斜坡地質災害防治再議

1、斜坡地質災害防治再議第16卷增刊2005年12月中國地質災害與防治TheChineseJournalofGeologicalHazardandControlV01.16No.SODec.2oo5斜坡地質災害防治再議陳喜昌,石勝偉中國地質科學院探礦工藝研究所,四川成都610081摘要:文章首先對地質災害防治工程的概念進行了討論.筆者非常贊同地質災害防治工程是地質工程而非一般土木工程的觀點.關于斜坡地質災害防治方案與設計I'-J題,只有深刻地了解斜坡的結構和工程地質環(huán)境才能作好；而防治工程設計應當全面符合"技術可行,經濟合理,施工簡便,平安可靠的原那么.關于標準與技術要求的編制,

2、主張全國統(tǒng)一的標準宜粗,僅強調普遍遵循的原那么；而針對具體工程的技術要求那么應詳細一些.無論是標準還是技術要求均應為技術創(chuàng)新留出足夠的空間.關于市場運作,不贊同照搬?土木工程施工合同?FIDIC的作法,主張按防治工程的總體目標和實際效果進行總價承包.關鍵詞:斜坡:地質災害防治；再議文章編號：10038035(2005)800087-04中圖分類號：P642.2文獻標識碼:Al引言斜坡地質災害防治淺議一文.闡述了地質工作在斜坡地質災害防治中的重要性,并對如何做好地質工作及斜坡地質災害防治工程的市場運作方式等問題.近年來,隨著國內工程建設的大量開展.尤其是在長江三峽工程庫區(qū)移民搬遷和西部大開發(fā)過程

3、中,地質災害的防治工作取得了許多令人振奮的成績并積累了不少值得總結的新鮮經驗.為了近一步推動斜坡地質災害防治技術的快速開展.筆者以拋磚引玉的方法再提出一些深層次的問題來與廣闊同仁討論.2概念問題陳宗基說:“如果我們缺乏正確概念做指導.工作必然帶來盲目性.而盲目性必然造成少慢差廢,有時甚至造成事故.":對斜坡地質災害防治工程的根本概念問題,張倬元教授曾在?滑坡防治工程的現(xiàn)狀與開展展望?中寫到:“根據(jù)什么選擇技術舉措,工程界有其特有的思維方式,他們認為這是一項純工程問題,偏向于選擇支擋結構.而對滑坡這種獨特的地質災害的形成條件,產生原因,變形破壞機制和幾何邊界.卻不能給以足夠重視.實踐證

4、實,正是由于對這些方面缺乏深刻了解而導致滑坡治理工程失敗的事例在國內外屢見不鮮_3.1963年,湖北漢丹鐵路鳳凰山滑坡便是一個典型的例子.在滑坡發(fā)生后,工程部門立即組織了龐大的施工隊伍,迅速完成了多種抗滑支擋工程.但滑坡不但未停止,反而由小到大逐級向上開展,直到第7級之后才向國家工程地質部門求援.待查明原因后,那么僅采用簡單的排水和坡面整治舉措便控制住滑坡并保證了鐵路邊坡的長期穩(wěn)定.對于地質災害防治工程.孫廣忠教授非常精辟的指出,它"不是一般的土木工程.而是地質工程.它的根底是地質,首先是熟悉地質體,然后是改造地質體H1,'.劉廣潤院士也特別強調地質災害防治工程是改造,穩(wěn)定變

5、形地質體,調整,限制致災地質作用,從而制止地質災害發(fā)生的專門工程.它不同于一般的建筑工程"引.通過以上名家的論述概括性理解：地質災害防治工程是地質工程而非一般土木工程.它是以地質體為主要工程材料和根本結構,并通過對結構缺陷的修補或改變環(huán)境條件來限制致災地質作用,達到與地質環(huán)境協(xié)調和保證工程穩(wěn)定的特殊工程.是通過大最實踐總結出來的根本概念.它不但能幫助我們擺脫至今仍較流行的支擋工程觀點的束縛,并收稿臼期:20050823:修回日期:20050524作者簡介：陳喜昌1939,男,教授級高工,中國地質災害研究會防治工程專委會高級參謀,1962年畢業(yè)于成都地質學院一直從事水文地質,工程地質勘

6、察與研究及地質災害防治工作.88中國地質災害與防治ZHONGGUODIZHIZAIHAIYUFANGZHIXUEBAO2005經能為技術創(chuàng)新提供廣闊的空間.例如,四川內宜高速公路57km附近的右半幅路堤,在施工時因地基冒水而發(fā)生小規(guī)模土體滑動.雖然當時進行了疏排處理.但通車后第一個雨季便出現(xiàn)大段路堤開裂和下滑.而面對這一搶險任務,我們仍在場地勘探資料根底上做了必要的擴大范圍調查.首先判明產生滑坡的原因是由于受公路左上方坳溝中的水塘與稻田補給的基巖裂隙水作用.但估計其水力梯度應當不會太大.故而提出了一個堵,排結合兼具承載與抗滑功能的小口徑鉆孔組合樁方案【6.此工程已竣工近6a不但保證了邊坡穩(wěn)定,

7、同時也保護了生態(tài)環(huán)境,且施工簡便快速,對場地要求也不高.這一技術現(xiàn)已被較廣泛地推廣應用.但遺憾的是,有的應用者對其中的“地質工程觀點的深刻內涵及"組合條件還缺乏理解.而僅將其作為一種先進的“微型樁群"或"鋼管樁技術在使用,還遠未充分發(fā)揮其更多的功能.3防治方案的制定與設計原那么防治方案的制定是設計成敗,優(yōu)劣的關鍵.它既是勘察工作的結果,又是設計工作的總綱.所以.在方案制定前,首先需對斜坡結構和地質環(huán)境.以及已經或將要產生的地質災害類型與規(guī)模等有一個正確熟悉與判斷；同時,還要對已有的和打算創(chuàng)新的各種防治方法的實施難度和費用上下等有個大致了解.故而可以認為,它是對方案

8、制定者的根本概念及知識面的檢驗.如四川成雅高速公路K51段左側的高陡邊坡坡高>50m,坡度>56.的順向坡.自施工期間起即常有砂巖落石現(xiàn)象.有人將其視為大滑坡前兆,要求進行分臺階削坡處理.我們在擴大范圍調查了地質構造和水文地質等條件之后.參照長江三峽庫岸的同類坡型進行穩(wěn)定性評價與預測7,認為這只是由差異性風化所引起的落石破壞型式.故建議僅用植物護坡方法限制泥巖的風化速度.在落石災害最嚴重的坡段甚至無需采用任何護坡舉措即可保證邊坡的穩(wěn)定.經過幾年的檢驗,再無變形破壞跡象.又如四川奉節(jié)新縣城楊家梁公路邊坡的防護工程,在施工過程中曾兩次因暴雨塌方.引起人們對護坡方案的可靠

9、性產生疑慮.我們在對斜坡結構和地質環(huán)境反復調查后認定原方案無誤.只需對局部施工程序作適當調整,并將塌方段加固即可該工程已竣工數(shù)年,效果很好.防治工程的設計原那么一般被概括為"技術可行,經濟合理,施工簡便,平安可靠"的"十六字方針技術不可行的設計自然不具有現(xiàn)實意義.技術可行但消耗太大或施工太難的設計顯然也不宦采用.平安可靠是防護工程的最終目標,必須達到.然而.當前在有的地方卻存在著抗滑樁越做越大,錨索桿越做越長深的現(xiàn)象.原因可能是受“支擋工程觀點的影響太深,犯了概念上的錯誤.首先需知,這些放到斜坡上的鋼筋索混凝土的支擋或錨固件,除必要的之外,都是病害斜坡的額外負荷.

10、其次,任何方法都有其適宜邊界,絕非數(shù)量越多,規(guī)模越大就越好.太多太大并不意味著平安.同時也不符合經濟合理的原那么.4標準技術要求及設計標準化問題近年來.隨著國內能源,交通等根底設施建設的快速開展和國家對地質災害的更加重視,編制規(guī)范和技術要求也成為當前十分熱門的事情.特別是些有眾多勘察,設計和施工單位參加的重大工程,業(yè)務治理部門為協(xié)調工作進程和保證成果質景,也確實需要制定一些便于操作的技術規(guī)定和要求.以便公正地評價每個單位的工作和有利于最終成果的整理與統(tǒng)計.同時.這些標準和要求對于經驗缺乏的技術人員也起到了指導作用.但如果標準和技術要求太多太濫.執(zhí)行起來容易發(fā)生矛盾和出現(xiàn)漏洞反會使執(zhí)行者無所適從

11、并限制了技術創(chuàng)新熱情.既然斜坡地質災害防治工程屬地質工程而非一般的土木工程.在編制標準與技術要求這個問題上無需照搬土木工程的做法.有不少學者認為地質災害防治工程屬"非標準工程",提倡"非標準化設計"和"信息化施工",也是很有道理的.如果用一個很詳細具體的標準和技術要求來指導這一客觀條件復雜紛繁,主觀熟悉還存在諸多局限的工作,有時反而可能出現(xiàn)誤導.辟如.有的標準和要求對巖石力學試驗方法樣品數(shù)量和它認同的穩(wěn)定性計算公式與方法十分強調,試圖以此來保證成果質量.但是,鑒于斜坡結構和地質環(huán)境的復雜性與多變性杵品(包括原位試驗)的代表性并非可用單

12、純增加數(shù)量來解決的.加之巖石力學試驗本身目前還有一些問題尚未解決好,過分依賴這一手段也不恰當.造成3000多人死亡的意大利瓦依昂(Vaiont)水庫滑坡事件便是非常典型的例子.事發(fā)增刊陳喜昌.等:斜坡地質災害防治再議89前,負責此項工作的工程師們不但做了常規(guī)試驗,還做了當時世界上最大的模型試驗和詳細計算,但災難照樣發(fā)生了.另一個例子是,2oo4年9月西南地區(qū)某處發(fā)生了大型巖質滑坡,距它不遠的某工程要求對其所在位置是否也會發(fā)生滑坡進行勘查.雖然該處基巖與斜坡段的地層巖性相同,亦屬順向坡.但其作為慣通性間斷面的層面傾角不但比滑坡段小,而且比滑坡前的阻滑段巖層傾角都更加平緩,也明顯小于緊鄰的三峽工程

13、同樣結構類型的庫岸的“易滑角".在這種情況下還有必要按某些規(guī)范的要求布置力學性質試驗嗎其實.工程附近的滑坡本身就是一個天然狀態(tài)下的特大型巖體力學試驗.如果我們在此工點所取樣品試驗做出來的結果與該滑坡和三峽工程庫岸的大量成果資料及客觀現(xiàn)象符合.那么只是浪費了一些重復工作量而已.如果不相符合呢這一試驗資料我們敢用嗎關于目前還很不成熟的數(shù)學模型與穩(wěn)定性計算公式問題也是如此.例如,針對許多人都十分重視的暴雨對滑坡的影響.中科院伍法權教授寫道："暴雨對滑坡穩(wěn)定性的作用如何計算只有設計者自己知道.事實上降雨對滑坡地下水影響的計算問題在學術界并未解決._7如果我們在標準或技術要求中過分強

14、調或推薦一些未經大量實踐檢驗和缺乏明確適用邊界的東西,有時可能會形成強治性浪費甚至可能會人為地造成災害.本文前面提到的漢丹鐵路鳳凰山滑坡即是對個原本穩(wěn)定多年的邊坡按標準要求重新削坡而誘發(fā)的.標準畢竟只是編者所知經驗的總結.至于設計標準化問題.在不具有相當數(shù)量,包括多種地質條件下的典型經驗之前更不宜提倡.作為編制標準和技術要求的另一重大問題是要顧及到科學技術的開展與創(chuàng)新.在20世紀60年代,陳宗基院士為在國內推廣"新奧法施工技術做了大量試驗.但遇到了標準的頑固阻礙,因而十分感慨地呼吁："及時修改標準,要為新技術推廣留出空間.15再議市場運作在"斜坡地質災害防治淺議中

15、.談到目前國內地質災害防治工程市場運作的幾種方式和照搬?土木工程施工合同?FIDIC條款進行市場運作的弊端,主張把競標重點前移,讓具有勘查,設計技術實力較強的施工單位同時承當施工.對質量全面負責.在本文中,我們再對單價承包提出異議.主張按防治工程的總體目標和實際效果進行總價承包和質量驗收.并終生負責.其具體做法是：首先由業(yè)主方專家或邀請多名與投標單位無經濟利益關系的技術專家,按當時一般可能采用的舉措進行總價評估評估前應進行必要的現(xiàn)場考查,對其中的勘察,設計費用也不按總價規(guī)定比例.以防止勘察設計人員為增加勘察設計費而抬高總價,或施工人員以較低總價承包后人為地增加那些單價利潤較高工程的工作量,即所

16、謂"低價承包,高價索賠或變更技巧.IS對于那些通過增強勘察,設計工作和施工技術創(chuàng)新,在保證安全的前提下能大幅度降低施工費用,從而也就大幅度降低總體費用的承包方,只要總體目標被證實已到達和超過原定要求.那么不但應按原定總價支付而且可進行額外獎勵.以此來表達腦力勞動和科技創(chuàng)新的價值.既保證工程質量,又起到推動科技開展,為以后大量同類工程節(jié)省經費的作用.但是,對于總體目標是否到達了這一點,有時可能會發(fā)生意見分歧.所以我們主張無論是招標或驗收都應進行公開辯論全體投標單位均可參加.假設評委不能以理服人,甚至濫用權力,那么投標或承包單位可向其上級單位申訴或要求組成更高一級專家組仲裁.6結語改革開

17、放以來.由于根底設施建設的需求和國家對防災工作的高度重視,使斜坡地質災害的防治工作在大量實踐中得到了非常快速的開展.在此過程中,學習和引進國外的先進技術與治理方法也起到了積極的推動作用.但是,正如著名的美籍華人科學家潘毓剛教授所言"學習外國,要踏踏實實地觀察,認認真真地研究,學習真正好的東西.而不能"浮光掠影抓些皮毛,生搬硬套"Eg.須知,即便是真理,跨出了適用邊界也會成為謬誤.同時,我們更要經?？偨Y和研究國內工程實踐中的豐富經驗.2000多年前,為根治成都平原的洪災而修建了都江堰水利工程；20世紀70年代,我國組建不久的地震部門便不只一次的對地震進行了成功預報后

18、來的情況并不理想；80年代,在監(jiān)測儀器還十分落后的條件下,我國又對長江新灘滑坡進行了非常成功的預報.這些連興旺國家的同行也為之贊嘆不已的事例說明,正確的根本觀點,符合實際中國地質災害與防治ZH0NGGU0DIZHIZAIHAIYUFANGZHIXUEBA020O5年的規(guī)定與運作方式才是取得成功的最重要的前提條件.總之,無論是國外的科技成果還是國內的科技成果.都應當接受實踐的檢驗.參考文獻1陳喜昌,石勝偉.斜坡地質災害防治淺議J.中國地質災害與防治,2001,12(3):9-12.2陳宗基.關鍵在于正確的概念J.水文地質工程地質,1982,64(2):510.3張倬元.滑坡防治工程的現(xiàn)狀與開展展

19、望J.地質災害與環(huán)境保護,2000,l1(2),89-97.4孫廣忠.論地質災害防治J.中國地質災害與防治,1996,7(1):1-5.5劉廣潤.論地質災害防治工程J,中國地質災害與防治,2001,12(3):1-5.6陳喜昌,石勝偉.小口徑鉆孔組合樁的理論研究與應用前景J.中國地質災害與防治,2002,13(3):82-85.7陳喜昌,等.長江三峽工程庫岸類型與穩(wěn)定性M.成都：四川科學技術出版社.1993.11-37.8伍法權.三峽工程庫區(qū)影響135m水位蓄水的滑坡地質災害治理工程及假設干技術問題J.巖土工程界,2002,5(6):15-16.9何伯森,工程招標承包與監(jiān)理M,北京:人民交通出

20、版社.1993.153-162.10潘毓剛.也談中國科技教育體制的改革一兼與溫元凱先生商榷J,大自然探索,1984,10(4):5-8.Re-discussiononslopecontrolCHENXi-chang,SHISheng-wei(InstituteofExplorationTechnologyofCAGS,Chengdu610081,China)Abstract:InthepreviouspaperofDiscussiononslopecontrol',theauthordiscussedimportanceofgeologicalworkingeologicalhazar

21、dcontrol,anddiscussedsomeproblemsfromdifferentviews.Inthatpaperanewmodeofmarketmanagementaboutgeologicalhazardcontrolwasrecommended.Inthispaperwediscusstheconceptofgeo-logicalhazardcontrol+Theauthors日Lgetotheviewthatgeologicalhazardcontrolisgeologicalengineeringinsteadofcommoncivilengineering.Aboutt

22、heframeworkofgeologicalhazardcontrolandengineeringdesign,theauthorsthinkthattheyarethekeypoints.Abestframeworkistofullyunderstandtheslopestructureandgeologicalenvironment.Thedesignofcontrolengineeringshouldabidebytheprincipleoftechnicalfeasibility,cost-effectiveness,easyconstructionandsafety.Oncompi

23、lingtechnicalstandardandrequirement.theauthorsthinkthatthenationalstandardshouldbeaguidelinebuttechnicalrequirementsshouldbeindetail.Bothofthemshouldgivespacefornewideas.Inregardtomarketmanagement,theauthorsdonotagreetoimitateFIDIC,andadvocatestocontractprojectaccordingtothetotalpriceandfactualresult.Keywords:slope;contr010fgeologicalhazard;re-discussion上接86頁andpartialstressfieldanalysisafterslopefailurecannotbringtolightthecausesofslopefailure,andmaycausemanynegativeinfluencesonslopecontro1.Forexample,beingpossibletoconfuseormisssomeslopefailuretypesaccordingtothatv