地质灾害指的是以地质动力活动或地质环境异常变化为主要成因的自然灾害。在地球内动力、外动力或人为地质动力作用下,地球发生异常能量释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境异常变化等,危害人类生命财产、生活与经济活动或破坏人类赖以生存与发展的资源、环境的现象或过程。不良地质现象通常叫做地质灾害,是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境,降低了环境质量,直接或间接危害人类,并给社会和经济建设造成损失的地质事件。地质灾害是指在自然因素或者人为因素的作用下从而形成的对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质现象 [2] 。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等
通过地基处理,达到以下一种或几种目的
(1)提高地基土的承载力
地基剪切破坏的具体表现形式有建筑物的地基承载力不够,由于偏心荷载或侧向土压力的作用使结构失稳;由于填土或建筑物荷载,使邻近地基产生隆起;土方开挖时边坡失稳基坑开挖时坑底隆起。地基土的剪切破坏主要因为地基土的抗剪强度不足,因此,为防止剪切破坏,就需要采取一定的措施提高地基土的抗剪强度。
(2)降低地基土的压缩性
地基的压缩性表现在建筑物的沉降和差异沉降大,而土的压缩性和土的压缩模量有关。因此,必须采取措施提高地基土的压缩模量,以减少地基的沉降和不均匀沉降。
(3)改善地基的透水特性
基坑开挖施工中,因土层内夹有薄层粉砂或粉土而产生管涌或流砂,这些都是因地下水在土中的运动而产生的问题,故必须采取措施使地基土降低透水性或减少其动水压力。
(4)改善地基土的动力特性
饱和松散粉细砂(包括部分粉土)在地震的作用下会发生液化在承受交通荷载和打桩时,会使附近地基产生振动下降,这些是土的动力特性的表现。地基处理的目的就是要改善土的动力特性以提高土的抗振动性能。
(5)改善特殊土不良地基特性
对于湿陷性黄土和膨胀土,就是消除或减少黄土的湿陷性或膨胀土的胀缩性。
高压喷射注浆法
适用于处理淤泥、淤泥质土、粘性土、粉土、砂土、人工填土和碎石土地基。当地基中含有较多的大粒径块石、大量植物根茎或较高的有机质时,应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压旋喷桩的处理深度较大,除地基加固外,也可作为深基坑或大坝的止水帷幕,目前处理深度已超过30m.
高压喷射灌浆
通过钻入土层中的灌浆管,用高压压入某种流体和水泥浆液,并从钻杆下端的特殊喷嘴以高速喷射出去的地基处理方法(图3 )。在喷射的同时,钻杆以一定速度旋转,并逐渐提升;高压射流使四周一定范围内的土体结构遭受破坏,并被强制与浆液混合,凝固成具有特殊结构的圆柱体,也称旋喷桩。如采用定向喷射,可形成一段墙体,一般每个钻孔定喷后的成墙长度为 3~6m。用定喷在地下建成的防渗墙称为定喷防渗墙。喷射工艺有三种类型:①单管法,只喷射水泥浆液;②二重管法,由管底同轴双重喷嘴同时喷射水泥浆液及空气;③三重管法,用三重管分别喷射水、压缩空气和水泥浆液。