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摘要:岩土工程在施工的过程中会对地面、岩体、土体和水土等环境造成影响,与自然环境的关系较为密切,若不能在施工中加强地质灾害防治,就会对自然环境造成严重的破坏。我国的地质条件和气候条件较为复杂,容易出现地质灾害,因此在岩土工程施工中需要采取有效的防治技术,降低地质灾害的发生概率及影响。
关键词:岩土工程;地质灾害;防治技术
1 地质灾害的主要类型
1.1泥石流
通常来说,泥石流灾害基本是发生在山沟区域,如果发生暴雨天气,雨水会冲刷地表石块和泥沙,最终引发泥石流现象。泥石流的发生,主要有2方面的原因,一方面,是人类对荒地的任意开发,这样就很难将土地自身用途充分利用。另一方面,人们在生活和生产中,对树木滥砍滥伐,并且产生的残渣或废料没有及时排放,这样在一定程度上就会对环境安全造成影响,如果在现实生活中,无法将此类问题进行有效解决,就会影响矿山整体地质情况,破坏地表环境,一旦发生暴雨天气,泥石流出现的概率就会增大,进而从各个方面对人们的安全造成影响。
1.2山体滑坡
山体滑坡指的是山体在遭受破坏之后发生碎石滑落现象。这种地质灾害非常普遍,之所以会出现山体滑坡,主要受土地开采工程和外界环境影响,最具代表性的就是强降雨的出现会对山体产生影响,这时候大多数石头在降雨的冲击下就会面临滑落,最终引发矿山振动。加之人类在生产生活中,对土地、植被的破坏,外界环境中会裸露更多的土壤,导致山体滑坡问题发生。此外,开采矿区物质期间,会在不同程度上对山体整体质量产生破坏,时间一长,本来就比较脆弱的地表环境,在开采的作用下,会遭受严重损害,进而导致山体滑坡,影响人类的正常生活。
1.3地面变形
这类情况的出现,大多数情况下会导致地面下沉,不管是人为原因,还是自然原因,都会不同程度地引发地面变形。通常而言,主要原因是采空区上方土体或岩体造成塌陷,并且这种塌陷会不断传至地表,最终使得地面下陷变形,它的出现,容易使得房屋墙体出现裂缝,如果情况严重,还会面临倒塌现象,有时候,也会对田地造成破坏,使其不能继续耕种。
2 岩土工程地质灾害的防治技术
2.1 加固技术
加固技术是岩土工程中防治地质灾害的常见技术,可以有效增加地质工程的稳定性,起到良好的加固效果,从而实现预防地质灾害的发生。如果在施工过程中发现地基出现问题,可以采用预压法和夯实法等技巧对其进行加固,其中预压法可以分为两种方式,承载预压和真空预压,这两种技术的适用范围有很大区别。真空预压技术主要是应用在地质土层较厚的区域,而承载预压技术则是使用在地质土层较薄的区域。在使用上述两种加固技术时,对于一些黏度较大的地质土层需要使用网格法对其进行加固,并且在加固过程中还要将地质中岩石之间存在的缝隙做好填充,以此增加地质中岩石的密实程度,从而达到提高其受压强度的目的。对地质土层进行加固的方法较多,比如灌浆法和电化学法,其中每种加固技术有着独特的适用范围,需要施工人员根据岩土工程的实际情况合理地选择加固方式。
2.2 削方反压技术
在实际操作中,削方时施工人员应在坡面上进行护坡处理,并对坡面进行削方整形,使坡面形成直线坡。在施工中,施工人员需要在削方和回填时应用挖土机和装载机进行土石方挖掘和岩土体运输,要规划好运输路线,确保土方回填的安全性。削方区和回填区的距离较近,则需要采用挖堆法,通过挖土机进行坡面整形,再利用推土机推土运输。施工人员应在滑坡的前缘和剪出口等处进行回填反压,确保回填反压的质量。在进行削方施工时,施工人员应采取由上到下的开挖顺序,在施工中建设好排水设施,在开挖面上建设截水沟,及时排出施工中出现的地下水。在山体滑坡灾害治理的过程中可以采取多种治理措施,一方面通过削方反压增加岩土体的稳定性,另一方面还需要有效截留地表水。通过在山坡上修筑截水沟等设施,将地表水及时排出,避免地表水进入岩土体中降低岩土体的抗剪参数,对岩土体造成不良影响。
2.3 锚固技术
锚固技术一般应用于地质较硬的土层,施工人员需要进行钻孔、安装锚杆、注浆、固定锚杆等施工,从而利用锚杆和锚索切割结构松软的岩石,防止岩体下滑,使其成为稳定的板状岩体。在钻孔施工中,针对土层较薄且土质松软的区域,施工人员应先对其进行注浆加固,然后再使用钻孔机钻孔,确保锚杆安装的稳定性。在钻孔时,施工人员应采取固结灌浆的方式,加固地质土层,或者采用无水钻孔法,提升钻孔的质量。在安装锚杆时,施工人员应清理孔洞中的杂物,若出现地下水从孔洞中溢出的情况,施工人员应采取注浆的方式堵水,保证锚杆安装的质量。在钻孔时,施工人员应保证孔洞的直线度误差小于2%,锚杆安装的距离应不小于1.5 m,锚杆的垂直距离应不小于2.5 m,水平距离应不小于2 m,锚杆间距应在1.25~3 m。锚固技术可以应用于山体滑坡和山体崩塌灾害的防治工作中,在山体出现裂缝或者和由于人为原因导致岩体分离和崩落时,施工人员应用锚固技术对岩体进行加固,避免岩体脱离母体造成崩塌灾害。施工人员应清除开裂较多的岩体处的岩石,之后利用锚杆等对岩体进行加固,使岩体更加稳固。为了增强防治的效果,施工人员还需结合拦石桩和拦石墙等对岩体进行防护,并通过注浆等方式加固岩体,防治山体崩塌灾害。
2地质灾害预控措施
1)动态监测指的是对一些较为容易发生地质灾害的区域进行监测,利用现代较为发达的信息技术对观测区域的降水量和水文地质条件进行实时监测,当监测区域中某个指标超过预先设定值后会立即发出警报,向现场施工人员及时进行预警。这样便可以在一定程度上预测地质灾害的发生,现场施工人员和居民就可以提前做出准备,从而最大限度降低人员伤亡,减少经济损失。虽然使用动态监测方法可以在一定程度上减轻地质灾害带来的损害,但是此种方法并不能对施工区域中所有地质灾害同时进行监测,其主要监测目标是较为容易发生地质灾害的区域,所以现场施工人员应当结合实际情况和其他预控措施同时使用,尽可能提升地质灾害的防控效果。
2)工程预控通常针对的是小型山体滑坡,比如利用前缘支撑对滑坡进行拦截,在滑坡后方建设排水工程。该种预控方法的目的是提升地质土层的稳定程度,在可能发生地质灾害的区域进行进一步的加固,使得岩土地质强度进一步提升。从而实现防御地质灾害的目的。此种预控措施较为适合使用在地质环境复杂的区域,比如软土地基等。
3)生物预控是利用生物本身的特性对岩土工程施工区域的自然条件进行改善,从而达到降低地质灾害发生概率的目的,此种预控措施的经济性较强,而且还能在一定程度上修复生态环境,维护其生态系统的稳定,具有很强的生态性。在很多区域,尤其是地质灾害发生频率较高的区域,其生态环境已经受到了极为严重的破坏,如果能够在此处进行植树造林、移植植被,减少对此处自然资源的开发和利用,将会对其生态环境起到保护作用,也会大幅度减少地质灾害发生的概率。由此可见,在岩土工程施工过程中,预防地质灾害发生的最佳手段是植树造林,在施工区域合理开展生态环境保护工作,不但可以有效预防地质灾害的发生,而且符合我国可持续发展理念的要求。
结论
想要从根本上实现岩土工程在地质灾害防治方面的应用,相关人员就要树立现代化发展思想,明确岩土工程及矿山地质灾害的基本内涵,结合当前我国矿山地质灾害基本情况,采用科学有效的措施,确保岩土工程在矿山地质灾害防治方面的有效应用,提升我国地质灾害防治的整体水平,从而解决采矿工作中面临的不良现象,将岩土工程的最大价值发挥出来。
参考文献:
[1]姚桂嘉. 岩土工程地质灾害防治技术及预控措施[J]. 四川水泥,2021,(11):101-102.
[2]吴大章. 岩土工程地质灾害防治技术及预控[J]. 中国建筑装饰装修,2021,(08):162-163.
[3]刘柏龄. 岩土工程地质灾害防治技术及预控[J]. 粘接,2021,45(02):163-166+179.