岩土工程地质灾害的成因及防治措施分析

第43卷第22期

2 0 1 7 年 8 月

SHANXI ARCHITECTURE

山西建筑

Vol. 43 No. 22 Aug. 2017

文章编号：1009-6825 (2017) 22-0068-03

岩土工程地质灾害的成因及防治措施分析

(河南省有色金属地质矿产局第一地质大队，河南郑州450000)

摘要:解释了岩土工程与地质灾害的概念，分析了岩土工程地质灾害的成因，从工程措施、生物措施、避让措施等方面，阐述了岩 土工程地质灾害的防治措施，从而降低地质灾害发生的几率，进一步推动岩土工程项目的全面发展。关键词:岩土工程，地质灾害，防治措施 中图分类号:P694

目前阶段，生态环境中的各种资源被大量开发，工程项目建 设更加频繁，严重影响了地质环境,使得地质灾害发生的频率与 规模也随之增加，为此，对于工程项目建设提出了更高的要求。 因我国地质灾害的状况相对严重，灾害种类也较多，具有明显的 突发性特征，在分布方面较为分散，会直接影响人们的安全。而 在岩土工程中，地质灾害所带来的危害是不可估量的，所以，必须 要科学合理地选择使用防治措施，尽可能降低地质灾害发生的几 率，进一步推动岩土工程项目的全面发展。

文献标识码:A

宋睿智

1.2地质灾害

所谓的地质灾害,具体指的就是受人为因素亦或是自然因素 的影响而对生态环境产生破坏。一旦发生地质灾害，则会严重危 及生态环境以及人们的生命安全。通常情况下，地质灾害的突发 性特征较为明显，在发生前难以准确地预测，即便预测也无法在 较短的时间之内采取预控的措施。对于地质灾害成因的研究与 分析可以发现，当前国内地质灾害的主要原因就是人为因素。由 于地质灾害所引起的经济损失占据了较大的比重，因而必须要积 极开展防治工作，尽可能规避对于生态环境产生的破坏。

岩土工程地质灾害成因

通常情况下，岩土工程地质灾害可以划分成两个类别，即自 然因素与人为因素。其中，自然因素所引起的地质灾害具有自然 性特点，同时也被当作第一环境问题。在人类社会长期发展的过 程中，并不会发生改变，始终处于自我固定状态。而人为因素指 的则是在人类社会发展中，由于大面积采伐、开发与建设，使得原 有自然地质形态被严重破坏，最终引发多种类型的地质灾害。而

1

岩土工程与地质灾害

岩土工程与地质灾害防治共同组成了地质工程学，而且岩土

1.1 岩土工程

工程所描述的地质特点要更为直观与准确。从本质上来讲，岩土 工程指的就是对不同种类的演示展开加固与开挖作业，而地质灾 害防治则是针对容易发生的灾害状况展开预防以及处理,将更多 的精力放在生态与环境两个方面，对于利用和开发的合理性较为 关注。

2

4

矿床井巷围岩稳固性评价

对勘探区内西山窑组及八道湾组地层岩组，采用岩体质量系

M = RC xRQD/30。其中，M为岩体质量指标;足为岩块饱和轴向抗压强度（用试 验成果平均值）为全部钻孔相应层位的平均值。

岩体质量分级见表7，矿床围岩岩体质量指标评价结果见表8。

井田工程地质类型

井田地层为碎屑岩沉积岩为主，层状岩类，矿区工程地质类 型为第三类。地形地貌条件简单，地质构造中等，岩体结构以层 状结构为主，岩体质量中等~差，岩体完整性中等~差，岩体稳定 性中等~差，局部易发生矿山地质问题，露天开采地段注意边坡 保护，防治边坡滑塌，未来矿井工程地质条件中等。

参考文献：[1] 福建省121地质大队•新疆托克逊县克尔碱煤矿区五号井

田勘探地质报告[R]. 2017.

[2]

数法和岩体质量指标法进行定量评价。

西山窑组及八道湾组地层统计结果见表3,表4。

1) 岩体质量系数法。

采用岩体质量系数Z对矿床围岩进行评价，其公式为：

5

Z=IxfxS。其中为岩体质量系数;/为岩体完整系数（钻孔平均 值）;/为结构面摩擦系数(取值0.4) 为岩块坚硬系数，用S =^计算，为岩块饱和轴向抗压强度，MPa。

矿床围岩岩体Z值范围及其优劣分级见表5，矿床围岩岩体 质量系数法评价结果见表6。

2) 岩体质量指标法。

采用岩体质量指标M,对矿床围岩进行评价，其公式为：

李增学.矿井地质工作手册[M].北京：煤炭工业出版社，

Analysis on engineering geological characteristics of No. 5 mine field in Ke1 erjian coal mine

(The 121 Geological Team in Fujian Province, Longyan 364021, China)Abstract： Based on the analysis of 51 borehole data in No. 5 field and statistical analysis of the physical and mechanical indexes of the strata in the hole, the geological characteristics of the field are analyzed and evaluated, and the stability of the middle rock in the middle of the Badaowan formation is poor.Key words： No. 5 mine field, engineering geology, stability evaluation, rock

收稿日期=2017-05-26

作者简介:宋睿智（1981-),男，硕士,工程师

Lu Fuguang

1981.

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宋睿智:岩土工程地质灾害的成因及防治措施分析

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这种类型的地质灾害一般不会与地质本身存在较大的联系，通常 都是受人为因素的影响，因而也被当作是第二环境问题[1]。

在岩土工程项目出现地质灾害的情况下，就是受气候条件亦 或是自然地质演化的影响，使得岩体能够在原有稳定的状况之下 不断发展并形成不稳定的状态，这一过程相对漫长。而人为因素 则不同，会使得岩土自然演化的周期不断缩短，加快了岩体由稳定 状态向不稳定状态的转变，因而导致地质灾害更加突然。不管是 哪种地质灾害，都必然会产生严重的经济损失，对人民群众的生命 安全产生了极大的威胁。由此可见，岩土工程项目的地质灾害具 刷,也并不会形成滑坡等诸多地质灾害。最重要的是，生物措施 具有明显的社会效益与经济效益，对于环境保护的影响十分明 显，可以保证生态环境处于平衡状态，以保证某地区生态环境实 现全面改善，具有明显的价值。然而，这种方式也同样存在不足 之处，也就是需经过较长时间才会彰显自身作用。为此，针对部 分经常发生泥石流亦或是滑坡等地质灾害的区域,应严格遵循本 地区发展的具体状况，与经济发展的实际情况相互结合,通过对 封山育林等多种措施的应用防治地质灾害，贯彻并落实预防工 作，为地质灾害发生几率的降低提供有力的保障[2]。而在陇海东 3

有极为明显的危险性。

岩土工程地质灾害防治措施

陇海东路站位于紫荆山路和陇海东路交叉口东南角，东临陇 海汽车站，南临南仓街，西侧为紫荆山路，北临陇海东路站（见图1)。该站点的起始点右线里程为YCK21 + 340.494,有效站台中心 点右线里程为YCK21 + 468. 000,终点右线里程为YCK21 + 538. 900，车站的实际长度是198.4 m。在该工程项目建设中，选择 使用了明挖法，而有效站台中心底板顶的标高是86. 231 m，地面标 高是102. 351 m,结构底板的埋置深度大概是16. 12 m。陇海东路 站属于黄河一级阶地地貌，地形相对平坦。站内的绝对高程是 101.91 m~ 103. 54 m，且相对高差在1.63 m左右。结构底板顶标 高是85. 45 m ~ 86.37 m，对应结构底板埋深于自然地面以下 16. 90 m 〜15. 98 m〇

图1陇海东路站位置示意图在实际勘探过程中发现郑州市轨道交通2号线02合同段线 路呈南北走向，而且线路沿线的地面条件相对复杂,途经了城市交 通干道、居民小区与商业区。其中，陇海东路站位于紫荆山路和陇 海东路交叉口东南角，属城市较为繁华的地段。由此可见，此工程 项目施工建设环境较为复杂,很容易引发地质灾害。为此,应积极 采取有效的防治措施，才能够为项目建设的顺利开展奠定坚实的

3.1基础

。

工程措施

根据目前阶段国内岩土工程地质灾害防治标准与规范的具

体要求，可以了解到，地质灾害的防治措施通常包括截水与排水 工程、压脚与卸载工程以及护坡和加固工程等等。其中，工程措 施能够有效地防治地质灾害出现的几率，且适用性明显。为此， 必须要充分考虑工程项目的具体情况进行分析以及选择。如果 是受切坡的影响而引发严重的滑坡灾害，则应当选择使用地表水 排出或者是前端支档等方式，进而规避地质灾害的发生。若工程 项目存在大规模滑坡，则应当综合考虑其周边地质情况,进而全 面勘察地质，并将勘察的结果作为重要基础，科学合理地选择使 用综合性防治措施，进一步增强了防治的效果，提升了边坡的稳 定性以及可靠性。

3.2

生物措施

所谓的生物措施，具体指的就是通过植树造林亦或是退耕还 林的方法，有效地防治岩土工程中存在的地质灾害。通过种植生 物，可以明显地提高水土稳定性，即使是遭遇极强震动亦或是冲

路站项目施工建设的过程中，将生物措施引人其中，通过栽种不 同种类的花草树木，全面优化项目施工环境，有效地增强了工程 项目周边土体的稳定性，3.3

为项目安全施工奠定了坚实的基础。

避让措施

1)

雨季阶段的避让措施。针对容易发生地质灾害的区域亦

或是容易变形的斜坡，在开展施工建设的过程中，都应当充分考 虑当地实际情况以及气候特点，科学合理地采用避让的措施。不 同的地域需将地质灾害防治预案当作重要的基础，并且重新编制 安全转移的具体方案以及规划，以保证及时将地质灾害所影响区 域的人员与资产进行转移，将其安置于准备好的避难场所，确保 人们的生命安全。而在避让过程中，需严格遵循就近原则采取处 理措施，将人员以及资产等安排在距离最近的避难位置,进而有

效地减少地质灾害所产生的破坏，使得成本得以降低。在本工程 项目中，郑州降水量适中，但由于年际的变化较大，所以年内分布 不均。根据实际调查数据结果显示，郑州市多年平均降水量是 632.7 mm。特别是7月~9月是降水的多发期，平均降水量是 335 mm,而1月，2月，12月三个月降水量是30 mm,不足全年降 水的5%。为此，在该工程项目施工建设方面，必须要充分考虑季 节因素，积极地采取雨季避让的措施。

2) 搬迁避让措施。针对容易发生地质灾害的区域，在防治地

质灾害方面所需花费的成本要高于搬迁费用。为此，应充分考虑 具体要求,科学合理地选择使用相应的措施搬迁避让，尽量降低 地质灾害所带来的危害，减少形成的损失。需要注意的是，在搬 迁避让的过程中，必须要合理地安置人民群众，以保证其生命安 4

全，维护其切身权益。

结语

根据上述研究与分析可以发现，在岩土工程项目施工作业的 过程中，必须要与施工现场实际状况相互结合，充分考虑施工地 形与地质等状况，以保证深人了解工程项目施工所引发的地质灾 害。只有这样才能够科学合理地制定出相应的防治措施与方案， 规避工程项目建设所带来的安全风险，降低地质灾害带来的不利 影响。而针对可能发生地质灾害的岩土工程，则应当在施工作业 中采取具有针对性的防治措施。在这种情况下，必须高度重视岩 土工程地质灾害防治的重要作用，全面改进并完善防治措施，通 过采用多元化的方式，研发全新的方法与技术，尽量将地质灾害 带来的危害降到最低。郑州市轨道交通2号线一期工程陇海东 路站在开展岩土工程建设的过程中，展开了实地勘探并分析了地 质灾害成因,结合实际情况采取了地质灾害的防治措施，以供 参考。参考文献：[1] 雷

林

.

岩

土

工

程

地

质

灾

害

的

成

因

及

防

治

措

施

[J].企

业技

术

开发（下半月）

，2013,32(10) :134-135.

[

2

]

冯若雄.浅析岩土

工

程

地

质

灾

害

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因

及

防

治

措

施

[

J].装饰

装修天地

,2015(7): 18.

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2 0 1 7 年 8 月

SHANXI ARCHITECTURE

山西建筑

Vol. 43 No. 22 Aug. 2017

文章编号：1009-6825 (2017) 22-0070-03

e > 1/6L独立基础底板弯矩计算的探讨

刘国栋

(中钢设备有限公司，北

京

100080)

摘要:探讨了 GB 50007 — 2011建筑地基基础设计规范中基础底板弯矩计算公式的由来，介绍了欧美规范在计算底板弯矩时与 中国规范的不同之处，基于欧美规范的计算规则,推导了当偏心距大于1/6基础宽度时基础底板弯矩的计算方法。最后，提出了 几点计算基础底板弯矩需要注意的问题。关键词：独立基础，基础底板，偏心距e,地基反力中图分类号:TU471.il

文献标识码:A

1

问题的提出

基础作为上部结构向地基传力的结构构件，其安全性对整个

2

《地基规范》基础底板弯矩计算公式的由来

根据文献[2]的叙述，如图1所示，试验证明基础底板的弯曲

结构的安全有着重要的影响。基础配筋设计是基础设计的一个 重要方面，同时也是保证基础安全的一个重要措施。目前柱下无 桩独立基础（以下简称“基础”）底板的配筋计算，主要依据 GB 50007 — 2011建筑地基基础设计规范（以下简称“地基规 范”）[1]中第8.2.11条求得的底板弯矩进行设计。但该条文同时 给出了相应的适用条件，目卩“台阶的宽高比小于或等于2. 5且偏 心距小于或等于1/6基础宽度”。《地基规范》关于该条的“条文 说明”指出“本条中的公式（8. 2. 11-1)和式（8. 2. 11-2)是以基础 台阶宽高比小于等于2. 5,以及基础底面与地基土之间不出现零 应力区(e矣6/6)为条件推导出来的弯矩简化计算公式，适用于除 岩石以外的地基。其中，基础台阶宽高比小于等于2. 5是基于试 验结果，旨在保证地基反力呈直线分布。”从“条文说明”中可以看 到，如果采用《地基规范》第8.2. 11条计算基础底板弯矩进而计 算基础底板配筋，需满足基础底面与地基土之间不出现零应力区 的要求。但是在实际的设计过程中，出于经济性的考虑，基底出 现一定比例的零应力区是允许的，但此时已不能满足《地基规范》 第8.2.11条的适用要求。基底存在零应力区（g卩e > 1/6L)时，基 础底板弯矩的计算将是本文接下来要探讨的问题。

II

破坏，其特征是裂缝沿柱角至基础角将基础底面分裂成四块梯形 面积。故配筋计算时，将基础板看成四块固定在柱边的梯形悬臂板。因此，当基础底面地基反力为均布的^时，即基础为轴心受 压时，柱边I 一 I截面的弯矩为：

^1 =

其中，412M为梯形1234的面积，41234 1234的形心R图1所示。

于是有：

M\\ =~^-Pka2l(2l+a)

(1)

+ a)ai ;Z。为梯形

至柱边的距离，=^^;其余符号含义如

⑵

同理,可以得到柱边n—n截面的弯矩为：

(2b+h) =^Pk(l~a)2(2b+h) (3)

图1弯矩平面图

a)建立积分坐标系

图2基底载荷图

b)基底反力呈梯形布置

Song Ruizhi

(No. 1 Geological Brigade, Henan Province Non-Ferrous Metals Geological Mineral Resource Bureau, Zhengzhou 450000, China) Abstract ： The paper interprets the concept for the geotechnical project and geological disasters, analyzes the reasons for the geological disasters of the geotechnical projects, and illustrates the prevention measures for the geological disasters of the geotechnical projects from the engineering measures, biological measures and avoidance measures, so as to lower the chances of the geological disasters and promote the full-sided develop­ment of the geotechnical projects.Key words： geotechnical project, geological disaster, prevention measures

收稿日期=2017-05-28

作者简介:刘国栋（1981-),男，工程师

On reasons for geological disasters in

geotechnical projects and prevention measures