摘要
山体滑坡作为一种常见的地质灾害,对建设项目的顺利进行构成严重威胁,研究建设项目山体滑坡灾害的安全防治措施具有重要的现实意义。本文以毕节市金海湖新区“1·3”在建工地山体滑坡重大事故为例,分析了边坡开挖等引起建设项目山体滑坡的直接原因及接原因,分析了山体滑坡的特点和成因,研究提出了工程合法合规施工、详细审查论证施工方案、严格管控边坡开挖、了解山体滑坡的发生前兆等防治建设项目山体滑坡灾害的安全措施。研究结果说明,对山体滑坡的成因进行深入分析,制定科学合理的安全防治措施,能有效降低山体滑坡带来的风险,确保建设项目施工安全。
Abstract
As a common geological disaster, landslides pose a serious threat to the smooth progress of construction projects. Therefore, it is of great practical significance to study the safety prevention and control measures for landslide disasters in construction projects. Taking the major landslide accident that occurred on January 3rd at a construction site in Jinhaihu New Area, Bijie City as an example, this paper analyzes the direct and indirect causes of landslides in construction projects caused by slope excavation and other factors, examines the characteristics and causes of landslides, and puts forward safety measures for preventing and controlling landslide disasters in construction projects, such as conducting legal and compliant construction operations, carefully reviewing and demonstrating construction plans, strictly managing and controlling slope excavation, and being aware of the precursors of landslides. The research results show that by conducting in-depth analysis of the causes of landslides and formulating scientific and reasonable safety prevention and control measures, the risks brought by landslides can be effectively reduced and the construction safety of construction projects can be ensured.
Keywords
0 引言
随着国家经济快速发展,基础设施建设在全国范围内进行全面实施,特别是大量的建设项目在山区等地质环境复杂多变的环境中开展,给工程的安全设造成了较大的影响。山体滑坡作为一种常见的地质灾害,对建设项目的顺利实施构成严重威胁,不仅会导致工程延误、成本增加,甚至会造成人员伤亡和财产损失。因此,研究建设项目中如何有效防治山体滑坡地质灾害,有针对性的的提出预防措施,对于保障工程安全、维护人民生命财产安全具有重要意义。山体滑坡形成受多种因素影响,包括地质结构、地形地貌、水文地质条件、气候变化、人类活动等。在建设项目中,开挖、填筑、爆炸等施工活动不当会加剧山体的不稳定性,诱发严重的滑坡地质灾害。因此,开展山体滑坡地质灾害的安全防治措施研究,要综合考虑地质环境特点、工程特性、施工技术等多方面因素,制定科学合理的防治策略。本文以毕节市金海湖新区“1·3”在建工地山体滑坡重大事故为例,探讨建设项目中针对山体滑坡地质灾害的安全防治措施,通过对山体滑坡的成因、特点进行分析,提出有效的预防和治理措施。
1 概述
在工程建设过程中,为了满足工程需要,通常会对山体进行一定程度的开挖,这种开挖活动会破坏原有的地表结构,使得斜坡的形态发生变化,形成新的边坡和应力平衡。在自然状态下山体应力分布是相对平衡,但是进行施工开挖,势必会打破这种平衡,开挖后的边坡可能会出现应力集中现象,尤其是在开挖面附近,应力出现不同程度的增加,这种应力重新分布会导致山体内部的应力状态发生变化,从而影响到山体的稳定性。同时,边坡开挖也降低了山体的抗滑力,山体抗滑力与山体结构、土石性质、水分状况等因素密切相关,开挖后的边坡受地表形态、应力分布改变等因素影响,降低后的山体的抗滑力超过了标准限度,最终导致坡体失稳,形成滑坡(廖仁文,2023;曾凡盛,2023)。
2022 年 1 月 3 日,贵州省毕节市第一人民医院金海湖新区项目二期培训综合楼工地发生一起重大滑坡事故(图1),滑坡量约3.5万 m3,将现场17名施工人员埋压,造成14人死亡、3人受伤。
图1边坡滑坡前与滑坡后卫星图
a—滑坡前;b—滑坡后
事故的直接原因是由于不合理的开挖活动引发的,不合理的边坡开挖改变了斜坡的地表形态和应力分布,降低了山体稳定性,打破了原有的应力平衡,从而引发了山体滑坡。事故的间接原因一是技术和设计缺陷;二是违法转包分包工程;三是建设项目在未取得施工许可证的情况下擅自施工;四是超危大工程专项施工方案未经审查,未组织专家论证,就用于指导施工;五是边坡支护施工不合理,分段参数不符合要求;六是未采用有效技术手段进行变形监测;七是管理人员违章指挥,现场作业人员违规冒险作业等。
根据对该事故的原因分析,可以得出该滑坡事故主要是人类开挖破坏活动引起的,外加项目管理混乱、违规施工作业,且未采取有效的预防和治理措施,最终造成人员伤亡、财产损失和较大的社会影响。故在工程建设活动中,针对滑坡地质灾害的安全防治措施研究是十分必要的,对保障施工生产安全具有重要作用。
2 山体滑坡的特点
山体滑坡是指山体斜坡上某一部分岩土在重力作用下,由于种种原因改变坡体内一定部位的软弱带(或面)应力状态,或因水和其他物理、化学作用降低其强度,以及因震动或其他作用破坏其结构,该软弱带在应力大于强度下产生剪切破坏,带以上的岩土失稳而作整体、或几大块沿之向下和向前滑动的现象。
山体滑坡灾害具有同时性,一些山体滑坡在受到诱发后,就会马上发生。比如说有暴雨、地震、风暴、海啸等发生,或者人类活动的破坏,比如爆破、开挖等,山体滑坡就很容易出现;山体滑坡灾害同时也具有滞后性,一些山体滑坡在受到诱发后,不会马上发生。这种滑坡常常发生在大雨、暴雨或者长时间连续的降雨以后,滞后时间有长有短,和滑坡体的结构、岩性还有降雨量都有关系。通常来说,降雨量较多,滑坡体较松散、裂隙较大,那么滞后的时间也就短。还有,人工破坏开挖发生滑坡滞后性也明显。因为人为活动使山体滑坡的滞后时间长短和人类活动的强度以及滑坡原先的稳固程度都有关。人类活动的强度大,滑坡体原来的稳固度不高,那么滞后的时间肯定短。
3 山体滑坡的形成原因
3.1 自然原因
(1)斜坡的岩石和土的性质。软弱岩土是产生滑坡的物质基础,对于土石性质比较软弱,结构比较松散破碎而蓄水条件较好、排水不易的地层,就比较容易产生滑坡。实践表明,滑坡多发育于泥质、粉质、泥灰质、凝灰质等及其变质岩系的地层组成的坡体内。
(2)岩层的结构和构造。地质构造对滑坡的影响有以下几种:①活动性强的大构造及不同构造单元的交接带易于产生滑坡;②大断层带附近滑坡常集中分布;③褶皱轴部滑坡分布较为集中;④各种软弱结构面上陡下缓易于产生滑坡。
(3)水文地质条件。①地下水沿基岩顶面活动,并降低该带上的强度,这是各种土质滑坡,尤其是堆积层滑坡广泛分布的主要水文地质条件。②地表水或基岩裂隙水渗入风化破碎岩层内,并在下伏隔水岩层顶面聚集,是产生顺层滑坡和构造面破碎岩体滑坡的条件之一。③山坡上部由于水渠、水管的漏水及其它用水的灌入,大气降水滞留于坡体上部等原因,都将改变山坡的水文地质条件,使之产生滑动。
3.2 人为原因
(1)人为开挖坡脚。依山建厂、建房等工程时,经常会因为对坡脚的开挖,使坡体的下面部分没有了支撑从而导致下滑。
(2)人外开挖破面过陡,依山建厂、建房等工程时,经常会因为破面开挖过陡,超过了安全放坡破率,导致边坡失稳发生滑坡和垮塌。
(3)灌溉水、蓄水池、管道等渗漏水造成坡体灌水。外部来水会使水流渗进坡体,使坡体孔隙的水压力变大,从而使滑坡的发生变得更加容易。
(4)工程爆破容易让斜坡的岩土体受到振动而破碎发生滑坡。
(5)山坡上进行乱砍滥伐,坡体就失去原有的保护,使得雨水等水体更容易渗入坡体,从而使滑坡发生。
4 建设项目山体滑坡地质灾害的安全防治措施
4.1 遵循相关法律法规,确保建设工程的合法合规进行
建设项目在规划阶段时,工作人员要进行详细的地质灾害风险评估,全面调查项目所在地的地质结构、土壤类型、水文条件等方面,准确识别潜在的山体滑坡风险区域。根据评估结果,制定相应的防治措施,如设置监测预警系统、加固不稳定边坡、设置排水系统等(张冉,2022)。同时,在建设过程中必须严格遵守《地质灾害防治条例》《建设工程安全生产管理条例》等相关法律法规,这些法规明确建设单位、设计单位、施工单位、监理单位在地质灾害防治中的责任,要求在设计和施工中充分考虑地质灾害防治的要求,确保工程的安全性。在施工阶段,工作人员对可能发生滑坡的区域进行加固处理,如采用锚杆、锚索、挡土墙等结构加固技术;设置有效的排水系统,减少雨水对山体的侵蚀,降低滑坡发生的风险;定期进行地质监测,及时发现滑坡迹象,采取预防措施;加强施工现场的安全管理,确保施工人员的安全教育和培训,提高他们对地质灾害的认识和应对能力。在建设项目完成后,应继续进行长期的地质灾害监测和维护工作,确保防治措施的有效性,防止滑坡灾害的发生。总之,建设项目山体滑坡地质灾害的安全防治是一个系统工程,需要从规划、设计、施工到维护各个环节严格遵循相关规范和法律法规,采取科学有效的措施,确保工程的安全稳定进行,才能最大限度地减少地质灾害带来的损失,保障人民生命财产安全(冯啸, 2022;杨飞,2022)。
4.2 详细审查和论证施工方案,增强施工方案的可行性
一方面,详细审查施工方案。在施工前,应组织地质、土木工程、环境工程等相关领域的专家,对施工方案进行全面审查。审查内容包括但不限于:工程选址是否合理,是否避开了地质灾害易发区; 施工方法是否科学,是否考虑了地质条件和环境因素;施工过程中可能引发滑坡的因素是否得到有效控制;应急预案是否完备,能否在发生滑坡时迅速有效地进行应对(李志峰等,2022)。其次,论证施工方案的可行性。论证应基于详细的地质勘察数据和风险评估结果,对施工方案的技术可行性、经济合理性、环境适应性进行综合评估。论证过程中,充分考虑施工对山体稳定性的影响,采用数值模拟、物理模型试验等手段,预测施工过程中可能出现的问题,并提出相应的预防和控制措施。此外,在增强施工方案可行性时,工作人员要采用先进的施工技术和设备,如使用喷锚、挡土墙、抗滑桩、格构梁等支护结构(如图2所示),配合排水技术、坡脚回填反压技术和削方减载,提高山体边坡的稳定性;同时实施动态监测,对施工过程中的山体变形、地下水位变化等进行实时监控,及时发现并处理异常情况;加强施工现场管理,确保施工人员严格按照施工方案操作,避免因人为因素导致的安全事故;开展公众教育和应急演练,提高周边居民的安全意识和自救互救能力。建设项目山体滑坡地质灾害的安全防治,需要通过详细审查和论证施工方案,增强其可行性,确保施工安全(廖健宗, 2020)。
4.3 严格管控边坡开挖活动,预防发生山体滑坡
在建设项目中,山体滑坡会严重威胁到工程的安全性,甚至对周边环境和人民生命财产造成严重影响。因此,严格管控边坡开挖活动,预防山体滑坡的发生,是每个建设项目必须重视的安全防治措施。在项目规划阶段,工作人员充分考虑地质条件,进行详细的地质勘察,评估潜在的滑坡风险。设计时遵循“安全第一”的原则,合理确定边坡坡度、高度、支护结构,确保边坡的稳定性。还要采用现代技术手段,如GIS、遥感等,动态监测边坡数据,及时发现并处理潜在的安全隐患(图3)。在施工过程中,严格执行边坡开挖的施工规范,控制开挖速度和顺序,避免因施工不当导致的边坡失稳。对于高风险的边坡,采取分层开挖、及时支护等措施,减少边坡暴露时间,降低滑坡风险,并在施工现场应设置警示标志,限制无关人员进入危险区域,确保施工安全。但值得注意的是,即使采取上述措施,也不能完全排除山体滑坡的可能性,项目方要制定完善的应急预案,包括滑坡发生时的疏散路线、应急通讯、救援设备、救援物质等,定期组织应急演练,提高施工人员的安全意识,一旦发生滑坡,有利于其能迅速进行应对,最大限度地减少损失。
图2边坡结构加固技术
a—喷锚支护结构;b—挡土墙支护结构;c—抗滑桩支护机构;d—格构梁支护结构

图3GIS在山体滑坡的应用
4.4 充分了解山体滑坡的发生前兆,及时提出预报预警
不同类型、不同性质、不同特点的滑坡,在滑动之前,均会表现出不同的异常现象。显示出滑坡的预兆。归纳起来常见的,有如下几种:
(1)大滑动之前。在滑坡前缘坡脚处,有堵塞多年的泉水复活现象,或者出现泉水突然干枯,井水位突变等类似的异常现象。
(2)在滑坡体中。前部出现横向及纵向放射状裂缝,它反映了滑坡体向前推挤并受到阻碍,已进入临滑状态。
(3)大滑动之前。滑坡体前缘坡脚处,土体出现上隆现象,这是滑坡明显的向前推挤现象。有岩石开裂或被剪切挤压的音响。这种现象反映了深部变形与破裂。动物对此十分敏感,有异常反映。
(4)临滑之前。滑坡体四周岩体会出现小型崩塌和松弛现象。如果在滑坡体有长期位移观测资料,那么大滑动之前,无论是水平位移量或垂直位移量,均会出现加速变化的趋势。这是临滑的明显迹象。
5 结论
本文以以毕节市金海湖新区“1·3”在建工地山体滑坡重大事故为例,全面分析了建设项目山体滑坡的原因,通过研究建设工程合法合规施工、施工方案审查论证、边坡开挖管控、了解滑坡的发生前兆等,提出了防治建设项目山体滑坡灾害的安全防范措施,得到以下结论:通过对山体滑坡的成因进行深入分析,制定出科学的安全防治策略及措施,能有效降低山体滑坡风险,为工程项目施工安全提供科学指导,为保障人民生命财产安全和社会经济的可持续发展做出贡献。


