時間:2023-12-14 11:35:41
導語:在地質災害治理工程設計的撰寫旅程中,學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優秀范文,愿這些內容能夠啟發您的創作靈感,引領您探索更多的創作可能。

【關鍵詞】礦山地質工程;環境治理;問題;措施
1 礦山地質環境治理工程設計的特點
(1)礦山地質環境問題種類多、危害( 影響) 情況復雜,治理工程設計具有多學科交叉的特點。礦山地質環境問題可分為地質災害、資源損毀和環境污染三大類,治理工程需要在消除地質災害安全隱患的前提下,恢復資源和保護環境。涉及環境地質、生態地質、工程地質、巖土工程、環境工程和景觀工程等多個學科的內容。
(2)礦山地質環境治理工程受礦種、開采方式、區位條件、自然狀況和地區經濟狀況等因素的綜合影響。不同礦種、開采方式引發不同的礦山地質環境問題,區位和自然狀況影響著治理的難易程度,地區經濟狀況決定治理工程投入和產出的分配。
(3)國家批復資金額度后,治理工程范圍、工作量的確定應考慮批復資金的額度。
(4)治理工程需要圍繞一個主題,最大限度地發揮治理工程的效果。礦山地質環境治理工程與一般的地質災害治理工程不同,地質災害治理的最終目標是消除安全隱患,而礦山地質環境治理除了消除各類礦山地質環境問題,還應使礦區的土地發揮最大的社會、環境和經濟效益。治理工程的主題很多,可治理為工業用地、農業用地、市政用地或公園用地等。
(5)礦山地質環境治理工程的目標是施工圖設計。與地質災害治理設計相比,礦山地質環境治理缺少可指導的技術規范,且設計內容復雜。工作部署應突出重點,并考慮全局,滿足施工圖設計要求。
2 礦山地質環境的治理設計中存在的弊端
(1)礦山開采過程中造成的地表沉陷與水資源的破壞
礦山資源的開采是沒有節制的,隨著礦山的開發,就會不斷的形成礦山內部的采空區,礦山內部會受巖層的影響形成彎曲斷裂的一種狀態,這就會直接導致地表與空區的巖層產生不斷的變形彎曲,致使塌陷的現象出現,地表沉陷后就會導致當地的耕地面積大面積的減少甚至絕產,大部分的農耕用地成為洼地,另外,塌陷的現象還會導致地下建筑的沉陷現象,嚴重時還會致使建筑物出現倒塌或開裂。礦山的地質環境受到重要影響后,就會導致地下水位的下降,甚至出現枯竭的嚴重現象,造成這種現象的主要因素是在礦山的開采進行中,要用到大量的水,這就給水資源帶來了一定的浪費,導致地下水位受到影響,系統失去平衡,同時還會造成地下水污染的現象產生,這是由于礦山地質的環境在不斷的破環中會產生一定的有害礦物質的原因。
(2)礦山開采帶來的垃圾污染
我國對礦山的開發利用過程中,會產生大量的垃圾與廢渣,同時,隨著開采的持續進行,廢渣與垃圾的堆積就會越來越多,會直接導致突涌與滑坡的事故發生,礦山開采所產生的廢渣含有大量的重金屬元素,長時間堆放會造成一定程度的水污染及土地污染,進而影響了農作物的生產質量,同時對當地的動植物的生存也有一定的影響,礦山開采遺留的廢渣已經嚴重的對生態平衡與生態環境產生了破壞,對地質地貌也有相應的不同程度的破壞及污染。
3 礦山地質環境的治理工程中規劃設計的解析
3.1 設計的原則
(1)以人為本、安全第一: 礦山地質環境問題中常包含地質災害,露采礦山中的崩塌、滑坡和泥石流常見,而地下巷采礦山則存在地面塌陷災害。這些地質災害存在重大安全隱患,礦區地質災害造成重大人員傷亡的事件屢見不鮮。
(2)綜合性與針對性相結合: 治理工程應綜合考慮解決礦區內的各類地質環境問題,但在部署治理工程時,需要首先分析各類地質環境問題的相關性,抓住地質環境問題的主導因素,有針對性地采取治理工程。通過限制或治理主導因素達到全面解決地質環境問題的目的。
(3)經濟性和實用性相結合: 治理工程的效益很大部分受控于治理工程的經濟性,在選擇治理工程時應盡量選擇經濟、且可有效治理地質環境環境問題的實用技術。
(4)環境和諧和經濟協調相結合: 治理工程應與周邊環境和諧,并且發揮礦區土地的經濟效益。
3.2 治理工程的規范化設計
我國礦山地質環境的治理的基礎就是了解規劃設計,對需要完善的規劃治理項目進行進一步的評審與申報,規劃設計治理手段與投資的具體標準,同時,區分好治理的難易程度,確定好需要治理的工程范圍及治理的力度,在礦山實施開采前,根據不同的礦種類型,實施計劃不同的開采方式,在實施治理工程的過程中,要保證發揮出治理工程的最大效果,在消除礦山地質安全隱患的同時,還要最大力度的發揮其經濟效益與社會效益。
3.3 設計原則遵循了互相結合的設計理念
我國對礦山地質環境的治理工程設計工作,從計劃到實施在一定程度上結合了科學理念與實際情況,根據礦山開發當地的地質環境污染與破壞程度,設計計劃了不同的治理工程理念,在設計原則上遵循了盡量保留自然生態環境的重要原則,在科學治理的同時,按照標準化、規范化的設計理念,對礦山地質環境的治理逐步走向規范化。同時,我國在治理工程中對礦山地質環境的治理工作的實施給與了資金上的幫助,最大限度的解決了礦山地質環境治理工程設計中對設備的準備,及整治工作中需要的資金成本預算。
3.4 治理工程設計中的企業扶持制度
我國對礦山地質環境的治理工作,在政府與相關管理部門的大力治理下,已經有了很大程度的改善,根據我國政府制定的相關扶持政策,鼓勵社會對礦山地質環境的恢復工作作出貢獻,鼓勵企業與個人對礦山土地的復墾工作,并且復墾后經國土資源部門檢驗合格后,可以歸個人或企業使用,政府與相關管理部門大力鼓勵企業與個人在治理后的土地上進行養殖與種植,實行產業化的經營及發展。
3.5 對礦山地質環境的治理工程設計政策的實施
我國在礦山地質環境的治理工程設計中,出臺了相關管理政策,并且國土資源局與環保總局在一定程度上都明確了治理工程設計的相應決策,在管理形式上也多種多樣,給與了管理上的指導性意見,并且實行對礦山開采后的驗收工作,對那些不符合驗收標準的,給與相應的處罰政策,只有這樣,才能保障盡量避免與減少開采對礦山環境的污染與破壞,同時,對符合資質單位的技術工作人員進行教育培訓,不斷提高礦山地質環境的保護與治理恢復方案的質量。
4 結語
通過解析礦山地質環境的治理工程設計工作,了解了對礦山開采后的環境治理工作的具體實施計劃與實施效果,我國礦山地質環境的治理工作面臨著諸多需要改進的問題,同樣,礦山的開發對當地的地質環境有著重大的威脅,礦山開發后遺留的地質環境問題值得我國相關管理部門去思考,因此,對礦山地質環境的保護在現階段尤為重要,只有啟動對礦山地質環境的保護與治理工程的設計計劃,才能對礦山能源的開采走持續發展的道路,這樣有利于我國社會經濟的快速發展。
參考文獻:
[1]黃波,張金林,周建新.礦山地質環境治理工程立項的幾點體會[J].資源環境與工程,2012(S1).
[2]袁正剛.河南省某廢鈾礦礦山地質環境治理工程措施探討[J].西部探礦工程,2012(12).
關鍵詞:路基邊坡;穩定分析;邊坡設計
路基邊坡包括填方路堤邊坡和挖方路塹邊坡,是公路的重要組成部分。長期以來,路基邊坡的綜合防護技術一直是公路修筑中的一個常見但研究程度低的課題。80年代中期以前,我國主要以低等級公路建設為主,深挖高填較少,公路建設投資不大,因而路基邊坡穩定問題較少,坡面防護工程不作為道路建設的主體工程,在公路工程建設中對邊坡的防護常常被忽視。進入90年代以后,我國大量修建高等級公路,遇到大量的高填深挖路基,邊坡穩定問題日漸突出。90年代初期,邊坡防護與加固仍主要沿用低等級公路的邊坡工程技術或借鑒鐵道部門的經驗來實施局部處理,由于在邊坡處治時缺乏綜合考慮,為工程埋下隱患。例如早期建成通車的沈大高速公路、深汕高速公路等。通車后路基邊坡發生滑塌,造成了較大的經濟損失和不良的社會影響。90年代后期,中國公路建設進入了前所未有的高速發展階段,吸取前期公路建設的經驗教訓,高等級公路路基邊坡的綜合治理受到重視。各地結合當地工程實踐開展了一系列公路路基邊坡防護與加固技術研究,路基邊坡工程理論與實踐取得了很大的進展。
一、公路邊坡現狀及防治工程
1.公路邊坡問題研究現狀
研究分析階段:人們已逐漸認識到巖體結構對邊坡穩定的控制作用。邊坡穩定性的可視化建模和非線性理論評價階段:大量基礎資料的積累和邊坡工程實例的增加,使得可視化 建模在邊坡穩定性評價和治理中的應用將表現出較強的實用性和光明的應用前景。
2.公路邊坡工程設計的特點和要求
2.1 邊坡工程設計的特點
非標準設計:不同類型的邊坡有不同的特點,同類邊坡和災害也會因形成條件、成因機制、穩定狀態等的差異而具有各不相同的特點,邊坡治理工程設計對每個邊坡的治理部位和范圍、采取的方案和措施也是互不相同的。所以,邊坡治理工程設計屬非標準設計,必須對每個邊坡進行具體的針對性設計。
風險性設計:a.不穩定邊坡都是不良的復雜地質體;b.治理工程承受來自邊坡體和外界的各種荷載,不僅自身應具有足夠的抗變形和破壞的能力,而且還要求下伏的地質體也具有優良的性質;c.邊坡治理工程技術迄今還是一門不嚴謹、不完善、不成熟的科學技術。因此,邊坡治理工程設計必然存在著相當大的風險性。
應急設計:邊坡形成雖然都有一個較長的孕育過程,但其發生災害卻往往具有突發性。 為了防止邊坡地質災害的發生或減輕其危害程度,在邊坡災害發生前后開展的防治工程設計,不少情況下具有應急設計的特點。此種情況下,通常是邊勘察、邊設計、邊監測、邊施工。
綜合防治設計:單一的治理工程措施有時難以承受來自邊坡體和外界的荷載,從而導致工程失效。因此,針對每個邊坡的特點,在不同部位采取不同的措施,進行綜合防治是非常 重要的。即使工程投資不能一次到位,也應在治理方案的基礎上,進行分解,采取分期、分步實施的辦法進行綜合防治。
2.2 邊坡工程設計的基本要求
在特殊荷載組合條件下,防治工程仍能保證災害體的整體穩定性,不致造成危及人員生命等重大的地質災害。在正常荷載組合條件下,防治工程應保證災害體無明顯的破壞,不會造成危及建筑物安全的地質災害。應注意與公路、當地環境發展相適應,與市政規劃、環境保護、土地管理和開發相結合,并在安全、經濟、適用的前提下盡量做到美觀。
2.3 防治工程設計的依據和基礎資料
地形資料:地形圖及平面、高程控制。氣象水文資料:氣溫、降雨、凍結深度、暴雨;水文、流量、淹沒、沖淤等。防治工程勘察資料:地質體的類型、年代、成因、產狀、分布;巖土的工程性質及變異性;地質構造的性質、展布及對工程的影響;自然或人為不良地質現象及對工程的影響;地下水類型、水位及埋深、動態、補給排泄條件及地層滲透系數;水與土對建筑材料的腐蝕性;地震基本烈度,地震動參數;特殊巖土的測試與評價。
二、 路基邊坡工程設計理論
公路是沿地表建設的線狀構造物,延伸長度非常長,對環境影響大,跨越的地質地貌單元多,所遇到的工程地質條件好壞不一、復雜多樣。判斷一處邊坡是否安全,取決于對邊坡所處自然環境與地形地質環境的了解程度,以及能夠把握住保持邊坡安全的基本條件。工程邊坡設計是否合理要綜合考慮其安全性、經濟性和環保性。現行的路基邊坡設計在整個公路設計過程中受重視程度較低,究其原因,主要是在路線勘測設計階段對工程地質條件了解不夠充分,設計缺乏針對性,往往導致施工時邊坡失穩,頻繁變更設計,造成很大經濟損失。反過來說,如果片面要求公路全線進行詳細的工程地質勘察,同樣也會由于路線長、工程地質條件好壞不一,增大很多投資,造成一些不必要的浪費,而且對地質資料的掌握仍然不容易滿足設計要求。因此有必要調整邊坡的設計思路。公路路基邊坡加固與防護設計應遵循以下幾個原則:
1.并行性。并行設計是現代設計的重要內容,在綜合集成制造系統(CMIS)領域中廣為應用。由于邊坡工程條件非常復雜,因此嚴格按照巖土工程要求將滑坡治理過程明確劃分為勘察、設計和施工幾個階段是不現實的。但是并行設計必須建立在非常充分的可行性研究基礎上,國內典型滑坡治理工程中,長江三峽鏈子巖危巖治理過程是成功的并行設計范例,公路高邊坡治理中,應用并行性思路進行設計的報道還未見。
2.反饋性。反饋設計又可稱為動態設計或信息設計,它建立于監測基礎上。90年代以來,以潘家錚院士為代表的學者在設計和加固水利工程邊坡時提出了該方法。其基于施工期逐步明朗的地質條件及監測結果,對巖體工程進行動態設計,達到優化設計結果。反饋設計的前提是要根據現場施工監測資料對原設計進行正確的反分析,在此基礎上進行反饋設計,目前在深基坑支護,高邊坡工程得到初步應用。
3.智能性。如前所述,智能科學應用于邊坡工程領域是一個具有重要意義的研究方向,目前正處于開創性階段。對復雜邊坡工程系統,通過智能科學方法進行規劃、決策和設計是二十一世紀的發展方向。
4.綠色性。綠色設計已成為現代邊坡工程設計的重要組成部分。半個多世紀以來,發達國家高速公路建設和公路環境建設的發展里程清楚地告訴我們:生物環境工程是公路環境治理工程的主體,必須在公路規劃、設計的同時予以考慮,應用先進的綠化工程技術恢復與重建植被是公路生物環境工程的內涵。因此在路基邊坡加固與防護設計時,應當結合公路沿線的地形、地質、氣候特征,正確設計邊坡植被防護與加固工程。
三、結語
總之,搞好公路建設,確保路基邊坡穩定、安全,搞好環境保護,要深入了解現場,針對不同的工程土質、水文、氣候等特點設計靈活的防護形式,并加強施工管理,這樣才能建設―條安全之路、生態之路、人文之路。
參考文獻
第一條為預防和治理地質災害,減輕地質災害造成的損失,維護人民生命和財產安全,保障社會主義現代化建設順利進行,制定本辦法。
第二條本辦法所稱地質災害,是指由于自然產生和人為誘發的對人民生命和財產安全造成危害的地質現象,主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等。
第三條中華人民共和國境內地質災害的防治管理,適用于本辦法。但地震災害的防御管理除外。
第四條防治地質災害,實行預防為主、避讓與治理相結合的方針。
第五條縣級以上人民政府地質礦產行政主管部門對本行政區域內的地質災害防治工作實行統一管理。
第六條從事生產、建設活動的單位和個人,應當采取必要措施,防止誘發或者加重地質災害。
第七條各級人民政府地質礦產行政主管部門鼓勵在地質災害防治中運用先進適用科學技術,開展地質災害防治知識的宣傳教育,提高防治地質災害的能力。
第二章規劃
第八條縣級以上人民政府地質礦產行政主管部門負責組織開展本行政區域內的地質災害調查。
第九條國務院地質礦產行政主管部門組織編制全國地質災害防治規劃。
縣級以上地方人民政府地質礦產行政主管部門根據上一級地質災害防治規劃,組織編制本行政區域內的地質災害防治規劃。
跨行政區域的地質災害防治規劃,由其共同的上一級人民政府地質礦產行政主管部門組織編制。
第十條地質災害防治規劃,應當包括下列內容:
(一)地質災害現狀;
(二)防治目標;
(三)防治原則;
(四)易發區和危險區的劃定;
(五)總體部署和主要任務;
(六)基本措施;
(七)預期效果。
第十一條地質災害防治規劃,必須根據實際情況劃定地質災害
易發區和地質災害危險區。
地質災害易發區是指容易產生地質災害的區域。
地質災害危險區是指明顯可能發生地質災害且將可能造成較多人員傷亡和嚴重經濟損失的地區。
第三章預防
第十二條縣級以上地方人民政府地質礦產行政主管部門按照國務院地質礦產行政主管部門的規定,編制本行政區域的年度地質災害防災預案,報同級人民政府審查批準后組織實施。
地質災害防災預案的內容包括:
(一)地質災害監測、預防重點;
(二)主要地質災害危險點的威脅對象、范圍;
(三)主要地質災害危險點的監測、預防責任人;
(四)主要地質災害危險點的預警信號、人員和財產轉移路線。
第十三條對地質災害應當實行動態監測。國務院地質礦產行政主管部門負責制定監測規范。縣級以上地方人民政府地質礦產行政主管部門會同有關部門建立地質災害監測網絡。
負責監測任務的單位和個人,必須按照監測規范開展監測活動。
第十四條縣級人民政府地質礦產行政主管部門負責在地質災害危險區邊界上設立明顯標志。
地質災害危險區內,禁止從事容易誘發地質災害的各種活動。
第十五條城市建設、有可能導致地質災害發生的工程項目建設和在地質災害易發區內進行工程建設,在申請建設用地之前必須進行地質災害危險性評估。評估結果由省級以上地質礦產行政主管部門認定。不符合條件的,土地行政主管部門不予辦理建設用地審批手續。
第十六條地質災害危險性評估包括下列內容:
(一)工程建設可能誘發、加劇地質災害的可能性;
(二)工程建設本身可能遭受地質災害危害的危險性;
(三)擬采取的防治措施。
第十七條地質災害防治管理實行預報制度。預報內容主要包括:
(一)發生時間;
(二)發生地點;
(三)成災范圍;
(四)影響強度。
第十八條地質災害的預報分為長期、中期、短期和臨災預報。
地質災害長期預報,是指五年以上的地質災害危險性的預報。包括地質災害區劃和易發區的圈定。
地質災害中期預報,是指幾個月到五年內將要發生地質災害的預報。
地質災害短期預報,是指幾天到幾個月內將要發生地質災害的預報。
地質災害臨災預報,是指幾天之內將要發生地質災害的預報。
第十九條地質災害長期預報和重要災害點的中期預報由省、自治區、直轄市人民政府地質礦產行政主管部門提出,報省、自治區、直轄市人民政府。
地質災害的短期預報和一般災害點的中期預報,由縣級以上地方人民政府地質礦產行政主管部門提出,報同級人民政府。
地質災害的臨災預報由縣級以上地方人民政府地質礦產行政主管部門提出,報同級人民政府。
群眾監測點的地質災害預報,由縣級人民政府地質礦產行政主管部門或其委托的組織。
鼓勵單位和個人提供地質災害前兆信息。
第四章治理
第二十條地質災害治理責任,由縣級以上人民政府地質礦產行政主管部門組織界定。
第二十一條主要由自然作用形成的地質災害,由當地人民政府地質礦產行政主管部門提出治理方案,報同級人民政府批準后組織實施。
第二十二條主要由人為活動誘發的地質災害,由誘發者承擔治理責任。
地質災害治理責任應當包括下列內容:
(一)提供地質災害治理所需經費;
(二)制定或委托制定地質災害治理方案;
(三)向有關部門報送地質災害治理方案;
(四)承擔或委托承擔地質災害治理工程。
治理責任人擬定的地質災害治理方案,應當符合國務院地質礦產行政主管部門規定的地質災害治理工程設計規范,按規定的程序報縣級以上人民政府地質礦產行政主管部門審批。
治理方案有重大改變的,必須報原審批機關重新審批。
第二十三條地質災害治理工程的施工,應當依據經批準的治理方案。
在地質災害治理工程的施工過程中,建設單位和施工單位必須對已有的地質災害險情進行監測,制定出現突發性異變情況時的應急措施。
第二十四條地質災害治理工程竣工后,必須經治理方案的審批機關組織驗收。
禁止侵占、損毀或者破壞地質災害治理工程設施。確有必要變動、關閉或者拆除的,必須征得原驗收機關的同意。
第二十五條承擔地質災害防治工程勘查、設計、施工及監理的單位,應當按照有關規定,取得相應的資格,領取資質證書。
第五章獎勵與懲罰
第二十六條對在地質災害防治管理工作中作出顯著成績的單位和個人,由地質礦產行政主管部門向當地人民政府提出建議給予表彰與獎勵。
(一)在執行地質災害防治管理任務時,組織嚴密,指揮得當,防治得力,出色完成任務者;
(二)從事生產建設時,防治措施有效,防止誘發或者防止加重地質災害成績突出者;
(三)采用先進科學技術,防治地質災害成績突出者;
(四)提供地質災害前兆信息取得顯著防災效果者;
(五)保護地質災害治理工程設施成績顯著者;
(六)在搶險救災工作中,保護國家和人民財產、搶救群眾有功者;
(七)有其他特殊貢獻,成績顯著的。
第二十七條違反本辦法規定,有下列行為之一的,由縣級以上人民政府地質礦產行政主管部門視不同情節處以警告或者按照國務院規定的數額罰款;應當給予治安管理處罰的,依照《中華人民共和國治安管理處罰條例》的規定處罰;構成犯罪的,依法追究刑事責任:
(一)在地質災害危險區內從事容易誘發地質災害活動的;
(二)故意虛假的地質災害預報信息造成損失的;
(三)侵占、盜竊、毀損或者破壞地質災害監測、治理工程設施的;
(四)阻礙防治地質災害工程施工的;
(五)不按防災預案要求承擔監測預防任務的;
(六)人為誘發地質災害的責任者,不履行治理責任的;
(七)負責地質災害防治管理工作的國家工作人員、或者的;
(八)其他危害地質災害防治管理工作的。
【關鍵詞】巖質邊坡;地質災害治理;SPIDER;主動防護網;崩塌;治理
1.概述
隨著我國經濟快速健康發展,基礎設施建設日漸完善,同時由于人類活動對地質環境造成破壞,產生了大量的地質災害問題,巖質邊坡地質災害就是其中一種,包括滑坡、崩塌等災害,因此需要對邊坡進行穩定防護。主動柔性防護系統具有高柔性,高防護強度,易鋪展性,可適應任何坡面地形,安裝程序標準化、系統化。SNS(Safety NettingSystem)系統是以鋼絲繩網作為主要構成部分,并以主動防護(覆蓋) 和被動防護(攔截) 兩大基本類型來覆蓋和攔截風化剝落、崩塌落石、爆破飛石、泥石流及岸坡沖刷等斜坡坡面地質災害的柔性安全防護系統技術和產品。
2.SPIDER 主動防護網系統
SPIDER 主動防護網系統是基于RUVOLUM 理論設計,主要由高強度鋼絞線螺旋網片、預應力鋼筋錨桿、專用錨墊板構成,新型高質量高強度的主動防護系統。主動柔性防護系統覆蓋包裹在所需防護斜坡或巖石上,以限制坡面巖石土體的風化剝落或破壞以及危巖崩塌(加固作用),或將落石控制于一定范圍內運動( 圍護作用),充分利用了高強度鋼絲和鋼絲繩材料的柔性來發揮其“以柔克剛”的優勢。該SNS 系統主要由SPIDER 高強度鋼絞線螺旋網片、預應力鋼筋錨桿、專用錨墊板等部分構成。采用預應力鋼筋錨桿和專用錨墊板進行緊固,其承載能力優于目前所有的柔性邊坡穩定系統。適用于土質邊坡和巖質邊坡整體穩定加固、各類孤石危巖加固,也可結合深層錨固措施進行滑移治理。所用的高強度鋼絞線螺旋網片主要參數見表1。
該SPIDER 主動防護網系統構件簡單,安裝更高效; 所采用的特殊的網片及錨固形式,帶來更大的坡面預壓力,更優化的系統內應力傳遞; 并且具有更長的使用壽命。
3.邊坡現狀介紹
3.1 邊坡概況
該邊坡位于石忠高速公路某段,路段長0.63 km,高約40 m,規模較大,邊坡全貌見圖1。主要災害為危巖體( 塊) 和崩塌,邊坡高度很高,最高處約47 m。邊坡陡峭、懸石多,發育多處危巖體( 塊) 、裂隙,很不穩定,經常出現落石和塌方,存在嚴重的安全隱患,直接影響公路的暢通,嚴重威脅過往車輛和行人的安全,當地政府安全生產委員會已將該段路列入“重大隱患整治”路段,故急需對該邊坡進行治理。
3.2 邊坡工程地質特征
1) 地質構造。該邊坡位于沁水構造盆地—復式大向斜向的南段近核部位,次級褶皺極為發育,往往成群或成列呈現,擁有褶皺曲幅度不太強烈的構造特征。沿線出露地層比較簡單,以古生界二疊系和中生界三疊系為主。主要出露有: 古生界二疊系石千峰組二段磚紅色砂質泥巖、紫紅色長石砂巖。中生界三疊系二馬營群管上組的肉紅、黃綠長石砂巖與暗紫色、紅色砂質泥巖。
2) 氣象、水文。項目所屬區域屬亞溫帶大陸性季風氣候,四季分明,日照較充足,晝夜溫差大。春季干旱多風,夏季炎熱多雨,秋季涼爽濕潤,冬季寒冷干燥,氣候差異很大,西、南溫和,東、北寒冷。年均氣溫9.4 ℃,一月- 6. 7 ℃,七月24.8 ℃。年降雨量約600 mm,霜凍期為十月上旬至次年四月中旬,無霜期180 d。
3) 地質條件。該段邊坡坡度約80°,邊坡坡面為砂巖和泥巖互層,泥巖和砂巖反傾,傾角為10°,泥巖厚度1.0 m ~ 1.5 m,砂巖厚度3.0 m ~ 5.0 m,邊坡坡面危巖體( 塊) 較多,邊坡坡面泥巖層不斷風化脫落,從而上部砂巖懸空,最終形成危巖體( 塊) ,危及道路及行車安全。
4.邊坡治理工程設計
4.1 邊坡崩塌的治理工程方案確定
根據現場勘察,邊坡坡面為砂巖和泥巖互層,泥巖和砂巖反傾,故該段邊坡整體穩定,沒有沿巖層結構面滑動的可能。但在雨水入滲、重力、震動及其他地質應力的作用下,邊坡巖體裂隙發育,出現表部巖塊崩塌,尤其是巖層表層中的泥巖部分掉塊后,砂巖部分懸空,將出現拉應力區,導致邊坡巖體張裂、松動,造成崩塌。該段邊坡較陡,沒有設置被動防護網的地形條件,因此對邊坡坡面采用SNS 主動防護網進行覆蓋防護。根據邊坡的現狀,先對邊坡的危巖體進行清理,再采用SPIDER型主動防護網進行坡面防護。邊坡工程典型斷面見圖2。
4.2 施工順序
該邊坡治理工程的總體施工順序如下: 坡面危巖清除錨桿孔定位鉆孔注漿防護網安裝。
5. SPIDER 主動防護網系統使用效果
5.1 效果評價
本路塹邊坡經過預防護處治后,基本防止了邊坡松散堆積體在暴雨沖刷下的坍滑,確保抗滑樁和錨桿施工期間的邊坡穩定性。在抗滑樁施工和錨桿注漿施工后,再進行清方卸載,最后進行綠化生態防護,施工期間未再出現大的變形。該邊坡施工完成并通過綠化處理后,外觀效果較好。經歷了幾個暴雨季節,運營多年多來,根據監測情況,邊坡處于穩定狀態,見圖3,圖4。
6.結語
SPIDER 柔性防護網作為一種新的標準化、定型化的防護系統,從在以上邊坡崩塌治理工程中運用實際情況看,有較強的適應性能,且結構簡單、施工周期短。同時采用較高的防護能級以及特殊的材料工藝具有安全、耐久性能,可確保生命以及財產安全,實用價值顯著。
參考文獻:
[1]張述清,李海鵬,高繼峰.破碎巖質高邊坡掛網防護施工技術[J].西北水電,2008( 1) : 36-38.
[2]盧向德,樊曉燕,王常讓.拉西瓦水電站邊坡防護工程柔性防護網的應用[J].水力發電,2009( 7) : 90-92,96.
[3]汪敏,石少卿,陽友奎.主動防護網中鋼絲繩網抗頂破力計算方法研究[J].后勤工程學院學報,2010( 3) : 8-12,41.
[4]陳輝.柔性防護系統在高邊坡處理中的應用[J].水電與新能源,2011( 2) : 47-50.
地質災害的形成原因是巖土地質變動破壞巖土層結構,它不僅會影響邊坡結構,而且對巖土層粘合度產生破壞,不利于地面工程改造的順利進行。具體工程實踐中,施工單位要注重邊坡結構的穩定性,使其具備較強的抗害能力,達到良好的邊坡穩定效果。
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:
[1]胡琪亮.邊坡地質災害治理技術研究和分析[J].山西建筑,2014(15):86-88.
[2]曾添華.淺談地質災害邊坡穩定性分析及治理[J].科技信息,2012(10):435-436.
[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.
[4]龍明滔.邊坡地質災害工程治理技術方法總結[J].科技信息,2013(11):478-479.
關鍵詞:泥石流數量化評判治理穩定性驗算
中圖分類號:P642.23 文獻標識碼:A文章編號:
Abstract: the horse in fushun circle after ditch engineering geology condition, in the topography and geomorphology, material sources and hydrodynamic conditions based on three aspects, from the inner and outer two big factors analysis reasons of the occurrence of debris, the influence factors of debris flow analysised evaluation, comprehensive judgement the debris flow gully degree susceptibility in susceptibility to belong to. On this basis, the project management Suggestions to set GuFang interception and accumulation of exterior wall area in house set drainage channel, and at the same time to be caused serious three households in the implementation of the move. In addition, management engineering stability checking.
Keywords: mudslides quantification evaluation management stability checking
0 前言
2005年8月13日大雨,撫順縣馬圈子鄉后溝曾發生泥石流災害,沖毀居民兩間房屋,另有泥石混合物從一居民住宅屋內穿過。目前溝谷中仍分布有大量的松散堆積物,若遇久雨或大暴雨可能再次發生泥石流災害,威脅下游居民生命財產安全,該泥石流溝是每年汛期縣鄉政府主要監測對象之一。
1工程地質條件
1. 1 地形地貌
工作區位于低山丘陵區,山脊呈西南向展布。形成區最高海拔412m,位于小山脊前緣,堆積區最低海拔338m,相對高差74m。山體自然坡度18~32°之間。區內山體大部分第四系殘坡積覆蓋,植被發育,高大喬木及草灌木叢生。
1. 2 地層巖性
工作區出露地層主要為新生界第四系上更新統地層和太古界混合花崗巖地層,兩地層接觸關系為角度不整合。第四系地層主要分布在山間谷地,坡洪積形成,覆蓋層厚度3m,主要為褐黃色或棕黃色粘性土混沙碎石,砂礫粒徑5~10cm,碎石含量為50~70%,成分以強風化花崗巖巖屑為主,磨圓度差,多呈棱角狀,結構松散,受強降雨沖刷易水土流失。太古界混合花崗巖為肉紅色,強風化,塊狀結構,堅硬巖,節理裂隙發育。
1. 3 地質構造
工作區位于下遼河斷陷盆地與遼東隆起帶交接處,地質構造比較復雜,區域斷裂構造主要為呈北東向展布的寒嶺――偏嶺巖石圈斷裂帶,向南過渡到太子河復向斜。
1. 4 水文地質條件
工作區地下水類型主要為松散巖類孔隙水。
2 泥石流發育特征及成因分析
2.1 泥石流發育特征
撫順馬圈子鄉后溝泥石流為典型的溝谷泥石流,溝后緣形成區為V型山谷,區內第四系松散堆積物厚度為2~3.5m,形成區中部有多處滑坡,形成了馬刀林現象,主要組成為第四系松散堆積物及強風化花崗巖巖屑,這構成了泥石流的主要固體物源。
2.2 成因分析
泥石流的形成主要從內在因素和外在因素兩方面進行分析。其中地質環境條件是主要內在因素,雨水條件則是主要外在因素。泥石流的產生及規模的大小都與兩者有著密切的聯系,是兩者綜合作用的結果。
2.2.1 地形地貌條件
(1)溝谷形態:溝谷斷面呈V型,平均寬度40m左右,主溝兩側支溝發育。
(2)溝谷彎曲程度:馬圈子鄉后溝泥石流溝主溝有多處明顯彎曲,受泥石流下沖和側蝕作用,明顯彎曲處凹側松散層侵蝕強烈,造成馬刀林現象。
(3)溝床縱坡降:泥石流鄰近山脊海拔高度最高518.3m,山脊位于泥石流溝的后緣位置,溝口與山脊的相對高差174.3m,溝床縱坡降17°,該處地形高差和縱坡降有利于松散固體物質的堆積和泥石流的搬運。
(4)坡面坡度:泥石流形成區滑坡原始地形坡度均在25~35°左右,有利于松散物源的堆積和泥石流的形成。
2.2.2 固體物質來源
泥石流固體物源有兩個:一是形成區和流通區溝谷兩側的松散堆積層;二是形成區的兩處滑坡體。馬圈子鄉后溝泥石流固體松散物質主要為低山丘陵區第四系覆蓋層,其巖性為混粒砂夾雜少量粘性土,覆蓋于肉紅色強風化花崗巖之上,土體結構松散,與下伏巖體的粘聚力、膠結力差,易受水流沖刷。
2.2.3 水動力條件
泥石流溝匯水面積共0.26km2。由于泥石流陡坡地形(10°~30°)所占比例較大,且主要分布于溝谷后緣,溝內匯流快,坡面流量大。
3 泥石流易發程度數量化評判及危險性分級
3.1 泥石流地質災害易發程度數量化評判
由泥石流溝易發程度數量化評分表《泥石流地質災害防治工程勘查規范》(DZ/T0220-2006)及現場情況對泥石流各影響因素進行逐一調查、判定打分,如表1所示:
表1泥石流溝易發程度數量化評判表
序號 影響因素 分項得分 總分
1 崩塌滑坡及水土流失(自然和人為的)的嚴重程度 16 97
2 泥沙沿程補給長度比(%) 12
3 溝口泥石流堆積活動 11
4 河溝縱坡(度,‰) 12
5 區域構造影響程度 5
6 流域植被覆蓋率(%) 5
7 河溝近期一次變幅(m) 4
8 巖性影響 4
9 沿溝松散物貯量(104m3/km2) 6
10 溝岸山坡坡度(度,‰) 5
11 產沙區溝槽斷面 5
12 產沙區松散物平均厚度 3
13 流域面積 5
14 流域相對高差 2
15 河溝堵塞程度 2
綜合判定:撫順馬圈子鄉后溝泥石流溝易發程度97分,中易發。
3.2 泥石流地質災害危險性分級
受強降雨影響,2005年8月13日,該處泥石流發生突然,歷時短暫,慣性大,運動路徑基本呈直進型。據現場勘查,形成區滑坡物質被輸運,最遠搬運距離350m左右,搬運過程中將溝兩側松散土層侵蝕,連同兩側植被、碎石、塊石一起運走。搬運能力和破壞能力較大,塊石直徑最大0.8m左右。
根據危險區定義,泥石流主要威脅到房屋道路等,估算為18戶居民及鄉政府,共120人,房屋25間及鄉政府三層小樓,道路200m。可能造成的直接經濟損失約為330萬元。
泥石流潛在危險程度根據威脅人數或可能造成的直接經濟損失分為特大型、大型、中型和小型四級。
表2泥石流地質災害危險性等級劃分
潛在危險性等級 特大型 大型 中型 小型
直接威脅人數/人 >1000 500~1000 100~500 <100
直接經濟損失/萬元 >10000 10000~5000 5000~1000 <1000
潛在危險性等級的兩項指標不在一個次級時,按從高原則確定災度等級。
綜合判定馬圈子鄉后溝泥石流地質災害危害程度屬中型。
4 治理工程設計
4.1 治理方案
根據馬圈子鄉后溝工程地質條件及泥石流災害特點,治理工程建議采取流通區設置谷坊攔截和在堆積區利用民房外墻設置排水溝疏導。同時對受危害嚴重的三戶居民實施搬遷。
4.2 谷坊設置
設置谷坊橫斷面為梯形,迎水面采用坡度1:0.5的緩傾面,背水面坡度采用1:0.1的陡傾面,目的是利用上游淤積物重量以增加壩體的穩定性,減輕過流對壩體下游面的沖刷及磨蝕。壩頂寬2m,高4m,壩底寬4.4m,壩身設置泄水孔,間距1m。
谷坊的設計必須滿足結構穩定性要求,結構穩定性包括抗滑穩定性和抗傾覆穩定性以及自身的內力驗算三個方面。
(1)抗滑穩定性系數計算公式為:
式中: 抗滑穩定安全系數, 砌體與基礎之間的摩擦系數, 壩體自重, 泥石流重, 基底揚壓力, 水壓力, 淤積物側壓力。
(2)抗傾覆穩定性系數計算公式為:
重力力矩, 泥石流重力矩, 泥石流和水壓力力矩, 基底揚壓力力矩。
(3)垂直正應力校核:要求最小正應力不出現負值;最大正應力小于地基允許承載力。
谷坊剖面穩定性計算如表3所示:
表3谷坊剖面穩定性計算表
荷載組合情況 計算值
受力情況 壩體自重 (kN) 475.2
泥石流重 (kN) 256
泥石流壓力 (kN) 96.64
水壓力 (kN) 80
基底揚壓力 (kN) 26.4
力矩 重力力矩 (kN•m) 855.36
泥石流重力矩 (kN•m) 955.7
泥石流和水壓力力矩 (kN•m) 588.8
基底揚壓力力矩 (kN•m) 77.44
穩定性 抗滑穩定性系數 Kc 2.39
抗傾覆穩定性系數 Ky 2.72
壩體應力值 最大正應力(KPa) 285.12
最小正應力(KPa) 35.24
綜上可得,谷坊穩定性驗算符合要求。
4.3 排水溝設置
地表匯水流量計算公式:
式中: ―設計頻率地表水匯流量(m3/s); ―徑流系數; ―設計降雨強度(mm/h); ―匯水面積(km2); ―流域匯流時間(h); ―降雨強度衰減系數。
排水溝斷面面積驗算按明渠均勻流計算公式計算:
式中:過水斷面積 ;濕周 ;水力半徑
謝才系數 。
設計排水溝斷面采用倒梯形,上部寬度2m,下底寬度0.6m,排水溝設計高度1.5m,斷面面積1.95m2,滿足設計流量要求。
4.4 搬遷
建議對谷坊下游距離最近的兩戶居民和泥石流流通區內的一戶居民進行搬遷。
5 結論
1.撫順縣馬圈子鄉后溝泥石流為一種山區溝谷型稀性泥流。從泥石流固體松散物質堆積儲量和泥石流災害危害性等級劃分分析,該泥石流屬于中型。通過本次數量化評判法預測表明:該溝谷易發程度屬于中易發,在一定條件下有可能再次發生泥石流災害,可能威脅馬圈子鄉后溝溝口18戶居民及馬圈子鄉政府,共120人330萬元生命財產安全。
2.根據馬圈子鄉后溝工程地質條件及泥石流災害特點,治理工程建議采取流通區設置谷坊攔截和在堆積區利用民房外墻設置排水溝疏導,同時對受危害嚴重的三戶居民實施搬遷。
3.對設置的谷坊進行抗滑穩定性驗算、抗傾穩定性驗算和自身內力驗算,均符合穩定性要求。
參考文獻:
1.王繼康,泥石流防治工程技術,中國鐵道出版社,1996.
2.泥石流災害防治工程設計規范(DZ/T0239―2004)
3.泥石流地質災害防治工程勘查規范(DZ/T0220-2006)
4.辛彬,蘇志滿,徐林榮,枝柳線卓福隧道泥石流成災特點及減災對策,鐵道建筑,2011.10
5.吳斌,徐建杰,雅滬高速公路舍克羅溝泥石流特征研究及其治理實踐,公路交通科技,2011.8
6.何曉英,陳洪凱,劉虎隊,昆明~嵩明高速公路后窗子坡面泥石流形成機制試驗研究,公路,2011.7
清澗縣位于陜西省北部,榆林東南部與延安交界處及無定河、黃河交匯處。屬陜北黃土高原丘陵溝壑區,是陜西省地質災害多發縣之一。寨溝小學崩塌位于清澗縣寬州鎮東門灣村,寨溝小學崩塌南側坡面人為破壞輕微,坡度較緩,基本保持原地形,北側坡面形成較陡的土坡,在遇連續降雨的情況下,坡面很容易發生滑塌,直接威脅12家住戶36孔窯洞的安全。
2自然地理及地質條件
清澗縣屬暖溫帶大陸性季風氣候區。治理區地下水位埋深大,隱患點范圍內未見地下水出露,工程不考慮其影響。治理區受降雨影響較大,在雨季,降水下滲和產生地面徑流,對坡體的穩定性產生較大危害。治理點位于縣境西北部,屬黃土峁梁狀丘陵溝谷區。擬治理工程滑坡體均為第四系黃土,出露基巖為三疊系上統永坪組。黃土層根據出露情況,依次為:中更新統黃土層(離石黃土Q3eol)、上更新統黃土層(馬蘭黃土Q3eol)、全新統(Q4)。
3地質災害現狀
根據現場踏勘,該滑坡為小型黃土崩塌。在強降雨、凍融及其它外力等條件下,發生再次崩塌的可能性較大,直接威脅道路過往車輛行人、小學45名教師和學生的安危,危險性較大。崩塌形成的原因主要有以下幾點:
3.1地形條件由于本區地處陜北黃土高原丘陵溝壑區,地形破碎、梁峁起伏、下部沖溝常年沖刷坡腳,邊坡高差大。坡面較徒,坡度大于45°,為崩塌形成創造了良好的地形條件。
3.2土體結構條件高陡邊坡的物質主要為第四系中上更新統黃土組成。黃土在干燥情況下,強度較高,壁立性好,遇到連陰雨或暴雨,土體穩定性差。
3.3降水降水是地質災害發生的主導誘發因素。長時間的降雨入滲使土體抗剪強度大幅度降低,易濕陷變形和崩解抗剪強度降低。降水是引起本處崩塌的主要原因。
3.4人類工程活動人類在進行道路改擴建時大量開挖坡腳,使土體的完整性受到破壞而松動。對該地區的穩定性進行分析結果如下:據《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001),榆林地區抗震設防烈度Ⅵ度,設計基本地震加速度值為0.05g,本次設計不考慮地震作用。
3.4.1邊坡安全系數根據《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001),按次要工程,取邊坡安全系數Fs為1.15。
3.4.2巖土物理力學性質根據我公司在榆林南部黃土地區的工作經驗,參考臨近場地的工程地質資料,設計對場地松散土的物理力學參數取值如下:(1)馬蘭黃土(Q3):天然重度γ=18.2g/cm3粘聚力C=35kpa內摩擦角φ=27°(2)離石黃土(Q2):天然重度γ=19.6g/cm3粘聚力C=50kpa內摩擦角φ=30°
4工程治理方案
4.1工程設計
4.1.1削坡卸載工程由于該邊坡高度大于45°,采用分級開挖的方法,在平臺上削坡卸載。根據坡高,北部坡分3級設2個平臺進行,南部和西部坡分2級設1個平臺進行,平臺寬1.2m,刷方坡面坡比取1:0.85。共開挖土方911m3。
4.1.2護坡工程對坡腳刷漿砌石護坡,刷坡高度為5m,刷坡厚度為0.3m。共需漿砌石26m3。
4.1.3排水方案排水方案分為截水渠、平臺截水渠兩種。截水渠布置在滑坡體的外部,不讓坡體外部雨水進入坡體,同時,收集平臺截水渠的水,排入下部溝道;平臺截水渠布置在削坡平臺上,每個平臺布置一條橫線截水渠,收集削坡坡面水,匯入排水渠中。排水渠:根據實際地形,北面高南面低,在北部坡面一端沿坡體走向設置排水渠,用漿砌石砌筑。截水渠長度為36m,漿砌石20m3。平臺截水渠設置:在削坡平臺的內側,用漿砌石砌筑,坡降取1:100。向兩邊排水渠排水,平臺截水渠長度為26m,漿砌石14m3。截水渠總長度為62m,開挖土方量56m3,漿砌石34m3。
4.1.4植物防護方案在每個削坡坡面上種植檸條、紫穗槐等根系發達、耐旱的灌木,既可起到穩坡固坡的作用,又可美化環境和工程效果。株間距1.5m×1.5m,共約100株,工程驗收前要保證100%的成活率。
4.2施工方法及放線根據場地地形地貌條件,削方按自上而下、自后向前的順序進行,放線時以邊坡坡腳與操場西側水平面為施工定位線,施工放線應保證定位線的施放準確,自定位線向上按設計坡度及臺階刷方并校核上邊界。
5工程實施效果評價
5.1環境影響評價本次治理工作中,其主要的機械設備有混凝土攪拌機、鉆機、挖掘機、發電機等,這些設備在施工過程中,發出聲音的強度較低,不致于達到噪聲污染的程度。本次施工過程中的混凝土制作過程中產生揚塵,對大氣環境不會產生多少影響。施工過程中所排放的廢水不含有任何有毒有害的物質,不含有任何超標因子。
5.2經濟效益評價本工程項目建設區環境質量現狀良好,工程的實施可以完全消除崩塌地質災害對村民及居民安全的威脅,保障人民生命財產安全。
5.3社會效益評價地質災害治理項目的實施,清澗縣下甘里鋪鄉梨家灣村的地質環境將會得到明顯的改善,使得村民能夠安居樂業。
6項目風險分析與控制
6.1項目風險分析按照本項目風險產生的原因及其性質分類如下:(1)管理風險:項目實施單位在管理制度、管理經驗等方面的不足,導致管理不善,成本增加,故存在管理不善的風險。(2)經濟風險:一是資金到位不及時,導致工期延長;二是資金使用不合理,開支與災害治理無關的費用,或專項資金挪作他用;三是受市場因素影響,價格上漲,人工、材料費增加。以上因素均會導致工程造價增加。(3)技術風險:一些新技術條件的不成熟及地質災害治理的復雜性,均會造成技術風險。
6.2項目風險控制為了使項目能更快更好的實施,使項目風險降到最低,對于上述的項目風險就要進行科學合理的控制。(1)管理風險控制:組建地質災害治理領導小組,依法對項目實施組織管理,并聘請項目監理單位對工程進行監理,嚴格按要求執行,確保工程質量。(2)經濟風險控制:資金到位后,設立專門的資金管理賬戶,對項目經費實行專款專用。(3)技術風險控制:參考同類地質災害治理的技術方法,確保設計方案在實際、安全、經濟可靠的情況下進行實施。
7建議
關鍵詞:地質勘查單位 服務創新 軟實力 競爭優勢
隨著經濟體制改革的不斷深入,地質勘查單位不但要完成好基礎性、公益性、戰略性地質勘查任務,而且要按照市場規則運行和管理,逐步成為自主經營、自負盈虧、自我約束、自我發展的服務型經濟實體,通過服務創新,進一步提高單位軟實力,獲得市場競爭優勢,使單位經濟得到又好又快的發展。
一、服務創新的內涵
地質勘查單位的服務創新是指在市場經濟條件下,企業面對外部市場環境和自身發展需要,主動通過機構改革,解放思想,調整經營方式,優化工作流程,有效配置資源,創新服務方式,不斷提高企業的產品質量、工作效率和服務水平,為顧客創造新價值,進一步提升顧客的滿意度和忠誠度,最終在市場競爭中獲得持久競爭優勢的動態創新過程。
二、地質勘查單位服務創新的必要性和優勢
隨著經濟的發展,全球對礦產資源的需求量不斷增大,作為礦業經濟的上游板塊,地質勘查企業具有很大的發展空間。據統計,2002年全球地勘投資只有20多億美元,2006年就增長到70多億美元;中國的地勘投資也是逐年增加,而且社會類地勘投資份額從2000年的30%增加到2005年的70%,第一次超過了中央和地方投資。隨著經濟體制改革和經濟建設發展,地質市場由原來的計劃經濟和單純的地質找礦市場向市場經濟和國民經濟的各個領域擴大,地質工作內容越來越豐富。無論是城市還是鄉村、無論是工業、農業還是建筑業、旅游業,都需要大量的地質工作,在地質災害防治、地下水污染防治、地熱資源勘查、建筑工程勘察等方面的工作更是大幅增加,涉足企業越來越多,競爭日益激烈。要想獲得較大的市場份額,在人員、裝備、體制相近的眾多地質勘查單位競爭中脫穎而出,只有進行服務創新,以優質的、創新的服務贏得市場。
另外,服務創新具有成本低、風險小、增值作用明顯,經濟效益突出,可使企業在市場競爭中較快的獲得競爭優勢等優點,對于目前普遍存在資金短缺、人員緊張、技術差異化小等問題的地質勘查單位來說,無疑是一種經濟、有效的市場競爭方法和經濟發展途徑。
雖說地質勘查單位進入市場較晚,許多單位現在還屬于事業型經濟實體,但是它們在服務創新方面仍具有自身的優勢,具體表現在:地質勘查單位正在經歷由事業型經濟實體向企業型經濟實體的過渡,求生存求發展的愿望非常強烈,在激烈的市場競爭中更容易接受服務創新的經營理念;受歷史條件限制,地質勘查單位的規模大多數都比較小,又因為過去長期奮戰在野外,工作圈和生活圈相對單一、封閉,員工之間、上下級之間長期同甘苦、共患難,互助互愛,感情融洽、深厚,凝聚力強,易于交流、溝通,易于形成共識和利益共同體,利于激發并促進企業的服務創新;受管理體制和工作性質影響,地質勘查單位員工通常來自祖國四面八方,走南闖北,見多識廣,了解各方面顧客的實際情況、心里偏好和需要,易于與顧客交流、溝通;同時,專業知識面廣,服務意識強,對外部環境的適應力能力高,易于為顧客提供專業化、個性化、差異化、多樣化服務,提高顧客的滿意度和忠誠度;由經濟體制決定,地質勘查單位內部管理層次簡單,管理及組織效率較高,易于適應市場變化和服務創新。
三、地質勘查單位服務創新策略
(一)創新產品
在提供與地質找礦有關的專業化服務(如:地質、物探、化探、礦山及礦產咨詢等)的同時,積極開拓新方法、新技術、新領域,提供個性化、差異化、多樣化服務,如水文地質、工程地質、城市地質、海洋地質、農業地質、環境地質、旅游地質、地質災害防治、地下水污染防治、地熱資源勘查與利用、建筑工程勘察、基礎施工與工程質量檢測、土地整理、管線防腐與探測、地籍測量、測繪等,并從自己的傳統優勢項目出發,站穩腳跟,穩步推進。
(二)創新市場
首先,在完成好傳統區域(如華北地區)的工作基礎上還要積極走出去,積極開拓新的工作區域(如華東,甚至國外);其次,在完成好國家下達的指標性任務外,還要積極尋找新的客戶(如:大型國有企業、民營企業、海外跨國企業、投資公司、房地產公司、旅游公司、大型農場等),進行補缺服務。
(三)創新經營
有時受自身條件限制,有的業務不能獨立完成,這時,就要積極尋找有力的合作伙伴,組成協作聯合體,取長補短,實現共贏。
四、服務創新的成功實例
(一)服務創新做法:
1、加強隊伍建設,培育競爭軟實力
在社會主義市場經濟條件下,一個單位在市場中的競爭歸根結底還是綜合能力或者核心競爭力的競爭,它包括單位的組織協調能力、技術創新能力和資源整合能力等。多年來,地質研究所一直十分注重人力資源建設,不但先后引進了十幾位具有豐富實踐經驗的老、中、青各類技術專家和研究生,使人員結構更加合理,專業配置更加科學,服務領域更加廣泛,而且還積極培養了一批具有現代化企業管理知識、熟悉市場運作以及資源整合與管理能力的管理專家隊伍,使地質研究所的各種資源得到最佳配置,形成了較強的綜合競爭力和核心競爭力。同時,還十分注重職工技術素質、職業道德以及質量意識、安全意識、服務意識、創新意識的培訓與提高,使職工隊伍始終保持先進的、旺盛的戰斗力。
2、提高裝備水平,培育競爭硬實力
先進的設備是完成各類地質勘查工作、各項技術服務和服務創新的重要保證。經過多年努力,地質研究所已經擁有大量先進的、門類齊全的地質、物探、化探、測量、工程地質、水文地質、海洋地質、環境地質、化驗等方面的儀器和設備,達到國內先進水平,不但可以從事地質、物探、化探找礦工作,而且可以進行地熱資源勘查、地質災害危險性評估與治理、城市地質、海洋地質、農業地質、環境地質、旅游地質、土地整理、地籍測量、管線探測、建筑工程勘察等工作。
3、搞好資質建設,保證服務市場暢通
資質是評價一個單位綜合能力的標志,也是該單位從事某項工作的法定通行證,一個單位要發展,就必須做好資質建設。地質研究所十分重視該項工作,并投入力量,全力搞好資質建設,現在已擁有國土資源部頒發的“固體礦產勘查;液體礦產勘查;水文地質、工程地質、環境地質調查;地球物理勘查;甲級勘查單位證書”,以及“甲級地質災害危險性評估單位”、 “地質災害治理工程甲級設計單位證書”、 “地質災害治理工程乙級勘查單位證書”,“海洋地質乙級證書”、“區域地質調查”和“土地規劃”資質等,以及天津市頒發的“安全生產許可證”,并持有國家外經貿部頒發的對外貿易經營者資格證書,通過了ISO9001和UKAS認證。
4、實行感動服務,提高顧客滿意度和忠誠度
(1)全方位優質服務;
(2)超值服務:不但完成好合同規定的工作,盡可能站在甲方(顧客)的角度考慮問題,最大限度的挖掘工作潛力,使甲方(顧客)獲得超值服務,或者通過我們的服務獲得甲方尚未意識到的附加利益。
(二)取得的成果
經過幾年精心打造和不懈努力,地質研究所已由當初單一的水工環地質調查,逐漸擴展到液體礦產勘查、固體礦產勘查、地質災害危險性評估、地質災害治理工程勘查和地質災害治理工程設計、海洋地質、城市地質、旅游地質等服務領域,并且重點服務天津,兼顧社會市場需求,取得了科研生產雙豐收。
國外礦產資源風險勘查專項基金新立地質調查與評價項目取得突破。2010年以來,已成功申請到多個境外礦產資源風險勘查項目。
幾年來,先后承擔國內各種合作項目十余項。其中在內蒙古部分地區的1:5萬和1:20萬區調項目,成功應用了先進的數字填圖技術。它把GIS(地理信息系統)、GPS(全球衛星定位系統)、RS(遙感技術)技術對野外地質調查及野外實際觀察所獲取的各種地質成果進行數字化處理并存儲,實現了圖、文、像的數字化,改變和優化了傳統的地質填圖精度和資料整合方式,大幅度提高了地質調查的工作效率,縮短了地質勘查周期,在市場上占得先機。
對外合作取得突破。幾年來,先后與多個國際化礦業公司合作,在幾內亞、剛果(金)、蒙古國、蘇丹、菲律賓、柬埔寨、印度尼西亞、俄羅斯、坦桑尼亞、塞拉里昂等國家開展了地質找礦工作,并且成果顯著。
淺層地熱資源研究與勘查取得優異成績,并獲得“中國有色金屬協會科技進步三等獎”。
城市地質、旅游地質取得突破,參與研究、開發的七里海國家濕地公園項目已獲專家評審通過,其成果獲得“華夏建設科學技術三等獎”。
教授級高級工程師、內蒙古總隊總隊長李金鋒說,非金屬礦與我們的日常生活息息相關,尤其在環境保護、節能降耗等方面扮演著很重要的角色,比如利用膨潤土、沸石、硅藻土、膨脹珍珠巖、蛭石的強吸附能力和離子交換能力,可處理工業廢水和生活污水;石灰石用于火電廠除硫;用滑石、石灰石、高嶺土、方解石、石膏和膨潤土為造紙填料,可減少或完全替代植物纖維,既保護了我國有限的森林資源又減少造紙企業的污水排放;利用一些非金屬礦保溫、隔熱、體重小的特點,直接或間接用于建筑材料工業中,可起到保溫、隔熱、隔音作用,從而達到有效節約土地、能源、電力的效果。
目前我國已經開發利用的非金屬礦種有130多種,內蒙古是我國少數幾個非金屬礦種較全的地區之一,至2005年已探明儲量的非金屬礦產有58種,其中石膏、膨潤土等 20種非金屬礦保有儲量居全國前三位。其他礦種的保有儲量也均在全國前十位。李金鋒總隊長不無擔憂地說,盡管內蒙古非金屬礦藏富集,對其產品的開發應用也有了很大的進步,但整個行業依然存在以下幾方面的問題。
首先,資源消耗速度過快,資源保障程度降低。現在我國正處在工業化發展的初級階段,對礦產資源的消耗需求增長遠高于國民經濟的增長率。近年來,國家對非金屬礦產資源的勘查投入又相對減少,使我國非金屬礦產資源儲量總量增長緩慢,同時,非金屬礦山開采回收率低,資源浪費嚴重。
其次,產品結構不合理,深加工研發投入不夠,目前我國非金屬礦產品以原礦和初加工產品為主,技術含量低,附加值不高。部分產品形成“兩頭在內,中間在外”,即出口原礦,進口精礦,產值在國內而利潤在國外的局面。
再次,就內蒙古地區來論,礦山企業規模小而散,資源浪費和生態環境破壞問題突出。近年來通過整頓治理、礦山生產秩序雖有所改善,但是無開采設計方案、采富棄貧、開易棄難、大礦小開、小礦亂開等現象仍然較普遍存在,造成資源嚴重的浪費和破壞。同時,由于利益驅使,許多企業重生產、輕環保,大量廢石、尾礦隨意堆放,占用了大量耕地,一些選礦廠尾礦水未經處理隨意排放,對河道和土壤造成了污染。
第四,行業總體技術水平較低,資源利用率低。不少小礦山生產過程機械化、自動化程度不高,過程調控和產品質量控制還是以人工為主。資源回收率和綜合利用率低、產品品種少、質量波動大、能源消耗量大。
毋庸置疑,非金屬礦資源在當前社會經濟建設中扮演的重要角色是其他資源無法替代的,因此,如何利用好非金屬礦資源,既做到科學開發利用,不污染環境,又能實現利潤的最大化,李金鋒總隊長認為應該采取五項措施。
一是加強地質勘查人才培養,把非金屬礦特別是環保型礦種的地質勘查納入國家統一規劃,增加其地質勘查投入,提高節能環保型非金屬礦的資源保障能力。
二是加強非金屬礦床成礦規律及找礦方向的研究,加大非金屬礦分析、測試和物理化學性能及開發應用研究投入。不斷拓寬非金屬礦的應用領域,充分發揮非金屬礦一礦多用的特點,礦盡其用,節約資源。
三是加強管理,保護資源。鼓勵大、中型企業開采加工非金屬礦,統一規劃,合理開發,提高資源利用率。
四是以科技進步促進礦業開發。對非金屬礦產來講,解決深加工技術是當務之急。非金屬礦產的探加工對促進礦業發展,提高產品附加值,延長產業鏈,提高礦產資源利用率等方面都有重要的意義。
五是鼓勵社會資本,投入節能環保型非金屬礦的勘查、開發及應用研究,充分發揮非金屬礦在節能環保萬面的優勢和作用,擴大其經濟效益和社會效益,為建設資源節約型、環境友好型社會,實現又好又快發展做出更大的貢獻。
中國建筑材料工業地質勘查中心內蒙古總隊簡介
中國建筑材料工業地質勘查中心內蒙古總隊(以下簡稱內蒙古總隊),成立于1973年,原名內蒙古非金屬礦地質隊,1991年改為現用名。內蒙古總隊位于呼和浩特市,占地面積83畝,資產1679萬元。 現在,內蒙古總隊為中國中材集團所屬事業法人單位,下設地質勘查一、二院;測繪一、二院;礦勘院;中心實驗室等生產機構,是內蒙古地區唯一從事建材非金屬礦產資源勘查工作的專業隊伍。單位設施先進、技術過硬,通過了職業健康體系、安全體系及ISO9001:2000質量管理體系的“三體系”認證,獲得了《安全生產許可證》。
目前,內蒙古總隊有在職職工216人,各類專業技術人員165人,其中中、高級職稱83人;資質有固體礦產勘查(甲級);測繪(乙級)、地質實驗測試(乙級)、地質鉆探(乙級)、液體礦產勘查(丙級)、水工環地質(丙級)、災害治理工程勘查(丙級)、地質災害治理工程設計(丙級)、地質災害危險性評估(丙級)、鉆井技術資質(貳級)。測繪設備25臺(套),包括GPS衛星定位儀、全站儀、光電測距儀、HPDJ―800繪圖儀等;擁有各種類型的電腦近百臺,并已建立內部局域網,實現了無紙化辦公。