植被护坡在地质灾害治理中应用前景初探

2024-04-08

植被护坡在地质灾害治理中应用前景初探(共10篇)

篇1:植被护坡在地质灾害治理中应用前景初探

植被护坡在地质灾害治理中应用前景初探

介绍了国内外植被护坡的发展历史,探讨植被护坡的机理,并将传统护坡与植被护坡的优缺点进行了比较,展望了植被护坡的发展趋势,提出了将植被护坡与工程技术相结合,应用于河南省地质灾害治理中,将为建设生态河南做出贡献.

作 者:李华 LI Hua 作者单位:中国地质大学环境学院,湖北,武汉,430074;河南省地质环境监测院,河南,郑州,450016刊 名:西部探矿工程英文刊名:WEST-CHINA EXPLORATION ENGINEERING年,卷(期):200921(8)分类号:X43关键词:植被护坡 地质灾害治理 生态河南 vegetation slope protection the geological disaster governs ecology Henan

篇2:植被护坡在地质灾害治理中应用前景初探

注浆法在岩溶塌陷地质灾害治理中的应用

摘要:本文通过实例介绍了唐山地区岩溶塌陷利用注菜法进行地质灾害治理的设计、施工及效果检测方法,对同类岩溶塌陷地质灾害的防治具有一定的借鉴作用.作 者:刘维真    张毅  作者单位:中冶地勘岩土工程有限责任公司,河北,唐山,063000 期 刊:黑龙江科技信息   Journal:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):, “”(16) 分类号:X7 关键词:岩溶    灾害治理    注浆法   

 

篇3:植被护坡在地质灾害治理中应用前景初探

河北省唐山市区岩溶发育, 是岩溶塌陷高易发区。我们接手的一个项目, 位于唐山建华道与河西路交叉口南侧, 正处岩溶塌陷高易发区。勘察查明岩溶范围占拟建场区的60%。地质灾害危险性中等。为消除此岩溶塌陷地质灾害隐患, 确保该场区安全, 必须进行治理。

1 工程概况

该项目拟建2栋地上17层、地下2层住宅楼, 1栋地上6层、地下两层住宅楼, 停车场及其它辅助设施。设计建筑结构采用框架———剪力强结构, 基础形式为嵌岩人工挖孔桩桩基础, 基础埋深8.0m左右。

1.1 工程地质条件

工作区上部为第四系松散沉积物, 厚度10-18米, 岩性为粉土 (黄褐色, 中密, 稍湿) 、粉砂 (浅黄色, 松散-稍密, 稍湿) 、粉质粘土 (褐黄色-灰色, 软塑-可塑) 、残积土 (红色、杂色, 组织结构已完全破坏, 含碎石块) 。

工作区下部为奥陶系厚层状灰岩。顶部为中等风化石灰岩, 节理构造比较发育段, 岩石极破碎, 岩体基本质量等级为Ⅴ级, 岩体表面发育有溶沟、溶牙, 在深度15.0~18.0m范围内, 由于局部岩石破碎, 节理构造发育, 有土洞、岩溶洞隙, 高度在0.1~0.5m范围内, 处于充填或半充填状态, 充填物为灰岩风化残积的红粘土及碎石, 松散, 深部稍有充填。底部为微风化石灰岩, 节理裂隙不发育, 岩土较完整, 岩体基本质量等级为III级, 局部节理构造发育段发育有小的岩溶洞隙, 稍有充填, 充填物为灰岩化学溶蚀的残积物。

1.2 水文地质条件

场地地下水类型分为第四系孔隙水和基岩裂隙水。

第四系孔隙水按赋存状态定为上层滞水。上层滞水水位约2米, 分布极不连续, 主要受地下水排水设施影响。侧向径流排泄或通过第四系孔隙水渗硫补给岩溶水。

基岩裂隙水水位在40.0m左右, 以侧向径流及第四系孔隙水渗流补给为主, 排泄以人工开采为主。

由于地下水的补给减少和过量开采, 地下水位呈逐年下降趋势, 岩溶现象受地下水的影响发展缓慢。地下水的补给主要靠雨雪水的垂直渗流, 水流以垂直运动为主, 故主要在岩石上部及岩体结构裂隙比较发育, 岩体破碎段发育有垂直形态的岩溶洞隙, 当遇到局部岩体较完整, 相对隔水层时, 形成局部上层滞水, 相应形成局部水平的岩溶通道。

2 治理方案

2.1 治理原则、方法及范围

治理原则:必须对基础底部的洞隙进行长期有效的封堵、填实, 且通过治理, 消除岩溶塌陷地质灾害隐患, 确保拟建场地地基稳定、安全。

治理方法:岩溶地基的处理措施一般有:挖填、跨盖、灌注、排导等方法, 本场地溶洞埋藏较深, 治理采用注浆法。

2.2 注浆孔布置

为了进一步查明拟建工程范围及有影响地段的各种岩溶洞隙的位置、规模、埋深, 岩溶堆填物性状, 须采用探治结合的方法。对钻探揭露岩溶发育的范围, 以及物探所圈定的范围进行重点布孔注浆治理, 其他基础范围内注浆孔结合探治一体施工, 深度应进入微风化岩石5.0米左右。注浆孔分为岩溶注浆孔和加固注浆孔两类。岩溶注浆孔为填堵岩溶洞隙而设, 加固注浆孔为消除场区危险带而设。

17层的建筑物, 注浆孔按照挖孔桩每个桩孔位布置, 在桩位间距较大部位布置补充加固孔。6层的建筑物, 设计了2个灌浆序次, 孔间距为4.0米, 呈等边三角形格局布孔, 下一序次的作业为上一序次的检验和补充, 若第2序次灌浆仍然未达到预期效果, 则继续加密灌浆孔, 以此类推。钻孔深度进入微风化基岩深度5.0m左右, 若施工过程中发现岩溶洞隙要适当加深。

2.3 注浆设计主要参数

2.3.1 浆液扩散半径

浆液扩散半径一方面取决于岩层裂隙大小和连通性, 另一方面与浆液的粘度、颗粒度、初凝时间、注浆压力及注浆时间有关。

一般裂隙岩层扩散半径经验值为4~6m, 由于岩溶连通性较好, 分布不均匀, 扩散半径一般可达10米以上。本次注浆治理的浆液扩散半径, 土层控制在70cm以内, 基岩控制在6m以内。

2.3.2 注浆结束标准

土洞部分压力达到0.3~0.4MPa, 注入率小于5L/min, 持续时间10~15min可结束注浆。

基岩注浆压力控制在0.8-1.0MPa, 注入率小于3L/min, 稳定时间10~15min。

若孔口串浆、跑浆也视为注浆结束。

2.3.3 浆液的配比

浆液采用强度等级为P.O 32.5的普通硅酸盐水泥拌制而成的水泥浆, 水灰比为0.5:1至1:1, 浆液析水率a=10%, 如果注浆量较大时, 则掺加2-3%的水玻璃, 以增加其抗渗性和早期强度。注浆采用浆液浓度为先稀后稠。注浆开始后, 定时观测泵的注浆量和泵压, 记录注浆过程中发生的各种现象, 收集原始数据, 根据实际情况及时调整注浆量和浆液浓度。

计算配制水:灰=X:1的浆液V升需加水泥量

2.4 注浆材料

注浆材料主要为水泥和速凝剂。由于溶洞、裂隙规模不大, 可不加骨料而直接注入浓水泥浆封堵。如果遇大的溶洞则需增加细骨料 (砂) 。

2.5 注浆量的估算

洞隙及第四系注浆量估算需考虑如下几个参数:扩散半径、岩溶裂隙率、土的孔隙比、有效充填系数、损失系数。根据确定的注浆加固治理范围, 主要考虑岩溶土洞回填量, 充填及损失方面考虑5%的量。

3 施工组织

3.1 注浆工艺

本工程采用全孔一次注浆法, 即将灌浆塞卡在孔口, 全孔作为一个灌浆段进行灌注。注浆工艺流程见图1。

3.1.1 定点

注浆孔应用经纬仪、钢尺进行实地测量放样, 钻孔实际位置原则上不应超过实际位置0.5m, 当受地形、地物影响, 钻孔不能布在设计位置时, 可视实际情况调整。

3.1.2 成孔工艺

开孔直径108mm, 下入φ110× (5~10) m的套管护壁, 固定套管后, 然后用φ91mm合金 (或金刚石) 钻头钻进成孔, 钻进过程中, 根据基岩的软硬程度、裂隙发育情况, 随时调整钻机的钻压、转速及泵量, 钻至完整基岩面以下5m终孔。若钻进过程中发现土洞、溶洞要适当加深。

钻进中设专人编录, 详细记录见岩 (土) 洞、见软弱地层和见地下水的位置。

3.1.3 浆液的配制

浆液严格按配合比配制, 并测定、记录浆液的结石率、粘度、比重;搅拌时间不少于5min, 保证浆液的均匀。

每100m3水泥浆制作试块一组, 每组试块包括6个试件。

3.1.4 注浆

施工顺序:先施工岩溶注浆孔, 再施工边缘加固注浆孔, 最后施工中心加固注浆孔。

钻孔完成后, 先对注浆段用水冲洗10min, 然后进行注浆。为防止浆液过度扩散, 注入水灰比为1:1灰浆控制在10分以内, 然后改为浓浆。为确保浆液的早强和初凝, 在浆液中加入水泥重量2%的水玻璃 (速凝剂) ;对吸浆量较小的孔, 采用先稀浆后浓浆连续压力注浆;对吸浆量较大的孔或基岩溶洞, 注浆时加投砂或碎石, 边投边注浆, 同时提高浆液的浓度, 加入速凝剂, 或采用间歇注浆的方法控制浆液扩散范围。达到设计的注浆结束标准后方可停止。

3.1.5 封孔

封孔采用导管注浆封孔法。全孔灌浆结束后将导管下入孔底, 一般管口距孔底0.5m, 通过导管将0.5:1的水泥浆自下而上送到孔内, 将孔内原残留的余浆和积水排除孔外。随着水泥浆的上升, 可将导管慢慢上提, 但要求导管底口始终保持在浆面以下。

3.1.6 二次注浆

对注浆过大、串浆孔及其他灌浆异常孔需进行二次成孔补充灌浆, 并对钻孔情况认真编录, 灌浆施工严格按照设计要求操作。

3.2 注浆特殊情况的处理

3.2.1 漏、冒浆

表层土比较松散, 有裂隙, 造成浆液从孔附近的裂缝或孔洞中流出, 针对漏、冒浆的缝隙或孔洞采用棉纱人工嵌缝、表面封堵水玻璃的办法;还可采取低压、浓浆、限流量的措施。若仍无效, 采取间歇注浆的办法。

3.2.2 串浆

由于岩石内存在断层、裂隙或溶洞贯通, 使灌浆孔与其他待灌孔串浆。若串浆孔已具备灌浆条件, 应一泵一孔同时灌注, 否则, 应将串浆孔暂时堵塞, 待灌浆孔结束后, 串浆孔再扫孔、冲洗或继续钻进。若串浆孔较多, 应采取分序施工。

3.2.3 注浆量过大或过小

注浆量过大, 注浆压力达不到设计压力, 应对照钻探记录分析地质条件, 找出原因, 可采用掺入2~3%的水玻璃或粉煤灰, 加大水泥浆浓度, 若仍没有效果, 可采用间歇灌浆, 间歇时间可为30~50分钟。注浆量过小, 钻心较完整, 没有钻洗液漏失现象, 达到结束标准后, 可终止注浆。

3.3 变形监测

沉降观测点的设置应会建筑施工单位和监理工程师共同进行。

监测频率按照相关规范执行。

4 岩溶治理水泥注浆效果检测

在治理过程中, 要跟踪, 指导注浆的施工, 保证最终的治理效果。注浆效果的检测:

4.1 从注浆参数分析, 注浆控制压力、流量均能满足设计要求, 特殊地质情况采取了及时有效的处理措施。

4.2从钻探取芯上验证, 钻探冲洗液没有漏失或有轻微漏失现象, 较治理前对比效果明显, 结构面、裂隙、空洞得到了较好的充填。

4.3通过高密度地震映像物探检测, 并与治理前对比, 岩溶注浆治理范围内原较发育的岩溶及裂隙得到了有效的治理。

4.4 通过人工挖孔桩实际开挖, 桩底岩石裂隙、岩溶空洞有较好的充填, 注浆体结石性较好。

4.5 经孔底岩石载荷试验检测, 满足桩基设计要求。

4.6 注浆治理期间及建筑物施工工程中, 对注浆治理区及建筑物进行的沉降观测无异常现象。

结束语

拟建场区岩溶塌陷区进行了水灰比1:1至0.5:1的水泥浆注浆治理后, 岩溶洞隙等被充填、有效封堵, 地基被加固, 通过治理, 消除了建设场区岩溶塌陷隐患, 达到了治理目的及预期效果, 有效的保障了人民生命财产安全。

摘要:本文通过实例介绍了唐山地区岩溶塌陷利用注浆法进行地质灾害治理的设计、施工及效果检测方法, 对同类岩溶塌陷地质灾害的防治具有一定的借鉴作用。

关键词:岩溶,灾害治理,注浆法

参考文献

[1]杨月林, 朱均超.水工建筑物水泥灌浆施工技术[M].长江出版社, 2004.

篇4:植被护坡在地质灾害治理中应用前景初探

关键词:地质灾害;治理;施工;措施

我国地域辽阔,地质、地理条件十分复杂,气象条件在时间、空间上差异很大,近年来,地质灾害在我国时有发生,阻断交通、破坏公共设施,给人民群众的生命财产安全也造成了损失。随着对地质灾害治理的投资力度加大,地质灾害治理工程管理工作也逐渐的成熟起来。施工工作作为地质灾害治理项目投资的重要组成部分,施工质量是施工治理的关键,保证施工质量就是保证人民群众的生命财产安全。

一、地质灾害的含义

地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。地质灾害的形成是致灾地质作用与受灾对象(人、物、设施)相遭遇的结果。没有致灾作用,灾害无法发生,若作用遇不到有价值的受灾对象,造不成损失,也不能称为灾害。目前,常见的主要类型有:滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等。

二、我国地质灾害的特征与基本防治措施

1.1地质灾害特征

在我国,地质灾害主要表现形式为崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。引起这些灾害的发生既有自然因素也有人为原因。随着经济社会的发展,人们对资源的渴求也随之增大,滥采乱伐现象时有发生,人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。

1.2基本防治措施

国土资源部颁发的《“十五”国土资源生态建设和环境保护规划》明确防治基本原则:坚持以防为主,防治结合,因地制宜,综合治理的原则。根据本原则,在我国防治地质灾害的措施综合起来有抗滑(抗滑桩、抗滑键)、锚固(预应力锚索、锚杆)、支挡、拦挡、护坡、阻排水、削坡减载、压脚、改变岩土体性质和植草种树等。

二、施工质量控制

2.1抗滑桩施工

抗滑桩主要用于不同规模的滑坡,在我国是地质灾害治理经常采用的方法和手段,多采用灌注桩,施工质量主要从以下方面进行控制:

桩位控制:桩位要求准确,桩位的偏差容易引起桩体自身抗剪受力的改变。因此在每个桩位周边做引点和基准点,以便在施工过程中及时校核。

桩孔开挖:成孔有人工程控和机械成孔,开孔前首先要进行技术交底,确保每位工作人员掌握施工方法、工艺流程,人工开挖时要确保孔内工人生命安全。孔径控制不小于设计孔径,桩孔垂直度控制人工挖孔偏差为0.5%以内,机械钻孔为1%,深度不小于设计深度。

钢筋笼安装:有些抗滑桩成孔后钢筋笼直接吊装入孔,大桩径抗滑桩直接在孔内制作。钢筋笼入孔时要对准孔位、挺直、牢固、不变形,避免碰壁导致钢筋受损,到位后,要进行校核,符合规范后固定。

混凝土灌注:灌注前应对孔内的沉渣、孔径、孔深和垂直度进行认真检查。混凝土的强度应符合设计要求,由于抗滑桩比较深度,灌注时采用导管(或串筒)灌注,水下灌注保证导管埋深水下至少2米,串筒干灌孔口离混凝土面不大于2米。混凝土的振捣要到位,大桩径桩应人孔下空振捣。灌注期间应现场取样,每桩每台班至少一组样品,对于样品应指派专职人员保管好养护好。对于需要二次灌注的抗滑桩在二次灌注时,结合面应凿毛并清理干净。

2.2锚固施工

锚固在地质灾害中主要用于边坡加固、滑坡治理、挡土结构锚固和结构抗倾等,施工质量主要从以下方面控制:

材料控制:锚固材料要求强度高、耐腐蚀、易于加工和安装。不管采用何种材料都要有出厂合格证明、现场抽样试验报告单,二者都满足要求后方可使用。材料的加工应符合设计要求,焊接要符合规范。注浆材料包括水泥浆和水泥砂浆应通过试验合格后使用。

施工成孔:施工主要采用螺旋钻、冲击钻、回旋式钻机进行成孔。成孔主要从成孔深度、成孔直径、成孔角度、成孔距离进行控制,成孔深度不小于设计深度,孔径允许偏差为±5mm,

孔距偏差为±100mm,成孔倾斜度±5度,在施工过程中,每个钻孔应做好详细施工记录。

注浆:注浆要保持管路畅通,注浆时,注浆泵将浆液压送到孔底后返到孔口,待浆液溢出时,停止注浆。浆液填充不充分时,要进行补浆,充盈系数为1.1—1.3。

检测:注浆完毕后,待砂浆强度达到70%后,进行拉拔试验,普通水泥必须养护8天,早强水泥4天左右。张拉试验结果应满足设计要求。

2.3挡墙施工

挡墙主要适用于规模小的滑坡支挡和崩塌滚石拦挡。拦挡措施包括支档(挡墙等)、拦挡(拦挡沟、拦挡桩、拦挡棚和柔性拦挡网等),可根据崩塌的具体情况灵活应用。此处主要介绍浆砌石挡墙施工。

测量定位:按照测量规范和设计要求,做好基准点和控制点,确定好开挖边线,待监理工程师校核合格后在进行开挖。

基槽开挖:开挖深度和宽度应严格按照设计要求进行,宽度要开挖到位,基础埋深应大于1.5米,根据地层情况要进入新鲜岩体。若地层变化较大,出现不良地质现象,要进行换填处理,或者及时联系设计部门,按照设计部门意见进行处理合格后,进行下一环节。

砌筑:砌筑时,石块应分层卧砌、上下错缝、内外搭砌,要求平整、稳定、砂浆密实饱满。砌筑时应设置伸缩缝,每10m放置用沥青浸泡过的2cm厚的木板,木板要竖直,伸缩缝要上下贯通。泄水孔主要控制安装位置与墙后滤水材料,进水孔口应用土工布捆绑牢固,避免破坏后,杂土进入,影响排水。

墙后回填:砌筑强度应满足设计要求后才能进行回填。回填时应分层回填,分层碾压,分层厚度控制到30cm。回填材料要求纯净,禁止掺杂垃圾树枝等杂物。每层要进行压实度检测。有些挡墙为混凝土结构和钢筋混凝土结构,在施工过程中按照有关规范进行施工,主要控制为原材料、混凝土配合比、钢筋绑扎、模板安装、混凝土灌注、后期养护等,具体步骤和抗滑桩施工质量控制一样,不在进行叙述。

2.4排水沟施工

排水沟主要用于滑坡体上缘部位,用于阻拦滑坡体外的地表水,使之能够及时的排出。排水沟有混凝土排水沟和浆砌石排水沟,在施工过程中从以下几方面控制放线:按照设计要求,确定出滑坡体滑移面的边线,在周围做好基准点和控制点,监理检验合格后进行开挖。

开挖:开挖主要控制好开挖边线和沟底高程两个方面,开挖好的排水沟沟底要人工清理干净并且夯实后才能进行砌筑。

砌筑:钢筋混凝土施工应符合相关规范,浆砌石施工要素控制和挡土墙一样。砌筑过程中重点控制要素为渠底坡度的控制,坡降只有控制准确,雨水才能及时排除。

回填:砌筑完成后排水渠两侧要及时回填,回填厚度控制在20cm—30cm,两侧对称进行夯实,回填土要纯净,禁止掺杂杂物。后期运行过程中,要派人及时清除渠中得杂物,使得雨水排泄通畅。

三、建议

加强完善施工单位和监理单位质量保证体系建立和运行;严格审批施工组织设计中的质量控制要点和控制措施;加强现场所有人员的思想意识,特别是质量控制意识,认真学习法律、法规、管理标准和技术规范;加强工程质量的监督管理,施工单位要接受政府监管部门和社会监督;做好后期工程维护与监测工作,保证工程安全稳定运行。

四、结论

由于地质灾害的形式不同,因此处理办法也不相同。着科学的进步与施工技术的不断提高,新的施工工艺和材料必定会在地灾治理中得到运用和发展。施工质量作为工程项目管理的重要任务之一,保证好施工质量,就是对人民群众生命财产安全的保证。

参考文献:

篇5:植被护坡在地质灾害治理中应用前景初探

1 工程概况

古交炉峪口煤矿,其风峁顶西部山体出现宽约200 m、长约230 m的裂缝带,形成一个较大规模的滑坡体,其后缘开裂下沉,前缘隆起下滑,导致炉(峪口)~嘉(乐泉)铁路专用线炉峪口至镇城底段处铁路线外移变形,出现公路路基开裂、护坡变形、护墙外倾,企业生产用房地基下沉、房屋破裂,成为危房等现象。由于该工程下临铁路、公路,且公路上过往车辆、行人较多,而且需处理的坡面离铁路线仅隔一条宽0.8 m的排水沟,没有足够的施工面,因此无法采取爆破施工。上述地质灾害不仅极大的影响了企业的日常生产,而且威胁着山体下公路、铁路交通安全和附近居民的生命财产安全。

2 施工方法

工艺流程:施工准备→测量放线→滑坡体变形观测→挂设安全防护网→截水沟施工→修筑便道→破碎、剥离岩体→挖、装、运输→边坡整修→检测验收。

陡峭滑坡体治理工艺流程见图1。

2.1 施工准备

1)在认真研究施工图和工程地质、水文地质资料的基础上,仔细对施工现场进行实地考察。根据现场地质实际情况制定切实可行的施工方案。2)根据陡峭滑坡体工程的特点组建项目经理部,合理安排设备、人员和材料,制定合理的施工进度。3)在滑坡体上设置观测点,施工区域设置安全警示标志,机械设备存放场地避开危险源。

2.2 测量放线

1)开工前,测放工程项目:a.剥离区域界线;b.首层剥离厚度。施工分区、分段做好测量技术交底工作。2)施工机械进场前,专职测量员会同业主、设计单位和监理单位对施工范围进行复测。由监理工程师最终确定工程量。

2.3 滑坡体变形观测

1)陡峭滑坡体非爆破剥离施工中,危岩体下方公路、铁路经常有汽车、火车或行人通过,必须设专人和铁路部门保持联系,掌握列车通过的时间、频率,确保铁路的安全运行。2)建立对不稳定体的监测制度。对施工现场进行危险源的分析,确定范围,测量人员在公路、铁路等可能出现危险的附近地方建立观察点。3)根据现场实际情况在可能发生山体滑坡的地方多设置几个控制点,由专人用仪器监测坡顶不稳定区域山体是否发生位移,通过仪器监测其位移的速度和方向,白昼每半小时观测一次,夜间每隔一小时观测一次,夜间观测要配备充足的照明设施。对铁路及山体的滑移情况进行检测并做好记录,出现异常情况要加密观测的频率,并及时向业主和监理工程师汇报。

2.4 安全防护

1)工程实例中滑坡体下方分别有铁路、公路,车辆和人员通过较为频繁。为确保安全施工本工程共设置三道防护网,施工前首先在铁路外侧设第一道安全防护网。铁路路基西侧平台上,使用铁丝网、脚手架或钢管击入地面,立杆间距为3 m,横杆上下各设置一道,每隔一个网片设两道支撑杆。地面以上高度1.8 m左右,地面以下0.8 m~1 m。钢管采用建筑所用普通钢管,壁厚保证30 mm。铁丝网内侧加挂一道2 000目的防护网,防止坠落下来的石块飞溅至下方公路上。2)在铁路上方坡面(山体坡脚处)上设第二道安全防护网。利用冲击钻在坡脚处坚硬岩石上钻孔,插入钢管后灌注C15混凝土固定立柱,防止石块掉下来直接滚落到铁道上,确保铁路安全运行。3)工作区域第三道安全防护网设置在施工区域下方大约10 m~20 m。设置时先在处理的面上铺挂一层安全网,另在距底面10 m左右处设置一道平网,两端使用钢钎击入岩体内,绑扎牢固,中间每隔5 m设支撑杆。落地式脚手架的基础应坚实、平整,并应定期检查。立杆不埋设时,每根立杆底部应设置垫板或底座,并应设置纵、横向扫地杆。

防护网未设置之前,不得进行滑坡体上的破碎、挖掘等施工。

安全网布置示意图见图2。

2.5 截水沟施工

1)根据施工图纸和现场实际情况在剥离滑坡体的上方按环形截水沟布置,以保证施工过程中和滑坡体卸载后外部积水不流入施工工作面。2)测量定位截水沟位置和线形,基槽采用人工开挖,先回填裂缝深的地方,采用圆木夯夯实。基槽采用打夯机夯实。3)砌筑前石块均要将表面清除干净,对垫层进行洒水湿润。在砂浆凝固前,所有缝要满浆,石块固定就位,按沉降缝自然分段进行施工。

2.6 修筑便道

1)陡峭滑坡体非爆破剥离时,受陡峭地势影响,便道修筑极为困难。施工前,必须完成全部施工便道位置的确定,必须在充分考察施工区地势、地质状况后进行规划,采用“之”字形修筑。2)施工便道由于受地理条件的限制,便道只能设为单车道,单向行驶。宽度保证不小于5 m,纵坡不大于8%。3)在便道临空面一侧修筑安全墙,安全墙为梯形,上宽50 cm,下宽100 cm,高度80 cm。在转弯处安全墙高度不得小于车轮直径。

2.7 松动破碎、剥离

1)整个剥离作业从陡峭滑坡体最有利于作业处逐步扩展,具备一定条件后按照自上而下的顺序分段、分区,逐层进行剥离施工,依次推进。2)施工道路随工程进展逐步延伸修筑。3)在剥离过程中,由机械破碎锤破碎危岩体,每层剥离厚度50 cm~100 cm,最大粒径不超过50 cm。机械破碎锤由里向外侧施工,至岩石临空面2 m左右时停止,预留作防落石挡墙,开挖深度超过2 m~3 m时,使用机械破碎锤向临空面内侧钩挖,并预留0.5 m~1.0 m左右挡墙。破碎必须由上而下逐层破碎、剥离,严禁上下同时立体作业,更不得将下面破碎使其上部自然塌落。

2.8 装、运输

破碎、剥离后的岩石,采用装载机装车,自卸车运输。装载机在装车时要尽量放低防止偏载或砸坏车厢。在接近车厢时,不得碰撞汽车。铲斗运转范围内严禁站人。禁止在浓雾、大雨、大风、雷电天气或夜间进行作业。

2.9 边坡整修

1)对边坡结构要经常检查,严格控制边坡结构尺寸。自上而下分层整修,施工中做成一定坡势,以利排水,修整过程中应避免边坡稳定范围内形成积水。

2)破碎、剥离岩石不得堆放在剥离范围的上侧和坡面上,以免剥离面和坡面加载后造成崩滑。遇大雨时停止挖方施工,雨后及时做好抽排水工作。

2.1 0 检测验收

全部完工以后,经过滑坡体变形观测,滑坡体变形稳定后上报业主、监理工程师进行检测竣工验收。

3 监测和效益分析

陡峭滑坡体非爆破岩石剥离施工工法技术,由于不采用爆破施工,使施工扰动危岩体降到最小,既保证了公路、铁路的正常运行,又使山体减载后自身达到了稳定,经过不间断监测,裂缝、相对位移没有发展,达到了经济、社会效益最大化的目的。

4 结语

陡峭滑坡体非爆破岩石剥离施工技术在本工程的实际应用中,各项指标均满足设计和规范要求,说明该技术是切实可行的。不仅能节省投资,而且施工方便、工期短、造价低。

摘要:结合具体工程实例,介绍了陡峭滑坡体非爆破岩石剥离技术的施工工艺流程,提出了详细的安全防护和变形监测的措施,工程实际表明,该技术切实可行,且具有节省投资、施工方便、工期短、造价低等优点。

篇6:植被护坡在地质灾害治理中应用前景初探

山东省地质测绘院 山东济南 250002

摘要:受采矿活动影响,我国各地均出现了各式各样的地质灾害问题。主要包括矿区地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡、泥石流、含水层破坏、地形地貌景观破坏等。寻找治理这些地质灾害问题的方法,成为目前各个地区的重点与难点。本文的探讨方向是在地形地貌景观遭到采矿活动破坏时,采用桩板式挡土墙进行恢复治理的效果,为今后解决矿山地质灾害治理问题提供参考。

关键词:桩板式;挡土墙;地质灾害;矿山

引言

在地质灾害治理以及矿山地质环境治理与生态修复工程中,挡土墙的应用较为普遍。根据其结构与作用,挡土墙有很多种分类,常见的有重力式挡土墙、悬臂式挡土墙等。

桩板式挡土墙是一种采用钢筋混凝土结构的挡土墙,结构上采用桩、板结合方式进行联结,支模并现浇混凝土成型,使桩与板形成一个整体。此类挡土墙多应用于坡度不大(一般≤60°)的山体,其特点是技术难度一般,耐久性较好,绿化效果较好,较为经济。

1桩板式挡土墙的结构及施工工艺

1.1桩板式挡土墙的结构

根据治理项目区的实际情况,可自坡脚向上高2~3m处修建桩板式挡土墙,每层台阶按独立的桩板式挡土墙进行设计(见图1)。高度每隔2~3m设一道桩板式挡土墙,每个挡土板高度统一为1~1.5m,厚度为0.2~0.4m,长度为2.5~3m。挡土板两边各设一个钢筋混凝土柱,柱的宽度与挡土板相同,柱的高度为1~1.5m,桩嵌入岩层0.5~0.8m。三组为一联,联件设伸缩缝40~60mm,填沥青麻丝(见图2)。挡土墙内回填种植土,并进行生态恢复。

图1 桩板式挡土墙横切面结构示意图

图2 桩板式挡土墙正面结构图

注:ABC為平台,①-②为立柱,④、⑥之间预留伸缩缝。

1.2桩板式挡土墙的施工工艺

桩板式挡土墙的施工顺序可简述为:坡面平台开凿→桩孔开挖→钢筋笼制作与安装→支模与浇筑混凝土→拆除模板与养护

平台开凿时应尽量保持水平,平台表面应尽量平整,平台的宽度与桩板式挡土墙的宽度应一致或者略大;桩孔开挖时应避免孔斜。

2工程实例

2.1 实例

以蒙阴某工程为例,该治理区所处地貌类型为中低山丘陵地貌。治理区附近出露地层比较单一,自南向北依次分布寒武系、奥陶系地层。以山顶地表分水岭为界,山南侧为奥陶与寒武系灰岩、泥质条带灰岩、页岩等;山北侧为奥陶系灰色厚层灰岩。采石场地带为奥陶系马家沟组北庵庄段灰色灰岩,厚层,质纯,层理发育,倾向北东,岩层倾角35-43°。

受矿山开采活动的强烈影响,山体地貌形态发生了改变。总体沿岩石层面进行层状开采,层面较为光整,开采面基本稳定。

经现场进行剖面实测,治理区坡面角度多在45°±(图3)。

图3 治理前坡面现状图

治理区内主要通过桩板式挡土墙进行挡土。自坡脚向上高2m处修建桩板式挡土墙,每层台阶按独立的桩板式挡土墙进行设计。高度每隔2.5m设一道桩板式挡土墙,每个挡土板高度统一为1.5m,厚度为0.3m,长度为2.7m。挡土板两边各设一个0.30m*0.30m的钢筋混凝土柱,柱的高度为1.5m,桩嵌入岩层0.8m。9m为一联,联件设伸缩缝60mm,填沥青麻丝。

桩板式挡土墙后回填种植土,进行植树复绿。

本项目采用桩板式挡土墙施工,墙后覆种植土进行绿化,从而达到消除地质灾害隐患,恢复生态的效果。

2.2 工程实际效果

3该工程主体施工自2015年初基本结束。经现场勘察可知,采用桩板式挡土墙的施工工艺,消除了滑坡、崩塌等地质灾害隐患,山体绿化效果良好,达到了预期效果。

4结论

桩板式挡土墙应用于地质灾害治理工程中的优点比较显著。其一,其施工工艺较为简单,采用桩、板结合的形式在倾斜的山坡坡面构造出能够留住土壤的条件,从而使倾斜山坡复绿成为可能;其二,其造价相对低廉,相对于格构梁治理的形式,其投入相对较少;其三,相对于挂网喷播技术,其在干旱少雨的北方地区更加适应。

5结束语

桩板式挡土墙在地质灾害治理工程中应用相对较少。主要原因为其适用的治理范围有限。矿山开采活动遗留下的破损山体,一般较少出现较为平整的倾斜坡面。这限制了桩板式挡土墙的推广与应用。在以后的地质灾害治理工作中,设计者可根据工程实际,营造出较为平整的坡面,使这一施工工艺得到应用。

参考文献:

[1] 中华人民共和国建设部.JGJ94-2008 建筑桩基技术规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2] 中华人民共和国建设部.GB50021-2001 岩土工程勘察规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.

篇7:植被护坡在地质灾害治理中应用前景初探

随着经济和社会的不断发展以及生态文明建设的不断深化, 政府加强了对水利工程的重视程度。以功能性为主的水利防护、河道整治工程逐渐减少, 既能满足功能的需求, 又能实现人与自然和谐相处的新兴水利工程不断增加。通过研究, 在此分析的是一种工程防护和生物防护相结合的护坡材料—生态透水型多孔植被混凝土, 以期通过改善混凝土材料组成﹑植生基材并选择合适的植被, 形成一套新的护坡工艺。

1 透水型多孔植被混凝土的技术研究

1.1 多孔植被混凝土概述

多孔植被混凝土是一种绿色环保型混凝土, 适用于景观工程、河流大坝生态护坡、公路边坡治理和防护等表领域。多孔植被混凝土主要由主体结构、植生基材和植物组成[1]。

主体结构是植被生长的载体, 材料一般是由粗骨料、土壤、水泥、水和添加剂拌制形成的多孔轻质结构。因为表面是均匀分布点的孔穴结构 (粗骨料和水泥浆相互粘结而成) , 因而具有透水、透气等特点。由普通土壤与腐植质按一定比例拌制的植生基材是混凝土表层和孔隙内的填充材料。混凝土孔隙内蓄容的水和有机肥成为植被萌芽生长的初始环境, 同时有助植被根须扎根至混凝土底下的边坡土壤中。植被通过筛选, 选用适应当地气候环境并且根系发达的草本植物。

1.2 主体结构的确定和性能说明

1.2.1 基础原材料的选择

粗骨料:弹性模量较高, 单一级配的骨料, 保证适宜对的孔隙比和孔隙直径。采用直径7~25 mm的普通碎石。

水泥:镇江嘉新水泥生产厂生产的P·O42.5 普通硅酸盐水泥。

保水剂:高吸水树脂SAP, 聚丙烯酰胺PAM, 甲基纤维素CMC。

添加剂:SR-3/SR-4 (碳酸钙, 硅石粉, 无机盐及改性聚羧基组成的复合物) , 有机肥料。

1.2.2 多孔植被混凝土配合比

模拟实验:养护条件相同的三件样品;样品尺寸为150 mm×150 mm×150 mm;样品成型后常温下静置两到三天后, 拆模编号, 在常温下继续养护[2]。

1) 抗压强度。按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》 (GB/T 50080—2011) [3]进行抗压强度试验, 由公式N=P/A求得7d和28d的抗压强度。实验数据分析系显示, 该样品平均抗压强度24.6N/mm2, 满足相关规范要求。

2) 密度。经试验测得该生态混凝土的体积和质量, 根据公式 ρ=m/v计算为1.8~2.0 t/m3, 相比传统护坡中所使用的混凝土, 质量要轻13%~22%。

3) 孔隙率。由于多孔植被混凝土表面如沙琪玛状, 孔隙较多, 因此先测定体积为V的样品自然养护7d, 烘干称得干重G1, 随后在 (20±3) ℃的水中泡至样品恒重G2。由公式P= (G2-G1) /V求得各个样品的孔隙率P。结果表面平均孔隙率为24.3%, 浮动范围为18%~30%之间。

4) p H值。采用取出固液萃取法来制备溶液测定多孔混凝土的p H值。经测定, 添加了添加剂和有机肥的多孔植被混凝土的p H值在10 左右, 但后期随着实验之间的增长, p H值有所降低。这样的低碱性的环境不仅能保护混凝土中的钢筋, 而且有利于植物和水中生物的生长。

5) 透水性。本次实验中在样品中添加的SR-3/SR-4 复合材料, 保持水灰比在0.40~0.60 之间, 保证其透水性普遍达到7 mm/s, 透水系数大于0.1, 透水性良好, 满足植物生长的要求[4]。

1.3 植生基材的确定及效用分析

为了满足植生基材的功能需求我们调研选择了中日植生材料的基本配方 (见表1) 作为基础研究对象。

除此之外, 为了保证植物生长的水分要求, 提高抗干旱能力, 从技术经济的角度我们采用了1.5%浓度改性醋酸乙烯乳液粘合剂作为吸保水材料。因为在野外环境中雨水的冲刷和流水的侵蚀是无法避免的, 为此在基材中添加了浓度2.0%左右的水乳液类粘结剂, 能够较大提高土壤的抗冲刷能力。

1.4 多孔植被混凝土用植物的选择

护坡草坪植物应具有的特性:能够适应当地气候, 抗旱性强, 草籽出苗较快, 根系发达, 绿期长, 来源广泛。综上我们选用了狗牙根、百喜草、紫花苜蓿、马尼拉、高羊茅、多年生黑麦草、白三叶、红三叶、多花木蓝、刺槐、木豆、常春油麻藤等20 余种草籽进行试验。试验结果显示, 各地土壤分别有不停通的植被生长特点, 组合选择也多样化, 在仅举一例加以说明。

地区:江苏常水区。

植物选择:道路绿化植物组合 (四到五种一二年生品种) 。

试验效果:边坡水土保持良好;边坡花草生长良好, 季相变化明显, 观赏性好。

组合高度:组合中选定的品种平均高度在30 cm, 浮动范围10~60 cm, 高低错落, 摇曳多姿。

建议播种量:4~6 g/m2。

试验进程:播种半个月后, 坡面植被覆盖率达到32%, 一个月后覆盖率增至78%。在试验过程中我们在播种的一个月内, 给同一批次的样品分别模拟了洪水、暴雨、干旱三种特殊自然现象, 但是草坪植物生长状况基本没有收到影响, 长势良好。种植三个月后覆盖率趋向100%。一年中不同的植被类型交替生长, 保持常绿。

2结语

“透水型多孔植被混凝土”, 在满足保证岸坡稳定、防止水土流失有效提高实际工程质量的同时, 因其本身是一个开放的系统, 可不断与周围环境进行物质交换, 有效改善当地的生态环境, 为创建和谐绿色社会建立良好基础。随着可持续发展战略和生态文明建设的不断深化, 生态透水型多孔植被混凝土必将得到广泛的运用和进一步发展。

参考文献

[1]曾三海, 沈炫.多孔植被混凝土护坡结构工作性能研究[J].土工基础, 2009, 23 (6) :49-50.

[2]刘涛.一种新型护坡形成:植被混凝土的开发应用研究[J].潍坊学院学报, 2012, 12 (4) :78-80.

[3]中国建筑科学研究院.普通混凝土拌合物性能试验方法标准:GB/T500800—2011[S].北京:中国标准出版社, 2012.

篇8:植被护坡在地质灾害治理中应用前景初探

关键词:遥感图像 工作方法 解译条件评价 解译标志 应用及评价

随着遥感技术的迅速发展,使遥感与常规地质、地球物理、地球化学相结合的综合找矿方法成为现代找矿技术的主流,尤其在覆盖区区域地质调查过程中显示出巨大应用潜力。本文以1:25万小乌尔旗汉林场幅区調为例,探讨遥感技术在区域地质调查填图过程中的应用及作用。

1∶25万小乌尔旗汉林场幅区调工作选用北京市三联计算机公司制作的本测区1∶25万和1∶10万TM(5、4、3)假彩色合成卫片各一张,并收集了测区遥感图像数据资料,由于测区植被及残积碎石覆盖严重,故地质体解译效果不佳,但火山机构及线性构造等卫片影像清晰,并得到有效的验证。

一、工作方法

遥感图像的解译贯穿于整个项目生产的始终。首先,在野外踏勘之前进行室内解译,编绘解译草图,用于指导野外生产,以增加预见性;在踏勘完成之后至编写总体设计书之前,又对已有的解译图进行了修改,形成测区初步的卫片解译草图;在生产过程中,将解译标志建立不准确的再次进行了修正,重新解译,编绘新的解译草图,不断重复,以适应生产。

对已经验证或基本验证的地质体、构造等均填制了遥感解译卡片,在此基础上,进行深入的研究,去伪存真,编制出遥感解译图,并进行了系统的室内解译,进一步完善,修改部分内容,编制成现在的卫片解译图。

二、工作区解译条件评价

本区卫片影象总体以绿色调为主,水系以粉色为主体,河谷中的心滩或阶地等局部显示为褐色。

在卫片上,解译最好的是环形、线性构造影象及中生代火山机构;其次为第四系,多沿现代河谷、河漫滩分布,部分已变为农田;前中生代地质体解译效果较差,边界不清,极小部分(如侵入岩)可按地貌、水系特征等大致给予圈闭。

三、解译标志建立

解译标志建立的主要依据是野外填图过程中收集的实际资料和邻区1∶20万、1∶25万区调成果相关资料。

1. 地质体解译标志建立

测区卫片主体显示植被反射的绿色影象,地质体的平面轮廓线很难准确圈定。因此,地质体解译标志的建立难度较大,且有些解译标志带有明显的假象。

通过对测区古生代地层、部分侵入岩及个别中生代侵入岩等的圈定,初步建立如下解译标志:古生代地层出露区为浅绿色,色调较亮,一级水系多呈平行状,二级水系呈树枝状、水系密度较大,沟谷短而宽缓,山体坡面平缓,脊线不明显,微地貌较发育,山脊多呈现浑圆状,影象较粗糙,植被欠发育;石炭纪侵入岩出露区是在绿色植被上叠加淡粉色,表面较粗糙,山体低缓,浑圆状山脊,脊线不太明显,树枝状水系发育,植被发育不均;早二叠世侵入岩属中山区,呈深绿色、较暗,表面粗糙,呈斑点状,尖棱状山脊,脊线清晰,水系不太发育,呈树枝状,植被发育。中生代火山岩大面积出露,为深绿色,阴坡较暗,环状、放射状影象清晰,山体尖棱状,脊线清晰,平行状——树枝状水系,水系密度中等,植被发育;第四系火山岩为深绿色,有较明显的环形影象中间有呈粉色调的第四系沉积物,山脊呈尖棱状,脊线明显,水系不发育;第四系冲洪积均分布于沟谷中,粉色,树枝状、平行状展布,斑点状影纹。

2.构造解译标志建立

卫片上构造影象以线性为主,环形、放射状影象次之,褶皱构造影象不明显。线性影象以断裂构造最为清晰,主要解译标志是沟谷的直线延伸、陡立的山崖、山脊错位、线性排列的断层三角面、水系方向的突变等,环形影象及放射状影象主要在中生代以来的火山岩发育区显示,代表中心式火山机构及其外围构造影象特

(1) 乌尔旗汉——兴安里北东向断裂构造

沿乌尔旗汉——兴安里北东向沟谷(大雁河)线性展布,两侧山脊呈近垂直于沟谷的平行状,平行于沟谷的线性排列的断层三角面发育,沟谷宽而平坦,两侧山脊多尖棱状,脊线清晰,两侧水系平行状——树枝状,较发育,断裂南侧山麓处于大兴安岭主脊阴坡,色调为深绿色,而断裂北测一定区域色调较浅,为黄绿色。

(2) 海拉尔河地堑南东缘北东向断裂构造

卫片显示为平行排列的一系列北东向断续的线性影纹,北东端与乌尔旗汉——兴安里断裂复合,南西端从大桥龙山北延伸出图外,断裂切割山脊,造成部分山脊的明显错位,垂直于该断裂的水系在延伸到该断裂处与断裂带平行,断裂造成北西盘整体阶梯式下陷,局部呈现出平行于该断裂的断层三角面。

(3) 下其尼克其源头中心式火山机构

位于下其尼克其源头,地貌上呈高山,卫片显示清晰的环形构造及放射状构造影象,环形影象由弧形、半环状、环状山脊及环形影纹表现出来,放射状影象则主要由以火山机构为中心的放射状沟谷、水系表现,颜色为紫色、山脊脊线较清晰,近火口处脊线呈环状,外围脊线呈放射状,火口中央有较明显的凹陷,显示为破火山特征。

四、遥感资料的应用及评价

测区遥感解译作为野外地质填图的辅助工作贯穿于项目实施的全过程,在反复验证与建立解译标志的基础上升华,对地质生产具有一定的指导作用。

1.遥感解译成果与野外调查成果对比

遥感影象解译对地质体的圈闭主要是依据地形、水系及地质体的影纹、色调、粗糙度等为解译标志,吻合程度中等。

测区主体为中生代火山岩。对火山岩中局部因剥蚀、构造抬升出露的前古生代侵入岩或地层,其边界的圈闭总体较好,但局部存在明显误差,只能结合路线调查加以修正。上述地区,遥感解译已对地质填图起到的指导和预测作用,地质路线调查的重点可放在地质体边界及内部岩性变化界线处收集相关资料。中生代火山盆地的边界较为清楚,对测区中生代Ⅲ级构造单元的划分有一定指导作用,组内部不同岩性或岩段界限无法圈闭。

第四系解译效果较好,结合地貌特点对第四系各级地貌可较准确地圈定,比野外实地调查省力、省时、且精度高;另外,第四系的准确圈定,对相邻地质体的圈定起到了辅助作用。

火山机构及火山构造(包扩环状、放射状构造影象)解译效果较好,对研究测区火山作用、火山活动规律、火山岩的分布、叠置关系的确定起到一定指导作用,可以在测区拓广。

测区断裂构造解译效果较好、褶皱构造较差。可解译断裂的形态、走向、规模、切割关系等特征,局部从断层三角面的特征解译出断层面产状,结合实地验证,确定其性质,同时,对测区构造格架的建立起到明显的辅助作用。

通过野外工作和室内遥感解译,共完成了150多个地面验证点,其中,火山构造验证率达74.6%,断裂构造验证率达83.4%,以第四系为主体的地质体验证率达90%以上。

2.遥感技术在区调工作中的作用

遥感技术在地质生产过程中应用十分广泛,尤其在裸露的中高山区,能对不同的地质体形态及相互关系的确定起到指导性作用,且成果质量有明显的提高。对测区来说,虽属浅覆盖中高山区,地质体解译效果不佳,但仍可解译许多人力所不能及地区地质填图的困难,尤其是该类地区的第四系类型划分和线性、环形构造的空间位态及性质的判断等。它与航空、物探资料对线性、环形构造等吻合程度较好,优越性表现在:

(1) 增加预见性

在经过实地部分验证基础上建立起解译标志,能够较好地为后续的野外地质填图工作增加预见性。主要在第四系类型、环形、线性构造及火山构造类型划分、火山盆地的圈定及部分古生代侵入岩体的圈闭等方面提供较可靠的信息,对一些实地难以观察到的地质现象可通过遥感解译得到合理的解释。

(2) 提高图幅质量

在解译效果较好的地区,通过遥感解译工作,能较精确地圈闭各类地质体,如:第四系沟谷中,不同的沉积类型可较准确地划分开来。另外,测区加尔敦山一带交通不方便,给地质填图工作带来极大困难,但在测区邻近地方建立起的遥感解译标志对该区填图工作有明显的指导性,实践证明其填图质量比预计效果要好的多。既能够较准确地划定了地质单元;又可有目的地验证地质体间的接触关系,且与相邻图幅的接图效果明显提高。

从准备阶段至成果验收始终借助遥感技术,通过不同数据合成及3DMAX三维空间分析,对测区中生代火山岩及火山机构进行了系统解剖,尤其在火山构造的研究方面见到了较好的效果,划分出破火山、锥火山、层火山、火山穹窿及裂隙式火山机构等5种火山机构,部分地区解决了不同火山机构之产物的叠置关系,对研究火山活动规律起到有力的佐证。地质填图过程中,通过卫片解译,对个别地质界线的走向、延伸指示较好。另外,针对本区地形图老化及交通条件差的实际,通过卫片解译,可对近20年来新建的防火道路进行准确的解译,一定程度上解决了交通不便的困难,也为地质调查工作的安排、布置起到指示作用。

遥感解译是地质填图工作中不可缺少的一门技术学科,随着地质工作的发展,遥感技术可能会在更多方面发挥其作用。

参考文献:

[1] 朱亮璞.遥感地质学[M].北京:地质出版社,1994

[2] 党安荣.王晓东.陈晓峰.等.ERDAS IMAGINE遥感图像处理方法[M].北京:清华大学出版社,2003

[3] 张玉君.曾朝铭.陈薇.ETM+(TM)蚀变遥感异常提取方法研究与应用—方法选择和技术流程[J],国土资源遥感,2003

篇9:植被在道路护坡工程中的作用

1.1 岩土类型

岩、土体是产生滑坡的物质基础。通常, 各类岩、土都有可能构成滑坡体, 其中结构松软, 抗减强度和抗风化能力较低, 在水的作用下其性质易发生变化的岩、土, 如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。

1.2 地质构造

斜坡岩、土只有被各种构造面切割分离成不连续状态时, 才可能具备向下滑动的条件, 同时, 构造面又为降雨等进入斜坡提供了通道。

1.3 地形地貌

只有处于一定地貌部位、具备一定坡度的斜坡才可能发生滑坡。一般江、河、湖 (水库) 、海、沟的岸坡, 前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10°、小于45°、下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。

1.4 水文地质条件

地下水活动在滑坡形成中起着重要的作用。

就第二个条件而言, 在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区, 外界因素和作用可以使产生滑坡的基本条件发生变化, 从而诱发滑坡。主要诱发因素有:地震、降雨和融雪、地表水的冲刷浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷。

2 植被护坡的作用

2.1 水土保持, 防止水土流失

自然植被可以防止砂土和土壤养分的流失。能有效减少道路坡度的地表径流, 防止沙石因为雨水的冲击散落到公路上, 对来往的车辆造成极大的不便。边坡的植被覆盖率达到30%以上时能承受小雨的冲刷, 覆盖率达80%以上时能承受暴雨的冲刷。待植物生长茂盛时, 能抵抗冲刷的径流流速达6m/s, 为一般护坡工程的2倍多, 植被的存在对减少边坡土壤的水分蒸发, 增加入渗量有良好的作用。

2.2 生态平衡

虽然沿路的植被不能像森林一样对生态平衡及对气候的调节造成一定的影响。但在其小范围内对小环境的平衡能对环境的保护做出一定的贡献, 并且能有效恢复因修路而破坏的自然环境, 改善道路环境。

2.3 用植被措施来增强斜坡稳定性和减轻土壤侵蚀

在植被的保护下能从根本上阻止土石岩体失去平衡, 在自重力作用下, 脱离母体坠落或移动, 有效地防止了滑坡而且对公路沿线行驶的车辆及公路形成一个安全的保护网, 免受滑坡等地质灾害的威胁。而且植被能降低土壤孔隙压力, 增强了土体的粘附力。这种作用与“加钢筋”的作用有些相似, 而且在护坡过程中很多方面都超越了钢筋, 能牢牢的将土石围绕, 其稳定作用是被全世界认可的。

2.4 缓解驾驶员的眼部疲劳

在驾驶员长时间的驾驶过程中, 周围呆板的景物容易导致驾驶员眼部的疲劳, 在疲劳的状态下行驶还易导致车祸的发生。具科学研究调查, 绿色对于缓解眼部的疲劳是正确可行的, 绿色是种柔和的色调, 在植物“绿色”的感官引导下, 可在一定程度上为驾驶员避免各种眼疾的形成, 形成一个健康、舒适的行车环境。

2.5 绿化美化沿路景观

植物防护已较多地用于土质上下边坡的防护中, 既保护了边坡, 又美化了环境, 在坡面上点缀不同的植物, 对乘客或驾驶员从视觉上得到了良好的享受, 而且还美化了城市景观, 增加了城市的绿化面积, 可谓是一举多得。

2.6 改善土壤环境

自然植被通过改善土壤的化学、物理和生物结构, 从而提高土壤的肥力。改善物理结构, 是指植被可以使土壤孔隙度增加, 土壤含水量和透气性提高。

2.7 道路护坡工程栽种植物的选择

在栽种植物以前, 应首先进行工程区域的植被调查, 然后根据植被调查结果, 充分考虑到栽种植物与周边环境的协调、景观、安全性、地域适应性及生态平衡的问题, 并按以下条件进行严格的选择:适合气候、气象条件的植被树种;土壤要求低;原有品种;抗病虫害能力强, 对周围环境的危害性小;寿命或者效果发挥时间长;具有能够美化环景的效果;容易维护管理;具有市场性。

总之, 搞好道路护坡的建设, 确保公路边坡稳定、安全、搞好环境保护, 要深入了解公路边坡破坏的型式与机理。针对不同工程对象的土质、水文、气候等特点, 灵活采用不同的防护型式, 加强设计, 加强植被管理和施工建设, 建安全之路、建生态之路、优美之路。

参考文献

[1] 牛若峰.城市园林绿化生态效益的研究[J].中国园林, 1998 (5)

篇10:植被护坡在地质灾害治理中应用前景初探

【关键词】滑坡地质灾害;能量损伤锚固模型;应用

滑坡地质灾害是一种土体位移而造成的灾害,土体位移的原因有自然因素,也有人为因素。一般滑坡地质灾害爆发与气象水文、地形地貌以及地质灾害有关联。滑坡地质灾害的危害性能够阻碍我国社会经济的发展,所以,要把滑坡地质灾害所带来危害降至最低,就需要在滑坡地质灾害的治理上入手进行研究。

1.滑坡地质灾害

1.1形成因素

滑坡地质灾害俗称“走上”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等,其成因包括自然因素和人为因素。

1.1.1自然因素

自然因素主要体现在地质构造和降雨量上。地质构造本身土体土质不稳是造成滑坡地质灾害的主要原因,而降雨是造成滑坡地质灾害最直接的原因。降雨将雨水渗透进土体,改变了其土质,增加了土层的重量,使土层变得松散容易位移,从而出现滑坡地质灾害。一些土层在降雨停止后经过阳光的曝晒,使得水分蒸发,土质干燥而开裂,甚至脱层,使土层在受到地心引力的影响下发生位移,滑坡地质灾害也随之出现。

1.1.2人为因素

造成滑坡地质灾害的人为因素主要体现在工程施工造成的土层松散以及人为活动造成的土体脱层。具体表现在:①工程施工对土地进行开发挖掘,使土层松散;②工程设计时为考虑不周全,排水系统未健全;③人为开地耕种使得土层松动,易移位。

1.2规律

滑坡地质灾害发生的时间有一定的规律可循,因为它与地震、温度、气候、以及人类活动有关,一般具有同时性,而有些滑坡现象发生的时间也会在诱发因素作用后,比如:融雪、风暴潮以及暴雨等来袭后,通常不会立即发生滑坡现象,但是会使得土质疏松,为之后的滑坡地质灾害留下了隐患。个人的山地开垦也使滑坡地质灾害具有滞后性,因为个人的山地开垦一般是用作耕种,不会进行大量开垦,通常会选择在坡脚处开挖,坡脚开挖后,因为其影响面积小,所以滑坡现象并不会立马显现,只有在自然因素的影响下,其坡体下滑重力累计到一定的程度,就会导致滑坡地质灾害。

2.能量损伤锚固模型在治理滑坡地质灾害中的应用

2.1建模

所谓建模是模型系统化建立的过程,建模是研究系统的重要手段和前提。所以在滑坡地质灾害治理工程中,工程施工之前,要对能量顺上锚固模型进行建模。通过建模这一步骤掌握施工中可能要用到的所有数据,这对于滑坡地质灾害治理工程成功实施有很大的帮助。滑坡地质灾害中,需要对土层土体进行岩体加锚,采用锚杆结构+削坡+排水+挡土墙的治理方案。确定好治理方案后,再进行治理滑坡地质灾害治理队伍的组建。在岩体加锚中,锚杆要与加固岩体合成损伤岩锚柱单元。在进行治理相关的计算时,把损伤岩锚柱单元的刚度与相应的裂隙岩体的刚度相叠加,就可以显示出锚杆对于围岩变形的制约作用,这样才能确定好能量损伤锚固模型的建立。

2.2治理施工部署

在确定好滑坡地质灾害治理施工隊伍后,要对其滑坡治理工程的顺序进行计划。滑坡地质灾害的治理施工内容主要由锚杆结构、挡土墙、削坡和排水四个部分组成。根据滑坡地质灾害的特点与技术规范要求,再结合治理工程师已有的经验,采取先上后下的施工顺序。

(1)要先做好治理施工前的准备,实现水通、电通、路通和场地平整。

(2)对岩体力学参数等数据测量定位,建立好滑坡监测点,做好定期观测的准备。

(3)除了削坡区域,其他的排水工程要与现有的排水系统相配合,给予修复和改造。

(4)要搭好锚杆的手脚架,然后钻孔和固定灌浆。

(5)挡土墙、滑坡区域内的排水要予以修复和改造。

(6)恢复滑坡面,进行填土、种植等恢复措施。

2.3计算模型选择

对于滑坡坡体边缘进行治理时,可以采用弹塑性损伤结构模型,先模拟出力学变形的特征,模拟出治理时可能出现土层位移问题,再对滑坡的坡体进行系统锚杆。能量损伤锚固模型的作用是能够起到模拟坡体支护的作用。

2.4计算结果

2.4.1优化滑坡地质灾害治理设计方案

能量损伤锚固模型能够在确保质量和安全的前提下,进行滑坡地质灾害的治理,使得滑坡地质灾害治理方案更优化。严格按照设计要求,对整个滑坡地质灾害治理予以控制,对小坡面控制点进行坐标和高程把控,对治理时的坡面平整度严格把关,才能实现优化滑坡地质灾害的目的。许多实例证明,平整度对锚杆的施工起关键作用,且能直接影响到整个治理的结果。在进行锚杆支护的同时,要考虑到对生态环境的影响,在保证不破坏生态环境的前提下,进行锚杆外挂,钢筋混凝土进行菱形格梁,在支护环节完成后,进行填土,种植植被,恢复其原始状态。

2.4.2设计方案应用

在设计与计算的时候,基本上已经就杆单元法和能量损伤锚固法的情况进行了比较,经过对比较结果的研究发现,一般来说,在所有的条件完全一致的情况下,要想保证滑坡坡体边缘的稳定,锚杆长度在杆单元法的设计中要比能量损伤锚固法设计长,而锚杆的数量在杆单元法设计中药比能量损伤锚固法多。在不破坏生态环境,保证其施工安全的前提下,能量损伤锚固模型能够优化设计,使工程施工的成本大大降低。值得注意的是,在进行原有的滑坡治理时,如果发现有与原设计不符的现象,必须要对设计进行修改或补充,等设计完善好以后再进行治理施工。

3.结束语

滑坡地质灾害的治理是一项复杂的工程,其多专业性与多工种性使得在治理过程长。所以,在治理之前,要充分做好计划,使设计和施工能够完美衔接。能量损伤锚固模型在滑坡地质灾害治理施工中起到的作用就在于优化设计方案、加固设计方案,在保证滑坡地质灾害治理不破坏生态环境和保证安全、质量的前提下,缩短工期、降低成本,使得滑坡治理取得了明显经济效益。

【参考文献】

[1]王永,王海棠,楼颂平.浙江地区小型土质滑坡地质灾害特征及防治方法研究—以长兴县泗安镇山门口滑坡为典型[J].科技通报,2012,28(7).

[2]郑师谊,张绪教,杨艳等.层次分析法在滇西怒江河谷潞江盆地段崩塌与滑坡地质灾害危险性评价中的应用[J].地质通报,2012,31(2).

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