灾害治理地质环境

2024-09-21

灾害治理地质环境(共12篇)

灾害治理地质环境 篇1

0 引言

在中国, 矿产资源比较集中的地区当属陕西与山西, 这两个省矿产资源种类多, 储量丰富, 分布范围较大, 是中国矿产资源覆盖面积最大的省份。矿产资源的开发效率提高, 能够促进建筑、冶金、建材及化工等产业的发展, 并且能够满足社会经济发展对矿产资源的需求。但是, 随着矿产资源开发规模不断扩大, 在发展社会经济的同时, 也给生态环境产生极大的影响, 特别是矿山地区开发矿产资源不合理, 使得矿山周围环境造成严重污染, 并引发多种地质灾害, 破坏了矿山地区的生态环境。针对这种情况, 对矿山环境地质灾害进行分析和研究, 找出发生地质灾害的原因, 并采取有效的治理措施, 减少矿山环境地质灾害的发生率, 确保矿产资源开发的顺利进行。

1 矿山环境地质灾害现状

矿山环境是指矿山区域的地理环境和生态环境。而矿山环境地质灾害则是在地质作用的影响下, 矿山生态环境恶化, 并引发一系列的地质灾害事件, 使人民生命财产安全受到威胁。现阶段, 中国矿山地质生态环境存在很大的问题。其中主要包括地下开采过程中造成采空坍陷、地面裂缝及泥石流等情况出现;露天开采时, 造成坍滑坡、矿坑渗水;矿山中排放出不达标的废水废渣, 造成水土污染等, 例如鸡毛山地址灾害治理区 (见图1) 。

a) 土地植被破坏, 水土流失严重。在矿产活动中, 矿产资源开采可以分为地下开采和露天开采。其中露天开采会破坏大量的土地植被, 影响山体结构, 使得大量废渣、废物堆积, 不仅造成矿山开采区域污染, 还带来新的水土流失;b) 废渣随意堆放, 造成地质灾害。由于矿产开采需要借助大量的机械设备, 开采过程中震动非常强烈。在露天开采时, 大量基础施工使得废渣、废物增多, 加上矿产开采区域面积较小, 导致废渣废物随意堆放, 一定程度上加大了滑坡、泥石流等地质灾害的发生率。经调查, 中国矿产资源开采过程中, 因矿山环境破坏而发生地质灾害的比例占60%, 出现滑坡、泥石流等地质灾害现象的次数不下千次。出现这些地质灾害的主要原因还是矿山环境污染程度较大造成的, 加上管理不到位, 促使污染加剧, 进而引发各种各样的地质灾害。滑坡、泥石流等地质灾害是一种突发性灾害, 其发生毫无征兆, 难以预测, 使得灾害发生后造成严重的经济损失, 甚至出现人员伤亡。通常情况下, 发生滑坡、泥石流等地质灾害的规模越大, 造成人员伤亡、经济损失就越大。这些地质灾害破坏作用主要表现为:房屋、企业、工厂、基础设施等建筑物或构筑物的破坏, 加上灾害发生难以预测, 没有进行及时的预防控制, 使得人员伤亡增多, 经济损失严重;矿山环境地质灾害还会对交通运输线路造成破坏, 使得交通受阻, 带来的经济损失是难以估量的;同时, 地质灾害发生破坏了土地资源和生态环境, 使经济水平和生活质量本就不高的山区人民更加贫困, 严重影响了山区经济的发展。

2 矿山环境发生地质灾害的治理措施

2.1 对矿山地质环境进行调查与评价

通过对矿山地质环境进行调查与评价, 能够有效了解矿山地区地质环境和自然环境, 为矿山地质环境监测、进行矿山生态环境治理工作提供有效的数据资料, 也有助于相关部门决策提供科学合理的理论依据。

2.2 对矿山地质环境进行监测

随着矿山环境破坏日趋严重, 使得矿山环境污染程度加剧, 进而引发多种地质灾害。针对这种情况, 政府部门必须高度重视, 加大对矿山环境和灾害源头的监管和治理力度, 避免产生新的安全隐患。矿山企业在开采过程中要严格按照相关规范化、制度化、管理化及科学化的行业标准进行开采, 合理开发矿产资源, 促进矿山资源开采可持续发展。矿山企业要加强矿山地质灾害的防治措施, 做好各方面预防控制工作, 协调各方面的关系, 加大先进技术和开采工艺的应用, 减少矿山环境污染源, 修建污水处理厂, 减少废水排放量, 保证矿山环境质量得到有效控制。

2.3 加快矿山环境恢复治理

a) 对已经封闭的矿山, 政府机构要加大宣传力度, 鼓励和支持社会企业投资开矿, 相关部门要实行招商引资政策, 通过租赁承包等方式, 吸收社会资金进行矿山环境治理和生态环境改造, 也可以向国家申请专项治理资金, 对一些闭坑矿山的生态环境进行改造和治理, 确保矿山环境质量得到有效控制, 进而降低地质灾害发生率;b) 政府部门和矿山企业要加强矿山生态环境治理新技术、新方法的开发利用, 根据不同的受污染程度, 制定科学合理的治理方案。对多种地质灾害发生的特点, 采取有针对性的预防治理措施, 确保生态环境得到恢复, 保证矿山环境地质灾害不再发生。要学习国内外先进的治理经验, 结合自身实际情况, 积极开展矿山生态环境保护和治理工作。

2.4 治理矿山开采中产生的废水

因矿山环境污染发生地质灾害的主要因素是水土污染。这是矿山开采过程中非常普遍的问题。矿山开采过程中产生的废水主要来自矿坑积水、冶炼废水及尾矿池水等。要将废水进行深度处理后再实施排放, 以避免当废水排放量增大时, 大量废水渗入地下的现象出现, 那么土壤和地下水也不会受到污染。由于在水土污染之后, 地质环境问题会非常严峻, 因此, 矿山开采时及时处理大量废水, 就能够保证不会出现大面积的地下水降落漏斗, 能够恢复地下水的水位, 矿区周围用水紧张现象也能妥善解决, 农田灌溉水源充足。

3 结语

矿产资源的开采和利用, 给人类带来巨大经济效益的作用是人所共知的。但是, 开采给人类带来的系列地质灾害也是非常严重的。随着国民经济的进一步发展和需要, 各矿区应建立起生态环境破坏恢复及防治地质灾害制度, 切实将矿山生态环境和地质灾害防治工作做好。

灾害治理地质环境 篇2

(一)前言

地质灾害治理施工过程中对环境的污染是一个不可忽视的环节。地质灾害治理施工工程涉及削方、锚固工程、支挡工程、护坡工程、排水工程等,这些工程施工容易对周边环境造成污染。怎样提高环境管理水平,采取有效措施,从根本上控制和防止施工污染带来的危害,将施工污染降低到最

小程度,本文就地质灾害治理施工环境管理及措施进行了探讨,对加强地质灾害治理施工环境保护具有指导意义。

(二)建立环境保护体系

施工企业在施工过程中要认真贯彻落实国家有关环境保护的法律、法规和规章,做好施工区域的环境保护工作,对施工区域外的植物尽量维持原状,防止由于工程施工造成施工区附近地区的环境污染。积极开展尘、毒、噪音治理,合理排放废碴、生活污水和施工废水,最大限度地减少施工活动给周围环境造成的不利影响。

施工企业应建立由项目经理领导下,生产副经理具体管理、各职能部门(工程管理部、物资部、质量安全部等)参与管理的环境保护体系。其中工程管理部负责制定项目环保措施和分项工程的环保方案,解决施工中出现的污染环境的技术问题,合理安排生产,组织各项环保技术措施的实施,减少对环境的干扰;质量安全部督促施工全过程的环保工作和不符合项的纠正,监督各项环保措施的落实;其它各部门按其管辖范围,分别负责组织对施工人员的环境保护培训和考核,保证进场施工人员的文明和技术素质,严格执行有毒有害气体、危险物品的管理和领用制度,负责各种施工材料的节约和回收等。

(三)建立环境保护措施

施工单位在施工前要编制详细的施工区和生活区的环境保护措施计划,根据具体的施工计划制定出与工程同步的防止施工环境污染的措施,认真作好施工区和生活营地的环境保护工作,防止工程施工造成施工区附近地区的环境污染和破坏。

质量安全部全面负责施工区及生活区的环境监测和保护工作,定期对本单位的环境事项及环境参数进行监测,积极配合当地环境保护行政主管部门对施工区和生活营地进行的定期或不定期的专项环境监督监测。

1.防止扰民与污染措施

(1)工程开工前,编制详细的施工区和生活区的环境保护措施计划,施工方案尽可能减少对环境产生不利影响。

(2)与施工区域附近的居民和团体建立良好的关系。可能造成噪音污染的,事前通知,随时通报施工进展,并设立投诉热线电话。

(3)采取合理的预防措施避免扰民施工作业,以防止公害的产生为主。

(4)采取一切必要的手段防止运输的物料进入场区道路和河道,并安排专人及时清理。

(5)由于施工活动引起的污染,采取有效的措施加以控制。

2.保护空气质量措施

(1)减少开挖过程中产生大气污染的防治措施。尽量采用凿裂法施工,工程开挖施工中,表层土和砂卵石覆盖层可以用一般常用的挖掘机械直接挖装,对岩石层的开挖尽量采用凿裂法施工,或者采用凿裂法适当辅以钻爆法施工,降低产尘率;湿法作业。凿裂和钻孔施工尽量采用湿法作业,减少粉尘。

(2)水泥、粉煤灰的防泄漏措施。在水泥、粉煤灰运输装卸过程中,保持良好的密封状态,并由密封系统从罐车卸载到储存罐,储存罐应安装警报器,所有出口配置袋式过滤器,并定期对其密封性能进行检查和维修。

(3)混凝土拌和系统防尘措施。混凝土拌和楼应安装除尘器,在拌和楼生产过程中,除尘设施同时运转使用。制定除尘器的使用、维护和检修制度及规程,使其始终保持良好的工作状态。

(4)机械车辆使用过程中,加强维修和保养,防止汽油、柴油、机油的泄露,保证进气、排气系统畅通。

(5)运输车辆及施工机械,使用0柴油和无铅汽油等优质燃料,减少有毒、有害气体的排放量。

(6)采取一切措施尽可能防止运输车辆将砂石、混凝土、石碴等撒落在施工道路及工区场地上,安排专人及时进行清扫。场内施工道路保持路面平整,排水畅通,并经常检查、维护保养。晴天洒水除尘,道路每天洒水不少于4次,施工现场不少于2次。

(7)不在施工区内焚烧会产生有毒或恶臭气体的物质。因工作需要时,报请当地环境行政主管部门同意,采取防治措施,方可实施。

3.加强水质保护

(1)砂石料加工系统生产废水的处理。生产废水经沉砂池沉淀,去除粗颗粒物后,再进入反应池及沉淀池,为保护当地水质,实现废水回用零排放,在沉淀池设置调节池及抽水泵,将经过处理后的水进入调节池储存,采取废水回收循环重复利用,损耗水从河中抽水补充,与废水一并处理再用。在沉淀池附近设置干化池,沉淀后的泥浆和细沙由污水管输送到干化池,经干化后运往附近的渣场。

(2)混凝土拌和楼生产废水集中后经沉淀池二级沉淀,充分处理后回收循环使用,沉淀的泥浆定期清理送到渣场。

(3)机修含油废水一律不直接排入水体,集中后经油水分离器处理,出水中的矿物油浓度达到5mg/l以下,对处理后的废水进行综合利用。

(4)施工场地修建给排水沟、沉沙池,减少泥砂和废渣进入

江河。施工前制定施工措施,做到有组织的排水。土石方开挖施工过程中,保护开挖邻近建筑物和边坡的稳定。

(5)施工机械、车辆定时集中清洗。清洗水经集水池沉淀处理后再向外排放。

(6)生产、生活污水采取治理措施,对生产污水按要求设置水沟塞、挡板、沉砂池等净化设施,保证排水达标。生活污水先经化粪池发酵杀菌后,按规定集中处理或由专用管道输送到无危害水域。

(7)每月对排放的污水监测一次,发现排放污水超标,或排污造成水域功能受到实质性影响,立即采取必要治理措施进行纠正处理。

4.加强噪声控制

(1)严格选用符合国家环保标准的施工机具。尽可能选用低噪声设备,对工程施工中需要使用的运输车辆以及打桩机、混凝土振捣棒等施工机械提前进行噪声监测,对噪声排放不符合国家标准的机械,进行修理或调换,直至达到要求。加强机械设备的日常维护和保养,降低施工噪声对周边环境的影响。

(2)加强交通噪声的控制和管理。合理安排车辆运输时间,限制车速,禁鸣高音喇叭,避免交通噪声污染对敏感区的影响。

(3)合理布置施工场地,隔音降噪。合理布置混凝土及砂浆搅拌机等机械的位置,尽量远离居民区。空压机等产生高噪声的施工机械尽量安排在室内或洞内作业;如不能避免须露天作业,应建立隔声屏障或隔声间,以降低施工噪声;对振动大的设备使用减振机座,以降低声源噪声;加强设备的维护和保养。

5.固体废弃物处理

(1)施工弃渣和生活垃圾以《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》为依据,按设计和合同文件要求送至指定弃渣场。

(2)做好弃渣场的综合治理。要采取工程保护措施,避免渣场边坡失稳和弃渣流失。按照批准的弃渣规划有序地堆放和利用弃渣,堆渣前进行表土剥离,并将剥离表土合理堆存。完善渣场地表给排水规划措施,确保开挖和渣场边坡稳定,防止任意倒放弃渣降低河道的泄洪能力以及影响其他承包人的施工和危及下游居民的安全。

(3)施工后期对渣场坡面和顶面进行整治,使场地平顺,利于复耕或覆土绿化。

(4)保持施工区和生活区的环境卫生,在施工区和生活营地设置足够数量的临时垃圾贮存设施,防止垃圾流失,定期将垃圾送至指定垃圾场,按要求进行覆土填埋。

6.水土保持

(1)按设计和合同要求合理利用土地。不因堆料、运输或临时建筑而占用合同规定以外的土地,施工作业时表面土壤妥善保存,临时施工完成后,恢复原来地表面貌或覆土。

(2)施工活动中采取设置给排水沟和完善排水系统等措施,防止水土流失,防止破坏植被和其它环境资源。合理砍伐树木,清除地表余土或其它地物,不乱砍、滥伐林木,不破坏草灌等植被;进行土石方明挖和临时道路施工时,根据地形、地质条件采取工程或生物防护措施,防止边坡失稳、滑坡、坍塌或水土流失;做好弃渣场的治理措施,按照批准的弃渣规划有序地堆放和利用弃碴,防止任意倒放弃渣阻碍河、沟等水道,降低水道的行洪能力。

7.生态环境保护

(1)尽量避免在工地内造成不必要的生态环境破坏或砍伐树木,严禁在工地以外砍伐树木。

(2)在施工过程中,对全体员工加强保护野生动植物的宣传教育,提高保护野生动植物和生态环境的认识,注意保护动植物资源,尽量减轻对现有生态环境的破坏,创造一个新的良性循环的生态环境。不捕猎和砍伐野生植物,不在施工区水域捕捞任何水生动物。

(3)在施工场地内外发现正在使用的鸟巢或动物巢穴及受保护动物,妥善保护,并及时报告有关部门。

(4)施工现场内有特殊意义的树木和野生动物生活,设置必要的围栏并加以保护。

(5)在工程完工后,按要求拆除有必要保留的设施外的施工临时设施,清除施工区和生活区及其附近的的施工废弃物,完成环境恢复。

8.文物保护

(1)对全体员工进行文物保护教育,提高保护文物的意识和初步识别文物的能力。认识到地上、地下文物都归国家所有,任何单位或个人不能据为己有。

(2)施工过程中,发现文物(或疑为文物)时,立即停止施工,采取合理的保护措施,防止移动或破坏,同时将情况立即通知业主和文物主管部门,执行文物管理部门关于处理文物的指示。

(四)结语

岩溶塌陷地质灾害治理方案 篇3

云南省地质工程勘察总公司 云南省昆明市 650000

摘要:目前我国正处于经济社会高速发展的时期,基础设施的建设不断完善。但是在基础设施建设的过程中,面临许多地质环境问题,比如多山地、高原,喀斯特地形发育;区域上旱涝交替,很多区域缺乏稳定的供水水源;崩滑流、岩溶塌陷、地面沉降问题等地质灾害频发;砷污染、海水入侵、土壤盐渍化、石漠化等地质环境问题,都严重影响着基础设施和重大基础工程建设。本文以广西马山县古零镇石丰村新石屯路口路面岩溶塌陷地质灾害的治理方案为案例,进行深入分析研究。严格落实岩溶塌陷地质灾害治理的原则,深入把握岩溶塌陷规模特征,与笔者在地质灾害治理实际工作相结合,主要阐述了移民搬迁和岩溶塌陷区回填注浆相结合的治理方案的合理性,为岩溶塌陷地质灾害的治理贡献自己的一份力量。

关键词:岩溶塌陷;地质灾害;治理

岩溶又被称为喀斯特,主要指的是在以碳酸鹽类为主的可溶性岩石大量分布的地方,因为水,特别是地下水,将岩石溶蚀会产生很多特有的现象。岩溶地区存在十分特殊的工程地质问题,最明显也是最常见的是由于其地下溶洞溶蚀缝隙发育的原因,修建水工和建筑物经常会遭受强烈渗漏的问题。但是我国碳酸盐岩分布地区十分广泛,尤其是西南地区如川东、川南、滇东、贵州和广西的大部分地区尤为明显,地表的碳酸盐岩广泛长期分布,因此这些地区对岩溶现象的研究具有重要的意义,为岩溶塌陷地质灾害治理提供了很多借鉴的方法。

一、岩溶塌陷地质灾害的案例

2015年12月4日上午11时许,广西马山县古零镇石丰村新石屯路口路面突然出现隆起开裂,导致公路路面及周边的几处房屋墙面出现裂缝,暂无人员伤亡。同时,附近的石丰村塘甲滑石矿工人在检修设备时发现设备透水,8名工人下井排查。发生路面隆起开裂事件时,有7名工人已经顺利逃出,尚有1人失联。事发后,地质专家认定,事发原因是当地出现岩溶塌陷。

以上事件作为反映岩溶塌陷问题的案例之一,随着人类改造自然的深入发展,岩溶塌陷问题引起了人们的广泛关注。近几年来我国经济社会快速发展,人类建设工程活动量逐渐增多,生产生活所用的地下水也被大量开采,岩溶塌陷坑出现的频率越来越高,规模也逐渐增大。石丰村以及周围的建筑物有村民房屋、井房、灌溉管道、各种渠道、一定数量的工厂、学校和乡级公路等,对村民的生命和财产安全造成了威胁[1]。

二、岩溶塌陷的原因

一般来说,岩溶塌陷产生的原因主要有三方面:一是可溶性的岩层发育;二是地下水动力条件的变化;三是地表水下渗、地下水流动途径。

(一)可溶性的岩层发育

根据石丰村以及周围的地质剖面分析表明,该地区的岩石溶蚀性强。满足了发生岩溶塌陷地质灾害的第一个条件。

(二)地下水动力条件的变化

导致地下水动力条件改变的通常有三种原因:自然条件、人工大量开采地下水、和露天开采形成的采矿坑。而石丰村发生岩溶塌陷的原因是塘甲滑石矿工人在检修设备时发现设备透水,说明有露天开采形成的采矿坑,而且开矿必然要使用大量的地下水,又加上石丰村以及周围地质的岩石溶蚀性强,所以导致地下水动力条件改变,使得地下水位发生变动,所以加速了地下水溶蚀程度,使得地下隐伏溶洞的形成[2]。

(三)出现地表水下渗、地下水流动途径

有的地区在季节性河道容易出现岩溶塌陷坑,在水量充沛的季节,河流内地表水在坑群处会有落水洞的出现,在开采水井的时候,河水会有漩涡状水漏斗的出现,河床处的河水冲蚀下切,石芽、溶槽出现在河床底部等现象,钻孔岩芯有一定的溶蚀率,岩芯出现破碎、节理裂隙如果是开口状,则会促进地下水径流流动[3]。

三、岩溶塌陷的动力因素

导致岩溶塌陷发育的动力因素有四种:岩溶地下水的活动;降水和地表水的活动;地震和人为振动;重力作用[4]。

(一)岩溶地下水的活动

水位的升降,流速、流量和水力坡降的变化都属于岩溶地下水活动,它可能自然降水引起的,也可能与人为因素改变岩溶地下水的水动力条件有关,总之是使地下水发生了活动,这样会促进岩溶塌陷的发育。

(二)降水和地表水的活动

人为因素可能是由于地表水塘、渠道地表水、排水管渠和农用灌溉的渗漏的变化引起,这些都会诱发和促进岩溶塌陷的发育。

(三)地震和人为振动

发生地震的时候会出现地震波,地震波分为纵波、横波和地面波三种。地震波的出现会有地震力,很多岩石地区会出现塌陷的情况。除了自然地震,人为的采矿爆破、车辆和机械振动都会对岩石地区产生一定的破坏力,即使其量级远远小于自然地震的破坏力,但在一定条件下也会出现诱发塌陷。

(四)重力作用

在岩溶塌陷发育的全过程中始终伴随着重力作用。在一个完整的岩石结构形成后,其稳定性主要受洞体顶板以上岩、土体的自重力与其围岩摩阻力的平衡关系的影响。当其中一个因素出现问题,那么平衡关系将会被破坏,地面塌陷也因此产生。在突发性塌陷形成的地面陷落阶段,重力起了重要的作用。

四、岩溶塌陷的地质灾害治理方案

岩溶场陷地质灾害治理方案按照实地调查情况和对灾害治理的整体要求,将以人为本、经济与安全因素相结合、治理与地方经济发展相协调的原则设计治理方案,所以产生了移民搬迁和岩溶塌陷区回填注浆相结合的治理方案。

(一)移民搬迁

在岩溶塌陷坑群集中的地区,人口众多,本着以人为本的原则,需要搬迁的住户要尽快撤离危险区,搬迁到经评估鉴定为适宜建设用地的地区,做好动迁居民的搬迁工作,稳定民情。

(二)回填注浆

能够有效防止岩溶塌陷的有效措施之一就是钻孔压力注浆。利用注浆的方法将土洞和灰岩顶部的溶洞、溶蚀裂隙充填,最后将土体加固,使得土体的工程性质得到改善,将地表水与地下水、孔隙水与岩溶水之间的水力联系切断,杜绝土体潜蚀情况的发生,最终达到防止地面塌陷的效果。

在封口时应该注意:为了防止发生注浆液在压力作用下从套管外壁喷出的现象,在注浆前应对钻孔进行封口工作,使用水泥浆这种封口材料,并混合一些速凝剂,促进浆体凝固迅速。

结语

(一)结论

根据广西马山县古零镇石丰村新石屯路口路面岩溶塌陷的危险性和对紧邻住户的受威胁程度等情况的综合分析,进行马山县古零镇石丰村岩溶塌陷地质灾害治理项目是势在必行的,应立即集中人员解决这些问题。

根据经济性、安全性、技术可行性和治理效果方面等方面综合分析,广西马山县古零镇石丰村岩溶塌陷区多种治理方案的综合比较,严格按照为本的原则,确保Y1隐伏岩溶区安全角度建议使用搬迁和治理相结合的方案,可以达到最佳治理效果。

(二)建议

稳定民情。在居民搬迁工作进行时,政府部门依法制定好合理的动迁政策,安置好搬迁居民,保证民情的安居乐业。

综合治理工作的进行,由于地质环境产生了变化,加上人类工程活动的逐渐加剧,岩溶溶洞具有的条件正逐步被满足。所以,在实施工程措施的时候,应该注重疏通、排导、注浆等多项工程的实施中的相互配合,如果单独进行施工,可能会对综合的治理效果产生影响。

地质灾害监测。长期监测岩溶动态发育是十分必要的,这样当有异常情况发生时,可以做好预警工作,及时上报政府和相关部门,及时将人员和财产尽快撤离,进行回填处理以保证安全。

参考文献:

[1]刘维真,张毅.注浆法在岩溶塌陷地质灾害治理中的应用[J].黑龙江科技信息,2010,(16):37,269.

[2]王辉.监测治理岩溶塌陷服务重点工程建设--中国地质科学院岩溶地质研究所雷明堂研究员[J].科技成果管理与研究,2013,(11):11-13.

[3]曾献群.龙岩象山隧道突水引发岩溶塌陷的成因分析及其治理措施探讨[J].安全与环境工程,2011,(5):7-10.

灾害治理地质环境 篇4

从开展输油气管道保护工作的角度, 一般将管道环境及地质灾害分为如下九类:1, 水毁灾害 (a、坡面水毁;b、河 (沟) 道水毁;c、台田地水毁) 。2, 湿陷性黄土灾害。3, 风沙灾害。4, 膨胀土灾害。5, 盐渍土灾害。6, 崩塌灾害。7, 滑坡及人工高边坡灾害。8, 泥石流灾害。9, 采空塌陷区灾害。在普通的中原地区较常见的主要有水毁灾害、崩塌灾害、滑坡及人工高边坡灾害等。现就常见的水毁灾害、崩塌灾害、滑坡灾害的表现与治理措施作举例分析。

图1、图2所示即为一处由于在山体一侧开山采石导致采掘面一侧出现大面积滑坡现象。经初步勘察, 整体情况如下:管道近山脊横坡敷设, 村民在山坡一侧开山采石, 采掘面在管道线20-3300米以外, 采石剥离层为残坡积土, 在管道一侧形成高度2200--33米的松散土层边坡, 采掘面一侧出现大面积滑坡现象, 滑坡后缘距离管道最近处仅4米, 若不采取措施, 滑坡可能进一步发展并危及管道安全。经过风险等级初步评估, 确定风险等级为AA级, 亟需治理。

在详细的现场调查工作基础上, 从保护管道的目的出发, 因地制宜地制定了以下防治措施:一, 禁止开采活动。二, 坡顶清方;通过坡顶清方, 减轻滑坡下滑力。三, 格构锚杆护坡;清方部位后壁边坡设置格构锚杆护坡。四, 坡脚回填;坡顶清土方回填于坡脚。五, 坡脚修建浆砌石挡土墙, 以支挡回填土。六, 坡面植生袋防护;整形后坡面整体以植生袋装土覆盖。七, 在坡面设置截、排水沟, 以减少坡面雨水入渗和水土流失。

图3、图4所示为一处河道水毁灾害。初步判定如下:此处管道明跨沟渠, 两岸有挡墙护坡, 沟底有浆砌石硬化, 由于水流冲刷沟底硬化区发生损毁。此处急需治理, 否则任水流继续冲刷, 沟底继续被掏蚀, 会危及两侧挡墙基础导致挡墙受到破坏, 进而对横跨在河沟上方的管道造成损伤。综合治理措施如下:一, 分别在管道下游18米和9米处修建混凝土拦砂坝, 坝肩嵌入两侧岸坡, 对冲刷的泥砂进行拦截, 让泥砂在管道下方淤积构筑河床基础。二, 对破损沟底进行浆砌石硬化。

图5、图6所示为一处典型坡面水毁。此处基本情况为:管道下坡, 坡长150米, 植被恢复不良, 水土流失严重, 如若滑坡会危及到管道安全;同时山坡下面宅基地不能建房, 居民反映强烈。为了保护管道安全, 也照顾沿线老百姓利益, 提出以下综合治理措施:一, 在边坡侧边修建一道130米长的挡墙。二, 每隔15米修建一道混凝土横向截水沟。三, 修建纵向排水沟长130米。四, 乡村道路内侧修建挡墙。五, 在道路内侧修建排水沟。六, 加设一根穿越道路的涵管 (需将坡上来水引流至道路另一侧的池塘里) 。

崩塌或落石, 指高陡斜坡 (或人工边坡) 上的岩土体完全脱离母体后, 以滚动、跳动、坠落等为主的移动现象与过程。图7、图所示基本情况为:管道穿越小山坡, 山坡植被覆盖良好, 山坡一侧由于道路修建开挖形成人工边坡, 边坡土体坠落形成约5米高的临空面, 临空面离管道最近只有5米, 需对边坡进行防护。经考虑制定以下措施:一, 修建浆砌石挡墙护角。二, 对塌方处进行土方回填。三, 对挡墙内侧土方进行清坡整形, 坡度为60°, 然后在坡面铺设草皮防止水土流失。

根据以上实例及相关资料分析, 目前管道环境及地质灾害防治措施主要有以下几种:

(l) 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, 目前主要工程类型有: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。工程防治措施的适用条件及方式:大多数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相应工程防治措施。

(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, 防治作用持续时间长的特点, 需较长时间才能发挥其效益。根据调查区地质灾害特点和自然经济条件, 泥石流区, 地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林, 退耕还林等防治措施, 减少地质灾害的发生和经济损失。

(3) 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。应根据就近原则、转移地不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。这样可以保障管道沿线百姓的生命和财产安全, 不因地质灾害而受到损害。

地质灾害隐患治理方案 篇5

一、地质灾害点及相应防治方案:

1.矸石山,位置,占地,居住人口

治理方案:

(1)由于受矸石山山体滑落等地质灾害威胁,在汛期来临前对工业区、生活区排洪沟进行清理疏通,汛期由抢险救灾小组牵头组织有关人员进行巡查,保持警惕,发现问题及时制定专项治理措施,严禁矸石山下的临时住宅回迁。

(2)定期观测矸石山的移动情况,并制定相应防范措施。

(3)在每年多风季节组织人员对矸石山黄土覆盖进行巡查,确保厚度不低于规定要求。

(4)如遇突发地质灾害造成矸石山大面积滑落,生活公司负责组织撤出受矸石山滑落威胁的人员、人员安置以防突发地质灾害对人民生命财产造成损失,同时及时与公司第二医院联系保证受伤人员得以及时治疗。

二、地质灾害防治管理机构及职责:

矿成立地质灾害救灾抢险指挥部,由矿长、党委书记任总指挥,各副矿级领导任副总指挥。指挥部设在矿生产部。

指挥部下三个组:

抢险救灾组:生产矿长任组长、总工程师、机电矿长、安监处长、任副组长。成员包括生产部、技术部、安监处、机电部、保卫部、运营部、机运队、机厂、污水厂、多经公司、劳动公司主要行政领导

组成。职责是负责地质灾害的预测预报、抢险救灾和恢复生产重建工作。

政工组:纪委书记任组长,工会主席人副组长。成员包括党工部、团委、工会、纪委、保卫部等部门领导组成,矿下属单位支部书记配合。主要职责是全面负责抢险救灾情况的宣传报导、治安保卫和职工家属的思想稳定工作。

灾害治理地质环境 篇6

关键词:滑坡地质;灾害勘查;建议

一、工作概况与质量评述

1勘查范围确定及工作量布置

本次勘查主要对象为林建远等户屋后边坡滑坡,同时兼顾西侧道路边坡,根据合同及场地实际,确定本次勘查工作范围:以分水岭或场地适当外扩为界,地理坐标为:东经120°23′39.0″~120°23′44.5″,北纬28°02′13.7″~28°02′19.1″,勘查区面积约0.0175km2。

本次勘查对勘查区进行了1:500地形测量,在此基础上进行了野外调查,开展了1:500地质与工程地质测绘、专项环境地质、地质灾害测绘。

2完成的工作量

我队接受委托任务后,于11月份,测绘人员开始并完成1:500的地形测量工作,在此期间,有关技术人员先后多次进入现场开展野外调查工作,至11月8日,野外工作全部結束,完成的实物工作量见表1-1所示。

3工作质量评述

本次勘察质量检查严格按照三级质量检查制度严格进行,即项目组互检、院专检以及总工办抽检,整套野外和室内作业实行了野外验收、报告初审及成果审查程序。

二、变形破坏迹象及成因分析

受2013年第23号台风“菲特”所带来的强降雨的影响,道路边坡出现滑坡(编号HP1),2012年3月7日受连续降雨的影响,边坡发生滑坡(编号HP2),下面对其特征及成因进行分析:

1 HP1滑坡特征

1.1滑坡形态特征

HP1滑坡属道路边坡浅表滑塌,平面形态呈圆弧状,滑体主要物质组成为残坡积及全风化层,沿斜坡坡表下滑,呈锥形堆积于坡脚,几乎全部堆积于道路上,仅少量冲出路面,长约10m,宽约3m,最高约5m,总体方量约50m3,主滑方向约205°。

1.2结构特征

滑坡后缘:边坡上部的斜坡未见裂缝,滑坡后缘即为现状边坡上部的坡面。

剪出口:位于全强风化交界位置或全风化岩内。

滑体、滑面及滑床:该滑坡为土质滑坡,边坡顶部浅表松散层(残坡积及全风化)沿层内错动带滑动,沿边坡表下滑堆积于坡脚。

1.3成因

边坡存在滑坡成因如下:

(1)人类活动。修路切坡形成高陡边坡,边坡最大高度4~5m,坡度70~80°,自稳能力较差。

(2)岩土体结构。边坡坡体主要为残坡积和全风化层组成,抗剪强度较低。

(3)暴雨作用。在强降雨的条件下,其弱化土体力学性质,内摩擦角和粘聚力减小,土体抗滑能力降低,易发生失稳。

2 HP2滑坡特征

2.1滑坡形态特征

HP2滑坡属边坡浅层滑塌,平面形态呈“┓”,滑体主要物质组成为全强风化岩,残坡积次之,滑体主要堆积于边坡下方,最远至南侧建筑的前缘,总体长约30m,宽约25m,厚约3~4m,总体方量约2000m3,主滑方向约205°。

2.2结构特征

滑坡后缘:边坡上部的斜坡未见裂缝,滑坡后缘即为现状边坡坡面。

剪出口:位于边坡坡脚附近。

滑体、滑面及滑床:该滑坡为土质滑坡,边坡顶部浅表松散层(残坡积及全风化)沿层内错动带滑动,带动下方性质较差的强风化岩,沿剪出口破坏滑动。

2.3成因

边坡存在滑坡成因如下:

(1)人类活动。据悉,为了翻建建筑,村民对边坡进行了开挖,形成高陡边坡,又因遇到连绵降雨未能及时支护边坡,边坡自稳能力较差,为边坡失稳提供了地形条件。

此外,为从沟道内引水,在边坡顶部开挖一条小土沟,此沟内长期有水,水入渗也会使岩土体力学性质下降,水沟局部已垮塌,两边采用PVC管相连。

(2)岩土体结构。边坡坡体主要为残坡积和全风化层组成,下伏的强风化层也极为破碎,抗剪强度较低。

(3)连绵降雨。在滑坡发生之前发生了较长时间的连绵阴雨,不但使支护工作未能及时完成,雨水的浸润至饱和,弱化土体力学性质,内摩擦角和粘聚力减小,土体抗滑能力降低,易发生失稳。

3 CD边坡

CD边坡分为三级边坡,从下往上,一级边坡高约3m,二级边坡高约2m,平台宽约1~1.5m,边坡均采用干砌石挡墙支护,坡度近直立,厚度不详,基础不详,从表面分析现状基本稳定~欠稳定状态,三级边坡高约4m,未支护,边坡局部可见滑塌现象,边坡顶部边缘1m内,可见岩土体下挫等变形迹象,但现场未见裂缝。

4孤石堆

GS1孤石堆位于DE边坡上方不远处,总体方量约20m3,块石与块石、块石与土体之间咬合胶结较好,GS1孤石堆基本稳定,不易启动失稳,但GS1孤石堆距离DE边坡较近,若DE边坡持续失稳,则GS1孤石堆可能随某次滑坡一同滑移;GS2孤石堆位于斜坡中部,总体方量可达100m3左右,孤石堆由几块大块石组成,相互之间如简单堆砌,看起来稳定性较差,在极端不利条件下可能失稳,其失稳后的运动轨迹难以把握,其失稳后堆积于下方梯田或沿斜坡滚动而危害下方建构筑物。

5自然斜坡

本次调查发现,自然斜坡中上部残坡积厚度较薄,全风化层缺失为主,岩体以强~中风化为主,斜坡下部风化加强,风化不均,局部可见全风化层发育。本次调查发现出现滑塌的主要为未支护的高陡边坡,斜坡未见明显变形迹象,斜坡整体基本稳定,沟道内未见泥石流堆积迹象。

三、地质灾害发展趋势及防治工程建议

1地质灾害发展趋势

1.1根据前面分析,斜坡整体无变形破坏现象,整体稳定。

1.2HP1滑坡在强降雨等不利条件下可能再次失稳,对下方道路及道路下方的村委会可能构成危害。

1.3HP2滑坡、CD边坡在强降雨等不利条件下可能再次失稳,危及下方已遭受其破坏的建筑,最不利可能危及西南侧的建筑,目前此建筑内有一位老人常住。

1.4GS1孤石堆距离DE边坡较近,可能随着DE边坡不断失稳而位移;GS2孤石堆,在极端不利条件下可能失稳,其失稳后堆积于下方梯田或沿斜坡滚动而危害下方建构筑物。

2防治工程方案建议

根据该处边坡地质环境条件及地质灾害隐患特征,建议采取以下地质灾害防治措施:

1.AB道路边坡采取浆砌石挡墙支护;

2.CD边坡原分为三级挡墙,但一级、二级挡墙高度均不是很大,合并修建一道浆砌石挡墙,三级边坡则适当削坡。

3.DE边坡高度较大,支护费用高,可考虑清除滑体后,对DE边坡上方适当削坡,同时沿CD延伸至E点,修建一道DE防冲墙,墙后与边坡之间形成一定库容,当DE边坡发生滑坡时,滑体堆积于其内,及时清理;EF边坡可在坡脚修建一道挡墙,墙顶适当削坡。

四、结论和建议

1结论

(1)勘查区地貌单元属浙东南构造—侵蚀低山地貌,最高点海拔高程约553.1m,勘查区最低点约400m,相对高差约153m,勘查区东侧为一条呈内弧状的山脊,斜坡坡度较陡,一般约32°左右。

勘查区人类工程活动较强烈,形成多段梯田边坡、道路边坡或房前屋后边坡,并由此引发HP1、HP2滑坡。

通过工程地质测绘、野外调查和地质勘探方法,基本查明了边坡(斜坡)地形地貌、岩土体工程特性、水文地质条件和构造条件,提出的合理的治理建议。

(2)根據调查及浅井揭露,勘查区岩土体根据成因可分为3个工程地质层分别为①滑坡堆积,②残坡积,③上侏罗统西山头组,其中③上侏罗统西山头组又可分为③-1全风化岩,③-2强风化岩2个亚层。

(3)勘查区斜坡整体基本稳定;根据定性和定量分析,勘查区HP1滑坡、HP2滑坡及其西侧屋后边坡、在不利条件下存在失稳隐患,危及道路、村委办公楼、民宅等,需采取工程治理措施,予以加固。斜坡中部的GS2孤石堆,在自然条件下失稳可能性小,但一旦失稳,将对下方的建筑构成巨大威胁。

2建议

(1)设立警示标志,专人巡查监测,遇有险情发生,应立即报告相关部门。

定期巡查(平时一月一次,汛期一周一次,强降雨或持续降雨期应天天巡查),注意观察收集边坡顶附近的变形破坏情况,做到有灾先预报。

(2)避让。治理前遇台风暴雨或长时间降雨时,村委办公楼及HP2滑坡西南侧建筑内人员应采取避让措施。

(3)设计参数建议

各层岩土体物理力学参数建议取值以及各风化岩层与锚固体间的粘结强度计算采取值如下:

①残坡积土:

重度:18.6kN/m3,抗剪强度:粘聚力C=10.5KPa,内摩擦角Ф=21.8?;

地基承载特征值:150~180KPa。

②全风化:

山体滑坡地质灾害成因及治理措施 篇7

1、山体滑坡的成因

1.1 自然因素

在分析山体滑坡的成因时, 我们应该认识到自然因素是其主导因素, 自然影响因素主要包括下列几点:第一, 岩石类型。在大多数山体的组成中, 岩石是其主要的物质基础, 由于外部自然因素的影响, 可能会造成岩土结构疏松, 抗剪强度降低, 再加上水化以及风荷作用的影响, 加剧了山体滑坡的形成。第二, 地质构造类型。在山体滑坡形成之前, 地质构造条件经常化发生继发性改变, 由于地质条件的频繁改变, 造成了岩石、土体在结构上造成分离, 进而为山体滑坡创造了有利的条件。并且, 当遇到大量的降雨时, 由于雨水的冲刷, 山体岩石结构的各种节理、斜坡等也会发生改变, 当山体倾角在一定坡度时, 就极易出现山体滑坡。第三, 地形地貌类型。在对山体滑坡的产生原因进行分析时, 我们发现山体周边的地形地貌条件是山体滑坡形成的主要自然因素, 由于一些处于开放外部环境中的铁路、公路、桥梁以及建筑物是在山区建设的, 这时就需要格外注意山体的坡度, 当山体坡度大于45°时, 就极易在外部自然环境的影响下发生山体滑坡。此外, 山体滑坡的形成还与当地的水文条件有密切的关系, 由于水具有很强的贯穿性, 它可能腐蚀山体岩石整体结构, 造成岩石结构失稳而形成突发性山体滑坡。

1.2 人为因素

人为因素是山体滑坡形成的另外一项主要因素, 人为因素极其复杂, 由于我国地形地貌较为复杂, 又有很多的铁路以及公路、建筑建立在山区, 一旦由于山体下部的支撑失稳, 在山体滑坡时将会对国家的经济以及人民的生命造成重大威胁。例如, 在我国西南、西北的一些铁路修筑过程中, 经常会遇到山体, 这时为了保证铁路的顺利施工, 就需要采用爆破手段来炸断山体岩石, 这样就极易造成山体结构失稳, 边坡承载力下降, 当遇到外界自然环境骤变时, 势必会增大山体滑坡出现的概率。并且由于近年来我国工业化水平的提高, 工厂数量急剧增多, 一些城市为了保护室内空气质量, 将一些工厂安放在郊区, 而在一些靠近山体的地方, 工厂排放大量的废水将会直接流入到山体岩石空隙, 腐蚀岩石结构, 造成山体边坡疏松, 长期以往, 上体滑坡势必会出现。还有一些山体, 大量植被的砍伐, 造成山体承载突发性自然因素的能力降低, 一旦遇到暴雨大风时, 都可能会产生山体滑坡。因此, 人为因素是可以控制的, 只要人类在生产活动过程中, 注意对山体原有地形地貌的保护, 必然会降低山体滑坡出现的概率。

2、山体滑坡的治理措施

2.1 修建排水沟

根据山体滑坡的成因, 我们可以采取一定的治理措施, 修建排水沟就是其中一项较为有效的治理措施。首先根据当地的年降水量并且结合山区当地的地形地貌特征, 在沿着山体设置若干道排水沟, 将山体表面的水有组织的引流到山体下面, 这样可以减少山体中孔隙水的含量, 保护了岩石结构的整体稳定性。其次, 在修建排水沟时, 应该要注意排水沟的截面尺寸以及设置方向。在我国大多数山体中, 排水沟的深度一般在0.5m左右, 宽0.4m, 坡度为1:3, 并且在建设排水沟时, 还应该把排水沟设置成树枝状, 保证排水沟能吸收大多数山体中积水。最后, 还应该采用合适的方法在一些特殊地貌处安放排水沟。当排水沟跨越跨度较大的裂缝时, 可以采用搭接式桥梁方法, 尺寸略小于原来尺寸即可。当排水沟路经沙土地带时, 应该对排水沟内部进行特殊防水处理, 一般采用1:2.5的水泥砂浆抹面。此外, 当山地中的地下水较为丰富时, 还应该设置盲沟, 将岩土中上涨的地下水及时排出, 以防止地下水堆积而影响岩石的强度。

2.2 稳定边坡

为了保证山体岩石结构的稳定性, 就需要稳定山体边坡, 在山体滑坡的治理方案中, 我们可以采用以下几点措施来稳定山体边坡:第一, 在山体边坡的表层种植植被, 利用植被保护山坡表层土壤的稳定性, 防止水位流失。第二, 对于风化现象较为严重的山区, 可以采用在岩石表面进行喷浆处理, 并且在一些风化现象较为严重的地区还可以采用铺砌块石护坡。第三, 根据当地地形地貌的特点, 适当的减缓山坡坡度, 采用开挖坡度较大山体的方法, 减少山坡自身的重力, 增加山坡下滑摩擦力。此外, 还可以在山坡坡度较大处设置挡土墙, 挡土墙下部应该设置桩基础, 以增强挡土墙的承载力。

3、预防山体滑坡的对策

在应对山体滑坡时, 我们应该做到以防为主, 治理为辅。首先, 我们应该利用先进的科学技术建立灾害预警工程, 选取专业的技术人员, 在山体滑坡多发地区设置监测站点, 监测系统定期收集整理当地地形地貌以及水文变化情况, 技术人员要参考资料对当地山体滑坡进行可行性评估, 尤其是在暴雨等自然状况发生时, 更是要格外注意观察, 如果出现灾难预兆, 应该及时的做出人员财产转移。其次, 建立山体滑坡专家分析系统。当某地发生山体滑坡预兆时, 应该召开专家会议, 分析山体滑坡再次出现的可能性, 并且出台关于人员财产转移的方案。最后, 依据我国《突发事件处理法》, 在山体滑坡进入预警期时, 应该派驻武警官兵驻扎当地, 在出现危害时及时做出抢险处理。

4、总结

山体滑坡是一种危害性极大的突发性自然灾害, 面对山体滑坡我们应该提前做出应对方案, 了解山体滑坡的成因, 以防为主, 采用现代科学技术手段建立自然灾害控制网, 预测山体滑坡的产生。只有这样, 才能真正保证人民群众的生命财产安全。

参考文献

[1]吴磊.永安箭丰尾山体滑坡综合治理方案[J].福建交通科技, 2012, (3) .

[2]郭弘.刍议山体滑坡的成因及治理措施[J].科技致富向导, 2012, (14) .

灾害治理地质环境 篇8

1 山西黄土的分布

山西北至内蒙古高原,东到太行山脉,西至吕梁山脉,各个地区黄土分布广泛。晋西地区,西临黄河,东至吕梁山脉,南部到达河津,北至临县。晋东地区,东起太行山脉,南部到达晋城,北部到达大同。在南北地区两端还包括两个小的区域,即山西西北方向的兴县、偏关,其黄土性质与内蒙古地区相似,山西西南方向的运城地区,包括万荣、闻喜、平陆等,其黄土特性与陕西地区相似[5]。汾河流域Q24黄土分布较普遍,结构疏松,压缩性高,多为非自重的湿陷性黄土[6]。

2 山西黄土地质灾害特性

2. 1 山西部分地区近期地质灾害统计

为探究山西地质灾害的主要类型,此次项目对山西黄河沿岸地区进行了逐地调研。调研发现山西大部分地区地下水量充足,地下水的侵蚀为黄土湿陷、滑坡和崩塌灾害的发生提供了有利条件。黄土堆积形成了高陡的斜坡也为滑坡崩塌提供了必要的重力条件。与当地相关部门配合,对近期发生的地质灾害进行分类和汇总,以山西南部的临汾吉县和北部的忻州保德为例,得到表1、表2数据。

由表1和表2可知: 山西地区地质灾害以滑坡、崩塌、地面塌陷等为主,地质灾害发生频次较高且每年新增地质灾害隐患点数量巨大。

2. 2 山西地质灾害特性

作者认为山西地质灾害特性如下: 山西南部,地质灾害类型包括不稳定斜坡、煤矿采空塌陷( 含地裂缝) 、崩塌、滑坡及泥石流,其中以滑坡、崩塌为主。南部地区黄土厚度大,地形切割强烈,沟谷发育,高陡斜坡数量较大,新农村建设及厂矿企业多沿黄土沟坡而建,筑路、建窑切坡等人类活动成为了灾害发生的主导因素。具有潜在危险的不稳定斜坡基数大,在春季冻融、强降雨时期,其稳定性极差; 在受到开挖扰动时临空面极易发生塌落破坏,对建筑、公路及村民的生命和财产构成巨大威胁。山西北部,地质灾害类型包括有不稳定斜坡、崩塌、滑坡、泥石流,地面塌陷( 含地面裂缝) 、地面沉降,其中以滑坡、崩塌、地面塌陷为主。北部地区矿产资源相对丰富,矿产资源的大量开采引发地面塌陷、地裂缝会造成民房开裂、倒塌,耕地、道路及工程设施损毁,水源枯竭等。矿产资源整合后,矿山生产能力提高,采空地面塌陷、地裂缝会加剧,采空引发的地面塌陷、滑坡等地质灾害还有可能加重,其造成的损失趋于严重。从受威胁的人口数量来看,受威胁人口主要集中在不稳定斜坡、地面塌陷( 含地裂缝) 和崩滑灾害发育区。

3 山西黄土主要地质灾害的特性分析

3. 1 黄土崩塌地质灾害的成因

黄土崩塌的发生不仅与自身土体性质有关还与促使其发生的外界条件相关。发生崩塌的斜坡其不稳定性由斜坡破坏的内在因素决定,外因促使其不稳定性恶化,最终形成崩塌[7]。崩塌形成的内因主要是黄土土体特性,外因主要为降雨、人类活动及生物影响。

以山西省临汾市吉县文城乡中学为代表进行黄土崩塌地质灾害特性分析。2014年4月文城中学由于西北角厕所在使用过程中其外侧黄土边坡先后两次发生较大规模的垮塌,以致厕所外墙和粪池塌落破坏,整个厕所已经损毁,且且导致学校内地坪拉裂,校区内西北角周边围墙也有变形破坏迹象,严重影响文城中学的正常教学活动,并产生了很大负面影响。该处地域灾害成因如下:

1) 地形地貌: 本地区所处地貌单元为黄土梁,地形切割较深,东高西低,高差约35m。境内山峦起伏,梁峁交错,沟壑纵横,切割严重,各区域之间自然差异很大[8];

2) 地质条件: 根据钻探揭露的地层及岩性特征,结合区域地质资料,综合分析判断,地基土由第四系全新统人工堆积的杂填土、上更新统冲洪积成因的湿陷性黄土、粉土等组成;

3) 构造因素: 该处崩塌土体上部岩性主要为残坡积亚砂土、亚砂土夹块石,土质不均,结构松散,具大孔隙,垂直节理发育,工程地质条件较差。下部主要为亚黏土,结构较致密。土体浸水后,土体沿结构裂隙面脱离主体,饱和土体在重力作用下向下崩落而形成;

4) 水文地质条件: 该处地下水主要为碎屑岩裂隙地下水。碎屑岩裂隙水具有风化裂隙水含水层特点,在地表水流的切割下及物理风化等因素影响下形成深谷,大量泉水从砂质泥岩的顶板层间裂隙流出多属下降泉。总体来讲含水层的来源主要靠大气降水,雨季地下水位上升,旱季地下水位下降;

5) 降水因素: 此浸水主要来源于春季冰雪消融,水分浸入土体导致颗粒间联系力减弱,土体中结晶盐溶解分离,土体原始结构破坏。水分进入到垂直节理裂隙中促使其发育,在外因诱发下发生崩塌。

由表3可知: 该处土体塑形指数平均值16. 5,属于粉质黏性土,压缩指数平均值0. 504,属于高压缩性土。孔隙发育是黄土的一大特征,由表中数据知该处土体孔隙比平均值为1. 139,孔隙较大,土质疏松,渗透性好,有强降水时容易发生自然灾害。土体含水率平均值为14. 7,属于干燥土范畴,土体颗粒之间摩擦力较大,在无扰动和降水侵蚀条件下较稳定,但有降雨时雨水进入土体中的孔隙、节理、裂缝中,这些水分的存在使土体强度降低、土体软化,同时坡体的自重显著增大,加速了黄土崩塌的发展。

3. 2 黄土滑坡地质灾害的成因

黄土滑坡是一种在特定的地理环境下发生的地质灾害,与当地的地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土体结构特性、地下水等条件有很大联系,另外大气降水及人工开挖和地下资源开采等人类工程活动等外界诱因对其发生也有很大的影响[9]。以山西临县白文镇铁炉沟滑坡为代表分析山西黄土滑坡地质灾害及特性分析。2012年5月13日山西临县白文镇铁炉沟发生滑坡,滑坡平面呈圈椅状,南北长75 m,东西长40 m,滑体厚度( 8 ~15) m,平均厚度11 m,总面积3 000 m2,总体积33 000 m3,主滑方向88度。

为探究山西黄土滑坡的特性,特对吕梁临县地形地貌、黄土土体特性、水文条件等进行分析。该处地域灾害成因如下:

1) 地形地貌: 此地区地貌单元属于黄土丘陵区,发育“V”字型沟谷,表面大多被第四系黄土覆盖。山顶多为塬峁状或棒槌状,山梁呈波浪式,山脊不明显。沟谷平面上呈树枝状,地形支离破碎,构成典型的黄土高原景观[10];

2) 地层岩性: 此地区露出地层为第四系上更新统( Q3) 地层,下层第四系中更新统( Q2) 第三系上新统保德组( N2) : 棕红色及紫红色黏土和砂质黏土,局部加油薄层砾石层;

3) 地质构造: 此地区位于华北断块的鄂尔多斯断块东北部的兴县-石楼南北向褶带中部,地层总体为一向西倾斜的单斜构造,倾角8度,区内未发现断层;

4) 水文地质: 山西临县属于黄河流域地区,地表径流条件较好。随着季节变化河水流量变化很大,具有典型的雨洪特征。降雨量、流量、水位成正比关系,旱季流量很小甚至出现干涸现象,雨季河水流量剧增,甚至引发山洪等灾害。该地区地下水主要为孔隙水、基岩裂隙水、补给来源于大气降水和地表河流;

5) 人类活动: 此地区人类活动主要为坡脚人工切坡修路、建房。形成高陡边坡,打破了斜坡的自然平衡状态,随着时间的推移和降雨的冲刷,边坡土体变的破碎失去稳定,形成滑坡。

该处土体的物理力学指标如表4所示。

由表4可知: 该处土体液性指数平均值大于1处于流塑状态。临县属于缺水地区,含水率平均值为8. 13% ,该地区土体边坡处于干燥状态。孔隙发育是黄土的一大特征,该处孔隙比平均值为0. 9,孔隙比值较大,压缩系数平均值为0. 1,属于中压缩性土,在人类行走踩踏和车辆行驶碾压下,会变的疏松而不会因碾压而变密实。土体压实密度较小,孔隙比大也决定了该区黄土孔隙发育较好,相应的垂直节理也发育良好。在一定压力和人类活动影响下土体容易发生变形和蠕动,变形超过土体的承受极限时即可发生地质灾害。

4 山西地质灾害的治理

4. 1 地质灾害的治理原则

4. 1. 1 与可持续发展相结合的原则

在经济发展过程中应当结合保护与防治协调发展。切不可重发展轻保护。

4. 1. 2 与环境保护和灾害防治相结合的原则

黄土地区自然环境条件差,水土流失严重,应大力推广和维护已经初见成效的退耕还林工作,进一步加强植被和绿化建设,从根本上减少和防止地质灾害的形成。

4. 1. 3 在确保安全下的经济合理原则

结合治理投资大小,与搬迁和防治进行经济效益、社会效益和环境效益比较,尽量用较小的代价将地质灾害损失降到最低。

4. 1. 4 工程和生物措施相结合的原则

工程措施和生物措施是地质灾害治理的两种主要方法,两者应很好的结合起来,不能厚此薄彼。工程措施可以达到预防滑坡崩塌的目的,具有立竿见影的治理效果,但不能根本改变地质环境。生物措施如植树造林往往需要一定的时间才可以发挥最大的效益,所以两者应相结合标本兼治。

4. 2 地质灾害的治理措施

黄土崩塌、滑坡地质灾害的治理措施主要包括挡土墙工程、截水工程、削坡减重和生物工程等措施。根据地质灾害的不同选用不同的治理措施。以上文中文城中学崩塌为例根据具体实际情况及相应规范设计治理方法。

治理工程设计: 根据实地考察和经济考虑选取加筋土压实回填 + 坡脚反滤排水 + 滑坡周边排水 +清坡方法治理。

1) 经分析比较,考虑投资、建筑材料和施工条件,深沟边坡支护加固以土体填筑并压实为主。填筑土体应为合格的黏质土料或含砾石土料,要求土体渗透系数不大于( 10 ~ 5) cm/s,含水量接近最优含水量。填筑层高不超过30 cm,分层( 含坡面) 机械碾压或人工夯实,压实系数不小于95% 。为提高填筑土体抗剪强度,每填筑300 cm水平铺设1层加筋土。

2) 坡底浆砌石重力式挡土墙。为支承沟底填土及边坡土体,防止填土或土体变形失稳,经分析比较推荐在坡底设置重力式挡土墙。墙体最大高度3. 0 m、顶宽80 cm,墙面坡1: 0. 10、墙背坡1: 0. 30。挡土墙采用M10浆砌片石砌筑,片石材料应为较坚硬新鲜的砂岩,抗压强度应不低于30 MPa,厚度不小于15 cm,所用水泥砂浆标号M7. 5。为适应土基变形,浆砌石结构要设置伸缩缝,缝距10 m,缝宽3cm,以沥青麻絮填塞。

3) 建截、排水沟。为最大限度防止降雨形成的地表水流入填筑土体内,在坡顶878. 58 m高程处设置截水沟和邻近坡底855. 00 m高程马道处设置排水沟,并通过纵向导水渠导入现有排水渠或坡底沟内。

4) 采取生物措施: 在发生灾害地区采取植树造林与合理耕种的治理方式,以植被拦截降雨增加入渗及汇水阻力,使表土免受侵蚀。

5 结论

山西黄土地质灾害以崩塌、滑坡为主,地质灾害大小和灾后损失受地域性地质环境、地理条件及气候条件的制约,人类的活动也是地质灾害发生的一个重要诱发因素。地质灾害的频发和影响也使越来越多的人开始关注灾害的治理和灾前的预防,建议对未发生灾害的隐患点和已发生的地质灾害采取生物和工程措施共同实施的治理方法。

参考文献

[1] 徐张建,林在贯,张茂省.中国黄土与滑坡.岩石力学与工程学报,2007;26(7):1297—1312Xu Z J,Lin Z G,Zhang M S.Loess in China and loess landslides.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering,2007;26(7):1297—1312

[2] 李昭淑.陕西黄土滑坡的成因与防治.西北大学学报,1989;19(2):89—96Li Z S.Analysis of the cause of formation on landslide and its control in Shanxi province.Jurnal of Northwest University,1989;19(2):89 —96

[3] 李萍,王宁,高德彬,等.山西河南西部地区黄土高边坡可靠度分析.西安建筑科技大学学报(自然科学版),2013;45(4):574 —581Li P,Wang N,Gao D B,et al.An anlysis on the reliability of the loess slopes in west shanxi and henan province.J Xi'an University of Arch Tech(Natural Science Edition),2013;45(4):574—581

[4] Bai X H,Smart P.Engineering properties of lucheng ioess in Shanxi.Chinese Journal of Geotechnical Engineering,2002;24(4):515 —518

[5] 荆和平,马克生.山西黄土的分布特征与滑坡(崩塌)灾害.工程勘察,2011;增(1):169—176Jin H P,Ma K S.Loess distribution tokusei and landslide(collapse)disaster in Shanxi.Geotechntcal lnvestfgation&Survrytng,2011;(1):169—176

[6] 雷祥义.黄土高原地质灾害与人类活动.北京:地质出版社,2001:40Lei X Y.Geological disasters and human activities on the Loess Plateau.Beijing:Geological Publishing House,2001:40

[7] 叶万军,王鹏,杨更社,等.黄土崩塌的形成因素及影响范围的确定方法.工程地质学报,2013;21(6):920—925Ye W J,Wang P,Yang G S,et al.Formative factors of loess collapse and method for de-terming its influence range.Journal of Engineering Geology,2013;21(6):920—925

[8] 延辉.吉县文城中学崩塌地质灾害勘察报告.吉县:山西省第五地质工程勘察院,2014Yan H.Jixian Wencheng City Middle School collapses geological disaster investigation report.Jixian:Fifth Shanxi Geological Engineering Investigation Institute,2014

[9] 郑志勇.黄土滑坡的形成机理.西安科技大学学报,2008;28(4):694—697Zhang Z Y.Analysis on the formative mechanism of the loess landslides in Tongchuan.Journal of xianuniversity of Scienceand Technology,2008;28(4):694—697

灾害治理地质环境 篇9

矿山地质灾害是指由于自然地质作用和人为地质作用使矿山生态地质环境恶化, 并造成人类生命财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件。影响矿山地质灾害发生的主要因素在于人类对矿山的开采。而国土资源部按致灾地质作用的性质和发生位置进行科学划分, 将地质灾害分为12类、48种, 矿山地质灾害是地质灾害的一个小分支。

2 矿山开采引发的主要地质灾害类型

矿山地质灾害根据成灾与时间的关系等来划分, 主要包括矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等表现形式的突发性矿山地质灾害和采空区的地面变形、环境污染等表现形式的换发型矿山地质灾害。现实生产生活中多见的是以灾害的空间分布和成因关系进行分类, 会产生岩土体变形、地下水位改变和矿体内因等地质灾害。

2.1 冒顶片帮。

在矿山开采的地质灾害中, 冒顶灾害事故最为高发, 是一种危害矿山生产安全的主要地质灾害类型。主要表现为岩层脱落、块体冒落、不良地层塌落及其它等各种垮塌, 该种事故多发生在稳定性较差的矿岩和软弱夹层部位, 这种地质灾害类型具有突发性和高发性的特点, 会给矿山从业者的生命安全造成威胁。

2.2 泥石流。

所谓的泥石流, 是山区沟谷中, 由暴雨、冰雪融水等水源激发的、含有大量泥沙石块的特殊洪流, 在矿山的资源开采中, 由于山上的植被和岩石遭到破坏, 特别是在暴雨天气经过水的搬运作用, 会形成降雨性的泥石流, 这种泥石流的发生也有其自身的特点, 一般由石块、沙砾和粘土组成, 目前中国矿山泥石流的发生和隐患主要与矿山开采中的废石堆较多、拦护措施差、结构松散等有关。

2.3 采空区塌陷。

采空区塌陷的现象主要发生在以空场法、崩落法进行开采的地下矿山区域, 在形成一定规模后自然发生垮落, 一旦无法及时有效地进行预防处理, 将会诱发严重的事故隐患, 甚至在近地表的岩移中, 威胁到地表建筑和道路的使用质量安全, 严重的还可进一步引发大规模山体滑移。一旦达到一定的采空规模, 而不进行及时有效的填充, 就很容易导致崩塌灾害, 这一情况在对金属矿的开采中更为常见。此外, 采空区塌陷灾害还会引发其它的地质灾害, 比如地裂缝、滑坡、崩塌等, 都会给地表的各种建筑和农田等造成不同程度的危害。究其根源, 影响采空区塌陷的因素是多方面的, 从灾害塌陷区的范围、塌陷幅度和塌陷时间进程等方面研究考察可以发现, 其成因过程是十分复杂的, 除了受到矿区地质地形 (岩层的结构、构造、岩性、成分) 等客观自然条件因素的影响外, 还与开采技术 (现场观察、测量、自我意志) 等人为条件有着密切的关系。因而, 至今尚未形成公认的通用采矿塌陷机理, 当前业内盛行的几种假说也只是从多角度对各类矿山塌陷的形成机制进行了某些侧面的诠释。

2.4 崩塌滑坡。

崩塌、滑坡地质灾害在露天开采和地下开采中都会发生, 并都有可能带来较为严重的经济损失, 其区别在于:露天开采的崩塌滑坡主要表现为矿边坡的滑落, 而井下开采则多数由采空区塌陷引发的。该种地质灾害的产生和分布直接受到矿区自然环境、矿区工程隐患区域的地质条件和人类活动方式等的多重作用影响, 主要表现在采空区山体滑坡;排土场、堆渣场边坡失稳或者尾矿坝垮塌等。想要稳定和有效地控制矿区开采中的滑坡灾害, 就要有效控制引发滑坡的各种控制作用。

2.5 它地质灾害。

除了上述一些较为突出的地质灾害外, 还包括同样会威胁到矿山地质环境的矿震、地热、瓦斯突出、地表塌陷、深部岩爆、井下突水、地下水位下降和水土流失等。

3 地质灾害的预防和治理措施

3.1 地质灾害预测报告。

我们在现实的井下地质灾害预测预报中可利用技术手段采用一些探测仪器来进行地质情况的勘测, 为地质灾害的防治提供参考。其中在当前的隧道开挖地质灾害预警预报中运用比较广泛的有:a TSP方法。具有适用范围广、预报距离长、对隧道施工干扰小、预报精度高的特点。有效预测掌子面前方100 m~150 m距离的采空区位置和规模、塌方、突泥、突水等施工地质灾害;b直流电法。即利用空间电法勘探, 来判断围岩的含水、导水地质构造状况, 从而有效避免断层、裂隙、塌陷等地质灾害的发生;c地质素描法、地质雷达法、红外探测法、超前水平钻孔等其它探测法。

3.2 环境岩土工程治理技术。

该种技术更注重对一些具体地质灾害的防治。环境岩土工程的治理技术主要包括如下几种情况:a岩爆应力集中, 限元方法能有效释放应力;b尾矿的塌陷, 可采用边采边充填、集中充填、压力注浆等填充法, 来增加尾矿库的整体总量;c井下突水, 除了运用物理探测法, 还要采取注浆封堵、外围帷幕注浆截流等措施, 预测方法主要有统计学方法、突变论方法和现场试验等;d采空区的塌陷, 通常采用减少沉降高度的方法来预防, 从而提升安全保障;e崩塌、滑坡灾害, 要控制超采滥挖现象, 做好排水工作;f对排石场内的空洞和裂缝现象, 可通过高密度电阻率法和工程地震法来进行探测验证。这里需要提醒的是, 对地形较为复杂的矿山场地, 一定要分段勘查, 在进行必要的现场试验后再确定加固设计。

3.3 控制爆破法。

在矿山开采中, 通常都会借助火药来完成破碎工作, 而当前最为常用的矿山控制爆破法为光面爆破法, 能够有效地控制破碎程度、破坏范围、坍塌方向等, 保证围岩的稳定性、降低爆震裂隙, 减少危石, 更好地支护坑道, 有效避免和预防矿区开采中出现的坍塌、冒顶、掉块等地质灾害的发生。

3.4 其他保护措施。

即非技术措施, 主要有加强立法, 建立健全各项规章管理制度;建立矿山生态风险评价体制, 建立灾害监测网络和预警信息系统, 因地制宜地综合治理, 加强环境保护和污染治理。在矿山开采规划和报批的同时, 明确矿山企业保护矿山环境的责任, 采用先进的采矿工艺, 制定矿山环境恢复治理规划, 对矿山环境保护工作进行定期监督检查。通过各级政府和国家财政为矿山的地质环境恢复提供资金保障和技术支持, 积极推行地质环境保证金制度, 设立防治基金来完善投入机制, 减少矿山地质灾害的发生。

结语

加强对矿山地质灾害的重视, 在今后的采矿过程中对矿体的变化进一步核实、了解, 采取相应的措施, 才能切实加强生态环境的保护, 使矿产资源得以充分有效的利用, 避免国家资源的浪费, 从而提高地质灾害的防治水平, 对矿产资源的合理开发与环境保护的协调发展、促进区域地质环境好转和建设“山川秀美”工程具有十分重大的现实意义。

参考文献

灾害治理地质环境 篇10

近年来,四川省投入大量资金进行大规模地质灾害治理。

在进行地质灾害治理工程预算时,遇到许多问题,这些问题都需要在今后的工作中进一步探讨和解决。下面就地质灾害治理工程预算工作中的一些问题进行初步探讨。

1 现行地质灾害治理工程预算中存在的技术问题及对策

1.1 土石方工程的造价

1.1.1 工程量的计算

工程量是编制预算的原始数据,也是一项工作量很大而又十分细致的工作。工程量计算的精确程度和快慢,直接影响着预算编制的质量和速度。因此,在编制预算时,计算工作不仅要求认真、细致、及时和准确,而且要按照一定的计算规则和顺序进行,从而避免和防止重复计算和漏项现象的产生,同时也便于核对和审核。

1.1.2 定额的套用

1)直接套用定额:若治理工程的工程内容与定额中规定的工程内容相一致时,可以直接套用定额。

2)套用换算后的定额:治理工程的工程内容同定额中的工程内容不相一致时,而定额又规定允许换算,则必须进行定额换算,套用换算后的定额单价。例如:四川省渠县三汇镇劳动街地质灾害治理工程中,削坡土方的定额项目中,工作内容包括人工挖土并人工挑抬运输,但是定额中最多只能挖运土方10 m,而现场的实际情况则是土的运距为100多米,因此不能直接套用定额,而要进行定额的换算。定额经过下面的换算后:10 062+10 065×10,工作内容便与实际相符,预算时方可套用换算后的定额。

3)套用相应的定额:治理工程的工程内容同定额中规定的工程内容不相一致,而定额又规定不允许换算或调整时,则必须按定额的规定执行,套用相应的定额单价,不得随意换算或调整。

4)编制补充定额:关于定额的套用,除了上述三种情况,有时还可能遇到定额中既没有所需定额,又没有相近的定额可以参照的情况,这时就需要我们自己编制补充定额,即补充单位估价表。

1.2 钢管桩工程的造价

钢管桩是地质灾害治理工程中一种新的工程措施,它的特点是承载力高,无论起吊运输还是沉桩接桩都很方便。尤其是对于地质灾害应急治理工程,采用钢管桩既可以节省时间又可以达到很好的加固效果。

1.2.1 工程量的计算

钢管桩工程量的计算暂无定额规定,因此按实际产生的量来确定。四川德格县委大楼应急治理工程中,为了限制地基的变形,采用施工进度较快的压力注浆型钢管桩形成抗滑挡墙来加固建筑前方斜坡土体。桩形结构图见图1,图2。

在计算工程量时,按实际产生的量来计算即可,需要特别说明的是R42.5纯水泥砂浆的工程量。按设计要求,要通过高压注浆将R42.5纯水泥砂浆注入钢管桩内,但是由于注浆压力非常大,砂浆除了留在钢管桩内,大部分还要渗透到周围的地层当中,形成一道“挡土墙”,这部分量不能忽略不计。根据现场勘察提供的地层孔隙率等资料和现场注浆试验提供的资料,将渗透到钢管桩外地层中的砂浆量按照砂浆所能到达范围内体积的30%计算。

1.2.2 定额的套用

定额中没有钢管桩工程这一项,基本上又没有与之相似的定额子目,因此需要自己编制补充定额。对于钢花管及其安装费用、钢管壁钻孔、PVC高压注浆管、R42.5纯水泥浆、止浆塞及钢板底端封盖的费用均按照市场价来计费(即按照补充单位估价来计费);钢管桩钻孔、高压注浆在定额中可以找到相似的子目,因此可分别选用定额70065和70050这两项来计价。这样,钢管桩定额套用问题也迎刃而解了。

1.3 其他实体工程的造价

1.3.1 工程量的计算

1)现浇混凝土、预制混凝土、构件安装的工程量为构筑物或预制构件的实际体积,不包括其中空心部分的体积,钢筋混凝土项目工程量不扣除钢筋所占体积。2)喷射混凝土工程量按设计厚度乘以喷护面积计算。3)新型工艺柔性防护网的工程量按照防护网的面积计算。4)其他实体工程的量均按照施工图设计严格进行计算即可。

1.3.2 定额的套用

依照定额套用的四种方法,可解决定额套用问题。由于这些工程项目可以直接套用定额或可以套用相似定额,这里就不一一列举说明。

2 现行地质灾害治理工程预算中存在的体制问题

1)工程合同管理中的索赔制度。为了加强管理,政府对其投资项目实施严格的工程合同管理,对承包商提出的索赔采取了严厉的管制,再加上固定总价的计价方式便使得承包商提出的索赔要求基本上很难取得成功,工程造价不能完全反映施工实际。2)地质灾害治理工程造价管理缺乏行业统一性。3)地质灾害治理工程造价管理缺乏专业人才。

3 就现行地质灾害治理工程预算中存在问题的几点建议

3.1 尽快颁布与地质灾害治理工程相配套的计价定额和费用定额

地质灾害治理工程专业性很强,没有专门的计价定额和费用定额,难以控制治理工程的造价。滑坡、泥石流等地质灾害治理工程的造价尚可参照市政定额、水利水电定额计价,但水土流失、土地沙漠化的治理工程造价却无从下手。因此,建议相关部门尽快颁布与之相配套的计价定额和费用定额。

3.2 采用工程量清单计价方式

四川省现行地质灾害治理工程所采用的基本上是总价固定的计价方式,但地质灾害治理工程受地质条件等外界因素影响很大,存在许多不确定因素。为了公平分担风险,建议采取工程量清单计价方式。清单中的工程量仅是各投标人报价的共同基础,竣工结算按实际签证工程量和中标的综合单价结算,这样既能公平分担风险,避免使施工单位蒙受较大损失又能与市场接轨,充分发挥市场竞争的优势。

3.3 尽快规范勘察市场

目前地质灾害治理工程项目所投入的资金越来越多,出现了一些勘察单位用削减勘察工作量的方式以求赢利的现象,其结果是使勘察质量大打折扣,使勘查结果与待治理对象的实际情况相悖甚远。因此,规范勘察市场迫在眉睫,需要加强对勘察造价的科学管理。

4 结语

随着国家对地质灾害治理的高度重视和我国地质灾害研究的长足发展,对切实做好地质灾害防治工作有着重大意义,合理准确地编制地质灾害治理工程施工图预算是确定地质灾害治理工程造价的主要依据。一个高质量的预算离不开对工程实际的了解、现场施工条件的调查及有关政策性法规和规定的正确采用。在此基础上,只有正确计算工程量、严格遵守编制办法的规定,选用适当的费率,合理计算其他有关费用,才能编制出准确度高的预算。

摘要:结合四川省地质灾害治理工程实例,分析了在地质灾害治理工程预算中存在的技术与体制问题,并提出了一些有针对性的对策与建议,以求更好地做好地质灾害治理工程的预算工作。

关键词:地质灾害,治理工程,预算,问题,对策,建议

参考文献

灾害治理地质环境 篇11

关键词:地质灾害;治理;施工;措施

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,近年来,地质灾害在我国时有发生,阻断交通、破坏公共设施,给人民群众的生命财产安全也造成了损失。随着对地质灾害治理的投资力度加大,地质灾害治理工程管理工作也逐渐的成熟起来。施工工作作为地质灾害治理项目投资的重要组成部分,施工质量是施工治理的关键,保证施工质量就是保证人民群众的生命财产安全。

一、地质灾害的含义

地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。地质灾害的形成是致灾地质作用与受灾对象(人、物、设施)相遭遇的结果。没有致灾作用,灾害无法发生,若作用遇不到有价值的受灾对象,造不成损失,也不能称为灾害。目前,常见的主要类型有:滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等。

二、我国地质灾害的特征与基本防治措施

1.1地质灾害特征

在我国,地质灾害主要表现形式为崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等。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。引起这些灾害的发生既有自然因素也有人为原因。随着经济社会的发展,人们对资源的渴求也随之增大,滥采乱伐现象时有发生,人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。

1.2基本防治措施

国土资源部颁发的《“十五”国土资源生态建设和环境保护规划》明确防治基本原则:坚持以防为主,防治结合,因地制宜,综合治理的原则。根据本原则,在我国防治地质灾害的措施综合起来有抗滑(抗滑桩、抗滑键)、锚固(预应力锚索、锚杆)、支挡、拦挡、护坡、阻排水、削坡减载、压脚、改变岩土体性质和植草种树等。

二、施工质量控制

2.1抗滑桩施工

抗滑桩主要用于不同规模的滑坡,在我国是地质灾害治理经常采用的方法和手段,多采用灌注桩,施工质量主要从以下方面进行控制:

桩位控制:桩位要求准确,桩位的偏差容易引起桩体自身抗剪受力的改变。因此在每个桩位周边做引点和基准点,以便在施工过程中及时校核。

桩孔开挖:成孔有人工程控和机械成孔,开孔前首先要进行技术交底,确保每位工作人员掌握施工方法、工艺流程,人工开挖时要确保孔内工人生命安全。孔径控制不小于设计孔径,桩孔垂直度控制人工挖孔偏差为0.5%以内,机械钻孔为1%,深度不小于设计深度。

钢筋笼安装:有些抗滑桩成孔后钢筋笼直接吊装入孔,大桩径抗滑桩直接在孔内制作。钢筋笼入孔时要对准孔位、挺直、牢固、不变形,避免碰壁导致钢筋受损,到位后,要进行校核,符合规范后固定。

混凝土灌注:灌注前应对孔内的沉渣、孔径、孔深和垂直度进行认真检查。混凝土的强度应符合设计要求,由于抗滑桩比较深度,灌注时采用导管(或串筒)灌注,水下灌注保证导管埋深水下至少2米,串筒干灌孔口离混凝土面不大于2米。混凝土的振捣要到位,大桩径桩应人孔下空振捣。灌注期间应现场取样,每桩每台班至少一组样品,对于样品应指派专职人员保管好养护好。对于需要二次灌注的抗滑桩在二次灌注时,结合面应凿毛并清理干净。

2.2锚固施工

锚固在地质灾害中主要用于边坡加固、滑坡治理、挡土结构锚固和结构抗倾等,施工质量主要从以下方面控制:

材料控制:锚固材料要求强度高、耐腐蚀、易于加工和安装。不管采用何种材料都要有出厂合格证明、现场抽样试验报告单,二者都满足要求后方可使用。材料的加工应符合设计要求,焊接要符合规范。注浆材料包括水泥浆和水泥砂浆应通过试验合格后使用。

施工成孔:施工主要采用螺旋钻、冲击钻、回旋式钻机进行成孔。成孔主要从成孔深度、成孔直径、成孔角度、成孔距离进行控制,成孔深度不小于设计深度,孔径允许偏差为±5mm,

孔距偏差为±100mm,成孔倾斜度±5度,在施工过程中,每个钻孔应做好详细施工记录。

注浆:注浆要保持管路畅通,注浆时,注浆泵将浆液压送到孔底后返到孔口,待浆液溢出时,停止注浆。浆液填充不充分时,要进行补浆,充盈系数为1.1—1.3。

检测:注浆完毕后,待砂浆强度达到70%后,进行拉拔试验,普通水泥必须养护8天,早强水泥4天左右。张拉试验结果应满足设计要求。

2.3挡墙施工

挡墙主要适用于规模小的滑坡支挡和崩塌滚石拦挡。拦挡措施包括支档(挡墙等)、拦挡(拦挡沟、拦挡桩、拦挡棚和柔性拦挡网等),可根据崩塌的具体情况灵活应用。此处主要介绍浆砌石挡墙施工。

测量定位:按照测量规范和设计要求,做好基准点和控制点,确定好开挖边线,待监理工程师校核合格后在进行开挖。

基槽开挖:开挖深度和宽度应严格按照设计要求进行,宽度要开挖到位,基础埋深应大于1.5米,根据地层情况要进入新鲜岩体。若地层变化较大,出现不良地质现象,要进行换填处理,或者及时联系设计部门,按照设计部门意见进行处理合格后,进行下一环节。

砌筑:砌筑时,石块应分层卧砌、上下错缝、内外搭砌,要求平整、稳定、砂浆密实饱满。砌筑时应设置伸缩缝,每10m放置用沥青浸泡过的2cm厚的木板,木板要竖直,伸缩缝要上下贯通。泄水孔主要控制安装位置与墙后滤水材料,进水孔口应用土工布捆绑牢固,避免破坏后,杂土进入,影响排水。

墙后回填:砌筑强度应满足设计要求后才能进行回填。回填时应分层回填,分层碾压,分层厚度控制到30cm。回填材料要求纯净,禁止掺杂垃圾树枝等杂物。每层要进行压实度检测。有些挡墙为混凝土结构和钢筋混凝土结构,在施工过程中按照有关规范进行施工,主要控制为原材料、混凝土配合比、钢筋绑扎、模板安装、混凝土灌注、后期养护等,具体步骤和抗滑桩施工质量控制一样,不在进行叙述。

2.4排水沟施工

排水沟主要用于滑坡体上缘部位,用于阻拦滑坡体外的地表水,使之能够及时的排出。排水沟有混凝土排水沟和浆砌石排水沟,在施工过程中从以下几方面控制放线:按照设计要求,确定出滑坡体滑移面的边线,在周围做好基准点和控制点,监理检验合格后进行开挖。

开挖:开挖主要控制好开挖边线和沟底高程两个方面,开挖好的排水沟沟底要人工清理干净并且夯实后才能进行砌筑。

砌筑:钢筋混凝土施工应符合相关规范,浆砌石施工要素控制和挡土墙一样。砌筑过程中重点控制要素为渠底坡度的控制,坡降只有控制准确,雨水才能及时排除。

回填:砌筑完成后排水渠两侧要及时回填,回填厚度控制在20cm—30cm,两侧对称进行夯实,回填土要纯净,禁止掺杂杂物。后期运行过程中,要派人及时清除渠中得杂物,使得雨水排泄通畅。

三、建议

加强完善施工单位和监理单位质量保证体系建立和运行;严格审批施工组织设计中的质量控制要点和控制措施;加强现场所有人员的思想意识,特别是质量控制意识,认真学习法律、法规、管理标准和技术规范;加强工程质量的监督管理,施工单位要接受政府监管部门和社会监督;做好后期工程维护与监测工作,保证工程安全稳定运行。

四、结论

由于地质灾害的形式不同,因此处理办法也不相同。着科学的进步与施工技术的不断提高,新的施工工艺和材料必定会在地灾治理中得到运用和发展。施工质量作为工程项目管理的重要任务之一,保证好施工质量,就是对人民群众生命财产安全的保证。

参考文献:

灾害治理地质环境 篇12

该边坡地质灾害工程位于深圳宝安区松岗街道燕罗路西侧, 松岗富士康科技集团对面, 交通便利。根据勘察范围, 自北向南把边坡分为A, B两段, 其中, 心坐标 (深圳坐标) 分别为X=47 383, Y=94 214;X=47 072, Y=94 247.

2 施工场区的地质条件

2.1 场区水文条件

场地地下水主要为基岩裂隙水, 主要赋存于强风化、中风化粉砂岩的风化裂隙中, 呈网络状和脉状分布, 属中等含水性、中等透水性地层, 水量较小。场区内地下水以大气降水作为主要补给来源, 以蒸发及渗透为排泄方式。钻探期间, 测得稳定地下水位埋深为1.20~1.30 m, 标高为4.32~5.13 m, 雨季地下水位将会上升。

2.2 场区的地形、地貌

该边坡所处场地原始地形地貌为台地, 为修建市政道路人工开挖所形成的高、陡岩质边坡。A段边坡长约135 m, 坡高10~43 m, 坡度40°~60°;B段边坡长约167 m, 坡高3~29 m, 坡度40°~60°。边坡走向南北, 倾向西, 近似直线型展布。

2.3 场区的地质构造

根据现场调查、钻探揭露及室内土工试验, 发现场地内地层有杂填土层 (Qml) , 下伏基岩为侏罗系下统桥源组的粉砂岩 (J1qy) , 现将场地内各岩土层主要岩性特征自上而下描述如下: (1) 人工杂填土层 (Qml) , 呈灰黄、土黄色, 为坡脚修建道路近期堆填而成, 主要成分为含碎石黏性土、不均匀含碎石及建筑砼块 (26%~32%) , 稍湿, 松散状态, 未固结。在ZK2、ZK4、ZK7、ZK9、ZK12、ZK14、ZK16、ZK22、ZK24、ZK28、ZK30号钻孔揭露该层, 揭露层厚0.30~1.50 m, 分布于整个边坡的坡脚地段。 (2) 侏罗系下统桥源组基岩 (J1qy) 。场地内下伏基岩为侏罗系下统桥源组粉砂岩, 细粒结构、中厚层构造。

3 基坑边坡支护设计

3.1 治理工程设计总思路

目前考虑采用“局部削方减载+冲孔灌注桩+锚拉格构+系统锚杆+排水绿化”的模式来施工。

3.2 治理工程设计

以新修道路边界为边坡坡脚线, 在边坡坡脚线处设置抗滑桩进行加固。桩为冲孔灌注桩, 截面尺寸D=2 000 mm, 桩的中心间距4 m, 桩总长11 m, 其中, 地面以上高度3 m, 地下埋深8 m;桩与桩之间采用挡土板进行连接, 挡土板厚300 mm, 宽600 mm, 分块搭接。为了有效地排泄进入滑坡体的地表水和地下水, 抗滑桩背侧按设定坡率回填透水性较强的填料, 并设置500 mm厚砂砾反滤层, 反滤层外包透水无纺土工布, 通过挡土板安装缝将地下水排至桩板墙以外。此外, 在抗滑桩顶部以下2 m处设置一根4×7φ5锚索, 长10 m, 自由段长5 m, 入射角度为20°。

以桩顶为起点, 下级边坡设置锚拉格构进行加固。清除坡面松动或悬空岩土体, 边坡设置5排锚杆, 长度为9 m。所有锚杆间距3 000 mm (垂直) ×3 000 mm (水平) , 锚筋直径φ32 mm, 入射角度为20°。此外, 在边坡局部稳定性较差的部分适当增加锚杆的数量。格构梁为“井”字型格构, 格构纵、横向主梁截面尺寸均为300 mm (宽) ×300 mm (厚) , 采用C25混凝土浇筑, 锚杆位于格构梁交点处, 格构间喷混草灌绿化。

清除坡面松动或悬空岩土体, 上级边坡设置系统锚杆。锚杆长度9 m, 间距6 000 mm (水平) ×3 000 mm (高差) , 梅花形布置, 锚筋直径φ32 mm。为了系统锚杆的整体稳定性, 相邻三四根锚杆间用横梁连接, 截面尺寸为500 mm (宽) ×400 mm (厚) 。对于岩面较完整处, 可减少锚杆布置, 对人工难以清除的大块危岩或裂隙发育的坡面, 需增设随机锚杆进行加固。如果岩体较破碎, 可根据现场进行调整, 具体长度以穿透破碎面为宜。坡面上部采用系统锚杆, 减少对边坡原始植被, 尤其是乔木的破坏, 保持边坡的原始生态。

边坡坡顶均修筑截水沟, 坡面修筑跌水沟。排水沟均采用毛石砌筑, 尺寸均为600 mm (宽) ×600 mm (高) 。截水沟与水沟汇水最终排至坡脚, 与公路排水系统衔接。

4 施工要求

4.1 土方开挖施工要求

要求将坡面现有滑动土体及松散浮土全部清除并符合设计坡率要求, 开挖至设计开挖面后应清除坡面凹凸不平土层。对于局部凹陷区, 应采用毛石或砂浆回填, 要求坡面尽量平整。土方开挖应采取自上而下、分段跳挖的逆作施工法, 并尽量缩短开挖时间和减少暴露面积, 及时进行支护结构施工, 并做好排水措施, 防止雨天积水侵蚀。

4.2 锚杆施工技术要求

锚杆锚筋制作时应先除锈, 按设计长度切割成段, 需要焊接的, 可采用双面搭接, 焊接长度不少于8d。为使锚筋在锚孔中居中, 每隔1.5 m设一对中支架。注浆管管头用胶带封闭, 安设在对中支架的一侧, 用细铁丝绑扎, 管头用胶带封闭, 且管头比锚端少50~100 mm。

4.3 格构梁施工技术要求

格构梁施工技术要求主要有: (1) 在坡面上按图纸设计尺寸进行测量放样, 人工开挖沟槽并清理岩屑, 沟槽面喷素混凝土, 保持沟槽面平整。 (2) 格构制模。格构施工时, 需嵌入坡面约100 mm。 (3) 钢筋制安。钢筋铺设时, 要保证钢筋保护层厚度不小于30 mm, 钢筋搭接不小于35d, 箍筋采用φ8@200, 并根据需要预留适当钢筋挂钩供喷混植草挂网。 (4) 混凝土浇筑。采用C25混凝土, 浇捣时要保持混凝土表面平整、湿润光泽、无干斑及滑移流淌现象。

4.4 喷混植草施工技术要求

喷混植草即采用混凝土喷射机把基材与植被种子的混合物按照设计厚度均匀喷射到边坡表面, 喷混植草的基本构造为钢丝网和基材混合物两个部分。

4.5 预应力锚索施工技术要求

预应力锚索施工技术要求主要有: (1) 孔位允许偏差为水平向100 mm, 垂直向50 mm, 预应力锚索钻孔采用机械成孔, 倾角必要时根据现场调整, 倾斜度允许偏差为3%, 孔深应超过设计长度0.5 m, 终孔后应认真清孔。 (2) 预应力锚索下料长度允许误差为100 mm, 安装前应认真清除锚索表面的油污和铁锈, 并进行防腐处理。 (3) 纯水泥浆采用普硅水泥 (42.5R) 拌制, 水灰比为0.45~0.50. (4) 锚筋采用4×7φ5钢铰线, 锚索倾角, 与水平夹角20°, 孔径为150 mm。 (5) 预应力锚索注浆管应与锚筋一起放入钻孔, 注浆管内端距孔底为50~100 mm, 二次注浆管的出浆孔和端头应密封, 保证一次注浆时的浆液不进入二次注浆管内。预应力锚索分两次注浆, 第一次注浆压力为0.4~0.6 MPa, 待孔口溢浆即停止注浆;第二次高压注浆压力为2.0~5.0 MPa。

4.6 冲孔灌注桩施工技术要求

冲孔灌注桩施工技术要求主要有: (1) 桩体施工过程中必须加强坡顶建筑的变形观测, 发现异常及时采取相应措施。 (2) 成孔设备就位后, 必须平整、稳固, 确保在成孔过程中不发生倾斜和偏移。 (3) 钻孔桩应按照从两侧往中部的施工顺序, 施工时应跳钻, 每隔3根桩开钻一根桩, 并应浇灌桩芯混凝土。终凝后, 相邻的桩才可以开钻。 (4) 桩位允许偏差为50 mm, 垂直度允许偏差度小于1%, 桩轴线允许偏差小于100 mm, 孔深不小于设计深度, 桩底沉渣不应大于200 mm。 (5) 钢筋笼主筋需要连接的, 宜采用搭接焊。钢筋笼的焊接在同一连接区段内的接头面积不应大于50%, 且应间隔布置。钢筋笼制作主筋间距允许偏差10 mm, 箍筋间距允许偏差20 mm, 钢筋笼直径允许偏差10 mm, 钢筋笼长度允许偏差100 mm, 并应符合有关要求。

5 结束语

综上所述, 在边坡地质灾害工程施工中, 设计的方案必须要科学、合理, 支护结构必须综合考虑边坡周边现场环境、水文地质及工程地质条件、工程技术、施工工艺要求等方面的因素。只有这样, 才能选择出合适的设计方案, 保证工程的施工质量。

摘要:以深圳松岗街道燕罗路西侧, 松岗富士康科技集团对面边坡工程为例, 对坡地质灾害治理工程施工设计进行了阐述, 为后续的边坡隐患治理提供了可靠的地质依据。

关键词:边坡地质工程,支护设计,地质构造,工程设计

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.GB 50007—2002建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

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