灾害治理范文

时间:2023-09-21 16:58:30

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灾害治理

篇1

[论文摘要] 在分析煤矿安全科技工作现状和趋势基础上,介绍了近年来我国瓦斯灾害防治技术研究取得的进展和新成果。通过“十五”科技攻关项目的研究,提出了瓦斯煤尘爆炸危险性评价方法,研究出了基于瓦斯地质、地质动力区划、电磁波探测方法的煤与瓦斯突出区域预测技术和基于AE声发射、电磁辐射和瓦斯涌出等原理的煤与瓦斯突出非接触连续预测技术,实验成功了高瓦斯煤层群开采保护层瓦斯灾害综合防治及顺煤层强化抽放等技术,开发了矿井通风系统监测、可靠性评价分析及决策控制技术。另外还分析了我国煤矿安全所面临的挑战和急需开展的科技研究工作。

1 概述

瓦斯是我国煤矿的主要灾害因素之一,瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿的安全生产。由于灾害因素多、治理难度大,矿井瓦斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点。目前,我国所有煤矿均为瓦斯矿井,据统计,在100个国有重点煤炭生产企业的609处矿井中,高瓦斯矿井占26.8%,煤与瓦斯突出矿井占17.6%,低瓦斯矿井 占55.6%。国有地方和乡镇煤矿中,高瓦斯矿井和煤与瓦斯 突出矿井占15%左右。部分局矿的情况更为严重,如淮南矿业集团所属11对矿井均为突出矿井,平顶山煤业集团所属 的13对矿井也全部为高瓦斯或突出矿井。

瓦斯灾害已成为制约煤矿安全生产和煤炭工业发展的重要因素,为此,国家煤矿安全监察局实施了“科技兴安”战略,并提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理“十二字方针”,与此同时,我国的各类科技计划也逐步加强了瓦斯灾害治理技术研究开发的支持力度。“十五”以来,科研院所、高等院校及企业以产学研结合方式开展了攻关研究,在瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出预测、保护层开采、顺煤层瓦斯抽放及矿井通风系统监测、评价与决策控制等方面取得了重大进展,并获得了一批重要的科技成果。

2 瓦斯治理技术研究的新成果

2.1 瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术

瓦斯煤尘爆炸一直是困扰煤矿安全生产的重大灾害之一。近年来,我国在煤尘着火机理及瓦斯煤尘爆炸机理研究方面,建立了粉尘云着火及燃烧过程简化模型,得出了粉尘空气混合物点火过程中慢速导热燃料模式到快速辐射燃烧模式的转变具有爆炸特征,试验系统中点火诱导期与高温固体颗粒燃料产物的质量分数和燃烧阵面中的热辐射有关,在爆炸极限范围内颗粒相浓度与颗粒点立温度越低火焰加速效果越明显,辐射热损失可能导致燃烧区域的重构,粉尘空气混合物火焰稳态结构发生明显变化等重要结论;通过研究得出了瓦斯煤尘共存条件下煤尘云着火特征参数计算方法,揭示了瓦斯爆炸过程中爆炸波和火焰的变化特征。

在取得上述成果的基础上,建立了矿井瓦斯煤尘爆炸危险性评价模型,用事故树方法分析了掘进、采煤工作面瓦斯煤尘爆炸发生的影响因素扩权重、可能发生事故的模式和避免爆炸事故发生所要采取的途径。确立了矿井采煤工作面、掘进工作面瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价指标体系,并将指标分为爆炸易发性指标和爆炸后果严重性指标。前者包括自然因素、技术因素、管理因素和经济因素四方面指标,后者包括煤尘爆炸指数、沉积煤状况、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作业人员、以往事故损失及矿山救护能力等。开发出了瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术和专家系统软件,并建立了瓦斯煤尘爆炸的危险性评价和防治专家系统。

2.2 煤与瓦斯突出区域预测技术

采用瓦斯地质理论与物探技术相结合的方法进行突出区域预测,一直是国内外的研究方向。“十五”计划以来,我国煤与瓦斯突出区域预测技术取得重要成果:

(1)我国采用瓦斯地质方法,建立了瓦斯地质理论与物探技术相结合的多技术(数字地震勘探、无线电波透视和构造软煤测井曲线识别)集成的多尺度(矿井突出区和工作面突出带)瓦斯突出区域预测瓦斯地质新方法;提出了以瓦斯地质单元基础的由构造软煤厚度(H)和煤层瓦斯压力(P)相配套的突出区域预测瓦斯地质指标,初步确定构造软煤厚度的突出临界值为0.90m;

(2)开发了具有信息输入、动态管理和空间分析功能的瓦斯突出区域预测WebGIS信息平台,实现了瓦斯突出区域瓦斯地质方法的自动化和可视化;

采用地球物理探测技术,形成了一套矿井瓦斯富集部位地震探测技术与方法,建立了由3D3C地震技术、AVO技术、地震反演技术、地震属性分析技术、地震波形分类技术、瓦斯地质技术等构成的瓦斯富集部位地质—地震预测模式,形成了瓦斯富集部位探测的核心技术;

(3)采用地质动力区划的方法,确定了活动构造和岩体应力状态对突出的影响,并划分出应力升高区、应力降低区和应力梯度。为此开发了突出多因素模式识别概率预测计算机软件,确定了活动断裂、最大主应力、应力梯度等8个主要影响因素,并可方便地划分突出的危险区、威胁区和安全区,开发出了突出区域预测决策分析系统软件,实现了图、文、声和像的可视化;

(4)采用电磁波透视技术,成功研制出了探测煤层瓦斯灾害易发区的技术和装备,建立了电磁波反射和吸收特征数据库和地质异常体的识别系统,得出了瓦斯灾害易发区分布规律,提出了判定瓦斯灾害易发区的敏感指标和临界值,形成一套适于瓦斯灾害易发区的判识方法。

这些技术成果的研究和应用,完善并发展了我国煤矿瓦斯突出区域预测技术体系,提高了突出预测的准确性,非突出危险区预测准确性达到100%,突出危险区预测准确性超过70%,最大限度地降低了掘进和回采过程中的瓦斯影响,显著提高掘进速度和提高回采工作面产量。

2.3 煤与瓦斯突出动态预测技术

煤与瓦斯突出的非接触式预测是通过对瓦斯或煤体本身的信号的实时监测而进行的连续动态预测技术。这种方法具有测试简单、不与生产发生冲突、实时连续监测等优点。因此,非接触式连续预测是目前突出预测的主要研究方向。在“九五”攻关成果的基础上,针对掘进工作面煤与瓦斯突出非接触动态预测预报的需要,分别研究出了基于动态瓦斯涌出规律原理、AE声发射原理和电磁辐射原理的工作面突出危险性连续监测技术与装备。

通过分析瓦斯涌出动态变化规律与突出危险性的关系、实时监测瓦斯动态涌出特征波形、提取与突出危险性相关的特征指标,建立了煤巷掘进炮后30分钟的吨煤瓦斯动态涌出量指标、瓦斯涌出变异系数指标、炮后瓦斯涌出最大速率指标等连续预测指标,研究确定了这几种指标与炮掘工作面突出危险性的关系及指标临界值,以此综合判断工作面所处地点的安全状况以及前方的潜在危险性,实现了炮掘工作面瓦斯动态涌出预测,为我国煤矿提供了一种新的瓦斯涌出量预测方法和煤与瓦斯突出预测工艺技术;

开发出了一套AE声发射监测煤与瓦斯突出的技术装备,提出了AE声发射滤噪综合处理技术和方法,通过阻噪、隔噪、抑噪、滤噪和有效AE信号提取等途径,实现了有效滤噪的目的,取得了历年来滤噪研究中最有突破性进展的研究成果,研究出了包括传感器在内的AE声发射预测工艺技术,分析和总结了煤岩破坏AE声发射规律、AE声发射与瓦斯动力灾害的关系;

通过连续监测含瓦斯煤岩流变破坏过程中产生的电磁辐射信号强度和脉冲数及其变化的研究,实现了对煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害现象的预测预报,研究并揭示了电磁辐射与煤与瓦斯突出影响因素间的关系,提出了临界值法与动态趋势法相结合的煤岩动力灾害预警方法,开发成功了煤岩动力灾害非接触电磁辐射连续监测仪,实现了煤岩动力灾害的非接触、连续动态监测及煤与瓦斯突出预警。

2.4 高产高效矿井瓦斯灾害综合治理技术

加强瓦斯灾害的治理是防止煤矿重特大事故发生的重要保证。高瓦斯煤层群保护层开采、低透气性煤层瓦斯强化抽放、巷道边掘边抽等技术是瓦斯治理的有效措施,也一直都是煤矿瓦斯治理的重点和难点。在煤层群保护层开采方面,通过开展了保护层作用机理的研究,利用三维离散单元法对淮南矿区保护层开采后,采空区顶、底板煤岩体应力重新分布的规律、顶底板变形和破坏特征进行了数值模拟研究,从理论上计算了保护层开采后卸压范围向顶、底板方向发展的深度,为确定被保护层的保护效果和卸压范围提供了可靠的理论依据。

针对首采保护层开采时,上下高瓦斯突出煤层的瓦斯集中向首采工作面涌出的特点,并考虑到确保和提高防突效果的要求,试验成功了多种首采层瓦斯综合治理技术措施:

保护层底板巷道+上向穿层钻孔抽放瓦斯技术、被保护层顶板煤(岩)巷道+下向穿层钻孔抽放技术、首采层(保护层)顶板巷道抽放技术、首采层(保护层)顶板走向钻孔抽放技术、首采层(保护层)工作面采空区埋管抽放技术、首采层(保护层)掘进工作面边掘边抽技术。在试验研究中还在实际层间距70m(相对层间距35倍)近水平煤层群的下保护层开采和80-90~急倾斜近距离煤层群的下保护层开采上取得了重大进展; 转贴于

在顺煤层强化抽放方面上,通过试验和理论研究,形成了一套在顺煤层钻孔中运用高压水射流扩孔和钻扩一体化技术提高瓦斯抽放效果的成套技术和装备,以及对石门揭煤抽、排瓦斯钻孔扩孔的工艺技术和方法。扩孔后钻孔直径达到200-300mm,为扩孔前的4.5倍,最大扩孔直径达619.9mm。扩一个钻孔的时间相当于施工一个钻孔时间的1/6,而一个扩孔钻孔的抽排放瓦斯及防突效果相当于2个以上的钻孔,明显提高了瓦斯抽放的效果;

在瓦斯抽放效果评价方面,研究了根据煤层的最小突出瓦斯压力、瓦斯含量为依据,合理确定评价预抽防突措施有效性的预抽率指标和临界值的方法。下向钻孔及深孔预裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技术途径。通过试验研究,解决了下向钻孔施工中的排渣、排水等技术难题,取得了下向孔钻探长度达到70.1m的良好效果。研究中完善了适合于高瓦斯低透气性、有突出危险煤层深孔控制预裂爆破强化抽放瓦斯技术和石门快速揭煤技术;

对于单一低透气性突出煤层巷道掘进的瓦斯抽放技术难题,通过理论分析和试验研究,发现煤层巷道掘进工作面和巷道两帮的煤体在松动和原始煤体之间存在的随巷道向前掘进而向前移动的蠕变“u”形圈,在“u”形圈内煤层的透气系数成百倍地增加;

分析了煤层赋存参数、瓦斯抽放参数对抽放钻孔抽放瓦斯效果的影响,确定了有效抽放半径与抽放时间的关系、抽放负压和抽放量的关系,并据此合理布置边抽边掘钻孔,其截流抽放瓦斯率可达到30%以上,并且煤体的强度有较大增加。

2.5 矿井通风系统安全可靠性评价与决策技术

矿井通风是保障煤矿安全生产的关键性环节,合理的通风是防止瓦斯积聚、抑制煤炭自燃和火灾蔓延扩大的重要手段,通风系统布置不合理或管理不当,则是导致瓦斯积聚和自然发火及造成瓦斯、火灾事故进一步扩大的主要原因。集约化生产的大型矿井实行一矿一面已成趋势,要求通风系统具有更强的稳定性、可靠性和合理性,具有较强的抗灾能力。

我国开展了矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术的研究,建立了基于评价指标体系和网络仿真技术的两种矿井通风系统可靠性评价理论体系、评价方法和数学模型,开发了智能化、可视化通风系统可靠性评价和决策支持系统软件。

在灾变风流动态模拟及虚拟现实技术方面,研究并完善了一维动态模拟技术,开发了矿井灾害风流流动模拟的GIS显示系统,实现矿井灾变动态模拟结果在矿井通风系统图各巷道通风参数的动态显示,提高模拟结果与各巷道的对应性,减少矿井灾害防治及救灾决策中应用灾变状态各参数的失误率,提高决策效率。研究出了矿井火灾区域内烟流流动的三维数值模拟研究和矿井巷道中火灾烟流流动的虚拟现实技术。

在通风系统自动调控方面,研究成功了井下自动控制风门及远程控制技术,研制出了带有卸压窗和撞杆自动开启装置的远程自控风门,实现了井下人、车信号分离,采用控制命令分级管理的方法,彻底贯彻了“生产服从救灾,行人服从行车”的风门管理理念,有效地提高了通风系统的稳定性和安全可靠性。

作为配套技术研究,将矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术、矿井灾变风流动态模拟及虚拟现实技术和井下风门远程控制技术等有机整合成一体,开发了软件平台,初步实现了矿井通风系统从监测、分析、决策到控制等各环节的闭环运行。

3 存在的问题和急需开展的研究

煤炭是我国国民经济发展的基础能源,煤矿安全是煤炭工业走新型工业化道路、可持续发展的前提和保证。瓦斯灾害治理是煤矿安全工作的重点。对煤矿瓦斯灾害进行监测监控、预警防治等瓦斯综合治理技术措施,是减少煤矿伤亡事故,提高安全生产水平的重要手段。目前,煤矿安全工作面临两大的挑战:

一是产业结构的调整,生产高效集约化程度的提高,瓦斯涌出量倍增,产尘强度大幅度上升,通风压力增大,瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害事故的预防难度增大;

二是矿井生产水平的逐年延伸,地应力增大,瓦斯涌出量也增大、煤与瓦斯突出和冲击地压危险性增加,恶化了煤矿生产条件,增大了生产中的不安全性。为此,煤矿安全技术也需从两个方面开展攻关研究:

(1)根据矿区煤层条件不同、瓦斯赋特征不同、生产条件的变化,采用新的科技手段进一步完善提高现有瓦斯灾害治理技术体系并进行适应性研究,如采用现代通讯技术、自控技术、计算机技术和传感技术,解决我国现有煤矿安全监测系统相互不兼容、无法互联互通的技术难题;

(2)不断解决瓦斯治理技术研究中出现的新问题,如伴随我国东部深井开采带来了“三高”和深部矿井的延期突出问题,松软低透气性煤层长钻孔瓦斯抽放技术难题。这些问题急需开展科技攻关加以解决。

4 结论

瓦斯灾害治理新技术在淮南矿区进行了试验和应用,取得了经济、社会、安全环境的多重效益。这些研究成果对我国煤矿生产条件和瓦斯灾害特点具有很强的针对性和适应性,具体成果表现为:

(1)瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术在淮南潘三矿、张集矿应用表明,评价结果准确可靠,具有很强的操作性和实用性,为预防煤矿瓦斯煤尘爆炸提供了重要技术支撑。

(2)瓦斯地质、动力区划和地球物理探测方法的煤与瓦斯突出预测技术是经实践证明是有效的,是减小防突工程量、提高防突效果的保障技术措施。

(3)AE声发射、电磁辐射等非接触连续监测技术取得了突破性进展,并进入实用化和产业化阶段。

篇2

[关键字]地质灾害 治理设计

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-237-2

1引言

1.1概述

地质灾害的一个重要特点是其“个性”,一地的地质灾害特点绝不会完全相同于另一地,相应的防治工程也应结合当地情况予以“本土化”,而不能无原则地从“异地”或“异国”照搬照套。因此,做地质灾害设计的技术人员,必须先要懂得什么是地质灾害及地质灾害的形成,发展及危害。对一个地质灾害点进行详细勘查后,形成勘查报告,在此基础上,设计具有“个性”的防治工程。要设计地质灾害防治工程,首先要了解地质灾害。

1.2地质灾害

1.2.1地质灾害的定义

(1)广义:指自然界或人为活动所引起的,危害人类生命财产和生存条件的各类事件。它包括由于不能控制或未予控制自然界和人为活动破坏性因素引发的、突然或在时间内发生的、超越本地区或本团体、个人防御能力所造成的人员伤亡与物质财产损毁的事件。

(2)定义:在《地质灾害防治条例》规定:包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。这个定义是指比较公认的因地壳表层地质结构的剧烈变化而产生的,且通常被认为是突发性的。

同时要注意与地质环境灾害区别开,后者常是在大范围区域地质生态环境变异引起的危害,常称为缓变性地质灾害。如荒漠化、水土流失、海水入侵等。

1.2.2地质灾害类型

从广义上按致灾地质作用的性质和发生处所进行划分,常见地质灾害共有12类,48种。它们是:

(1)地壳活动灾害,如地震、火山喷发、断层错动等。

(2)斜坡岩土体运动灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等。‘

(3)地面变形灾害,如地面塌陷、地面沉降、地裂缝等。

(4)矿山与地下工程灾害,如煤层自燃、洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆、高温、突水、瓦斯爆炸等。

(5)城市地质灾害,如建筑地基与基坑变形、垃圾堆积等。

(6)河、湖、水库灾害,如塌岸、淤积、渗漏、浸没、溃决等。

(7)海岸带灾害,如海平面升降、海水入侵、海崖侵蚀、海港淤积、风暴潮等。

(8)海洋地质灾害,如水下滑动、潮流沙坝、浅层气害等。

(9)特殊岩土灾害,如黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化、淤泥触变等。

(10)土地退化灾害,如水土流失、土地沙漠化、盐碱化、潜膏化、沼泽化等。

(11)水土污染与地球化学异常灾害,如地下水质污染、农田土地污染、地方病。

(12)水源枯竭灾害,如河水漏失、泉水干涸、地下含水层疏干等。

1.2.3主要地质灾害类型及特征

地质灾害的发生、发展进程,有的是逐渐完成,有的则是有很强的突然性。据此,又将地质灾害概分为渐变性地质灾害和突发性地质灾害两大类。前者如地面沉降、水土流失等;后者如崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地下工程灾害等。渐进地质灾害常有明显的前兆,对期防治有较从容的时间,可有预见地进行,其成灾后果一般只造成经济损失,不会出现人员伤亡。突发性地质灾害突然、可预见性差,其防治工作常是被动式的应急进行,其成灾后果,不光是经济损失,也常造成人员伤亡。本论文着重讲述滑坡地质灾害的特征及其设计防治工程。

滑坡是指斜坡上的岩体或土体沿着一定的软弱面或带,作整体或分散顺坡向下滑动的一种物理地质自然现象。滑动又称地滑或“走山”。

主要设计工程防治措施:

(1)截引地表水:①在滑体修筑横向截水沟、槽和纵向排水暗沟;②在滑体上修筑地表排水沟或引泉工程

(2)疏干地下水:截水盲沟、支撑盲沟、水平坑道、水平钻孔排水等。

(3)护坡脚:①保护滑坡脚免遭遇冲刷,可筑“T”型坝;②在滑坡前缘抛石、铺设石笼等。

(4)削坡减重主要用于“上陡下缓、头重脚轻”的滑坡体,其作用改善滑体外形,降低斜坡高度,坡度、重量、使滑体重心降低,提高滑坡体的稳定性。

(5)挡土墙主要用于坡面平缓而推滑力较小的滑坡体。挡土墙基础设置滑面以下的稳固层中,预留伸缩缝和汇水孔。

(6)抗滑桩:用于支档已滑动或可能滑动的斜坡岩土体,桩深入滑面以下稳固层须有一定深

(7)锚固:主要用于岩质滑坡,用锚杆、锚索施工方法,固定不稳定岩体。

2滑坡地质灾害治理设计

对于滑体加固来讲,通常我们可以通过提高抗滑力或减小下滑力来满足安全性的要求。

常用的处理方式通常有三类:

(1)直接加固:挡墙,护坡;扶壁及反压,格栅;滑动面砼抗滑栓塞,置换;抗滑桩;锚杆或描索;预应力锚索钢桩。

(2)间接加固:疏干;地表截排水及地面铺盖防渗;削坡减载,卸荷。

(3)特殊加固:麻面爆破;压力灌浆。

坡体上部的削坡减载在一般情况下可以较明显的提高边坡的稳定程度。排水(排渗)治理可有效降低地下水对滑体的影响,并提高稳定性,但基于排水效果不易控制,而且有限,特别是如果有时边坡内岩土层渗透性并不是太好或没有形成联通的地下水通道时,单纯的疏干排水治理更不宜单独采用。地表水的截排被实践证明是十分有效的,尤其是对于已产生的滑坡地段。滑坡底脚的支挡常作为十分有效的加固措施。常用的支挡措施包括钢桩、预应力锚杆(锚索)、挡墙等。尤其是其中的钢桩,对于场地条件有限,地形复杂的地段,若与其他措施结合起来,效果十分明显;预应力锚杆在合理的坡率及岩土条件下加固效果也十分明显,但对于岩体的加固效果要优于土体边坡的加固效果;而挡墙等措施对于滑坡推力不大或整体稳定性有保障的场地效果较明显。

滑坡地质灾害防治工程设计阶段的重点任务是方案优化、初步设计、施工图设计和施工组织设计,尤其是确定最佳工程布置、工程细部结构、施工程序、施工工艺和最适宜的工程材料等。

3工程实例

治理工程设计名称: 新建铁路宁(南京)安(安庆)铁路工程DK66+580.42~DK66+815.05路基滑坡设计

3.1工程概况

新建铁路宁(南京)安(安庆)铁路工程(DK66+581—DK66+815段),位于安徽省的马鞍山当涂县龙桥镇境内,坐标:东经118°28′48″、北纬31°27′36

由于铁路工程建设的切坡,切坡高度在3.0—5.0m,切坡后没进行防护,受暴雨期影响,边坡已发生顺层山体滑坡现象。

滑坡对行驶车辆、行人的生命财产安全构成威胁并阻断铁路交通。

3.2滑坡现状规模及主要特征

DK66+581-DK66+815段左切坡段,工程建设过程中存在切坡问题,主要切坡段共1处,切坡段单长234m、切坡高度3.0-5.0m。切坡段岩性主要为三叠系中统黄马青组(T2t)的粉砂岩、砂砾岩、砂质页岩。上更新统(Q2q)的粉质粘土等,由于裂隙发育,因此,工程建设过程中的切坡段可能遭受滑坡灾害的危险性。根据边坡切坡高度、地形坡度、组成边坡的岩性、裂隙发育程度及风化程度等,预测规模为1170m3,危险性等级为大级;在顺向坡及裂隙发育段,G1孔、G2孔及G3孔钻探深部揭示,自地表到孔深19.80米处为基岩强风化层,分别于3.50、6.50、10.20米和19.80米处发现为滑坡体岩性段含软弱夹层,或破碎发育地段,下部的岩体可能牵引坡上较大范围的岩体发生崩塌或滑坡灾害,预测崩塌的规模为100m3、危险性等级为小级,滑坡的规模为51000m3,危险性等级为大级。

3.3滑坡稳定性综合评价

根据《地质灾害防治工程勘查规范》(DB50/143—2003)规定,其判别标准见表5。

据滑坡稳定性计算结果综合判定,该滑坡在天然状态条件下处于欠稳定状态,暴雨状态下处于不稳定状态,与勘查期间滑坡变形及位移特征相吻合,需要采取工程措施进行提高。

3.4治理方案设计

3.4.1锚索设计

(1)锚索锚固力设计

锚索采用ASTMA416-92标准的高强度低松驰170(1860)级φ15.24mm钢绞线,其标准强度Rb≥1860MPa,钢筋截面积A=140mm2,设计使用应力为钢绞线保证强度的60%,则单根钢绞线设计张拉力T为:

T=Rb.A=1860×103×0.6×140×10-6=156.24KN

锚索采用6根钢绞线,设计承载力Ta为:Ta=6T=6×156.24=937.44KN

取设计承载力为900KN,超张拉时使用应力为钢绞线保证强度的70%,其承载力取1090KN。

(2)锚固端长度的确定

锚固端与地层之间的锚固长度:Lsa=Ta*Sf/(πDTs)

式中:Ta-锚索设计承载力,KN;Sf-安全系数(结合工程的重要性Sf值的可靠程度、锚固力大小,并考虑到多束钢绞线比一束的握裹力减少的情况综合选用1,本工程取3.0);D-钻孔直径(m),取0.114m;Lsa-锚固端与地层之间的锚固长度(m);Ts--孔壁与注浆体之间的黏结力(KPa);

锚索在注浆体中锚固长度:Lsa=Ta*Sf/(nπDTs)

式中:Lsa-锚索在注浆体中锚固长度;n-钢绞线根数,为6根;D-钢绞线直径,为15.24mm;Ts-钢绞线与注浆体之间的黏结力(KPa);故取锚固端设计长度Lsa=5m

(3)锚索倾角的确定

据经验:最优锚固角为:β=45°+φ/2

当单根锚索的锚固力为最大时,锚索与水平面的夹角为:δ=45°+φ/2-γ

其中:φ为动面内摩擦角;β为锚索与滑面夹角;δ为锚索与水平面夹角;γ为滑动面与水平面夹角。本设计采用20°。

(4)格构梁框架间距的确定

据经验,框架纵梁截面尺寸为0.4×0.4m,横梁截面尺寸为0.4×0.4m;

(5)锚索数量的确定

锚索布设处滑坡体宽度约20m,稳定需要的总锚固力为:Q=K*B*E

式中:K-安全系数,取K=1.5。

单根锚索提供抗力单根锚索提供抗力由下式计算:

P抗=Psinαtgφ+Pcosα

式中:α=45°+φ/2;P-锚索设计锚固力;

则预应力锚索数量:n=Q/P抗

将φ=50°;P=900KN代入上式计算共需锚索n=21根。

则格构梁的排数为:R=F*L/P抗,其中:F为滑坡推力;L为格构梁横间距;P抗为单根锚索提供的抗力。本设计取R=3

3.4.2截排水工程设计

为防止降雨时地表水灌入滑坡体中,在滑坡体后缘布设一道截水沟;在滑坡体上,根据实际地形条件布置一条排水沟,主要起到将截水沟内的水引入已修排水沟的作用,此外,在坡内排水沟坡段较陡处,设计人字梁沟底加糙、台坎跌水及消能井。后缘截水沟长518m,坡内排水沟长98m。

3.4.3挡墙设计

重力式挡墙布置在变形体的前缘一带,挡墙长度80m,挡墙形式随地形,选择三处断面进行设计,以控制挡土墙断面尺寸,土压力计算过程见挡土墙验算书。挡土墙采用天然基础,设计基础埋深1.0m,排水孔尺寸采用直径80mmPVC管内衬。纵横向间距均取1.5~2.0m,品形错开。

3.4.4治理工程费用:本工程施工费用5077957元。

参考文献

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[5]工程地质手册编写委员会《工程地质的册》中国建筑工业出版社.2007年2月.

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年,全市共发生地质灾害和险情3处,涉及7户33人,造成直接经济损失60万元。因灾搬迁1户5人,发放地质灾害工作明白卡65张,避险明白卡150张,组织开展群众防灾减灾避险演练2次,狠抓了各项制度的落实,确保了人民群众的生命和财产安全。

二、地质灾害预测

降雨是多数地质灾害发生的主要诱因之一。根据气象部门预报资料分析,预计今年5至10月仍是汛期,总雨量可能偏多,有涝重于旱的趋势,主汛期为6至8月份,梅雨比年、年明显,特别是在日降雨量达暴雨级或连续3天以上时,容易诱发以山体斜坡、公路边坡为主滑坡、崩塌等地质灾害,相关部门要紧密结合气象预报资料进行分析和决策,充分利用气象预报指导地质灾害防治工作,特别注意短时特大暴雨引发的各类地质灾害。

我市地质灾害防治的重点监测点涉及4个镇、65个行政村(地质灾害隐患点65处),主要地质灾害包括崩塌、滑坡、泥石流等。

三、地质灾害防治原则、目标及任务

(一)防治原则。遵循以人为本、预防为主,统一领导、分工负责,分级管理、属地为主,依法管理、快速反应,监测避让与勘查治理相结合的原则,以党的十七届五中全会精神为指导,认真贯彻落实科学发展观,以高度的政治和社会责任感,确保地质灾害险区人民群众的生命财产安全。

(二)防治目标。全面贯彻落实地质灾害防治法律法规,切实履行地质灾害防治职责;进一步完善并落实地质灾害监测、预报、预警、预案编制和快速反应等制度,对每个监测点都要落实具体监测责任人,确保全市地质灾害监测点不发生人员伤亡和重大财产损失。

(三)防治任务。

1、进一步完善地质灾害群测群防体系。各镇街道、村要根据近年来地质灾害应急调查、专项地质灾害排查清理情况,进一步完善镇街道、村地质灾害群测群防体系,通过签订管理目标责任书和发放防灾明白卡等形式,将群测群防工作具体落实到镇街道、村和责任人。推行规范化、制度化与科学化管理,统一监测要求,建立健全监测记录档案。加强对责任人和监测人员的指导与培训,改进监测技术手段,完善群专结合监测网络。对重点地质灾害隐患点,实行在专业人员指导下,采取培训人员监测、技术监测等多种方法和手段进行监测,逐步提高地质灾害短期和临灾预报水平。各地国土资源所要进一步推行和落实地质灾害防治“五到位”,即:一是对辖区内居民建房,地质灾害隐患简要评估到位;二是对地质灾害隐患点群测群防员联系到位;三是对地质灾害隐患点组织巡查到位;四是对地质灾害防治宣传材料发送到位;五是地质灾害灾情险情应急预案到位。根据年地质灾害发生和变化情况分析,确定65处地质灾害点为今年市级重点监测对象(见附表)。

2、加强汛期地质灾害防范,积极应对突发地质灾害发生。每年5至9月是我市主汛期,也是地质灾害防治的重点时期,但其他时段的暴雨、特大暴雨、长时间连续降雨或久旱遇雨等气候异常情况下,防灾意识要进一步加强。各镇街道要组织力量,对各地质灾害隐患点加强汛前巡查、汛中监测、汛后复查,全面掌握隐患点动态,落实监测责任,做到心中有数,掌握防灾主动权,一旦发现险情,要立即采取应急措施,及时启动应急预案,果断撤离受威胁的人、财、物。在进一步完善地质灾害应急预案的同时,抓紧编制应急预案操作手册,细化预案内容,积极组织开展以镇街道或村为单位的防灾应急预案演练,提高各地的防灾抗灾能力。

3、做好地质灾害防治预警预报。各镇街道、村要进一步做好地质灾害防治预警预报工作,充分利用广播、电视和网络等媒介准确掌握气象和水雨情动态等信息,及时通过互联网、手机短信、电话等形式提示提醒各相关单位和人员。根据省、市突发性地质灾害气象预警预报地域、等级等情况,及时采取相应的防范措施。要逐步规范预警预报工作程序和工作制度,明确岗位职责,完善信息反馈机制,加强重大地质灾害的现场调查,进一步提高预警预报工作的针对性和有效性。国土部门要会同气象、水利等相关部门,建立信息共享与地质灾害气象预警会商机制,逐步提高地质灾害预警预报水平,为防御突发地质灾害的科学决策提供依据。

4、积极开展地质灾害的勘查、治理与搬迁避让工作。要结合地质灾害防治规划,合理制定地质灾害隐患点的勘查、治理和搬迁避让计划。对规模较小、危害较轻的地质灾害隐患点,实施应急排险。对规模较大、危害严重的地质灾害隐患点,在勘查基础上实施工程治理,制定具体方案,多方筹措资金,认真组织实施,并加强监管,确保工程质量。对经过调查或勘查比选后,认定防治必要性迫切,但治理技术难度大、经济上不合理、自然条件不适宜人居的地质灾害隐患点,实施搬迁避让。

5、做好新农村建设中的地质灾害防治工作。各镇街道要结合各类地质环境调查,针对在新农村建设中是否存在地质灾害隐患点,制订防灾预案,提出防治措施,为新农村建设地质环境保障提供科学依据。加强地质灾害防治知识的普及,组织各单位进行地质灾害防治知识宣传,不断提高农民群众的防灾意识和抗灾能力。加强新农村建设中的地质灾害防治工作,特别是在选址及基础设施建设中,要尽量避开地质灾害易发区(地段)。重要工程设施建设,须按相关规定进行地质灾害危险性评估。各地国土资源所要正确指导村民选择宅基地,留出房屋前后的安全距离空地,采取简易边坡支护和截水、排水等措施。

6、加强其他地质灾害防治。交通线路、水利设施、学校等地质灾害易发区,特别是学校及沿江河堤段,各相关单位要按照有关法规和文件要求,列入本单位的年度地质灾害防治方案,落实防灾措施和防灾责任人,组织力量开展汛期巡查、监测;发生地质灾害险情,要及时划出危险区,树立警示牌,发出预警信息,迅速组织应急抢险队伍,及时应对和处置突发地质灾害。

(四)加强宣传教育,提高防灾意识。各地各部门要将地质灾害防治的有关法律常识和科学知识纳入宣传教育计划,充分利用广播、电视、报刊、网络等新闻媒体,广泛开展多层次、多形式的舆论和科普宣传。利用地球日、土地日、气象日、环境日、国际减灾日等特殊节日,组织有特色的宣传教育活动和公益活动。面向全社会尤其在农村中广泛开展地质灾害防治知识的宣传与培训,不断提高人民群众的防灾避灾意识。

四、地质灾害防治工作的具体措施

(一)加强对汛期地质灾害防治工作的领导。要认真贯彻执行国务院《地质灾害防治条例》、《省地质环境管理条例》、《市人民政府办公室关于印发市防汛抗旱应急预案的通知》(枝府办发〔〕69号)、《市人民政府办公室关于印发市突发地质灾害应急预案的通知》(枝府办发〔〕70号)等有关规定,加强对地质灾害防治工作的领导。各单位主要负责人为汛期地质灾害防治工作责任人,坚持“以防为主、避让与治理相结合”的方针和“谁诱发、谁治理,谁受益”的原则,做好汛期地质灾害防治工作。

(二)加强监测预报,完善监测网络。市国土部门要与气象部门紧密配合,根据气象预报资料进行分析预测,做好汛期地质灾害多发区与重大地质灾害的监测预报。建立和完善市、镇街道、村三级重点地质灾害监测预报网络。在搞好地质灾害防治监测预警工作的同时,积极为市、镇街道、村提出地质灾害防治具体措施和建议。地质灾害重点监测点要制定紧急避险预案、填写“两个明白卡”,即:崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害避险明白卡,崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害防灾工作明白卡。严格落实监测专班、专人,做好监测记录。坚持走群测群防的群众路线,积极向广大干部群众宣讲地质灾害防治知识,鼓励群众积极参与地质灾害防治工作,同时加强地质灾害防治知识的教育培训工作,提高业务素质,不断完善群测群防网络系统。

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【关键字】地质灾害,治理工程,造价控制

[Abstract] the geological disaster is a common problem in our country, its impact on the living environment of people, has an important influence on the development of the national economy. Therefore, every country will increase the geological disaster management project investment. This involves the cost management of geologic disaster control engineering. My own research according to the author, the geologic disaster control project cost control box management analysis.

[keyword] geological hazard, control engineering, cost control

中图分类号:TU723.3 文献标识码:A 文章编号:

一.前言

加强对地质灾害治理工程的造价管理和控制,不仅仅可以为工程施工企业节约造价,同时还能够以更加优化的施工组织和技术完成高标准和高质量的质量工程,其对施工企业的意义十分重大。本文以汶川地震灾害治理工程为例进行分析。

二.地质灾害治理工程造价管理中存在的问题

1.造价管理认识上的片面性

造价管理是一项全员参与的系统工程,是技术与经济的结合。但目前不少地勘施工企业造价管理所需的大量信息流不能有效流转,导致技术与经济的脱节,整个造价管理缺乏系统观念。如技术人员提出的施工方案虽然能够完成设计要求,但从经济方面考量,却不是最优化的,大大缩小了施工企业的利润空间;又如技术人员提出的有些技术方案表面上看局部可能会增加造价,但从整个项目的生命周期看是可以节约造价的,这样的方案往往由于缺乏系统的经济比较而流产。这些都是技术与经济不相结合的结果。

2.项目造价预测上的滞后性

当前,许多地勘施工企业在投标阶段仍是由公司经营部按照政府规定的预算定额跳过项目造价预测,直接计算项目投标价格。对完成投标项目所需造价只是一种平均的、粗略的估计,若项目中标,再由公司造价部重新对这个工程项目的造价进行详细地测算或直接简单地按照中标价确定一个降低比率,以此作为目标造价。这样做的结果一是造价粗糙;二是造价滞后,不利于执行。

3.考核机制上的不完善性

相当部分地勘施工企业考核机制落后,责权利并不真正对称。由于制度不健全,考核不力,或只奖不罚,或奖罚不到位,给造价管理工作带来不可估量的损失。在项目执行过程中,项目实施与造价管理脱节,项目部只知道花钱,只知道把项目按时、按质交出来,并不在乎花多大代价。

三.地质灾害治理工程造价控制盒管理的对策

1.勘查阶段造价控制优化

勘查的目的在于查明地质灾害的成因、特征、稳定状况,并预测其今后的发展变化趋势,为治理工程方案选择和治理工程设计提供科学依据。

地质灾害勘查不同于岩土工程勘察,常用的勘查手段主要包括地形测量、地质测绘、钻探、物探、试验等,通过这些手段查明灾害体规模、形态、结构特征,计算分析评价其稳定性,对灾害体发展趋势和危害性进行分析预测,在此基础上制定出灾害体工程治理方案,进行投资估算,为政府决策提出科学理论依据。勘查阶段主要通过合理地布置勘查手段、勘查工作量,来实现这一阶段的造价控制。按现行国土资源部于 2006 年6月5日颁发的滑坡、崩塌、泥石流灾害勘查、设计、施工行业标准,对灾害体测量比例尺精度,勘探线布置(间

距、孔深)等按不同勘查阶段都作了明确规定,如对滑坡复杂场地,可研阶段勘查不少于 1 纵1横剖面,主勘探线间距为40~80m,辅助勘探线间距为40~120m;设计阶段勘探纵向不少于3条剖面,勘探线间距为40~60m。按此设计阶段勘查技术要求,仅钻探工作量对于茂县德胜寨滑坡勘查来讲,共布置钻孔23个,总进尺965m,按计价格[2002]10 号文《工程勘察设计收费标准》计算,钻探勘查费为119.44 万元。

但通过我院专家和专业技术人员现场调查、测绘分析, 由按技术要求布置的23个孔减至15个孔,后通过省内专家经验打分评比,在此基础上又进行优化,最终确定的钻孔12个,总设计进尺518m,经收费标准计算,钻孔勘探费为68.98 万元,仅此一项比按规范原勘查设计方案费用减少了53%。

2.设计阶段造价控制优化

勘查工作后,根据灾害体的特征提出治理工程比选方案即可研方案,根据两方案比选或多方案比选,推荐最佳方案,进行优化后做为初步设计方案;在初步设计方案的基础上再优化,进行分项工程设计、工程布置等,提出施工工序、施工方法和施工要求,并进行施工组织设计等,完成治理工程施工图设计。

(一)有效地控制工程造价

在明确工程功能的前提下,充分发挥设计创造精神,在可研阶段,提出各种实现治理目的的方案,经过价值分析,从中选取最合理的经济方案。建筑材料费用通常占工程造价的50%-70%,同时建筑材料的质量直接影响工程质量,因此尽量选用质优价廉的材料,,从而提高价值。该阶段控制造价的关键在于勘查报告结论的准确可靠性,如岩土力学参数选取的正确性,所计算稳定性与宏观表象判断是否一致,进而证明计算的下滑力、推力等的准确性。工程结构设计大多沿用材料力学、结构力学的弹塑性理论,该过程对造价控制所起作用不大。

另外,工程项目的重要性决定工程结构和岩土力学安全系数的取值,因此,设计人员还应对拟建工程规划有所了解,如位于茂县回龙村2组的回龙滑坡在可研方案中,提出抗滑桩和锚索两种不同方案,从技术上都可行。从经济上比较,在取设计工况 1.15 安全系数下,方案一比方案二总投资少92.30 万元,推荐抗滑桩方案。考虑到该滑坡目前只威胁到前缘居民 5 户20 人和进沟 1 条机耕道,专家评审时提出,安全系数可按 1.05 防治,工程治理费用节约42.20 万元。采取同样的抗滑桩方案,在不同安全系数取值情况下,工程治理费用比原来减少了54%。

(二)优化使用功能

价值工程的核心是功能分析,对分项工程每项功能进行分析,比较各项功能之间的比重,在达到防治地质灾害目的的同时,尽量达到美化、工程措施与自然景观和谐的效果,尤其是在风景名胜区。目前在震后灾区重点地质灾害治理设计中,除治理灾害本身外,还应兼顾城区、集中人口区生态环境的美化,提高灾区人民生活质量。

3.投标阶段的造价管理

对于投标阶段的造价管理,主要是进行造价测算,以确定投标报价。造价测算是一项具体而系统的工作,要根据施工现场踏勘,结合工程的特点,确定工艺流程、选用合适的施工技术措施、制定合理的施工组织措施、进行机具的配置、工种结构和人员的选配;根据招标文件确定材料到场的实际价格;根据工程所在地与现驻地的远近,计算人员机械调遣和现场管理费用;根据项目工期要求计算工程总体施工费用;在此基础上,确定各类税金、计算投标费用、预计保修服务费,从而测出工程的直接支出,并以此作为投标的最低底价。

4.施工阶段造价控制优化

(一)施工组织方案的优化

施工阶段的造价控制是一个动态而又复杂的过程,要从根本上解决造价控制的问题,首先要有一个稳定的项目管理组织,其次造价控制的思想深入人心,最后每个人都能积极参与到建筑项目的造价控制工作中,发现问题、解决问题。所以说,组织措施是解决造价控制问题的关键。

(二)加强质量和工期管理

在施工过程中严把工程质量关,采取防范措施,消除质量通病,做到一次成型,一次合格,杜绝返工现象所造成的人、财、物等大量的投入。可通过制定详尽的节约增效的管理制度,减少材料浪费,降低工程造价;对材料操作损耗特别大的工作,由生产班组设专人负责造价监督。实行奖罚措施,调动节约积极性。结合施工方法,进行建筑材料使用的比选,在满足功能要求的前提下,通过代用、改变配合比等方法降低材料消耗。结合施工方法,进行施工机械设备选型设计,确定最优化的机械设备的使用方案。严格控制建筑项目施工的进度计划,根据施工的进度计划及时组织材料、构件的供应,保证项目施工顺利进行,防止因停工待料造成损失;定期进行造价核算,对施工项目的各项费用实施有效控制,发现偏差则分析原因,并采取措施纠正,从而实现造价目标。

5.工程结算阶段的造价管理

包括工程验收后的结算和工程款的回收工作。要做好工程技术资料的收集、整理、汇总、归档,及时办理竣工决算,以明确债权、债务关系。同时应指定专人负责与业主方联系,力争尽快回笼资金。

四.结束语

综上所述,地质灾害治理工程在我国比较多,加强对治理工程的造价控制和管理,不仅可以保证治理工程的质量,还对施工企业的具有重大的意义。

参考文献:

[1]吴国华; 周华 浅谈政府投资地质灾害治理工程的造价控制与管理“资源保障 环境安全——地质工作使命”华东六省一市地学科技论坛文集2011-11-26中国会议

[2]朱忠荣; 蔡启龙; 寇国祥 试论监理在地质灾害治理工程中的控制作用中国地质灾害与防治学报2005-06-30期刊

[3]张剑 镇江地质灾害治理工程项目管理中的问题与对策探讨江苏地质2008-03-28期刊

篇5

(一)领导挂帅,把地质灾害治理列为民生一号工程

2002年,**在全区地质灾害防灾预案中,就已将**市列为地质灾害高发区。20**年,**市便开始实施地质灾害治理工程。20**年,市委、市政府正式把地质灾害整治作为今后几年工作的一号工程,专门成立了以市委书记、市长亲自挂帅的地质灾害整治工作领导小组,全面组织、指挥、协调和落实地质灾害治理工作。同时,下设领导小组办公室,负责地质灾害整治的日常工作,由市国土资源局局长担任办公室主任,工作人员由市人大、国土局、建规委、市政局、发改委等部门人员组成,并设立了工程项目组、工程技术组、项目资金组、房屋拆迁组、房源安置组、综合信息组等6个小组,按其职能分别开展工作。3个城区也相应成立地质灾害治理工作领导小组,明确工作责任区,有计划、有步骤地开展地质灾害治理工作。

(二)强化责任,严格实施地质灾害治理方案

1、制定“6.8”灾害治理方案。“6·8”灾害发生后,市委、市政府统一部署,及时组织国土局、建规委、市政局、发改委、环保局等相关部门和单位,配合**地质环境监测总站以及**水文地质工程地质勘察院、桂林水文工程地质勘察院等有地质灾害防治勘探、设计、施工资质的专业队伍,对市区地质灾害进行详细调查和勘测,为全市地质灾害防治提供基础资料。并编制了《**市区“6·8”灾害治理方案》,根据灾情及分布情况,按照“统筹安排、连片治理、方便工作”的原则,将210个地质灾害点列为急需治理的灾害点。该治理方案于20**年7月28日获市人民政府批准实施。

对210个灾害点的治理工程措施有2种,一是采取截水渠、重力挡土墙、锚杆挡墙、抗滑板桩、锚杆格构、挂网喷砼护坡等永久治理工程措施;二是采用绿化护坡、筑拦沙坝、建沉沙池、修排水渠等临时防护措施。所有治理工程项目均由市地质灾害整治工作领导小组办公室统一委托**3家有甲级地灾勘查设计资质的单位和市内3家有地质灾害设计资质的单位进行勘查设计,将项目分门别类,相对重大、危险的工程项目由**设计单位负责,相对中型及小型工程项目由**市内设计单位分城区限时完成。

2、明确地质灾害治理目标、责任。市委、市政府要求210个治理点必须赶在20**年汛期到来之前完成主体工程,以发挥防灾抗灾作用。在时间紧、任务重、施工难度大、不少治理点交通不便的情况下,市政府进一步落实责任,要求层层签订目标责任状,使210个治理项目均落实了责任单位、责任人(包括项目责任人、技术责任人、行政责任人)和具体工作目标,并在新闻媒体上进行公告,接受社会监督。同时建立了地质灾害治理工程问责制度,市委、市政府于20**年2月出台了《**市地质灾害整治工作问责暂行办法》,明确了问责对象在整治地质灾害中,不履行、不正确履行职责或履行职责不力,或者在整治过程中措施不力,造成不良影响和严重后果的行为将被问责,并规定了问责方式和程序。

(三)积极筹集地质灾害整治项目资金,严格资金管理

该市地质灾害治理工程面广量多,所需投资巨大。为解决整治资金不足的问题,**市除了积极争取国家、自治区补助资金外,市政府自筹部分资金。同时,还根据国务院《地质灾害防治条例》的有关规定,按照“谁引发,谁治理,谁受益,谁治理,谁使用,谁治理”的整治原则,广泛动员社会力量参与治理。210个急需整治的灾害点中,有50个灾害点确定了整治责任单位,如公路局后山边坡,全部由公路局自筹资金实施整治;有38个灾害点由市直、区直、中直机关共56个部门单位捐助资金进行治理。由于发动社会各方力量共同参与地灾治理工作,从而有效缓解了资金的压力,确保治理工作的推进。

地质灾害治理资金的使用,严格按照项目资金管理办法进行管理,执行资金的支付程序,每月下旬由分管财政的副市长主持召开资金调度会,审定各城区地质灾害治理项目业主的资金支付额度,然后按规定代扣税金并经财务总监复核后,直接支付给施工队伍(业主),这样既保证了项目建设资金需要,又防止资金被积压、挪用。

(四)严把工程质量关

该市严格按照建设工程质量监督办法对治理工程质量实施监督。一方面从市内各设计单位抽调专业技术人员组成地质灾害治理工程项目质量检查组对各项目进行实时跟踪检查,尤其是在施工中不定期深入工地检查,发现问题及时提出

整改意见,并及时报市地灾办,由市地灾办项目联系人加强督促落实。质量检查组经常同各项目的监理、设计和施工队伍及时沟通、协调,尽量在施工现场将问题及时解决,确保项目按时按质推进。另一方面,根据国土资源部《滑坡防治工程设计与施工技术规范》及重庆市的做法,由市地灾办请示市政府同意,下发了《关于市区地质灾害治理工程验收有关问题的通知》,统一了验收的资料,明确了各类地质灾害治理的验收标准、程序。并委托**两家有检验资质的单位对各治理项目的关键工序如抗滑桩、锚杆、锚索、挡土墙等进行随机抽样检验,出具检验报告书。经过检验,目前治理工程绝大部分项目都达到设计要求,对个别不达设计要求的,则由设计单位提出意见,施工队及时采取补救措施,补充完善并验收合格后方可通过验收。

二、有效整治地质灾害的几点思考

**市大规模整治地质灾害是近几年的新工作,没有更多经验可循。通过几年的实践,我们认为**市目前的地质灾害整治工作应重视以下几个问题:

(一)地质灾害治理的责、权、利尚需进一步明确

**市“6.8”治理方案按“谁受益,谁治理,谁引发,谁治理,谁使用,谁治理”原则去实施。但由于历史原因,市区山多平地少,随着人口不断增多,居民建房不断自山脚向山顶扩展,房屋依山而建,且无规无序,造成大量的植被破坏、水土流失,加之房屋密集,边坡支护及排水设施不到位,每逢暴雨季节,山体经常崩塌塌坡而引发地质灾害,危及周边房屋的安全,其责任认定难度较大。如“6·8”灾害是属自然因素造成还是因工程建设等人为活动引发,很难确定,因为很多都是七八十年代建设的房屋,完全认定由责任单位或房屋所有者承担治理责任难度大。另一方面,一些确需治理的边坡,在实施工程治理时必须拆除部分周边房屋,需要给予拆迁补偿,这部分资金若由责任单位或房屋所有者承担有难度,若由政府全部出资治理和补偿,又会使群众产生依赖心理,认为地质灾害治理是政府的责任。因此,目前**市规定,近几年房地产公司建设的项目以及企事业单位所在地的边坡治理责任,由这些房地产单位、部门承担;而私人住宅及原单位(部门)70~80年代建设项目和学校的边坡需进行地灾治理的都由政府实施治理。今后,必须进一步明确治理责任主体,居民房屋等所有受益者,应该有一份治理责任,也就是要担负一定比例的治理费用;对于需搬迁避让的,政府只给予经济补助,而不能作为房屋拆迁补偿全额补足,也就是不能完全依赖政府。

(二)必须统筹考虑、全面规划、分步实施

**市区地质灾害点多面广,受威胁人口多,且很多房屋建在山上,如何保证老百姓不被地质灾害威胁需要全市统一规划,全盘考虑,科学治理。一方面地质灾害的整治不能为治理而治理,应与城市旧城改造结合起来。如对石鼓冲、平民冲、冰泉冲等万秀区河东片80年代前建在山上的房屋实行搬迁,进行集中安置,并对河东片的土地进行城市建设,既可以进行旧城改造,又可以改善居民的居住环境,彻底消除地质隐患,让居民安居乐业。另一方面地质灾害治理必须与城市景观改造相结合。**市属于一个山城,应利用山来点缀、装饰城市,使之更漂亮、美观。因此,工程措施必须结合山坡以及周边环境、建设物的特点,有些植被、建筑物和设施能保留的,应尽量保留,对景观有影响则在设计时就应考虑拆除,根据山坡的不同景观而采取不同治理措施,以达到既消除地灾隐患,又改善城市景观的效果。由于地灾点多且广,要全面彻底整治,还有较长的路要走,目前只是实施近期整治,而中期、远期整治必须严格按照《**市区地质灾害防治规划》(20**~2020年)全面分步实施。

(三)解决好治理经费不足的问题

根据《**市区地质灾害防治规划》(20**~20**年),**市区近、中、远期整治地质灾害的勘查和治理经费估算需3亿元,搬迁避让费用2.5亿元,共计需5.5亿元。目前已累计投入2亿元,资金不足还需要多方筹措解决。目前除积极争取上级补助支持外,还尝试通过地质灾害治理产生的效益以及银行贷款来弥补资金的不足。

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关键词:路基边坡;滑坡;防治

中图分类号:P642文献标识码: A

前言:滑坡产生的主要原因是受重力的作用和地下水活动的影响,滑坡现象的出现往往会造成人员伤亡或产生经济损失,容易阻碍交通或导致工程的建设无法顺利的进行,有时甚至会造成毁灭性的灾难。因此,滑坡灾害的治理和防治有很大的社会意义和经济意义。

1、高边坡地质滑坡原因分析

1.1基岩滑坡原因

该种滑坡一般发生规模较大,横向可以达到数百甚至上千米,纵向能够达到数十米甚至数百米。基岩滑坡的滑动速度较慢,如果滑动过程中受到抗滑因素的影响有可能进入休眠状态。基岩滑坡在发生之前或发生初期不容易被人所察觉,又因为其发生规模大,因此一旦发生则会影响巨大,并且造成较大程度的人力物力损失。通常基岩滑坡造成较为严重的后果是导致地下水改道、泉水枯竭,此类问题会对居民的日常用水造成很大的影响,如不及时治理,还会影响农作物的灌溉和植被的供水。

1.2膨胀土滑坡原因

该种滑坡一般出现在丘陵地区或阶地区,一般会在某个地带较为密集。膨胀土边坡土质在潮湿时粘性很强,但遇上干燥天气则容易过于干燥从而导致龟裂,破裂的缝隙影响了土体本身的整体性,因此在遇到雨天时,雨水很容易灌入到缝隙中,使得土体之问的缝隙进一步变大厂当膨胀达到一定程度时,则会发生滑坡或坍塌。膨胀土滑坡发生时滑动较为缓慢,因此一般造成的影响也较小。

2、滑坡灾害治理途径

高边坡地质滑坡属于自然灾害,人为无法完全避免灾害的发生,但是一定的防护措施能够减少灾害发生的次数,并且缩小灾害面积。灾害的治理也能够尽可能的减少损伤,避免二次滑坡的情况出现。在应对高边坡地质滑坡灾害时,需要做好提前防护,目前较为常见的治理方法有排水防治、力学防治、支挡的防治和改善土质。

2.1提前防护

在遇到滑坡灾害发生时,必须要注意以下几点:如果防治人员正处在滑坡发生的坡体上时,必须要保持冷静,找寻安全地段迅速撤离,在移动时只能往左右方移动,上下移动都会加大危险。在滑坡发生之前或发生过程中,如发现异样必须要通知周边人员撤离。以上注意点能够减少滑坡灾害对人员的影响,减少损失。在进行滑坡治理之前,需要先做好相应的防护措施厂常用的方法有以下三种:

①在需要治理的边坡地山顶开挖一个约12m的N字形排水沟,挖好的排水沟能够使地表水或雨水不能渗入到整治区域,从而保证防治的顺利进行,同时还可以确保防治工作人员的安全,避免再次坍塌的情况出现。

②高边坡地滑坡治理的工作环境海拔较高,一般都在数十米到数百米,并且由于整治的坡面倾斜度较高,因此治理的难度大,对治理人员的技术要求也较高。进行这种危险程度较高的治理必须要保证速度足够快,否则治理人员的安全和防治工作的完成都无法得到保证。在锚杆、铆钉和加固作业期问,可以用特殊工艺来减少防治人员的工序。

③在治理过程中,需要进行全天候的监控和测试,监控方法可以将传统与现代科技相结合,常用的监控工具有现代安全报警传感器,科技设备的使用能够实现再次滑坡的预警,还能够掌握到滑坡地质运动的规律,从而更有利于治理工作的进行。传统的监测手段在治理过程中也同样适用,一般是将一些容易断裂的物品放置在滑坡地断裂岩石之问,并且将两端固定住,观察其变化。如果此类易断裂物品断裂,则可以判定为滑坡地仍在运动,防治人员的工作需要非常小心,加强防护措施。如果没有断裂,则说明山体处于静态,防治人员的工作处于安全状态。

2.2排水防治

滑坡灾害的出现和水有很大的关系,水是导致滑坡出现的最主要因素,因此为了避免水对岩石土层造成影响,必须要设置排水系统,主动将水引流出去,从而消除水对边坡地带的威胁。排水能够降低土层空隙中测水压和动力水压,一定程度上控制土体的软化或溶解程度。常用的水治理方法有四个方法:

①要在滑坡坡体可能到达的地方设置防护,一般是设置环形的自沟,能够在滑坡发生以后及时对滑落的坡体进行堵截,控制灾害范围的扩大,从而减少损失。

②对滑坡区内的自然沟谷进行利用,让水能够从中排出,在没有自然沟谷的情况卜也可以修筑自动,利用人工措施更方便水的排出。

③在容易出现滑坡的地面种植草皮等植被,加固泥土岩石的稳固性。还可以在滑坡上游水流较急的地方修筑水坝,改变水流的流向同时还能控制水流的速度,减小水流对滑坡地的冲击力。

④可以用粘土等粘性较大的物质将滑坡地岩石上的缝隙填充起来,加大坡地岩石的紧密性。以上四种方法的应用能够有效的将地表水引流到滑坡坡体之下,减少水对坡体的影响,从而防止滑坡灾害的发生。

2.3力学防治

力学防治主要是通过减荷反压,让滑坡体的抗滑力更强,这种方法的在滑坡防治中有很广泛的应用,并且其效果也较为显著。所谓减荷就是让滑坡体自身的下滑力降低,使其不容易下滑或下滑速度变慢。一般的操作是对滑坡体的后缘进行削减,还可以减缓滑坡的坡度。一般只使用减荷法无法达到很好的效果,因此需要结合反压法进行放滑坡措施的实行。反压法主要是将削减下来的滑坡后缘对到前缘的位置,这样能够使滑坡整体的下滑力下降,同时还能提高抗滑能力,让滑坡的重心从原先的位置转移,从而使滑坡能够更加稳固。在实际操作中,减荷和反压的结合应用能够实现最好的防滑坡效果。除此之外,使用固结灌浆或电化学加固法也能够提高边边坡土层和岩体的强度,达到较好的防滑坡效果。

2.4支挡防治

支挡的防治是日常滑坡防治最常用也是应用最广泛的方法之一,该方法的原理就是对斜坡的力学平衡进行改善,使斜坡的平稳度更高。支护工程中常用的工具有:挡墙、锚杆、抗滑桩,这三种工具,在支挡工程中都起着很重要的作用。挡墙的基础一般设置在滑动面下部,并且要将其稳固起来。挡墙表面需要设置多个孔,孔需要连接上挡墙后部的自沟,这样能够有效的将地表水从排水孔中排除。锚杆在使用时需要被施加预应力,抗滑力可以因为预应力的施加而增大,从而使滑坡体更加稳固,不易滑落。在支挡防护中,需要用抗滑桩对滑坡坡体进行支挡,这样可以有效防止滑坡的滑落。抗滑桩需要被固定在滑坡体前缘的桩体上,同时要保证桩体的1/3要被埋在土层中并使其稳固,否则无法达到最佳的防滑坡效果。

2.5改善土质

改善滑动带的内土性质是运用较为广泛的防滑坡方法,该种方法需要运用多种加固方式,其中置换、排水、挤密、胶结等是主要使用的方法。这些方法的使用能够改善滑坡地的土质,使土质更加紧密有粘性,不易被冲散或分裂。其中排水主要是将土层内的水分排除,减少水对泥土的溶解,使土层能够保持整体性。挤密能够将土层整体更加紧密,不容易松散滑落。胶结主要时对土层岩石中测沉积物施压,让其中的矿物质能够溶解于水中,此时带有矿物质的水溶液渗入到土层岩石的缝隙中则能够将粘固住,形成结晶。土质的改善必须要结合多种方法进行,单一的方法很难达到提高土质强度指标的效果。

结束语:

高边坡地质滑坡灾害的治理属于地质工程的一项重要内容,随着防治力度的加大,人们对滑坡灾害治理的认识也越来越深。在日常生活中,除了专业的治理人员进行定期整治以外,居住在这些地区的居民应平时就做好预防工作,在边坡地区开挖排水沟,将地表水以及雨水及时的排出,并且做好自身的防护措施,以便在灾难发生时可以自救。随着时代的发展,滑坡灾害治理的途径越来越多,实用性也越来越大,但这些成功方法的提出是建立在失败基础上的,因此滑坡治理工作需要善于总结经验,不断完善,以便更好的应对灾害,减少人力物力的损失。防治方法的强化需要与科学技术联系起来,利用新时期的技术来实现更高效率、更简易的治理操作,从而达到理想的治理效果。

参考文献:

[1]沈小需,郑军华,蔡坤华.预应力锚索在高边坡滑坡治理中的应用[J]公路,2010,(9).

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[关键词]公路地质灾害 治理措施 特征 岩层

[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-12-200-1

公路是交通运输的重要载体,而我国由于幅员辽阔,因此地质类型比较多,地质情况比较复杂,公路地质灾害的发生频率也比较高。虽然随着经济的发展,公路建设工程的质量已经越来越高,但地质灾害带来的破坏力依然不可小觑。面对不同类型、不同危害程度的公路地质灾害,如果我们不采取一定的防护措施,我国的公路运输事业将会受到较大影响。

1公路地质灾害的常见类型与特征

在各种公路地质灾害中,我们最常听说的就是山体滑坡和泥石流,但是公路灾害的类型远不止这两种,以下着重介绍比较常见的五种公路地质灾害以及它们各自的特征。

1.1山体滑坡

山体滑坡指的是斜坡上的岩体、泥土等由于受到下雨、地震以及各种人为因素的影响在自身重力的作用下顺着坡体整体下滑的现象。从山体滑坡的定义我们就可以看出,山体滑坡的特征就是“滑动”,岩体或是泥土在遭到外界因素的破坏后表面结构比较松软,因而会顺着坡体滑动,造成山滑坡。

1.2泥石流

泥石流是一种在山区比较多见的自然灾害,所带来的后果往往也比较严重,暴雨、冰雪融化等因素最容易导致泥石流的发生。泥石流中含有大量的泥沙与石块,属于一种特殊洪流。突发性是泥石流最明显的特征,它在爆发前看不出任何征兆。而爆发之时,就会有混杂着大量石块与泥沙的流体快速向前推进,破坏力与洪水相比是有过之而无不及。在泥石流发生的时候,人们甚至可以感受到大地的震动,山谷中还可能会产生回响,可见其破坏力。泥石流可以在很短的时间内给周围的人民造成财产以及生命威胁,同时还会给我国公路的路面带来毁灭性的破坏。

1.3山体坍塌

山体坍塌指的是山体上的岩石由于受到日晒雨淋等气候条件的影响发生结构破裂,然后经历一段比较长的时间以后岩石发生整体分崩离析的现象。

山体坍塌会导致较大体积的石块坠落到路面上,不仅会对公路路面造成破坏,还可能危及路人的生命安全。山体坍塌也没有前兆,而它发生的原因多半是人为因素,比如不顾地理环境胡乱开挖山脚这种情况就非常容易导致山体坍塌。山体坍塌以后,往往需要比较长的时间来处理事发现场,这是因为山体坍塌往往会造成公路上大量石块的堆积,阻碍正常的交通秩序。

1.4地面塌陷

地面塌陷的多发地带主要是我国的平原地区,这些地区的土壤结构密实度较小,在某些因素的作用地表岩层就会向下陷落并且形成塌陷坑,因此建设在土质松软区域的公路非常容易发生地面坍塌事故。

1.5冻土冻融

冻土冻融这种公路地质灾害最主要的一个特征就是夹杂着冰块与岩石。我国气温低于0℃的地区冻土现象非常严重,并且冻土时间也随着地区温度的不同而发生变化。目前我国冻土面积最大的地区是东北,那里的年平均气温都在-3℃以下,最高冻土连续程度达到75%。

2治理公路地质灾害的具体措施

2.1治理山体滑坡的具体措施

导致山体滑坡的最不可抗拒因素就是地震,但不管是地震,还是暴雨、人为因素等引起的山体滑坡,根本原因都是由于山体上的植被被破坏使得岩体的固定能力降低所导致的。因此,山体滑坡可以通过一定的措施进行预防。

首先,需要改善土石的性质让滑动面的抗剪强度得到加强,从而达到防滑的目的。具体可以运用的方法有灌浆法、电渗法等。灌浆法是通过灌浆的凝固、胶结作用来增强岩石的抗剪强度,而电渗法则是运用电渗透原理来增强土体的强度。其次,还可以运用力学平衡法修筑抗滑桩、挡土墙等来提高滑坡的抗滑能力。再次,可以采取排水的措施。排除地表水与地下水可以降低坡体的下滑力,进而达到防止山体滑坡的目的。但这些做法都是治标不治本的,山体滑坡最根本的治理措施就是在山地上多种植植被,通过增加植物覆盖率的方法来增强山体上水土的固定能力,这类措施可以有效减小山体滑坡所带来的危害。此外,在建设公路的时候也应该尽量避开山体上岩石疏散以及岩体陡峭的地区。

2.2治理泥石流的具体措施

泥石流所造成的公路危害是几种公路地质灾害中危害程度最大的。要想治理泥石流,必须着重开展水土保持工作。水土保持工作的大力开展不仅能提高我国的植被覆盖率,绿化环境,更可以有效预防泥石流。因此,在公路两侧的山体上植树造林可以起到很好的保持水土的效果。另外,还可以建设排导工程来改变泥石流的流向,并在公路两侧加设拦挡设施,减小泥石流冲下来时的能量。

2.3治理山体坍塌的措施

预防山推坍塌需要首先详细地调查清楚公路周围地理环境的特征与岩层特性,这样在公路的建设过程中就可以绕开容易发生山体坍塌的地方。对于已建成公路的周围山体,我们还需要定期进行岩石检测,以免岩体因年代久远而发生山体坍塌。

2.4治理地面塌陷的具体措施

造成地面塌陷的原因比较单一,多是由于土质松软。因此在建设公路的时候需要提前对公路建设沿线的土质进行检测,并检查是否存在采空地区,发现这些区域以后就应该对公路的建设路线进行修改。如果有些土地松软地区实在无法避开,就需要采取灌浆加固等措施来加强路基的硬度。如果有些采空区域也无法避开的话,那么就需要根据采空区域的深度、大小、与地面的相差高度等实际数据分析最好的建设方案,并定期执行公路的维护工作,将发生地面塌陷现象的可能性降到最低。

2.5治理冻土冻融的具体措施

由于冻土冻融现象的产生原因与温度有着莫大的关系,因此在开展治理工作的时候修筑保温护道是非常必要的措施,同时还需要增设排水系统来疏导温水的流向。

3结束语

我国属于公路地质灾害发生频率较高的国家,这些公路地质灾害不仅会对我国的公路运输造成影响,还对人们的生命安全造成了严重的威胁。因此,我国应该首先弄清各种公路地质灾害的特征以及发生原因,然后根据这些原因及其自身特征寻找治理措施,尽最大努力降低公路地质灾害发生的可能性,保护好国家财产以及人民的生命安全。

参考文献

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关键词:边坡移动监测;地质灾害;治理措施

中图分类号: U416.1+4 文献标识码: A 文章编号:

一、边坡移动监测的工作内容

随着大量基础工程建设的开展,在建筑工程施工过程中,所形成的露天边坡以及由于风化、水蚀等自然因素造成了一些地质灾害隐患。为防止这类地质灾害的发生,目前较为常用的方法是对这类存在地质灾害隐患的边坡情况进行边坡移动检测,并根据监测的成果进行汇总分析,提出相应地质灾害治理方案。

边坡移动监测主要以调查岩体移动量、移动速度为主要手段,监测地质灾害时空域演变信息、诱发因素,依据边坡移动监测数据成果结合对岩体力学性质、水文地质等方面的调查,以此来汇总出岩体移动的全面资料,进而分析出岩体移动的规律,判定移动岩体及所沿滑动面的位置、形状、大小及倾角等,形成地质灾害的稳定性评价报告、预测报告。在进行地质灾害治理时,根据边坡移动监测报告对移动的岩体采取地质灾害防治措施,并且运用边坡移动检测在措施实施后进行防治工程的效果评估。

二、边坡移动监测的最新应用方法

边坡移动监测一般可以分为几种监测方法实施,常规型的监测方式是采用位移监测法。目前的仪器均可以进行毫米级监测,而采用高精度的位移监测方法则可以达到0.1mm的精度。在我国,首先由三峡水库区中巫山滑坡监测中应用BOTDR技术。与传统边坡移动监测技术相比,BOTDR技术具有多路复用分布式、长距离、实时性、精度高和长期耐久等特点,通过合理的布设,可以方便的对边坡目标体的各个部位进行监测。由于其采用了多种有效方法结合对比校核,实现了空中、地面到灾害体深部的立体化监测网络,加强了综合判别能力,也促进了对地质灾害评价和预测能力的提高。

在大型的长期地质灾害治理项目中,一般采取多点位只能传感器布设信息采集方式进行边坡移动监测,将结合多种功能于一体地质灾害监测智能传感技术应用于边坡移动监测中,改变了传统的点线空间布设模式。而随着地球物理勘探方法的数据采集、信号处理和资料处理能力由计算机来实现,高分辨率、大样本技术的应用也得到了实现,进而将边坡移动监测技术推向二维和三维采集系统方向发展。

三、边坡移动监测的方案选择及现场布置措施

在一般的边坡移动监测中,对于边坡岩体不稳定范围的大小和形状以及岩体移动的方向,是可以通过实地调查和分析来判定的。而由于不同的边坡移动监测的需要,其观测结果的整理方式与监测点的布置形式以及观测方法的选取有着密切的联系。因此在选择相应的边坡移动监测方案之前,必须要对地质灾害隐患进行实地的考察,选取最为适宜的监测方案和监测仪器。

在监测方案选取上,需要在监测方法、监测仪器、监测数据采集周期和频率、监测参数、监测部位等几个要素进行确认。对于不同的监测方法所使用的监测仪器设施,均有各自的应用方向和使用技术要求。而针对不同地质灾害灾种和类型,监测仪器的测点布设模式、监测一起的安装使用技术要求也会有所不同。针对崩塌、滑坡等突发性地质灾害,在地质灾害发生的不同阶段所适用的监测方法和仪器设施也不一样,监测数据采集周期和频率也不相同。

在选取边坡移动监测方案时,要注意不能盲目追求高端的监测技术,而应选择发展成熟、区域应用程度较为广泛的监测技术。此外,对于危害程度较大的地质灾害情况,可以选择专业化程度较高的监测技术和方法,但是对危害程度相对较低、规模较小的地质灾害治理,则可以从经济性角度考虑,选择操作简单、效果直观的宏观监测技术,由群测群防级人员来进行操作。

下面就以工程实例来分析边坡移动监测方案的选取要素及现场布置。由地质专家进行初步的地质灾害判研之后,如果边坡岩体的移动都是属于剪切破坏性质的话,通常边坡监测点均布设成线状且与岩体移动方向相同。因为这种类型的地质灾害其岩体中存在抗剪强度较低的弱面,且此弱面与边坡面大致一致,当弱面上部岩体的自重力和其它外部载荷所构成的下滑力超过沿弱面的抗滑能力时,上部的岩体就会沿弱面向下形成边坡岩体移动。基于这样的原因,采用与岩体移动方向相同的线状布点监测,所采集的边坡岩体水平移动量就能主要反映沿视线方向的距离变化值,也减少了测角误差给岩体水平移动监测数据带来的影响。岩体的垂直移动量则可以采用光电测距高程法进行观测,进行现场设置时,由控制点见监测点形成一条观测线,在观测线的每端应布设两个以上的控制点,如果在观测范围外难以找到稳定的区域进行控制点埋设,应采用固定角法来确定观测线。在现场布置时,除了观测线的要求外,还要对边坡外委的不稳定区域布置一些分散的测点用于校核和验证。

四、边坡移动监测后期内业及地质灾害治理措施要点

在边坡移动监测外业进行之时,应及时开展相应的内业工作,对观测结果进行成果整理,根据收集到的边坡移动数据计算和绘制边坡移动曲线图。对于较为简单的边坡移动监测,采用手工数据整理以及绘图就可以达到报告要求。但是针对大型长期项目监测,则需要进行系统建立和数据录入,采用计算机进行数据处理以及高速运算的优势,由系统出具相应的边坡移动曲线图。

根据不同频次的水平移动观测成果以及下沉移动观测成果形成的水平移动曲线图和下沉曲线图,就可以明显的观察到在观测现上各个测点移动两的大小边坡移动变形的分布情况。根据岩体性质和经验数据在下沉曲线的两端就可以找到岩体移动的边界点,再将各个移动边界点投影到平面图上就可以圈定岩体移动区域。

这时候,基本的岩体移动范围已经确认,就可以在岩体移动比较活跃的区域再行增加一些分散的测点,通过移动观测了解每个测点的移动量随时间变化的情况,对初步的岩体移动区域划定进行校核,同时针对位移点数据结合观测线进行综合分析。通过对多测点移动值大小及方向的分布情况分析,就能够总结出岩体移动的趋势。根据各测点的水平移动值与下沉值,可求出测点移动总向量的倾角。由测点移动的倾角及倾向,可判断可能产生滑坡的空间位置。一旦发生移动曲线突变,进入岩体临滑突变阶段,就可及时向有关部门通报相关的准确数据和信息。

五、结束语

边坡移动监测在地质灾害治理中是一项较为使用的综合技术,借助科学的监测手段,可以充分把握地质灾害的形成发展规律、充分掌握地质灾害的动力成因类型、地质物质构成、边坡变形破坏特征、地质灾害外形特征、地质灾害发育阶段等因素。伴随着地球物理信息系统的建立以及计算机技术的普遍应用,针对不同的地质灾害情况也衍生了不同类型的监测技术和方法,只有依据不同监测技术方法的应用特点,做好监测技术的优化工作,才能保证边坡移动的监测效果,达到地质灾害治理的要求。

参考文献:

[1]丁继新.边坡位移监测的若干技术问题[J].水文地质工程地质,2007(05)

[2] 王洪.告诉公路路堑边坡位移监测施工[J].城市建设理论研究,2012(11)

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关键词:可持续发展;灾害;治理

中图分类号:D630 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2016)03-0176-02

自20世纪80年代可持续发展思想提出至今,可持续发展的理念已经成为世界各国处理人与自然关系、经济发展与生态环境方面乃至人类社会未来发展模式的共识。可持续发展思想的精髓是,既要考虑当前发展的需要,又要考虑未来发展的需要,不要以牺牲后代人的利益为代价来满足当代人的利益。按照可持续发展的要求,人类社会历史上特别是自工业革命以后形成的灾害救治思想与措施实质是一种不可持续性的灾害治理模式,其根本原因是没有认识到灾害现象具有的社会经济双重属性,不能从人与自然物质变换与循环角度去理解灾害与社会经济互为影响关系,忽视致灾的社会、经济和政治等制度性背景,过于依靠技术性解决措施来解决问题,即以技术性力量平衡自然―社会变异造成的生态经济系统不平衡。

一、可持续性灾害治理的提出

由于长期以来人们将环境问题造成的灾害仅仅视为技术问题。事实证明,这种末端治理模式不仅耗资巨大,而且往往留下二次污染的隐患,经济活动的增加又引发更多新污染源,末端处理方式陷入了“污染―投资―再污染”的循环怪圈。可见,某些防灾减灾措施仅仅是推迟了灾害的发生,而由此积累导致的灾害后果将是更具破坏力的。究其原因,许多防灾减灾措施并没有充分考虑对当地社会经济的长远影响,仅仅满足于达到当前效益,这将导致潜在致灾因素的增多甚至加大灾害造成的社会经济损失。

可持续性灾害治理模式与传统灾害救治方式的最大不同之处是可持续性原则。可持续发展原则要求经济发展必须与环境资源可承载力相适应,不断提高人们生活质量,满足当代人需求而不损害后代人的需求能力的满足与福利,满足一个地区或国家的人们需求而又不损害别的地区或别的国家满足其需求能力的发展。灾害的治理要求不能仅仅依靠政府的权力和权威,而要更多地强调多方利益相关者的参与、协调和行动,注重信息交流与分散决策。

二、应用可持续发展思想指导灾害防治

(一)提高环境质量,保持生态环境与资源的可持续性

灾害是由人与自然关系不协调导致的自然―社会变异现象,它与人类社会传统的生产方式以及粗放式、消耗型的经济增长方式密切相关,不管是自然灾害还是人为技术性灾害都可以从中找到渊源。随着人类社会发展,科技水平提高,人类支配自然、改造自然能力的提高,灾害已经严重影响到社会经济的发展速度与质量,成为制约人类社会可持续发展的重要因素。解决灾害问题就是为了消除降低它们对于人类自身可持续发的束缚,因此从终极目来说,灾害既然产生于发展之中,也需要通过发展的方式来解决,解决的原则、方式、措施也是应有利于社会经济的可持续发展,实现人类社会与自然界之间协调、统一。

(二)保证代内与代际之间使用资源与环境的公平性

实现同代人之间、代际之间资源环境的公平性使用,是可持续发展思想根本要求。这不但意味着当代人消费使用资源不影响下一代人对资源环境需求能力的满足,更重要的是,不能因为不合理的使用方式、消费观念,而给后代人遗留下潜在的致灾因素。可持续性减灾的根本目的之一,就是要时刻关注后代人的利益,不能将灾害防治的成本转移给后代人,保持代际资源与生态资源的平衡性。代际公平的原则还要求实现当代不同地区、文化、性别等群体之间承担灾害风险的公平性,因为当代人风险承担公平性决定下一代人承受灾害风险的均衡状况。

(三)基于多方利益相关者积极参与下的公共治理过程

灾害产生于人类社会作为一个整体与自然界之间物质变换与循环过程中,从来就不是一种个人行为。近代工业革命以来,随着环境问题引发的环境公害、产业技术公害的增多,自然灾害与环境问题互为影响,界限日益模糊,灾害影响的社会经济性越来越明显,特别是经济全球化大背景下,国与国之间环境问题联系更加紧密,原来局部、个别的环境公害已经跨越国界成为全人类共同面对的问题,如气候变暖,温室气体排放等环境问题,它所涉及到国与国之间政治、经济、文化、历史等方面更为错综复杂的利益关系。所以,传统的依赖国家政府一方的减灾防灾工作模式越来越不适应未来需要,因为没有任何一个公共部门和私人部门拥有解决综合、动态、多样性问题所需要的全部知识和信息,也没有一个个体行动者有足够的知识和信息去应用所有有效的工具。新的形势下,政府部门调整自己在传统灾害防治模式中的角色定位,则单方控制转变为议程设定,创造适宜多边协调、沟通机制与平台,鼓励公众、社区、利益相关者参与进来,包括建立多维最终目标体系,设立具体的行动目标,制定实现具体目标的政策;选择政策的方式,建立执行政策的机制;建立参与机制,明确参与者的权利和义务。

参考文献:

[1] 史培军,邵利铎,赵智国,黄庆旭.论综合灾害风险防范模式――寻求全球变化影响的适应性对策[J].地学前缘,2007,(6).

[2] 关贤军,徐波,尤建新.城市灾害风险的基本构成要素[J].灾害学,2008,(1).

[3] 王绍玉,孙研.大力促进社会与公众的合作 有效应对灾害风险――2008瑞士达沃斯国际灾害风险大会综述[J].城市与减灾,2008,(5).

[4] 殷杰,尹占娥,许世远,陈振楼,王军.灾害风险理论与风险管理方法研究[J].灾害学,2009,(2).

[5] 史培军,李宁,叶谦,董文杰,韩国义,方伟华.全球环境变化与综合灾害风险防范研究[J].地球科学进展,2009,(4).

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关键词:地质灾害原因治理对策

1 矿山地质灾害导致原因分析

1. 1 疏干排水

采矿时对地下水必须进行疏干排水,甚至要深降强排,由此出现了一系列的地质灾害问题。首先是矿井突水事故不断发生。

其次是疏干排水使许多岩溶充水矿区地面塌陷,严重地影响地面建筑、交通运输以及农田耕作与灌溉。各矿区附近均有地面塌陷现象,水位下降很多,使厂矿、工业和生活供水原有系统无法供水。

再次是某些矿山由于排水,疏干了附近的地表水,浅层地下水长期得不到补充恢复,影响植物生长;有的矿区甚至形成土地石化和沙化、水土流失、荒漠化严重,生态环境遭到破坏。

2主要矿山地质灾害类型和治理对策

2. 1 泥石流

2. 1. 1矿山建设对泥石流形成条件的影响

矿山建设对泥石流形成条件的影响主要有以下几个方面: (1)产生并加速松散固体物质的积累,露天开采及坑采剥离废石速度较快,产生大量废土,是泥石流源地的主要形成原因,另外矿山修筑公路破坏山坡植被,产生大量弃土,矿山选矿排出的废渣也是泥石流物质来源。(2)增大了水体补给量。矿山建设中植被遭严重破坏,改变了地面结构,调节雨水的能力显著降低,汇流时间缩短,洪峰流量和洪水总量增大,暴发泥石流的可能性也增大;矿山废石堵沟成湖,蓄积了大量的水体。( 3)矿山建设改变了地形条件,增强动力条件。大量的矿山废石堆放使山坡变陡,地面高差增大,从而加强了侵蚀能力;大量矿山废石压缩沟床,增大流深和流速,也就增强了流体的动能和冲刷力,废石堆放减少了过流断面,使流体受压缩,流速增大,侧蚀和下蚀能力加强。

2. 1. 2泥石流的治理措施

治理措施包括工程措施和生物措施:

(1)工程措施的治理目的是减少灾害的发生频度,降低灾害的危害程度。一般是拦挡、排导和支护措施。对物质来源即上游的矿渣松散体进行拦挡,阻拦了泥石流的物质来源。修建拦挡坝或谷坊,同时,布置合理的排水措施,使土水分离。中下游进行排导,疏通沟道,防止沿途淤积漫流,冲毁田地,对沿途沟道边坡进行支护,防止塌方和道路毁坏。合适的地点修建速流通道,加速泥石流的排导。

(2)生物措施:生物措施的治理目的一是治理水土流失;二是吸收有害物质,净化土壤。

(3)生物措施和工程措施相结合:金属矿围岩一般为较硬的岩石,开采过程中,开采堆积物除了上覆土层和风化岩石外,均为较大块的难风化的块状堆积物,易形成的地质灾害为崩塌、滑坡以及泥石流。

2. 2塌陷

当地下矿层被采出之后,采空区的顶板岩层在自身重力和其上覆岩层的压力作用下,产生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层的抗拉强度极限时,直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落。接着是上覆岩层相继向下弯曲、移动,进而发生断裂和离层。随着采矿工作面向前推进,受到采动影响的岩层范围不断扩大。当矿层开采的范围扩大到某一时刻,在地表就会形成一个比采空区大得多的塌陷盆地,从而危及地表的各种建筑物和农田等。

岩溶塌陷是岩溶充水矿床疏排地下水所引起的。塌陷不仅出现在煤炭矿山,而且也出现在有色金属、黑色金属、化工及核工业矿山。采矿塌陷的过程是十分复杂的,并且涉及岩层的结构、构造、岩性、成分等许多因素,加之现场观察和测量极为困难,矿层压力的变化和岩层的移动状况难以详细观测,因而至今尚未形成公认的、通用的采矿塌陷机理。

对矿山采空区塌陷的治理方案很多,但较常用的方法是充填复垦法。这种方法是利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰、露天矿剥离物等可供利用的充填材料充填采空塌陷地复田。这种方法多用于有足够的充填材料且充填材料无污染、可经济有效防护治理的地区,因其既解决了塌陷地复垦问题,又解决了矿山固体废弃物的处理问题,所以经济效益最佳。

2. 3 滑坡

滑坡活动受多种因素影响,主要发生在雨季。而软硬相间岩层,由于差异风化,坚硬岩体突出,由结构面切割或重力蠕变,坚硬岩体就会产生的崩塌、落石。地质构造发育使完整岩石被分割成割裂体,割裂体在诱发因素下失稳而形成崩塌,因此构造越发育,岩体越破碎,越易产生崩塌、落石。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力场,使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布,岩体产生卸荷裂隙,它们多张开且平行于边坡面,并使原有裂隙扩展和张开,由其所切割的岩体,可能失稳而形成崩塌滑坡。

抗滑工程是防止山体滑坡不可缺少的一部分,尤其对于矿区坡体来说,意义非同寻常。抗滑工程包括抗滑挡墙、加筋挡墙、锚定板挡墙、预应力锚索挡墙、锚杆挡墙。抗滑桩大截面积排式抗滑单桩、抗滑链、钢管桩、承台式抗滑桩、抗洪桩、桩基挡墙、椅式挡墙、排架式抗滑桩、抗滑刚架桩、板桩抗滑桩和锚固桩、土质改良注浆、微型桩。

3矿山地质灾害的勘查方法

3. 1地球信息技术综合方法

“3S”技术的应用,可以从宏观上掌握地质灾害的分布、发生、发展规律。如GPS可以对灾害发生地进行精确定位; RS技术可以利用矿区的多时相遥感图像进行叠加分析,获取矿区不同时期的地貌破坏程度、塌陷区的形态、面积、矿业废弃物的类型及分布状况、环境污染状况及生态环境状况; GIS技术可以对矿山灾害信息数据进行空间有效分析,方便管理人员迅速掌握灾情,有效进行防灾减灾工作。“3S”技术的应用弥补了以前常规技术手段(如地形测量等)难以胜任的空白,特别是对危险地带矿山灾害的调查,如矿山积水塌陷区等。

3. 2水文地质与岩土力学试验方法

水文地质与岩土力学试验类型很多,是矿山地质灾害调查的重要手段之一,许多调查成果的基础数据和资料,均需水文地质与岩土力学试验而获得。在矿山地质灾害调查工作中,水文地质试验主要包括水质测试、淋滤试验、浸泡试验、含水层吸附试验、含水层顶板渗透性试验、采矿引起周围地层渗透性变化试验、矿石及固体废弃物中有毒有害元素测试试验、土壤污染试验、溶质迁移与富集规律试验等;岩土力学试验主要包括室外原位力学试验和室内岩土物理力学性质试验等。

3. 3地球物理勘查方法

高密度电阻率法是以岩土体导电性差异为基础的一类物探方法,该方法一次即可进行多装置数据采集,既可研究深度方向的电性变化,也可研究水平方向的电性变化,通过参数换算取得更多突出的有效异常的比值参数,利于潜在灾害的埋深、范围等的推断解释。

视电阻率法可用于圈定采空区。一般金属矿山都是块状硫化物矿体,它是一种良导电体,具有极低的电阻率,而有待探明的采空区为空气充填,空气是绝缘高阻,其电阻率与硫化物矿体的电阻率有显著差别,利用视电阻率法揭示这种差别存在的范围,就是圈定的采空区。

瞬变电磁法是利用不接地回线或接地线源向地下发送一次脉冲电磁场,在一次脉冲磁场的间歇期间,利用线图或接地电极观测地下半空间二次涡流场的变化,从而达到探测的目的。

浅层地震法是由人工手段激发地震波,再通过研究地震波在地层中的传播规律,以查明地下地质小构造及获取地层岩性信息的一种物探方法。其中的浅层反射法,不仅能直观地反映地层界面的起伏变化,而且还能探测地下隐伏断层、空洞、陷落柱以及各种异常物体,是滑坡、断裂面、采空区等潜在地质灾害的有效勘查方法之一。