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公路地質災害防治范文1
關鍵詞:公路災害;成災條件;防治策略
1引言
崩塌、滑坡、泥石流等是公路建設與營運中經常發生的地質災害。公路地質災害類型與一般意義上的災害類型在發生幾率、變形破壞規律上無本質的區別, 但因其規模較小, 涉及的地層深度較淺, 災害點多, 在其防治方法上卻有著較大的區別。本文主要談談公路常見地質災害類型、成災條件以及防治策略。
2崩塌災害及其防治策略
2.1崩塌的危害
在比較陡峻的斜坡上,巖體或土體在自重作用下,突然脫離母巖由高處崩落下來,并在坡腳較緩地帶形成倒石堆的現象稱為崩塌。崩塌的速度很快,崩塌的體積可由小于1m3至數萬立方米。大規模的崩塌能摧毀鐵路、公路、隧道、橋梁,破壞工廠、礦山、城鎮、村莊和農田,甚至危及人民的牛命安全,造成巨大災害。小的崩塌對行車安全及道路養護下作造成較大的影響。這是公路上最常見的地質災害。
2.2崩塌的成災條件
2.2.1地形、地貌是引起崩塌的基本因素
對地形而言,一定的坡度是崩塌發生的基本條件。據調查數理統計,由堅硬巖石組成的斜坡,坡度大于50°,易發生巖質崩塌。由松散物質組成的坡地,當坡度超過它的休止角時才易發生土質崩塌。一般地坡度大于45°,易出現崩塌。對微地貌而言孤立山嘴、高山峽谷、懸崖陡岸、新開高陡邊坡、傘檐狀邊坡、凹形陡坡多數是崩塌易發生地段。
2.2.2地質構造與巖性是崩塌發生的重要條件
一般來說,結構疏松、破碎的巖石易發生崩塌。其次,堅硬巖層與松軟巖層成夾層出現時,由于風化差異,使堅硬巖層突出,臨空面增大,易引起崩塌。第三,大量節理或斷層存在,會加快巖石的風化解體過程,也是崩塌發生的重要條件。第四,巖層構造及其組合方式是發生崩塌的又一個重要條件。另外,當巖層層面或節理面的傾向與坡向一致且傾角較大,又有臨空面的情況下,沿構造面也容易發生崩塌。
2.2.3氣候因素也是引發崩塌的因素之一
強烈的物理風化是崩塌發生的基礎性條件。由于干旱、半干旱地區溫差大,高寒山區凍融過程強烈,華南地區日照時間長,因此在這些地區巖石風化強烈,懸崖陡坡最易發生崩塌。暴雨、連日陰雨及冰雪融化等往往是崩塌的誘發因素,水分的大量滲入巖體和土體中,大大增加了載體負荷,同時還降低了巖土體內部結構物理力學指標,導致崩塌發生。
2.2.4人類活動造成崩塌
公路建設或改造中,因過分開挖山體邊坡,或在坡腳大量采石取土,使坡腳支持力減弱而引起崩塌。另外,在巖體較破碎地帶,大爆破也會引起崩塌。筑建已成的公路大部分高陡邊坡至今仍然存在崩塌現象,主要原因就是由于過去施工時采用大爆破施工方法而遺留下來的后患。
2.3崩塌的防治策略
(1)選線時必須設法繞避可能發生大型崩塌的地段。對可能發生中型崩塌的地段,應盡量采用繞避方案;繞避有困難時,可選擇在有利位置通過,以減少防治工程,確保行車安全。對可能發生小型崩塌或落石的地段,路線宜選擇在崩塌、落石堆積區以外,最好以路堤通過;在有困難時,也應使路線與陡坡坡腳之間留有適應的距離,以便設置必要的防護工程。
(2)當崩塌巖塊較大或數量較多,且距路線很近時,應設置必要的遮擋建筑物。遮擋建筑物的長度應能覆蓋所有可能崩塌的地段,以防止崩塌巖塊落人路基范圍以內。常用的遮擋建筑物有明洞、棚洞等。
(3)當崩塌巖塊較小或崩塌數量不多時,可采用支擋、刷坡或設置攔截建筑物等措施。攔截建筑物的位置、類型以及結構尺寸等應根據崩塌的具體條件確定。
(4)在可能發生崩塌的地段,必須做好地而排水工作。對位于公路上下邊坡及其附近的排、灌溝渠要采取加固措施以防止溝渠發生大量滲漏而導致崩塌。
(5)在崩塌地段施工時,只宜采用小爆破由上而下進行開挖作業,不得采用大爆破方法施工。
(6)對邊坡坡腳因河水沖刷而易形成崩塌,河岸要做防護工作。
3滑坡災害及其防治策略
3.1滑坡及其危害
滑坡是公路建設中經常遇到的一種地質災害。斜坡的局部穩定性受破壞,在重力和水的作用下作用下,巖體或其他碎屑沿一個或多個破裂滑動面向下做整體滑動的過程與現象稱為滑坡?;乱话阌扇蟛糠纸M成,即滑坡床、滑動面和滑坡體?;碌囊幠2灰唬湮:Ψe度也不相同。中小型滑坡常使交通中斷,影響公路的正常運輸。大規模的滑坡,可堵塞河道、摧毀公路、破壞廠礦、掩埋村莊,對公路設施危害極大。
3.2引發滑坡的成災條件
3.2.1滑坡與地質條件有關
滑坡主要出現在松散沉積層。松散沉積物,尤其是粘土及黃土浸水后,粘驟力驟降,大大增加其可滑性。一般來說,基巖區的滑坡常和巖面、粘土巖、泥灰巖、板巖、干枚巖、片巖等軟弱巖層有關。當組成斜坡的巖石性質不一,特別是上覆松散堆積層,下覆堅硬巖石時,容易產生滑坡。另外,巖層的傾向與斜坡坡向一致時,也有助于滑坡發育。
3.2.2滑坡與地貌有關
高陡的山坡或陡崖,使斜坡上部的軟弱面形成臨空狀態,上部土體或巖體處于不穩定狀態,容易產生滑坡。
3.2.3降水和地下水活動是誘發滑坡的重要條件
大氣降水、地表水下滲、地下水作用,使巖土體容重增加,強度降低,抗滑力減弱,極易發生滑坡。經驗表明,大多數滑坡發生在降雨時期,一般是大雨大滑,小雨小滑,無雨不滑。
3.2.4地震誘發滑坡
地震可引起土層中水位及孔隙水壓力變化,砂層液化,抗剪強度降低,動荷載增大,促使斜坡巖(土)體產生滑動。
3.2.5人類工程活動造成滑坡
由于人類工程活動造成的滑坡相當多。根據全國性的調查,我國自1949~1990年的42年中,共發生431次危害嚴重、影響重大的崩塌和滑坡,其中至少一半以.它與人類不合理的工程活動有關。人為因素對滑坡的影響主要表現在四個方面:(1)開挖坡腳,破壞自然斜坡的穩定狀態。(2)在坡頂上堆積棄土、蓋房,加大了坡頂荷載。(3)不適當的大爆破施工。(4)排水不當等。
3.3滑坡的防治策略
公路在選線時,應盡可能避開大型看坡易發地帶。在公路建設和營運中,應對看坡易發地段進行監測,對開始蠕動變形地段及時采取防治策略,同時要盡量減少人為因素的影響。滑坡的防治主要有排、擋、摧、同等措施。
4泥石流災害及其防治策略
4.1泥石流的危害
泥石流也是常見的一種突發性災害。它是由大量泥砂、石塊等幽體物質與水混合組成的固液兩相流,突然爆發,歷時短暫,來勢兇猛,具有強大破壞力的洪流。泥石流爆發時,山谷雷鳴、地面振動,幾十萬甚至幾百萬立方米的沙石混雜著水體,依仗陡峻的山勢,沿著峽谷深澗。前推后擁,猛沖下來。它掩埋村莊、摧毀城鎮,破壞交通和一切建筑物,往往造成巨大的災害。
4.2泥石流的防治策略
治理泥石流可從生物和工程兩方面著手,從長期和根本上看,應以生物措施為主,工程措施為輔。
4.2.1生物措施
主要在可能發生泥石流的范同內外做好護林造林下作,這樣即可改善生態環境,又可保持水土,減少固體物質的積累。對已經發生的泥石流區,也能把地表堆積物穩定下來。
4.2.2工程措施
當生物措施尚未生效時,局部和短期內仍需使用工程措施。具體做法有:(1)蓄水工程。在泥石流形成區的上游,選擇適宜的地點,建立水庫,以攔截及儲蓄洪水,削弱泥石流區的流量及其所產生的動力。(2)堤坊及攔沙壩工程。在主溝或小流域內修 (3)排導溝工程。為了保護某些公路工程設施,應在適宜地點開挖導流溝,把泥石流引向保護區外下泄。
(4)停淤場工程。利用天然的有利地形,加上導流溝、導流堤、溢流壩、停淤場等工程,引導泥石流排向所設計地區堆積,制止其任意性破壞。
公路地質災害防治范文2
【關鍵詞】地質災害;映汶高速公路;防治
目前,我國公路建設正處于快速發展的重要時期,特別是高速公路建設,迎來了大建設、大發展的集中攻堅時期。隨著建設規模的不斷擴大,高速公路建設由過去平原、淺丘地區向山嶺重丘及高原、高海拔地區延伸,一些高速公路建設項目已經進入地質災害頻發的山區。本文以四川省映秀至汶川高速公路(以下簡稱“映汶高速公路”)為例,分析探討項目所處區域的地質災害類型、防治措施等。
1 工程概況
映汶高速公路起于都江堰至映秀高速公路龍溪隧道出口,經映秀、銀杏、桃關、草坡、綿、玉龍,止于汶川縣城南鳳坪壩,全長48.27公里,采用雙向四車道,設計速度80公里/小時,橋隧占路線總里程的76.3%,項目概算總投資約49.91億元。映汶高速公路先期啟動工程映秀隧道于2009年5月9日開工,主體工程于2009年12月全面動工,至2012年11月順利完成建設并通車。
2 自然及地質環境條件
映汶高速公路地處地震極重災區,位于龍門山斷褶帶、北川~映秀斷裂帶及茂汶斷裂帶上。龍門山構造帶受青藏高原與四川盆地強烈擠壓,迄今仍處于活動狀態。從宏觀上來看,該地區是我國乃至全球山脈中地形陡度最大區帶之一,處于我國第一地形臺階與第二地形臺階的轉折地帶,在100km的范圍內,高差可達5000多米,形成高山陡谷,由于強烈的地質活動對山區高陡斜坡的巨大影響,極易觸發大量高速遠程滑坡,在山頂上的放大作用非常顯著。該地區水系密集,主要有岷江、沱江、嘉陵江等水系,均為山區河流,坡陡谷深,相對高差極大。上述水系與龍門山構造帶關系極為密切,同時也為觸發滑坡、崩塌、泥石流等大型地質災害提供了客觀條件。
特別是“5.12”汶川特大地震發生后,映汶地區正處于龍門山構造斷裂帶中心區域,由地震引發的大量崩塌、滑坡、泥石流等地質災害最嚴重。由于余震及次生災害頻發(據統計,從2008年12月至建成通車,共發生余震上萬次,其中3.0級以上的余震達161次),導致邊坡堆積大量危石和松散體,為泥石流、滑坡等地質災害的發生提供了大量危險物源,公路工程施工建設安全風險控制與管理難度極大。
3 地質災害類型及評估
該區內發育的地質災害類型主要為崩塌、泥石流、滑坡和堰塞湖,且以崩塌、泥石流為主,具有規模大、數量大、分布廣、種類多、隨機性大、防治困難的特點。
地質災害具有一定的空間分布規律,主要與地形地貌、地層巖性、地質構造等因素有關。按地形地貌分段,受“5.12”地震及暴雨的影響,區內地質災害主要集中在中下游映秀~草坡大橋段 “V”字形峽谷區,災害252處,其中下游映秀~羅圈灣段122處,分布密度約8處/km;中游羅圈灣~草坡大橋段130處,分布密度約11處/km。而上游草坡大橋~汶川段“U”字形寬谷區,災害132處,分布密度不足5處/km。
按地層巖性分段,在“5.12”地震及暴雨的影響下,評估區地質災害主要集中在元古界晉寧~澄江期巖漿巖映秀鎮~綿鎮段,災害305處,約占總數的80%,分布密度約8處/km;古生代變質巖系綿鎮~汶川縣段,災害79處,僅約占總數的20%,分布密度約4處/km。
按地質構造分段,構造線的延伸方向與災害點的空間展布方向近于一致,且離構造線距離越近分布的災害越多,規模越大,地質構造對地質災害的發生影響很大。受5.12地震及暴雨的影響,評估區地質災害主要集中在映秀斷裂段,災害252處,約占總數的65%,分布密度約9處/km;而茂汶斷裂段發育災害132處,不足總數的35%,分布密度不到5處/km。
4 防治措施
4.1 動態地質災害調查
一方面,通過航空遙感解譯總體調查沿線災害情況,確定災害點位置,便于做出相應緊急應對措施。另一方面,通過地面調查對公路周邊地質災害隱患狀況進行逐點復核,深入排查潛在隱患。
4.2 地質災害防治工程措施
充分利用已有工程,節省投資、縮短工期,采用“繞避、穿越、攔擋、治理”的綜合處治方法:采用明洞方案將滾石及泥石流由洞頂直接導入岷江;采用掛網噴錨封閉巖土體松散、破碎的坡面,防止發生飛石;采用攔石墻加被動網等防護措施對坍塌體進行防護;隧道進口設置鋼棚洞阻擋仰坡上面掉落的小型危石;修筑攔石壩、排導槽、防護堤壩等疏導或阻攔泥石流;采用動態設計優化路線規避地質災害隱患地區;設置橋梁墩柱防撞鋼套筒和梁體防落鏈;采用“全工序同步施工法”以及超前地質預報等防治隧道巖爆等。
4.3 建設管理措施
一是全線推行“一法三卡”安全管理模式?!耙环ā奔词鹿孰[患和職業危害監控法;“三卡”是指安全檢查提示卡、危險源點警示卡(事故隱患和職業危害監控卡)、有毒有害化學物質信息卡。這是一項全員參與、全員防范、全員監督、全員管理的安全管理與勞動保護工作的新模式。
二是認真開展安全隱患排查治理,加強實時動態管理。
三是做好相應應急預案,開展汛期、防坍塌等演練,抓好交通干線搶通保通工作。
5 小結
地質災害不可避免,但最重要的是災害發生前的預警、預防和后續的科學合理的處治措施。通過科學合理的工程與管理措施,上述風險和隱患,在一定范圍內是可以加以控制和防范的。
【參考文獻】
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公路地質災害防治范文3
公路工程中的地質災害不僅公路自身的建設帶來了影響,而且也對國家和人民的生命財產造成了巨大的損失。因此,要運用科學方法,加強對地質災害的檢測。在公路工程中經常借助簡單的測量工具和儀器裝置,運用量測方法對房屋、災害體、構筑物裂縫進行位移情況變化的監測。一般公路工程中常用的監測方法主要有四種--埋樁法、埋釘法、上漆法、貼片法。埋樁法是最為直接、簡單的一種檢測方法。在所預測可能存在危險的地帶下埋下規格一致數量不定的木樁,進而對木樁之間的距離隨時進行觀察,觀測其距離間的變化,由此來判斷地質災害發生的強度。埋釘法主要對臨災前兆進行判斷,通過在建筑物裂縫的兩側所釘的釘子間的距離變化的觀測來判斷滑坡的發生。上漆法與埋釘法有一曲成功之處,也是在在建筑物裂縫進行標記,只不過不同于埋釘法,它是用油漆在兩側畫上標記,來測量兩側標記間的距離。貼片法對建筑物裂間所縫粘的貼水泥砂漿片或紙片進行檢測,若是被拉斷,說明會發生滑坡。
二、公路工程中地質災害的防治措施
2.1對地質災害本身的防治
針對公路工程中常發生的巖體崩塌、泥石滑坡、地面塌陷等地質現象,要切實做好工程的加固工作。運用固化、支檔等方法,減少地質災害危險部位的發生概率。在公路災害多發生的地段實施安全保障工程,用鋼筋水泥鞏固危險部位,從而徹底地預防各種地質災害的誘發,并且在施工時進行配套的排水工程,及時對地表水以及地下水進行疏導,防止水流的集聚。用粘土沾粘滑坡體上的裂縫和地表排水渠,對已存在的塌陷坑的及時進行土層填堵處理,防止地表水、雨水的注入。
2.2對公路自身所存問題的整治
地質災害的發生離不開人為因素,因此對其的防治工作離不開對公路工程中存在問題的政治。目前公路工程的修建過程中存在著管理無秩序、混亂現象,安全意識薄弱,監督機構監管不力等問題,要對這些問題提出相應的治理措施。
2.2.1建立健全完善公路工程監管機制
建立全方位完善的監管機制,設立監管機構,對公路工程的修建的各環節進行嚴格的監督管理工作,健全其對工程的監管模式,明確各部門、各人員的職能,并將責任具體化,以確保公路工程的健康、高效、有序的進行。
2.2.2加強安全培訓
許多地質災害來源于對安全缺乏相應的意識。在公路修建過程中,員工的安全生產缺乏,其相關工程安全的教育較少,方式也較單一,并且沒有形成工程安全系統。因此,要強化安全培訓,定期開展安全知識講授、知識競賽、安全演習等活動,以此形式來提高員工在公路建設中的安全意識,加強安全防范,減少安全隱患。
2.2.3加強施工企業的管理
公路地質災害防治范文4
關鍵詞:公路隧道施工;地質災害;防治對策
引 言:公路隧道的特點是斷面大、隧道長、地質條件復雜,隧道掘進面前方和洞口的不良地層條件極易引起隧道塌方、涌水。這些因素不僅在技術上給隧道建設工作帶來極大的困難, 也常常因突發事故導致人身傷亡、工期延誤,從而造成巨大的經濟損失。了解施工中出現的地質災害特點和形成機制,無疑對將來公路隧道的設計和施工將具有重要的指導意義。
1活動斷層地質對公路隧道施工的影響
1.1活動斷層的影響
活動斷層主要是目前還在活動或斷續活動的地質斷層。活動斷層會導致巖體出現各種破碎巖面,例如斷裂面及層間裂隙面等,使巖體發生破碎,滲透性增加,地表水和降水發生下滲。當隧道需要穿越活動斷層時,由于活動斷層巖性松軟,隧道容易出現塌方以及不均勻沉降,引起隧道結構開裂、漏水,洞口附近仰坡在雨季有滑坡、錯落等危險。
1.2處理措施
隧道施工中經過斷層無疑有很高的難度。主要來源于斷層的特點、斷裂帶的寬度、含水性以及斷層的活動情況的組合關系。目前常見的施工手段是路線選擇上盡量規避活動斷層,或利用深挖路塹穿越活動斷層。利用地質雷達預測、預報斷層地質破碎巖體詳細情況。開挖前對圍巖進行加固。開挖后采用鋼架加噴射混凝土作為結構支撐。按設計要求使用混凝土支護,提高混凝土支護結構強度等級。
2 滑坡、崩塌、泥石流
2.1現象及特點
山體滑坡,崩塌災害是由于地殼重力式結構變化引起的災害,有的是因為在地殼中的自然的力量,更多的是人工開采使得山基松動?;率侵干狡略诤恿鳑_刷、降雨、地震、人工切坡等因素影響下,土層或巖層整體或分散地順斜坡向下滑動的現象。這種災害的特點是瞬間性,面積大,動量大,破壞性極強。泥石流是指在降水、潰壩或冰雪融化形成的地面流水作用下,在溝谷或山坡上產生的一種挾帶大量泥砂、石塊等固體物質的特殊洪流,其比重大沖擊力大,能移動并攜挾巨石,沖擊山體,形成巨大的破壞。
2.2滑坡防治措施
由于我國經濟發展的需求,山體開采十分嚴重,造成山基松動,若遇就會形成山體滑坡,若滑坡為坡殘積土沿基巖頂面滑動,滑坡后基巖,且處于暫時穩定狀態,推斷進一步發展與擴大的可能性甚小,邊坡不高,則宜以路塹方案通過。采用抗滑樁和擋護結合整治的措施,并設天溝與滲溝攔截地表水和排除地下水。如果滑坡沿開挖臨空的坡腳滑出,滑面隨開挖深度而變化,說明巖性軟弱,不宜繼續下挖,宜改用隧道和明洞通過。如果滑坡地段是由于開挖失去平衡,加之雨水下滲,古滑坡復活,產生順層推移式滑坡,則宜采用在滑體上部清方減載,回填反壓,在滑體下部增加抗滑力。若出現在洞口,則采取增長明洞,并將明洞與暗洞的銜接處采用鋼骨架混凝土加強襯砌,在洞頂增設縱向截水溝,攔截地表水。產生滑坡的一個重要因素是水體作用,故需完善滑坡體周圍排水系統。
3巖爆型災害
3.1巖爆特點
巖爆出現在高地應力環境中,地下工程開挖過程里,由于開挖而引起的周邊圍巖出現強烈的應力作用,儲存在圍巖內部的彈性應變瞬間釋放,且發生爆裂、剝離破壞現象,屬于失穩性地質災害。它威脅著施工人員設備的安全,延誤工程進度,所以對可能出現的巖爆環境做好勘查,有針對性的做好防治措施。
3.2防治措施
基于巖爆出現的環境,防治工作應從強化圍巖應力入手。合理設計隧道位置,保證軸線方向同主應力平行;利用鉆孔卸壓法、分部開挖手段并且在巖面噴水軟化巖體等方法;強化圍巖。包括加固開挖洞壁與掌子面的超前加固,主要方法有錨噴、鋼纖維噴混凝土和錨桿錨固等。
4瓦斯地層
4.1瓦斯瓦斯是地下坑道內有害氣體的總稱,其成分以沼氣(甲烷CH4)為主,習慣稱沼氣為瓦斯。在煤系地層中,隧道開挖常常伴有瓦斯存在,它對隧道施工人員和機械設備是一個巨大的威脅。
4.2防治措施
(1) 排放瓦斯。瓦斯含量不大時,使其自然排放;當瓦斯量大,噴出強度大,持續時間長時,則可插管排放;當開挖面瓦斯含量較大,而且裂隙多、分布廣時,則封閉坑道,抽放瓦斯。
(2) 在裂隙小、瓦斯含量小時,可用粘土、水泥漿或其它材料堵塞裂隙,防止瓦斯噴出。
(3) 水力沖孔。在進行開挖之前,使用高壓水射流沖孔,使瓦斯解吸和排放。
(4) 深孔松動爆破。利用炸藥的能量破壞煤體前方的應力集中帶,從而預防瓦斯突出的發生。
5 膨脹性圍巖
5.1特點及危害形式
由于膨脹性圍巖,在施工中較為常見,引起的病害也挺嚴重,它具有使圍巖壓力增大的特點。膨脹性圍巖具有濕漲干縮往復變形和潛在應力特性,干燥土質膨脹性巖層,巖質較硬,易脆裂,具有明顯的水平和垂直張開裂隙,被水浸濕后,裂隙回縮變窄或閉合,強度迅速降低。軟質膨脹性圍巖經過斷裂和褶皺作用而產生破碎帶,隧道開挖后受風化和吸水的影響,發生體積膨脹,對隧道的支撐或襯砌產生膨脹壓力。一般會產生圍巖普通開裂、坑道下沉、圍巖膨脹突出和坍塌、隧道底部隆起、襯砌變形和破壞等形式的病害。
5.2整治措施
5.2.1加強對圍巖壓力和流變量測在膨脹地層中開挖隧道,開挖前應調查其特性和規模,參考其他類似情況的工程實例,認真實施設計文件所提出的技術要求。在施工過程中還應對圍巖壓力及其流變情況進行充分的調查和量測,分析其變化規律。對地下水探明其分布范圍及規律,了解地下水對隧道施工的影響程度,以便根據圍巖動態采取相應的施工措施。
5.2.2選擇合理施工方法在膨脹地層中開挖隧道,宜采用短臺階法或中央導坑法,但開挖分部不宜過多。應緊跟開挖盡快對圍巖施加約束,可用錨噴構筑法施工及鋼拱架式格柵聯合支護;膨脹壓力很大時,可在隧道底部打設錨桿,也可在隧道頂部一定范圍內打入斜向超前錨桿或小導管,形成閉合環。斜向錨桿的外斜角度、桿長、間距、范圍等可按隧道設計規范設定。開挖時應盡量減少對圍巖的擾動和防止水浸濕,故宜采用無爆破掘進法。同時在開挖過程中要盡可能縮短圍巖暴露時間,及時襯砌,減少圍巖的膨脹變形。
5.2.3加強支護膨脹土地段隧道,除開挖后立即噴射混凝土外,還要及早進行支護。拱圈灌注后,拱腳部位要立即設置足夠強度的支撐,以抵擋兩側圍巖向內擠壓變形。
6 結束語
總之,公路隧道建設中遇到的特殊災害性地質環境多種多樣,因此,在施工前做好地質災害的評估,根據災害的形成原因,做好預防工作。在公路隧道的使用階段,做好養護工作,根據當地的地理,氣候做好維護和加固,做到防患于未然。
參考文獻:
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公路地質災害防治范文5
關鍵詞:地質災害;發育特征;防治措施;高速公路
中圖分類號: U412.36+6 文獻標識碼: A 文章編號:
1 引言
南昌至樟樹高速公路位于江西省南昌市新建縣、宜春市豐城、高安和樟樹境內,是江西省“三縱四橫”公路網主骨架的重要路段,是江西省連接周邊省份的重要組成路段,也是國家主干線滬昆高速公路的一部分,承擔著大量東西、南北向的過境交通。線路起自南昌市新建縣省莊,與昌九高速公路相連,向南偏西經豐城市梅林、高安市八景,終于樟樹市昌傅鎮的樟樹樞紐互通,全長103.42km。沿線設有特大橋1座、大中橋16座,小橋46座。分析和研究公路沿線地質災害發育分布特征及影響因素,對公路建設和運營階段地質災害防災減災等具有積極的指導意義。
2 地質環境條件
工程區地處亞熱帶氣候區,全年氣候溫和濕潤,雨量充沛,四季分明。4~6 月為雨季,11月至次年2月為旱季。暴雨多出現自4月起,集中在6月份,可延至8月。區內主要水系有贛江及其支流消江、錦江和袁河。線路均沿贛江西岸的丘陵崗地布設,走向與贛江基本平行,全線受贛江流域控制,主汛期發生在4~7 月。項目區位于南昌盆地及樟樹盆地之間,沿線主要為低丘崗阜和侵蝕堆積平原地貌,分布地層有上古生界二疊系下統茅口組與上統長興組碳酸鹽巖、二疊系上統龍潭組煤系碎屑巖、新生界第三系新余群、臨江群紅色碎屑巖、及第四系殘坡積層、沖積層等地層,部分區段巖溶發育或有采礦活動。線路北端位于贛江西岸贛中丘陵與鄱陽湖平原過渡地帶上,即南昌盆地南端。線路南端位于萍鄉~樂平凹陷地帶,樟樹盆地邊緣。褶皺構造和斷裂構造較為發育。線路一定區域范圍內,主要發育北東、北東東兩組斷裂,其次為東西斷裂。
3 地質災害發育分布特征
3.1地質災害類型及特征
公路沿線地質災害主要為邊坡滑坡和地面塌陷兩類?;轮饕獮槁穳q邊坡在暴雨影響下發生滑坡,地面塌陷主要為巖溶地面塌陷和采礦采空地面塌陷。
3.1.1滑坡
沿線周邊發生滑坡地質災害點13處,均為小型滑坡,大部分為公路路塹邊坡滑坡,少數為公路填方路基邊坡滑坡。據調查,沿線路基邊坡防護形式多樣,一般路段主要有菱形框格植草防護、襯砌拱植草防護、植草防護、漿砌片石護面墻、漿砌片石擋土墻等防護形式,對通過水庫、水塘以及河灘低凹地段,為保證路基免遭洪水沖刷以及內澇水位的影響,在對路基邊坡影響范圍內設置了混凝土預制塊護坡防護,大部分邊坡穩定性良好。但局部丘陵崗地紅色碎屑巖殘坡積層和基巖風化層較厚,巖土體工程性質較差,路塹邊坡在集中降雨或暴雨誘發下形成滑塌;另外,局部填方路段由于路基壓實不夠、排水設施不完善,路基部分含水量較大,填方邊坡受雨水作用,產生滑塌。
3.1.2地面塌陷
公路沿線附近曾發生地面塌陷5處,其中巖溶地面塌陷4處,采空地面塌陷1處。
沿線4處巖溶地面塌陷分別為:K65+400右側約714m處樟坑村樟坑組巖溶塌陷,面積21m2,為小型,分布地層為二疊系下統長興組灰巖;K66+850右側約127m處觀上村觀上組巖溶塌陷,面積25000m2,為巨大型,分布地層為二疊系下統長興組灰巖;K68+400左側約533m處石頭渡下村組巖溶塌陷,面積15000m2,為巨大型,分布地層為二疊系下統長興組灰巖;K73+100左側約390m處西南嶺上蜀組巖溶塌陷,面積1500m2,為大型,分布地層為二疊系上統茅口組灰巖。
公路沿線兩側附近有粘土礦區、采石場、煤礦區分布。采石、采粘土礦均為露天開采,未發現采空區。煤礦為巷井開采,八景樟坑村~胡家坊村一帶,曾發生過較多礦山采空塌陷與疏干塌陷,公路沿線1000m范圍內采空地面塌陷1處,位于K70+000右側約1000m處胡家坊胡家組采空塌陷,面積20000m2,為巨大型,分布地層為二疊系上統龍潭組煤系碎屑巖。
3.2地質災害時空分布特征
3.2.1空間分布特征
沿線地質災害空間分布受自然地質條件和人為因素雙重制約,有相對集中的特點。不穩定斜坡主要分布于第三系泥巖與粉砂巖、二疊系茅口組與長興組灰巖分布的丘陵崗地區。巖溶地面塌陷主要分布于覆蓋和半覆蓋性二疊系茅口組灰巖、長興組硅質灰巖分布區。采礦采空地面塌陷主要分布于二疊系龍潭組煤系碎屑巖地層分布區。
3.2.2時間分布特征
沿線地質災害的時間分布特征與大氣降雨發生的時間基本一致,主要受降雨的控制。沿線滑坡以暴雨性災害為主,大部分滑坡發生在4-8月份的雨季,其中4~6月份發生頻率最高,8月份次之,旱季較少發生地質災害。
4 主要影響因素
4.1地形地貌
路線沿贛江西岸的丘陵崗地布設。沿線低丘崗地波狀起伏,海提高程在40~80m之間,地形坡度多為15°~30°,局部40°。丘陵崗地風化剝蝕強烈,地表植被局部發育一般,局部地段水土流失較嚴重,基巖,路塹邊坡、河流沖蝕岸、渠道邊常見滑坡、崩塌現象。
4.2工程地質巖組
從調查資料的分析結果來看,丘陵崗地殘積層及風化層厚、有地下水露頭、順向坡、巖體裂隙發育、有軟弱夾層、存在高液限土等,均是有利于巖土體崩塌滑坡發生和發展,具備這些或某些條件的巖土體邊坡在持續幾天降雨或一次強降雨作用下,易發生滑坡或崩塌。沿線挖方路段,丘陵崗地殘坡積土層和基巖風化層較厚,且上部第四系中更新統粉質粘土局部含有高液限土,第三系泥巖與粉砂巖裸坡易干裂、崩解,茅口組與長興組灰巖全風化粘土具有脹縮性、強度低,部分路段龍潭組煤系地層外傾、含有軟巖夾層。這些不良地質條件,對工程邊坡和路基穩定性有不良影響。
沿線二疊系碳酸鹽巖分布區段地下巖溶發育。據區域地質資料,下統茅口組灰巖、灰巖夾瀝青質頁巖,溶洞地下河較發育,區域內常見洞高0.5~2.5m,最大可達30m,鉆孔遇洞率平均50%,線巖溶率4.16~8.22%;上統長興組硅質灰巖、白云巖,溶洞地下河強烈發育,常見洞高0.5~15m,最大可達121.81m,鉆孔遇洞率33.3~92%,線巖溶率2.01~14.65%。巖溶地面塌陷易發程度為易發,工程建設或疏排巖溶地下水易誘發地面塌陷。
4.3降雨
降雨是崩塌、滑坡地質災害的主要誘發因素,據調查,沿線滑坡災害的發生多集中在每年汛期(4-8月份),且絕大部分發生在強降雨期間及雨后較短時間內,地質災害發生頻率與降雨量大小關系密切。
4.4人類工程活動
4.4.1公路工程建設
公路沿線有切坡路段34段,切坡高度3 ~25m不等,有填方路段127段,最大填方高度18.3m。挖方路段崗地紅色碎屑巖殘坡積層和基巖風化層較厚,且存在高液限土,巖土體工程性質較差,修路切坡、取土等形成邊坡臨空面,在集中降雨或暴雨誘發下易發生崩塌、滑坡災害。填方路段由于路基壓實不夠、排水設施不完善,路基部分含水量較大,抗剪強度低,填方邊坡受雨水作用,易發生崩塌、滑坡。
4.4.2煤礦開采
二疊系龍潭組煤系碎屑巖地層分布區有采煤活動,即沿線K53+500~K53+700、K66+250~K68+500區段附近,有豐城市河西煤礦巷口井、八景煤業有限公司峨四井、高安市豐景煤礦分布,局部有采空老窿分布。礦山在開采過程,礦山地下采空、礦井疏干排水等易誘發地面變形與塌陷等地質災害。
5 地質災害防治措施
5.1崩塌、滑坡
(1)工程建設須加強邊坡與路基巖土工程勘察,注意工程邊坡安全坡率選取、穩定支護與坡面排水。
(2)填方段應根據邊坡高度、基底巖土體工程地質性質和填料種類等控制人工邊坡的坡度,做好相應的排水設施,并采取植草等生物工程措施防止水土流失和路基塌方。
(3)部分路段從崗地通過,其中的半挖半填路段,特別是可能受河流沖刷的路段,應根據具體情況采用護肩、砌石或擋土墻等措施對路基進行支護。
5.2地面塌陷
(1)對可溶巖分布路段應加強巖溶工程地質勘察,采取防塌陷工程措施,巖溶路段附近應禁止開采與疏排巖溶地下水。
(2)從礦區及其附近經過路段,應注意采煤巷井對公路的不良影響,須進一步查證采礦區與采空老窿分布情況,有針對性的采取避讓、留設安全煤柱或地基加固措施。
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公路地質災害防治范文6
關鍵詞:山區公路;地質災害;危險性評估;探討
中圖分類號:P642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)5-0166-02
我國對于山區地質災害的研究已經經過了漫長的過程,并且隨著現代科技技術水平的發展,山區公路地質災害危險性評估的技術不斷提高。山區公路地質災害危險性評估主要是指運用科學的方法對于地質災害的發生時間、地質災害的類型以及地質災害發生后的影響范圍進行評估和預測,能夠做到實時的監測和預報地質災害的相關情況,保障人民的生命財產安全。我國對于山區公路地質災害危險性評估研究出了很多危險性評估模型和評估方法,但是由于我國貴州山區氣候多變、地形復雜,加之人類活動的影響,對于地質災害發生的時間、頻率、概率較易判斷失誤,因此,需要更加重視山區公路地質災害危險性評估,采用高科技增強地質災害的數據獲取和分析。
1 我國貴州山區公路地質環境
1.1 山區公路的氣象、水文環境
在我國的不同地區都有山脈,山區的地理位置各不相同,因此所處的氣候環境不同,但是,就我國貴州大部分山區的分布情況來分析,氣候溫和, 多年平均氣溫較高,日照充足,雨量充沛,相對濕度較大,降雨是造成水土流失的主要外部因素。貴州山區周圍一般水系發達,河流和溪流縱橫交錯,分布有較多的水系。
1.2 山區公路的地質構造
山區公路的建造一方面需要分析山脈的巖石成分,在貴州山區巖石主要包括泥巖、砂巖、灰巖、白云巖等,不同的巖石成分有不同的屬性,如松散度等,直接影響著地質災害發生的程度。山區公路的建設主要會考慮地勢較好,修建方便的山脈。隨著時間的推移,巖石會發生擠壓、變形、斷裂等活動,在公路修建的過程中,由于爆破器材的使用以及其他的人類活動,對于山體的地質結構也會造成很大影響,這些在公路的設計修建過程中都應考察清楚。
1.3 山區公路的土壤植被條件
山區的環境一般比較復雜,由于巖石成分不同,所處的氣候環境不同,山區的土壤以及植被覆蓋情況不同?,F在隨著環保意識的增強,國家對于植被等綠色植物的保護越來越重視,就目前我國南方山脈的植被覆蓋情況來看,大部分的山脈土壤以及巖石成分適合植被的生長,綠色植被覆蓋越多,對于土壤的收縮力度越大,能很好的防止土壤疏松、滑坡、泥石流等其他地質災害的發生。
1.4 山區公路的人為改造對地質環境的影響
人類活動對地質環境的改變有重要影響,人類對大自然的改造以及無情的掠奪殘害,一方面人類無節制的濫砍濫伐樹木植被,導致山脈表面的植被覆蓋率降低,土壤疏松,土地不斷沙化,增加了泥石流、滑坡等地質災害的發生幾率。另一面,人類對于礦物質的過度開采,甚至沒有規劃盲目的開采,濫用火藥等易爆物品,嚴重破壞了山體的生態平衡,近幾年隨著國家的重視程度提高,相應情況有所改善。
2 山區公路地質災害類型
2.1 山區公路地質災害之――崩塌
山區公路崩塌災害的發生主要是由于公路斜坡上的巖石經過人為改造之后,長期暴漏在外界環境中,巖石發生擠壓變形,最終產生裂紋擴展為裂縫,當外界風化作用增強或者遇到強烈的天氣變化,就會出現局部或者大面積的巖石脫落,并伴隨著碎屑流,嚴重威脅著山區公路過往車輛及行人的安全。
2.2 山區公路地質災害之――滑坡
滑坡現象的發生是由山區公路的地形決定的,一般情況下,地形比較陡峭,地形的起伏變化越大,地勢較高的山體容易發生山體滑坡。從山體滑坡發生的本質上來分析,山體滑坡的發生根本上是由山體巖石的成分決定的,山體滑坡主要發生在巖土體分布較多的地段,巖石的屬性比較軟,在強烈的風化作用或者外部刺激條件下,沒有足夠的強度。從其外部影響因素來看,主要是雨水對于山體滑坡的產生起著推動作用,雨水浸潤巖石成分中的軟層面,形成水流導致山體滑坡。
2.3 山區公路地質災害之――泥石流
大部分泥石流都發生在山區公路的峽谷地帶,位置、地形、降水等因素的共同作用導致的。發生泥石流的山體部分主要特點是綠色植被的覆蓋率低,土壤疏松,巖石、土壤直接暴露在外部環境中,長期經受風化作用,產生了形成泥石流的物源。另一方面,人類的開發改造,濫用爆破器材和火藥,產生了大量大小不等的巖石塊和巖屑,這些都為泥石流的發展孕育了良好的物質基礎。
3 山區公路地質災害危險性評估
3.1 山區公路地質災害危險性影響因素分析
公路所處山體的山坡高度是地質災害危險性評估的影響因素之一,其關系主要是山坡高度越高,山體坡面的穩定性越差,發生地質災害的概率越大。影響因素之二是山體坡面的角度,山坡越陡峭,角度越大,巖石所受的應力和剪切力也越大,山體巖石的穩定性越差,發生地質災害的概率也越大。影響因素之三是山體的巖石成分和屬性,巖石成分不同和屬性不同會導致不同的地質災害的發生,巖石中的軟夾層是山體的薄弱環節,容易發生變形產生斷裂。另外,巖石的結構層和巖性之間的相互作用,也是評價山區公路地質災害危險性評估的重要組分。
3.2 山區公路地質災害危險性評價指標的確定
山區公路地質災害危險性評價指標的確定主要應遵循以下的原則:一是系統性原則,把對某一山區公路地質災害危險性的評估作為一個整體,從不同的層次分析,并對單個不同的影響因子做分析,并充分考慮其間的相互作用;一是靈活性,不同地區的地質條件不同,應針對具體山區的巖體成分以及具體的地勢地形,選擇合適的危險性評價指標,并做適當修改。一是實用性,山區公路地質災害危險性的評估要結合實際情況,對具體的工程項目起指導作用,同時預測和警報地質災害的發生和發展,保護我們的生命財產安全以及維護交通運輸。
3.3 山區公路地質災害危險性評價指標的計算
依據貴州山區公路周圍具體的地形和巖石組成,完成山區公路地質災害危險性評估指標的選擇,要實現對其危險性的評估需要準確真實的數據,要完成對山區公路地質災害危險性評估指標的計算。對評價指標可以進行數學上的處理,采用數學公式計算,計算采用數值量化,具體利用極差化方法對上述選定的幾個指標進行無量綱處理,經過計算得到影響數值以及準確的強度、時間,為及時應對地質災害的發生提供數據支持。
4 總 結
貴州山區較多,地質較復雜,導致山區公路地質災害的因素多種多樣,除了自然環境的不可抗力因素的影響,人類的行為活動對于山區公路地質災害的發生也有很大影響。了解不同地質環境的構造,深入分析研究導致地質災害的類型,根據具體情況選擇適當的危險性評估指標,采取具體的危險性評估技術和方法,通過對山區公路地質災害危險性的評估,可以將地質災害的影響控制在一定范圍之內,減少對危害,保證山區公路的通暢運輸。
參考文獻:
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