浅析地质灾害防治的技术问题研究论文_段邵庭

浅析地质灾害防治的技术问题研究论文_段邵庭

摘要:目前我国对各种自然界的资源开发力度不断增大,对环境造成了极大的破坏,导致了地质灾害频繁发生,给人类的生存境地带来了严重的危害。本文明确指出:地质灾害防治工程是一项地质工程而不是土木工程。因此,它有自身的基本理论和勘察研究阶段,相应地有其特殊的设计内涵。本文概括地阐述了有关地质工程的理论问题和技术问题。

关键词 地质灾害;防治;存在问题

0 引 言

地质灾害防治比较复杂,首先,应了解地质灾害防治是一项什么样的工程,它涉及到应该怎样进行,出发点是什么,勘察设计怎样作。这个问题有争论。有的人认为它是土木工程,参加这项工程的必须有甲级勘察设计执照,否则的话,不准参加。地质灾害防治不是一般的土木工程,而是一项地质工程,它的基础是地质,首先是认识地质体,然后是改造地质体,达到安全、经济的目的,这个认识很重要。地质工程的主要依据是地质实际。根据对地质体的认识进行设计、施工。不然,设计和施工与地质脱节,就要出问题。这是很重要的一个基本观点。第二,地质工程是以地质体做建筑材料,以地质体做工程结构,以地质环境做建筑环境建设的一种特殊工程,这个环境就是地质构造活动性,地下水、地应力以及地温等。地质工程是在这种特殊环境中建立起来的一种特殊工程,如地下工程、边坡工程、地基工程。地质灾害的形成是有多种原因的,不仅仅是自然因素形成的。应该注意到,人类活动,特别是工程活动诱发的地质灾害远远比自然作用形成的要多。因此,在人类工程活动中要重视环境保护[1]。

1 地质工程中的几个主要问题

首先,地质工程的基本理论是地质控制论,包括地质构造控制论、岩体结构控制论、土体结构控制论及环境因素控制论。第二,地质勘察就是地质超前预报的组成部分。相应于工程进展的不同阶段,勘察有不同的内容和不同的精度要求。勘察和超前预报仅靠打钻、测试是不够的,必须有一定理论依据指导,进行分析判断。地质预报理论是:地质体是有规律和特征标志的,抓住地质结构特征标志的变化,预报成灾可能性和防治方案。第三,地质体改造曾被认为是工程的作用力,这样就形成了荷载支护体系。防治地质体破坏的基本措施就是支挡。现在看来并非如此。地质体存在有承担自身稳定的能力,对其薄弱环节进行改造,使之满足地质体自身稳定的要求。因此,防治地质体失稳有两种观点:(1)荷载支护体系观点;(2)地质体改造观点[2]。而地质体改造观点是十分重要的一种观点,它科学地提出防治地质体失稳的技术措施。地质体改造是地质工程理论的基本组成部分、地质体结构及地质环境条件则形成力的平衡;上述二者之一遭到破坏时,便可能产生失稳,对此可以通过改变其组成成分、结构、地质环境条件使其达到新的稳定状态。

2 关于地质灾害防治

(1)地质灾害勘察

地质灾害勘察是地质勘察的一种,它有其特殊性,其主要工作内容是查清灾情和成灾条件。灾情不仅是指现在已经发生的,更重要的是对将来可能发生灾情的预测。成灾条件不仅是要查清地质条件,也要查清水文、气象、地理、地震等条件。其它几个阶段的勘察内容和工程地质勘察内容一样。效果检查,这是十分重要的一个阶段,地质工程和其他工程建设一样,必须进行效果检查。目前很多单位把地质灾害勘察按一般的勘察来进行。应该明确其特殊性,做为灾害勘察,是为地质灾害防治服务的。目前在这个工作上的不足在于勘察中对地质灾害研究不够,在勘察报告中对地质灾害的灾情论述不够。地质灾害勘察报告中应该论述的是要防治的孕灾体一旦成灾,可能造成的损失是多大。要进行灾情预测,这一点非常重要[3。

(2)地质灾害防治立项

地质灾害勘察必须提供地质灾害防治立项所需的资料,一般应从三个方面进行论证。

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成灾可能性判断—稳定性分析:(l)宏观判断—根据地质、地貌形态、生物植被特征及其发展状况判断。这是非常重要的一个依据;(2)勘察评价—计算分析,通过计算分析给出稳定性系数,评价孕灾体的稳定性,这项工作不应该是纯理论的,必须充分地吸收经验资料,其结论必须与宏观分析、监测分析结果对照,综合分析判断;(3)监测分析—这是最重要的依据,(但是监测资料必须可靠。)变形监测资料不仅可给出孕灾体的稳定性,而且还可以给出变形发展阶段,变形体结构特征,必要时可以采用钻孔倾斜仪进行监测,对地面裂缝进行专门监测。

防治效益分析:(l)经济效益—投资额与灾情评估额之比为经济效益,经济效益分析中的难点在于:灾情很难搞准。原因在于灾害发生影响范围及致灾时间很难预测准确。这也是地质灾害防治工作中没有解决的一个问题。(2)社会效益—有一些地质灾害如果发生的话,造成的经济损失和社会效益都很大。(3)环境效益—环境效益常常与经济效益密切相关。环境效益论证必须与经济效益和社会效益论证相结合进行,环境效益中的经济效益和社会效益多数是间接的和远景的,但在效益分析中必须考虑这个方面,而且这是很重要的一个方面。

(3)地质灾害防治设计中的几个问题

下面将讨论地质灾害防治设计中经常遇到且较难处理的几个问题。关于参数的选择:(l)环境参数取值问题—地质灾害防治设计时会遇到气象、水文、地震等参数,即降水、洪水、地展烈度取值问题。对此既无理论公式,亦无经验依据,而且涉及经济实力问。目前,防治重点是放在县城以上的大中城市上。在这个问题上,不能仿效外国要按照国情来定标准。(2)安全系数选择—安全系数也没有固定的取值标准,通常考虑的内容及取值范围有:①稳定性系数1.15~1.35②材料强度折减1.2~1.25③结构稳定性系数1.2~1.3,对锚固工程来说,取1.5~1.8④施工影响,一般采取降低材料强度或提高结构稳定性系数来处理。实际上的安全系数是这些系数的乘积,可以大到2.0以上。地质灾害防治的安全系数应该适当地大一些。

防治方案选择要满足安全可靠、经济合理、技术可行的要求。地质灾害防治工程不是一般的土木工程,应有成套的施工机具、施工队伍和施工经验。而且其条件复杂,具有很高的风险和危险。因此,防治方案只能增加它的安全度,不能降低它的安全度,这是一种风险工程。

3 技术设计理论问题

目前地质灾害设计理论尚在研究过程中:(l)锚固—理论尚不成熟,但有一些经验,形成规范,可以作为设计依据。(2)预埋锚固—理论上也不成熟,目前按岩体力学理论进行设计。(3)水是诱发地质灾害的首要因素,滑坡的发生80~90%都与水的活动有关。过去依据成因关系建立的理论多一些,目前我们需要的是防治工程设计方面的理论,这方面的研究是很不够的,今后应该加强这方面研究。

4 结论与建议

综上所述,可以得出以下几个结论和建议:(l)地质灾害防治是一项地质工程,必须以地质为基础开展这项工作。因此在这项工作中必须重视地质依据,地质灾害勘察必须先行;(2)变形是孕灾体的动态,变形监测结果对判断孕灾体的活动状况、发展阶段、孕灾体结构、孕灾体的稳定性等具有重大意义。因此,在地质灾害防治工作中必须重视监测工作,包括直接因素监测和间接因素监测;(3)研究工作要从实践中来,到实践中去,不仅要作到得出的结果有用,而且要作到好用,为地质灾害防治做贡献。

参考文献:

[1]中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所著.中国泥石流[M].北京:商务印书馆, 2000.

[2]中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所.四川省滑坡分布及危险度区划图[M].成都:成都地图出版社,1996.

[3]柳源.中国地质灾害危险性分析与区划[J].中国地质灾害与防治学报,2003,14(1).

论文作者:段邵庭

论文发表刊物:《城镇建设》2020年第4期

论文发表时间:2020/4/13

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