岩土工程施工中的矿山地质灾害防治措施研究

2021-11-21张炜

世界有色金属 2021年15期

张炜

（河北省地质工程勘查院，河北保定 071000）

我国作为丘陵大国，国土面积的50%以上为山地丘陵地形，地质结构较为复杂，地表环境极其脆弱。随着城市化发展以及建筑工程大规模发展，矿山边坡泥石流、山体滑坡情况频发，这种情况一度严重威胁到了当地居民的人身安全以及日常生活[1]。

面对当前的困境，国内外学者进行了长时间的摸索，针对具体的地质灾害，提出了一系列防治措施，在一定程度上抑制了地质灾害的产生，降低了由于地质灾害造成的损失。由于岩土工程施工过程中，矿山地质灾害的防治工作具有应急性，岩土工程施工面积较大，施工环境较为复杂，地质灾害防治措施在工程中的应用效果较差，为工程的实施与运行造成一定的安全隐患。

惨痛的地质灾害损失已经为岩土施工管理工作敲响了警钟，做好施工过程中的地质灾害防治应当引起施工人员的关注。然而，当前岩土施工地质灾害管理体系尚不完善，施工人员素质良莠不齐。

与此同时，地质灾害防治工作环境多处于危险地点，作业空间不足，无法较好地完成施工管理过程。故而，在本次研究中设计应用在岩土工程施工中的矿山地质灾害防治措施，希望通过此措施，提高矿山施工中与施工后的地质安全性，保护当地人民的生命财产。

1 岩土工程施工中的矿山地质灾害防治措施设计

根据当前岩土工程施工中的施工技术与施工内容，将可应用在其中的矿山地质灾害防治措施设定为3部分，通过施工前、施工中与施工后三部分实现地质灾害防治。

1.1 施工场地地质结构分析

在岩土施工的过程中，首先需要对施工场地稳定性加以评判与分析。根据此分析结果确定此区域矿山地质结构的稳定性，为后续的施工工作设定基础。文献研究表明大量的岩土施工场地多为人工填土形成，整体稳定性较好，适合施工建设[2]。

在施工开始前，摸清地下障碍物的具体分布位置与状态，依据施工方案的要求，并对其进行清除处理。在施工区域内确定施工控制线以及基槽的定位点。地表处理完成后，保证地表的平整度，做好排水处理，构建临时性排水沟。探明施工区域的土质情况，提前做好防护措施，预防地下水对施工区域的影响以及不良地质反应。在夜间施工的过程中注意照明合理安排施工内容，防治施工错误或是异常的情况发生，在危险地段放置警示牌。

1.2 锚索加固定位及施工

根据施工场地地质结构分析结果，选择锚索加固的方式对施工区域内的矿山进行边坡加固，通过锚索的张力对矿山边坡施加作用力，增加边坡的抗滑摩擦力，提高其稳定性。通过文献研究可知，锚索是一种可应用在岩体加固中，可以改善边坡应力组成的支挡结构。在矿山的施工过程中，使用钻孔或是注浆等方式将锚索的钢绞线固定在边坡深处，提升锚索对矿山的支撑力。在加固岩土的表面产生相应的预应力，从而限制岩土层的形变。使用此种加固方式可充分地利用岩土层自身强度和自承能力，大大降低了加固结构自身重量对岩土层的影响，节省工程材料与施工成本。

在锚索加固实施过程中，需要将锚固地段安装到岩土层内部。根据岩层的基本结构与岩层情况，设定加固段的长度。以上述设定作为基础，完成施工区域加固过程。

1.3 施工后风险评估与质量检测

在施工内容完成后，需要对施工后的矿山地质灾害进行风险评估与施工质量进行评估。在竣工阶段，施工单位需要对施工项目进行验收并评价施工效果。为了提升其地质灾害防治效果，对竣工验收指标展开优化，新型施工质量评估指标主要有：施工基础与主体结构；防水工程；地质结构稳定性；加固措施安装效果。

与此同时，根据《建筑工程施工质量验收统一标准》[3]完成施工质量评定工作，对施工中的每一部分工程进行质量验收，将施工质量二级指标设定为质量控制资料、安全性抽查、感官质量作为二级评价指标。

将上文中设定的防治措施按照施工顺序融合到岩土工程施工过程中，通过优化后的岩土工程施工方案，为矿山地质环境保护提供技术支持。

2 实例论证分析

2.1 实例设定

针对本次研究中提出的岩土工程施工中的矿山地质灾害防治措施，为了证实此措施具有应用价值，选择城市中某施工工程作为研究对象，分析防治措施的使用效果。本次实验中的岩土工程施工环境如下。

图1 岩土施工场地

使用防治措施对完成上述环境的施工过程，并在此施工区域内设定10个测定点，对此测定点的地质灾害风险等级、结构面内部摩擦力以及结构面粘聚力进行测定，以此作为评定本次研究中提出措施的标准。为保证测定结果的真实性，在进行结构面粘聚力的测定过程中，统一设定设备参数。使用统一的测定设备获取每个测定点的数据，每个点测定5次，取其平均值作为测定结果数据，通过分析此数据确定防治措施的应用效果。

2.2 应用结果分析

表1 施工场地测定数据

在本次实验中，将地质结构安全等级共划定为5个等级，其中1级为非常安全，5级为非常危险。对上述结果进行分析后可以发现，使用文中提出的防治措施后，施工场地的地质结构安全等级相对较高，且结构面的凝聚力与结构面内部摩擦力波动较小。此测定结果说明了防治措施在一定程度上保证了施工场地的地质结构稳定性，实现地质灾害的防治作用。因此，在日后的施工中可将文中提出的防治措施应用其中。