时间:2023-10-02 08:58:26
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目前地质灾害防治也列入城市总体规划中,且应在“防”灾上下功夫,同时要争取主动,减少灾害的发生。因此,对锚杆格构等治理措施对地质灾害防护的方法进行探讨有其必要性。
一、研究背景
锚杆格构结构是一种将格构结构梁护坡与锚固工程相结合的一种新型抗滑支挡结构,既可以加强深层的加固作用,又可以兼顾到浅层护坡的作用,这种治理措施具有良好的地质防护作用,在工程实际应用中,主要适用于节理发育、坡度较陡、易受自然应力影响而导致的局部小型崩塌、大面积碎落、以及落石的岩土边坡,随着现代工程技术的发展和相关技术的完善,锚杆格构等治理措施也得到了很大的改进,这使得锚杆格构梁加固技术成为一种广泛应用的地质灾害防治的有效工程措施。另外,在应用锚杆格构时,必须要以内力为主,通过倒梁法和弹性地基梁法,根据工程经验类比法,进行结构设计,确保格构梁设计的合理性与科学性,避免工程治理竣工完成后拉裂或者是损毁现象的发生,最大限度地保证边坡及保护对象的安全性。
二、锚杆格构的应用
为了确保锚杆格构在工程实际应用中的良好效果,提高地质灾害防护的有效性,在这里对锚杆格构应用进行具体的分析:
1.锚杆格构内力分析
根据工程经验,可以知道锚杆格构主要由横梁和纵梁组成,传统的工程应用中,主要通过将交叉的格构进行简化处理,按照单格梦梁进行计算,以利用弹性地基梁的研究成果进行具体的分析,最终通过锚杆的简化,将其作用于地基梁上的荷载作为已知荷载,但是缺乏统一性,因此,为了方便于格构梁的内力的进一步描述,并进行各个部位称谓的统一,需要将锚杆视为弹性支座,两锚杆之间的长度作为格构梁的一跨,锚杆作用位置作为支座,两支座之间的长度称之为跨距,这样,在实际工程中,锚杆格构梁系统中的各个跨跨距就会呈现相等性,同时,也保持了右悬臂和左悬臂段的相等性。
在工程中,结合大量研究,具体的内力计算可以采用弹性地基模型进行计算,这样,既可以保证分析结果的准确性,而且可以最大限度地满足工程的实际要求,为此,在这里可以建立一个关于格构梁的模型,并且考虑到地基与格构梁的相互作用,具体的模型参照以下表格数据,具体如下:
表1 格构梁计算模型参数
根据格构梁模型计算参数以及弯矩的具体的分布图(如图),两支座之间跨中附近存在着一个极限值,而这些极限值能够反映出格构梁的所能够承受的弯矩的大小变化,并且根据这些值的变化情况从而就可以得到相应的最大弯矩,从而使得格构更加合理,同时,也可以最大限度地保证结构设计的经济性,若是从受力角度进行分析,就可以知道这就是格构梁上的最优化悬臂段。
2.主要内容和影响因素
计算格构内力时,除了相关的参数值,还与格构梁以及地基影响因素密切相关,以下分别作具体的说明:
首先,跨距的影响。在治理工程中,对于锚杆工程中,锚杆的间距以一般的定值为准,即格构梁为等跨距,在实际工程中,格构梁的跨距以2-5米为宜,变化的规格则以具体的参数和跨距为标准,在建立相应的模型后,经过反复计算,根据不同跨距条件下,得到最优的悬臂长度,通常不同跨距下悬臂的最优长度也会有所不同,且会随着跨距的增大而不断增大,具体的线性表达关系式如下:
其次,跨数的影响。混凝土格构梁每隔15-20m设沉降,而跨距以2-5m最为常见,在建立模型后,仍旧需要通过不断反复的试算,以找出不同距跨距下的悬臂最优长度,具体如表2所示:
表2 不同跨数下最优悬臂段长度
但是在实际工程处理中,跨数与悬臂段并不是单调的关系,且数学关系不明显,同时,在实际工程中的取值也非常有限,因此,对于对于不是严格意义上的数学关系,可以在一定程度上忽略跨数对其的影响。
第三,弹性地基泊松比。在地基工程中,弹性泊松比是一个十分重要的参数,一般土体的泊松比多为0.3-0.4,岩石的泊松比为0.1-0.3,因此,明确泊松比对格构梁内力所造成的影响,同样,也需要建立相应的模型,且经过具体的试算,得到最优值,但是,在实际工程中,经过大量的计算和研究发现,弹性泊松比对地基变形量所造成的影响极小,为了减少工程计算的复杂性,可以忽略。
另外,地基变形模量。岩土体的变化量的范围相对较大,考虑到锚杆格构工程一般用于土质坡体表面风化破碎或者是土质边坡的岩质边坡较多,尤其是其表现多为残积土、坡积土、全风化碎块石,通过工程类比,其变形模量多在30-200MPa的范围内,为此,经过与其他的参数进行统一分析后,建立相关的数值计算模型,从而得到不同地基变形模量下的最优臂段长度。经过线性回归分析,可以知道,由于地基变形量的变化范围相对较大,那么其对电优悬臂的取值也会产生一定的影响,具体的公式如下:
三、强化地质灾害的处理
为了进一步确保锚杆格构在地地质灾害防治的应用,必须要对我国的地质灾害类型、分布特征、规模大小、危害性以及危险性的大小有一个全面、具体的了解,并且在此基础上,明确地质灾害具有影响因素复杂、灾害强度局部趋势高等特点,有效地应用锚杆格构等防治措施,进一步完善灾害评估系统,组织行之有效的防震减灾工作,具体可以从以下方面入手:
首先,要加强对地质灾害防治的统一规划,根据实际工作,结合工作经验,突出防治工作的重点,并且在工作中做到以预防为主,采用避让与治理相结合的办法,避免地质灾害所造成的影响。
其次,要科学对地质灾害进行科学的评价与区分,尤其是对于灾害程度为重度以上的危险区,要积极展开地质勘查评价工作,并根据勘查评价结果,确定实际监测的部位,建立相应的灾害预警系统,将学校、医院、居信区等人口相对集中的地区或者是有交通干线、水利工程等重点工程等的基础设施,做好重点防治,充分利用锚杆防护技术,增强其有效性。
另外,通过建立和实施有关法规等手段,有效地制止破坏地质自然环境的行为;对已经发生和可能发生的地质灾害,采取“以防为主,防治结合,全面规划,综合治理”的原则;加强地质灾害易发区的调查与区划工作;对区内重大地质灾害防患点进行勘查。编制年度地质灾害防治方案。
四、结语
总而言之,地质灾害防治工作任重道远,随着科技的进步和专业工程技术人员的经验积累,新技术、新方法、新材料等将在地质灾害防治工程中得到不断应用,因此,需要工作人员加强对锚杆格构技术的分析与探讨,进一步优化工程技术,从而全面提升地质防护的有效性,促进地质灾害防治工作将得到更好的创新和发展。
参考文献:
[1]王元丰,梁亚平;高性能混凝土的弹性模量与泊松比[J];北方交通大学学报;2012(01)
[2]吴礼舟,胡瑞林,黄润秋,熊野生,宋继红,李志清;护坡格构与坡面相互作用的研究[J];工程地质学报;2011(02)
[3]马迎娟,彭社琴,周斌;滑坡治理中预应力锚索格构梁内力计算方法对比分析[J];地质力学学报;2013(04)
【关键词】SNS 柔性防护系统;高边坡
1 SNS柔性防护系统概述
为了防止边坡、山体上的落石坍塌,SNS柔性防护系统采用一种防护网防止其滚落从而实现安全防护,是在1995年由瑞士引进的。与一些传统的防护方法相比,具有高强度和柔性的特点,能够传递或者吸收部分冲击能量。对于抵抗较为集中的荷载和较大的荷载有一定优越性。并且经过了大量的室内室外的测试,也经过了一些理论上的研究,建立起了标准化的部件形式,在系统的计算和设计上都更加科学化和标准化。同时SNS系统可以做到最大限度地保持原有地貌和植被的完整,同时把人工绿化作为一个有益的补充,把社会效益最大化,在这方面它具有很大的优势。SNS系统的寿命有很大不同,有永久性的和临时性的。
SNS防护系统包括主动防护系统和被动防护系统两个系统。主动防护系统是把支撑绳和锚杆固定,同时把钢护网钢绳网覆盖在已经崩塌的碎石的坡面上,以此来阻止碎石发生崩塌或者将其崩塌控制在一定范围内,从而防止灾害的发生。被动防护系统主要由钢柱、拦阻网、支撑绳、减压环和锚杆等构件构成,设置在边坡、山体的下部,拦阻崩落具有一定能量的岩石。
2 SNS柔性防护系统的特点和原理
SNS在施工方便操作简单,依托先进的技术,既环保又安全,同时可以在很大程度上节约开支,减少成本。在岩石发生崩塌时,会产生很强的动力,冲击作用比较大,如果单纯采用刚性结构去抵御很强的冲击力,需在边坡、山体建立规模较大的拦石结构,要寻找比较合适的地方开挖基础,这样就必须占用大量的土地和把大量的建筑材料搬运到山上。由于工程成本高,施工难度较大,劳动强度也很大,施工的进度也会比较慢,施工的安全性不能保障,在施工过程中会受到其他因素的干扰,还未完工的防护结构的落石有可能会滚落下来,成为威胁工程安全的重要因素,所以有效的防落石的结构应该是柔性的,以柔克刚,使防护效果更好。而SNS防护系统则施工更为迅速,安全保障更高,系统设置后视觉干扰较小。当落石到达拦截网时,网具有柔性,它的冲击力随之消散,剩余的荷载传递到了系统的周边,最后传到了基础的锚和稳定的地层,当崩岩的能量特别大超过预计标准时,必须进一步加大系统的柔性,采用摩擦式的消能减压环,SNS系统是经过大量的计算的,各部件和组成部分都较为均衡和合理,其柔性和强度都恰到好处,保证了系统的最优运行。
SNS主动防护系统主要分为三类,普通钢丝格栅、普通钢丝绳网和强度较高的钢丝格栅。这三者的固定方式有所不同,前面两种是通过钢丝绳锚杆或者是支撑绳固定,而高强度的钢丝格栅是通过钢丝绳锚杆、钢筋、专用锚垫板或者用边沿的支撑绳固定,柔性网作为系统的主要组成部分被覆盖在容易坍塌的碎石坡面上,起到安全防护的作用。SNS主动防护系统常用于坡面崩塌、风化剥落、危岩和落石等程度不一的地质灾害的防护,较为明显的特征是采用系统锚杆固定,再根据不同的柔性网的不同缝合张拉和支撑绳或者是用预应力锚杆把柔性网进行部分拉张,由此就对整个边坡产生了较为连续的支撑,这种拉张的作业使得钢护网紧贴坡面,一定程度上抑制了坡面土体的部分移动现象,或者是已经发生了位移或者已经发生了破坏,把原来有的预应力滞留在一定范围内,从而起到加固的作用。在岩石发生坍塌时,往往会产生较大的向下的下滑力,而这种主动防护系统可以把较为集中的力分散均匀到四周。
主动防护系统在原理上和喷锚、土钉墙这些护坡体系相似,但是因为这种防护体系能够把集中的作用力分散至四周,使其减小对坡面和碎石的冲击,局部受一定的力,但是整体上却起了很大的作用,使系统能够从整体上承受一定的荷载,而单根锚杆的锚固力降低了。与此同时,此系统是具有一定的开放性的,雨水或者是雪水可以自由地渗透到地下,如果地下水的不断增多得不到排泄,则压力也会不断增大,这样也会导致边坡失去稳定性,增加发生事故的危险。而且不管坡面形态是什么样的都可以采用这种防护系统,这种防护系统可以很大程度地保留原来的地貌特征,植被生长的条件没有被改变,这种特征可以方便未来的坡面绿化,坡面上生长了植物之后,在这种开放的生长环境下,植被就能够把坡面的泥土、碎石等很好地固定住,再加上系统的防护作用,很好地抑制了水土流失,使社会效益和生态效益达到了最大化。
SNS被动防护系统只是起着被动的拦截作用,当崩塌的落石到达钢护网时,钢绳网上的每个节点都会感知到其巨大的冲击能量,并把这些能量传递到系统钢柱,钢柱的底座是一个活动的铰,钢柱上端把绝大多数的能量传到支撑绳上以及设置在岩体内部的钢绳锚杆,这部分能量的削减主要是通过安在支撑绳上的减压环发生伸缩,进而使钢绳网和钢柱一起做往复运动,经过削减后的剩下的小部分能量再通过钢绳锚杆把它传递给岩土体。SNS的被动防护系统的设计时一种新思想,能够较好的适应当地的地形,部件安装非常标准化,能和其他的设备一起共同有很好的防护作用。
3 某工程分析
某景区旅游观光道路安全防护工程位于大娄山山脉河谷,河谷呈V形,道路两侧的山势陡峭,部分山体近乎直立,植被也茂密,除了在高陡崖带有大量松动岩石外,人工开设的边坡也有很多碎石存在,严重危害了景区运行安全,在工程施工中主要采用SNS的柔性防护系统。
本工程中SNS 主动防护系统是通过锚杆和支撑绳对各网块施加的预张力使各网块在坡面上张紧后对坡面危岩落石施以一定的预紧压力,从而提高危岩稳定性,阻止危岩落石的发生。该系统主要由柔性钢绳锚杆、支撑绳和钢绳网构成。纵横交错并进行依次预张力的ф16 支撑绳与4.5m×4.5m 正方形标准模式(为节省材料,局部边界采用4.5m×2.5m)网格内铺设一张4m×4m(或4m×2m)的DO/08/300 型钢绳网,每张钢绳网与四周支撑绳间用ф8 缝合绳缝合连接并进行第二次预张拉,该预张拉工艺能使系统对坡面施以一定的法向预紧压力。从而提高表层土体的稳定性,控制危岩体的移动。该系统各构成部分在每一独立的防护区域内为一互相联系的共同作用整体,一旦坡面岩土体发生局部的变形或位移则系统将不是局部而是以整体的形式发挥作用。
对坡面防护区域的松土及落石进行清除或就地处理;测量放线确定锚杆孔位,并在每一孔位处凿一深度不小于锚杆外露环套长度的凹坑,按设计深度钻凿锚杆孔并清除孔内粉尘,注浆并插入锚杆,安装纵横向支撑绳,从上向下铺挂格栅网,从上向下铺设钢绳网缝合,缝合绳为ф8 钢绳,每张钢绳网均用一根长35m 的缝合绳与四周支撑绳进行缝合并预张拉, 缝合绳的两端各用两个绳卡进行固定联结。
4 小结
在山区的某些地形条件下,容易发生山体崩落等地质灾害,所以必须采取一定的工程措施保证岩土体的稳定性,而SNS防护系统基于科学的研究和计算,相比其他的防护措施有一定的优越性,因而应用较为广泛,给同类工程提供了一定的参考和借鉴。
参考文献:
下面结合一个实例来说明SNS主动防护网在崩塌地质灾害中的应用。
1工程概况:
张家口西太平山崩塌治理工程位于张家口市主城区西太平山公园一带,行政区划属桥西区大境门办事处管辖范围,京包铁路、京张高速、宣大高速、丹拉高速、张石高速和张承高速近在咫尺,110国道、207国道从工作区旁侧经过,交通方便。由于西太平山危岩带(体)位于陡崖部位,且斜坡高陡,危岩带(体)与母岩风化强烈,节理裂隙极其发育,尤其大境门社区一带,建筑物距危岩带(体)距离很近,不具备被动防护条件,主动防护既能防止落石又能兼顾景观,故对部分危岩带(体)挂设SNS主动防护网,系统设计采用GSS2A型,采用带锚垫板的钢筋锚杆将SPIDER绞索网张进固定覆盖于边坡上,防止崩塌、风化剥落、危岩落石等灾害的发生。
2GSS2A型主动防护系统
2.1 GSS2A型主动防护系统说明
GSS2A系统采用带锚垫板的钢筋锚杆(施加不超过50kN的预应力)将S250型SPIDER绞索网张紧固定覆盖于边坡上。
2.2GSS2A型主动防护系统主要构成
SPIDER绞索网:由3根钢丝交结编制(钢丝直径Φ3mm、强度为1800Mpa、钢丝防腐采用锌铝稀土合金镀层,抗腐蚀能力50年以上),绞索网边沿各钢丝端采用打结处理,打结时绞索缠绕2.5圈以上,网孔成菱形,内切圆直径为250mm,网片标准规格10×3.5m。
格栅网:由Φ2.2钢丝编制而成,钢丝抗拉强度为650-800Mpa,钢丝采用热镀锌防腐处理,表面镀锌不小于200g/ m²,型号规格为SO/2.2/50,网孔成菱形,内切圆直径50mm,网片标准规格一般为2.25×10.2m,颜色为绿色。
锚杆:采用一端(外露段)带加工螺纹的Φ25/28和Φ32/35普通螺纹钢筋锚杆,并进行热镀锌等防腐处理,设计防腐能力50年以上,成孔困难时可采用自钻式中空锚杆;
锚垫板:菱形钢板,四个角带有扣爪,尺寸为320×180mm,厚度10mm;
边界绳:用于封闭防护网四周边沿的钢丝绳,根据其位置分为上边界绳、下边界绳和侧边界绳,其直径为φ16,单根长度不大于40m,每根两端各配一根长度为3m的钢丝绳锚杆;
辅助锚杆:选用件。用于在局部低凹处使SPIDER网更好地紧贴坡面,直径为25mm,长度1.5m,其锚垫板亦可适当减小;
缝合绳:网片间采用直径为Φ8的钢丝绳缝合连接,长度约为缝合路径直线长度的1.2倍。
3 施工顺序与方法
3.1 清坡:规整地形边界,清除浮土浮石,需要时回填凹坑,砍伐无特殊保留价值的树木至根部;
3.2 以坡脚为基准线放线布置锚杆孔位,宜设于天然凹坑处,间距不大于设计值的10%;
3.3 对于采用GSS2A型系统加固的存在区域性潜在滑动失稳的土质或似土质边坡,在不具备能使绞索网紧贴坡面的天然凹坑的孔位处开凿能容纳锚垫板的孔口凹坑;
3.4 自上向下钻凿锚杆孔;
3.5 安装锚杆并注浆,清理锚杆头并使其长度为10-18cm;
3.6 从上向下铺挂格栅网,格栅网间重叠宽度不小于5cm,两张格栅网间以及必要时格栅网与支撑绳间用φ1.5扎丝进行扎结,当坡角小于45°时,扎结点间距一般不宜大于2m, 当坡角大于45°时,扎结点间距不大于1m;
3.7 从上向下铺设SPIDER网(当可能发生网片下滑或坠落时,可在上边界绳处设置一根临时悬挂绳,用少量绳卡将网片连接并悬挂到该绳上);
3.8 将边界绳从SPIDER网边沿网孔穿过至两端钢丝绳锚杆,张紧并用4个绳卡紧固;
3.9 用缝合绳缠绕网片间边沿网孔绞索完成网片间缝合连接,端头应用两个绳卡紧固;
3.10 安装锚垫板并拧紧螺母(设计有预应力时按设计施加预应力,悬空处的锚杆预应力不应大于30KN),使SPIDER网张紧并紧贴坡面或稍压入地层;锚垫板的扣爪应卡住上下相邻两网孔的两侧绞索(在上一缝合工序前应通过网片位置的适当调整来使锚杆位于网孔的下部,有条件时宜将锚杆置于上下两网孔交叉节点之中),上边界及侧边界绳必须卡压在锚杆外侧,下边界绳必须卡压在锚杆的上侧,如图所示:
3.11 选择性步骤:检查SPIDER网与坡面的贴紧情况,根据需要布置安装辅助锚杆。
4结束语
SNS主动防护系统是用以钢丝绳网为主的各类柔性网覆盖包裹在需防护的斜坡或岩石上,以限制坡面岩土体的风格的分化剥落或破坏以及危岩崩塌(加固作用),或者将落石控制于一定范围内运动(围护作用)。
该系统具有以下几个特点:
1、具有高韧性、高防护强度,易铺展性。
2、适应任何坡面地形,安装程序标准化、系统化。
3、系统采用模切化安装方式,缩短了工期和施工费用。
关键词:公路隧道施工;地质灾害;防治对策
引 言:公路隧道的特点是断面大、隧道长、地质条件复杂,隧道掘进面前方和洞口的不良地层条件极易引起隧道塌方、涌水。这些因素不仅在技术上给隧道建设工作带来极大的困难, 也常常因突发事故导致人身伤亡、工期延误,从而造成巨大的经济损失。了解施工中出现的地质灾害特点和形成机制,无疑对将来公路隧道的设计和施工将具有重要的指导意义。
1活动断层地质对公路隧道施工的影响
1.1活动断层的影响
活动断层主要是目前还在活动或断续活动的地质断层。活动断层会导致岩体出现各种破碎岩面,例如断裂面及层间裂隙面等,使岩体发生破碎,渗透性增加,地表水和降水发生下渗。当隧道需要穿越活动断层时,由于活动断层岩性松软,隧道容易出现塌方以及不均匀沉降,引起隧道结构开裂、漏水,洞口附近仰坡在雨季有滑坡、错落等危险。
1.2处理措施
隧道施工中经过断层无疑有很高的难度。主要来源于断层的特点、断裂带的宽度、含水性以及断层的活动情况的组合关系。目前常见的施工手段是路线选择上尽量规避活动断层,或利用深挖路堑穿越活动断层。利用地质雷达预测、预报断层地质破碎岩体详细情况。开挖前对围岩进行加固。开挖后采用钢架加喷射混凝土作为结构支撑。按设计要求使用混凝土支护,提高混凝土支护结构强度等级。
2 滑坡、崩塌、泥石流
2.1现象及特点
山体滑坡,崩塌灾害是由于地壳重力式结构变化引起的灾害,有的是因为在地壳中的自然的力量,更多的是人工开采使得山基松动。滑坡是指山坡在河流冲刷、降雨、地震、人工切坡等因素影响下,土层或岩层整体或分散地顺斜坡向下滑动的现象。这种灾害的特点是瞬间性,面积大,动量大,破坏性极强。泥石流是指在降水、溃坝或冰雪融化形成的地面流水作用下,在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流,其比重大冲击力大,能移动并携挟巨石,冲击山体,形成巨大的破坏。
2.2滑坡防治措施
由于我国经济发展的需求,山体开采十分严重,造成山基松动,若遇就会形成山体滑坡,若滑坡为坡残积土沿基岩顶面滑动,滑坡后基岩,且处于暂时稳定状态,推断进一步发展与扩大的可能性甚小,边坡不高,则宜以路堑方案通过。采用抗滑桩和挡护结合整治的措施,并设天沟与渗沟拦截地表水和排除地下水。如果滑坡沿开挖临空的坡脚滑出,滑面随开挖深度而变化,说明岩性软弱,不宜继续下挖,宜改用隧道和明洞通过。如果滑坡地段是由于开挖失去平衡,加之雨水下渗,古滑坡复活,产生顺层推移式滑坡,则宜采用在滑体上部清方减载,回填反压,在滑体下部增加抗滑力。若出现在洞口,则采取增长明洞,并将明洞与暗洞的衔接处采用钢骨架混凝土加强衬砌,在洞顶增设纵向截水沟,拦截地表水。产生滑坡的一个重要因素是水体作用,故需完善滑坡体周围排水系统。
3岩爆型灾害
3.1岩爆特点
岩爆出现在高地应力环境中,地下工程开挖过程里,由于开挖而引起的周边围岩出现强烈的应力作用,储存在围岩内部的弹性应变瞬间释放,且发生爆裂、剥离破坏现象,属于失稳性地质灾害。它威胁着施工人员设备的安全,延误工程进度,所以对可能出现的岩爆环境做好勘查,有针对性的做好防治措施。
3.2防治措施
基于岩爆出现的环境,防治工作应从强化围岩应力入手。合理设计隧道位置,保证轴线方向同主应力平行;利用钻孔卸压法、分部开挖手段并且在岩面喷水软化岩体等方法;强化围岩。包括加固开挖洞壁与掌子面的超前加固,主要方法有锚喷、钢纤维喷混凝土和锚杆锚固等。
4瓦斯地层
4.1瓦斯瓦斯是地下坑道内有害气体的总称,其成分以沼气(甲烷CH4)为主,习惯称沼气为瓦斯。在煤系地层中,隧道开挖常常伴有瓦斯存在,它对隧道施工人员和机械设备是一个巨大的威胁。
4.2防治措施
(1) 排放瓦斯。瓦斯含量不大时,使其自然排放;当瓦斯量大,喷出强度大,持续时间长时,则可插管排放;当开挖面瓦斯含量较大,而且裂隙多、分布广时,则封闭坑道,抽放瓦斯。
(2) 在裂隙小、瓦斯含量小时,可用粘土、水泥浆或其它材料堵塞裂隙,防止瓦斯喷出。
(3) 水力冲孔。在进行开挖之前,使用高压水射流冲孔,使瓦斯解吸和排放。
(4) 深孔松动爆破。利用炸药的能量破坏煤体前方的应力集中带,从而预防瓦斯突出的发生。
5 膨胀性围岩
5.1特点及危害形式
由于膨胀性围岩,在施工中较为常见,引起的病害也挺严重,它具有使围岩压力增大的特点。膨胀性围岩具有湿涨干缩往复变形和潜在应力特性,干燥土质膨胀性岩层,岩质较硬,易脆裂,具有明显的水平和垂直张开裂隙,被水浸湿后,裂隙回缩变窄或闭合,强度迅速降低。软质膨胀性围岩经过断裂和褶皱作用而产生破碎带,隧道开挖后受风化和吸水的影响,发生体积膨胀,对隧道的支撑或衬砌产生膨胀压力。一般会产生围岩普通开裂、坑道下沉、围岩膨胀突出和坍塌、隧道底部隆起、衬砌变形和破坏等形式的病害。
5.2整治措施
5.2.1加强对围岩压力和流变量测在膨胀地层中开挖隧道,开挖前应调查其特性和规模,参考其他类似情况的工程实例,认真实施设计文件所提出的技术要求。在施工过程中还应对围岩压力及其流变情况进行充分的调查和量测,分析其变化规律。对地下水探明其分布范围及规律,了解地下水对隧道施工的影响程度,以便根据围岩动态采取相应的施工措施。
5.2.2选择合理施工方法在膨胀地层中开挖隧道,宜采用短台阶法或中央导坑法,但开挖分部不宜过多。应紧跟开挖尽快对围岩施加约束,可用锚喷构筑法施工及钢拱架式格栅联合支护;膨胀压力很大时,可在隧道底部打设锚杆,也可在隧道顶部一定范围内打入斜向超前锚杆或小导管,形成闭合环。斜向锚杆的外斜角度、杆长、间距、范围等可按隧道设计规范设定。开挖时应尽量减少对围岩的扰动和防止水浸湿,故宜采用无爆破掘进法。同时在开挖过程中要尽可能缩短围岩暴露时间,及时衬砌,减少围岩的膨胀变形。
5.2.3加强支护膨胀土地段隧道,除开挖后立即喷射混凝土外,还要及早进行支护。拱圈灌注后,拱脚部位要立即设置足够强度的支撑,以抵挡两侧围岩向内挤压变形。
6 结束语
总之,公路隧道建设中遇到的特殊灾害性地质环境多种多样,因此,在施工前做好地质灾害的评估,根据灾害的形成原因,做好预防工作。在公路隧道的使用阶段,做好养护工作,根据当地的地理,气候做好维护和加固,做到防患于未然。
参考文献:
[1]朱苦竹.滑坡与隧道相互作用机理实例分析[J].地下空间与工程学报,2008,2(5).
[关键词]边坡 地质灾害 治理 技术
[中图分类号] U213.1+3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-7-388-2
边坡地质灾害通常包括各类型工程崩塌、滑坡、落石、以及岩土条件下的人工开挖边坡的支护、边坡环境保护以及水土保护等[1]。是人类在改造自然中经常遇见的一类地质灾害。如果得不到及时治理就会在整体上引起地质灾害,造成不可估量的损失。本文分析了边坡地质灾害的治理现状、边坡地质灾害治理技术以及对边坡治理的技术问题等进行了研究,并结合山东地区边坡地质灾害的实际情况,提出了对边坡地质灾害的治理,应针对具体原因采取治理措施。
1边坡地质灾害治理的现状
边坡地质灾害治理始终坚持“一次性根治杜绝发生”的原则,要对灾害形成和发展做到充分的认识,它的产生是由多方面的因素而引起,最好的方法就是综合治理[2]。随着科技不断走向进步,产生了预应力锚索加固技术,从而得到普遍的运用并展现出较好的效果。根据资料显示,山东地区地质灾害点总数为2451处,这其中已经发生了1149处,潜在的威胁已经达到1302处。分布差别为:崩塌占全省的地质灾害总数的46.3%,地面塌陷、泥石流、滑坡分别占24.6%、13.7%和9.8%,地裂缝为2.2%。
边坡地质灾害的治理在近年来取得了突破性的成就,在容易产生地质灾害与地质条件差的地段进行工程加固,以此来防治灾害发生,一般做法是加固、开挖或开挖加固同时进行,由此以来可以有效避免灾害发生。山东地区岩性分布特点基本为:碳酸岩、侵入岩、变质岩和松散岩石等,在此岩石和地貌特点使用小锚孔注浆方法,可以对边坡滑动带进行加固,这种技术具有方便施工、工作强度低以及机械化等特点,在技术上具有先进性,提倡进一步研究和发展。
2边坡地质灾害治理技术的研究
据资料统计,山东地区灾情以中型和小型为主。其中,小型占地质灾害占总数的81.6%,中型占11.7%;大型,特大型分别占4.5%和2.2%。针对此种现状并就边坡地质灾害的技术展开深入研究[3]。
2.1混凝土喷射加固技术
在边坡表面处理上可以选择混凝土喷射法,该法能有效封闭岩土体,避免岩土风化和剥落,还可以增强岩土的强度。在喷射混凝土时,可以和锚杆进行结合使用,主要使用范围主要包括:第一,容易风化、强度低、性能差的岩土边坡;第二,风化严重、小型坍塌、碎落且坚硬的岩石边坡;第三,爆破后范围破坏大量超薄的岩石边坡。
2.2锚杆加固技术
实施锚杆加固边坡,其主要目的是将不稳定的结构或者岩体稳固在岩体层中,并使它们互相链接,进而传递拉力和剪力。锚固结构主要有锚具、台座、承压板和支挡结构等组成。此种方法在山东地区边坡地质灾害治理中值得提倡和使用,能起到明显效果,为山东地区边坡地质灾害的防治发挥出重要的作用。
2.3注浆加固技术
利用注浆等加固边坡技术,是在压力是作用下,通过注浆管道注入岩体的裂缝当中。进而将碎裂的岩体凝固,将岩体凝固成一个整体。此种方法降低了堵塞地下水通道、增强了岩石的强度、减小地下水的破坏力度。此种技术能够针对山东边坡地质灾害的特点起到了相应的防护和治理作用,并且此种方法设备少、工艺简单、可以有效实现封水的目标。
2.4柔性防护网技术
柔性防护网系统,是以高强度的柔性网作为主体,通过覆盖与连接两种方式防治一切地质灾害,是比较新型的防护技术。按照边坡柔性防护网的功能作用方式以及结构形式可以划分为主被动防护系统。主动柔性防护系统通过张拉绳与锚杆增加张力绳网,有效避免发生碎石的现象;被动柔性防护网则由钢丝绳网、铁丝格网、支撑绳、锚杆、工字钢以及底座等组成。其作用可以减少最短工期、劳动力进行安装与维护工作,在山东地区边坡地质灾害治理中可以充分得到采纳和应用。
3对边坡地质灾害治理技术研究的必要性
3.1有利于提高边坡地质灾害治理的水平
一般而言,边坡具有十分特殊的性质从而会导致一系列灾害的频发,基于边坡地质灾害频发的现状,必须要在治理技术上进行深入的研究。如果不进行处理就会引起整体性的地质灾害,其带来的后果是非常严重的。因此,必须要高度重视边坡地质灾害的治理技术工作,要对边坡地质灾害治理技术进行全面系统的探析和研究,指出分析研究边坡治理技术是提高工程质量的重要因素,边坡地质灾害的治理应针对具体原因采取治理措施,能有效提高边坡地质灾害治理的水平。
3.2有利于形成边坡地质灾害治理预警机制
针对边坡地质灾害形成的特点和现状可以进一步得知,边坡地质灾害的发生缺乏有效的预警机制,这也是导致边坡地质灾害频发的主要原因。因此,在边坡地质灾害技术的研究过程中,提出了有效的可行的边坡地质灾害治理技术,进而在一定程度上形成了边坡地质灾害预警机制,这将对边坡地质灾害治理带来新的极大便利,具有重要的建设性作用。与此同时,该预警机制的形成对生命安全、财产安全均实现了充分保障。
4结语
综上所述,边坡地质灾害是在一定区域特点的基础上形成和发展的,在防护和治理上也具备区域性特点。通过本文对边坡地质灾害的探讨和分析,明确了边坡地质灾害治理的现状,分析和研究了边坡地质害治理的技术,理解了边坡地质灾害治理的必要性,并指出提高工程质量的重要性在于边坡治理技术。由此,为边坡地质灾害的防护和治理打下坚实的技术和理论基础。
参考文献
[1]胡琪亮.边坡地质灾害治理技术研究和分析[J].山西建筑,2014,15:86-88.
全县地质灾害类型主要有崩塌、滑坡等突变型和地面沉降、水土流失等缓变型灾害。经过多年的地质灾害综合治理,截止年6月底,全县共查明仍有重要地质灾害隐患点、危险点39处,灾害类型均为崩塌、滑坡。其隐患点、危险点主要分布在的山、、及其它废弃塘口,的北坡,乡的山、,镇山以及乡、乡的水库开采关闭塘口。其中的山、、以及北坡共4处为重要地质灾害隐患点。
二、地质灾害威胁对象及范围
我县地质灾害虽然大多数类型属小型,但部分地段靠近居民区和在景区范围内,对附近居民和游客造成安全威胁。北坡地质灾害隐患点紧靠公路,在一定程度上对该段交通安全构成影响。
三、年地质灾害防治任务
滑坡、崩塌和地面塌陷是突发性强的地质灾害灾种,一旦发生,极易造成人员伤亡,必须引起高度重视,采取有效措施,确保人民群众生命财产安全。
(一)重点防治地区
一是的山北坡、东坡,北坡,北坡、北坡共4处为重要地质灾害隐患点,地灾类型以滑坡、崩塌为主,直接受威胁人数为290人,潜在经济损失800万元,是我县地质灾害防治工作的重点。尤其是北坡地灾隐患点险情还特别严重,旅游经济区管委会要会同人民政府对景区内地质灾害隐患点定期进行监测,落实防灾责任人,切实抓好汛期地质灾害防治工作。北坡地质灾害隐患点,县交通运输局要配合人民政府做好安全防护设施建设定期进行监测工作。山周边地区废弃或在采的采石塘口,南坡,山南侧,山西北侧等地区地质灾害以滑坡、崩塌为主,涉及乡镇人民政府要开展地质灾害隐患点的排查和巡查工作,建立档案,公布于众,加强宣传,落实地质灾害隐患点、危险点的群测群防责任制,将监测、预防措施落实到具体单位和责任人。
二是西部岗岭地区水库开采关闭塘口,这些地区地质灾害以崩塌为主。涉及乡镇应立即对存在的隐患以及防范设施进行全面检查,划出地面塌陷危险区,加强监测,设立警示标志,加强防护设施的保护和维修,采取有效措施避免人员伤亡,确保群众生命财产安全。
三是沿海地区的软土地质灾害。在汛期要防止软土的不均匀沉降、侧向滑动、蠕动塌陷等地质灾害。
(二)重点防范期
根据我县地质环境条件、地质灾害发生规律,县域降雨特点、趋势和历年地质灾害调查、监测、发展情况分析,我县地质灾害重点防范期为7、8、9三个月。涉及乡镇政府要提前做好各方面的准备工作,及时进入重点防范工作状态,确保安全度汛。
四、地质灾害防治措施
(一)落实防治工作责任制
涉及乡镇政府要切实加强对地质灾害防治工作的领导,明确任务,责任到人,乡镇长对本行政区域地质灾害防治工作负总责,分管国土资源及安全生产领导具体负责。要进一步增强做好地质灾害防治工作的责任感、紧迫感,切实落实地质灾害防治工作各项规章制度,真正做到领导到位、责任到位、措施到位;要进一步完善本行政区突发地质灾害应急预案,并组织演练,确保一旦发生灾害,能高效有序地组织抢险救灾工作,最大限度减少灾害造成的损失;建立完善应急工作机制和应急队伍,确保一旦发生灾情或险情,及时有效处置。县各有关部门要履行各自职责,认真做好地质灾害防治工作。
(二)加强群测群防体系建设
涉及乡镇政府要组织专业技术人员对地质灾害隐患点和危险点进行排查,对已发现的突发地质灾害隐患点、危险点,要认真落实地质灾害群测群防责任制,做好群测群防网络的核实和补充工作,对责任人员已经发生变化的,要及时进行调整,新发现的隐患点要及时落实群测群防责任和发放“两卡”。要建立群测群防信息系统,按照国土资源部在全国开展地质灾害群测群防“十有县”(有组织、有经费、有规划、有预案、有制度、有宣传、有预报、有监测、有手段、有警示)及开展乡镇国土资源所地质灾害防治“五到位”(评估、巡查、预案、宣传、人员)活动内容要求,建立和完善群测群防网络体系,落实地质灾害监测的责任单位和责任人,提高群测群防效率和水平。
(三)加强汛前险情巡查和汛期防灾工作检查
涉及乡镇政府在汛期对已发现的地质灾害隐患点进行排查、巡查和地质灾害防治工作检查,落实地质灾害监测预防责任。县国土资源部门将对重要地质灾害隐患点、危险点的防治责任落实情况进行检查,并组织对重点乡镇地质灾害防治工作进行检查。认真落实汛前排查、汛中巡查、汛后复查、汛期值班、灾情速报等制度,接到险情或灾情报告后,要按照应急预案要求,快速反应,及时采取有效措施。
(四)加强汛期地质灾害防治工作
我县突发性地质灾害主要发生在汛期,集中强降雨为主要引发因素,做好汛期地质灾害防治工作十分重要。
1.要加强地质灾害隐患区域防护设施的管理和维护。年,北侧山体出现严重地质灾害险情,县人民政府根据《地质灾害防治条例》的规定了《灌云县人民政府关于划定地质灾害危险区范围公告》,将山体底脚边缘外延115米范围划为地质灾害危险区域,禁止村民和游客进入;人民政府在危险区设置了320米安全隔离墙,山体上部设置了460米隔离网。由于该处险情仍然严重,人民政府要加强对该处安全设施的管理。另外,县国土资源部门、涉及乡镇政府要在已查明的地质灾害隐患点设立警示标志和安全防护设施,乡镇政府对本行政区域内的地质灾害隐患点已建成的安全防护设施予以管理和维护,明确管理责任人,确保安全防护设施不受损坏。
2.要强化地质灾害预警预报工作。县国土资源局会同县气象局要加强县级地质灾害气象预警预报工作,进一步规范工作程序,建立地质灾害预报预警信息制度,提高预测预报水平。
关键词:管道 地质灾害 危害 治理措施 安全运行
一、前言
根据国外统计表明,管道在运营期间造成损害的主要原因不再是管材、焊接、防腐以及其他结构缺陷,而是由外力引起的,如洪水灾害、地震、滑坡、塌方以及其他一些意外事故等,外力事故占总数的50%-60%。中缅管道玉溪支线沿线90%以上在山区丘陵地貌敷设,沿线山高谷深、沟壑纵横,地质灾害发育,管道建设及运行过程中势必会受到各种外部因素的影响。因此,在复杂山区地段的管道设计务必要把地质灾害防治作为设计内容的重要组成部分,对各种地质灾害类型做出准确判断并采取切实有效的治理措施,保证管道正常安全运行。
中缅天然气管道地质灾害主要是由于自然因素的和人为的地质作用,导致地质环境或地质体发生变化而形成的,就其管道建设而论,主要是以管道施工等人为作用诱发的地质灾害为主。中缅油气管道玉溪支线沿线地质灾害有滑坡、崩塌、泥石流等类型。
二、地质灾害类型、产生机理及对管道造成的危害
1.崩塌(危岩)
崩塌(又称崩落、垮塌或塌方):是从较陡斜坡上的岩、土体在重力作用下突然脱离山体崩落、滚动,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。
崩塌体主要包括四种情况:一是施工前已经自然存在的;二是劈山、修路、开挖管沟过程中产生的;三是爆破引起的震动引起的;四是管道建成后暴雨或地震诱发的。
崩塌对管道的危害:主要是在施工或运营过程中,当崩塌体高空坠落时,可能冲击到管道位置,造成现场人员伤害或管道损伤。
2.滑坡
滑坡是指斜坡上的岩土体由于各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。中缅油气管道经过的云贵地区,是我国滑坡灾害的高发区。
滑坡体主要包括三种情况:一是施工前已经自然存在的;二是劈山修路过程中诱发的;三是管道建设后暴雨或地震诱发的。
滑坡对管道的危害是:当管道埋设在滑坡体内时,如发生滑动管道会同步变形,当滑坡体规模较大且滑移严重时有可能剪断管道。处在滑坡影响范围内的管道,在滑坡发生时,将会受到推移或挤压,造成变形或破坏。
3.泥石流
泥石流:是山区沟谷中,由暴雨、水雪融水等水源激发的,含有大量的泥砂、石块的特殊洪流。其特征往往突然暴发,在很短时间内将大量泥砂、石块冲出沟外,在堆积区漫流堆积,造成重大危害。
泥石流形成的三种情况:一是在施工过程中对山体表面的破坏;二是施工后不合理的弃土、弃渣堵塞沟谷;三是作业带扫线是对植被的破坏。
泥石流对管道的危害:当泥石流突然爆发式,可直接冲蚀掉埋设管道的土层,或破坏埋地管道,并可能埋没阀室、阴保设施,摧毁跨越工程、推挤管道等,致使管道受损或破坏。有时泥石流汇入河道,引起河道大幅度变迁,间接毁坏在河道附近敷设的管道及其它构筑物,造成巨大的经济损失。
三、地质灾害各类型的防治措施
管道选线时,对于可能出现的各种地质灾害首先应考虑避让,修改线路路由,彻底规避风险。对于受限无法避绕地段应进行专项地质勘察,判断地灾类型、稳定性及范围,有针对性的制定防治措施保证管道日后运营的安全稳定,同时尽量减少对周围环境的破坏。
1.崩塌(危岩)的防治措施及适用范围
崩塌(危岩)的防治措施主要有坡面喷浆、灌注水泥、挂金属网等。
适用范围:在碳酸盐岩、板岩区,碎屑岩弱风化区,岩体破碎时,容易产生掉块、崩塌,采用坡面喷浆、灌注水泥、挂金属网等措施,防止坡面产生掉块、崩塌。
2.滑坡的防治措施及适用范围
滑坡的防治措施主要有卸载、抗滑桩、支挡等,具体措施应根据滑坡特点制定。对于施工过程中诱发的滑坡一般规模较小,可以采用卸载、支挡的方法进行治理。滑坡段具体的防护措施有挡墙、挡土墙、抗滑桩、削坡护坡等。
适用范围:对于管道建设中挖方段可能诱发的小型滑坡,因其规模小,下滑推力小,采用浆砌石修建内支挡即可;对于对拟建工程危害较大的滑坡或崩塌,因其滑动面埋深大,下推力大,则可采用挡土墙进行支挡。
3.泥石流的防治措施及适用范围
泥石流的防治措施主要有河沟的修整、河床的加固、河岸的防护、斜坡后缘排水、拦砂坝、植树种草,恢复植被等。
适用范围:
3.1拦挡 主要针对评估区内泥石流的治理。对沟岸崩、滑体和泥砂补给源修建拦挡工程,控制泥石流发展;或在泥石流沟中修建拦砂坝,减弱泥石流势能,减轻对下游地区的破坏。
3.2生物工程 主要针对碎屑岩地区或土层较厚地区的活动性冲沟、泥石流形成区。通过沟谷两侧及谷底植树种草,恢复植被,防治水土流失,减少水土流失带来的泥石流物源,控制活动性冲沟(冲蚀)、泥石流沟的进一步发展。
四、中缅油气管道地质灾害治理工程实例
1.崩塌治理实例分析
中缅油气管道工程崩塌治理主要采用主动防护和被动拦挡;主动防护主要有锚杆锚固、主动网防护及凹腔嵌补等治理措施,被动拦挡主要有被动网、拦石墙拦挡等治理措施。对于单个崩塌点治理首先应考虑被动防护治理措施,只有在修建拦石墙、被动网等被动防护措施没有工程治理位置及崩塌体崩落下来解体后块体仍较大时考虑主动防护治理方案。
管道N1点主要为崩塌地质灾害,该崩塌点所处区域为构造侵蚀丘林地貌。崩塌灾害点所在斜坡整体较陡,平均坡度50°;该区域局部,危岩分布在该区域上。斜坡坡顶高程1972m,坡底高程1930m,相对高差42m,斜坡总体坡向231°。危岩区平面形态呈条带状,横向延伸约50m,纵向宽度约10m。该崩塌地质灾害点危岩体在天然及地震状态下处于稳定状态,在暴雨状态下处于欠稳定状态,会发生掉块现象威胁管道施工人员安全及局部大块体威胁管道。该崩塌点无被动防护工程位置故此崩塌危岩坡体上采用“主动网”对该崩塌地质灾害进行主动治理措施。
图1 N1崩塌点地形地貌及治理工程平面布置图
五、总结
通过上述对中缅油气管道工程所涉及的滑坡、崩塌、泥石流等典型地质灾害的类型、产生机理、危害的分析,了解了复杂山区地段地质灾害的发育规律,提出了不同地质灾害点的防治措施及适用范围,逐步完善适合于油气管道工程的防治措施,使地质灾害对油气管道工程的危害降到最低,对今后的长输管道的地灾设计工作提供参考。
参考文献
[1]梅云新、马惠宁 管道地质灾害类型及水工保护问题 2003.11:35-38
关键词:水文;工程;地质灾害;措施
位于茂名市125°方向,直距15km的茂名通用机场建设用地1391亩。按征地范围界限外扩500m确定该项目的地质灾害评估面积(6.29 km2)。
一、地质环境条件
(一)、水文地质条件
根据区域内地下水的赋存条件、含水介质类型及水力特征,该区域内地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两大类。
评估区地处亚热带,雨量充沛,地表水系、植被发育,为地下水的补给和赋存提供了良好的条件。松散岩类孔隙水除接受降雨渗入补给外,还接受基岩裂隙水的侧向补给和地表水的补给;基岩裂隙水以降雨渗入补给为主,局部还接受地表水入渗补给。
地下水径流、排泄与地形地貌、地层、岩性、构造等密切相关。地下水大部分以泉或渗流的形式向附近沟谷或河溪排泄,少部分潜流形式侧向补给第四系松散岩类孔隙水。
松散岩类孔隙水富水性贫乏―中等,基岩裂隙水富水性贫乏―极贫乏。
(二)、工程地质条件
经勘探,综合分析该项目工程场地地基土工程地质分层较多,各层工程地质性质差异较大,且发育有淤泥软土,工程建设潜在地面沉降地质灾害;地表以下9-11米(中砂)为可液化砂土,在地震作用下会发生砂土液化,对抗震不利;场地地下对混凝土结构具微~中等腐蚀,对混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。综合评价场地工程地质条件中等,对拟建工程的影响程度中等,工程地质条件是致灾作用的主导地质环境因素。
综合分析各地质环境因素对评估区主要致灾作用的形成、发育所起的作用和性质,从而确定评估区内主导地质环境因素是岩土体工程地质条件,从属的地质环境因素是地形地貌及水文地质条件,激发因素是人类工程活动和气象变化。
工程建设可能引发或加剧的地质灾害类型有地面沉降和崩塌/滑坡。其中地面沉降地质灾害发育程度弱―中等,危害性小―中等,潜在的危险性小―中等。崩塌/滑坡地质灾害均发育程度弱―中等,危害性小―中等,潜在的危险性小―中等。
为作好对地质灾害减灾防灾工作,执行“预防为主,避让与治理相结合”的方针,尽量减轻因公路建设所引发、加剧或遭受的地质灾害及其对公路、周边环境和人民生命财产的危害,减少不必要的损失,针对不同灾种,结合经济技术的可行性和合理性,采取必要的治理方法和防治措施。根据评估区已发和潜在的各类地质灾害特征、危害程度、危险性和产生原因,对不同类型的地质灾害,建议分别采取不同的防治措施。防治措施可分为工程防治和生物防治和监测预警措施。同时针对潜在的地质灾害的危害程度和危险性,划分出重点、次重点和一般防治区。
二、各类潜在的地质灾害的防治措施
(一)、崩塌/滑坡的防治措施
为了防治工程建设挖方及填土边坡崩塌/滑坡而造成破坏和损失,针对边坡工程的规模及所处地质环境条件,设计采用不同的边坡高宽比(容许坡度值)和采取不同的边坡防护措施。边坡稳定性验算的有关参数应根据岩土体测试成果、相关设计规范以及工程实践选择。对边坡防护,建议采用框格防护结合植被进行,这样既可对边坡进行有效保护,又能起到绿化美化环境的效果。
1、挖方边坡防护:
对于土质挖方边坡,在边坡开挖前,应对边坡稳定性进行评估,然后选择合适边坡形态和坡度进行放坡。一般情况下,对于边坡高度在5.0m以内的边坡,建议采用1:1.5或1:1.75的边坡坡度进行放坡;对边坡高度大于5.0m的边坡,在条件许可的情况下,应尽可能采用拆线坡,单级边坡高度应尽量控制在5.0m,平台宽度应不小于3.0m。
在边坡稳定的前提下,对坡面绿化防护类型进行多方案的比较。在坡面防护上,根据地形、地质选择合理的型式,综合景观设计,以杜绝坡面型式单调、呆板的现象,使整个公路沿线景观丰富、阿娜多姿、自然协调。
对于稳定边坡,防护主要以绿化为主。防护类型有植草、挂网植草、骨架等衬砌植草、客土喷播、喷混植生。岩石边坡或植草难以直接生长的边坡以客土喷播、喷混植生为主,其他边坡类型以植草、挂网植草、骨架等衬砌植草为主。对于低矮边坡,放缓边坡,并在边坡上种植经济作物、果树等。
对于欠稳定或不稳定的边坡,应以加固为原则,并尽可能多的对坡面进行绿化设计。定加固型式采用锚杆、锚索等措施。对于不良地质地段,将采用不同的处治措施。
2、填土边坡防护
当填土边坡高度不超过4m时,边坡防护采用喷播植草、三维网植草等合理的型式。当填土边坡高度超过4m时,边坡防护采用三维网植草、拱架防护、菱形格网防护、等多方案比较,在选择合理型式的同时,力求自然、美观、多样化,并与沿线的自然景观协调。
3、基坑边坡防护
为了防止基坑边坡发生崩塌,施工过程应严格按照施工设计边坡高宽比(容许坡度值)进行施工,施工完毕后应及时进行回填和压实。若施工工期较长时,应对基坑边壁采用板压、覆膜等方式进行防护,防止基坑边壁崩塌。
(二)、地面沉降的防治措施
对填土地基宜先用级配较好的粗粒土作为填料。砾类土应优先选作床填料,地质较差的细粒土可填于底部。用不同填料填筑地基时,应分层填筑,每一水平层均应采用同类填料,并均匀夯实,对跑道地基压实度可参按照相关技术标准执行。
同时,在软土分布地段,宜根据软土分布范围、厚度、埋深等地质条件,结合工程类型并充分考虑技术经济的合理性,采取相应的软基处理措施。
1、对于软土层厚度小于3m且软土层在表层时,可采用清淤换填法压实处理。
2、对于软土层厚度大于3m或埋深大于3m的软基段,可采用袋装砂井、塑料板桩等排水固结+堆载预压方法处理,也可采用碎石桩、喷粉桩或化学加固法加固地基。
3、凡经过水塘及水田地段,必须将塘底和水田浮泥清除后再填筑地基。
4、软土地基地面沉降主要原因是场地软土容许承载力值小,强度低,下伏土层容许承载力不高,上部荷载作用下发生。建议地面沉降治理施工应在工程施工前2~3个月完成,同时建议采用强夯法对地基进行处理,有效提高土层的容许承载力,达到有效治理软土地基地面沉降的目的。
(三)、监测措施
在工程施工过程或完工后的运营过程中,应对边坡、填土地基等地段设置监测点进行定时或不定时监测,监测内容主要为边坡的稳定情况及地基变形或开裂情况,边坡地段在雨季应加密监测,发现问题及时采取相应措施。
(四)、生物措施
生物措施即绿化防护措施,主要针对较稳定及稳定的边坡进行,以生物绿化防护为主。防护类型有植草、挂网植草、骨架等衬砌植草、客土喷播、喷混植生。岩石边坡或植草难以直接生长的边坡以客土喷播、喷混植生为主,其他边坡类型以植草、挂网植草、骨架等衬砌植草为主。对于低矮边坡,放缓边坡,并在边坡上种植经济作物、果树等。
参考文献:
关键词:公路工程,施工,地质灾害,防范措施,建议
Abstract: due to the highway engineering in the construction process we often cause some geological environment destruction, this can lead to a geological disasters occur, however geological disasters of the highway construction produce certain effect, such as processing enough timely is likely to construction schedule and construction quality caused serious influence to a vicious circle, this paper focuses on the highway engineering in the construction process of geological disasters common analysis, and put forward the corresponding geological disaster prevention measures, for the geological disaster prevention and treatment puts forward relevant Suggestions.
Key words: highway engineering, construction, geological disasters, preventive measures, suggestions
中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:
由于公路工程是一项建设类工程,因此在施工过程中经常出现挖方与填方施工操作,致使地质环境受到严重的破坏和改变,因此,极易出现地质灾害现象,地质灾害的产生不但影响公路工程施工阶段的施工进度,还对建设单位的经济效益造成直接影响,另外还阻碍了公路工程的安全生产,因此必须保证在施工过程中采取有效的地质防护措施,以免出现严重的地质灾害影响。
一、公路工程施工过程中常见的地质灾害的成因及其主要危害
公路是一种极容易受到地质灾害破坏且十分严重的一项工程建筑,同时公路也是一种跨越多种地貌的建筑物,因此,公路所面临的地质环境通常情况下都十分复杂,公路在施工过程中常见的地质灾害也多种多样,另外,地质灾害不但会对公路施工造成严重影响,还会对人民的生命财产安全构成威胁。
1、滑坡灾害。所谓滑坡主要是指露肩的斜坡掩体由于受到重力的影响而出现整日向下滑动的现象。我们可将其成因概括为以下几方面:
(1)地质条件因素:滑坡通常情况下是由滑滑坡壁、滑动面、滑坡体等几部分构成,不同的滑坡规模会造成不同的破坏,大型的滑坡会造成公路严重损坏,河道阻塞、水库淤积等现象,从而造成了严重的经济损失和人员伤亡。其具体地址因素表现为由于受到斜坡岩石重力的影响,由于岩体周围的土质过于松散,加之坡面较陡、水流侵蚀等应影响,从而出现滑坡现象,除此之外,地震也是触发滑坡的重要因素之一。
(2)施工过程中的人为因素:由于在公路工程施工过程中,施工人员由于地址环境保护意识不足,会常常进行不合理的爆破和施工,另外排水工作做得不及时也会导致滑坡现象的形成。
2、崩塌灾害。崩塌灾害主要发生在斜坡的陡峭处,由于受到土体的重力影响,与公路母体之间出现断裂,从而出现滚落崩塌等现象。在公路工程施工阶段,如在进行管道挖方过程中不采取有效的防护措施,很容易出现崩塌现象,通常情况下崩塌现象的出现是没有预见性的,倘若崩塌事故发生很可能导致挖方坑中的施工人员和仪器被埋,或造成坑外的施工人员和仪器坠落到挖方坑中,造成人员伤亡和经济损失。其主要形成因素如下:
(1)地质因素:崩塌现象的形成是由于较大的地质高差和坡度,土壤和岩层等情况出现不同,由于受到重力的影响,导致不同土层和岩层之间出现纵向断裂,从而产生崩塌现象,另外,地震也会直接造成公路工程施工阶段的坍塌现象。
(2)人为因素:在公路施工或改造过程中,由于大量的在坡脚处挖掘土壤或大爆破施工,会直接加大坡度和高差,从而造成崩塌现象。
(3)气候因素:气候上出现物理风化现象会促进崩塌现象的发生,由于其后过于干燥,干旱会导致地区出现较大的温差,促进了岩体的风化,从而造成了岩体强度降低,从而造成了崩塌现象。另外连日的暴雨会对岩体产生侵蚀作用,也会促进崩塌现象的发生。
3、泥石流现象。所谓泥石流现象实质上就是含有大量的泥沙和石块等物质的固体流动现象。泥石流的爆发过于突然,并没有任何预兆,通常情况下都是瞬间爆发,破坏力极强,较大的泥石流现象不但可以摧毁公路,甚至会吞并村庄,毁灭城镇,2010年8月的舟曲泥石流相信大家并不陌生,那一场灾难造成了1500余人遇难,失踪300多人,直接经济损失巨大,在此不便详说。因此,泥石流的危害万万不可轻视。泥石流危害巨大的主要原因在于其剥蚀能力很强,搬运和沉积作用十分强烈。造成泥石流的主要因素有:1、大量的固体碎屑,例如砂石等。2、水条件充足,原因在于谁是你十六中的主要组成部分之一。3、地质条件。一般在山区坡度较大的地段十分容易出现泥石流现象。
除此之外,在公路施工过程中常见的地质灾害还有地面不规则沉降变形、采空区出现塌陷、地面出现裂缝、砂土液化等,这些地质灾害虽然没有上述几种的危害大,但在公路施工过程中,也不可对其小视。
二、公路施工过程中的常见地质灾害防治措施
地质灾害的出现,无论是对施工过程中还是竣工后公路的正式投入使用期间,都具有较强的破坏力,不但影响着公路的正常施工和使用,还会对施工人员和其他人员造成直接的生命财产威胁,因此应加强地质灾害的防护工作。具体地质灾害的防范措施有以下几方面:
1、滑坡的防范措施:(1)在公路工程施工过程中,应对现场的地质情况进行详细的勘察,对容易出现滑坡现象的地段进行重点防护和检测,并尽量减少人为影响,在施工过程中有效地防止滑坡的措施有:及时的排除地表水、进行滑坡易发地段的支挡防护工作等。(2)对地下水和地表水进行及时的排放,以保证坡面康华能力得到增强,从而有效的防治滑坡的发生。
2、泥石流防护措施。主要采取堤坝防护工程,在泥石流已形成的区域建筑V型固床槽,使山体得到稳固,另外还要定期的清理容易产生泥石流的固体碎物,多梯次的修筑拦截提拔,当泥石流发生时,各阶梯堤坝可以对泥石流产生层层阻拦的作用,削弱泥石流的强度。在泥石流易发地点种植大量的植被,通过植被的根基生长来稳固山体。消除泥石流发生的根本条件。
3、崩塌的防治措施:在公路工程施工阶段,应对崩塌易发生的地段进行重点监测,尽量避免坡脚瓦房和大量的爆破,并在容易发生崩塌的地段设立相应的安全警示标语,并对容易造成崩塌的堆积物进行及时的清理。并设置挡土墙和防护钢丝网等设施。
三、对地质灾害的防治提出的几点建议
1、在公路工程施工之前,应对相关地段的地质条件进行详细的勘察,并进行有效的工程规划工作,制定细致的地质勘察计划,并落实。
2、施工过程中应将地质环境保护工作与公路施工工作同步进行。由于公路施工对环境的破坏较大,因此应在施工过程中尽量的减少对环境的破坏,并采取有效的环境环境保护措施,将地质灾害从根本上实施有效防治。
3、建立公路地质灾害防治小组,并通过先进的环境保护技术来加强公路地质灾害的防治工作。使地质灾害防治能力得到有效提升。
4、提高施工人员的地质灾害防范意识。应组织施工人员进行定期的地质灾害防范意识教育讲座,使施工人员在主观意识上充分明确地质灾害防治的重要性。
结束语:
总而言之,地质灾害对公路工程施工环节的影响是十分严重的,这些地质灾害既有相似之处,也有一定的区别,这需要施工单位在进行施工过程中,注意对公路所处的地段进行相应的地质环境保护措施,从而使恶性循环现象有所打破,同时还需要施工单位在施工过程中对地质灾害带来的安全隐患进行及时排除,并对地质灾害可能造成的安全事故进行评估,制定有效的应急预案,以保证公路工程施工阶段顺利进行。
参考文献:
[1]吴桂华.公路工程中常见地质灾害的分析及防治[J].科学之友,2011,(07).
[2]魏强,刘飞.对公路工程中常见地质灾害的分析及防治[J].价值工程,2011,(09).
[3]徐伟,张兵,李翠玲.公路工程常见地质灾害分析[J].学术交流,2008,(06).
[4]张东.公路工程常见地质灾害分析[J].交通建设与管理,2008.(06).