時間:2023-09-24 10:53:31
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篇公路災害防治工程,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。
公路工程中的地質災害不僅公路自身的建設帶來了影響,而且也對國家和人民的生命財產造成了巨大的損失。因此,要運用科學方法,加強對地質災害的檢測。在公路工程中經常借助簡單的測量工具和儀器裝置,運用量測方法對房屋、災害體、構筑物裂縫進行位移情況變化的監測。一般公路工程中常用的監測方法主要有四種--埋樁法、埋釘法、上漆法、貼片法。埋樁法是最為直接、簡單的一種檢測方法。在所預測可能存在危險的地帶下埋下規格一致數量不定的木樁,進而對木樁之間的距離隨時進行觀察,觀測其距離間的變化,由此來判斷地質災害發生的強度。埋釘法主要對臨災前兆進行判斷,通過在建筑物裂縫的兩側所釘的釘子間的距離變化的觀測來判斷滑坡的發生。上漆法與埋釘法有一曲成功之處,也是在在建筑物裂縫進行標記,只不過不同于埋釘法,它是用油漆在兩側畫上標記,來測量兩側標記間的距離。貼片法對建筑物裂間所縫粘的貼水泥砂漿片或紙片進行檢測,若是被拉斷,說明會發生滑坡。
二、公路工程中地質災害的防治措施
2.1對地質災害本身的防治
針對公路工程中常發生的巖體崩塌、泥石滑坡、地面塌陷等地質現象,要切實做好工程的加固工作。運用固化、支檔等方法,減少地質災害危險部位的發生概率。在公路災害多發生的地段實施安全保障工程,用鋼筋水泥鞏固危險部位,從而徹底地預防各種地質災害的誘發,并且在施工時進行配套的排水工程,及時對地表水以及地下水進行疏導,防止水流的集聚。用粘土沾粘滑坡體上的裂縫和地表排水渠,對已存在的塌陷坑的及時進行土層填堵處理,防止地表水、雨水的注入。
2.2對公路自身所存問題的整治
地質災害的發生離不開人為因素,因此對其的防治工作離不開對公路工程中存在問題的政治。目前公路工程的修建過程中存在著管理無秩序、混亂現象,安全意識薄弱,監督機構監管不力等問題,要對這些問題提出相應的治理措施。
2.2.1建立健全完善公路工程監管機制
建立全方位完善的監管機制,設立監管機構,對公路工程的修建的各環節進行嚴格的監督管理工作,健全其對工程的監管模式,明確各部門、各人員的職能,并將責任具體化,以確保公路工程的健康、高效、有序的進行。
2.2.2加強安全培訓
許多地質災害來源于對安全缺乏相應的意識。在公路修建過程中,員工的安全生產缺乏,其相關工程安全的教育較少,方式也較單一,并且沒有形成工程安全系統。因此,要強化安全培訓,定期開展安全知識講授、知識競賽、安全演習等活動,以此形式來提高員工在公路建設中的安全意識,加強安全防范,減少安全隱患。
2.2.3加強施工企業的管理
關鍵詞:公路地質災害防治措施
中圖分類號:X734 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著我國經濟快速發展,為滿足經濟建設的要求,交通規劃之一的公路建設也進入快速發展期,但一條公路的修建常常需要跨越不同的地形地貌單元,會遇到各種各樣復雜的地質問題,現就公路工程中常見的地質災害進行分析。
一般公路工程中常見地質災害通常有:
一、滑坡:主要在斜坡上的巖體由于某種原因在重力的作用下沿著一定的軟弱面或軟弱帶整體向下滑動的現象。這種地質災害在公路工程中比較容易出現,滑坡形成的影響因素是多方面的,但主要的影響因素是:
(一)地形所致:在修筑公路過程中,普遍高角度切坡,形成高邊坡,導致邊坡巖體結構受到破壞,巖體,加速巖石風化,巖石力學強度體降低,加上坡體臨空,支擋、護坡措施失當,邊坡失穩。
(二)降雨所致: 根據調查統計,滑坡大多在豐水期時發生,降雨量大5~8月滑坡比較常發生,其中7~8月的發生的頻率最高,而降雨量少的其他月份,滑坡較少發生。
二、路面塌陷:在地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在路面形成塌陷坑的自然現象。影響著路面塌陷形成具有必要的條件和多種外界動力因素的作用:
(一)必要條件
1、巖溶:巖溶洞隙是巖溶塌陷賴以產生的基礎,它為塌陷產生提供了物質運移空間。質純灰巖巖組易被溶蝕,在淺層部位可形成連通性好的洞隙網絡系統;在不純灰巖和白云巖巖組的局部地段,由于構造影響和地下水逕流條件較好,巖體洞隙也能發育形成塌陷。
2、松散履蓋土層:第四系土層具有厚度小、松散、欠固結、孔隙度大、強度低、含砂量大、易崩解的特點,因此其抗潛蝕、抗崩解、抗塌能力弱。
3、 地下水活動: 地下水活動是形成巖溶路面塌陷的一種極為重要的又十分活躍的因素,能產生多方面的作用和效應:改變土的容重,增加土層的有效重量,改變土的塑性狀態和力學強度;水位急降引起洞隙中負壓力產生吸蝕作用,帶走洞隙充填物,加速土洞垌壁土體的剝蝕和崩解,同時加強滲流潛蝕,作用在土洞頂板,成為附加致塌力。
(二)動力因素
1、降雨:其效應為使土層增重和降低土體強度。
2、抽汲地下水:其效應主要是產生滲流潛蝕,開采地下水使地下水位頻繁波動,造成地下溶洞中的充填物被淘空,當地下水位下降時,對巖溶空腔上的土層產生反吸作用,誘發路面塌陷。
3、荷載與振動:荷載與振動使地面變形,土洞頂板變形下陷誘發路面塌陷。
三、泥石流:在山區特有的一種自然現象。它是由于降水而形成的一種帶大量泥沙、石塊等固體物質條件的特殊洪流。泥石流的形成需要豐富的固體物源、充足的水源和有利的地形,因此,泥石流的形成受地形條件、地質條件、水文氣象條件的控制:
(一)地形條件: 泥石流形成區地形多為三面環山一個出口的瓢狀或漏斗狀,地勢陡峻,溝床縱坡大,地形上有利于水和碎屑物質的集中。堆積區的地形較平坦開闊,利于碎屑物質的堆積。
(二)地質條件
1、地質構造:地質構造復雜,斷層褶皺發育,造成巖石破碎,巖石風化強烈,為泥石流提供了物質條件。
2、地層巖性:區內地層巖組表層風化強烈,上部第四系殘坡積層松散,遇水極易崩解,產生滑坡、崩塌,為區內泥石流的形成提供了豐富的物質基礎。
(三)水文氣象條件:水是泥石流的組成部分,又是搬運介質的基本動力。泥石流的形成與短時間內突然性的大量流水密切相關,同時降水入滲軟化巖土體,引發巖土體的滑坡、崩塌。
公路的地質災害帶來的不僅僅是財產的損失,嚴重的還危害人民群眾的生命安全。為此,針對以上幾種地質災害提出相應的防范防治措施:
一、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,結合邊坡失穩的因素和滑坡形成的內外部條件,從以下兩個大的方面進行:
(一)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。防止地表水進入滑坡區做法有:可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內坡面修筑排水溝;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:水平鉆孔疏干;垂直孔排水;豎井抽水;隧洞疏干;支撐盲溝。
(二)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:削坡減載,用降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩定性;邊坡人工加固,常用的方法有:修筑擋土墻、護墻等支擋不穩定巖體;鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;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;固結灌漿或電化學加固法加強邊坡巖體或土體的強度;SNS邊坡柔性防護技術等。
二、路面塌陷防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施:
(一)控水措施
1、地表水防水措施:清理疏通河道,加速泄流,減少滲漏;對漏水的河、庫、塘鋪底防漏或人工改道;嚴重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填實。
2、地下水控水措施:根據水資源條件,規劃地下水開采層位、開采強度、開采時間,合理開采地下水,加強動態監測。危險地段對巖溶通道進行局部注漿或帷幕灌漿處理。
(二)工程加固措施
1、清除填堵法:用于相對較淺的塌坑、土洞。
2、跨越法:用于較深大的塌坑、土洞。
3、強夯法:用于消除土體厚度小,地形平坦的土洞;
4、鉆孔充氣法:設置通風調壓裝置,破壞巖溶封閉條件,減小沖爆塌陷發生的機會。
5、灌注填充法:用于埋深較深的溶洞。
6、深基礎法:用于深度較大,不易跨越的土洞,常用樁基工程。
7、旋噴加固法:淺部用旋噴樁形成一“硬殼層”,其上再設筏板基礎。
(三)非工程性的防治措施
1、開展巖溶路面塌陷的風險評價。
2、開展巖溶路面塌陷的試驗研究,找出臨界條件。
3、增強防災意識,建立防災體系。
三、泥石流防治措施:根據泥石流發生的規律和活動強度,全面規劃,采取近期目標和遠期目標相結合、工程技術措施與管理措施相結合等方式,進行綜合防治。近期目標是:嚴禁亂砍濫伐、亂采亂挖、亂堆亂倒等不良行為;遠期目標是:對從事地面和地下資源開發的單位和個人,嚴格執行工程建設相關制度,認真落實水土保持治理措施,盡量減少植被破壞,減少人為水土流失。
關鍵詞:路基,崩塌,滑坡,防治對策,系統
Abstract: Based on the highway subgrade common collapse, the formation of landslide disaster condition and mechanism are analyzed, and the series of engineering prevention and control measures, and puts forward the roadbed disaster prevention system, making highway subgrade disaster prevention and control to achieve comprehensive treatment effect.
Key Words: roadbed, collapse, landslide, countermeasure of prevention, system
中圖分類號:U213.1文獻標識碼:A文章編號:
0 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,隨著我國公路建設的高速發展,公路里程快速增長,山區公路比例大大增加,路基災害也隨之增多。路基災害防治中單災種工程防治措施已相對比較完善,但綜合防治系統還未健全。本文通過對路基災害綜合防治的研究,提出路基災害防治對策系統。
1路基常見災害形成機理
1.1崩塌[1]
崩塌是公路邊坡土體或巖體在重力的作用下,突然崩落、傾倒或墜落的現象。根據崩塌的物質可將崩塌分為巖質崩塌與土質崩塌。
崩塌受地形地貌、地層巖性、地質構造、降雨和地下水、風化作用等幾個方面影響。
陡峻的斜坡地形是崩塌形成的必要條件。堅硬的巖石易形成高陡邊坡,相比較軟弱的巖石更易發生崩塌。
降雨和地下水對崩塌具有促進作用。崩塌落石多發生在雨季,特別是在雨中或雨后不久。降雨強度越大、歷時越長發生崩塌越多。
如果堅硬巖石與軟弱巖石互層,經過風化作用后,軟弱巖石被掏空,使堅硬巖石懸空則易發生崩塌。
由于山區公路建設中,挖方邊坡往往不可避免。而山區公路崩塌的發生也相對較多,崩塌易對公路造成損害,如毀壞路面,掩埋公路,砸壞車輛,中斷交通等。大型的山體崩塌會造成長時間交通中斷,每年需花費大量資金用來治理崩塌以及恢復由崩塌造成的損害。
1.2滑坡
滑坡是一定自然條件下的斜坡由于河流沖刷、人工切坡、地下水活動或地震等因素的影響,其部分土體或巖體在重力作用下,沿著一定的軟弱面或帶,整體、間歇或突發,以水平位移、剪切作用為主的破壞現象。
地層巖性、地質構造、地形地貌、降雨、坡腳的卸載和坡頂的加載等都是滑坡形成中的影響因素。貫通的滑動面,和滑動面上部坡體較好的滲透性是形成滑坡的必備條件。斷層破碎帶、走向同路線平行的單斜巖體、施工中坡腳的卸載及坡頂的加載、降雨都有可能成為滑坡的誘發因素。
2防治措施
2.1崩塌的工程防護措施[1]
對危巖體、不穩定孤石的清除,詳細合理的排水設計,對一些裂縫進行工程處理防止繼續發展,進行抹面、捶面的防護,進行錨固防護,采用防護網。
2.1.1清理坡面
對于規模不是很大的崩塌災害,清除是較好的選擇。為了避免進一步破壞坡體原本結構要選擇合適的清除方法,一般多采用機械或人工方法。如果采用爆破手段,則需詳細設計,采用控制爆破。清除不穩定巖體后最好結合其他防護措施,如防護網。
2.1.2排水設計
排水是為了避免水進入巖體,防止巖體向不穩定進一步發展。當存在裂縫或裂隙水壓力時更應該注意排水的設計。同時注意設計截水溝,把地表水阻止在危險巖體之外。
2.1.3勾縫與灌漿
對于巖石較堅硬且抗風化能力較強的路塹巖石邊坡,多采用勾縫與灌漿處理。勾縫適用于節理多而細的情況,灌漿適用于節理大而深的情況。
2.1.4護面墻
護面墻能保護軟質巖層和破碎巖石邊坡免受外界因素的影響,防止進一步風化,護面墻僅起防止風化,保護巖石與外界隔離的作用,不起支擋作用。
2.1.5錨桿
對于滑移式崩塌和不穩定的較大危巖體宜采用錨桿進行工程治理。
2.1.6防護網
防護網按防護的原理可分為主動防護網和被動防護網兩種。主動防護網是采用一定的措施將金屬柔性網覆蓋在坡面上,對坡面的巖石和坡體本身起到一定限制作用,阻止崩塌落石的發生。被動防護網主要是其攔石作用,作用類似于攔石墻。
2.2滑坡的治理工程[2] [3]
2.2.1地表排水工程
水的作用對滑坡的影響很大,極有可能給滑坡發展造成加速的作用。地表排水是滑坡應急工程之一,也是長期治理滑坡所必不可少的工程措施。
2.2.2截水盲溝和盲洞
當滑坡體有地下水補給,且補給源來自滑坡以上的山坡上時,可以設置截水盲溝或盲洞來阻擋地下水的補給。截水盲溝設置時溝底要設置在滑動面以下的隔水層中。
2.2.3仰斜排水孔
在滑坡的前緣做仰斜排水孔對于坡體含水量較大的情況和地下水豐富的情形能有效的排出地下水,降低滑坡的地下水位,降低滑帶空隙水壓力、有效地提高強度,增加滑坡穩定性。
2.2.4抗滑樁
抗滑樁是將樁的一部分設置在滑動層下部穩定層中,利用穩定端的錨固作用抵抗滑坡的推力??够瑯兑话阍O置在滑坡前端抗滑段且較薄處。一方面能充分利用抗滑段的抗滑力,抵抗滑坡推力,降低抗滑樁受力,同時由于滑坡前部較薄,能有效降低樁的埋深,降低工程造價。
2.2.5錨固工程
錨固工程是指以一定的方法把預應力鋼筋或預應力錨索固定在滑面以下的巖層中,在地表設置樁、框架、地梁或錨墩等,對滑坡體起到錨固作用。
2.2.6抗滑擋土墻
抗滑擋土墻是在滑坡治理中廣泛使用的工程措施。一般為重力式擋土墻,依靠重力和摩擦力抵抗滑坡推力??够瑩跬翂Φ脑O置位置一般為滑坡前緣處,設置在滑坡的阻滑段,利用滑坡自身阻滑力從而減少抗滑擋土墻受力。
2.2.7刷方減重和填土壓腳
刷方是指放緩邊坡的手段。減重是指在主滑段挖去部分巖土體減小滑坡推力。填土壓腳是指在滑坡阻滑段回填巖土增加滑坡抗滑力的方法。
3路基災害系統防治[4]
在完善工程防治措施的基礎上,健全綜合防治系統,按路基災害應急預案進行災害防治工作,能有效的減小路基災害的影響,提前快速做出反應,將路基災害的損害減到最低。
公路路基災害一般具有突發性、不易預測等特征,所以應制定快速有效的路基災害防災預案,將為路基災害防治工作提供便利。公路路基災害防災預案一般由公路管理部門編制。
3.1應急預案擬定程序及主要內容
公路管理部門應進行年度的預案擬定及調整,結合上年的災害情況與防治效果,擬定年度預案。主要內容及預案編制流程如下圖
公路路基災害防治預案編制工作程序
路基災害預案中,應對路基災害的防治工作進行整體部署,包括以下內容:
3.1.1總結上年度的路基災害防治情況
主要對上年度部門管轄區域范圍內的公路路基災害情況進行總結、對減災效果進行討論,總結經驗、提出更好的方案,對預案的實施情況、路基防災減災預案需要改進的地方提出建議。
3.1.2進行汛前檢查
因為雨季是災害防治工作的重要階段,根據所管轄區域隱患點情況開展全面檢查,組織各單位加入,對隱患點逐個排查,評價其危險性,按照評價結果進行分級。
3.1.3完善隱患點資料表
在原來隱患點的基礎上,進行完善,詳細記錄新增隱患點,對原有隱患點經過治理已經安全的進行降級處理。隱患點資料表應包括災害的類型、規模、所處路段里程樁號、引發的主要因素、應急措施,及主要責任人聯系方法。
3.1.4路基災害明白卡的發放
主要向管理人員與養護人員發放,使其明確防災工作任務。
路基防災明白卡
3.1.5路基災害預測
根據掌握的資料,及災害的活動情況,對災害進行預測預報,確定重點防災區域、重點防災路段,進行時間的預報,確定重點防災時間段。
3.1.6部署路基防災工作
根據災害資料表及防災預測,整體部署防災工作,針對重點路段、重點時段部署工作。全面安排隱患點巡查工作,建立健全管養部門的巡查監測防災體系。
3.1.7責任制度
防災工作要把責任具體化,明確防災責任人。對防災隊伍進行系統的防災知識教育。
3.1.8建立防災措施保障體系
3.1.8.1組織。成立專門的路基災害防治小組,對路基災害全年的防治工作進行負責,安排、處理路基災害具體工作。
3.1.8.2制度。建立健全工作制度,做到各項工作有人負責,各個環節落實到人,責任有人承擔。從宣傳到應急,從監測到工程措施都要有具體的制度,保障防災工作順利進行。
路基災害防治工作制度圖示
3.1.8.3防災技術保障。成立路基災害防治專家工作組,為路基災害防治工作提供技術支持。與公路施工部門形成聯動,在災害發生時,能在第一時間進行搶險施工指導。
3.1.8.4防災隊伍、設備。有固定的路基災害防治工作人員安排,在災害發生后能迅速組織治災,且有充分的設備保障。
公路災害防治預案和路基災害防治保障體系能有效的在災害發生早期發現災害并作出相應處置,貫徹“以防為主,防治結合”的理念,從而使治理災害的效果達到最好,治災費用最低,最大程度上保障了公路的運營效果。在災害發生早期進行災害治理,治理效果是最好的,此時尚未構成較大破壞,通常使用較簡單的防護措施就能達到較好的效果。避免了災害進一步發展,嚴重破壞公路,影響交通。
4結語
路基災害防治系統的建立及公路災害防治預案的健全,結合已經較成熟的工程防治措施,將有效的降低路基災害給公路運營造成的影響,保障公路的使用安全。同時能有效降低治災費用,提高治災效果。
參考文獻:
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[3] 舒森,李家春,田偉平等.陜西省公路災害防治技術指南[M].北京:人民交通出版社,2009
關鍵詞:公路工程,施工,地質災害,防范措施,建議
Abstract: due to the highway engineering in the construction process we often cause some geological environment destruction, this can lead to a geological disasters occur, however geological disasters of the highway construction produce certain effect, such as processing enough timely is likely to construction schedule and construction quality caused serious influence to a vicious circle, this paper focuses on the highway engineering in the construction process of geological disasters common analysis, and put forward the corresponding geological disaster prevention measures, for the geological disaster prevention and treatment puts forward relevant Suggestions.
Key words: highway engineering, construction, geological disasters, preventive measures, suggestions
中圖分類號:X734文獻標識碼:A 文章編號:
由于公路工程是一項建設類工程,因此在施工過程中經常出現挖方與填方施工操作,致使地質環境受到嚴重的破壞和改變,因此,極易出現地質災害現象,地質災害的產生不但影響公路工程施工階段的施工進度,還對建設單位的經濟效益造成直接影響,另外還阻礙了公路工程的安全生產,因此必須保證在施工過程中采取有效的地質防護措施,以免出現嚴重的地質災害影響。
一、公路工程施工過程中常見的地質災害的成因及其主要危害
公路是一種極容易受到地質災害破壞且十分嚴重的一項工程建筑,同時公路也是一種跨越多種地貌的建筑物,因此,公路所面臨的地質環境通常情況下都十分復雜,公路在施工過程中常見的地質災害也多種多樣,另外,地質災害不但會對公路施工造成嚴重影響,還會對人民的生命財產安全構成威脅。
1、滑坡災害。所謂滑坡主要是指露肩的斜坡掩體由于受到重力的影響而出現整日向下滑動的現象。我們可將其成因概括為以下幾方面:
(1)地質條件因素:滑坡通常情況下是由滑滑坡壁、滑動面、滑坡體等幾部分構成,不同的滑坡規模會造成不同的破壞,大型的滑坡會造成公路嚴重損壞,河道阻塞、水庫淤積等現象,從而造成了嚴重的經濟損失和人員傷亡。其具體地址因素表現為由于受到斜坡巖石重力的影響,由于巖體周圍的土質過于松散,加之坡面較陡、水流侵蝕等應影響,從而出現滑坡現象,除此之外,地震也是觸發滑坡的重要因素之一。
(2)施工過程中的人為因素:由于在公路工程施工過程中,施工人員由于地址環境保護意識不足,會常常進行不合理的爆破和施工,另外排水工作做得不及時也會導致滑坡現象的形成。
2、崩塌災害。崩塌災害主要發生在斜坡的陡峭處,由于受到土體的重力影響,與公路母體之間出現斷裂,從而出現滾落崩塌等現象。在公路工程施工階段,如在進行管道挖方過程中不采取有效的防護措施,很容易出現崩塌現象,通常情況下崩塌現象的出現是沒有預見性的,倘若崩塌事故發生很可能導致挖方坑中的施工人員和儀器被埋,或造成坑外的施工人員和儀器墜落到挖方坑中,造成人員傷亡和經濟損失。其主要形成因素如下:
(1)地質因素:崩塌現象的形成是由于較大的地質高差和坡度,土壤和巖層等情況出現不同,由于受到重力的影響,導致不同土層和巖層之間出現縱向斷裂,從而產生崩塌現象,另外,地震也會直接造成公路工程施工階段的坍塌現象。
(2)人為因素:在公路施工或改造過程中,由于大量的在坡腳處挖掘土壤或大爆破施工,會直接加大坡度和高差,從而造成崩塌現象。
(3)氣候因素:氣候上出現物理風化現象會促進崩塌現象的發生,由于其后過于干燥,干旱會導致地區出現較大的溫差,促進了巖體的風化,從而造成了巖體強度降低,從而造成了崩塌現象。另外連日的暴雨會對巖體產生侵蝕作用,也會促進崩塌現象的發生。
3、泥石流現象。所謂泥石流現象實質上就是含有大量的泥沙和石塊等物質的固體流動現象。泥石流的爆發過于突然,并沒有任何預兆,通常情況下都是瞬間爆發,破壞力極強,較大的泥石流現象不但可以摧毀公路,甚至會吞并村莊,毀滅城鎮,2010年8月的舟曲泥石流相信大家并不陌生,那一場災難造成了1500余人遇難,失蹤300多人,直接經濟損失巨大,在此不便詳說。因此,泥石流的危害萬萬不可輕視。泥石流危害巨大的主要原因在于其剝蝕能力很強,搬運和沉積作用十分強烈。造成泥石流的主要因素有:1、大量的固體碎屑,例如砂石等。2、水條件充足,原因在于誰是你十六中的主要組成部分之一。3、地質條件。一般在山區坡度較大的地段十分容易出現泥石流現象。
除此之外,在公路施工過程中常見的地質災害還有地面不規則沉降變形、采空區出現塌陷、地面出現裂縫、砂土液化等,這些地質災害雖然沒有上述幾種的危害大,但在公路施工過程中,也不可對其小視。
二、公路施工過程中的常見地質災害防治措施
地質災害的出現,無論是對施工過程中還是竣工后公路的正式投入使用期間,都具有較強的破壞力,不但影響著公路的正常施工和使用,還會對施工人員和其他人員造成直接的生命財產威脅,因此應加強地質災害的防護工作。具體地質災害的防范措施有以下幾方面:
1、滑坡的防范措施:(1)在公路工程施工過程中,應對現場的地質情況進行詳細的勘察,對容易出現滑坡現象的地段進行重點防護和檢測,并盡量減少人為影響,在施工過程中有效地防止滑坡的措施有:及時的排除地表水、進行滑坡易發地段的支擋防護工作等。(2)對地下水和地表水進行及時的排放,以保證坡面康華能力得到增強,從而有效的防治滑坡的發生。
2、泥石流防護措施。主要采取堤壩防護工程,在泥石流已形成的區域建筑V型固床槽,使山體得到穩固,另外還要定期的清理容易產生泥石流的固體碎物,多梯次的修筑攔截提拔,當泥石流發生時,各階梯堤壩可以對泥石流產生層層阻攔的作用,削弱泥石流的強度。在泥石流易發地點種植大量的植被,通過植被的根基生長來穩固山體。消除泥石流發生的根本條件。
3、崩塌的防治措施:在公路工程施工階段,應對崩塌易發生的地段進行重點監測,盡量避免坡腳瓦房和大量的爆破,并在容易發生崩塌的地段設立相應的安全警示標語,并對容易造成崩塌的堆積物進行及時的清理。并設置擋土墻和防護鋼絲網等設施。
三、對地質災害的防治提出的幾點建議
1、在公路工程施工之前,應對相關地段的地質條件進行詳細的勘察,并進行有效的工程規劃工作,制定細致的地質勘察計劃,并落實。
2、施工過程中應將地質環境保護工作與公路施工工作同步進行。由于公路施工對環境的破壞較大,因此應在施工過程中盡量的減少對環境的破壞,并采取有效的環境環境保護措施,將地質災害從根本上實施有效防治。
3、建立公路地質災害防治小組,并通過先進的環境保護技術來加強公路地質災害的防治工作。使地質災害防治能力得到有效提升。
4、提高施工人員的地質災害防范意識。應組織施工人員進行定期的地質災害防范意識教育講座,使施工人員在主觀意識上充分明確地質災害防治的重要性。
結束語:
總而言之,地質災害對公路工程施工環節的影響是十分嚴重的,這些地質災害既有相似之處,也有一定的區別,這需要施工單位在進行施工過程中,注意對公路所處的地段進行相應的地質環境保護措施,從而使惡性循環現象有所打破,同時還需要施工單位在施工過程中對地質災害帶來的安全隱患進行及時排除,并對地質災害可能造成的安全事故進行評估,制定有效的應急預案,以保證公路工程施工階段順利進行。
參考文獻:
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關鍵詞:沿河公路;路基;水毀災害;評價;防治;措施
中圖分類號:U213.1 文獻標識碼: A
關于沿河公路路基水毀
沿河公路路基水毀指的是沿河公路沿線的工程設施由于受到水的作用而遭到損壞的現象與過程,這是一種十分常見的自然災害。沿河公路路基水毀一旦發生,程度較輕的便是路基路面損壞、影響交通運輸業的健康發展,程度較重的便是公路沖毀、交通癱瘓。所以必須要了解沿河公路路基水毀的成因,加強沿河公路路基水毀的防治。對于沿河公路路基水毀災害這一問題的出現,一定要遵循預防為主、防治結合的方針、政策,爭取把那些水毀隱患消除,隨著經濟的發展和社會的進步,沿河公路路基水毀災害治理一定要有一支具有專業知識的精英技術隊伍,只有這樣才能更好的避免重復水毀。
沿河公路路基水毀的成因
我國幅員遼闊,山川縱橫交錯,氣候復雜多樣,自然地質條件復雜,汛期時持續的強降雨導致的河水、洪水等泛濫是導致沿河公路路基水毀災害的主要災害之一,因此,積極、科學、高效、全面的治理沿河公路路基水毀就有十分重要的意義。沿河公路路基遭遇的水力學問題一般情況下可以分為兩類:一類是水毀,也就是因為洪水而造成的不同程度的破壞;另一類便是水害,就是由于洪水而帶來的一系列的經濟損失。而主要的公路水害便是:沿河公路由于被洪水淹沒而導致交通癱瘓;小的橋涵、路基邊溝等被泥沙堵塞未被及時疏通;道路被泥沙堆積未及時清理等。
沿河公路路基水毀災害的客觀原因主要包括以下方面:一是多數沿河公路在修建時,由于重視程度不夠極易出現資金和材料不足的現象,所以施工標準普遍較低、質量較差,沿河公路缺少必要的防護建筑物,再加上地質不良地段也缺少必要的邊坡防護支擋工程或其它的防護措施,所以就導致了沿河公路的“先天不足”,抗洪能力低下;二是沿河地區大面積進行開荒種糧,隨意砍伐樹木,過分與河爭地,致使生態環境嚴重惡化,一旦遇到暴雨,便會出現大量的水土流失,還會導致淹沒次數增加,造成沿河公路路基水毀逐年增多。
(一)沿河公路路基坍塌
路基坍塌主要是路基土體遇水軟化,處于較陡邊坡無支撐的情況下,自身重量所產生的剪切力,超過了粘結力和摩擦力所構成的抗剪力,所以會出現土體沿松動面下墜散開的局面。路基坍塌破壞了沿河路基的整體性,同時也損害了路面的通車功能,極其易造成交通癱瘓,這就屬于比較嚴重的水毀病害。一般情況下形成原因便是一下幾種:
(1)沿河路基。隨著經濟社會的發展和科技的進步對山區公路平面和縱斷面標準越來越高,施工企業為了爭取路線的空間、降低造價,大都將路線布置得較低,甚至設置在河谷較高的灘地上。但是這種布線往往會存在許多沿河公路路基侵占河道、壓縮河床過水斷面的情況,在長期或間斷性地遭受水流的沖刷、浸泡作用后,會造成沿河公路路基的水毀以及重復水毀。
(2)河流沖刷。由于公路處于沿河的位置,所以河流對路基的沖刷作用即水流流過路基邊坡坡面,沖刷坡面的泥沙顆粒,由于水流速度大于泥沙速讀便會造成侵蝕;再者便是坡腳沖刷,螺旋流沖刷填方邊坡的坡腳,坡腳河床泥沙被帶走,導致坡面高度和坡度增大,最后總會導致邊坡因上部重力作用失去穩定而坍塌。
(二)、路基沉陷。
所謂的路基沉陷所指的就是路基在垂直的方向上所產生的較大程度上的沉降,路基從而導致的不均勻下沉,這會造成局部路段的基層遭到破壞,這會進一步導致路面破損,其中比如說水泥混凝土路面的斷板、瀝青混凝土路面的坑槽等問題,這將最終導致路面的行駛質量造成不安全的交通隱患。這種小紅問題的形成主要有如下原因:1、不合理的填方路段填料選擇的錯誤,導致施工的過程中超厚度的碾壓從而造成的壓實度不足。2、路基結構的不合理組合,這是彎沉過大,路面的防水差,使得雨水滲入地基。3、路基的排水措施不當,路面、邊溝形成積水。4、排水以及防護措施的缺失
(三)防護與加固工程損壞。
何為 防護與加固工程損壞,這個概念主要是指擋土墻、駁岸等防護工程在不斷受到水流沖刷下而造成的基礎失穩以及產生滑移破壞等問題。這種破壞所產生的主要原因有如下兩點: (1)防護加固工程地基軟弱或基礎設置不深; (2)、不合理的位置選擇,這會造成對河道的擠壓從而引起局部的沖刷。
現如今,我國各地的公路養護部門在每年都投入了大量的資金來保證現如今我們的不合理工程所留下的水毀問題所需要進行的搶修和修復。每年都要進行修復大量的路基防護構造物。這種問題的造成往往是由于設計的過程中這些防護工程都是由經驗來進行的估算,其中有很多的基礎埋得相對較淺,甚至有的還猶豫施工的質量問題出現了重復的水毀問題。即造成一種修了被沖、沖了再修的錯誤循環,反復次數甚至達到三次以上。然而路基的沖刷防護工程不但沒有得到明顯的增加,還出現了“舊賬未清、又添新賬”的現象,這樣的弊端同樣是造成構造物容易被水沖毀的原因之一。
沿河公路路基水毀災害的防治措施
(一)路基坍塌的防治
(1)路基坍塌多見于山區公路,因此在公路選線時要注意避免經過地質水文不良地段,盡量采用臺口式路基以減少路基外側填方。
(2)路塹必須設置邊溝,對于較長的路塹必須設置合理的縱坡,當縱坡較大,遇到沖刷時,應該要加固加深或改用跌水與急流槽等相關設施。
(二)路基沉陷的防治
(1)在沿河地基上修建公路時,應該對路基進行進一步加固,此過程可以采用換土法、摻石灰法、石灰樁法等多種加固方法,最終使路基達到足夠的強度,以滿足設計、質量要求。
(2)在進行沿河公路路基設計時,一定不要采用透水性不同的土無序填筑,要采用級配良好的砂性土等填筑路基,只用這樣的配置才能夠在真正意義上提高路基的堅固性和穩定性。
(三)防護工程與加固工程損壞的防治
(1)在沿河公路路基進行防護與加固工程是,一定要采用換土或砂礫、碎石、灰土等進行填筑。
(2)防護與加固工程基礎應該深埋,對于那些沒有經歷過沖刷的地基,應在天然地基以下至少一米,對于那些經歷過沖刷的地基,應在沖刷線下至少一米。
(3)擋土墻還應該設置排水設施,這樣以便于是填料中的水分揮發,從而防止墻后積水而導致的凈水壓力,使防護措施更加耐用、更加有效。
總結
防治沿河公路路基水毀一定要依靠科學技術,要敢于嘗試那些新的科學技術成果,同時還要在沿河公路的設計、施工、養護等方面給予足夠的重視,最終使沿河公路路基水毀損失降到最低。
參考文獻:
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關鍵詞:公路工程;地質災害;治理
1. 公路災害的定義
公路災害概念在各類公路技術標準、規范及相關文獻中目前并未給出明確的定義,這個名詞是近幾年才逐漸被使用的,以往大量使用的是病害、水毀、破壞等概念。由于公路災害的復雜性,目前不可能給出一個公理性定義,僅能給出較泛的定義。即公路災害是指由自然的、人為的、或人與自然綜合作用引起公路設施損壞(或使用功能降低)、造成人身傷亡、經濟損失,影響通行的事件或過程。公路災害按成因分為:公路地質災害、公路氣象水文災害、公路生態環境災害、公路人為災害和公路綜合災害5種類型,本文僅對公路地質災害作出如下探討。
2. 公路常見地質災害形成原因與防治措施
地質災害類型很多,主要包括滑坡災害、崩塌災害、泥石流等,針對這三種病害的形成原因與治理措施作如下探討:
2.1滑坡災害成因與防治措施
2.1.1滑坡成因分析
1.地質地貌條件?;率撬缮r類構成的斜坡破壞形式。當組成斜坡的巖石性質不同,特別是上覆松散堆積層,下伏堅硬巖石時,易產生滑坡。滑坡的滑動面多數是構造軟弱面,如層面、斷層面、斷層破碎帶、節理面、不整合面等。另外,巖層的傾向與斜坡坡向一致時,也有助于滑坡的發生。
2.降水和地下水條件。降雨和冰雪融水提高了地下水位,使土體飽和、液化,往往是滑坡的觸發條件。一次性連降暴雨,使風化的變質巖含水量飽和,在斜坡重力作用下,表層山體沿下部堅硬巖石表面下滑。一般是大雨大滑,小雨小滑,無雨不滑。絕大多數滑坡都是沿飽含地下水巖體軟弱面產生的。
3.人為因素。滑坡的人為因素影響主要表現在:工程施工開挖坡腳,破壞了自然斜坡的穩定狀態;在坡頂上堆積棄土、修建筑物及構筑物,加大了坡頂荷載;不適當的大爆破施工,改變了斜坡原有的穩定狀態,促進了滑坡的發生;排水不當等。除此之外,地震也是滑坡重要的觸發條件。
2.1.2滑坡災害治理措施
1.直接阻止滑坡的發育。設置各種抗滑工程,如抗滑片石垛、抗滑擋墻、抗滑墩、預應力錨固、預應力錨固抗滑擋墻、抗滑樁、預應力錨固抗滑樁、鋼架抗滑樁、攔砂壩工程等。近年來抗滑樁在公路滑坡治理中被廣泛采用,多是人工挖孔灌注樁,一般在滑坡上布設2~3排,適用于淺層處于蠕動擠壓階段的滑坡。當滑床為完整巖層時可采用上擋下護的辦法,基礎埋入完整巖層內不應小于0.5m,若滑床為不易設置基礎的破碎巖層時,可將基礎置于坡腳穩定地層內,基礎埋深不應小于2m并置于可能向下發展的滑面以下。
2.改變滑帶土的性質。可采用灌漿處理(灌注石灰漿、粘土漿等)、焙燒處理(在滑坡前部利用導洞焙燒滑帶土)、電滲排水(利用電極作用排除滑帶土的水)、化學處理(利用化學反應增加滑帶土的強度)等方法來改變滑帶土的性質。
2.2崩塌災害成因與防治措施
2.2.1崩塌成因分析
1.地貌地質條件。地貌是引起崩塌的基本因素。一定的坡度和高差是崩塌發生的基本條件。據調查由堅硬巖石組成的斜坡,當坡度大于50°或60°,高差大于50 m時,才可能發生崩塌。由松散物質組成的坡地,當坡度超過它的休止角時可能出現崩塌,一般坡度大于45°,高差大于25 m可能出現小型崩塌;高差大于45 m可能出現大型崩塌。
2.氣候條件。由于干旱、半干旱地區溫差大,高寒山區凍融過程強烈,因此這些地區巖石風化強烈,懸崖陡坡最易出現崩塌。暴雨、連日陰雨及冰雪融化等往往是崩塌的觸發因素,巖體和土體中水分的大量滲入,大大增加了負荷,同時還影響巖體內部結構,導致崩塌發生。
3.人為因素。在公路建設中,過分開挖山體邊坡,或在坡腳大量采石取土,使坡腳支持力減弱而引起崩塌。在巖體較破碎地帶,大爆破也會引起崩塌。
2.2.2崩塌災害治理措施
1.削坡。在較穩定的巖體斜坡上,將危險斜坡巖體按照一定的設計坡度進行爆破開挖,目的是減小斜坡體的重量,同時也是為了清除表面較松散的巖體,露出新鮮巖體表面,使斜坡坡度達到理想的穩定坡度。但削坡不宜在巖體破碎強烈、開挖影響較大的巖體上進行。
2.噴射混凝土。該方法技術成熟,機械化程度高,施工速度快,對地形適應能力強,也比較經濟。同時該方法本身能通過添加纖維來提高強度和韌性,并常與錨桿、鋼筋網或鋼絲格柵結合使用。但噴射混凝土對環境和自然景觀具有破壞性,由于噴射混凝土的封閉作用,將毀滅坡面既有植被及其生長發育條件。
2.3泥石流災害成因與防治措施
2.3.1泥石流成因分析
典形的泥石流流域分為上游形成區、中游流通區、下游堆積區。形成泥石流的水源主要來自暴雨或冰雪融水。暴雨中心往往是泥石流的分布區,暴雨量越大,泥石流規模也越大。同時人為因素對泥石流的影響不可低估,如修路廢棄土石方不合理地大量堆積,森林植被嚴重破壞,工程建筑物的不合理布局等,都有可能為泥石流的發生提供條件。
2.3.2泥石流治理措施
按照經驗和系統來處理泥石流的方式,一般為,在前期以疏通和泄流為主。目前常采用下列措施進行防護治理。
1.引水措施。當泥石流溝谷上游或支溝匯水區的匯水能通過截流壩和引水渠道引出主溝。導向其他地方進入主河時,可將溝谷上游或支溝的水流引走,從而減少主溝形成泥石流的水動力條件和水體數量,以削減泥石流的規模,控制泥石流的危害。這種方法適用于地形開闊、地勢高差小易于向主河疏導的泥石流溝。
2.排導措施。排導是通過一定的工程讓泥石流順暢通過公路,進入主河和預定地點,而又不給公路造成危害的一種措施。一般采用的排導工程主要有兩種類型:急流槽和明洞渡槽。
3.林業措施。林業措施是泥石流生物防治措施的主體部分,一般泥石流溝谷流域的不同地貌單元在泥石流形成中的作用是不同的,根據生態條件配置不同的林種將有較好的治理效果。
關鍵詞:公路;泥石流;分布;問題;防治
中圖分類號:X734 文獻標識碼:A 文章編號:
公路泥石流是指發育于公路沿線并對公路橋涵,路基路面及相應防護結構具有沖擊毀損和淤埋破壞的病害類型,包括橋臺水毀、上部結構毀損、橋涵基礎掏蝕、橋涵淤埋、道路毀損等類型。泥石流具有爆發突然、歷時短暫、來勢兇猛、破壞力大等特點,是地質不良山區公路常見的地質災害類型。
一、泥石流的分布
據統計,全國34個省、市、自治區、特別行政區中,有20個行政區內分布著受泥石流危害的城鎮,占省級行政區劃總數的58。 82%。這些城鎮中,僅縣級及以上政府駐地城鎮就達150余個。其中包括蘭州、西寧(照片1)、太原、貴陽、拉薩5個省會或自治區首府城市及香港特別行政區,省會駐地城市中的蘭州、西寧、太原等均遭受過嚴重的泥石流災害;香港特別行政區城區也曾遭受過嚴重的泥石流災害。據調查,歷史上和建國后的50多年中,山區許多城鎮分別不同程度地遭受過泥石流危害。如蘭州市在1950~1976年的27年間,多次遭受泥石流災害,僅泥石流災害致死的人數就達300余人。據不完全統計,在建國后的50多年中,我國縣級及以上城鎮因泥石流致死和失蹤的人數已約1 500人。城鎮泥石流危害的嚴重性由此可見一斑。
二、公路建設中出現的泥石流問題
1 少數泥石流溝難以避讓
泥石流密集分布地帶一般沿活動性構造斷裂分布,主要集中在新構造運動最為強烈的深切河谷區和地形突變區,如中國地形三級階地的2個過渡區和四川盆地周圍山區,長江上游及其支流、黃河上游及其支流、雅魯藏布江、怒江和瀾滄江水系等深切河谷段。山區公路選線一般選擇河谷傍山線。在地形條件受限制的情況下,受線路平面布置和標高的控制,少數泥石流便難以避讓。如滇藏線上的帕隆藏布江深切河谷段的泥石流溝眾多,就難以避讓。
2 部分泥石流溝判別困難
低頻泥石流,在自然環境下,十幾年、幾十年甚至上百年才爆發一次。但是低頻泥石流在公路建設中若被誤判漏判,一旦爆發,損失巨大。這種泥石流溝的準確判斷十分困難,主要有以下幾種類型:
(1)峽谷區泥石流溝。峽谷區內,主河流速快,輸沙能力強,泥石流難以在溝口形成典型的堆積扇,缺乏主要的野外判別標志。
(2)植被覆蓋率較高地區的泥石流溝。在人類活動較少,水熱條件較好的地區,自然植被恢復很快。泥石流爆發后,其地貌特征很快被植被所掩蓋,難以識別。
(3)冰川、融雪型泥石流溝。分布在青藏高原及其周邊的冰川、融雪型泥石流溝,由于在該地區,人煙稀少,歷史資料匱乏,泥石流形成區海拔高且長期冰雪覆蓋,溝口堆積扇上的植被恢復快,野外調查和航片判斷均有相當的難度。
3 特大型泥石流對公路的毀滅性破壞
泥石流是改變山區河谷地貌最快的外在動力過程之一。一次特大型泥石流可以在幾天、幾小時甚至幾分鐘內使支溝溝口和主河形態發生翻天覆地的變化。公路是線性建筑物,這種毀滅性的泥石流一旦發生,可能造成路線的中斷,甚至是永久性的中斷。特大型泥石流一般為冰川泥石流、冰湖潰決、崩塌、滑坡堵塞潰決型泥石流等,多分布在青藏高原及其周邊地區。對于此種泥石流目前仍沒有較好的解決方法。如川藏公路K4033~K4038處的古鄉溝,1953年9月瀑發特大型冰川泥石流,泥石流摧毀溝口橋梁1座,淤埋毀壞公路4.5 km,堵斷帕隆藏布江,形成古鄉湖。造成川藏公路長期中斷,并影響至今。1988年7月波密縣米堆溝上游冰川湖潰決,形成泥石流。泥石流在帕隆藏布形成堵塞壩,2 h后,壩體潰決形成潰決洪水,洪水沖毀下游28km公路路基,影響達到下游近100 km范圍內。災后影響交通長達6年之久,投資近億元整治后,該線路才基本保證正常通車。
三、公路泥石流的防治
1 公路泥石流的防治原則
泥石流是一種危害較大的自然災害,是自然因素和人為因素等多種因素復雜作用的結果。受經濟、技術等方面的限制,其根治極為困難。為此,泥石流防治應遵循以下原則:以防為主,防治結合;避強制弱,重點治理;溝谷的上、中、下游全面規劃,山、水、林、田綜合治理;工程方案應中小結合,以小為主;因地制宜,就地取材。
2 公路泥石流的防治措施
泥石流的防治應貫徹綜合治理的原則,突出重點,因害設防,因地制宜,講求實效,要充分考慮到被防護地區與具體工程的要求。其具體防治措施有工程措施和生物措施2大類。
2.1工程措施
①蓄水、引水工程。包括調洪水庫、截水溝和引水渠等。②攔擋工程。攔碴壩的作用主要是攔碴滯流,固定溝槽。壩的設置可在溝口建筑較高的壩體,攔截大量固體物質,形成泥石流庫。泥石流儲淤場是指在較平緩的堆積扇上或較寬闊的溝內,修筑攔截建筑物,促使泥石流落淤的場地。其作用是在一定期限內,讓泥石流物質在指定地段內淤積,從而減少泥石流固體物質的下泄量。③支擋工程。支擋工程主要有擋土墻、護坡等。在形成區內崩塌、滑坡嚴重地段,可在坡腳處修建擋墻和護坡,以穩定斜坡。此外,當流域內某地段山體不穩定,樹木難以生長時,應先用支擋建筑物以穩定山體,生物措施才能奏效。④排導工程,為避免泥石流流出口后造成災害,常采用導流排放措施。這類工程主要有導流堤、急流槽、束流堤和渡槽等,有時也采用明洞和隧道,讓泥石流迅速通過。
2.2 生物措施
泥石流災害不少是由于水土流失惡性發展而形成的,生物措施主要是對泥石流溝采取封山育林、植樹造林等措施,因地制宜地建立起水源涵養林、水土保持林、薪炭林、工程防護林、經濟林等,擴大流域內喬灌草植被,提高地表覆蓋率,使生態得到恢復,截滯攔蓄大量降水,減少地表徑流,減少水土流失。它通過植物群落的地上和地下的共同作用,達到以水保土、以土保土的目的,從而預防和制止泥石流的發生,或減小其規模。
參考文獻
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關鍵詞:地質災害;類型;成因;防治;
0 引言
瀘(定)石(棉)高速公路位于四川省雅安市和甘孜州境內,是一條連接雅康高速公路與雅西高速公路的聯絡公路。但線路沿線地質環境復雜,新構造運動活躍,降雨量充沛,松散層巖層分布廣泛,內外地質作用強烈,地質災害頻發。
1 公路沿線的環境地質條件
瀘石高速公路近南北向展布,線路以瀘定縣傘崗坪互通(雅康高速公路)為起點沿大渡河至石棉縣東南部大杉樹互通(雅西高速)為終點,地理坐標東經102°09′03″- 102°22′5″,北緯29°12′39″- 29°58′9″,線路全長97.122km,沿線地質環境條件復雜。
1.1 地形地貌[1-2]
該路段處于川西高原與四川盆地的過渡帶,地形地貌為典型的深切割中山寬脊溝谷地貌。海拔總體北高南低,線路起點傘崗坪高程1800米左右,線路終點大杉樹高程約890m,相對高差910米左右;區內山脊寬緩,山坡上緩下陡,上部坡度小于30°,下部坡度45°左右。
1.2構造與巖性
在大地構造上,線路位于川滇南北向構造帶北段與北東向龍門山斷裂帶、北西向鮮水河斷裂帶交接復合部位,在具體構造部位上,線路主要沿大渡河斷裂展布。
2 地質災害類型及成因
2.1 沿線地質災害概況
根據野外調查成果,該線路沿線發育的地質災害類型為泥石流、滑坡(不穩定斜坡)、危巖崩塌等。其中以泥石流最為發育,其次為滑坡、不穩定斜坡。
表2.1 地質災害類型及危害性
2.2 地質災害類型
2.2.1 泥石流
沿線溝谷型泥石流的主要地形特征為:在形成區多呈漏斗型、勺型冰蝕地貌,有利于冰雪融水或大氣降雨的迅速匯集;在泥石流的形成流通段,地形起伏大,嶺谷高差大;在出山口附近溝谷變窄,谷坡變陡,溝岸側蝕坍塌現象普遍,進一步增加了固體物源;泥石流淤積區多位于主河道相隔寬闊的河谷地或沖洪積臺地,地形平緩,泥石流堆積體多呈扇型,堆積物以塊碎石、漂礫石土組成。
圖 2.2.1 杵坭鄉群發性泥石流場景[2]
2.2.2 滑坡(不穩定斜坡)
線路途經滑坡(不穩定斜坡)地質災害19處,主要為土質滑坡,影響線路長度3400m,占線路總長的3.5%?;露喟l育于大渡河河谷兩側緩坡地帶,滑坡主要沿巖土分界面滑動,滑體以第四紀松散堆積物-塊碎石土為主,滑體厚度較小,一般在2~10m,多為暴雨誘發。
2.2.3 崩塌(危巖)
線路途經崩塌地質災害9處,以巖質崩塌或危巖為主,少量為危石,影響道路長1400m,占線路總長的1.4%。崩塌(危巖)主要發育于線路段中的高陡斜坡(自然坡度40°-80°)地帶,構成崩塌及危巖的巖性主要為變質花崗巖、混合花崗巖等,由于巖層的表層風化較強烈,構造節理裂隙和卸荷裂隙發育,常砸毀公路,威脅道路施工及行車安全。
圖 2.2.2 K81+350處滑坡 圖 2.2.3 K92+800處巖質崩塌
2.3 地質災害成因
2.3.1 泥石流
沿線泥石流的形成主要與流域地形條件、固體物質來源及水源等條件有關。①地形條件:公路沿線地形切割較深,在形成溝谷以前有大片的終年積雪區或基巖區,且多呈漏斗型、勺型冰蝕地貌,有利于冰雪融水或大氣降雨的迅速匯集,為泥石流的淤積創造了條件。②物源條件:區內物源主要為斜坡或谷坡崩殘坡積物、溝床沖洪積物、老泥石流堆積物和第四系冰水堆積物等,以上成因類型松散堆積具有面廣量大的特點。
2.3.2 滑坡
沿線滑坡主要為土質滑坡,其形成主要與地形條件、地層巖性、雨水及人類活動等條件有關。①地形地貌:公路沿大渡河分布,線路兩側溝谷切割較深,相對高差達500~1000m,坡度較陡,斜坡坡度在30°~50°,并且在坡腳處形成高陡臨空面,為滑坡的形成提供了良好的地形地貌條件。②水:區內滑坡(除個別老滑坡外)多為暴雨期間形成,調查中發現滑體中有飽水特征,在坡腳地帶多有泉水出露,滑動面上土體含水率較高,并且滑坡后部多有更高一級的斜坡,部分坡面上分布有洼地或小型沖溝,有利于地表徑流的匯集,加之該區域內集中降雨量較多,進一步促進了滑坡的形成和發展。
2.3.3 危巖崩塌
地形地貌、地層巖性、風化卸荷作用是崩塌及危巖形成的先決條件;降雨、地震和人為影響對崩塌和危巖的形成和發展起著重要的作用。①地形地貌:沿線崩塌多發生在40~80°的陡崖及高陡斜坡地帶,坡體前緣形成高陡的臨空面,這種特殊的地形條件易于導致陡崖巖體發生卸荷變形形成崩塌;②地層巖性:沿線崩塌及危巖主要發生在變質花崗巖、混合花崗巖等巖體中,其巖層的表層風化較強烈,構造節理裂隙和卸荷裂隙較為發育,易形成崩塌。
3 地質災害的發展趨勢和防治對策
3.1 發展趨勢
區內地質災害多位于線路或緊鄰線路分布,區內地質災害爆發的頻率與季節密切相關,夏秋季節,隨著降雨量的增加,特別是強降雨的出現,滑坡、泥石流、崩塌的發生概率同時加大;隨著公路建設的進行,由于邊坡開挖、建筑棄渣的增加將加劇或誘發地質災害的發生。
3.2 防治對策
3.2.1 泥石流防治對策
擬建公路沿線泥石流分布較多,且大多與線路呈垂直相交關系,線路與泥石流的相交位置不同,其治理對策也不相同。①對公路位于泥石流沖積扇上:可采用在溝內設置多道梯級攔擋壩以固溝穩坡,對有條件的地勢可采用排導槽或涵洞方式通過;②對公路從泥石流溝口跨越時:可設置大涵洞或放沖橋的形式排泄溝內沖積物及流水,并加強溝道兩側路基的防掏蝕措施。
3.2.2 滑坡(不穩定斜坡)防治對策
滑坡是線路遭受的主要地質災害之一,根據線路與滑坡相對位置關系提出不同的防治措施。①線路從滑坡前緣通過:宜對滑坡整體穩定性進行治理,可在坡腳修筑抗滑樁等攔擋工程,并完善坡面截排水工程,對滑坡體積較大者,可先進行后緣削方減載,再進行攔擋;②線路從滑坡體上通過:可采用一排或多排抗滑樁進行支擋,并在滑坡后緣和中部設置弧形截排水溝;③線路從滑坡體后緣通過:可采用半邊橋或橋的形式進行合理避讓,同時對滑坡的整體穩定性和危害性進行評估,并做好相應防治對策。對影響寬度較長,滑動面埋深較深的大中型滑坡,并且治理難度較大,經濟可行性較低的大滑坡,若地形條件許可,可采取小范圍改線避讓。
3.2.3 崩塌(危巖)防治對策
根據沿線調查成果統計可知,線路大多位于崩塌危巖體下方,針對崩塌的防治措施為:對巖體較破碎穩定性較差的高陡巖質危巖體,可采用清除的方式進行防治;對清除條件較差的危巖體,可采取噴錨防護、錨桿加固、水泥灌漿加固、掛主動防護網等主動防護措施;同時在公路內側崩坡積斜坡地帶設置攔石墻、落石槽、被動網等被動防護措施,并在崩塌危巖區外側修筑截排水溝,崩塌體下部斜坡地帶進行植被恢復。
參考文獻:
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(一)地質災害易發生的時間段及主要類型
預計2009年全年降水量在1600毫米左右,預計春季(3~4月)降水量接近常年略偏多;梅汛期(5~7月)降水量略偏少,降水分布不均勻,有降水相對集中期,受自然及人為因素的疊加影響,短期集中強降水,土壤含水處于飽和狀態,在降水達到一定強度時(日降雨量達50㎜以上或連續降雨兩天以上),極易誘發以山地風化殘坡積土體滑坡和公路邊坡、盤山水渠下方坡體滑坡為主的地質災害;遇持久性強降雨天氣,極易誘發較大規模的地質災害,類型以土質滑坡、崩塌和泥石流為主。
(二)地質災害防治的重點鄉鎮
根據《*區地質災害調查與區劃》和《*區地質災害防治規劃》,我區地質災害高易發區主要分布在涼棚—嶺根、大頭—石梁地帶,即地質災害重點鄉鎮石梁鎮、九華鄉、七里鄉、航埠鎮,這些地區地層古老、巖性破碎,加上劈山修路、削坡建房等人為因素致使地質災害發生率提高。類型以土質滑坡、崩塌、泥石流為主。
(三)全區共有地質災害隱患點19個(詳見地質災害隱患點一覽表)。其中市級重點防范點2個:九華鄉涼棚村程根福屋后崩塌、石梁鎮大俱源泥石流;區級重點4處:航埠鎮王家畈地面塌陷、石梁鎮寺橋蘭塘土質滑坡、九華鄉大侯村下方新洋塢土質崩塌、九華鄉大后源泥石流。
二、相關部門職責
(一)國土資源部門
1.建立和完善防災網絡,落實防災責任人和災害隱患點監測責任人。
2.認真落實年度防災方案編制制度,及時開展汛期值班制度,堅持災情巡查制度和落實災情速報制度。
3.災情發生后,認真配合當地政府核查沖毀、淤積的耕地情況,幫助倒房戶落實重新建房用地;同時對發生的地質災害進行調查,查明災害發生的原因、規模,造成的危害及今后發展趨勢,提出地質災害防治意見。
4.制定并落實全區地質災害防治規劃。
5.認真落實地質災害易發區工程建設和非易發區重要工程建設的災害危險性評估工作。
6.督促檢查轄區內水利、交通、建設(旅游)、農業、林業等部門制定的本部門預防措施落實情況。
(二)水利部門
1.明確地質災害防災管理人員,建立健全防災責任制。對容易引起滑坡、泥石流、崩塌的水利工程,要有防災措施。汛期之前,對病險山糖水庫、盤山水渠滲漏引起的滑坡,抽取地下水引起的地面塌陷等進行認真檢查,制定切實可行的防災措施。
2.災情發生后,迅速查明水利工程損毀情況,制定受毀工程修復方案,發動群眾搶修受毀水利工程。
3.督促轄區內新建水利工程的地質災害危險性評估。
(三)交通部門
新建、改建、擴建的公路工程必須進行地質災害危險性評估。對修建公路引發的地質災害要及時制定防范措施。新建公路未治理好潛在的滑坡、崩塌等地質災害的不能投入使用。對公路建設而引發的地質災害負有治理責任。汛期前要編制好防災方案,地質災害重點防范期各雨天必須進行災情巡查。
(四)規劃、建設部門
在地質災害易發區,建設項目必須進行工程建設地質災害危險性評估。農村集鎮的規劃建設必須結合地質災害防治規劃,遠離地質災害危險區。
(五)農業、林業部門
1.認真落實防災責任制,對不宜耕種的山地要堅決退耕還林。災害隱患點、滑坡體上的水田要改為旱地,不能種植高大樹木。
2.災情發生后,要積極配合當地政府發動群眾洗苗追肥,加強田間管理。
(六)旅游部門
做好旅游景點和景區的地質災害調查、巡查、防治工作,確保游客的人生財產安全。在旅游項目開發時對險要的景點要進行地質災害危險性評估。
三、地質災害的防治措施
(一)提高認識,加強領導,明確責任。地質災害防治工作是關系到人民群眾生命財產安全的大事,各鄉(鎮)人民政府主要負責人要對本轄區地質災害防治工作負總責。國土資源、水利、交通、建設(旅游)、農業、林業、環保、經貿等部門應當按照各自的分工,負責本部門管轄范圍內的地質災害防治工作,要從實踐“三個代表”重要思想的高度,從講政治、促發展,保穩定構建和諧社會的高度,充分認識地質災害防治工作的重要性、緊迫性和艱巨性,確保人民生命財產的安全,切實把地質災害防治工作列入重要議事日程,建立完善責任制,做到任務到人,責任到人。
(二)各鄉(鎮)人民政府要在汛期前制定出本鄉(鎮)的年度防災方案,開展險情巡查,做好巡查記錄。重點災害點所在鄉(鎮)必須要做好災害點的防災方案,對穩定性差的地質災害隱患點要制定出切實可行的防災應急措施,并進行必要的防災演習,最大程度的減少人員傷亡和財產損失。各中心國土所要協助轄區鄉(鎮)人民政府做好地質災害防治工作。
(三)堅持汛期值班制度和災情速報制度,各鄉(鎮)要成立防災領導小組,領導小組成員要保證24小時通訊暢通,一旦發生災情,要在第一時間趕到災害現場組織救災工作,同時按《災情速報制度》的要求,及時將災情速報上級各有關部門。
(四)采取積極措施,對隱患部位進行應急處理。采取挖溝排水、裂縫填埋、減輕荷載、建造加固擋土墻等措施,達到減災防災的目的。
(五)結合“明白墻”的制作和“明白卡”的發放,做好群防群測的宣傳工作,增強干部、群眾的防災意識,提高防災抗災能力。鄉、鎮政府要把下山脫貧與消除災害隱患結合起來,對災害危及到的農戶要在汛期前及時搬遷,異地安置。
關鍵詞:公路隧道;地質災害;整治措施
中圖分類號:U459.2文獻標識碼: A 文章編號:
前言
由于我國經濟的穩步發展,以及人們生活質量的日益提高,我國汽車普及率也越來越高,同時也提高了對我國公路基礎工程建設的需求。公路隧道施工中由于工程地質的復雜性,隧道圍巖地質情況復雜多變,各種不良地質所導致的工程事故屢見不鮮,因此針對不良地質隧道的設計與施工顯得越來越重要。不良地質地段是指滑坡、崩塌、巖堆、偏壓地層、巖溶、高應力、高強度地層、松散地層、軟土地段等不利于隧道工程施工的不良地質環境。這些問題給公路隧道的設計施工帶來了嚴重困難。本文主要闡述這些問題的現象及特點,以便定性地辨別地質災害;同時也列舉了災害的防治及處理措施,為公路隧道設計施工提供參考依據。
1 滑坡、崩塌、泥石流
1.1 現象及特點
山體滑坡,崩塌災害是由于地殼重力式結構變化引起的災害,有的是因為在地殼中的自然的力量,更多的是人工開采使得山基松動?;率侵干狡略诤恿鳑_刷、降雨、地震、人工切坡等因素影響下,土層或巖層整體或分散地順斜坡向下滑動的現象。這種災害的特點是瞬間性,面積大,動量大,破壞性極強。泥石流是指在降水、潰壩或冰雪融化形成的地面流水作用下,在溝谷或山坡上產生的一種挾帶大量泥砂、石塊等固體物質的特殊洪流,其沖擊力重大,能移動并攜挾巨石,沖擊山體,形成巨大的破壞。
1.2 滑坡防治措施
由于我國經濟發展的需求,山體開采十分嚴重,造成山基松動,若遇就會形成山體滑坡,若滑坡為坡殘積土沿基巖頂面滑動,滑坡后基巖,且處于暫時穩定狀態,推斷進一步發展與擴大的可能性甚小,邊坡不高,則宜以路塹方案通過。采用抗滑樁和擋護結合整治的措施,并設天溝與滲溝攔截地表水和排除地下水。如果滑坡沿開挖臨空的坡腳滑出,滑面隨開挖深度而變化,說明巖性軟弱,不宜繼續下挖,宜改用隧道和明洞通過。如果滑坡地段是由于開挖失去平衡,加之雨水下滲,古滑坡復活,產生順層推移式滑坡,則宜采用在滑體上部清方減載,回填反壓,在滑體下部增加抗滑力。若出現在洞口,則采取增長明洞,并將明洞與暗洞的銜接處采用鋼骨架混凝土加強襯砌,在洞頂增設縱向截水溝,攔截地表水。產生滑坡的一個重要因素是水體作用,故需完善滑坡體周圍排水系統。
2 膨脹性圍巖
2.1 特點及危害形式
由于膨脹性圍巖,在施工中較為常見,引起的病害也挺嚴重,它具有使圍巖壓力增大的特點。膨脹性圍巖具有濕漲干縮往復變形和潛在應力特性,干燥土質膨脹性巖層,巖質較硬,易脆裂,具有明顯的水平和垂直張開裂隙,被水浸濕后,裂隙回縮變窄或閉合,強度迅速降低。軟質膨脹性圍巖經過斷裂和褶皺作用而產生破碎帶,隧道開挖后受風化和吸水的影響,發生體積膨脹,對隧道的支撐或襯砌產生膨脹壓力。一般會產生圍巖普通開裂、坑道下沉、圍巖膨脹突出和坍塌、隧道底部隆起、襯砌變形和破壞等形式的病害。
2.2 整治措施
2.2.1 加強對圍巖壓力和流變量測
在膨脹地層中開挖隧道,開挖前應調查其特性和規模,參考其他類似情況的工程實例,認真實施設計文件所提出的技術要求。在施工過程中還應對圍巖壓力及其流變情況進行充分的調查和量測,分析其變化規律。對地下水探明其分布范圍及規律,了解地下水對隧道施工的影響程度,以便根據圍巖動態采取相應的施工措施。
2.2.2 選擇合理施工方法
在膨脹地層中開挖隧道,宜采用短臺階法或中央導坑法,但開挖分部不宜過多。應緊跟開挖盡快對圍巖施加約束,可用錨噴構筑法施工及鋼拱架式格柵聯合支護;膨脹壓力很大時,可在隧道底部打設錨桿,也可在隧道頂部一定范圍內打入斜向超前錨桿或小導管,形成閉合環。斜向錨桿的外斜角度、桿長、間距、范圍等可按隧道設計規范設定。開挖時應盡量減少對圍巖的擾動和防止水浸濕,故宜采用無爆破掘進法。同時在開挖過程中要盡可能縮短圍巖暴露時間,及時襯砌,減少圍巖的膨脹變形。
2.2.3 加強支護
膨脹土地段隧道,除開挖后立即噴射混凝土外,還要及早進行支護。拱圈灌注后,拱腳部位要立即設置足夠強度的支撐,以抵擋兩側圍巖向內擠壓變形。
3 巖爆
3.1 巖爆特點
在巖爆高地應力條件下地下工程開挖過程中,導致脆壁圍巖開挖卸荷的巨大壓力分化作用,儲存于圍巖中的彈性應變能突然釋放,且產生爆裂松脫、剝離、彈射甚至拋擲等破壞現象,是一種動力失穩地質災害。它直接威脅施工人員和機械設備的安全,影響工程進度,因此,對可能產生巖爆的地段應做好預測,確認會發生巖爆的地段應做好防治措施。
3.2 防治措施
1)改善圍巖應力。合理布置隧道位置,使其軸線方向盡量與主應力方向平行,選用合理的洞形;通過鉆孔卸壓法、鉆孔水力破裂法(高壓注水法)、分部(層、次)開挖及在巖面噴灑水使巖體軟化等。
2)加固圍巖。包括對已開挖洞壁的加固和掌子面前方的超前加固,加固方法主要有錨噴、鋼絲網錨噴、鋼纖維噴混凝土、鋼支撐和錨桿錨固等。
3)防護措施。在臺車上安裝鋼絲保護網以確保工人安全。
4瓦斯地層
4.1 瓦斯
瓦斯是地下坑道內有害氣體的總稱,其成分以沼氣(甲烷CH4)為主,習慣稱沼氣為瓦斯。在煤系地層中,隧道開挖常常伴有瓦斯存在,它對隧道施工人員和機械設備是一個巨大的威脅。
4.2 防治措施
1)排放瓦斯。瓦斯含量不大時,使其自然排放;當瓦斯量大,噴出強度大,持續時間長時,則可插管排放;當開挖面瓦斯含量較大,而且裂隙多、分布廣時,則封閉坑道,抽放瓦斯。
2)在裂隙小、瓦斯含量小時,可用粘土、水泥漿或其它材料堵塞裂隙,防止瓦斯噴出。
3)水力沖孔。在進行開挖之前,使用高壓水射流沖孔,使瓦斯解吸和排放。
4)深孔松動爆破。利用炸藥的能量破壞煤體前方的應力集中帶,從而預防瓦斯突出的發生。
結語
隨著我國經濟的飛速發展,以及人民生活水平的顯著提高,對我國基礎設施的建設需求越來越多,公路隧道建設迎來了新高峰,由于隧道工程地質的復雜性,人們無法準確預測地質情況,對于不良和特殊地質地段的隧道施工除按常規進行外,還需一些特殊的加固措施和施工方法,如超前支護,錨噴施工和預加固等。本文所列舉的是隧道施工過程中常見的幾種地質災害的特性及防治措施,有待進一步完善。在具體地下工程施工中,以“少擾動、早噴錨,勤量測、緊封閉”為總體指導原則,最大限度地防止隧道地質災害的發生,將災害造成的損失降到最低,使施工安全和施工質量得以保證。
參考文獻:
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[3] 才.隧道工程[M].北京:人民交通出版社,1993.
關鍵詞:公路工程;巖土工程勘察;地質災害評估
近年來,我國公路工程建設的規模不斷增大,公路工程不同于其他工程建設,其影響因素比較多,而且經常面臨復雜的地質條件,為了保證公路工程建設質量,避免工程建設對當地地質情況造成嚴重影響,引發一系列地質災害,威脅人民群眾生命安全,必須要結合公路工程現場實際情況,做好巖土工程勘察與地質災害評估工作。
1公路工程地質災害評估的目的與任務
對于公路工程而言,地質災害評估的主要目的,即明確公路工程建設范圍內,隱藏的地質災害風險,評估公路工程建設可能導致的地質災害種類、等級及危害性,進而劃分地質災害危險區,并采用相應的預防措施,避免地質災害的發生[1]。公路工程地質災害評估的任務,可以概括為以下三方面,一是地質災害的現狀評估。為了掌握地質災害的類型、規模、地點、災害等級、誘發因素等,同時查明地質災害可能導致的損失情況,對地質災害的現狀進行整體性評估。二是地質災害的預測評估,即結合公路工程的地點位置、規模,評估公路工程建設可能對當地地質環境造成的危害,找出加劇地質災害的可能因素。三是地質災害的綜合評估,即劃分地質災害區域,對地質災害危險性進行分級,明確不同位置的地質災害等級,對地質災害的防治措施展開研究,進而對建設用地進行適宜性評估,提出針對性的地質災害防治措施,保證公路工程建設質量與建設安全[2]??偠灾?,公路工程地質災害評估關系著公路工程建設質量、建設安全性,在實際工作中,必須結合工程實際情況、水文地質情況等,選擇合理的地質災害評估技術,為公路工程建設提供重要的技術、參數支撐。
2公路工程環境巖土工程勘察技術
關于公路工程巖土工程勘察作業,其內容主要包括路基、橋梁、隧道、涵洞、擋墻、深挖、高填等勘察,通過勘察為公路工程設計文件的編寫提供一定的支持與依據。通過巖土工程勘察,可以讓相關人員充分了解、掌握公路工程的地質情況與巖土物理力學性質指標,為工程的施工方案制定提供充足的技術性參數,為公路工程質量提供保障。
2.1工程地質測繪技術
在巖土工程勘察作業中,工程地質測繪是主要作業內容也是基礎性內容,一般來說要在公路工程初期進行工程地質測繪。工程地質測繪技術的應用,要結合公路工程環境而言,一般情況下對于地質面貌比較簡單的地質環境,可以省略大部分測繪流程,僅展開地質情況調查即可[3]。而針對地質面貌比較復雜的公路工程環境,必須嚴格按照流程展開工程地質測繪。在公路工程建設過程中,工程地質測繪有利于協助勘探人員,全面了解、掌握工程的地質情況,為后續施工的開展提供保障。隨著工程地質測繪技術的發展,測繪效率逐漸提升,測繪工作量越來越小,工程地質測繪不再需要耗費大量人力、物力、財力資源,且測繪的準確度、精確度也有所保障??偠灾?,工程地質測繪是確保公路工程施工政策開展的重要前提保障,通過工程地質測繪,使相關人員掌握地質信息資料,做出正確判斷,同時也為其他勘察技術的實施,提供一定指導作用。
2.2勘探和取樣
在公路工程的勘探與取樣中,物探、坑探與鉆探是三種比較常用的技術。工作人員利用勘探作業,可以全面了解工程的地質情況。在實際工作中,要根據公路工程地質勘探的目標與巖石特征,選擇最佳的勘探技術。在物探、坑探、鉆探三種常用勘探技術中,物探屬于間接式勘探技術,相比于另外兩種勘探技術,物探不僅運行速率更快,具有較好的經濟性與便于攜帶性,而且物探技術非常適用于地質測繪工作難度較大,但卻亟需獲得地質信息的勘探情境中[4]。通常情況下,物探與工程測繪技術是聯合應用的。此外,坑探、鉆探在實際勘探工作中的應用也比較廣泛,二者均是直接式勘探技術,有利于勘探工作人員更好、更全面的掌握工程地質情況。
2.3原位測試與室內試驗
在公路工程巖土工程勘察中,原位測試與室內試驗的最為關鍵的一環,其主要目的在于為巖土工程問題的判斷、評估提供必要的技術參數,技術參數包括巖土的物性指標、滲透性參數以及強度參數等[5]。原位測試需要在勘探技術的輔助下才可以進行測試,主要用于巖土勘探中的主體部分勘察。一般情況下,試樣與初有環境不會出現“斷層”,為了分析外界環境對巖土性質的影響,一般是在原位應力作用下,測量巖土尺寸的大小,以提高巖土工程勘察的真實性與準確性,這也是原位測試最明顯的優勢,即具有較大典型性。相應的,室內試驗最大的優勢,就是具有明確性的邊界條件,而且在室內試驗過程中,可以根據實際情況,對應力應變與試驗條件進行調整、控制。
3公路工程環境的常見地質災害及其評估技術
地質災害與當地的水文地質環境、氣候環境、斷層、褶皺等地質構造均具有密切聯系。所以,對公路工程環境常見地質災害進行評估時,要綜合考量多方面因素,若公路工程需要跨越礦區,則還需要對煤礦采空區調查及分析。本文對公路工程環境的常見地質災害及其評估技術展開簡單分析。
3.1崩塌
在公路工程中,崩塌是一種相對常見的地質災害。崩塌分為黃土崩塌與基巖崩塌,體積大小與實際水文地質情況有關。崩塌常見于河溝谷階地、黃土丘陵高陡邊坡,以及現有高速公路的開挖地帶。導致崩塌的原因有很多,如地形地貌特點、地質構造特點、自然環境情況、地層巖性等等,此外地震與頻繁的人類工程活動也容易導致崩塌等地質災害。關于崩塌的評估,要遵循“定性為主,定量為輔”的評估原則,評估依據包括地質環境條件、地質變形破壞歷史以及變形破壞跡象等,評估方法采用工程地質類比法、歷史綜合分析法。
3.2滑坡
滑坡是由于巖土結構體在外力的作用下,出現的一種巖土體滑動現象,常見于地勢落差比較大、短時間內降雨量較大等地區?;逻@一地質災害的誘因有很多,如地表水的侵蝕、水土流動、雨水沖刷等,滑坡是一種破壞力、威脅性較大的地質災害。關于滑坡的評估,與崩塌類似,同樣要遵循“定性為主,定量為輔”的評估原則,評估依據即巖土結構的穩定、坡腳穩定性等,評估方法可采用層次分析法、歷史綜合分析法等。
3.3泥石流
泥石流也是一種常見的地質災害,多發育黃土丘陵區,且在7月—9月份,多雨的季節,比較容易出現泥石流,一般以溝谷型稀性泥流或泥石流為主。泥石流中,通常會伴有很多固體物質,這些固體物質的來源,通常是周邊礦區開發、修路建房工程、陡坡種植、重力堆積物等,在強降水條件下,形成泥石流,威脅工程安全。在泥石流這一地質災害的評估中,要對泥石流的易發性與危害程度進行評估,評估原則同樣采取“定性為主、定量為輔”的原則,再結合對泥石流發生條件與影響因素的綜合分析,判斷泥石流的易發性,再結合周圍地區的實際情況,如農作物情況、房屋住宅情況等,評估泥石流的危害、威脅程度。
3.4黃土濕陷
黃土濕陷是黃土土質的一種工程地質性質,在受到自重或者外部載荷的情況下,黃土一旦遇水浸濕,其結構會被破壞并迅速下沉。黃土易發生濕陷,主要是因為其自身結構問題,黃土的組成以粉粒和親水弱的礦物質為主,屬于大孔洞結構,含水量較小。黃土在干燥時,可以承受載荷而不變形,但在遇水浸濕后,土粒之間的聯結性明顯減弱,自身結構被破壞,而引起濕陷變形。黃土濕陷的高發時期,是4月—9月汛期與雨季,高發地區在河北、甘肅、黑龍江等地區。黃土濕陷造成的危害,主要是農田、房屋、公路等工程設施的影響。在評估工程是否具有黃土濕陷危害時,要先分析當地的土質結構,再結合當地實際情況,分析黃土濕陷的危害等級。
4結論
總而言之,對于公路工程而言,巖土工程勘察與地質災害評估十分重要,通過巖土工程勘察與地質災害評估,可以讓相關人員了解、掌握工程地質情況,并掌握有可能出現的地質災害種類、規模、位置等,進而在公路工程建設過程中,做出合理的安排,科學選擇施工技術,同時采取有效措施做好地質災害的預防,盡可能將公路工程建設對當地水文地質的影響降到最低,保證公路工程建設質量,確保施工建設的安全性。
參考文獻
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[關鍵詞]地質災害;防治工程;技術;措施
中圖分類號:TV223;P694 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)42-0228-01
一、地質災害主要類型
1.滑坡
滑坡是常見的地質災害之一,它是由于地下水活動、河流運動、地震、雨水侵蝕等原因讓土壤或巖體在重力下出現整體或部分順坡下滑的現象。出現滑坡的原因有這樣幾種,一是由于斜坡處的土壤由于長期受到地表水的沖刷造成的,二是人為亂伐樹木,導致植被破壞,土壤無法被植物根系所涵養,導致土體松散,發生滑動現象,三是地震影響了斜坡的穩定性。造成滑坡問題的原因既有自然原因又有人為原因,而對于不同地區的滑坡現象,就要采用不同的處理方式,比如江河湖泊多的地區,要對易發生滑坡災害的岸坡進行加固防護,對于地形高差大的峽谷地區,或者位于地形斷裂帶的地區,都要根據地質構造開展防治措施。
2.崩塌
崩塌是陡坡上的巖土由于出現裂縫或者裂縫嚴重,根部失去支撐,而出現垂直下滑或折斷的情況,由于巖體失去了支撐,從母體脫落下來,沿陡坡翻滾到坡腳,一般也成為土崩,而如果出現的規模巨大,也成為山崩,大量巖塊凌亂的堆積在山腳下,就叫做石堆或巖堆。
產生崩塌的原因一般都是人為因素居多,人們對礦產資源開采的過程中會出現巖土體的強烈震動,或者開采過程中需要運用炸藥爆破等,都會破壞巖土體的穩定性,而水庫發生滲漏后對巖土內部不斷地軟化也是造成崩塌發生的原因,總之就是,巖土體不正常的荷載破壞了自身的穩定性。
3.泥石流
當前人們不合理的開采挖掘讓土坡表面破壞嚴重,或者修筑鐵路、公路的過程中,不合理的開挖破壞了土層自身的穩定,山體滑坡最容易形成泥石流,特別是一些地勢險峻復雜、溝谷相并的地區,在經歷連續降雨后,時常隨山體滑坡瀉下大量泥沙,形成特殊的泥沙洪流,泥石流由于速度快、破壞力大、沖擊強對村落和公路破壞巨大,一旦發生就會嚴重破壞人民的生命財產安全。
4.地面變形
地面變形同樣也是有兩種因素促成的,主要包括地面沉降、地面裂縫以及地面塌陷的問題,地面的開裂、下沉對于城鎮安全和人民生命有嚴重威脅,隨著城市化進程的不斷加快,我國發生地面沉降的城鎮越來越多,截至目前,全國有70多個城鎮都出現了此種問題,有些城市地面沉降問題達到了3米。造成地面變形塌陷的原因主要有三個,一是人們過度開采地下水,導致土層支撐能力下降導致了地面沉降,而是礦產資源的開采導致土層空缺引發的發現,另一種是自然導致的可溶巖孔隙引起的塌陷。
二、地質災害防治工程的主要施工技術標準
由于地質災害防治工程自身具有復雜性、多變性等特點,因此對于其施工工藝的選擇通常都是地下施工,其工藝流程、施工工法和施工工序都與地基與基礎工程和巖土工程的十分相似。地質災害防治工程的主要施工技術標準有:
1)現行的地質災害防治工程施工技術和規范有《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T0218-2006)。
2)各類交通建設中的對于地面沉降、地面塌陷、滑坡、泥石流等地質災害防治工程的相關技術標準和規范有《公路隧道施工技術規范》(JTJ042-94)。
3)各類水利電工程的土石方和巖石工程的有關技術規范和標準有《水電水利工程預應力錨索施工規范》(DL/T5083-2004),也可以作為地質災害防治工程的主要施工技術標準的參考。
4)各類市政和工業與民用工程建設項目的地基處理、高切坡、深基坑等涉及到的技術規范和標準有《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002),也可以作為地質災害防治工程的主要施工技術標準的參考。
三、地質災害防治工程的防治措施
1.生物防治措施
生物防治主要是指在更多的改善自然環境上采取積極措施,比如退耕還林,植樹護坡或者合理規劃放牧的方式都是生物防治的重要措施,總結一下生物防治有許多優點,比如投入的資金較少,且防治效果好,可以應用的范圍較廣,雖然投入的治理資金少,但是可以有效地改善生態環境,并且對于保持生態平衡有長遠作用,但是這種方法也優缺點,就是收到效果的周期長。所以地質災害的生物防治措施要根據具體情況開展,比如當地發生泥石流、山體滑坡的情況嚴重,那么就必須采用封山育林、合理耕牧的方式。
2.工程防治措施
工程防治措施是地質災害防治工程中的一項重要措施,它對于地質災害的治理很直接并且效果明顯,但是同樣工程防治措施是要根據地區具體情況來開展的,比如由于房后切坡出現了輕度的滑坡,那么就要采用支護擋板或者對滑坡后緣進行排水,而如果出現的滑坡問題嚴重,出現了大型現象,那就不能在使用消方減載的方式進行治理,而是要進行具體的工程勘探獲得資料再防治。
3.避讓措施
避讓措施也是地質災害防治工程中的一種重要方式,主要有兩種措施,一是雨天避讓,二是搬遷避讓,雨天避讓的措施就是指對于一些常年雨水豐,且非常容易收到雨水侵蝕帶來地質災害影響的地區,當進入雨水密集時期,就要幫助居民避開這段易發生災害的時期,比如轉移居民到鄰近地區,雨天避讓的原則就在于轉移居民到安全地帶,不讓災害威脅到群眾生命和財產。搬遷避讓是雨天避讓的進一步措施,同時也需要花費的大量的防治資金,如果當地受災嚴重,那么就要將居民搬遷安置到安全的地區,在這方面要進行詳細的資金考察,就是如果防治的資金已經遠遠大于居民搬遷的資金,那么就應當考慮此種措施。
四、結束語
地質災害對我國人民的生命和財產安全造成了嚴重的危害,我國需要采取一些有效的措施來防治地質災害的發生而對人民造成的損害,這是一項需要我們長期堅持做的工作。只要長期堅持下去,地質災害防治工作就一定能做好,為確保環境友好型社會的建設而服務。
參考文獻
[1] 李峰,婁方旭.論巖土工程地質災害防治技術及防治措施[J].今日科苑,2010,12:33-34.