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地质灾害及防治措施

发布时间: 2021-01-21 07:01:11

地质灾害防治措施与监控

一、地质灾害防治措施

(一)避让措施

就目前人们认识自然与改造自然的能力而言,对于某些地质灾害的产生(如新构造运动、地震、岩崩等)是无力抗拒的,对这类能量巨大的恶性地质灾害通常只能是避让,即对已有建筑物、居民及交通线路予以拆迁和绕道,在国民经济宏观规划布局时尽量予以回避,以减少不必要的损失。

(二)生物防治措施

生物防治措施主要指植树造林、种草护坡及合理的耕作,通过这种种植结构的调整和森林覆盖率的提高,可以减少雨水入渗、保持水土,使坡面得以保护,免遭侵蚀,从而达到稳固坡体的目的,是一种既经济又有成效的治理措施,可以达到防治地质灾害和提高经济效益的双重目的。但其发挥效益需较长时间,可作为改善、保护自然环境和抑制地质灾害发生的长期措施。

(三)工程措施

在预防无效或不能避让的情况下,对已有险情的地质灾害体,宜采用工程措施防止灾害的发生或扩展。

1.地质灾害防治工程可行性论证

重大地质灾害的治理,首先是对地质灾害体的综合勘查研究,在此基础上,对灾害治理的必要性、技术可行性、风险性及灾度预测等进行综合分析,便于地质灾害防治工程立项,同时也为工程治理提供技术资料。

1)灾害治理的必要性分析:根据灾害所处位置、灾害程度、灾害的经济损失预测与受威胁人数多少,论证灾害治理的必要性。

2)灾害治理的经济合理性分析:对比分析地质灾害体经济损失概算和治理工程投资估算,确定灾害治理的经济合理性,一般治理费用应小于总经济损失概算的50%为宜。

3)灾害治理的技术可行性分析:对灾害治理的多项防治方案进行对比、分析和试验,选用经济上合理、技术上可行,又能达到治理目标的设计方案。这是一项十分重要、必不可少的工作,决不能图省事忽略技术可行性分析,而为灾害的治理留下隐患。

4)灾害治理的风险性分析:任何技术和社会问题的整治都存在不同程度的风险。尤其是地质灾害的治理,由于其客观存在的地质环境处于不断的变化之中。目前对地质灾害的治理尚处于探索阶段,而每一处地质灾害区(点)的条件各异,因此灾害治理存在一定的风险性。

2.地质灾害工程治理

地质灾害治理的基本原则是要针对致灾主控因素施治,治理措施需强调环境适应性,治理方案要考虑全局,满足切实有效、技术可行、经济合理、施工简便的要求。目前,对地质灾害的治理通常采用的方法有:削(削坡、清方、减载)、排(截、排水沟、地面防渗)、护(护墙、护坡、抛石反压)、挡(挡土墙、抗滑桩、锚杆、锚索)、灌浆及限制工程经济活动(如矿山停采)。这些工程治理方法可酌情一种或多种同时使用,只要应用得当,即可取得良好的治理效果。地质灾害主要防治措施见表2-4-46:

表2-4-46 地质灾害主要防治措施

二、地质灾害群策群防体系的建设

地质灾害防治工作应突出“以人为本,以防为主,防治结合”的方针,群策群防体系即是靠当地各级政府和广大人民群众建立完善的群策群防地质灾害的防灾预警系统。一方面,当地有关职能部门要加强地质灾害防治的管理和地质灾害知识有关法制、法规的宣传和教育,合理控制和规范人类工程活动,采取综合措施防止地质环境的恶化和破坏,最大限度地减少和避免各类地质灾害的产生;另一方面,对一般性地质灾害危险点,应落实监测责任人,并由专业人员布设监测点,传授地质灾害监测预报知识;对重大地质灾害隐患点,则要编制地质灾害防灾预案,形成一个相对完善的群策群防、防灾预警网络。

三、突发性地质灾害应急预案

2006年3月,深圳市政府出台了《深圳市突发性地质灾害应急预案》,由市政府统一领导,市国土资源和房产管理局负责,各区国土资源主管部门和交通、水务、建设、气象、民政、公安、医疗等相关部门加紧组成应急系统,成立应急分队。每年汛前对应急预案中的地质灾害隐患点进行险情巡查,汛中加强监查,汛后进行复查;发现险情或接到险情报告要在最短的时间赶到现场,进行险情鉴定,提出应急处理对策、措施;发生地质灾害后,市、区政府要立即启动并组织实施相应的突发性地质灾害应急预案,有关部门和单位按应急预案中确定的职责分工做好应急工作。

四、地质灾害监测与气象联合预报机制

市国土资源主管部门负责地质灾害防治的监督和管理工作,每年汛前,会同交通、水利、建设等部门,依据地质灾害防治规划,制定年度地质灾害防治方案,报本级人民政府批准后公布。每年讯前,均组织有关部门对各自管辖范围内所有地质灾害隐患点进行现场踏勘检查,划定地质灾害危险区,设置明显的警示标志。对那些危险性大、危害严重的灾害体的现状和发展趋势作出分析评价,落实地质灾害的监测、预防责任人,专人专职,定时全天候监测,随时汇报,发现问题及时发出临灾警告,并指明灾害发生时所采取的对策、撤离转移路线和安置地点等。根据已有地质灾害数据,结合气象台(站)的气象资料,在对降水量预报的同时,对由降水诱发的地质灾害易发等级作出科学预报,实现突发性地质灾害发生概率的预报预警。

② 怎样防治地质灾害

浅谈滑坡成因及防治措施

一、概述

斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动,有些滑坡滑动速度也很快,其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段,但也有一些滑坡表现为急剧的滑动,下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大,轻则影响施工,重则破坏建筑;由于滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输;大规模的滑坡,可以堵塞河道,摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对山区建设和交通设施危害很大。因此,研究滑坡的成因及行为特点,有助于我们采取有效的工程措施来避免滑坡的发生或者是减少滑坡发生后的损失。下面从滑坡的形态特征及分类、滑坡的成因及滑坡的防治措施几个方面分别作简单介绍。

二、滑坡的形态特征及分类

1.滑坡的形态特征

滑坡在平面上的边界和形态特征与滑坡的规模、类型及所处的发育阶段有关。一个发育完全的滑坡,一般包括:1,滑坡体,指滑坡发生后与母体脱离开的滑动部分;2,滑动带,滑动时形成的碾压破碎带;3,滑动面,滑坡体沿着下滑的表面;4,滑坡床,滑体以下固定不动的岩土体,它基本上未变形,保持了原有的岩体结构;5,滑坡壁,滑体后部和母体脱离开的分界面,暴露在外面的部分,平面上多呈圈椅状;6,滑坡台阶,由于各段滑体运动速度的差异而在滑体上部形成的滑坡错台;7,滑坡舌,又称滑坡前缘或滑坡头,在滑坡前部,形如舌状伸入沟谷或河流,甚至越过河对岸;8,滑坡周界,指滑坡体与其周围不动体在平面上的分界线,它决定了滑坡的范围;9,封闭洼地,滑体与滑坡壁之间拉开成沟槽,相邻滑体形成反坡地形,形成四周高中间低的封闭洼地;10,主滑线,又称滑坡轴,滑坡在滑动时运动速度最快的纵向线,它代表滑体的运动方向;11,滑坡裂隙,分为四类:1,分布在滑坡体上部的拉张裂隙;2,分布在滑体中部两侧的剪切裂隙;3,分布在滑坡体中下部的扇状裂隙;4,分布在滑坡体下部的鼓张裂隙。由此可见,一个滑坡完整的应该包括以上11个部分组成。当然,在实际的滑坡现象中,有时候我们很难分清楚各个部分明显的边界。

2.滑坡的分类

滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括,以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律,从而有效地预测和预防滑坡的发生,或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标,各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。我国铁道部门则按滑坡体的岩性、滑面与岩土体层面的关系、滑体厚度等进行了分类,在国内应用较为广泛。从研究山坡发展形成历史出发,则可以分为古滑坡、老滑坡、新滑坡、现代活滑坡等类型;日本渡正亮则按滑坡的发展阶段,将滑坡分为幼年期、青年期、壮年期和老年期;按滑坡的滑动力学特征,则可分为推动式、平移式和牵引式滑坡。对于一个滑坡,从不同的角度可以有不同的分类,但实践中,我们应该抓住问题的主要矛盾,根据突出因素对滑坡进行分类,分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。

三、滑坡的形成条件

要探讨滑坡的形成条件,就必须考虑影响边坡稳定性的因素,影响边坡稳定性的因素有内在因素和外在因素两个方面。内在因素有组成边坡岩土体的性质、地质构造、岩体结构、地应力等。它们常常起着主要的控制作用。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工开挖、爆破以及工程荷载等。其中地表水和地下水是影响边坡稳定最重要、最活跃的外在因素,其他大多起触发作用。查明和掌握这些影响因素对了解边坡失稳的发生发展规律,以及制定防治措施是非常必要的。

1.滑坡形成的内部条件

产生滑坡的内部条件与组成边坡的岩土的性质、结构、构造和产状等有关。不同的岩土,它们的抗剪强度、抗风化和抗水侵蚀的能力都不相同,如坚硬致密的硬质岩石,它们的抗剪强度较大,抗风化的能力也较高,在水的作用下岩性也基本没有变化,因此,由它们所组成的边坡往往不容易发生滑坡。反之,如页岩、片岩以及一般的土则恰好相反,因此,由它们所组成的边坡就比较容易发生滑坡。从岩土的结构、构造来说,主要的是岩(土)层层面、断层面、裂隙等的倾向对滑坡的发育有很大的关系。同时,这些部位又易于风化,抗剪强度也低。当它们的倾向与边坡坡面的倾向一致时,就容易发生顺层滑坡以及在堆积层内沿着基岩面滑动;否则反之。边坡的断面尺寸对边坡的稳定性也有很大的关系,边坡也陡,其稳定性就越差,越容易发生滑动。如果坡高和边坡的水平长度都相同,但一个是放坡到顶,而另一个却是在边坡中部设置一个平台,由于平台对边坡的反压作用,就增加了边坡的稳定性。此外,滑坡若要向前滑动,其前沿就必须要有一定的空间,否则滑坡就无法向前滑动。山区河流的冲刷、河谷的深切以及不合理的大量切坡都能形成高陡的临空面,而为滑坡的发育提供了良好的条件。总之,当边坡的岩性、构造和产状等有利于边坡的发育,并在一定的外部条件下引起边坡的岩性、构造和产状等发生变化时,就能发生滑坡。

2.滑坡形成的外部条件

滑坡发育的外部条件主要有水的作用,不合理的开挖和坡面上的加载、振动、采矿等,以前两者为主。调查表明:90%以上的滑坡与水的作用有关。水的来源不外乎大气降水、地表水、地下水、农田灌溉的渗水、高位水池和排水管道等的漏水等。不管来源怎样,一旦水进入斜坡岩土体内,它将增加岩土的重度并产生软化作用,降低岩土的抗剪强度,产生静水压力和动水力,冲刷或侵蚀坡脚,对不透水层上的上覆岩土层起润滑作用,当地下水在不透水层顶面上汇集成层时,它还对上覆地层产生浮力作用等等。总之,水的作用将会改变组成边坡的岩土的性质、状态、结构和构造等。因此,不少滑坡在旱季原来接近于稳定,而一到雨季就急剧活动,形成“大鱼大滑,小雨小滑,不雨不滑”。这也说明了雨水和滑坡的关系。山区建设中还常由于不合理的开挖坡脚或不适当的在边坡上填放弃土、建造房屋或堆置材料,以致破坏斜坡的平衡条件而发生滑动。此外,振动对滑坡的发生和发展也有一定的影响,如大地震时往往伴有大滑坡发生,爆破有时也会引发滑坡。

四、滑坡防治措施

通过以上对滑坡的形态特征及滑坡形成条件的介绍,我们不难得出治理滑坡的相关工程措施。然而,一个滑坡的发生往往是多个因素综合作用的结果,因为,我们只有做详细的调查和分析计算后,才能制定出切合实际的防治措施。总的来说,治理滑坡应该坚持以防为主、综合治理、及时处理的原则。结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:

1.消除和减轻地表水和地下水的危害

滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有:防止外围地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多,应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有:1,水平钻孔疏干;2,垂直孔排水;3,竖井抽水;4,隧洞疏干;5,支撑盲沟。

2.改善边坡岩土体的力学强度

通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。常用的措施有:1,削坡减载;用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施,要在施工前作经济技术比较。2,边坡人工加固;常用的方法有:1,修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;2,钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;3,预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;4,固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;5,SNS边坡柔性防护技术等。

五、结语

本文对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见,由于各种原因导致边坡失稳,引起各种规模的滑坡时有发生,给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此,作为土木工程技术人员,我们有责任和义务去研究和治理滑坡,从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入,滑坡现象将在一定程度上得到控制。

③ 地质灾害防治措施的建议

地质灾害防治,应贯彻“以防为主,防治结合”的方针,以达到保护地质环境,避免或减少地质灾害损失为目的。下面依据不同地质灾害类型提出相应的防治措施。

1.崩塌、滑坡地质灾害的防治措施

拟建成品油管道线路工程,一般采取避让措施,管道远离或者绕避崩塌、滑坡地质灾害,难以绕避应在施工前进削坡减载。在峡谷地段建议采取浆砌块石护坡,防止崩塌对管道工程的破坏,也可采用隧道方式避让。

2.地面塌陷和地裂缝地质灾害的防治措施

拟建成品油管线工程河南段,途经观音堂、 义马、 新安、 平顶山等煤田较多。据野外调查访问,采煤等采矿活动还在继续进行,各地采空塌陷区还没有稳定,管道线在矿区和塌陷区经过,可能遭受地面塌陷地质灾害,其危险性大,因此,建议在该段采取改线避让措施。其避让措施有:管线绕过采空区,进入到煤层以外。无法绕避地段,应针对该工程路线的地质环境条件复杂的情况,建议建立管线地质灾害监测网络体系,指派专人或委托专业队伍对管道路段地质灾害进行监测,发现问题及时呈报主管部门,以便及时采取措施。

3.泥石流和洪水冲蚀地质灾害的防治措施

工程建设施工过程中要尽量减少对周围地质环境条件的破坏,破坏植被要尽快恢复,损毁的耕地尽快恢复耕种。洪水冲蚀灾害在暴雨大洪水是不可避免的,管线根据地形地质条件,可采用跨越或深埋穿越措施以防洪水冲蚀对管道的破坏。

4.特殊土地面变形防治措施

由于成品油管线经过黄土丘陵区时,拟建工程可能遭受黄土湿陷、潜蚀灾害。对自重湿陷黄土,应采取换土或强夯法处理;对非重湿陷黄土,应采取冲击、碾压夯实的方法处理,在工程建设时及建成后,采取必要的排水设施,以确保工程建设不发生黄土湿陷、潜蚀灾害。

膨胀土和膨润土的防治措施:管周围应有良好的排水条件,附近5m以内不宜灌溉。防治措施主要为在管道两侧修建钢筋水泥防护墙,增加结构钢度,增设沉降缝等。

5.成品油管线经过采矿、采石场地段的防治措施成品油管线在信阳以南K290+3.5km~K290+5.4km段管线附近有大小数百个采矿场,成片分布,而且在本段有膨润土矿,由于采矿范围较大,无法避让,只能从矿区通过,因此,首先要对矿区进行勘查,管道应尽可能在无矿段通过,或在矿体埋深较大的地段通过,并要禁止确管道经过地段的采矿。在确山县常兴镇南(K230-6.0km~K230-7.1km),管线紧邻采石场,因此建议管线改线向西移 200~300m,避开采石场的影响。另外在澧河、淮河和浉河采砂活动比较强烈,管道应采用避让,绕过采砂河段,并对管道经过的河进行管理,防止在管道经过地段采砂。

图7-8 河南段地质灾害危险性分区图

6.地面沉降防治措施

拟建管线在许昌市地段处于地面沉降范围内,对该段管线和分输站可能产生不利影响。目前累积沉降量级较小,为控制其发展,应控制开采深层孔隙承压水量,并加强监测。

表7-7 河南段管线工程地质灾害危险性综合评估一览表

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④  地质灾害危险性综合评估及防治对策

一、地质灾害危险性综合评估

综合评估是在现状评估及预测评估的基础上,并综合考虑了以下几个方面的问题:①地质灾害形成的地质环境条件;②地质灾害类型、分布、发育特征、稳定状态及其对管线的危害程度;③灾种共生时,按其组合形式评估对管线的危害程度;④不同地域地质环境容量对管线在选线时的限制情况;⑤地质灾害在采取工程治理或其他措施时的难易程度;⑥工程建设及运营过程中由于人类活动引起的对地质环境条件的破坏、加剧地质灾害情况,及其对管线的危害程度。首先,将沿线地质灾害危险性分为危险大、危险中等及危险小三个等级。然后,在上述三个等级的基础上进一步划分为16个段。具体划分及综合评估结果见图9-10和表9-5。其中,地质灾害危险性大的段9个,长121.572km,约占管线的36%;危险性中等的段5个,长155.841km,约占管线的45%;危险性小的段2个,长66.782km,约占管线的20%。

西气东输工程陕西段建设用地范围内地质灾害多发,然而管线在选线过程中对多数地质灾害作了相应的绕避,总体上来说,土地适宜性为较适宜。然而管线在一些地段仍存在安全隐患,需要进行详细工程地质勘察,在施工过程中应采取相应的工程措施或绕避。具体如下:

(1)DD205桩段处淤地坝坝地,由于淤地坝年久失修,坝肩为洪水泥流损坏,受洪水泥流冲蚀,致坝地拉裂形成冲沟迅速向坝地内部扩展,距DD205桩相距仅20m左右,在拉裂的冲沟内明显可见沿新近系粘土岩与披覆的黄土接触面有泉水溢出,如任其发展,不仅冲沟威胁管道,而且可能造成由此处越梁的黄土斜坡产生不稳定变形,需进行工程整治。

(2)DD278—DD279桩处存在黄土崩塌,管线通过崩塌体前缘长80m左右,距崩塌体相距不过5m左右,且崩塌前缘由于人为切坡影响,仍有复活的可能,应采取工程治理措施或绕避。

(3)DD279—DD280桩之间,存在有4个小滑坡,滑坡稳定程度差,可见到滑动时致电线杆倾倒,对从滑坡前缘通过的管线危害较大。建议此处管线采取工程治理或绕避。

(4)DD288—DD289桩之间为一大型滑坡,滑体前缘处于永坪川侵蚀岸,受河水冲刷侧蚀,前缘发生小范围滑动,可见到梯田明显错位,管线恰好从滑体中前部通过。建议对该滑坡进行详细工程地质勘察后,采取相应工程治理措施或从滑面下穿越管道。

(5)在DE004—DE005桩之间,位于寒砂石水库左坝肩的大型滑坡,滑体前缘形成高8.5m的陡坎,前缘陡坎下三叠系砂岩与黄土接触面处有滑坡泉溢出,滑体中部有灌溉水渠通过,水渠无任何防渗衬砌措施,见有渗水产生的潜蚀落水洞。平行水渠尚有中山川水库—永坪、寒砂石水库——永坪两条输水管道通过,在输水管道开始供水后,滑体前缘发生三处小范围滑动,前缘滑动的变形已扩展至水渠边,而管道恰好从水渠前部通过。线路在此段应进行详细工程地质勘察后,采取工程治理措施或绕避。

图9-10西气东输管道工程陕西段地质灾害危险性分区图

表9-5陕西段地质灾害危险性综合评估表

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(6)在DD143—DD144桩之间的枣树坪滑坡,滑体长450m,宽1000m,为巨型黄土滑坡,滑动时滑体前缘直抵秀延河,将河流推至对岸,滑体明显隆起为鼓丘,滑体后缘为两条冲沟所环绕,冲沟底部为湿地,滑体前缘受秀延河冲刷,可见局部小范围滑动,管线从滑体中部通过,建议对该滑坡进行详细工程地质勘察,对其稳定性做出判定后,采取工程治理措施或从滑面下穿越管道。

二、地质灾害防治对策与措施建议

各类地质灾害的防治对策及措施在陕西段分省评估报告中有详细论述,这里仅就主要地质灾害点提出具体的治理措施建议。

(1)延川县寒砂石滑坡(DE004—DE005):治理可采取排水和支挡相结合的综合治理措施。在滑坡前缘复合段后部设置盲洞排水或修建防水帷幕,对DE004号桩以南的纵向水沟和横向水渠用水泥浆砌,防止地表水渗入坡体。在滑坡前缘河岸部分设置抗滑挡墙,同时还能防止河流冲刷。

(2)枣树坪滑坡(DE143—DE144):可采取截排地表水和修筑堤防、防止冲刷的综合治理措施。截排地表水即在滑坡外围修建截水沟,将斜坡及其以上的地表水拦截在滑坡体之外,对滑坡体内的潜蚀洞穴应逐一回填夯实,防止地表水渗入坡体。修筑堤防即在滑坡前部修建浆砌石堤坝,防止雨汛期河水冲刷和软化滑坡坡脚,以消除滑坡前缘局部失稳导致滑坡整体稳定性降低的可能。

(3)王家院滑坡群(DD279—DD281):在疏排地下水的同时,限制当地群众切削坡脚,并应在前缘作反压处理。修建排水盲洞,疏排坡内地下水,滑坡群上方修明沟拦截地表水,前缘用土反压,放缓坡脚。

(4)梁家渠滑坡(DD288—DD289):除采用与王家院滑坡群相同的措施外,尚应在前缘修建浆砌石堤防,以防止河流冲刷对滑坡稳定性的不利影响。

(5)清涧河右岸崩塌(DE216—DE217):可采取预先清除或支顶镶补勾缝、拦截工程。预先清除就是先将不稳定岩体破碎,并用撬杠撬落,以消除隐患。支顶镶补勾缝就是对崩塌的局部加固,可在下坠方支垫或对原有裂缝用水泥砂浆充填。拦截是在崩塌下方修筑浆砌石挡墙,使其不致影响管线。

(6)DC081桩处黄土崩塌:鉴于本处管线与崩壁正交,且黄土崩塌崩壁陡立,稳定性差,具进一步发生崩塌的可能。因此,应先治理加固,后进行工程建设,对崩壁的加固治理应在坡下修建护坡或挡墙,或适当放缓边坡。在崩壁上部回填夯实裂缝并注意排水等。

⑤ 地质灾害防治措施的建议

根据“以防为主,统一规划,及时治理,因地制宜”的地质灾害防治原则,针对工程建设和各类地质灾害的特点,提出以下防治措施的建议:

图8-6 湖北—湖南段地质灾害危险性分区图

表8-4 湖北—湖南段地质灾害危险性综合评估—览表

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1.崩塌防治

管道穿越丘陵山区半坚硬—坚硬岩类时,需爆破开挖石方,如爆破用药量过大,有可能引起陡峭山体的开裂或者局部岩块的崩落,也不排除甚至发生局部岩体的小型崩塌。因此在实施开挖爆破前,须仔细观察施工场地及其周围是否有可能产生崩落、滚动的松动岩块、浮石等,或提前予以清除,或采取措施拦挡,或控制爆破药量不至于崩落产生等办法,来避免灾害发生。

2.滑坡防治

在有可能产生滑坡的斜向、顺向坡段敷设时,应分段敷设,切忌连续不间断大开挖,以避免造成斜坡大范围变形、滑动。在风化带较厚的地带开挖时,要注意边坡的坍塌伤人,同时也要注意避免长距离大开挖而不埋管回填。在可能产生滑移变形的坡段,应采用抗滑支挡和护坡工程加以防护,以维护坡体稳定,防止边坡失稳下滑。

3.泥石流防治

管道经过丘陵山区将产生74100m3松散的弃渣,暴雨期沿线会发生水土流失或小规模的泥石流。应加强埋管土体的夯实,或将剩余弃渣堆放于开阔的沟底或宽缓的洼地,并视地形情况修筑挡土墙,及时做好沿线地表植草工作。

4.河流崩岸和洪水冲蚀防治

对于河流穿越处,应避开河流侵蚀凹岸,同时需要抛石加强岸坡强度,并铺设土工织物等,以解决地下水对岸坡的潜蚀破坏作用。所有河流的穿越,均应在枯水季节进行,以减少不必要的风险。

5.软土压缩挤出滑移破坏防治措施

基础为淤泥软土的回填区段,在高(厚)填筑区的施工过程中,可能出现软土压缩挤出和滑移破坏,导致建(构)筑物受损毁坏。因此,建设详勘阶段应具体查明淤泥质软土的分布范围、厚度、空间变化情况及其性状特征,建设过程应对强度较低的软弱土体进行清基换层,对回填土采用适当的夯实固结压密等措施,以改良土体结构,提高建(构)筑物地基的强度及稳定性。

6.膨胀土灾害防治措施

评估区大部分粘性土体具不同程度的胀缩性,在土体胀缩性能一定条件下,影响膨胀土胀缩程度的因素主要为土体湿度的变化情况,而土体中湿度的变化主要受控于降水入渗,因此气候是影响膨胀土变形破坏的重要因素。根据《膨胀土地区建筑技术规范》(GB1112—87)推荐的大气影响深度参考值及膨胀湿度系数计算公式,利用有关降雨量、蒸发量资料计算出湿度系数后查表得知,评估区膨胀土气候影响深度为3~4.5m,膨胀土气候急剧影响深度为1.35~2.1m。因此膨胀土灾害的防治应针对其变形特点及主要影响因素,适当加大基础埋深,种植草皮,保持土体的含水量,在施工过程中,防止土体长期暴晒、风干、浸湿、充水,以免引起土体水份急剧变化而导致胀缩变形。

7.岩溶地面塌陷防治

重点是合理规划地下水水源地的位置和控制地下水开采强度,对需要大范围降水的基坑工程应尽可能远离管线。同时应加大岩土工程地质勘察力度,准确查明岩溶分布情况,对经勘察有可能产生塌陷的地段,应提前架设基础梁跨越陷坑。对已有的塌陷坑可采用回填、坑口铺盖等方法,对于塌陷程度轻但危险严重的塌陷,可采用灌浆、地基土加固等工程处理措施。还要做好地面变形监测工作。

8.采空地面塌陷的防治

首先要进行勘探调查,确切查明采空区的空间位置,管线敷设避绕采空区;若避绕地段仍有矿产,则要作好矿产压复评估;还要做好地面变形监测工作。

⑥ 地质灾害防治措施的建议

地质灾害总防治原则是“以防为主,防治结合,及时治理,因地制宜。”根据本工程特点及山西支干线地质环境条件和地质灾害发育的具体情况,提出地质灾害的防治建议如下:

(一)地质灾害防治分级

根据已有和潜在地质灾害对拟建工程的危害程度及危险性,将评估区地质灾害分为重点防治点(段)、次重点防治点(段)和一般防治点(段)。分述如下:

1.重点防治点(段)

(1)管线穿越的霍西煤田、东山煤田采空区、平遥祁县地裂缝密集区、黄河、汾河砂土液化区,均作为地质灾害重点防治地段,防治工作需在工程建设前进行。

(2)管线沿线穿越的不稳定斜坡,H1、H3、H19滑坡、B10崩塌要进行重点防治,防治工作需与工程建设同步进行。

(3)对运城盆地GL1地裂缝、临汾盆地GL2、GL3地裂缝要进行重点防治,防治工作与工程建设同期进行。

2.次重点防治点(段)

(1)管线穿越的湿陷性黄土区、盐渍土、软土、人工堆积土分布区,泥石流(潜在泥石流),洪水冲蚀对管道有一定的危害,防治工作需与工程建设同步进行。

(2)对离管线较近、对管线有潜在威胁的不稳定斜坡、滑坡、崩塌等,防治工作可在工程建设后进行。

3.一般防治点(段)

对离管线较远的地质灾害点,作为一般防治点,防治工作可视工程情况而定。

表9-20 山西支干线各站场地质灾害危险性综合评估一览表

(二)地质灾害防治措施

针对各种灾种(包括潜在的地质灾害)的特点、发展演化的过程和阶段以及制约和诱发因素,提出防治对策与措施的建议如下:

1.采空塌陷和地裂缝

考虑到管线穿越的霍西煤田、东山煤田采空区地裂缝、塌陷灾害发育,现状和预测地质灾害危险性均大,工程治理难度较大,建议管线避让,重新踏勘选线。

建议在霍州—灵石段管线沿大运高速公路东侧50m外穿越,该区段绝大部分地段未开采,可为管线留设保护煤柱,或部分利用高速公路留设的保护煤柱,另外遇到采空塌陷和地裂缝地质灾害少,易于治理,但地形高差较大,不稳定斜坡较多。原管线长66km,改线后58.4km,较为经济,改线方案见图9-8。

太原东山煤田区,管线向西避让穿越东山煤矿、长沟煤矿等采空区和人类活动密集区;向东避让虽可减少采空区行走线路,同时也遇到了一些大型采石厂矿和其他问题。管线在工程勘察阶段需重点勘察,并在工程建设前,对地裂缝、塌陷进行治理。该段宜全部采用抗变形结构铺设管道,其方法是在输油管道底部铺设一定厚度的钢筋混凝土层,必要时在管道两边加设钢筋混凝土墙,形成钢筋混凝土框,并在管道两侧预留一定的错动空隙。

2.地裂缝

对运城盆地、临汾盆地GL1、GL2、GL3地裂缝延伸方向可能涉及的地段,管道宜采用抗变形结构。并对其地裂缝设置变形观测装置,定期观测。

平遥—祁县地裂缝发育密集且规模大,地质灾害危险性大,危害程度大,影响管线长同时威胁祁县分输站安全,采取一般治理工程效果不一定有效,建议管线避让,重新选线。提议管线从平遥城西K380北上绕过地裂缝密集区后沿两条裂缝间(GL11与GL12)穿越至K430处与原线相交,分输站也设此地,可减少其危险性。原线路长50km,改线长度约51.3km,改线方案见图9-18。为防患于未然该段管材及管道敷设均宜采用抗变形结构。并对GL4、GL7、GL10、GL12地裂缝设置变形观测装置,定期观测。

3.不稳定斜坡

管线穿越不稳定斜坡较多,在施工开挖过程中首先要采取预防措施,防止坡体坍塌。①针对不同高度、不同坡度、不同岩性的坡体选择安全坡比;②减少坡体前缘压力,施工工程活动和材料堆放距离坡缘20m以上;③为管道砌筑护体;④尽量不要大面积破坏原有坡体形态;⑤必要时削方减载处理。

4.滑坡、崩塌和岸边坍塌

避让管线穿越的H1、H3、H19滑坡,B10崩塌。对汾河岸边坍塌地段要加大管道埋设深度,同时对岸边进行砌护等措施。

5.泥石流和洪水冲蚀

(1)在管线经过的洪水冲沟和泥石流沟时,修建防冲蚀护坡等防护工程,应加大埋设的深度,同时要加保护层。

(2)在管道沿线应加强植树种草,以利水土保持。

6.地面沉降

管线穿越介休地面沉降的边缘地带,为防止地面沉降引发的地裂缝危及管道,该段管材宜采用抗变形结构。

7.黄土湿陷

对于Ⅰ级、 Ⅱ级自重或非自重湿陷性黄土采取换土或强夯法处理。

对于m级自重或非自重湿陷性黄土应采取冲击碾压、土桩挤密法处理。同时做好坡面排水工作。

8.盐渍土盐胀与腐蚀

(1)首先在选输油管材时,应选用抗腐蚀性强的管材,同时管外采用先进的防护层等抗腐蚀工艺。

(2)适当加大管道的埋设深度,设置隔离墙等。

(3)埋设管道的基槽回填前,底部应铺设一定厚度的粗砂层,以隔断有害毛细水上升通道。

9.地震液化

根据今后工程地质勘察资料提供的液化层的深度分别采取挖除液化层、加密法。如振动加密、砂桩挤密,强夯等措施。

图9-18 管线绕避构造地裂缝改线方案图

⑦ 地质灾害防治措施的建议

根据对地质灾害危险性的现状评估、预测评估结果,可以看出,评估区内单灾种评估以崩塌、滑坡、泥石流及洪水冲蚀等灾害比较严重且分布较广,其他灾种灾害相对较小且分布零星。综合评估也基本反映了这一规律。针对地质灾害危险性程度及分布特点,防治措施建议如下。

表5-31 甘肃段管线工程地质灾害危险性综合评估一览表

续表

表5-32 甘肃段站场工程地质灾害危险性综合评估一览表

1.崩塌灾害

一般采取远离的方式或避绕。难以避绕的岩质崩塌在施工前应削坡减载。

峡谷段的各类灾害建议采取浆砌块石护坡,也可采用隧道穿越的方式避绕灾害。

2.滑坡灾害

滑坡一般发育在黄土梁两侧斜坡中,梁顶基本无滑坡,管道应在梁顶通过。

一般采取远离滑坡的方式即可避绕。难以避绕的小型滑坡应削坡减载或进行工程防护。

峡谷段以避绕为主,不能避绕时,应进行工程防护。

小型滑坡可采用架空穿越。

3.泥石流灾害

泥石流沟与管道工程相交的地段,可以通过修建浆砌块石防冲槛减轻灾害。也可以采取加深埋设措施并夯实盖层予以处理。对切割较深的泥石流沟,亦可采取跨越避绕。

管道工程顺泥石流沟展布的东部地区,应尽量避开强冲刷一侧,选择沟谷阶地或台地布设管道工程,难以避绕时,应选择钢筋混凝土衬砌,在峡谷地带必要时也可采用隧道穿越的方式避绕灾害。

施工季节应避开雨季,防止施工人员伤亡和设备损失。

4.洪水冲蚀

修建浆砌块石防护,夯实盖层或修建浆砌盖层,在防止侧蚀的同时更应防止下切冲蚀。

修建防冲槛以减轻冲蚀灾害。

穿越河谷、沟谷、冲沟时应深埋或架空穿越。重要的是应保持水流通道畅通或施工疏通工程。

平行河谷、沟谷、冲沟时应尽可能避开遭侵蚀沟岸,选择在稳定性相对好的阶地或台地上,或以钢筋混凝土衬砌沟岸。

施工季节应避开雨季。

5.黄土湿陷灾害

自重湿陷性黄土,应采取换土或强夯法处理。夯实盖层以防水体渗入。

非自重湿陷性黄土采取冲击、碾压夯实的方法处理。

6.盐渍土盐胀及腐蚀灾害

置三合土防护层。

挖换土可有效降低盐渍土的盐胀及腐蚀灾害。

选择地形较高,水位埋深较大的地方避绕。或对管道进行防腐保护。

7.膨胀岩胀缩灾害

管道周围应有良好的排水条件,管道5m之内不宜灌溉。

修建钢筋水泥管道防护墙,增加结构刚度,另外可以增设沉降缝等进行防护。

⑧ 地质灾害防治措施

崩塌灾害防治的工程措施:

1、拦挡:对中、小型崩塌可修筑遮挡建筑物或拦截建筑物。拦截建筑物有落石平台、落石槽、拦石堤或拦石墙等,遮挡建筑物有明洞、棚洞等。

2、支撑与坡面防护:支撑是指对悬于上方、可能拉断坠落的悬臂状或拱桥状等危岩采用墩、柱、墙或其组合形式支撑加固,以达到治理危岩的目的。对危险块体连片分布,并存在软弱夹层或软弱结构面的危岩区,首先清除部分松动块体,修建条石护壁支撑墙保护斜坡坡面。

3、锚固:板状、柱状和倒锥状危岩体极易发生崩塌错落,利用预应力锚杆(索)可对其进行加固处理,防止崩塌的发生。锚固措施可使临空面附近的岩体裂缝宽度减小,提高岩体的完整性。

4、灌浆加固:固结灌浆可增强岩石完整性和岩体强度。一般先进行锚固,再逐段灌浆加固。

5、疏干岸坡与排水防渗:通过修建地表排水系统,将降雨产生的径流拦截汇集,利用排水沟排出坡外。对于滑坡体中的地下水,可利用排水孔将地下水排出,从而减小孔隙水压力、减低地下水对滑坡岩土体的软化作用。

滑坡灾害防治的工程措施

1、排除地表水和地下水:滑坡滑动多与地表水或地下水活动有关。因此在滑坡防治中往往要设法排除地表水和地下水,避免地表水渗入滑体,减少地表水对滑坡岩土体的冲蚀和地下水对滑体的浮托,提高滑带土的抗剪强度和滑坡的整体稳定性。

2、减重与加载:通过削方减载或填方加载方式来改变滑体的力学平衡条件,也可以达到治理滑坡的目的。但这种措施只有在滑坡的抗滑地段加载,主滑地段或牵引地段减重才有效果。

泥石流灾害防治的工程措施

1、跨越工程:在泥石流沟上方修筑桥梁、涵洞跨越避险工程,使泥石流有排泄通道,又能保证道路的畅通。

2、穿越工程:在泥石流下方修筑隧道、明硐和渡槽的穿越工程,使泥石流从上方排泄,下方交通不受影响。这是通过泥石流地区的又一种主要工程形式,对于隧道、明洞和渡槽设计的选择,总的原则是因地制宜。

3、防护工程:对泥石流地区的桥梁、隧道、路基及重要工程设施修筑护坡、挡墙、顺坝和丁坝等防护工程,从而抵御泥石流的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等危害。

4、排导工程:修筑导流堤、急流槽、束流堤等排导工程,改善泥石流流势、增大桥梁等建筑物的排泄能力。

5、拦挡工程:修筑拦砂坝、固床坝、储淤场、支挡工程、截洪工程等拦挡工程,控制泥石流的固体物质和雨洪径流,削弱泥石流的流量、下泄量和能量,以减缓泥石流的冲刷、撞击和淤埋等危害。

(8)地质灾害及防治措施扩展阅读:

诱发地质灾害的因素主要有:

1、采掘矿产资源不规范,预留矿柱少,造成采空坍塌,山体开裂,继而发生滑坡。

2、开挖边坡:指修建公路、依山建房等建设中,形成人工高陡边坡,造成滑坡。

3、山区水库与渠道渗漏,增加了浸润和软化作用导致滑坡泥石流发生。

4、其它破坏土质环境的活动如采石放炮,堆填加载、乱砍乱伐,也是导致发生地质灾害的致灾作用。

⑨ 如何预防地质灾害

1、加强宣传,提高全社会的地质灾害防治意识
积极开展地质灾害防治知识宣传,内容可包括国务院《地质灾害防治条例》、《地质灾害防治管理办法》等有关法律法规,地质灾害的种类、防治、预报、报告制度,如何安全选择村民住宅用地防范地质灾害,在雨季如何开展地质灾害应急处理,灾害发生时如何处置及应急救灾等内容。各地可按当地实际情况,适时公开进行专题学习和培训活动,通过报纸、广播、电视、张贴宣传画等效方式,广泛宣传地质灾害防治的重要性、必要性以及防灾减灾的相关知识,努力提高广大干部群众的防灾意识和抢险救灾能力。
2、建立气象预报预警制度。
地质灾害的发生大多与强降雨有关。建立气象预报预警制度,主要起警示作用,提醒被预警区的人员在下雨的时候提高警惕,注意防范降雨引发的滑坡和泥石流灾害,其作用类似于雨天提醒大家带把伞。为此,很有必要进一步加强地质灾害群测群防网络的建设与维护工作,强化地质灾害监测,开展实际降雨量监测,一旦发现实际降雨量将要达到地质灾害发生的临界值,立即通知地质灾害危险区的居民采取措施,及时预防避让,减少损失。
3、建立群测群防体系。
群测群防是具有中国特色的地质灾害监测预警体系,也是实践证明的、现阶段我国最直接、最有效的防灾减灾手段。必须动员民间力量,也就是发动群众搞好群测群防,及时发现灾情,及时上报灾情,及时处理灾情。群测群防如同在地灾危险区增加了成千上万个“灾害预警器”,有利于地灾防治工作的全方位开展,有利于提高防灾减灾效率和效果。要着手建立灾害预防体系,逐级落实责任,明确遇到什么情况要上报、报到哪儿。遇到紧急情况,按照事先约定的方式,比如敲锣打鼓或高声呐喊,尽量减少人员伤亡。
4、建立地质灾害监测网络。
不少地质灾害由降雨诱发,为此由国土资源部门和气象部门联合开展的地质灾害气象预报预警工作,是对地质灾害进行区域性的预测预报。因此,根据降雨气象预报,结合地质灾害发生的地质条件,可以对那些主要由降雨诱发的地质灾害进行预测预报。由于气象部门的监测点多集中在市区和平原,在山区的监测点相对少。而地质灾害多发在山区,建立地质部门自己的降雨监测点迫在眉睫。
5、加强地质灾害工程实践
(1)工程防治措施
工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应。
(2)生物防治措施
生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。
(3)避让措施
①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避措旌,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户。一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。
②搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。

⑩ 地质灾害防治措施

对出现地质灾害前兆、可能造成人员伤亡或者重大财产损失的区域和地段,县级人民政府应当及时划定为地质灾害危险区,予以公告,并在地质灾害危险区的边界设置明显警示标志。 在地质灾害危险区内,禁止爆破、削坡、进行工程建设以及从事其他可能引发地质灾害的活动。 县级以上人民政府应当组织有关部门及时采取工程治理或者搬迁避让措施,保证地质灾害危险区内居民的生命和财产安全。
在地质灾害易发区内进行工程建设应当在可行性研究阶段进行地质灾害危险性评估,并将评估结果作为可行性研究报告的组成部分;可行性研究报告未包含地质灾害危险性评估结果的,不得批准其可行性研究报告。 编制地质灾害易发区内的城市总体规划、村庄和集镇规划时,应当对规划区进行地质灾害危险性评估。
《地质灾害防治条例》主要确立了如下三项原则: 一是"预防为主、避让与治理相结合,全面规划、突出重点"的原则; 二是"自然因素造成的地质灾害,由各级人民政府负责治理;人为因素引发的地质灾害,谁引发、谁治理"的原则; 三是地质灾害防治的"统一管理,分工协作"的原则;国务院国土资源主管部门负责全国地质灾害防治的组织、协调、指导和监管工作。国务院其他有关部门按照各自的职责负责有关的地质灾害防治工作
一是地质灾害调查制度。由国务院国土资源主管部门会同国务院建设、水利、铁路、交通等部门结合地质环境状况组织开展全国的地质灾害调查。县级以上地方人民政府国土资源主管部门会同同级建设、水利、铁路、交通等部门结合地质环境状况组织开展本主管区域的地质灾害调查,在调查的基础上编制相应的地质灾害防治规划。 二是地质灾害预报制度。预报内容主要包括地质灾害可能发生的时间、地点、成灾范围和影响程度等。地质灾害预报由县级以上人民政府国土资源主管部门会同气象主管机构发布。任何单位和个人不得擅自向社会发布地质灾害预报。 三是地质灾害易发区工程建设地质灾害危险性评估制度。在地质灾害易发区内进行工程建设应当在建设项目可行性研究阶段进行地质灾害危险性评估,并将评估结果作为可行性研究报告的组成部分;可行性研究报告未包含地质灾害危险性评估结果的,不得批准其可行性研究报告。 四是对从事地质灾害危险性评估的单位实行资质管理制度。从事地质灾害危险性评估的单位,必须经省级以上人民政府国土资源主管部门对其资质条件进行审查合格,并取得相应等级的资质证书后,方可在资质等级许可的范围内从事地质灾害危险性评估业务。 五是与建设工程配套实施的地质灾害治理工程的"三同时"制度。即经评估认为可能引发地质灾害或者可能遭受地质灾害危害的建设工程,应当配套建设地质灾害治理工程。地质灾害治理工程的设计、施工和验收应当与主体工程的设计、施工、验收同时进行。配套的地质灾害治理工程未经验收或者经验收不合格的,主体工程不得投入生产或者使用。
五项防灾措施
《地质灾害防治条例》还就地质灾害防治管理规定了各级人民政府必须采取的五项防灾措施: 一是,国家建立地质灾害监测网络和预警信息系统。 二是,县级以上地方人民政府要制定年度地质灾害防治方案并公布实施。 三是,县级以上人民政府要制定和公布突发性地质灾害的应急预案。 四是,县级以上人民政府可以根据地质灾害抢险救灾工作的需要成立地质灾害抢险救灾指挥机构,在本级人民政府的领导下,统一指挥和组织地质灾害的抢险救灾工作。 五是,地质灾害易发区的县、乡、村应当加强地质灾害的群测群防工作。

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