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[中圖分類號] P5 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-9-213-1
我國是世界中受地質災害影響最嚴重的國家,地質災害的發生一方面是因為地質的本身情況。例如,從資料上看,川西南地區地質結構的組成異常復雜并具有多樣化,其處在不同構造分區的交叉路口,成為了研究不同構造體系相互影響的典型區域。由于該地區地形多變,原始森林覆蓋率較高,傳統地質研究方法不能起到良好的作用,導致該區的地質構造研究較為薄弱。而另一方面是因為受到外界因素的影響。
在這些影響中,汛期的降雨尤為顯著。通過多年研究總結,暴雨和持續性降雨是誘發地質災害的主要因素之一。
在汛期內,有時降雨的強度雖小,但是時間持續長,其誘發的地質災害有一定的滯后性,需要一段時期的孕育。而當降雨為短期局部暴雨的時候其誘發的地質災害往往集中發生出現在當日當地。這就需要將汛期的降雨信息提前預測與預報。
預報的內容主要包括降雨可能發生的時間、地點、范圍和程度等。降雨的成功預報是取得成功減災的前提,因此,對于汛期地質災害的及時預測和預報就顯得極為重要。相關部門要切實做好一下準備和防治工作:
1充分做好汛期前的準備排查工作
根據地質災害管理條例要求:要適時對經常產生崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害的區域進行汛期的勘察管理。對有可能發生滑坡、泥石流、崩塌等危險的地區上進行修路、開礦等工程活動,必須事先做好地質災害危險性評估和礦山地質環境影響評價工作。
汛期易發區尤其是地震災區縣級人民政府要在汛前抓緊組織對轄區內地質災害隱患點,尤其是對水庫、電站、礦區等在建工程點進行一次拉網式排查。并且要有針對性了逐步加強完善地質災害的各種預警系統,確保每次預警排查無失誤無偏差。并建立相關數據庫定期進行總結與維護,充分利用“3S”等科學技術和地質災害的檢測預警系統,建立起川西南地區的地質災害動態空間數據庫。逐步實現對地質災害的動態預測和檢測。擺脫往期防不勝防的局面。
強化對工程建設單位業主防災職責的落實,督促其業主及施工單位,切實做好施工工棚和居住點的安全選址的工作,避開滑坡、崩塌、泥石流等地質災害隱患地段,確保工程建設和施工人員的安全。
2從不輕視預防工作,主動迎擊災害
在重要轉折天氣過程前,主動組織地質災害危險區內提前進行觀測總結并轉移至安全地帶。
對于處于危險地帶的相關人員,他們所要采用的方法可以有:防范、躲避、撤離、治理,使每一個環節都含有較大的防災減災的機會。
如果發生由于降雨而產生泥石流、滑坡災害的應急防治措施是:人員和物資要根據險情立即撤離危險區,并保證施工方與氣象和國土資源部門進行有效的主動溝通、銜接,固化聯動協作機制,全面切實提高精細化預報水平,確保地質災害高易發區實時雨量監測和信息反饋的及時性。避免在建筑過程中發生危險。
3計劃好部門之間的合作共同防御
各施工與預防部門間的合作是必不可少的。在汛期前做好實戰演練,各部門之間配合默契熟練,計劃周全并具有靈活性。使相關人員能夠從容應對汛期時期地質災害的突況。
同時也要盡全力加強地質災害專職監測隊伍的建設,增強為國家重大建設服務的意識,主動了解汛期自然災害防治的主要工作內容。盡快制止致災的因素;政府通過提供公共崗位與補助經費。全力保證強降雨來臨前監測預警信息能夠在第一時間傳到個施工隊。把各種潛在的損失減少到最少。
4加快后期的修復與治理速度,同時保證工程的質量
有汛期產生的地質災害最主要的威脅是當地公路交通干線、工程設施、部分縣城和旅游熱線。因此不僅事先要進行預測,盡早制訂好撤離疏散計劃,事后的治理工作也至關重要,以免耽誤后續工程的進行。加快推進重大地質災害應急治理工程進度,完成主汛期來臨前關鍵主體工程,為安全度汛提供有效保障。落實并組織責任主體對主體工程的保護,尤其是對泥石流等地質災害可能造成的影響,對泥石流堆積區及影響區要再次評估。并對后期的修復做好收尾與綜合評定工作。對于川西南地區的特殊地形可以嘗試采用劃分單元的方法進行后期修復與治理。針對不同受災程度制定不同的單元修復方法。使治理科學規范。
5小結
由于川西南地區的特殊地質構成情況,汛期更加重了地質災害的破壞性,為此對于川西南的確汛期地質災害的預防與治理成為了與建筑優秀工程息息相關的事情。
滑坡、崩塌、泥石流等特別是溝口、泥石流堆積扇及施工工地等地質災害需要加強預防,遇突發較強降雨時,相關部門人員應該立即組織地質災害隱患點、地質災害高易發地段受威脅人員避至安全地帶并采取相應手段,這是作為一個合成工程人員的基本要求。對于川西南高山峽谷易發區,由于區內巖石普遍寒凍風化,巖體破碎,深切河谷谷坡地段山體穩定性遭受破壞,促進滑坡與泥石流等地質災害的發育,我們要時刻警惕,嚴格排查每一個日常數據。
同時,我們也應充分調動在建工程業主及施工單位的積極性,提高對于一線管理層和施工人員的專業性,及在建工程防災能力和水平。
對于汛期,我們要做的簡單來說就是準確預報并警惕暴雨再次來臨,切實避免地質災害的損失,這是作為每一個工程師的追求,我們希望順利平安地創造出高質量的工程,并保證工程的質量,落實規定的每一條方針政策,不辜負黨和人民對我們的期望。
參考文獻
[1]劉艷輝,唐燦等.地質災害與降雨雨型的研究[J].工程地質學報,2011(5).
[中圖分類號] S157
[文獻碼] C
[文章編號] 1000-405X(2012)-10-55-2
黃土地區作為中石化天然氣管道工程的重要地區,因其巖土特性與地貌的特殊性,給管道安全管理與保護工作帶來了不少的難題。所以無論是在施工中,還是后期的維護與管理中,都要結合其地質結構特點做好保護工作。筆者將結合《榆濟輸氣管道工程地質災害調查評價報告》,簡要介紹在黃土層地區采取水土保持與水工養護工作對保護管道的重要意義。
1.黃土層地區管道工程調查方法與目的
通過對《榆濟輸氣管道工程地質災害調查評價報告》和黃土層地區的管道工程進行調查,分析并掌握天然氣管道所經過地方的地質災害和水土流失現狀與未來的發展趨勢,并且分析出各類地質災害對天然氣管道的危害;編制管道地質災害防治規劃,以便根據管道地質災害的輕重緩急、合理安排分配資金,逐步解決管道沿線地質災害和水土流失對輸氣管道的危害;而且可以為管道數字化、信息化管理提供地質災害及其背景資料,為黃土地區輸油氣管理地質災害防治與防汛抗洪工作提供基礎資料。
一般來說,可以采用的調查方法有:(1)由各段天然氣管道所負責的技術人員全程積極配合野外地質的調查,再以座談會、巡線員報災、查災(險)等形式調查、訪問、核實黃土層地區的相關地質災害情況;(2)專業技術人員沿天然氣管道調查路線,調查和核實兩側每一處地質災害隱患點的具體情況,按要求認真收集有關資料;預測地質災害現狀及發展趨勢,評價各類地質災害及對天然氣管道的危害;根據地質災害體的穩定性及危害的等級,編制管道地質災害防治規劃,針對規劃中的地質災害防治點進行防治工程勘查、設計和治理工程施工,確保油氣管道安全。
2.黃土層地區的地質特點與易發地質災害
根據《榆濟輸氣管道報告》的調查顯示,該管線途經的黃土層地區屬溫帶半干旱大陸季風氣候,四季分明,降雨量中等,光照充足。所形成的溝坡上部較緩,下部較陡,坡度25~40°,主要溝谷多呈樹枝狀展布。而土體一般呈可塑狀,稍濕-濕,結構疏松。天然含水量15.0-31.0%,天然密度1.74-2.12 g/cm3,比重2.69-2.71,天然孔隙比0.573-0.953,液限25.3-31.4%,塑限13.5-22.8%,塑性指數6.2-10.0%,液性指數0.4-<0,濕陷系數0.011-0.088。該類土穩定性差,易失穩變形,特別是一些濕陷性黃土層,極易易形成滑坡、崩塌和地面深陷等地質災害。據調查統計,起止點及線路長度全線地質災害點總數52處,其中黃土濕陷性沉降27處,崩塌23處,滑坡1處,地面塌陷1處。統計調查數據中的地質災害類型,具體如下:
地質災害隱患點的類型、數量統計表處理
2.1崩塌
調查顯示,黃土層地區經常出現屬于雨季的地質災害,其中最為多發的便是崩塌。崩塌類型為大多以土質崩塌為主,崩塌的方式有滑移式、傾倒式、墜落式。土質崩塌的原因是坡的陡度比較大并且長年受到雨水侵蝕和浸泡,這就導致鋪設管道時所設計的路線容易受到崩塌土體掩埋,進而發生斷裂。
2.2滑坡
滑坡主要是坡洪積累的粘土所組成的,通常對管道所產生的危害性較大,可造成管道剪斷。
2.3濕陷性黃土沉降
濕陷性黃土沉降屬于黃土層地區發生最為頻繁的地質災害之一,因濕陷性黃土具有的特殊性質,在雨水浸濕作用下產生的沉降,損害一些自重大的管線與基礎工程。調查顯示的多半地質沉降問題都位于黃土層地區,因此要采取相應措施集中防治。
3 黃土層地區水土保持項目的工作原則
3.1突出重點原則
按照"預防為主,治理為輔"的指導思想,所選擇需要治理的地質災害隱患點必須是改線難度大或費用較高,險情嚴重,危險性大的重要地質災害隱患點。凡是通過工程治理以外措施就能達到防災目標的地質災害隱患點可不納入治理工程范圍。
3.2以社會效益為主,兼顧經濟效益原則
地質災害治理本身是一項減災防災工程,應以社會效益為主,但工程實施必然要耗資,故兼顧經濟效益也是十分必要的。為此,本次通過綜合分析對比后決定選擇那些通過治理或簡易治理后,可以有效實現防災減災,且治理后有較大社會效益,需經調查和初步論證其治理效益分析,對經濟效益也十分明顯的地質災害隱患點作為建議的治理項目。
3.3經濟合理、技術可行原則
所選擇的地質災害隱患點首先是在現有的經濟技術條件下可以實現有效治理的地質災害隱患點。做到所選治理項目技術可行,經濟合理,治理費用遠小于潛在經濟損失,以確保投資效益。同時,可引進國內外先進的水土保持理念與技術,進行科學嚴謹的防治工作。
3.4先勘查,后治理原則
為使所選治理項目順利實施,達到治理有效,經濟合理的目的,要求對建議治理的地質災害隱患點在治理工程實施前應進行必要的綜合工程地質勘查或調查,進一步查明災害體的類型、分布、規模、成因機制、發展趨勢和危害程度,并作出穩定性評價,對具體的地質災害體,應在勘查、可行性研究的基礎上,提出經濟合理和技術可行的工程治理方案和應急防治措施,提供治理工程設計、施工的有關參數,最終對地質災害實現有效防治。
4 黃土層地區水土保持工作的相關措施與重要意義
進行黃土層的水土保持工作,主要目的就是為了改善黃土層的斜坡穩定性,減少地質災害發生的可能性,提高天然氣管線的日常管理與養護工作的質量,對天然氣管道正常運營有著重要意義。除了要提高水土保持工作人員的責任意識與從業技能外,還要開展以下幾點措施:
4.1增加管道沿線綠化面積
根據黃土層地質特點,提高管線沿路的綠化面積,種植成活率高,對土質有固化粘附作用的植被,減少水土流失,增強黃土層土壤密度,防止發生滑坡或坍塌等地質災害的發生。
4.2規劃管線建設
進行天然氣管線建設前,要做好施工地點的地質勘查工作,準確分析地質、水文以及氣象環境的多重作用,進而制定切實可行的管線鋪設方案,特別重點地段與特殊工程。并針對黃土層地質特性,采取系列性的水土保持工作,做好地質災害的應急預案。而在施工中,要強化施工人員水土保持與災害防范意識,不僅要保證管線施工質量,還要注意施工時不可以破壞當地生態結構,減少因為施工帶來的環境改變而惡化土體質量。
4.3濕陷性黃土的建筑地基處理
濕陷性黃土屬于黃土層地區常見的土體,其遇水浸濕后,土體結構會發生破壞性改變,進而產生不規則性沉降,對一些管線與基礎設施有嚴重影響。因此施工時要對建筑的地基進行處理,建議采用鋼渣工藝進行地基加固處理,能夠有效保持水土,減少沉降量。
4.4施工質量控制
施工時確保所用設備安全、合格,避免出現因設備問題而導致施工的速度降低,管道線完工或要有監理進行驗收,合格且符合設計圖紙方可進行投用。
通過分析榆濟輸氣管線報告,能夠清楚的總結出黃土層地區的土質特點以及頻發的地質災害類型,而在此基礎上,筆者又結合自己多年實踐經驗,總結出進行水土保持工作的原則與相關措施,這些能夠在一定程度上改善黃土層地區的水土保持工作質量,為中石化天然氣管道工程的有效運轉提供保障。
On the Importance of Water and Soil Preservation
in Loess Areas to the Protection of Pipelines
by Quan Kai
Yuji Pipeline Branch of
China Petroleum & Chemical Corporation (Sinopec) Natural Gas Division
Abstract: In the development of oil and gas pipeline works undertaken by Sinopec, some gas pipelines are laid out through loess areas. But due to the complex geological factors in those areas, there is serious water loss and soil erosion that can often cause potential safety hazards to the operation of the pipelines. If no proper measures are taken, accidents can easily happen, resulting in adverse effect to the safety of the pipelines. In this article, the author gives a brief elaboration to the importance of water and soil preservation in loess areas to the protection of the pipelines.
參考文獻
[1]武金慧,李占斌,,沈中原.西氣東輸隧道穿越工程水土保持監測與生態修復探討[J].水土保持研究.2007(04)
[2]陳勤功,徐國橋,張國強,劉勇.黃土塬沖溝地段長輸管道的水工保護方法[J].石油工程建設.2008(02)
一、前言
根據國外統計表明,管道在運營期間造成損害的主要原因不再是管材、焊接、防腐以及其他結構缺陷,而是由外力引起的,如洪水災害、地震、滑坡、塌方以及其他一些意外事故等,外力事故占總數的50%-60%。中緬管道玉溪支線沿線90%以上在山區丘陵地貌敷設,沿線山高谷深、溝壑縱橫,地質災害發育,管道建設及運行過程中勢必會受到各種外部因素的影響。因此,在復雜山區地段的管道設計務必要把地質災害防治作為設計內容的重要組成部分,對各種地質災害類型做出準確判斷并采取切實有效的治理措施,保證管道正常安全運行。
中緬天然氣管道地質災害主要是由于自然因素的和人為的地質作用,導致地質環境或地質體發生變化而形成的,就其管道建設而論,主要是以管道施工等人為作用誘發的地質災害為主。中緬油氣管道玉溪支線沿線地質災害有滑坡、崩塌、泥石流等類型。
二、地質災害類型、產生機理及對管道造成的危害
1.崩塌(危巖)
崩塌(又稱崩落、垮塌或塌方):是從較陡斜坡上的巖、土體在重力作用下突然脫離山體崩落、滾動,堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象。
崩塌體主要包括四種情況:一是施工前已經自然存在的;二是劈山、修路、開挖管溝過程中產生的;三是爆破引起的震動引起的;四是管道建成后暴雨或地震誘發的。
崩塌對管道的危害:主要是在施工或運營過程中,當崩塌體高空墜落時,可能沖擊到管道位置,造成現場人員傷害或管道損傷。
2.滑坡
滑坡是指斜坡上的巖土體由于各種原因在重力作用下沿一定的軟弱面(或軟弱帶)整體地向下滑動的現象。中緬油氣管道經過的云貴地區,是我國滑坡災害的高發區。
滑坡體主要包括三種情況:一是施工前已經自然存在的;二是劈山修路過程中誘發的;三是管道建設后暴雨或地震誘發的。
滑坡對管道的危害是:當管道埋設在滑坡體內時,如發生滑動管道會同步變形,當滑坡體規模較大且滑移嚴重時有可能剪斷管道。處在滑坡影響范圍內的管道,在滑坡發生時,將會受到推移或擠壓,造成變形或破壞。
3.泥石流
泥石流:是山區溝谷中,由暴雨、水雪融水等水源激發的,含有大量的泥砂、石塊的特殊洪流。其特征往往突然暴發,在很短時間內將大量泥砂、石塊沖出溝外,在堆積區漫流堆積,造成重大危害。
泥石流形成的三種情況:一是在施工過程中對山體表面的破壞;二是施工后不合理的棄土、棄渣堵塞溝谷;三是作業帶掃線是對植被的破壞。
泥石流對管道的危害:當泥石流突然爆發式,可直接沖蝕掉埋設管道的土層,或破壞埋地管道,并可能埋沒閥室、陰保設施,摧毀跨越工程、推擠管道等,致使管道受損或破壞。有時泥石流匯入河道,引起河道大幅度變遷,間接毀壞在河道附近敷設的管道及其它構筑物,造成巨大的經濟損失。
三、地質災害各類型的防治措施
管道選線時,對于可能出現的各種地質災害首先應考慮避讓,修改線路路由,徹底規避風險。對于受限無法避繞地段應進行專項地質勘察,判斷地災類型、穩定性及范圍,有針對性的制定防治措施保證管道日后運營的安全穩定,同時盡量減少對周圍環境的破壞。
1.崩塌(危巖)的防治措施及適用范圍
崩塌(危巖)的防治措施主要有坡面噴漿、灌注水泥、掛金屬網等。
適用范圍:在碳酸鹽巖、板巖區,碎屑巖弱風化區,巖體破碎時,容易產生掉塊、崩塌,采用坡面噴漿、灌注水泥、掛金屬網等措施,防止坡面產生掉塊、崩塌。
2.滑坡的防治措施及適用范圍
滑坡的防治措施主要有卸載、抗滑樁、支擋等,具體措施應根據滑坡特點制定。對于施工過程中誘發的滑坡一般規模較小,可以采用卸載、支擋的方法進行治理。滑坡段具體的防護措施有擋墻、擋土墻、抗滑樁、削坡護坡等。
適用范圍:對于管道建設中挖方段可能誘發的小型滑坡,因其規模小,下滑推力小,采用漿砌石修建內支擋即可;對于對擬建工程危害較大的滑坡或崩塌,因其滑動面埋深大,下推力大,則可采用擋土墻進行支擋。
3.泥石流的防治措施及適用范圍
泥石流的防治措施主要有河溝的修整、河床的加固、河岸的防護、斜坡后緣排水、攔砂壩、植樹種草,恢復植被等。
適用范圍:
3.1攔擋 主要針對評估區內泥石流的治理。對溝岸崩、滑體和泥砂補給源修建攔擋工程,控制泥石流發展;或在泥石流溝中修建攔砂壩,減弱泥石流勢能,減輕對下游地區的破壞。
3.2生物工程 主要針對碎屑巖地區或土層較厚地區的活動性沖溝、泥石流形成區。通過溝谷兩側及谷底植樹種草,恢復植被,防治水土流失,減少水土流失帶來的泥石流物源,控制活動性沖溝(沖蝕)、泥石流溝的進一步發展。
四、中緬油氣管道地質災害治理工程實例
1.崩塌治理實例分析
中緬油氣管道工程崩塌治理主要采用主動防護和被動攔擋;主動防護主要有錨桿錨固、主動網防護及凹腔嵌補等治理措施,被動攔擋主要有被動網、攔石墻攔擋等治理措施。對于單個崩塌點治理首先應考慮被動防護治理措施,只有在修建攔石墻、被動網等被動防護措施沒有工程治理位置及崩塌體崩落下來解體后塊體仍較大時考慮主動防護治理方案。
管道N1點主要為崩塌地質災害,該崩塌點所處區域為構造侵蝕丘林地貌。崩塌災害點所在斜坡整體較陡,平均坡度50°;該區域局部,危巖分布在該區域上。斜坡坡頂高程1972m,坡底高程1930m,相對高差42m,斜坡總體坡向231°。危巖區平面形態呈條帶狀,橫向延伸約50m,縱向寬度約10m。該崩塌地質災害點危巖體在天然及地震狀態下處于穩定狀態,在暴雨狀態下處于欠穩定狀態,會發生掉塊現象威脅管道施工人員安全及局部大塊體威脅管道。該崩塌點無被動防護工程位置故此崩塌危巖坡體上采用“主動網”對該崩塌地質災害進行主動治理措施。
圖1 N1崩塌點地形地貌及治理工程平面布置圖
五、總結
通過上述對中緬油氣管道工程所涉及的滑坡、崩塌、泥石流等典型地質災害的類型、產生機理、危害的分析,了解了復雜山區地段地質災害的發育規律,提出了不同地質災害點的防治措施及適用范圍,逐步完善適合于油氣管道工程的防治措施,使地質災害對油氣管道工程的危害降到最低,對今后的長輸管道的地災設計工作提供參考。
參考文獻
1.研究內容
1)結合承德市在建的山嶺公路隧道如伊次梁隧道、茅荊壩隧道等,對隧道施工工作面前方地質情況,特別是對可能發生的地質災害如軟弱不良地質段、突水等情況進行超前地質預報;2)物探方法(主要指地震方法)及相應的先進儀器在隧道地質災害超前預報中的應用;
3)隧道災害治理方法:根據對公路隧道施工前方的地質預報,提出正確的施工方法,特別是對于公路隧道地質災害的避免方法,以減小經濟損失與人員傷亡。
2.本課題的創新點和研究必要性
隧道工程施工地質超前預報工作是選擇正確施工方法與支護方式的必要條件和前提,施工方法和支護方法的正確選擇是隧道減輕和避免地質災害的途徑。
隨著物理探測技術及儀器的發展,采用先進的物理探測技術,結合以前已經應用的種種地質超前預報方法,形成新的綜合的隧道地質超前預報方法,提高地質超前預報的準確性,已經非常必要和可能。并且,綜合測試預報方法已經在鐵路隧道施工過程中得到初步嘗試,在公路隧道施工工程中應用卻還不常見。同時,原有的物探方法(如聲波探測,淺層地震探測等)在隧道施工超前地質預報應用時占用較長的時間和預報距離較短等,沒有得到施工單位的廣泛的應用。
本課題將結合承德市在建公路隧道工程,在公路隧道施工中,將具有國內國際先進水平的測試儀器T202(TuelSeismicPrediction)測試儀器應用于公路隧到施工地質超前預報,并進行全面的地面與洞體內的地質分析,形成公路隧道施工地質超前預報的綜合方法,減少物理探測方法占用施工時間,并根據超前地質預報給出正確的施工和支護方法,為公路隧道經濟快速施工提供有力技術支撐。
3.研究技術路線
依據公路隧道的地質條件,擬采用全面超前地質預報技術路線,即全面隧道施工地質災害超前預報技術路線。主要包括以下幾方面內容:
1)河北省內公路隧道災害發生的形式及傳統處理方法
a)根據河北省已建及在建的公路隧道,調查隧道在施工過程中地質災害產生的形式,分析災害的發生原因及現行處理辦法。詳細了解施工單位對于工作面前方地質狀況估計的原有方法及效果,以及對于不良地質段產生地質災害的防治技術及效果。在調查基礎上,對這些防治方法進行綜合分析,并對其中適合推廣的技術進行歸納總結。
b)對近年內國內外的公路隧道施工地質災害超前預報方法及超前支護等處理方法進行分析與總結。
2)公路隧道洞區主要不良地質分析與宏觀預報
主要包括如下工作:
a)深入的隧道地面地質調查
b)隧道地質條件分析
c)宏觀預報
在隧道所在地區地面地質詳細、深入調查的基礎上,通過隧道地質條件分析,宏觀預報隧道施工過程中可能出現的主要不良地質體的成因、性質、類型、位置和規模。
d)長期超前地質預報
在宏觀預報的基礎上,應用T探測和地面地質體投射法等技術手段,對隧道圍巖不良地質體進行長距離超前地質預報。
e)短期超前地質預報
在長期超前地質預報的基礎上,運用掌子面編錄預測法和不良地質前兆預測法等技術手段,對隧道不良地質體進行短距離超前預報。預報距離一般為掌子面前方15~30米以內。
3)公路隧道施工地質災害臨近警報
在長期、短期超前地質預報的基礎上,應用施工地質災害的一系列監測、判斷技術手段,對可能發生的施工地質災害及時發出臨近警報。主要包括如下內容:
a)塌方地質體性質鑒定和監測技術
主要包括:斷層破碎帶和巖溶陷落柱等塌方不良地質體性質的鑒定和區分技術,涌水量、巖爆等的監測預報技術。
b)施工地質災害能否發生的判斷技術
這是施工地質災害警報技術中最關鍵的技術,也是第二步的工作。主要包括:塌方、突泥突水等重大施工地質災害發生可能性的一系列判斷技術。
4)公路隧道施工地質災害預防及處理方法
通過隧道地質超前預報技術,對公路隧道施工前方不良地質段提出正確的開挖支護方法及相關超前處理措施,防止地質災害發生。系統總結利用綜合探測技術對公路隧道施工地質災害的預報與防治技術。
4.主要經濟技術指標
1)運用T(TuelSeismicPrediction)探測應達到的主要技術指標
①探測距離一般為掌子面前方300~500米,最大可達1500米;但有效預報距離僅為掌子面前方100米。
②最高分辨率為1米3的地質體;
③預報不良地質置的精度可達90以上;
④預報不良地質體規模的精度可達85以上。
2)地面投射法應達到的技術指標
①有效預報距離可達掌子面前方150米,最高分辨率為1米地質體;
②對不良地質性質的判斷,精度一般可達到基本正確;
③對不良地質位置的判斷,精度一般可達以上90以上;
關鍵詞:
地質災害;邊坡;穩定
巖土體邊坡穩定問題是地質災害治理過程中的常見問題,它的施工難度很大,需要考量的相關問題也比較多,直接關乎工程的整體造價及后期質量。巖土層異常變化產生地質災害,對邊坡結構產生影響,使其不夠穩定。它屬于突發性災害。施工單位要結合具體工程情況,制定完善的滑坡治理技術方案,以達到良好的工程效果,使邊坡更加穩定。
1滑坡形成的原因
(1)物理性質。邊坡的物理性質和結構強度主要取決于地質結構。如果邊坡中含有親水礦物或粘土礦物,其穩定性很容易受到影響,結構也容易軟化,出現地質變動,產生滑坡。
(2)巖土內結構面發育特征。巖土內部結構變化發育形成各種結構面,破壞邊坡內部結構,影響其穩定性,也會因地質變動出現滑坡。結構面使邊坡內部結構不夠完整,降低巖體內部剪切力。
(3)巖體浸水破壞邊坡。降雨量過大,會使巖體內部浸水,導致巖體內部結構松動,出現滑坡。
(4)地震破壞邊坡。地震容易破壞地質結構,當邊坡結構受到地震沖擊,巖體內部會形成新的結構面,一旦被地震波沖擊就會發生滑坡。
(5)人為因素影響。為滿足巖土工程施工要求,常進行工程爆破或削坡施工,破壞巖土結構,產生滑坡[1]。
2邊坡穩定性分析
2.1邊坡結構對穩定性的影響
滑坡產生與邊坡巖土體地質結構具有很大相關性,滑動的規模、條件、方向等主要取決于結構面的組合,其穩定性更容易受滑動面形態干擾。
(1)順坡結構很容易形成滑動面。如果層面傾角比地面坡腳小,會出現完整的滑動面;反之,要加強對層面與緩傾角節理組合滑動面的關注度。層面傾角較小,表明結構相對穩定。如果結構面抗剪強度不足,需格外注意軟弱面滑動問題。
(2)反坡結構面穩定性好。外力作用下,多種不同結構面共同切割巖土體,以出現組合滑動面。巖石軟弱或節理發育部位,也會因岸坡重力干擾出現松動變形。
(3)圓弧形滑動面。該滑動面常見于松散體滑坡。部分基巖滑坡也會因切層情況,出現弧形滑動面。采用壓腳方式,或減少上部重量,可對該類滑坡問題進行有效解決。
2.2計算邊坡穩定性
野外地質災害治理勘察或施工中,以阻滑力和下滑力比值K作為邊坡穩定性的主要判定依據。K一般包含三種狀態。K=1,表明邊坡處于臨界狀態;K>1,表明邊坡穩定;K<1,表明邊坡不夠穩定[2]。
2.3人工邊坡穩定坡度選擇
倘若天然邊坡無法滿足工程設計要求,可以人工邊坡代替。具體方法是采用開挖、回填、切削等方式,改造原有邊坡或者對邊坡進行重修。依據巖土物理性質、結構組合、滑動面抗剪強度、外力作用等指標,參考人工邊坡允許坡度值,對人工邊坡穩定坡度進行考量和確定。
3邊坡支護方案設計
各類病害問題在邊坡改造建設中極為常見,尤以滑坡最為普遍。采用邊坡支護方式,不僅可及時處理地質災害,而且可達到良好的防護效果,使邊坡更加穩定、安全,確保其整體質量。
(1)邊坡支護方案。邊坡支護過程中,需考量的要素比較多,包括工程地質條件、資金狀況、開挖情況和支護效果等。需依據邊坡巖土體參數,秉承技術性、安全性、經濟性、便利性等原則,開展邊坡支護設計工作。
(2)設計原則。地質災害對邊坡產生破壞,極有可能引發嚴重后果。施工單位和設計人員要結合具體工程背景,對支護級別、支護結構和設計安全等級進行確定,確保設計過程更加動態、靈活。與此同時,也要依據工程現場的具體施工情況、地質條件、變形和監測等,對設計方案進行及時核對、更改和補充等。
(3)材料配置。主要包括混凝土、普通鋼筋和水泥砂漿三種。混凝土:依據具體規范,選用C30混凝土,用以冠梁、抗滑樁和面板施工中。普通鋼筋:選用HPB300和HRB400兩種。水泥砂漿:依據具體規范,對水泥砂漿配比進行有效確定。分別應用N30水泥砂漿和425號普通硅酸鹽水泥作為灌漿材料,并依據具體工程背景,對氯化物和硫酸鹽含量進行確定,避免對錨桿鋼筋產生腐蝕[3]。
4滑坡預防和治理
結合變化規律和變形因素,對不穩定結構邊坡進行有效治理,避免邊坡出現變形破壞問題。具體治理方法如下:
(1)排除地表水和地下水。長期受水的浸泡很容易產生滑坡,地表水下滲又使下滑力增加,導致滑動面軟化,使滑坡體產生浮力,削弱它的抗剪強度。合理設置地表排水系統,分別在滑坡體內、外修筑環形截水溝和放射狀排水溝,并將排水平洞設置在滑坡體內,或開挖滲溝,以達到良好的排水效果。
(2)擋土墻設置。滑坡治理中,為了達到良好的治理效果,常設置抗滑擋土墻,以實現減重和排水,對大型滑坡進行有效治理。或者同步應用中小型滑坡和支撐滲溝,以達到良好的邊坡穩定效果。
(3)抗滑樁設置。依據具體工程背景,在滑動面下部嵌入各類樁體,有效避免坡體滑動。它的樁身材料主要有木樁、鋼管樁和鋼筋混凝土樁,可采用連接、交錯、間隔等方式,對其進行合理布置。它在中層和淺層滑坡中具有較好的適用性[4]。
(4)鋼筋錨固。部分巖體邊坡不夠穩定或者存在裂隙,如果巖石比較完整,可應用鋼筋錨固處理方法,并合理確定錨桿長度,使其穿過滑坡體,且深入母巖1/3處。應用鋼筋束和鋼索制作錨桿,采用高標號水泥漿進行封堵和固定,與圍巖連接。可依據具體工程訴求,增加錨桿預應力。
(5)減荷和壓腳。該種處理方法可改善邊坡,使其具備較好的平衡性。具體實施方法是減少上部荷載和下滑力,下部壓腳,使其具備較大的阻滑力。可依據具體滑坡情況,對減荷和壓腳處理方式進行合理選擇[5]。
5結語
綜上所述,邊坡穩定性在地質災害治理工程中極為重要。邊坡的主要作用是確保周邊地質結構的安全與穩定,可依據具體的地質情況及區域空間背景,對其進行科學合理的規劃,以達到良好的使用效果,提高整體工程質量。施工單位要在項目初期,將勘查工作落實到位,對滑坡病害具備明確的認知,分析邊坡穩定性,設計和制定具體的支護方案,并進行滑坡治理,保障整體工程質量。
參考文獻:
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[3]陳開明.珠海市邊坡類地質災害治理技術簡述[J].科技信息,2012(13):348-349.
一、切實增強做好地質災害防治工作的責任感和緊迫感
地質災害防治工作關系廣大人民群眾的生命和財產安全,關系經濟社會發展全局和穩定大局。近年來,全省各級黨委、政府在省委、省政府的正確領導下,堅持以人為本,全面落實科學發展觀,切實加強地質災害監測預警工作,不斷完善應急管理機制,地質災害防治工作取得明顯成效。但是,由于我省地質環境條件復雜,地質災害隱患點較多,人類工程活動引發的滑坡、崩塌、泥石流等地質災害頻發,對人民群眾的生命和財產安全構成嚴重威脅;我省地質災害防治工作中管理體制不順,經費投入不足,基層管理力量薄弱等問題也比較突出,直接影響了地質災害防治工作的深入開展。對此,各級政府、各有關部門要認清形勢,提高認識,高度重視地質災害防治工作,突出重點,落實責任,完善相關工作機制,全面提高地質災害監測預警和應急反應能力,努力降低地質災害造成的人員和財產損失,確保全省經濟社會全面、協調和可持續發展。
二、采取有效措施全面提高我省地質災害防治能力
(一)全面排查,加快地質災害防治規劃編制工作。各級人民政府要認真組織有關部門,在全面查明本地區地質災害隱患點的基礎上,加快編制地質災害防治規劃,地級以上市的規劃編制工作務必于*年底前完成,縣級規劃編制也應盡快完成。各地、各有關部門要把地質災害防治作為城市總體規劃、村莊和集鎮規劃編制工作的重要組成部分,尤其是地質災害易發區的城鎮和新農村建設,必須編制地質災害防治專項規劃。在開展農業、林業開發利用時也應重視預防地質災害,確保生產安全。
(二)落實預案,切實加強地質災害氣象預報預警和應急管理工作。各地、各有關部門要按照《印發〈廣東省突發性地質災害應急預案〉的通知》(粵府辦〔*〕73號)要求,突出汛期和重點防治區兩個重點,積極推進地質災害氣象預報預警工作以及地質災害易發區市、縣兩級汛期地質災害防治方案和突發性地質災害應急預案的編制工作。要加快地質災害防治工作管理信息化、傳輸網絡化、地質災害預測預警科學化和地質災害信息服務社會化的進度,建立和完善地質災害預報預警信息反饋機制及網絡體系,確保信息及時、準確、暢通。加強對重點地質災害隱患點的巡查,落實監測責任制和預防措施,切實提高應急反應能力。
(三)消除隱患,加快實施地質災害隱患點搬遷避讓治理工程。實施搬遷避讓工程是避免地質災害造成人員傷亡的最有效手段,也是變被動救災為主動防災的有效措施。各地、各有關部門要根據本地區、本部門實際情況,按照輕重緩急,逐步對危險性大、危害嚴重、治理經費大于搬遷費用的地質災害隱患點和危險點實行選址搬遷避讓。對受地質災害威脅人員集中、搬遷難度大的隱患點和危險點,要盡快進行勘查治理,及時消除隱患,確保人民群眾的生命和財產安全。
(四)加強監督,加大地質災害防治工作執法力度。各級人民政府要將防治地質災害納入本地區經濟社會發展規劃,依法加強監管。要嚴格執行建設項目地質災害危險性評估制度,在地質災害易發區內進行工程建設,或編制地質災害易發區的城市總體規劃、村莊和集鎮規劃時,必須做好地質災害危險性評估工作。地質災害易發區農民建房、新村建設選址等,要嚴格執行地質災害防治工程與主體建設工程同時設計、同時施工、同時驗收的“三同時”制度。嚴格控制礦產資源和地下水開發利用以及工程建設項目造成的地質災害,減少人為地質災害的發生。
(五)加強研究,實施地質災害防治科技創新戰略。各級人民政府要充分利用地質勘查單位、科研單位和大專院校的技術力量,積極開展地質災害監測預報新技術、新方法、新設備的開發研究工作,加強對地質災害防治工程勘查、設計、施工工藝等關鍵性技術的攻關與探索,全面提高地質災害防治與監測預報的科技含量和技術水平,為地質災害防治提供強有力的技術支撐。加強與國內外的交流與合作,大力開展對典型地質災害災種和重災區的調查研究,建立若干地質災害群測群防示范縣,為全面提高防御地質災害的能力提供經驗。
(六)加強宣傳,提高人民群眾的防災避災意識和能力。各地、各有關部門要加大對國務院《地質災害防治條例》、《廣東省地質環境管理條例》等政策法規的宣傳力度,通過舉辦多種形式的活動,充分調動廣大人民群眾自覺參與地質災害群測群防工作的主動性和積極性,增強科學防災避災意識,提高地質災害的應急處置能力,逐步實現地質災害防治工作“以管促防、以管促治”的目的。
三、建立完善地質災害防治工作的領導和保障機制
(一)加強領導,落實防災工作責任制。各地、各有關部門要把地質災害防治工作列入重要議事日程,切實加強領導,主要領導負總責,分管領導具體抓,一級抓一級,層層抓落實。要加大督促檢查力度,將地質災害危險點的監測和防治任務落實到具體單位和個人,實現監管方式從事后追究為主到事前監督為主的轉變。各級國土資源、建設、水利、民政、*、交通、農業、林業、經貿、衛生、氣象、旅游等部門要按照各自的職責,密切配合,形成合力,共同做好地質災害防治工作。對違反規定或年度地質災害防治方案和應急預案不落實,因地質災害造成人員傷亡和重大財產損失的,要依法依規追究有關責任人的法律和行政責任。
二、濟菏高速(平陰段)破損山體治理工作
三、地質災害防治工作
成立了地質災害防治工作領導小組及應急防治指揮部,制訂并下發了《平陰縣2009年度地質災害防治方案》、《平陰縣突發地質災害應急預案》以及《關于做好2009年地質災害防治工作的通知》(平國土資字[2009]95號)。配合山東省地質環境總站編寫完成了《平陰縣地質災害調查與區劃報告》,加強地質災害隱患排查工作,發放“明白卡”50余份,遇到暴雨天氣,及時通知相關責任人加強巡查,做好防范措施。
四、保證金收取工作
今年以來,按照新標準,加大保證金征收力度,共收繳保證金324.6萬元。
一、城鄉攜手共建工作,為幫扶孝直鎮劉所村,建起了二千多冊的農家書屋一個,改善了農民文化生活水平。
二、為劉所村購買了兩臺噴霧器,用于防治美國白蛾,取得了積極的效果,防治工作取得階段性成果。
三、協助劉所村搞好新村規劃,現進入招標階段。
四、對全縣高速公路兩側22座破損山體進行了治理,提前完成了破損山體治理任務,受到了上級的好評。
2009年工作總結
1、200*年12月,濟菏高速(平陰段)破損山體整治工程啟動。參與了《濟菏高速(平陰段)破損山體整治實施方案》的擬稿、印發工作,協助完成了項目的公開招標工作,工程已于2009年5月30日前全部完工。
2、參與了《平陰縣2009年度地質災害防治方案》、《平陰縣突發地質災害應急預案》的擬稿及印發工作。及時收聽氣象預報預警信息,遇到暴雨天氣,及時下發通知,確保信息渠道暢通。今年以來,我縣沒有發生由地質災害引發的事故。
3、今年以來,加大保證金征收力度,共收繳保證金324.6萬元。
一、完成了礦山企業儲量管理工作的交接;
二、由于今年2009年發生了幾次范圍較大的強降雨過程,省廳、市局多次了地質災害防治方面的通知和預案。根據通知及預案的要求,及時通知各所負責人派專人到我局領取上級有關文件;
三、根據省廳市局提供的幾個探礦權申請范圍坐標,在1:5萬的《平陰縣礦產資源開發利用與礦山生態環境保護規劃圖》進行了標注,包括“大頂山鐵礦區”、“東峪南崖鐵礦區”、“南侯莊礦區”、“洪范鐵礦區”、“尹村鐵礦區”、“刁山坡鐵礦區”
一、協助完成濟菏高速沿線12個標段的工程施工、竣工測繪工作,與測繪單位、監理單位和施工單位一起協調完成施工中的工程量數據采集工作。
一、前言
我們國家不僅地大物博、氣候多變、地質多種多樣,而且是世界上地質災害最嚴重的國家之一,給我國人民的生產經濟帶來了極大損失,更為影響了我國的可持續發展戰略。地質災害勘察可以有效地防止其發生,因此,處理好地質災害勘察和地質災害防治之間的關系是十分必要的。
二、地質災害的特征和勘察的特點
地質災害可分為兩種大類別:第一種類別為自然地質災害,它是由自然因素導致的地質環境問題;第二種為人為地質災害,它是由人為活動導致的地質環境問題。在我們國家,人類行為造成的地質災害占50%以上,其中大部分是人類不合理地挖掘資源造成的地質災害。地質災害的特征包含:房屋破壞、崩塌,造成人身安全和財產損失;破壞廠礦、城鎮、校園等設施;鐵路、馬路路基坍塌,橋墩破毀,妨礙交通,使人民交通安全受到威脅;地下水匱乏,造成附近居民、牲畜出現飲水困難問題;房屋破毀,人群密集一處,會造成嚴重的衛生問題,進而出現瘟疫、傳染病等相關疾病;電線桿倒塌,線路中斷,對輸電、通訊等工程造成一些列問題。對地質災害進行勘查時,應該注意以下一些問題:對災害體的穩定性進行研究時,應該從根本認識其地質結構;不僅要注意災害體自身,還要注意其周邊的環境,從區域因素中找尋災害體的演化過程和源頭;對于穩定性的計算,目前還未列出普遍性的方法;對于地質變形原因要著重分析,將它與外界引發原因聯系一起研究;地質災害勘察著重經驗性,不可以憑空捏造,而是應該多實地考察。
三、地質災害勘察中暴露的問題
這幾年來,地質災害研究在方法、學術上取得了非常大的進展,多位專家提出了新觀點、新理論,為中國地質災害防治事業做出了極大的貢獻。但是,現在也有很多單位把地質災害勘察看作普通的勘察來研究,地質災害勘察在地質災害防治中是一個重要階段,這也是它的特殊之處,很明顯,當作普通的勘察是不行的,因此,本文就勘察中存在的不足總結如下:
1、野外勘察工作不實。
災害點的根本情況認識不到位:包括災害規模、類型、基本特性、穩定性或活動情況;不同程度的忽視了防治工程的初級目標以及現場實施條件:包含地形條件、水源條件、交通條件等;實施時會對哪些對象造成危害及當地政府對這些危害對象的規劃不了解。
2、測量工作安排不合理。
測量工作量偏大:包括測圖界線、基準點的引導、盲目的采用多種比例尺勘測等;立面圖、剖面圖不實測,因此測量這塊投入了太多工作量,而且對災害體立面、剖面和工程安排部位不實地測量而是圖切,造成一些非常重要的部分實際地形的扭曲。
3、勘察工作安排問題突出。
重視實物工作輕視調查和測繪;勘察手段大而全,針對性不明顯、依據不夠準確和充分;無論勘察對象怎樣,不加分別,也不論技術手段是否有作用,處理什么問題;勘察工作量盲目增大:包括鉆孔深度和數量;物探探測點距、深度;試驗內容和數量;圖面錯亂:立、平、剖不對應;地質概念不足,表達手段不符合地質圖標準。
4、防治方案針對性不明顯。
是否具備施工條件;滑坡選取支檔等級、位置的依據不充足;危險巖石采用清危、攔檔、加固還是綜合辦法以及適合條件和治理功效;泥石流以排為主、攔為主,還是攔排連合以及是否具有條件和適合的位置。
四、地質災害勘察的優化措施
地質災害防治工程的主要特點是隱蔽性、復雜性和多樣性。地質災害的勘察就是為了對地質災害的防治進行更有效的指導,所以處理好地質災害勘察,調節好兩者關系非常必要。
1、對進行勘察的地質災害點要有選擇性治理。
在決定所勘察的地質災害點是否治理時,應考慮兩個方面:治理的可能性和治理的經濟效益。例如對一個地方進行地質災害勘察完成后,發現該地區的地質災害不會形成太大的危害,或者即使治理后也不能獲得較好的經濟效益,那就沒有必要開展治理工作,但可以采用其他路徑如搬遷等方案來處理,這樣可以減少在經濟和時間上的浪費。
2、要注意動態監測問題。
動態監測工作相對于災情評價有極為重要的作用。下面就滑坡崩塌實例談一下,現如今,一般用的是數值計算手段來評價滑坡崩塌穩定性。這一方法得出的結果往往是不正確的,這時,只有拿出一些變形監測資料才能知道上面所敘述的計算結果的是否正確。因此,為了對地質災害活動作出科學的評價,加強地質災害的動態監測工作是十分必要的。
3、地質災害勘察應與地質災害防治密切聯系。
地質災害勘察能為地質災害防治進行有效地指導,在實施地質災害防治工作之前,一定要實地考察,開展地質災害勘察,并通過對地質災害的形成原因和機制的充分認識,來進行地質災害防治制定方案,這樣防治工作才能更好的實施,達到節約成本,起到很好的作用。除此而外,在開展野外調查工作時,應該充分考慮到實地的生態環境,向當地居民學習他們的災害防治方式,活學活用,靈活變通,這樣才能制定出更為完善的防治方案。
4、對災情的嚴重性評估。
地質災害指的就是給人類生命財產安全帶來一定的損失和破壞生態環境的事件。例如,深山荒林中發生泥石流滑坡等現象,但它沒有給人類的生命財產安全造成損失,因此,這一現象就不是地質災害,充其量也只能說是地質作用。地質災害一定會造成災情,因此,對災情評估十分必要。
五、總結
綜上所述,在開展地質災害勘察工作時,需要梳理好地質災害勘察與地質災害防治之間的聯系,認真做好災情評估,處理好災情的動態監測,從而可以充分地了解災害的形成原因等,為制定防治方案提供更好的保障。
參考文獻:
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根據20*年完成的《*市地質災害調查與區劃報告》統計,我市有地質災害點41處。其類型可分為滑坡、崩塌和泥石流三類。滑坡是本市最主要的地質災害,共24處(包括潛在滑坡5處),占58.54%;其次是崩塌,共13處(包括潛在崩塌2處),占31.7%;泥石流4處(包括潛在泥石流2處),占9.76%。
我市地質災害點大多分布在低山丘陵區,2002年共發現災害點26處(其中6月份18處),占全市災害點總數的63.41%。我市地質災害點具條帶狀分布特征,北部一線主要分布在*鎮、*街道、*鎮、*鎮、*鄉、*鎮,共有災害點32處,占總數的78.05%。尤以*鎮和*鄉最為發育。總體沿北部邊界,由南東向轉北東向展布。
東南部一線主要分布在*鄉—*鎮*—*—*一帶,呈北東向展布,共有7個災害點,占17.07%。
20*年我市增加災害點1個,諸葛鎮周村采空區地面塌陷,受威脅農戶19戶78人,威脅資產95萬元,危害程度屬較大級,目前穩定性差。20*年3月18日,諸葛鎮長樂村垷山發現滑坡長150米、寬度60厘米、滑動臺階高差40厘米、滑坡體積達80萬立方米的地質災害隱患一處。
二、20*年我市地質災害趨勢預測
據氣象部門對我市今年汛期天氣趨勢預測,3~5月份總降水量接近常年略偏多,有強對流和階段性低溫連陰雨天氣,屬降水集中期;6~8月份總降水量接近常年略偏少,但有降水集中期,9月份比常年略偏多,汛期氣候變化異常,有降雨量多、臺風頻繁的特點。預測今年地質災害多發時段主要集中在4月至9月。梅汛期由于長期降雨,松散的土層含水處于飽和狀態,極易引發風化殘坡積層土質滑坡。農村削坡建房形成的高陡邊坡(大都未采取護坡和排水措施)以及縣、鄉公路和部分通村道路(挖方路基段大都未采取護坡措施)是滑坡易發區;公路邊坡、露天采場等處易引發巖質崩滑;持續強降雨引發的洪水可能誘發泥石流的發生。
三、今年地質災害防治重點
根據《*市地質災害防治規劃》的要求,*鎮*潛在崩塌、*橋村*潛在滑坡、*街道*潛在滑坡、*鎮*滑坡、*鄉*、*村潛在泥石流、*鄉*—*等7處地質災害點被列為今年的防治重點。
另外,要以人為本,對危害程度雖然為一般級(威脅人口在10人以下,受威脅資產小于100萬),但穩定性較差的地質災害點加強巡查。在汛期雨季期間,落實監測人和監測措施,加強監測,發現有異常情況立即報告,如有人員受到威脅的,參照重點隱患點的要求落實防災措施,并編制應急預案。
四、地質災害防治的主要措施
(一)加強地質災害防治的宣傳工作。要以“三個代表”重要思想為指導,認真貫徹執行國務院394號令《地質災害防治條例》。利用多種形式,多渠道、多層次宣傳《地質災害防治條例》和地質災害有關科普知識,加強典型事件的教育,提高廣大群眾尤其是隱患區群眾的抗災救災意識。
(二)全面貫徹實施《*市地質災害防治規劃》。《規劃》是做好地質災害防治工作的綱領性文件。各鎮鄉、街道及建設、水利、交通、國土等部門要進一步完善各自的地質災害防治工作組織機構,按照《地質災害防治條例》和《規劃》的要求,認真總結經驗,對上述重點隱患點制定具體的治理或避讓搬遷計劃,做好本轄區內的地質災害防治工作,并報市府辦及市地質災害防治工作領導小組備案。
各鎮鄉、街道要加快受災戶的搬遷避讓工作,已落實建房用地的,要加快施工進度,力爭汛期前搬入新居;尚未落實搬遷用地的由市國土資源局盡快解決;市國土資源局加強與上級部門的溝通,千方百計解決*村的搬遷用地,以便盡早對*鄉山口村潛在泥石流進行搬遷避讓和全面整治。
市國土資源局應依法加大對違反《地質災害防治條例》和《*市地質災害防治規劃》案件的查處力度,切實減少地質災害的發生。
(三)認真做好監測預報工作。對今年的地質災害重點防治點,各有關鎮鄉、街道及相關部門,要及時組織開展調查,編制本區域的地質災害防治方案及應急預案。防治方案內容包括:主要災害點的分布、威脅對象、范圍、監測、預防責任人以及防治措施;應急預案內容包括:應急機構、搶險救援人員和應急的各項準備、預警信號、應急通訊保障以及人員財產撤離、路線轉移、醫療救治等應急行動方案。其余地質災害點,各鎮鄉、街道、相關部門也要注意監測,落實監測責任人,及時收集情況,做好預報工作。
(四)嚴格執行汛期值班、災情速報制度。在汛期,各鎮鄉、街道和交通、水利、建設、國土等相關部門要堅持值班制度,保證24小時不間斷通訊聯絡;一旦出現災情,要在第一時間趕赴現場,組織防災救災工作,并同時按災情速報制度向上級報告。
(五)做好應急救災搶險工作。出現地質災害臨災險情或發生地質災害時,市地質災害防治領導小組必須立即派人員趕赴現場,組織應急調查,并啟動相應的突發性地質災害應急預案,組織實施各項搶險救災工作。各有關部門應當按照突發性地質災害應急預案的分工,做好相應的應急工作。
地質災害治理工程由于其特殊性,使得此類工程具有以下特征:(1)施工流程復雜多樣化;(2)設計易變性強;(3)施工難度大等,加大了施工人員的工作強度與難度。根據危險源的類型,可將地質災害治理工程分類如下:(1)危巖體,危巖體包括一些采空區頂板以及一些崩塌地段;(2)滑坡工程;(3)地裂縫工程。這些危險源具有不可控性而且不會根據人的意愿改變,隨意性較大,給施工帶來了一定的風險,因此做好施工中危險源的監測工作則顯得尤為重要。當前,如何有效監測危險源,提高施工的安全性是施工單位所面臨的難題,也是地質災害治理人員探究的焦點問題。
1. 案例介紹
某山危巖體主要分為兩種類型:(1)處于平衡狀態的危巖體,這類危巖體在無外界力量作用時處于穩定狀況,一旦受到外界環境作用比如地震、雷擊或者人為影響時,會產生崩塌危險,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,當前處于穩定狀況,但隨著時間的推移,受到流水、風等外界環境的作用,會使得部分巖體發生侵蝕現象,危巖體極容易發生塌方現象。本文所研究的危巖體是由輝長巖質塊體組成的,受到差異風化與球狀風化的共同作用使得兩個輝長巖塊體相互依靠形成了一個小型的天成橋,輝長巖塊體處于極限穩定狀態,但穩定性極低,極易崩塌,不僅給施工帶來了、不便,也會給山下居民的人身安全造成威脅。針對此種現象,經過綜合協商后可采取在修建鋼筋混凝土擋墻的方式對危巖體進行保護,以起到加固的目的。由于施工中震動現象較為明顯,對危巖體的穩定性造成一定的影響,因此對塊石穩定性進行監測,對安全施工來說起著舉足輕重的作用。
2. 監測方案
2.1 設計
(1)設計基本準則:盡可能排除人為干擾因素,實現安全預警的最終目的;避免自然因素比如降雨、風等對施工造成的不良影響;科學合理的設置安全閥值,在確保合理預警的基礎上,提高施工的安全等級。(2)方案設計:監測系統由三大部分組成:一是設備系統,設備系統中有定位桿、位移信號傳感器以及支架;二是控制系統,控制系統是由遙控器與信號處理器組成的;三是報警系統,由高分貝喇叭與擴大系統組成。本系統的監測對象為位移形變值,安全閥值的取值為±2mm,當安全閥值高于臨界值時,系統會自動發出報警信號,并將信號借助系統傳輸至管理辦公室,管理人員可按照實際情況選取行之有效的方式積極應對,將損失降至最低[1]。報警原理:通過對監測對象的位移變化情況進行監測,將這種變化以電流信號的方式傳輸到控制系統中,經過處理器處理后,傳輸至總監測站。如若位移形變超過安全閥值可允許范圍時,控制子系統會發生報警信號,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的位置,并徹底清理傳感器三角支架位置的灰塵雜物,完成后調整傳感器的各項參數指標。設備系統構成如圖2所示:(2)施工人員需將云石膠與固化劑進行有效混合,將其攪拌均勻呈現出較稀狀態時涂抹在打磨位置,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可將其置于三角支架上,等到完全凝固后,手可離開支架,進行多次涂膠,使三腳支架根部形成金字塔形狀。(3)將信號線穿入事先打好孔的定距桿內,并在定距桿表面套上保溫海綿套,使用膠帶進行固定。為了降低夭睿可選擇反光膠帶,并在膠帶表面貼上警告標貼,提高工作人員的安全防范意識。(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線進行有效連接。(5)借助螺栓將定距桿與傳感器位移桿進行有效固定。(6)將處理器與報警喇叭安裝到恰當的位置,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電纜上,進行加固,提高其穩定性。(7)將處理器的信號線與電源線進行相連接。(8)施工人員打開系統電源,根據情況對位移桿進行有效調整。對每一根電線進行檢測,看其是否能正常工作,待確認無誤后,連接信號線,做好防觸電工作[2]。(9)施工前,進行試驗報警,確保線路通暢3. 自動控制技術使用
3.1 調試
(1)調試人員可使用遙控器多次打開與關閉系統電源,觀察電源各項參數以及指示燈等是否能夠正常工作,對存在故障的部位應及時進行維修。(2)使用遙控器檢測報警功能能否正常工作,待系統各部分都能正常運作后,對監測設備進行調試,設置起始工作位置,并啟動系統運行[3]。監控系統使用如圖3所示:
3.2 使用注意事項
(1)在監控時間內確保持續通電,中間不得隨意斷電。(2)設備不運行時,可將電源關閉。(3)嚴禁人為撞擊傳感器或者處理器,以免影響其監測的精確性。(4)定距桿一旦確定后,不得隨意移動或者調整。(5)如果發現監測點之間的位移變化與設定值不相吻合或者存在較大出入時,應及時調整位移設定值。(6)采取保溫海綿與反光膠帶對定距桿進行保溫處理,使溫度處于可控范圍內[4]。與此同時,施工人員還應對傳感器與監測體連接的牢固性進行實時檢查,以免影響施工的順利實施。
4. 經驗教訓
本工程巖體治理工程在2016年6月中旬開始實施,在8月中旬完工,工期歷時兩個月。工程在炎熱、多雨的夏季進行施工,因此對監測系統采取了相關保溫、防水措施,確保安全監測工作的順利開展。在施工中,建筑單位還結合實際情況制定出了切實可行的巡視管理制度,強化了監測設備的管理力度,使工程順利實施。此次施工存在下列特征:(1)在地質災害治理施工中,通過自動控制技術可有效避免施工中不安全現象的發生,提高施工的成效性[5]。(2)自動控制技術的有效應用可在一定程度上降低地質災害事故現象的發生,通過安全監測閥值得控制,有助于施工單位制定切實可行的安全應急預案,為施工的順利實施提供可靠的保障。(3)借助自動控制技術可降低誤差,能夠對危險進行提前預警,有助于施工人員在第一時間逃離現場,提高施工的安全等級。(4)由于此次施工工期較短而且工程量大,需在規定時間內對報警系統進行開發,還發現施工人員并未安裝位移變形值記錄系統,而且未將位移變形的相關影響因素考慮其中,這些現象造成后期不能準確監測出位移變形情況,很難得出有效的數據信息。
5. 結論與建議
綜上所述,將自動控制技術應用于地質災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、滑坡區一級高危邊坡區應用自動控制技術對地質災害治理過程進行監測,對各種有可能對地質災害產生影響的因素進行了監測,積累和總結施工數據,找出危險源位移變形和影響因素之間的關系,進而更好地對施工進行指導。
參考文獻:
[1]王雁林, 郝俊卿, 姚翔龍. 陜西省地質災害治理項目中的問題及其原因和對策[J]. 地質災害與環境保護, 2015, 26(3):82-84.
[2]浙江省國土資源廳地質環境處. 落實責任 強化監管 切實提高全省地質災害治理工程質量[J]. 浙江國土資源, 2013(12):28-29.