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滑坡体检测论文

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滑坡体检测论文

摘要:近年来,随着铁路、公路的不断扩建、增建和城市旅游开发等建设,在某种程度上破坏了原生地质、地貌,尤其是乱伐森林、乱开采地下矿产资源,导致水土大量流失,地质灾害频繁发生,泥石流、高边坡滑坡事件屡见不鲜。为遏止此类现象的发生,开展地质高边坡滑坡治理工作,就显得尤为迫切和重要,笔者拟就地质高边坡滑坡(灾害)治理施工及其安全管理作一简述。 精心勘测,合理布局,高速公路、铁路、城市、旅游开发的工程建设和施工设计是按照国家(当地政府)审批的统一规范进行的。为了避免地质灾害和浪费土地,高速公路、铁路、城市、旅游开发的选择和定向,都要以达到全新发展效果为目的。在实施各项内容的开发建设中,一些基础性开发容易产生新的高边坡滑坡和泥石流。 第一,在地质灾害治理工作中,应首先做好施工前期的准备工作,由领导、专业技术骨干组成前勘小分队,前往易于发生地质灾害、高边坡滑坡治理区域范围进行实地踏勘,获取施工进场的第一手资料,根据滑坡的地形地貌,拟定出进场后施工的可行性方案。 第二,做好施工前期的安全教育工作。根据高边坡滑坡治理的难度和存在的安全问题,拟订《生产安全事故应急预案》,在施工场地张贴公告。与此同时,还要对进场施工的所有从业人员进行岗位安全技术交底,说明危险程度和具体防范(护)要求。 第三,做好后勤保障工作。严格执行建设部颁布的《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)的要求,建立健全“临时用电设计”,在现场勘察用电内容中的计划需用设备与该项目工程施工组织设计中的设备数量(容量)必须相匹配,提高用电效率,确保施工现场用电质量与用电安全。 因地制宜 防止坍塌 高边坡滑坡是地质、地貌受到严重破坏,原生地质、地貌结构产生变化,新鲜土壤裸露后造成整个山体滑坡或坡面岩块脱落的现象。实施地质高边坡滑坡的治理,是消除高边坡滑坡危害、动态治理的最佳途径。为避免施工从业人员在治理过程中发生事故,在施工过程中应采取以下具体措施。 (1)进入高边坡滑坡治理前,首先应在被治理的山顶设计开挖一个宽12m的呈“∩”字型的沟,作为坡顶排水系统(注:可以是明沟,也可以是暗沟),使自然降雨不渗透到整治区域内,防止雨水通过滑坡间隙的渗透导致危岩和风化带的再次坍塌。 (2)高边坡滑坡治理,属高处作业,一般的高边坡滑坡治理项目,少则高15m,多则高几十米甚至几百米,坡面大都在65°~75°,施工难度大、工期短、技术要求高。为了减少从业人员在高架施工过程中动作重复,在锚杆、锚钉和加固作业期间,钻探设备方面建议使用反巡回潜孔锤“全孔钻进、不取岩心”工艺,既可以保证对孔进度,又可以保证中孔质量,达到事半功倍的效果,减少施工从业人员在高架作业重复搬运各种钻具而导致的危险。 (3)监控手段要实行科技与传统相结合的办法。在对高边坡滑坡治理期间,可利用现代安全报警传感器对施工治理区域实施24h监控和测试,做到预警在前,掌握高边坡滑坡体的运动规律,从而采取有效监控;同时,也可以采取传统的监测手段进行监控,及时有效地掌握高边坡滑坡体的静动变化。具体做法是,利用废旧玻璃、麻线等易于断裂的物品(注:旧玻璃和麻线可根据裂隙的间距定长短),将其搁放在岩体断面口之间,用水泥将两端粘接固定,作为静态观察。当玻璃、麻线出现断裂或脱落,则说明正在治理中的山体滑坡仍在运动之中;反之,危岩体处于静态之中。由此,可有效确定施工人员是否处于安全作业区域内。 保证安措费的投入 加强领导和保证资金投入,是地质高边坡滑坡治理安全施工的重要前提和条件。各级领导应依法落实施工项目与安措资金的比配,确保安措资金的投入。有计划、定专款、按比例,逐项落实。严格按照工程货币总量3‰~5‰的比例安排使用安措费资金,保证资金及时到位。对施工从业人员所需防护用品要具体落实到个人,做到“安全防护保障有力、防护产品合格优良”。地质高边坡滑坡治理是一项危险的高处作业,除依法为施工从业人员进行意外和工伤保险外,务必配置相应的防护用品和必须的安全设备,例如锚固卷扬机、钢绳、缆绳、管架、扣件、大小滑轮盘、防尘过滤面罩、安全网、安全带、安全帽、防滑鞋、手套、防尘镜、各类安全标志牌,以及交叉立体施工作业所需的隔离木板和跳板等。还要随时收听、收看当地的天气预报,禁止在雷电和大风、大雨天气进行高架作业。雷阵雨后,务必先检查、后施工。 高架敷设科学化 设备移位规范化 地质高边坡滑坡治理工程中的基础工作就是管架敷设,然而管架敷设的好坏直接影响到施工从业人员的人身安全。因此,必须严格执行建设部颁布的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJI30-2001)的规定。 (1)高边坡管架敷设,务必实施“满堂架”,必须由持有钢管架上岗证的从业人员进行敷设,横竖宽窄、支撑、方向绳、避雷设施等各环节都要规范实施,保证管架敷设质量的牢固性、可靠性、稳定性、安全性。 (2)保证钢管质量,拒绝假冒伪劣产品。地质高边坡滑坡治理的管架具有特殊性,它不仅要负载施工从业人员,而且还要负载钻探设备和机械附属配件的重量。所以,在购买(租赁)钢管、扣件时要认准钢管、扣件的有效期限、厂名、产品质量合格证、新旧程度、有无破损等质量问题,实行钢管、扣件(购买)租赁验收责任制,保证钢管、扣件的质量。 (3)架设好每一根管,敷设好每一块板,是施工从业人员安全的保障。地质高边坡滑坡治理过程中,多数为立体交叉作业施工,所以,在搭架跳板和施工平台时,务必做到管扣要牢,平台要宽,跳板有边就要有栏,有路就有安全通道。铺板必须要实,切忌虚实不一,有效圈定出危险区域和安全通道,管架上下不留隐患。 (4)设备移位务必规范化。地质高边坡滑坡治理中全部所需要的设备都搁放于高架平台上,为了尽量减少高架的载重负荷和人为的施重,要求做到管架上所有钻探设备操作务必规范,移动设备务必坚持分零移动标准化、运输设备程序化,切忌钻机冒险自掉移动和蛮干拖拉各类钻探附件设备。 严格执行操作规范和技术指标 地质高边坡滑坡治理施工涉及各类规范较广,如钢管、扣件质量、管架敷设规范;建筑施工规范;钻机、钻探操作规范;空压机操作规范;电缆、电线敷设、配电输出输入规范;焊工操作规范;塔吊施工规范;高处作业规范以及灌浆、混凝土搅拌的各类国家及行业标准参数等,都要严格执行,把好安全生产环节关,营造“安全重于效益、质量重于数量”的安全管理氛围。要树立实事求是的思想,在履行和签订地质高边坡滑坡施工合同时,务必做到安全生产实施和工程质量及工作数量的正确评估,避免签约后给施工从业人员带来心理压力,留有宽松的余地,抓好安全管理与安全生产各个环节,切忌签工程时间和工作数量与安全管理相悖的供需矛盾的合同,如出现时间紧、工期短、任务重、技术要求高、无安全措施费等与实际工作脱节等问题,从源头上消除安全隐患。要切实加强地质高边坡滑坡治理安全工作,定岗、定员和落实制度。有效地发挥各类技术人员的管理能力和聪明才智,强化由静态管理变动态管理。只有通过人 科技改造 岗位制度 督促检查 隐患整改 宣传教育等综合手段,才能有效遏制在地质高边坡滑坡治理施工中各类事故的发生,把事故隐患消除在萌芽状态。 参考文献:<中国滑坡防治> 王恭先 2008-8-6

王爱军1,2薛星桥1,2

(1中国地质大学(武汉),湖北武汉,430074;

2中国地质调查局水文地质工程地质技术方法研究所,河北保定,071051)

【摘要】长江三峡库区地质灾害预警监测是服务于地质灾害防治、保障三峡工程建设安全的主要基础工作。开县、万州区、巫山县的38个滑坡灾害专业监测点,采用大地形变监测、深部位移钻孔倾斜仪监测、地下水动态监测、滑坡推力监测、地表裂缝相对位移监测、GPS全球卫星定位系统监测、TDR时间域反射监测和宏观监测等综合系列监测方法。每个滑坡灾害点,采用2种以上监测方法,分别监测滑坡体地表内部变形或受力变化;重要灾害点采用4~5种方法同时进行监测,以便进行对比和综合分析。对滑坡监测及监测成果统计分析,多种监测数据成果具有明显的一致性和相关性,反映了滑坡体的变形情况和特征,证实监测方法合理有效,监测成果将为地质灾害预警工程和地质灾害防治工程提供可靠依据。

【关键词】三峡库区地质灾害预警工程监测方法应用

1前言

长江三峡库区自然地质条件复杂,是地质灾害的多发区和重灾区。三峡工程的兴建和百万移民工程,在一定程度上改变了原有地质环境的平衡状态,加剧了地质灾害的发生。随着三峡工程建设的不断推进,库区地质灾害对三峡工程和库区人民生命财产安全的影响日益增加,及时有效地防治库区地质灾害已成为三峡工程建设的重要任务之一。地质灾害预警监测工作是实现地质灾害防治的主要基础工作。

三峡库区共有38个滑坡灾害专业监测点在进行专业监测工作,其中重庆市开县14个、万州区14个、巫山县10个。

2监测方法

大地形变监测

采用全站仪监测。在滑坡体外选取地质条件较好、基础相对稳定的点位作为监测基准点,在滑坡体上选择有代表性的点位作为监测点,标志点全部采用混凝土强制对中监测墩。

深部位移监测

采用钻孔倾斜仪进行监测。在滑坡体上选择有代表性的点位布置测斜钻孔,分别在其主滑方向和垂直主滑方向上进行正反两回次自下而上的测读,监测点间距,使用移动式“CX-01型重力加速度计式钻孔测斜仪”,监测数据稳定后自动记录,每期监测共记录4组数据。

滑坡推力监测

在滑坡体上选择有代表性的点位布置钻孔,在钻孔中选择适当的深度部位,预置一系列滑坡推力传感器,用传导光纤连接至地面,每次监测采用“BHT-Ⅱ型崩塌滑坡推力监测系统”测量记录各点数据。

地表裂缝相对位移监测

在裂缝的两侧适当部位安置数套裂缝计,进行原位裂缝相对位移监测。机械式监测具有干扰少、可信度高、性能稳定特点,监测记录数据可直接做出时间—位移曲线,测量结果直观性强。仪器一般量程范围在25~100mm间,读数器的分辨率为,操作温度在-40℃~+105℃之间。

地下水动态监测

在滑坡体上选择有代表性的点位布置钻孔,对地下水水位,孔隙水压力、土体含水率、温度等参数监测,采用自动水位记录仪、孔隙水压力监测仪等仪器监测。其中孔隙水压力监测仪的孔隙水压力量程为-80kPa~200kPa,分辨率,精度·S;土体含水率量程为0至饱和含水率,分辨率1%;温度量程为0~70℃,分辨率℃,精度1%F·S。

全球卫星定位系统监测

在滑坡体外选取地质条件较好,基础相对稳定的点位,作为监测基准点;在滑坡体上选择有代表性的点位作为监测点,标志点全部采用混凝土强制对中监测墩,观测时采取多点联测。GPS监测方法,可进行全天候监测,不受通视条件限制,同时监测 X、Y、Z三维方向位移量,方便灵活,并可监测灾害体所处地带的区域地壳变形情况。采用的美国 Ashtech公司生产的UZ CGRS型GPS,最小采样间隔1s,最少跟踪和接收12颗卫星,使用Ashtech Solution 软件解算,精度可达水平3mm+1ppm,垂直6mm+2ppm。

时间域反射测试技术(TDR)监测

即采用电缆中的“雷达”测试技术,在电缆中发射脉冲信号,同时进行反射信号监测。在滑坡体上选择有代表性的点位布置监测钻孔,将同轴电缆埋入监测孔,地表与 TDR监测仪相连接,把测试信号与反射信号相比较,根据其异常情况判断同轴电缆的断路、短路、变形状态,推断出电缆的变形部位,进而推算滑坡体地层的变形部位和位移量。TDR监测采用了固定式预置同轴电缆,成本低,可进行自上而下的全断面连续监测,量程范围大。

宏观监测

以定期巡查方法为主,对变形较大的滑坡体,据其变形特征布置一定数量的简易观测点进行定期观测,及时掌握其变形动态。

对于每个滑坡灾害点,采用2种以上监测方法,分别监测滑坡体地表变形和滑坡体内部变形或受力变化,重要灾害点采用4~5种方法同时进行监测,以便进行对比和综合分析。监测点的布置应重点突出,控制滑坡的重点部位;照顾全面,力求能反映滑坡体整体变形情况。钻孔孔口周围用混凝土浇筑,布置精确监测点位。

3监测效果分析

根据2003年7月至12月滑坡灾害专业监测数据资料,初步分析三峡库区地质灾害预警工程监测方法及应用效果。

大地形变监测

大地形变监测,开展了开县大丘九社和巨坪九社滑坡、巫山县狗子包滑坡和板壁塘滑坡,共4个滑坡的监测。以下以开县大丘九社滑坡为例简述监测效果。

大丘九社滑坡位于开县镇东镇大丘九社斜坡上,滑坡平面形态近似矩形,剖面上呈凹型;分布高程205~300m,滑体长约250m、宽约300m,面积710万m2,估计厚度20m,体积约140万m3。滑坡发育于侏罗系中统沙溪庙组(J2s)紫红色泥岩及砂岩互层组成的平缓层状斜坡中,滑坡体的物质组成主要为砂岩及砂岩碎块石土,表层为松散土壤,局部出露砂岩碎块石,为崩滑堆积体滑坡。

图1开县大丘九社滑坡累计位移量曲线图

(a)X方向(b)Y方向(c)H方向 D1——监测点编号

大丘九社滑坡体上布置了3排监测点,每排3个共计9个监测点,滑坡体对面斜坡上布置了2个基准点,分别在2个基准点进行监测。监测网布置既控制了整体滑坡体又突出重点,采用前方交汇法施测。

8月5日进行了首次测量,9月21日进行D1第二次测量成果与之对比,表明变形趋势明显,滑体向 NEE向滑移。10月24日监测成果表明各监测点的变形趋于缓和。11月和12月监测成果表明各监测点无明显变化(见图1)。监测数据与宏观调查定性分析相一致。

利用全站仪进行大地形变监测,其特点为监测方便,可随时对一些危险滑坡监测,既可以在滑坡体上设置永久性监测桩,又可以设置临时性监测桩;监测精度高,测点中误差可达到;不仅能测定相对位移,而且能监测绝对位移;在满足测量条件下可进行连续监测,监测滑坡滑移的全过程,不存在量程限制。但该仪器监测受天气因素和光线条件制约,难以在雨雾条件和夜间实施监测,且受地形和通视条件制约,施测以人工操作为主,不易实现自动化监测。

深部位移钻孔倾斜仪监测

深部位移钻孔倾斜仪监测点为开县6个滑坡、16个钻孔,巫山县5个滑坡、19个钻孔,万州区8个滑坡、24个钻孔,共计19个滑坡、59个钻孔。以下以开县虎城村滑坡为例简述监测效果。

虎城村滑坡为堆积层滑坡,位于开县长沙镇虎城村斜坡。该滑坡在平面近似矩形,剖面为凹形,分布高程330~400m,纵长约300m,横宽约500m,滑体估计平均厚度12m,面积15万m2,体积180万m3。滑坡发育于侏罗系中统沙溪庙组(J2s)紫红色泥岩及泥质粉砂岩组成的水平层状岩层斜坡上,滑体上部为崩坡积紫红色碎石土层。滑坡威胁居民400余人及其财产安全。该滑坡布置了3个深部位移钻孔倾斜仪监测钻孔。

Kx-162钻孔位于滑体的中部。2004年10月,在~测试深度处发生明显的位移变形,本月变形量,变形方向247°。11月,没有增大趋势,累积形变,略小于10月份累积变形量,变形方向253°(见图2)。

Kx-165钻孔位于滑体的下部。2004年10月,在~测试深度处发生明显的位移变形(见图3),本月变形量,变形方向241°。11月,没有明显的增大趋势,累积变形,同10月份累积变形量相近,变形方向240°。

地质灾害调查与监测技术方法论文集

图2开县虎城村滑坡 Kx-162钻孔位移随深度变化曲线

(a)EW方向(b)SN方向

图3开县虎城村滑坡Kx-165钻孔位移随深度变化曲线

(a)EW方向(b)SN方向

深部位移钻孔倾斜仪监测方法,可在滑坡体上一定部位布置的钻孔中,监测滑坡体内垂直方向上的浅层、中层、深层、滑动带等滑移方向和相对滑动位移量;但在滑坡发生较大或急剧加速的位移变形时,由于钻孔和孔内测斜管变形、破坏,测斜仪探头不能送入钻孔之内,可能使钻孔失去监测价值。

滑坡推力监测

滑坡推力监测共设有2个测点、4个钻孔:巫山县淌里滑坡钻孔2个,曹家沱滑坡钻孔2个。以下以淌里滑坡为例简述监测方法与效果。

淌里滑坡位于巫山县曲尺乡长江干流左岸斜坡上,滑坡在平面形态上呈不规则的圈椅状,前缘分布高程90m,后缘高程400m,平均坡度约30°~40°,纵长约800m,横宽150~250m,滑体厚20m,面积24万m2,体积490万m3。滑坡发育于三叠系巴东组(T2b)灰岩、泥灰岩、泥岩中,滑体物质主要为泥灰岩及泥岩碎块石土,表层多为松散土层,下部碎块石土结构密实。

Ws-t-tzk1推力孔位于滑体的下部,Ws-t-tzk2推力孔位于滑体的中部。其滑坡推力监测成果数据见图4、图5。推力监测曲线图表明,各次监测数据规律性强,基本一致,传感器没有发现明显的数值变化。滑坡推力监测结果与宏观监测结果和同时进行的钻孔倾斜仪监测结果相一致,说明此阶段滑坡暂时处于相对稳定的微变形状态。

图4巫山县淌里滑坡 Ws-t-tzk1钻孔滑坡推力监测曲线图

图5巫山县淌里滑坡 Ws-t-tzk2钻孔滑坡推力监测曲线图

滑坡推力监测方法属于固定点式监测,在钻孔中预置传感器,用传感光纤连接,在地面用滑坡推力监测系统采集传感信息,可在滑坡体上一定部位布置的钻孔中,自上至下监测滑坡体内垂直方向上的浅层、中层、深层、滑动带等滑坡推力变化量,可定期进行数据采集监测;在对采集和传输处理系统进行改进的基础上,可实现无值守自动化连续监测。

4结论

(1)通过多手段的综合监测,掌握了被监测滑坡体的表面、内部自上至下滑移带的变形及受力情况,数据综合分析表明其反映了滑坡位移变化及动态特征,取得了进行灾害预警的重要基础数据资料,说明采用的监测方法合理有效。

(2)钻孔倾斜仪深部位移监测方法,当滑坡体发生一定量缓变位移后,部分钻孔不能再进行全孔施测,造成勘察监测资金浪费和滑坡体监测点及监测部位减少。

(3)目前一月一次的监测周期,难以保证在滑坡发生滑移险情时能进行有效监测。为此应在进行专业监测的同时,进行群测群防监测。特殊情况下,对危险滑坡灾害点,调整监测方案,进行加密监测或连续监测,使监测满足预警预报要求。

(4)从长远发展考虑,监测应以免值守、易维护、低成本、固定式、自动化快速连续采集传输和半自动化监测及人工监测相结合为方向,以建立起高效的地质灾害监测网络与地质灾害预警系统。

参考文献

[1]王洪德,高幼龙,薛星桥,朱汝烈.链子崖危岩体防治工程监测预报系统及效果.中国地质灾害与防治学报,2001,12(2):59~63

[2]王洪德,姚秀菊,高幼龙,薛星桥.防治工程施工对链子崖危岩体的扰动.地球学报,2003,24(4):375~378

[3]张青,史彦新,朱汝烈.TDR滑坡监测技术的研究.中国地质灾害与防治学报,2001,12(2):64~66

[4]董颖,朱晓冬,李媛,高速,周平根.我国地质灾害监测技术方法.中国地质灾害与防治学报,2001,13(1):105~107

[5]段永侯,等.中国地质灾害.北京:中国建筑工业出版社,1993

关于山体滑坡论文的文献

自然灾害的概述 (natural disaster/natural hazard) “自然灾害”是人类依赖的自然界中所发生的异常现象,自然灾害对人类社会所造成的危害往往是触目惊心的。它们之中既有地震、火山爆发、泥石流、海啸、台风、洪水等突发性灾害;也有地面沉降、土地沙漠化、干旱、海岸线变化等在较长时间中才能逐渐显现的渐变性灾害;还有臭氧层变化、水体污染、水土流失、酸雨等人类活动导致的环境灾害。这些自然灾害和环境破坏之间又有着复杂的相互联系。人类要从科学的意义上认识这些灾害的发生、发展以及尽可能减小它们所造成的危害,已是国际社会的一个共同主题。 地球上的自然变异,包括人类活动诱发的自然变异,无时无地不在发生,高低温试验箱当这种变异给人类社会带来危害时,即构成自然灾害。因为它给人类的生产和生活带来了不同程度的损害,包括以劳动为媒介的人与自然之间,以及与之相关的人与人之间的关系。灾害都是消极的或破坏的作用。所以说,自然灾害是人与自然矛盾的一种表现形式,具有自然和社会两重属性,是人类过去、现在、将来所面对的最严峻的挑战之一。 世界范围内重大的突发性自然灾害包括:旱灾、洪涝、台风、风暴潮、冻害、雹灾、海啸、地震、火山、滑坡、泥石流、森林火灾、农林病虫害等。 中国自然灾害种类繁多。地震、台风、暴雨、洪水、内涝、高温、雷电、大雾、灰霾、泥石流、山体滑坡、海啸、道路结冰、龙卷风、冰雹、暴风雪、崩塌、地面塌陷、沙尘暴等等,每年都要在全国和局部地区发生,造成大范围的损害或局部地区的毁灭性打击。[编辑本段]自然灾害的形成与发展 凡危害动植物的各类事件通称之为灾害。纵观人类的历史可以看出,灾害的发生原因主要有二个:一是自然变异,二是人为影响。因此,通常把以自然变异为主因的灾害称之为自然灾害,如地震、风暴,海啸;将以人为影响为主因的灾害称之为人为灾害,如人为引起的火灾、交通事故和酸雨等。 自然灾害形成的过程有长有短,有缓有急。有些自然灾害,当致灾因素的变化超过一定强度时,就会在几天、几小时甚至几分、几秒钟内表现为灾害行为,像火山爆发,地震、洪水、飓风、风暴潮、冰雹等,这类灾害称为突发性自然灾害。旱灾、农作物和森林的病、虫、草害等,虽然一般要在几个月的时间内成灾,但灾害的形成和结束仍然比较快速、明显,所以也把它们列入突发性自然灾害。另外还有一些自然灾害是在致灾因素长期发展的情况下,逐渐显现成灾的,如土地沙漠化、水土流失、环境恶化等,这类灾害通常要几年或更长时间的发展,则称之为缓发性自然灾害。 许多自然灾害,特别是等级高、强度大的自然灾害发生以后,常常诱发出一连串的其他灾害接连发生,这种现象叫灾害链。灾害链中最早发生的起作用的灾害称为原生灾害;而由原生灾害所诱导出来的灾害则称为次生灾害。自然灾害发生之后,破坏了人类生存的和谐条件,由此还可以导生出一系列其它灾害,这些灾害泛称为衍生灾害。如大旱之后,地表与浅部淡水极度匮乏,迫使人们饮用深层含氟量较高的地下水,从而导致了氟病,这些都称为衍生灾害。 当然,灾害的过程往往是很复杂的,有时候一种灾害可由几种灾因引起,或者一种灾害因会同时引起好几种不同的灾害。这时,灾害类型的确定就要根据起主导作用的灾因和其主要表现形式而定。[编辑本段]自然灾害的特征 突然、是不可预测的。自然灾害通常是剧烈的,其破坏力极大。持续时间有长有短。灾难包括了很多因素,它们会引起受伤和死亡,巨大的财产损失以及相当程度的混乱。一次灾难事件持续时间越长,受害者受到的威胁就越大,事件的影响也就越大。另一个影响灾难程度的主要特征,是人们是否获得了足够的预警。 自然灾害有许多重要的特征,它们突然、有力,无法控制,引起破坏和混乱,通常很短暂,有最低点,有时可以预报。[编辑本段]自然灾害的影响 灾难影响行为和精神健康的方式有多种: ⑴灾难会带来实质性的创伤和精神障碍; ⑵绝大多数的痛苦在灾后一两年内消失,人们能够自我调整; ⑶由灾难引起的慢性精神障碍非常少见; ⑷有些灾难的整体影响可能是正面的,因为它可能会增加社会的凝聚力; ⑸灾难扰乱了组织、家庭以及个体生活。 自然灾害会引起压力、焦虑、压抑以及其它情绪和知觉问题。影响的时间以及为什么有些人不能尽快适应仍然是未知数。在洪水、龙卷风、飓风以及其它自然灾害过后,受害者表现出恶念、焦虑、压抑和其它情绪问题,这些问题可以持续一年。 一种极度的灾难的持续效果,称为创伤后应激障碍,即经历了创伤以后,持续的、不必要的、无法控制的无关事件的念头,强烈的避免提及事件的愿望,睡眠障碍,社会退缩以及强烈警觉的焦虑障碍。[编辑本段]中国的自然灾害 我国是世界上自然灾害种类最多的国家,其中对我国影响最大的自然灾害有七大类。 1、气象灾害 气象灾害有20余种,主要有以下种类: (1)暴雨:山洪暴发、河水泛滥、城市积水; (2)雨涝:内涝、渍水; (3)干旱:农业、林业、草原的旱灾,工业、城市、农村缺水; (4)干热风:干旱风、焚风; (5)高温、热浪:酷暑高温、人体疾病、灼伤、作物逼熟; (6)热带气旋:狂风、暴雨、洪水; (7)冷害:由于强降温和气温低造成作物、牲畜、果树受害; (8)冻害:霜冻,作物、牲畜冻害,水管、油管冻坏; (9)冻雨:电线、树枝、路面结冰; (10)结冰:河面、湖面、海面封冻,雨雪后路面结冰; (11)雪害:暴风雪、积雪; (12)雹害:毁坏庄稼、破坏房屋; (13)风害:倒树、倒房、翻车、翻船; (14)龙卷风:局部毁灭性灾害; (15)雷电:雷击伤亡; (16)连阴雨(淫雨):对作物生长发育不利、粮食霉变等; (17)浓雾:人体疾病、交通受阻; (18)低空风切变:(飞机)航空失事; (19)酸雨:作物等受害。 2、海洋灾害 海洋灾害主要有如下种类: (1)风暴潮:包括台风风暴潮、温带风暴潮; (2)海啸:分遥海啸与本地海啸2种; (3)海浪:包括风浪、涌浪和近岸浪3种,就其成因而言又分台风浪、气旋浪; (4)海水; (5)赤潮; (6)海岸带灾害:如海岸侵蚀、滑坡、土地盐碱化、海水污染等; (7)厄尔尼诺的危害。 3、洪水灾害 (1)暴雨灾害; (2)山洪; (3)融雪洪水; (4)冰凌洪水; (5)溃坝洪水; (6)泥石流与水泥流洪水。 4、地震灾害 (1)构造地震; (2)陷落地震; (3)矿山地震; (4)水库地震等; 5、农作物生物灾害 (1)农作物病害:主要有水稻病害240多种,小麦病害50种,玉米病害40多种, 棉花病害40多种及大豆、花生、麻类等多种病害; (2)农作物虫害;主要有水稻虫害252种,水麦虫害100多种,玉米虫害52种,棉 花虫害300多种,及其它各种作物的多种虫害; (3)农作物草害:约8000多种; (4)鼠害。 6、森林生物灾害 (1)森林病害:2918种; (2)森林虫害:5020种; (3)森林鼠害:160余种。 7、森林火灾 国家科委国家计委国家经贸委自然灾害综合研究组将自然灾害分为七大类: 气象灾害、海洋灾害、洪水灾害、地质灾害、地震灾害、农作物生物灾害和森林生物灾害和森林火灾。但与我们日常生活关系密切的灾害主要有: 一、地质灾害 自然变异和人为的作用都可能导致地质环境或地质体发生变化,当这种变化达到一定程度时,所产生的诸如滑坡、泥石流、地面下降、地面塌陷、岩石膨胀、沙土液化、土地冻融、土壤盐渍化、土地沙漠化以及地震、火山、地热害等后果,会给人类和社会造成危害。将这种现象称为地质危害。地质危害也包括派生的灾害。 (一) 泥石流。泥石流是在山区沟谷中,因暴雨、冰雪融化等水源激发的、含有大量泥沙石块的特殊洪流。 泥石流的形成:必须同时具备以下三个条件:陡峻的便于集水、集物的地形地貌;丰富的松散物质;短时间内有大量的水源。 泥石流按期物质成分可分为三类:由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流;以粘性土为主,含少量粘粒、石块、粘度大,成稠泥状的叫泥石流;由水和大小不等的砂粒、石块组成的叫水石流。 泥石流的危害:对居民点的危害;对公路、铁路的危害;对水利、水电工程的危害;对矿山的危害; (二) 滑坡。滑坡上的岩石山体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面(或软弱带)整体地向下滑动的现象叫滑坡。俗称“走山”“跨山”“土溜”等。 滑坡的条件:斜坡岩、土只有被各种构造面切割分离成部连续状态时,才可能具备向下滑动的条件。 滑坡的活动强度:主要与滑坡的规模、滑坡速度、滑坡距离及其蓄积的位能和产生的动能有关。 滑坡的活动时间:主要与诱发滑坡的各种外界因素有关,如地震、降雨、冻融、海啸、风暴潮及人类活动等。 (三) 崩塌。崩塌也叫崩落、垮塌或塌方,是陡坡上的岩体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟岩)的地质现象。 按崩塌体物质的组成,崩塌可分为土甭和岩崩两大类。 崩塌的活动时间:崩塌一般发生在暴雨及较长时间连续降雨过程中或稍后一段时间;强烈地过程中;开挖坡脚过程中之中或稍后一段时间;水库蓄水初期及河流洪峰期;强烈的机械振动及大爆破之后。 崩塌的地域性:西南地区为我国崩塌分布的主要地区。 (四)地面下沉。地面下沉是由于长期干旱,使地下水位降低,加之过量开采地下水等导致的地壳变形现象。 (五)地震。地震是一种破坏力极大的自然灾害。除了地震直接引起的山崩、地裂、房倒屋塌之外,还会引起火灾、水灾、爆炸、滑坡、泥石流、毒气蔓延、瘟疫等次生灾害。 二、 洪涝及其它灾害 (一) 雨涝。雨涝是指大范围的暴雨或特大暴雨所造成的山洪暴发,江河水位陡涨,洪水泛滥,致使农田、房舍、人畜及交通设施等遭到淹没的洪涝灾害,以及低地积水难排,造成作物减产失收的渍涝灾害。 (二) 洪水。洪水灾害是指水流脱离水道或人工的限制并危及人民生命财产安全的现象。 (三) 凌汛灾害。凌汛灾害是因冰凌对水流产生阻力而引起江河水位明显上涨并引起灾害的现象。 (四) 地震灾害。地震水灾是指因地震而诱发的滑坡堵塞河流或震垮堤坝造成的洪水灾害。 三、大风灾害。风力达到足以危害人们的生产活动、经济建设和日常生活的风,成为大风。 大风的危害:危害性大风主要指台风、寒潮大风、雷暴大风、龙卷风。 根据大风对农业生产的影响,可归纳为机械损伤、风蚀、生理危害、影响农牧业生产活动等几个方面。台风在大风危害中的破坏力最为突出。 四、热带气旋灾害。热带气旋是一种发生在热带或副热带海洋上的气旋性涡旋。 强烈的热带气旋伴有狂风、暴雨、巨浪、风暴潮,活动范围很广,具有很强的破坏力,是一种重要的灾害性天气系统。我国是世界上少数几个受热带气旋严重影响的国家之一。 五、冰雹灾害。冰雹是从发展强盛的积雨云中降落到地面的冰块或冰球。据冰雹大小及其破坏程度,可江宝还分为轻雹害、中雹害和重雹害三级。我国是世界上雹灾较多的国家之一。 六、海洋灾害 (一) 风暴潮。来自高纬地带的冷空气与来自海上的热带气旋通过交互影响,使沿海大风与巨浪接连发生,因此形成风暴潮。西太平洋是生产风暴潮最多的地区。 风暴潮的类型:台风型;冷高压配合黄、渤海气旋型;横向冷高压型;强孤立黄、渤海气旋型;强蒙古低压型; 风暴潮灾害的空间分布。我国的风暴潮遍及沿海各地,但主要集中的地段从北到南是:莱州湾;江苏小洋河口至浙江的德海门;温州、台州、沙埕至闽江口;广东汕头至珠江口;雷州半岛东岸及海南岛东北部沿海。 (二) 灾害性海浪。在海上引起灾害的海浪叫灾害性海浪。 灾害性海浪的形成:由台风、温带气旋、寒潮等天气系统引起并在强风作用下形成的。 灾害性海浪按天气系统类型:冷高压型(也称寒潮型);台风型;气旋型;冷高压与气旋配合型。 (三) 海冰。海冰是有害水冻结而成的,也包括流入海洋的河冰和冰山等。海冰是极地海域和某些高纬度区域是突出的海洋灾害之一。 海冰造成的灾害。推倒海上石油平台,破坏海洋工程设施、航道设施,或撞坏船舶造成重大海难;阻碍船舶航行,损坏螺旋桨或船体,并实施其失去航行能力。海冰封锁港湾,使港口不能正常运作或大量增加使用破冰船破冰引航的费用;使渔业休渔期过长和破坏还是养殖设施、场地等,造成经济损失。 海冰灾害主要出现特点:我国冬季易于结冰的渤海、黄海北部和辽东半岛沿海海域,以及山东半岛部分海湾。 (四) 海啸。海啸主要是太平洋沿岸国家遭受的由于猛烈的地震所引起的海洋灾害。 海啸形成的条件:引起海啸的海底地震震源较浅,一般要小于20公里至50公里;震级一般在里氏震级的以上;必须有海底的大面积垂直运动;发生海底地震的海区要有一定的水深,尤其是横跨大洋的大海啸,一般水深都在1000米以上。 海啸的危害:海啸在滨海区域的表现形式是海水陡涨,骤然形成向岸行进的“水墙”,并伴随着隆隆巨响,瞬时侵入滨海陆地,吞没良田和城镇、村庄,然后还海水又骤然退去,或先退后涨,有时反复多次,对人类造成生命财产的巨大损失。 (五) 赤潮。赤潮的概念:赤潮是因海水中一些微小的浮游植物、原生动物或细菌,在一定地环境条件下突发性的增值,引起一定范围内在一段时间中的海水变色现象。 赤潮的危害:引起海洋异变,局部中断海洋食物链,威胁海洋生物的生存;有些赤潮生物的体外排泄或死亡后分解的粘液,翻盖海洋动物滤食和呼吸,从而使其窒息死亡。或赤潮生物所含毒素被海洋动物摄食后造成鱼、虾、贝类等中毒死亡。有的还会使脊椎动物和人类在食用后中毒死亡;在以下几节中,我们将对几种常见的,危害面积大的自然灾害进行介绍,同时介绍一些防灾救灾的措施。

应对山体滑坡的山区公路施工措施论文

摘要: 滑坡对工程建设的危害很大,常使交通中断,影响公路的正常运输,本文结合实际,重点阐述了应对山体滑坡的山区公路施工措施。

关键词: 滑坡;公路;措施

1 滑坡概述

斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动,有些滑坡滑动速度也很快,其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段,但也有一些滑坡表现为急剧的滑动,下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大,轻则影响施工,重则破坏建筑;由于滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输;大规模的滑坡,可以堵塞河道,摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对山区建设和交通设施危害很大。

滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括,以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律,从而有效地预测和预防滑坡的发生,或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标,各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。对于一个滑坡,从不同的角度可以有不同的分类,但实践中,我们应该抓住问题的主要矛盾,根据突出因素对滑坡进行分类,分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。

2 滑坡机理分析

在地质构造上,坡体表层为全、强风化岩层,岩性较软弱,岩石破碎,节理裂隙发育;

路堑边坡开挖后,造成坡体岩层层面临空,使坡体上的岩土体失去平衡;

路堑的开挖和削坡,破坏了坡体原有的平衡,同时坡体的卸荷,造成坡体节理裂隙张开,为坡体上水的入渗提供了通道,而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;

下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质,为滑坡的最终形成提供了有利条件。

3 滑动面参数取值

根据对该滑坡勘察所取得的地质资料及目前滑坡的滑动状态,采用反演分析方法,选取典型的横断面反算滑面的力学参数,并将此反演值作为滑坡处理设计时的参数值。地下水是诱发滑坡的因素之一,在滑坡稳定性分析中,均考虑了地下水的场应力。

4 某山区公路应对滑坡的设计方案

按照“安全、环保、舒适、美观”的原则,在满足安全和规范要求的前提下,考虑施工技术的可行性和经济上的合理性,同时根据场地地形、工程地质条件及本合同段现场实际情况,对滑坡体进行处理。

在某山区公路施工中,由于滑坡推力较大,故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩,以抵抗滑坡的下滑力作用,桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉,部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根,其中锚索抗滑桩12根,普通抗滑桩3根。

主要施工流程

先施工抗滑桩,滑坡稳定后施工桥梁墩台。

锚索抗滑桩施工顺序为:测放桩位→清理并稳固桩孔附近坡面→施工抗滑桩锁口→开挖→节桩孔→绑扎护壁钢筋→支模→浇注护壁砼→开挖下一节桩孔→重复上面四道工序直到设计标高→封底→绑扎桩身钢筋→浇灌桩身砼至距桩头2m处,预留锚索孔位→浇注剩余砼。锚索孔钻孔→下钢绞线→注浆→张拉→锁定。

锚索与桩身工程可分别进行,先后顺序可根据实际情况确定,但应注意相互的配合与衔接。

抗滑桩施工

测量放桩

抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。

普通地质情况桩身开挖

a.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除,并做好桩位附近地表水的拦截工作。

b.抗滑桩跳桩分节开挖,做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m,开挖一节,做好该节护壁,当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节,护壁各节纵向钢筋必须焊接,禁止简单绑扎。

c.浇筑护壁砼时,必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。   特殊地质情况桩身开挖

2#滑坡西块滑体6#~15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土,顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富,桩身开挖过程中渗水量大,土质流动性大,呈流塑状,桩身护壁四周坍塌严重,成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重,已完成的护壁承受土压力极大,导致护壁变形、开裂,给工程施工安全带来极大隐患。

特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案:

(1)已完成的护壁,由于变形、开裂严重,用φ108*6钢管做横撑做临时支撑,控制护壁变形。

(2)在已完成的护壁上开孔,由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼,直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下,尺寸为30×30cm方孔,按2m间距梅花型布设,并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋,使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。

(3)护壁砼厚度由原设计的`20cm调整至40cm,护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。

(4)为保证抗滑桩顺利施工,在滑动面地段布置超前小导管,超前小导采用L=2mφ42*4花管,间距为50×50cm梅花型布置,外插角30度,小导管超前有效长度为,可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆,双液浆配合比为C:S=1:水灰比为,注浆压力为。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体,还起到超前支护的作用。

(5)护壁开挖严重无法进行,下步开挖时,回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。

抗滑桩锚索施工

a.锚索孔位测放应准确,偏差不得超过±3口,倾角允许误差小于锚索长度的3%;考虑沉碴的影响,为确保锚索深度,实际钻孔深度再大于设计深度。

b.锚索钻孔时禁止开水钻进,以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时,锚索孔眼时常发生塌孔,不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体,钻机二次钻孔。

c.锚索张拉分五级进行,每级荷载分别设计拉力的、、、、倍,最后一级需要稳定10~20分钟外,其余每级需要稳定5分钟,分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉,交替张拉可保证各孔锚索受力均匀,张拉后若有明显的预应力损失,及时进行补张拉。

d.张拉到最后一级荷载且变形稳定后,卸荷至锁定锚索。锚索锁定后,按要求切除多余钢绞线,锚头及锚孔在桩身的锚孔部位补浆完成后,用C25砼及时封闭锚头。

5 结论

以上对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见,由于各种原因导致边坡失稳,引起各种规模的滑坡时有发生,给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此,作为土木工程技术人员,我们有责任和义务去研究和治理滑坡,从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入,滑坡现象将在一定程度上得到控制,我们的公路建设也会更加安全。

参考文献

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[2]施凤彬.浅谈滑坡群抗滑桩施工技术.

[3]肖庆丰,孙连军,王火明.浅谈滑坡成因及防治措施[J].中国水运(学术版),2006,9.

工程治理目的:有效防治上射垛村山体滑坡地质灾害,减轻或避免地质灾害对上射垛村的危害,保护该村人民群众的生命、财产安全。主要任务:通过修建挡墙、截水沟、修坡卸载和山体锚喷等工程措施有效防治滑坡地质灾害对上射垛村的危害。(二) 以往工作区研究程度该工作区以往地质工作研究程度较低,除前人做的地质普查工作曾涉及过该地区外,专门对该地区的地质工作较少,目前山东省济南地质环境监测站正在编制的《章丘市地质灾害调查与区划》覆盖本工作区。山东省地矿工程集团有限公司编制了《章丘市垛庄镇上射垛村山体滑坡治理方案》,对该地质灾害点的治理做了详细的治理方案设计,主要采用修坡卸载、锚喷支护及挡墙、截水沟等工程措施对地质灾害现状进行治理,确保山体滑坡的稳定,保护人民群众生命财产的安全。治理工程项目部根据《章丘市垛庄镇上射垛村山体滑坡治理方案》,组织专业技术人员对治理方案中各工程措施以及各工序、工艺进行了细化设计,并编制了《章丘市垛庄镇上射垛村山体滑坡地质灾害治理施工方案》。(三)完成工程及工程量本工程施工主要分为施工准备、修坡卸载、锚喷支护、截水沟施工及、挡墙施工等工序。由于场地条件较差,施工准备用时较长,2007年8月13日机械设备、人员进驻现场, 2007年11月10日工程竣工,施工期间由于连续阴雨导天气导致工程停工10天。本工程主要完成工程量见工程量完成情况一览表。

滑坡论文题目

提供资料以供参考!!滑坡和泥石流灾害 研究动机、目的 泥石流作为山区城镇常见的地质灾害,是一种含有大量固体物质的特殊洪流(高浓度的液相、固相混合流),其中的固体物质特指泥、砂、石。泥石流具有突发性、破坏性极大、运动快速、历时短暂等特点,且具有强大的侵蚀、搬运能力等自然属性,其是以冲撞(击)、淤埋和堵塞等方式对其流经路途上的各种城镇设施进行破坏,危害程度往往比单一的滑坡、崩塌和洪水的危害更为广泛和严重,对人类生产生活场所、交通运输、水利水电工程、矿山等造成严重损失。当前,我国山区城镇泥石流问题十分突出,且灾情相当严重。因此,分析山区城镇泥石流灾害及其成因,对于加强城镇泥石流的防治有着重要意义。 关键词:山区城镇;泥石流;灾害;成因 研究方法 采用调查研究,通过资料整理出数据 研究内容 一、泥石流的相关概述 (一)泥石流的概念 泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当的地形条件下,大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。 泥石流是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害,是山区沟谷或山地坡面上由暴雨、冰雪融化等水源激发的,含有大量泥沙石块的介于挟沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。泥石流大多伴随山区洪水而发生。它与一般洪水的区别是洪流中含有足够数量的泥沙石等固体碎屑物,其体积含量最少为15﹪,最高可过80﹪左右,因此比洪水更具破坏力。 (二)泥石流的类型 即:(1)按水源补给分为:冰川型、降雨型;(2)按沟谷形态分为:沟谷型、坡面型;(3)按物质组成分为:泥石流、泥流、水石流;(4)按结构流变分为:黏性(容量为~)、稀性(容量为~)、过渡性(容量为~);(5)按规模大小分为:小型(一次泥石流总堆积量<10万m3)、中型(10万~50万m3)、大型(50万~100万m3)、特大型(>100万m3)。 二、泥石流对城镇的危害 泥石流是松散固体物质在降雨、冰雪融水、库坝溃决等水动力作用下沿较陡坡度的沟道或斜坡高速流动的现象,流动过程中夹带的大量泥沙、石块等具有强大的冲击力和破坏力,往往对其流经路途上的各种城镇设施造成毁灭性的破坏。(1)由于泥石流具有强烈的破坏力,其可冲毁城镇“坚固”的设施,如楼房、工厂、桥梁、供水供电设施、公路、铁路、高压线路、车辆、堤坝、电线杆等与之遭遇的固定设施和活动目标,从而严重危害到人们的生命财产安全。如甘肃舟曲2010-08-07暴发泥石流,水毁农田1417亩,水毁房屋307户、5508间,进水房屋4189户、20945间,机关单位办公楼水毁21栋,损坏车辆18辆。(2)由于泥石流中挟带着大石块及树干等杂物,其会使桥涵堵塞导致泥石流体超越排洪堤外溢等引发次生灾害,致使泥流大范围淤埋、淹没和推毁城镇设施和居民,造成重大的人身伤亡事故。如2011-05-11,广西全州咸水乡洛江村广坑槽屯一采石场爆发泥石流,工棚的工人来不及躲避,被泥石流掩埋,致使12人死亡,10人失踪。(3)如泥石流规模较大时,泥石流体可穿越主河形成拦河坝,受阻河水在坝上游形成堰塞湖,导致沿河城镇被淹没;而当坝体发生溃决时,强大的特殊洪流,会对下游城镇及各种设施形成水毁灾害,如冲毁下游房屋、道路及农田等。(4)由于泥石流中有固体物质,当泥石流中的固体物质堵塞了其流通道路,则会造成漫流改道,冲毁或淹没下游各种设施。(5)挤压主河道。泥石流冲出的大量泥沙使堆积扇不断扩大,形成通航河道的险滩,有碍通航,并将主河逼向对岸,使对岸遭受严重冲刷,造成山坡失稳,危害各种目标。 研究结论 三、山区城镇泥石流灾害形成的原因 泥石流的形成,必须同时具备丰富的松散固体物质、短时间内有大量水的来源和有一定坡度的利于集水集物的沟状地形三个基本条件,人类工程活动也是诱发泥石流的因素之一。 (一)泥石流灾害形成的客观条件 即:(1)地形地貌条件:地形地貌可为泥石流灾害的发生提供势能条件,并可为其提供充足的固体物质来源条件。(2)松散物质来源条件,如易于破碎的岩层表面、断层皱褶发育、断层密布等,还有滥伐森林造成水土流失,开山采矿、采石弃渣、老泥石流堆积等,这些则为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源。(3)水源条件,如强度较大的暴雨、积雪的强烈消融、水库的突然溃决等,致使沟床、沟侧的大量堆积物运动,都有可能导致泥石流灾害的发生。 (二)城镇发展缺乏合理规划与防灾意识淡薄 当前,随着城镇人口的不断增加和城镇规模的不断扩大,特别是随着山区经济与建设的蓬勃发展,人口增长迅速,城区的建设范围也在日益扩大,但由于部分山区城镇建设缺乏统一规划指导,如把房屋等建筑物修建在低洼处、沟道边、沟道内等泥石流严重危险区,或是把房屋建在泥石流通道。再加上部分城镇缺乏一定的防灾意识,在城镇建设上缺乏配套的防灾意识,致使泥石流发生时,给城镇居民造成了重大的灾害。 (三)诱发泥石流的人为因素 随着山区城镇人口增长,城镇经济发展与城镇规模扩大,人类在泥石流沟下游与泥石流争地的同时,也不断向沟上游争地和破坏。一方面,不适当的削坡、毁林开荒、开山采石、随意排放采矿弃土和弃渣、陡坡开荒种地、大量砍伐森林、开山修路、过度放牧以及不合理的城镇建设等活动日益增多,极大的改变了地表原有结构,导致生态环境恶化,水土流失加剧,促进泥石流活动性增强,加剧了滑坡、泥石流灾害的发生。另一方面,环山而建的引水渠因渗漏而诱发滑坡,甚至直接诱发泥石流。与此同时,随着城镇人口的不断增长,由于管理不善和人们对乱挖乱开和乱砍伐等造成的危害认识不足,导致人为泥石流灾害的发生或加剧了泥石流的危害。 研究心得 四、结束语 总之,当前我国山区城镇泥石流问题十分严重,对城镇设施的破坏巨大,且威胁着城镇居民的生命安全,严重影响了山区城镇的经济发展,因此,应重视对泥石流的防治。在本文中,论述了泥石流的灾害及其成因,希望能对泥石流的防灾工程有一定的启示作用。

摘要:近年来,随着铁路、公路的不断扩建、增建和城市旅游开发等建设,在某种程度上破坏了原生地质、地貌,尤其是乱伐森林、乱开采地下矿产资源,导致水土大量流失,地质灾害频繁发生,泥石流、高边坡滑坡事件屡见不鲜。为遏止此类现象的发生,开展地质高边坡滑坡治理工作,就显得尤为迫切和重要,笔者拟就地质高边坡滑坡(灾害)治理施工及其安全管理作一简述。 精心勘测,合理布局,高速公路、铁路、城市、旅游开发的工程建设和施工设计是按照国家(当地政府)审批的统一规范进行的。为了避免地质灾害和浪费土地,高速公路、铁路、城市、旅游开发的选择和定向,都要以达到全新发展效果为目的。在实施各项内容的开发建设中,一些基础性开发容易产生新的高边坡滑坡和泥石流。 第一,在地质灾害治理工作中,应首先做好施工前期的准备工作,由领导、专业技术骨干组成前勘小分队,前往易于发生地质灾害、高边坡滑坡治理区域范围进行实地踏勘,获取施工进场的第一手资料,根据滑坡的地形地貌,拟定出进场后施工的可行性方案。 第二,做好施工前期的安全教育工作。根据高边坡滑坡治理的难度和存在的安全问题,拟订《生产安全事故应急预案》,在施工场地张贴公告。与此同时,还要对进场施工的所有从业人员进行岗位安全技术交底,说明危险程度和具体防范(护)要求。 第三,做好后勤保障工作。严格执行建设部颁布的《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)的要求,建立健全“临时用电设计”,在现场勘察用电内容中的计划需用设备与该项目工程施工组织设计中的设备数量(容量)必须相匹配,提高用电效率,确保施工现场用电质量与用电安全。 因地制宜 防止坍塌 高边坡滑坡是地质、地貌受到严重破坏,原生地质、地貌结构产生变化,新鲜土壤裸露后造成整个山体滑坡或坡面岩块脱落的现象。实施地质高边坡滑坡的治理,是消除高边坡滑坡危害、动态治理的最佳途径。为避免施工从业人员在治理过程中发生事故,在施工过程中应采取以下具体措施。 (1)进入高边坡滑坡治理前,首先应在被治理的山顶设计开挖一个宽12m的呈“∩”字型的沟,作为坡顶排水系统(注:可以是明沟,也可以是暗沟),使自然降雨不渗透到整治区域内,防止雨水通过滑坡间隙的渗透导致危岩和风化带的再次坍塌。 (2)高边坡滑坡治理,属高处作业,一般的高边坡滑坡治理项目,少则高15m,多则高几十米甚至几百米,坡面大都在65°~75°,施工难度大、工期短、技术要求高。为了减少从业人员在高架施工过程中动作重复,在锚杆、锚钉和加固作业期间,钻探设备方面建议使用反巡回潜孔锤“全孔钻进、不取岩心”工艺,既可以保证对孔进度,又可以保证中孔质量,达到事半功倍的效果,减少施工从业人员在高架作业重复搬运各种钻具而导致的危险。 (3)监控手段要实行科技与传统相结合的办法。在对高边坡滑坡治理期间,可利用现代安全报警传感器对施工治理区域实施24h监控和测试,做到预警在前,掌握高边坡滑坡体的运动规律,从而采取有效监控;同时,也可以采取传统的监测手段进行监控,及时有效地掌握高边坡滑坡体的静动变化。具体做法是,利用废旧玻璃、麻线等易于断裂的物品(注:旧玻璃和麻线可根据裂隙的间距定长短),将其搁放在岩体断面口之间,用水泥将两端粘接固定,作为静态观察。当玻璃、麻线出现断裂或脱落,则说明正在治理中的山体滑坡仍在运动之中;反之,危岩体处于静态之中。由此,可有效确定施工人员是否处于安全作业区域内。 保证安措费的投入 加强领导和保证资金投入,是地质高边坡滑坡治理安全施工的重要前提和条件。各级领导应依法落实施工项目与安措资金的比配,确保安措资金的投入。有计划、定专款、按比例,逐项落实。严格按照工程货币总量3‰~5‰的比例安排使用安措费资金,保证资金及时到位。对施工从业人员所需防护用品要具体落实到个人,做到“安全防护保障有力、防护产品合格优良”。地质高边坡滑坡治理是一项危险的高处作业,除依法为施工从业人员进行意外和工伤保险外,务必配置相应的防护用品和必须的安全设备,例如锚固卷扬机、钢绳、缆绳、管架、扣件、大小滑轮盘、防尘过滤面罩、安全网、安全带、安全帽、防滑鞋、手套、防尘镜、各类安全标志牌,以及交叉立体施工作业所需的隔离木板和跳板等。还要随时收听、收看当地的天气预报,禁止在雷电和大风、大雨天气进行高架作业。雷阵雨后,务必先检查、后施工。 高架敷设科学化 设备移位规范化 地质高边坡滑坡治理工程中的基础工作就是管架敷设,然而管架敷设的好坏直接影响到施工从业人员的人身安全。因此,必须严格执行建设部颁布的《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJI30-2001)的规定。 (1)高边坡管架敷设,务必实施“满堂架”,必须由持有钢管架上岗证的从业人员进行敷设,横竖宽窄、支撑、方向绳、避雷设施等各环节都要规范实施,保证管架敷设质量的牢固性、可靠性、稳定性、安全性。 (2)保证钢管质量,拒绝假冒伪劣产品。地质高边坡滑坡治理的管架具有特殊性,它不仅要负载施工从业人员,而且还要负载钻探设备和机械附属配件的重量。所以,在购买(租赁)钢管、扣件时要认准钢管、扣件的有效期限、厂名、产品质量合格证、新旧程度、有无破损等质量问题,实行钢管、扣件(购买)租赁验收责任制,保证钢管、扣件的质量。 (3)架设好每一根管,敷设好每一块板,是施工从业人员安全的保障。地质高边坡滑坡治理过程中,多数为立体交叉作业施工,所以,在搭架跳板和施工平台时,务必做到管扣要牢,平台要宽,跳板有边就要有栏,有路就有安全通道。铺板必须要实,切忌虚实不一,有效圈定出危险区域和安全通道,管架上下不留隐患。 (4)设备移位务必规范化。地质高边坡滑坡治理中全部所需要的设备都搁放于高架平台上,为了尽量减少高架的载重负荷和人为的施重,要求做到管架上所有钻探设备操作务必规范,移动设备务必坚持分零移动标准化、运输设备程序化,切忌钻机冒险自掉移动和蛮干拖拉各类钻探附件设备。 严格执行操作规范和技术指标 地质高边坡滑坡治理施工涉及各类规范较广,如钢管、扣件质量、管架敷设规范;建筑施工规范;钻机、钻探操作规范;空压机操作规范;电缆、电线敷设、配电输出输入规范;焊工操作规范;塔吊施工规范;高处作业规范以及灌浆、混凝土搅拌的各类国家及行业标准参数等,都要严格执行,把好安全生产环节关,营造“安全重于效益、质量重于数量”的安全管理氛围。要树立实事求是的思想,在履行和签订地质高边坡滑坡施工合同时,务必做到安全生产实施和工程质量及工作数量的正确评估,避免签约后给施工从业人员带来心理压力,留有宽松的余地,抓好安全管理与安全生产各个环节,切忌签工程时间和工作数量与安全管理相悖的供需矛盾的合同,如出现时间紧、工期短、任务重、技术要求高、无安全措施费等与实际工作脱节等问题,从源头上消除安全隐患。要切实加强地质高边坡滑坡治理安全工作,定岗、定员和落实制度。有效地发挥各类技术人员的管理能力和聪明才智,强化由静态管理变动态管理。只有通过人 科技改造 岗位制度 督促检查 隐患整改 宣传教育等综合手段,才能有效遏制在地质高边坡滑坡治理施工中各类事故的发生,把事故隐患消除在萌芽状态。 参考文献:<中国滑坡防治> 王恭先 2008-8-6

工程地质论文滑坡

黄河龙青段主要环境工程地质问题分析思路论文

摘要: 介绍了黄河上游龙青段主要环境工程地质问题的分析思路,以达到抛砖引玉、交流和提高水电工程地质勘测水平的目的。

关键词: 龙青段坍岸岸坡稳定渗漏浸没淤积诱发地震

以多泥沙著称的黄河是我国第二大河流,全长5464km,流经9省(区),以内蒙托克托县和河南花园口为界分上、中、下游三段。龙青段位于黄河上游龙羊峡~青铜峡河段,全长918km,是落差最大的河段。地势总体上是SW部高,海拔均在4000m以上,相对高差达600~900m;由SW向NE逐渐降低至海拔2000m左右,沟壑纵横,相对高差100~300m,呈黄土丘陵,梁、峁、塬等地貌;再向NE海拔降低至1200~1700m的贺兰山~六盘山一带。

龙青段黄河主要支流有隆务河、大夏河、洮河、湟水、庄浪河、宛川河、祖历河、清水河、苦水河等9条,河谷地貌总体为峡谷与盆地呈串珠状相间分布,自上游至下游依次为共和盆地、龙羊峡、贵德盆地、松巴峡、沙柳湾、李家峡、水地川、公伯峡、甘循川、积石峡、丹阳川、寺沟峡、临夏盆地、刘家峡、永靖川、盐锅峡、上铨川、八盘峡、新城川、柴家峡、兰州盆地、桑园峡、皋兰川、小峡、什川、大峡、条城川、乌金峡、靖远川、红山峡、王佛川、黑山峡、卫宁盆地、青铜峡、银川盆地,尚不包括其间的次级盆地与峡谷,盆地与峡谷及两边高山均以断裂为界,这种串珠状地貌为开发黄河水力资源提供了自然条件。

龙青段主要环境工程地质问题包括:滑坡,泥石流,黄土湿陷,水库淤积(固体径流来源),水库诱发地震等。

1滑坡问题

分析滑坡应坚持内因(如坡体结构、不利弱面组合等)与外因(地震、降雨、水库蓄水过程、人类活动诱发滑坡)相结合的原则,综合考虑。

不同的岸坡结构决定着滑坡变形破坏的类型、数量和规模。结构面的不利切割、组合、形成稳定条件差的边坡,在地震、降雨、水库蓄水过程中产生滑坡。如龙羊峡(查西、查纳、查东、龙西、农场、峡口滑坡)、拉西瓦(多右、多左、多隆、赛卡、扎卡、泥鳅滑坡)、李家峡(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号、夏群寺滑坡)、公伯峡(Ⅰ~Ⅷ号滑坡)、积石峡(Ⅰ~Ⅵ号滑坡)等,工程中结合水库工作条件来分析两岸滑坡体(群)、评价岸坡稳定性。

分析中应注重:

(1)如龙羊峡、李家峡水库蓄水和库水位的变动,分析时要充分估计水的渗透压力及浮托力对岸坡稳定的不利影响。

(2)分析时查明岸坡中软弱结构面存在、交切方式、遇水软化对岸坡稳定的不利影响;尤其是软弱带存在亲水性很强的粘土矿物或易溶盐、易软化、易崩解的岩土。

(3)分析时要充分考虑地震作用对岸坡稳定的不利影响,龙羊峡、李家峡、公伯峡等滑坡稳定分析中采用地震加速度系数来分析地震的影响程度。

(4)对于近坝库岸或靠近重要工业建筑的大型滑坡,如李家峡(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号、夏群寺滑坡)或坍塌体,分析时应注意突然失稳造成的涌浪破坏,岩土体直接对建筑物、人员伤害,并估计其危害程度。

(5)人类工程活动诱发滑坡的主要表现在:不合理削坡、爆破附加力、工农业用水不当等。如李家峡左岸“金三角”、兰州五泉山~红山根一带山坡因坡脚不当开挖产生滑坡;龙羊峡坝下游的虎丘山因泄流水雾影响而产生滑坡。

2泥石流问题

西北地区是我国泥石流最活跃、最发育、规模最大的地区之一。仅甘肃省内泥石流分布面积达70000km2,占全省面积的15%,近30年来发生规模较大的泥石流多达122次。

泥石流以一种介于洪水和滑坡之间的高浓度固~液相颗粒流、携带大量固体物质(泥、砂、石)注入黄河或其支流,加大水库淤积。

泥石流的形成需具备丰富的松散固体物质、陡峻的地形和足够的水源3个基本条件。

龙青段泥石流以西部高山峡谷型泥石流和东部黄土高原型泥石流为主。西部高山峡谷型泥石流主要分布于黄河及其主要支流两岸,泥石流以零星分布、规模相对较小的稀性泥石流为主;东部黄土高原型泥石流呈不连续状分布于黄河两岸、兰州部分地区及支流祖历河谷,泥石流的固体物质主要是黄土,大块石极少,亦称为泥流。

3黄土湿陷问题

黄土在一定压力(200kPa)作用下,受水浸湿,结构迅速破坏而发生显著附加下沉(沉降量与承压板宽度之比等于或大于)的土,即为湿陷性黄土。

湿陷性黄土主要分布于黄河及其支流的河漫滩和低阶地、丘陵的斜坡地带、黄土峁或塬的斜坡或顶部。因建筑物自重引起的湿陷称自重湿陷,因附加应力引起的湿陷称非自重湿陷。龙青段东部即为陇西黄土高原,是全国湿陷性黄土最发育的.地区,具备粉粒含量大而粘粒含量相对较小,干容重小,湿陷量大、湿陷敏感、发展快、多具自重湿陷的特点。

自重湿陷在兰州曾做过黄土自重湿陷试验,其中龚家湾注水30d,湿陷量60cm;安宁区注水60d,湿陷量10cm;西固区注水42d,湿陷量16cm(1958~1963年)。如永登附近几个渠道,经过低阶地和河谷平原时,渠道均有严重的阶梯状变形、错断,尤其是经过庄浪河Ⅱ级阶地时湿陷6~8m,致使渠道严重破坏(孙广忠等,1959)。

非自重湿陷如西北民族学院曾有两栋学生楼因厕所水浸入地基,发生强烈湿陷而受破坏;西宁南川因施工用水入渗地下而发生湿陷,一夜间建筑物产生不均匀沉陷16cm。总之引起非自重沉陷的原因在于对建筑物场址的工程地质环境认识不够,设计或施工不当等。

4水库诱发地震问题

应从了解诱发地震特点、分析地震发生的内、外因方面入手。

诱发地震特点

在时间上往往在蓄水1个月或数日后才开始发震,1年或几年后发生主震,余震延续时间长,有的可达数10年;在空间上震中分布在水库区附近,一般距库岸不超过几~十几公里,并多局限在一定范围之内;震源深度浅,多数3~5km,随发震次数增多,震源深度逐渐加大;在强度上震级不大,但震中烈度偏高(如Ⅲ级地震,震中烈度Ⅴ~Ⅵ级);在序列上前震—主震—余震具备前震期长,为1年或数年,伴随小地震多,余震衰减慢的特点;也有没有明显生震的情况。震源机制多属陡倾角的正断层,少数属平推断层。

如龙羊峡围堰蓄水时曾发生级地震;李家峡电站1996年12月水库蓄水后,至1997年3月水库(据李家峡地震台记载)产生等于或大于3级地震有3次,而小于3级的地震多达2000余次,且随库水位的持续稳定3个月后,地震次数明显减少。

诱发地震形成的地质背景

地震分布在性脆、且有较好渗漏特征的岩体内。如厚层碳酸盐岩层、岩浆岩、变质岩等;库区常有较大断层存在,且多是近代活断层。震中常处于构造不稳定、应力易集中或断陷盆地边缘等部位;库区位于稳定地块边缘,温泉出露或火山活动地段,易发生诱发地震。

库水引发库区地震的原因

上述条件是发生诱发地震的内因和前提,库水通过对岩体结构弱点的作用,引发库区地震。其库水作用特点表现在:

(1)库水引起库区岩体变形和沿断层的几何界面产生应力集中;

(2)库水渗透增大岩体孔隙压力,导致断层面有效应力减少和抗剪强度降低;

(3)库水对库岸岩体的物理和化学作用,对断裂面弱化、润滑和腐蚀作用;

(4)龙青段水库诱发地震特征。

据地质背景的差异,可将龙青段水库诱发地震划成4个区段:

(1)龙羊峡~拉西瓦段

龙羊峡位于日月山~瓦里贡山隆起带,北有青海湖~西秦岭北缘断裂,东有NNW向尕让~岗察寺断裂,新构造运动明显,曲乃亥热水沟有高温热泉出露,库区地应力较高(),处于Ⅶ度地震裂度区;拉西瓦库区出露性脆的花岗闪长岩、变质岩、凝灰岩,库区5条NWW向大断裂(拉西瓦、曲合棱、曲乃亥、多隆沟、大山水沟),地应力较高,处于Ⅶ度地震裂度区。水库蓄水后会产生一定震级的诱发地震。

(2)李家峡~积石块段

NE方向有拉脊山弧形断裂带,南有青海湖~西秦岭北缘断裂,属于Ⅵ~Ⅶ度地震裂度区。李家峡库区混合岩、片岩间夹花岗伟晶岩,库中断层成为库水富集、运移的良好通道,增强水动力效应,促进深部渗透循环。水库蓄水后可产生震级不大的水库诱发地震。

(3)寺沟峡~乌金峡段

南距青海湖~西秦岭北缘断裂较远,西有拉脊山弧形断裂带,还有NWW向红崖子、河口、王哥集及雾宿山南线断裂,属于Ⅶ度地震裂度区。水库蓄水后产生震级极小的诱发地震。

(4)黑山峡~青铜峡段

其间有景泰~海原、中卫~同心两大活动断裂、牛首山~罗山断裂带等,属于Ⅶ~Ⅷ度地震裂度区,水库蓄水后会产生一定震级的诱发地震。

5水库岸边再造与泥沙淤积

岸边再造

水库蓄水后,沿岸地质环境发生变化,使河流局部侵蚀基准面和地下水位的抬高,岸边浸润、冲刷、水击等作用加剧。

岸边岩土体受水浸泡、地下水位抬高,水的作用促使岸边岩土体的性质迅速恶化,引起岸边发生坍塌、崩落、石堆等不良地质现象产生。

如李家峡水库蓄水后沿水库岸边普遍产生坍塌的是松散层(如坡积碎石土、黄土类土),形成沿岸、近水边的新生“三角面”。而岸坡存在结构面的不利稳定组合时,库水位抬升后会引起局部边坡浅层滑落。

水库淤积

应从黄河及各支流所携带的固体物质多少、流域内岩土特性、植被多寡、气候特点、径流特征等方面入手分析。

(1)壅水淤积:浑水进入壅水段后,泥沙扩散到全断面,随携沙能力沿流程降低,泥沙沉积于库底,粗粒沉积于上游,细粒在下游,长期作用即形成淤积三角洲。

(2)异重淤积:在多泥沙河流(如黄河)中发生。当入库水的含沙量高,且土粒多,并有足够流速时,浑水进入壅水段后,粗颗粒优先沉积,而含土粒的浑水潜入清水下面,沿库底继续向坝前运动,异重流若被带至坝前,在回流作用下使库水变浑,土粒能缓淤库底。定期开启排沙底孔,异重流浑水或其沉淀物能排出库外,延长水库使用寿命。

(3)淤积末端上延(俗称翘尾巴):由于三角洲的增高会引起库尾水深变浅,流速增大,使壅水末端向上游迁移。

(4)淤积危害性分析:对于年调节或多年调节的水库,淤积可造成库容损失,使调节能力、保证出力和防洪标准降低,达不到原有兴利指标。特别是龙羊峡、刘家峡、小观音这3个多年调节和反调节水库,库容损失引起的经济损失更为严重;大量泥沙行抵坝前,增大水轮机磨损,导致机组效率降低;随着翘尾巴的发展,增加库区淹没、浸没,促使库尾地下水位抬高,造成次生盐碱化。西北气候干燥,植被稀薄,为黄河及其支流的固体径流提供了自然条件。因此,本区水库淤积显得格外严重。

6结语

西部大开发的国策,温暖着西部人的心。但仅仅是心热还不够,西部人应以建设家园为已任,认识西部、了解西部。西部水力资源丰富,水电工程建设中的环境工程地质问题,也或多或少地制约着西部水电开发的步伐。了解西部水电工程的岩性特征、交流西部水库环境工程地质问题分析思路,让更多西部人认识它、了解它。

参考文献:

[1]中科院兰州冰川冻土研究所.甘肃泥石流[M].北京:人民交通出版社,1982.

[2]韩文峰.黄河黑山峡大柳树松动岩体工程地质研究[M].兰州:甘肃科学技术出版社,1993.

[3].国外工程地质研究[M].北京:地质出版社,-209.

[4]冯连昌,郑晏武.中国湿陷性黄土[M].北京:中国铁道出版社,1982.

论地下工程引起的地质问题及防治措施论文

摘要:随着城市建设的大力发展,地下工程建设越来越多,由此引发的各类工程地质问题也逐渐显现出来,根据城市地下工程的特点,对地下工程开挖引起的工程地质问题进行了分析并提出了预防措施。

关键词:地下工程;工程地质问题;预防

城市地下工程具有现场环境条件复杂、施工难度大、技术要求高、工期长、对环境影响控制要求高等特点,是一项相当复杂的高风险性系统工程。但是,地下工程建设一般都在市区内,在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应,对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害,已经出现并且孕育诸多工程地质问题。

1地下工程开挖引起的工程地质问题

地面沉降

地层初始应力状态的改变引起的地表沉降:地下工程开挖是在存在初始应力场的地层中进行的,开挖引起地层初始应力状态的改变,即二次应力场,它是由地层初始应力场与开挖引起的附加应力场的叠加应力场,对应二次应力场开挖的位移场仅是由开挖引起的附加应力场。地表沉降的主要机理是由开挖面的应力释放,附加应力等引起地层的弹塑性变形。引起初始地应力状态改变的主要原因有:

(1)地下工程开挖引起的附加应力;

(2)地下工程施工对地层的扰动和地层损;

(3)地下水渗流引起的地下水位的变化。

土体的固结沉降:地下工程施工引起的地表沉降与时间有关。土体内部含水渗出,体积逐渐减少,这一现象成为土的“固结”。随着土体的固结,土体的压缩变形和强度逐渐增长。因此,土的固结所产生的沉降是城市地下工程施工中最值得注意的问题之一。根据地下工程施工的特点总结固结沉降的主要原因有:

(1)地下水位下降引起的固结沉降;

(2)土体空隙水压力变化,引起土体的固结沉降;

(3)土体扰动后,重新固结后产生沉降;

(4)土体的次固结和流变。

洞室围岩失稳

地下开挖后,洞壁围岩由于失去了原有的岩体的支持而向洞内产生松胀变形,如果变形超过了围岩所能承受的能力,围岩就会被破坏。围岩的变形破坏程度常取决于围岩的应力状态、岩体结构和洞室的断面形状等。洞室开挖使地下原来的应力状态被破坏,围岩应力重分布,产生变形位移。

均质岩土体中应力未达到或未超过其强度以前,在开挖过程中的变形,以弹性变形为主,变形速度快,变量小,瞬时完成,一般不易察觉;当应力达到或超过岩土体强度时,塑性变形十分明显,发生压碎、拉裂或剪破。当岩体强度主要由结构面控制时,与上述情况基本一样,但当结构面组合构成围岩不稳定条件时,岩体除了弹性变形外,塑性变形也比较明显,它表现为围岩分离体(岩块)的相互错动,围岩松动时围岩稳定性降低,为进一步松动创造了条件。

斜坡破坏

斜坡破坏主要发生在山区城市,除直接经济损失外,还可能造成人员伤亡,其原因主要是:由于自然地质作用和工程地质作用引发的,而工程地质作用造成的斜坡破坏较自然地质作用频率大。当然决非任何斜坡破坏都能称为地质灾害,但斜坡破坏确属重大的地质灾害类型之一。

斜坡破坏主要形式为滑坡,其影响因素主要有岩性、构造、地形、地震、降雨及人类活动等。其中,许多山体滑坡现象是由地下工程活动引发的,即主要是由于地下工程的开挖或采掘影响到了上部的山体,使岩体开裂,地面倾斜,并在一定条件的配合下,导致山体失稳形成滑坡。在隧道建设中,滑坡现象主要发生在浅埋、偏压及进出口等地段,其危害常常比较严重。为评价斜坡岩土的稳定性,预防斜坡破坏导致的地质灾害,认识引起斜坡破坏的内在原因与外部条件,掌握其运动发展规律显得非常重要,尤其是当前在城市这个人类经济活动的密集区,斜坡破坏造成的经济损失和人员伤亡都是巨大的`,都是由于工程活动不合理造成的。 地下水污染

在城市环境地质中地下水的不良作用主要表现为地下水的侵蚀。地下水的不良作用和地下水污染主要由人为引起。随着经济持续稳定发展,人类活动加剧,对地下水的污染越来越严重,主要表现为:多数城市垃圾随意堆放;工业废水和废液不经处理或初步处理后任意排放。首先污染地表水,经地表水补给地下水或渗入地下水,再污染地下水,使地下水具有侵蚀性,对城市的建筑物基础及地下工程不断侵蚀破坏。

2防治措施

开展详尽的工程地质勘察

工程地质勘察资料是地下工程施工的重要依据,通过详细的工程地质勘察,为设计施工提供需要的参数和指标,确定合理的开挖方案、开挖步骤,如果地下工程建设所涉及勘察资料不详细、不准确,势必给支护工程带来事故隐患。

做好开挖方案的优化选择

地下工程的开挖方法很多,以基坑工程为例,有分层全开挖、中心岛式开挖等等。开挖顺序不同,引起的位移不同,中心岛法的开挖顺序就比从一个方向按顺序向另一个方向的开挖方法,对基底隆起和桩后地面沉降有一定程度地减少。因此,基坑开挖时应做好开挖方案的优化选择。

实行科学的降水设计

水是影响基坑工程稳定的重要因素之一,从实际统计资料来看,约有70%的基坑事故与地下水有关,因此,地下工程建设中应特别注意地下水的影响。地下工程建设绝大多数都需要进行人工降低地下水。要降低地下水位,就要合理地选择降水方法,在此基础上进行人工降水的方案设计,以及进行降水方案的水位预测,通过预测进行降水方案的优化,从而达到最佳的降水方案。

做好现场监测,开展信息化施工技术

地下工程是土体与围护结构体相互共同作用的一个动态变化的复杂系统,仅依靠理论分析和经验估计是难以把握在复杂的开挖和降雨等条件下支护结构与土体的变形破坏,也难以完成可靠而经济的开挖设计。通过施工时对整个工程进行系统的监测,可以了解变化的态势,利用监测信息的反馈分析,就能较好地预测系统的变化趋势。当出现险情预兆时,可做出预警,及时采取措施,保证施工和环境的安全;当安全储备过大时,可及时修改设计,削减围护措施。

积极采用新技术、新方法

工程实践证明,采用基坑内降水、坑内侧土体加固(化学灌浆、石灰桩加固等)、及时支撑并预加轴力、增加挡墙的入土深度、墙外地层中筑帷幕、坑内降水坑外注水、分步开挖、逆作法施工、信息反馈施工法的采用等,对改善基坑变形、提高其稳定性有重要意义。计算机技术方法应广泛地应用到地下工程建设中,如进行数据分析与计算、计算机制图、计算机辅助深基坑设计、信息施工与管理等领域具有十分广阔的前景。

结语

地下空间资源正越来越多被开发利用于各种领域,如地下轨道交通工程、地下街、地下室、地下车库等各类地下工程,已经成为现代城市功能转入地下的重要载体。但是,地下工程建设一般都在市区内,在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应,对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害。因此,研究城市地下建设工程引起的地质问题及其防治措施具有相当重要的现实意义。

滑坡工程地质论文

论地下工程引起的地质问题及防治措施论文

摘要:随着城市建设的大力发展,地下工程建设越来越多,由此引发的各类工程地质问题也逐渐显现出来,根据城市地下工程的特点,对地下工程开挖引起的工程地质问题进行了分析并提出了预防措施。

关键词:地下工程;工程地质问题;预防

城市地下工程具有现场环境条件复杂、施工难度大、技术要求高、工期长、对环境影响控制要求高等特点,是一项相当复杂的高风险性系统工程。但是,地下工程建设一般都在市区内,在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应,对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害,已经出现并且孕育诸多工程地质问题。

1地下工程开挖引起的工程地质问题

地面沉降

地层初始应力状态的改变引起的地表沉降:地下工程开挖是在存在初始应力场的地层中进行的,开挖引起地层初始应力状态的改变,即二次应力场,它是由地层初始应力场与开挖引起的附加应力场的叠加应力场,对应二次应力场开挖的位移场仅是由开挖引起的附加应力场。地表沉降的主要机理是由开挖面的应力释放,附加应力等引起地层的弹塑性变形。引起初始地应力状态改变的主要原因有:

(1)地下工程开挖引起的附加应力;

(2)地下工程施工对地层的扰动和地层损;

(3)地下水渗流引起的地下水位的变化。

土体的固结沉降:地下工程施工引起的地表沉降与时间有关。土体内部含水渗出,体积逐渐减少,这一现象成为土的“固结”。随着土体的固结,土体的压缩变形和强度逐渐增长。因此,土的固结所产生的沉降是城市地下工程施工中最值得注意的问题之一。根据地下工程施工的特点总结固结沉降的主要原因有:

(1)地下水位下降引起的固结沉降;

(2)土体空隙水压力变化,引起土体的固结沉降;

(3)土体扰动后,重新固结后产生沉降;

(4)土体的次固结和流变。

洞室围岩失稳

地下开挖后,洞壁围岩由于失去了原有的岩体的支持而向洞内产生松胀变形,如果变形超过了围岩所能承受的能力,围岩就会被破坏。围岩的变形破坏程度常取决于围岩的应力状态、岩体结构和洞室的断面形状等。洞室开挖使地下原来的应力状态被破坏,围岩应力重分布,产生变形位移。

均质岩土体中应力未达到或未超过其强度以前,在开挖过程中的变形,以弹性变形为主,变形速度快,变量小,瞬时完成,一般不易察觉;当应力达到或超过岩土体强度时,塑性变形十分明显,发生压碎、拉裂或剪破。当岩体强度主要由结构面控制时,与上述情况基本一样,但当结构面组合构成围岩不稳定条件时,岩体除了弹性变形外,塑性变形也比较明显,它表现为围岩分离体(岩块)的相互错动,围岩松动时围岩稳定性降低,为进一步松动创造了条件。

斜坡破坏

斜坡破坏主要发生在山区城市,除直接经济损失外,还可能造成人员伤亡,其原因主要是:由于自然地质作用和工程地质作用引发的,而工程地质作用造成的斜坡破坏较自然地质作用频率大。当然决非任何斜坡破坏都能称为地质灾害,但斜坡破坏确属重大的地质灾害类型之一。

斜坡破坏主要形式为滑坡,其影响因素主要有岩性、构造、地形、地震、降雨及人类活动等。其中,许多山体滑坡现象是由地下工程活动引发的,即主要是由于地下工程的开挖或采掘影响到了上部的山体,使岩体开裂,地面倾斜,并在一定条件的配合下,导致山体失稳形成滑坡。在隧道建设中,滑坡现象主要发生在浅埋、偏压及进出口等地段,其危害常常比较严重。为评价斜坡岩土的稳定性,预防斜坡破坏导致的地质灾害,认识引起斜坡破坏的内在原因与外部条件,掌握其运动发展规律显得非常重要,尤其是当前在城市这个人类经济活动的密集区,斜坡破坏造成的经济损失和人员伤亡都是巨大的`,都是由于工程活动不合理造成的。 地下水污染

在城市环境地质中地下水的不良作用主要表现为地下水的侵蚀。地下水的不良作用和地下水污染主要由人为引起。随着经济持续稳定发展,人类活动加剧,对地下水的污染越来越严重,主要表现为:多数城市垃圾随意堆放;工业废水和废液不经处理或初步处理后任意排放。首先污染地表水,经地表水补给地下水或渗入地下水,再污染地下水,使地下水具有侵蚀性,对城市的建筑物基础及地下工程不断侵蚀破坏。

2防治措施

开展详尽的工程地质勘察

工程地质勘察资料是地下工程施工的重要依据,通过详细的工程地质勘察,为设计施工提供需要的参数和指标,确定合理的开挖方案、开挖步骤,如果地下工程建设所涉及勘察资料不详细、不准确,势必给支护工程带来事故隐患。

做好开挖方案的优化选择

地下工程的开挖方法很多,以基坑工程为例,有分层全开挖、中心岛式开挖等等。开挖顺序不同,引起的位移不同,中心岛法的开挖顺序就比从一个方向按顺序向另一个方向的开挖方法,对基底隆起和桩后地面沉降有一定程度地减少。因此,基坑开挖时应做好开挖方案的优化选择。

实行科学的降水设计

水是影响基坑工程稳定的重要因素之一,从实际统计资料来看,约有70%的基坑事故与地下水有关,因此,地下工程建设中应特别注意地下水的影响。地下工程建设绝大多数都需要进行人工降低地下水。要降低地下水位,就要合理地选择降水方法,在此基础上进行人工降水的方案设计,以及进行降水方案的水位预测,通过预测进行降水方案的优化,从而达到最佳的降水方案。

做好现场监测,开展信息化施工技术

地下工程是土体与围护结构体相互共同作用的一个动态变化的复杂系统,仅依靠理论分析和经验估计是难以把握在复杂的开挖和降雨等条件下支护结构与土体的变形破坏,也难以完成可靠而经济的开挖设计。通过施工时对整个工程进行系统的监测,可以了解变化的态势,利用监测信息的反馈分析,就能较好地预测系统的变化趋势。当出现险情预兆时,可做出预警,及时采取措施,保证施工和环境的安全;当安全储备过大时,可及时修改设计,削减围护措施。

积极采用新技术、新方法

工程实践证明,采用基坑内降水、坑内侧土体加固(化学灌浆、石灰桩加固等)、及时支撑并预加轴力、增加挡墙的入土深度、墙外地层中筑帷幕、坑内降水坑外注水、分步开挖、逆作法施工、信息反馈施工法的采用等,对改善基坑变形、提高其稳定性有重要意义。计算机技术方法应广泛地应用到地下工程建设中,如进行数据分析与计算、计算机制图、计算机辅助深基坑设计、信息施工与管理等领域具有十分广阔的前景。

结语

地下空间资源正越来越多被开发利用于各种领域,如地下轨道交通工程、地下街、地下室、地下车库等各类地下工程,已经成为现代城市功能转入地下的重要载体。但是,地下工程建设一般都在市区内,在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应,对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害。因此,研究城市地下建设工程引起的地质问题及其防治措施具有相当重要的现实意义。

工程地质论文摘要: 工程地质是近年来不太景气的一门学科,尤其在我国迅速城市化的沿海地区,环境对工程地质提出了更高要求,我们要尽量协调环境与工程地质之间的关系。更为可悲的是在大学生泛滥的今天,真正的人才很难找到,这就要求我们要抓住机遇迎接挑战。关键词:工程地质 环境 人才 机遇一般来说,工程地质是调查、研究、解决与人类活动及各类工程建筑有关的地质问题的科学。工程地质研究的主要内容有:确定岩土组分、组织结构(微观结构)、物理、化学与力学性质(特别是强度及应变)及其对建筑工程稳定性的影响,进行岩土工程地质分类,提出改良岩土的建筑性能的方法;研究由于人类工程活动的影响而破坏的自然环境的平衡,以及自然发生的崩塌、滑坡、泥石流及地震等物理地质作用对工程建筑的危害及其预测、评价和防治措施;研究解决各类工程建筑中的地基稳定性,如边坡、路基、坝基、桥墩、硐室,以及黄土的湿陷、岩石的裂隙的破坏等,制定一套科学的勘察程序、方法和手段,直接为各类工程的设计、施工提供地质依据;研究建筑场区地下水运动规律及其对工程建筑的影响,制定必要的利用和防护方案;研究区域工程地质条件的特征,预报人类工程活动对其影响而产生的变化,作出区域稳定性评价,进行工程地质分区和编图。随着大规模工程建设的发展,其研究领域日益扩大。除了岩土学和工程动力地质学、专门工程地质学和区域工程地质学外,一些新的分支学科正在逐渐形成,如矿山工程地质学、海洋工程地质学、城市工程地质及环境工程地质学、工程地震学。但是随着我国经济的迅速发展现代化建设与环境存在冲突,而且现在大学生虽多,但真正的人才却少之又少,因此我们要抓住机遇,迎接挑战,正确处理工程地质 环境 人才 机遇之间的关系,总之工程地质与人类的生活密切相关。工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门科学。20世纪初,为了适应兴建各种工厂、水坝、铁路、运河等工程建设的需要,地质学家开始介入解决工程建设中与地质有关的工程问题,不断地进行着艰苦的工程实践和开拓性的理论探索,并出版了《工程地质学》专著,工程地质学开始成为地球科学的一个独立分支学科,并成为工程建设中不可缺少的一个重要组成部分。二次世界大战以后,全世界有了一个较为稳定的和平环境,工程建设的发展十分迅速,工程地质学在这时期迅速成长起来了。经过半个多世纪的工程实践和理论探索,工程地质学大为长进,内涵和外延都焕然一新,成为了现代科学技术行列中的重要分支学科。 中国的工程地质事业在解放前基本上是空白,建国后有了飞速的发展的进步和发展。50年代初开始引进苏联工程地质学理论和方法,走过了我们自己的工程实践和理论创新的辉煌历程,形成了有中国特设的学科。举世瞩目的金茂大厦、东方明珠塔、以及三峡水电站充分积累了在各类岩性地区和各种复杂地质条件下进行地质工作的丰富经验,建立了一套比较完整的工程地质勘察规程规范。重大工程建设不断地将数理学科的新成就和高新技术及时吸收进来,极大地丰富了工程地质学科的内容,有力地促进了工程地质学科的发展,使我国工程地质学达到现代科技水准,成为国际工程地质界的重要成员之一。

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