摘要：本文从不同类型的建设项目所采用不同的技术方法进行评价，讲述了如何采用合理的技术方法进行对地质灾害评估，以求得到正确的结论，是目前在地质灾害评估中遇到的一个重要的课题。
关键词：地质灾害；问题评估；地基基础
Abstract: this article from the different types of construction project using different technical method to evaluate, tells how to use of reasonable technical method of geological hazard assessment, in order to get the correct conclusion, is currently in geological hazard assessment met in a very important issue.
Keywords: geological disasters; Appraisal; foundation
中图分类号：P642 文献标识码：A 文章编号：
1 概述：
随着我国社会经济的快速发展,在工业化进程中,建设用地正日趋紧缺, 因此目前不得不在地质灾害易发区里寻找适宜的建设用地,以最大限度的发挥寸土寸金的作用。然而人类工程活动却往往又是引发或加剧地质灾害的主要因素。为因应这一危险而进行的地质灾害危险性评估(以下简称评估)就变得重要且必要。同时,在评估中所采用的定量或半定量计算等技术方法的合理性与正确性直接影响结论的准确性, 进而对工程建设过程及建成后形成潜在的影响。
2 技术方法的应用：
评估工作一般在工程建设尚未开工之前展开,因而对工程建设可以预料的工序最终将会对地质环境造成的影响进行预测,根据预测结果及防治措施再对施工方案进行调整,可以在降低地质灾害发生风险的同时,又对科学及合理的制定施工方案起到重要的作用。
2.1 人工边坡的问题：在工程建设中,因对建设场地进行开挖回填等工程措施常会形成人工边坡。人工边坡的稳定性对建设工程的可行性、预算等会产生重要影响。在工程项目开启初期对有可能形成的不稳定人工边坡采取支护、支挡等措施作好各方面的准备工作具有积极的意义。主要分为土质边坡和岩质边坡。
2.1.1 土质边坡
土质边坡主要出现在有厚层松散土层地区进行深基坑的开挖或者道路边坡开挖(边坡上部有一定厚度的松散土层),根据土质边坡发生滑坡灾害的机理,在确定了边坡的高度及坡度之后,采用瑞典圆弧滑动法计算边坡稳定性系数 如公式(1):
(1)式中Fs- 边坡稳定性系数;ci"- 第i条块的内聚力(kPa);li- 第i条块的滑面长度(m);wi- 第i条块的重量(kN),土层重度统一取20kN/m3(可取土工试验数据);ui- 第i条块孔隙水压力 (kN/m);bi- 第i条块的宽度(m);αi-第i条块的滑面倾角(°);φi- 第i条块的内摩擦角(°);以上各参数均根据该场地岩土工程勘察中土工试验数据或临近场地的相应数据, 采用理正软件进行计算 计算所得Fs的值对比中安全系数临界值,小于临界值的边坡为不稳定边坡,则考虑开挖时采取支护措施或者进行放坡 在边坡高度一定的情况下可以计算出无需支护安全放坡的临界坡度值, 从而正确指导边坡的开挖施工。
2.1.2 岩质边坡
在山坡坡脚建房或在山上修建公路、高速公路等设施时往往会因挖山切坡形成高陡的岩质边坡。而岩质边坡的稳定性除了受边坡的高度及坡度等的影响外,很大程度取决于边坡面上岩石的完整性。对岩质边坡稳定性的判断,主要根据边坡面上发育的节理、裂隙与岩层产状、边坡坡向等的组合关系来进行,采用的方法为地质剖面图及赤平面投影图法。
图1 地质剖面图
如图1，为拟建房屋后将要开挖形成高陡边坡,由图上可看出该边坡为顺向坡,且切坡后边坡高度达30m以上,切坡后边坡坡度为65°。根据所测得的岩层产状、节理、坡向数据，绘制出各结构面的赤平投影图（图2）。由赤平投影图可知，该边坡上岩层层理面与J1、J2两个理节面在边坡内侧岩体内形成不利组合结构面，且节理2与岩层的交角小于坡角，故边坡面上岩土层稳定性较差，发生岩质滑坡的可能性中等。故若仍要按上诉方案建房，则需对方挖后形成的边坡采取支护措施之后方可进行，否则应考虑更换建设地点。
图2拟开挖边坡赤平投影图
2.2 地基基础的沉降问题
2.2.1 堆载：对于要在软土层上进行大面积堆载的工程如基础回填等,在堆载前应考虑其极限承载能力 软土地基极限承载力估算主要利用地基天然抗剪强度,按公式(2)计算第一级施加的荷载P及最大可填方高度h值 P=5.52Cu/K=γ×h (2)式中:Cu- 天然状态下不排水抗剪强度,根据土工试验数据或经验值; K- 安全系数,一般取1或1.3;γ- 填土重度,一般取20kN/m3; h- 最大可填方高度 实际填方高度小于h值则是安全的,超出h值则会产生过量沉降, 从而在回填之后需要等地基基础沉降趋稳之后再进行工程施工,以此来确定拟填方高度对工程建设周期的影响。
2.2.2 地基基础沉降在软土地基上进行工程建设如果要采用浅基础方案则需要考虑地基土的过量沉降或不均匀沉降问题。地基土最终沉降量估算采用《建筑地基基础设计规范》(GB50007- 2002)中计算公式进行计算,其最终沉降量可采用分层总和法进行估算,其公式如下: （3）式中:S- - 地基最终沉降量(mm); ψs- -沉降计算经验系数, 取1.3; n- - 地基变形计算深度范围内所划分的土层数; P0- - 对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的附加压(kPa); Es-i- - 基础底面第i层土的压缩模量,按实际应力范围取值(kPa); Zi Zi- 1- -基础底面至第i层土和至第i- 1层土底面的距离(mm); αi αi- 1- - 基础底面计算点至第i层土和至第i- 1层土底面范围内的平均附加应力系数场地底面附加压力(P0 )=土体自重(γ)+附加荷载(p),其中附加荷载(p)=设计荷载+堆载 其中设计荷载根据所建建(构)筑物的高度(主要为楼层数)取值,一般一层平房取20kPa,依此类推累加。填土容重一般取20kN/m3压缩模量以该区块岩土工程勘察报告中的土工试验报告中相应数值为准 一般最大沉降量累积控制值为10～60mm,安全沉降量累积值根据建筑物的重要性不同而取不同的值;沉降变化速率控制值为0.1H/1000(H为建筑物高度) 地基基础跨越不同地层时易出现不均匀(差异)沉降现象,差异沉降控制值2/1000(危房鉴定临界值为7/1000)。
2.3 地面沉降的问题：对于由于过量开采地下水等原因而形成的大面积区域地面沉降区,如某些地方,建设项目必须充分考虑地面沉降对工程建设的影响从而采取相应的防治措施进行预防。根据区域地下水动态和地面沉降长期监测资料对评估区的地面沉降历史及特点进行分析, 主要分析评估区的沉降规模、速率及其对拟建建筑物的不良影响等。
2.4 砂土液化的问题：在地震烈度大于Ⅵ度区如果存在厚层砂土或粉土类砂性地层时,需考虑地基土的地震动液化的问题。按国标《建筑抗震设计规范》(GB50011- 2001)对饱和砂土进行液化判别。按7度设防近震考虑, 则饱和砂性土的液化现象可由实测标贯击数N与标贯击数临界Ncr相比较来进行判别 (公式4)。
当N＞Ncr时,为不液化土 当N Ncr时,为液化土 而Ncr=N0 [0.9+0.1(ds- dw)]c3/p (4)其中N0- - 液化判别标准贯入锤击数基准值,若按7度地震烈度计算,N0=6。
ds- - 饱和土标准贯入度的深度； dw- - 地下水位深度m； pc- - 相对应的实测点砂土的粘粒含量。对于被判定为液化土的地层,在地基基础设计时则需避开以该层作为基础持力层以防特殊时期产生相应的地质灾害。
3 存在的问题：
由于地质灾害危险性评估工作是在工程建设起动初期进行,评估工作非常重要的一环是收集已有资料,尤其是对计算具有根本意义的土力学参数值的获取, 许多数据一般采用临近场地的参数或经验值。因此已有资料的准确性或适应性对计算精度有直接的关联,从而对评估结论形成一定的影响。在实际工作中应尽可能收集到最接近现实的数据以减小误差,得出最准确的结论。
4结论：
本文所论述的评估技术方法经过多年的大量实践与应用,其正确性及适用性已经得到了充分的论证,具有广泛的适应性。在评估中正确合理的使用相应的技术方法, 将会为工程建设的可行性及其施工过程中应采取的防治措施提供合理可行的理论依据及设计思路, 防止盲目施工引发地质灾害。