坡地建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計及地質(zhì)災(zāi)害防治論文
坡地建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計及地質(zhì)災(zāi)害防治論文
地基基礎(chǔ)設(shè)施引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害的主要原因是，地基基礎(chǔ)施工把原有的固定的自然環(huán)境改變了，使得生態(tài)平衡遭到破，從而容易產(chǎn)生滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的產(chǎn)生使得人類的生命財產(chǎn)安全受到了極大的損失。今天學習啦小編要與大家分享：坡地建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計及地質(zhì)災(zāi)害防治相關(guān)論文。具體內(nèi)容如下，歡迎參考閱讀!
坡地建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計及地質(zhì)災(zāi)害防治
坡地地基基礎(chǔ)設(shè)計，既包括了對地基的設(shè)計也包括對地基的處理，兩者之間是相互關(guān)聯(lián)、相互作用的。地基設(shè)計是地基施工的基礎(chǔ)，優(yōu)化設(shè)計方案是做好施工的保障。在土木工程中，要處理好地基的強度與穩(wěn)定性問題、壓縮及不均勻沉降問題地基滲漏問題以及不良性質(zhì)的地基的問題，以保證工程的安全和正常使用。地基基礎(chǔ)施工是否合理，關(guān)系到土木工程的質(zhì)量與安全，以及工程的投資與進度等。
1、 地基基礎(chǔ)施工的意義
地基基礎(chǔ)作為土木工程的基礎(chǔ)領(lǐng)域，它的創(chuàng)建具有非常大的挑戰(zhàn)性，隨著現(xiàn)階段的土木工程對于復雜的地質(zhì)情況的要求也越來越嚴格，而坡地建筑的地基土質(zhì)類型變化比較大，在復雜的地形地貌(如山地)上進行建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計時，要充分的利用地質(zhì)勘察的資料與地質(zhì)災(zāi)害存在的危險評估相關(guān)報告，結(jié)合工程建設(shè)的特點，運用深淺基礎(chǔ)因地制宜結(jié)合的方法來解決建筑工程中的基礎(chǔ)承載力與沉降變形以及邊坡穩(wěn)定性的問題，從而達到建筑工程的合理與安全的目的。與此同時，還要對邊坡進行有效合理的防治，保證排水系統(tǒng)能夠順暢有效的進行，防止因邊坡設(shè)置不合理造成的滑坡的誘發(fā)等其他的地質(zhì)災(zāi)害。因此，怎么樣處理好復雜坡地的地基基礎(chǔ)的建設(shè)，設(shè)計經(jīng)濟合理的山地建筑基礎(chǔ)與防治地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，從施工的勘察、建筑等方面研究山地建筑基礎(chǔ)的設(shè)計，與整個工程的投資、進度與質(zhì)量有著重大的社會意義與經(jīng)濟意義。
2 、工程地質(zhì)災(zāi)害
2.1 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因
地質(zhì)災(zāi)害一般都是由一定動力的誘發(fā)與破壞而產(chǎn)生的，既有天然的誘發(fā)原因也有人為的誘發(fā)原因，因此，地質(zhì)災(zāi)害可以根據(jù)動力原因分為自然的地質(zhì)災(zāi)害與人為的地質(zhì)災(zāi)害，其中，自然的地質(zhì)災(zāi)害受到自然條件的制約，比如地點、頻度以及規(guī)模等，不會因人類的歷史發(fā)展而轉(zhuǎn)移;而認為地質(zhì)災(zāi)害則受到人類的工程開發(fā)活動等的制約，經(jīng)常隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展而發(fā)展，從而變得越來越多。由此可知，地質(zhì)災(zāi)害在人為方面的因素主要是以工程的建設(shè)為主。
2.2 誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要因素
誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的因素有很多，其主要因素有：第一，不規(guī)范合理的挖掘礦產(chǎn)資源，所預留的礦柱少，從而導致采空坍塌與山體裂開，致使滑坡的產(chǎn)生;第二，修建公路與依山建筑的時候沒有開挖邊坡，使得人工高陡邊坡的形成，從而導致滑坡的產(chǎn)生;第三，山區(qū)的水庫和渠道滲漏，使得浸潤與軟化的作用增加，造成滑坡與泥石流的發(fā)生;第四，其他的破壞土質(zhì)環(huán)境的活動也會造成地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，比如放炮采石、亂砍亂伐、堆填加載等。
2.3 地質(zhì)災(zāi)害的主要表現(xiàn)形式
地質(zhì)災(zāi)害的主要形成原因是在地質(zhì)動力或者地質(zhì)環(huán)境的異常變化中形成的，在地球的內(nèi)動力與外動力揮著人為的地質(zhì)動力的共同作用下，使得地球能量釋放異常、物質(zhì)運動與巖土體的變形位移和環(huán)境的異常變化，產(chǎn)生危害人類的生命財產(chǎn)與經(jīng)濟生活或者破壞人類生存和發(fā)展的環(huán)境、資源的過程。地質(zhì)災(zāi)害主要指的是在自然地質(zhì)的作用與人類活動導致的惡化的地質(zhì)環(huán)境，使得環(huán)境質(zhì)量被降低，間接或者直覺危害到人類的安全，同時給社會與經(jīng)濟建設(shè)造成一定程度的損失的一種地質(zhì)現(xiàn)象，其主要表現(xiàn)有山體的地質(zhì)災(zāi)害，土地地質(zhì)災(zāi)害以及其他地質(zhì)災(zāi)害，如表1所示。
2.4 地質(zhì)災(zāi)害的分類與其特點
地質(zhì)災(zāi)害根據(jù)不同的角度和標準進行分類，其類別非常復雜，分析它們的成因，主要有自然地質(zhì)災(zāi)害與人為地質(zhì)災(zāi)害，因自然的變異而產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害就叫自然地質(zhì)災(zāi)害，由人為因素誘發(fā)而產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害就叫人為地質(zhì)災(zāi)害;根據(jù)地質(zhì)環(huán)境與地質(zhì)體的變化速度來說，可以分為突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害和緩變性的地質(zhì)災(zāi)害，突發(fā)性的地質(zhì)災(zāi)害又稱為俠義的地質(zhì)災(zāi)害，如泥石流、滑坡、崩塌、地面塌陷、地裂縫等，緩變性的地質(zhì)災(zāi)害又稱為環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害，如土地沙漠化、水土流失等;按照地址災(zāi)害所發(fā)生的區(qū)域的地理與地貌特征，可以分為山地地質(zhì)災(zāi)害與平原地質(zhì)災(zāi)害，山地地質(zhì)災(zāi)害有滑坡、泥石流、崩塌等，平原地質(zhì)災(zāi)害有土地沉降、地面塌陷等。常見的地質(zhì)災(zāi)害有滑坡、泥石流、崩塌以及地面塌陷，如下列圖1、圖2、圖3、圖4所示，其主要特點如表2 所示。
2.5 地質(zhì)災(zāi)害的危險性評估
地質(zhì)災(zāi)害的危險性評估是一種對地質(zhì)災(zāi)害活動的程度進行監(jiān)測、調(diào)查、分析與評估的工作項目，主要是評估地質(zhì)災(zāi)害所帶來的破壞能力，地質(zhì)災(zāi)害的危險性通過危險要素的體現(xiàn)主要可以分為潛在地質(zhì)災(zāi)害危險性與歷史地質(zhì)災(zāi)害危險性兩大類，地質(zhì)災(zāi)害潛在危險性的指的是在未來時期會在什么地方有可能發(fā)生怎么樣的地質(zhì)災(zāi)害，對災(zāi)害的活動強度、規(guī)模和危害范圍進行分析與預測的一種評估類型，其由于受到多種條件的控制，具有一定程度的不確定性，地質(zhì)災(zāi)害的潛在危險性的主要控制條件有地質(zhì)條件、氣候條件、地形地貌條件、水文條件、植被條件以及人為活動的條件等。
歷史地質(zhì)災(zāi)害的危險性的活動對地質(zhì)災(zāi)害的潛在危險性有一定程度的影響，其影響也許是雙向效應(yīng)的影響，也許是在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生之后，釋放了能量，使得地質(zhì)災(zāi)害的潛在危險性被削弱或者消失;也許具有周期性的活動特點，在地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生后其活動并沒有根本解除不平衡的狀態(tài)，而新的地質(zhì)災(zāi)害又開始孕育，在某個時間某種條件下又繼續(xù)發(fā)生。因此，要根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的危險性進行評估，從而盡早的發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的存在以尋找解決的對策與措施，地質(zhì)災(zāi)害的危險性評估方法有：確定地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率與其發(fā)展的速率，對危害范圍與危害的強度進行區(qū)分，劃分危險區(qū)域與安全區(qū)域等。
3 、地基基礎(chǔ)施工引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害
地基基礎(chǔ)設(shè)施引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害的主要原因是，地基基礎(chǔ)施工把原有的固定的自然環(huán)境改變了，使得生態(tài)平衡遭到破，從而容易產(chǎn)生滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)象，這些現(xiàn)象的產(chǎn)生使得人類的生命財產(chǎn)安全受到了極大的損失。而地基基礎(chǔ)施工所引起的地質(zhì)災(zāi)害不單單是地質(zhì)方面自然因素的影響，更大部分的原因是由于人為的因素造成的對環(huán)境的破壞。因此，要求我們在地基基礎(chǔ)的施工過程中，要針對施工地段具體的生態(tài)自然條件通過運用相應(yīng)的合理的預防措施進行施工，如果該地的地質(zhì)條件比較差就要立刻停止施工，防止因為破壞了生態(tài)平衡而造成地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。由低級基礎(chǔ)工程引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要有滑坡、泥石流、崩塌、地面沉降、地裂縫等。
3.1 滑坡
滑坡產(chǎn)生的原因主要有兩個：第一，自身的地質(zhì)地貌條件不良造成的滑坡產(chǎn)生;第二，受到人為工程施工等作用的影響產(chǎn)生的。隨著社會的進步與經(jīng)濟的發(fā)展，人類的需求隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展變得越來越不能滿足，因此，工程活動也變得越來越多，破壞了自然的坡體，使得滑坡的現(xiàn)象越來越頻繁的發(fā)生，并且還有越演越烈的趨勢，對人民的生命財產(chǎn)安全帶了極大的威脅。然而，在工程的地基基礎(chǔ)施工中，由于施工所需要的大力爆破與強行開挖等，使得坡體不斷的在邊坡上有滑坡的情況產(chǎn)生，不但使得相關(guān)范圍內(nèi)的人員傷亡與財產(chǎn)受到損失，而且還對鍍金的道路交通產(chǎn)生嚴重的威脅。
3.2 泥石流
泥石流是一種介于流水和滑坡兩者之間的地質(zhì)作用，其來勢兇猛、爆發(fā)突然，擁有非常大的破壞力和影響力，泥石流在流動過程中通常只有幾個小時，有些短的流程只有幾分鐘，它的分布比較廣泛，在世界各國各地區(qū)都有發(fā)生，主要發(fā)生在一些特殊的地形地貌中，主要是在地質(zhì)構(gòu)造比較復雜，斷裂褶皺的發(fā)育旺盛，強烈的構(gòu)造活動和地震的烈度比較高的地方。地表巖石的破碎、錯落、崩塌以及滑坡等地質(zhì)現(xiàn)象的不良發(fā)育，給泥石流的產(chǎn)生提供豐富的物質(zhì)來源，除此之外，巖層結(jié)構(gòu)的松散、風化、脆弱、軟硬相間成層以及節(jié)理發(fā)育的地區(qū)，由于其容易受到破壞，也會為泥石流的產(chǎn)生提供豐富的固體物來源，還有一些人類活動，比如工程建設(shè)的地基基礎(chǔ)施工所造成的巖土的松動也為泥石流的產(chǎn)生提供的一定的條件。
3.3 崩塌
崩塌的產(chǎn)生是由于較陡的斜坡上巖土體受到重力的作用突然脫離了母體的崩落與滾動，從而堆積在坡腳中的地質(zhì)現(xiàn)象，如果這種現(xiàn)象在土體中產(chǎn)生就稱為土崩，如果在巖體中產(chǎn)生就稱為巖崩，如果其規(guī)模很大并且設(shè)計到山體的就稱為山崩。崩塌的主要原因除了有地震、爆破等，工程的施工也是引發(fā)崩塌產(chǎn)生的重要因素。因此，在進行建筑地基基礎(chǔ)施工的時候，進行施工排水不可避免，抽排地下水也可以改變地下水的動力條件，會形成的新土洞或者由于覆蓋層的穩(wěn)定性遭到一定的破壞而產(chǎn)生崩塌。經(jīng)過審查了解到，施工單位對于結(jié)構(gòu)的支撐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換技術(shù)的要求與存在的安全性風險的認識不深入，在拆除臨時的支撐方案時操作不當，缺乏相關(guān)的應(yīng)急措施，進行工程結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換工序的時候，缺乏相關(guān)的專題論證，對部位、長度、順序的選擇不當，從而造成結(jié)構(gòu)支撐體系與覆土層產(chǎn)生失衡，從而成為崩塌事故產(chǎn)生的主要原因。
3.4 地面沉降
目前在我國發(fā)生過地面沉降災(zāi)害現(xiàn)象的城市不少與50個，其中，最嚴重的就是長江三角洲地區(qū)與華北平原地區(qū)以及汾渭盆地，根據(jù)上海市從1921年至1965年的地質(zhì)調(diào)查研究院相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，這44年來上海市的地面沉降達到了1.69 m，相關(guān)專家指出，倘若在當時沒有對地面沉降問題進行治理，那么上海市很有可能早在兩千年前就以及沉到海里了。一些地質(zhì)專家還指出，地面沉降發(fā)生的區(qū)域一般都是由巖性不用的多種砂土、黏土、淤泥質(zhì)黏土、粉土以及粉質(zhì)黏土等土層組合而成，各個土層的變形量不但和其本身的壓縮性有關(guān)，還與它自身的厚度有關(guān)。然而，人類活動對地面沉降現(xiàn)象產(chǎn)生的影響也不可忽視，主要是人類過量的開采地下水與地熱、礦產(chǎn)以及油氣資源，還有大面積的建筑物建設(shè)與開發(fā)地下空間等給地面施加的荷載面積太大，是的地面產(chǎn)生沉降、出現(xiàn)裂縫，嚴重的甚至變成了天坑。
3.5 地裂縫
地裂縫的形成是由于內(nèi)外動力的作用下使得巖土層產(chǎn)生了變形，當力的積累與作用超出了巖土層內(nèi)部結(jié)合力的時候，巖土層就發(fā)生了破裂，加上連續(xù)遭到不間斷的破壞，從而產(chǎn)生的裂隙，在地表中露出來，進而就成為了地裂縫。地裂縫的形成因素可以分為主導與誘發(fā)以及影響三個方面，主導因素是一種控制地裂縫的孕育、活動、發(fā)展與格局的決定性因素，包含了新生代的構(gòu)造環(huán)境與構(gòu)造基礎(chǔ)以及產(chǎn)生地裂縫形成的動力源。誘發(fā)因素是一種決定于影響地裂縫的發(fā)生時間、發(fā)生地段與發(fā)生強度的因素，主要表現(xiàn)在降水、干旱、地震等自然因素與抽取地下水所產(chǎn)生的地面沉降與農(nóng)灌等人為因素，從而使得現(xiàn)存的隱伏性地裂縫誘發(fā)地表成縫。影響因素體現(xiàn)的是地裂縫的發(fā)育程度，比如土質(zhì)、地形地貌與氣候、人為因素所產(chǎn)生的影響等。而人為因素主要強調(diào)的就是人為的工程建設(shè)施工對于地質(zhì)環(huán)境所造成的破壞因素，致使地面開裂的現(xiàn)象發(fā)生。
4、地質(zhì)災(zāi)害的防御
4.1 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的前兆
地質(zhì)災(zāi)害的形式多種多樣，其發(fā)生的前兆也各不相同，常見的地質(zhì)災(zāi)害比如崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流等，其災(zāi)害發(fā)展的前兆主要表現(xiàn)如表3所示。
根據(jù)表3所展示出來的資料我們可以知道，動物對于地質(zhì)災(zāi)害的敏感程度遠遠高過人類對于地質(zhì)災(zāi)害的敏感程度，如果在日常生活中發(fā)現(xiàn)動物有異常表現(xiàn)就要做好各種地質(zhì)災(zāi)害的防御措施，避免災(zāi)害來臨時候措手不及，造成生命財產(chǎn)的大量損失，倘若發(fā)現(xiàn)有山體出現(xiàn)了裂縫的現(xiàn)象，就有可能會發(fā)生坍塌與滑坡的隱患存在，如果長期降雨或者突降大暴雨則很有可能誘發(fā)泥石流的產(chǎn)生，因此，人們可以根據(jù)不同的現(xiàn)象做出不同的具有針對性的反應(yīng)，使得在地質(zhì)災(zāi)害的來臨時候可以進行有效的防御策略，從而使得經(jīng)濟損失與財產(chǎn)損失降到最低，最大限度上保證生命的安全[4]。
4.2 地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急避險方法
地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急避險方法主要表現(xiàn)在主動避險與被動避險兩個方面的情況，也就是主動的躲避和被動的撤離。對于處在危險區(qū)范圍內(nèi)的工程或者人員來說，運用的避險方法主要是：預防、治理、躲避、撤離等，這些避險方法可以在很大程度上具有防災(zāi)減災(zāi)的作用。對于崩塌或者滑坡等災(zāi)害的應(yīng)急避險措施主要有：根據(jù)實際的災(zāi)害險情把人員和物資等在危險區(qū)內(nèi)撤離，及時防治導致災(zāi)害形成的動力作用，事先要注意留心觀察異常情況，盡早制定好防治計劃或者撤離計劃，在躲避泥石流的時候不能夠順著流向向下游跑，要向溝的兩岸高地上跑，也不要停留在有凹陷的地方。
在坡地建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計中對于崩塌與滑坡的防治基本方法主要是在各種工程中要加固工程的基地基礎(chǔ)建設(shè)，比如錨固、支檔、固化、減載等，并加建各種排水、地下排水、地表排水等工程，最簡易的防治方法就是用粘土來填充滑坡體中的裂縫裂痕或者修理地表排水渠等。對于泥石流災(zāi)害的基本防治方法是在工程設(shè)計與施工的過程中設(shè)置完善有效的排水系統(tǒng)，防治地下水的滲透，對于已經(jīng)塌陷的坑要進行填補處理，避免地表水注入。 4.3 地質(zhì)災(zāi)害防御的基本方法
地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生關(guān)系到人民的生命安全以及經(jīng)濟社會的穩(wěn)步發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展，為了使得地質(zhì)災(zāi)害的防治工作做得更好，各地的領(lǐng)導與相關(guān)人員要高度的重視它，成立防治地質(zhì)災(zāi)害的工作小組或者工作組織等，負責協(xié)調(diào)好地質(zhì)災(zāi)害的防治工作，在各個階段抓好管理格局的落實，從而最大限度上提高地質(zhì)災(zāi)害的有效應(yīng)急防御能力。主要根據(jù)以下幾個方面進行。
4.3.1 制定出切實可行的有效防治地質(zhì)災(zāi)害的方案
要想有效的防止地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，保證國家與人民群眾的生命財產(chǎn)的安全，各個工程項目與施工人員要制定出切實可行的有效防治地質(zhì)災(zāi)害的方案，明確崩塌、泥石流、滑坡等各種地質(zhì)災(zāi)害的分布范圍、受到地質(zhì)災(zāi)害威脅的對象與區(qū)域、預測年度重點地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)區(qū)、安排監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害與防治地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)負責人，同時還要制定單點地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急預案等，從而可以在地質(zhì)災(zāi)害的來臨之前制定出切實可行的防治措施，保證國家與人民群眾的生命財產(chǎn)的安全。
4.3.2 進一步完善各項防治地質(zhì)災(zāi)害的工作制度
要完善各項預防地質(zhì)災(zāi)害的工作制度主要從三個方面下手：第一，加強地質(zhì)災(zāi)害的隱患點的汛前檢查與汛中排查以及汛后復查工作制度，加強對地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測力度，在最大限度上減小地質(zhì)災(zāi)害隱患甚至消除地質(zhì)災(zāi)害隱患的發(fā)生，在危險區(qū)的四周設(shè)置明顯清晰的警示標志，避免人們在不知情的情況下造成人員的傷亡與財產(chǎn)的損失。第二，落實汛期的值班制度，各個階級的相關(guān)負責人、地質(zhì)災(zāi)害點監(jiān)測工作人員以及值班人員要加強他們值班留宿制度，保持通訊工具的24 h開通，不脫崗、不亂崗、不漏崗，避免有緊急事件發(fā)生時找不到相關(guān)的負責人員。第三，加強群測群防體系的構(gòu)建，即讓廣大人民群眾參與到地質(zhì)災(zāi)害的預測與預防中去，加大對群眾宣傳地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)知識與防御的方法，讓群眾在應(yīng)付地質(zhì)災(zāi)害的時候做到有條理、不驚慌等。
5、結(jié)語
為提高干部群眾的防范意識，要舉辦形式多樣地質(zhì)災(zāi)害知識宣傳活動，使地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)觀念深入人心，以提高人民群眾防災(zāi)減災(zāi)意識，例如：懸掛條幅、標語，在電視上面做廣告，對全民普及地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)知識等。