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[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-12-200-1
公路是交通运输的重要载体,而我国由于幅员辽阔,因此地质类型比较多,地质情况比较复杂,公路地质灾害的发生频率也比较高。虽然随着经济的发展,公路建设工程的质量已经越来越高,但地质灾害带来的破坏力依然不可小觑。面对不同类型、不同危害程度的公路地质灾害,如果我们不采取一定的防护措施,我国的公路运输事业将会受到较大影响。
1公路地质灾害的常见类型与特征
在各种公路地质灾害中,我们最常听说的就是山体滑坡和泥石流,但是公路灾害的类型远不止这两种,以下着重介绍比较常见的五种公路地质灾害以及它们各自的特征。
1.1山体滑坡
山体滑坡指的是斜坡上的岩体、泥土等由于受到下雨、地震以及各种人为因素的影响在自身重力的作用下顺着坡体整体下滑的现象。从山体滑坡的定义我们就可以看出,山体滑坡的特征就是“滑动”,岩体或是泥土在遭到外界因素的破坏后表面结构比较松软,因而会顺着坡体滑动,造成山滑坡。
1.2泥石流
泥石流是一种在山区比较多见的自然灾害,所带来的后果往往也比较严重,暴雨、冰雪融化等因素最容易导致泥石流的发生。泥石流中含有大量的泥沙与石块,属于一种特殊洪流。突发性是泥石流最明显的特征,它在爆发前看不出任何征兆。而爆发之时,就会有混杂着大量石块与泥沙的流体快速向前推进,破坏力与洪水相比是有过之而无不及。在泥石流发生的时候,人们甚至可以感受到大地的震动,山谷中还可能会产生回响,可见其破坏力。泥石流可以在很短的时间内给周围的人民造成财产以及生命威胁,同时还会给我国公路的路面带来毁灭性的破坏。
1.3山体坍塌
山体坍塌指的是山体上的岩石由于受到日晒雨淋等气候条件的影响发生结构破裂,然后经历一段比较长的时间以后岩石发生整体分崩离析的现象。
山体坍塌会导致较大体积的石块坠落到路面上,不仅会对公路路面造成破坏,还可能危及路人的生命安全。山体坍塌也没有前兆,而它发生的原因多半是人为因素,比如不顾地理环境胡乱开挖山脚这种情况就非常容易导致山体坍塌。山体坍塌以后,往往需要比较长的时间来处理事发现场,这是因为山体坍塌往往会造成公路上大量石块的堆积,阻碍正常的交通秩序。
1.4地面塌陷
地面塌陷的多发地带主要是我国的平原地区,这些地区的土壤结构密实度较小,在某些因素的作用地表岩层就会向下陷落并且形成塌陷坑,因此建设在土质松软区域的公路非常容易发生地面坍塌事故。
1.5冻土冻融
冻土冻融这种公路地质灾害最主要的一个特征就是夹杂着冰块与岩石。我国气温低于0℃的地区冻土现象非常严重,并且冻土时间也随着地区温度的不同而发生变化。目前我国冻土面积最大的地区是东北,那里的年平均气温都在-3℃以下,最高冻土连续程度达到75%。
2.1治理山体滑坡的具体措施
导致山体滑坡的最不可抗拒因素就是地震,但不管是地震,还是暴雨、人为因素等引起的山体滑坡,根本原因都是由于山体上的植被被破坏使得岩体的固定能力降低所导致的。因此,山体滑坡可以通过一定的措施进行预防。
首先,需要改善土石的性质让滑动面的抗剪强度得到加强,从而达到防滑的目的。具体可以运用的方法有灌浆法、电渗法等。灌浆法是通过灌浆的凝固、胶结作用来增强岩石的抗剪强度,而电渗法则是运用电渗透原理来增强土体的强度。其次,还可以运用力学平衡法修筑抗滑桩、挡土墙等来提高滑坡的抗滑能力。再次,可以采取排水的措施。排除地表水与地下水可以降低坡体的下滑力,进而达到防止山体滑坡的目的。但这些做法都是治标不治本的,山体滑坡最根本的治理措施就是在山地上多种植植被,通过增加植物覆盖率的方法来增强山体上水土的固定能力,这类措施可以有效减小山体滑坡所带来的危害。此外,在建设公路的时候也应该尽量避开山体上岩石疏散以及岩体陡峭的地区。
2.2治理泥石流的具体措施
泥石流所造成的公路危害是几种公路地质灾害中危害程度最大的。要想治理泥石流,必须着重开展水土保持工作。水土保持工作的大力开展不仅能提高我国的植被覆盖率,绿化环境,更可以有效预防泥石流。因此,在公路两侧的山体上植树造林可以起到很好的保持水土的效果。另外,还可以建设排导工程来改变泥石流的流向,并在公路两侧加设拦挡设施,减小泥石流冲下来时的能量。
2.3治理山体坍塌的措施
预防山推坍塌需要首先详细地调查清楚公路周围地理环境的特征与岩层特性,这样在公路的建设过程中就可以绕开容易发生山体坍塌的地方。对于已建成公路的周围山体,我们还需要定期进行岩石检测,以免岩体因年代久远而发生山体坍塌。
2.4治理地面塌陷的具体措施
造成地面塌陷的原因比较单一,多是由于土质松软。因此在建设公路的时候需要提前对公路建设沿线的土质进行检测,并检查是否存在采空地区,发现这些区域以后就应该对公路的建设路线进行修改。如果有些土地松软地区实在无法避开,就需要采取灌浆加固等措施来加强路基的硬度。如果有些采空区域也无法避开的话,那么就需要根据采空区域的深度、大小、与地面的相差高度等实际数据分析最好的建设方案,并定期执行公路的维护工作,将发生地面塌陷现象的可能性降到最低。
2.5治理冻土冻融的具体措施
由于冻土冻融现象的产生原因与温度有着莫大的关系,因此在开展治理工作的时候修筑保温护道是非常必要的措施,同时还需要增设排水系统来疏导温水的流向。
3结束语
我国属于公路地质灾害发生频率较高的国家,这些公路地质灾害不仅会对我国的公路运输造成影响,还对人们的生命安全造成了严重的威胁。因此,我国应该首先弄清各种公路地质灾害的特征以及发生原因,然后根据这些原因及其自身特征寻找治理措施,尽最大努力降低公路地质灾害发生的可能性,保护好国家财产以及人民的生命安全。
中图分类号: S157.2文献标识码:A 文章编号:
前言
文章对采矿引起的地质灾害做了相关介绍,对引起地质灾害的原因做了相关分析,同时详细的阐述了相关的防治措施,希望能对采矿引起的地质灾害起到一定的帮助作用。
二、国内的研究现状
在不断的探索和研究中以及技术的不断进步,各国的研究人士对从不同的角度对采动滑坡进行了全面的研究,并取得了较大的进步,为形成条件和成灾机理奠定了坚实的基础。对地下采矿诱发的山区地质灾主要是从地层、构造、岩石结构以及地下水的作用等各个方面进行的研究,然而对地下开采方式以及开采过程引起的岩体应力变化和对坡体稳定性的影响没有做深入的研究,只是对地下采矿对山体地质灾害的产生进行了一般性的描述,对其理解也停留在经验定性的阶段。在技术的不断进步和理论的不断完善的推动下,对采动滑坡进行了深入的研究,并且涉及滑坡学、采矿学、岩石力学以及开采沉陷学等多种学科,逐渐发展为一种综合性的研究课题。
三、采矿引发地质灾害的类型
采矿引发的地质灾害可以归纳为环境破坏及滑坡两大类。
1.采矿引发的环境破坏
采矿引发的环境破坏包括研石堆放、土地塌陷、植被破坏及大气污染。煤田开发和矿区建设造成土地破坏,特别是厚煤层开采使地面塌陷严重。通常每开采1万t要塌陷土地0.2 ha,同时破坏塌陷区的民居。目前我国由于煤炭开采损伤的土地面积每年达到12.15万ha,截至1997年。全国的塌陷土地有40万ha,而复垦率仅达20%左右。采空区的大面积塌陷,使地表植被局部死亡,而露天开采却直接铲除了地表的原有植被。在塌陷区,地表变形,地表土质疏松,抵御自然灾害的能力明显减弱;在西北地区,还会加重原本就严重的水土流失,有可能加速沙漠化进程。
煤炭开采对水资源的破坏也很严重。众所周知,地下煤层开采后上覆岩层形成了“三带”破坏,当煤层埋藏浅或冲积层厚度较大时,冲积层中的水则可能通过裂隙带导人采空区,当含水层离开采区域比较近时,含水层的含水有可能被导空。即使是裂隙带高度发展不到含水层,当含水层与采空区之间没有很好的隔水层时,也将引起地表潜水位的下降。这将引起两方面的后果:一是土地墒情的破坏,造成农作物的减产甚至是绝产;二是由于水位的下降造成工、农业用水及饮用水困难。此外,采矿活动尤其是采煤对大气的污染也十分严重。
2.采矿引发的地质滑坡
在地质灾害中,滑坡对工农业、交通运输及人民生命财产的威胁是突发的、严重的。滑坡的产生除与自然环境密切相关外,同时与人类的生产、生活活动也紧密相关。分析近几年几起重大的滑坡事件,其发生原因除了植被破坏造成水土流失、雨水长时间侵蚀等原因外,采矿活动造成力学平衡条件破坏引发滑坡是重要的原因之一。露天开采由于边坡角确定的不甚合理引起边坡滑坡,这种情况几乎在所有的露天开采区均有发生。从理论分析上看,一旦边坡角大于其岩层(或土层)的内摩擦角时就会引起边坡的移动,尽管有时边坡的猾移是局部的。井工开采引起的滑坡或危岩崩落。在丘陵地区,由于弱层的存在,当顺坡开采时往往会形成大面积滑坡,在山区由于节理和裂隙的存在,顺坡开采不但会引起滑坡,而且会引起危岩。
四、对采矿引起的地质灾害的主要防治手段
1注浆技术
近几年来,注浆技术被越来越多的应用到地质灾害的控制与治理中。在运用于地质灾害的控、治中,注浆技术主要分为两类,即离层带注浆技术和裂隙注浆技术。
(一)离层带注浆技术
在煤炭开采过程中,其上覆岩层的破坏不仅仅是传统观念上的冒落带、裂隙带及弯曲下沉带,而是在弯曲带及裂隙带之间还存在着离层带。这种离层带存在的现象,在非充分采动的过程中表现更为明显。在工程实践中采用离层带注浆充填以控制地表沉陷,改变了过去仅靠控制采出空间的大小,达到控制地表沉陷程度的惟一手段的状况,初步实现了高产高效前提下对地表沉陷程度的控制。。
离层注浆减沉的方法在我国抚顺、新汝、枣庄等矿区都有较好的运用,效果最好的矿区其地表下沉系数控制在0. 3左右,相当于充填方法对地表沉陷的控制程度。
(二)裂隙注浆技术
裂隙注浆技术主要运用于对地质灾害的治理方面。这项技术在滑坡的治理中有很好的效果。应用该项技术,首先应分析滑坡体的主运动方向和被保护体之间的关系;其次是分析、探测裂隙在滑坡体中的分布;再次是研究注浆位置与滑移面之间的关系,最后是注浆材料的运用。
裂隙注浆和离层注浆的机理不同。离层注浆主要是利用充填材料在离层空间中实现对其上覆岩层的支撑,以控制其上覆岩层及地表的沉降程度;而裂隙注浆主要是利用充填材料的胶结性,提高岩体的整体强度,控制滑动层以防滑坡的产生。
2.条带技术
条带技术最早应用于“三下”压煤的开采实践中。由于长壁冒落法开采导致的不仅仅是地表大面积的沉降,而且使地处沉降区的建(构)筑物由于地表移动和变形的影响而产生破坏。条带法开采技术的原理是把要开采的煤层划分为比较正规的条带形状,采一条,留一条,而留下的条带煤柱能够承受上覆岩层的全部荷载,使地表只发生轻微的、均匀的移动与变形。
根据地质情况及受护体保护级别的需要,条带法开采分为冒落条带法开采和充填条带法开采、定采留比和变采留比条带法开采、倾斜条带法开采和走向条带法开采几种类型。
3.锚固技术
随着科学技术的进步,锚杆支护技术在煤矿巷道支护工程中得到了越来越多的应用。锚杆支护一改过去棚式支护的被动支护方式为主动支护方式,提高了巷道顶部煤(岩)层顶板的整体强度,不仅提高了巷道的安全性,而且大大节约了支护成本、矿井顶板灾害明显减少。同时根据煤矿巷道围岩复杂和多变的特点,改进了过去的经验类比、解析计算、监测设计等设计方法,从而实现了包括试验点调查和地质力学评估、初始设计、井下监测和信息反馈、修正设计等过程的动态信息设计法,提高了设计的可靠性和科学性。在煤矿巷道支护的组合支护系统中,锚索只是作为支护的补强手段。
在危岩体、滑坡等的地质灾害治理中,高强度、大直径、超长预应力锚索作为加固手段则得到了广泛的应用。作为一种主动的支护方式,锚索的固定点是穿过软弱面固定在比较稳定的固定体上,根据工程治理的需要确定单根锚索的长度、锚固力及锚索的数量、布置方式。
4.桩技术
近年来,桩技术被越来越多地应用到滑坡等地质灾害的治理中。应用到地质灾害治理中的桩技术主要有两种,一种是灌注桩技术,一种是旋喷桩技术。灌注桩经常用于防滑,旋喷桩则经常用于提高区域整体强度。而桩深、桩径则根据地质条件和治理的需要确定。
结束语
中国现在经济的发展要以和谐为基础,采矿业要做到经济与环境的和谐,要经济不要环境等于饮鸩止渴。同时采矿的发展应该以人为本,从人民的安全为第一出发点,在开采过程中及时发现问题,及时防治,这样才能把采矿中的地质灾害的危害降到最低。
参考文献:
[1]汤伏全,梁明.地下开采影响下山体的稳定性分析与评价[J].中国矿业分析,2005(09) .
1.前言
随着经济地快速发展及人们对生活质量的越来越高的要求,包括社会的发展和科技的进步等很多因素导致人们对住房提出了新的更高的要求。地表出现了更多的高层住宅。正是由于人类这样的需求越来越大,地产商在地面上的活动也越来越频繁,人类的活动明显超过了地表的承受能力,地表已经变得越来越脆弱,在最近几年,地面坍塌的事故也是时有发生。所以,我们为了保证建筑物能够稳定地“站住脚”,合理有效地控制建筑物的沉降范围,常采用桩基础。我国幅员辽阔,地质形式千变万化,实际情况十分复杂,所以研发经济可靠的适合的新型桩基设计是地基界一项重要的课题。本文将结合实际的工程工作经验,对岩溶地面塌陷区如何进行地质灾害治理,及如何完成桩基设计做简要的论述。
2.岩溶地区高层建筑的地面塌陷状况
最近这些年,随着城市建设脚步的加快,高层建筑在城市中越来越多,当然,在高层建筑建设过程中不可避免的会遇到很多地质问题,很多高层建筑的建设场地都是岩溶地面的塌陷区,下面将简单介绍下岩溶地区高层建筑的地面塌陷状况,简要地分析了下地质灾害的成因以便对其进行深入地研究。其中比较有效果的就是桩基技术的引用,岩溶洞具有裂隙发育的特性,而桩基可以根据不同的裂入深度保持地基的安全。
2.1场地地质条件
塌陷地常常距离水源或峡谷较近,这是由于板块的交界处常常形成河流山谷,这里也是地质活动较频繁的地区。比如某塌陷区的岩土结构组成如下,浅层为粉粘性土构成,地表或多或少覆盖着耕土、填筑土及生活建筑垃圾;中部为软弱土层构成,在该层的中间段往下,岩土粉质会逐渐变密,在底部会出现少量的砂砾石、碎块石;基底为石灰岩,石灰岩中岩溶发育,常形成有带状溶洞、蜂窝状溶洞、溶孔及孔隙,成层性明显;在塌陷地区的地下水中会有少量的上层滞水、孔隙潜水。很多地下水是城市的主要淡水水源。水源周边会开设很多打水井,尤其是抽取岩溶水,若长期超水量打水,漏斗会逐年下降,长此以往,该地区就会形成岩溶地面的塌陷危险区。
2.2岩溶地区的塌陷状况
最近20年左右,在我国很多省份都发生过岩溶地区的塌陷事故,有的地区的塌陷坑洞多达20处,塌陷面积达到几个公顷,造成了方圆百米内的房屋倒塌、民房受到严重损害、地面开裂严重、地下水管道破裂等现象发生。通过使用雷达和静力触探的方法可以找到很多状况异常的土洞,发现很多区域溶洞开裂。影响十分恶劣。
3.岩溶地面塌陷区的地质灾害的治理措施
3.1应用桩基技术
很多塌陷的高层建筑都是带有地下室的,有的甚至带有3层地下室,所以对于已经塌陷的高层建筑我们要开挖和支护基坑。在打进桩基之前,首先要测试岩溶的裂隙状况,然后再确定打进桩基的深度。为保证施工安全,及有效地形成一个含有水、土、岩石的封闭单元体,要在钻孔之前对岩溶裂隙注浆。首先要选择使用高压旋喷支护基坑。高压旋喷桩和百喷桩组合而成的止水帷幕的有效深度可达到5米左右,并且它们的组合状况还具有明显有效的支护作用。在操作过程中要注意一下几点:开挖基坑要采用陡坡和放坡方式,注浆一定要喷到岩面上,在遇到溶洞和漏液的时候要先注射浆体,遇到裂缝要加深。支护完毕之后,进行的操作是施工勘察,勘察的内容是索取岩溶附近的裂隙状况;确定桩基深度;确认需要注浆的区段以及注浆的量;进行拍照和水位记录,数据的有效分析。最后是桩基的设计,在设计桩基之前要先使用钻孔灌注嵌岩桩,灌注它的目的是保证桩基的安全稳定。开始要检查桩端下面的岩石是否还完整,检查它的刚度是否还能达到所设计的承载刚度。在施工的时候要提醒他们不断地调整装和孔的位置,从而满足不同长度的桩基的使用要求。
3.2应用质量检测技术
常用到的质量检测技术有试验桩静荷载、检测桩基基身质量、观察建筑物沉降状况、基岩注浆等。在治理地质灾害的时候,如果治理的结果形成了一个封闭的岩石单元体并且有效地切断了地下水和外界的联系,那么这样的治理就是一个比较成功的。在水位的检查方面,常用到的方法是通过基坑外部设置的观测孔进行观察,若坑内存在降水现象,可以考虑使用疏水措施,进行完毕后水位没有发生过大变化说明设计的止水帷幕是成功的。在对基岩注浆的时候,可以延伸到十米之外。检查方法是进行钻孔,若分析裂隙中存有凝固的注浆体,说明注浆之后没有发生漏液现象,说明基岩的裂隙已经被顺利地堵住了。要想真正地治理地质灾害,需要完成的工作就是认真地分析坍塌的原因,然后针对性地进行勘察和桩基设计,确保形成完整的刚度满足要求的岩土单元体。需要注意的是钻孔前要确定桩基潜入的深度,而确定桩基深度就要对裂隙的状况进行良好的勘察,勘察工作十分重要。
4.桩基技术分析
4.1桩基的设计方法和计算
设计桩基不同于设计其它东西,它首先需要做的工作就是对材料性能的了解和选择。要根据建筑物的规模和施工技术水平选择桩基的尺寸和型号,计算桩基的数量和布置状况,还要对桩基的承受能力进行有效的计算。减沉量的计算也要在这个阶段完成,减少沉桩的目的是因为虽然承载力满足要求,但是沉降量对于实际承受力过大,所以要减少桩量,从而降低应力。减沉桩的幅度一般较小,数量也很少,即便这样做,减沉后的地基沉降状况相对于单桩的沉降量还是很大的。
4.2对软土地区的地基模型进行分析
首先介绍一下基地模型,它是用来反映土体在外界荷载的作用的时候地基的土应力和应变关系的一种数学表达式。选择地基模型也是十分重要的,基要根据地基的承载力行之和负载能力等情况进行有效分析和选择。模型的作用主要表现在两个方面,第一是要能够准确描述受力状况,第二要能够便于计算和分析。若所要建设的建筑物的荷载小于所选择的场地的地基承受能力大,可以选择使用分层地基模型进行桩基设计分析。这个方法可以分析出地基的土分散状况和土质变形的状况,它的作用重点在于土层的非均匀性,它的分析策略是根据深度分层分析,所得出的结果是比较可靠的。
4.3分析软土地基沉降变形模型
地基的沉降量是评价一个地基设计的重要标准。沉降量的分析要先分析得出地基在静力荷载下的沉降量,有一个常用的公式:沉降量是畸变沉降量和固结沉降量以及次压缩沉降量的总和。在实际工程中,要合理地建立桩基础模型,要对土质的特点、孔隙水压的特性、建筑物的受力特性等做全面的分析。认识到这些才能保证桩基设计的安全性。计算桩基沉降的模型有实体深基础模型和连续体模型两种。前者将建筑物的沉降看做是一个实体在地下的变形。后者将其分为土和桩基两者各自的沉降比较实际。
5.结语
在具岩溶地区的塌陷区进行建筑物建设之前一定要进行地质勘查,对于存在的地质灾害一定要进行地质灾害治理,地质灾害的治理一定要结合实际情况进行。在工程中采用局部治理是一种行之有效的方法。对于治理方法的研究要加大投入,以应对不同类型的地质灾害。
【参考文献】
[1]何平毅,陈贤防.广西岩溶塌陷区某中学教学楼地基灌浆加固处理工程实例[J].地质灾害与环境保护,2010,5(4):47-48.
1. 公路灾害的定义
公路灾害概念在各类公路技术标准、规范及相关文献中目前并未给出明确的定义,这个名词是近几年才逐渐被使用的,以往大量使用的是病害、水毁、破坏等概念。由于公路灾害的复杂性,目前不可能给出一个公理性定义,仅能给出较泛的定义。即公路灾害是指由自然的、人为的、或人与自然综合作用引起公路设施损坏(或使用功能降低)、造成人身伤亡、经济损失,影响通行的事件或过程。公路灾害按成因分为:公路地质灾害、公路气象水文灾害、公路生态环境灾害、公路人为灾害和公路综合灾害5种类型,本文仅对公路地质灾害作出如下探讨。
2. 公路常见地质灾害形成原因与防治措施
地质灾害类型很多,主要包括滑坡灾害、崩塌灾害、泥石流等,针对这三种病害的形成原因与治理措施作如下探讨:
2.1滑坡灾害成因与防治措施
2.1.1滑坡成因分析
1.地质地貌条件。滑坡是松散岩类构成的斜坡破坏形式。当组成斜坡的岩石性质不同,特别是上覆松散堆积层,下伏坚硬岩石时,易产生滑坡。滑坡的滑动面多数是构造软弱面,如层面、断层面、断层破碎带、节理面、不整合面等。另外,岩层的倾向与斜坡坡向一致时,也有助于滑坡的发生。
2.降水和地下水条件。降雨和冰雪融水提高了地下水位,使土体饱和、液化,往往是滑坡的触发条件。一次性连降暴雨,使风化的变质岩含水量饱和,在斜坡重力作用下,表层山体沿下部坚硬岩石表面下滑。一般是大雨大滑,小雨小滑,无雨不滑。绝大多数滑坡都是沿饱含地下水岩体软弱面产生的。
3.人为因素。滑坡的人为因素影响主要表现在:工程施工开挖坡脚,破坏了自然斜坡的稳定状态;在坡顶上堆积弃土、修建筑物及构筑物,加大了坡顶荷载;不适当的大爆破施工,改变了斜坡原有的稳定状态,促进了滑坡的发生;排水不当等。除此之外,地震也是滑坡重要的触发条件。
2.1.2滑坡灾害治理措施
1.直接阻止滑坡的发育。设置各种抗滑工程,如抗滑片石垛、抗滑挡墙、抗滑墩、预应力锚固、预应力锚固抗滑挡墙、抗滑桩、预应力锚固抗滑桩、钢架抗滑桩、拦砂坝工程等。近年来抗滑桩在公路滑坡治理中被广泛采用,多是人工挖孔灌注桩,一般在滑坡上布设2~3排,适用于浅层处于蠕动挤压阶段的滑坡。当滑床为完整岩层时可采用上挡下护的办法,基础埋入完整岩层内不应小于0.5m,若滑床为不易设置基础的破碎岩层时,可将基础置于坡脚稳定地层内,基础埋深不应小于2m并置于可能向下发展的滑面以下。
2.改变滑带土的性质。可采用灌浆处理(灌注石灰浆、粘土浆等)、焙烧处理(在滑坡前部利用导洞焙烧滑带土)、电渗排水(利用电极作用排除滑带土的水)、化学处理(利用化学反应增加滑带土的强度)等方法来改变滑带土的性质。
2.2崩塌灾害成因与防治措施
2.2.1崩塌成因分析
1.地貌地质条件。地貌是引起崩塌的基本因素。一定的坡度和高差是崩塌发生的基本条件。据调查由坚硬岩石组成的斜坡,当坡度大于50°或60°,高差大于50 m时,才可能发生崩塌。由松散物质组成的坡地,当坡度超过它的休止角时可能出现崩塌,一般坡度大于45°,高差大于25 m可能出现小型崩塌;高差大于45 m可能出现大型崩塌。
2.气候条件。由于干旱、半干旱地区温差大,高寒山区冻融过程强烈,因此这些地区岩石风化强烈,悬崖陡坡最易出现崩塌。暴雨、连日阴雨及冰雪融化等往往是崩塌的触发因素,岩体和土体中水分的大量渗入,大大增加了负荷,同时还影响岩体内部结构,导致崩塌发生。
3.人为因素。在公路建设中,过分开挖山体边坡,或在坡脚大量采石取土,使坡脚支持力减弱而引起崩塌。在岩体较破碎地带,大爆破也会引起崩塌。
2.2.2崩塌灾害治理措施
1.削坡。在较稳定的岩体斜坡上,将危险斜坡岩体按照一定的设计坡度进行爆破开挖,目的是减小斜坡体的重量,同时也是为了清除表面较松散的岩体,露出新鲜岩体表面,使斜坡坡度达到理想的稳定坡度。但削坡不宜在岩体破碎强烈、开挖影响较大的岩体上进行。
2.喷射混凝土。该方法技术成熟,机械化程度高,施工速度快,对地形适应能力强,也比较经济。同时该方法本身能通过添加纤维来提高强度和韧性,并常与锚杆、钢筋网或钢丝格栅结合使用。但喷射混凝土对环境和自然景观具有破坏性,由于喷射混凝土的封闭作用,将毁灭坡面既有植被及其生长发育条件。
2.3泥石流灾害成因与防治措施
2.3.1泥石流成因分析
典形的泥石流流域分为上游形成区、中游流通区、下游堆积区。形成泥石流的水源主要来自暴雨或冰雪融水。暴雨中心往往是泥石流的分布区,暴雨量越大,泥石流规模也越大。同时人为因素对泥石流的影响不可低估,如修路废弃土石方不合理地大量堆积,森林植被严重破坏,工程建筑物的不合理布局等,都有可能为泥石流的发生提供条件。
2.3.2泥石流治理措施
按照经验和系统来处理泥石流的方式,一般为,在前期以疏通和泄流为主。目前常采用下列措施进行防护治理。
1.引水措施。当泥石流沟谷上游或支沟汇水区的汇水能通过截流坝和引水渠道引出主沟。导向其他地方进入主河时,可将沟谷上游或支沟的水流引走,从而减少主沟形成泥石流的水动力条件和水体数量,以削减泥石流的规模,控制泥石流的危害。这种方法适用于地形开阔、地势高差小易于向主河疏导的泥石流沟。
2.排导措施。排导是通过一定的工程让泥石流顺畅通过公路,进入主河和预定地点,而又不给公路造成危害的一种措施。一般采用的排导工程主要有两种类型:急流槽和明洞渡槽。
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-324-1
在全球经济一体化的形式下,世界各国都开始关注环境保护工作的开展,不再以环境为代价来发展经济。近年来,地质灾害频繁发生,对人们的生命安全和社会财产造成了严重的影响,因而地质灾害治理项目是我国环境保护工作中的重要组成部分。随着我国社会经济的不断发展,地质灾害问题日趋严重,在这种情况下,必须重视地质灾害治理项目工作的实施,要能够有效地分析出地质灾害中存在的问题并实施具有针对性的措施来加以解决。在开展地质灾害治理项目活动的时候,应当坚持一切从实际出发,做到实事求是,根据我国地质灾害发生的实际状况来进行治理工作。要能够突破传统的治理模式,采用先进的治理技术,以保障地质灾害治理项目实施的有效性,从而推动地质灾害治理项目的可持续发展。
1加强地质灾害治理项目管理的重要性
加强地质灾害治理项目具有重要的作用,其有利于我国环境保护工作,可促进我国社会主义社会的和谐发展。
高效率的地质灾害治理工作,能够保障人们的生命安全,为人们提供更为优质的生活环境,而且还能够维护国家的社会财产,符合时代的发展要求。
因而,我国对加强地质灾害治理项目管理工作越来越重视,不断地加大对此项目的资金投入予以支持。
2现阶段地质灾害治理项目实施过程中存在的问题
现阶段,在我国地质灾害治理项目实施过程中仍然存在着一定的问题,还有待于进一步解决和完善。
其问题主要在于:
第一,未能建立完善的项目工程招投标机构,没有做好地质灾害治理项目工程的实施工作,并未能够进行有效的勘察,没有根据实际情况来制定相应的治理工作计划,在工程监理等方面还有所欠缺。
第二,未能建立科学的地质灾害治理项目管理体系,此项目实施过程中的各类信息还不够透明,缺乏公开性。
第三,在地质灾害治理项目管理过程中没有建立健全的风险管理评价机制,以致于治理工作的风险过大,难以实现有效的监理工作。
3提高地质灾害治理项目实施效果的有效措施
3.1设立完善的项目工程招投标机构
为了提高地质灾害治理项目实施效果,必须加强对地质灾害治理项目工作的管理,要使其工作具有透明性,所有的工作行为都应当被监督,要在社会人民群众的眼前记录操作的全过程,以此来规范地质灾害治理项目实施的行为,严格贯彻落实相关制度和政策,遵循一定的原则,按照所规定的内容来执行相关任务。为此,则必须建立完善的项目工程招投标机构,通过此机构的成立来提高国土资源利用率,建立健全的国土资源系统,充分发挥结构的作用和功能。有利于制定完善的地质灾害治理项目工程招投标制度,将管理工作责任落实到每一个工作人员的身上,使其能够明确开展地质灾害治理项目实施活动的重要性,制定合理的招投标程序。鉴于这种状况,建立健全的项目工程招投标机构,能够使地质灾害治理工作更有保障,能够遵循公平、公正和公开的原则,增强地质灾害治理企业的内部凝聚力,壮大地质灾害治理项目工程的施工团队,调动施工人员的工作积极性,充分发挥施工人员的主观能动性,使其能够拥有较好的信誉,确保地质灾害治理项目实施活动的顺利进行。
3.2建立完善的项目管理体系,实施有效的信息公开制度
在地质灾害治理项目的实施过程中,应当建立健全的项目管理体系,对地质灾害治理中存在的问题进行分析,以排除各方面的影响因素,由相关领导进行决策,明确各级别工作人员的工作目标,通过制定集体会商制度来规范操作行为。在整个活动实施的过程中应当做好监察工作,处理好治理工作现场的工作,采用全新的工程技术。在有需要的时候要进行适当的工程勘察工作,充分发挥设计人员的作用,排除一系列的干扰问题。除此之外,还要制定完善的信息公开制度,以保障地质灾害治理项目工作的公开性和透明性,使其工作能够得到更好地监督。建立健全的地质灾害治理项目监督体系,以确保地质灾害治理项目工作的有效性。
3.3设立地质灾害治理项目风险管理评价机制
风险管理效益要求我们在最小的风险成本中获得最大的保障和收益,设立地质灾害项目风险管理评价机制,有利于降低地质灾害治理项目风险,确保整个地质灾害治理项目管理目标统一,并且能够通过有效的措施来实现这一目标,使其治理工作具有操作性和实效性。为此在实施地质灾害治理项目的时候,要充分发挥项目风险管理评价机制的作用,以提高地质灾害治理项目工作的质量。
4结束语
加强对地质灾害治理项目实施工作的管理,是我国现代社会发展的必然要求,顺应了时代的发展趋势,能够满足我国环境保护工作的需求,可促进我国和谐社会的建设,具有重要的作用。地质灾害治理项目实施工作并不是一项简单的任务,其所涵盖的内容比较多,所涉及的范围比较广,其具有一定的复杂性,在实际操作中存在着诸多困难和挑战,必须对其进行系统的规划。在实施地质灾害治理项目的时候,就应当突破传统治理模式,树立全新的工作理念,采用多样化的管理措施,以提高地质灾害治理工作的水平,使其能够获得更好的效果。总而言之,对地质灾害治理项目实施工作的研究具有较高的现实意义,我们必须予以高度重视,不容忽视。
参考文献
[1]庄晓洪,尹劲娥.浅谈地质灾害治理项目实施过程中存在的问题和对策[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(1).
引言
所谓地质灾害治理项目是为了达到某一具体减灾目的而组织实施的一项相对独立的防治措施。
地质灾害治理工程项目包括勘查、监测、评估、防治和科研等类型,项目管理贯穿于立项、实施至终结的全过程,而这里我们所讲的是地质灾害管理具体实施阶段的治理工程施工的项目管理。该阶段的项目管理主要包括工程现场人员管理、组织实施管理、技术质量管理、资金控制管理和安全文明施工管理等。
地质灾害治理工程项目管理是地质灾害管理的具体体现和实施过程,其基本任务是根据地质灾害管理目标和管理方法,组织实施防治工程,保障取得预期的减灾成果。
地质灾害的治理工程是为保护人民群众生命财产安全和社会效益而进行的有效减灾工程,针对地质灾害治理工程项目管理现状存在的问题,提出粗浅的分析和对策探讨。
1 目前现状和研究的实际意义
以前的地质灾害治理工程规模较小,而随着社会经济的可持续发展和城市建设规模的扩大,破坏山体平衡、引发滑坡等地质灾害发生的人为不良工程也越来越多,而且规模越来越大,引起的损失也越来越大。地质灾害治理工程才逐渐规范化、系统化、程序化。地质灾害治理工程的项目管理处于起步阶段,还没有真正形成模式化、系统化和规范化,地质灾害治理工程项目管理体制还不完善。而且在全国来讲,地质灾害治理工程的项目管理还存在着一定的问题。
对地质灾害治理工程项目管理的研究能够提高地质灾害治理工程的质量,能够节省治理资金,增加工程效益、社会效益,能够最大限度地发挥有限资金的作用,能够确保人民生命财产最大限度的受到保护。
2 存在的主要问题及原因分析
2.1 专业招投标机构的不健全
招标投标是工程项目建设的一项重大改革措施,它有利于控制工程投资,打破行业、地区的分部切割和垄断,保护竞争,清除惰性,从而使工程造价得到有效地控制。
实行公平合理的招投标,是通过竞争后,使承担的工程造价更加合理,并合理的安排项目计划,进行有效地控制工程造价,所以在招投标过程中,要有明确的透明度,就需要有专门的、公正的地质灾害招标机构,使投标单位对招投标工作放心,从而选择真正有技术力量和质量意识、整体素质和信誉比较好的施工单位。
地质灾害治理工程现行的实施过程中,没有属于国土资源系统相应的招投标机构和机构。在地质灾害治理工程方面,无论是工程勘查、工程设计、工程监理、工程施工,还是工程决算审计,全国各地实行的招投标制度都不一样,但也是借助于建设系统的一整套招投标平台,这个过程中存在许多协调问题:领导体制、图纸审查、质量监管、专家选取、方案优选、过程监督、合同执行等方面。在这个方面存在着多个系统规范和惯例相冲突和交错的地方,这也就是地质灾害治理没有相应的招投标机构所带来的弊端的充分反映。
2.2 相应的现代化管理工具缺乏
目前,工程项目管理方法中存在着一些局限性,使得项目管理者在面对着项目复杂性地增加、项目设计范围地扩大化、地质变化因素多样化、治理措施结构复杂化等一系列挑战时,不能很好地发挥自身特长,不能充分利用并节省有限资源,特别是地质灾害治理项目管理中缺乏相应的现代化管理工具,表现在以下3个方面。
①缺乏综合性的管理软件:我们可以找到许多关于特殊工作例如项目评估和设计、项目分析和成图分析等的IT系统软件,但它们一般都是单独应用的,而且是没有相互关连的独立软件包,比如Map―Gis、surfer、Autocad等相关软件之间没有一个可以使它们相互转换、相互嵌融的关联软件包或者是独立软件系统,所以,工程领域缺少综合性的管理软件系统,从而项目不同阶段信息流动的缺乏平滑性。
②缺乏信息交换的标准平台:硬件和软件的不相容性导致了“技术”问题,它使得项目管理者不能轻松地获取和管理项目信息。这些问题的产生是由于缺乏能使不相容的硬件和软件之间的信息流动变得相容的项目信息标准。因此,现在我们能找到的IT系统都没能考虑到大型工程项目中分散很广的参与者的要求,也没有考虑到地质灾害治理项目的业主方的主管要求,缺少信息交换的标准平台。
③缺少项目管理的标准程序:一般来讲,管理项目依据的是被支派作这项工作的项目管理者的经验。每个项目管理人都有自己的相应经验,这就导致了管理工程中的管理理念、管理模式和管理方法的多样性,变化因素较大,因此也就给协调和控制项目信息造成了严重的影响。
目前,地质灾害治理工程项目管理工具也只是属于单纯的、传统的管理工具,比如说手工操作、计算机管理和极个别的软件管理,而缺乏相应的治理项目现场管理的组织指挥系统、技术信息系统、现场管理系统、设备管理系统等等现代化的管理工具,进而使地质灾害治理工程现场组织指挥协调难度加大。施工项目管理要从组织指挥、信息传输、高新技术、设备配置、物资供应、质量跟踪、进度控制、合同管理等许多方面进行同步管理。这就要求项目管理系统既精干、高效,又灵活、畅通。
2.3 排除干扰因素困难
地质灾害治理项目管理中,困难往往是由施工和管理过程中排除干扰因素能力不足所造成,可以分为以下3个方面。
①排除项目业主内部干扰因素困难;②排除施工方干扰因素困难;③排除施工场地周边环境干扰因素困难。
项目业主内部干扰因素主要体现在:①不懂技术的现场乱点头、乱表态,造成不负责任的后果由现场管理人员来处理;②项目造价控制中其他部门不配合或者配合不积极,造成现场管理人员心理的压力增大。
施工方干扰因素主要体现在:①不熟悉图纸,盲目施工,未经监理、设计部门同意,擅自修改设计。②不按有关施工验收规范和操作规程施工。如现浇混凝土结构不按规定的位置和方法任意留设施工缝;不按规定的强度拆除模板;砌体不进行交错咬合等。③缺乏基本结构知识,施工蛮干。如将锚杆锚固段当作成自由段,端承桩按摩擦桩进行施工。④施工管理水平较差。
施工场地周边环境干扰因素主要体现在:①居民干扰因素;②场地干扰因素;③相关部门干扰因素。
2.4 沟通体系不完善。监督体系不健全
目前的项目管理手段基本上都比较孤立,而且只注重项目的每个阶段的管理问题。重复性工作而造成的额外支出就是这个原因造成,而重复性工作问题的发生是由于信息的冲突和不及时造成的,也就是说工程项目不同部门之间缺乏信息流动的连贯性。信息透明度不高,说明许多信息需要公开的而没有公开,比如项目实施成本控制信息、施工进度与付款进度等,负责工程实施的部门与财务部门、纪律监察部门、档案管理部门等沟通缺乏完善的体制,例如工程决策前的会商制度、施工中的财务审计跟踪制度和纪律监督制度、施工后的工程质量验收和材料整理归档制度等。
2.5 风险管理的评价机制缺乏
地质灾害风险管理是国际上较为前沿的问题。我国地质灾害的风险管理仍处于早期阶段,国外在这一领域已做了大量工作,形成一套较规范化的工作方法,但是一般都是地质灾害发生的风险管理,包括地质灾害调查、监测、评估以及政府编制防治预案、应急方案等,在地质灾害治理项目中的风险管理却涉及较少,一个治理工程成功与否的关键在于对工程实施中各种风险的预测、控制和防范,项目业主对风险管理的水平和能力决定了这个项目的质量水平、社会效益水平,对提高项目管理的能动程度、节省有效的社会资源有很大的作用。而现行阶段,我们缺乏对地质灾害风险管理的评价机制,尤其是针对地质灾害治理项目管理中的风险管理评价机制,对作为具体项目管理的人员来讲具有很强的应用性和指导性。笔者认为,地质灾害治理项目管理中的风险管理包括工程风险灾害评估、工程设计方案确定、施工现场质量控制、项目过程监理跟踪以及工程竣工维护保养等方面,风险管理是一个周而复始的管理过程。
3 管理方法
3.1 建立地质灾害防治工程招投标机构
为增加地质灾害防治工程管理的透明性,对所有地质灾害治理工程全过程实行阳光操作,应当建立属于国土资源系统的地质灾害防治工程招投标机构以及机构,制定招投标制度,明确工作人员职责,完善招投标程序,确保各灾害点治理工程施工队伍选择的公开、公平、公正性,确保信誉好、实力强的施工队伍进入地质灾害治理工程的实际运作,这样既能保证工程质量和效果,节省费用,又能规范项目管理人员的廉政行为,使地质灾害治理秩序得到规范。
3.2 加大对地质灾害治理工程项目管理应用平台的研究
应当加大对地质灾害治理工程项目管理信息系统和应用平台的研究,研究开发综合性的管理软件,包括工程组织指挥系统、技术信息系统、网络项目管理系统和组织人员设备管理系统等。解决地质灾害项目管理问题的关键就是要充分利用网络的优势,通过Internet及时有效地针对当前发生并急于解决的问题提出改进措施、处理意见和实施方案,通过电子邮件和无线应用协议可以及时通知工程的变动情况,减少文件传输的时间,使每个相关工作人员以及决策领导能及时了解图纸工程的进度、工程的变更,及时解决工程中遇到的问题,避免工期的延误。由于工程建设中复杂的特性,项目参与方要承担大量风险。按照系统理论的观点,环境力量影响到项目管理体系,并将此类力量转化为风险信号,而我们也应当加强对项目管理系统(图1)中风险信号和各种反应行为的研究,结合技术和组织结构研究对项目管理过程中决策的影响。
图1项目管理系统示意图
3.3 建立科学的项目管理体系
为了排除治理工程过程中的干扰因素,应当建立决策领导――项目业主代表――工程监理的项目管理体系,明确领导、业主代表和工程监理的职责,并建立集体会商制度。属于工程协调因素的,由业主代表向决策领导汇报,决策领导进行协调或给定范围内的相关政策,集体商议与达成一致,共同解决相关因素的干扰,确保施工的顺利进行;属于施工现场因素的,特别是工程技术有关的问题,由业主代表会同工程监理,必要时邀请工程勘察、设计人员参加,实行现场会审,共同把关,排除相关干扰因素;属于项目业主内部的因素,由决策领导主持,邀请相关部门人员共同商讨解决办法。这种项目管理体系能够有效的排除干扰因素,确保工程质量和工作效益。
3.4 建立信息公开制度和工程监督体系
建立内部流通性的信息公开制度,增加地质灾害治理工程的透明度,建立相关部门完善的沟通体制,完善工程监督体系,包括工程决策前的会商制度、施工中的财务审计跟踪制度和纪律监督制度、施工后的工程质量验收和材料整理归档制度等,确保地质灾害治理工程的“公开性、廉洁性、及时性”。
3.5 建立有效的地质灾害项目风险管理评价机制
中图分类号:TV文献标识码: A
一.前言
伴随着我国经济的迅速发展,水利水电工程行业作为一个新兴的行业崛起,并逐步渗入到国家经济发展和人们生活生产的各个角落中来,不仅成为了我国经济发展中一个新的经济增长点,而且对提高我国居民的生活水平,改善生活条件,有着极其重要的影响。在水利水电工程建设过程中,加强对各种水利水电工程所引发的地质灾害防治具有着十分重要的意义,作为整个水利水电工程建设管理中的重要组成部分,不仅密切和人们的生命财产安全连接在一起,也关系到整个水利水电工程行业的健康发展,因此,如何加强对水利水电工程各种地质灾害的防治,将会是水利水电工程行业的相关单位和相关工作人员必须要面对和思考的问题。
二.加强水利水电工程地质灾害防治的意义
1.加强水利水电工程地质灾害的防治,是促进企业安全生产的必然举措。近些年来,在水利水电工程项目施工过程中,由于各种因素引发的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害给社会带来了极大的经济损失和资源的浪费,更对人们的生命财产安全造成了极大的威胁,安全管理缺陷是事故发生的深层次的本质原因。因此,要从根本上防止事故,则必须加强对各种地质灾害的防治,探究各种地质灾害防治的技术措施。如此,可以更好的促进安全生产。
2.加强地质灾害的防治,有助于保护施工人员的切身利益,从而体现出以人为本的思想。在水利水电工程施工过程中,人员的切身利益将会直接关系到整个水利水电工程项目的经济效益和社会效益。在进行施工过程中,加强对地质灾害的防治,保护施工安全,实现整个工程项目的经济效益和社会效益。
三.水利水电工程地质灾害发生是原因分析
在水利水电工程建设中,由于各种基础工程的建设,周边的地质环境、水文地质条件等都在发生着改变,因而,会很大程度的引发一些诸如山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。
地质灾害的发生一方面是自然原因导致的, 比如:特大洪水、地震等;另一方面是人为因素, 比如:大规模开挖、维护不到位、预防措施不完善等,其中人为的因素占主要部分。很多人为造成的地质灾害不仅在很大程度上影响了水利水电工程的质量、缩短了工程的使用年限,更重要的是给人们的生命财产安全带来极大的安全隐患,其实大部分地质灾害通过有效地预防措施,是可以避免或者减小地质灾害造成的影响。
1.水利水电工程建设区域自然地质环境较差
我国的地质灾害情况比较严重,其中一部分的地质灾害是由于违背自然规律的工程活动造成和诱发的,随着社会的发展,我国的基础设施建设逐年增加,很多水利水电工程建设区,降雨量少,蒸发量大,山高坡陡,土地瘠薄,植被稀疏,水土流失严重,滑坡、泥石流等山体灾害时有发生,自然生态环境本来就严峻。不少开发建设单位水土保持意识差、法制观念淡薄,发展理念陈旧,急功近利,
重视经济利益,忽视生态环境保护,掠夺式地开发利用水土资源和环境的现象仍然较为普遍。山势险峻,坡度较大,而且很多地方岩体破碎程度严重,生态环境也必将脆弱,在进行大规模的水利水电工程施工过程中,很大程度的让一些破碎的岩体变得更为松动,同时,区域的植被也一定程度的遭到破会,当遇到一些暴雨等气象因素时候,很可能引发诸如滑坡,泥石流等地质灾害。另外就是在建设水利工程的时候,工程大量开挖坡脚、随意堆放废弃的土渣等,对水流的排放和疏通都造成了影响,从而引发一些地质灾害的发生。
2.人类活动可加剧地质灾害的危险性
工程建设可能诱发、加剧地质灾害的危险性,主要是指由于工程建设形成高边坡和开挖坡脚、在坡体中开挖水渠、在坡体上部加载、修建水池又不做有效防渗而诱发滑坡,还有在沟谷中堆砌工程废弃物诱发的危险性等。这里强调的主要是工程建设加剧诱发滑坡、泥石流等而对其他工程设施、人民生命财产造成的危害。尤其是在岩质边坡开挖的时候,一定要对松动的岩石或岩体破碎的边坡进行严格的处理,避免经过长期的日晒雨淋,一定程度上使得边坡的抗滑力减小,从而容易引发滑坡、崩塌等地质灾害,在施工的时候一定要按照规范处理开挖、填埋,尽量减小人为地质灾害发生的可能性。
四.加强水利工程地质灾害防治的技术措施探讨
1.加强技术人员的职业素质培训、明确责任
加强对水利工程维护技术人员的技术培训,地方的水利技术部门应加大对乡镇技术人员、水利工程业主及水利工程建设承包者的技术培训,同时也要加大对他们的责任意识培养。在建设水利工程之前,要找有相关设计经验和资质的单位进行实地勘测、设计,工程建设中要严格按照有关技术要求进行施工、保养,经有关部门验收合格之后再投入使用。在水利工程管理上,应明确城市防洪、重点湖泊、小型水库及在建水利工程的防汛责任,并将责任人名单予以公布,以接受社会监督。
2.加强对水利工程地质灾害监测
对水利工程的地质灾害监测可以在很大程度上避免地质灾害的发生。首先要坚持24小时值班制度,保持通信的顺畅,部门之间加强协作,实行群测群控。水库值班和管理人员等直接管理者应该对大坝、溢洪道、输水道等主要建筑物进行检查和巡视,加强对地质灾害的监测。基层监测部门应该与国土、交通、建设、气象等部门加强联系,按照各部门的分工职责,切实做好水利工程设施的地质灾害监测、预防和治理工作。
同时,上级管理人员也应该对水利工程的监管引起足够重视,尤其是汛期来临的时候,更应该加大对库塘的监控力度,科学调度,依法防汛,确保安全度汛。这期间要随时掌握降雨引起的蓄水变化情况,严格防洪调度,分月控制蓄水,将地质灾害控制在萌芽阶段,如果发现安全隐患要及时进行排除。
3.制定相关的灾害防治预案
进行灾害预防首先应该制定相关的城市防洪紧急预案、在建水利工程安全度汛预案、水库防汛抢险应急预案、山洪灾害防御预案等。在对有可能出现的洪涝灾害的水利工程周边进行检查之后,应迅速制定相应的度汛抢险方案,尤其是在容易发生山体滑坡、山洪、泥石流等地质灾害的地方及重点部位要设置明显的警示牌。
4.做好物资、通讯、抢险应急队等各项工作
为了保证在地质灾害发生的时候,可以进行及时的救援,首先要做好物资、抢险、通讯等各项工作。一旦灾情发生,能够立即调动使用,应急抢险队要随时处于战备状态, 力保灾害能够得到最有效、最及时的控制。另外就是要加强对通讯施设的维护。在汛期,各县区中继站和各水库无线通讯设施必须正常运行,电信部门应该确保水库通讯线路通畅,使各站之间能够及时保持联系。
5. 加强施工安全管理
在水利工程施工中,施工单位获得中标之后,要坚持多级安全控制,多层次的安全负责原则,加强对施工企的安全管理。首先,要建立健全施工过程的安全管理体制。设置项目经理职位,坚持项目经理的第一责任,坚持施工质量检测部门进行质量安全自检,同时,要建立起施工的相关工程试验基地,建立健全各种资料的管理体制,设置专门的施工资料整理人员,并做好各个环节的工作分工,明确职责,加强对施工各个环节的工序质量检测记录,做好各种资料的送检工作,并严格各种文件的存档管理,为各种安全管理措施的出台提供决策依据。
五.结束语
水利工程关系到整个国民经济的发展和人民生活水平的提高。在施工过程中,水利工程所面临的各种地质灾害都有着不同的原因,要结合工程施工状况,结合地质地貌实际情况,从实际出发,采用先进的科学技术,加强对各种地质灾害的防治,从而促进整个水利工程行业的健康快速发展,为国民经济的发展和人民生活水平的提高提供巨大的动力。
参考文献:
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中图分类号:P642 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2014)-04-64-2
水库开始蓄水以后,库区边坡的自然条件发生显著改变,库岸边坡的稳定性一般趋于恶化。蓄水前处于稳定状态的某些边坡,由于水库蓄水而出现变形破坏,严重的可能对国民经济和人民生命财产造成巨大的损失。长期以来,国内外许多专家学者致力于此类研究,并取得了良好的结果。邓建辉等研究了清江隔河岩水库左岸茅坪滑坡复活机制及治理的可行性,陈松等对三峡库区童家湾滑坡蓄水以来的稳定性进行了评价并提出了相应的防治工程,祁生文等对盘石水库泄洪洞、导流洞进出口高边坡进行了稳定性分析。文章通过对湖南省慈利县关门岩水库蓄水后库岸边坡变形机理研究,提出了相应的整治措施。
1 关门岩水库概况
关门岩水利水库工程位于湖南省慈利县境内娄水中下游,江垭水力枢纽12030米,是一座以发电为主,兼有旅游和航运等综合效益的水利枢纽工程。大坝为砼闸坝,顶底最大高差30.9米,正常蓄水位126.5米,总库容2540万立方米,电站机组于2007年8月并网发电。水库位于澧水一级支流娄水中下游,水库回水长度11000米,库区地貌类型主要是低山丘陵槽谷以及低山齿峰单面山等。库区位于武陵雪峰隆起带的东北段中部的桑植复式向斜中。库区地层分布主要为中生界三叠系中统巴东组地层,零星分布着侏罗系中统和第四系地层。
2 库岸地质灾害情况及损失
通过实地调查,共查清关门岩水库两岸地质灾害共8处,其中滑坡灾害7处,由库水浸润引起的地面不均匀沉降1处,共造成房屋全毁12间,房屋变形129间,直接经济损失100万元。地质灾害未来威胁172人、房屋200间的安全,潜在经济威胁约300万元,另外库区蓄水还将威胁到沿库公路及其他公共设施的营运安全。
3 库岸地质灾害成因分析
3.1 地应力重分布
经过长时间的应力调整,库岸边坡在蓄水前,已基本达到平衡。但是水库蓄水,库水位的变动,使这一应力平衡遭到破坏。水库蓄水时,库岸边坡岩土体受力状况已改变,此时,坡面被加载静水压力,此力有利于库岸边坡的稳定,但是处于水下的透水边坡还将承受浮托力的作用,浮托力将使坡体的有效重量减少,这对边坡的稳定不利,在这些力作用下,坡内每一点的应力状态将会得到改变,往有利于应力平衡方向发展,造成边坡变形。水库排水时,库岸斜坡岩土体内每一点均处于卸荷状态,某些节点由先前蓄水的压应力变成了卸荷状态的拉应力,在拉应力作用下,库岸斜坡发生变形,从而导致库岸地质灾害的发生。
3.2 水库水位抬升地基土软化
现调查的灾害点均坐落于由三迭系巴东组下段的中厚层红色泥岩、细砂岩,夹薄中层状砂质泥岩分布区。其岩性易风化、力学强度低、遇水易软化呈可塑状,表部多为强风化层。水库建成蓄水后,地下水水位抬升、低洼处地表水径流不畅产生滞水,致使库岸周边红色泥岩、细砂岩,夹薄~中层状砂质泥岩在库水、滞水长期浸润作用下软化呈可塑状,降低了岩土体的承载力、粘聚力和摩擦角的大小,即岩土体松散变软,在重力的作用下,从而易诱发房屋基础及附近出现不均匀沉降现象,导致房屋、屋坪及附属建筑物开裂、地面沉陷,房屋受损。
3.3 水库水位变动造成库岸边坡蠕滑
由于水库不断的蓄排水发电,致使水位不断的波动。高水位期,库岸边坡受水浸润、坡积层饱水带孔隙水压力增加,部分碎屑岩软弱夹层湿水软化和部分人工填土层湿陷;同时水库水位退水期间,调查区库岸部分斜坡坡积层中发生潜蚀或者碎屑岩软弱夹层软化夹层引起部分坡积物或风化岩层发生蠕滑或移动,使库岸斜坡变形。
4 库岸地质灾害稳定性评价
关门岩水库蓄水发电距今已有6年,库岸斜坡应力调整仍然处于旺盛阶段。由于库岸边坡地层是由三迭系巴东组下段的中厚层红色泥岩、细砂岩,夹薄~中层状砂质泥岩组成。其岩性易风化、力学强度低、遇水易软化,故在今后的一段时间内,库岸斜坡有可能进一步变形。关门岩库区为低山丘陵地貌,斜坡坡角较缓,库区左岸坡下覆基岩多为顺层,且一般情况下,下覆基岩倾角小于与原始斜坡坡脚,这种状况下,往往易发生滑坡,再加上库水作用下,未来发生滑坡的可能性较大。随着库区两岸的经济发展,相关部门准备对库区进行旅游开发,目前已投入大量资金大兴土木,在工程施工过程中,对边坡的开挖,也是对库岸边坡稳定性极为不利。综上所述,在未来一个相当长的时间内,关门岩水库库岸部分地段还是处于不稳定状态(见图1)。
5 库岸地质灾害防治措施
5.1 消除或减轻水的作用
库岸边坡病害的发生和发展常与水的作用有密切关系。在库岸边坡中,水的作用尤为明显,而且往往是导致边坡变形的主要因素。因此,在对病害库岸边坡进行整治时,要特别注意采取措施消除或减轻水对边坡的危害作用,其目的是:减少渗透水压力;减轻水对岩土体的软化和溶蚀分解等作用;消除或减小水的冲刷或浪击作用。治理方法可分阻排地下水,阻排地下水和防止水对库岸边坡的冲刷与浪蚀作用,现分述如下:
5.1.1阻排地表水 对于建筑物所在地段的病害边坡,变形破坏坡体以外的地表水,以拦截旁引为原则;变形破坏坡体以内的地表水,则以防渗,尽快汇集排走为原则。具体措施:在病害边坡变形破坏坡体外,设置一条或多条环形截水沟,拦截旁引地表径流,阻止地表水流入变形破坏坡体以内;建筑物区的未明显变形的病害边坡,可利用旁山公路和削坡平台马道的内侧,设置截水沟,分级拦截旁引地表径流;在变形破坏坡体内,充分利用自然沟谷,布置成树枝状排水系统,汇集旁引地表径流;在边坡湿地或泉水出露处,设置渗沟及明沟等引水工程,将水排走,以减少水对边坡或变形破坏坡体的危害,为防止库水或地表水渗入坡内,可采用铺盖阻水。
5.1.2阻排地下水 由于水库蓄水使边坡的水文地质条件发生显著变化,影响边坡的稳定。对于可能滑动的库岸边坡,地下水的活动常是影响边坡稳定的主要原因,治理时,一般都采取排水措施,以降低地下水位,消除或减轻静、动水压力或地下水对于软弱带软化作用的影响。
5.1.3防治水的冲刷与浪蚀 边坡前缘因流水冲刷移区部分起支撑作用的岩土体或使顺坡的易滑软弱结构面暴露临空,常导致边坡变形破坏,此时可用浆砌片石贴在坡面保护边坡;可以修建导水墙用以疏导高速水流,使水流通畅,以免直接冲刷边坡;为了改变库水流向,避免直接冲刷边坡,有时可在上游修建丁坝。
5.2 改变边坡力学平衡条件
对于滑动变形边坡,边坡变形破坏的基本原因,是坡体的滑动力大于抗滑力,因而破坏了边坡的力学平衡条件。因此,为提高边坡抗滑稳定性,可以采取措施,增大抗滑力,减少滑动力,改善边坡的力学平衡条件。
5.2.1削坡 有些高陡的岩石边坡,不存在顺坡向的不利结构面,仅因岩体受节理裂隙切割,较为破碎,有可能产生崩塌落石等局部失稳现象时,可采取剥除“危岩”削缓边坡顶部的治理措施,有些通向缓倾层状结构边坡,或过陡的土质边坡,可消缓边坡坡度,减小滑动体的厚度,以减小滑动力。
5.2.2减重反压 减重反压的治理方法,主要用于推移式滑动变形的边坡。减重就是挖除滑体上部的岩土体,减少上部岩土体重量造成的下滑力。反压则是在滑体的前部抗滑地段,采取加载措施以增大抗滑力。
5.2.3抗滑结构 抗滑结构是目前较广泛使用的治理边坡病害的措施,借助于抗滑结构本身重量或抗滑结构与岩土体相互作用,来增大抗滑力,如抗滑挡墙,抗滑桩,锚索或预应力锚索等。
6 结语
库岸主要为中生界三叠系中统巴东组地层,水库蓄水引起岩土力学强度参数降低,进而引发库岸边坡地质灾害。
通过现场调查及稳定性分析,造成关门岩水库库岸地质灾害的主要原因为地应力重分布、水库水位抬升地基土软化、水库水位变动造成库岸边坡蠕滑。
可通过工程措施可消除或减轻水对岸坡的作用、改变边坡力学平衡条件达到稳定岸坡的目的。
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中图分类号:X4 文献标识码:A
引言
随着我国社会主义建设事业的快速发展,各种资源开发和工程建设类活动力度也普遍增大,岩土工程建设项目越来越多,地质灾害随时影响着国家的发展和人民的生命财产安全,破坏各种工程设施,造成了巨大经济损失,严重影响到我国的可持续发展。
一、岩土工程与地质灾害的内涵
由于岩土工程缺乏环境保护的观念,缺乏减轻地质灾害的观念,仅仅是由于地基处理的需要,仅从工程观点出发,从而出现了许多不但没有加固好工程地基或边坡,反而诱发了深层的更大的地质灾害的例证,如水电站、抽水蓄能电站、矿山等都有这方面的教训。为了弥补岩土工程学这种先天不足,地质工程学应运而生。地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。
二、我国几处地质灾害的特征与危害
1、滑坡
滑坡是指斜坡上的土体或者岩体由于受到各种因素的影响,如受地下水的活动、河流冲刷、雨水浸泡、地震及人工切坡等,土体或者岩体在自身重力作用下,就会沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。主要有以下几种原因会诱发滑坡的发生:斜坡坡脚不断的受到河流等地表水体的冲刷;人为的对斜坡坡脚的挖掘;长期的受地表水的冲刷;地震影响了斜坡的稳定性;人们的乱砍乱伐以及劈山放炮。滑坡的发生一般是有规律可循的,经过对当地地质条件的分析,就可以判断该地区地质灾害是否容易发生或发生的频率。比较容易发生滑坡现象或滑坡现象发生较多的地区一般具有以下特征:该地区处于地质构造带之间,处于地震带、断裂带等;该地区有许多的江河、水库和沟,因为滑坡交易发生于岸坡地带;该地区是地形高差较大的峡谷地区;该地区经常出现暴雨天气或强降雨天气。
2、泥石流
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,它的面积、体积和流量都较大,而滑坡是经稀释土质山体小面积的区域,典型的泥石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,大量的水体浸透流水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。泥石流是一种灾害性的地质现象。通常泥石流爆发突然、来势凶猛,可携带巨大的石块。因其高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。
3、地面塌陷
由于受到地震活动、降雨、地下采矿及大量抽排地下水等因素,土体和表岩在人为或者自然因素的作用下向下方塌陷,并会在地面形成塌陷坑的一种地质现象被称为地面塌陷。地面塌陷按形成原因大致可分为:一,自然塌陷,如暴雨塌陷、洪水塌陷、地震塌陷、重力塌陷等;二,人为塌陷,如坑道排水突水塌陷、采空区塌陷、抽汲岩溶地下水塌陷、水库蓄水或引水塌陷、振动或加载塌陷、地表水或污水下渗塌陷、多种成因复合塌陷等。
4、崩塌
崩塌是指直立裂缝分割了陡坡上的岩土体,岩土体因为没有了根部的支撑,就会有局部滑移或折断压碎的情况发生,岩土体失去了稳定性,就会从母体部分脱离,从陡坡上翻滚而下,最终堆积在坡脚。产生在土体中者称土崩,产生在岩体中者称岩崩。规模巨大、涉及到山体者称山崩。大小不等、零乱无序的岩块(土块)呈锥状堆积在坡脚的堆积物,称崩积物,也可称为岩堆或倒石堆。主要有以下这些原因会诱发崩塌这种地质灾害的发生:人们在对矿产资源进行开采时,会对岩土体造成强烈的振动;在道路工程中,经常会对道路的边坡进行挖掘,这样会破坏外倾或缓倾的软弱地层,并且在进行爆破时也会产生强烈的震动,也会影响到岩土体的稳定性;水库和渠道发生渗漏,渗漏的水会对岩土体进行浸润和软化,岩土中的水会对岩土体产生静水压力和动水压力;另外,不适当的弃渣、堆渣和填土,如果正好处于崩塌易发的地段,就会增加岩土体的载荷,破坏了破题的稳定性。
5、地裂缝
“地裂缝”地面裂缝的简称。是地表岩层、土体在自然因素(地壳活动、水的作用等)或人为因素(抽水、灌溉、开挖等)作用下,产生开裂,并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种宏观地表破坏现象。有时地裂缝活动同地震活动有关,或为地震前兆现象之一,或为地震在地面的残留变形。后者又称地震裂缝。地裂缝常常直接影响城乡经济建设和群众生活。
三、地质灾害防治工程防治措施
1、工程防治措施
作为地质灾害防治的重要组成部分,工程防治措施主要适用于以下情况:由于房后切坡造成的小型土质滑坡,主要采用消方减载护坡、前缘支挡或滑坡后缘地表排水等工程措施;对于大型或中型的滑坡,不能随便采取工程防治措施,需要很据获得的工程勘探资料来进行工程防治措施的选择。
2、生物防治
生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。
3、避让措施
(1)雨天避让措施
对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。
(2)搬迁避让措施
对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。
四、工程地质灾害的防治管理措施
1、做好防治工程的勘察设计工作
地质灾害防治工程的设计,必须要根据滑坡、泥石流等地质灾害的成因机制、形成模式、易发性和防治目标来可学的制定。应切实做好以下两点:首先,根据地质灾害的成因确定主要的防治途径;其次,要根据地质灾害的易发程度、防治目标来确定防治工程的强度及工程量。
2、国家相关部门应加强监督管理,规范人类各种生产开采活动
据统计,人类活动造成地质灾害的发生的影响远大于正常自然灾害的影响。人为原因导致的地质灾害具有速度快、危害大且危害面积广的特征。因此,需提高人们对地质灾害严重性的认识,使人们具有强烈的预防防治地质灾害的意识。不要胡乱开采矿藏、大量抽取地下水、对坡脚进行切割,坚决杜绝对森林资源进行滥砍滥伐。
结束语
地质灾害对我国人民的生命和财产安全造成了严重的危害,我国需要采取一些有效的措施来防治地质灾害的发生而对人民造成的损害,这是一项需要我们长期坚持做的工作。只要长期坚持下去,地质灾害防治工作就一定能做好,为确保环境友好型社会的建设而服务。
参考文献
0 引言
软土具有天然含水量高、天然孔隙比大、渗透系数小、压缩性高、强度低等特点 ,同时可呈灵敏性结构。高速公路具有通载车辆多、车速比较高、对路况标准要求高等特点 ,如果在软土地基上修建高速公路 ,则需要对路堤的填筑进行特殊处理 ,否则很容易产生不同程度的坍滑或沉降塌陷。准确认识软土路基危害 ,有针对性地加强对高速公路软土地基的处理 ,是保证软土路段满足高速公路营运的必然选择。
1 软土地基常见危害分析
软土是指强度低、压缩性高的软弱土层 ,分为软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土及泥炭 ,前 3 种总称为软土。软土在我国滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围及山涧谷地均有广泛分布 ,其主要工程特性是 :天然含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、灵敏度高、抗剪强度低、流变性显著。软土的这些特征对软土路基产生一定的危害 ,分析起来主要包括以下两个方面 :一方面 ,软土路基强度及稳定性差 ,当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时 ,软土路基会产生局部或整体剪切破坏 ,造成路堤塌方、失稳及桥台破坏 ;另一方面 ,流变性显著 ,当软土路基在上部荷载及外部荷载作用下产生过大的沉降变形时 ,会影响道路的正常使用。特别是产生过大的不均匀沉降时 ,造成路面开裂破坏 ,结构物与路堤衔接处差异沉降 ,引起桥头跳车 ,涵身、通道凹陷、沉降缝拉宽而漏水 ,路面横坡变缓、积水 ,从而引起路面损坏等 ,甚至会导致整个路基因失去稳定性而遭到破坏 ,出现路面沉陷、桥头跳车等病害 ,直接影响到交工后高速公路的使用。
2 软土地基处理原则标准
2.1软土地基处理原则
对于软土地基处理 ,一般原则是应当以利用堆载预压自然沉降 ,来达到路基稳定。由于我国的独特国情 ,特别是拉动内需政策的实施 ,公路建设立项、审批、进入实质建设阶段的时间一般较短 ,通过自然沉降逐渐达到路基稳定的软土地基处理方法 ,一般较难推广实施。在施工工期较短 ,时间紧迫的情况下 ,对于软土地基处于高危地段的要采用多种手段进行处理 ,非高危地段可以不进行处理 ,利用工期自然沉降逐渐达到路基稳定。
2.2软土地基处理标准
高速公路安全、高效运行 ,确保高速公路建设质量是关键 ,要求高速公路地基必须有足够的强度 ,同时要严格控制路基的沉降变形 ,确保路基的工后沉降值控制在允许范围内。高速公路在软土地基地段进行处理后 ,路堤路基工后沉降量不得超过 30cm,桥台台尾路堤过渡段工后沉降不得超过 10cm。相应地在软土地基地段施工 ,地基加固费用要达到总投资的二成以上 ,在项目设计算时必须要充分考虑到。
2.3软土地基处理程序
在项目立项后 ,要首先准确把握软土地区的地质情况 ,通过勘察与勘探 ,全面了解项目所在地软土地基的特征、强度 ,为工程设计提供科学依据。特别是在工程地质条件复杂的软土地区 ,要对工程地质进行分区 ,并针对不同分区进行个性化处理。这是一个动态过程 ,要进行不断完善和丰富 ,直至全面掌握情况为止。根据获得的软土地区地质数据 ,对软土地基处理选择适宜的设计方案 ,综合选择既合理可行 ,又节约成本的方案组织施工。施工时要严格遵守施工技术规范和操作规程办事。软土地段要注意控制填土速率 ,避免发生路堤滑移或发生其它意外 ,保证施工质量。同时 ,要加强工程监理 ,并保持全程监理和记录 ,及时纠正施工过程中的违规行为 ,确保软土地基施工质量。
3 高速公路软土地基处理对策
在软土地基上修建高速公路 ,往往需要对天然地基进行地基处理 ,以保证路堤路基的稳定性 ,控制工后沉降和工后沉降差以满足设计要求。
3.1减小路堤荷载
减小路堤荷载可以有效减小作用在地基上的荷载密度。减少地基上的荷载 ,可以相应减少对软土地基的有效压力 ,从而保证地基稳定 ,有效减少软土地基的沉降量。在满足高速公路设计标准的前提下 ,要尽可能降低高速公路路堤标高 ,减少路基规模 ,进而减少路基固定载荷。同时 ,要尽可能采用轻质材料填筑路堤 ,减轻路堤自重 ,减小或加速软土沉降提高土体抗剪强度 ,比如利用粉煤灰、EPS 超轻质填料来填筑路堤等 ,可以有效减少路基固定载荷 ,节约施工成本和土地。
3.2地基处理
在高速公路工程软土地基处理方法很多 ,有预压法、振密挤密法、置换法、灌入固化物和加筋法等。如采用压密注浆碎石桩处理 ,通过在被加固场地的桩位成孔、投碎石 ,然后通过桩中的碎石桩体进行低压注浆 ,等水泥浆液初凝后 ,通过预埋的注浆管向碎石桩体及桩周土体进行中高压注浆 ,使桩体及桩周土体进一步密实 ,由此形成以注浆碎石桩、改性的桩周土体及桩问土构成的复合地基。也可采用排水固结法、强夯法等进行地基处理 ,使地基土体抗剪强度提高 ,压缩性减小 ,从而达到提高地基承载力、减小沉降的目的。