发布时间:2023-09-22 18:13:47
绪论:一篇引人入胜的灾害防治项目,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

公路是构建便捷、通畅、高效、安全的交通运输体系的重要组成部分。近年来,国家不断加大交通基础设施建设力度,公路交通条件日益改善,伴随而来的地质灾害问题也显著增加。公路的修建常常需要跨越不同的地貌单元、地层岩性,会遇到多种地质环境问题,地质灾害类型较多,常见的地质灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、冻土冻融。
1.公路工程建设项目常见的地质灾害类型
1.1崩塌、滑坡
崩塌是指陡峻斜坡上的块状岩土体高速倾倒、翻滚、坠落于坡脚现象,崩塌的特点是垂直位移分量大于水平位移分量。滑坡是指斜坡上的岩土体主要在重力和地下水作用下,沿着一定软弱面或软弱带以水平位移为主的整体向下滑动的作用和现象。崩塌、滑坡地质灾害是山区公路工程常见的地质灾害之一,主要是由地质原因或人为开挖坡脚造成的。由于山坡或路基边坡发生崩塌、滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输。大规模的滑坡可以堵塞河道,摧毁公路,砸坏路基及公路桥,中断交通,破坏厂矿,淹没村庄,造成行车事故,甚至引起人身伤亡。
1.2泥石流
泥石流是指发生在山区的一种含有大量泥砂、石块的暂时性急水流。泥石流具有强大的破坏力,它往往在很短时间内摧毁一切工程设施和夺取千百人、甚至上万人的生命财产,是严重威胁山区人民和工程建设的地质灾害。泥石流是公路,尤其是山区公路建设过程中普遍存在且破坏作用及其强烈的公路水毁类型,是毁坏穿越泥石流沟的公路路基、路面及相应防治结构物的重要外在机制,危害方式只要是淤积、掩埋、堵塞、冲击及冲刷公路,我国公路每年因泥石流造成的经济损失数亿至数十亿。
1.3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)的一种地质现象。有岩溶塌陷、矿山采空塌陷、黄土湿陷等类型,公路工程若在上述塌陷地区通过,经常会造成路面开裂、路基及路面变形、沉降甚至塌陷,影响公路正常通行,甚至威胁人身生命、财产安全。
1.4冻土冻融
冻土冻融是指在季节性冻土区,地基土冬季冻胀,夏季融化沉陷的一种现象。此种灾害是东北地区等高纬度或高海拔地区特有的地质灾害,常会造成道路翻浆、冻胀、融陷及路面冻裂,影响道路正常通行。
2.地质灾害的防治措施
2.1崩塌、滑坡具体措施主要包括
①掌握崩塌活动分布规律,公路要尽可能避开崩塌、滑坡危险区及可能的危害区;②加强对危岩体监测、预测、预报工作,临崩、滑前及时疏散人员和重要财产;③实施必要的工程措施,加固斜坡或防护受威胁的工程设施。主要工程措施有:护墙或护坡,防止斜坡岩土剥落;镶补、填堵坡体岩石缝洞;削坡,人工消除小型危岩体或减缓陡峭高坡;锚固,加固危岩体,提高其稳定程度,防止崩落、滑坡;排水、疏通地表水和地下水,减缓对危岩陡坡的冲刷和潜蚀;拦截、修筑挡石墙、落石平台、拦石栅栏等,阻止崩滑物对公路设施的破坏。
2.2泥石流
泥石流防治是一项由多种措施组成的系统工程。它主要由四方面措施组成:①防止和削弱泥石流活动的防治体系--通过生物措施和工程措施,保护和治理流域环境,消除或削弱泥石流发生条件;②控制泥石流运动的防治体系-采用拦挡坝、谷坊、排导沟、停淤场等工程措施,调整和疏导泥石流流通途径和淤积场地,减少灾害破坏损失;③预防泥石流危害的防护工程体系~一修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、护坡、挡墙、顺坝、丁坝等工程,对重要危害对象进行保护;④预测、预报及救灾体系一一对于遭受泥石流严重威胁的居民、企业和重要工程设施,及时搬迁、疏散,受灾时有效地抢险救灾,减少灾害破坏损失。
2.3地面塌陷
预防和治理地面塌陷的工作有多方面内容,首先,为避免或减少地面塌陷灾害,必须十分重视公路场地的地质环境,查明建设区地面塌陷的危险程度和形成条件,对地面塌陷进行预测,尽可能布设在塌陷危险性小的安全地带;对于无法避让路段,则应根据具体情况,在设计和施工中采取钻孔灌浆、旋喷加固等必要的防塌措施。除上述预防途径外,在地面塌陷危险区进行抽水、排水、蓄水、爆破等活动时,要采用适当方法,防止诱发地面塌陷活动。为了减轻矿区采空塌陷灾害,限制采空区范围,或者增多、加大保安柱,减小塌陷规模。对于已经发生的塌陷灾害,要在查明地面塌陷发育状况和形成原因的基础上,因地制宜地采取针对性措施加以治理。其方法除了消除促使地面塌陷发展的各种动力活动外,还可采用填堵法、跨越法、强夯法、灌注法、深基础加固法、控制抽水(或排水)强度法、疏导水流法、地下水气调压法等充填加固地面塌陷坑和地下孔洞,堵截水流,强化土层及洞穴沉积物强度,削弱地面塌陷活动能力,保证工程设施安全。
2.4冻土冻融
①工程应根据岩土工程勘察报告所确定的地基土冻胀级别,采取相应的防冻胀融沉措施。②在拟建工程施工时,一是回填粗颗粒抗冻材料,并在地面做好防水工作,防治冻胀产生的冻切力破坏基础;二是采取清基换填砂砾或粗砂等透水性好的填筑材料等措施处理基础。
【参考文献】
[1]佘小年等.公路滑坡崩塌地质灾害预测与控制技术.人民交通出版社,2010.
[2]余建锋.公路泥石流灾害及其防治措施.公路交通技术,2007.
该项目地貌单元属黄土中低山区,工程主要集中在宏伟乡一带。区内地形坡度一般在10°~30°之间,地形条件较复杂;土体主要为第四系上更新统马兰黄土,厚度8m~16m,岩土体性质为复杂,区内无断裂通过,地震烈度为Ⅷ度,地质构造为较复杂。本文综合评估区内地质灾害危险性,并提出防治措施,为该工程选址设计、征地、施工和安全运行提供防灾减灾依据。
1. 地层及构造特征
评估区地层主要为第四系风积物,其次为第四系冲洪积物。陇西县属于陇西系旋卷构造体系,夹于内官、南山隆起带和武山断隆间。在区域上北部沿渭源―陇西,南部沿漳县―武山一线沉积了新生界新近系,构成了渭陇―漳武盆地。其西部和南部有构造线呈北西西向的中生界白垩系及古生界分布,是盆地的基底层。盆地和基底层的构造型式有别,盆地中的构造呈现为旋卷构造,而基底层北西西向的构造带,形成了两个截然相反的构造体系。由于渭陇―漳武盆地内为旋卷构造,而基底层为北西西向构造带,盆地中构造发生时,对基底层有强烈的干扰和影响,使基底层部分结构面及白垩系全部受影响和改造而被卷入,成为盆地中构造体系的一员。评估区所在区域及周边无断裂发育。本区新构造运动的表现形式主要以垂直升降运动为主。河谷普遍发育有Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ级阶地和下更新统地层的缺失,表明本区新构造运动比较活跃。
2. 水文地质特征
根区内地下水的赋存条件、水力性质及水力特征等,区内地下水主要为黄土潜水和松散岩类孔隙水。
(1)黄土潜水:赋存于黄土丘陵的梁峁中,含水层岩性为马兰黄土与离石黄土,含水层厚度变化较大,但大都在4m~5m左右。其唯一补给来源是大气降水的垂直入渗,下伏基岩一般构成隔水底板,黄土大孔隙及垂直节理构成黄土潜水赋存与径流空间,由黄土梁向就近的河(沟)谷方向径流,多以泉的形式排泄,其次为地面蒸发排泄。黄土潜水补给条件差,排泄条件好,富水性一般较弱。受地层较高易溶盐含量及地面蒸发作用的影响,黄土潜水的水质一般呈微咸水。
(2)松散岩类孔隙水:分布于山间河谷平原区。主要含水层为卵、砾石层,厚度2m~4m,富水性中等,主要为SO42--HCO3--Na+-Mg2+、SO42--Cl--Na+型水,矿化度1g/l~2g/l。接受大气降水和上游径流补给和基岩裂隙水补给,沿河谷向下游径流、排泄。现代的人工开采已成为重要排泄方式。
3. 岩土体工程地质类型
评估区主要的土体为马兰黄土、离石黄土和粉质黏土。
(1)马兰黄土:即黄土单层土体,质地均一,具大孔隙,垂直节理发育,遇水易崩解,根据可研报告,马兰黄土的天然密度1.43/cm3~1.97g/cm3,天然含水率11.7%~25.2%,干密度1.24/cm3~1.61g/cm3,压缩系数0.056MPa-1~0.138MPa-1,湿陷系数0.011~0.059,自重湿陷系数0.008~0.024,具有Ⅱ―Ⅲ级(中等)自重湿陷,最大湿陷深度为18m,承载力特征值为110KPa~130KPa。
(2)离石黄土:即粉土单层土体,夹多层浅棕红色古土壤,并伴有钙质结核层,具轻微湿陷性,承载力特征值为150KPa~180KPa。
(3)粉质黏土砾卵石双层土体:上部粉质黏土,褐黄色,土质不均,根据可研报告,该层土体天然密度1.86g/cm3~2.03g/cm3,天然含水率19.8%~29%,干密度1.44g/cm3~1.67g/cm3,孔隙比0.63~0.89,压缩系数0.064MPa-1~0.124MPa-1,湿陷系数0.001~0.020,自重湿陷系数0.001~0.017,具有Ⅰ级(轻微)自重湿陷,最大湿陷深度为3m。承载力特征值为120kPa~150KPa。下部砾卵石层,厚度3m~5m,承载力特征值为400kPa~450kPa。
4. 地质灾害危险性现状评估
根据评估区所处的地质环境条件和地质灾害分布发育特征,结合灾种的引发因素、发育程度和危害程度,采用地质历史分析法、工程地质条件类比法综合分析,在此基础上按照地质灾害可能造成的损失与可能性综合判定危险性大小(表1),按大、中等、小三级对各类地质灾害危险性现状进行评估。
根据评估区地质环境条件和已取得资料,依据“评估规程”要求,首先对黄土湿陷形成的充分程度进行判定(表2),再按照地质灾害可能造成的损失与可能性综合判定危险性大小,按大、中、小三级对黄土湿陷危险性现状进行评估。
评估区土层主要为马兰黄土,具有湿陷性,根据可研报告,马兰黄土的湿陷系数在0.011~0.059之间,自重湿陷系数在0.008~0.024,具有Ⅱ―Ⅲ级(中等)自重湿陷,最大湿陷深度为18m,所以确定评估区黄土湿陷发生的可能性较大。该项目风机基础采用钻孔灌注桩,桩长22m,持力层为下部不具有湿陷性的离石黄土层,所以黄土湿陷对风机基础的影响较小。而每台风机所配备的箱变采用天然地基,基础埋深2.9m,基础持力层为湿陷性黄土层,可能引起拟建建(构)筑物基础局部地段的不均匀沉降、地面沉陷、裂缝等。
5. 工程建设引发地质灾害危险性预测评估
评估区内湿陷性土层主要为马兰黄土(Q3eol),具有严重自重湿陷性。根据工程特点,在风机部位虽不会布设用水管道,但随着近些年极端天气的增多,突降大暴雨或者到雨季时,连续阴雨天气,可能会加剧建设场地产生陷坑、陷穴,造成地基土下陷,威胁施工人员、设备以及工程本身的安全,另外由于湿陷性土层的湿陷量及湿陷厚度较大,若对地基处理不当,一旦发生黄土湿陷,可能引起拟建建(构)筑物基础不均匀沉降、地面沉陷、裂缝等。但由于风机的基础持力层为下部不具有湿陷性的离石黄土层,所以工程建设加剧黄土湿陷灾害的可能性小,可造成的损失小,危险性小。
6. 地质灾害防治措施建议
根据评估区地质环境条件,地质灾害危险性现状评估和预测评估结果,针对地质灾害的分布特点及其对工程的危害程度和危害方式,按照“以防为主、防治结合”的原则,达到保护地质环境,避免和减少地质灾害损失为目的,对评估区地质灾害隐患提出以下防治建议:
(1)基础开挖时,基坑边坡应设置合理的坡率,并采取临时支护措施,防止崩塌、滑坡的发生。
(2)场区道路施工过程中,路线应尽量选在斜坡坡度较缓的地段通过,若形成挖方或填方边坡,必要时应采取护坡等方式进行坡面防护。
(3)建议对地基处理时应严格按照相关规范实施,并在拟建建(构)筑物周围做好地表防排水措施,防止基础下沉。施工期尽可能避免大量施工用水漫流的情况发生,并设置排水沟等措施,避免造成大量施工用水或降水入渗,引发黄土湿陷。
(4)工程建设中,场地平整产生弃土,可就地摊平处理,但风机基础施工时将会产生大量的弃土,应拉出场外集中处理,不得堆放在沟谷中或斜坡上,以免引发泥石流、崩塌、滑坡等灾害。
(5)场地平整时尽量减少开挖量及开挖幅度。施工及运营过程中做好地质灾害监测预警,确保工程安全运营。
参考文献:
[1] 彭满华, 张海顺, 唐祥达. 滑坡地质灾害风险分析方法[J]. 岩土工程技术, 2001(4):235-240.
中图分类号:P642文献标识码: A
Abstract: the project royalties and fees for the autonomous region in 2013 two investment project. The cocoa Xinjiang Fuyun county support the design and implementation of Sea Mine Park No. three vein landslide debris flow disaster prevention and control projects, eliminate a landslide debris flow on No. three vein threats, protection of geological heritage landscape resources, to protect people's lives and property safety. Through the analysis of the survey report of 1, mining data, as well as a large number of supplementary exploration work, combining mine park construction planning 2, the textile design book project
Keywords: Koktokay landslide debris flow control works
中图分类号:TD-0 文献标识码:A
一.自然地理概况
(一)位置及交通:防治区位于新疆富蕴县可可托海镇三号矿坑区域,行政区划属于新疆阿勒泰地区富蕴县可可托海镇管辖,防治区总面积0.82km2。防治区距富蕴县城55km,为山区公路,交通条件一般。
(二)社会经济概况:3号矿脉最早开采始于1935年,闭坑于2000年,陆陆续续经历了大半个世纪的开采,最终形成了目前的“地质圣坑”,矿坑直径约250米,深约140米,形成13层旋环运矿车道。可可托海镇是依托新疆稀有金属而发展起来的一个工业小城镇,2012年5月可可托海风景区成功创建为国家5A 级旅游景区。同年新疆维吾尔自治区将可可托海镇列为自治区历史文化名镇,镇南侧闻名于世的三号矿坑已于2004年申报为我国第一个以典型矿床和矿山遗址为主体景观的矿山公园。防治区就位于可可托海国家矿山公园景区内部。
(三)地形地貌::位于新准噶尔盆地的东北边缘,阿尔泰山脉的东端南麓,额尔齐斯河支流库依尔特河源头南侧山区,海拔1155-1306m,相对高差145m,分属低中山地貌及河谷地貌两个地貌单元,总体地势东高西低,南部山势较陡峭,地形坡度20-40°。
(四)气象水文:(1)气象:为典型的大陆性寒温干旱气候,极端最低气温-51.5℃,年均温-1.9℃,年均降水量250mm,年均蒸发量为1734mm,年均风速1.4m/s,常年主导风向为西北风。冻土深度2.2m,无霜期120d。(2)水文:额尔齐斯河支流库依尔特斯河是防治区内的主要水系,源于阿尔泰山南麓,从防治区北侧由东向西流,河谷在防治区附近宽300-500m,距防治区北侧边界约500m,河水流量最小为1.6-2.9m3/s,最大为200-350m3/s,多年平均径流量为7.0×108m3。
二.地质概况
(一)地层:防治内的地层以奥陶系和第四系为主,几乎所有出露的奥陶系均已遭受强烈的变质作用,变质程度较深,出露岩层裂隙发育,岩石破碎。其中第四系又分为上更新统-全新统冲洪积物和全新统人工堆积物。
(二)地质构造:防治区处于阿勒泰褶皱内的喀纳斯-可可托海地槽褶皱带可可托海复背斜,位于哈龙-青河晚古生代深成岩浆弧南缘阿拉尔花岗岩体南侧,南与克兰早古生代弧后盆地毗邻。总体向南西倾的单斜构造,产状:230°∠30-50°。区内新构造运动比较活跃,以升降运动为主的差异性块断升降运动。
(三)地震及区域稳定性
防治区地震动峰值加速度为0.20g,地震基本烈度为Ⅷ度属次不稳定区。
三.地质灾害特征及危害
(一)崩塌地质灾害特征及危害
特征:崩塌地质灾害主要位于三号矿坑开采边坡,分为土质和岩质两类。土质崩塌位于北侧观景台下部和东北侧运矿道路下部,岩性主要为第四系冲洪积物,主要由漂卵石层和块石碎石土层组成,坡长约330m,相对高差40m,坡脚堆积有大量松散堆积物;该区域土质边坡陡立,部分地段呈反坡,现阶段稳定性较差。岩质崩塌广泛分布于采坑岩质边坡处,岩性主要为辉长岩、斜长角闪岩、石英片岩;三号矿坑直径约250m,深约140m,形成13层旋环运矿车道,由于矿坑开采了大半个世纪,目前矿坑边坡岩石风化破碎,极易形成崩塌地质灾害;崩塌体积在几十立方米至几百立方米之间,规模均为小型。
危害:三号矿坑露天开采闭坑后,其部分矿段转为地下开采,目前坑内的采矿相关活动主要为风井建设及抽排水工程。每天仍有少量工作人员及设备进出矿坑,坑底抽排水设备也在不间断工作中。另外,3号矿坑目前为开放式的,坑内常有牲畜在坑内进行放牧活动;从观景台可沿矿坑道路直达坑底,游客及社会车辆可自由进出矿坑。在旅游季节常有少量游客和车辆进出矿坑。待后续矿山地质公园建成后,人员活动将更加频繁;崩塌地质灾害对其产生较大的威胁,严重破坏了地质景观整体效果。
(二)泥石流地质灾害特征及危害
泥石流灾害主要防治对象为三号矿坑1250高程以上的东侧至南侧一带低山冲沟流域,流域面积0.8km2。泥石流规模为小型水石流,由于泥石流沟位于3号矿坑南部,沟口直对矿坑,虽然目前已修建有简易土沟进行导流,但受土沟规模、尺寸、结构等因素限制,在暴雨及融雪季节,排导能力不能满足排泄需求,且在部分矿山道路交叉口处无明显沟渠,因此,常有大量水流直接流入矿坑。对矿坑边坡稳定性产生了较大危害,对日后矿山公园的正常运营也产生了较大危害,对地质景观产生了较大的破坏。
四.防治工程设计
(一)防治思路:充分结合矿山公园建设规划,有针对性地设计防治工程方案和合理布置防治工程量。通过灾害防治工程和监测预警结合的方式达到本次工作的目的。
(二)防治方案:对于坑壁的危岩体采用危石清理、浆砌石支护墙的措施进行防治,基本保持原有台阶形状,与原始矿坑地形地貌相协调。对于崩塌掉落于矿坑平台的落石采用全部清理的措施进行。土质崩塌灾害通过削填方对现状边坡进行削方放坡施工,使其恢复原有台阶状边坡。同时在台阶内侧坡脚修建挡土墙,提高坡面整体稳定性,并对斜坡进行格构护坡。泥石流防治工程以清理泥石流物源和排导泥石流水源的措施进行,首先将堆积在下游沟口的物源进行清理,并修建截排水沟,将沟内水源直接引出区外排导至库依尔特河内,达到防治泥石流的目的。地质灾害监测主要针对崩塌灾害,进行长期动态监测,在确定监测预警指标的基础上,结合区域现有通讯条件和监测预警平台软硬件建设的要求,建立出一套科学、适用合理的地质灾害监测预警系统。最终达到区域防灾减灾目的,使得地质公园运营及周边范围群众的生命财产得到有效的防护。
(三)主要防治工程手段:岩质崩塌灾害主要通过危石清理、浆砌石支护墙、落石清运等措施进行防治。土质崩塌防治方案分为边坡削填整饰工程、挡土墙工程、格构护坡工程、安全防护围栏工程。泥石流防治工程以排导泥石流水源和清理泥石流物源的措施进行,修建接排水沟,将沟内水源直接引出区外排导至库依尔特河内,对堆积在下游沟口的物源进行清理。设计建立3个一体化视频监测点对崩塌危岩体(带)进行长期观测。监测仪器的布设以视野良好、能够覆盖监视崩塌危岩体的原则进行。监测内容主要为人类工程活动、崩塌危岩体宏观形态变化情况,在雨季及大风天气应加强视频监测。
五.预期效益评价
防治区位于可可托海镇三号采坑,是可可托海国家地质公园的核心景区,防治工程的实施可保护人民生命财产安全,消除或减轻崩塌危岩体与泥石流的威胁,最大程度地保留了可可托海三号矿坑景区内原有的自然景观,使得防治工程与区域内的生态环境相辅相成、和谐共存,维护可可托海居民及旅游区旅游业的正常发展。社会、环境、经济效益明显。
参考文献