時(shí)間:2023-05-30 08:34:51
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關(guān)鍵詞:東??h地質(zhì)災(zāi)害防治措施
1、概述
地質(zhì)災(zāi)害指自然因素或者人為活動(dòng)引發(fā)的危害人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。近年來,隨著東??h經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,人類工程活動(dòng)規(guī)模與強(qiáng)度不斷加大,滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,不但造成一定的經(jīng)濟(jì)損失,影響人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,而且破壞東??h的地質(zhì)環(huán)境資源,一定程度上影響了東??h的社會(huì)安定和國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。因此,對該地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治方法的研究是有必要的。
2、地質(zhì)背景
2.1氣象水文
東??h氣候溫和,四季分明,降雨較為豐沛,屬暖溫帶,以海洋性氣候?yàn)橹鳎嬗写箨懶詺夂蛱卣?。多年平均降水量?65.6mm,多年平均氣溫13.6℃。降水主要集中在早7~8月份,約占全年總量的50%左右。常年平均氣溫14℃,全年無霜期達(dá)225天,年平均日照2394小時(shí),年平均降水913.0mm,主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。
2.2地形地貌
東??h地處沂蒙山脈的延伸部與淮北平原的交界地帶。西倚馬陵山脈,地勢西高東低。西部與北部是丘陵地帶,中部是平原坡地,東部是沭南洼地,西部和北部多為崗嶺沙土,東部主要為黑淤土,并含有一定的鹽、堿成分。境內(nèi)主要山脈,西北有羽山、北有磨山、南有牛山、安峰山、房山等。地勢北、西高,南、東低,地面相對高差最大250.0m,平均坡降約4%~5%,羽山是區(qū)內(nèi)至高點(diǎn),海拔269.5m,最低處位于溫泉鎮(zhèn)南緣劉灣一帶,海拔23.0m左右。
2.3地質(zhì)構(gòu)造
區(qū)域構(gòu)造單元位于揚(yáng)子地臺(tái)北部邊緣,與華北地臺(tái)相鄰,地處郯廬斷裂帶東側(cè),為大別一蘇魯超高壓變質(zhì)帶東段南部地區(qū),構(gòu)造形跡較為豐富。區(qū)內(nèi)無較大斷裂通過,未見活斷層,地質(zhì)構(gòu)造較穩(wěn)定。
3、地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀及成因
3.1地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀
東??h地質(zhì)災(zāi)害類型主要為崩塌和滑坡。截止2011年底,通過現(xiàn)場踏勘,共發(fā)現(xiàn)崩塌地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)49處,占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的85.9%,以中小型規(guī)模為主,其中中型規(guī)模2處,占4.1%。崩塌地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)6處,占10.5%,規(guī)模為小型?;碌刭|(zhì)災(zāi)害點(diǎn)2處,占3.5%,規(guī)模為小型。從地域上看,主要分布在東??h中西部低山丘陵地區(qū),其中東??h西部的安峰山、房山、平明山、磨山、羽山等地比較密集,涉及鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要有雙店、桃林、山左口、洪莊、溫泉等。綜上統(tǒng)計(jì),東??h地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)具有災(zāi)害點(diǎn)分布多、規(guī)模小、分布集中、穩(wěn)定性差、危害程度小等特點(diǎn)。
3.2成因
自然地質(zhì)環(huán)境條件是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要控制因素,大氣降雨因素、人類工程活動(dòng)則是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的誘發(fā)或觸發(fā)因素。根據(jù)資料顯示:東??h境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生除了受自然地質(zhì)環(huán)境條件(如地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、巖土體結(jié)構(gòu)構(gòu)造條件)影響外,不合理的人類工程活動(dòng)破壞了原始斜坡的自然平衡,在遇到強(qiáng)降雨等惡劣天氣時(shí),引發(fā)了地質(zhì)災(zāi)害。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),東??h地質(zhì)災(zāi)害中,有80%以上的地質(zhì)災(zāi)害與人類工程活動(dòng)有關(guān)。
3.2.1降雨因素
東??h境內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害大部分發(fā)生在雨季,主要原因是降雨對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生及其分布具有明顯的控制作用,由于長時(shí)間的降雨會(huì)使得地下水位升高,對巖土體產(chǎn)生浮托作用,同時(shí)因降雨形成的坡面流水體不斷地沖刷坡腳或浸泡坡腳、削弱坡體支撐,使得土體飽水軟化,抗剪強(qiáng)度降低,不利于斜坡的穩(wěn)定。
3.2.2人類工程活動(dòng)因素
東海縣近年來人類工程活動(dòng)非常強(qiáng)烈,建房、道路修筑等活動(dòng)增強(qiáng),切坡或開挖坡腳現(xiàn)象普遍存在,由此產(chǎn)生大量的高陡邊坡,在降雨等作用下易產(chǎn)生邊坡失穩(wěn)的情況。另外東??h中西部低山丘陵地區(qū)露天采石現(xiàn)象較普遍,且開采方法落后,采礦形成的采礦區(qū)和采石形成的臨空面也是產(chǎn)生地面塌陷和崩塌的重要原因。
4、地質(zhì)災(zāi)害防治措施
4.1建立、健全地質(zhì)災(zāi)害防治工作領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任制
由縣政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府、村(居民)委員會(huì)層層負(fù)責(zé)地質(zhì)災(zāi)害防治工作。縣國土資源管理部門要有專門常設(shè)機(jī)構(gòu),配備專業(yè)管理人員,統(tǒng)一負(fù)責(zé)管理地質(zhì)災(zāi)害防治工作,建設(shè)、交通、水利等相關(guān)部門,按照各自分工職責(zé)做好本部門的地質(zhì)災(zāi)害防治工作,將地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)點(diǎn)的監(jiān)測和防治工作落實(shí)到具體單位,明確具體負(fù)責(zé)人。
4.2搬遷避讓與治理工程
對危害公共安全,可能造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,破壞地質(zhì)環(huán)境資源,治理或搬遷避讓費(fèi)用遠(yuǎn)小于預(yù)期損失的災(zāi)害體,進(jìn)行有計(jì)劃、分期、分批實(shí)施搬遷避讓和治理工程。對東??h域已有崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)及隱患點(diǎn),都采取相應(yīng)的治理工作,逐點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)勘察,提出具體的治理方案,徹底排除隱患。對一般治理災(zāi)害點(diǎn),可采用較簡便的方法,以消除較明顯的險(xiǎn)情為基本要求。
4.3地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)
4.3.1地質(zhì)災(zāi)害群測群防預(yù)警網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。根據(jù)本縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育現(xiàn)狀、地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)(區(qū))的危險(xiǎn)性和危害性,由地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測人員,根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防御培訓(xùn)宣傳掌握的經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和監(jiān)測設(shè)施觀測信息,逐級(jí)向上級(jí)本門每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的預(yù)警信息。東??h地質(zhì)災(zāi)害防治中心接收群測群防監(jiān)測點(diǎn)、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))府的、受威脅群體的預(yù)警信息,逐級(jí)。各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))政府將東??h地質(zhì)災(zāi)害防治中心或下發(fā)的預(yù)警信息,傳輸給受地質(zhì)災(zāi)害威脅群體。緊急情況下東海縣地質(zhì)災(zāi)害防治指揮中心可直接對受威脅群體預(yù)警信息。整個(gè)群防群測災(zāi)害預(yù)警網(wǎng)絡(luò)要在專家的指導(dǎo)下進(jìn)行,同時(shí)每年根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)展變化,及時(shí)調(diào)整完善群測群防網(wǎng)絡(luò),做好監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中所有監(jiān)測點(diǎn)的維護(hù)工作,并根據(jù)運(yùn)行情況,不斷進(jìn)行補(bǔ)充完善。
4.3.2地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)和應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng)建設(shè)。建立科學(xué)的信息采集、傳輸、數(shù)據(jù)處理和智能分析系工作流程,提高預(yù)測預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性,使地質(zhì)災(zāi)害防治更具針對性。建立應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng),包括防災(zāi)預(yù)案制度、險(xiǎn)情巡查制度、汛期值班制度、災(zāi)害速報(bào)制度、應(yīng)急調(diào)查、應(yīng)急處置制度,并落實(shí)相應(yīng)職責(zé)。
4.4地質(zhì)災(zāi)害空間信息系統(tǒng)建設(shè)
建立基于GIS系統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng),建立數(shù)據(jù)獲取、分析、信息“一條龍”的工作框架,形成完善的全縣地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)控空間信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),提供全方位服務(wù)的動(dòng)態(tài)查詢、公眾自由查詢、適時(shí)查詢信息系統(tǒng),使各級(jí)政府機(jī)構(gòu)及一般民眾能夠通過互聯(lián)網(wǎng)查詢?nèi)魏我粋€(gè)小區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境情況、地質(zhì)災(zāi)害歷史和致災(zāi)隱患點(diǎn)的分布、危險(xiǎn)性和可能的危害范圍,并定期向社會(huì)及公眾地質(zhì)災(zāi)害防治信息。為防災(zāi)減災(zāi)和決策指揮系統(tǒng)服務(wù)。
【關(guān)鍵詞】地質(zhì)災(zāi)害;滑坡治理;抗滑樁
我國是世界上地質(zhì)災(zāi)害較嚴(yán)重的國家之一,國土面積的44.8%受到滑坡、崩塌和泥石流等影響,其中在地質(zhì)災(zāi)害中滑坡占到的比例高達(dá)58%?;率窃谟晁蚝恿鳑_刷、人工切坡或地震等因素影響下,構(gòu)成斜坡的巖土受重力或外力作用,沿著軟弱面或帶發(fā)生整體緩慢向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。為了保障人民的財(cái)產(chǎn)和人身安全,保證經(jīng)濟(jì)建設(shè)的順利進(jìn)行,國家投入了大量的人力物力和財(cái)力在地質(zhì)災(zāi)害滑坡治理工作上。但是由于滑坡治理工程的投資大、施工危險(xiǎn)、技術(shù)難度大,治理滑坡時(shí)需要不斷使用新技術(shù)和新方法來,在實(shí)現(xiàn)滑坡安全可靠的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。
在上個(gè)世紀(jì)七十年代前,我國治理滑坡時(shí)普遍采用的是抗滑擋土墻,這種治理方法在由于對生態(tài)環(huán)境的破壞較小,同時(shí)治理滑坡的收效很快,在當(dāng)時(shí)得到了廣泛的應(yīng)用。但是據(jù)后期使用統(tǒng)計(jì)資料顯示,大部分的抗滑擋土墻使用中出現(xiàn)了開裂、變形和破壞,其經(jīng)濟(jì)性和合理性受到了質(zhì)疑,所以該治理方法已不能滿足社會(huì)的需求。八十年代后,多年的工程實(shí)踐和理論研究,出現(xiàn)了抗滑樁這種支擋結(jié)構(gòu)來治理滑坡。抗滑樁是將樁基嵌入破裂體或滑床下,利用樁與巖土的共同作用,把滑坡的推力傳遞到穩(wěn)定地層的一種滑坡治理結(jié)構(gòu)。這種方法是利用了樁的抗剪強(qiáng)度阻止滑移,適用非流塑土體且有明顯滑動(dòng)面的滑坡,滑面下位巖層或密室的土層,能提供足夠錨固力,它一般布置于淺層或中厚層滑坡的前緣??够瑯吨卫砘掠捎谄湓O(shè)樁靈活、施工簡便、受力明確、傳力可靠、抗滑效果快速明顯等特點(diǎn),得到了國內(nèi)外廣泛的認(rèn)可,在地質(zhì)災(zāi)害滑坡治理工程中廣泛采用。
1 常見的抗滑樁類型
1.1 懸臂式抗滑樁
懸臂式抗滑樁實(shí)際上主要是借助樁床床基強(qiáng)大的抗力來抵抗平衡滑坡的推力,此抗滑樁大部分用于淺層的滑坡,其最突出的優(yōu)點(diǎn)是在滑坡中能靈活應(yīng)用,不管單級(jí)或多級(jí)布樁都能達(dá)到抵抗平衡滑坡的推力。而其缺點(diǎn)是:①當(dāng)應(yīng)用懸臂過長的懸臂式抗滑樁時(shí),為了克服樁承受橫向荷載的能力低下的困境,必須擴(kuò)大樁的橫斷面積,增加配筋量,這樣方能抵抗強(qiáng)大的滑坡推力,這便增加了懸臂式抗滑樁在深層土層滑坡中的應(yīng)用成本,顯得不十分經(jīng)濟(jì);②懸臂抗滑樁的受力機(jī)制屬于被動(dòng)受力型,施工后樁迫于滑坡的推力而發(fā)生位移,如此日積月累樁才能慢慢具有適宜的抗滑能力,這樣便會(huì)危及滑體上的已經(jīng)建好的建筑。③在現(xiàn)實(shí)工程的懸臂式抗滑樁設(shè)計(jì)中,往往只是參考已有的勘查資料并選定適宜的參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,而沒有也很難用實(shí)驗(yàn)或者現(xiàn)場勘測來檢測樁的實(shí)際抗滑能力,存在很多的不安全因素,這樣便會(huì)影響懸臂式抗滑樁的穩(wěn)定性。盡管懸臂式抗滑樁存在以上幾個(gè)不利因素,但仍然不影響它在滑坡治理中應(yīng)用,是目前應(yīng)用最多的一種抗滑樁類型。
1.2 錨拉樁錨拉樁主要由兩大部分組成,一是抗滑樁,二是固定在抗滑樁上的錨桿(由鋼筋或鋼絞線組成),這兩部分共同組成了抗滑支護(hù)結(jié)構(gòu)。錨拉樁根據(jù)是否對錨桿(索)施加預(yù)應(yīng)力可分為預(yù)應(yīng)力錨拉樁與非預(yù)應(yīng)力錨拉樁兩種。當(dāng)工程位于滑坡土層較厚或推力較大的不穩(wěn)定地基上時(shí),顯然采用懸臂式抗滑樁的結(jié)構(gòu)成本增加,同時(shí)也存在很多不穩(wěn)定因素,故錨拉樁是最適宜的支護(hù)形式。錨拉樁相比于懸臂式抗滑樁的優(yōu)勢在于錨拉樁的錨桿(索)起到一定的傳力作用,可以有效地緩解樁身的內(nèi)力,除此之外,錨拉樁一般處于偏心受壓狀態(tài)工作,這樣便明顯節(jié)省結(jié)構(gòu)材料,一般情況下比應(yīng)用懸臂式抗滑樁節(jié)省30%-50%的結(jié)構(gòu)成本,降低工程費(fèi)用,縮短了施工工期。因此如若條件允許,首推選用錨拉樁技術(shù)來預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害滑坡。錨拉樁上的錨桿(索)一般是將兩端分別固定在滑床和樁上,這兩點(diǎn)間的弦線即使在很小的荷載作用下也會(huì)產(chǎn)生極大的拉力,故在以下幾種地基上不適宜應(yīng)用錨拉樁:①在回填土或欠固結(jié)作為滑體土的地基上;②錨桿(索)在橫向荷載作用下可能產(chǎn)生不利變化的地區(qū);③高水位變動(dòng)頻繁的地區(qū);④腐蝕氧化性強(qiáng)的地區(qū)。與懸臂式抗滑樁不同的是預(yù)應(yīng)力錨拉樁的受力機(jī)制屬于主動(dòng)受力型,向錨桿(索)施加預(yù)應(yīng)力后,錨桿(索)產(chǎn)生的反推力傳遞給滑體,這樣可以立即起到止滑作用,使已建的建筑物處于安全穩(wěn)定的狀態(tài)。
2 設(shè)置抗滑樁的原則及主要設(shè)計(jì)參數(shù)
2.1 設(shè)置抗滑樁的原則
抗滑樁支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中最重要的環(huán)節(jié)就是選擇抗滑樁的位置??够瑯段恢迷O(shè)置是否合理會(huì)直接影響到支擋結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性、消耗材料量、施工技術(shù)難易等問題,選擇抗滑樁位置設(shè)置時(shí),應(yīng)綜合考慮滑坡區(qū)域?qū)嶋H地形地貌、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、破壞形式等具體實(shí)際情況。由于滑坡前緣剪出口部位相對較薄,滑床較緩,抗滑樁應(yīng)選擇在該部位。設(shè)置土體滑床的樁位時(shí)不應(yīng)在傾角大于15度的部位,嵌入深度與滑床土體的水平承載力直接相關(guān)。如果滑坡的推力相對較大,則沿滑坡方向分級(jí)設(shè)置抗滑樁。
2.2 抗滑樁的主要設(shè)計(jì)和參數(shù)
一般來說抗滑樁的截面為矩形,但是如果滑坡的主滑方向不清楚時(shí),宜采用抗滑樁為圓形的截面,應(yīng)注意其排列應(yīng)垂直于滑坡的主滑方向。
滑體得巖土性質(zhì)會(huì)直接影響滑坡推力的大小,從而影響到抗滑樁的間距的選擇,根據(jù)大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),一般選擇時(shí)取3~5倍的樁寬(徑)。在實(shí)際工程中,樁間距應(yīng)盡量大,但前提條件是必須在樁的承載力允許的范圍內(nèi),同時(shí)保證樁間不擠出滑體土。
設(shè)計(jì)抗滑樁截面的高度時(shí),通常不宜大于樁懸臂長度的六分之一,矩形截面樁的截面高度h一般是寬度b的1.5倍左右。主要原因是如果截面的高寬比例太大時(shí),抗扭性能相對較差,并且會(huì)增加護(hù)臂內(nèi)力和耗材。
按照溫克爾假定的局部變形理論彈性地基梁來計(jì)算嵌固段(即抗滑樁嵌入滑床的深度)。如嵌固段為彈性地基梁且?guī)冶郏?jì)算巖質(zhì)滑床時(shí)可用“k法”,計(jì)算土質(zhì)滑床時(shí)用“m法”。考慮施工的難易程度和施工的經(jīng)濟(jì)性,通常工程中抗滑樁的嵌固段及懸臂段之和,即總長度不宜大于30m。設(shè)計(jì)抗滑樁的截面和配筋時(shí),必須參照國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50ll以及相關(guān)的國家樁基規(guī)范。計(jì)算抗滑樁截面的內(nèi)力時(shí),應(yīng)參照工程的安全等級(jí)和相應(yīng)結(jié)構(gòu)重要系數(shù)來綜合考慮,同時(shí)還應(yīng)考慮抗滑樁的特殊構(gòu)造要求來進(jìn)行配筋計(jì)算。
3 抗滑樁施工方法
一般來說抗滑樁是采用人工挖孔成型,鋼筋混凝土來澆筑成樁,為了保證施工安全和成樁質(zhì)量,作為重要臨時(shí)支護(hù)措施的護(hù)壁是其關(guān)鍵工序。如果樁的尺寸不大,則可由構(gòu)造確定護(hù)壁,一般厚度為150mm,如果樁的尺寸增大,則必須計(jì)算確定。如果滑體中有地下水,并且難以排出時(shí)應(yīng)用機(jī)械鉆孔,鉆孔時(shí)注意坡體滑動(dòng)。
抗滑樁的施工工藝流程示意圖如下圖所示。
4 結(jié)語
在地質(zhì)災(zāi)害中,滑坡治理工程是一項(xiàng)技術(shù)復(fù)雜、施工危險(xiǎn)且艱巨的抗災(zāi)工程,而目前來說,抗滑樁設(shè)樁靈活,可操作性強(qiáng),其應(yīng)用最為廣泛, 施工中必須加強(qiáng)技術(shù)和質(zhì)量控制,使施工達(dá)到預(yù)期效果。
參考文獻(xiàn):
[1]徐建新,武駿娟,王程. 抗滑樁在滑坡治理工程中的應(yīng)用[J]. 科技信息, 2011(8).
[2]曾勇生. 預(yù)應(yīng)力錨索抗滑樁在滑坡治理工程中的應(yīng)用[J]. 內(nèi)江科技, 2007(2).
[3]鄭婕,施睿. 抗滑樁在滑坡治理工程的應(yīng)用[J]. 山西建筑, 2011(4).
關(guān)鍵詞: 地質(zhì)災(zāi)害治理; 自動(dòng)控制技術(shù); 監(jiān)控調(diào)試; 合理應(yīng)用
地質(zhì)災(zāi)害治理工程由于其特殊性,使得此類工程具有以下特征:(1)施工流程復(fù)雜多樣化;(2)設(shè)計(jì)易變性強(qiáng);(3)施工難度大等,加大了施工人員的工作強(qiáng)度與難度。根據(jù)危險(xiǎn)源的類型,可將地質(zhì)災(zāi)害治理工程分類如下:(1)危巖體,危巖體包括一些采空區(qū)頂板以及一些崩塌地段;(2)滑坡工程;(3)地裂縫工程。這些危險(xiǎn)源具有不可控性而且不會(huì)根據(jù)人的意愿改變,隨意性較大,給施工帶來了一定的風(fēng)險(xiǎn),因此做好施工中危險(xiǎn)源的監(jiān)測工作則顯得尤為重要。當(dāng)前,如何有效監(jiān)測危險(xiǎn)源,提高施工的安全性是施工單位所面臨的難題,也是地質(zhì)災(zāi)害治理人員探究的焦點(diǎn)問題。
1. 案例介紹
某山危巖體主要分為兩種類型:(1)處于平衡狀態(tài)的危巖體,這類危巖體在無外界力量作用時(shí)處于穩(wěn)定狀況,一旦受到外界環(huán)境作用比如地震、雷擊或者人為影響時(shí),會(huì)產(chǎn)生崩塌危險(xiǎn),給正常的施工造成重重阻礙。(2)潛在危巖體,在工程中坡面上很多部位都存在有危巖坡體,當(dāng)前處于穩(wěn)定狀況,但隨著時(shí)間的推移,受到流水、風(fēng)等外界環(huán)境的作用,會(huì)使得部分巖體發(fā)生侵蝕現(xiàn)象,危巖體極容易發(fā)生塌方現(xiàn)象。本文所研究的危巖體是由輝長巖質(zhì)塊體組成的,受到差異風(fēng)化與球狀風(fēng)化的共同作用使得兩個(gè)輝長巖塊體相互依靠形成了一個(gè)小型的天成橋,輝長巖塊體處于極限穩(wěn)定狀態(tài),但穩(wěn)定性極低,極易崩塌,不僅給施工帶來了、不便,也會(huì)給山下居民的人身安全造成威脅。針對此種現(xiàn)象,經(jīng)過綜合協(xié)商后可采取在修建鋼筋混凝土擋墻的方式對危巖體進(jìn)行保護(hù),以起到加固的目的。由于施工中震動(dòng)現(xiàn)象較為明顯,對危巖體的穩(wěn)定性造成一定的影響,因此對塊石穩(wěn)定性進(jìn)行監(jiān)測,對安全施工來說起著舉足輕重的作用。
2. 監(jiān)測方案
2.1 設(shè)計(jì)
(1)設(shè)計(jì)基本準(zhǔn)則:盡可能排除人為干擾因素,實(shí)現(xiàn)安全預(yù)警的最終目的;避免自然因素比如降雨、風(fēng)等對施工造成的不良影響;科學(xué)合理的設(shè)置安全閥值,在確保合理預(yù)警的基礎(chǔ)上,提高施工的安全等級(jí)。(2)方案設(shè)計(jì):監(jiān)測系統(tǒng)由三大部分組成:一是設(shè)備系統(tǒng),設(shè)備系統(tǒng)中有定位桿、位移信號(hào)傳感器以及支架;二是控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)是由遙控器與信號(hào)處理器組成的;三是報(bào)警系統(tǒng),由高分貝喇叭與擴(kuò)大系統(tǒng)組成。本系統(tǒng)的監(jiān)測對象為位移形變值,安全閥值的取值為±2mm,當(dāng)安全閥值高于臨界值時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),并將信號(hào)借助系統(tǒng)傳輸至管理辦公室,管理人員可按照實(shí)際情況選取行之有效的方式積極應(yīng)對,將損失降至最低[1]。報(bào)警原理:通過對監(jiān)測對象的位移變化情況進(jìn)行監(jiān)測,將這種變化以電流信號(hào)的方式傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中,經(jīng)過處理器處理后,傳輸至總監(jiān)測站。如若位移形變超過安全閥值可允許范圍時(shí),控制子系統(tǒng)會(huì)發(fā)生報(bào)警信號(hào),警告工作人員盡快撤離。
2.2 安裝
(1)將傳感器三角支架放置在恰當(dāng)?shù)奈恢茫氐浊謇韨鞲衅魅侵Ъ芪恢玫幕覊m雜物,完成后調(diào)整傳感器的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)。設(shè)備系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示:(2)施工人員需將云石膠與固化劑進(jìn)行有效混合,將其攪拌均勻呈現(xiàn)出較稀狀態(tài)時(shí)涂抹在打磨位置,不斷打壓,使混合物與打磨位置充分接觸。待混合物處于半固化時(shí)可將其置于三角支架上,等到完全凝固后,手可離開支架,進(jìn)行多次涂膠,使三腳支架根部形成金字塔形狀。(3)將信號(hào)線穿入事先打好孔的定距桿內(nèi),并在定距桿表面套上保溫海綿套,使用膠帶進(jìn)行固定。為了降低夭??蛇x擇反光膠帶,并在膠帶表面貼上警告標(biāo)貼,提高工作人員的安全防范意識(shí)。(4)所有的膠完全固化后,將傳感器固定在三腳支架上,并將不同顏色的信號(hào)線進(jìn)行有效連接。(5)借助螺栓將定距桿與傳感器位移桿進(jìn)行有效固定。(6)將處理器與報(bào)警喇叭安裝到恰當(dāng)?shù)奈恢?,連接電纜并做好局部防水工作,將紅色熱縮管套在支架與處理器之間的信號(hào)電纜上,進(jìn)行加固,提高其穩(wěn)定性。(7)將處理器的信號(hào)線與電源線進(jìn)行相連接。(8)施工人員打開系統(tǒng)電源,根據(jù)情況對位移桿進(jìn)行有效調(diào)整。對每一根電線進(jìn)行檢測,看其是否能正常工作,待確認(rèn)無誤后,連接信號(hào)線,做好防觸電工作[2]。(9)施工前,進(jìn)行試驗(yàn)報(bào)警,確保線路通暢3. 自動(dòng)控制技術(shù)使用
3.1 調(diào)試
(1)調(diào)試人員可使用遙控器多次打開與關(guān)閉系統(tǒng)電源,觀察電源各項(xiàng)參數(shù)以及指示燈等是否能夠正常工作,對存在故障的部位應(yīng)及時(shí)進(jìn)行維修。(2)使用遙控器檢測報(bào)警功能能否正常工作,待系統(tǒng)各部分都能正常運(yùn)作后,對監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,設(shè)置起始工作位置,并啟動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行[3]。監(jiān)控系統(tǒng)使用如圖3所示:
3.2 使用注意事項(xiàng)
(1)在監(jiān)控時(shí)間內(nèi)確保持續(xù)通電,中間不得隨意斷電。(2)設(shè)備不運(yùn)行時(shí),可將電源關(guān)閉。(3)嚴(yán)禁人為撞擊傳感器或者處理器,以免影響其監(jiān)測的精確性。(4)定距桿一旦確定后,不得隨意移動(dòng)或者調(diào)整。(5)如果發(fā)現(xiàn)監(jiān)測點(diǎn)之間的位移變化與設(shè)定值不相吻合或者存在較大出入時(shí),應(yīng)及時(shí)調(diào)整位移設(shè)定值。(6)采取保溫海綿與反光膠帶對定距桿進(jìn)行保溫處理,使溫度處于可控范圍內(nèi)[4]。與此同時(shí),施工人員還應(yīng)對傳感器與監(jiān)測體連接的牢固性進(jìn)行實(shí)時(shí)檢查,以免影響施工的順利實(shí)施。
4. 經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
本工程巖體治理工程在2016年6月中旬開始實(shí)施,在8月中旬完工,工期歷時(shí)兩個(gè)月。工程在炎熱、多雨的夏季進(jìn)行施工,因此對監(jiān)測系統(tǒng)采取了相關(guān)保溫、防水措施,確保安全監(jiān)測工作的順利開展。在施工中,建筑單位還結(jié)合實(shí)際情況制定出了切實(shí)可行的巡視管理制度,強(qiáng)化了監(jiān)測設(shè)備的管理力度,使工程順利實(shí)施。此次施工存在下列特征:(1)在地質(zhì)災(zāi)害治理施工中,通過自動(dòng)控制技術(shù)可有效避免施工中不安全現(xiàn)象的發(fā)生,提高施工的成效性[5]。(2)自動(dòng)控制技術(shù)的有效應(yīng)用可在一定程度上降低地質(zhì)災(zāi)害事故現(xiàn)象的發(fā)生,通過安全監(jiān)測閥值得控制,有助于施工單位制定切實(shí)可行的安全應(yīng)急預(yù)案,為施工的順利實(shí)施提供可靠的保障。(3)借助自動(dòng)控制技術(shù)可降低誤差,能夠?qū)ξkU(xiǎn)進(jìn)行提前預(yù)警,有助于施工人員在第一時(shí)間逃離現(xiàn)場,提高施工的安全等級(jí)。(4)由于此次施工工期較短而且工程量大,需在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā),還發(fā)現(xiàn)施工人員并未安裝位移變形值記錄系統(tǒng),而且未將位移變形的相關(guān)影響因素考慮其中,這些現(xiàn)象造成后期不能準(zhǔn)確監(jiān)測出位移變形情況,很難得出有效的數(shù)據(jù)信息。
5. 結(jié)論與建議
綜上所述,將自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害治理工作中可以取得良好的控制效果,保證巖體安全性。通過在崩塌、采空區(qū)、滑坡區(qū)一級(jí)高危邊坡區(qū)應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)對地質(zhì)災(zāi)害治理過程進(jìn)行監(jiān)測,對各種有可能對地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行了監(jiān)測,積累和總結(jié)施工數(shù)據(jù),找出危險(xiǎn)源位移變形和影響因素之間的關(guān)系,進(jìn)而更好地對施工進(jìn)行指導(dǎo)。
參考文獻(xiàn):
[1]王雁林, 郝俊卿, 姚翔龍. 陜西省地質(zhì)災(zāi)害治理項(xiàng)目中的問題及其原因和對策[J]. 地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護(hù), 2015, 26(3):82-84.
[2]浙江省國土資源廳地質(zhì)環(huán)境處. 落實(shí)責(zé)任 強(qiáng)化監(jiān)管 切實(shí)提高全省地質(zhì)災(zāi)害治理工程質(zhì)量[J]. 浙江國土資源, 2013(12):28-29.
[3]中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所網(wǎng)站. 武漢巖土所地質(zhì)災(zāi)害治理工程-甲級(jí)勘查資質(zhì)通過延續(xù)審核[J]. 巖土力學(xué), 2013(8):2142-2142.
關(guān)鍵詞:邊坡錨桿施工
Abstract: based on the research and design of zhangjiakou vivtoria sheared off the mountain west observation and summarizes characteristics, puts forward the correct method of the construction method of anchor.
Keywords: slope anchor construction
中圖分類號(hào):U455.7+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
張家口市橋西區(qū)西太平山崩塌地質(zhì)災(zāi)害治理工程位于張家口市主城區(qū)西太平山公園一帶,行政區(qū)劃屬張家口市橋西區(qū)大境門辦事處管轄范圍。西太平山危巖區(qū)分布于山體東側(cè)、東南側(cè)至南側(cè)陡坡和陡崖地帶,危巖主要發(fā)育于侏羅系上統(tǒng)張家口組凝灰?guī)r、粗面巖、安山巖等為山巖巖體中,總長度1380mm。設(shè)計(jì)治理方案為被動(dòng)網(wǎng)+主動(dòng)網(wǎng),其中主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)面積為10045,錨桿采用直徑為32的螺紋鋼,鉆孔直徑為80mm。由于施工區(qū)域內(nèi)巖層產(chǎn)狀較為復(fù)雜,且比較破碎,給錨桿施工帶來了很大不便,現(xiàn)就此主動(dòng)網(wǎng)錨桿的施工進(jìn)行探討。
1、施工準(zhǔn)備
(1)技術(shù)準(zhǔn)備
1)認(rèn)真查閱設(shè)計(jì)圖紙,熟悉相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范要求,結(jié)合實(shí)際編制施工組織設(shè)計(jì),向班組人員進(jìn)行施工技術(shù)交底及施工安全技術(shù)交底;編制分項(xiàng)工程開工申請,呈監(jiān)理工程師審批。
2)對施工面圍巖進(jìn)行分析,弄清圍巖壁面和巖層結(jié)構(gòu)面,保證鉆孔與圍巖壁面和巖層主要結(jié)構(gòu)面垂直。
3)施工放樣,定出錨桿中心位置,做出標(biāo)記。
(2)機(jī)具準(zhǔn)備
1) 鉆孔設(shè)備:電動(dòng)鉆機(jī)、風(fēng)鉆、鉆孔臺(tái)架空氣壓縮機(jī)、爬梯。
2) 錨桿加工與安裝設(shè)備:電焊機(jī)、切割機(jī)。
3) 砂漿拌和設(shè)備:砂漿拌和機(jī)、注漿泵。
4)電力與電器設(shè)備:變壓器、發(fā)電機(jī)、低壓開關(guān)柜等。
5)安全設(shè)備:安全帽、口罩、軸流風(fēng)機(jī)、有害氣體檢測儀。
(3)材料準(zhǔn)備
1) 按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求選擇優(yōu)質(zhì)的材料,每批材料進(jìn)場前,均須進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格后方可使用,所有進(jìn)場材料都要按要求采取相應(yīng)措施進(jìn)行保管,確保材料質(zhì)量,使用時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行加工。
2)錨桿材料:錨桿材料采用20錳硅鋼筋或注漿錨桿,鋼筋直徑按設(shè)計(jì),按設(shè)計(jì)要求規(guī)定的材料、規(guī)格備料,并進(jìn)行調(diào)直、除銹、除油,以保證砂漿錨桿的施工質(zhì)量和施工的順利進(jìn)行。
3)水泥:普通水泥砂漿選用普通硅酸鹽水泥,在自穩(wěn)時(shí)間短的圍巖條件下,宜用早強(qiáng)水泥砂漿錨桿。
4)砂:宜采用清潔、堅(jiān)硬的中細(xì)砂,粒徑不宜大于3mm,使用前過篩。
5)配合比:如無設(shè)計(jì)規(guī)定時(shí),普通水泥砂漿配合比。水泥:砂宜為1:1~1:1.5(重量比),水灰比宜為0.45~0.50。
6)砂漿備制:砂漿應(yīng)拌和均勻,隨拌隨用。一次拌和的砂漿應(yīng)在初凝前用完,嚴(yán)防石塊雜物混入,主要為了保證砂漿本身的質(zhì)量及砂漿與錨桿桿體、砂漿與孔壁的黏結(jié)性強(qiáng)度,也就是為了保證錨桿的錨固力和錨固效果。
2、施工操作工藝
(1)工藝流程
附:砂漿錨桿施工工藝流程圖(圖1)
圖1 砂漿錨桿施工工藝流程圖
(2)操作步驟及方法
1)鉆孔
搭好腳手架后,依據(jù)設(shè)計(jì)文件,定好錨桿位置,并用油漆做好標(biāo)記。鉆孔過程中,鉆頭盡量與巖層結(jié)構(gòu)面垂直,不宜平行巖面;孔徑及孔深要滿足要求。
2)錨桿安裝及注漿
將水注入牛角泵內(nèi),水占泵體積的2/3,初壓水和稀漿濕潤管路,然后再將已調(diào)好的砂漿倒入泵內(nèi),將注漿管插至距孔底5~10cm處,堵塞孔口,將泵蓋壓緊密封、就緒后,慢慢打開風(fēng)閥開始注漿,在氣壓推動(dòng)下,水在前,砂漿在后,水濕潤泵體和管路,引導(dǎo)砂漿進(jìn)入錨孔。
錨桿頭在孔口就位后,將堵塞孔口水泥紙掀開,隨即迅速將桿體插入并安裝到位。若孔內(nèi)無水泥砂漿溢出,說明砂漿不足,應(yīng)將桿體拔出重新灌注后再安裝錨桿;錨桿桿體插入孔內(nèi)的長度不小于設(shè)計(jì)規(guī)定。錨桿安設(shè)時(shí),不得隨意敲擊。
(3)注意事項(xiàng)及異?,F(xiàn)象處理
1)壓注砂漿時(shí),必須密切注意壓力表,發(fā)現(xiàn)壓力過高,可能發(fā)生堵管,必須立即停風(fēng)檢查,排出堵塞。
2)注漿管不準(zhǔn)對人放置,注漿管在未打開風(fēng)閥前,不準(zhǔn)搬動(dòng),關(guān)閉密封蓋,宜防止高壓噴出物傷人。
3)發(fā)生串漿現(xiàn)象,及漿液從其他孔流出時(shí),采用多臺(tái)泵注漿或堵塞串漿孔注漿。
4)摻速凝劑砂漿一次拌制數(shù)量不應(yīng)多于三個(gè)孔,以免時(shí)間過長使砂漿在泵中凝結(jié)。
5)注漿完成后,及時(shí)清洗機(jī)具。
(4)成品保護(hù)
1)錨桿安裝前,采用高壓風(fēng)、水清除孔內(nèi)雜物。
2)砂漿錨桿注漿時(shí),堵塞孔口,注漿管勻速拔出時(shí),用水泥紙堵住孔口。
3)錨桿安裝之后,不得隨意敲擊,不得懸掛重物。
4)砂漿錨桿施工時(shí)應(yīng)設(shè)置墊板及螺栓;錨桿可利用墊板與鋼筋網(wǎng)固定。
3、結(jié)語
(1)錨桿施工應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行,注意錨桿間距,錨桿過密會(huì)造成“群錨”效應(yīng)。
(2)錨桿施工應(yīng)注意對成孔、清孔、注漿等主要施工工藝的控制,由于錨桿施工質(zhì)量的不確定性因素很多,因此在錨桿施工中應(yīng)結(jié)合巖土條件、施工水平、工程重要性及錨桿設(shè)計(jì)抗拔力大小進(jìn)行綜合考慮選取。
參考資料:
(1)《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 042-94)。
(2)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D70-2004)。
(3)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》(土建工程)(JTGF80/1-2004)。
(4)《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》(JTJ 076-95)。
一、工作開展情況
(一)安全生產(chǎn)方面。
一是明確責(zé)任,建立安全生產(chǎn)長效工作機(jī)制。為確保各項(xiàng)工作抓出成效,于3月下旬牽頭組織簽訂了《縣自然資源和規(guī)劃局2019年度安全工作目標(biāo)管理責(zé)任書》和《縣自然資源和規(guī)劃局安全生產(chǎn)“黨政同責(zé)、一崗雙責(zé)”責(zé)任書》,責(zé)任書安排了安全生產(chǎn)工作內(nèi)容,嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)“黨政同責(zé),一崗雙責(zé),齊抓共管”的要求,層層簽訂,明確單位、個(gè)人的具體責(zé)任及獎(jiǎng)懲辦法,做到事事有人抓,處處有人管,不留安全生產(chǎn)管理死角。二是認(rèn)真?zhèn)鬟_(dá)貫徹落實(shí)安全工作會(huì)議精神,全年安全工作有計(jì)劃、有步驟開展。每月至少組織召開一次安全生產(chǎn)工作會(huì),及時(shí)傳達(dá)貫徹縣政府、縣安委會(huì)和市國土局安全生產(chǎn)有關(guān)會(huì)議精神,并提出貫徹實(shí)施意見;按時(shí)完成上級(jí)布置的各項(xiàng)工作,及時(shí)研究解決安全生產(chǎn)工作中存在的問題,對春節(jié)、兩會(huì)、汛期、安全生產(chǎn)月、大排查大整治等特殊時(shí)段下發(fā)了有針對性的具體辦法和措施,做到了安全工作有計(jì)劃、有布置、有檢查、有總結(jié)。三是集中開展安全生產(chǎn)大檢查和專項(xiàng)整治行動(dòng)。按照市、縣關(guān)于印發(fā)集中開展安全生產(chǎn)大檢查和專項(xiàng)整治行動(dòng)相關(guān)工作要求,結(jié)合我局實(shí)際,制定《縣自然資源和規(guī)劃局集中開展安全生產(chǎn)大檢查和專項(xiàng)整治行動(dòng)實(shí)施方案》,由局領(lǐng)導(dǎo)帶領(lǐng)分管股室(站、辦)對全縣自然資源和規(guī)劃領(lǐng)域開展安全生產(chǎn)大檢查和專項(xiàng)整治工作,重點(diǎn)檢查礦產(chǎn)資源領(lǐng)域“打非治違”、項(xiàng)目施工現(xiàn)場、地質(zhì)災(zāi)害防治、森林防火、涉安項(xiàng)目用地規(guī)劃審查、地質(zhì)勘察、儲(chǔ)備土地和征收土地安全監(jiān)管等。檢查未發(fā)現(xiàn)較明顯安全隱患。四是深入開展“安全生產(chǎn)月”活動(dòng)。按照縣安委會(huì)相關(guān)文件精神,制定并印發(fā)了江縣自然資源和規(guī)劃局關(guān)于印發(fā)2019年“安全生產(chǎn)月”活動(dòng)方案的通知》,成立工作領(lǐng)導(dǎo)小組,明確職責(zé)分工,圍繞“防風(fēng)險(xiǎn)、除隱患、遏事故”主題,通過開展系列宣教活動(dòng),落實(shí)安全責(zé)任、普及安全知識(shí),進(jìn)一步增強(qiáng)全民安全應(yīng)急意識(shí)、提升公眾安全素質(zhì)、提高防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)意識(shí)。深入安全執(zhí)法專項(xiàng)活動(dòng),對全縣各場鎮(zhèn)、學(xué)校、地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)、各非煤礦山和在建工程進(jìn)行安全督導(dǎo)和隱患排查治理,及時(shí)消除隱患,嚴(yán)肅查處安全生產(chǎn)違法行為,對發(fā)現(xiàn)的重大安全隱患予以曝光,并采取限期整治措施。五是深化“打非治違”專項(xiàng)工作,抓好礦山安全監(jiān)管。嚴(yán)格落實(shí)國土執(zhí)法監(jiān)察動(dòng)態(tài)巡查責(zé)任,擴(kuò)大動(dòng)態(tài)巡查范圍、加大動(dòng)態(tài)巡查頻率,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和制止各類涉礦非法違法采礦行為。明確各國土資源所具體負(fù)責(zé)各轄區(qū)的動(dòng)態(tài)巡查,對涉礦區(qū)域進(jìn)行全覆蓋排查,縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)兩級(jí)出動(dòng)礦山巡查上百人次;執(zhí)法監(jiān)察大隊(duì)和地質(zhì)礦產(chǎn)股定期不定期開展抽查,并對國土資源所開展的動(dòng)態(tài)巡查工作進(jìn)行督促、檢查和指導(dǎo),認(rèn)真做好巡查記錄、建立巡查臺(tái)賬。通過巡查檢查,對天堂灣頁巖磚廠未經(jīng)批準(zhǔn)越界開采行為予以曝光,勒令當(dāng)事人停止違法行為,退回本采礦區(qū)范圍內(nèi)開采,并魔獸越界開采礦產(chǎn)品的違法所得11400元。
(二)地災(zāi)防治方面
一是全面落實(shí)了防災(zāi)責(zé)任。編制并了地質(zhì)災(zāi)害年度防治方案,進(jìn)一步完善了全縣地質(zhì)災(zāi)害防治“縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村、社、監(jiān)測點(diǎn)”五級(jí)監(jiān)測體系,每個(gè)隱患點(diǎn)均落實(shí)3個(gè)科級(jí)領(lǐng)導(dǎo)作為防災(zāi)責(zé)任人??h政府與鄉(xiāng)鎮(zhèn)簽訂了防災(zāi)責(zé)任書,鄉(xiāng)鎮(zhèn)與村、社、隱患點(diǎn)監(jiān)測人員簽訂了防災(zāi)責(zé)任書。成立了局地質(zhì)災(zāi)害搶險(xiǎn)應(yīng)急分隊(duì)。二是全面排查地災(zāi)隱患。開展了汛前排查和汛中排查,查明了家底。目前,全縣共有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)64處,主要有滑坡、危巖(崩塌)和潛在不穩(wěn)定斜坡三種類型,按地質(zhì)災(zāi)害的危害對象(險(xiǎn)情)和規(guī)模劃分,中型3處,小型61處。威脅498戶、1736人,可能造成的經(jīng)濟(jì)損失8174萬元。地震發(fā)生后,立即組織防災(zāi)責(zé)任人、專職監(jiān)測人員和技術(shù)協(xié)作單位開展了隱患點(diǎn)檢查工作,及時(shí)制定了震后地災(zāi)隱患排查方案,成立了領(lǐng)導(dǎo)組,現(xiàn)正在全力開展為期一個(gè)月的地災(zāi)隱患排查。三是全力整治地災(zāi)隱患。今年,需完成145戶地質(zhì)災(zāi)害避險(xiǎn)搬遷安置,現(xiàn)已完成120戶;完成3個(gè)重大地質(zhì)災(zāi)害治理項(xiàng)目和8個(gè)排危除險(xiǎn)項(xiàng)目,前期工作已完成,正在比選施工單位。四是全員提升自防自治能力。通過分片區(qū)集中宣傳培訓(xùn)、電視、院壩會(huì)等大力宣傳防災(zāi)知識(shí),確保隱患告知率、群眾知曉率兩個(gè)100%。五是大力開展地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急演練。今年5月31日,在鎮(zhèn)堵水坵水庫開展了縣級(jí)綜合應(yīng)急演練,隱患點(diǎn)由鄉(xiāng)鎮(zhèn)組織開展了應(yīng)急演練,實(shí)現(xiàn)應(yīng)急演練全覆蓋。六是全面預(yù)警處置應(yīng)急。隱患點(diǎn)開展專職監(jiān)測64處、簡易自動(dòng)化監(jiān)測6處、專業(yè)監(jiān)測5處,及時(shí)氣象預(yù)警信息,全力做好預(yù)警預(yù)報(bào),大力開展提前避讓,切實(shí)提高突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急指揮處置能力。今年上半年共協(xié)助汛期督導(dǎo)組共完成了10余份應(yīng)急調(diào)查報(bào)告,以縣地質(zhì)災(zāi)害指揮部辦公室下發(fā)了隱患整改通知6份。今年5月27日,鎮(zhèn)石壩村8社涼坪崩塌點(diǎn)成功實(shí)施提前避險(xiǎn),保障了2戶6人的生命安全。七是嚴(yán)格值班值守和災(zāi)險(xiǎn)情速報(bào)制度。全面實(shí)行領(lǐng)導(dǎo)帶班和24小時(shí)雙人值班制度,制定了《值班須知》、《突發(fā)事件速報(bào)流程》、《災(zāi)險(xiǎn)情速報(bào)制度》等,同時(shí),進(jìn)一步補(bǔ)足了應(yīng)急物資庫,完善了應(yīng)急物資管理制度并上墻。同時(shí),局值班室每天對全縣所有專職監(jiān)測點(diǎn)上監(jiān)測責(zé)任人、專職監(jiān)測員等相關(guān)責(zé)任人在崗履職情況進(jìn)行抽查,白天抽查20名、晚上抽查10名責(zé)任人,一個(gè)周完成一輪全面抽查,認(rèn)真查找存在的問題,落實(shí)責(zé)任,督促整改。八是強(qiáng)化應(yīng)急隊(duì)伍建設(shè)和應(yīng)急物資管理。我局成立了由30名同志組成的搶險(xiǎn)應(yīng)急分隊(duì),并在汛期進(jìn)行了應(yīng)急分隊(duì)培訓(xùn),制定了應(yīng)急分隊(duì)工作紀(jì)律,嚴(yán)格規(guī)范管理。九是全面開展督導(dǎo)。制定了2019年度地質(zhì)災(zāi)害督導(dǎo)方案,牽頭對全縣地質(zhì)災(zāi)害防治工作開展督導(dǎo)檢查,對存在問題進(jìn)行深刻剖析整改,確保工作到位。
(三)礦產(chǎn)資源管理方面
一是完成了鎮(zhèn)水村9社砂巖礦出讓。二是完成了縣礦產(chǎn)資源規(guī)劃(2016-2020)調(diào)整方案編制、聽證和評審工作。三是完成了礦業(yè)權(quán)管理日常工作。四是完成了縣長江經(jīng)濟(jì)帶露天廢棄礦山修復(fù)前期調(diào)查和方案編制工作。
二、存在的問題
(一)基層防災(zāi)力量、應(yīng)急救援搶險(xiǎn)能力較弱?,F(xiàn)國土資源所無車輛,防災(zāi)工作難度大。
(二)專職監(jiān)測員選拔、管理難度大,監(jiān)測效果不明顯。
(三)專業(yè)人員不夠,項(xiàng)目工程監(jiān)管不足,項(xiàng)目進(jìn)度慢。
三、下階段工作計(jì)劃
1.安全生產(chǎn)方面。強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo),明確責(zé)任,建立長效安全生產(chǎn)工作機(jī)制;按時(shí)完成上級(jí)布置的各項(xiàng)工作,做到安全工作有計(jì)劃、有布置、有檢查、有總結(jié);繼續(xù)深入開展安全隱患專項(xiàng)整治行動(dòng);深化“打非治違”專項(xiàng)工作,加強(qiáng)法制宣傳培訓(xùn)和日常的巡查監(jiān)管,對合法采礦企業(yè)強(qiáng)化安全生產(chǎn)意識(shí)。進(jìn)一步落實(shí)共同責(zé)任機(jī)制和屬地管理原則,強(qiáng)化執(zhí)法聯(lián)動(dòng)機(jī)制,加大聯(lián)合執(zhí)法力度,形成齊抓共管的監(jiān)管工作機(jī)制。
1.1礦山建設(shè)布局的特殊性天然氣氣田的礦山建設(shè)包括站場、管線建設(shè)和天然氣集輸工作。站場建設(shè)分為井站、集輸氣站和天然氣處理廠;管線建設(shè)分為采氣管線、集氣支線和集氣干線。天然氣集輸工作主要為通過井站和采氣管線把天然氣聚集到集氣站,經(jīng)集氣支線至集輸站,然后經(jīng)集氣干線至處理廠后通過集氣干線和配氣站輸往各用戶。通常單氣田礦區(qū)面積在幾至幾十平方千米不等,甚至上百平方千米,而按照井站場設(shè)計(jì)基本規(guī)程,包括井場范圍輔助設(shè)施,以及道路部分,其單井站場生產(chǎn)區(qū)占地面積僅為幾畝、十幾畝與礦區(qū)面積相比很??;同時(shí),其具有臨時(shí)性用地多而永久性占地少特點(diǎn)(尤其是管線建設(shè)和天然氣集輸工作),除已獲油氣井需建產(chǎn)和站場永久性占地外,建產(chǎn)井和站場的周邊、未獲油氣井、管線工程均屬臨時(shí)性用地。
1.2開采方式的特殊性石油天然氣采取井下開采的方式進(jìn)行,開采孔開孔直徑400mm左右,終孔直徑200mm左右,開采深度千余米至七八千米,礦產(chǎn)天然氣來源于深部巖體粒間(內(nèi))溶孔、粒間孔,其次為晶間溶孔和晶間孔,碎屑巖有效孔隙度變化在5%~30%之間,一般為10%~20%;碳酸鹽巖儲(chǔ)集層孔隙度一般小于5%。巖石的孔隙按其大小包括了管形孔隙(直徑大于0.5mm)、超毛細(xì)管孔隙(裂縫寬度大于0.25mm)和毛細(xì)管孔隙(管形孔隙直徑介于0.5~0.0002mm之間,或裂縫寬度介于0.25~0.0001mm)。在整個(gè)采氣過程中,僅采出巖石孔隙或微細(xì)裂縫中的天然氣,而巖石顆粒骨架和微細(xì)裂縫形態(tài)不變或者變化甚微,上覆層及地表形態(tài)不變。
1.3氣田水伴生的特殊性氣田水是采氣過程中的伴生水,包括了凝析水和地層水。凝析水指在地下水蒸氣進(jìn)入氣態(tài)或液態(tài)烴類物質(zhì)中,隨天然氣產(chǎn)出時(shí),由于溫度和壓力降低,從而凝結(jié)成液態(tài),這種水產(chǎn)量低但普遍存在,凡氣井都不同程度地產(chǎn)出凝析水[2],其主要化學(xué)特征是:礦化度小于1,以Na+和HCO3為主,Ca2+和Mg2+很少,SO2-4含量趨于0,K+含量相對較高,微量元素Ba、Sr、Li、F、Br、I、B含量微或趨于0,Na/Cl常大于1,水型絕大多數(shù)為NaHCO3型;地層水是氣田水的重要組成部分,與凝析水的化學(xué)性質(zhì)有顯著差異,主要表現(xiàn)為礦化度高(X000~100000mg/L),具有淡鹵水特性,含特殊元素(如須家河組地層水富含Ba2+、Br、I-)等,不同地層間產(chǎn)出地層水的化學(xué)成分差異很大,而同一層系的水化學(xué)成分相對穩(wěn)定,變化很小。氣田水的產(chǎn)出量相對較小,其原因一者是由其賦存介質(zhì)決定的,二者氣田水一旦進(jìn)入井底,使氣藏能量損失增大,井口壓力降低,帶水能力變差,造成氣井減產(chǎn)或水淹停產(chǎn),而失去了開采價(jià)值。
2礦山地質(zhì)環(huán)境影響源分析
2.1礦山地質(zhì)災(zāi)害及其隱患四川石油天然氣礦山的站場、管線建設(shè)多位于山區(qū)、丘陵斜坡,以淺表層范圍的挖、填為主的人工擾動(dòng)影響,必將造成一定范圍的地質(zhì)環(huán)境條件改變,從而可能產(chǎn)生相應(yīng)地質(zhì)災(zāi)害隱患,其中絕大部分為崩塌、滑坡為主的斜坡地質(zhì)災(zāi)害和不均勻沉降等。
2.2含水層影響評估四川盆地的氣田鉆井與采氣作業(yè)基本處于基巖中,天然氣氣藏主要來源于深部砂巖、鮞狀或晶粒結(jié)構(gòu)的白云巖、灰?guī)r,僅采出巖石孔隙或微細(xì)裂縫中的天然氣,總體產(chǎn)出氣田水量相對較少且不致改變含水層結(jié)構(gòu),如某氣田礦區(qū)面積24.22km2,共布設(shè)8口探采井,滾動(dòng)開發(fā)30余年,累積產(chǎn)水量13.07×104m3,2012年累積產(chǎn)水2.65×104m3,計(jì)算正常涌水量不足72.46m3/d,因而分析認(rèn)為氣田開采對含水層的結(jié)構(gòu)、地下水位下降或減少影響較弱。而氣田開采利用的整個(gè)過程中可能造成含水層影響的主要為鉆井和采輸作業(yè),且以可能的水質(zhì)惡化為主要形式。鉆井作業(yè)中,對含水層可能造成的影響途徑主要表現(xiàn)為鉆井液漏失和鉆井廢水排放。鉆井過程中表層套管及技術(shù)套管固井變徑后,繼續(xù)鉆井?dāng)?shù)千米達(dá)到采氣目標(biāo)層。由于鉆井過程中鉆桿的不穩(wěn)定或受壓,其轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)對套管產(chǎn)生摩擦、碰撞,有可能破壞套管和固井環(huán)裝水泥柱,特別是打斜井或水平井其破壞可能更大。套管和固井水泥柱破壞后,使含多種添加劑(Cd、Pd、Zn、As等重金屬)的鉆井液在高壓循環(huán)過程中,從破壞處越流進(jìn)入含水層造成水質(zhì)惡化。采輸作業(yè)中,對地下水環(huán)境可能造成污染的主要是氣田水。氣田水含有S2-、COD、油、SS等污染物,其次氣田水的礦化度高,對人體健康和環(huán)境影響具有一定的危害性。氣田水存放于廢水池后定期運(yùn)回(或管輸)到回注井進(jìn)行回注處理,污水回注同樣可能對地下水產(chǎn)生影響,主要由回注層竄層引起,即回注廢水由地層深處經(jīng)井管越流至潛水層,從而造成淺層水的污染。另外,若遇廢水池外溢、廢水池垮塌或滲漏等情況,亦可能對淺表地下水環(huán)境產(chǎn)生一定影響,從而導(dǎo)致地下水的永久硬度升高,不利于開采利用。
2.3土地資源影響評估采礦活動(dòng)對土地資源影響和破壞的方式主要為壓占和毀損兩類。天然氣礦山建設(shè)對土地資源的壓占包括永久壓占和臨時(shí)壓占,其中以后者為主,且在進(jìn)入后期的采、輸階段基本得到恢復(fù)治理;可能造成的損毀包括了站場和輸運(yùn)管線建設(shè)區(qū)域的水土流失和土壤侵蝕,受此類建設(shè)規(guī)模小和石油天然氣深部開采的特點(diǎn)等原因所致通常影響程度較低。
2.4地形地貌景觀影響評估采礦過程中的場地平整、道路開挖、管線埋設(shè)等前期建設(shè)階段必將對原有地形地貌有所改變,包括農(nóng)作物或林地植被破壞、土地毀壞、山體破損和巖石等,其影響范圍主要為井場和管線建設(shè)范圍以及相鄰影響部分區(qū)域等。
3礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理措施
3.1礦山地質(zhì)災(zāi)害的保護(hù)與恢復(fù)治理相比而言,天然氣礦山地質(zhì)災(zāi)害及其隱患相對較弱,一者是因?yàn)閮?nèi)深部開采的特點(diǎn)、而相應(yīng)的單井場建設(shè)范圍不大,采礦活動(dòng)對周邊地質(zhì)環(huán)境的人為擾動(dòng)較?。欢咧匾暻捌谶x址階段的地質(zhì)論證,在滿足采氣鉆井地質(zhì)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,規(guī)避了地質(zhì)災(zāi)害影響區(qū)和工程建設(shè)可能誘發(fā)的高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),從而降低了地質(zhì)災(zāi)害危害;三者基于以上前提,在建站過程中采取專項(xiàng)的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施,即可降低地質(zhì)災(zāi)害的潛在威脅。
3.2含水層的保護(hù)與恢復(fù)治理措施為減輕或消除石油天然氣礦山建設(shè)可能對含水層造成的影響而采取的措施包括以下方面。
1)嚴(yán)控鉆井過程:包括鉆井液設(shè)計(jì)、井身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、固井措施等嚴(yán)格的鉆井工藝,通過多層套管和水泥漿體固井以阻隔鉆井液和采氣工程與含水層的接觸,以防止鉆井過程水浸、井漏、涌水等可能使地下水水質(zhì)遭受污染或含水層水量損失,以及鉆井液的越流影響等。
2)氣田水處置:包括了回注、處理后達(dá)標(biāo)外排和綜合利用三種方式。氣田水回注是氣田水處理的主要且相對成熟的方式(絕大部分氣田水均采取了回注的處理方式,以保持地下水量和水質(zhì)環(huán)境的相對平衡),即在水質(zhì)處理后采取氣田水回注裝置回注到地下一定層位,所示,其流程強(qiáng)化了水質(zhì)處理,避免了對地下水的人為污染。氣田水達(dá)標(biāo)外排處理中多是針對其中的S2-、COD等污染物的處理;同時(shí),氣田水是一種綜合性的液礦資源,除含有S2-、COD、油、SS等污染物外,富含Na、Br、I、B、K、Li、Sr、Rb等多種元素,其含量能達(dá)到或超過工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),具有較高的利用價(jià)值,可采取綜合利用。
3)地表預(yù)防措施:包括修建截排水溝預(yù)防措施,同時(shí)設(shè)置了沉渣池和廢(污)水池等,確保雨污分離,對施工中和采氣過程中產(chǎn)生的廢棄固液進(jìn)行集中回收處理,以及強(qiáng)化運(yùn)行過程中的對池壁的防滲處理等。
3.3針對地形地貌的地質(zhì)景觀采取的預(yù)防措施前期勘定階段回避周邊的地質(zhì)遺跡、自然和人文景觀,盡量避免或少破壞耕地、林地和天然植被,包括井場合理布局、管線的合理走向和土地的優(yōu)化使用等,最大限度減少可能對地形地貌的景觀破壞;施工階段在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防的基礎(chǔ)上進(jìn)行,充分考慮挖填平衡、合理規(guī)劃棄土堆放,盡量保持與自然環(huán)境相協(xié)調(diào);生產(chǎn)運(yùn)營階段則體現(xiàn)在對非生產(chǎn)用地的自然恢復(fù)或人為植樹種草、后期維護(hù)等。
3.4針對土地資源保護(hù)與恢復(fù)治理措施天然氣氣田的土地資源保護(hù)與恢復(fù)治理措施主要包括了兩個(gè)方面:一者盡量少占或者減少對耕地的占用;二者對不再投入使用的或臨時(shí)性的耕地進(jìn)行及時(shí)的土地復(fù)墾等。前者包括選址階段考慮地質(zhì)目標(biāo)的同時(shí)選擇平緩地形、實(shí)施叢式井組開發(fā)、在老井場范圍依照新的采氣工藝布設(shè)新井、斜井或改變?yōu)楹笃诘淖⑺⒃鰤赫镜戎貜?fù)利用,以及盡量采取支擋措施等以避免或減少對耕地的占用。后者包括對管線開挖的臨時(shí)占地,臨時(shí)使用井、罐基礎(chǔ)占地,各種池類占地等及時(shí)進(jìn)行土地復(fù)墾。
4持續(xù)改進(jìn)的保護(hù)與恢復(fù)治理措施
氣田開采是個(gè)長期的過程,實(shí)施過程中隨著外界環(huán)境條件的持續(xù)改變、采礦技術(shù)的提升等,需要?jiǎng)討B(tài)的調(diào)整保護(hù)與恢復(fù)治理措施。
1)地質(zhì)災(zāi)害方面:隨著外界環(huán)境條件的改變或突變,周邊地質(zhì)環(huán)境有可能演化新的地質(zhì)災(zāi)害,或既有的地質(zhì)災(zāi)害防護(hù)措施年久失效等均可能滋生新的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),如5.12汶川震后、4.20蘆山震后在相應(yīng)重災(zāi)區(qū)范圍內(nèi)均誘發(fā)了一定的站場、管線地質(zhì)災(zāi)害。需要?jiǎng)討B(tài)補(bǔ)充與完善的保護(hù)與恢復(fù)治理措施。
2)地下水環(huán)境方面:客觀來講,石油天然氣氣田水處理是個(gè)復(fù)雜過程,其相關(guān)研究還有待完善。例如,目前氣田水的治理及治理技術(shù)的開發(fā)還停留在治“標(biāo)”不治“本”這一層面上,還少有從治“本”角度去認(rèn)識(shí)氣田水的治理問題,同時(shí),不同氣田、水質(zhì)迥異的氣田水如何建立針對性的回注標(biāo)準(zhǔn)等問題都需要進(jìn)行更深層次的研究與探討。
3)監(jiān)測方面:監(jiān)測工作是檢驗(yàn)礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與恢復(fù)治理效果的重要手段,亦是預(yù)防礦山地質(zhì)環(huán)境問題危害的有效武器。礦山地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測工作包括了四個(gè)方面:①地質(zhì)災(zāi)害,主要強(qiáng)調(diào)對已有治理工程和周邊潛在地質(zhì)災(zāi)害隱患地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測;②地下水水環(huán)境監(jiān)測,包括鉆井過程中的水質(zhì)、水量,產(chǎn)出與回注的氣田水的水質(zhì)、水量監(jiān)測,以及存放的廢固液設(shè)備、設(shè)施的運(yùn)行狀況監(jiān)測;③更為重要的是定期對某礦區(qū)范圍地下水的抽檢化驗(yàn)與評價(jià);④地形地貌和土地資源方面監(jiān)測,則強(qiáng)調(diào)可能的水土流失,地形地貌景觀、土地資源可能遭受的二次破壞的監(jiān)測。
5結(jié)語
1)四川石油天然氣氣田礦山開采由于其面廣點(diǎn)小、單項(xiàng)建設(shè)規(guī)模不大、深部基巖儲(chǔ)層的孔隙和喉道開采等特點(diǎn)而對地質(zhì)環(huán)境影響總體較輕。
2)四川石油天然氣氣田的礦山環(huán)境地質(zhì)問題在地質(zhì)災(zāi)害、土地資源與地形地貌景觀、含水層結(jié)構(gòu)和地下水方面均有所呈現(xiàn),其影響程度以較輕為主,局部為較嚴(yán)重。其中含水層的破壞方式以可能的水質(zhì)惡化為主。
3)中石油相關(guān)部門針對可能產(chǎn)生的礦山地質(zhì)環(huán)境問題建立了相應(yīng)的規(guī)程規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),采取了全程的、積極的保護(hù)與預(yù)防控制措施,起到了很好的預(yù)防效果。
關(guān)鍵詞:高陡巖石邊坡;生態(tài)恢復(fù)軟體技術(shù);技術(shù)研究
Abstract: the mining damage to vegetation, causing a lot of secondary LuoDe and have a lot of soil and water loss, the imbalance in the ecological environment, the mining of environmental damage rely on natural strength to recovery will take a long time, the implementation of the mine environment comprehensive management, the mine high and steep rock side slope ecological recovery software technology is to build ecological system function of synthetic evaluation system of great strategic needs.
Keywords: high and steep rock slope; Ecological recovery software technology; Technology research
中圖分類號(hào):U213.1+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、礦山高陡巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)軟體技術(shù)研究的必要性
露天礦山開采使地表植被遭到破壞,導(dǎo)致出現(xiàn)大量的次生裸地及產(chǎn)生大量的水土流失,造成生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重失衡,礦山開采對環(huán)境造成的破壞依靠自然力量來恢復(fù)將十分漫長,特別是我國北方地區(qū)尤為嚴(yán)重。隨著生態(tài)恢復(fù)技術(shù)的進(jìn)步,礦山開采遺留的巖面治理正從硬體工程解決方案轉(zhuǎn)移到軟體技術(shù)修復(fù)上來。根據(jù)全面建設(shè)小康社會(huì)的緊迫需求、世界科技發(fā)展趨勢和我國國力,實(shí)施礦山環(huán)境綜合治理,研究礦山高陡巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)軟體技術(shù)是構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)功能綜合評價(jià)體系的重大戰(zhàn)略需求。
二、礦山高陡巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)軟體技術(shù)國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及國內(nèi)現(xiàn)有工作基礎(chǔ)
邊坡生態(tài)軟體恢復(fù)技術(shù)最早是20世紀(jì)70年代由美國、日本、德國、法國等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家研究開發(fā)應(yīng)用,后經(jīng)過了幾十年的發(fā)展和創(chuàng)新,已經(jīng)取得了許多研究成果,并且形成了施工規(guī)范或指南,如日本的《坡面保護(hù)工程—設(shè)計(jì)·施工指南》。20世紀(jì)80年代以來此技術(shù)逐漸被引進(jìn)國內(nèi),并在高速公路邊坡綠化、礦山植被恢復(fù)、城市景觀綠化、高爾夫球場等工程護(hù)坡和綠化中推廣應(yīng)用,該技術(shù)是集工程力學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、高分子學(xué)、園藝學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科于一體的綜合環(huán)境治理技術(shù),其核心是通過各種物質(zhì)的科學(xué)配置,在治理坡面上營造一個(gè)既能讓植物生長發(fā)育,而種植基質(zhì)又不被沖刷的多孔穩(wěn)定結(jié)構(gòu),使建植層固、液、氣三相物質(zhì)基于平衡,從而達(dá)到生態(tài)景觀的效果。
近十多年來,國內(nèi)借鑒國外邊坡建設(shè)、治理、綠化工程中的經(jīng)驗(yàn)和最新發(fā)展技術(shù),并結(jié)合中國本土的實(shí)際建設(shè)施工情況,開發(fā)出了多種既能起到良好邊坡防護(hù)作用,又能改善工程環(huán)境、體現(xiàn)自然環(huán)境美的邊坡植被防護(hù)新技術(shù),與傳統(tǒng)的坡面工程防護(hù)措施共同形成了生態(tài)袋柔性邊坡防護(hù)體系,已在高速公路邊坡綠化、礦山植被恢復(fù)、城市景觀綠化、高爾夫球場等工程護(hù)坡和綠化中推廣應(yīng)用。
但總的來說,我國雖然做了大量的探索和研究,但目前仍處于起步階段,特別是在礦山高陡巖石邊坡恢復(fù)軟體施工方面做得很少,各個(gè)領(lǐng)域的學(xué)者由于研究方向的不同對此都有局限性,還沒有形成一套完善的方法理論體系。生態(tài)袋的生產(chǎn)靠引進(jìn)專利技術(shù),國內(nèi)還沒有自己的產(chǎn)品,導(dǎo)致成本較高而且還要受制于人。我國國土面積幅原遼闊,東西南北氣候差異很大,各地礦山地質(zhì)環(huán)境、水文地質(zhì)環(huán)境差異很大,設(shè)計(jì)、施工企業(yè)沒有統(tǒng)一的依據(jù)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),很難保證工程的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。
隨著新技術(shù)、新材料的不斷出現(xiàn)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范的實(shí)施,如《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》、《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》、《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》、《公路加筋土工程設(shè)計(jì)規(guī)范》等,這些都為礦山高陡巖石巖面的軟體恢復(fù)施工技術(shù)和工藝研究提供了保障。
三、礦山高陡巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)軟體技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)
礦山高陡巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)軟體技術(shù)是針對我國礦山中的高陡巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)難題而進(jìn)行的一系列軟體技術(shù)研究。首先必須建立高陡巖石邊坡穩(wěn)定性分析力學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上分析邊坡的穩(wěn)定性,選擇適宜的邊坡植被和軟體生態(tài)袋中基質(zhì)材料配比。
四、礦山高陡巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)軟體技術(shù)應(yīng)用
我公司從事礦山生態(tài)恢復(fù)治理工程設(shè)計(jì)和施工十幾年,不但擁有雄厚的技術(shù)力量和先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備,而且積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),還制定了自己的施工工藝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
1、生態(tài)恢復(fù)軟體技術(shù)所用主要材料:生態(tài)袋、專用綁扎帶、生態(tài)袋標(biāo)準(zhǔn)扣、土工格柵、種植土、草種等。
2、施工工藝流程
a、施工準(zhǔn)備;
b、測量放線及驗(yàn)線;
c、巖面削坡卸載;
d、基底清理和基礎(chǔ)施工;
e、生態(tài)袋裝基質(zhì)土及砌筑;
f、土工格柵、生態(tài)袋標(biāo)準(zhǔn)扣放置;
g、排水孔的布設(shè);
h、壓頂施工;
i、掛網(wǎng)噴播;
j、擋水墻和排水溝;
k、養(yǎng)護(hù);
生態(tài)袋砌筑
g、錨桿施工;
h、灰土夯實(shí);
生態(tài)袋砌筑
噴播草種治理效果(50天)
我們施工的“濟(jì)南某山體地質(zhì)災(zāi)害治理綠化提升工程”就是比較典型的礦山高陡巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)軟體技術(shù)的實(shí)例,該工程巖面高度達(dá)70~80m,坡度多為60~70度,下面即是水深30~40m的硯池,技術(shù)復(fù)雜,施工難度也相當(dāng)大,通過公司的合理規(guī)劃和科學(xué)組織,現(xiàn)在工程順利完工。
該工程特殊之處就是為了對生態(tài)袋的自重進(jìn)行合理的分擔(dān)和傳遞,將整個(gè)工作面用混凝土格構(gòu)進(jìn)行了分區(qū)和分割。
濟(jì)南市某山體地質(zhì)災(zāi)害治理綠化提升工程平面示意圖
五、技術(shù)應(yīng)用重大經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益
進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國的基本建設(shè)(包括公路、鐵路、電站等)總量不斷增加,工程創(chuàng)傷形成大量山體,如不進(jìn)行治理不但造成視覺污染,還會(huì)造成新的水土流失,特別是礦山高陡巖石巖面,與土質(zhì)巖面相比,這些石質(zhì)巖面生態(tài)限制因子多,無土、缺水、少肥,復(fù)綠難度更大,是坡面生態(tài)治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。研究礦山高陡巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)軟體技術(shù)可以規(guī)范和指導(dǎo)礦山高陡巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)治理工程的設(shè)計(jì)和施工,解決礦山高陡巖石邊坡生態(tài)恢復(fù)難題,美化礦山環(huán)境,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1] 西南交通大學(xué)的周德培和張俊云等《植物護(hù)坡工程技術(shù)》
[2] 國家標(biāo)準(zhǔn)《土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》(GB 50290-98)
Li Ziting;Xiong Bin; Lv Guilin
(Chuanjian Survey and Design Institute of Sichuan Province,Chengdu 610017,China)
摘要:結(jié)合案例對比分析,本文進(jìn)一步深入探討了“生態(tài)壩”防護(hù)治理技術(shù)的特點(diǎn)及工藝流程,為崩塌(危巖)的防治能夠起到相應(yīng)的指導(dǎo)。
Abstract: Combining with the comparative analysis of the case, this paper further explores the characteristics and process of "eco-dam" protective control technology to give a relevant guide to the prevention and control of collapse (crag).
關(guān)鍵詞:崩塌(危巖) 生態(tài)壩 生態(tài)壩防護(hù)治理技術(shù)
Key words: collapse (crag);eco-dam;ecological dam protection treatment technology
中圖分類號(hào):TV8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2011)26-0077-02
0引言
“生態(tài)壩”防護(hù)治理思路、技術(shù)方案及可行性論證,在《崩塌(危巖)的“生態(tài)壩”防護(hù)治理技術(shù)研究》一文中,已進(jìn)行了充分論證。本文通過案例比對,歸結(jié)了“生態(tài)壩”在崩塌(危巖)治理防護(hù)中所具備的諸多優(yōu)勢。
1工程概況
姜射壩崩塌是為受汶川大地震影響,所在山體頂部巖土體發(fā)生大面積垮塌??逅鷧^(qū)所在坡面寬約470m,高約120m。之后斜坡中上部仍分包有數(shù)量、規(guī)模不等的危巖體,需要治理的共有9處,總方量約8500m3。斜坡頂部覆蓋層發(fā)育有多級(jí)拉張裂縫,發(fā)育有2處不穩(wěn)定斜坡;中下部發(fā)育有2處不穩(wěn)定斜坡,總方量約10.6×104m3;坡腳分布有5處崩塌堆積體,總方量約4.4×104m3。
由于姜射壩崩塌(危巖體)所處斜坡受地震影響,發(fā)生強(qiáng)烈變形的范圍較寬,斜坡高陡峻險(xiǎn),坡面上隨時(shí)有危巖體崩落的危險(xiǎn),坡腳距危害對象――居民區(qū)約100m,地勢較緩。由于坡面上地質(zhì)情況較復(fù)雜,地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)較多,且工程直接清理、整治難度大,施工材料的搬運(yùn)較困難,施工時(shí)安全技術(shù)要求較高。 根椐上述情況,該工程采用了攔石墻+被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)等攔擋治理措施,并于2010年完成了治理。
鑒于本項(xiàng)目特點(diǎn),本文對攔擋措施進(jìn)行了“生態(tài)壩”防護(hù)治理設(shè)計(jì)和比對分析,從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對比、維護(hù)難易程度、使用壽命、社會(huì)和生態(tài)效益等諸因素進(jìn)行了比較研究。
2“生態(tài)壩”的防護(hù)治理技術(shù)簡述
“生態(tài)壩”通過“砌體+填土+植被”的方式實(shí)現(xiàn)危巖體的工程防治。初期數(shù)年,“砌體+填方”(H=5.0m)的結(jié)構(gòu)組合,直接抵御“安全直徑”(對于壩體不產(chǎn)生顯著破壞的危巖等效直徑,并結(jié)合人工破碎更大直徑的潛在危巖體,使其直徑盡可能小于“安全直徑”)以下的危巖體。數(shù)年后,砌體內(nèi)的填土趨于固結(jié)、致密的同時(shí),生態(tài)壩表面覆蓋種植的喬(灌)木、花卉等經(jīng)濟(jì)林木,在產(chǎn)生環(huán)境綠化美化、經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)出的同時(shí),膨脹延伸的發(fā)達(dá)植物根系,把壩內(nèi)土體緊密結(jié)合成為一個(gè)牢固整體,時(shí)間越久壩體越穩(wěn)固,強(qiáng)度越大幅提高。簡言之,生態(tài)壩防護(hù)治理體系是一個(gè)有生命會(huì)呼吸的防護(hù)結(jié)構(gòu),在維護(hù)和每年產(chǎn)生可觀效益的基礎(chǔ)上,生長為一個(gè)無可替代的防護(hù)體系,其功效和使用壽命都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出既有工程措施。當(dāng)壩頂喬木生長到數(shù)年數(shù)十年后,將成為一道綠色的守護(hù)屏障(詳《崩塌(危巖)的“生態(tài)壩”防護(hù)治理技術(shù)研究》文)。
3“生態(tài)壩”的防護(hù)系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)參數(shù)
3.1 系統(tǒng)主要的構(gòu)件參數(shù)和技術(shù)要求“生態(tài)壩”的設(shè)置主要由“砌體+填土+植被”三部分組成,如圖1、圖2、圖3所示。
3.1.1 砌體即格柵壩(包括a、b、c三段平行砌體與a、b間其支持作用的聯(lián)系結(jié)構(gòu)所組成),本著就地取材的原則,以塊石、片石、毛石(漂石)等作為砌體材料,泥土摻水伴和作為粘結(jié)材料,粘結(jié)材料和砌體強(qiáng)度不作要求。其中,a、b基礎(chǔ)埋深≥30cm。對基礎(chǔ)持力層無特殊要求。當(dāng)危巖崩落高度h=100~500m或場地受限時(shí),可加大a的截面尺寸,或采用毛(塊)石砼砌體結(jié)構(gòu)。當(dāng)場地?zé)o塊石(片石、毛石)等粗大顆粒時(shí),而以砂、粉砂、粘土、甚至淤泥、粘性土等細(xì)粒土為主時(shí),可用土工編織袋裝填后,進(jìn)行堆砌。砌體結(jié)構(gòu)a可相應(yīng)增大。
3.1.2 填土壩體填土就地取材可采用任何可得土、石方材料。填筑時(shí),應(yīng)摻置少量水分,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)使之接近最優(yōu)含水率狀態(tài)。如為巨(塊)石充填,應(yīng)避免塊石架空或空洞的產(chǎn)生。原則上可不作壓實(shí),填筑后,使其自然固結(jié)壓實(shí)。壩體堆高最大厚度以勘查或調(diào)查危巖墜落最大可能直徑及彈跳高度確定。有條件時(shí)壩頂坡面,覆10~30cm耕植土或營養(yǎng)土。
3.1.3 植被分迎面坡、坡頂和背面坡。其中,坡頂以速生喬木,如香樟、楊樹、桉村和黃葛樹等為主,且以3~5年生優(yōu)先移栽;迎面坡以麻竹、桑樹等經(jīng)濟(jì)作物為主;背面坡以牧草、花卉、果木等為主。植被移栽后,由專人養(yǎng)護(hù)。
3.2 系統(tǒng)布置的技術(shù)要求及參數(shù)“生態(tài)壩”是由多個(gè)單元結(jié)構(gòu)組成,其中格柵壩a的截面尺寸、壩體高度、ab段的間距及支撐(連系梁)砌體的截面尺寸,為三個(gè)關(guān)鍵控制性指標(biāo)。
砌體a的截面尺寸和壩體高度H,根據(jù)勘查報(bào)告,分段計(jì)算最大墜落高度所產(chǎn)生的沖擊力和跳躍高度,按《崩塌(危巖)的“生態(tài)壩”防護(hù)治理技術(shù)研究》文中的計(jì)算方法確定。
一般情況下,a的截面尺寸:寬≥1.5m,高1.5~5.0m;ab之間聯(lián)系砌體截面不小于a截面尺寸的1/3。壩頂填土迎坡面坡度α1<45°,背坡面坡度α2<25°,其余砌體可按構(gòu)造要求設(shè)置,不作計(jì)算。
4“生態(tài)壩”治理工程施工流程
測放線砌筑格柵壩a、b、c填土并整型覆蓋耕植土(或營養(yǎng)土)測放行、株距栽種苗木養(yǎng)護(hù)。
當(dāng)耕植土或營養(yǎng)土缺乏不能全部覆土?xí)r,苗木可隨土工織袋所盛培養(yǎng)土一袋一苗栽培移植。栽種植物時(shí),基質(zhì)營養(yǎng)土等應(yīng)盡量保證移活率≥95%。
5經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)對比
采用“生態(tài)壩”治理工程措施對“姜射壩崩塌(危巖)”治理與當(dāng)前常規(guī)治理措施作比對,詳見表1。