眾所周知,工程地質(zhì)是調(diào)查、研究、解決與人類活動(dòng)及各類工程建筑有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題的科學(xué)。研究工程地質(zhì)的目的是為了查明各類工程建筑場(chǎng)區(qū)的地質(zhì)條件,對(duì)場(chǎng)區(qū)及其有關(guān)的各種地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),分析、預(yù)測(cè)在工程建筑作用下,地質(zhì)條件可能出現(xiàn)的變化和作用,選擇最優(yōu)場(chǎng)地,并提出解決不良地質(zhì)問(wèn)題的工程措施,為保證工程的合理設(shè)計(jì)、順利施工及正常使用提供可靠的科學(xué)依據(jù)。無(wú)論是公路工程、橋梁工程、鐵路工程還是地下工程、隧道工程、水利工程,在建設(shè)初期都要重點(diǎn)考慮地質(zhì)問(wèn)題,比如常見(jiàn)的崩塌、滑坡、泥石流、地基塌陷等。如果把地質(zhì)問(wèn)題處理的妥當(dāng),不僅可以提高公路測(cè)設(shè)質(zhì)量、減少道路病害,而且可以有效的避免事故的發(fā)生。相反,如果地質(zhì)問(wèn)題處理得不好,不僅會(huì)增加工程費(fèi)用、延長(zhǎng)工期,而且會(huì)增加公路病害,甚至?xí)斐刹槐匾娜藛T傷亡。因此,我們應(yīng)該以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待工程地質(zhì)學(xué)這門學(xué)科,掌握常見(jiàn)的地質(zhì)問(wèn)題和處理方法。
公路的地質(zhì)災(zāi)害有很多,影響也較大,在公路工程中長(zhǎng)借助簡(jiǎn)單的測(cè)量工具、儀器裝置和量測(cè)方法,監(jiān)測(cè)災(zāi)害體、房屋或構(gòu)筑物裂縫位移變化的監(jiān)測(cè)方法。一般常用監(jiān)測(cè)方法主要有:埋樁法。埋樁法在地質(zhì)災(zāi)害來(lái)臨的時(shí)候,最適合進(jìn)行對(duì)地質(zhì)的觀測(cè)。埋樁法適合對(duì)崩塌、滑坡體上發(fā)生的裂縫進(jìn)行觀測(cè)。在斜坡上橫跨裂縫兩側(cè)埋樁,用鋼卷尺測(cè)量樁之間的距離,可以了解滑坡變形滑動(dòng)過(guò)程。對(duì)于土體裂縫,埋樁不能離裂縫太近。此方法便于測(cè)試地質(zhì)災(zāi)害的來(lái)臨。埋釘法。在建筑物裂縫兩側(cè)各釘一顆釘子,通過(guò)測(cè)量?jī)蓚?cè)兩顆釘子之間的距離變化來(lái)判斷滑坡的變形滑動(dòng)。這種方法對(duì)于臨災(zāi)前兆的判斷是非常有效的。上漆法。在建筑物裂縫的兩側(cè)用油漆各畫(huà)上一道標(biāo)記,與埋釘法原理是相同的,通過(guò)測(cè)量?jī)蓚?cè)標(biāo)記之間的距離來(lái)判斷裂縫是否存在擴(kuò)大。貼片法。橫跨建筑物裂縫粘貼水泥砂漿片或紙片,如果砂漿片或紙片被拉斷,說(shuō)明滑坡發(fā)生了明顯變形,須嚴(yán)加防范。與上面三種方法相比,這種方法不能獲得具體數(shù)據(jù),但是,可以非常直接地判斷滑坡的突然變化情況。在地質(zhì)災(zāi)害來(lái)臨的時(shí)候,我們常用以上方法來(lái)進(jìn)行測(cè)試,來(lái)預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的來(lái)臨。
崩塌、滑坡防治的基本方法主要是各種加固工程如支檔、錨固、減載、固化等,并附以各種排水(地表排水、地下排水)工程,其簡(jiǎn)易防治方法是用粘土填充滑坡體上的裂縫或修地表排水渠。泥石流災(zāi)害防治的基本方法是工程設(shè)計(jì)和施工中要設(shè)置完善的排水系統(tǒng),避免地表水入滲,對(duì)已有塌陷坑進(jìn)行填堵處理,防止地表水注入。因?yàn)橄蜏p輕地表水和地下水的危害 滑坡的發(fā)生常和水的作用有密切的關(guān)系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對(duì)邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動(dòng)水壓力,防止巖土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。應(yīng)建立危險(xiǎn)性評(píng)估:通過(guò)各種危險(xiǎn)性要素體現(xiàn),分為歷史災(zāi)害危險(xiǎn)性和潛在災(zāi)害危險(xiǎn)性。根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行判斷。災(zāi)害危險(xiǎn)性是指已經(jīng)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害的活動(dòng)程度,根據(jù)災(zāi)害活動(dòng)強(qiáng)度或規(guī)模、災(zāi)害活動(dòng)頻次、災(zāi)害分布密度、災(zāi)害危害強(qiáng)度。根據(jù)以上的活動(dòng)來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè),降低其危險(xiǎn)性。
崩塌是山區(qū)公路常見(jiàn)的一種病害現(xiàn)象。來(lái)勢(shì)迅猛,??纱輾坊蜆蛄海氯淼蓝纯?,擊毀行車,對(duì)公路交通造成直接危害。有時(shí)因崩塌堆積物堵塞河道,引起壅水或產(chǎn)生局部沖刷,導(dǎo)致路基水毀。由于各種巖石的形成和工程性質(zhì)不同,有可能發(fā)生壓碎、拉斷、剪斷等地質(zhì)災(zāi)害。人類不合理的工程活動(dòng),如公路路塹開(kāi)挖過(guò)深、邊坡過(guò)陡,也常引起邊坡發(fā)生崩塌。由于開(kāi)挖路基,改變了斜坡外形,使斜坡變陡,軟弱構(gòu)造面暴露,使部分中國(guó)西部委員會(huì)官方網(wǎng)站育中心滑坡主要在于認(rèn)為了避免滑坡災(zāi)害。被切割的巖體失去支撐,結(jié)果引起崩塌。此外,如坡頂棄方荷載過(guò)大或不妥當(dāng)?shù)谋乒こ蹋渤4偈剐逼掳l(fā)生崩塌現(xiàn)象。因此,在設(shè)計(jì)和施工中,避免使用不合理的高、陡邊坡,避免大挖大切,以維持山體的平衡。在巖體松散或構(gòu)造破碎地段,不宜使用大爆破施工,以免由于工程技術(shù)上的錯(cuò)誤而引起崩塌。現(xiàn)在,我國(guó)主要采取的預(yù)防措施有遮擋、攔截、支擋、護(hù)墻、護(hù)坡、排水等,隨著科技的進(jìn)步,相信會(huì)研究出更加科學(xué)、合理和經(jīng)濟(jì)的方法。
在公路工程地質(zhì)問(wèn)題中,滑坡是一種常見(jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害,它常常會(huì)掩埋村莊、摧毀廠礦、破壞鐵路和公路交通、堵塞江河、損壞農(nóng)田和森林等,從而給人民的生命財(cái)產(chǎn)和國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成嚴(yán)重?fù)p失。滑坡常發(fā)生在雨季或春季冰雪融化時(shí)。滑動(dòng)的地方主要是山谷坡地、海洋、湖泊、水庫(kù)、渠道和河流的岸坡及露天采礦場(chǎng)所。
滑坡,是指斜坡上的巖體或土體因種種原因在重力作用下沿一定的軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)生整體順坡下滑的現(xiàn)象或過(guò)程?;聻?zāi)害的主要誘因,主要包括建筑場(chǎng)地開(kāi)挖、采礦、公路施工、自然山體開(kāi)裂、降雨、雪融、地震等。產(chǎn)生滑坡的基本條件是斜坡體前有滑動(dòng)空間,兩側(cè)有切割面。例如中國(guó)西南地區(qū),特別是西南丘陵山區(qū),最基本的地形地貌特征就是山體眾多,山勢(shì)陡峻,溝谷河流遍布于山體之中,與之相互切割,因而形成眾多的具有足夠滑動(dòng)空間的斜坡體和切割面。廣泛存在滑坡發(fā)生的基本條件,滑坡災(zāi)害相當(dāng)頻繁。降雨對(duì)滑坡的影響很大。降雨對(duì)滑坡的作用主要表現(xiàn)在,雨水的大量下滲,導(dǎo)致斜坡上的土石層飽和,甚至在斜坡下部的隔水層上擊水,從而增加了滑體的重量,降低土石層的抗剪強(qiáng)度,導(dǎo)致滑坡產(chǎn)生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、無(wú)雨不滑”的特點(diǎn)。地震對(duì)滑坡的影響很大。究其原因,首先是地震的強(qiáng)烈作用使斜坡土石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞和變化,原有的結(jié)構(gòu)面張裂、松弛,加上地下水也有較大變化,特別是地下水位的突然升高或降低對(duì)斜坡穩(wěn)定是很不利的。另外,一次強(qiáng)烈地震的發(fā)生往往伴隨著許多余震,在地震力的反復(fù)振動(dòng)沖擊下,斜坡土石體就更容易發(fā)生變形,最后就會(huì)發(fā)展成滑坡。為了避免滑坡災(zāi)害,對(duì)滑坡進(jìn)行防治時(shí)一般應(yīng)對(duì)癥下藥,綜合治理。常用的滑坡防治方法有:排截水工程、卸荷減載工程、坡面防護(hù)工程、支擋工程。
泥石流也是山區(qū)的主要地質(zhì)災(zāi)害,泥石流多分布在斷裂或褶皺發(fā)育、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,地震頻率高、烈度強(qiáng),巖體風(fēng)化破碎,植被不良、水土流失嚴(yán)重的山區(qū)。在干旱多年的暴雨季節(jié),或高山冰川與積雪強(qiáng)烈消融時(shí)期最易發(fā)生。它是一股泥石洪流,瞬間爆發(fā),是山區(qū)最嚴(yán)重的自然災(zāi)害。現(xiàn)在,泥石流防治主要有以下幾種措施:①封山育林,以保護(hù)匯水區(qū)和可能形成泥石流的地帶;②調(diào)節(jié)地表徑流,沿坡修建導(dǎo)流堤;③設(shè)置截?fù)踅ㄖ铮绲?、壩等,也可設(shè)置排洪道等。
公路建設(shè)質(zhì)量管理及安全生產(chǎn)方面存在的問(wèn)題:①施工材料不規(guī)范、進(jìn)度管理不科學(xué)、制度不完善。在我國(guó)公路建設(shè)存在施工材料不規(guī)范等許多問(wèn)題,在很多高速公路使用的碎石仍然是(特別在趕工期時(shí))從多個(gè)不同的小沙石場(chǎng)收集來(lái)的,很不規(guī)范。需多公路的建設(shè)因質(zhì)量問(wèn)題高速公路出現(xiàn)路基路面的早期損壞,使高速公路達(dá)不到其應(yīng)有使用性能。那些碎石往往是適應(yīng)房屋及其他建筑方面的需要或一般等級(jí)公路需要,用在高速公路上會(huì)產(chǎn)生潛在質(zhì)量隱患。因?yàn)槠渫倒p料,質(zhì)量根本沒(méi)法保證。趕進(jìn)度,搞獻(xiàn)禮,粗制濫造;或是層層承包,克扣經(jīng)費(fèi),偷工減料,沒(méi)有合理工期。導(dǎo)致工期進(jìn)度緩慢,質(zhì)量不能保證等一些原因的出現(xiàn)。②缺乏安全生產(chǎn)教育。安全意識(shí)是安全隱患的關(guān)鍵,許多災(zāi)害都來(lái)自于安全意識(shí)的缺乏。而當(dāng)前高速公路建設(shè)過(guò)程中,安全生產(chǎn)教育方式非常單一,并沒(méi)有形成立體交叉的安全生產(chǎn)教育渠道。導(dǎo)致許多人的生產(chǎn)意識(shí)下降,生產(chǎn)能力低。③監(jiān)督機(jī)構(gòu)落實(shí)不完善。全生產(chǎn)機(jī)構(gòu)制度不健全已成為安全生產(chǎn)監(jiān)管工作中的一個(gè)弱點(diǎn),許多地方無(wú)法形成省、市、縣三級(jí)安全生產(chǎn)監(jiān)管體系,也無(wú)法為安全生產(chǎn)工作提供有效的組織保障。導(dǎo)致安全生產(chǎn)降低。如何對(duì)自然災(zāi)害進(jìn)行防治是現(xiàn)在我們所要做的,主要是將公路的地質(zhì)災(zāi)害的幾率降到最低。首先,先要將建立完善的預(yù)警系統(tǒng)。工程建設(shè)過(guò)程中及建成后,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)公路邊坡及后山斜坡的巡查和監(jiān)測(cè)??刹扇覓?ldquo;警示牌”、布置監(jiān)控等措施,作一定程度的預(yù)警預(yù)報(bào)。對(duì)即將到來(lái)的災(zāi)害,要有完善的措施,對(duì)待即將到來(lái)的災(zāi)害。其次,對(duì)即將到來(lái)的災(zāi)害,要有有效的措施,來(lái)進(jìn)行預(yù)防。“以防為主、防治結(jié)合、全面規(guī)劃、綜合治理”的原則,根據(jù)天氣以及即將到來(lái)的強(qiáng)對(duì)流天氣的規(guī)律和活動(dòng)強(qiáng)度,應(yīng)嚴(yán)禁亂砍濫伐、亂采亂挖、亂堆亂倒等不良行為;多種植樹(shù)木,降低地質(zhì)災(zāi)害的侵襲。最后,對(duì)即將實(shí)施的公路,我們要建立有效的系統(tǒng),在施工過(guò)程中,要根據(jù)施工的地形,充分的考慮其施工地形中愿意出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害,最大可能的降低其危害性。避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。在可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害或者可能遭受地質(zhì)災(zāi)害危害的建設(shè)工程,應(yīng)當(dāng)配套建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害治理工程。配套的地質(zhì)災(zāi)害治理工程未經(jīng)驗(yàn)收或者經(jīng)驗(yàn)收不合格的,主體工程不得投入生產(chǎn)或者使用,以免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1]李鳳明.地質(zhì)災(zāi)害及工程治理實(shí)踐[J].科學(xué)技術(shù),2001(3).
[2]張東.公路工程常見(jiàn)地質(zhì)災(zāi)害分析[J].交通建設(shè)與管理,2008(6).