程度,積極做好地質(zhì)災(zāi)害的科學(xué)化評(píng)估工作,了解不同災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律及特點(diǎn),以便對(duì)預(yù)防和控制方案進(jìn)行調(diào)整,為工程項(xiàng)目的有序推進(jìn)創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。積極開展宣傳教育工作,使各部門工作人員認(rèn)識(shí)到地質(zhì)災(zāi)害的危害程度及其與自身生命安全的關(guān)系,積極參與到地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估中,在工程建設(shè)的全過程中實(shí)施全面監(jiān)管,確保在發(fā)現(xiàn)工程地質(zhì)問題后能夠及時(shí)上報(bào)[9]。通過案例講解的方式,分析不同地質(zhì)災(zāi)害可能引發(fā)的事故問題,建立標(biāo)準(zhǔn)化的地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估制度,明確不同崗位人員的職責(zé),防止在評(píng)估工作中出現(xiàn)相互推諉的情況。
先進(jìn)技術(shù)手段可以有效提高地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作的效率,而且能夠得到更加可靠的評(píng)估結(jié)果,避免人為主觀因素對(duì)評(píng)估工作的可靠性造成影響。為此,應(yīng)該加大資金投入力度,引入更加先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備輔助工作,提高信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量。其中,GPS-RTK技術(shù)在實(shí)踐領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,其原理圖如圖1所示,借助于流動(dòng)站和基準(zhǔn)站能夠快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息,不僅能夠加快數(shù)據(jù)傳輸和共享的速度,而且自動(dòng)化程度更高[10]。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害問題的精確化定位,幫助工作人員確定具體的評(píng)估范圍,詳細(xì)了解建設(shè)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)信息和地形地貌等狀況。
圖1 GPS-RTK技術(shù)
地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作具有專業(yè)性的特點(diǎn),因此在工作中應(yīng)該確保相關(guān)人員具備較強(qiáng)的專業(yè)能力,這也是決定評(píng)估結(jié)果是否可靠的關(guān)鍵因素。對(duì)工作人員開展專業(yè)培訓(xùn)工作,使其對(duì)地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估的相關(guān)知識(shí)和方法進(jìn)行深入學(xué)習(xí),了解地質(zhì)學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)等領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),能夠熟練運(yùn)用相關(guān)設(shè)備開展評(píng)估和分析工作。為了提高工作人員對(duì)地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估中的積極性,還應(yīng)該建立完善的考核機(jī)制,督促工作人員在評(píng)估過程中保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和實(shí)事求是的精神,獲得更高質(zhì)量的評(píng)估結(jié)果。
地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)建設(shè)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害隱患并采取有效的控制措施,防止對(duì)人員安全形成威脅,主要涉及地質(zhì)災(zāi)害級(jí)別、地形地貌、災(zāi)害特征和危險(xiǎn)程度等內(nèi)容。在實(shí)踐工作中,可以采用試驗(yàn)?zāi)M、資料分析和數(shù)字模型等方式獲得可靠的評(píng)估結(jié)果,了解實(shí)際工程地質(zhì)狀況。在實(shí)踐作業(yè)中,應(yīng)該確定前期工作、現(xiàn)狀評(píng)估、預(yù)測(cè)評(píng)估和綜合評(píng)估等環(huán)節(jié)中的主要地質(zhì)問題及發(fā)生規(guī)律,為后續(xù)預(yù)防和控制方案編制提供依據(jù)。此外,還應(yīng)該通過提高重視程度、引入先進(jìn)技術(shù)和提高人員素養(yǎng)等方式,提升地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估工作的整體水平。