巖土工程地質災害防治技術

鄒雪峰

隨著巖土工程施工要求的不斷提高，地質災害的分析與防治工作的價值作用也更加突出，可構造穩定可靠的施工環境，保障巖土工程施工進程順利推進。因此，相關單位和個人應結合巖土工程實際，做好應對地質災害的風險評估方案，針對防治技術提出關鍵措施。本文就此展開了探討。

1 研究背景

巖土工程施工所關聯影響的內容要素較多，其整個實施過程會對巖土發育區的內外部受力荷載狀態產生深刻影響，在特定范圍內容易出現沉陷、隆起、坍塌、滑移、開裂與傾倒等現象。巖土工程實施中的地質災害不僅會阻礙工程施工的順利進行，危及工程設施及施工作業人員安全，而且還會給自然生態環境帶來損害，這就需要采取科學化的防治技術予以應對。對于濕陷性黃土、膨脹土、鹽漬土與泥炭土等特殊工程地質巖土體而言，其物質成分與土體結構復雜，物理和力學性質缺乏穩定性，更容易因巖土工程施工環境變化而失穩，誘發地質災害。當前形勢下，在巖土工程施工中全面做好地質災害防治工作具有極為深刻的現實意義。近年來，相關部門在整合地質災害防治規范方法，細化梳理地質災害防治技術要求等方面積累了豐富的實踐經驗，拓展豐富了地質災害識別與防范的基本內涵，使地質災害防治技術的各項應用實踐內容更加成熟化。盡管如此，受限于自然環境與人為因素影響，當前巖土工程地質災害防治技術的應用短板依然存在，需要破除陳舊技術模式的束縛，引入更加系統化的地質災害防治模式，提升工作質效。

2 巖土工程地質災害的防治原則

2.1 合理規劃原則

地質災害防治技術的運用與實施需要結合巖土工程實際，遵循合理規劃的原則要求，因地制宜地選擇符合實際的防治技術，制定相應防治方案，提高地質災害防治技術與巖土工程環境之間的銜接匹配效果。以部分巖土工程施工為例，其施工過程會受到工業廢水、地下水與降水等要素影響，只有根據地下水資源狀態與降水規律性特點等，合理安排布局地質災害的防治體系，才能構建形成系統性的地質災害防治技術路徑，實現地質災害防治效果最大化。在合理規劃原則約束下，巖土工程施工也應在技術方案層面有所體現，將地質災害作為其關鍵構成內容。

2.2 安全施工原則

安全施工原則既是巖土工程施工自身的基本要求，也是地質災害防治要求下應重點把握的核心內容。通過把握與運用安全施工原則，巖土工程可立足宏觀視野做好對整個工程項目的安全控制，細化整合相關施工資源要素，使巖土工程施工與地質災害防治在安全層面相適應。實踐表明，巖土工程應事先對施工范圍內的地質狀況進行全面勘測分析，根據勘測數據結果制定貼合實際的安全施工內容，分門別類地應對潛在地質災害安全威脅。安全施工原則還要求巖土工程施工應保持對地質災害的動態性監測。

2.3 防治結合原則

地質災害的形成與演變并非受單一因素的影響與作用，這要求巖土工程施工需按照防治結合的原則制定相應技術方案，針對地質災害形成防治結合的工作格局。在防治結合導向下，巖土工程地質災害防治工作應將技術理念融合滲透到工程實施全過程，最大程度上降低巖土工程施工對周邊地質環境的影響，防止出現巖土體松散或受力失衡等問題，做到防患于未然巖土工程實施節奏的加快，更需將地質災害防治要求的價值理念落實到位。

3 地質災害的作用強度分析

3.1 作用強度的劃分要求

為準確應對巖土工程施工中的泥石流、滑坡與崩塌等地質災害問題，應事先對地質災害作用強度進行合理劃分，以提高地質災害防治技術應用的針對性。在實踐中，應充分把握巖土工程地質災害的規律性影響與主因素影響，將不同類型地質災害的客觀規律作為制定防治技術方案的重要依據，并考慮不同時期的地質災害誘發主導因素。充分查詢利用巖土工程施工區域范圍內地質災害的歷史記錄和調查資料等，對地質災害的未來發展趨向進行研判預測，在橫向維度與縱向維度等層面進行全面系統比較分析，使地質災害防治方案能夠反映其具體情況。

3.2 強度因素選擇

在諸多類型的地質災害中，影響其破壞強度的因素包括氣候因素、地形因素、水文因素、地震因素與人類活動因素等，這些強度影響因素的作用方式、影響范圍與形成狀態等方面存在顯著差異，應合理選擇強度因素，以優化地質災害強度分析效果。對此，可將強度因素細化分為上部系統和下部系統等兩個方面，提高強度因素選擇的規范性，以反映臨空條件下的地質災害發展狀態。比如，影響泥石流與滑坡強度的主要因素包括地形因素、降水因素和固體物質因素等，需要結合巖土工程環境予以識別控制。

3.3 動態因素分析

巖土工程地質災害的形成與發展是一個動態化的過程，其演變發展具有難以預料性，這對相應防治技術的整體要求更高。因此，對地質災害防治的動態因素進行分析，準確識別靜態環境下的動態因素影響，研判分析降水的規律性變化周期，關注自然氣候等要素的波動性影響。在動態因素分析中，可深入運用數據挖掘技術方法，在海量的動態因素數據類型中準確提取有價值的數據，以生成具有直觀性作用的動態因素模型。以動態因素分析結果為依據，在特定范圍內對巖土工程地質災害進行科學防治，使地質災害成因分析與類型劃分等更加科學合理，最終予以全面系統分析。

3.4 作用強度定量判別

一方面，應做好巖土工程地質災害因素的作用強度計算，其中所涉及到的技術參數包括山坡坡度、匯水面積、可移動土石方量等，按照推理公式計算不同強度降水量下的地質災害強度。另一方面，根據作用強度定量判別結果，對地質災害的強度進行等級劃分，將大型滑坡集中分布，補給物質較為豐富的區域分級為一級；將有大量滑坡和坍塌，補給物質豐富的區域分級為二級；將滑坡與坍塌零星存在，補給物質一般，且具有稀性泥石流特點多區域分級為三級。通過上述作用強度判別與分級，可使地質災害的防治環節更具實效性。

4 巖土工程地質環境的影響評估

4.1 評估范圍和級別

在巖土工程地質災害防治中，應根據相關技術規范與要求，對地質環境的影響進行評估，確定地質環境的評估范圍和級別，進而判斷巖土工程施工可能對地質環境造成的破壞影響。在評估范圍方面，應將巖土工程的邊界范圍和影響范圍進行準確界定，準確校核計算評估區總面積；在評估級別方面，則應針對巖土工程的各項施工環節與技術標準，確定其建設規模，使相應的地質環境影響評估級別符合實際需求。通常情況下，可將地質環境影響的評估區重要程度分為重要區、較重要區與一般區，在此基礎上實施分區域與分級別的地質災害防治。

4.2 現狀評估

在當前技術條件下，如何對巖土工程地質災害的現狀進行充分評估，得出具有個性化與針對性的地質災害防治技術方案，向來都是工作實踐中的關鍵考量因素。在此環節，應結合實際需求，就地質災害、含水層、地形地貌景觀破壞和影響程度等進行分別評估。其中，地質災害現狀評估應對水文地質條件的現實狀態進行評判分析，對可能存在的塌陷區面積進行劃分標注；含水層現狀評估則應對地表水和地下水進行勘探，確定供水水源的位置，防止巖土工程活動對社會生產生活用水造成影響；地形地貌景觀破壞和影響程度評估中，則應同樣設定相應技術路線。

4.3 預測評估

選擇具有代表性的地質災害預測評估參數，對巖土工程施工所可能形成的地質影響進行預測評估，對其中不符合巖土體實際的技術路線進行調整優化，滿足當前高要求、快節奏的巖土工程施工要求。在預測評估中，可運用軟件技術平臺，將巖土體的各項技術參數導入其中，在其可視化環境下觀察巖土體的受力狀態，對巖土工程實施可能造成的地質活動影響進行預測評估。為確保預測評估的實施質量，可剔除部分不具備代表性的評估參數，使相應的水位降深、巖層滲透系數與排水影響半徑等保持在技術允許范圍內。減少對地質環境變化的要素消耗，預測評估巖土工程施工對含水層的影響和破壞程度。

4.4 綜合評估

巖土工程地質災害的綜合評估旨在運用更加精準有效的評估方法，通過建立模糊綜合評價模型，分別構建因素集、評語集與隸屬函數等，最終獲得更加詳細準確的評估結果。綜合評估可分解進行，分別運用一級綜合評估方法和二級綜合評估方法等，有所側重地進行分類評估。強化對綜合評估結論的應用，將其作為制定地質災害防治技術方案的重要參考與依據，為地質災害防治的各項技術環節運用提供有力支撐。對綜合評估結論的可行性進行分析，通過劃分評估單元，為評估因子進行賦值，確定其相應權重，使其符合地質災害防治的滿意一致性要求。

5 巖土工程地質災害防治技術及對策探討

5.1 基本思想和原則

準確把握巖土工程地質災害防治的基本思想和原則，是做好地質災害防治工作的首要前提。對此，應將可持續發展的戰略思想作為其基本思想之一，以減災、消災、防災、治災等為主要抓手，深化運用現代科學技術方法，在尊重自然規律的同時，對各類地質災害的發育條件進行實時監測控制，將地質災害防治與水土保持、環境保護等工作有機結合起來。在實踐中，還應探索建立具有鮮明導向的巖土工程地質災害防治體系，不斷改善和優化生態環境和地質環境，并促使其向著良性循環方向發展，為現代巖土工程施工構建安全有序的地質環境條件。在防治原則方面，需要遵循地質災害防治“以防為主、防治結合”的原則要求，并應融合滲透“多方支持，科學管理”的原則，為地質災害防治工作提供源源不斷的活力與動力。

5.2 地質災害監測預警系統建設

在當今地質災害防治中，完善高效的監測預警體系始終發揮著不可替代的關鍵作用，其在地表變形、地表沉陷、地下位移等方面具有直接作用，可將巖土工程施工范圍內的地表變形作為主要監測對象，對其進行連續性、長期性監測。因此，巖土工程施工單位應高度重視地質災害監測預警系統的建設，通過對累積數據和資料等對巖土層的受力變形特征進行分析處理，進而預測變形發展趨勢和地質災害演變方向。在地質災害監測預警系統中，應以地表變形監測為主，根據巖土工程的地下位移區域變化，提升其監測響應速度。在水文地質環境監測方面，則應對地下水動態、地下水環境、地址災變等進行監測分析，并對其進行全面長期跟蹤監測，以有效預測變形區界線動態變化的趨勢等。

5.3 將地質災害防治與生態恢復相結合

地質災害防治與生態恢復二者之間存在密切關聯，應在工作實踐中注重其彼此之間的交互結合，構造形成層次化與立體化的技術方法體系，以適應巖土工程施工的現代化發展需求。首先，應建立健全地質災害防治與生態恢復相結合的基本制度規范，為相關技術路徑與目標責任的落實提供基礎依據與保障，將巖土工程施工局部范圍內的生態環境進行提升改造。其次，在巖土工程施工范圍內進行大面積植樹造林，推進園林化建設，促進巖土工程施工區域范圍生態環境向著良性方向轉化，同步抑制和減少地質災害的發生。再次，探索打造巖土工程生態恢復的示范工程，采取塑石護坡、盲溝導水、植被固土、隨坡造景等一系列工程措施，避免或減輕地質災害危害，促進巖土工程施工活動與環境協調發展。

5.4 優化細化地質災害防治的保障措施

在組織保障措施方面，巖土工程施工單位應組建地質災害防治分析與研判的專責部門與機構，積極有效融合運用現代化的技術方法，明確工作責任，強化地質災害潛在因素的識別與分析處理，簽訂責任狀，確保全面落實各項措施。在技術保障方面，則應將地質災害防治的先進技術方法轉換為提升工作效能的重要載體，通過建立完備的三級技術保障體系，邀請相關專業技術人員進行指導，對巖土工程施工中引發的地質環境問題與生態問題等進行準確監測分析，對于監測發現的問題，應及時處置。在資金保障方面，應為地質災害防治提供充足資金支持，拓展資金來源渠道，列支專項用于地質災害防治的資金，并根據地質災害防治進度等，對礦山環境保護與恢復治理方案的實施進行驗收。

5.5 切實做好事前審查、事中控制和事后反饋

做好巖土工程施工各階段銜接與匹配的工作，使所構建形成的地質災害防治技術體系更趨穩定合理。在事前審查中，應根據相關法律法規與行業標準規范等要求，明確巖土工程施工中的地質災害防治職責，開展地質災害防治技術方案評估，構建高效合理的地質災害防治工作格局，細化后續監督措施。在事中控制環節，則應加強日常管控與監測，定期檢查地質災害防治技術的有效性，對地質環境的各項要素等保持連續性監管狀態，特殊情況進行特殊處理，降低地質災害的發生幾率。在事后反饋階段，則應及時建立健全地質災害防治管理檔案，對地質災害防治技術的應用經驗進行總結分析，形成工作報告，為優化地質災害防治方式方法等提供借鑒，建立“豎到邊、橫到底”的地質災害防治體系。

5.6 加大地質災害防治宣傳培訓力度

按照群測群防的基本工作要求，積極運用媒體和輿論效應，通過手機客戶端、宣傳欄與微信公眾平臺等載體，積極宣傳巖土工程施工中可能出現的各類地質災害類型，廣泛推廣地質災害防治的基本知識和基礎技能。定期組織巖土工程施工作業人員參加專項培訓與學習，由業內專業人士為其講解新形勢下地質災害防治的專業理論知識，引導其熟練掌握地質災害防治與應對的各項基本技能與技巧，全面提升地質災害防治意識，增加應急避險能力和減災救災能力。建立群測群防制度，通過地質災害形成機理和主要控制影響因素的研究，選擇最佳的監測方法，科學預報，正確評價各地質災害危險點的危險性、危害性，建立綠色工程，采取合理的防治措施，降低防治成本，從而實現以最少投入，獲取最大的減災效益。

6 結語

綜上所述，地質災害防治技術的實施與運用應從巖土工程的基本需求出發，精準把握各類潛在影響因素的干擾，將地質災害的潛在誘因消滅在萌芽狀態。巖土工程施工單位應建立健全完善的地質災害防治技術體系，實施相應的專業技術防范規則，深入把握地質災害防治的基本思想與原則，建設與現代巖土工程發展相契合的監測預警系統，為準確識別與應對地質災害風險創造有利條件，提升巖土工程施工質效。