水工环地质技术在地质灾害 治理工程中的应用研究

妥麟 甘常云 马吉斌

摘 要： 本文以双湖县地质灾害为例进行展开水工环地质技术在地质灾害治理工程中的应用研究。在我们的日常生活中，地质灾害的出现不仅仅会导致生存环境和财产方面遭受损失，更会对人民群众的生命产生威胁。因此想要进行长久的安全发展，就必须对地质灾害进行一定的治理。

关键词： 水工环地质;地质灾害;治理

【中图分类号】P694     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.006

1 水工环地质情况分析

1.1 地震

以双湖县地质灾害调查为例，双湖县虽处于缓慢抬升期，但目前地壳仍处于相对稳定阶段。双湖县受地震的影响较大，根据《中国地震烈度动参数区划图》（GB8360-2001），调查区主体大部分地震动峰值加速度为0.10～0.15g，地震基本烈度Ⅶ度，仅在调查区北部无人区多格错仁强错一带存在近东西向区带，地震动峰值加整度为0.20～0.30g，地震基本烈度为Ⅵ～Ⅷ度，（见图1、2），地震动加速度反应谱特征周期为0.35～0.45s（见图3）。地震灾害仍可能阶段性发生，并且形成灾害链。

1.2 地质灾害隐患点类型及规模

以双湖县地质灾害调查为例，双湖县发育的地质灾害隐患主要有冻土冻融、泥石流等二种类型。冻土冻融为主要的地质灾害隐患类型，次为泥石流。本次调查共发现地质灾害隐患20处，其中冻土冻融16处，占80%;泥石流4处，占20%，统计结果见表1。

（1）冻土冻融

冻土冻融是双湖县境内最为发育的地质灾害类型，海拔较高，冻土灾害较为发育，多为季节性冻土，局部存在多年冻土，且多呈带状、面状分布。冻土在其环境相对稳定状态下保持结构的稳定不会造成致灾主体，只有冻土环境发生变化引起冻土结构发生变化，从而产生冻胀、融沉现象时，才使冻土演化为致灾主体。近年来，随着区域性气候变暖形式的进一步加剧，改变了冻土所处的稳定状态，从而出现冻胀、融沉现象。双湖县冻土灾害的危害主要表现为冻土的冻胀、融沉使得地基下陷、翻浆造成建筑物开裂、路面波状起伏等。冻土危害对象主要为公路，造成路面翻浆、开裂、起伏等。采取适当的措施后，冻土对房屋建筑基本无危害。据《中国季节性冻土标椎冻深线图》，双湖县季节性冻土的最大冻土深度1.6—2.3m，冻土深度自南向北逐渐加深。《西藏自治区冻土地质灾害调查与防治技术方法研究报告》，双湖县北部和西部的海拔4500以上的高山区，存在岛状不连续多年冻土区，厚度小于40m。

（2）泥石流

泥石流是地质环境条件不良的山区常见的地质灾害。泥石流是指斜坡或沟谷中含有大量泥、砂、石的固、液相颗粒的流体，常在暴雨（或融雪、冰川、水体溃决）激发下发生，具有暴发突然、来势凶险、运动快速、能量巨大、冲击力强、破坏性大和过程短暂等特点，是一种危害性极强的地质灾害。泥石流的形成需具备：有利的贮集、运动和停淤的地形地貌条件，丰富的固体物质来源以及强劲的水动力作用，以上条件在调查区都完全具备。受降水条件影響，区内泥石流主要发生在降雨集中的7～9月间，主要发育在山前斜坡地带及其支流沟谷等地段，给交通、通信、人民群众生活及基础设施建设带来较大影响。

1.3 冻土地质灾害治理工程简介

经实地调查，双湖县现阶段冻土地质灾害主要治理工程类型有如下几种：

①穿越冻土一般发育区的道路一般处理措施为路基加高，道路两侧修建排水沟。

②部分高压线地段穿越了冻土灾害较发育地带处理措施为基础深挖，水泥浇筑。

③房屋建设对冻土地质灾害治理措施：基础埋深大于最大冻结深度并用砂卵石（碎石）换填及疏干排水。

2 形成机制、诱发因素及稳定性初步分析

2.1 变形特征

（1）危岩带变形特征

经调查，该崩塌体区内大量岩体受节理、裂隙切割作用形成危岩体，岩体松动带厚度一般1m左右。在降雨、地震人工开挖坡脚等不利因素作用下，造成早期崩塌堆积体失稳形成临空面，在岩石自身重力作用下，使斜坡中上部危岩体节理、裂隙面等卸荷裂缝加深变宽，危岩体可能产生进一步崩塌变形破坏（图4）。

（2）崩塌堆积体变形特征

目前，区内老崩塌堆积体主要分布于斜坡坡脚寺庙上部防挡墙以上和公路边，多数已被清除，区内坡脚崩塌堆积体厚度较小，地势较相对平缓，较稳定，暂未发现崩坡积层变形现象。

2.2 形成机制、诱发因素及稳定性初步分析

（1）崩塌体形成机制、诱发因素及稳定性分析

①崩塌体形成机制及诱发因素分析

崩塌（危岩）的形成机制及诱发因素主要有以下几点：

a.地形坡度大，崩坡积物发育的地形陡坡较大，在52°左右，较大的地形坡度为崩塌体变形提供了有利的空间条件;b.地震作用，根据《中国地震烈度动参数区划图》（GB8360-2001），调查区地震动峰值加速度为0.2g，地震基本烈度Ⅷ度，地震灾害仍可能阶段性发生，并且形成灾害链;c.降雨作用：降雨作用是危岩体失稳崩落的重要诱发因素之一，其破坏表现为降低节理面的抗剪强度、裂隙水对岩块的静水压力、裂隙水的排泄对岩块产生的动水压力;d、人类工程活动：因修建寺庙、建房等开挖坡脚导致斜坡失稳。

②崩塌（危岩）体稳定性初步分析

据调查分析，崩塌（危岩）体目前较稳定。崩塌危岩体主要岩性为变质石英砂岩，由于地形较为陡峻，风化强度较高，风化卸荷使得坡体裂缝较为发育，崩落的碎块石堆积在斜坡中部、下部，对坡脚居民生命安全及寺庙等建筑物造成了较大威胁。

3 水工环地质在地质灾害治理过程中的应用策略

3.1 水工环地质针对于地震的作用

地震对于环境的影响主要来源于巨大的作用力，通过这种作用力会导致地面上的建筑物会出现损坏或坍塌。在地震防治过程中，水工环地质的应用需要对灾害类型进行掌握，在实际防治中切实掌握好发生灾害的具体类型。使用水工环地质能够有效的掌握好灾害的预兆，并对这些细微的信号进行精确的分析，能最大程度上降低人们的损失。

3.2 地面崩塌、泥石流灾害的治理

水工环地质调查在地面崩塌以及泥石流等灾害的治理过程中的作用主要体现在预警监测过程中，对相应的区域建立起有效的预警监测系统，针对比较容易出现灾害的区域，合理地布置相应的检测设备，对地质变化状况进行深入了解，从而分析出灾害发生的概率，借助数据信息评估系统来对相应的应急预案进行制定，提升治理工作的有效性。

致谢：本文系集体劳动成果所得，参加工作的还有赤烈、甘常云、周阳。本论文得到西藏地质五队总工办领导的指导和提出宝贵意见、建议，在此一并表示感谢。

参考文献

[1] 李元伟，赵越，王勇.水工环地质在地质灾害治理中的应用策略分析[J].世界有色金属，2019（22）：131-132.

[2] 董斌.水工环地质在地质灾害治理中的应用策略分析[J].中国金属通报，2019（10）：188-189.

[3] 浅谈地质技术管理的创新理念[J].黄春海，任翔远.内江科技.2005（05）.