時間:2023-10-11 10:12:55
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇公路地質災害防治,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞: 山區公路;工程地質;災害;防治
中圖分類號:X734 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著經濟實力的逐漸提高,公路工程作為基礎設施工程有著迅速的發展,由于不同地區的地質情況存在很大的不同,公路工程的跨度很大,特別是在山區修建公路時,不可避免的遇到各種地質災害,嚴重威脅著人們群眾的生命財產安全。山區公路的地質安全的問題已日趨成為山區公路建設的核心問題。交通部也出臺了相關政策,減小山區公路地質災害發生的概率,降低其危害性,保障山區公路的正常通行。為了更好的分析山區公路地質危害的發生原因,對地質災害種類及特點進行分析是十分有必要的。
1 山區公路地質災害的主要種類及特點
1. 1 滑坡災害。山體滑坡是山區公路地質災害的中比較常見的。一般情況下,當山體在外界因素下,如長期陰雨天氣等,某區域的山坡巖石及土壤在自重大于其自身的摩擦力時,沿著山體整體向下滑動的現象就是滑坡。滑坡移動的速率剛開始比較小,后期則比較大,小規模的滑坡容易造成了公路的嚴重阻塞,影響山區公路的通行,大范圍的滑坡則有可能淹沒附近的村莊,沖毀公路及附屬設施,具有很大的危害性。滑坡地質特點存在差異性,可以分為堆積層滑坡、膨脹土滑坡、及基巖滑坡。
(1)堆積層滑坡發生多為淺層性滑坡,發生滑動的山體主要是堆積的砂土、碎石,土質結構不密實,透水性強,大多發生在山谷區域。,
(2)膨脹土滑坡,顧名思義,發生滑動的主體為膨脹土。膨脹土具有滲透能力差、干縮現象明顯的特點,主要是在外界水侵入后造成力學性能指標失穩,進而造成滑動,其主要發生在丘陵地帶,且滑動速度較緩慢,易于發現征兆。
( 3) 基巖滑坡災害的主體為泥巖、板巖、頁巖、片麻巖等基巖。其地質性質松散、結構面多變,因此基巖滑坡突發性強,發生的規模較之前兩個也相對較大,造成的危害最為嚴重。
1.2泥石流災害。泥石流是在山區暴雨過后,流水夾裹著大量泥沙、石塊所形成的洪流,其密度較大,爆發性強,破壞力很大,嚴重威脅著山區公路的安全。
1.3崩塌災害。崩塌災害多出現在地形陡峭的山坡及路塹邊坡上,山坡突出的大型石塊,受到重力的作用發生坍塌,崩落,沖擊公路。這也是山區地質災害中常見的一種。
1.4 沉陷災害。黃土濕陷在沉陷災害中最為常見,黃土具有土質疏松、分布均勻的工程特性。當公路工程穿越黃土區域時,路基則主要為黃土。其中濕陷性黃土嚴重影響公路路基的質量,特備是在雨水的作用下,更加劇了路基的危害性。容易造成路面出現網狀裂縫、甚至導致邊坡失穩、道路毀壞等危害。
2 山區公路不良地質處治措施
2.1 滑坡病害處治措施。滑坡的治理可以從以下三個方面去進行:(1)路線設計的合理性。在設計階段,就必須對各種方案進行評估,分別實地考察,盡量避開潛在的滑坡災害發生區;(2)對于不能避開的滑坡潛在發生區,要對該地區的實地情況進行勘察,采取有效措施去干預滑坡的形成,最大限度的保護好公路施工以及公路運行的安全;(3)對滑坡治理過程中必須實時監控,采取合理的應急機制,要保證機械設備可以第一時間的到達。此外,滑坡治理還必須做好以下幾個技術工作:注漿加固、排水注土、抗滑墻、卸載清方以及反壓等。
3 如何預防和治理山區公路所發生的地質災害
3.1 設計階段。設計作為質量好壞的源頭階段一定要做好,首先應該根據地質情況,遵循自然規律,因地制宜,在山區等自然災害多發區更應該充分重視,將自然災害對公路影響程度降到最低。前期的勘察工作是一個細活,千萬不能馬虎大意,如果對地質條件沒有充分理清,不僅會浪費大量的資金,而且也會延長工期,公路走線的設計應該充分考慮不良地質現象以及地形等因素,在原有的設計方案基礎上,必須加大施工線段的現場勘查力度,額外制定出更多的方案,對不同方案進行多次對比優化,確保地質災害對公路影響程度最小,最終選出對工程建設最有利的方案。公路路線設計中可能碰到惡劣的地段,這里常有的地質災害主要有:沼澤、常年凍土、沙漠、泥石流多發、滑坡、軟土等,對于這些地區,在設計取線時就應該盡量避開,施工圖應該建立在對地質狀況充分了解的基礎上,確保方案的可行性。
3.2 實行綜合勘察的方法,探索有關地質問題。對于公路路線無法避開的自然災害多發的路段,我們要綜合勘察,采用多種工程方法,比如:鉆探、調查、土質評估以及挖井等,以此來獲得此路段更為詳細的信息,根據施工準則以及地質勘察理論,把地質災害對公路建設的危害程度進行充分評估,為工程后續的進行提供可靠的數據支撐。
3.3 特殊地段,應該采取多重措施。要對特殊地段的地質情況有充分的了解,對不同的滑坡設置不同的治理方法,比如抗滑墻、注漿加固、清方卸載等,然而有些地段的滑坡問題,不僅要用到上面的一種方法,有時我們要綜合運用上面的幾種方法來制定出最為合理的方案,減少工程成本。
3.4 排水工作務必要重視起來 很多滑坡的形成都是水的積累導致土質松軟的結果,因此,必須加大排水力度,從源頭切斷滑坡發生的可能性。現在關于排水的主流思想是綜合排水,就是要對地表水以及地下水的排放同時進行。地表排水通常是讓地表變得平實、無縫,以此來截斷坡面徑流,此外還可以設置截水溝或者樹枝狀的交叉排水系統;對于地下水,我們治理的思路主要是如何有效的降低地下水位,目前可以采用的主要方法有挖盲溝、讓排水孔變的傾斜以此加長排水路線長度等,盡量的減少滑坡下面的地下水儲存,以此提高滑坡的穩定性。
3.5 提高做好地質工作的意識。巖土工程是一個復雜的學科,地質工作首先要對巖土內部的物質情況有深刻的理解,因為巖土體內部的界面分布是不連續的,我們可以把完整的巖土看成成分各異的異質體,這些異質體之間的應力傳遞路線是及其復雜的,從這個意義上講,巖土工程其實是一門非線性的綜合學科。巖土體內部各單元之間的結構關系的分析需要多學科進行協調優化,這并不是一個土力學或者巖石力學等單一學科可以完成的任務。地質災害的出現受多方面的誘發,目前我們分析巖土工程,很大程度上要憑借以前的經驗,只能做定性的分析。一旦出現了地質災害,比如滑坡、泥石流等,這時我們就可以對現場進行勘察,獲取較多的數據,以此來進行定量分析。然而這僅僅是一種事后的措施,目前對于地質災害的預防和預測機制,還是非常不完善的。假如公路沿線如果有一個高坡,此高坡很多年沒有出現過泥石流、滑坡等地質災害,對其進行分析難度較大,通常我們都要經過一系列的勘察,確定地質力學的應力應變干涉模型,然后計算高坡的穩定性,然而這些計算其實都是很不精確的,比如我們的計算約束條件僅僅是邊坡,不能計算真正的邊界在哪里,最終給出的結果適用性也是非常狹隘。即使經過充分的勘察,分析工作也是非常到位,施工過程也是嚴格按照標準來進行,一些地質災害還是會難以避免的出現,究其原因,因為理論計算的時候默認的邊界條件是最終的邊坡,沒有考慮開挖過程中出現的臨時邊坡情況,因此,并不能保證施工過程中,任意邊坡的穩定性都不會發生變化。因此,一個優秀的巖土工程師,應該根據施工過程,對各種邊坡條件進行分析計算,一旦出現不穩定的現象,務必臨時采取有效措施予以補救,確保邊坡可以順利開挖。
3.6 對不良地質活動務必做好實時監測 當滑坡、泥石流等現象發生后,有關部門要第一時間對該路段進行清理,還應該將該路段作為重點監測對象,定期檢查該區域的地質情況,避免地質災害對公路的再次侵害。綜上所述,山區公路的建設好壞直接決定于山區公路地質災害問題的處理能力,雖然地質災害的預防非常困難,處理方法也沒有一個固定的套路,但是只要我們能夠采取嚴謹的態度,真正做好地質勘查工作,對方案不斷優化,嚴格按照標準規范施工,總結經驗,促進山區公路建設取得更好的發展趨勢。
參考文獻:
關鍵詞:道路,地質,地質災害
一、道路地質災害類型分析
1.山體崩塌與滑坡
崩塌是指陡峻斜坡上的塊狀巖土體高速傾倒、翻滾、墜落于坡腳現象,其特點是垂直位移分量大于水平位移分量,在山區道路災害中較為常見,大多發生在高陡的路塹邊坡上;如左圖所示:大量的巖石傾斜而下,造成道路阻塞。而滑坡是指斜坡上的巖土體主要在重力和水流的作用下,沿著一定軟弱面或軟弱帶以水平位移為主的整體向下滑動的作用和現象。崩塌、滑坡地質災害是道路工程中常見的地質災害之一,其產生主要是由地質原因或人為開挖坡腳造成的。由于山坡或路基邊坡發生崩塌、滑坡,常使交通中斷,影響公路的正常運輸,大規模的滑坡可以堵塞河道,摧毀公路,砸壞路基及公路橋,對交通和周邊居民的生活造成極大的不利,甚至會造成行車事故,引起人身傷亡。
2.泥石流
泥石流是指發生在山區的一種含有大量泥砂、石塊的暫時性急水流,呈粘性層流或稀性紊流等運動狀態,一般是因為暴雨、暴雪或其他自然災害而引發,具有強大的破壞力,它往往在很短時間內摧毀一切工程設施和奪取千百人、甚至上萬人的生命財產,泥石流流速較快,嚴重威脅道路周邊人民生活和工程建設。這種道路地質災害主要是毀壞路基、路面及道路圍護攔,產生淤積、掩埋、堵塞、沖擊及沖刷道路的現象,據交通局的研究統計,我國道路每年因泥石流造成的經濟損失數億至數十億,如左圖所示,強大泥石流沖刷道路,而使汽車淹沒其中。
3.地面塌陷
地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下,向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種地質現象,在道路地面塌陷的地質災害類型中,由于地質條件和作用因素的不同,道路地面塌陷可分為巖溶塌陷和非巖溶性塌陷,巖溶塌陷是由于可溶巖(以碳酸巖為主,其次有石膏、巖鹽等)中存在的巖溶洞隙而產生的,如左圖所示,道路地質中的巖溶洞使得路面塌陷,有可能使過往車輛掉入其中,造成損失,巖溶塌陷的平面形態具有圓形、橢園形、長條形及不規則形等,主要與下伏巖溶洞隙的開口形狀及其上復巖、土體的性質在乎面上分布的均一性有關,其剖面形態具有壇狀、井狀、漏斗狀地面塌陷、碟狀及不規則狀等,主要與塌層的性質有關,粘性土層塌陷多呈壇狀或井狀,砂土層塌陷多具漏斗狀,松散土層塌陷常呈碟狀,基巖塌陷剖面常呈不規則的梯狀;非巖溶塌陷則是由非巖溶洞穴產生的塌陷,黃土地區較易發生。
二、道路地質災害預防措施分析
1.前期道路線路選擇優化
對于較易發生地質災害的地區,在經濟建設與居民生活的需求下,進行道路建設的前期過程中,從線路規范到道路設計,都需要進過科學的測算,選線時,要對沿線工程地質進行認真的勘察,對重大的不良地質地段,應優先考慮繞避,并進行多種方案的比選,以達到選線的優化;而對于那些受道路技術指標限制而無法繞避的地質區域,則要加大勘探力度,采用多種勘察手段,如工程地質調查、鉆探、挖探井、探槽、原位測試及室內試驗等多種方法取得詳實的資料,通過深入分析結合工程地質理論,對不良地質的發展規律及其對工程的危害作出符合實際的評估,從而為工程的治理及決策提供有力的前提保障。
2.設計與建設優化
對于那些可能存在道路地質災害的區域,在進行道路設計的過程中,要充分考慮地質災害是損傷,比如地面塌陷種類地質災害,就需要科學檢測的基礎上,設計預防地面塌陷的道路建設方案,在泥石流多發區域,對周邊山坡進行大量的固土蓄水設計,種植綠化帶,引導排水等設計工作。同時根據每個滑坡的特點,確定合理的治理措施。如,清方卸載及反壓、抗滑樁、抗滑墻、預應力錨索框架梁、注漿加固等多種措施。必要時可以將以上方法結合使用,從而選取最有效、最經濟的治理方案,減少工程治理費用,避免對后期運營的不良影響。軟弱地基應采取粉噴樁,卵石樁、拋石擠淤、砂礫換填等建設辦法。
3.高度重視排水綠化工作
大部分的道路地質災害均是由于水的作用,使得泥土疏松,產生向下滑動的作用力,所以,排水工作是避免道路地質災害發生的有效措施之一,道路建設時應將排除地表水和地下水相結合,體現綜合排水的思想。地表排水主要是攔截來自滑坡體外的坡面徑流,常用方法有夯實裂縫,整平地表,坡體邊界外設置截水溝,在滑坡坡體上設置樹枝狀或網狀排水系統,將坡面徑流匯集、旁引于滑坡體外排除;對于地下排水,主要是排除地下水或降低地下水位,可采用各種形式的盲溝、仰斜排水孔等措施,以疏干滑體內地下水,增強坡體的自然穩定性。而綠化建設則通過植物的根系作用使土壤更穩定,也能達到蓄水和美好環境的作用。
總結
道路地質災害的預防需要前期設計的全面,以及道路建成以后對維護工作的用心,地質災害雖說是地質原因引起的,但人為的因素是可以降低地質災害發生的概率和減少災害產生時的損失的,這就需要建設部門和管理部門充分考慮地質特征,制定道路地質災害發生的預案。堅持科學求實的工作態度,全面細致的開展地質勘察,反復認真的進行方案比選,并不斷吸收總結成熟經驗,堅持以防為主,防治結合,在管理理念和方式上進行科學創新,希望本論文能為我國道路地質災害的預防建設通過一個參考。
參考文獻:
[1]佘小年.公路滑坡崩塌地質災害預測與控制技術[M].人民交通出版社,2010
[2]余建鋒.公路泥石流災害及其防治措施公路交通技術[J].2007
關鍵詞:地質災害;危險性評估;防治措施
1 工程概況
榆(林)麻(黃梁工業園區)二級公路改擴建工程項目全線長16.006公里,其中起點至敬老院段、汽車園內段采用雙向六車道市政道路標準,前者路基寬50米,后者路基寬60米;敬老院至汽車城段、汽車城至麻黃梁工業園區段采用6車道一級公路標準,路基寬度33.5米。設計速度60公里/小時,橋涵設計荷載為公路Ⅰ級。
2 地質環境條件
評估區位于榆林市區東北部,所在地為以風蝕為主的風沙草灘地形地貌。總體地勢北高南低,海拔在1000~1300米之間。地表原植被較為稀少,水土流失較為嚴重,經過多年的退耕還林和禁牧、造林工作,現植被覆蓋情況已有所好轉,水土流失情況有所緩解。
評估區屬中溫帶半干旱大陸季風性氣候,四季分明,區內降雨量多集中在7~9月,占總降雨量的78%,多為暴雨,常夾有冰雹,區內年蒸發量大于降雨量。區內年平均風速3.24米/秒,最大風力達9~10級,常掀起沙暴,是形成區內波狀沙丘地的主要動力。
區域內地層按新老順序由下至上主要為侏羅系下統富縣組(J1f)、侏羅系中統延安組(J2y)、侏羅系中統直羅組(J2z)、新近系上新統靜樂組(N2j)、第四系中更新統離石組(Q2l)、第四系上更新統薩拉烏蘇組(Q31s)和第四系風積沙(Q42eol)。
3 地質災害危險性評估
3.1 評估對象和評估范圍的確定
根據《地質災害危險性評估技術要求》結合實際情況,確定評估范圍邊界以公路范圍為界,向公路兩側擴大500m范圍。
本項目工程等級為重要建設項目,工程區地質環境條件復雜程度為簡單,綜合判定評估等級為二級。
3.2 地質災害危險性現狀評估
據野外調查,項目區內現無地質災害點。在原榆(林)麻(黃梁工業園區)路沿線,有約7處對原地貌進行了削坡,斜坡高度10-25m不等,坡度約40°-60°。現有邊坡物質組成均為黃土,且經過壓實作用。部分邊坡上已發育有植被,同時邊坡距道路約2-5m距離,邊坡整體穩定性好,發生地質災害的可能性較小,僅在受比較大的降水影響時,有可能產生小范圍的黃土滑溜和微型黃土崩塌,對過往的行人和車輛可能造成一定威脅,危險性小。
綜上所述,項目公路沿線均處于地形地貌簡單的風沙草灘區,現狀條件下,榆(林)麻(黃梁工業園區)公路評估區內路線上及附近地質災害發育程度低,地質災害危險小。
3.3 地質災害危險性預測評估
本項目主要地質災害為斜坡外側或溝谷填方形成高陡的填方邊坡,可能對原有斜坡加載而加劇其變形破壞和危害,也可能引發新的地質災害;另在工程施工過程中邊坡開挖、工程建設取土和排土、施工營地和施工便道的建設和使用以及工程運行期動荷載作用也可能會引發和加劇地質災害的發生。現有公路兩側共有約7處邊坡,在項目的實施過程中,由于道路的拓寬,部分邊坡會被清除,但也會形成一些新的邊坡。
整體來講,工程建設以路基填方工程為主,無隧道工程,工程建設加劇地質災害危險性小,引發新增地質災害的危險性小,因此遭受地質災害的危險性小。
3.4 地質災害危險性綜合評估
依據地質災害危險性分級標準,結合前面現狀評估和預測評估的情況及地質災害防治的難易程度和定性分析將評估區地質災害危險性進行分級分區。將本公路擴建工程沿線劃分為地質災害危險性小區。
該項目工程選線位于地質災害不易發區,評估區各區段的建設用地適宜性為基本適宜。
4 防治措施及建議
根據本項目的特點,工程施工期遭受地質災害的危脅主要來自工程建設本身。施工前應建立完善工程區地質災害監測網絡,建立完善地質災害監測預警體制,制定地質災害防御預案,強化安全管理,落實安全責任,及時發現地質災害隱患并及時處理。施工中嚴格按照工程設計進行相應作業,按設計做好已有地質災害治理和工程區段地質環境保護,注意采取合理的施工方法,盡量減少人為影響,避免因切坡開挖、棄渣棄土、爆破振動等誘發崩塌、滑坡等地質災害,工程建設與地質環境保護應同步進行。
在工程建成投入使用后,應合理控制公路運力,按照設計荷載運行,禁止車輛超載超限,避免因車輛動荷載過大等因素引發或加劇地質災害的發生。
5 結束語
5.1 按照地質環境條件復雜程度及建設工程的重要性等級綜合確定本項目建設用地地質災害危險性評估級別為二級評估。評估范圍為公路兩側擴大500m范圍。
5.2 評估區內整體生態環境仍較為脆弱,工程建設引發和加劇地質災害的危險性較小,公路路塹邊坡挖填方工程、和邊坡開挖、工程建設取石取土和排土、施工營地和施工便道的建設和使用,以及工程運行期動荷載等是引發或加劇地質災害的重要因素。
5.3 根據沿線地質災害分布發育情況及地質災害危險性,地質環境條件,工程建設引發或加劇地質災害的危險性以及工程建設遭受地質災害的危險性,及地質災害防治難易程度,將公路沿線綜合劃分為地質災害危險性小區。
5.4 該項目工程選線位于地質災害不易發區,現有地質災害和工程建設可能引發和遭受的地質災害在工程建設過程只要采取簡單和適當的地質災害防治措施和增加相應的防治工程費用,可以達到預防和消除危害的目的。因此,在加強地質災害防治的基礎上,該工程建設用地總體上是適宜的。
參考文獻
[1]陜西省地質礦產勘查開發局.陜西省榆林市金雞灘-麻黃梁煤礦區詳查報告[R].1992.
[2]西安地質礦產勘查開發研究院.陜西省陜北侏羅紀煤田榆神礦區高家界勘查區勘探報告[R].2010.
關鍵詞:公路滑坡;防治措施;評價分析
1前言
近年來,我國的公路建設發展迅猛。公路對國民經濟發展的作用越來越顯著。但另一方面,我國山區地域遼闊,山川縱橫,氣候多變,自然地質條件復雜,導致公路地質災害頻發。公路地質災害不僅會對交通基礎設施造成嚴重破壞,而且直接影響到交通運輸的安全與暢通。如果考慮交通中斷造成的運輸經濟損失和間接社會經濟影響,那么,公路地質災害對國民經濟發展的負面效應是不可估量的。因此,積極、科學、有效、全面地防治公路地質災害對于充分保障公路基礎設施的完好和公路交通運輸的暢通,減小經濟損失和社會影響具有極其重要的意義,本文主要介紹了公路常見地質災害滑坡形成原因及防治措施。
2、滑坡及其防治
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。俗稱“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。
2.1滑坡對公路的危害。山區公路遭受滑坡危害非常頻繁,主要危害是:掩埋公路、砸壞路基及公路橋、中斷交通;造成行車事故、引起人身傷亡。
2.2滑坡產生的原因。從公路沿線滑坡產生的誘發因素角度來看,地質構造、地層巖性及地下水是主控因素,地形、氣候等是次要因素,公路工程建設活動是主要的誘發因素。從相關文獻可知,約有50%是由于工程建設引發的新滑坡,約30%的滑坡是在工程建設中復活的古滑坡,約20%的滑坡是在勘察設計中已經發現而路線無法繞避的。
2.3滑坡的防治措施。滑坡的防治要貫徹“及早發現,預防為主;查明情況,綜合治理;力求根治,不留后患”的原則。我國防治滑坡的工程措施很多,主要有兩類:一是消除或減輕水的危害;二是改變滑坡體的外形,設置抗滑建筑物。其主要工程措施簡要分述如下:
2.3.1消除或減輕水的危害
2.3.2排除地表水:排除地表水是整治滑坡不可缺少的輔助措施,而且應是首先采取并長期運用的措施。其目的在于攔截、旁引滑坡區外的地表水,避免地表水流入滑坡區內;或將滑坡區內的雨水及泉水盡快排除,阻止雨水、泉水進入滑坡體內。主要工程措施有:設置滑坡體外截水溝;滑坡體上地表水排水溝;做好滑坡區的綠化工作等。
2.3.3排除地下水:對于地下水,可疏而不可堵。其主要工程措施有:截水盲溝―――用于攔截和旁引滑坡區的地下水;支撐盲溝―――兼具排水和支撐作用;仰斜孔群―――用近于水平的鉆孔把地下水引出。此外、還有盲洞、滲管、垂直鉆孔等排除滑坡體內地下水的工程措施。
2.3.4防止河水對滑坡體坡腳的沖刷,主要工程措施有:在滑坡體上游嚴重沖刷地段修筑促使主流偏向對岸的“丁壩”;在滑坡體前緣拋石、鋪設石籠、修筑鋼筋混凝土塊排管,以使坡腳的土體免受河水沖刷。
2.3.5改變滑坡體外形,設置抗滑建筑物
2.3.6削坡減重:常用于治理處于“頭重腳輕”狀態而在前方又沒有可靠的抗滑地段的滑體,使滑體外形改善、重心降低,從而提高滑體穩定性。
2.3.7修筑支擋工程:因失去支撐而滑動的滑坡或滑坡床陡,滑動可能較快的滑坡,采用修筑支擋工程的辦法,可增加滑坡的重力平衡條件,使滑體迅速恢復穩定。支擋建筑物種類有:抗滑片石垛、抗滑樁、抗滑擋墻等。
2.3.8改善滑動帶的土石性質:一般采用焙燒法、爆破灌漿法等物理化學方法對滑坡進行整治。由于滑坡成因復雜,影響因素多,因此需要上述幾種方法同時使用
3國內關于滑坡的研究本文主要
由于公路滑坡災害的頻繁發生,目前國內對常見的公路滑坡災害進行了分類研究,如各種滑坡災害產生的機理,同時也對公路滑坡災害進行合理的評估,提出了各種評估方法,并針對具體公路滑坡災害的特點提出了相應的處治措施。
國內對公路滑坡災害已有較多的研究。例如廣州地理研究所的劉瑞華等人指出了廣東省近年公分析了各種類型的成因機制和觸發因素,提出在道路選線和施工時,應重視地質環境調查,必須對路線的工程地質條件和場地的穩定性進行綜合評價,提高防災意識。長安大學公路學院張長安等人對公路滑坡機理及穩定性進行了分析,指出山區高等級公路不可避免地會頻繁出現高填、深挖方路段,相伴而來地出現了較多的高填方路堤邊坡滑坡及路塹邊坡坍塌等地質災害現象,并給出了公路滑坡穩定性計算和評價方法。東華理工大學周龍茂、合肥工業大學的施小平等人對武寧至吉安高速公路主要工程地質問題進行了調查研究,指出導致公路滑坡的因素很多,其中邊坡巖土類型和性質、構造特征、風化作用、地貌特征以及水的作用是主要因素。
以上從公路滑坡的產生條件、滑坡的評價分析方法等方面介紹了目前國內外針對滑坡的相關研究及顯著的研究成果,為公路滑坡處治技術的發展奠定了良好的理論基礎,并為滑坡治理提供了寶貴的工程經驗。本人在前人研究成果的基礎上,提出在工程實踐過程中關于滑坡預防和處治的常規評價分析方法的技術流程,以便更好地指導工程實踐,有利于工程技術人員的實際操作。
4工程中邊坡(滑坡)評價分析的技術流程
4.1外業調查
滑坡的發育是受地形的起伏高度和地形起伏的變化控制的,一般地形起伏大、變化頻率高的地段易發生滑坡災害,因此調查時應對滑坡的邊坡坡度、邊坡高度等情況進行調查。外業調查主要包括:滑坡的分布區域和范圍、滑坡造成的危害性、滑坡的產生條件。其中滑坡產生條件的調查也是調查環節中最為關鍵和重要的,主要包括以下幾個方面:滑坡發生地段的地形地貌、滑坡前緣臨空高度、滑坡體巖性、滑坡體結構類型、河流地質作用、地下水變化、滑坡發生地段周邊土質情況、滑坡地段降雨量影響等。只有通過合理詳盡的外業調查,才能對公路滑坡有充分而準確的認識,并對公路滑坡災害進行合理的評估分析,從而為制定良好的滑坡處治方案奠定基礎。
4.2滑坡(邊坡)現場勘探試驗
4.2.1滑坡勘測點的布置
通常每一滑塊主軸線斷面上的勘測點不得少于3個,間距不宜大于15m,如果滑坡體有明顯的分級分塊、滑動面形態變化較大、地質復雜的地段,勘測點應該適當加密;如果存在大型的或復雜地質的滑坡,應該在滑坡主軸斷面兩側的軸向斷面上和垂直于滑坡主軸線的橫斷面上布置一定數量的勘測點。
4.2.2鉆探深度的確定
滑坡體的鉆探深度應該穿過滑動面至穩定層3m~5m,若滑坡體為堆積土,鉆孔深度應為穩定基巖不少于當地同類巖石最大孤石直徑的1.5倍,而且在實際鉆探過程中應該根據具體的地質結構和地下水等情況加深。
4.2.3鉆探方法的確定
滑坡鉆探宜采用反循環鉆、干鉆、雙層巖芯管等方法鉆進,保證巖芯采取率達到85%以上。
4.2.4邊坡(滑坡)穩定性分析評價試驗參數的確定
通過現場調查和勘探試驗,取樣后進行相關物理力學試驗,測試邊坡土樣和巖體的物理力學參數。具體包括:邊坡土層或巖層的判別、現狀滑坡的滑動面和地下水位的確定、土樣的常規物理力學指標的測定。在滑坡分析過程中,由于大部分邊坡是在降雨后發生的,因此試驗時需要測定試樣在飽和狀態下的有效應力c′和有效內摩擦角φ′等參數。測試試樣在飽水狀況下的試驗參數將會提高滑坡穩定性分析的準確性,因此得到準確有效的試驗參數是確保滑坡穩定性分析的重要依據,在實際試驗操作過程中須嚴格按照相關試驗規程的要求進行。
4.3滑坡(邊坡)的穩定性分析評價方法、加固和動態監測
通過外業調查和室內的土工試驗,對公路現狀滑坡(邊坡)進行安全分析時應采用合理的分析方法,具體歸納如表1所示。
對于路堤邊坡,根據新建路堤和已建路堤進行安全性能分析,分析方法按照《公路路基設計規范》(JTGD30-2004)的要求進行。目前國內外關于邊坡(滑坡)防護和加固的方案較多,通常對于小型滑坡,滑動面較淺的可以采用錨桿加固;對于大型滑坡,往往采用抗滑樁和錨索相結合的方法進行加固,同時在邊坡加固過程中,需要處理好邊坡防護和邊坡排水問題。同時應加強對滑坡的現場監測,及時觀測滑坡的位移變形情況,只有這樣,才能提前預測滑坡的產生,減少因滑坡帶來的損失。
一、2008年地質災害情況
(一)地質災害主要影響因素
根據江城鎮地質災害史分析,江城地質災害主要影響因素為暴雨,據縣氣象局資料,2008年降雨786.3毫米,較2007年少177.1毫米,比多年平均降雨量少86.7毫米,屬降水正常年景。春天雨水略少,出現一般性干旱。4月下旬—5月中旬雨量偏多,雨季開始偏早,降水偏多,主汛期6—8月,降水高峰期出現在6—7月,降雨時空分布不均勻,多單點性大雨暴雨天氣。9—10月,降水正常偏多,雨季在9月中旬前后結束。降雨時空分布不均勻,大雨、暴雨和局部強降雨是誘發地質災害發生的主要因素。從地質災害發生的時間來分析,多發生在6—9月份,所發生的地質災害與降雨時空分布不均勻,多單點性大雨暴雨天氣發生時間相吻合。
(二)地質災害概況
2008年,江城鎮境內降雨時空分布不均勻,多單點性大雨暴雨天氣發生,但地質災害活動強度、頻度和危害程度都較2007年有所減緩。全年共發生小型地質災害2起(崩塌)。沒有造成經濟損失和人員傷亡。
1、2008年7月11日23時,江城鎮境內普降大雨,白家營村委會白家營小組村后山體出現崩塌,規模20立方米,導致白家營小組農戶蔣樹其、白樹華兩戶住房受損,有潛在危險。在強降雨情況下,屋后切坡土體易發生崩塌,將直接砸毀房屋,造成人員傷亡。
2、2008年7月29日11時,白家營村白玉寨村民小組村后山體出現崩塌,楊金明家的房屋頂端裂縫約10公分,基腳裂縫約1公分,房前裂縫約30公分,有潛在危險。
二、2008年地質災害預測檢驗
江城鎮2008年地質災害情況與《2008年江城鎮地質災害防災減災方案》預測結果基本相符。從地質災害發生的時間來分析,多發生在7-9月份,所發生的地質災害與降雨時空分布不均勻,多單點性大雨暴雨天氣發生時間相吻合,地質災害發生的地點與《2008年江城鎮地質災害防治方案》劃定的重點危險區相符。雖然2008年降雨量偏多,但由于各級領導的高度重視,根據預案采取了相應的防治措施,建立了完善的群測群防網絡,使2008年地質災害沒有造成經濟損失和人員傷亡。
三、2009年地質災害預測
(一)2009年降雨量趨勢預測
據江川縣氣象局2008年氣候趨勢預測資料,2009年降雨量預計為900毫升左右,比2008年少114毫米,比多年平均降雨量多27毫米左右,降水屬正常偏豐年景。春季雨水偏少,干旱明顯。5月雨量偏多,雨季開始,主汛期6—8月,降水高峰期出現在6、8月,降雨時空分布不均勻,多單點性大雨暴雨天氣,有洪澇災害發生。9—10月,降水正常,三秋期間有5—7天左右連陰雨天氣出現,雨季在10月上旬結束。降雨時空分布不均勻,大雨、暴雨和局部強降雨是誘發地質災害發生的主要因素。
(二)地震與地質災害關系
從江城鎮歷史地震資料和地質災害史來分析對比,歷史上江城鎮無地震—地質災害鏈的事件發生。但考慮到江城鎮所處質構造位的特殊性,小江斷裂帶為地震多發帶,將來發生地震—地質災害的可能性還是存在的。根據省、市地震局資料,結合江城鎮地質災害史分析,2009年江城鎮發生地震—地質災害鏈的可能性不大。
(三)崩塌、滑坡、泥石流災害預測
江城鎮域內地貌為湖盆地貌和湖盆周圍中低山地貌。湖盆內地形平緩,中低山地貌區水系發育,地形破碎。水系為源頭地區上游支流,徑流長度短、水流急。大小水系均匯入撫仙湖和星云湖內,屬珠江流域南盆江水系。鎮域內地質構造相對簡單,但新構造運動強烈,微地貌再造活躍;公路建設、水利建設、礦產資源開發等人類工程活動強烈。這些均為地質災害的形成提供了基礎條件,在暴雨作用下發生崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的可能極大。
從江城地質災害發育特征、現狀、災害隱患點的穩定性、發展趨勢,結合氣象資料分析預測,總的來看,2009年有加劇的可能,危險性較大。災害高發期為6、8月,活動范圍和強度可能較2008年有所擴大和加強,災害高發區主要是蔡家莊——爛泥箐——芹菜塘一帶,太子寺一帶,海門——隔河一帶。(見活動趨勢預測圖)
1、預測的主要依據
(1)江川縣江城鎮地質災害發育現狀;
(2)江城鎮2008年地質災害活動情況;
(3)2009年江川縣降雨量趨勢預測;
(4)省、市、縣地震局2009年地震趨勢分析資料。
2、重點危險區預測(各危險區危險性較大的災害點祥見附表)
(1)上茅草灣——蔡家莊——爛泥箐——芹菜塘危險區
本區位于茶爾山水庫西側山區,為堅硬巖組分布區,斷裂構造發育,巖石破碎。水系發育,地形坡度大,斜坡上風化層厚度大。礦產資源豐富,采礦活動剝離廢石土量很大,在暴雨激發下易產生土體滑坡、泥石流、斜坡開裂變形等地質災害。危害對象為村莊和水利工程設施。危險性較大的災害隱患點有江城鎮白家營村委會白玉寨滑坡、蔡家莊滑坡、爛泥箐滑坡、白家營滑坡,陳家灣村委會上茅草灣滑坡,江川天湖公司清水溝磷礦排土場和祁家營村委會芹菜塘滑坡。
(2)太子寺危險區
本區斷裂構造發育,巖石破碎,山高坡陡,水系發育,地形坡度大,斜坡上風化程度高,在暴雨作用下,易產生滑坡、崩塌和泥石流。危險性較大的有江城鎮云巖村委會太子寺滑坡。
(3)海門——隔河危險區
本區地處撫仙湖與星云湖交匯地帶,地質為炭酸鈣,小江斷裂帶比較強烈,地質環境脆弱,公路建設工程活動強烈,在降雨激發下易產生崩塌,危害對象為村莊、公路。危險性較大的災害隱患點有江城鎮海門村委會的海門三組危巖體崩塌。
3、礦山地質災害預測
江城鎮磷礦資源豐富,開采強度大,點多面廣,采石場也較多。礦山環境地質問題突出,采礦活動破壞了原始斜坡結構,大量的廢石土堆體,在降雨的作用下,很容易產生滑坡、泥石流地質災害。主要危險礦區有清水溝磷礦排土場滑坡,云巖磷礦排土場滑坡。這些地質災害不僅對礦山的安全生產構成威脅,而且還嚴重威脅到礦山附近村莊的安全。
4、旅游風景名勝區地質災害預測
江城鎮旅游資料豐富,有較多的風景名勝點。據了解,2008年,各旅游景區、景點未發生滑坡、崩塌、泥石流地質災害。預測2009年也不會發生較大地質災害,但由于各景點游客流量較大,再加之景區各種配套設施的建設,給各景區的生態環境帶來一定的影響。在汛期到來時,要加強對各景區、景點的巡查,發現險情,即時報告有關部門。
5、重大工程建設場地址災害預測
江城鎮開工建設的撫仙湖環湖路及林大福建設項目,將不同程度地改變山體斜坡的原始狀態,形成較多的人工切坡,在降雨作用下可能誘發滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。
6、公路地質災害預測
(1)澄川高速公路沿線滑坡、崩塌、泥石流地質災害;
(2)江撫公路西邊泥石流;
(3)晉思公路桐關段泥石流、山體滑坡。
四、地質災害防災減災對策
2009年地質災害防災防治工作的主要目標是:堅持科學發展觀,以人為本,預防為主、防治結合,切實貫徹地質災害防治規劃,抓住重點危險區域和重要地質災害(隱患)點,加強巡查、監測、預報和預警,進一步落實地質災害防治各項工作制度,健全和完善群測群防網絡體系建設,進一步提高地質災害預報成功率,加大山區農村地質災害防治知識宣傳普及,提高全民防災、避災和減災意識,最大限度地減少、避免人員傷亡和財產損失。為此,應切實做好如下工作。
(一)認真貫徹落實省、市、縣防治地質災害的法規、政策和工作部署,統一思想,提高認識,處理好發展與地質災害防治的關系,及時周密布置全年防災工作,組織實施地質災害防治方案,加強對防災減災工作的領導。鎮政府成立健全防災減災指揮機構,對地質災害進行統一指揮、調度及協調工作。
(二)繼續深入做好法律法規、防災減災知識的宣傳工作,增強群眾防災減災意識。汛期到來之前,對群測人員進行一次培訓。
(三)完善和加強村組群測群防網絡,從而更好的發揮地質災害群測群防的監測預警作用,進行地質災害管理人員業務知識培訓,提高業務技能和管理水平。對危險性較大的災害隱患點設專人進行監測,對危險性一般的災害隱患點設專人進行巡查。認真落實“五項”工作制度,做到責任明確,任務落實。
(四)加強與氣象、地震、水利部門的聯系,互相協作,搞好防災減災工作。
(五)重點落實地質災害防治責任制。汛期實行24小時值班制度,巡查、監測制度,地質災害速報制度和地質災害應急調查制度。
(六)鑒于江城鎮磷礦開采點多,引發的礦山環境地質問題較多,國土管理部門要加強對礦山地質災害防治工作的監督和管理,督促礦山企業制定和落實礦山地質環境保護和地質災害防治工作責任及措施,要落實專人做好地質災害點的巡查、監測及地質災害的治理工作。
(七)今年除做好已知隱患點的群測群防工作外,還要側重調查位于陡坡下河溝口旁的居民聚居地的安全,對存在危險的居民點,盡快調查并及時納入群測群防監測網絡,提前預防。
五、相關職能部門的職責
1、城建部門要加強對建設項目和建設單位的管理與監督,防止建設過程中引發地質災害,對出現的險情要及時采取措施,及時治理,保障項目和周圍人民群眾生命財產安全。
2、交通部門要組織開展公路沿線地質災害調查,編制公路沿線年度地質災害防治方案,建立公路沿線地質災害群測群防系統,督促建設單位落實安全措施,做好公路沿線地質災害的預防和治理。
3、旅游部門要組織開展各旅游區(點)地質災害調查,編制旅游區(點)年度地質災害防治方案,建立旅游區(點)地質災害群測群防系統,加強對轄區內從事旅游服務的企事業單位和從業人員防災知識的培訓,加強對旅游者防災知識的宣傳。
4、水利部門要加強對建設項目建設單位的管理與監督,防止建設過程中引發地質災害,對出現的險情要及時采取措施,及時治理;加強主要水利工程設施區的監測,及時預報,保障下游人民群眾生命財產安全。
5、氣象部門做好汛期地質災害氣象預測預報及預警信息的,將氣象預測預報及預警資料及時通報各有關部門。
六、加強群測群防工作,建立鎮、村、組及監測點的四級群測群防網絡系統。鎮、村、組及各級相關部門要密切協作,加強地質災害險情的巡回檢查,發現險情及時處理和報告。
一、地質災害分布及預防重點
根據2020年3月全鎮各村委會地質災害隱患大排查調查上報核查的數據,有地質災害危險點43處,分布在12個村委會,全部列入縣、鎮、村級地質災害監測危險點(見附件1:《鎮2020年地質災害群測群防監測預報網絡示意圖》、附件2:《鎮2020年地質災害群測群防責任區劃一覽表》)。
二、地質災害的威脅對象、范圍
根據我鎮地質災害隱患排查數據,我鎮有近兩百人直接受到地質災害的威脅,受威脅房屋69余棟近339間、林地110多畝、耕地100多畝,一旦形成災害,災害點附近的道路、橋梁、電力、通信等設施也將受到威脅。
三、地質災害重點防范期
我鎮地質災害多發生在汛期,降雨集中的高峰期一般出現在4-6月,但我鎮3、7、8月也是多雨月份。因此3-8月是我鎮的地質災害重點防范期。據氣象部門預測,今年汛期降雨量多于常年,雨量是地質災害形成的加速器,各村務必高度警惕,加強領導,強化措施,嚴加監管。當前期持續降雨量和當日降雨量分別達至90mm和35mm,或區域內出現個別的崩塌、滑坡地質災害時,應進入警報狀態;當進入警報狀態后,降雨仍未停止,區內災害點增多,山體出現變形跡象,應進入臨災預報狀態,作好搶險救災的準備。
四、地質災害防治措施
(一)完善監測預報網絡,落實監測預報責任
1、完善鎮、村、組三級監測網絡,鎮設站,行政村設組,村民小組設監測員。各村委會要落實村組、監測人員,對人員有變動的,要及時進行調整,并進行登記造冊,形成監測網絡信息系統,按照群測群防要求,由行政領導負責,層層落實人員,抓好當地重要災害隱患點的監測,尤其要做好雨季輪流值班,日夜監測工作。
2、各村要負責對轄區內每一個地質災害隱患點設置警示牌,并在滑波體的前后緣及主要裂縫處設置測量標尺。
3、負責監測任務的單位和個人要嚴格按規范要求進行動態監測,每個隱患點設1-4個監測點,汛期4、5、6、7月在第一次暴雨的當日起開始加密觀測,每日不得少于一次,其它月份一個月不得少于2次,認真觀測測量數據,填寫監測記錄表,及時進行分析和上報監測信息,為政府作出準確無誤的臨災預報。
(二)開展汛前調查和汛期應急調查
1、汛前調查:各村要組織力量對轄區內地質災害隱患點進行調查,確定危險程度,劃定危險區范圍,落實監測人員及防范措施,設置警示牌,埋設測量標尺,做好危險區住戶的搬遷工作.同時應將“地質災害防災避險明白卡”發放到轄區內每個地質災害危險區住戶手中。
2、汛期應急調查:在汛期一旦發生重大險情或地質災害,應于半小時內速報鎮政府、自然資源、應急管理部門,并及時進行應急調查,做出應急處理,并在12小時內報告處理情況。
(三)積極預防和主動避讓
1、對轄區內的隱患點、危險點,要認真落實預防措施,積極創造條件進行治理。暫時沒有條件治理的要制訂好防治規劃,采取簡易應急措施加以防范,以遏制和減緩險情。
2、結合新農村和中心村及地災移民建設等,大力實施地質災害移民搬遷工程,積極開展地質災害“主動避讓”和“災民下山”工作。各村委會要對處于威脅區內的住戶進行調查統計,確保汛期危險區住戶人員撤離,并按照輕重緩急的原則,有計劃地安排受威脅區的住戶轉移到安全地帶集中規劃建房。
五、地質災害應急措施
發生地質災害或者出現地質災害險情,進入地質災害防治應急狀態,按鎮突發應急預案要求,開展搶險救災工作。
1、政府迅速成立由應急管理辦、農業農村辦、交通、水利、公安、民政、衛健、電力、通信等部門及鎮村干部組成的地質災害搶險救災指揮部,統一組織和指揮搶險救災工作。
2、接到地質災害險情報告后,村委會應當根據實際情況,及時動員受到地質災害威脅的居民,以及其他人員轉移到安全地帶;情況緊急時可以強行組織避災疏散。
3、搶險救災指揮機構統一設置發生地質災害時的預警信號,制定人員財產撤離、轉移路線、醫療救治、疾病控制等應急行動方案。
4、農業農村辦會同應急管理、水利、交通等部門盡快查明地質災害發生原因,影響范圍等情況,提出應急治理措施,減輕和控制地質災害災情。
5、應急、民政、衛健、市監、商務、公安部門,應當及時設置避難場所和救濟物資供應點,妥善安置災民生活,做好醫療救護、衛生防疫,藥品供應,社會治安工作;氣象主管機構應當做好氣象服務保障工作;通信、交通部門應當保證地質災害應急的通信暢通和救災物資、設備、藥物、食品的運送。
6、險情發生后,由鎮政府緊急抽調人員組成搶險救援隊伍,籌集好救援資金,裝備、物資,確保搶險救援工作的及時展開。因救災需要,可臨時調用單位和個人的物資、設備或房屋、土地,但事后應當及時歸還,無法歸還或者造成損失的,應當給予相應的補償。
7、搶險救災結束后,指揮機構要形成事故處理調查報告,根據災害的規模等級和影響程度向上級人民政府及有關部門提交事故處理報告。
六、地質災害監測預防責任
地質災害防治實行行政首長負責制,貫徹以人為本,預防為主,防治結合,防救結合;統一指揮,分級負責,保證重點;工程措施與非工程措施相結合的原則。
社會事務辦、衛生院負責我鎮公共衛生設施地質災害隱患的監測預防與治理。
農業農村辦負責我鎮公路、集鎮規劃區內地質災害隱患的監測預防與治理。
農業農村辦、林工站負責我鎮林區公路地質災害隱患的監測預防與治理。
農業農村辦、水務站負責我鎮山塘水庫、水電站、水利設施地質災害隱患的監測預防與治理。
黨政辦負責聯系氣象水文部門對災害性天氣作出及時預報,并會同農業農村辦共同作出地質災害氣象預警預報。
鎮各包村辦公室應會同村委會對所包村的地質災害危險點組織有效監測和防范。
應急管理辦負責組織地質災害搶險救援工作。
各村委會不但要對轄區內地質災害危險點組織有效的監測防范,還要發動群眾進行群測群防,及早發現新的災害隱患,并進行有效監測預防。
關鍵詞:工程地質;走廊帶;地質災害;防治
1.概述
汶川“5.12地震”后,阿壩州全州公路受到了嚴重破壞。現有州到縣公路和鄉鄉公路等級相對較低,缺少高等級快速干道。為了適應社會經濟快速發展的需要,必須大力發展公路網建設,提高道路等級。成都至蘭州高速公路汶川至川主寺段為新建項目,是為了提高現有公路的通行能力而建的高等級快速干道。
線路位于阿壩藏族羌族自治州境內,是阿壩藏族羌族自治州各縣南下通往四川省會成都市的最主要通道,也是通往著名旅游景區九寨溝、黃龍寺、若爾蓋大草原等的主要公路通道。線路起于汶川縣,順岷江河谷而行,茂縣之前向北東40°向延伸,茂縣之后轉而向近正北向延伸,止于川主寺兩河(東源漳臘河、西源潘州河)合流處,途徑汶川縣、茂縣、松潘縣,路線全長176.7KM。
路線區地理位置與構造位置獨特,以高山峽谷地貌和山原地貌為主,地形條件差,氣候惡劣,地質構造復雜,崩塌、滑坡、泥石流、不穩定斜坡等不良地質十分發育。
2.地質災害與地貌
2.1地貌類型分類
線路走廊帶所處地區受地質構造及高原氣候的控制,地形復雜,地勢變化多端,相對高差懸殊。地貌以構造侵蝕地形占主體部分,大體以鎮江關為界,以北為山原地貌,包括川主寺、松潘到鎮江關;以南為高山峽谷地貌,包括汶川縣、茂縣,總體趨勢北西高、南東低。
1)山原區地貌
大致東起松潘的鎮江關,經黑水理縣一線之西北,是高原向高山峽谷區的過渡地帶。地勢高亢,丘原綿延,嶺平谷寬,谷底仰望成山,山頂環顧如原。古冰川作用遺跡多,冰川地貌明顯,現代流水作用較強烈,氣候條件較好,是山原區的種植業地帶。
2)高山峽谷區地貌
鎮江關以南,屬四川盆地向青藏高原過渡的中、高山地帶,山高谷深,河流深切,峰巒疊嶂,溝壑縱橫,嶺谷高差懸殊,谷坡陡峻,階地不甚發育。
2.2地質災害與地貌的關系
線路走廊帶地質災害主要集中分布在高、中、低山地貌中,崩塌主要分布于高中山地貌區,岷江兩岸及其支溝。其中岷江西岸有崩塌8處,東岸崩塌15處,且西岸崩塌規模大于東岸崩塌的規模。本次發現的52處滑坡(群),大型滑坡17處,中型27處,小型8條,高中山地貌區滑坡以大中型滑坡為主。經詳細解譯及實地調查共有泥石流溝17條,坡面泥石流9條,溝谷泥石流8條,坡面泥石流主要在汶川至茂縣段高山峽谷區發育。
3.地質災害與巖性
3.1 線路走廊帶巖組類型
根據公路沿線地層出露情況及其巖土體工程地質特征、成因類型、力學性質等,將區內巖土體分為三大類、八個工程地質巖組(見表1)。
3.2 地質災害與巖組類型
地質災害的發生跟巖組類型有很大的關系。崩塌常發生在堅硬性脆的巖石構成的斜坡及由軟硬互層(如砂頁巖互層、灰巖與泥灰巖互層、石英巖與千枚巖互層等)構成的陡峻山坡,為崩塌的形成提供了空間和背景條件。
泥巖、頁巖、構造破碎巖層以及坡積物發育區容易形成滑坡。極易風化的軟弱巖層和厚層坡積物,冰積物,沖洪積物等形成的滑坡及新的活動滑坡,主要分布在汶川至茂縣段,以及岷江谷坡地帶,滑坡數量多,規模大,裂隙發育的較軟弱巖層以及厚層崩坡積物組成的滑坡及基巖古滑坡,此類滑坡主要分布在以兩河口為中心的大片地帶,危害相當嚴重。較堅硬砂巖,板巖及其坡積物,洪積物滑坡,此類滑坡體的坡度較緩,此類滑坡基本穩定,滑坡前緣常有小規模崩塌、泥石流等存在。
危巖體一般存在于高陡邊坡及陡崖上,由堅硬半堅硬巖組成,節理裂隙發育,破碎,受到外力影響極容易滑落造成災害。
泥石流多分布在巖石破碎,植被稀少的地區,這些區域為泥石流提供豐富的固體物質,一般巖石物理風化強烈,大量風化碎屑堆積于山坡,遇到集中降水,極易激發成泥石流。
4.地質災害分布規律
4.1地質災害與地質構造
線路走廊帶處于秦嶺東西向構造帶、龍門山北東向構造與馬爾康北西向構造帶間的三角地塊內。線路在汶川~茂縣段主要受九頂山北東向構造體系中的茂汶斷裂控制。茂縣以北至疊溪海子以北段主要受石大關弧形構造以及較場山字型構造控制。疊溪海子以北至川主寺段主要在受岷江南北向構造控制。
線路走廊帶褶皺發育,褶皺被斷層破壞嚴重,巖石破碎。部分褶皺受較場”山“字型構造影響,褶曲緊密,次級同斜倒轉及尖棱小褶曲發育。崩塌、滑坡地質災害十分發為育。
斷裂構造在區內亦十分發育,其中茂汶斷裂,為壓扭性逆沖斷層,斷裂擠壓破碎帶寬達100余米,并發育 多條北東向分支小斷裂。形成疊瓦狀構造,崩塌、滑坡地質災害發育;九頂山斷裂,下盤灰巖比較破碎,上盤拖拉小
褶皺發育,坡面泥石流及滑坡發育;石大關斷裂,位于較場“山”字形構造搌布前弧,沖斷裂構造形成的逆斷層,中部向南突出的弧形褶斷帶,災害密布區,崩塌、滑坡、危巖等地質災害發育;岷江斷裂,為一條活動性斷裂,新構造運動強烈。線路在黑水河口以北大致沿岷江斷裂南北搌布,與岷江斷裂平行或者斜交,發育有小型滑坡和泥石流,局部地段有危巖發育。
4.2 地質災害與地震
線路走廊帶屬地震強烈和鄰區強震波及區,自有記載的1948年至今,大于4.5級的地震就達七次,走廊帶地震烈度8度。
地震是滑坡、崩塌的最主要的觸發因素之一,往往在烈度為Ⅶ度(或震級為6級)以上地震活動地區,尤其在坡度大于25°的斜坡地帶,地震誘發的滑坡、崩塌災害特別嚴重。線路走廊帶地震穩定區在汶川至茂縣段,屬欠穩定區外,其余路段屬基本穩定區。
地震波引起的縱向、橫向地質體振動,使松散體及巖體不穩定斜坡,高聳山峰等在慣性力作用下脫離母體發生崩塌、滑坡。同時也為泥石流發生創造了物質條件。堵溝蓄水、潰決,形成低頻率、高危害的特大泥石流災害,危險性極大。另一方面地震作用使山體開裂、塌陷形成易滑面、形成不穩斜坡,在一定條件下再次形成災害。
5.地質災害水文地質條件
線路走廊帶氣候具有川西高原氣候區的特點,水文地質條件復雜,對地質災害影響較大的主要為大氣降水。5-10月為雨季,多年平均降雨量60.8毫米,月平均最大降雨量12.8毫米,夏季暴雨頻繁,強度大、歷時短。地質災害多發生在此期間,與降雨量呈明顯的正相關。
暴雨或融雪深入地下,使巖土軟化,降低巖土的抗剪和粘結強度,潛蝕巖土,增大巖土容重,產生動水壓力、孔隙水壓力和對透水巖石產生托力等,是產生滑坡、泥石流的重要催發因素,尤其在持續降雨時表現更為明顯。
6.結論
汶川至川主寺段高速公路主要沿岷江兩岸布線,大部分路段傍山臨河,山高、坡陡,切割深,為地質災害的產生提供了勢能和臨空條件,地質災害集中分布在高、中山地貌區。巖組類型和地質構造對地質災害起到明顯的控制作用,走廊帶內整體地質構造條件復雜,工程地質條件較差。地質構造發育區地質災害亦發育,褶皺強烈、斷裂發育,巖石破碎,剪裂隙發育,岸坡巖體極不穩定滑坡、崩塌、危巖等地質災害發育,成群成帶性明顯,是滑坡、崩塌活躍區。大氣降水以及地震,是地質災害發生的主要誘導因素。
線路走廊帶不良地質滑坡、崩塌、泥石流特別發育,主要系“5.12大地震”引發,特別是汶川至茂縣段。加之工作區特殊的地形地貌、區域地質條件、巖體風化等因素,山體地表特別疏松,后期道路修建應盡量減少對山體開挖,對隧道工程進出口段的滑坡、崩塌邊坡應采用合理工藝,在公路工程建設過程中,應盡力保護植被,把對生態環境的破壞降到最低程度,以防生態環境惡化。
參考文獻
[1] 四川省志.地質志,四川省地礦廳 1996年
[2] 茂汶幅、灌縣幅區域地質調查報告(1:20萬) 四川省地質局 1975年
[3] 國道213線川主寺至漢川段公路改造工程可行性研究 西南交通大學研究生學位論文 羅海濤 2008年7月
關鍵詞:路基災害成因防治措施
中圖分類號:U213.1文獻標識碼: A 文章編號:
引言
公路交通是目前最重要的通行、運輸方式之一,在線路長度、客運量、貨運量、客運周轉量等方面均領先于其他運輸方式,對促進國民經濟和社會發展起著重要的作用。近年來,我國的公路建設高速發展,特別是西部大開發戰略的實施,公路里程快速增長。公路是空間跨度很大的帶狀工程構造物,跨越多種不同的地區、地質構造單元及自然環境。公路的建設對環境造成一定的改變、影響,同時環境的一些變化也會反作用于公路。公路在建設中修筑高路堤、開挖高邊坡、沿河布線,這些對自然環境進行的改變,可能會引起一些災害,破壞公路。
隨著我國公路建設步伐的加快和公路等級的提高,公路地質災害、水毀災害給公路造成的損失呈增長趨勢。從公路建設初期,一直到公路建成使用階段,地質、水毀災害都不斷給公路造成損害,導致施工延期、施工難度加大、影響運營、威脅安全、投資加大等一系列問題。今后若干年仍然是我國公路持續高速建設發展時期,不僅是公路里程的增加,更重要的是質量上的提高。公路建設將會遇到更多山區、特殊地形地質等情況,這就大大增加了路基災害發生的可能,路基災害的防治也日益受到人們的關注。
1. 路基病害成因分析
公路路基災害是因為地質災害,水毀災害等原因使公路路基發生破壞,從而導致公路通行、運營能力等公路正常使用功能的喪失或減弱的事件,這樣路基災害一般包括地質災害和氣象災害,常見的有崩、滑、流、公路水毀等事件。
災害由孕災環境、致災因子、承災體和災情四部分組成。就公路而言,孕災環境是孕育災害的區域,如山區河流易發生暴雨洪水,山區易發生崩塌、滑坡。公路路基災害的致災因子是對公路本身、公路設施、道班房等產生不利影響或破壞的事件。如:崩塌、滑坡、泥石流。公路路基災害的承災體即被災害破壞的公路及其一系列設施。災情即公路受災后公路受影響的情況,包括公路本身設施受災情況,和公路交通運輸受災害影響的情況。路基災害的成因有以下幾點:
(一)不夠良好的施工工程地質條件和水文條件
在這方面主要是地質的構造比較復雜,巖層的走向和傾斜角度對施工帶來不利,易產生病害;巖層的屬性比較松軟,風化現象嚴重;施工的土質比較差;地下水位比較高以及其他的特殊的不良地質因素影響。這些不良的施工工程地質和水文條件不利于公路工程的施工,也會給其路基帶來病害因素,造成安全質量隱患。
(二)不夠良好的水文與氣候條件因素
在這方面主要是要受到洪水、干旱、冰凍、雪災、降雨量大以及溫差大等不良的水文與氣候條件因素的影響,從而給其路基帶來病害因素,進而造成安全質量隱患。
(三)施工設計方案不夠合理
在這方面主要是公路的路基斷面不符合設計要求,包括填挖的高度不合理、邊坡的坡率不當、防護、排水以及加固措施不妥當和公路路基低于臨界高度等不符合設計上的要求,從而給其路基帶來病害因素,進而造成安全質量隱患。
(四)在施工上不符合相關的要求
在這方面主要是沒有對公路路基進行及時的維護和管理,在維護管理上的措施不當,從而給其路基帶來病害因素,進而造成安全質量隱患。
2.路基災害的防治措施
公路在設計初期就應考慮到災害的防治問題,把災害隱患消除在初期,做到以防為主,防治結合。
2.1規劃措施
公路路基災害同其他大多災害相同,防患于未然是防災工作的重點,最好把發生災害的可能性在規劃階段就降到最低,或完全杜絕。雖然在災害出現隱患初期采取防治措施,效果也較好,但總的來說,在建設初期詳細了解、勘察公路周邊自然環境、地質情況,對可能的災害做出判斷、分析,提出多方案供選擇,在處理效果和資金投入方面都比被動的防治有很多優勢。
1)公路與環境相協調
公路在規劃時應詳盡的收集公路所在區域的水文氣象、地質條件、生物種類及大致規模、文化遺址、風景名勝、保護區、聚居區等各種的資料。一些因素的時間跨度上應較大,給公路規劃提供足夠的參考。充分考慮路線走向,上述情況中應采取繞避在設計時應避開該區域,需要與公路結合的則設立相應的結合設計。
2)公路設計與環境相協調
公路設計時應對行車時的動態環境進行分析研究,充分考慮駕駛員和環境的關系,把公路環境考慮到公路之中。
3)路基災害防治綜合規劃
路基災害是由多個致災因子影響,涉及到自然環境、地質構造、地層巖性、大氣降水等多方面因素,是綜合作用的結果。所以防治工作應從總體出發,著眼于區域,而針對不同的自然環境、不同路段、不同災害、不同等級,防治原則和重點會有所差異。防治方法和工程措施也將不同。
2.2設計措施
路線設計中線形因素在一定程度上影響著工程造價和工程質量,在防災中繞避、減少災害對公路的破壞十分重要。
l)注重安全
安全是公路運行的首要前提,不論是公路的正常使用還是發生災害時,都希望能保證駕駛者的安全。駕駛者使用公路時,安全感也是極其重要的,特別是行駛在陌生環境之中,心理坦然,行為才可能自然規范。所以公路首先要給駕駛員安全感,體現以人為本的原則。公路設計時對安全的考慮,還表現在容錯能力,即使駕駛者出錯發生一些事故,也能在一定程度上減小傷害
2)正確處理公路同水文、地質的關系
早期公路建設等級較低,路線一般按照地形展布,隨彎就彎,大填大挖也較少,邊坡高度也不是很高。隨著經濟的快速發展,為了適應經濟迅速發展的和社會發展的要求,建設公路要求路面平整、線路順直勢在必行。總體來說設計時應充分考慮地質情況和水文條件同路線的關系,在保證公路順直、平整,使用性能好的前提下,盡量減少大填大挖,降低對自然環境的影響,以防人為災害的出現。
3)詳細勘察地質情況
在公路設計時詳細準確的地質勘察工作是極其重要的,是了解公路所在地域工程地質條件的重要手段,是選線工作的基礎。地質勘察工作是對路線大致走向經過的區域內的水文及工程地質條件、巖土體工程條件、存在的災害隱患,進行全面深入的勘察,通過各種手段如歷史資料調查、實地調查、工程物探、工程鉆探掌握路線走向范圍內的巖土工程性質,從宏觀上把握水文及工程地質條件會對公路產生的影響。
2.3施工措施
災害易發路段施工的嚴格控制,對災害的防治極為重要。包括施工工期、施工順序、施工的組織等很多要素。
旱季是施工的最佳季節,工程地質條件即公路所在環境的內在因素是一定的,不會變化的。水是誘發災害發生的外部因素。如果在雨季施工,由于施工開挖巖土體,為雨水的滲入提供了很好的條件,巖土體的含水量增加則強度降低。而且雨季施工支護工程往往容易被延誤。這樣由于穩定性降低,而且支護不能及時跟上,很容易在施工時發生破壞。所以在旱季加快修筑,避免在雨季施工,是減少災害發生的一個有效途徑。
最好在雨季來臨前完成必要的支護工程。我國地域遼闊,每個地方都有各自多雨的季節,或長或短。施工時,在雨季來臨之前應完成支護工程,如路塹邊坡開挖后,本著邊開挖邊防護的施工原則,而且在雨季來臨前要及時完成開挖邊坡所有的支護工程和排水設施。避免由于支護不及時在雨季發生破壞。而且雨季本來就是災害多發的季節,由于雨水的作用,加速了災害的發展,所以一些防護工程完成后能大大降低災害的發生機率。
保證施工的速度。必須堅持快速施工,即使在旱季也應加快施工進度。因為施工工期太長巖土體暴露在外太長時間自身強度降低,影響加固效果。另一方面旱季也會降雨,所以工期越長不確定因素越多。所以保證施工進度能有效的保證施工的質量,減少災害的發生。
3.小結
由于設計或者施工等方面的原因,公路路基病害經常發生,導致路基強度下降,直接影響到路面的使用以及行車安全。因此,對于公路路基病害必須予以足夠的重視,深入的分析公路路基病害的發生原因,進而有針對性的提出治理措施,以提高公路整體質量,促進公路運輸的安全暢通。
參考文獻:
[1]扈進明.公路路基病害初探及對策[J].甘肅科技縱橫,2008,34(5)
【關鍵詞】礦山環境;地質災害;保護治理
中圖分類號:F470.1 文獻標識碼:A
一、前言
礦山作為人類工程活動對地質環境影響最為強烈活動的場所之一, 合理開發并利用礦產資源是礦山開采的重要目的。礦區地質環境的綜合治理主要研究在礦山開采過程中,自然地質作用、人為地質作用與地質環境之間的相互影響與作用。人類在開發利用礦產資源的同時,也改變或破壞了礦區的自然地質環境,從而產生眾多的地質災害,影響人類自身的生存環境。對由于不合理開發利用 、破壞生態環境 、誘發環境地質問題 , 有損人類生存。
二、礦山地質環境與地質災害
中國礦山開采過程中引發的地質災害十分嚴重, 并且種類繁多, 常見的有采空區塌陷、崩塌、滑坡、泥石流、水土流失等。礦山地質災害可對生態環境和自然資源造成嚴重危害和破壞,是由于人為的采礦活動所直接引起或誘發的災害。礦業活動對地質環境造成的破壞是顯而易見的。重力地質災害現象非常普遍,因此,研究礦山地質災害的發生及發展規律,提出防治災害的措施,對保護礦山地質環境顯得尤為必要。水土流失是礦山開采過程中最重要的環境地質災害。
露天開采是水土流失和土地沙化的一個重要原因。露天開采還使植被、土坡土體造成破壞。都使寶貴的可耕地退化以至遭到破壞,引發沙塵暴,使貧困地區雪上加霜。無論露天開采時間長或短, 都存在一個露天礦邊坡滑落的危害問題, 并帶來極其嚴重的經濟損失。
水土流失多表現為土地沙漠化、石漠化現象的不斷加劇。造成這種現象的原因多是不合理的進行礦產資源開發與利用。人為因素是人類不合理的生產經營活動加劇了礦山土壤的侵蝕。水土流失問題多發生在山地丘陵等地質地貌區域,而水土污染則更多的是發生在程式化進程中。不完全統計,絕大部分的河流水污染事件是由于上游的工業廢水排放不當造成的。礦山排放出大量礦渣,矸石和尾礦,堆積于山坡和谷底,有的棄渣堆積過高, 使得這些原生堆積和人為堆積物失去重力平衡。采空區不及時回填引起的塌陷 , 在各種類型的礦山中都有,鹽礦礦山尤甚。鹽礦山的水溶法,鈣芒硝礦的峒室水溶法形成的巨大的溶腔也可造成地面的塌陷。也極易誘發崩塌、滑坡和泥石流等礦山環境地質問題。
山體滑坡是礦山開采過程中尤其應該注意的一項地質災害。滑坡一旦發生,其造成的直接間接危害是難以估計的。礦山開采由于其特殊的地質地貌更是極容易發生這一類災害。在礦山開采的過程中一旦遇到雨水,與山體滑坡緊密相連的就是泥石流。礦山開采中亂采濫挖, 隨意丟棄廢土廢石及植被破壞等都可能導致泥石流的發生或加大原有泥石流的規模和暴發頻率。泥石流造成的危害也是不容忽視的。礦山開采過程中的山體滑坡規模比之于暴雨之下的山體滑坡規模小。礦山開采中這一環境地質災害的發生所造成的影響是十分嚴重的。它不僅會毀壞田地,還會影響公路鐵路地基下沉,不利用經濟的可持續發展。
三、防范對策
1、加強宣傳
要提高全民愛護和保護礦山、合理開發礦產、節約利用礦產、關注礦山開采的生態環境效應、科學地進行礦業活動的意識。加強礦山開采地區的地質災害防范宣傳是預防相關災害的重中之重。相關人員必須做到在戰略戰術上重視地質災害的防治。建立和完善礦山生態環境保護與恢復治理的政策法規和規劃體系只有這樣才可以真正做到危害最小化利益最大化。在礦山地區加強相關工作人員的安全意識,確保其安全上崗。在當地,相關宣傳更應該深入人民群眾中去。建立完善的礦山地質環境保護標準體系通過建立覆蓋礦山地質環境調查、評價、監測、保護與合理利用等方面的礦山地質環境保護標準體系。多種多樣的地質災害防范宣傳活動,相關部門應引起全社會的廣泛注,加強對地質災害的重視,從而為更有效的地質災害預防做出貢獻。
2、建立治理模式
在礦山開采過程中應該建立科學合理的治理模式。建立起防水蝕、風蝕兼顧的綜合防護體系, 水土保持植被建設包括水土保持林草、經濟林、防護林、薪炭林等內容。這樣, 可以在一定程度上固結礦山土壤, 可以有效地防止水土的流失。是采取支擋、鉚固、加固邊坡、改變滑體外型及疏排地表、地下水等措施以防治滑坡。在建立科學治理模式的過程中尤其應該對礦山泥石流的治理主要以攔擋為主, 要查明礦床周圍的地球環境 、生態環境和水文地質條件, 在防治礦山因開采而產生及誘發的顯性地質災害的同時,亦需重視閉坑后潛在的礦山災害可能對已復墾土地產生的危害。認清礦山地質災害發生的持續性及潛在災害發生的滯后性可能帶來的危害修筑攔截壩, 攔淤、封固流域內大量的松散固體物質。并在合理位置修建溝渠, 使治理后的泥石流能快速流暢地排走。礦山采 、選 、冶設計和生產要立足于長遠,尤其應該注意興修水利,在水源的涵養以及林木資源的保護方面更應該有所側重。建立起防水蝕、風蝕兼顧的綜合防護體系,借此從根本上遏制水土流失、上體滑坡等災害的發生。在礦山開采問題上我們必須堅持誰開發誰保護,從而發展可持續經濟。最終做到技術標準統一明確、適用范圍廣、互交式的標準體系,以滿足礦山地質環境保護工作的現實需要。
3、做好監測體系
做好環境地質災害的監測體系是做好防災減災工作的重中之重。建立健全環境地質災害的應急處理體系是礦山開采過程中重要目標之一。加強礦山地質環境保護標準的制修訂工作,使礦山地質環境保護標準無論從數量上還是覆蓋面上都能夠充分滿足礦山地質環境保護工作的需要。減少廢水和污染物的排放,懂得如何正確解決資源需求與保護人類生存環境的矛盾時, 科學的采礦方法將被越來越廣泛地采用。
使得開采工作更為科學合理的進行。只有在全面掌握礦山礦產資源開采過程中可能發生的一切事宜,應用高新科學技術,加強礦山生態環境與地質災害動態監測是避免人員傷亡和減少經濟損失的重要環節。在防治礦山因開采而產生及誘發的顯性地質災害的同時,亦需重視閉坑后潛在的礦山災害可能對已復墾土地產生的危害。認清礦山地質災害發生的持續性及不能坐吃山空,應該為子孫后代做好長遠打算,把災害防治與土地復墾結合起來, 要著重改進生產工藝,以達到礦山閉坑后生態重建的目的。
四、結束語
礦山環境地質問題關系到國計民生 , 關系到社會可持續發展 。為了作好礦山地質災害的防治工作。經分析采礦引發地質災害的原因大都是由于采用不科學的采礦方法造成的。在礦山開采過程中,環境地質分析是不可缺失的重要環節。其中制定具有針對性的治理措施更是相關工作人員的工作重點之一。加強閉坑礦山的審查和管理,全面推進礦山環境綜合治理,實施礦山生態環境綜合治理示范工程。礦山開采方面來說,我國更應該注重可持續發展戰略,促進經濟的長遠發展。加強對礦山環境的管理。只有解決好礦山開采與環境保護之間的矛盾, 才能促進中國采礦業的持續發展。
參考文獻:
[1] 劉東燕,夏毓超,侯龍,黃偉,蔣海飛.水對庫區路基不同密實度碎石土的弱化試驗分析[J]. 土木建筑與環境工程. 2013(04)
[2] 譚顯坤.改進的粒子群優化控制算法及其仿真研究(英文)[J]. 機床與液壓. 2012(19)
[3] 何宏康.某船燃油分油機故障分析及維修[J]. 中國修船. 2013(02)
[4]寧濤,彭軻,黎清華,趙信文,黎義勇,何軍. 基于RS和GIS的地質災害易發性定量評價: 以湖北省五峰縣為例[J]. 地學前緣.
【關鍵詞】山區;高速公路;特點;施工技術;質量控制
中圖分類號:U412.36+6文獻標識碼:A 文章編號:
“要致富,先修路”這個喊了幾十年的口號,已經成為人們對經濟發展的共同認識。隨著我國區域經濟的發展和產業重心由沿海向中西部以及邊遠山區的轉移,山區復雜地理條件下高速公路里程呈現增加的趨勢,山區高速公路的施工技術和質量控制面臨著越來越大的難度。如何采用先進合理的施工技術以及質量控制方法,是保證山區高速公路質量合格以及行車安全的關鍵,越來越受到人們的關注。下面就具體作一下分析。
一、山區高速公路的特點
山區高速公路因其所處的特殊的地理環境,與平原地區的高速公路相比,其面臨著不同的地質、地形、水文以及地質災害等條件,受此影響,山區高速公路在施工過程中,展現著不同的特點。具體表現如下:
(1)山區地形地質條件復雜,落差較大,需要填埋和深挖的情況較多,工程量大。
(2)山區高速公路路過地段的地勢陡峭,受風化和流水侵蝕作用嚴重,加上工程施工造成巖體剪應力增加,形成的穩定巖層較少,山體不穩定因素較多,需要大量的護坡、護溝以及完善的給排水工程設施,同時還要營建大面積植被以保持水土。
(3)受山區地形的阻擋等因素的影響,高速公路經常需要蜿蜒曲折,轉彎較多,造成公路里程增加。
(4)受山區的地勢起伏的影響,需要修建大量的公路橋梁和隧道來減少地形對高速公路的影響,路橋相間的施工形式較多,因此,造成橋梁和隧道的總體長度在公路總里程中的比例較大,并且高空作業的形式較多,不安全因素增大。
(5)由于山區的特殊的施工環境導致交通不便,因此材料和設備的運輸成本較大,并且是施工后期的一個棘手問題。
二、山區高速公路施工技術
在山區建設一條既要質量合格,同時又兼有環保生態效益的高標準的高速公路,應該重視和加強地質勘探工作。地質勘察工作貫穿于山區高速公路的設計施工和運營的整個過程,其提供的數據資料是分析和制定施工技術的基礎和關鍵。
1、勘察設計階段
地質條件是客觀存在的自然因素,山區高速公路穿行在自然地質環境中,并且對地質環境進行一定程度的改造。這就需要我們充分認識地質條件,尊重地質條件的實際情況,在設計和施工中充分考慮地質因素,遵循地質原則,盡量減少山區高速公路對自然環境的破壞,并且為施工和運營提供良好的條件。
2、貫徹地質選線的原則
制約山區高速公路地質選線的主要因素有地形條件和不良地質現象,經常遇見的不良地質現象如滑坡、泥石、流巖、軟弱土、膨脹土、濕陷性黃土、凍土、崩巖、溶巖堆(坡積層)、水害、采空區以及強震區(高地應力)等。在本階段中,要盡可能詳細地收集區域構造地質、工程地質、地震地質、巖石地層、水文地質、環境地質等方面的資料。一般采用GIS(地理信息系統)技術,利用遙感衛片和航片提供的資料,編制滿足工程需要的工程地質圖和地質災害(不良地質現象)分布圖。在圖上應該重點標注大的地質構造比如斷層等重大的地質災害病害體,利用這些資料分析區域性地質災害發生的條件,進行地質災害的初步評估。結合已經收集到的地質資料,在路線的選線方案設計中,要進行必要的現場勘探和調查 ,反復與資料提供的信息進行對比,選出工程地質條件最好、地質災害最少、對地質環境的影響最小的路線,真正貫徹地質選線的原則。除了遵循地質選線的原則的同時,還要盡量減少對山區土地的占用,并且一定程度上照顧沿線的經濟點。
3、施工圖設計階段---詳查施工地點地質條件
通過初步設計階段的各種地質勘探工作,已經基本上了解山區高速公路沿線的地質條件,但是還沒有達到工程設計施工成熟的條件。在施工圖設計階段應詳細檢查施工點地質(橋位、隧道深、路塹高、填路堤、陡坡路堤、支擋、構造物)條件,采用調查、測繪、槽探、坑探、鉆探、物探等綜合勘察手段查明場地巖土體組成性質、分布以及風化層、不良地質、特殊性巖土等工程地質條件在路線縱橫方向的變化。
4、施工階段
這一階段應遵循信息化施工、補充勘察、動態設計原則。由于山區地質條件的復雜性和受勘察周期的制約,有些復雜的場地或地形困難場地(陡坡、魚塘等),在設計階段難以充分完成或者完成不夠仔細、全面,無法查清場地詳細工程地質條件,在施工階段,可以進行補充勘察,如對巖溶發育區或巖性差異大的場地逐樁鉆探,對原進場困難場地通過施工便道進場鉆探。當然,在施工過程中也難免會發現新的地質問題,遇見這種情況也要補充勘察,應該把施工期間的勘察工作視作設計期間勘察工作的重要補充。所以說,勘查工作應該貫穿于山區高速公的設計和施工的全過程。
三、山區高速公路的質量控制
1、高填路堤的質量控制
控制高填路堤的施工質量主要是確保高路堤的穩定性,影響高路堤穩定性的因素主要有:路基填料、邊坡坡度、地基性質和水文狀況,所以在高路堤填筑時采取的主要質量控制措施為:①設計時,應對高路堤進行穩定性驗算;②高路堤填筑前仔細進行工程地質勘察,徹底處理下臥層確保地質承載能力;③通過試驗檢測選擇適宜的路基填料;④嚴格執行路基施工規范,加強對密實度的控制與檢測;⑤加強對高路堤的沉降觀測與監控;⑥加強高邊坡的超前防護。
2、橋梁施工的質量控制
除了傳統的質量控制外,對橋梁特別是大型橋梁采取施工控制措施是確保橋梁施工宏觀質量的關鍵措施之一,也是橋梁建設的安全保證。大型橋梁施工控制是一個施工、量測、判別、修正、預報、施工的循環過程,施工控制的最基本要求是確保施工中結構物的安全,其次必須保證結構物的外形和內力狀態符合設計要求。影響橋梁施工控制的因素主要有結構參數、施工工藝、施工監測結構分析、計算模型溫度變化、材料收縮與徐變施工管理等,所以,必須建立完善有效的控制系統才能達到預期的控制目標。
3、公路隧道的質量控制
根據公路隧道建設的實踐,應將隧道開挖及初期支護質量、隧道防排水施工質量、隧道施工監控測量作為主要質量控制目標,公路隧道的質量控制必須重視以下幾個關鍵問題:①嚴格實施信息化施工,公路長大隧道主要是按新奧法設計和施工,新奧法是一種現代先進的將設計與施工結合在一起的一體化方法,基本特征是采用現場監控量測信息來確認和修正預設計的依據,并對隧道施工方法、斷面開挖步驟及順序初期支護參數等進行合理調整;②加強隧道地質勘察,超前預報水文地質情況。為減少隧道施工的盲目性和事故發生率,保證隧道工程施工的順利進行,應對開挖工作面前方一定距離工程水文地質條件進行驗證,及時超前預報,有的放矢地采取應對措施,預報內容是盡可能采取各種手段探明前方可能出現的坍塌、冒頂、涌水、溶洞斷層、瓦斯等地質災害,并分析其對工程施工的影響程度;③安全生產,制定險情預案。隧道是具有一定危險性的地下工程,必須建立健全一系列安全生產管理制度和組織管理體系,層層檢查落實,每個生產環節都要嚴格遵守國家和行業有關的安全生產法律法規標準和規范,確保人員和工程安全;④綜合治水。隧道病害大多與水有關,隧道施工中防水、治水直接關系到工程質量和隧道的運營安全,公路隧道防排水是一項系統工程,總體上應遵循以排為主,防、排、截、堵相結合的綜合治理原則,對地表水、地下水妥善防治。
四、結語
山區高速公路的施工是一個系統而又復雜的工程,他不僅要充分考慮到當地的地質、地形、水文等地理條件,還要顧及山區的風俗習慣和經濟點的分布等人文因素,同時采取必要的合適的質量控制措施,保證工程的質量和安全。總之,在山區高速公路的興建過程中,要因地制宜,根據山區的實際情況采取針對性的措施。相信隨著中國山區高速公路的發展,將會有更多的先進的施工技術和經驗以及質量控制方法應用到實際中來,帶動山區的經濟發展,進一步促進中國交通運輸行業的進步。
參考文獻:
[1] JTJ 064--98公路工程地質勘察規范[M]. 北京:人民交通出版社,1999.
[2] 霍明.建設生態公路考慮的幾個問題.見:中交第一公路勘察設計研究院公路勘察設計技術論文集[C]. 西安:陜西人民出版社,2002.1—8.
[3] 孔祥金.當今山區公路邊坡治理新技術見 中交第一公路勘察設計研究院公路勘察設計技術論文集[C]. 西安:陜西人民出版社,2001,226—229.
[4] 王新宇.淺論山區高速公路建設中的設計、施工問題[J]. 黑龍江科技信息,2010,(7).
[5] 高峰,等.淺議幾點市政道路工程施工質量控制[J]. 科技創新導報,2007,35:69.
關鍵詞:高速公路:施工;技術;質量控制
Abstract: highway design standards and engineering quality requirements are very high, this paper improve the quality consciousness, pay attention to the laboratory construction and the site tracking check, take effective measures to improve the design quality award, quality, this paper describes the highway construction site in quality management, so as to improve the engineering quality management level. At present, many provinces and cities in the mountainous area started to mass of highway construction, but the highway construction must change the original natural environment and mountainous area of state environment, using the plain area highway construction you very.
Keywords: highway: construction; Technology; Quality control
中圖分類號:O213.1文獻標識碼:A 文章編號:
修建高速公路是利國利民的好事,特別對改變山區落后面貌具有重要作用,但是高速公路的修建必然要改變山區原有的自然環境和質態環境,其較之于平原地區高速公路建設尤甚。因而在工程建設之初就要對山區高速公路建設地質、山區高速公路的質量控制做好探討和規劃。否則必然會引發一系列包括水土流失在內的環境問題,嚴重的將引發環境災害,如滑坡、崩塌、泥石流等等,給當地造成巨大的人員傷亡和財產損失。這樣就違背了建設的初衷,這在只重建設不顧環保的過去時有發生、教訓極為慘痛。要預防和防治這些問題的發生必須根據工程的特點在建設之初預見到工程建設可能引發的環境問題,在工程設計施工中采取有效措施加以預防,把山區高速公路真正建成綠色之路、環保之路、福民之路。
1高速公路施工現場管理的主要內容
公路施工現場管理實質上是企業各項專業管理和基礎管理工作在生產現場的深化和體現。加強施工現場管理,就是追求企業專業管理和基礎管理在生產現場的最佳結合,實現施工企、整體優化。施工現場管理的主要內容為施工作業管理、物資流通管理、施工質量管理以及現場整體管理的診斷和崗位責任制的職責落實等。具體優化措施有:第一,均衡地組織施工生產,實現施工標準化制度化管理。在不影響生產任務的前提下,結合市場供求,為用戶提供經濟環保的建筑材料,確保安全生產和文明作業。第二,科學合理的組織施工,從根本上杜絕施工生產中的浪費現象,現場協調作業,發揮其綜合管理效益,盡可能地用最小的投入換取最大的產出,真正實現生產經營的經濟效益和社會效益。第三,優化人力資源,組建高素質的施工團隊。第四,加強定額管理,加強工程造價管理,物耗及能耗降到
最低,減少物料積壓占用資金。
2山區高速公路的工程技術特點
(1)地形起伏大,高填深挖地段多。
(2)地質、水文、氣候條件復雜,地質災害多發。
(3)彎、坡、斜橋和高架橋梁眾多,長大隧道明顯增多。
(4)防護工程數量大,型式多,高邊坡防護需要綜合采用多項防護技術。
(5)公路長、大縱坡較多,平面半徑偏小,整體線形指標較低。
(6)環保問題突出。
3山區高速公路施工技術
山區要建設一條兼顧交通、環保、生態等方面要求的高標準的山區高速公路,應該重視和加強地質工作。地質工作應貫穿于設計、施工和運營的全過程。對地質現象和規律的認識(巖土工程勘察工作)是由面到線、由線到點、由表及里、由粗到細、由宏觀到微觀,逐步深入的,根據不同階段應采取不同的方法和手段。
3.1勘察設計階段
地質條件是客觀存在的,山區高速公路在自然地質環境中穿行,并對地質環境進行改造,應該認識地質規律,尊重地質規律,在設計中充分考慮地質因素,遵循地質原則,從源頭上盡量減少山區高速公路對自然環境的破壞,并且為施工和運營提供良好的條件。
3.2貫徹地質選線的原則
山區公路地質選線主要受到地形和不良地質現象的制約,主要的不良地質現象有滑坡、泥石流、巖崩、巖溶、巖堆(坡積層)、軟弱土、膨脹土、濕陷性黃土、凍土、水害、采空區以及強震區(高地應力)等。本階段應盡可能詳細地收集區域構造地質、巖石地層、水文地質、工程地質、地震地質、環境地質等方面的資料,利用遙感資料(衛片和航片),編制中比例尺(1:5萬或1:10萬)工程地質圖和地質災害(不良地質現象)分布圖,圖上標注大的地質構造(主要是斷層)、重大的地質病害體,分析區域性的地質災害發生條件,進行初步的地質災害評估,配合路線方案設計,進行必要的現場踏勘和重點路段的調查,反復對比,優選出工程地質條件最好、地質災害最少、工程建設對地質環境的不利影響最小的路線走廊帶,真正貫徹地質選線的原則。
3.3施工圖設計階段——詳查工點地質條件
通過初步設計階段的各種地質工作,已經基本查明路沿線的地質條件,但是工作深度和廣度還不夠。本階段應詳查工點地質(橋位、隧道、深路塹、高填路堤、陡坡路堤、支擋構造物),進行重要工點1:2000地質測繪。采用調查、測繪、槽探、坑探、鉆探、物探等綜合勘察手段。查明場地巖土體組成、性質、分布以及風化層、不良地質、特殊性巖土等工程地質條件在路線縱橫方向的變化。
3.4施工階段——遵循信息化施工、補充勘察、動態設計原則由于地質條件的復雜性和勘察周期的制約,有些復雜場地(巖溶、破碎帶、巖性縱橫向差異大的地區)或地形困難場地(陡坡、魚塘等)在設計階段難以布置充分的勘察工作量,無法查清場地詳細工程地質條件。在施工期間,可以進行補充勘察,如對巖溶發育區或巖性差異大的場地逐樁鉆探,對原進場困難場地通過施工便道進場鉆探。施工中發現新的地質問題也要補充勘察。應該把施工期間的勘察工作視作設計期間勘察工作的重要補充。
4山區高速公路的質量控制
4.1高填路堤的質量控制
控制高填路堤的施工質量主要是確保高路堤的穩定性。高路堤穩定性的影響因素主要有:路基填料、邊坡坡度、地基性質和水文狀況,所以在高路堤填筑時采取的主要質量控制措施為:①設計時,應對高路堤進行穩定性驗算;②高路堤填筑前仔細進行工程地質勘察,徹底處理下臥層確保地質承載能力;③通過試驗檢測選擇適宜的路基填料;④嚴格執行路基施工規范,加強對密實度的控制與檢測;⑤加強對高路堤的沉降觀測與監控;⑥加強高邊坡的超前防護。
4.2橋梁施工的質量控制
5嚴格實施規范化的質量管理
為確保創精品工程目標的實現,必須堅持在認真執行操作規程,實施規范化、制度化的質量管理上下功夫。要求市政道路路面工程主要質量指標合格率達到95%以上,均比業主規范要求高出一個檔次,一般指標達到90%以上。表面層平整度用平整度儀檢測,標準偏差小于0.6min的路段達到9o%以上。工程內在質量要做到全部合格,優良品率95%以上,外觀工程質量做到整潔平順,線面規范,界面分明。根據每條市政道路技術要求,都制定一部創精品工程實施方案,將此方案發放到全體技術干部和施工人員手中,使大家對各項奮斗一目標心中有數。堅持質量檢查制度。項目經理部每月定期進行一次質量檢查,每次檢查結果通報,并與獎懲掛鉤。對每月進行二次質量檢查。做到施工過程中工序、班組問的自檢、互檢、專檢相結合,對重點部位、關鍵工序建立質量管理點,設立質量專管人員。
6高度宣傳質量動態
①從質量教育入手,把“質量”的重要性溶化到每個職工的自覺行動中,讓職工們認識到質量問題不僅是經濟技術問題,而是關系到公司的前途和發展。
②利用多種形式搞好質量宣傳。每周利用學習日組織工學習質量管理知識。利用黑板報等對身邊的質量問題及時宣傳報道,在職工駐地、工作現場制做了質量宣傳標語。
③項目經理部、處定期召開質量討論會,對施工中出現的質量問題進行研討。通過參觀、學習、宣傳,提高了全體職工的質量意識。
結束語
關鍵詞:SNS;柔性防護;邊坡
一、柔性防護技術創新要點
1.新的設計理念:SNS柔性防護系統邊坡設計允許在控制狀態下發生小規模地質災害而不影響工程的正常使用功能,以減小防護規模,從而實現工程建設最佳技術、經濟、安全和社會效益。
2.新的防護結構:該系統的防護理念不同于傳統的漿砌片石護坡、護面墻、掛網錨噴等剛性防護結構的特點,它是一種全新的、柔性的、開放性的防護體系,使防護結構輕型化、柔性化,適于復雜地形及邊坡坡面的防護,其明顯作用特征是局部受力,整體承載,避免了傳統剛性結構局部集中受力可能引起的破壞。
3.適應人與自然和諧的景觀建設理念:防護結構弱化,保持自然,可保護坡面原生植物及其生長條件,并為人工綠化生態恢復技術提供有利條件,適于邊坡生態恢復。
4.施工方便、快捷,干擾小:可解決山區復雜邊坡傳統防護技術施工困難、進度慢等問題。
二、SNS主動防護系統機理
SNS主動防護系統主要由鋼絲繩網(高強度鋼絲格柵)、支撐繩、錨桿錨固裝置等組成。根據其防護功能及主要構成形式,分為幾類不同型號的產品,具體設計時可根據對邊坡災害的正確評價選擇型號適合的產品。該系統主要通過以鋼絲繩網(高強度鋼絲格柵)為主的各種柔性網覆蓋或包裹在需防護的斜坡及危巖體上,以限制坡面巖土體的風化剝落、破壞以及危巖崩塌,或者將落石限制在一定范圍內運動。其傳力過程是從鋼絲繩網傳遞到錨桿,再從錨桿傳遞到穩定地層。其作用機理是柔性防護網通過系統錨桿固定,分別通過支撐繩和預應力錨桿實現張拉,盡可能地緊貼坡面,從而對整個邊坡形成連續支撐,抑制局部巖體(關鍵性塊體)移動或在發生局部移動破壞后將其滯留于原位附近,從而實現對坡面的主動加固,并有效阻止巖體在各種外應力作用下工程性質惡化從而形成更大規模的地質災害。
三、SNS柔性防護系統的應用范圍
SNS柔性防護系統一般用于山區公路路塹邊坡的防護,尤其適用于山嶺重丘區溝壑縱橫、相對高差幾百米、坡度大于50°的路塹。這樣的路塹邊坡為巖石,(可能是同類,也可能是不同類巖石),且坡面的整體性差,甚至巖體有松動、滑坍的可能,還可能造成崩巖,除個別穩定性稍好的地方可采用護面墻防護外,其余均需要用SNS柔性網防護系統大面積防護,用以攔截落石與落物,以消除公路安全運營中的隱患。
四、施工工藝及方法
1.清除坡面的防護區域內威脅施工安全的覆土及懸石,對不利于施工安裝和影響系統安裝后正常功能發揮的局部地形(局部堆積體和凸起體等)進行適當修整。
2.放線測量確定錨桿孔位(根據地形條件,孔間距可有0.3米的調整量),在孔間距允許的調整量范圍內,盡可能在低凹處選定錨桿孔位;對非低凹處或不能滿足系統安裝后盡可能緊貼坡面的錨桿孔(一般連續懸空面積不得大于5m2,否則宜增設長度2m的隨機錨桿,隨機錨桿采用φ16的雙股鋼繩錨桿),應在每一孔位處鑿一深度不小于錨桿外露環套長度的凹坑,一般口徑20cm,深20cm。
3.按設計深度鉆鑿錨桿孔并清孔,孔深應大于設計錨桿長度5、10cm,孔徑不小于φ42;當受鑿巖設備限制時,構成每根錨桿的兩股鋼繩可分別錨入兩個孔徑不小于φ35的錨孔,形成人字形錨桿,兩股鋼繩夾角為15°-30°,以達到同樣的錨固效果;當局部孔位處因地層松散或破碎而不能成孔時,可以采用斷面尺寸不小于0.4×0.4m的C15混凝土基礎置換不能成孔的巖土段。
4.注漿并插人錨桿,采用標號不低于M20的水泥砂漿,宜用灰砂比1:1-1.2,水灰比0.45-0.50的水泥砂漿或水灰比0.45-0.5的純水泥砂漿,水泥宜用425號普通硅酸鹽水泥,優先選用粒徑不大于3mm的中細砂,確保漿液飽滿,在進行下一道工序前注漿體養護不少于3d。
5.安裝縱橫向支撐繩,張拉緊后兩端各用2-4個(支撐繩長度小于15cm時為2個,大于30cm時為4個,其間為3個)繩卡與錨桿外露環套固定連接。
6.從上向下鋪格柵網,格柵網間重疊寬度不小于20cm,兩張格柵網間以及必要時格柵與支撐繩間用中1.5號鐵絲進行扎結,當坡度小于45°時,扎結點間距一般不得大于2m,當坡度大與45°時,扎結點間距一般不得大于lm(有條件時本工序可在前一工序前完成即將SNS格柵網置于支撐繩之下)。
7.從上向下鋪設鋼繩網并縫合,縫合繩為中φ8鋼繩,每張鋼繩網均用一根長約30m(或27m)的縫合繩與四周支撐繩進行縫合并預張拉,縫合繩兩端各用繩卡與網繩進行固定聯結。
SNS邊坡柔性防護系統充分利用柔性材料的易鋪展性和高防沖擊能力,適應各類坡面地質災害防護;充分利用高強金屬材料的質輕和易加工特點來實現系統的輕型化、部件生產的工廠化和積木式部件安裝,以盡可能簡單的機具、最短的工期和最少的勞動力來實現施工安裝和維護的簡單快速化。較好地解決山區復雜地形條件下傳統防護工程施工困難、進展緩慢等難題。最大限度地適應各種復雜的地形地貌環境,避免或盡可能降低因開挖所造成的環境破壞和對邊坡穩定性的危害;充分利用系統的開放性保護原有植被及其生長條件,提供良好的視覺效果,并給實施人工綠化提供了可能,將工程治理與環境保護、改造融為一體;充分利用技術成熟、性價比良好的金屬涂層防腐技術,采用先進材料確保系統較長的防腐壽命。
參考文獻:
[1]賀詠梅,彭偉,陽有奎.邊坡柔性防護系統的典型工程應用[J].巖石力學與工程學報,2006(2):31-32.