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[關(guān)鍵詞]公路工程 地質(zhì)災(zāi)害類型 防治策略
[中圖分類號(hào)] P694 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-3-244-1
1公路工程建設(shè)項(xiàng)目常見的地質(zhì)災(zāi)害類型
1.1崩塌、滑坡
崩塌是指陡峻斜坡上的塊狀巖土體高速傾倒、翻滾、墜落于坡腳現(xiàn)象,崩塌的特點(diǎn)是垂直位移分量大于水平位移分量。滑坡是指斜坡上的巖土體主要在重力和地下水作用下,沿著一定軟弱面或軟弱帶以水平位移為主的整體向下滑動(dòng)的作用和現(xiàn)象。崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害是山區(qū)公路工程常見的地質(zhì)災(zāi)害之一,主要是由地質(zhì)原因或人為開挖坡腳造成的。由于山坡或路基邊坡發(fā)生崩塌、滑坡,常使交通中斷,影響公路的正常運(yùn)輸。大規(guī)模的滑坡可以堵塞河道,摧毀公路,砸壞路基及公路橋,中斷交通,破壞廠礦,淹沒村莊,造成行車事故,甚至引起人身傷亡。
1.2泥石流
泥石流是指發(fā)生在山區(qū)的一種含有大量泥砂、石塊的暫時(shí)性急水流。泥石流具有強(qiáng)大的破壞力,它往往在很短時(shí)間內(nèi)摧毀一切工程設(shè)施和奪取千百人、甚至上萬人的生命財(cái)產(chǎn),是嚴(yán)重威脅山區(qū)人民和工程建設(shè)的地質(zhì)災(zāi)害。泥石流是公路,尤其是山區(qū)公路建設(shè)過程中普遍存在且破壞作用及其強(qiáng)烈的公路水毀類型,是毀壞穿越泥石流溝的公路路基、路面及相應(yīng)防治結(jié)構(gòu)物的重要外在機(jī)制,危害方式只要是淤積、掩埋、堵塞、沖擊及沖刷公路,我國公路每年因泥石流造成的經(jīng)濟(jì)損失數(shù)億至數(shù)十億。
1.3地面塌陷
地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下,向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種地質(zhì)現(xiàn)象。有巖溶塌陷、礦山采空塌陷、黃土濕陷等類型,公路工程若在上述塌陷地區(qū)通過,經(jīng)常會(huì)造成路面開裂、路基及路面變形、沉降甚至塌陷,影響公路正常通行,甚至威脅人身生命、財(cái)產(chǎn)安全。
1.4凍土凍融
凍土凍融是指在季節(jié)性凍土區(qū),地基土冬季凍脹,夏季融化沉陷的一種現(xiàn)象。此種災(zāi)害是東北地區(qū)等高緯度或高海拔地區(qū)特有的地質(zhì)災(zāi)害,常會(huì)造成道路翻漿、凍脹、融陷及路面凍裂,影響道路正常通行。
2地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
(1)崩塌、滑坡具體措施主要包括①掌握崩塌活動(dòng)分布規(guī)律,公路要盡可能避開崩塌、滑坡危險(xiǎn)區(qū)及可能的危害區(qū);②加強(qiáng)對(duì)危巖體監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)工作,臨崩、滑前及時(shí)疏散人員和重要財(cái)產(chǎn);③實(shí)施必要的工程措施,加固斜坡或防護(hù)受威脅的工程設(shè)施。主要工程措施有:護(hù)墻或護(hù)坡,防止斜坡巖土剝落;鑲補(bǔ)、填堵坡體巖石縫洞;削坡,人工消除小型危巖體或減緩陡峭高坡;錨固,加固危巖體,提高其穩(wěn)定程度,防止崩落、滑坡;排水、疏通地表水和地下水,減緩對(duì)危巖陡坡的沖刷和潛蝕;攔截、修筑擋石墻、落石平臺(tái)、攔石柵欄等,阻止崩滑物對(duì)公路設(shè)施的破壞。
(2)泥石流。泥石流防治是一項(xiàng)由多種措施組成的系統(tǒng)工程。它主要由四方面措施組成:①防止和削弱泥石流活動(dòng)的防治體系--通過生物措施和工程措施,保護(hù)和治理流域環(huán)境,消除或削弱泥石流發(fā)生條件;②控制泥石流運(yùn)動(dòng)的防治體系-采用攔擋壩、谷坊、排導(dǎo)溝、停淤場(chǎng)等工程措施,調(diào)整和疏導(dǎo)泥石流流通途徑和淤積場(chǎng)地,減少災(zāi)害破壞損失;③預(yù)防泥石流危害的防護(hù)工程體系~一修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、護(hù)坡、擋墻、順壩、丁壩等工程,對(duì)重要危害對(duì)象進(jìn)行保護(hù);④預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)及救災(zāi)體系一一對(duì)于遭受泥石流嚴(yán)重威脅的居民、企業(yè)和重要工程設(shè)施,及時(shí)搬遷、疏散,受災(zāi)時(shí)有效地?fù)岆U(xiǎn)救災(zāi),減少災(zāi)害破壞損失。
(3)地面塌陷。預(yù)防和治理地面塌陷的工作有多方面內(nèi)容,首先,為避免或減少地面塌陷災(zāi)害,必須十分重視公路場(chǎng)地的地質(zhì)環(huán)境,查明建設(shè)區(qū)地面塌陷的危險(xiǎn)程度和形成條件,對(duì)地面塌陷進(jìn)行預(yù)測(cè),盡可能布設(shè)在塌陷危險(xiǎn)性小的安全地帶;對(duì)于無法避讓路段,則應(yīng)根據(jù)具體情況,在設(shè)計(jì)和施工中采取鉆孔灌漿、旋噴加固等必要的防塌措施。除上述預(yù)防途徑外,在地面塌陷危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行抽水、排水、蓄水、爆破等活動(dòng)時(shí),要采用適當(dāng)方法,防止誘發(fā)地面塌陷活動(dòng)。為了減輕礦區(qū)采空塌陷災(zāi)害,限制采空區(qū)范圍,或者增多、加大保安柱,減小塌陷規(guī)模。對(duì)于已經(jīng)發(fā)生的塌陷災(zāi)害,要在查明地面塌陷發(fā)育狀況和形成原因的基礎(chǔ)上,因地制宜地采取針對(duì)性措施加以治理。其方法除了消除促使地面塌陷發(fā)展的各種動(dòng)力活動(dòng)外,還可采用填堵法、跨越法、強(qiáng)夯法、灌注法、深基礎(chǔ)加固法、控制抽水(或排水)強(qiáng)度法、疏導(dǎo)水流法、地下水氣調(diào)壓法等充填加固地面塌陷坑和地下孔洞,堵截水流,強(qiáng)化土層及洞穴沉積物強(qiáng)度,削弱地面塌陷活動(dòng)能力,保證工程設(shè)施安全。
(4)凍土凍融。①工程應(yīng)根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告所確定的地基土凍脹級(jí)別,采取相應(yīng)的防凍脹融沉措施。②在擬建工程施工時(shí),一是回填粗顆??箖霾牧?,并在地面做好防水工作,防治凍脹產(chǎn)生的凍切力破壞基礎(chǔ);二是采取清基換填砂礫或粗砂等透水性好的填筑材料等措施處理基礎(chǔ)。
3防治地質(zhì)災(zāi)害的策略
地質(zhì)災(zāi)害不僅對(duì)公路工程施工造成了極大的影響,而且由于其成災(zāi)的緩變性還將對(duì)公路造成持續(xù)的影響,需要公路工程施工中防治相結(jié)合,進(jìn)行規(guī)劃治理。對(duì)防治地質(zhì)災(zāi)害的主要建議如下:(1)注重地質(zhì)勘察,做好工程規(guī)劃。公路工程施工前要進(jìn)行細(xì)致、全面的地質(zhì)勘察工作,根據(jù)施工區(qū)域的具體地質(zhì)情況敲定工程規(guī)劃,兼顧工程的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。(2)環(huán)保工作與工程施工同時(shí)進(jìn)行。公路環(huán)保工作包括設(shè)立各種防護(hù)林帶等針對(duì)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域的綠化防護(hù)工程,確保在公路工程施工的過程中同時(shí)完成相關(guān)的環(huán)境保護(hù)工作,從根本上防治地質(zhì)災(zāi)害。(3)建立公路地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)和保障體系。通過高科技技術(shù)手段健立健全防治公路地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)體系,提高公路系統(tǒng)預(yù)測(cè)、防護(hù)和控制地質(zhì)災(zāi)害的能力。(4)提高公路工程施工人員對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的重視和工作能力。通過地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn)教育來提高相關(guān)人員對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的重視,提高其防范地質(zhì)災(zāi)害工作的能力。建立責(zé)任制度并完善獎(jiǎng)懲制度來保障公路工程施工中地質(zhì)災(zāi)害防治工作的執(zhí)行力度。
4結(jié)束語
綜上所述,公路工程施工對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的具體防治工作中深入研究災(zāi)害產(chǎn)生的機(jī)理和有效防治措施,盡量減少公路工程施工期間造成的災(zāi)害隱患,對(duì)突發(fā)災(zāi)害情況先做好應(yīng)急措施,并隨后做好防治災(zāi)害的長久性工作。
參考文獻(xiàn)
[1]佘小年.公路滑坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)。人民交通出版社,2010.
路基工程災(zāi)害與道路工程的選線設(shè)計(jì)、施工方法、施工質(zhì)量、治理措施等有密切關(guān)系。
(一)地質(zhì)條件不良地段的路基選線
某些山區(qū)道路路基工程的設(shè)計(jì)坡度能達(dá)到70°以上,設(shè)計(jì)高度多在15-40m以上,最高可達(dá)60m,而且個(gè)別地段還有順層高陡路基工程,所以,不穩(wěn)定的崩塌落石點(diǎn)特別多。山區(qū)道路周圍的傾倒崩塌,位于構(gòu)造破碎的巖層地帶,設(shè)計(jì)路基工程高度較高,坡度較陡。在構(gòu)造破碎基巖地段不適宜地設(shè)計(jì)高陡路基工程是崩塌落石嚴(yán)重的原因。所以在山區(qū)道路路基工程的設(shè)計(jì)選線中,這是必須注意的一點(diǎn)。
(二)切坡過多破壞了原有平衡使路基工程災(zāi)害形成和發(fā)展
我國很多山區(qū)公路和鐵路沿線的巖石殘積物是以松散堆積物為主體,它們的水穩(wěn)性差,遇水易崩解。公路切坡過多,破壞了原有的植被及其力學(xué)平衡,又設(shè)計(jì)成高陡路基工程,坡高多在15-30m以上,坡度多在40°以上,使水動(dòng)力強(qiáng)度增大,是造成坡面沖刷侵蝕、水土流失、坍塌、滑坡的重要原因。
(三)施工方法不當(dāng)、質(zhì)量不高、留下后患
山區(qū)道路施工中深挖土石方往往很大,施工方法多采用大爆破,使原本存在裂隙發(fā)育的巖體發(fā)生松動(dòng)、裂隙張開、寬度擴(kuò)大。加上施工質(zhì)量不高,巖質(zhì)路基工程施工不規(guī)范,坡面不平,巖體參差不齊;施工后期對(duì)危巖、浮石未進(jìn)行清理,使大多數(shù)高陡路基工程上都?xì)埩舸罅课r,給長期行車安全帶來后患。
二、山區(qū)道路路基的工程特點(diǎn)
山區(qū)由于山區(qū)地形、地質(zhì)等特點(diǎn)和公路路基設(shè)計(jì)要求特別是高速公路路基設(shè)計(jì)的更高要求,山區(qū)公路路基具有以下幾個(gè)方面特點(diǎn):變異性和不確定性大,道路沿線的地形、地質(zhì)和水文等自然條件往往變化很大,即便在較短的路段內(nèi),路基的填挖情況、巖質(zhì)和土質(zhì)以及水文條件都可能有較大差別,從而使路基的物理和力學(xué)性能有很大的差異;由于自然地面的起伏不平,路基形式有填方路堤、挖方路塹、半填半挖路基等三種類型,在縱、橫向均存在填挖交界過渡區(qū),容易造成路基不均勻沉降,山區(qū)公路路基的不均勻沉降造成路面局部裂紋、沉陷的現(xiàn)象,不但會(huì)導(dǎo)致路基本身損壞,還將導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)損壞;由于地形變化復(fù)雜,路基邊坡高度和填挖高度相差較大,在路線跨越深溝時(shí)常常出現(xiàn)高路堤,且不可避免地存在陡坡、斜坡路基、路塹高邊坡;由于地形限制,山區(qū)路基工程往往需要通過設(shè)置支擋防護(hù)工程以確保路基穩(wěn)定,同的由于路基寬度大、土石方數(shù)量相對(duì)較大,有時(shí)也需要采用支擋工程以減少土石方數(shù)量;路基工程由于填挖造成地表植被損害等,破壞了自然景觀,且容易造成大面積的水土流失,故山區(qū)高速公路路基工程設(shè)計(jì)應(yīng)重視環(huán)境保護(hù)和水土保持。從地質(zhì)構(gòu)造上講,巖層的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造,對(duì)山坡的穩(wěn)定性、滑動(dòng)面的形成以及滑坡的發(fā)展都有很大的影響,如堆積與巖層的接觸面愈陡,則堆積層土地體的重力作用就愈大,極易發(fā)生滑坡的危險(xiǎn)。
三、山區(qū)道路路基災(zāi)害防治措施
(一)山區(qū)道路路基常見災(zāi)害
1、崩塌現(xiàn)象
崩塌是巨大的巖體與基層失去聯(lián)系后,在重力的作用下,瞬時(shí)突然從邊坡陡崖上倒塌下來,巖塊被撞碎的破壞形式。崩塌屬于坡體的破壞,其危害程度比較嚴(yán)重。對(duì)于山區(qū)的道路,由于山區(qū)地質(zhì)環(huán)境的特殊性,路基橫斷面容易形成路堤路塹形式,加陡了開挖路塹邊坡的坡度,加之雨水天大量涌入路塹的雨水沖刷,使得土質(zhì)較差、巖性松軟、風(fēng)化嚴(yán)重的的路基段產(chǎn)生破壞,經(jīng)常斷絕交通,給行人帶來不便。
2、翻漿的發(fā)生
潮濕地段的路基在冰凍過程中,土中的水分不斷地向上移動(dòng),使路基上部的含水量增大;再加上行車的作用,路面便會(huì)發(fā)生鼓包、冒泥等現(xiàn)象,人們稱之為翻漿。山區(qū)道路翻漿主要暴露在路基潮濕、冰凍作用嚴(yán)重、筑路材料缺乏等路段。山區(qū)道路翻漿也是山區(qū)路基破壞的主要形式之一。
3、水毀的出現(xiàn)
山區(qū)公路地形復(fù)雜,坡陡彎急,路面較窄,防護(hù)工程設(shè)置較少。而山溪河流變化幅度較大,洪水來勢(shì)兇猛,經(jīng)常造成水淹路面,導(dǎo)致排水不暢,山洪直沖路面,形成路基缺口,加之雨水滲入,使覆蓋層與山體巖層的粘結(jié)面摩擦力減小,而部分覆蓋層失穩(wěn),致使深挖路段邊坡滑塌。水毀也是山區(qū)道路路基破壞的主要形式之一。
4、泥石流
地山嶺地區(qū),由于瀑雨或大量的融雪水在溝浴中造成突然的短暫的間歇性水流,它挾帶著大量的固體物質(zhì)(如風(fēng)化后產(chǎn)物和山坡上的土體上的土粒、碎石、塊等,流動(dòng)過程中還挾帶砂礫石)而形成泥石流。泥石流的造成,主要是在瀑雨地區(qū)很短的時(shí)間的大量降水產(chǎn)生集中水流而形成山洪,而當(dāng)集水落石出區(qū)內(nèi)巖層風(fēng)化具有大量的松散堆積物,當(dāng)山坡坡面受到集中水落石出流及溝谷下切產(chǎn)生坍塌、崩塌、滑坡現(xiàn)象以后,成為泥石流固體的來源。泥石流是山區(qū)公路常見的一種病害,泥石流發(fā)生時(shí),常沖毀路基,破壞橋涵等建筑物,斷絕交通。
(二)高路堤災(zāi)害防治設(shè)計(jì)
高路堤土石方工程量大、施工周期長、占地多、技術(shù)要求高、工后出現(xiàn)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)較大。因此,山區(qū)高速公路高路堤應(yīng)與高架橋在工期、水土保持、造價(jià)等方面綜合比較,在挖余土石方較少或較為合理(符合環(huán)保、水保要求)時(shí),一般不要采用高填土方案。為減少工后剩余沉降和破壞,應(yīng)適當(dāng)提高路堤填土的壓實(shí)度。對(duì)于一般細(xì)粒土(含黃土)和粗粒土,當(dāng)填土高度大于10m時(shí),其下路堤(路床頂面以下150cm以下)的壓實(shí)度應(yīng)控制在93%以上;當(dāng)填土高度為20-30m時(shí),其上路堤(路床頂面以下—150cm)的壓實(shí)度應(yīng)控制在95%以上,下路堤的壓實(shí)度應(yīng)控制在93%以上3而對(duì)于填土高度大于30m的超高路堤,其上、下路堤的壓實(shí)度均應(yīng)控制在95%以上。高路堤土石方數(shù)量大,填筑用土料一般來源于多個(gè)取土場(chǎng)或多個(gè)路塹段的挖余土方、石渣,土性成分比一般路段復(fù)雜,最大干密度和最佳含水量變化較大,壓實(shí)指標(biāo)不易控制,常導(dǎo)致路基壓實(shí)施工不勻,造成路基不均勻沉降及浸水附加沉陷。因此,路堤填筑必須嚴(yán)格按重型標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的最佳含水量來進(jìn)行填筑,并改進(jìn)檢測(cè)方法,加大檢測(cè)頻率,嚴(yán)格控制填土干密度。對(duì)有可能發(fā)生公路路基病害的地段,經(jīng)常進(jìn)行檢查和觀察,以便根據(jù)病害現(xiàn)象和原因,擬定防治措施,根據(jù)判斷可能發(fā)生的公路路基病害:新開挖的邊坡坡腳有水沖刷;有平行于斜坡的裂縫,斜坡上有不規(guī)則的鼓起;坡腳周圍有破裂和損壞現(xiàn)象,并有傾倒的樹木;在地面上有地下水流的地方,構(gòu)成山坡巖石的層時(shí)甚薄并有裂縫或滑動(dòng)或滑層的走向與路線垂直等;由于設(shè)計(jì)或施工不良,造成開劈石不徹底或坡度過陡,又受開山炸藥震動(dòng),石坡裂縫,故經(jīng)過風(fēng)化或雨水沖刷而出現(xiàn)大小不等的塌方。
在工后剩余沉降的處理上,建議在采取分層強(qiáng)夯、沖擊碾壓等各種技術(shù)措施盡可能減小工后剩余沉降量的前提下,根據(jù)工后沉降主要集中在路堤竣工后較短時(shí)間內(nèi)的特點(diǎn),利用預(yù)壓沉降期再使路堤完成絕大部分剩余沉降;通過沉降觀測(cè),待路堤沉降接近穩(wěn)定沉降量時(shí)再實(shí)施路面防護(hù)、排水及其它附屬工程。防止坍塌和崩塌的辦法,要根據(jù)坍塌的形成的原因,結(jié)合具體條件,因地制宜地進(jìn)行,常用的辦法有:引起表面水流:該法主要有修建起圍護(hù)作用的截水溝,把塌方以上斜坡處流下的水落石出截?cái)?,引?dǎo)到別處去,在塌方體表面上修建排水系統(tǒng),把水匯集到塌方體以外;調(diào)整或改變塌方地區(qū)以內(nèi)人工灌溉設(shè)施。截?cái)嗟叵滤鳎簽榱私档偷叵滤唬瑴p少塌方體的重量滲透壓力,采取設(shè)置支撐盲溝的辦法把水截?cái)?,使塌方體干燥、聚集和排出斜縫中的地下水。用種植物和鋪砌塊石護(hù)坡等方法,增加邊坡防止上沖刷的能力進(jìn)行加固。設(shè)置支撐構(gòu)造物:設(shè)置擋土墻建筑物可增加邊坡的支撐力量,以維持土體的平衡,防止土體塌落下來,同時(shí)使路基內(nèi)側(cè)(挖方)坡腳變陡,減少邊坡挖方數(shù)量,加強(qiáng)坡腳土體的穩(wěn)定性。擋土墻結(jié)構(gòu)的選擇,斷面設(shè)計(jì)按有關(guān)的規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)算設(shè)計(jì)。刷方減載:刷方減載通常在防止塌方中采用,其數(shù)量需根據(jù)土石的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)算,并考慮邊坡的地質(zhì)條件。改道繞線:當(dāng)塌方規(guī)模較大時(shí),難以根治而路線不可能繞避時(shí),可考慮改線,但應(yīng)作經(jīng)濟(jì)技術(shù)方案的比較后才能確定。高路堤邊坡必須進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算。當(dāng)穩(wěn)定系數(shù)達(dá)不到要求時(shí),需要進(jìn)行加固處理。為提高高路堤的穩(wěn)定性,應(yīng)設(shè)置完善的防護(hù)和排水系統(tǒng)。地基和路堤可采用土工格柵、土工格室等土工合成材料加固處理;邊坡宜設(shè)置骨架(方格、拱形、菱形等)加生物防護(hù);路肩應(yīng)設(shè)攔水帶集中排水。對(duì)于壩式路基(高路堤跨越?jīng)_溝且溝底無涵),上游有積水可能時(shí),洪水位以下尚應(yīng)設(shè)防滲及護(hù)坡工程。
四、應(yīng)用研究實(shí)例
G316線K1718-K1885段位于漢江階地,該段道路沿線地質(zhì)條件差,道路技術(shù)等級(jí)低,經(jīng)過多次改造、改善,目前基本達(dá)到三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),但沿線坡面巖石風(fēng)化嚴(yán)重,地質(zhì)災(zāi)害時(shí)常發(fā)生,塌方、滑坡、泥石流遇雨經(jīng)常發(fā)生,為提高道路通行能力,確保道路安全暢通,近年來對(duì)路實(shí)施了災(zāi)害治理工程,在實(shí)際防治中,根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害成災(zāi)過程、災(zāi)情構(gòu)成及風(fēng)險(xiǎn)分析的基本理論體系,結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際,建立了岸坡穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)內(nèi)容及其體系結(jié)構(gòu),確定了不同類型岸坡穩(wěn)定性在不同精度條件下的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo),如表1所示。對(duì)于各種不同類型岸坡的破壞方式,提出了危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及其量化方法,并選用影響因素綜合評(píng)判法、模糊綜合評(píng)判法和拓?fù)鋵W(xué)方法進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)穩(wěn)定性分析。并將該方法應(yīng)用于示范路段,主要是對(duì)上坡面實(shí)施卸載、刷坡,坡面防護(hù)、坡腳支擋,土質(zhì)坡面進(jìn)行生物防護(hù),風(fēng)化破碎石質(zhì)坡面采取掛網(wǎng)等措施,對(duì)滑坡根據(jù)不同情況分別采取抗滑樁加擋墻和坡腳抗滑擋墻加護(hù)坡加生物防護(hù)等措施,均取得了一定效果,對(duì)提高國道的抗災(zāi)害能力和保暢通能力具有重要作用和意義。
關(guān)鍵詞:森林病蟲害;防治;存在問題與對(duì)策
我國是世界上林業(yè)有害生物發(fā)生危害較為嚴(yán)重的國家之一。森林是可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),森林病蟲害防治對(duì)于加快造林綠化步伐,改善生態(tài)環(huán)境具有不可替代的作用,因此,實(shí)現(xiàn)林業(yè)跨越式發(fā)展、提高森林資源質(zhì)量必須加強(qiáng)森林病蟲害防治工作。森林病蟲害的防治要貫徹執(zhí)行“預(yù)防為主,綜合治理”的方針?!邦A(yù)防為主”就是防患于未然,把工作做到前頭,不能等到病蟲害已經(jīng)大量發(fā)生和嚴(yán)重危害的時(shí)候才開始防治。否則,不僅會(huì)使林業(yè)生產(chǎn)受到損失,而且還浪費(fèi)人力、物力、財(cái)力。
潞城市森林病蟲害防治工作在市委、市政府及有關(guān)部門的大力支持下,在林業(yè)局的正確領(lǐng)導(dǎo)下,經(jīng)過森防站同志們的共同努力,森防基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度明顯加快,防治手段和防治成效不斷提高,整體抗災(zāi)能力大大增強(qiáng),但受諸多條件限制,目前森林防治工作仍存在一些問題,形勢(shì)不容樂觀。
1 潞城市森林防治工作存在的主要題
1.1 森林病蟲害發(fā)生面積不斷增大,防治難度大。由于近年年來林業(yè)生態(tài)建設(shè)力度不斷加大,潞城市人工造林面積增大,但是由于單一樹種純林比例較大,導(dǎo)致潞城市病蟲害頻發(fā),發(fā)生面積增大,加上近幾年氣侯變化異常,“暖冬”現(xiàn)象出現(xiàn),使蟲災(zāi)面積比例加大,蟲害發(fā)生率攀升,目前防治手段已跟不上形勢(shì)要求。
1.2 成災(zāi)病蟲種類增多,危害損失嚴(yán)重。近幾年人工栽植面積增大,潞城市種苗業(yè)發(fā)展滯后,大多苗木是從外地調(diào)運(yùn)來的,直接導(dǎo)致病蟲源頭加大,發(fā)病率上升,以前潞城市出現(xiàn)過一些松毛蟲危害,如今楊樹天敵,白楊透翅蛾、尺蠖等蟲害危害連片發(fā)生,對(duì)潞城市林業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p失,直接影響森林的生態(tài)效益和社會(huì)效益,影響了人工林的建設(shè)和成林的郁閉速度。
1.3 危險(xiǎn)病蟲害潛在威脅增大,頑固難治,暴發(fā)現(xiàn)象增多。過去危害嚴(yán)重的松毛蟲經(jīng)防治得以控制,但在近幾年呈現(xiàn)暴發(fā)趨勢(shì),而且防治相當(dāng)困難,白楊透翅蛾、尺蠖等表現(xiàn)頑固難治,局部暴發(fā)嚴(yán)重,給防治工作來巨大壓力。加上,潞城市周邊省份河北省及長治地區(qū)部分縣區(qū)已有美國白蛾、紅脂大小蠹等多種危險(xiǎn)性害蟲發(fā)生,對(duì)潞城市森防工作也是巨大的挑戰(zhàn),所以加強(qiáng)森林病蟲害防治工作刻不容緩。
2 制約潞城市森防工作的主要因素
2.1 森林病蟲害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)工作基礎(chǔ)薄弱,大部分林地面積還靠人工監(jiān)測(cè),已遠(yuǎn)不適應(yīng)現(xiàn)代林業(yè)的發(fā)展,導(dǎo)致蟲災(zāi)信息滯后,制約防治工作。
2.2 科技力量不足,防治手段落后,新技術(shù)使用和推廣成果力度不夠,化學(xué)防治導(dǎo)致病蟲抗藥性增強(qiáng),污染環(huán)境、殺傷天敵,容易形成惡性循環(huán),生物防治明顯還沒有大面積推廣使用。
2.3 預(yù)防機(jī)制差,檢疫工作不到位,缺乏檢疫檢查站,調(diào)運(yùn)苗木檢疫嚴(yán)重失控,控制危害性病蟲傳播成果不明顯。
2.4 防治經(jīng)費(fèi)短缺,基礎(chǔ)設(shè)施不足,缺乏必要的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)器械和交通、通迅設(shè)施,病蟲害的防治率偏低。
3 潞城市防治工作主要對(duì)策措施
3.1 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)、提高認(rèn)識(shí)。一是森林病蟲害防治是制約我國森林資源永續(xù)利用,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)工作,加強(qiáng)防治工作,保護(hù)森林資源,促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展。二是從減輕社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失的角度來看,做好防治工作,能促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定又快又好的發(fā)展。三是從跨越式林業(yè)發(fā)展的要求來看。森林病蟲害防治對(duì)加快經(jīng)濟(jì)和社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展,加快綠化步伐,改善生態(tài)環(huán)境,提高森林資源質(zhì)量,促進(jìn)林業(yè)化發(fā)展,起著保障作用。四是保障生態(tài)安全,減少病蟲害發(fā)生安全隱患。因此,我們必須要加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),提高認(rèn)識(shí)。
3.2 加強(qiáng)預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)工作,預(yù)報(bào)監(jiān)測(cè)是病蟲害防治工作的基礎(chǔ),我們要把調(diào)查監(jiān)測(cè)放在首位,以便及時(shí),準(zhǔn)確全面地掌握病蟲發(fā)生的時(shí)間地點(diǎn),做到及時(shí)防治、防患于未然。
3.3 加大森防科技含量,提高病蟲害防治手段。森防工作必須依靠科技進(jìn)步,針對(duì)潞城市防治工作的新問題,我們應(yīng)加大防治的科技含量,使用新技術(shù)、新方法,使用先進(jìn)監(jiān)測(cè)儀器,提高病蟲害的發(fā)生應(yīng)變預(yù)防能力。
3.4 積極籌集資金、加大投入。積極爭(zhēng)取各級(jí)財(cái)政的資金投入,為徹底除治病蟲害奠定基礎(chǔ)。
3.5 大力開展生物防治?;瘜W(xué)防治由于藥物殘留,病蟲害有抗藥性等特點(diǎn),不利于生態(tài)發(fā)展。生物防治采用病蟲天敵,和模擬生物變異等先進(jìn)手段可以達(dá)到防治效果明顯、復(fù)發(fā)幾率小等特點(diǎn),有廣泛的應(yīng)用前景。
3.6 進(jìn)行混交林建設(shè)。我們應(yīng)從營造林規(guī)劃設(shè)計(jì)入手,營造復(fù)合林層,建設(shè)人工混交林,有利于保持林分、林相的穩(wěn)定性,可預(yù)防大規(guī)模病蟲害發(fā)生,降低發(fā)病率,減少直接經(jīng)濟(jì)損失。
3.7 加強(qiáng)檢疫檢查。由于潞城市近年來林業(yè)發(fā)展速度過快,苗木大量從外地調(diào)入,危險(xiǎn)性病蟲害傳入的機(jī)率也越來越大。為了杜絕危險(xiǎn)性病蟲害人為傳入,加強(qiáng)森林植物檢疫檢查工作,在全市范圍內(nèi)對(duì)木材經(jīng)營、加工單位或個(gè)人及廠礦,木材制品生產(chǎn)企業(yè)、建設(shè)工地、郵政、包裝箱、機(jī)械設(shè)備、襯托、木質(zhì)托架、電纜線圓盤、花卉、苗木等按監(jiān)測(cè)辦法(試行)進(jìn)行嚴(yán)格的檢疫檢查,切實(shí)加大執(zhí)法力度,發(fā)現(xiàn)問題或可疑問題及時(shí)處理和上報(bào)。
3.8 加強(qiáng)森防檢疫隊(duì)伍建設(shè),切實(shí)提高檢疫防范能力
關(guān)鍵詞:路基,崩塌,滑坡,防治對(duì)策,系統(tǒng)
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(hào):U213.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
0 引言
公路交通是目前最重要的通行、運(yùn)輸方式之一,在線路長度、客運(yùn)量、貨運(yùn)量、客運(yùn)周轉(zhuǎn)量等方面均領(lǐng)先于其他運(yùn)輸方式,對(duì)促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展起著重要的作用。近年來,隨著我國公路建設(shè)的高速發(fā)展,公路里程快速增長,山區(qū)公路比例大大增加,路基災(zāi)害也隨之增多。路基災(zāi)害防治中單災(zāi)種工程防治措施已相對(duì)比較完善,但綜合防治系統(tǒng)還未健全。本文通過對(duì)路基災(zāi)害綜合防治的研究,提出路基災(zāi)害防治對(duì)策系統(tǒng)。
1路基常見災(zāi)害形成機(jī)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(xiàn)象。根據(jù)崩塌的物質(zhì)可將崩塌分為巖質(zhì)崩塌與土質(zhì)崩塌。
崩塌受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、降雨和地下水、風(fēng)化作用等幾個(gè)方面影響。
陡峻的斜坡地形是崩塌形成的必要條件。堅(jiān)硬的巖石易形成高陡邊坡,相比較軟弱的巖石更易發(fā)生崩塌。
降雨和地下水對(duì)崩塌具有促進(jìn)作用。崩塌落石多發(fā)生在雨季,特別是在雨中或雨后不久。降雨強(qiáng)度越大、歷時(shí)越長發(fā)生崩塌越多。
如果堅(jiān)硬巖石與軟弱巖石互層,經(jīng)過風(fēng)化作用后,軟弱巖石被掏空,使堅(jiān)硬巖石懸空則易發(fā)生崩塌。
由于山區(qū)公路建設(shè)中,挖方邊坡往往不可避免。而山區(qū)公路崩塌的發(fā)生也相對(duì)較多,崩塌易對(duì)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(huì)造成長時(shí)間交通中斷,每年需花費(fèi)大量資金用來治理崩塌以及恢復(fù)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(dòng)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(fā),以水平位移、剪切作用為主的破壞現(xiàn)象。
地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、降雨、坡腳的卸載和坡頂?shù)募虞d等都是滑坡形成中的影響因素。貫通的滑動(dòng)面,和滑動(dòng)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?shù)募虞d、降雨都有可能成為滑坡的誘發(fā)因素。
2防治措施
2.1崩塌的工程防護(hù)措施[1]
對(duì)危巖體、不穩(wěn)定孤石的清除,詳細(xì)合理的排水設(shè)計(jì),對(duì)一些裂縫進(jìn)行工程處理防止繼續(xù)發(fā)展,進(jìn)行抹面、捶面的防護(hù),進(jìn)行錨固防護(hù),采用防護(hù)網(wǎng)。
2.1.1清理坡面
對(duì)于規(guī)模不是很大的崩塌災(zāi)害,清除是較好的選擇。為了避免進(jìn)一步破壞坡體原本結(jié)構(gòu)要選擇合適的清除方法,一般多采用機(jī)械或人工方法。如果采用爆破手段,則需詳細(xì)設(shè)計(jì),采用控制爆破。清除不穩(wěn)定巖體后最好結(jié)合其他防護(hù)措施,如防護(hù)網(wǎng)。
2.1.2排水設(shè)計(jì)
排水是為了避免水進(jìn)入巖體,防止巖體向不穩(wěn)定進(jìn)一步發(fā)展。當(dāng)存在裂縫或裂隙水壓力時(shí)更應(yīng)該注意排水的設(shè)計(jì)。同時(shí)注意設(shè)計(jì)截水溝,把地表水阻止在危險(xiǎn)巖體之外。
2.1.3勾縫與灌漿
對(duì)于巖石較堅(jiān)硬且抗風(fēng)化能力較強(qiáng)的路塹巖石邊坡,多采用勾縫與灌漿處理。勾縫適用于節(jié)理多而細(xì)的情況,灌漿適用于節(jié)理大而深的情況。
2.1.4護(hù)面墻
護(hù)面墻能保護(hù)軟質(zhì)巖層和破碎巖石邊坡免受外界因素的影響,防止進(jìn)一步風(fēng)化,護(hù)面墻僅起防止風(fēng)化,保護(hù)巖石與外界隔離的作用,不起支擋作用。
2.1.5錨桿
對(duì)于滑移式崩塌和不穩(wěn)定的較大危巖體宜采用錨桿進(jìn)行工程治理。
2.1.6防護(hù)網(wǎng)
防護(hù)網(wǎng)按防護(hù)的原理可分為主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)兩種。主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)是采用一定的措施將金屬柔性網(wǎng)覆蓋在坡面上,對(duì)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(fā)生。被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)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(duì)滑坡的影響很大,極有可能給滑坡發(fā)展造成加速的作用。地表排水是滑坡應(yīng)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(dāng)滑坡體有地下水補(bǔ)給,且補(bǔ)給源來自滑坡以上的山坡上時(shí),可以設(shè)置截水盲溝或盲洞來阻擋地下水的補(bǔ)給。截水盲溝設(shè)置時(shí)溝底要設(shè)置在滑動(dòng)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(duì)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(qiáng)度,增加滑坡穩(wěn)定性。
2.2.4抗滑樁
抗滑樁是將樁的一部分設(shè)置在滑動(dòng)層下部穩(wěn)定層中,利用穩(wěn)定端的錨固作用抵抗滑坡的推力??够瑯兑话阍O(shè)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(shí)由于滑坡前部較薄,能有效降低樁的埋深,降低工程造價(jià)。
2.2.5錨固工程
錨固工程是指以一定的方法把預(yù)應(yīng)力鋼筋或預(yù)應(yīng)力錨索固定在滑面以下的巖層中,在地表設(shè)置樁、框架、地梁或錨墩等,對(duì)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(shè)置位置一般為滑坡前緣處,設(shè)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(zāi)害系統(tǒng)防治[4]
在完善工程防治措施的基礎(chǔ)上,健全綜合防治系統(tǒng),按路基災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行災(zāi)害防治工作,能有效的減小路基災(zāi)害的影響,提前快速做出反應(yīng),將路基災(zāi)害的損害減到最低。
公路路基災(zāi)害一般具有突發(fā)性、不易預(yù)測(cè)等特征,所以應(yīng)制定快速有效的路基災(zāi)害防災(zāi)預(yù)案,將為路基災(zāi)害防治工作提供便利。公路路基災(zāi)害防災(zāi)預(yù)案一般由公路管理部門編制。
3.1應(yīng)急預(yù)案擬定程序及主要內(nèi)容
公路管理部門應(yīng)進(jìn)行年度的預(yù)案擬定及調(diào)整,結(jié)合上年的災(zāi)害情況與防治效果,擬定年度預(yù)案。主要內(nèi)容及預(yù)案編制流程如下圖
公路路基災(zāi)害防治預(yù)案編制工作程序
路基災(zāi)害預(yù)案中,應(yīng)對(duì)路基災(zāi)害的防治工作進(jìn)行整體部署,包括以下內(nèi)容:
3.1.1總結(jié)上年度的路基災(zāi)害防治情況
主要對(duì)上年度部門管轄區(qū)域范圍內(nèi)的公路路基災(zāi)害情況進(jìn)行總結(jié)、對(duì)減災(zāi)效果進(jìn)行討論,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、提出更好的方案,對(duì)預(yù)案的實(shí)施情況、路基防災(zāi)減災(zāi)預(yù)案需要改進(jìn)的地方提出建議。
3.1.2進(jìn)行汛前檢查
因?yàn)橛昙臼菫?zāi)害防治工作的重要階段,根據(jù)所管轄區(qū)域隱患點(diǎn)情況開展全面檢查,組織各單位加入,對(duì)隱患點(diǎn)逐個(gè)排查,評(píng)價(jià)其危險(xiǎn)性,按照評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行分級(jí)。
3.1.3完善隱患點(diǎn)資料表
在原來隱患點(diǎn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行完善,詳細(xì)記錄新增隱患點(diǎn),對(duì)原有隱患點(diǎn)經(jīng)過治理已經(jīng)安全的進(jìn)行降級(jí)處理。隱患點(diǎn)資料表應(yīng)包括災(zāi)害的類型、規(guī)模、所處路段里程樁號(hào)、引發(fā)的主要因素、應(yīng)急措施,及主要責(zé)任人聯(lián)系方法。
3.1.4路基災(zāi)害明白卡的發(fā)放
主要向管理人員與養(yǎng)護(hù)人員發(fā)放,使其明確防災(zāi)工作任務(wù)。
路基防災(zāi)明白卡
3.1.5路基災(zāi)害預(yù)測(cè)
根據(jù)掌握的資料,及災(zāi)害的活動(dòng)情況,對(duì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),確定重點(diǎn)防災(zāi)區(qū)域、重點(diǎn)防災(zāi)路段,進(jìn)行時(shí)間的預(yù)報(bào),確定重點(diǎn)防災(zāi)時(shí)間段。
3.1.6部署路基防災(zāi)工作
根據(jù)災(zāi)害資料表及防災(zāi)預(yù)測(cè),整體部署防災(zāi)工作,針對(duì)重點(diǎn)路段、重點(diǎn)時(shí)段部署工作。全面安排隱患點(diǎn)巡查工作,建立健全管養(yǎng)部門的巡查監(jiān)測(cè)防災(zāi)體系。
3.1.7責(zé)任制度
防災(zāi)工作要把責(zé)任具體化,明確防災(zāi)責(zé)任人。對(duì)防災(zāi)隊(duì)伍進(jìn)行系統(tǒng)的防災(zāi)知識(shí)教育。
3.1.8建立防災(zāi)措施保障體系
3.1.8.1組織。成立專門的路基災(zāi)害防治小組,對(duì)路基災(zāi)害全年的防治工作進(jìn)行負(fù)責(zé),安排、處理路基災(zāi)害具體工作。
3.1.8.2制度。建立健全工作制度,做到各項(xiàng)工作有人負(fù)責(zé),各個(gè)環(huán)節(jié)落實(shí)到人,責(zé)任有人承擔(dān)。從宣傳到應(yīng)急,從監(jiān)測(cè)到工程措施都要有具體的制度,保障防災(zāi)工作順利進(jìn)行。
路基災(zāi)害防治工作制度圖示
3.1.8.3防災(zāi)技術(shù)保障。成立路基災(zāi)害防治專家工作組,為路基災(zāi)害防治工作提供技術(shù)支持。與公路施工部門形成聯(lián)動(dòng),在災(zāi)害發(fā)生時(shí),能在第一時(shí)間進(jìn)行搶險(xiǎn)施工指導(dǎo)。
3.1.8.4防災(zāi)隊(duì)伍、設(shè)備。有固定的路基災(zāi)害防治工作人員安排,在災(zāi)害發(fā)生后能迅速組織治災(zāi),且有充分的設(shè)備保障。
公路災(zāi)害防治預(yù)案和路基災(zāi)害防治保障體系能有效的在災(zāi)害發(fā)生早期發(fā)現(xiàn)災(zāi)害并作出相應(yīng)處置,貫徹“以防為主,防治結(jié)合”的理念,從而使治理災(zāi)害的效果達(dá)到最好,治災(zāi)費(fèi)用最低,最大程度上保障了公路的運(yùn)營效果。在災(zāi)害發(fā)生早期進(jìn)行災(zāi)害治理,治理效果是最好的,此時(shí)尚未構(gòu)成較大破壞,通常使用較簡(jiǎn)單的防護(hù)措施就能達(dá)到較好的效果。避免了災(zāi)害進(jìn)一步發(fā)展,嚴(yán)重破壞公路,影響交通。
4結(jié)語
路基災(zāi)害防治系統(tǒng)的建立及公路災(zāi)害防治預(yù)案的健全,結(jié)合已經(jīng)較成熟的工程防治措施,將有效的降低路基災(zāi)害給公路運(yùn)營造成的影響,保障公路的使用安全。同時(shí)能有效降低治災(zāi)費(fèi)用,提高治災(zāi)效果。
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滑坡是地質(zhì)災(zāi)害中危害較大的一種,常給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失、有的甚至是毀滅性的災(zāi)難。為了挽救人民的生命財(cái)產(chǎn),無數(shù)的科研工作者投入到對(duì)滑坡的研究和防治之中,中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所王成華研究員就是其中著名的一位。
王成華,1942年生,重慶市沙坪壩人。1966年畢業(yè)于成都理工大學(xué)。1968年分配到中國科學(xué)院成都地理研究所(后更名為成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所)工作。1988年晉升為副研究員,1994年晉升為研究員,2002年被聘為中國科學(xué)院研究生院教授。
在滑坡等災(zāi)害防治技術(shù)和邊坡加固技術(shù)研究上,他先后總結(jié)提出了攔砂壩穩(wěn)滑坡、滑動(dòng)面灌漿改變滑動(dòng)帶組成、結(jié)構(gòu)新技術(shù);較系統(tǒng)深入地研究了溜砂坡災(zāi)害的形成特征、動(dòng)力學(xué)機(jī)理和固砂防災(zāi)技術(shù),豐富和完善了邊坡巖土工程學(xué)基礎(chǔ)理論和加固防護(hù)技術(shù)。
實(shí)踐出真知滑坡防治新方法
王成華研究員長期從事滑坡、崩塌等山地災(zāi)害的研究與防治工作。在崩塌、滑坡的形成、發(fā)生機(jī)理與防治;滑坡危險(xiǎn)區(qū)劃、危險(xiǎn)斜坡判別和滑坡預(yù)測(cè)預(yù)報(bào);在大型水電工程庫岸再造、公路、鐵路和輸油氣管道等邊坡分析與加固以及高速滑坡發(fā)生過程等方面有較深的研究。
目前,滑坡的防治對(duì)策依然是“及早發(fā)現(xiàn),預(yù)防為主;查明情況,綜合治理;力求根治,不留后患”。
由此可見,探查、發(fā)現(xiàn)潛在滑坡對(duì)治理其災(zāi)害至為關(guān)鍵,王成華研究員對(duì)此有獨(dú)到的見解。其《高速滑坡發(fā)生的危險(xiǎn)斜坡判別》一文被《中國水利水電發(fā)展文庫》收錄,文中他認(rèn)為高速滑坡發(fā)生之前的危險(xiǎn)斜坡判別是高速滑坡發(fā)生地方預(yù)報(bào)和減災(zāi)防災(zāi)的基礎(chǔ)工作,危險(xiǎn)斜坡判別的主要內(nèi)容則是危險(xiǎn)斜坡的空間位置和危險(xiǎn)程度。他從高速滑坡形成發(fā)生的因子分析入手,應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì),模糊數(shù)學(xué)與專家經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的綜合分析方法;采用黃金分割的原理,建立了高速滑坡發(fā)生的危險(xiǎn)斜坡判別的指標(biāo)體系和危險(xiǎn)度判別模型。
在滑坡的治理方面,他同樣擁有豐富的治理經(jīng)驗(yàn)。1998年初,王成華研究員承擔(dān)瀘州市世壽街滑坡的分析和防治設(shè)計(jì)項(xiàng)目。他認(rèn)為要把滑坡防治看作醫(yī)生治病,針對(duì)主要病因制定防治措施,而他稱這種方法為主要因素控制法。
針對(duì)世壽街滑坡滑帶土的抗剪強(qiáng)度低、已滑動(dòng)多年的特點(diǎn),王成華研究員提出防治的三項(xiàng)工程,即滑坡前部設(shè)計(jì)兩排全埋式鋼筋混凝土抗滑樁,上、下相連組成W型;滑體中部滑帶土用高標(biāo)號(hào)水泥沙漿高壓灌注,改變滑帶土結(jié)構(gòu),提高其抗滑’性能;滑體中前部建筑基礎(chǔ)按承重抗滑樁設(shè)計(jì)。同時(shí),加護(hù)坡防洪措施,用鋼筋混凝土防洪堤,基礎(chǔ)為高壓水泥砂漿旋噴樁,樁下端置于基巖中風(fēng)化層界面;條石漿砌格梁與干砌條石護(hù)坡,既要達(dá)到坡面防沖、穩(wěn)定,又要滿足迅速排水之目的。另外,王成華研究員還認(rèn)為要采取措施防滲排水,需要防治地表水八滲;在主滑斷面位置布置樹枝狀排水盲溝,以達(dá)到汛未能迅速排除地下水的目的。
1998年后,經(jīng)過幾個(gè)雨季和汛期的檢驗(yàn),滑坡已經(jīng)停止滑動(dòng),證明其對(duì)策的現(xiàn)實(shí)可行性。2000年,王成華研究員將其治理經(jīng)驗(yàn)整理發(fā)表,他認(rèn)為出于綜合房地產(chǎn)開發(fā)的目的,滑坡防治不僅要考慮滑坡本身的穩(wěn)定,而且還要考慮滑體上各種建筑物的安全運(yùn)行。
溜砂坡是斜坡重力侵蝕的一種特殊類型,在特定的地形、地質(zhì)和氣候條件下形成,常對(duì)公路、鐵路、渠道等線路工程構(gòu)成嚴(yán)重危害,主要分布在我國西部較為干旱的山區(qū),如、青海、新疆、四川西部等地。近20年來,國內(nèi)對(duì)溜砂坡的研究雖然層出不窮,而王成華研究員則是獨(dú)樹一幟,他于2003年,向國家申請(qǐng)發(fā)明專利《溜砂坡深部固砂方法》。這是一種溜砂坡深部固砂技術(shù),即在需要固砂的砂坡上垂直地面向砂坡深部鉆孔。再向孔中插入微型花管,向花管中注入高壓粘土、粉土或水泥細(xì)砂漿液,漿液通過花管四周小孔射出,形成樹根狀漿脈。最后,漿脈利用自身的粘結(jié)和吸附作用,將砂粒緊緊握住,達(dá)到固砂的目的。
2009年6月,這一發(fā)明專利獲得國家批準(zhǔn)。它有效地解決了溜砂坡固定的難題,為防治溜砂坡帶來的危害探索出了一種良好的方法。科研創(chuàng)新高效產(chǎn)能
王成華研究員十分注重科研成果的實(shí)際應(yīng)用,這種科研轉(zhuǎn)化,往往會(huì)帶來極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。他的“龍羊峽水電工程庫區(qū)滑坡及其預(yù)測(cè)”、
“暴雨泥石流滑坡區(qū)域預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”、
“山洪、泥石流、滑坡防治技術(shù)”和“忠(縣)一武(漢)輸氣管道工程、蘭(州)一成(都)一渝(重慶)成品油管道工程和西南成品油管道工程山地災(zāi)害與水工保護(hù)”等研究成果,都在生產(chǎn)中得到應(yīng)用,為減災(zāi)防災(zāi)部門產(chǎn)生了幾億元的直接經(jīng)濟(jì)效益和重大社會(huì)效益。
2010年,王成華研究員參與完成《公路地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警和減災(zāi)技術(shù)》,他在文中重點(diǎn)分析了公路地質(zhì)災(zāi)害的主要類型、山區(qū)公路危險(xiǎn)性區(qū)劃,以及建立山區(qū)公路地質(zhì)災(zāi)害安全檢測(cè)預(yù)警體系和山區(qū)公路地質(zhì)災(zāi)害防御體系的重要性。
他認(rèn)為針對(duì)常見的公路地質(zhì)災(zāi)害,應(yīng)該堅(jiān)持科學(xué)性、針對(duì)性、簡(jiǎn)單易操作性等原則,建設(shè)公路監(jiān)測(cè)預(yù)警體系。在文中,他創(chuàng)新性地提出依據(jù)我國公路管理體制,應(yīng)建立以縣公路局為中心的縣、養(yǎng)護(hù)工區(qū)、沿線村民參與的“三級(jí)公路安全監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)”。
王成華研究員建議建立我國的公路地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警智能系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)能讓專家組隨時(shí)分析智能系統(tǒng)輸出的信息,一旦出現(xiàn)某隱患點(diǎn)加劇變形或臨發(fā)的前兆,縣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心應(yīng)立即組織專家考察確認(rèn)是否報(bào)請(qǐng)縣災(zāi)害防御中心發(fā)出警報(bào)。
他還提出公路選線科研階段的防御對(duì)策,認(rèn)為公路選線應(yīng)遵循公路與山系正交的原則;以高橋、長隧道垂直爬上第三地勢(shì)階梯,分段展線的原則;盡早脫離沿河災(zāi)害多發(fā)區(qū),上行至高原(臺(tái)地)上原則;地質(zhì)災(zāi)害坡向分異規(guī)律,沿河線路多走陰坡,少經(jīng)陽坡等原則。
王老的這研究成果,為我國山地公路建設(shè)、防災(zāi)、災(zāi)害預(yù)警等提出了新的理論,將為山地公路建設(shè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效應(yīng)。
他還主持成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所與地方合作項(xiàng)目多項(xiàng),如《都江堰市寧馨苑山莊“5?12”地震后地面開裂及后山穩(wěn)定性評(píng)估》。與都江堰市寧馨苑山莊合作,在汶川地震后,他深入寧馨苑山莊,探查山莊地面變形原因,對(duì)山莊后山斜坡穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)估,為山莊的恢復(fù)建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。
退休后,王成華研究員繼續(xù)受聘為成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所博士研究生授課,將自己的知識(shí)傳給年輕學(xué)者,繼續(xù)為我國地質(zhì)災(zāi)害的研究和防治貢獻(xiàn)綿薄之力,迄今,王成華研究員已先后培養(yǎng)碩士、博士研究生十余名。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害;危險(xiǎn)性評(píng)估;高速公路;應(yīng)用
中圖分類號(hào):U238文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、地質(zhì)災(zāi)害類型及分布特征
通過對(duì)某高速公路穩(wěn)定性差的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)(規(guī)模在10000m3以上)及多段地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)路段的詳查,地質(zhì)災(zāi)害類型主要表現(xiàn)為以滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡、泥石流為代表的斜坡類地質(zhì)災(zāi)害和以巖溶地面塌陷為代表的巖溶類地質(zhì)災(zāi)害,且以斜坡類災(zāi)害為主,超過災(zāi)害總數(shù)的99%,故斜坡類地質(zhì)災(zāi)害為干線地質(zhì)災(zāi)害防治重點(diǎn)。
經(jīng)調(diào)查,該高速公路均有災(zāi)害分布,高速公路地質(zhì)災(zāi)害分布密度較大,一、二級(jí)公路最高。
2、地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估
2.1、評(píng)估準(zhǔn)則
(1)通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,基本查明了國省干線公路地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)及地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)路段的災(zāi)害類型、分布特征與形成機(jī)制等,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估。
(2)在現(xiàn)狀評(píng)估的基礎(chǔ)上,對(duì)公路工程本身可能遭受的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估,個(gè)體邊坡發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害可能性評(píng)估準(zhǔn)則見表1,危害程度評(píng)估準(zhǔn)則見下頁表2,危險(xiǎn)性分級(jí)見下頁表3。
注:1.挖方邊坡以巖組類型及坡高為主要參照因素,同時(shí)結(jié)合其它因素綜合考慮。2.土巖混合邊坡可參照土質(zhì)邊坡標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)劃分。
(3)對(duì)比野外定性分析結(jié)果與公路工程本身可能遭受地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果,進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評(píng)估。
2.2、現(xiàn)狀評(píng)估
建設(shè)工程地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估主要涉及崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫和地面不均勻沉降等災(zāi)種。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘結(jié)果,評(píng)估區(qū)范圍內(nèi)沒有發(fā)生上述各類地質(zhì)災(zāi)害,也未造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,上述各類地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀對(duì)人居環(huán)境影響程度小。
現(xiàn)狀評(píng)估結(jié)果可以通過地質(zhì)災(zāi)害分布圖進(jìn)行說明,考慮線路工程較長,現(xiàn)狀調(diào)查沿線斜坡穩(wěn)定,沒有發(fā)生任何地質(zhì)災(zāi)害,各類地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性小。
2.3、預(yù)測(cè)評(píng)估
a.工程建設(shè)加劇地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性
在現(xiàn)狀條件下擬建工程區(qū)沒有發(fā)生過崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等各類地質(zhì)災(zāi)害,因而工程建設(shè)無地質(zhì)災(zāi)害可加劇,故預(yù)測(cè)評(píng)估工程建設(shè)加劇地質(zhì)災(zāi)害的可能性小,危險(xiǎn)性小。
b.工程建設(shè)可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性
公路工程建設(shè)過程中邊坡開挖不可避免,新開挖邊坡是否穩(wěn)定問題便是工程建設(shè)引發(fā)滑坡地質(zhì)災(zāi)害問題分析。
為了得出客觀合理的評(píng)估結(jié)果,在本次地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估預(yù)測(cè)過程中,根據(jù)“區(qū)內(nèi)相似、區(qū)際相異”的原則,采用定性、半定量分析方法進(jìn)行預(yù)測(cè)評(píng)估,其危險(xiǎn)性劃分為大、中、小三級(jí),當(dāng)危險(xiǎn)性指數(shù)N≤4.0時(shí)為危險(xiǎn)性小;4<N≤7.0時(shí)為危險(xiǎn)性中等;N>7.0時(shí)為危險(xiǎn)性大。
公路工程在今后建設(shè)過程中,切坡后巖土體失去原有平衡,可能產(chǎn)生新的滑坡地質(zhì)災(zāi)害,產(chǎn)生滑坡的可能性主要與邊坡內(nèi)在因素以及與降雨量、人為活動(dòng)外在因素有關(guān):滑坡危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建在已有的滑坡危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)研究中已被廣泛應(yīng)用,在野外調(diào)查及前人研究的基礎(chǔ)上,選取影響因素,以及各個(gè)影響因素的權(quán)重系數(shù)取值取決于影響因子致災(zāi)的平均敏感性.危險(xiǎn)性指數(shù)為各個(gè)影響因素權(quán)重系數(shù)與標(biāo)度值相乘之和。
c.工程建設(shè)可能遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性
根據(jù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境條件分析及評(píng)估區(qū)內(nèi)已有公路的工程條件類比,擬建公路切坡高度在10m以下時(shí),切坡產(chǎn)生的滑坡規(guī)模一般較小,工程遭受的危險(xiǎn)性小,對(duì)工程建設(shè)影響不大,一般不會(huì)造成較長時(shí)間的阻塞,直接傷害行駛中的車輛和嚴(yán)重?fù)p毀公路的可能性.據(jù)道路工程可行性報(bào)告資料及結(jié)合實(shí)地地形地貌,經(jīng)綜合統(tǒng)計(jì)分析,需切方的主要路段在擬建道路全長占據(jù)著比例很大。
3、地質(zhì)災(zāi)害類型及危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的問題
3.1、崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害
根據(jù)路段地形特點(diǎn),公路建設(shè)挖、填方量較大,對(duì)沿線地質(zhì)環(huán)境改變較大。高填方路段可能引起路基坍塌災(zāi)害,挖方地段可能改變邊坡的自然狀態(tài),會(huì)引發(fā)崩塌、滑坡災(zāi)害,其危險(xiǎn)性采用“網(wǎng)格數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)”法進(jìn)行評(píng)估。然后結(jié)合現(xiàn)狀評(píng)估,綜合確定崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性為中等。
3.2、泥石流地質(zhì)災(zāi)害
據(jù)調(diào)查,對(duì)擬建公路有影響的泥石流溝好幾條,據(jù)調(diào)查,該地方的坡洪積物厚度大,植被覆蓋差,由泥石流易發(fā)程度積分值確定評(píng)估區(qū)內(nèi)泥石流災(zāi)害屬低易發(fā)泥石流,危險(xiǎn)性小。
3.3、巖溶塌陷地質(zhì)災(zāi)害據(jù)
調(diào)查,在該高速公路上發(fā)現(xiàn)很多可溶巖表面有溶溝、溶槽。隨著公路修建,碳酸鹽巖地層上部靜、動(dòng)荷載增加,會(huì)引發(fā)、加劇并遭受巖溶塌陷災(zāi)害。危險(xiǎn)性中等
4、地質(zhì)災(zāi)害防治對(duì)策
4.1、崩塌災(zāi)害防治對(duì)策
對(duì)于高路基段采用設(shè)立臺(tái)階及放緩邊坡坡度方式,或采用下?lián)跎献o(hù)的措施,必要時(shí)可采用預(yù)應(yīng)力錨索等加固手段;在低路基段可采用坡面防護(hù)措施,挖方地段禁止大爆破,以免造成塹坡坍塌;同時(shí)作好防、排水工程,避免地表水滲入邊坡巖體內(nèi)。對(duì)斜坡上有危巖的地段應(yīng)視情況采用清除、錨固、網(wǎng)固和修筑溝槽、攔石墻、金屬柵欄攔截等措施。對(duì)于開挖后的土坡邊坡,可采用砌石措施進(jìn)行處理。巖石邊坡采用噴混凝土、掛網(wǎng)噴錨等措施進(jìn)行處理。
4.2、滑坡災(zāi)害防治對(duì)策
防治滑坡應(yīng)當(dāng)貫徹“早期發(fā)現(xiàn),預(yù)防為主,防治結(jié)合”的原則。預(yù)防措施主要是:在斜坡地帶進(jìn)行填、挖方時(shí),必須先查明坡體巖土條件,地面水排泄和地下水情況??稍O(shè)截、排水措施,避免造成工程滑坡。制定挖方的施工順序,合理安排棄土的堆放場(chǎng)地,作好施工用水的拍學(xué)管理等。作好工程建設(shè)、使用中的危險(xiǎn)邊坡監(jiān)測(cè)工作。對(duì)于已經(jīng)查明的滑坡,如果是大、中型滑坡,可以避讓;如果是小型滑坡,可以考慮將整個(gè)滑坡體挖除,或者是治理地表水、地下水,設(shè)截、排水溝,或者填塞裂縫、夯實(shí)松動(dòng)地面,或者是在主滑地段減重,在滑坡的抗滑段和滑坡體前緣堆填土石加重,也可以兩者相結(jié)合,或者修建抗滑工程,如抗滑擋土墻、抗滑樁、錨桿擋墻。
4.3、泥石流災(zāi)害防治對(duì)策
在施工過程中盡可能不破壞現(xiàn)有的山坡平衡。填方路段應(yīng)采取必要的坡面防護(hù),如植樹等防護(hù)措施。挖方路段,為防止水土流失,應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況采取漿砌片石等坡面防護(hù)措施,同時(shí)路基兩側(cè)作好防、排水工程,避免造成下淹上沖,破壞兩側(cè)地形地貌。橋涵布置應(yīng)注意留足孔徑、孔高,同時(shí),對(duì)開挖后廢棄的巖土體要選擇適宜的地方堆放,使其盡量不擠壓溝槽河道。不可避免時(shí)應(yīng)修筑排水溝或泄水槽加以防護(hù),在溝口堆積區(qū)疏排利導(dǎo),以防止人為造成泥石流災(zāi)害。同時(shí)上游做好水土保持,可植樹造林,種植草皮等。此外,還要注意:治理地表水及地下水;修筑防護(hù)工程、支擋工程,穩(wěn)定邊坡;修筑攔截、滯流、導(dǎo)水和輸排建構(gòu)筑物等。
4.4、巖溶塌陷災(zāi)害防治對(duì)策
其主要是由地下水開采活動(dòng)誘發(fā),少量為自然作用形成。因此在巖溶區(qū)的交通干線兩側(cè)應(yīng)禁止大規(guī)模抽水。該災(zāi)害在整治中可采用填堵、夯實(shí)等方法綜合整治。建議在此災(zāi)害分布區(qū)工程建設(shè)開始前做好工程地質(zhì)勘察,當(dāng)發(fā)現(xiàn)地面有下沉、圓形或弧形開裂時(shí),應(yīng)詳查,及早處理。
高速公路在建設(shè)過程中會(huì)有各種地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,從而影響著人們的安全,因此需要引起我們的重視,加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害危害程度是評(píng)判是非常有必要的,本文主要分析了地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估在高速公路工程中的應(yīng)用,以期提供一些借鑒。
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前言:地質(zhì)災(zāi)害是指由自然因素或人為活動(dòng)引發(fā)的危害人民生命財(cái)產(chǎn)安全或者使人類賴以生存與發(fā)展的環(huán)境、資源發(fā)生嚴(yán)重破壞的地質(zhì)現(xiàn)象。地質(zhì)災(zāi)害主要包括山體崩塌、泥石流、滑坡、地裂縫、地面塌陷以及地面沉降等災(zāi)害。其中由軟弱巖土引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害有山體崩塌、滑坡與泥石流。
1.我國地質(zhì)災(zāi)害的表現(xiàn)特征
我國所處的地理位置較為獨(dú)特,地質(zhì)構(gòu)造也很復(fù)雜,生態(tài)環(huán)境的多變,再加上人口眾多,經(jīng)濟(jì)不是很發(fā)達(dá),所以承災(zāi)能力比較弱,所有的這些因素加在一起,就形成了災(zāi)害頻度高、類型多、影響面寬、分布廣、強(qiáng)度大以及損失嚴(yán)重的局面。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)顯示,崩塌、滑坡、泥石流以及地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害在我國非常容易發(fā)育。而崩塌、滑坡以及泥石流的分布面積就占到國土總面積的50%左右,其中尤其以西南和西北地區(qū)最嚴(yán)重。地質(zhì)災(zāi)害的兩大類型:第一類是由自然條件引發(fā)的地質(zhì)問題,屬自然地質(zhì)災(zāi)害,這些災(zāi)害并不以人類歷史的發(fā)展為轉(zhuǎn)移;第二類主要是由人為活動(dòng)而引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,屬人為地質(zhì)災(zāi)害。這些災(zāi)害常常隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而日益增加,據(jù)有關(guān)資料分析,全國一半以上的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要原因都是人類的行為,尤其是人類不合理地大量挖掘能源破壞環(huán)境所造成的。而人為的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人們的影響又是極其重大的,人為活動(dòng)所導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生所帶來的危害性大大超過正常狀態(tài)自然條件下產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害所帶來的損失。例如:鐵道、公路等各種工程建設(shè)的開挖及礦產(chǎn)資源的開發(fā),經(jīng)常會(huì)加劇地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,比如:地面塌陷與沉降、土壤侵蝕、巖爆、滑坡、荒漠化、泥石流及瓦斯爆炸、坑道涌水等諸多的災(zāi)害。人類濫砍濫伐森林,造成土壤侵蝕、滑坡及泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,并導(dǎo)致加劇洪災(zāi)的發(fā)生。一些工程上用的爆破技術(shù)也會(huì)誘發(fā)巖溶的塌陷與滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,并且還有可能導(dǎo)致連鎖性的巖溶塌陷的出現(xiàn)。人為誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害具有誘發(fā)速度快、災(zāi)害面廣、損失巨大等特點(diǎn),往往會(huì)給人類帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員的傷亡。
2.我國的地質(zhì)災(zāi)害的大概分布
我國是一個(gè)幅員遼闊、地形地貌復(fù)雜、地質(zhì)種類繁多的國家,同時(shí)我國也是世界上地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一,我國的地質(zhì)災(zāi)害的大概分布(見圖1)。主要有:地殼活動(dòng)的災(zāi)害,例如地震與斷層等;斜坡軟弱巖土體運(yùn)動(dòng)的災(zāi)害,例如泥石流、滑坡與崩塌等;地面變形的災(zāi)害,例如地面沉降與地面塌陷等;礦山與地下工程的災(zāi)害,例如洞井塌方與巖爆等;城市地質(zhì)災(zāi)害,例如建筑地基與垃圾堆積等;河、湖、水庫的災(zāi)害,例如淤積、榻岸等;海岸帶災(zāi)害,例如海平面升降、暴風(fēng)雨及海水入侵等;海洋地質(zhì)災(zāi)害,例如潮流沙壩、水下滑坡、淺層氣害等;特殊巖土的災(zāi)害,例如凍土凍融、膨脹土漲縮及沙土液化等;土地退化的災(zāi)害,例如水土流失、土地鹽堿化、沙漠化、潛育化及沼澤化等;水土污染和化學(xué)異常災(zāi)害,例如地下水質(zhì)的污染、農(nóng)田土地的污染及地方病等;水源枯竭的災(zāi)害,例如河水漏失、泉水干涸以及地下含水層疏干等。
地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育、分布以及危害程度與地質(zhì)環(huán)境背景條件、植被條件、氣象水文、人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)及其強(qiáng)度等都有著極為密切關(guān)系。其中崩塌、滑坡及泥石流災(zāi)害的分布范圍就占國土面積的1/5左右,具有極其明顯的區(qū)域性分布規(guī)律?;轮饕植荚诠鹞?、桂北、桂東南的層狀碎屑巖出露地區(qū) 。崩塌在全區(qū)均有分布,山區(qū)公路邊坡上比較常見。其中規(guī)模較大的主要分布于桂西、桂東、桂東北、桂東南。 地面塌陷主要分布在巖溶地區(qū)與礦山采空區(qū)。而這一切都是地質(zhì)巖土的本質(zhì)特性決定的,其中崩塌、滑坡、泥石流就是由軟弱巖土而引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害。
3.軟弱巖土的基本特征
這種巖土是在相對(duì)緩慢的流水中沉積,經(jīng)過生物作用、化學(xué)作用形成的,其具有壓縮性較高,而承載力較低及靈敏性高的特點(diǎn),富含大量有機(jī)質(zhì),天然的含水量比較豐富,天然孔隙比大于1.0。例如淤泥、淤泥土質(zhì)及其它高壓縮飽粘性土等。故軟弱巖土有流變的特點(diǎn),在靜載作用下流變的行為比較緩慢,短時(shí)間內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害,然而如果在外部動(dòng)態(tài)載荷發(fā)生作用的前提下,例如人類的濫砍濫伐,不注意植被的保護(hù)以及洪水沖刷等原因,軟弱巖土就會(huì)快速發(fā)生流變導(dǎo)致滑坡、泥石流及地面塌陷等嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生;它同時(shí)也具有觸變性,原狀土壤受到振動(dòng)以后,就會(huì)在一定程度上破壞結(jié)構(gòu)的連接,從而降低土壤的強(qiáng)度,并很快地使土變成稀釋的狀態(tài);具有較低的強(qiáng)度、較低透水及不均勻性,因沉積環(huán)境的變化,通常會(huì)帶有薄厚不均勻的粘土層。且夾粉細(xì)砂透鏡體,使地層在水平與垂直分布上不均勻。動(dòng)態(tài)荷載的強(qiáng)烈作用是引發(fā)巖土地質(zhì)災(zāi)害主要的而且是最直接的外部因素,軟弱巖土自原來的緩慢流變變化為快速流變是巖土突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的外在表現(xiàn)方式。而在傳統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害研究中卻忽略了自然現(xiàn)象中存在的動(dòng)態(tài)載荷促進(jìn)流變的作用與軟弱巖土動(dòng)態(tài)流變的行為,故難以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)其突發(fā)的機(jī)理與大位移流動(dòng)變形的規(guī)律,使得研究的結(jié)果和實(shí)際情況產(chǎn)生一定的偏差。
4、軟弱巖土引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害及地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的影響以及防治措施
我國的建筑、土木建設(shè)、水利設(shè)施以及巖土與地下工程等很多的工程都建在軟弱巖土的地基上。這種情況下,因軟弱巖土本身的特性再加上特殊的外力作用例如暴風(fēng)雨、洪水及人類的活動(dòng)等強(qiáng)烈作用下,它就會(huì)加速流變,引發(fā)巖土松動(dòng)失穩(wěn),從而導(dǎo)致建筑物地基傾斜及沉降,更有甚者就是建筑物與橋梁等工程發(fā)生開裂及倒塌現(xiàn)象引發(fā)重大安全事故。所以,外在的作用力更容易加速軟弱巖土的流變,從而導(dǎo)致泥石流、滑坡及崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
4.1泥石流地質(zhì)災(zāi)害
泥石流是因?yàn)榻邓a(chǎn)生在谷地、山溝或者山坡上的一種挾帶大量的泥砂、石塊與巨礫等固體物質(zhì)的特殊洪流,是高濃度的固體與液體的混合顆粒流。
4.1.1泥石流產(chǎn)生的原因有: 不合理的開挖;不合理?xiàng)壨?、棄石及棄渣?濫砍濫伐濫墾等。
4.1.2泥石流地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的后果(見圖2):泥石流往往具有突然暴發(fā)及來勢(shì)兇猛的特點(diǎn)。并且兼有滑坡、崩塌及洪水破壞的雙重作用,危害程度比單一的滑坡、崩塌及洪水的危害更加的廣泛與嚴(yán)重。對(duì)人類的危害主要有:一、對(duì)人類居住的危害,泥石流最常見的危害之一就是沖進(jìn)鄉(xiāng)村與城鎮(zhèn),摧毀房屋、工廠及其他場(chǎng)所設(shè)施。淹沒人畜及毀壞土地,甚至造成村毀人亡的重大災(zāi)難。二、對(duì)鐵路及公路的危害,泥石流可以直接埋沒或摧毀鐵路與公路,沖塌路基及橋涵等大型工程設(shè)施,導(dǎo)致交通中斷,還有可能引起正在運(yùn)行的火車與汽車發(fā)生顛覆事故,造成重大的人員傷亡事故。有的時(shí)候泥石流會(huì)沖入河道,從而引起河道的大幅度變遷,間接的毀壞公路、鐵路與其它的構(gòu)筑物,有時(shí)可能會(huì)迫使道路改變線路,以于造成巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。例如甘川公路394公里處對(duì)岸的石門溝,在1978年7月暴發(fā)以此嚴(yán)重的泥石流,堵塞了自龍江,公路也被淹l公里,由于白龍江的改道使得長約2公里的路基變成了主河道,公路、護(hù)岸以及渡槽全部被催毀。該線路從1962年以來,因受到對(duì)岸泥石流的影響己被迫改線3次。泥石流給我國的鐵路與公路造成了無法估計(jì)的巨大的經(jīng)濟(jì)損失;三是對(duì)水利水電工程的危害:主要危害是沖毀水電站、過溝建筑物與引水渠道、淤埋水電站尾水渠并淤積水庫、磨蝕壩面等災(zāi)害。四是對(duì)礦山的危害:主要是摧毀礦山及其設(shè)施,淤泥埋藏礦山坑道、傷害礦山人員及造成停工停產(chǎn)等災(zāi)害,有時(shí)甚至使礦山報(bào)廢不能再次使用。
圖2 泥石流災(zāi)害
4.1.3對(duì)泥石流的防治措施
原則上,工程在選址時(shí)應(yīng)該避開泥石流的多發(fā)區(qū),但是實(shí)在無法避開,就必須使用相應(yīng)的防治措施,將泥石流產(chǎn)生的危害降到最小,最常用的防護(hù)措施有:建場(chǎng)儲(chǔ)淤,在泥石流流經(jīng)的下游地方進(jìn)行建場(chǎng)儲(chǔ)淤,用來減少泥石流中的顆粒含量,從而達(dá)到降低泥石流沖擊力的作用,降低對(duì)下游建筑的傷害;改道排導(dǎo),在泥石流比較多的區(qū)域的下游修建改道排導(dǎo)溝,避免因泥石流出現(xiàn)改道情況及漫流的現(xiàn)象導(dǎo)致影響范圍擴(kuò)大;攔擋較大顆粒固體物質(zhì),泥石流中除泥沙等小顆粒固體物質(zhì)外還含有砂石等大顆粒固體物質(zhì),所以在泥石流流經(jīng)的下游修筑攔砂壩,可有效的攔截泥石流中包括砂石等的大顆粒固體物質(zhì),從而達(dá)到降低泥石流的沖擊力,減輕泥石流危害的作用。
4.2滑坡地質(zhì)災(zāi)害:
滑坡是指山體斜坡上某一部分巖土在重力的作用下,沿著一定的軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生剪切位移而整體地向斜坡下方移動(dòng)的作用與現(xiàn)象。
4.2.1滑坡形成的原因:
4.2.1.1地質(zhì)原因:巖土的類型,通常各類巖土都有可能形成滑坡體,但其中結(jié)構(gòu)比較松散,抗剪的強(qiáng)度與抗風(fēng)化的能力較低,在水的作用下其性質(zhì)比較容易發(fā)生變化的巖土,例如松散覆蓋層、紅粘土、黃土、泥巖、頁巖等軟硬相間的巖層構(gòu)成的斜坡就比較容易發(fā)生滑坡;地質(zhì)構(gòu)造,構(gòu)成斜坡的巖土體只有被各種構(gòu)造面切割分離并呈現(xiàn)不連續(xù)的狀態(tài)時(shí),才會(huì)形成向下滑動(dòng)的條件;地形地貌,處于一定的地貌部位,具備一定坡度的斜坡,才有可能發(fā)生滑坡;水文地質(zhì),地下水的活動(dòng),在滑坡形成中起著主要作用。
4.2.1.2內(nèi)外應(yīng)力的原因及人為原因:在地殼運(yùn)動(dòng)活躍的地方與人類活動(dòng)多的地方都是滑坡的多發(fā)區(qū),外界因素的作用影響著滑坡發(fā)生的基本條件,從而導(dǎo)致滑坡的方式。其中主要誘發(fā)因素有:降雨、地震、融雪、地表水的沖刷及浸泡等地表水對(duì)斜坡坡腳的不停沖刷;不合理的人類活動(dòng);還有比如風(fēng)暴潮、凍融、海嘯等原因也可能會(huì)誘發(fā)滑坡。
4.2.2滑坡地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的后果(見圖3):滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生以后,首先是對(duì)坡下的人類生活、建筑及人員生命造成嚴(yán)重?fù)p害,自然力量的不可抗拒性必然會(huì)使處在滑坡威脅區(qū)域內(nèi)的人類活動(dòng)遭到嚴(yán)重破壞,其次是破壞了生態(tài)環(huán)境,巖體裸露,植被無法生長。
圖3 滑坡地址災(zāi)害
4.2.3對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
滑坡的防治措施應(yīng)當(dāng)以預(yù)防為主。因?yàn)橐鸹碌脑蛴泻芏?,在進(jìn)行滑坡防治時(shí)就要認(rèn)真分析原因,針對(duì)具體情況使用不同的應(yīng)對(duì)措施。目前最經(jīng)濟(jì)有效的防護(hù)措施有:增加斜坡巖土的力學(xué)強(qiáng)度,通過提高斜坡巖土的力學(xué)強(qiáng)度,提高坡體的承受能力,從而降低其滑動(dòng)力,以達(dá)到防治滑坡的目的。在多種提高斜坡巖土力學(xué)強(qiáng)度的方法中,削坡減載和邊坡加固是最為有效而且最為實(shí)用的;合理控制地下水,控制地下水的目的主要是解決水對(duì)坡體的威脅。在滑坡的自然成因中,其中水就是最大的影響因素,許多滑坡的形成都與水有關(guān)。所以,合理的控制地下水能夠有效的從根源上預(yù)防滑坡的發(fā)生。
4.3崩塌地質(zhì)災(zāi)害
陡坡上被直立裂縫分開的巖土體,因?yàn)楦靠仗摚蹟鄩核榛蛘呔植康囊苹?,?dǎo)致失去穩(wěn)定,突然脫離母體而向下翻滾與傾倒并堆積在坡腳的現(xiàn)象叫做崩塌。
4.3.1崩塌地質(zhì)災(zāi)害形成的原因:不合理的開采礦產(chǎn)資源;路橋工程開挖邊坡;水庫蓄水及渠道滲漏;堆、棄渣填土;強(qiáng)烈的振動(dòng)。
4 .3.2崩塌地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生的后果(見圖4):對(duì)災(zāi)害發(fā)生區(qū)域人們的生命安全及財(cái)產(chǎn)造成重大威脅,破壞交通設(shè)施及基礎(chǔ)設(shè)施。
圖4山體崩塌災(zāi)害
4.3.3崩塌地質(zhì)災(zāi)害的防治措施
在采取崩塌防治措施前,要仔細(xì)分析崩塌的形成原因,并制定相應(yīng)的解決方案。傳統(tǒng)的防治技術(shù)有很多,比較常見的有:攔截、排水、護(hù)墻、護(hù)坡及支擋等。隨著科技的發(fā)展,一些新型的防治技術(shù)逐漸應(yīng)用到崩塌的防治中,如SNS柔性攔石網(wǎng)技術(shù),該技術(shù)能夠有效防治坡度較陡的崩塌,對(duì)落石強(qiáng)度較大的崩塌也能夠取得較好的防治效果。
5地質(zhì)災(zāi)害防治的主要施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及防治措施
5.1 施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)總結(jié): 地質(zhì)災(zāi)害防治工程的最大特點(diǎn)就是隱蔽性、復(fù)雜性與多樣性。涉及地質(zhì)災(zāi)害防治工程的施工技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)有: 地質(zhì)災(zāi)害防治工程現(xiàn)行施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,例如《滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》;各種民用、工業(yè)及市政工程項(xiàng)目的地基、地基處理、高切坡、深基坑以及基礎(chǔ)病害工程防治等所需要的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),例如《建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》; 各種水電水利工程的土石方、地基與基礎(chǔ)及巖土工程所涉及的技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),例如《水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范》; 各種交通建設(shè)中涉及到的滑坡、邊坡、塌陷、危巖與沉降等工程防治的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,例如《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》)。
5.2 地質(zhì)災(zāi)害工程的主要防治措施
5.2.1 防治工程設(shè)計(jì)措施
地質(zhì)災(zāi)害防治工程的設(shè)計(jì),必須依據(jù)滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡的成因機(jī)制、易發(fā)性、運(yùn)動(dòng)模式及防治目標(biāo)予以制定,依據(jù)災(zāi)害發(fā)生的主要原因確定相應(yīng)防治措施; 依據(jù)災(zāi)害的容易發(fā)生的頻率,來確定防治工程的強(qiáng)度以及工程量。
5.2.2地質(zhì)災(zāi)害防治的主要措施
5.2.2.1工程防治措施 :工程防治措施是防治地質(zhì)災(zāi)害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件與方式:大多數(shù)房后切坡造成的小型土質(zhì)滑坡,選用滑坡后緣地表排水方法、前緣支擋方法或者削方減載護(hù)坡方法等工程措施較為適應(yīng);對(duì)于中型以上的滑坡事故,要依據(jù)工程地質(zhì)勘察資料來選擇合適的工程防治措施。
5.2.2.2生物防治的措施 :是指進(jìn)行植樹造林,護(hù)坡種草與合理的耕牧。它具有應(yīng)用范圍廣與投資省的優(yōu)點(diǎn),能很好的促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的平衡,對(duì)改善自然環(huán)境有著十分有利的作用,其還具有防治效果持續(xù)時(shí)間長的特點(diǎn),但是需要比較長的時(shí)間才能充分發(fā)揮其良好的效益。 依據(jù)調(diào)查區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)與自然、經(jīng)濟(jì)等條件,地面塌陷區(qū)、泥石流區(qū)以及水土流失區(qū)域要實(shí)行退耕還林及封山育林等更為有效的防治措施,以更好的減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生頻率。
關(guān)鍵詞:公路滑坡;防治措施;評(píng)價(jià)分析
1前言
近年來,我國的公路建設(shè)發(fā)展迅猛。公路對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用越來越顯著。但另一方面,我國山區(qū)地域遼闊,山川縱橫,氣候多變,自然地質(zhì)條件復(fù)雜,導(dǎo)致公路地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。公路地質(zhì)災(zāi)害不僅會(huì)對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施造成嚴(yán)重破壞,而且直接影響到交通運(yùn)輸?shù)陌踩c暢通。如果考慮交通中斷造成的運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)損失和間接社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響,那么,公路地質(zhì)災(zāi)害對(duì)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的負(fù)面效應(yīng)是不可估量的。因此,積極、科學(xué)、有效、全面地防治公路地質(zhì)災(zāi)害對(duì)于充分保障公路基礎(chǔ)設(shè)施的完好和公路交通運(yùn)輸?shù)臅惩?,減小經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響具有極其重要的意義,本文主要介紹了公路常見地質(zhì)災(zāi)害滑坡形成原因及防治措施。
2、滑坡及其防治
滑坡是指斜坡上的土體或者巖體,受河流沖刷、地下水活動(dòng)、地震及人工切坡等因素影響,在重力作用下,沿著一定的軟弱面或者軟弱帶,整體地或者分散地順坡向下滑動(dòng)的自然現(xiàn)象。俗稱“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。
2.1滑坡對(duì)公路的危害。山區(qū)公路遭受滑坡危害非常頻繁,主要危害是:掩埋公路、砸壞路基及公路橋、中斷交通;造成行車事故、引起人身傷亡。
2.2滑坡產(chǎn)生的原因。從公路沿線滑坡產(chǎn)生的誘發(fā)因素角度來看,地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及地下水是主控因素,地形、氣候等是次要因素,公路工程建設(shè)活動(dòng)是主要的誘發(fā)因素。從相關(guān)文獻(xiàn)可知,約有50%是由于工程建設(shè)引發(fā)的新滑坡,約30%的滑坡是在工程建設(shè)中復(fù)活的古滑坡,約20%的滑坡是在勘察設(shè)計(jì)中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)而路線無法繞避的。
2.3滑坡的防治措施?;碌姆乐我瀼亍凹霸绨l(fā)現(xiàn),預(yù)防為主;查明情況,綜合治理;力求根治,不留后患”的原則。我國防治滑坡的工程措施很多,主要有兩類:一是消除或減輕水的危害;二是改變滑坡體的外形,設(shè)置抗滑建筑物。其主要工程措施簡(jiǎn)要分述如下:
2.3.1消除或減輕水的危害
2.3.2排除地表水:排除地表水是整治滑坡不可缺少的輔助措施,而且應(yīng)是首先采取并長期運(yùn)用的措施。其目的在于攔截、旁引滑坡區(qū)外的地表水,避免地表水流入滑坡區(qū)內(nèi);或?qū)⒒聟^(qū)內(nèi)的雨水及泉水盡快排除,阻止雨水、泉水進(jìn)入滑坡體內(nèi)。主要工程措施有:設(shè)置滑坡體外截水溝;滑坡體上地表水排水溝;做好滑坡區(qū)的綠化工作等。
2.3.3排除地下水:對(duì)于地下水,可疏而不可堵。其主要工程措施有:截水盲溝―――用于攔截和旁引滑坡區(qū)的地下水;支撐盲溝―――兼具排水和支撐作用;仰斜孔群―――用近于水平的鉆孔把地下水引出。此外、還有盲洞、滲管、垂直鉆孔等排除滑坡體內(nèi)地下水的工程措施。
2.3.4防止河水對(duì)滑坡體坡腳的沖刷,主要工程措施有:在滑坡體上游嚴(yán)重沖刷地段修筑促使主流偏向?qū)Π兜摹岸巍?;在滑坡體前緣拋石、鋪設(shè)石籠、修筑鋼筋混凝土塊排管,以使坡腳的土體免受河水沖刷。
2.3.5改變滑坡體外形,設(shè)置抗滑建筑物
2.3.6削坡減重:常用于治理處于“頭重腳輕”狀態(tài)而在前方又沒有可靠的抗滑地段的滑體,使滑體外形改善、重心降低,從而提高滑體穩(wěn)定性。
2.3.7修筑支擋工程:因失去支撐而滑動(dòng)的滑坡或滑坡床陡,滑動(dòng)可能較快的滑坡,采用修筑支擋工程的辦法,可增加滑坡的重力平衡條件,使滑體迅速恢復(fù)穩(wěn)定。支擋建筑物種類有:抗滑片石垛、抗滑樁、抗滑擋墻等。
2.3.8改善滑動(dòng)帶的土石性質(zhì):一般采用焙燒法、爆破灌漿法等物理化學(xué)方法對(duì)滑坡進(jìn)行整治。由于滑坡成因復(fù)雜,影響因素多,因此需要上述幾種方法同時(shí)使用
3國內(nèi)關(guān)于滑坡的研究本文主要
由于公路滑坡災(zāi)害的頻繁發(fā)生,目前國內(nèi)對(duì)常見的公路滑坡災(zāi)害進(jìn)行了分類研究,如各種滑坡災(zāi)害產(chǎn)生的機(jī)理,同時(shí)也對(duì)公路滑坡災(zāi)害進(jìn)行合理的評(píng)估,提出了各種評(píng)估方法,并針對(duì)具體公路滑坡災(zāi)害的特點(diǎn)提出了相應(yīng)的處治措施。
國內(nèi)對(duì)公路滑坡災(zāi)害已有較多的研究。例如廣州地理研究所的劉瑞華等人指出了廣東省近年公分析了各種類型的成因機(jī)制和觸發(fā)因素,提出在道路選線和施工時(shí),應(yīng)重視地質(zhì)環(huán)境調(diào)查,必須對(duì)路線的工程地質(zhì)條件和場(chǎng)地的穩(wěn)定性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),提高防災(zāi)意識(shí)。長安大學(xué)公路學(xué)院張長安等人對(duì)公路滑坡機(jī)理及穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,指出山區(qū)高等級(jí)公路不可避免地會(huì)頻繁出現(xiàn)高填、深挖方路段,相伴而來地出現(xiàn)了較多的高填方路堤邊坡滑坡及路塹邊坡坍塌等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象,并給出了公路滑坡穩(wěn)定性計(jì)算和評(píng)價(jià)方法。東華理工大學(xué)周龍茂、合肥工業(yè)大學(xué)的施小平等人對(duì)武寧至吉安高速公路主要工程地質(zhì)問題進(jìn)行了調(diào)查研究,指出導(dǎo)致公路滑坡的因素很多,其中邊坡巖土類型和性質(zhì)、構(gòu)造特征、風(fēng)化作用、地貌特征以及水的作用是主要因素。
以上從公路滑坡的產(chǎn)生條件、滑坡的評(píng)價(jià)分析方法等方面介紹了目前國內(nèi)外針對(duì)滑坡的相關(guān)研究及顯著的研究成果,為公路滑坡處治技術(shù)的發(fā)展奠定了良好的理論基礎(chǔ),并為滑坡治理提供了寶貴的工程經(jīng)驗(yàn)。本人在前人研究成果的基礎(chǔ)上,提出在工程實(shí)踐過程中關(guān)于滑坡預(yù)防和處治的常規(guī)評(píng)價(jià)分析方法的技術(shù)流程,以便更好地指導(dǎo)工程實(shí)踐,有利于工程技術(shù)人員的實(shí)際操作。
4工程中邊坡(滑坡)評(píng)價(jià)分析的技術(shù)流程
4.1外業(yè)調(diào)查
滑坡的發(fā)育是受地形的起伏高度和地形起伏的變化控制的,一般地形起伏大、變化頻率高的地段易發(fā)生滑坡災(zāi)害,因此調(diào)查時(shí)應(yīng)對(duì)滑坡的邊坡坡度、邊坡高度等情況進(jìn)行調(diào)查。外業(yè)調(diào)查主要包括:滑坡的分布區(qū)域和范圍、滑坡造成的危害性、滑坡的產(chǎn)生條件。其中滑坡產(chǎn)生條件的調(diào)查也是調(diào)查環(huán)節(jié)中最為關(guān)鍵和重要的,主要包括以下幾個(gè)方面:滑坡發(fā)生地段的地形地貌、滑坡前緣臨空高度、滑坡體巖性、滑坡體結(jié)構(gòu)類型、河流地質(zhì)作用、地下水變化、滑坡發(fā)生地段周邊土質(zhì)情況、滑坡地段降雨量影響等。只有通過合理詳盡的外業(yè)調(diào)查,才能對(duì)公路滑坡有充分而準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),并對(duì)公路滑坡災(zāi)害進(jìn)行合理的評(píng)估分析,從而為制定良好的滑坡處治方案奠定基礎(chǔ)。
4.2滑坡(邊坡)現(xiàn)場(chǎng)勘探試驗(yàn)
4.2.1滑坡勘測(cè)點(diǎn)的布置
通常每一滑塊主軸線斷面上的勘測(cè)點(diǎn)不得少于3個(gè),間距不宜大于15m,如果滑坡體有明顯的分級(jí)分塊、滑動(dòng)面形態(tài)變化較大、地質(zhì)復(fù)雜的地段,勘測(cè)點(diǎn)應(yīng)該適當(dāng)加密;如果存在大型的或復(fù)雜地質(zhì)的滑坡,應(yīng)該在滑坡主軸斷面兩側(cè)的軸向斷面上和垂直于滑坡主軸線的橫斷面上布置一定數(shù)量的勘測(cè)點(diǎn)。
4.2.2鉆探深度的確定
滑坡體的鉆探深度應(yīng)該穿過滑動(dòng)面至穩(wěn)定層3m~5m,若滑坡體為堆積土,鉆孔深度應(yīng)為穩(wěn)定基巖不少于當(dāng)?shù)赝悗r石最大孤石直徑的1.5倍,而且在實(shí)際鉆探過程中應(yīng)該根據(jù)具體的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地下水等情況加深。
4.2.3鉆探方法的確定
滑坡鉆探宜采用反循環(huán)鉆、干鉆、雙層巖芯管等方法鉆進(jìn),保證巖芯采取率達(dá)到85%以上。
4.2.4邊坡(滑坡)穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)試驗(yàn)參數(shù)的確定
通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和勘探試驗(yàn),取樣后進(jìn)行相關(guān)物理力學(xué)試驗(yàn),測(cè)試邊坡土樣和巖體的物理力學(xué)參數(shù)。具體包括:邊坡土層或巖層的判別、現(xiàn)狀滑坡的滑動(dòng)面和地下水位的確定、土樣的常規(guī)物理力學(xué)指標(biāo)的測(cè)定。在滑坡分析過程中,由于大部分邊坡是在降雨后發(fā)生的,因此試驗(yàn)時(shí)需要測(cè)定試樣在飽和狀態(tài)下的有效應(yīng)力c′和有效內(nèi)摩擦角φ′等參數(shù)。測(cè)試試樣在飽水狀況下的試驗(yàn)參數(shù)將會(huì)提高滑坡穩(wěn)定性分析的準(zhǔn)確性,因此得到準(zhǔn)確有效的試驗(yàn)參數(shù)是確?;路€(wěn)定性分析的重要依據(jù),在實(shí)際試驗(yàn)操作過程中須嚴(yán)格按照相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程的要求進(jìn)行。
4.3滑坡(邊坡)的穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)方法、加固和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
通過外業(yè)調(diào)查和室內(nèi)的土工試驗(yàn),對(duì)公路現(xiàn)狀滑坡(邊坡)進(jìn)行安全分析時(shí)應(yīng)采用合理的分析方法,具體歸納如表1所示。
對(duì)于路堤邊坡,根據(jù)新建路堤和已建路堤進(jìn)行安全性能分析,分析方法按照《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD30-2004)的要求進(jìn)行。目前國內(nèi)外關(guān)于邊坡(滑坡)防護(hù)和加固的方案較多,通常對(duì)于小型滑坡,滑動(dòng)面較淺的可以采用錨桿加固;對(duì)于大型滑坡,往往采用抗滑樁和錨索相結(jié)合的方法進(jìn)行加固,同時(shí)在邊坡加固過程中,需要處理好邊坡防護(hù)和邊坡排水問題。同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)滑坡的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè),及時(shí)觀測(cè)滑坡的位移變形情況,只有這樣,才能提前預(yù)測(cè)滑坡的產(chǎn)生,減少因滑坡帶來的損失。
關(guān)鍵詞:公路地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)、環(huán)境地質(zhì)、巖土工程
中圖分類號(hào):F540.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
Abstract: geological disasters is often meet engineering construction problems, linear highway built across different geomorphic unit, often will encounter all sorts of complicated geological problems, such as collapse, landslide, debris flow, karst ground collapse, such as special geological disasters. Along with our country economy fast development, to meet the requirements of economic construction, will be timely for geological disaster prevention and control and prevention.
Key words:Highway geological disaster evaluation, environment geology and geotechnical engineering
今年來中央為進(jìn)一步擴(kuò)大內(nèi)需、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長的投資中,加快鐵路、公路和機(jī)場(chǎng)等重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資約占整體投資的45%,隨著國家對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)投入的不斷加大,我國鐵路和高速公路建設(shè)必將迎來一個(gè)新的黃金期。這些交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),為地域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展起到了積極推動(dòng)作用,然而由于這些工程具有“一重二大一多”的特點(diǎn),如不加強(qiáng)對(duì)日常施工過程中的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)管,有可能會(huì)引發(fā)一些新的地質(zhì)災(zāi)害隱患,如果把地質(zhì)問題處理的妥當(dāng),不僅可以提高公路測(cè)設(shè)質(zhì)量、減少道路病害,而且可以有效的避免事故的發(fā)生。相反,如果地質(zhì)問題處理得不好,不僅會(huì)增加工程費(fèi)用、延長工期,而且會(huì)增加公路病害,甚至?xí)斐刹槐匾娜藛T傷亡。因此,我們應(yīng)該以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待工程地質(zhì)學(xué)這門學(xué)科,掌握常見的地質(zhì)問題和處理方法。
1 公路工程中常見地質(zhì)災(zāi)害概述
無論是公路工程、橋梁工程、鐵路工程還是地下工程、隧道工程、水利工程,在建設(shè)初期都要重點(diǎn)考慮地質(zhì)問題,比如常見的崩塌、滑坡、泥石流、地基塌陷等。
1.1滑坡。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(dòng)的現(xiàn)象。
1.2崩塌。發(fā)生在較陡的斜坡上的巖土體在重力的作用下突然脫離母體崩落、滾動(dòng)堆積在坡腳的地質(zhì)現(xiàn)象。
1.3地面塌陷。地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑的自然現(xiàn)象。
1.4泥石流。在山區(qū)由于降水而形成的一種帶大量泥沙、石塊等固體物質(zhì)條件的特殊洪流。主要在中游溝身長不對(duì)稱,參差不齊;溝槽中構(gòu)成跌水;形成多級(jí)階地等。
2地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀評(píng)估
誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的因素主要是由于采掘礦產(chǎn)資源不規(guī)范,預(yù)留礦柱少,造成采空坍塌,山體開裂,繼而發(fā)生滑坡?,F(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)主要通過在國土、勘察設(shè)計(jì)、水利水電、氣象等相關(guān)部門資料的收集,初步了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境條件,掌握評(píng)估區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害類型特征,然后逐一調(diào)查,分析其形成機(jī)理及危害程度。
1.1主要從地質(zhì)環(huán)境條件進(jìn)行分析。地形地貌先劃分區(qū)域地貌類型,然后確定微地貌形態(tài),通過訪問原地貌形態(tài),查明不同地質(zhì)災(zāi)害類型與地形坡度、溝谷形態(tài)、坡降及植被發(fā)育程度之間關(guān)系。地層巖性重點(diǎn)應(yīng)調(diào)查第四系松散層成因類型,土質(zhì)滑坡、厚度等,基巖巖性、產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)面特征,特別是軟弱夾層、軟弱面和順坡向結(jié)構(gòu)面的分布特征,地層巖性是引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害內(nèi)在因素?;鶐r裂隙水出露部位往往是斷裂構(gòu)造帶或是裂隙密集帶,地下水的流動(dòng)降低了巖土體的粘聚力,形成薄弱面或軟弱帶。平原區(qū)或軟土地區(qū)地面沉降與地下水集中開采密切相關(guān),既要了解區(qū)域地面沉降量,又要調(diào)查沉降速率與地下水開采量之關(guān)系。
1.2現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估是根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的規(guī)模和對(duì)公路工程可能遭受危害程度的評(píng)價(jià)。人類工程活動(dòng)是引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害最主要原因,隨著人類工程活動(dòng)日益加劇,破壞了邊坡體的自然平衡,特別是在坡腳形成許多陡立邊坡,呈臨空狀,從而引發(fā)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)分析,由構(gòu)造帶和基巖風(fēng)化引發(fā)的崩塌時(shí)間久遠(yuǎn),穩(wěn)定性較好,公路邊坡或平基建房等人類工程活動(dòng)引發(fā)的崩塌,穩(wěn)定性差,但規(guī)模小,地質(zhì)災(zāi)害危害性小。廢土、棄渣無序堆放,成為引發(fā)泥石流的物質(zhì)來源,滑坡主要從滑坡體規(guī)模大小、穩(wěn)定性及滑坡前緣與擬建公路之間的距離確定遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性大小。
3地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)勘查
3.1 工程建設(shè)可能誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目的特點(diǎn)、不同地貌部位、不同路基形式及構(gòu)筑物,確定地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估體系和方法,公路工程常用的評(píng)估方法有:地質(zhì)條件分析法、工程地質(zhì)類比法和半定量估算法。
3.2 工程建設(shè)可能遭受地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估。根據(jù)已發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀和工程建設(shè)可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)隱患進(jìn)行預(yù)測(cè),概述地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性中等(大)區(qū)段的地質(zhì)環(huán)境條件,根據(jù)不同地質(zhì)災(zāi)害的類型、特征、規(guī)模,對(duì)工程建設(shè)可能遭受的危害程度作出綜合評(píng)估。
3.3公路的地質(zhì)災(zāi)害有很多,影響也較大,在公路工程中長借助簡(jiǎn)單的測(cè)量工具、儀器裝置和量測(cè)方法,監(jiān)測(cè)災(zāi)害體、房屋或構(gòu)筑物裂縫位移變化的監(jiān)測(cè)方法。一般常用監(jiān)測(cè)方法主要有埋樁法、埋釘法、貼片法。
3.4充分認(rèn)識(shí)災(zāi)害體的地質(zhì)結(jié)構(gòu),從其結(jié)構(gòu)出發(fā)研究其穩(wěn)定性,重視變形原因的分析,并把它與外界誘發(fā)因素相聯(lián)系,研究主要誘發(fā)因素的作用特點(diǎn)與強(qiáng)度(靈敏度)。
3.5勘查階段結(jié)束不等于勘查工作結(jié)束,后續(xù)的工作如監(jiān)測(cè)或施工開挖常常能補(bǔ)充、修改勘查階段的認(rèn)識(shí),甚至完全改變以前的結(jié)論。
3.6地質(zhì)災(zāi)害勘查方法選擇是強(qiáng)讕應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)與技巧,尋求以最少的工作量和最低的投資,獲得最佳的勘查效果,勘查工作量確定的最基本原則是能夠查明地質(zhì)體的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和變形破壞的作用,滿足穩(wěn)定性評(píng)價(jià)對(duì)有關(guān)參數(shù)的需求。
4 公路地質(zhì)災(zāi)害防治方法及特點(diǎn)
4.1崩塌災(zāi)害防治的措施主要有削坡、清除危石、排水、控制爆破、擋土墻支擋、支頂、嵌補(bǔ)等。
4.1.1削坡。在較穩(wěn)定的巖體斜坡上,將危險(xiǎn)斜坡巖體按照一定的設(shè)計(jì)坡度進(jìn)行爆破開挖,目的是為了減小斜坡體的重量,同時(shí)也是為了清除表面較松散的巖體,使斜坡坡度達(dá)到理想的穩(wěn)定坡度。但削坡不宜在巖體破碎強(qiáng)烈,開挖影響較大的巖體上進(jìn)行,開挖工程量也較大。
4.1.2清除危石。與爆破方法結(jié)合,采用人工或機(jī)械清除。該方法主要適合于近于完全脫離基巖的危石和孤石、浮石。在一定條件下,危石清除方法是最為經(jīng)濟(jì)的措施,但是它通常是難以實(shí)現(xiàn)徹底清除的,且隨著風(fēng)化或侵蝕過程的繼續(xù),必將產(chǎn)生新的危石,必須根據(jù)情況進(jìn)行周期性清除。
4.1.3排水。排水的主要目的在于提高邊坡的穩(wěn)定性,特別是對(duì)侵蝕作用比較敏感的邊坡,其效果尤為明顯。因此,通常作為一種輔助措施予以考慮。
4.1.4控制爆破。通過控制來最大限度地實(shí)現(xiàn)巖體原有平衡結(jié)構(gòu)及其整體強(qiáng)度的保護(hù)或最低程度的破壞,一般在較陡的邊坡采用,減少了開挖量,弱化了對(duì)邊坡防護(hù)的要求,減少了長期維護(hù)工作量。但對(duì)爆破的質(zhì)量要求較高。
5.1.5擋土墻支擋。擋土墻是治理坡腳應(yīng)力集中、低矮邊坡或較高邊坡坡腳溜坍、塌落甚至小規(guī)模滑坡等極為有效的常見措施,包括混凝土、加筋土、漿砌石、石籠等擋土墻形式,其主要目的是提高抵抗邊坡運(yùn)動(dòng)的阻力。但是,擋土墻的修建需要具備良好的承力基礎(chǔ),較大的橫向空間需要也將增大開挖量,在邊坡較高時(shí),對(duì)上部坡面上可能發(fā)生的變形破壞不起作用。
4.1.6支頂。該方法技術(shù)簡(jiǎn)單適用,其主要作用在于利用支頂結(jié)構(gòu)的支撐作用來平衡危巖的墜落、錯(cuò)落或傾倒趨勢(shì),提高危巖的穩(wěn)定性。支頂結(jié)構(gòu)自身體積和重量一般較大,需要有很好的基礎(chǔ),否則其自身穩(wěn)定性將存在問題,施工難度和風(fēng)險(xiǎn)等較大。
4.1.7嵌補(bǔ)。對(duì)外懸或坡面凹腔形成的危石采用漿砌片石、混凝土或水泥砂漿填筑,以提高危石穩(wěn)定性的一種方法。嵌補(bǔ)結(jié)構(gòu)也必須要有穩(wěn)定的基礎(chǔ),且必須與坡面緊密結(jié)合。
4.1.8漿砌片石護(hù)面。用以封閉邊坡,防止坡面風(fēng)化剝落和水土流失等各種坡面地質(zhì)災(zāi)害。該方法技術(shù)簡(jiǎn)單,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,較為美觀,將繼續(xù)作為低矮邊坡和第一級(jí)邊坡的一種重要護(hù)坡手段。但該方法對(duì)坡面條件要求高,因結(jié)構(gòu)抗力低,存在自身穩(wěn)定性問題。為此要求邊坡不能太陡,單級(jí)高度不能過高,對(duì)高度較大的邊坡,需分級(jí)開挖后分級(jí)砌筑, 開挖量較大。
4.1.9噴射混凝土。該方法技術(shù)成熟,機(jī)械化程度高,施工速度快,對(duì)地形適應(yīng)能力強(qiáng),也比較經(jīng)濟(jì)。同時(shí)該方法本身能通過添加纖維來提高強(qiáng)度和韌性,并常與錨桿、鋼筋網(wǎng)或鋼絲格柵結(jié)合使用,從力學(xué)性能上人們通常把它當(dāng)作鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),具有很高的承載能力。此外,噴射混凝土對(duì)坡面的封閉作用,非常好地隔絕了地表水下滲,提高了邊坡的穩(wěn)定性。
4.1.10落石槽。公路修建于坡腳附近時(shí),應(yīng)在坡腳留置或設(shè)置具有一定寬度和深度的溝槽來承接落石,落石槽的設(shè)置要保證落石不致直接落到需要保護(hù)的區(qū)域,但是當(dāng)場(chǎng)地條件受限,需要通過增加開挖來提供滿足寬度要求的落石槽區(qū)域時(shí),則會(huì)增大開挖量,由此帶來的投資增加可能超過采用其他工程措施的費(fèi)用,且會(huì)帶來較大的環(huán)境破壞。
4.2滑坡災(zāi)害防治措施。根據(jù)公路沿線滑坡地質(zhì)災(zāi)害的類型及特點(diǎn),防治措施的選用一定要結(jié)合滑坡的類型、規(guī)模、地形地貌等具體工程條件,有針對(duì)性地實(shí)施。
4.2.1清除或減少滑坡形成的因素。對(duì)小型淺層滑坡可全部或部分挖除;修建導(dǎo)滑工程,改變滑坡滑動(dòng)方向;修建截水溝、排水溝、疏通自然溝以排出地表水;修建盲溝、盲硐、滲溝、垂直鉆孔群、水平鉆孔群等以排除地下水;修建防沖擋水墻、砌石護(hù)坡、拋石護(hù)坡等工程防止水的沖刷;削坡、護(hù)坡、整平、修梯級(jí)臺(tái)階、填實(shí)裂縫等進(jìn)行邊坡面的整理。
4.2.2修建排水設(shè)施及鋪設(shè)防滲層。治理初期,地面起伏變化時(shí),可采用造價(jià)較低的臨時(shí)排水設(shè)施,并對(duì)滑體后緣裂縫進(jìn)行防滲處理,一般用粘土或水泥漿充填裂隙,并用聚乙烯布覆蓋;當(dāng)修建永久排水設(shè)施時(shí),根據(jù)滑坡的形狀特點(diǎn),若在滑體上設(shè)置縱橫交錯(cuò)的排水溝是比較困難的,一般只需布設(shè)在滑坡周界,防止區(qū)域外的地表水流入滑坡區(qū)既可,斷面尺寸要按最大降雨量設(shè)計(jì),溝內(nèi)結(jié)合土質(zhì)、流速鋪設(shè)防滲層,同時(shí)要整平地表,盡量減少植被壞。
4.2.3攔石墻。一種修建于落石路徑上(坡腳或坡面上)的攔擋結(jié)構(gòu),通常由漿砌片石或澆筑混凝土構(gòu)成。結(jié)構(gòu)的剛性特征決定了它的抗沖擊效果較差,因此,受經(jīng)濟(jì)、場(chǎng)地條件和結(jié)構(gòu)自身穩(wěn)定性等因素限制,其修建尺寸通常是有限的,抗沖擊能力也是有限的,故需要有穩(wěn)定而龐大的基礎(chǔ)。
4.2.4避讓。對(duì)于潛在規(guī)模和頻率極大,特別是可能伴有其他邊坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的現(xiàn)場(chǎng),避讓可能是一種有效而最為安全可靠的措施,其根本目的是將建筑物修建在潛在災(zāi)害所威脅的范圍以外,做到一勞永逸,但其缺陷通常也是明顯的,首先是必然會(huì)需要更大的投資,其次是可能會(huì)喪失部分使用功能或提高其功能使用的成本。
4.3修建導(dǎo)流堤和設(shè)置截?fù)踅ㄖ铩D嗍魇巧絽^(qū)的主要地質(zhì)災(zāi)害,泥石流多分布在斷裂或褶皺發(fā)育、新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,地震頻率高、烈度強(qiáng),巖體風(fēng)化破碎,植被不良、水土流失嚴(yán)重的山區(qū)。在干旱多年的暴雨季節(jié),或高山冰川與積雪強(qiáng)烈消融時(shí)期最易發(fā)生?,F(xiàn)在,泥石流防治主要采取封山育林,以保護(hù)匯水區(qū)和可能形成泥石流的地帶;調(diào)節(jié)地表徑流,沿坡修建導(dǎo)流堤;設(shè)置截?fù)踅ㄖ?,如堤、壩等,也可設(shè)置排洪道等。
4.4巖溶防治措施。巖溶與工程建設(shè)的關(guān)系密切,在建設(shè)中巖溶造成的庫水滲漏是建設(shè)中主要的工程地質(zhì)問題。在巖溶地區(qū)修建公路,應(yīng)該深刻了解巖溶發(fā)育的程度和巖溶形態(tài)的空間分布規(guī)律,以便充分利用某些可以利用的巖溶形態(tài),避免或防治巖溶病害對(duì)路線布局和路基穩(wěn)定造成的不良影響。對(duì)基礎(chǔ)下有溶溝、溶槽、漏斗等溶洞現(xiàn)象時(shí),首先在建(構(gòu))基礎(chǔ)施工時(shí),應(yīng)挖去其中的充填物,回填碎石或毛石混凝土;若出現(xiàn)溶層頂板不穩(wěn)定時(shí),可炸開頂板,挖除充填物,回填碎石的方法;對(duì)基礎(chǔ)下的溶洞埋藏較深的情況,可通過鉆孔向溶洞內(nèi)灌注水泥砂漿、混凝土、瀝清等填充物,以堵填溶洞。同時(shí)并加固坍塌體,防止坍方擴(kuò)大,然后施做套拱和超前大管棚,保證正洞開挖施工安全;管棚施做完成后挖除坍塌體,進(jìn)入隧道正常開挖、支護(hù)工序,并對(duì)隧道基底進(jìn)行注漿加固處理,增強(qiáng)隧底承載力;溶洞段通過后,進(jìn)行拱部坍腔回填處理。
5結(jié)束語
在公路建設(shè)中,應(yīng)堅(jiān)持在查明評(píng)估區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件的基礎(chǔ)上,通過對(duì)已有地質(zhì)災(zāi)害和對(duì)工程建設(shè)可能遭受或加劇地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估,劃分地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)段,及時(shí)提出災(zāi)害防治措施,避免地質(zhì)災(zāi)害隱患。
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