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灾害治理工程大全11篇

时间:2023-09-22 09:20:42

灾害治理工程

灾害治理工程篇(1)

前言:近几年来,地质灾害在我国时有发生,特别是滑坡、泥石流、地震等地质灾害的发生,给人民群众的生命财产安全造成了巨大的损失。据统计计算,我国每年因地质灾害造成的损失大约为数百亿元。因此,政府高度重视,加大投资力度并且加强了对地质灾害的预防与治理力度,并且在地质灾害防治过程中起到了重要作用,最大限度地减少灾害对国家财产和人民生

1、地质灾害的含义

地质灾害通常是指,在自然或者人为因素的作用下,对人类的、生命财产以及生存环境造成破坏和损失的地质作用或现象。一般的,地质灾害的形成是地质灾害作用与于受灾对象,其中包含人、物、设施。而如果没有地质灾害的作用,灾害将无法发生,也就造不成损失,同时也不能称为灾害。

2、我国地质灾害的特征

目前,常见的主要类型有:滑坡、崩塌、地震、泥石流以及地面塌陷等。据统计,我国的地质灾害具有以下几点特征:

(1)由于我国地域辽阔,地质、地理条件十分复杂,气象条件在时间、空间上差异很大,各种灾害类型在不同地区而有所不同。我国的地质灾害主要表现形式为地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等。

(2)我国的地质灾害中,崩塌、滑坡以及泥石流的分布范围约占我国国土面积的百分之五十,其中主要以西南、西北地区最为严重。

(3)引起地质灾害发生的原因有许多,既包括自然因素,也包括人为原因。

(4)人为原因起着更大的作用。尤其是随着我国经济社会的不断发展,人们对自然资源的需求越来越大,滥采乱伐现象时有发生,像这样破坏自然的人为行为直接加剧或加速地质灾害的发生,并且其所带来的危害性远远超过了正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。

3、地质灾害治理工程设计的特殊性

地灾治理工程是一项专业性强、涉及的专业面广的综合性治理工程。因而地质灾害治理工程的设计不同于其它一般的建筑工程设计,其具有鲜明的特殊性,其主要表现在以下几个方面:

(1)地质灾害治理工程设计不仅经常用到工业与民用建筑、道桥、水利、矿山、园林绿化等相关行业的专业设计知识,而且需要工程设计人员具备较高的工程地质专业的知识,因此,作为一名地质灾害治理工程的设计人员,首先必须要了解治理工程所涉及的相关行业的设计规范,才能够作出符合相关行业规范要求的工程设计。

(2)地灾治理工程的设计其本身存在着很多的不可预见性,特别是对于山地工程来说。

(3)地灾治理工程的实施过程是一个再认识的过程,因此,在施工过程中,难免需要根据施工的实际情况,对原先的设计作出相应的变更与调整,因而要求工程设计人员应当具备客观分析以及用发展的眼光去看待问题的能力,能够根据施工现场的实际情况,因地制宜的对设计做出及时的调整。

(4)地质灾害治理工程的设计需要通过监测对比方能反映出效果。工程监测不仅是地质灾害治理工程设计的重要内容,而且是判断治理的效果如何的依据,也是地质灾害出现险情变化时的最为有效的措施。因此地质灾害治理工程的设计需要贯彻于地质灾害治理工程的自始至终,而监测工作也需要在以经济实用为准则的前提下,因地质灾害和工程措施的不同,而采用相应的监测方案,并且按预定期限进行监测,及时分析监测资料,从而做出施工效果评价。

(5)地质灾害治理工程的设计通常采用定额设计方法,即采用相对固定的项目的投资,因此,在工程设计过程中,必须考虑资金这一重要因素,尽可能充分利用好项目的资金,在不突破投资的限额的前提条件下,分清主次以及轻重缓急,做到有所为而有所不为,在治理灾害的众多设计方案中,选择切实可行的设计方案,确保资金得到落实,坚决杜绝设计方案中工程费用偏高以及超出投资额现象的发生。

(6)地质灾害治理工程是一项针对性和时效性很强的工作,而工程设计人员的知识水平与素质高低参差不齐,这就要求工程设计人员必须广泛听取各方的意见,并且加强对工程相关各方之间的交流与沟通,在对前期的情况具有一定程度的了解之后,再对症下药,力求达到相关各方的满意。绝不能在治理灾害过程中盲目施工,因为盲目施工可能会人为的产生新的次生灾害。

4、地质灾害治理工程设计的步骤

地灾治理工程的设计一般可以分为三个阶段,分别为可行性方案设计、初步设计以及施工图设计。地质灾害治理工程设计步骤如下:

(1)进行可行性方案设计

可行性方案设计就是根据防治目标,在工程地质调查或勘查报告的基础上,从经济、技术、社会以及环境效益的角度进行论证,并作出相应的工程估算。

(2)进行初步设计

这一过程要求人员对可行性推荐方案进行充分论证与试验,进行结构设计,并且提出其具体工程实现步骤以及有关工程参数,编制相应的报告及图件,进行工程概算。

(3)进行施工图设计

施工图设计就是对初步设计进行细部设计,编制工程施工图件及说明,并且进行工程预算提出施工组织、施工技术、安全措施要求,以达到满足工程施工和工程招标要求的目的。

5、地质灾害治理工程实施应注意的事项

(1)加强地质灾害治理工程施工工作的管理和监督

在做好建筑施工工作的基础之上,我们还应当加强施工的管理和监督工作,让每个施工人员都知道施工质量的的重要性,把质量与管理放在施工的首位,从而提高工程的质量。此外,一旦发现的问题,要及时的认真考察,并组织进行研究与验证,作出正确而合理的判断,并且及时制定一个可行有效的解决方案。

(2)严格按照施工要求实施

在进行施工操作时,应当根据每一个施工环节的性质和程序进行施工,绝对杜绝施工人员仅凭经验来盲目操作。在施工之前,施工人员应当熟悉施工图纸的设计要求,严格控制建筑工程的各工序质量,并且严格按照施工要求实施。

(3)严格执行质量检查验收制度

工程的项目部应当组织有关部门进行施工质量的验收工作,验收合格后,签字许可作业。对于需要拆除以及变动的施工设计必须经项目负责人审批签字与验收合格后,才能实施,从而保证工程的质量。

(4)严格把好建筑材料质量关

在选购建筑材料时,要特别注意材料的产地、类型、规格以及质量,尤其是采购对其级别要有严格的要求的材料,并且严格按照国家建筑行业的标准要求,来进行选购,以保证材料的稳定性与功能性。

6、结束语

综上所述,地质灾害治理工程设计以及实施是一项系统的综合性工作。这就要求我们必须根据根据灾害体的不同特征和危害对象的不同,而采取切实可行的方案,做到一切从实际出发,落实具体问题具体分析的原则,才能设计出既经济实用,又切实可行的方案,实现真正意义上的抗灾。

参考文献

[1]谢怀建,沈平.长江三峡地质灾害治理中的景观保护与建设方法探索[J].重庆建筑大学学报,2007.

[2]黄龙华.控制爆破技术在地质灾害治理中的应用[J].爆破,2010.

灾害治理工程篇(2)

2008年汶川特大地震发生后,一进入汛期,滑坡、泥石流等地质灾害在地震灾区频频发生,每次地质灾害的发生,都给当地人民群众的生命财产造成重大损失。面对地质灾害现场的惨烈场景,对地质灾害治理施工质量的控制显得尤为重要。治理施工质量的好坏直接影响到地质灾害发生时的破坏影响力,只有切实做好了地质灾害施工的质量控制,才能达到设计预期的防治效果,才能保护好人民群众的生命财产安全。本文结合实际施工经验就地质灾害治理施工过程中的质量控制总结以下几点。

1 地质灾害治理措施

遵循“信息法”施工,“动态设计”的原则,在安全可靠、科学经济的前提下,针对不同特点的地质灾害应分别采取相应的治理措施。

治理滑坡地质灾害一般采用:混凝土挡墙、锚索、抗滑桩等;治理危岩、崩塌地质灾害一般采用:锚杆、锚索、挂网喷射砼护面、主、被动网、拦石墙等;治理泥石流一般采用:钢筋混凝土拦挡坝、钢筋石笼拦挡墙、防护提等。各项治理措施中以锚索、抗滑桩的施工质量控制难度最大。

2 影响质量因素

2.1 人的因素

(1)人的技术水平

人的技术水平、操作技能直接影响施工质量,因此,一些主要技术工种和岗位施工人员,如钻工、焊工、钢筋工等都须经技术培训取得岗位证书,而且还须具备一定的地质灾害施工经验和熟练的操作技能。

(2)人的质量意识

人的质量意识是指对工程质量的重视程度,为保证工程质量应加强施工人员、技术人员的职业道德教育,加强全员质量意识,增强工作责任心。地质灾害治理工程是造福灾区群众的民生工程,施工人员责任重大。

2.2 原材料的质量控制

材料质量是工程质量的基础,材料质量不符合要求,工程质量也就不可能符合标准。所以,加强水泥、钢筋、钢绞线的质量控制,是提高地质灾害治理工程质量的重要保障。

2.2.1 材料质量控制要点

(1)水泥、钢筋、钢绞线等主要外购材料,进场时必须具备正式的出厂合格证和材质化验单,否则不准进入工地现场。

(2)混凝土配合比设计、水泥砂浆配合比设计等,所采用水泥、砂、石、等材料,都必须按有关试验规程规定的方法现场见证取样。

(3)要使施工人员对施工准备使用材料的性能、质量标准、适用范围必须充分了解清楚,慎重选用,严禁乱用、错用。

2.2.2 材料质量控制内容

(1)材料质量检验的目的,是通过检测手段,将所取得的材料质量数据与材料的质量标准相比较,借以判断材料质量的可靠性及材料能否用于工程施工中,同时,还有利于掌握材料质量信息。

(2)材料质量检验的取样必须有代表性,即所采样品的质量应能代表该批材料的质量。在采取试样时,必须按规定的部位、数量及采选的操作要求进行。材料的检验取样应按规定进行,随机抽样法、二次抽样法、分层抽样法等方法取样。

(3)材料的选择不当和使用不当,均会严重影响工程质量或造成质量事故。为此,必须针对工程特点,根据材料的性能、质量标准、适用范围和对施工要求等方面进行综合考虑,慎重地选择和使用材料。

2.3 机械设备的控制

钻机、灌浆机是地质灾害治理施工中必不可少的施工设备,对工程项目的施工进度和质量均有直接影响。为此,在工程施工阶段,必须综合考虑现场条件、机械设备性能、施工工艺和方法、技术经济等各种因素制订机械化施工方案。使之合理装备、配套使用、有机联系,以充分发挥机械设备的效能。从保证工程施工质量角度出发,应着重从机械设备的选型和机械设备的使用、操作要求等方面加以控制。

2.3.1 机械设备的选型

机械设备的选择,应本着因地制宜,符合地灾治理施工条件,按照技术上先进、经济上合理、生产上适用、性能上可靠、使用上安全、操作和维修上方便等原则,突出机械与施工相结合的特色,使其具有工程的适用性,具有保证工程质量的可靠性,具有使用操作的方便性和安全性。

如预应力张拉设备,根据锚具的形式,对于锥锚式千斤顶,适用于张拉钢筋束的OVM型锚具。从保证质量和可靠地建立预应力值出发,则必须使千斤顶的张拉力大于张拉程序中所需的最大张拉值,且对千斤顶和油表一定要定期配套校正、配套使用,在使用中,若干斤顶漏油严重,油表指针不能回到零,更换新油表时,均须重新校正。

2.3.2 机械设备的使用、操作要求

合理使用机械设备,正确进行操作,是保证工程施工质量的重要环节。应贯彻“人机固定”原则,实行定机、定人、定岗位责任的“三定”制度。操作人员必须认真执行各种规章制度,严格遵守操作规程,防止出现安全质量事故。

2.4 环境因素的控制

影响地质灾害治理工程质量的环境因素较多,如场区溶洞较多,节理裂隙发育,锚索灌浆量大,要特别注意锚索注浆这工序的控制;如遇低温天气,则应加强对现浇混凝土的保温控制。往往前一工序就是后一工序的环境,前一分项、分部工程也就是后一分项、分部工程的环境。因此,根据工程特点和具体条件,应对影响质量的环境因素,采取有效的措施严加控制。

3 施工质量控制措施

3.1 施工准备过程中质量控制

(1)施工方案正确与否,是直接影响工程项目的进度控制、质量控制、投资控制三大指标能否顺利实现的关键。为此,在制订和审核施工方案时,必须结合地质灾害治理工程实际,优化施工方案,积极采用先进的施工工艺,科学安排施工进度,合理调配劳动力,对总体计划要有周全、细致的安排,对施工中易碰到的技术问题要有详细的针对性措施。

(2)治理工程开工前由项目技术负责人召集有关技术人员共同进行图纸会审和技术交底工作。对于推广应用的新技术、新工艺要组织有关人员认真学习,对于特殊工种人员操作前要进行技术培训,经考核持证上岗。

(3)建立由项目技术负责人组成的质量检查监督机构,定期对工程质量进行检查。

(4)推行全面质量管理,建立以项目经理部为核心的QC领导小组,负责领导该工程的全面质量管理工作,各小组均应制定自己的管理目标,以便遵照执行与检查。

(5)降低材料在运输、装卸过程的损伤,从材料出厂至材料最终使用,其中的每一个环节都要严加控制,保证材料完好无损地送到施工人员手中。

3.2 施工过程中的质量控制

(1)每道工序施工前,技术负责人必须组织有关人员对治理设施的位置、标高进行全面复核,确认无误后方能进行下一道工序施工。

(2)加强现场联系,定期召开协调会,协调交叉施工中的相互关系。事前以工程联系单书面通知对方。施工期间必须遵循先后原则,后者不得强行施工。

(3)为了实现质量目标就要调动每个管理人员的积极性,搞

好压力传递,管理人员做到目标明确、指挥分工、管理到人。现场施工控制线、材料供应控制线、内业管理控制线、现场文明施工管理控制线。每条控制线由若干人组成,指定专人负责,并分别与项目经理签订责任状,与经济利益挂钩。

(4)采用质量预控法中的因果分析图、质量对策表、“五合一”记录表开展质量统计分析,掌握质量动态。追踪“病灶”,对症“下”药。

质量管理小组在每月月底召开一次质量分析会议。活动过程严格按照PDCA循环有秩序地开展,即按P(计划)、D(实施)、C(检查)、A(处理)工作程序进行。

各分项工程在施工过程中,实行质量程序控制。根据设计及规范要求,编制各主要分项工程质量控制程序图,并按各质量控制程序图进行施工。

3.3 重点工序质量控制

3.3.1 锚索施工质量控制

(1)脚手架的搭设,必须稳定,对紧固体的紧固必须有人复核,搭设位置必须根据锚索孔的位置确定。

(2)钻机在脚手架上必须固定牢固,避免因钻机固定不牢而导致孔位出现偏差。

(3)若遇坍孔,应立即停钻,进行固壁注浆处理,注浆24小时后重新扫孔钻进。

(4)锚孔要清洗干净,空中不得留有岩粉和水。

(5)锚索的编制要确保每一根钢绞线始终均匀排列、平直、不扭不叉,锈、油污要除净,对有死弯、机械损伤及锈坑者应剔出。

(6)锚索下科长度允许误差不应超过规范,并对锚索按孔号相应编号。

(7)锚索的张拉要在注浆体强度达到设计要求后方可进行。

(8)张拉前必须对张拉设备进行标定,保证各级张拉的稳定时间。张拉到位后用机械切除多余钢绞线,严禁电割、氧割。

(9)桩上锚索的张拉必须按张拉程序进行,即:从上到下的原则进行张拉、锁定。

3.3.2 抗滑桩施工控制

(1)抗滑桩开挖过程中,应随时核对滑动面情况,及时进行岩性资料编录,当其实际情况与设计不符时,应进行处理。

(2)施工宜在旱季进行,当雨季施工时,孔口应搭雨棚,做好锁口,孔口地面上加筑适当高度的围堰。

(3)施工前应准备备好各项工序的施工机具和井下排水、通风、照明设备。

(4)施工时整平孔口地面、设置地表排水、截水及防渗设施。应对滑坡变形、移动进行监测。

(5)开挖及支护应分节开挖,分节应严格按照规范和设计要求,不宜过长,不得在土石层变化处和滑床面处分节,挖一节应立即支护一节。

(6)开挖应在上一节护壁混凝土终凝后进行,护壁混凝土模板的支撑应在混凝土强度达到能保持护壁结构不变形后方可拆除。

(7)开挖桩群应从两端沿滑坡主轴间隔开挖,桩身强度不低于设计强度的75%时可开挖临桩。

(8)钢筋笼搭接接头不得设在土石分界和滑动面处。

(9)抗滑桩桩身混凝土浇筑前,应检查断面净空,混凝土护壁应清洗干净。混凝土浇筑必须连续进行,桩间支挡结构及与桩相邻的挡土、排水设施,均应按要求与抗滑桩正确连接、配套完成。

3.4 成品保护措施

对已经施工完成的防护结构,采取必要的保护措施,防止受损、从而才能保证结构物的质量。加强养护,使成品尽快达到设计强度;加强覆盖,以免成品受损;设挡保护;增设标识;建立责任区,落实到人,实行损坏赔偿制度。

3.5 工程质量竣工验收

建立地质灾害治理工程初步验收机制。治理工程完工后,由监理单位组织施工单位进行预验收,预验收合格后方可进行初步验收。初步验收由业主邀请有关单位和专家对地质灾害治理工程的实体和资料进行检查验收。待初步验收合格,通过一年的治理效果监测后再进行最终验收。只有达到预期治理效果的,才能办理最终验收相关手续。

参考文献

灾害治理工程篇(3)

1引言

云南省境内地质灾害频发,中央财政从2013年起连续8年每年安排10亿元,用于云南省地质灾害综合防治体系建设。通过近几年中央财政补助和省、州(市)自筹建设资金,云南省境内特大型、大型、中小型地质灾害防治工程勘察设计、施工项目数量较多,目前大部分工程已建成并顺利验收,消除了地灾隐患,发挥了良好的社会效益。但部分地灾防治工程建成后因施工质量缺陷、竣工资料收集等原因导致工程验收滞后。本文就当前地质灾害防治工程施工管理、资料收集整理和工程验收中存在的常见问题加以归纳、分析,提出相应的措施,旨在纠正地灾防治工程勘察设计、施工管理中的不规范行为,提高地质灾害防治工程施工质量,规范资料收集整理,利于工程验收和审计。

2地灾防治工程项目实施过程中存在的问题及解决办法

大部份地灾项目施工区地质环境恶劣,交通不便、防治工程投资小、工期长,设计、监理单位服务费低,投入到项目上的人力、物力和财力不足,为工程建设管理和后期验收埋下隐患,详细分析如下。

2.1地灾防治工程造价现状中存在的缺陷

地质灾害防治工程造价编制和审查使用最多的是水利行业的定额和相关规范。水利定额是根据水利工程自身行业特点编制的,主要使用于中央项目和中央参与投资的地方大中型水利水电工程。地灾造价编制主要参考的是引水工程及河道工程,主要为渠道、提防、水闸、隧洞、渡槽等工程。地灾防治项目施工不具备三通一平条件,项目涉及锚杆、锚索、抗滑桩、浆砌石、钢筋砼等多种施工工艺、工程量小、单价种类多。套用水利定额不能真实的反应与其匹配复杂的地质灾害防治工程的费用,导致地灾防治工程单价费用总体偏低。临时道路、施工用水、用电、临时防护工程等相关基础配套是必须建设的,但是达不到其他行业的规模程度,因此费用没有其他行业高,但是在整个工程费用中的比重要高于别的行业,随之产生的相关措施及管理费用也高于其他行业。另外,地灾防治工程预算编制的主材价格采用项目所在地的政府造价信息部门颁布的材料信息价计算,该信息价是针对工民建和市政工程编制的,工程相对集中在市区,运输方便。地灾项目建筑材料的搬运大部分采用小型机械运输、甚至人工背运、骡马运输,材料二次搬运量大、损耗大;工程二次搬运费用无固定标准,目前根据工程投资进行估算,费用偏低。地灾防治工程采用固定综合单价承包、据实结算,项目不设置价差预备费。部分项目因施工图设计或施工招投标延误导致项目错过黄金施工时段;部分项目从立项至项目施工持续2~4年。在项目施工招投标阶段,钢筋、水泥、砂石料等主材价格仍采用项目立项时的材料价,施工阶段遭遇建筑材料价格大幅上涨而不补偿材料价差,增加施工单位项目成本。

2.2地灾防治工程勘察设计中存在的问题

滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害防治工程勘察设计单位为节约成本、野外地质工作粗糙,人为减少勘察工程钻孔数量、深度,部分工程缺少必要的井探工程,导致野外勘察地层分类、描述欠准确,不能真实的反映现场地质情况,从而影响项目可研阶段组建单价和投资预算。勘察设计单位因成本问题无设代常驻工地参与验槽、验桩,解决施工地质和设计变更问题。施工单位施工后揭露的抗滑桩桩孔土体类别、谷坊坝基础持力层较设计出入大。若采用设计变更、优化和调整设计方案可能导致投资增加,超工程预算需逐级上报审批,可能导致治理资金无法落实、工程验收工作滞后;若不进行优化设计,按图施工将为工程安全建设、运行埋下安全隐患,部分工程试运行期间变形量超设计或出现质量事故而无法验收。

2.3地灾防治工程施工单位方面存在的问题

大部分地灾防治工程预算编制缺乏三通一平等辅助工程建设资金,施工队伍进场后缺乏施工用电(超50kw用电不准并网、需采用自发电)、无施工道路(材料二次搬运费用低),无相对固定的验收标准、规范。地灾防治施工市场监管缺乏、施工队伍良莠不齐。部分地灾工程施工线路长、施工地点分散、工期长,项目利润薄等。施工单位中标后为节约投资,投入现场管理人员不足,部分项目采用以包带管、委托管理等方式进行。投标文件计划投入本工程的项目经理、项目总工、专职安全员、质检员、技术员五大员不能全部到位,项目仅投入3~5名管理人员、且缺乏现场管理经验,导致项目施工不能按质、按期完工。地质灾害形成原因复杂,施工过程中动态变化大,项目经理和现场技术负责既要懂地灾施工工艺、施工管理;又要懂工程地质、地灾防治工程设计;施工过程中才能根据现场揭露的地质情况,发现和弥补设计中存在的缺陷和不足,及时向监理、设计汇报,优化和调整设计,解决施工过程中存在的问题。

2.4地灾防治工程监理单位方面存在的问题

现场监理费用占工程投资的2%~3%,部分工程开工至工程终验持续时间2~3年、甚至更久。监理单位投标时计划投入总监和现场监理人员,实际施工时仅有1名现场监理人员、总监基本不驻守工地,部分项目现场监理人员无相关工程监理经验,现场监管过程中不能及时发现施工过程中存在的各种质量问题和安全隐患。另外,地质灾害防治工程线路长、施工地点分散,监理单位投入人员少,不能在重要基础工程、隐蔽工程、单元工程施工时进行旁站监督和跟踪检查,施工质量难以保证。

2.5地灾防治工程建设单位方面存在的问题

地灾项目三通一平工作基本由施工单位负责,大部分地灾项目施工队伍进场后才进行征地,部分项目因无法征地而导致施工单位机械、设备进场后无法施工而退场,部分项目被迫重新调整设计等重大变更。地灾防治工程由国土局地质环境股组织项目管理,地环股在编人员少、技术力量薄弱,缺乏工程管理经验,且不能长期驻守工地。部分地灾防治工程委托乡镇国土所、乡镇府领导进行监督管理。乡镇领导、国土所人员无工程管理相关经验,现场管理过程中不能及时发现监理方、施工方项目实施过程中存在的问题和隐患。施工单位偷工减料、弄虚作假、不按规范要求施工等缺乏有效的监管,为工程建设和验收埋下隐患。

2.6解决办法

鉴于当前使用的水利定额编制地灾防治工程造价存在较多的问题,建议尽快根据地灾防治工程的特点制定地灾防治工程的概预算定额、工程量计算规则、工程量清单计价等的编制规则,明确地灾防治工程人工、材料、机械的消耗和费用构成,确定统一的工程量计算规则,并对地灾防治工程估算、概算和预算的编制办法进行统一。业主方参与勘察设计、施工、监理公开招标工作,通过高质量的公开招标,引入技术力量强、服务质量高、资金实力雄厚、信誉好的勘察设计单位、施工单位、监理单位。项目实施过程中要落实全过程精细化管控措施,严格要求设计单位强化源头把控,高标准做好工程施工图设计,施工过程中及时参与验槽、验桩,解决施工地质问题,根据地质情况优化工程设计。监理单位应严格要求施工单位投入投标文件承诺的技术力量和设备,按图纸施工,认真落实好“三检制”,确保原材料、中间产品在施工过程中100%合格,确保只有质量合格的工序才能向下一道工序流转。业主单位应严格要求监理单位履职尽责,认真落实好平行检测、跟踪监测、见证取样、例行检查等制度,及时发现问题、消除隐患。业主单位抓紧引进第三方质量检测机构,加强对实体工程质量的过程控制,决不允许偷工减料等行为发生。项目实施过程中加强施工现场监督管理,实施精细有力的监督检查和追究惩戒。由国土局相关股室、邀请相关技术服务单位专家团队组建质量安全稽查队伍,开展“拉网式、全覆盖、无死角”的飞检。州市国土局建立健全现场管理考核机制,督促县国土局履行好现场监督管理职责,对参建单位实行量化评分管理。对工作不扎实、履责不到位、量化评分较低的参建单位,依法采取约谈、追究违约损失、提请主管部门通报批评等分级处罚措施;对发生严重影响工程质量和安全事件、量化评分极低的,依法采取解除合同关系并追究相应损失、禁止参加地州类似工程招投标、提请建设主管部门行政处罚、追究相关负责人法律责任。

3竣工验收资料收集、整理中存在的问题及处理办法

3.1参建单位资料收集整理中存在的问题

云南省国土资源厅关于印发地质灾害治理工程可行性研究等规程的通知云国土资[2015]58号文附件3、附件4,对工程参建各方在工程建设阶段需要收集整理和提供的资料做了纲领性的规定,近年完成的竣工资料,总体质量有所提高。笔者参与地灾施工验收项目较多,发现竣工资料收集整理中存在的问题主要集中在监理单位和施工单位,分析如下:监理单位竣工资料中存在的问题:①、重要隐蔽工程、基础工程监理旁站、平行检测、跟踪监测记录资料不全;②、原材料、中间产品抽检资料缺乏;无中间产品、原材料用量统计、抽检比例和质量情况的统计分析;③监理日志、监理月报、监理实施方案粗糙,不能反映现场监理情况,野外照片册记录资料混乱无序、无备注说明。施工单位竣工资料中存在的问题:①、施工质量验收、检测表格使用混乱,有工民建版本、水利版本等多种记录表格。表格实用性差,不能反映现场施工工艺、工序,三检制人员签字手续不全;②、原材料、中间产品使用总数量和检测数量不符合强制标准、无代表性;检测资料无统计分析和评价;③、竣工图沿用原设计图纸、包括设计说明,不能反映现场施工效果。竣工图凡涉及结构形式、工艺、平面布置等重大改变,需重新绘制竣工图,并在说明栏内注明变更依据。施工单位责任人签字、监理单位盖竣工图审核方章。④、竣工结算书中缺乏工程量计量依据。隐蔽工程无工程量四方签证单、影像证明资料;设计变更部位无现场计量四方签证单。导致审计结果与工程结算价款出入较大,施工难以接受审计结果。

3.2对地灾防治工程资料收集整理方面的建议

地灾防治工程施工验收表格、竣工资料的收集整理参照《水利水电工程施工质量检验与评定规程》、《重庆市地质灾害治理工程施工质量验收规定(试行)》(2006年1月)、云国土资[2015]58号文附件3、附件4进行收集和整理。建议项目开工初期,施工单位结合项目设计图纸、施工工艺和工程投资对工程项目结构进行划分,并将项目划分方案及其相关说明;各施工工序(工艺)验收表格,单元工程检验与评定表格报监理单位进行审核、审定。监理审定后报建设单位批准,施工单位根据批准的单元工程划分情况编制竣工资料收集整理大纲。现场施工过程中实施严格细致的工程质量评定与验收,从施工工序开始,依次做好检验批次、单元工程、分部工程及单位工程的施工质量验收工作。另外,施工现场应做好隐蔽工程量计量四方签证,设计变更工程现场工程量签证,地表工程现场量取计量签证。竣工结算书上工程量计量有据可查,审计时可进行抽检复测。

4结束语

地灾防治工程施工管理者主要抓好施工投资、进度、质量的控制;安全、信息、合同的管理,全方位组织和协调工作。施工过程中采用动态控制的管理方法,对项目的投资、进度、质量目标进行动态跟踪检查和控制,发现实际值偏离目标值应及时采取措施进行纠偏,处理好施工质量和施工效益的问题,让工程质量经得住时间的考验、经得起第三方检测。现场技术负责、资料员应根据资料收集大纲及时收集整理施工资料,向监理方、业主方交流资料收集和整理中的问题,让工程资料充分反映现场的施工情况、符合相关规范和验收要求,让工程竣工验收资料经得起验收委员会、专家组的检查验收,符合工程竣工资料归档要求。

灾害治理工程篇(4)

1.地质灾害概述

地质灾害可以分为两类,一类是由于自然地质环境发生变化,比如随着地球运动,地表发生变迁产生的比如火山作用、地壳断裂等。这类地质灾害属于自然地质灾害,是不会随着人类行为的变化而发生变化的。另一类是由于人为因素比如对地表进行破坏、不当的经济生活活动等而产生的地质灾害,属于人为地质灾害。随着经济的快速发展,人为地质灾害发生频次逐年提高,其造成的破坏性极大。一般来说,地质灾害主要有滑坡、泥石流、塌陷、地裂缝以及地面沉降等。这些地质灾害发生具有不确定性和不可预测性,一旦发生,对周边地区造成的经济损失和生命安全十分严重。

二、地质灾害危害

尽管这些年我国在地质灾害预测和防治方面投入了大量的资金和技术成本,但限于经济发展和当前的技术水平,地质灾害依旧得不到精确的预测,所以发生的频率并没有降低。地质灾害一旦发生,对受灾地区的经济发展和人民的生命财产安全均会产生严重的破坏作用。主要危害有造成居民房屋损坏、倒塌,损害居民的财产和生命安全;造成铁路、公路等交通设施塌陷、桥涵被毁,导致交通不畅,危机交通安全;破坏城镇建设,破坏工厂、学校机关等基础设施;造成农田毁坏,水利设施的损坏,导致农作物减产;造成电杆等倒塌,输送线路被中段,严重影响到输电、通信工程。

三、地质灾害勘察与工程治理技术

1.防治工程设计

在采取工程和生物治理技术对地质灾害进行勘察和防治以前,首先需要对防治工程进行设计,在设计前,收集地质灾害相关的信息,主要分析地质灾害发生的成因,建立成因机制。然后在对成因进行分析的基础上设计防治工程的主要目标,勘察的手段,采取的主要治理技术等。最后再根据防治工程的主要目标、勘察防治手段、地质灾害的易发程度等确定防治工程的强度和工作量的多少。

2. 地质灾害勘察

2.1 确定测绘范围

一般的地质灾害都是由于多种因素造成的,在进行地质灾害防治以前,需要对地质灾害进行测绘工作,测绘工作的主要内容是通过对地表的点线面进行跟踪、调查与研究分析,目的是为下一步工作提供地质灾害相关信息,并且佐证地质灾害的特征属性。在确定测绘范围的时候不能局限于地质灾害发生的区域,还需要根据运动规律,对周边一带的地质环境进行测绘。

2.2 选取勘察方法

在对地质灾害进行勘察的时候要选取理想的勘察方法,除了根据地质灾害结构分析采取的传统勘察方式以外,还需要采取多样新型的勘察方法。比如在对滑坡进行勘察的时候,传统的勘察方式有钻探、槽(井)探和物探等,但是比如钻探只能起到对地表进行分层的作用,所以应该在采取传统方式的时候适当地结合其他的勘察方法。例如在使用钻探勘察岩质滑坡的时候可以采用单动双管钻探工艺来完成,只有通过较高采取率岩芯的识别才有助于对滑坡体的客观判断。比如槽探虽然勘察起来比较直观,但是成本比较大,而且风险较高,不管是钻探还是槽探都会对原来地表造成破坏,所以需要配合原位测试的方式进行多样勘察。

2.3 勘察样品

在进行地质灾害勘察之际,需要进行勘察样品的采集工作。目前样品的采集由于勘察方式的问题以及采样容器、采样测试参数值设定等问题,得到的样品有不稳定性、代表性差等问题,使得采样的测试结果不理想。在解决样品问题上,除了要根据不同的地质?暮η榭霾扇〔煌?勘察方式以外,为了提高样品的统计性和真实性,可以采取相应的采样方式。比如滑坡样品采集的时候,为了减少采样槽数量,减少工程成本,可采用环刀现场井(槽)侧壁采样,这种方式具有一井多采特点,有效减少了工程风险以及工程的成本。

3.工程治理技术

3.1 主要工程治理措施

按照地质灾害防治勘察设计以及现行的相关规范制度、技术标准等,当前对地质灾害进行勘察治理的主要工程有:排(截)水工程、支档(拦)工程、护坡工程以及加固工程等。在对这些防治工程进行设计的时候要根据工程的特征采取不同的工程治理技术。

根据表1显示,对于一些小型的滑坡,可以采取前缘支档、后缘排水治理技术措施,对于中型以上的滑坡灾害,需要根据已有的勘察资料采取更加详细复杂的治理措施。对于危岩地质灾害治理,可以根据不同地区的具体情况采取护坡、加固等技术措施,对于地面塌陷、沉降等地质灾害的治理,采取的措施需要根据塌陷以及沉降的程度采取排水或者加固等治理措施。总之,在利用工程技术进行不同地质灾害治理的时候,先要分析已有的灾害勘察资料,然后根据当地的灾害实际、地质环境等采取相应的治理技术。

3.2 工程治理设计的注意事项

灾害治理工程篇(5)

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-4-220-2

0 前言

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。

1 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。

2 我国几处地质灾害的特征与危害

我国的地质结构较为复杂,地理位置的独特性,以及一些社会经济因素,都加剧了地质灾害对我国的影响。我国主要的地质灾害有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等。地质灾害的发生还导致破坏铁路、公路、航运、水库、堤坝和通信等工程设施,破坏土地资源、水资源、矿产资源、旅游资源和生态环境等。

2.1 滑坡

滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。造成滑坡的诱因有①地震;②降雨和融雪;③地表水的冲刷、浸泡;④河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;⑤开挖坡脚;⑥蓄水排水;⑦堆填加载;⑧劈山放炮,乱砍乱伐。滑坡发生的规律:下列地带是滑坡的易发和多发地区: ①江、河、湖( 水库) 、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。②地质构造带之中,如断裂带、地震带等。③易滑( 坡) 岩、土分布区。④暴雨多发区及异常的强降雨区。

2.2 崩塌

陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。崩塌的诱因:①采掘矿产资源;②道路工程开挖边坡;③水库蓄水与渠道渗漏;④堆(弃)渣填土;⑤强烈振动。泥石流:泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。

2.3 泥石流

泥石流是由于降水( 暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。泥石流的诱因: ①合理开挖。 ②) 不合理的弃土、弃渣、弃石。③滥伐乱垦。

2.4 地面塌陷

地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑( 洞) 的一种动力地质现象。地面塌陷发生的规律: ①岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带;②沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带;③松散盖层较薄且以砂石为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足 1-2m)的“天窗”地段;④岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上:⑤具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带;⑥岩溶地下水的排泄区;⑦岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段;⑧临近河、湖、塘地表水体的近岸地带;⑨岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。

3 地质灾害防治工程的防治措施

3.1 工程治理

地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:( 1) 地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范,如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》( DZ 厂 r02 18 -2006) 。( 2) 各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》( GB50202 -2002)。( 3) 各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《水电水利工程预应力锚索施工规范》( DIJT5083 -2004) 。( 4) 各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范,如《公路隧道施工技术规范》) ( JTJ042 -94) 。

3.2 地质灾害防治工程实践

3.2.1 做好防治工程设计

地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。( 1) 根据致灾的成因确定主要防治途径。( 2) 根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。

3.2.2 地质灾害防治工程的主要工程措施

根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,( 三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有: 排( 截) 水工程、支( 拦) 挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等,设计分别采用了对应的防治工程措施。

3.2.3 地质灾害工程实践

(1)工程防治措施工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式: 大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应; 对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。(2)生物防治措施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,防治作用持续时问长的特点,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。

4 小结

随着人类活动的日益频繁,全球地质灾害频发,使人类赖以生存与发展的资源环境发生严重破坏及损毁的过程或现象。因此,如何做好地质灾害的防治工作,使得防治工程水平得以提高,从而有效地抵御城市地质灾害,保持社会的可持续发展。

参考文献

[1]李相然,姚志祥,城市岩土地基工程地质.中国建材工业出版社,2002.

[2]苏涛.我国城市地质灾害的主要类型.决策管理专家论坛,,2009.

灾害治理工程篇(6)

中图分类号:P642 文章编号:1009-2374(2015)34-0152-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.34.078

滑坡灾害在我国特别是部分山区中是一种较为常见的地质灾害。滑坡灾害一旦发生,不仅会对沿线建筑物、构筑物、道路造成严重的毁坏,而且还会危及人们生命安全、堵塞河流,并引发生态环境的严重破坏。因此,在有滑坡灾害影响的工程建设中,必须做好相应的勘测设计以及灾害防治措施。

1 滑坡灾害对变电站的危害及主要防治措施

1.1 滑坡灾害对变电站的危害

由于滑坡体在滑坡过程中往往冲击作用强烈、速度惊人且所携带的土石方量巨大,在强烈的冲击作用下,将直接冲毁或淤埋变电站建筑物、损坏变电设备以及危及人身安全,从而对变电站的正常、安全运行带来极大的影响。

例如,在2011年10月1日,因持续性的强降雨影响,湖北杨家湾变电站附近出现山体滑坡,造成沿线杆塔损坏严重,直接威胁到城区电网的持续、安全供电;在2007年6月27日,四川达州因持续强降雨及某施工单位不当施工影响,造成山体滑坡灾害,其中杨柳垭变电站受到波及,造成变电站地面及建筑外层开裂,严重威胁到变电站的安全、稳定运行。近年来,全国各地尤其是在山区变电站中,受滑坡灾害影响的案例屡见不鲜,必须采取切实可行的滑坡灾害治理措施,以有效保证变电站的安全稳定运行。

1.2 滑坡灾害的主要防治措施

滑坡灾害的治理目的是消除滑坡的危害及影响。根据滑坡的防治原则,能尽量避开滑坡影响的工程建设则应尽量避开,而不能避开的工程则应当采取有效的治理方案,并尽可能做到一次性根治,以不留后患。从新中国建设以来,我国在各类工程建设中已积累了丰富的滑坡治理实践,并形成了一整套的防治方法与策略,并可以归结为绕避滑坡、排水、力学平衡以及滑带良这四类防治措施,详见表1所示:

表1 我国滑坡灾害的主要防治措施

2 滑坡灾害治理工程在山区变电站中的实际应用

2.1 工程实例分析

某山区变电站位于国道一侧,在2008年初国道侧的山体中部出现裂缝,并呈逐年增大趋势。在2010年,随着该区域降雨量的增加,山坡裂缝突然加大,并呈现为圆弧张开状型。经勘查结果显示,该裂缝宽度约50cm,长度和高差分别达到了180m和1.5m,在裂缝的下方还生成了多条圆弧状裂缝,该山体存在不稳定边坡和浅层滑坡灾害的可能。其山体勘查剖面图详见图1所示:

图1 山体勘查剖面示意图

对勘查结果分析表明,当出现山体滑坡灾害时,其冲击力和土石方量巨大,将会直接毁坏变电站。考虑到如采取变电站整体迁移方案,将对该区域电网的持续供应造成很大的影响。为保障变电站的安全、稳定运行,在2010年底采取了滑坡综合治理方案,有效消除了滑坡的危害及影响,取得了良好的治理效果。

2.2 滑坡原因分析

为根治滑坡灾害,首先对该次灾害的发生原因进行了分析。根据调查结果显示,该滑坡灾害的主要诱发因素为地质因素、雨季因素和人为因素这三个方面:

2.2.1 地质因素和雨季因素。据地质勘查资料表明,站址区域为高山峡谷地貌,山体滑坡带岩性主要由黏性土及碎石块所构成,且构成成分复杂、极不均匀,土体的完整性较差,节理缝隙发育,这都造成了地表水有充分的下渗路径。而随着2010年初的强降雨影响,也加快了节理缝隙的发育,生成了滑坡带地质。

2.2.2 人为因素。据调查显示,人为因素主要有两个方面:一方面是由于近年来当地居民大量种植经济性作为,而使得原坡体植被砍伐严重,导致土体整体抗渗强度降低,变形量加大;另一方面则是由于附近的隧道施工建设,造成了滑坡带土体的进一步破碎,加大了地表水下渗的路径。

2.3 滑坡灾害治理方案及应用

2.3.1 总体治理方案。根据勘查结果显示的山体存在不稳定边坡和浅层滑坡灾害的可能,对这两种情况分别进行了研究性分析与论证。其中对于山体不稳定边坡问题,通过进一步勘查滑坡带土体、岩层的构造及力学指标情况,得出土体各剖面的稳定系数均在1.22~1.49范围以内,其稳定度较好。考虑到目前坡体植被多数仍保存良好,不稳定边坡问题则不需要专门治理,只需要发动当地居民加强山坡绿化即可。

而对于浅层滑坡灾害问题,对其稳定性进行分析,得出土体各剖面滑坡稳定系数只有0.94~1.04左右,其稳定性不高。在持续性暴雨作用下,土层裂缝和滑动将进一步增大,滑坡灾害也会随之发生。为此,应重点做好浅层滑坡灾害方案的设计与优化。根据勘查资料及工程实际,在该滑坡灾害治理工程中,综合采用了排水工程、支挡工程及坡体注浆措施。

2.3.2 排水工程的应用。在实现对该山体滑坡灾害的根治,在治理过程中综合采用了地表排水工程和地下排水工程。其中地表排水工程的作用主要是将该滑坡区以上的来水进行截留和排出以及将滑坡区内的降雨及地下水通过人工沟道尽快地排除出滑坡区,从而减少对滑坡带土体稳定性的影响。为此,在该地表排水工程中,通过设置滑坡区以外的山坡截水沟、滑坡区以内的树枝状排水沟及自然沟,从而形成了一个统一的排水网络。在地下排水工程中,则是通过设置截水盲沟、井点抽水系统,以有效降低滑坡带的地下水位,减少土体的孔隙水压力,从而增大滑坡土体的稳定性。而且通过该地下排水工程的建设,也能减少支挡工程的建设量,起到节约工程投资的目的。

2.3.3 支挡工程的应用。滑坡灾害治理中的支挡工程,主要包括了抗滑挡墙、挖孔抗滑桩、锚索抗滑桩、预应力锚索、排架桩等技术措施的应用,这些治理措施能够迅速增加和恢复滑坡土体的抗滑力,因此在实际工程治理中应用非常广泛。在该支挡工程中,采用了抗滑桩和预应力锚索相结合的方式,其中以预应力锚索作为土体的主动受力系统,而抗滑桩则作为土体的被动受力系统,能取得较好的滑坡综合治理效果。

2.3.4 坡体注浆的应用。滑坡带坡体注浆技术属于滑坡良措施中的一种,即是通过注浆工艺以改变该区域滑坡带土体的性质,以提高土体的抗剪强度,并增强滑坡带自身的抗滑动能力。在该工程中,通过坡体注浆技术的应用,不仅使浆液充分填充进滑坡带土体中,增强了土体的抗剪强度和密实度,而且浆液在固化后与原土体形成强度更高的复合型土层,从而增强了滑坡带土地的整体稳定性与抗滑性,治理效果良好。

3 结语

本文从滑坡灾害对变电站的危害出发,并结合工程实例,就山区变电站滑坡灾害治理工程的具体开展与实施进行了研究与探讨。在山区变电站滑坡灾害治理工程的实际开展与应用过程中,应首先做好勘查与方案设计工作,通过科学分析滑坡灾害原因,以优选出综合治理性强、可操作性好以及造价较低的滑坡治理方案,最好是一次性根治滑坡灾害,并不留后患,从而有效保障山区变电站的安全、可靠运行。

参考文献

[1] 杨勤海,王璇.滑坡地质灾害中的综合治理技术应用[J].勘察科学技术,2011,(6).

灾害治理工程篇(7)

中图分类号:F407文献标识码:A

一、前言

随着土地资源日趋紧张,大城市开发利用地下空间已成为必然趋势,地下车库、地下商城、地下通道、地下铁路、各种地下设施将会越来越多,地基处理问题也会非常突出,处理不当容易产生地质环境问题,引发突发性的地质灾害。据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。

二、我国地质灾害的特征与危害

我国地理位置独特,地质构造较为复杂,生态环境多变,加上我国是一个人口众多的农业大国,经济较为落后,承灾能力较弱等因素,我国的地质灾害形成了灾害类型多、分布广、强度大、频度高、影响较宽的格局。据相关统计资料,滑坡、泥石流、地陷、地面沉降等多种地质灾害在我国广泛分布。其中滑坡、泥石流的分布范围大约占国土面积的一半,西南、西北地区最为严重。地质灾害的发生还会破坏铁路、公路、航运、通信、水库等工程设施,破坏水资源、土地资源、矿产资源、旅游资源以及生态环境。

地质灾害可以分为两大类:一类是由自然因素而引起的地质环境问题,即第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类的意志为转移;另一类是由人为活动而引发的地质灾害,又称第二环境问题,属于人为地质灾害,这些灾害往往随着社会经济的发展而增加。据地质灾害成因的分析,全国一半以上的地质灾害发生的主要是人类行为引起的,建设工程的不合理是主要诱因。

现阶段,我国地质灾害主要由以下几个方面:

1. 泥石流

泥石流主要是由于降水作用,在山坡或者沟谷发生的一种携带大量的泥沙、巨砾以及石块等物体的特殊洪流,是一种高浓度的液体与固体的混合物。泥石流的诱因主要有:不合理放置的弃土、弃石及弃渣等;乱垦乱伐;不合理开挖。

2. 地面变形

地面变形主要包括地裂缝、地面塌陷以及地面沉降等。目前我国发生地面沉降以及塌陷的城市已经逐年增加,最大的沉降量已经达到3m,这些城市有的独立成点,有的相互连接成为沉降带。造成地面塌陷的主要原因有:大量抽取地下水;表面溶岩活动;不合理地开采地下矿产资源等。

通过分析,笔者认为地面塌陷有以下规律:

(1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带;

(2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带;

(3)松散盖层较薄且以砂石为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;

(4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上;

(5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带;

(6)岩溶地下水的排泄区;

(7)岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段;

(8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带;

(9)岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。

3.滑坡

滑坡是指斜坡上的岩体、土体在受到河流冲刷、地下水活动、人工切坡、地震等因素的影响而发生沿着软弱带整体或者分散的下滑现象。诱发滑坡的原因有:地表水的冲刷、浸泡;降雨与降雪;地震;河流等地表水体的不断冲刷;蓄水排水;开挖坡脚、劈山放炮以及乱砍乱伐等。

4. 崩塌

陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。崩塌主要有以下原因产生:采掘矿产资源、道路工程开挖边坡、水库蓄水与渠道渗漏、堆(弃)渣填土以及强烈振动。

三、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:

第一,根据地质灾害的成因确定主要的防治途径;

第二,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.针对泥石流的防治管理措施

对于一些泥石流多发的地区,可以采取避绕的措施,如果实在无法避开,可采取以下技术措施加以防治:

(1)排导

可在泥石流流经的下游位置处修筑排导沟,以此来阻止泥石流漫流改道。

(2)拦挡

可在泥石流经常流经的沟道上修筑拦砂坝,这样能够将泥石流中的砂石等固体物质拦截下来,有助于减轻泥石流的危害程度。

(3)储淤

可在泥石流的下游建立停淤场,借此来调节泥石流的流量,以减少其对下游建筑的冲击。

3.针对地表变形的防治管理措施

防治措施主要有以下几种:

(1)填堵法

该方法适合应用在塌陷深度较浅的坑洞处理中,先将坑洞中的松软土体清除干净,然后向坑中填入碎石和块石,以此来形成防滤层,最后覆盖粘土并进行夯实处理即可。

(2)强夯法

该方法是利用夯锤对土体的冲击力来不断提高土体自身的强度,属于防、治结合的技术措施,适用范围相对较广,效果也比较好。不仅可以用该方法对发生塌陷后的松软回填土进行夯实,而且还可以用来消除隐藏在坑洞中的软弱带,进而提高土体的强度。

(3)灌浆法

将预先拌制好的灌注材料通过人工钻孔或是岩土体自身的孔洞进行注浆,以此来对岩土进行强化,进而达到加固的目的。

4.针对滑坡的防治管理措施

由于滑坡是岩土工程地质灾害中最为常见的一种,为此,本文重点对滑坡的防治措施进行介绍。在处理滑坡问题时,应当本身预防为主、防治结合的原则进行,对引起滑坡的原因进行认真分析,采取有针对性的措施进行防治。通过对大量的工程实践进行研究发现,治理滑坡最有效地措施有两种:

(1)对地表水或地下水进行控制,以此来达到减轻或消除水对坡体的威胁。通常情况下,在不计人为破坏的前提下,水是引发滑坡最主要的因素之一,其与滑坡的发生有着极其密切的关系。如果能够消除水对边坡的作用,便可以进一步防止滑坡的产生。具体做法如下:

①应当对滑坡区的地表水进行控制,避免其流入到滑坡区内,可在边界处修筑截水沟来对地表水进行截留;

②应在滑坡区内修筑排水沟,借此来排除区域内的地表水,减轻其对边坡的威胁;

③可采用垂直孔排水、支撑盲沟以及水平钻孔疏干等方法来排除滑坡区域内的地下水,具体方法的选择可按照边坡的地质结构特征和水文条件而定。

(2)对边坡的岩土力学强度进行改善

可以采取相应的技术措施来改善边坡岩土体的力学强度,借此来增强岩土体的实际抗滑能力,进一步减小滑动力。较为有效且实用的技术措施有边坡加固、削坡减载等。这两种措施从经济性和有效性来看,前者要比后者的效果更好一些。目前,在工程中应用较多的边坡加固技术包括钢混抗滑桩、挡土墙、预应力锚固、固结灌浆、电化学加固法以及SNS边坡柔性防护技术等等。方法的选择可根据实际工程而定。

5.针对崩塌的防治管理措施

对于崩塌的防治可采取以下措施:拦截、支挡、排水以及护坡护墙等等。这些都属于传统的处理技术。具体措施的选择可按照崩塌的原因来进行确定。除了这些传统的技术之外,目前还有一种新型技术,即SNS柔性拦石网,该技术在落石能量较高并且斜坡坡度较陡的条件下防治效果较好,已被广泛应用于我国各大矿山和水电站等施工过程中,并且都取得了显著的成效,是一种值得推广应用的技术。

除上述几点外,笔者认为我们还要重视生物防治。生物防治措施主要是指植树造林,种植草地,对山坡进行保护,合理的开垦放牧。这种方法的优点是适用的范围广、投资小、改善现有的自然环境的状况,促进生态的平衡、防治的作用延续的时间比较长。但是需要很长的时间才能发挥这种方法的效益。根据调查地质灾害的特点以及自然环境的条件,应该对泥石流的区域、地面塌陷的区域以及水土流失比较严重的区域采取封山育林和退耕还林的防治措施,来改善目前的自然环境,以便达到减少地质灾害发生的频率和生命财产的损失。

四、结语

综上所述,工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,尤其是在地质灾害多发的我国西南地区,任重而道远。随着科技的发展,越来越多的新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中得到应用,地质灾害防治措施和施工技术将会取得新的进步。

参考文献:

徐琪峰:《我国地质灾害防治工作存在的问题及对策探析》,《中共郑州市委党校学报》,2010年06期

灾害治理工程篇(8)

中图分类号: S276 文献标识码: A

1 前言

我国是世界上地质环境脆弱、地质灾害多发的国家之一。山地、高原、丘陵占我国土地面积的三分之二。而复杂的地质条件造成了地质构造运动和地震活动的频繁。滑坡、泥石流、地震等地质灾害都与水有着千丝万缕的联系。而隧道、铁路以及水库等施工也必须要考虑到水文环境的影响。例如,秦岭隧道地区隧道跨越我国长江、黄河两大水系,表现出复杂多变的地下水流系统。而各系统的地下水主要以补给地表沟水和泉水形式进行天然的排泄,而由于人工开挖又引起了地下水的人工排泄。又比如,在发生地震的地质灾害时,降水将会该灾害区域的道路受损,影响救援工作。而滑坡、泥石流等地质灾害的发生会引起坍塌事故,直接造成人民生命财产的安全。而伴有雨水的滑坡、泥石流将使得灾害的影响程度加剧。因而,在地质灾害的治理中,排水问题应当作为首当其冲考虑的问题。基于此,本文先研究地下水、降水与地质灾害之间的关系。进而,在此基础上提出了地质灾害治理过程中的排水措施。

2 地下水、降水与地质灾害之间的关系

2.1 地下水与相关地质灾害的相互关系

地下水与地质灾害之间的影响最明显的体现在于隧道铁路的施工。隧道中伴随着突水而容易产生其它形式的灾害地质问题,例如塌方、岩爆、岩溶塌陷、瓦斯爆炸以及有害气体、地震等问题。隧道洞出现大量的涌水和反复抽排水容易引起塌方。熔岩洞穴对隧道工程的稳定造成了一定的威胁。由于坑道排水可能引起洞穴上覆土层的塌陷灾害。长时间的这种做法会导致建筑物突发性破坏以及地表水枯竭等一系列的环境问题。因而,在施工过程中还需要充分考虑各方面的原因,做出综合的治理决策。而由于地下水上涌导致的泥屑流则常常发生于被封闭的饱和松软围岩、侵入岩接触带而引发极具破坏力的地质灾害。例如,我国大秦线隧道曾发生两次泥屑流,淹没坑道,造成了极大的损失。而在相对封闭构造的煤系地层,瓦斯极具氧化并产生冲击波,造成在灾害性的破坏。

2.2 降水与地质灾害

对湖南省地区符合筛选条件的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害进行统计约有5857处。统计结果如图1所示。

图1 湖南省历年发生滑坡、坍塌、泥石流地质灾害的统计结果

从图中可以看出,发生活泼、坍塌和泥石流地质灾害最多的年份几种在1998年到2006年。而根据湖南省气候中心提供的年度降水情况,湖南省的年度平均降水量为1402.4mm。而1998年降水量为1383mm,2006年为1454mm。1998年到2006年的年降水量呈现增长趋势。也就是说对应年份的灾害发生量明显高于其他年份。这充分说明了降水严重影响了地质灾害发生的频率。而对于导致滑坡、坍塌和泥石流等地质灾害发生的降水情况分析,一般存在以下两种情况。其一,突然性的短时高强度降水,也就是由于暴雨或者特大暴雨引起的地质灾害。其二是长时间过程中的降水,也就是长时间的中雨、大雨天气引发的地质灾害。

2.3 降水引发坍塌、滑坡和泥石流地质灾害的成因

首先,降水对滑坡变形及稳定有着极为不利的影响。雨水下渗,增大了坡体的重量,产生动静水压力。同时,雨水渗入岩体,粘土矿物的水化作用降低了粘着力,降低了摩擦系统,导致滑坡程度加剧。其次,大量的崩塌数据显示,陡峭的滑坡地形是形成坍塌的必要前提。坡体的结构面中的填充物在水的浸泡下,岩土体的、值减小,从而造成了不稳定岩体和稳定岩体之间的侧向摩擦力迅速减小,应力集中区的结构面首先被破坏,最终极限平衡状态的斜坡体遭到破坏,造成灾害。最后,由于降水加剧了泥石流形成的三个条件,即陡峭便于集水、集物的地形地貌,丰富松散的固体物质,短时间的大量来水。这就使得,在形成泥石流的外部条件后,泥石流的发生为前期有效降水量和短时强降水共同作用的结果。短时间的具有一定强度的降水使得固体松散物质渗入的水量来不及排出,加上周围降水汇集的作用,形成泥石流。

3 地质灾害治理中的排水措施

3.1 隧道工程中的排水措施

对于上述秦岭地段,分析提出以下几点防治措施:第一,响炮后尽快的向洞壁和掌子面喷水,以降低岩爆的剧烈程度。第二,对洞壁进行喷钢纤维混凝土施工,配打缓冲锚钢筋网进行防护,第三,挖掘采用短进尺,多循环,从而改善围岩的应力状态。再次基础上,安装必须选择在涌水量较小的枯水期进行。钢网的透水面积、空隙大小以及孔径都应有收集到的涌水材料经计算确定。同时,为了减少涌水钢网的冲击力,钢网需要设计成宝塔形,其塔顶的角度也需要计算确定。张俊峰[1]等人结合贵州水柏铁路何家寨岩溶涌水涌砂及地表塌陷灾害提出了几点处理措施。即依照“排堵结合,限量排放,因地制宜,综合治理”的十六字方针,对地表塌陷坑做处理,并且使用浆切片石铺设漏水沟槽,减少洞内的渗水压力。

3.2 排水洞在滑坡地质灾害治理中的优化

通过对降水和地下水影响滑坡作用的模式研究可以发现,研究加速排除滑坡中水体的方法,不仅仅有利于提高滑坡的稳定性,还可以降低纯粹的加固抗滑工程方案引起的经济开支,即大大节省成本。在各种排水方法中,排水洞的排水效率最高。经研究知道,排水洞系统的选择与滑坡的工程地质和水文地质条件有关。根据当前我国滑坡治理的现状,可以将排水洞分为截水帷幕与集水廊道两类形式。其中,截水帷幕式排水洞是每隔一定间距从地表向排水洞钻探集水孔或集水井,形成从排水洞的洞顶贯穿到坡体表面的截水帷幕,从而将坡体中的地下水导入排水洞中去。而集水廊道式排水洞则是在在排水洞内向围岩钻设放射状仰斜集水孔,把排水洞周围岩土体中的地下水导入排水洞中。为此,排水洞的定义遵循非饱和渗流的基本微分方程,即假定在非饱和区不考虑水和介质的压缩性。渗流场满足方程。其中,,它用来表示在毛细压强水头变化一个单位时,单位体积土体含水量的变化。

在最优排水洞位置的选择时,采用图2所示的高陡边坡模型,利用商业软件GeoStudio分析其渗流,并利用Slope/W模块做稳定系数分析。

图2 高陡边坡模型示意图

在Seep/W模块中使用公式进行拟合。根据该公式进行拟合的结果如图3所示。

图3 拟合结果的水土特征曲线图

最终,根据各种材料渗透性的差别,研究在不同渗透性能下以及排水点在不同渗透土层中分布对坡体整体稳定性的影响下,排水洞的设置地点选取。

4 结论

地下水以及降水对于地质灾害的影响不可忽略。本文从研究地下水和降水与地质灾害之间的关系着手,分析了水在地质灾害中的影响。进而,提出了在隧道铁路施工中的排水措施,以及在滑坡地质灾害中排水洞的设置方法。在实际的工程项目中,还应该注意滑坡内部微观机理的研究以及在地震作用下滑坡形变破坏规律的探讨,从而提出更加合理的防治措施和防灾方法。

参考文献:

灾害治理工程篇(9)

【 abstract 】 tunnel construction often happen some disasters, one of the most serious disaster is the sudden mud water inrush disasters. Therefore, through to the outburst has a massive mud water inrush disasters cases, in-depth analysis and discussion to find a solution and prevention plan, play a guiding role for the future similar projects, reducing the occurrence of disasters, and to safe handling of the disaster.

【 key words 】 sudden mud water inrush of tunnel engineering treatment technology

中图分类号: K826.16文献标识码:A 文章编号:

一、前言

随着我国经济的迅猛发展,地面空间已出现匮乏,越来越多的地下空间开发被现代人所重视。现如今我国在建的铁路隧道长达6000km,即将开工隧道高达9000km。但隧道工程施工由于地质复杂,开发难度较高,经常有突泥突水的地质灾害情况发生。

二、突泥突水灾害成因研究

1.地质条件和突泥突水致灾机理

突泥突水灾害的发生的条件是水资源供应充足,因此在水利充足的河谷、盆地、大型平原等地区,其区域特征有利于大气降水的汇集与径流,都是突泥突水事故的多发地。从地质的岩性上来看,碳酸盐地区是突泥突水现象的多发地,在地质构造复杂,断裂、裂隙和褶皱地区的灾害发生现象尤其突出,例如岩溶地区和承压水层地区。

经过诸多案例分析与研究发现,在隐伏断层、局部构造破碎带、岩溶陷落柱以及岩溶塌落洞等隐蔽型导水构造的地区是吐水灾害发生的重点地段。大量学者研究人员对对煤层底板隔水层的地质构造和岩石力学结构、采矿扰动破坏机理、水岩相互作用机理及它们之间相互关系进行了研究,认为突水发生的模式主要是地下水的环境及演化,他们提出了突出机理和煤层底板隔水层防高压水侵入的分析方法。

除此之外,隧道埋深大处于高压状态也是导致突泥突水灾害发生的原因。综合来看,“高压、富水、不良地质”三者不利组合是诱发突泥突水灾害的地质条件。

2.工序环节与预测预报

灾害主要发生在开挖或清淤两个工序环节,在这两个工序进行施工时要加强防范措施,着重注意预防突泥突水现象的发生。从以往的灾害结果来看,许多隧道突水突泥的规模都非常大。因此加强地质超前预测预报,溶腔或断层等不良地质是可以发现的。如若预测预报工作做好,将会有效防止灾害的发生,减少人员伤害与资源损失。

3.工程处理

就以往的突水突泥灾害发生情况来看,总结出了几种常见的灾害发生情况。其中包括:突发性灾害;先发生小型突水突泥,在处理过程中发生大规模突水突泥造成严重灾害现象;溶腔采用大管棚注浆加固开挖时发生灾害;超前探孔时,孔口未安设闸阀造成灾害。从以上几种发生灾害的类型来看,发生灾害原因主要体现在三方面:未发现风险源;发现风险源但技术方案不合理;发现风险源,但施工管理措施不到位。因此施工方应就这三方面问题加以改正。在复杂地质条件下,应在超前预报、涌出物处理、注浆质量和开挖支护等方面予以加强。

三、探测预报技术研究

就目前研究表明,突水、突泥等地质灾害的探测预报技术主要集中在地震波、声波反射和电磁波等物探和超前钻孔探测等几个方面,亦有地质学者结合地质素描和电镜扫描等物理方法进行探测预报,有的学者则采用了岩溶电网络模拟、岩溶浸没、岩溶地下水污染的水动力弥散法等模拟实验方法,主要的国内外研究成果汇总如下: Louis,Vafidis 等采用电阻成像技术和地震波反射法探测对了Lakka 岩溶含水层的厚度; Franjo Sumanovac 等采用2D 电阻成像技术、双梯度成像技术、高分辨率反射法以及折射法等对克罗地亚地区的岩溶进行了探测; 电阻法和γ 射线法则在尼泊尔的Pokhara 谷地岩溶探测中进行了引用。

四、灾害处治程序

在突泥突水灾害不可避免并已发生后,应立即进行清淤安全的风险评估,严格且结合工程特点制定安全可行的突泥突水处理方案。虽然抢险后恢复施工是极其重要的,但在有人员受困的现象发生情况下,清淤抢险的第一宗旨是救人。清淤前对清淤安全进行风险评估是必要的,要分情况来制定措施。

1.先挡后清

当风险评估认定清淤不安全时,必须要按照清淤安全所需,在掌子面溃口后方设置挡护结构。由于隧道的特点不同,可采取不同的设挡方案,例如:地面垂直设挡或洞内迂回设挡方案。

(一)地面垂直设挡

对于施作洞内迂回导洞工程量极大,周期较长的反坡隧道时可采取先对地面注浆施作封挡结构,然后再进行清淤处理。封挡结构要由专业队伍进行专业设计并施作,同时按允许透水进行抗剪强度安全验算。

(二)洞内迂回设挡

对于顺坡施工的隧道在发生突泥突水灾害后,可通过洞内是做迂回导洞至突泥突水点顶部,采取垂直注浆或旋喷措施,完成封挡结构,之后再进行清淤。至于封挡结构也是要由专业队伍进行专业设计,同时进行抗剪强度安全验算。

2.合理清淤

突泥突水灾害发生后的清淤工作是既艰巨又危险的,如若少有不慎,极有可能发生清淤过程中的二次突泥灾害,严重时可能会出现人员伤亡。在采取清淤过程当中,应尽量采用较小的断面;制定安全观察措施,做到随时撤离的准备;清淤到一定距离时,应对淤积体的安全进行评估;清淤过程中进行适当的封挡,待对淤积体注浆改良后再清理封挡。

五、溃口治理技术

1.水的处理

治理溃口的关键在于水的处理,为了保证施工安全,对于地下水要采取降压措施。因地制宜,不同地层采取不同降压措施,例如释能降压或钻孔排水降压法。

(一)释能降压法

采取高压富水填充的溶腔内部充满水、泥、砂和石块,与地下暗河相连,水压高,静储量大,施工时势能、动能巨大的泥水混合体易发生爆喷,危险性极大,无法保证施工安全。因此,在施工过程中应采取释能降压技术进行处理。势能降压技术是指当隧道里充满高压富水填充的溶腔时,设置独立通道接近溶腔,采取精确爆破,主动释放溶腔充填物的势能和动能, 实现低压或无压条件下安全施工。

(二)钻孔排水降压法

遇到断层有破碎带的地质时,应采取钻孔排水降压法,使处理溃口时注浆更容易并保证质量,与此同时也起到去除隧道开挖过程中高压水风险的重要作用。钻孔排水降压方案是对溃口区注浆加固范围外进行钻孔泄水降压。一般泄水区域纵向范围为溃口左、右两侧各5~8 m 以外,钻孔直径为φ150 mm。

2.地层加固

对于溃口封堵及地层改良可采用注浆加固或是旋喷注浆的方法,对掌子面前方土体 进行稳定性加固,加固的范围一般为隧道开挖轮廓线外5~8 m。对所有注浆孔中加入玻璃纤维锚杆可形成网络结构,能确保加固质量,可提高充填性泥砂注浆加固体的抗变形能力。

3.超前预支护

采用大管棚进行超前预支护, 一般管棚环向间距30cm,加固范围为拱部150°。管棚安设后进行注浆充填。

六、突水突泥灾害防范与应对

要想防止突水突泥灾害的发生就必须要做好两项重要工作,即风险的识别与评估和风险的控制与规避。

1.风险的识别与评估

(一)设计单位根据地质勘察资料进行隧道风险等级划分,制定技术措施。 (二)由建设单位组织风险评估,并制定高风险安全防范管理专项机制。 (三)对风险隧道进行超前预报专项设计,纳入工序管理。尤其要加强超前钻孔和超前炮孔钻探。

(四)设计单位作出水文监测专项设计(包括降雨量、涌水量、水压),施工单位负责实施,监理单位负责核查。(五)施工单位对超前钻孔和水文监测的真实性负责,监理单位全过程旁站,设计单位负责地质和水文综合分析。

(六)施工过程中,预报到溶腔或断层等异常时,由建设单位组织论证,进行风险评估。方案未制定前,施工单位不得将掌子面爆开。

高风险隧道在施工前必须在风险的识别与评估、风险的控制与规避的各个环节实行全过程的标准化管理。

七、结语

突泥突水灾害是毁灭性的,一旦发生就必然会造成财产的巨大损失和工期延误,严重时还可能造成人员伤亡和对周围环境产生影响。避免风险隧道发生灾害,确保工程安全是施工方的首要责任。因此,采取超前预测预报措施,进行风险评估,做好开工前准备是非常必要的。解决突泥突水的根本途径是要提高生产管理与工程技术,提高地质灾害隐患的探测精度,所以开发防治突泥突水灾害的技术是当务之急首要完成的。

参考文献

[1]张梅。岩溶隧道高压富水充填溶腔释能降压新技术[M]. 北京科学出版社2010

灾害治理工程篇(10)

中图分类号:P694

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)20-0072-05

1 工程概况

广州市从化区某边坡近年来出现多处崩塌、滑坡地质灾害,属不稳定边坡,地质灾害直接威胁坡脚建筑和居民的生命财产安全。当地政府对此非常重视,为减灾、防灾,保护人民生命财产安全,拟对该地质灾害隐患点进行治理工作。

该边坡总长度约350 m,整体呈北西―南东走向,最大坡高约47 m,系人工切坡形成。在修建坡脚的某粉体厂时曾在坡脚修筑了约3.0 m高的重力式浆砌石挡土墙,并在山坡坡腰和坡顶处各设置了一道长约160 m、深约40 cm、宽约25 cm的截排水沟。但由于截排水沟仅是在原山坡上就地挖土修筑,没有采取抹面或浇筑混凝土等措施,坡腰处的截排水沟被坡面上集中下来的雨水严重冲毁,并没有起到截排水作用,相反起到了汇水作用,使坡面冲刷严重。同时,原坡面没有采取护面措施,而是处于状态,在雨水、高温等交替作用下,坡面的水土流失十分严重。

2 地质灾害类型及特征

该边坡的主要地质灾害类型为崩塌。自2006年以来曾经发生多处小型崩塌,崩塌总方量约100 m3。坡面植被不发育,雨水冲刷形成5处比较大的冲沟,水土流失严重,最大冲沟深度约5 m、长约4 m、宽约0.6 m。坡面时有崩塌发生、冲沟纵横分布,坡脚挡土墙顶部泥砂淤积严重。根据边坡的地形地质情况和已发地质灾害的情况,将需要治理的边坡分为6段,分别编号AB、BC、CD、DE、EF、FG。现场调查发现,勘查区已发地质灾害仅崩塌一种类型,共5处,均发生在坡段DE。各坡段的具体情况如下:

坡段AB:位于北西端,走向N71°W,长约21 m,高1~3 m,坡度45~60°,为坡脚建房时切坡形成。坡面植被弱发育,有水土流失的迹象。坡脚距离建筑仅0.5~1.0 m,目前未见因边坡失稳造成建构筑物破坏现象。

坡段BC:走向N66°E,长约28.7 m,高约8 m,坡度75~88°,为新近开挖切坡形成。坡面,暂无崩塌现象发生。坡脚为空地,暂无建构筑物分布。

坡段CD:呈“∨”形,走向分布为N43°W和N66°E,长约48.3 m,高约8~14 m,坡度55~65°,为新近开挖切坡形成。坡面,暂无崩塌现象发生。坡脚为空地,暂无建构筑物分布。

坡段DE:为此次边坡治理的主体部分,总体走向N47°W,长约175 m,坡度40~60°,坡高15~45 m。坡面冲沟发育,坡体支离破碎,目前发育有5处较大规模的崩塌。虽尚未造成人员及建筑物损失,但在暴雨的作用下极易发生更大规模的崩塌等地质灾害,严重威胁坡脚的厂房和建筑物;

坡段EF:走向接近正北方向,长约58.8 m,高约40 m,上陡下缓。上部坡度55~65°,坡面植被弱发育,高24~32 m;下部坡段25~38°,高10~26 m,植被发育。目前暂未有崩塌或滑坡等地质灾害现象发生。

坡段FG:总体走向N80°W,长约36.8 m,坡高1~16 m,上陡下缓。上部坡度55~70°,坡面植被弱发育,高1~16 m;下部坡段15~30°,高0~5 m,植被发育。目前暂未有崩塌或滑坡等地质灾害现象发生。

勘查边坡已发地质灾害类型为崩塌一种,主要有5处,其主要特征如下。

BT1位于坡段DE南东部,崩塌后形成一条平均深约0.4 m、宽约1.2 m、顺坡长约20 m的沟壑(图1)。根据沟壑揭露的地层情况,崩塌体成分主要为砂质粘性土,体积约9.6 m3,属小型土质崩塌。崩塌物已被雨水冲向下游,坡体体表面植被少。崩塌成因主要是坡度陡峭且坡面土质较松散,利于雨水入渗,强降雨触发失稳。目前处于欠稳定状态。

BT2位于坡段DE中部,发育于高程约为77.5 m的平台上,崩塌后形成一条倒“7”形的沟壑(图2)。平台上形成长约15 m、宽约0.5 m、深约1.0 m的裂缝,顺坡形成长约22 m、宽约0.6 m、平均深约1.2 m的沟壑。根据沟壑揭露的地层情况,崩塌体成分主要为砂质粘性土,体积约32.0 m3,属小型土质崩塌。崩塌物已被雨水冲向下游,坡体表面植被不发育。崩塌成因主要是:高程约为77.5 m的平台上有一条长约110 m、宽约0.4 m、深约0.3 m的土质截排水沟,在强降雨时该平台之上的雨水在短时间内大量汇聚于冲沟内,在水的冲力下,土质截排水沟不断被冲刷、侵蚀,先形成较小的渗流通道,之后不断的冲刷形成现在规模较大的冲沟。目前处于欠稳定状态。

BT3位于坡段DE中部,发育于高程约为77.5 m的平台上,崩塌后形成一条长约38 m、宽约0.5 m、深约0.3~2.5 m的沟壑(图3)。根据沟壑揭露的地层情况,推断崩塌体成分主要为砂质粘土,体积约50.0 m3,属小型土质崩塌。崩塌物已被雨水冲向下游,坡体体表面植被不发育。崩塌成因主要是:高程约为77.5 m的平台上有一条长约110 m、宽约0.4 m、深约0.3 m的土质截排水沟,在强降雨时该平台之上的雨水在短时间内大量汇聚于冲沟内,在水的冲力下,土质截排水沟不断被冲刷、侵蚀,先形成较小的渗流通道,之后不断的冲刷形成现在规模较大的冲沟。目前处于欠稳定状态。

BT4位于坡段DE中部,呈心形,起始点高程约为80.5 m,崩塌后缘宽0.3~3.0 m,长约59 m、深约0.3~2.0 m的沟壑(图4)。根据沟壑揭露的地层情况,推断崩塌体成分主要为砂质粘性土,体积约85.0 m3,属小型土质崩塌。崩塌物已被雨水冲向下游,坡体体表面植被不发育。崩塌成因主要是:高程约为80.5 m的平台上有一条宽约0.4 m、深约0.3 m的土质截排水沟,在强降雨时坡顶的雨水在短时间内大量汇聚于冲沟内,在水的冲力下,土质截排水沟不断被冲刷、侵蚀,先形成较小的渗流通道,之后不断的冲刷形成现在规模较大的崩塌。目前处于欠稳定状态。

BT5位于坡段DE中部,呈圆锥瓶形,起始点高程约为65.1 m,崩塌后缘宽0.3~1.0 m,长约13 m、深约0.3~1.5 m的沟壑(图5)。根据沟壑揭露的地层情况,推断崩塌体成分主要为砂质粘性土,体积约12.6 m3,属小型土质崩塌。崩塌物已被雨水冲向下游,坡体体表面植被不发育。崩塌成因主要是:在强降雨时坡顶的雨水在短时间内大量汇聚于高程约为65.1 m处的裂缝处,经雨水不断被冲刷、侵蚀,最后形成现在的崩塌。目前处于欠稳定状态。

3 影响边坡稳定性的影响因素

3.1 岩土体工程性质

残积砂质粘性土、强风化岩虽然具有强度较高、压缩性较小的特点,但同时具有孔隙率较大、粘性较差和遇水容易软化、崩解的特性,在旱季期间,边坡的稳定性通常较好,而雨季期间坡体长时间受水浸润导致重度增大、抗剪强度降低,容易造成土坡失稳。雨水入渗坡面土体后,在强风化~中风化岩界面处易产生积水,由于岩石中长石含量较高,风化强烈,地下水汇集地段造成结构面泥化程度较高,抗剪强度降低,力学性质变差,在动、静水压力等不利因素作用下,边坡易沿软弱结构面产生崩塌、滑坡。因此,坡体岩土层不良的水理性能、软弱结构面是土坡失稳的主要内因。

3.2 岩土体结构面条件

通过对边坡失稳的调查分析认为,岩土体中的残留结构面仍然是土质边坡局部失稳的主要影响因素之一。岩土体残留结构面是指强风化岩中仍然保留有次生的结构面(主要是节理裂隙面),这些结构面与周围岩土体的力学差异虽然远小于岩质边坡,但依然是边坡失稳的主要控制因素之一。虽然边坡的这些残留结构面在边坡开挖前是难以查明的,但客观上这些残余结构面将岩土体分割为不同的块体,岩土体在残余结构面上的不连续性是较明显的,因此边坡局部失稳通常是控制陡坡的稳定性和失稳规模,对陡坡影响相对较大,且通常是造互成土岩质组合边坡局部大规模失稳的因素。

3.3 气象条件

该区全年总雨量在1400~2200 mm之间,4~9月为雨季,总降雨量占全年的八成。月降雨量最大值为662.0 mm(1959年6月),日最大降雨量279.8 mm(2006年8月4日)。故本区可直接诱发边坡失稳的强降雨较多,故雨季连续暴雨将是土岩质组合边坡失稳的主要触发因素。

3.4 水文地质条件

低山丘陵地区地下水的动态变化较大,主要表现为旱季丘顶无水(埋深较大),潜水面位于坡脚附近,雨季潜水面则明显抬升。潜水面的抬升将明显改变边坡岩土体的应力状态。地下水位线下岩土体的孔隙水压力增加,从而降低其有效应力,而水位线上的岩土体则不受水的影响。随着有效应力的减小,也会致使岩土体本身的强度降低。此外,雨季期间降水入渗量增加,地下水径流随之增强,土中的细小颗粒流失量加大,从而降低岩土体抗剪强度,诱发边坡失稳滑动。

3.5 坡形及支护形式

边坡的坡形、截排水系统及支护措施的有效性对边坡的稳定性显然是决定边坡稳定性的重要因素。该边坡在主要地段设置了挡土墙,对边坡的稳定性起到了积极的作用。但坡体中设置的排水设施,并没有起到应有的作用,汇入坡体的雨水并不能及时排出,并且雨水顺流直接冲刷土质边坡,使坡体岩土层流失严重,坡体变松软,地表水易入渗。

4 边坡失稳的形成机制及失稳模式

勘查区强降雨时间较长,且坡面岩土层,有利于雨水入渗,地下水位上升。由于该边坡的残积土层总厚度稍大,风化岩层极破碎且厚度较大,雨水入渗后使其产生软化、崩解,因此坡体将出现重度增大、抗剪强度降低现象,在坡高较大、坡度较陡地段便可能出现边坡失稳。强降雨期间地下水的动水压力和静水压力加大,同时地下水对结构面有作用并一定程度上造成结构面软化,不利的水文地质条件可能触发边坡失稳。

预测该边坡主要的失稳形式是崩塌,且崩塌失稳易出现在潜在不利结构面或坡体岩土层松散的陡坡地段。滑坡出现的概率相对较小,可是在极端的雨期间(或者雨后期),边坡也可能以滑坡的形式失稳,预测滑坡型式以牵引式为主,且滑坡一旦出现,规模较大,后果严重。

5 边坡稳定性评价

5.1 工况及岩土参数

勘查边坡划分为6个坡段,下面将分别对6个坡段所潜在的失稳形式和稳定性进行分析,为了便于叙述,这里首先将稳定性计算中的计算工况和主要岩土参数作统一说明:评价时分别选取两种工况进行计算,工况1:自重+地下水;工况2:自重+暴雨+地下水。其中工况1实际上就是一般平水期的条件,工况2是连续暴雨的工况。计算过程中将地下水位以下的岩土体取浮重度来计算坡体自重,岩土体的强度取饱和抗剪强度,同时计算地下水的渗透压力;水位以上取天然重度,并取岩土体的天然抗剪强度。

根据本次勘查室内试验,结合现场调查,提供岩土体的力学参数,岩土体物理力学参数推荐值见表1。

5.2 稳定性分析方法

为了科学准确的评价边坡的稳定性,防止边坡地质灾害的再次发生,本节对勘查区坡体进行稳定性分析。对6个剖面进行滑动稳定性演算分析。本次计算采用[3]推荐的剩余推力传递法(Push法),在理正边坡稳定分析软件上实施。

该方法适用于滑面为任意形状的稳定性计算,它考虑了滑体自重、坡面荷载、动水压力、静水压力、滑动面处的浮托力、暴雨、地震和不同条块滑面段抗剪强度参数差异对滑坡稳定性的作用和影响,计算公式如下:

作用力符号规定:垂直作用力向下为正,向上为负;水平作用力向坡下为正,向坡上为负。

5.3 计算结果与评价

经理正边坡稳定性分析软件计算,边坡稳定性计算结果见表2。该边坡的6个剖面在工况一条件下的安全系数为1.474、1.358、1.320、1.021、1.143和1.095,边坡处于基本稳定状态;但在降雨条件下,安全系数分别降为1.339、1.201、1.118、0.966、1.094和1.023。

本边坡安全等级为一级,根据现行《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)第5.3条规定,边坡圆弧滑动安全系数应大于1.30。因此,边坡整体处于欠稳定状态,且对降雨较为敏感。若坡面长时间,随着时间的推移,岩石风化加剧,加上雨水的不断侵蚀冲刷,边坡将朝不稳定方向发展,容易引发崩塌地质灾害。而坡腰处出现的长而深的裂缝以及坡面上遍布的冲沟是坡段发生崩塌的主要因素。因此在边坡防护措施中,应特别注意做好截排水工作,且治水措施应重点考虑快速排泄坡面及坡顶的雨水,减少坡体浸润范围,减轻雨水对边坡的影响。

6 地质灾害治理方案

根据地质环境条件和边坡的稳定状态,有关防治方案的建议如下。

(1)方案一:“挡墙+截排水”。

在坡脚修筑挡土墙,同时做好坡面的截排水工作。

(2)方案二:“削坡+截排水+绿化护坡”。

对坡体进行整体开挖、分级放坡,减小坡体坡度,然后在坡脚修建挡土墙(有挡土墙的坡段就不必再修),在边坡每一级马道、挡土墙顶部及墙脚布设素混凝土排水沟,同时设置若干纵向排水沟。支护治理后坡面进行植草绿化。

(3)方案三:“锚杆(索)+格构梁+削坡+截排水+绿化护坡”。

采用坡脚修建挡土墙(有挡土墙的坡段就不必再修),坡面表面清坡后进行锚杆格构梁支护,同时坡面采取截排水和绿化护坡治理方法。在挡土墙顶部及墙脚布设排水沟,马道上进行植树绿化。

(4)方案四:“截排水+挡土墙+绿化”。

采用坡脚修建挡土墙(有挡土墙的坡段就不必再修),在挡土墙顶部及墙脚布设排水沟。在挡土墙顶部和坡顶种植爬藤类植物进行坡面绿化。

上述治理方案可根据不同坡段的工程地质条件、潜在的失稳形式和边坡稳定性等因素综合选择。AB、BC坡段建议采用方案四; CD、DE、EF、FG坡段建议采用方案三。

7 结语

(1)勘查区岩性岩相变化不大,但地形起伏较大,岩体风化裂隙发育,风化层厚度大,岩土层的水理性能较差,坡面植被不发育。边坡坡体主要由残积砂质粘性土、全~中风化花岗岩构成,坡体表层的残积层及全风化层较厚,属岩土混合质边坡。

(2)已发地质灾害类型为崩塌一种,共5处,规模均为小型,处于欠稳定~不稳定状态,目前没有直接造成人员伤亡,但若不及时治理,则其规模有进一步扩大的趋势。

(3)本边坡失稳的主要因素为自然因素即坡体岩土性质;激发因素为雨季连续暴雨。坡体岩土层不良的水理性能、存在软弱结构面是土坡失稳的主要内因。

(4)本边坡失稳的主要形式是崩塌。边坡在自然状态下整体处于欠稳定状态或安全储备小,在降雨条件下,安全系数进一步降低,会处于不稳定阶段,应尽快治理。

(5)DE坡段的稳定性差,建议尽早治理,以确保人们生命和财产安全。在边坡治理工作中,截排水措施是确保治理效果的关键环节之一,应确实做好相关工作。

参考文献:

[1]重庆市建设委员会.建筑边坡工程技术规范(GB50330-2002)[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]中华人民共和国水利部.工程岩体分级标准(GB50218-94)[S].北京:中华人民共和国建设部,1994.

[3]中华人民共和国建设部.岩土工程勘察规范(GB50021-2001)[S].北京:中华人民共和国建设部,2002.

[4]赵其华,彭社琴.岩土支挡与锚固工程[M].成都:四川大学出版社,2008.

[5]顾晓强.边坡稳定分析方法及其应用研究[D].上海:上海交通大学,2007.

灾害治理工程篇(11)

新中国成立以后,政府着手新建工程项目。工程项目的规模巨大,导致工程项目周边地质环境发生变化,破坏原有生态系统,并造成地质灾害频发,给地方人民生命财产安全和经济发展打来重大损失。如2012年七月甘肃天水突遭罕见暴雨,导致上百处山体滑坡和崩塌,成百上千间房屋倒塌,数十万名群众失去家园。地质灾害治理工程是一种减少地质灾害的人为措施,工程内容包括地质勘查、监测、评估等。地质灾害作治理工程是一项高水平灾害方式措施,需要采取科学的项目管理措施才能达到预期减灾效果。地质灾害治理工程中,实施阶段的质量决定了治理工程的质量,因而项目管理应重点做好实施阶段中现场人员、组织实施、施工等诸多管理工作。本文对地质灾害治理工程项目管理进行研究,总结工程项目管理有益经验,改进项目管理中的不足,提出完善地质灾害治理工程项目管理的建议。

一、地质灾害治理工程项目管理中的不足

(一)项目管理的规范性指导文件不健全

2006年9月1日,国土资源部正式实施《中华人民共和国地质矿产行业标准》,虽然该标准文件为开展地质灾害治理工程提供了规范,但是标准文件只是大纲性文件,其配套指导文件较少,文件的指导作用不足。以配套定额计算为例,大多数工程项目仍参照其他部门(如,水利,公路,工民建)制定的定额标准编制地质灾害治理工程项目的预算,造成编制预算工作难度高,预算费用参差不齐。不仅如此,工程项目管理采用工民建收费标准,而工民建的监理、评估等收费标准与地质灾害治理工程项目的实施标准存在较大差异,不利于对工程项目进行合理的成本管理。

(二)缺少现代管理手段

当前地质灾害治理工程项目管理采用一般工程项目管理方法,而一般工程项目管理用于地质灾害治理工程项目管理时的局限性多,而且地质灾害治理工程的复杂性更大、管理内容更加丰富和复杂,造成工程项目管理活动存在许多限制,无法提高资源利用率。地质灾害治理工程项目管理的现代管理手段问题主要体现在以下三个方面。

第一,缺少综合性管理软件。虽然工程项目管理的IT软件多,但是现有IT软件的功能单一,多用于某一方面分析(如,边坡软件,道桥软件等互相独立),软件之间的关联性较少,使地质灾害项目成为许多相对独立的单体。工程例如Map Gis、surfer、Autocda等软件相互独立,软件之间缺少相互转换、嵌融的关联软件和系统,各个分段的工程信息缺少连通,信息资源共享程度低[2]。

第二,信息交换缺少标准平台。不仅是软件之间的关联较少,硬件系统和软件系统之间也存在相容性问题,导致工程项目管理者获取项目管理信息的难度较大。例如当前IT系统对考虑项目管理参与者较为分散的特点,也未充分考虑业主(以地质行业为主导)的要求。

第三,管理活动缺少标准的程序。地质灾害治理工程项目管理的关键为项目管理负责人的水平,不同的管理负责人的工作经历不同,总结的项目管理经验也千差万别。在工程项目管理中,管理人员根据已有经验选择管理模式和方法。工程项目管理者的管理经验差异导致工程项目管理过程存在许多不确定因素,也给协调管理工作带来困难。

(三)风险评估机制不成熟

风险管理作为地质灾害治理工程项目管理中的重要内容,发达国家在风险管理中投入大大量人力和物理,并形成了一套较为成熟和完善的风险管理机制。我国的地质灾害治理工程管理中开展风险管理的时间段,风险管理处于初步发展阶段,风险管理机制尚不成熟。我国地质灾害治理工程项目的风险管理主要针对地质灾害调查、监测、评估、应急等方面,而工程项目管理的风险评估较少,也未形成相对完善的工程项目风险评估机制。风险管理在工程项目的成败中发挥了关键作用,有效的风险管理有利于预测、控制和预防风险,提高管理者的决策水平,提升工程项目的经济和社会效益。

二、地质灾害治理工程项目管理的改进措施

(一)项目管理配套制度改进措施

为切实加强地质灾害治理工程项目管理工作,达到防治地质灾害,保证人民生命财产安全的目的,需要进一步强化工程项目管理的职能,为开展管理工作提供法律或规范性文件支持,实现有法可依。引入制定地质灾害防治工程定额标准、危险性评估文件、收费标准或依据、项目管理制度等。此外,由于地质灾害存在地区性差异,因而地方政府还需要根据地方特点制定工程项目管理实施办法,才能更好地推进地质灾害治理工程项目管理工作。

(二)现代化管理改进措施

建立工程项目管理综合应用平台。应加大对地质灾害治理工程项目管理信息系统或平台研究,开发综合性管理软件,且管理软件需要具备组织指挥、技术信息、网络项目管理和人员管理等诸多系统功能。随着网络通信技术的发展,要充分发挥网络的助推作用,利用网络制定问题分析意见、改进和实施方案。在利用系统的通信功能传达工程项目的信息,是每个管理人员清楚了解工程项目管理情况,以便及时采取措施解决工程过程中的问题。

(三)风险管理评价机制改进措施

建立风险管理评价机制的目的为降低风险,提高收益,风险管理效益最大化则是在更显最小、成本最低的情况下实现利益最大化。但是地质灾害治理工程项目具有公益性属性,且技术水平要求高,因而风险管理评价机制不仅需要从经济角度出发,还需要对机制的可能性、可操作性和有效性进行分析。因而不同地区需要结合区域地质灾害特点总结风险管理评价机制的特点,形成具有区域特色的风险管理评价机制。同时,风险管理评价机制还需要从项目管理的起始阶段开始,结合地质勘查资料,对灾害的风险性和施工质量进行评估。

三、结束语

对我国多数地区而言,地质灾害治理工程项目是一个新领域,地质灾害治理工程项目管理过程必然存在不足。而我国是一个地质灾害高发国家,地质灾害每年给国家和人民带来巨大损失,每个从业者都需要以正视自身不足,从日常工作中积累工程项目管理经验,积极借鉴国外相似工程项目管理的优点,提升自身水平,提高地质灾害治理工程项目管理效率和质量。

参考文献:

[1]卢永.浅析地质灾害治理工程质量、安全管理对策[J].西部探矿工程,2016,(2):195-198

[2]梁春生. 可持续发展理念在地质灾害综合治理项目中的应用[D].湖南大学,2008