不良地质作用及防治对策

不良地质作用及防治对策

摘要：工程中往往遇到各种各样的不良地质作用，研究不良地质作用和地质灾害的形成条件和发展规律，以便采取相应的防治措施，对保障工程建筑和人民生命财产的安全具有重要意义。本文主要介绍了常见的不良地质作用类型并总结了相应地质灾害的防治对策。

关键词：不良地质作用；地质灾害；防治对策； 前言

不良地质作用是指由地球内力或外力产生的对工程可能造成危害的地质作用，其引发的地质灾害危及人身、财产、工程或环境的安全。本文重点介绍了常见的地质灾害的特点及防治方法，如地震、地面沉降、岩溶和滑坡。

1 地震

地震是一种地质现象，是地质构造的一种表现。地下深处的岩层，由于活动性断层突然错动或其他原因而产生震动，并以弹性波的形式传递到地表，这种想象成为地震。

1.1 地震的成因分类

地震按成因分，可分为构造地震、火山地震、陷落地震、人工诱发地震。

(1) 构造地震

由地壳断裂构造运动引起的地震称为构造地震。地壳运动使组成的地壳岩层发生倾斜、褶皱、断裂、错动以及大规模岩浆活动等，在此过程中因应力释放、断层错动而造成地壳震动。构造地震约占地震总数的90%。

(2) 火山地震

由火山喷发引起的地震称为火山地震，这类地震强度较大，但受震范围较小，它只只占地震总数的7%左右。

(3) 陷落地震

由地层塌陷、山崩、巨型滑坡引起的地震称为陷落地震。塌陷主要发生在石灰岩岩溶地区，岩溶溶蚀作用使溶洞不断扩大，导致上覆地层塌落、形成地震。陷落地震一般地震能量较小，影响范围小。此类地震只占地震总数的3%左右。

(4) 人工诱发地震

人工诱发地震主要包括两个方面，一是水库蓄水或向地下大量灌水，使地下岩层增大负荷，如果地下有大断裂或构造碎裂带存在，断层进水润滑加之水库荷载的共同作用，使断层引起地震。二是由于地下核爆炸或地下爆破，巨大的爆破力量对地下产生强烈冲击，促使地壳小构造应力释放，从而诱发了地震。人工诱发地震的特点是震中位置多发于水库和爆破点附近地区，小震多，震动次数多，震源深度浅，最大震级目前不超过6.5级。

1.2 地震震级与烈度

震级是表示地震本身释放能量大小的指标，能量越大，震级越大。

震级小于二级的地震称为微震，2~4级的地震称为有感地震，5~6级的地震称为破坏性地震，7级以上的地震称为强烈地震。现在地震震级最大不超过8.9级。这是因为岩石强度不能积蓄超过8.9级地震的弹性应变能。

地震烈度是指地震时某地建筑物破坏程度的指标，它与震中距离密切相关，如唐山发生8级大地震，对震中唐山的破坏是毁灭性的，对附近北京的破坏是局部性的，而对远处沈阳基本没有影响。地震烈度不仅与地震震级有关，还和震源深度、距震中距离以及地震波通过的介质条件（岩石性质、地质构造、地下水埋深）等多种因素有关。一般情况下，震级越高、震源越浅、距震中越近，地震烈度就越高，破坏程度就越大。

地震烈度本身可分为基本烈度、建筑场地烈度和设防烈度。

基本烈度是指一个地区在今后一百年内，在一般场地条件下可能遇到的最大地震烈度。

建筑场地烈度又称小区域烈度，它是指建筑场地内因地质条件、地貌、地形条件和水文地质条件的不同而引起基本烈度的降低或提高后的烈度。

设防烈度又称设计烈度，它是按国家规定的权限审批、办法的文件确定的，在基本烈度的基础上考虑建筑物的重要性、永久性、抗震性，将基本烈度加以适当调整，调整后设计采用的烈度称为设防烈度。

1.3 地震的破坏方式

地震破坏方式有共振破坏、驻波破坏、相位差错动破坏、地震液化破坏和地震带来的地质灾害五种。

2 地面沉降

地面沉降的广泛涵义是指地球表面在自然引力作用下，或经济活动影响下造成区域性的总体下降运动。其特点是以向下的垂直运动为主体，而只有少量或基本上没有水平向位移。其速度和沉降量值以及持续时间和范围均因具体诱发因素或地质环境的不同而异。

2.1 地面沉降的原因及工程危害

地表沉降原因主要包括：地下水的超采引起的沉降、地基土欠固结引起的沉降以及高层建筑群附加荷载及交通荷载等动荷载振动引起的沉降。

地面沉降的危害主要有：

对环境的危害，如潮水越堤上岸、地面积水等。

对建筑工程的危害，如桥墩下沉，桥下净空减小，码头、仓库地坪下沉，地下管道坡度改变，深井管和桩基基础建筑物勒脚相对上升，建筑物倾斜等。

2.2 地面沉降的防治

地面沉降一旦发生，很难恢复。因此，对于已发生地表沉降的城市地区，一方面要根据所处的地理环境和灾害程度，因地制宜采取治理措施，以减轻后消除危害；另一方面，还应查明沉降影响因素的基础上，及时主动采取控制沉降措施.

(1) 减少地下水开采量及水位降深。但地面发生剧烈沉降时，应停止开采地下水。

(2) 对地下水进行人工补给、回灌。但因控制回灌水源的水质标准，并根据地下水动态和地面沉降规律，制定合理开采、回灌规律。

(3) 调查开采地下水开采层次，进行合理开采，适当开采深层地下水或岩溶裂隙水。

3 岩溶

岩溶作用是指地表水和地下水对地表及地下可溶性岩石进行化学溶解作用为主，机械侵蚀作用为辅的溶蚀、侵蚀溶蚀作用以及与之相伴的堆积作用总称。

3.1 岩溶的发生条件

在熔岩地区，水与岩石是构成岩石作用的一对矛盾。对于岩石而言，首先必须是可溶的；其次，岩石必须是透水的，当岩石具有透水性时，地表水才能渗入地下转化为地下水，这样地下水才能其主导作用，形成作为溶岩标志的地下洞穴。就水而言，必须具有溶蚀能力；其次水必须流动。因此，岩石的可溶性、透水性，水的溶蚀能力、流动性，就成了岩溶作用的基本条件。

3.2 岩溶地区的工程地质问题及防治

(1) 对于岩溶地区的工程地质问题及防治主要包括以下几个方面：

(2) 地基不均匀沉降及防治

(3) 地基稳定性和塌陷问题及其防治

(4) 渗漏和突水问题及其防治

(5) 地表土潜移极其防治

4 滑坡

滑坡是斜坡土体和岩体在重力作用下失去原有的稳定状态，沿着斜坡内某些滑动面（或滑动带）作整体下滑的现象。

4.1 滑坡按力学特征分类

滑坡按力学特征分类可分为：

(1) 推移式滑坡

滑体上部局部破坏，向下挤压下部滑体，最后整个滑体滑动。

(2) 平移式滑坡

始滑部分分布在滑动面的许多点，同时局部滑动，最后发展为整体滑动。

(3) 牵引式滑坡

滑体下部先失去平衡，逐渐向上发展，使上部滑体受到牵引而随之滑动。

4.2 滑坡的形成条件

凡是引起斜坡岩土体失稳的因素称为滑坡因素。引起滑坡的因素主要包括岩性、构造、斜坡外形、水、地震和人为因素等方面，这些因素可使斜坡外形改变、岩土体性质恶化以及增加附加荷载等而导致滑坡的发生。

4.3 滑坡的防治措施

滑坡可能造成严重的工程事故，因此，在工程建设中应采取积极措施加以防治。其防治原则是及早发现，预防为主；查明情况，对症下药；综合治理，有主有次；治早治小，贵在及时；力求根治，以防后患；因地制宜，就地取材；安全经济，正确施工。

滑坡的防治措施如下：

(1) 绕避滑坡

(2) 削坡减重与反压

(3) 排水

(4) 抗滑桩

(5) 抗滑挡墙

5结语

对常见的不良地质作用引发的地质灾害，如地震、地面沉降、岩溶和滑坡等往往会危及人身、财产、工程或环境的安全。想要得到相应的地质灾害防治对策，需要结合工程实

际，对不良地质作用和地质灾害的形成条件和发展规律进一步进行研究。

参考文献

[1] 张忠苗.工程地质学[M]北京:中国建筑工业出版社.2007.

[2] GB 50021—2001.岩土工程勘察规范[S].

[3] DB 50/143-2003. 地质灾害防治工程勘察规范[S].

[4] 张有天.重视岩体渗流研究，确保工程设计安全[J].岩石力学与工程学报,1989,8(3):269~27

[5] 武军.边坡稳定分析和加固方法研究[J].山西建筑,2010,36(3):112~113.