PDF下载
岩土工程地质灾害防治技术及预控研究

郭超超

西北综合勘察设计院陕西省西安市,710003

摘要: 地质灾害会对岩土工程施工带来较大威胁,地质灾害的防治和预控是一项极为艰巨的任务。相关人员可以在岩土工程中应用加固技术、抗滑桩技术、锚固技术来提升地质的稳定性,还可以使用动态监测、工程预控、生物预控、避让预控等预控措施,从而最大限度减少地质灾害发生的概率。
关键词: 岩土工程;地质灾害;锚固;抗滑桩技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157737
基金资助:
文章地址:

1、地质灾害特点

1.1突发性强

通常,地质灾害都有着很强的突发性,所以在山体周围的居民或者岩土工程的施工人员基本不会对其预先做出准备,由于缺少准备,在地质灾害发生时会造成相当大的损失。对地质灾害缺少准备的直接原因就是地质灾害出现的速度极快,再加上其威力较大,人们很难提前做出准备或者采取改善措施。所以,一旦地质灾害发生便会造成严重后果。

1.2破坏性大

地质灾害的发生会直接导致重大经济损失,甚至造成人员伤亡。不论是上述的山体滑坡、泥石流还是崩塌,一旦发生都会在瞬间造成房屋倒塌,在地质灾害发生范围内的所有建筑和工程设备都很难幸存,带来了巨大的经济损失。而且在地质灾害爆发期间,人们无法在第一时间对相关设备开展救援,进一步增加了地质灾害带来的经济损失。

1.3影响时间长

地质灾害在发生后,对灾害发生区域进行清理较难,这是因为在灾害发生过程中会产生大量废弃物,比如碎石、树木等,这些数量庞大的废弃物会在一定程度上增加灾后重建工作的难度,而且被冲击倒塌的房屋建筑和机械设备都会严重影响后续的重建工作,在一定程度上增加了地质灾害影响的持续时间。

2、岩土工程地质灾害防治技术及预控措施

2.1加固技术

有些岩土工程建设地点在河边,河边土质通常水分较多,质地松软,所以在施工过程中很容易出现渗水现象。又因为此种现象,其触变性、高压缩性都较大,所以在岩土工程施工过程中会消耗大量时间在排水方面,通常会采取柔性桩复合地基,利用混凝土空心管柱进行加固。

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。

2.2抗滑桩技术

在使用该项技术过程中,需要着重注意几个方面:

在抗滑桩布置过程中,现场施工人员需要根据实际情况对其进行综合分析,对山体中滑坡体的推力以及厚度进行预测,再将抗滑桩布置在推力较小而且地质土层厚度适中的部位。通常在岩土工程中设置的抗滑桩长度不会超过35m,如果抗滑桩长度过长,不但不会对地质土层起到稳固效果,甚至还会起到反作用。抗滑桩的布置方式可以分为两种,即单排和分段布置。单排布置形式适用在推力较小的区域,分段布置形式则适用于推力较大的区域。

抗滑桩布置的位置要尽可能精确,在岩土工程施工过程中,如果抗滑桩布置的位置误差较大,会直接使得该装置失去稳定性,难以实现对地质灾害的预防效果。

确定桩孔。抗滑桩的挖孔方式可以分为两种,机械挖孔以及人工挖孔,这两种挖孔方式都有各自的优势,不论使用人工挖孔方式还是使用机械挖孔方式都需要在挖孔工作结束后及时清理孔洞中存在的杂物,最后再利用管道对其进行混凝土浇筑,在混凝土浇筑前,需要着重注意混凝土的水灰配比,尽可能使得混凝土性能达到预期要求,为最大限度保障混凝土的密实度,在浇筑过程中还应当利用振捣棒进行振捣,从而确保抗滑桩整体符合设计要求。如果该抗滑桩所处位置在水下水面2m。,那么浇筑混凝土的管道位置应当最少要低于抗滑桩桩身。

长度和型号的确定,该部分需要现场施工人员结合相关规范以及现场的地质条件进行综合分析,根据分析结果合理选择抗滑桩的长度和型号,先使用地基梁法对桩身周围受到的压力进行计算,再结合山体中实际的滑坡类型和抗滑桩背面的受力作用点进行计算,对抗滑桩各个区域的受力点开展计算是保障抗滑桩顺利应用的有效措施之一。

美观方面,有些抗滑桩在布置安装后很难进行拆除,所以为提升其美观程度,还可以在岩土工程中设置景观抗滑桩

2.3锚固施工技术

锚固施工技术通常使用在岩土工程中的边坡地质中,利用锚固施工技术可以对边坡地质进行有效加固。而且该项技术是专门为边坡地质灾害问题提出的解决措施。

锚固技术在使用过程中会通过锚杆和锚索在岩体之间形成摩擦阻力,该项技术可以有效防止山体上方的岩块下滑,而且锚杆和锚索还能对结构较软的岩石进行切割,使其形成多种不同的板状岩体,最终结合成稳固的结合体。

锚杆杆体通常会选用螺纹钢筋和高强度螺丝以及钢绞线,在安装锚杆过程中要着重注意锚杆的推进速度,要平缓地推送,最大限度防止锚杆出现抖动和扭转。该项技术中的注浆管应当随着锚杆的推送同时放入至孔洞中,注浆管的头部应当距离孔洞底部50~100mm,而且锚杆杆体插入到孔洞中的深度应当大于锚杆整体长度的95%以上。

3.4地质灾害预控措施

在岩土工程中经常使用的预控措施分别为:动态监测、工程预控、生物预控以及避让预控。

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。

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。

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。

避让预控指的是,如果岩土工程的施工时间正处于梅雨季节,在此时间段很多地区可能会出现强降雨,现场施工工人结合自己的施工经验,对地质灾害发生的可能性进行预测,如果经验表明该处在此种气候情况下非常容易发生地质灾害,那么就要立即采取避让措施,将工程附近居民和重要设备转移至安全位置,最大限度降低地质灾害发生造成的损失。

结语

近些年,我国对自然环境的开发程度在不断增加,这给地质环境带来了较大的压力,使得地质灾害出现的频率不断增加。岩土工程在施工过程中如果出现地质灾害将会对施工造成极大影响,这使得相关理论研究和实践探索受到广泛关注。

参考文献

[1]曹际妹.论岩土工程地质灾害防治技术及防治措施[J].冶金管理,2021(01):94-95.

[2]马宁.岩土工程地质灾害防治技术[J].冶金与材料,2020,40(06):85-86.

[3]江锦山,闫秀萍.岩土工程中地质灾害的防治技术[J].世界有色金属,2020(13):145-146.