摘要：本文作者就工程地質(zhì)勘察的巖土工程分析原則與方法，分析巖土工程的環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害滑坡的原因及防治措施。

　　關(guān)鍵詞：巖土工程,環(huán)境地質(zhì),災(zāi)害

　　一、工程地質(zhì)勘察的巖土工程應(yīng)用

　　1、巖土工程分析原則

　　(1)巖土物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)。試驗(yàn)成果可按巖土體質(zhì)量類別、工程地質(zhì)單元、區(qū)段或?qū)游唬�分別用算術(shù)平均值、最小二乘法、圖解法、數(shù)值統(tǒng)計(jì)法或優(yōu)定斜率法進(jìn)行整理，并舍去不合理的離散值。應(yīng)采用整理后的試驗(yàn)值作為標(biāo)準(zhǔn)值，再根據(jù)水工建筑物地基或圍巖的工程地質(zhì)條件進(jìn)行調(diào)整，提出地質(zhì)建議值，當(dāng)采用結(jié)構(gòu)可靠度分項(xiàng)系數(shù)及極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法時，巖土性能的標(biāo)準(zhǔn)值宜根據(jù)巖土試驗(yàn)性能的概率分布的某一分位值來確定。

　　(2)土的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)。地基滲漏系數(shù)采用室內(nèi)試驗(yàn)或抽水試驗(yàn)的大值平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值;用于水位降落、排水計(jì)算宜用小值平均值，供水工程計(jì)算可用平均值。粘性土地基，f可采用室內(nèi)飽和固結(jié)快剪90%，c可取20～30%，對于砂性土，f可采用85～90%，不計(jì)c值;土的抗剪強(qiáng)度宜采用試驗(yàn)峰值的小平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值;軟土宜采用流變值。

　　(3)巖體的物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)。當(dāng)試件呈脆性破壞時，抗剪強(qiáng)度取值：拱壩應(yīng)采用峰值強(qiáng)度的平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值;重力壩應(yīng)采用概率分布的0.2分位值作為標(biāo)準(zhǔn)值或采用峰值強(qiáng)度的小值平均值，或采用優(yōu)定斜率法的下限作為標(biāo)準(zhǔn)值�？辜魪�(qiáng)度采用比例極限強(qiáng)度作為標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)試件呈塑性破壞時，以其屈服強(qiáng)度作為標(biāo)準(zhǔn)值，并考慮時間效應(yīng)，并按流變影響進(jìn)行折減�？傮w變形指標(biāo)應(yīng)根據(jù)巖體實(shí)際承受工程作用力方向和大小進(jìn)行原位試驗(yàn)，并采用壓力――變形曲線上建筑物最大荷載下相應(yīng)的變形關(guān)系選取標(biāo)準(zhǔn)值。壩基巖體承載力宜根據(jù)飽和單軸抗壓強(qiáng)度進(jìn)行折減確定標(biāo)準(zhǔn)值，軟巖可通過三軸壓縮試驗(yàn)確定其容許承載力。

　　(4)結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度。當(dāng)結(jié)構(gòu)面試件的凸起部分被啃斷或膠結(jié)充填物被剪斷時，采用峰值強(qiáng)度的小平均值作為標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)結(jié)構(gòu)面試件呈摩擦破壞時，應(yīng)采用屈服強(qiáng)度或流變強(qiáng)度作為標(biāo)準(zhǔn)值。

　　(5)軟弱層、斷層的抗剪強(qiáng)度，當(dāng)試件呈塑性破壞時，應(yīng)采用屈服強(qiáng)度或流變強(qiáng)度為標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)試件粘粉含量>30%或有泥化鏡面或粘土礦物的蒙脫石為主時，應(yīng)采用流變強(qiáng)度作為標(biāo)準(zhǔn)值。在固結(jié)剪切中，峰值與流變折減系數(shù)為0.8，屈服值與流變折減系數(shù)為0.93，其剪切帶屈服值相當(dāng)于峰值60～70%。

　　(6)斜坡穩(wěn)定計(jì)算參數(shù)。巖質(zhì)邊坡潛在的滑動面的抗剪強(qiáng)度可取峰值強(qiáng)度;古滑坡或多次滑動面的抗剪強(qiáng)度可取殘余強(qiáng)度。

　　2、巖土工程分析方法

　　(1)抗剪斷強(qiáng)度試驗(yàn)資料整理分析方法。①、檢查原始試驗(yàn)資料，論證各試點(diǎn)峰值抗剪強(qiáng)度;②、點(diǎn)繪原始資料水平位移――剪應(yīng)力――垂直位移曲線;③、確定抗剪強(qiáng)度特征值;對于脆性破壞型的混凝土/基巖抗剪，采用前端剪脹點(diǎn)作為混凝土/基巖膠結(jié)面不開裂的控制點(diǎn)，確定為近似比例極限。對于塑性破壞型的巖體及軟弱層抗剪，依據(jù)變形曲線判斷，當(dāng)剪應(yīng)力增加到約為峰值0.6～0.7倍范圍內(nèi)，位移速度增大，曲線明顯轉(zhuǎn)折，確定為屈服值強(qiáng)度。④、依據(jù)大剪試驗(yàn)剪面地質(zhì)素描圖，分析多試點(diǎn)情況，確定剪切類型，點(diǎn)繪σ—τ關(guān)系曲線，分別整理單組及分類的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。

　　(2)巖體變形特征試驗(yàn)資料分析整理方法。①、檢查原始資料，判斷多級壓力下變形是否穩(wěn)定;②、對最后一級壓力下變形值進(jìn)行修正，確定變形穩(wěn)定值;③、采用某級荷載下回彈線延長近似計(jì)算彈性模量，解決部分試點(diǎn)由于卸荷至零點(diǎn)荷載扳脫離而造成的彈性變形不確切的問題;

　　(3)優(yōu)定斜率法

　　尊重巖體的結(jié)構(gòu)特征，不搞機(jī)械式的分解和裝配，對組成巖體抗剪強(qiáng)度參數(shù)的兩個隨機(jī)變量f、c，利用其穩(wěn)定性的差異和相關(guān)性，按先易后難的原則，先優(yōu)定f，再求其c，建立參數(shù)取值較科學(xué)程度，習(xí)題減少主觀隨意性。

　�、倬C合分析法：首先分析巖石在三維狀態(tài)下的強(qiáng)度特征，探索內(nèi)摩擦角的變化規(guī)律，再根據(jù)各巖體試驗(yàn)成果繪制τ—δ關(guān)系圖，從其點(diǎn)群分布的總趨勢，并注意巖級試點(diǎn)應(yīng)力―應(yīng)變關(guān)系所顯示的特點(diǎn)，以及個別離散度試點(diǎn)的代表性,大致確定出點(diǎn)群上、下包線的斜率，最后參考工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，綜合分析確定各巖級的斜率;

　　②公式計(jì)算法(巖體破壞經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則推求法)。大量資料表明：庫倫強(qiáng)度準(zhǔn)則中的摩擦系數(shù)應(yīng)理解為：在最大正應(yīng)力下的瞬時摩擦系數(shù)綜合值，因此，根據(jù)壩基巖體可能達(dá)到的應(yīng)力水平，確定此應(yīng)力區(qū)段骨的全部瞬時摩擦系數(shù)的平均值，以此作為摩擦系數(shù)的優(yōu)定值，并按經(jīng)驗(yàn)破壞準(zhǔn)則導(dǎo)出各巖級的優(yōu)定內(nèi)摩擦角。

　　二、導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害滑坡的原因與防治措施

　　1、滑坡的產(chǎn)生的原因

　　滑坡是指斜坡上的土體或者巖體，受河流沖刷、地下水活動、地震及人工切坡等因素影響，在重力作用下，沿著一定的軟弱面或者軟弱帶，整體地或者分散地順坡向下滑動的自然現(xiàn)象。

　　滑坡工程防治措施是防治地質(zhì)災(zāi)害的重要組成部分。經(jīng)過多年防治滑坡的實(shí)踐，滑坡防治的原則首先是要能夠正確認(rèn)識滑坡，滑坡的性質(zhì)、類型、范圍、規(guī)模、機(jī)理、動態(tài)、穩(wěn)定性的正確認(rèn)識和發(fā)展趨勢的預(yù)測是防治滑坡的基礎(chǔ)。另外，滑坡危害嚴(yán)重，治理費(fèi)用昂貴，因此再鐵路和公路選線、廠礦與城鎮(zhèn)選址時應(yīng)充分重視地質(zhì)勘察，地質(zhì)配合選線(即所謂的“地質(zhì)選線”)，盡量避開大型滑坡和多個滑坡連續(xù)分布的地段，以及開挖后可能發(fā)生滑坡的地段，如巖層層面傾向線路，傾角大于10°及厚層堆積層分布的地段，大型斷層破碎帶分布及多條斷層交叉地段等。這些也屬于滑坡的內(nèi)部條件。滑坡發(fā)育的外部條件主要有水的作用，不合理的開挖和坡面上的加載、振動、采礦等，以前兩者為主。調(diào)查表明：90%以上的滑坡與水的作用有關(guān)。水的來源不外乎大氣降水、地表水、地下水、農(nóng)田灌溉的滲水、高位水池和排水管道等的漏水等。不管來源怎樣，一旦水進(jìn)入斜坡巖土體內(nèi)，它將增加巖土的重度并產(chǎn)生軟化作用，降低巖土的抗剪強(qiáng)度，產(chǎn)生靜水壓力和動水力，沖刷或侵蝕坡腳，對不透水層上的上覆巖土層起潤滑作用，當(dāng)?shù)叵滤�在不透水層頂面上匯集成層時，它還對上覆地層產(chǎn)生浮力作用等等。總之，水的作用將會改變組成邊坡的巖土的性質(zhì)、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等。因此，不少滑坡在旱季原來接近于穩(wěn)定，而一到雨季就急劇活動，形成“大雨大滑，小雨小滑，不雨不滑”。這也說明了雨水和滑坡的關(guān)系。山區(qū)建設(shè)中還常由于不合理的開挖坡腳或不適當(dāng)?shù)脑谶吰律咸罘艞壨�、建造房屋或堆置材料，以致破壞斜坡的平衡條件而發(fā)生滑動。此外，振動對滑坡的發(fā)生和發(fā)展也有一定的影響，如大地震時往往伴有大滑坡發(fā)生，爆破有時也會引發(fā)滑坡。

　　2、滑坡防治技術(shù)及防治措施

　　通過以上對滑坡的形態(tài)特征及滑坡形成條件的介紹，我們不難得出治理滑坡的相關(guān)工程措施。然而，一個滑坡的發(fā)生往往是多個因素綜合作用的結(jié)果，因?yàn)椋�我們只有做詳�?xì)的調(diào)查和分析計(jì)算后，才能制定出切合實(shí)際的防治措施。

　　(1)消除和減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，消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要，其目的是：降低孔隙水壓力和動水壓力，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。具體做法有：防止外圍地表水進(jìn)入滑坡區(qū)，可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區(qū)內(nèi)，可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋，防止地表水下滲。對于巖質(zhì)邊坡還可用噴混凝土護(hù)面或掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土。排除地下水的措施很多，應(yīng)根據(jù)邊坡的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征和水文地質(zhì)條件加以選擇。常用的方法有：1，水平鉆孔疏干;2，垂直孔排水;3，豎井抽水;4，隧洞疏干;5，支撐盲溝。

　　(2)改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度

　　通過一定的工程技術(shù)措施，改善邊坡巖土體的力學(xué)強(qiáng)度，提高其抗滑力，減小滑動力。常用的措施有：1，削坡減載;用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩(wěn)定性。削坡設(shè)計(jì)應(yīng)盡量削減不穩(wěn)定巖土體的高度，而阻滑部分巖土體不應(yīng)削減。此法并不總是最經(jīng)濟(jì)、最有效的措施，要在施工前作經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。2，邊坡人工加固;常用的方法有：1，修筑擋土墻、護(hù)墻等支擋不穩(wěn)定巖體;2，鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;3，預(yù)應(yīng)力錨桿或錨索，適用于加固有裂隙或軟弱結(jié)構(gòu)面的巖質(zhì)邊坡;4，固結(jié)灌漿或電化學(xué)加固法加強(qiáng)邊坡巖體或土體的強(qiáng)度;5，SNS邊坡柔性防護(hù)技術(shù)等。