摘要：本文作者就工程地質勘察的巖土工程分析原則與方法，分析巖土工程的環境地質災害滑坡的原因及防治措施。

　　關鍵詞：巖土工程,環境地質,災害

　　一、工程地質勘察的巖土工程應用

　　1、巖土工程分析原則

　　(1)巖土物理力學性質參數。試驗成果可按巖土體質量類別、工程地質單元、區段或層位，分別用算術平均值、最小二乘法、圖解法、數值統計法或優定斜率法進行整理，并舍去不合理的離散值。應采用整理后的試驗值作為標準值，再根據水工建筑物地基或圍巖的工程地質條件進行調整，提出地質建議值，當采用結構可靠度分項系數及極限狀態設計方法時，巖土性能的標準值宜根據巖土試驗性能的概率分布的某一分位值來確定。

　　(2)土的物理力學性質參數。地基滲漏系數采用室內試驗或抽水試驗的大值平均值作為標準值;用于水位降落、排水計算宜用小值平均值，供水工程計算可用平均值。粘性土地基，f可采用室內飽和固結快剪90%，c可取20～30%，對于砂性土，f可采用85～90%，不計c值;土的抗剪強度宜采用試驗峰值的小平均值作為標準值;軟土宜采用流變值。

　　(3)巖體的物理力學性質參數。當試件呈脆性破壞時，抗剪強度取值：拱壩應采用峰值強度的平均值作為標準值;重力壩應采用概率分布的0.2分位值作為標準值或采用峰值強度的小值平均值，或采用優定斜率法的下限作為標準值。抗剪強度采用比例極限強度作為標準值。當試件呈塑性破壞時，以其屈服強度作為標準值，并考慮時間效應，并按流變影響進行折減。總體變形指標應根據巖體實際承受工程作用力方向和大小進行原位試驗，并采用壓力――變形曲線上建筑物最大荷載下相應的變形關系選取標準值。壩基巖體承載力宜根據飽和單軸抗壓強度進行折減確定標準值，軟巖可通過三軸壓縮試驗確定其容許承載力。

　　(4)結構面的抗剪強度。當結構面試件的凸起部分被啃斷或膠結充填物被剪斷時，采用峰值強度的小平均值作為標準值。當結構面試件呈摩擦破壞時，應采用屈服強度或流變強度作為標準值。

　　(5)軟弱層、斷層的抗剪強度，當試件呈塑性破壞時，應采用屈服強度或流變強度為標準值。當試件粘粉含量>30%或有泥化鏡面或粘土礦物的蒙脫石為主時，應采用流變強度作為標準值。在固結剪切中，峰值與流變折減系數為0.8，屈服值與流變折減系數為0.93，其剪切帶屈服值相當于峰值60～70%。

　　(6)斜坡穩定計算參數。巖質邊坡潛在的滑動面的抗剪強度可取峰值強度;古滑坡或多次滑動面的抗剪強度可取殘余強度。

　　2、巖土工程分析方法

　　(1)抗剪斷強度試驗資料整理分析方法。①、檢查原始試驗資料，論證各試點峰值抗剪強度;②、點繪原始資料水平位移――剪應力――垂直位移曲線;③、確定抗剪強度特征值;對于脆性破壞型的混凝土/基巖抗剪，采用前端剪脹點作為混凝土/基巖膠結面不開裂的控制點，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，依據變形曲線判斷，當剪應力增加到約為峰值0.6～0.7倍范圍內，位移速度增大，曲線明顯轉折，確定為屈服值強度。④、依據大剪試驗剪面地質素描圖，分析多試點情況，確定剪切類型，點繪σ—τ關系曲線，分別整理單組及分類的抗剪強度指標。

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

　　(3)優定斜率法

　　尊重巖體的結構特征，不搞機械式的分解和裝配，對組成巖體抗剪強度參數的兩個隨機變量f、c，利用其穩定性的差異和相關性，按先易后難的原則，先優定f，再求其c，建立參數取值較科學程度，習題減少主觀隨意性。

　　①綜合分析法：首先分析巖石在三維狀態下的強度特征，探索內摩擦角的變化規律，再根據各巖體試驗成果繪制τ—δ關系圖，從其點群分布的總趨勢，并注意巖級試點應力―應變關系所顯示的特點，以及個別離散度試點的代表性,大致確定出點群上、下包線的斜率，最后參考工程實踐經驗，綜合分析確定各巖級的斜率;

　　②公式計算法(巖體破壞經驗準則推求法)。大量資料表明：庫倫強度準則中的摩擦系數應理解為：在最大正應力下的瞬時摩擦系數綜合值，因此，根據壩基巖體可能達到的應力水平，確定此應力區段骨的全部瞬時摩擦系數的平均值，以此作為摩擦系數的優定值，并按經驗破壞準則導出各巖級的優定內摩擦角。

　　二、導致地質災害滑坡的原因與防治措施

　　1、滑坡的產生的原因

　　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象。

　　滑坡工程防治措施是防治地質災害的重要組成部分。經過多年防治滑坡的實踐，滑坡防治的原則首先是要能夠正確認識滑坡，滑坡的性質、類型、范圍、規模、機理、動態、穩定性的正確認識和發展趨勢的預測是防治滑坡的基礎。另外，滑坡危害嚴重，治理費用昂貴，因此再鐵路和公路選線、廠礦與城鎮選址時應充分重視地質勘察，地質配合選線(即所謂的“地質選線”)，盡量避開大型滑坡和多個滑坡連續分布的地段，以及開挖后可能發生滑坡的地段，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部條件。滑坡發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。調查表明：90%以上的滑坡與水的作用有關。水的來源不外乎大氣降水、地表水、地下水、農田灌溉的滲水、高位水池和排水管道等的漏水等。不管來源怎樣，一旦水進入斜坡巖土體內，它將增加巖土的重度并產生軟化作用，降低巖土的抗剪強度，產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，當地下水在不透水層頂面上匯集成層時，它還對上覆地層產生浮力作用等等。總之，水的作用將會改變組成邊坡的巖土的性質、狀態、結構和構造等。因此，不少滑坡在旱季原來接近于穩定，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系。山區建設中還常由于不合理的開挖坡腳或不適當的在邊坡上填放棄土、建造房屋或堆置材料，以致破壞斜坡的平衡條件而發生滑動。此外，振動對滑坡的發生和發展也有一定的影響，如大地震時往往伴有大滑坡發生，爆破有時也會引發滑坡。

　　2、滑坡防治技術及防治措施

　　通過以上對滑坡的形態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工程措施。然而，一個滑坡的發生往往是多個因素綜合作用的結果，因為，我們只有做詳細的調查和分析計算后，才能制定出切合實際的防治措施。

　　(1)消除和減輕地表水和地下水的危害

　　滑坡的發生常和水的作用有密切的關系，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：防止外圍地表水進入滑坡區，可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內，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。對于巖質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多，應根據邊坡的地質結構特征和水文地質條件加以選擇。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強度

　　通過一定的工程技術措施，改善邊坡巖土體的力學強度，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定性。削坡設計應盡量削減不穩定巖土體的高度，而阻滑部分巖土體不應削減。此法并不總是最經濟、最有效的措施，要在施工前作經濟技術比較。2，邊坡人工加固;常用的方法有：1，修筑擋土墻、護墻等支擋不穩定巖體;2，鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;3，預應力錨桿或錨索，適用于加固有裂隙或軟弱結構面的巖質邊坡;4，固結灌漿或電化學加固法加強邊坡巖體或土體的強度;5，SNS邊坡柔性防護技術等。