導語：如何才能寫好一篇地質災害監(jiān)測論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：礦山建設；水文地質災害；防治

Abstract: our country's current energy structure still fossil fuels is given priority to, mineral mining is the main method for fossil energy, mining construction of security problems, not only endanger the miner's life, and endanger the safety of the state-owned assets, which must be relevant departments enough attention. Mine safety accidents, most of them are from the hydrological geological disaster, in the course of the construction of the mine, the mine hydrogeology comprehensive knowledge and understanding is very necessary, this paper mainly introduces the mining construction process is easy to appear the geological disaster type, and related control strategy, only supplies the reference.

Key words: mine construction; Hydrological geological disasters; control

中圖分類號： TD1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

我國采礦業(yè)的不斷發(fā)展，為國家的經(jīng)濟進步提供著資源保障，隨著現(xiàn)代化機械設備的廣泛運用，我國的礦山在規(guī)模上和開采能力上都有了較大的突破，因為地殼運動及水文因素，礦山地質災害是危害礦山安全的主要原因之一。作為采礦大國，我國的礦山開采環(huán)境也在不斷惡化，近年來重大的地質災害事件不斷發(fā)生，更是為礦山的建設者敲響了警鐘。

一、礦山的建設過程中容易出現(xiàn)地質災害的原因

我國的經(jīng)濟建設發(fā)展迅速，對資源的需求量一直比較大，我國的礦產(chǎn)儲量豐富，礦區(qū)的開采量也比較大，因為開采技術和開采方法的制約，礦山的建設過程中存在有較多問題，極易引發(fā)地質災害。

在傳統(tǒng)的礦山開采中，一般采取如圖所示的開采方法，以一條斜井靠近礦體，然后在巷道內(nèi)對礦產(chǎn)進行開采。在許多中小煤礦的礦區(qū)內(nèi)，因缺乏專業(yè)的管理手段，或采用了不適宜的開采方法，一旦巖土變形，或者地下水位發(fā)生突然的變化，都會對作為唯一出口的斜井造成破壞，從而引起嚴重的地質災害，危及到礦區(qū)的生產(chǎn)安全。在進行礦山開采之前，必須進行詳細的地質勘測，做好相關的地質災害的防治措施，為礦區(qū)建設的順利進行提供保障。

二、礦山建設過程中容易出現(xiàn)的水文地質災害類型

我國是地質災害多發(fā)的國家，因地殼運動活躍本身就給礦山的建設和開采帶來較多難題，在礦山的開采過程中，一旦不注意勘測水文地質環(huán)境，或者不進行有效的防護措施，發(fā)生地質災害之后，礦井關閉和設備損毀會造成直接經(jīng)濟損失，也危及到井內(nèi)進行開采作業(yè)的礦工的安全，礦山的建設過程中，容易出現(xiàn)的水文地質災害，主要有以下幾種：

（一）由地下水位的突然變化引起的地質災害

在礦山的開采過程中，挖開的礦井接觸到地下的蓄水溶洞或者暗河的可能性比較大，會導致地下水直接涌入巷道，也有可能是泥沙涌入巷道，遇到透水斷層或者淺表的裂縫時，地表徑流會帶著一些沉積物進入巷道，這些水、泥沙和沉積物堵塞巷道會造成造成人員傷亡，掩埋作業(yè)機器，甚至會使礦山的發(fā)掘系統(tǒng)直接崩潰。這種自然災害具有極強的突發(fā)性，一旦發(fā)生往往波及面較廣，造成的后果也極為嚴重。

（二）由礦體內(nèi)的易燃物質造成的地質災害

礦體內(nèi)可能含有易燃易爆的甲烷氣體，隨著礦井的深度的增加，礦井內(nèi)部的溫度也會在地熱的影響下不斷升高，含硫量也比較大，在這種惡劣條件下進行作業(yè)的礦工，本身就存在較大的健康隱患，一旦因為通風不良，易燃氣體大量積聚之后發(fā)生爆炸，必然導致慘痛的后果。這種情況多見于煤礦，后果最為嚴重，但是具有較強的可預防性，在礦井的建設過程中做好日常的維護和管理工作，可以很大程度上避免災害的發(fā)生。

（三）由巖土層變形引起的地質災害

礦區(qū)在進行一段時間的開挖之后，已采空的礦體需要進行支撐，在一些埋藏較淺的礦區(qū)，會因為礦山采空而導致地面塌陷，如果不能對采完的礦體進行及時的回填和崩落，最終會引起大面積的塌方，造成嚴重的后果。礦井開挖造成的地面塌陷在淺表煤礦中普遍存在，會影響到地面的建筑物，會破壞耕地，給礦區(qū)周圍居民的生產(chǎn)和生活帶來較大的負面影響。因礦區(qū)的開發(fā)，需要對礦脈附近的巖石進行引爆，一旦事先的勘測數(shù)據(jù)不夠準確，起爆點的選擇出現(xiàn)偏差，致使巖石塊發(fā)生破裂呈噴射狀，會對礦井內(nèi)執(zhí)行作業(yè)任務的礦工造成人身傷害。

三、對礦山中可能發(fā)生的水文地質災害采取有效的防治措施

不同地區(qū)的礦山因形成條件不同，有不同的水文地質特點，在防治地質災害的措施上，也各不相同，但是針對地質災害的主要類型，也可以采取相應的有效防治手段。

（一）施工之前進行全面的勘測

在礦山開挖之前，必須對斜井或豎井的位置進行全面的工程勘察，預測好斜井內(nèi)的涌水量，以及周邊的含水部分的水文地質構造，詳細繪制地質平面的剖面圖，并根據(jù)施工情況隨時修訂預測結果，按照嚴格的施工步驟進行施工，由上級主管單位進行規(guī)范驗收。對勘測過程中已知的含水部分，要綜合考慮其位置以及距離井巷的深度，提前進行導水工程的建造，在建造的過程中，根據(jù)涌水量以及工程要求采取合理的預防措施。對礦山的生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的滑坡以及塌方，要及時對礦山周邊的不穩(wěn)定因素進行勘察，結合當?shù)氐臍庀笏那闆r，對惡劣天氣條件下的滑坡和泥石流做好預防。

（二）做好防治工程的設計

在進行礦山的設計時，要考慮到可能發(fā)生的崩塌和滑坡現(xiàn)象，以及礦山附近的水文地質因素，結合危險事故的成因和發(fā)生特點，進行有針對性的設計方案，保證防治工程的工程質量。對易發(fā)生危險事故的重點區(qū)域，做好加固工作，避免因礦山開采導致的災害復發(fā)現(xiàn)象；對礦上的邊坡，要由專業(yè)的勘測人員進行及時的監(jiān)控，注意相關參數(shù)的控制，一旦在開挖后出現(xiàn)變形，要有相應的應急預案。礦山在進行成產(chǎn)之前，必須由相關的專家進行安全評價，對防治工程進行規(guī)范化的驗收，保證礦山的生產(chǎn)安全。

（三）施工中應該采取的工程防治措施

在礦山的開挖過程中，要實時地采取相應的工程防范措施。在礦區(qū)周圍要做好雨季的排水，在周邊設置合理的截洪溝，及時將礦區(qū)外部的積水排出，以免外部積水倒流入巷道造成事故；針對開采面的設計，要禁止從下部開挖形成傘檐，懸空的傘檐有可能崩塌形成事故，需要從上而下對礦體進行臺階狀開采；在礦區(qū)內(nèi)的巷道，一定要注意通風，隨時監(jiān)測巷道內(nèi)的甲烷濃度，在超標狀態(tài)下進行暫時性停工作業(yè)排除險情；在巷道內(nèi)進行礦體爆破時，要注意爆破點的選擇；在結束開采之后，及時清理巷道周圍的危巖，同時在破碎面周圍和高危地區(qū)設置警戒線，以避免人員損傷。

（四）施工中應該采取的生物防治措施

因爆破殘留的粉塵較多，導致礦區(qū)周圍也存在一定程度的空氣污染，礦山的開采過程中，也難免會對礦區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞，被破壞的生態(tài)環(huán)境又會直接危害到礦區(qū)的生產(chǎn)安全，以及周邊居民的生產(chǎn)和生活，所以在礦山建設中應該注意對水文地質災害采取生物防治措施。礦區(qū)開采的平臺和棄土的堆放，為了避免礦井涌水所采用的防治措施，這些都會對當?shù)卦械纳鷳B(tài)地貌，以及當?shù)氐拇髿饨邓妥匀画h(huán)境造成影響，在礦山周圍要種植植被，主要引進鄉(xiāng)土樹種，經(jīng)濟實惠的速生植物可以有效發(fā)揮綠色植物的固土作用，達到防災減災的目的。

四、結語：

在礦山的建設過程中，因行業(yè)的特殊性，容易出現(xiàn)嚴重的水文地質災害，為了保證礦工的生命安全以及礦區(qū)的資源安全，礦區(qū)的負責人必須端正態(tài)度，提高認識，成立由專業(yè)地質勘測人員組成的勘測部門，對礦區(qū)周圍易于導致地質災害的危險因素進行全面篩查，及時掌握礦山的安全運行狀況，采取有效的防治措施，保證礦山的安全運行以及可持續(xù)發(fā)展。

參考資料：

[1] 任萬英，葉積龍，許存勝.礦山建設中水文地質災害防治技術[J].煤炭技術，2011，（11）.

[2] 李繼生.礦山工程地質災害防治技術及預防措施[J].科技與生活，2011，（13）.

[3] 秦定明.礦山地質災害分析與防治[J].中國礦山工程，2009，（02）.

篇2

關鍵詞：新源縣;地質災害特征;危險性評價;防治對策

一、研究區(qū)地質環(huán)境條件現(xiàn)狀

（一）地形。新源縣位于新疆天山西部伊犁谷地東部，北面為阿吾拉勒山、南面為伊什基里克山和那拉提山，兩山之間為向西開口鞏乃斯河河谷平原區(qū)，東部為天山依連哈比爾尕山的山結地帶，行政區(qū)形態(tài)呈長條狀，東西長約170km，南北寬約71km，總的地勢東高西低。新源縣東部為北天山主峰依連哈比爾尕山的山結地帶，山勢高峻挺拔，有多座山峰海拔高度超過5000m，其最高峰海拔5250m。東端鞏乃斯谷地與喀什河谷地分水嶺處主峰海拔亦有4260m。由該處向西延伸的阿吾拉勒山，由東向西山勢逐漸降低，其分水嶺構成新源縣的北界。新源縣南面為由伊連哈比爾尕山山結地帶向西南延伸的那拉提山主脈，在確鹿特東面的主峰海拔4400m。境內(nèi)由艾肯達坂向西延伸的那拉提山支脈和伊什基里克山縱貫新源縣，與那拉提山主脈北側共同組成新源縣南部山區(qū)，總地勢東高西低。

在阿吾拉勒山和那拉提山之間為鞏乃斯河谷地平原。鞏乃斯谷地東窄西寬，東起那拉提鎮(zhèn)以東鞏乃斯河出山口處，西至特克斯河與伊犁谷地相接。谷地內(nèi)地形平坦，地勢由東向西傾斜，地面坡度在2‰-5‰左右。

（二）氣象特征。新源縣處于亞歐大陸的中心地帶，遠離海洋，構成了典型的大陸性氣候。由于受地形的影響，從北冰洋和大西洋來的潮濕氣流可以長驅直入地從伊犁谷地西口進入本區(qū)，到鞏乃斯谷地后受北、東、南三面環(huán)山的阻擋，形成了比較豐沛的降水，因而具有濕潤大陸性中溫帶氣候特征。在一年當中，冬夏兩季較長，春秋兩季較短，日照充足，光熱資源非常豐富。四季當中春季升溫迅速，夏季溫和多雨，秋季降溫較快，冬季較長較暖。新源縣面積較大，地形變化復雜。由于自然地理環(huán)境和高度差異，導致了各地氣候在水平方向和垂直方向均有程度不同的差異。不同的地貌單元，形成不同的氣候類型，分帶現(xiàn)象特別明顯。平原區(qū)9-10月分開始降雪直延續(xù)到翌年4月份，最大積雪深度67cm（山區(qū)大于1m）。無霜期155天。年平均氣溫8.3-9.9℃。

（三）水文特征。新源縣境內(nèi)的主要水系有鞏乃斯河、恰甫河和過境的特克斯河。年總徑流量95.9×108m3。鞏乃斯河是區(qū)內(nèi)的主要河流，發(fā)源于依連哈比爾尕山和阿吾拉勒山交匯處的冰川區(qū)，主河道大致成一直線，由東向西徑流，在鞏乃斯種羊場附近與特克斯河匯合后注入伊犁河，全長258km。恰甫河發(fā)源于那拉提山冰川區(qū)，從東向西徑流，到阿合圖別克附近折轉向北，在新源縣城南出山口后轉向西北，到哈拉蘇注入鞏乃斯河，全長145km。特克斯河為過境河流，發(fā)源于汗騰格里山的冰川區(qū)，從哈薩克斯坦向東流入我國境內(nèi)，經(jīng)昭蘇―特克斯盆地進入新源縣境內(nèi)后轉向北流，與其支流烏勒肯吉爾尕郎匯合一起，成為新源縣與鞏留縣的界河。該河全長420km，過新源縣境內(nèi)長度約30km。在鞏乃斯種羊場附近與鞏乃斯河一起匯入伊犁河。

（四）地質構造。（1）伊犁地塊。位于西天山優(yōu)地槽褶皺帶的中部，北以尼勒克深斷裂，南以那拉提深斷裂分別與博羅科努山復背斜和哈爾克山復背斜為界。那拉提深斷裂為巖石圈斷裂，長數(shù)百公里，為壓扭性斷裂，斷裂面南傾，傾角大于50°，該斷裂由一條主干斷裂和附近的一組平行的次級斷裂組成。（2）哈爾克山復背斜。以哈爾克他烏山為主體，南、北分別以哈爾克山深斷裂、那拉提深斷裂與南天山冒地槽褶皺帶和伊犁地塊分開。新源縣位于伊犁地塊伊犁-鞏乃斯沉降帶以東、阿吾拉勒山斷褶帶以南、哈爾克山復背斜那拉提深斷裂北部，縣境內(nèi)構造較為復雜，巖石裂隙較為發(fā)育。

（五）新構造運動。新源縣處于強烈的地震活動帶，故新構造運動相當強烈，不僅規(guī)模大，而且活動頻繁。它一般都是在歷次構造運動的基礎上繼續(xù)活動，對區(qū)內(nèi)地貌輪廓的締造和地質構造的展布起著重要的作用。老構造奠定了新構造的基礎，新構造繼承了老構造的主要特征。進入第四紀以來，新源縣山地不斷上升，谷地平原區(qū)不斷下降，致使河谷平原區(qū)沉積了巨厚的松散沉積。據(jù)收集物探地面電測資料，新源以東僅第四系卵礫石層厚度即達800m，新源縣附近為400-600m，新源以西大于400-600m。升降運動的差異性導致山區(qū)古夷平面呈階梯狀，山前河谷呈現(xiàn)不對稱性，由于差異性升降運動的結果，不僅造成老斷裂的復活，同時也產(chǎn)生了許多新斷裂，使新生代地層特別是新近系和西域組地層多發(fā)生柔性變形。新源縣城南紅色巖組構成的向斜便是一例。

（六）地震及區(qū)域地殼穩(wěn)定性。地震是新構造運動的一種重要表現(xiàn)，對崩塌、滑坡等地質災害可以產(chǎn)生直接的影響。新構造運動對地質災害的影響是間接的、漸變的，而地震卻具有突發(fā)性、破壞性。強烈地震不但可以破壞斜坡的穩(wěn)定性，還直接觸發(fā)山崩、滑坡、泥石流，并使巖體破碎，產(chǎn)生裂縫，形成大量碎屑物質，加劇地質災害的發(fā)生。新源縣屬于北天山地震帶的一部分，南面緊臨南天山地震帶。這兩個地震帶都是新疆的主要強震活動區(qū)。區(qū)域地殼穩(wěn)定性是指工程建設地區(qū)，在內(nèi)、外動力作用下，現(xiàn)今地殼及其表層的穩(wěn)定程度，以及這種穩(wěn)定程度與工程建筑之間的相互作用和影響。新源縣位于天山-興安地槽褶皺區(qū)西南天山褶皺系西天山優(yōu)地槽褶皺帶，屬地殼不穩(wěn)定區(qū)，新構造運動強烈，差異升降運動顯著，活動斷裂發(fā)育，新源縣從南向北新構造運動形變速率為-4.6至16毫米/年。

（七）巖土體工程地質基本特征。新源縣巖土體類型按照工程地質特征可劃分為巖體和土體，分6個工程地質巖組，即：堅硬的結晶巖組;堅硬的層狀碎屑巖巖組;堅硬-軟弱相間的碎屑巖巖組;黃土;單層結構礫質土土體;多層結構的礫質土體。

黃土分布在谷地兩側山麓地帶或覆蓋在山區(qū)的基巖山坡上，厚度數(shù)米至數(shù)百米。呈淡黃色、淺黃、灰黃色，結構較為疏松，具有大孔隙、均質性和直立性，垂直節(jié)理較發(fā)育。天然含水量12.9-22.5%，抗剪強度在非飽和狀態(tài)相對較高，但遇水飽和后，抗剪強度大大降低;黃土為弱透水層，導水能力差，易于積水;黃土浸水迅速，軟化崩解、濕陷，在水流作用下常形成陡壁、崩塌和大面積流失;在暴雨或微震的誘發(fā)下，可形成滑坡。

二、地質災害災情與危害程度

根據(jù)新源縣2001年縣市地質災害區(qū)劃以及2005年新源縣地質災害危險性評估資料，結合本次野外現(xiàn)場調(diào)查訪問，經(jīng)統(tǒng)計，截止2009年底，全縣地質災害造成250人死亡，大多數(shù)造成牲畜死亡、毀壞牧道及草場等，直接經(jīng)濟損失2734.78萬元，其中：滑坡造成250人死亡，直接經(jīng)濟損失2733.95萬元，崩塌經(jīng)濟損失0.33萬元，地面塌陷經(jīng)濟損失0.5萬元。

根據(jù)地質災害災情分級標準，1165處災害點災情等級，有1處（阿熱勒托別鎮(zhèn)洛蘇爾薩依滑坡）為特大級，10處為較大級，其余1154處均為一般級。

根據(jù)滑坡崩塌泥石流災害詳細調(diào)查規(guī)范，新源縣地質災害點進行危害程度分級，劃分為輕、中等、重和特重4個級別，新源縣全縣已發(fā)生的各類地質災害點共1165處（滑坡1155處、崩塌5處、地面塌陷5處），其中1處地面塌陷已處于穩(wěn)定狀態(tài)，仍不穩(wěn)定存在災害隱患點為1164處（滑坡1155處、崩塌5處、地面塌陷4處），故對區(qū)內(nèi)1164處災害隱患點作危害程度評估。受地質災害威脅人數(shù)指地質災害危險區(qū)內(nèi)的常住人口總數(shù)，新源縣受地質災害威脅人口總20戶80人，受威脅財產(chǎn)總數(shù)為2961.05萬元，其中：滑坡威脅20處90人、威脅財產(chǎn)2954.33萬元、崩塌威脅財產(chǎn)6.38萬元、地面塌陷威脅財產(chǎn)0.34萬元

三、地質災害防治區(qū)的管理措施

第一，基本防范措施。（1）對于新建的各類工程，應做好相應的選址論證，對大、中型礦山、水利設施、工廠應按照相應的規(guī)劃建設要求，做好選址論證、評價工作。一般村落選址、牧民定居點也應根據(jù)專業(yè)人員的調(diào)查，評估后確定。對于已處于危險區(qū)的可能受災對象，則應根據(jù)具體評估受威脅程度，采取治理、監(jiān)測預報、避讓等措施，即對治理費用和搬遷、避讓費用進行對比，采用最優(yōu)化的方式防災。對于已建成、在建的重要大、中型工程設施、重要交通干線，則采用以治理為主的方式。（2）保護草原植被，禁止過度放牧和開墾耕地，是防災避災的有效措施。（3）對因人類經(jīng)濟工程活動而形成的人工邊坡、棄土棄渣場所等應進行預防性防護工程。盡量減少因修路建房、修渠道等各項工種開挖邊坡形成高陡臨空面，在這些因人工切坡形成地質災害部位及時進行預防性工程措施，如修建排水溝渠、修建阻擋墻等，使防災工作落實到位。

第二，群測群防體系建設。（1）建立群測群防體系。根據(jù)區(qū)內(nèi)地質災害的危險性、危害性大小及防治區(qū)劃分期、防治重點等，建立地質災害的預警監(jiān)測網(wǎng)，本著“群測群防，群專結合”的原則，實施分級管理，由縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村三級政府組織監(jiān)督，發(fā)動災區(qū)群眾自覺監(jiān)測，共同防御。全縣整個監(jiān)測體系由縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級、村級三級監(jiān)測組成，各負其責，責任到人，層層簽訂責任狀。（2）監(jiān)測對象、內(nèi)容、方法。實施“群測群防”監(jiān)測的對象是縣轄區(qū)內(nèi)各地質災害體或可能產(chǎn)生地質災害的區(qū)域，監(jiān)測內(nèi)容有地面形態(tài)、地下水、地表植被的異常變化以及異常的聲響、現(xiàn)象等和產(chǎn)生變形的發(fā)展速率，并同時記錄與變形相關因素的變化，如降雨量、地下水采排量等。監(jiān)測方法以簡易監(jiān)測為主，除對變形跡象進行監(jiān)測外，還應把該災害隱患點威脅的對象和危險區(qū)納入監(jiān)測范圍。定期巡測和汛期強化監(jiān)測相結合，一般為半月或每月一次;汛期強化監(jiān)測，大雨、暴雨或持續(xù)降雨應24小時不間斷監(jiān)測。另外，對區(qū)內(nèi)國道、省級公路、縣級公路沿線的滑坡崩塌隱患點應由相應的部門負責，定期目視檢查，發(fā)現(xiàn)險情及時預警，采取妥善的方式消除隱患。

第三，搬遷避讓措施。根據(jù)《滑坡崩塌泥石流地質災害詳細調(diào)查規(guī)范》要求，將受地質災害威脅的分散農(nóng)戶、村落搬遷至具有生產(chǎn)生活條件和環(huán)境的安全地帶，徹底擺脫地質災害威脅，是適應新源縣地質災害點多、面廣、規(guī)模小、穩(wěn)定性差、單點威脅人數(shù)及財產(chǎn)不多、經(jīng)濟發(fā)展水平不高等特點最為有效的方法。

篇3

關鍵詞：地質；建筑；滑坡；泥石流；斷層；勘查

Abstract: the geological will directly affect the construction of the ground facilities, this chapter focuses on the influence of various facilities geology on the ground, including roads, houses, bridges etc.. Through the geological considerations, more design and construction to help ground facilities, save manpower and material resources, guarantee the ground facilities, durable, and achieve the prevention of earthquakes and landslides role.

Keywords: geological; construction; landslide; debris flow; fault; exploration

中圖分類號：P5文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)

常見的地質問題及對地面設施的影響

1.1滑坡現(xiàn)象的影響及產(chǎn)生原因

當斜坡上的巖體或者土體由于各種原因，在重力的作用下沿著薄弱結構層面整體順坡下滑就會產(chǎn)生滑坡現(xiàn)象。地質問題中常見的地質災害之一就是滑坡，滑坡的發(fā)生會堵塞交通、破壞道路、掩埋村莊、損害耕地、對地面設施構成嚴重威脅，對國家的經(jīng)濟也會造成嚴重的損失。在雨季或者春季冰雪融化時滑坡經(jīng)常發(fā)生，它的出現(xiàn)對地面各種設施的建設構成嚴重的阻力，給施工人員造成嚴重的人生威脅。包括建筑場地的開挖、自然山體的開裂、公路工程的施工、降雨等現(xiàn)象的發(fā)生都是致使滑坡出現(xiàn)的原因。人為活動和自然現(xiàn)象致使斜坡體前面出現(xiàn)滑動的空間，在兩側形成切割面，在重力的作用下，于是形成滑坡。另外，地震等自然災害也會引發(fā)嚴重的滑坡。在一些地勢陡峭的區(qū)域，振動作用下容易出現(xiàn)表面土壤的滑動和崩落等，加劇滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。

1.2泥石流現(xiàn)象的影響及產(chǎn)生原因

泥石流多發(fā)生在山區(qū)。也是公路等地面設施中常見的一種地質問題。它是大量泥沙、石塊等固狀物在降雨的作用下形成的洪流現(xiàn)象。泥石流從溝谷上游奔瀉而下的速度極快，歷時短暫，但是破壞力很大。泥石流對地面設施的破壞是極大的，尤其對公路工程。它通過埋塞沖刷，撞擊等方式損害公路路基及其附屬設施。除此之外還會堵塞河流使河流水位上升，致使主河槽流向改變，同時沖刷對岸路基，對設施造成毀壞。山體綠化不夠，礦產(chǎn)采集不合理，以及天氣多變等多是其產(chǎn)生的原因。比如，2010年發(fā)生的甘肅舟曲泥石流事件就是由于山體的綠化不夠加上降雨導致了特大地質災害。

1.3巖溶現(xiàn)象的影響及產(chǎn)生原因

巖溶主要可引起路基沉陷、路面平整度被破壞、路基穩(wěn)定性被破壞等地質現(xiàn)象。若地下存在溶洞，暗河、在附加荷載的作用下，溶洞會突然坍塌，會導致地面設施突然下沉。另外溶洞等自然形態(tài)會致使公路基面起伏變化，影響路基的分布；若基礎埋置在基巖上，它周邊的溶溝、豎向巖溶裂縫等會使基礎下的巖層向薄弱的結構層面滑動，造成新的地質問題。除了自然因素外，在選址前對設施場區(qū)的調(diào)查和分析的缺乏都是巖溶等地質問題產(chǎn)生的原因。

1.4崩塌現(xiàn)象的影響及產(chǎn)生原因

在較陡斜坡上的巖石及土體在重力下，突然脫離主體崩裂、滾動、堆積在坡底的地質現(xiàn)象就是崩塌。在地面設施建設中出現(xiàn)的崩塌會嚴重影響工程的進一步實施，嚴重影響工期，其中以公路工程為主。產(chǎn)生崩塌現(xiàn)象的原因主要是人類的不合理工程活動以及地震、降雨、過量開采地下水等，另外，路基的開發(fā)不當使斜坡的外形發(fā)生改變，在附加荷載作用下也會發(fā)生崩塌現(xiàn)象。崩塌具有突發(fā)性和隱蔽性的特點，所以無論是巖溶塌陷還是采空塌陷，都可能造成塌陷現(xiàn)象的發(fā)生。

1.5斷層和砂土液化對地面設施的影響

地面的破裂，斷層上的房屋建筑等地面設施的錯開都是斷層的體現(xiàn)。根據(jù)斷層的力學性質，受張力作用引起的斷層的破碎帶寬度比較大，對工程建筑物的影響最大的是新構造運動的斷層發(fā)生階段，穩(wěn)定性最差的是飽水的斷層面。液化現(xiàn)象則是由于地下水位偏高，疏松的砂質土中的水份無法及時排出，致使孔隙水急速上升，降低了砂質土的有效應力，使得土壤失去抗剪能力。河灘地、海灘地、湖邊等地帶是常見砂質液化的地區(qū)，它們可能造成地面設施不均勻沉陷。所以在地面設施工程開展之前，通過地質勘察對地質進行全面勘察，找出影響地面設施質量、安全等非穩(wěn)定性的因素，并提出具體的勘察技術應用建議很有必要。

排除地質對地面設施的影響——勘查

2.1地質勘查的任務要求

2.1.1勘查出不良的地質類型以及地質形成的原因、地質的發(fā)展規(guī)律和危害性，并提出具體的整治方案。

2.1.2分析地面設施及建筑范圍內(nèi)的各層地質類型、分布和工程性質，確定地基的穩(wěn)定性、承載力與均勻性。

2.1.3根據(jù)地質變形的數(shù)據(jù)，對建筑設施的變形特征進行預測。

2.1.4查明地下水的埋藏情況，并且根據(jù)地下水的情況判斷對建筑物地質的腐蝕程度已達到預防的作用。

2.2公路勘查

公路工程的場區(qū)的地質、水文條件和特點對公路環(huán)境地質問題都有關系。因此，要加強地質勘查工作，結合縱斷面，設計出切合實際的路基。在雨水較多的地區(qū)，雨水量過大容易引起邊坡出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，因此，要仔細地考慮地表水和地下水地面公路的影響，做好排水工作，確保邊坡的穩(wěn)定性。曾經(jīng)發(fā)生過地質災害的路段要查清楚所發(fā)生的災害的規(guī)模和災害性質，研究導致該災害產(chǎn)生的原因，從而提出合理有效的工程避災措施和施工技術。

防治地質對地面設施造成的不利影響

3.1以防為主，防治結合

防治地質對地面設施的不良影響16字口訣“以防為主，防治結合，全面規(guī)劃，綜合治理?！备鶕?jù)天氣變化和常年天氣的規(guī)律性變化做好及時的防治工作。嚴禁亂砍濫伐、亂采濫挖等行為，多鼓勵植樹造林，多做規(guī)劃研究，降低地質災害對公路工程等地面設施建設的損害。

3.2建立完善的施工管理系統(tǒng)

在進行地面工程施工時，要建立一個完善的施工管理系統(tǒng)。根據(jù)施工場區(qū)的地形，提前考慮施工過程中可能出現(xiàn)的地質問題，最大程度的降低其危害性，從而在施工階段避免地質問題的出現(xiàn)。對于地質災害誘發(fā)可能性大的地區(qū)，提前建設好配合地質災害治理工程。

3.3加強監(jiān)測預報工作

調(diào)查部門要組織專業(yè)隊伍有針對性地開展地質災害調(diào)查研究工作，對各種高位邊坡和重點施工路段進行充分仔細地調(diào)查，對存在潛在地質災害的地質和路段進行監(jiān)測，做好預報工作，另外，可以結合運用地理信息管理系統(tǒng)和計算機先進技術提高監(jiān)測水平。

結語

地質問題對地面設施及工程的建設有很大的影響。若處理不好，不僅會增加工程造價，還會延長施工工期，嚴重的還會造成一些施工事故，甚至人員傷亡，這些都是我們所不愿看到的。本文對地質問題做了簡要的探析，希望對提高工程質量有所幫助。如文章所說，斷層、地面坍塌、滑坡、泥石砂、砂土液化等地質災害都會影響地面設施的建設和使用。通過對地質災害的實地調(diào)查研究，了解地質災害并對地質災害進行有效地防御以及對地質進行改善，保護一方地質條件很有必要。

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論文摘要:通過水文地質分析和理論計算，揭示了青山河地質災害的內(nèi)在和外部成因，總結治理的經(jīng)驗教訓，提出了最佳治理方案，經(jīng)過實施，遏制了地質災害的危害程度，為地質災害治理作了成功的探索。

青山河位于銅綠山礦南露天西側，由南向北流入大冶湖，流域匯水面積7~8 km2，主要接受大氣降雨補給，為間歇性小溪，最大瞬間洪水流量為6.44 m3/s，最高洪峰水位為23. 13 m。該河中下游距南露天礦采場約50 m，屬喀斯特地貌， 1980年代開始產(chǎn)生沉陷、塌坑現(xiàn)象。

隨著南露天開采境界增大，深度加深及周邊抽取地下水，特別是進入20世紀末，周邊小井采掘深度越來越深，每年汛期，洪水決堤、漫壩，從塌坑灌入溶巖，造成采礦的極大隱患。銅綠山礦及當?shù)卣畬υ摵舆M行了長達20多年的治理，但由于對地質災害規(guī)律的認識和研究不夠，不能從根本上遏制災害的發(fā)生。

進入21世紀，礦里組織技術人員作了大量地質勘察工作，研究塌陷規(guī)律，總結歷年來的經(jīng)驗教訓。2003年財政部、國土資源部青山河地質災害治理批準列為礦山地質環(huán)境治理項目(財建【2003】530號)，礦山配合投入相當資金，為探究更有效遏制和治理青山河地質災害創(chuàng)造了條件。

1　地質災害的成因

1.1　工程地質及水文地質

青山河及礦區(qū)地層為三疊系大冶群的灰?guī)r和白云質灰?guī)r。巖漿巖為燕山早期第三次巖漿侵入形成的石英閃長巖。巖漿巖除環(huán)繞大理巖殘留體外還沿層間斷裂帶侵入與大理巖發(fā)生接觸。接觸帶為斷裂活動持續(xù)疊加的部位，進一步發(fā)育為接觸破碎帶。青山河中下游長約1000 m區(qū)域的喀斯特地質構造與礦區(qū)破碎大理巖相連，是礦區(qū)巖溶的補給源。區(qū)域內(nèi)5~10 m厚表層土下為較破碎碳酸鹽巖體，主要由大冶群第5， 6， 7個巖性段的大理巖組成。

第5巖性段(T. dy5)巖石呈黃-褐黃，略帶色，層面縫合線較稀疏，膠結構較緊密，性脆而堅硬。

第6巖性段(T. dy6)層面縫構成，膠結緊密，性較脆而堅硬。

第7巖性段(T. dy7)層理較閉合，膠結緊密，性脆且堅硬。

青山河礦區(qū)大理巖巖溶裂隙含水量的分布范圍與-500 m標高以上的大理巖殘留體相一致。含水巖自風化帶以下的深度至少超過200 m，與大理巖風化破碎的發(fā)育深度相一致，沿接觸帶與圍巖裂隙含水層無嚴格分界線。

青山河靠近南露天流域，巖溶發(fā)育，以巖溶裂隙為主的地下水與西南邊坡相連為徑流通道，在洪水期，南露天坑涌水量突然增大，涌水量達168 m3/h，壓力0. 01~0. 06MPa。

1.2　地質災害的成因及演化

青山河地質災害有其發(fā)生、發(fā)展、形成的過程，是其深刻的內(nèi)部原因及特殊的外部條件共同作用的結果。

1. 2. 1　流域巖溶裂隙水流的滲流及塌陷機理青山河巖溶區(qū)域地表層5~10 m沖積土層，下為較破碎大理巖，從工程勘探資料可看出，有一定數(shù)量的大小溶洞分布且與南露天相連。區(qū)域近似地構成了多孔介質中變形場、滲流場、溫度場以及多場耦合作用的模型。假設土層和巖層為飽和與準飽和的多孔介質，固體顆粒不可壓縮，水是可壓縮的，滲流服從達西定律，熱質在固、液介質中傳導，對流為主。

3場全耦合模型的控制方程由考慮滲流與熱應力影響的靜力平衡方程;考慮巖體骨架位移與溫度影響在內(nèi)的可壓縮流體的滲流連續(xù)性方程;以及熱傳導、對流及熱、液、固耦合的能量守恒方程構成。應用奧地利巖石工程軟件FINAL進行有限元分析。土層、巖層的參數(shù)及邊介條件分別見表1、表2。

分析結果表明，在3場耦合的作用下，水分遷移、固體顆粒運動而引起不均勻沉降，沉降點在域中心段比邊界多25%，沉降量中間為16. 9 mm，兩邊為12. 9 mm，水頭呈梯度降低。根據(jù)水文地質資料進行理論計算，證明了以下事實:

(1)青山河巖溶區(qū)域因采礦尤其是露天采礦使地下水位從地表下1 m降至-20~-90 m，呈漏斗梯度分布;

(2)常年經(jīng)歷干旱—大氣補水—干旱的循環(huán)，導致表土層、巖層沉降—有限恢復—再沉降，同時，土體巖體顆粒被滲流場的水不斷地運走，形成溶洞空區(qū)，逐漸破壞巖體平衡，形成垮落帶，深部斷裂帶形成后，靠近地表開始形成彎曲帶;

(3)由于區(qū)域巖體為較破碎風化的大理巖，又有地表水滲透，使巖體C、φ值迅速下降，加速垮陷，彎曲帶也成為斷裂垮落帶，誘成地表沉陷、塌陷等地質災害。

1. 2. 2　塌陷區(qū)地質災害的演化

青山河流域原是一派山青水秀的田園景色。20世紀80年代初期，南露天向海平面標高以下剝離日漸加深，南露天西南幫地下涌水逐漸加大。青山河出現(xiàn)小范圍塌陷，主要集中在以公路橋為中心左右約200 m的河床附近，有時出現(xiàn)崩堤。汛期洪水灌入巖溶后，增加了南露天的涌水量。銅綠山礦在河床及塌陷區(qū)采取了一些工程措施，在一定程度上緩解了災害損失。

20世紀90年代中期以后，一方面，周邊小礦井無序開采，形成許多未充填新空區(qū)，損壞原有治水設施，大量抽取地下水使地下水位急速下降，加劇地表塌陷程度，擴大塌陷區(qū)范圍;另一方面，流域內(nèi)許多不規(guī)范的小選廠，隨意在河床筑壩欄水取水，尾砂漿又排入河床，造成河堤破損，河床淤塞，過流量大為減少，汛期洪水決堤、漫壩從塌陷坑流入巖溶，給露天及井下采礦造成極大威脅，不僅嚴重制約礦山正常安全生產(chǎn)，而且植被破損，影響環(huán)境保護，還引起復雜的工農(nóng)關系問題。

2　地質災害治理的探索

2.1　傳統(tǒng)治理的歷程及誤區(qū)

知道塌陷區(qū)與采礦排水的對應關系后，對小范圍的塌陷一般采用簡單的拋石回填，對河堤也是簡單地恢復，對塌陷嚴重的河床采用或石填、或鋼砼、或鋼板直鋪，最后用鋼板河床。結果每年投入巨大，收益甚微，未能有效地解決問題。進入21世紀后，地質災害危害程度呈上升趨勢，主要存在以下誤區(qū):

(1)對塌陷區(qū)危害的嚴重性、長期性認識不足，抱有僥幸心理;

(2)對塌陷區(qū)產(chǎn)生的發(fā)展規(guī)律研究不夠，認為只要回填扎實，將河堤做牢固就一勞永逸;

(3)治理方法單一，沒有綜合性措施;

(4)對亂采亂挖、亂排亂放制止不力。

2.2　治理方法

2. 2. 1　水泥帷幕注漿堵水方法

離南露天西南幫永久性開采境界50~100 m，長約500 m處，布置兩排鉆孔，孔徑DN100，孔深100~200 m，注漿配合比為水∶水泥∶砂=0. 7∶1. 0∶0. 5，水灰比盡量取小值;注漿壓力控制在2. 5~6. 0MPa;每孔水用量為1. 5~8. 0 t。在破碎第5巖性段約150 m長段，孔距由15~20 m改為10 m，注漿水泥改為加入高標號425華新水泥，縮短初凝時間，提高早期強度，同時加入添加物料，改善提高堵水效果。經(jīng)鉆孔取樣，膠結凝固構造面巖石滲流作用明顯減少，露天涌水基本停止，只有少量滲流現(xiàn)象;塌陷區(qū)地下水位明顯回升到10m左右。治理效果較明顯。

2. 2. 2　清理小礦井和充填空區(qū)

1996年后，個體業(yè)主西南有數(shù)個小礦井，無序開采，采礦量逐年增加，采掘深度逐年加深，形成不填充空區(qū)、破壞水泥幕墻防水設施，大量抽排地下水，流域地下水位又降至-45~-100 m，又多次大范圍激活了塌陷地質災害。南露天坑地下涌水增大，曾2次造成淹設備停產(chǎn)事故，洪水漫壩沖毀農(nóng)田，損失很大。2003年，礦山與地方管理部門達成共識后，對小礦井進行清理，充填空區(qū)，對滲透層進行封堵。

2. 2. 3　樁基鋼砼連續(xù)槽式河床及其它治理方法

青山河河段、公路橋100多米長是塌陷重災區(qū)。河床、河堤常常毀壞，是洪水灌入巖溶的重要途徑，也是治理重點。人工砼河床一層又一層， 1990年，甚至采用鋼板焊制人工河床，都不能阻止地質災害發(fā)生。1998年，在公路橋兩側各100 m范圍內(nèi)，采用樁基鋼砼連接槽式人工河床，樁挖至基巖深1 m內(nèi)，并對樁基溶洞用砼充填筑實。

鋼砼連續(xù)槽式人工河床設計成連續(xù)箱梁，保證了結構整體強度、剛度和穩(wěn)定性，通過洪水能力大大提高，又不影響發(fā)生塌陷時的回填，大大減少了洪水灌入巖溶。

汛期時，應全面檢查青山河堤完好性、淤塞、塌陷等情況;修整河堤，疏通河道，回填塌陷坑?；靥顣r，先用大塊石料，再鋪設土夾石碾壓，最后用500~1000 m粘土覆蓋并碾壓實。有條件的地方，應植樹恢復植被或復墾。

2. 2. 4　治理成果及遺留的問題

2005年5月，治理項目竣工驗收合格，發(fā)揮了效能，連續(xù)2年南露天減少排水電費約100萬元以上，減少工農(nóng)賠償費30萬元以上。整個汛期保證了采礦正常生產(chǎn)、安全生產(chǎn)，沒有發(fā)生洪水漫壩、塌陷大范圍復活，洪水灌入巖溶的現(xiàn)象。生態(tài)環(huán)境得到了較大改善，基本制止了水土流失狀況，大片農(nóng)田已復墾耕種，達到了治理的目的。

但是，極少數(shù)個體業(yè)主因利益驅動，仍有偷采、無序開采治理區(qū)地下礦藏，人為破壞地下治水設施現(xiàn)象時有發(fā)生;在治理區(qū)內(nèi)私自辦小選礦廠，亂排亂放，人為破壞地表治水設施的行為并沒徹底制止;比較系統(tǒng)的檢查監(jiān)測系統(tǒng)尚未建立，如地下水位、水壓、徑流量等數(shù)據(jù)采集等。

3　結　論

(1)青山河塌陷區(qū)的形成是由區(qū)域特定喀斯特地質構造、水文地質、采礦采動與抽取地下水共同作用的結果。地質災害的發(fā)生頻度和危害程度與采動對裂隙破碎滲水帶破壞程度、抽取地下水深度、區(qū)域內(nèi)河床暢通與完好程度、大氣降雨強度有直接關系。

(2)帷幕注漿，人工河床、河床加固與疏通、塌陷區(qū)回填夯實、植被恢復，地下采空區(qū)充填與裂隙封堵等工程措施綜合運用，從根本上遏制了地質災害發(fā)生的頻度，降低危害程度。同時，應加強對塌陷區(qū)的管理，強化日常監(jiān)督檢查，處罰人為破壞違法違紀行為。

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關鍵詞：GPS、防汛通信、定位精度

隨著網(wǎng)絡技術和環(huán)境的日益成熟與完善，GPS技術的應用也越發(fā)的成熟。其在防汛抗險就在過程中起到了很重要的作用。GPS具有記錄地物屬性的功能，它不僅可以通過接受衛(wèi)星信息來記錄地球上的任一地點的三維坐標，以及載體的運行速度，而且可以給出確切的時間信息。根據(jù)其良好的記錄地物屬性的功能，GPS技術在90年代以后開始廣泛應用于水務部門的防汛工作中。雖然GPS技術在國內(nèi)的起步較晚，但就近幾年的發(fā)展情況看，GPS技術在水務行業(yè)的應用逐漸成熟快速發(fā)展起來。而其在防汛中的三大方面應用中更是占據(jù)著無足輕重的地位。

一、我國的GPS技術簡介以及其重要性。

GPS，是美國軍方在上世紀70年代所研制的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，全稱是Global Positioning System，全球定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要組成部分是太空中的24顆GPS衛(wèi)星，地面上的1個主控站、3個數(shù)據(jù)注入站和5個監(jiān)測站，以及作為用戶端的GPS接收機。GPS，最早是美國軍方1958年的一個項目，該技術正式投入使用于1964年，當時主要應用于情報收集、核爆監(jiān)測和應急通訊等一些軍事目的。GPS定位系統(tǒng)是中距離圓型軌道衛(wèi)星導航系統(tǒng)，由GPS衛(wèi)星組成的空間部分、由若干地面站組成的控制部分和以接收機為主體的廣大用戶部分三個部分組成。在如今這個信息化的時代，GPS技術早已不局限于軍事應用，更廣泛應用于生活各個方面，比如，汽車防盜、地面車輛跟蹤和緊急救生等等，尤其是在防汛通信信息管理的應用上功不可沒。

眾所周知，我國是世界上地質災害發(fā)生頻繁和損失嚴重的國家之一，近幾年來，512地震、雅安地震以及南方的洪澇災害等等頻頻發(fā)生。缺乏相關的地質災害信息的綜合管理和集成，對我國自然災害的監(jiān)測與預警方面有很大的影響。在防汛救災現(xiàn)場應急情況下，由于防汛救災現(xiàn)場的流動性強且地理環(huán)境復雜多變，那些常規(guī)的微波無線通信或有線通信手段早已不具備提供便利通信信息傳輸通道。傳統(tǒng)地質災害信息管理系統(tǒng)存在著缺陷，而GPS的發(fā)展和應用，不僅可以彌補其不足，更是提高了關于我國地質災害防治體系的有關部門的快速反應能力和決策效率。在信息勝黃金的年代，GPS精密高程信號對于我國的防汛通信信息管理有著極大的幫助。GPS 定位信息一般每秒鐘更新 1 次，通過計算單位時間內(nèi) GPS 定位坐標的變化。各地水利部門可以通過GPS全球定位系統(tǒng)，以傳輸語音和視頻的方式，實現(xiàn)對河道、水庫和大壩的監(jiān)控，以及及時了解汛期時的水位、水情。現(xiàn)在，我國水利部門擁有自己的衛(wèi)星地面站。防汛的含義是為防止或減輕洪水災害，因此那些相關的信息是十分寶貴的。只有通過GPS技術的應用，提供我國全方面的天氣信息，才能盡快地發(fā)現(xiàn)險情，然后有利于實施緊急搶護和洪災搶救等。為了我國相關部門的防汛信息傳輸實現(xiàn)快速、高效和及時，我國發(fā)射了亞洲衛(wèi)星二號，該衛(wèi)星的1/2波段可以實現(xiàn)部屬機關與流域管理機構之間的數(shù)據(jù)、圖像傳輸與語音通話。

二、GPS技術的防汛通信的應用。

GPS的兩大功能：導航和定位。由于其不受任何天氣的影響，可以全天候監(jiān)測地球各地的狀況，并且可以移動定位以及三維定點定速定時高精度，所以運用好GPS技術可以快速省時以及高效率提供汛情信息，對我國的相關部門防汛工作有著極大的幫助。

我國地域廣闊并且地形復雜，地理環(huán)境也是復雜多樣的。然而GPS的功能之一，實時導航功能就是 GPS 接收機通過獲取經(jīng)緯度坐標，然后很方便地通過圖示和語音提示等方式，實時顯示與電子地圖設置的路徑相匹配的當前位置、下一路口轉向、航向和目標距離等信息。GPS不受行政區(qū)域和地理條件的影響，覆蓋范圍大。我們知道，防汛應急搶險需要實地查勘，或者由于救急則洪災現(xiàn)場需要快速運送大量物資。GPS能將現(xiàn)場與總部連接，適用于現(xiàn)場抗洪人員與指揮中心或與其它現(xiàn)場人員間的信息溝通，這樣就可以保障了現(xiàn)場與上級指揮部門通信暢通，將現(xiàn)場情況實時傳達，及時將指揮中心的指令下達給抗洪前線。另外，當天氣狀況和道路條件比較惡劣的情況下，為了快速和安全運輸以及合理安排物資的調(diào)配方案，行車路線需要根據(jù)所行道路的情況而定路線，這就充分應用到了GPS 導航技術。如果在派遣運輸車輛的時候，一條路線不通，可以通過GPS導航軟件自動規(guī)劃和選擇另一條路線。為了可以高速安全地把搶險物資運送到最需要的地方，運輸車輛就需要安裝 GPS 車輛監(jiān)控系統(tǒng)，這樣在防汛指揮調(diào)度人員的監(jiān)控之下，可以及時地執(zhí)行調(diào)度路線。

GPS 相片功能可以實時拍攝帶有 GPS坐標的圖片，為指揮中心提供重要且非常直觀的防洪工程的圖片信息。GPS的實時位置監(jiān)測功能應用，在防汛應急中也十分重要，它可以實時監(jiān)測各信息點，來實現(xiàn)對資源的精確調(diào)度。

三、影響GPS技術定位精度的主要因素。

1990年，在聯(lián)合國的國際十年減災計劃的號召下，為減輕一些自然災害如地面的變形、火山的噴發(fā)以及地震的活動等的不良影響提供一些必要的數(shù)據(jù)，許多國家利用GPS建立了地殼形變監(jiān)測網(wǎng)，各個國家的相關部門借此充分監(jiān)測這些自然災害的活動情況。然而就目前調(diào)查來看，眾多的GPS垂直形變監(jiān)測網(wǎng)大都處于試驗、研究階段。并且，影響GPS定位和定軌精度的因素很多，對我國的防汛通信信息管理造成了一定的影響。例如，基準誤差、觀測值噪聲、力模型誤差、相位中心改正誤差、對流層和電離層改正誤差、觀測模型中的衛(wèi)星的接收機鐘差的模擬誤差、多路徑效應和整周模糊度參數(shù)確定誤差以及決定這些誤差積累和傳遞關系的衛(wèi)星星位與地面測站間構成的幾何圖形強度等等。然而，這些因素一部分可以通過觀測值之間的線性組合得到很好的消除或減弱，還有一部分可以通過適當?shù)牟季W(wǎng)和作業(yè)方案得到很好的控制。

四、防汛通信信息垂直形變監(jiān)測（GPS高程量）信息管理系統(tǒng)的功能以及特點。

防汛通信信息垂直形變監(jiān)測（GPS高程測量）監(jiān)測信息管理系統(tǒng)的主要功能如下表所示：

防汛通信信息垂直形變監(jiān)測（GPS高程量）信息管理系統(tǒng)有六大特點：

（1）分析和研究防汛通信信息垂直形變規(guī)律。（2）大范圍防汛通信沉降預警、預報系統(tǒng)工程研究。（3）神經(jīng)網(wǎng)絡方法在其他工程中的應用研究。（4）在大壩變形監(jiān)測和大型橋梁動靜載測試中，GPS精密高程測量的應用研究。（5）方便地進行數(shù)據(jù)處理和結果分析，可繪制沉降曲線圖以及能自動生成各類成果電子報表等。（6）應用GPS技術進行高精度監(jiān)測，并著重研究提高GPS高程測量精度的理論和方法。

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篇6

[關鍵詞] 汶川地震九寨溝景區(qū)生態(tài)環(huán)境影響評價

一、引言

九寨溝國家級自然保護區(qū)總面積為650.744平方公里,海拔1996米～4764米,年均氣溫7.8℃度。既是以高山湖泊群、瀑布群和鈣華灘流為主體的國家重點風景名勝區(qū);也是以地質遺跡鈣化湖泊、灘流、瀑布景觀、巖溶水系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)為主要保護對象的國家地質公園。

2008年5月12日14時28分,與九寨溝同屬阿壩州的汶川縣發(fā)生里氏8.0級地震,震中位于四川省汶川縣映秀鎮(zhèn)(30.986°N,103.364°E)。汶川地震和其高強度余震在龍門山斷裂帶的3大斷裂上頻繁發(fā)生,震中位置總體由南西向北東方向推移,中心斷裂帶最近處與九寨溝景區(qū)相距不過30公里。汶川地震和其后的余震都對九寨溝風景區(qū)造成了全面、巨大的破壞。為此九寨溝風景名勝區(qū)管理局專門組織科研技術人員長期觀測景區(qū)關鍵生態(tài)指標,實時跟蹤分析地震對生態(tài)環(huán)境的影響。

二、地震前后九寨溝景區(qū)生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)對比

1.大氣環(huán)境質量

我國空氣質量實行三級標準,據(jù)阿壩州環(huán)境科研監(jiān)測站監(jiān)測,九寨溝景區(qū)大氣環(huán)境質量符合《環(huán)境空氣質量標準》(GB3095-1996)一級標準(見表1),對比地震后的觀測數(shù)據(jù)顯示汶川地震對九寨溝景區(qū)大氣環(huán)境質量影響不大。

說明:九寨溝景區(qū)大氣環(huán)境質量指標值為2007年6月11日～6月13日三日平均值

2.地表水環(huán)境質量

本文選取了九寨溝景區(qū)中有代表性的湖泊如長海、箭竹海和溝口作為監(jiān)測斷面,通過將其2007年5、6月和2008年5月、6月的監(jiān)測結果同《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838～2002)Ⅰ類水域標準進行比較以及同一監(jiān)測斷面震前震后監(jiān)測結果進行橫向比較來分析汶川地震是否對九寨溝景區(qū)的水質造成影響,其監(jiān)測結果如表2。

3.水位和流量

水是九寨溝景區(qū)的靈魂,水量和水位的穩(wěn)定性、水循環(huán)系統(tǒng)的正常運行,決定了九寨溝自然景觀的質量和品位。2008年5月～8月水位和流量監(jiān)測結果如圖1所示。

4.植被、動物

植被和野生動物痕跡是反映景區(qū)生態(tài)自然保護效果的主要依據(jù),有關植被和動物痕跡監(jiān)測結果如表3所示。

5.地形地貌

九寨溝景區(qū)位于四川盆地西部邊緣山地,處于青藏板塊與揚子板塊俯沖帶的邊緣,其構造部位是北沿昆侖―秦嶺緯向構造帶,在32°～34°N之間蜿蜒西去,受青藏板塊的影響而發(fā)生北移,九寨溝景區(qū)正處于該北移位置。

汶川地震發(fā)生后,通過監(jiān)地形地貌測表明,九寨溝景區(qū)內(nèi)總的地形地貌基本完好,但也存在40處次生地質災害隱患點,其類型主要有崩塌(危巖)、泥石流、潛在不穩(wěn)定斜坡和滑坡等,其中崩塌(危巖)24處,占60.0%,泥石流10處,占25.0%,潛在不穩(wěn)定斜坡5處,占12.5%,滑坡僅1處,占2.5%。(見表4)

6.自然景觀

通過對地震前后九寨溝景區(qū)內(nèi)自然景觀對比觀測,景區(qū)內(nèi)的自然景觀保存完好,受地震影響較小。景區(qū)內(nèi)自然景觀分布廣泛、類型多樣,以高山湖泊群和瀑布為其特色,集湖、瀑、灘、流、雪峰、森林、藏族風景于一體,體現(xiàn)了原始美、自然美、野趣美,具有極高的美學價值、保護價值、科研價值和科普價值。

三、汶川地震對景區(qū)生態(tài)環(huán)境影響評價分析

1.評價分析方法

本文擬選取直接反映生態(tài)環(huán)境質量的植被、大氣、水體、地形地貌和自然景觀等因子,通過現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)據(jù)對比提取各因子的指數(shù)值分析研究生態(tài)環(huán)境質量,進行景區(qū)生態(tài)環(huán)境質量綜合評價分析。

對景區(qū)生態(tài)環(huán)境影響的主要評價分析方法是采用實地勘察、監(jiān)測和分析汶川地震前后九寨溝景區(qū)生態(tài)環(huán)境質量因子的數(shù)據(jù)變化情況,將其與國家環(huán)境質量標準相對比。數(shù)據(jù)主要來源于阿壩州環(huán)境科研監(jiān)測站、九寨溝風景名勝區(qū)管理局科研處和保護處。

2.生態(tài)環(huán)境評價分析技術路線

汶川地震對九寨溝生態(tài)環(huán)境影響評價分析的技術路線如圖2所示。

主要評價分析技術路線是從植被、大氣、水體、地形地貌和自然景觀等五個方面監(jiān)測分析地震前后九寨溝景區(qū)的變化情況。其中鑒于九寨溝的水是景區(qū)的靈魂,對其水體監(jiān)測是對比分析的重點,包括水質和水位監(jiān)測,涵蓋水位、流量,水質中的高錳酸鹽指數(shù)、PH、DO、BOD5、NH3-N等指標。此外,對動植物足跡和痕跡跟蹤、地形地貌的監(jiān)測、大氣指數(shù)的監(jiān)測也都給予了較充分的對比。

3.評價分析結果

對比表1的大氣指標數(shù)據(jù),九寨溝景區(qū)大氣環(huán)境質量都符合國家環(huán)境空氣質量一級標準,顯示汶川地震對九寨溝景區(qū)大氣環(huán)境質量影響不大。從表2可以看出,汶川地震前后,九寨溝景區(qū)內(nèi)長海、箭竹海和溝口三個水質監(jiān)測斷面的多個指標均達到《地表水環(huán)境質量標準》(GB3838～2002)Ⅰ類水域標準并且2008年和2007年各指標變化趨勢比較一致。因此,汶川地震對景區(qū)地表水環(huán)境質量影響不明顯。從圖1、圖2可以看出,2008年5月～7月九寨溝景區(qū)內(nèi)的藏馬龍里溝、孔雀海、黑角橋三處水文監(jiān)測點的水位、流量都保常態(tài)變化,沒有發(fā)生突變現(xiàn)象,由此可以推定汶川地震對九寨溝水循環(huán)系統(tǒng)沒有造成影響。汶川地震后,在九寨溝景區(qū)內(nèi)也沒有發(fā)現(xiàn)因地震而死亡的動物尸體和受傷個體,沒有發(fā)現(xiàn)野生動物群體性異?，F(xiàn)象和規(guī)模性遷移(如表3)。因此,汶川地震對九寨溝景區(qū)內(nèi)的動物、植物無明顯影響。通過對景區(qū)地形地貌和自然景觀的監(jiān)測結果表明(如表4),汶川地震后九寨溝景區(qū)內(nèi)沒有出現(xiàn)新的堰塞湖,以前的堰塞湖堤埂沒有出現(xiàn)裂縫、垮塌,湖水也無滲漏現(xiàn)象,主要自然景觀也沒有發(fā)生變化。

綜上分析可知,除景區(qū)內(nèi)出現(xiàn)一些地質災害隱患點外,汶川地震對九寨溝景區(qū)的大氣環(huán)境質量、地表水環(huán)境質量、水循環(huán)系統(tǒng)、動植物、地形地貌和自然景觀都未造成直接影響。九寨溝風景名勝區(qū)的生態(tài)環(huán)境質量總體較好,后期的衛(wèi)星遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示優(yōu)、良級別區(qū)域占71.09%以上。

四、震后景區(qū)生態(tài)環(huán)境保護策略

盡管監(jiān)測結果表明汶川地震對九寨溝景區(qū)的生態(tài)環(huán)境沒有造成顯著影響,但是震后次生災害將進入活躍期,崩塌、滑坡的活躍期可能持續(xù)5年～10年,而九寨溝距地震斷裂帶的直接距離很近。歸納起來,震后景區(qū)的生態(tài)環(huán)境的主要保護策略建議有:

1.科學評估九寨溝景區(qū)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)變化與受損狀況,加緊制定汶川地震后景區(qū)生態(tài)恢復重建規(guī)劃與總體布局。

2.進一步保護景區(qū)內(nèi)生物多樣性,針對地震造成的保護區(qū)內(nèi)森林損毀、山體、水源涵養(yǎng)功能下降、野生動植物棲息地破壞以及泥石流等次生災害,啟動災后景區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復重建。

3.加強震后景區(qū)內(nèi)滑坡和泥石流災害監(jiān)測預警,震后滑坡和泥石流災害多數(shù)由強降水誘發(fā),應加強降水(特別是局地強降水)的監(jiān)測和預報,及時做出滑坡和泥石流災害預測預報。

4.深入開展震后九寨溝景區(qū)生態(tài)環(huán)境科學研究,為生態(tài)環(huán)境保護提供理論與技術支撐。

五、小結

汶川地震對四川省內(nèi)許多風景區(qū)造成的破壞是全面的、巨大的,但是對九寨溝而言,這一代表四川旅游形象,集世界自然遺產(chǎn)、“世界生物圈保護區(qū)”和“綠色環(huán)球21”等多項國際桂冠于一身的世界級自然旅游資源,其生態(tài)環(huán)境和自然景觀基本保存完好,景區(qū)在區(qū)域旅游產(chǎn)業(yè)中的核心資源支撐作用和地位沒有改變。

綜合以上分析,可以認為從景區(qū)整體生態(tài)環(huán)境而言,汶川地震沒有對九寨溝景區(qū)造成較大影響。但是由于地質災害對生態(tài)環(huán)境的影響并不能在短期內(nèi)完全體現(xiàn),震后的次生災害不容小視,而且九寨溝景區(qū)地處地質災害多發(fā)帶上,因此,仍有必要進一步加強震后景區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測力度和保護措施。

參考文獻:

[1]Deng Q,Chen S,Zhao X.Tectonics,seismic activity and dynamics of Longmenshan Mountainsand its adjacent regions.Seismology and Geology,1994, 29(3):389～403(in Chinese)

篇7

地質災害，因此，做好隧道洞口邊坡穩(wěn)定性分析及治理是隧道建設中的關鍵課題之一。論文主要探討了影響隧道洞口邊坡穩(wěn)定性的因素和隧道洞口邊坡破壞模式。最后探討了隧道洞口邊坡滑治理措施，僅供參考。

關 鍵 詞：隧道 邊坡穩(wěn)定性治理措施

中圖分類號： U45 文獻標識碼：A 文章編號：

Abstract：Tunnel construction landslide, collapse, often appear bias, landslides and avalanches geological disasters such as landslide, is one of the most common geological disasters, therefore, do a good job of tunnel portal slope stability analysis and management is one of the key problem in tunnel construction. The paper mainly discuss the influence factors of slope stability of tunnel and tunnel portal slope failure mode. At the end of the tunnel portal slope landslide treatment measures, for reference only.

Key Words：Tunnel; Slope stability; Control measures.

引 言

影響隧道洞口邊坡穩(wěn)定性的因素和公路隧道的圍巖穩(wěn)定性研究是公路工程中一項重要的研究課題。而在工程設計中應用較少。而我國相關施工規(guī)范對隧道洞口邊坡的內(nèi)容只作概述性的規(guī)定，如《公路隧道施工技術規(guī)范》對洞口隧道邊坡進行了原則性的規(guī)定，對于復雜地質條件和復雜洞口型式下的隧道洞口邊坡施工設計未做相應規(guī)定。在設計階段，對隧道洞口的處理相對隨意。而在施工過程中，施工方對隧道洞口可能出現(xiàn)的險情未引起足夠的重視，造成洞口滑坡或坍塌，影響工程整體進度甚至出現(xiàn)人員傷亡。因此，研究分析影響邊坡穩(wěn)定性的因素，特別是研究影響邊坡變形破壞的主要因素和穩(wěn)定性分析以及隧道邊仰坡滑坡治理是一項重要任務。

1影響隧道洞口邊坡穩(wěn)定性的因素

（1）地層與巖性。地層與巖性是決定邊坡工程地質特征的基本因素，也是研究邊坡穩(wěn)定性的重要依據(jù)，因此，地層巖性的差異往往是影響邊坡穩(wěn)定的重要因素。

（2）巖體結構。近年來，在巖體強度及其穩(wěn)定性的研究中，證實了巖體中的斷層、層理、節(jié)理和片理是邊坡穩(wěn)定性的控制因素。所以，結構面被認為是特別重要的影響因素，結構面強度比巖石本身強度低很多，根據(jù)巖塊強度計算穩(wěn)定的巖體邊坡可以高達數(shù)百米，然而巖體內(nèi)含有不利方位的結構面時，高度不大的邊坡也可能發(fā)生破壞。

（3）工程施工的影響，相關工程實踐表明：當隧道兩洞間距為 8m 時，左洞先開挖對邊坡穩(wěn)定性的影響略大于右洞先開挖對邊坡穩(wěn)定性的影響。邊坡坡度是影響邊坡穩(wěn)定性的一個重要因素；當邊坡坡度小于 35°時，邊坡坡度變化對邊坡穩(wěn)定性影響不大；當邊坡坡度在 35°到 55°區(qū)間時，邊坡坡度變化對邊坡穩(wěn)定性的影響急劇增加。隧道埋深這一因素對隧道上方邊坡在隧道開挖后的穩(wěn)定性影響巨大；當隧道埋深小于 15m 時，由于隧道開挖為隧道左側巖體形成了臨空面，導致這一區(qū)域巖體滑動，從而塌方或山體滑動；當隧道埋深大于 15m 時，隧道埋深變化對這一類邊坡穩(wěn)定性影響不大。

（4）水的作用。水對邊坡巖體穩(wěn)定性的影響不僅是多方面的，而且是非?；钴S的。大量事實證明，大多數(shù)邊坡巖體的破壞和滑動都與水的作用有關。處于水下的透水邊坡巖體將承受水的浮托力，而不透水的邊坡巖體坡面將承受靜水壓力，充水的張裂隙將承受裂隙水靜水壓力的作用；地下水的滲透流動將對邊坡巖體產(chǎn)生動水壓力。另外，水對邊坡巖體將產(chǎn)生軟化、侵蝕等物理化學作用。而水流的沖刷也直接對邊坡產(chǎn)生破壞。

（5）其它因素。除上述因素外，氣候條件、風化作用、植被生長都可能影響邊坡的穩(wěn)定狀況。

2隧道洞口邊坡破壞模式

在隧道工程中，隧道洞口邊仰坡開挖使邊仰坡巖體平衡狀態(tài)遭到破壞，于是邊坡巖體在次生應力和各種外界應力的作用下發(fā)生破壞。按破壞機理可將邊坡的破壞模式分為崩塌、傾倒和滑坡三種，其中滑坡按滑動面形態(tài)不同又可分為平面滑動、楔體滑動和圓弧形滑動三類。但是隧道工程有其特殊性，隧道洞口開挖對洞口段巖土擾動比較大，結合其邊坡破壞外在表現(xiàn)，隧道洞口邊坡破壞模式還應包括局部塌陷破壞和堆塌破壞。

（1）崩塌破壞。崩塌是指邊坡上部的巖體在重力的作用下，突然以高速脫離母巖而翻滾墜落的急劇變形破壞的現(xiàn)象，這種破壞是邊坡表層巖體喪失穩(wěn)定性的結果。

（2）傾倒破壞。這種破壞形式是因為在邊坡內(nèi)部存在一傾角很陡的結構面，將邊坡巖體切割成許多相互平行的塊體，而臨近坡面的陡立塊體緩慢地向坡外彎曲倒塌。傾倒的特點往往是巖塊一般不發(fā)生水平或垂直位移，而是以某一點或塊體的某一棱線為轉動軸心，繞其外側臨空面轉動。

（3）平面破壞。平面破壞是指邊坡巖體沿某一結構面如層面、節(jié)理或斷層面發(fā)生滑動，通?；瑒用娴膬A向與邊坡的傾向一致，而滑動面的傾角小于邊坡度但大于其內(nèi)摩擦角的層狀或有粘土夾層的巖體中，也可能發(fā)生在有較厚破碎帶的巖體中。此類破壞是實際工程中發(fā)生最多的破壞，一般是由于邊坡巖體結構面的存在以及開挖等施工因素的影響，破壞了原有的平衡，使得巖體沿著軟弱結構面產(chǎn)生平面滑動破壞。最常見的破壞形式有:張拉破壞和剪切破壞。

燈草塘隧道是滬昆高速公路貴陽至清鎮(zhèn)段上的一座雙向六車道連拱隧道，全長280m，最大埋深79m，橫向跨度34m，隧道穿越地層為煤系地層，圍巖類別為Ⅴ級、Ⅵ級圍巖，整體穩(wěn)定性較差，遇到的不良地質災害主要為裂縫、地面塌陷、老窯涌水、瓦斯等。隧道進出口均為深挖方段，進口挖方長155米，軸線最大挖高38.95米，左邊坡開挖高度52.90米；出口挖方長140米，軸線最大挖高31.52米，右邊坡開挖高度49.72米。

自2009年底實施邊仰坡監(jiān)控以來，發(fā)生多次險情。2010年1月7日在該邊坡上發(fā)現(xiàn)地表裂縫，截止到1月10日上午10時，裂縫延伸最長達30m，裂縫最大寬度103mm，深可見0.3～1米。預應力錨索框架局部脫空。邊坡后緣出現(xiàn)明顯張拉裂縫，并已貫通至邊坡深部。截止2010年7月11日隧道仰坡的第一、第二、第三、第四平臺及平臺截水溝均多次出現(xiàn)規(guī)模不等的裂縫（第四平臺最大累計沉降103.80mm，）（L1裂縫長15米，寬1.3厘米；L2裂縫長11米，寬13厘米；L3裂縫長5米，寬2厘米；L4裂縫長20米，寬5-10厘米；L5裂縫長6米，寬2-5厘米；L6裂縫長6米，寬2-3厘米；L7裂縫長7米，寬2-3厘米）；第三級仰坡面有三個井字架下部斷裂。經(jīng)過多次監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)降水后沉降增大明顯，降水停止后，沉降變化緩慢。結合錨索應力監(jiān)測結果，降水后錨索應力增大，尤其是中導洞正上方的錨索應力增大明顯，說明雨水已經(jīng)下滲到坡體導致坡體變形增大。

第一平臺裂縫 第三平臺裂縫

所有監(jiān)測結果表明，在施工擾動和降雨的條件下極有可能產(chǎn)生大規(guī)模的滑動，是隧道出口施工和運營的安全隱患，給施工帶來極大的危險。

3.隧道洞口邊坡破壞治理措施

從前面的分析可知，隧道開挖改變了原巖體的應力狀態(tài)，即所謂的巖體內(nèi)部區(qū)域卸荷，造成隧道上方區(qū)域的邊坡巖體有向下滑動的趨勢，而這一部分巖體向下滑動又對隧道的穩(wěn)定性造成影響。從這分析可知，減小開挖擾動和加強隧道支護為治理這類邊坡破壞的最佳策略。從對這類邊坡穩(wěn)定性影響分析來看，在不同的地質條件、隧道參數(shù)、開挖條件下其穩(wěn)定性有所不同。所以應首先詳細分析工程地質條件，根據(jù)具體地質條件選取設計參數(shù)和確定開挖方案及支護措施。

地質條件是影響邊坡穩(wěn)定性的決定性因素，在工程選線時應對預選方案的地質條件進行詳細調(diào)查，盡量避免不良地質情況。對隧道洞口段的地質調(diào)查應包括自然地理概況以及工程地質和水文地質：地層、巖性及地質構造變動的性質、類型和規(guī)模；斷層、節(jié)理、軟弱結構面特征及其與隧道的組合關系；地下水類型及地下水位、含水層的分布范圍及相應的滲透系數(shù)、水量和補給關系、水質及其對混凝土的侵蝕性；崩塌、錯落、巖堆、滑坡、巖溶等不良地質和特殊地質現(xiàn)象及其發(fā)生、發(fā)展的原因、類型、規(guī)模和發(fā)展趨勢，分析其對隧道洞口穩(wěn)定的影響程度；主要結構面(特別是軟弱結構面)的類型和等級、產(chǎn)狀、發(fā)育程度、延伸程度、閉合程度、風化程度、充填狀況、充水狀況、組合關系、力學屬性和與臨空面的關系；查明危巖分布及產(chǎn)生崩塌的條件、危巖規(guī)模、類型、穩(wěn)定性以及危巖崩塌危害的范圍等，對崩塌危害做出工程建設適宜性的評價，并根據(jù)崩塌產(chǎn)生的機制提出防治建議。

在選線時應盡量避免邊坡坡度大于35°，隧道埋深小于15m。上述參數(shù)是在考慮隧道圍巖為Ⅴ級時得出的結論，在實際工程中應結合具體工程地質情況作更為詳細分析比選。隧道開挖方式對隧道圍巖及邊坡穩(wěn)定性影響復雜，目前未得出一致結論，從總體上講在施工過程應采取“弱爆破、短進尺、及時支護”相應的措施避免擾動過大。

綜合工程地質條件還可以采取的具體工程措施如下：

（1）注漿加固隧道仰坡面和平臺，增加松散巖體的自穩(wěn)能力和抗剪力。由于隧道出口山體巖層很薄,且主要由煤和煤矸石組成,風化嚴重,在深埋側側向壓力推動下易變形滑坡,為了提高仰坡圍巖的自穩(wěn)能力和抗剪力，對仰坡面和平臺采用深孔注漿鋼花管加固處理，同時增長錨索框架梁的錨索長度，做好邊仰坡防排水措施。

（2）及時進行明洞施工和明洞回填反壓。洞口仰坡較陡,必然造成邊坡不平衡推力過大，為了防止邊坡下滑,暫時停止隧道洞身開挖施工,以減少隧道洞身開挖爆破對邊仰坡的擾動。為了提高明洞回填對坡腳形成的反壓力，在明洞上方回填土M7.5漿砌片石和廢渣,對坡面形成反方向作用力,阻止坡體的下滑。延長明洞襯砌長度，以提高明洞回填反壓高度,增加洞門墻的抗剪力，在洞門墻與明洞襯砌結合部采用鋼筋連接。

（3）洞內(nèi)及時施工仰拱,使支護系統(tǒng)及時封閉成環(huán)。在任何情況下,使隧道斷面在較短時間內(nèi)閉合是極為重要的，在巖石隧道中,因圍巖的結構作用,能夠自我封閉成環(huán),而在軟弱圍巖中,必須靠支護措施封閉成環(huán)。本隧道工序復雜，開挖擾動圍巖次數(shù)多,每次對圍巖的擾動也較大,巖體本身的自穩(wěn)能力差,在主洞開挖過程中,應及時施工仰拱和二襯,并與邊墻鋼拱架連接成為一體,使其封閉成環(huán),共同承受來自上方仰坡以及側面圍巖的壓力。

4結 語

總之，在隧道施工過程中，大多數(shù)工程事故均出自洞口段，多數(shù)又由于洞口邊坡產(chǎn)生破壞而引發(fā)洞口段整體失穩(wěn)。所以，隧道洞口邊坡的穩(wěn)定性問題已成為隧道施工過程中最為關鍵的步驟。論文重點探討了隧道洞口邊坡的穩(wěn)定性影響因素及治理對策，希望對實際工程提供理論依據(jù)。

參考文獻：

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[3] 方建勤,廖樹忠.隧道施工對洞口邊坡穩(wěn)定性影響研究[J]. 公路. 2009(12)

篇8

關鍵詞：高麗營；地裂縫；模擬；FLAC3D；避讓帶

中圖分類號：P642文獻標識碼：A

文章編號：16721683（2013）05008605

地裂縫是一種漸進型地質災害，在世界上很多國家和地區(qū)都有發(fā)育，國外如美國、墨西哥、日本等國，國內(nèi)如西安、大同、蘇州、無錫、常州、衡水、邢臺、北京等地區(qū)。由于地裂縫兩側地質體發(fā)生相對差異沉降和水平方向錯動與拉張，使得地裂縫所到之處地下設施遭受嚴重破壞，地表建筑物失穩(wěn)、道路破裂，不僅嚴重影響城市規(guī)劃建設，有時也給人民生命財產(chǎn)造成嚴重威脅[18]。

在地裂縫研究中，確定地裂縫影響寬度、預測地裂縫活動趨勢和活動量預測是亟待解決的重要問題，是制定合理的地裂縫防治措施的前提工作。這些問題直接關系到避讓帶寬度的設置、工程結構形式的選擇、城市規(guī)劃建設和建設工程安全。對于不可避免的跨地裂縫帶建筑物，如果實際避讓距離和實際錯動量超過了預留避讓寬度和預留位移量，造成的社會影響及經(jīng)濟損失難以估量。

利用模型模擬地裂縫是地裂縫研究重要的發(fā)展趨勢[911]。近年來，長安大學在這方面已開展了卓有成效的工作，并取得了一些重要成果。本文采用FLAC3D軟件對北京地區(qū)目前發(fā)育最強烈的高麗營地裂縫進行模擬研究。

FLAC3D可以模擬巖土或其它材料的三維力學行為，被廣泛的應用在邊坡穩(wěn)定性分析、隧道圍巖穩(wěn)定性分析和工程地質數(shù)值分析等研究中，并且取得了行業(yè)內(nèi)的普遍認可。

1高麗營地裂縫概況

高麗營地裂縫最早發(fā)現(xiàn)于20世紀90年代，地裂縫走向大致呈NE45°-60°，與黃莊-高麗營斷裂相一致，由西王路村向北東延伸到北京北六環(huán)以外，向西南經(jīng)唐自頭村穿越京承高速公路，沿華都肉雞場、土溝村、北七家衛(wèi)生院、普羅旺斯別墅區(qū)、八仙別墅小區(qū)延展（圖1），長度約6 km，裂縫寬度一般幾毫米至十幾毫米不等，最大200 mm。地裂縫兩側地面明顯差異，呈西北高、東南低狀態(tài)，主要表現(xiàn)為地面塌陷、墻體開裂、地表變形[2，5]。

賈三滿等[2]認為高麗營地裂縫為復合型地裂縫，地裂縫受黃莊-高麗營斷裂的控制，是黃莊-高麗營斷裂的地表跡線，是基底斷裂活動在地表淺部的延伸，地裂縫與下部構造斷裂面呈明顯的重接復合關系，地裂縫形成是斷裂蠕滑變形與地下水下降引起的地面差異沉降共同作用的結果。

2研究區(qū)地層

研究區(qū)內(nèi)屬于溫榆河沖洪積扇平原區(qū)，南側有溫榆河通過，總體地勢為北高南低。溫榆河東北側地塊地面高程2663～36.87 m，溫榆河西南側地塊地面高程為25.92～3390 m，河床高程約25.0 m，河面寬約200 m。地表均被第四系地層覆蓋，沉積物成因類型較簡單，以河流的沖積物為主體。地裂縫兩側地層以收集的地熱鉆孔資料為基礎，進行了簡化，見表1。表中的物理力學指標為各地層巖組的平均估計值。

3數(shù)值模擬方案

根據(jù)研究區(qū)的水文地質與工程地質條件，以及地裂縫的影響因素。計算模型以黃莊高麗營斷裂（地裂縫）為縱軸，長度取3 500 m，在橫向以縱軸為基準軸線，下盤側取1 000 m，上盤側取1 800 m，即模型寬2 800 m，地面標高北部為35 m，南部為29 m，上盤（東南側）基巖面標高取-1 084 m，下盤（西北側）基巖面標高取-429 m。斷裂帶（地裂縫）寬度暫取10 m。數(shù)值模擬的斷裂帶傾角取76°（圖2）。

4數(shù)值模擬結果分析

4.1構造應力作用下地裂縫的發(fā)展及其影響

篇幅所限，只選擇基巖斷塊垂直錯動0.2 m和5 m時的模擬結果進行分析。

當基巖斷塊垂直錯動0.2 m時，垂直沉降分布見圖3，水平位移分布見圖4，最大主應力分布見圖5，最小主應力分布見圖6。

當基巖斷塊垂直錯動5 m時，垂直沉降分布見圖7，水平位移分布見圖8。

在研究區(qū)域垂直于地裂縫軸線，選擇河流北側600 m測線，得到測線上的地表沉降、水平位移分布對比曲線（見圖9、圖10）?？梢钥闯?，地裂縫兩側存在明顯的差異沉降，在剖面上呈現(xiàn)“牽引撓曲”現(xiàn)象；研究區(qū)地表沉降和水平位移隨著基巖斷塊的垂直錯動距離增大而增大。

根據(jù)地表相近兩點的差異沉降與距離，計算測線斷面的各部位的地表（地基）平均傾斜值，見表2。計算表明，當基巖斷塊垂直錯動0.2 m時，地表（地基）平均傾斜值大于2‰的區(qū)域幾乎不存在；當基巖斷塊垂直錯動0.5 m時，地表（地基）平均傾斜值大于2‰的區(qū)域長度為距離地裂縫約52 m；當基巖斷塊垂直錯動1 m時，地表（地基）平均傾斜值大于2‰的區(qū)域長度為74 m距離，當基巖斷塊垂直錯動2 m時，地表（地基）平均傾斜值大于2‰的區(qū)域長度約86 m距離，當基巖斷塊垂直錯動5 m時，地表（地基）平均傾斜值大于2‰的區(qū)域長度約130 m距離。

當承壓水位降低15 m時，垂直沉降分布見圖13、水平位移分布見圖14。

在研究區(qū)域垂直于地裂縫軸線，選擇一條測線（河流北側500 m），拾取測線上的地表沉降、水平位移，可以得到測線上的地表沉降、水平位移分布對比曲線（圖15、圖16）。

根據(jù)地表相近兩點的差異沉降與距離，計算該測線斷面的各部位的地表（地基）平均傾斜值，見表3。

從地表沉降、水平位移、應力變化分布對比曲線可知，由于承壓水頭的降低，地裂縫兩側產(chǎn)生明顯的差異沉降，但影響范圍較小約10～20 m。研究區(qū)地表沉降和水平位移隨著承壓水頭的降低而增大。地裂縫附近的傾斜值較大，隨著距離地裂縫越遠，傾斜值減小。綜合分析認為，地下水作用下，地裂縫附近產(chǎn)生明顯的差異沉降，其它部位以均勻沉降為主。

4.3地裂縫區(qū)域的安全避讓距離

地裂縫區(qū)域的安全避讓距離應是以地裂縫延展方向為軸線，垂直軸線向兩側（上盤、下盤）確定的保護建（構）筑物的有效距離。模擬結果表明，構造應力和地下水位變化影響下，地裂縫兩側均產(chǎn)生沉降和變形，其中遠離地裂縫均產(chǎn)生均勻沉降，對建筑物的影響不大；但在地裂縫附近則產(chǎn)生明顯的差異沉降，對建構筑物影響巨大。因此根據(jù)各類建筑物地基變形允許值的最嚴格標準，采用傾斜值0.002（即2‰）控制安全避讓帶。根據(jù)模擬計算結果，地裂縫安全避讓距離確定為上盤（包括地裂縫帶寬）80 m，下盤10 m，總避讓帶寬度為90 m。這與多種手段調(diào)查、試驗、測試和監(jiān)測結果確定的地裂縫兩側避讓距離100.41 m（上盤74.27 m，下盤26.14 m）相近[4]。

5結論

（1）地下水的作用在地裂縫附近（10～20 m）產(chǎn)生明顯的差異沉降，其它部位以均勻沉降為主。

（2）根據(jù)數(shù)值模擬高麗營地裂縫的安全避讓距離確定為上盤80 m，下盤10 m，總避讓帶寬度為90 m。

（3）本次數(shù)值模擬假設斷裂兩側地層為均質，但實際上斷裂兩側地層參數(shù)非均一，地裂縫成因比較復雜，所以本次提出的地裂縫避讓帶寬度只是作為一種參考。

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篇9

【關鍵詞】滑坡；地質災害；特征；形成機制；穩(wěn)定性

地質滑坡是一定自然條件下的斜坡，由于河流沖刷、人工切坡、地下水活動或地震等因素的影響，使部分土體或巖體在重力作用下，沿著一定的軟弱面或帶，整體、緩慢、間歇性、地以水平位移為主的變形現(xiàn)象。由于其災難性大，產(chǎn)生的條件、作用因素、運動機理的多樣性、多變性和復雜性，預測困難，治理費用昂貴，一直是世界各國研究的重要地質和工程問題。

1 滑坡的形成機理

1.1 產(chǎn)生滑坡的條件

產(chǎn)生滑坡有兩個主要條件：一是地質與地貌條件；二是內(nèi)外營力和人為作用的影響。

第一個條件與以下幾個方面有緊密關系：

1.1.1 巖土類型：巖土體是產(chǎn)生滑坡的物質基礎。一般來說，結構松散，抗剪強度低和抗風化能力弱，在水的作用下其性質會發(fā)生變化的巖、土，如松散覆蓋層、黃土、頁巖、煤系地層、片巖等以及軟硬相間的巖層所構成的斜坡較易發(fā)生滑坡。

1.1.2 地質構造條件：組成斜坡的巖、土體只有被各種構造面切割分離成不連續(xù)狀態(tài)時，才有可能產(chǎn)生向下滑動的條件。同時，構造面又為降雨等水流進入斜坡提供了通道。

1.1.3 地形地貌條件：只有處于一定的地貌部位，例如土體是有一定坡度的斜坡，才有可能發(fā)生滑坡。

1.1.4 水文地質條件：水對斜坡穩(wěn)定性有著顯著影響。它的影響是多方面的，包括軟化作用、沖刷作用、靜水壓力和動水壓力作用，還有浮托力作用等。

第二個條件，地殼運動頻繁的地區(qū)和人類工程活動的頻繁地區(qū)是滑坡多發(fā)區(qū)。外界作用，可以使產(chǎn)生滑坡的基本條件發(fā)生變化，從而誘發(fā)滑坡。主要的誘發(fā)因素有：地震、降雨和融雪、地表水的沖刷、浸泡、河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷；不合理的人類工程活動，如開挖坡腳、坡體上部堆載、爆破、水庫蓄(泄)水、礦山開采等都可能誘發(fā)滑坡。

1.2 滑坡的分類

迄今為止，國內(nèi)外滑坡分類的方法很多。本文只根據(jù)滑坡的誘發(fā)因素來分類。觸發(fā)滑坡的因素是多種多樣的。降雨和地震是最常見的滑坡災害的誘因，人類的工程活動也是導致滑坡的重要原因，總結起來總共有四大類型：天然邊坡、工程邊坡、地質環(huán)境邊坡和水環(huán)境邊坡。

1.3 滑坡的機制

滑坡的機制是某一滑移面上剪應力超過了該面的抗剪強度所導致。分析滑坡滑動機制的方法很多，本文只運用力學計算法在理論上對土質滑坡作定量評價。常用的力學計算法為剛體極限平衡法。采用這種方法的前提條件是：①只考慮破壞面上的極限平衡狀態(tài)，而不考慮巖土體的變形，即視巖土體為剛體；②破壞面上的強度由凝聚力和摩擦力（C、Φ值）控制，即遵循庫侖判據(jù)；③滑體中的應力，以正應力與剪應力的方式，集中作用于滑面上，即均為集中力；④以平面課題來處理。土質斜坡可分為無粘性土斜坡和粘性土斜坡，對這兩種斜坡穩(wěn)定性的計算方法是不同的。

2 滑坡的防治和穩(wěn)定性分析

地質滑坡防治指的是預防與治理兩方面。預防是以勘察分析、預測預報、動態(tài)監(jiān)測為基礎，在滑坡災害未產(chǎn)生以前，對其采取相應的措施加以防范，使滑坡?lián)p失降至最小程度?；轮卫硎且豁棇撛诓环€(wěn)定或已發(fā)生的滑坡體采取有針對性的工程措施，從根本上消除隱患。

2.1 滑坡的防治基本原則

滑坡防治的基本原則是以防為主，防治結合，以最少的投資，最短的工期，達到設計基準期內(nèi)安全運行，并滿足所有預定功能要求、安全性和耐久性要求及投資和工期的經(jīng)濟性要求。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1.1 防治工程應與主體工程建設相協(xié)調(diào)，與周邊環(huán)境相融合，防治工程的有效性與主體工程使用壽命一致；

2.1.2 工程措施應因地制宜、對癥下藥、簡單易行，力求安全可靠；

2.1.3 充分利用當?shù)貏趧恿?、材料、施工技術方面的資源優(yōu)勢，在做到技術上可行的原則下，盡量節(jié)省工程投資；

2.1.4 按先后順序考慮繞避、排水、減載壓腳，支擋防護措施，同時體現(xiàn)綜合治理的原則。

2.2 滑坡防治工程措施

滑坡防治工程措施主要有：繞避、地下水排水工程、減重和反壓工程、支擋工程、滑帶良工程等幾個方面。

2.2.1 地下水排水

地下水排水主要采用平孔、滲水盲洞、支撐盲溝等工程，結合虹吸排水。其最大優(yōu)點是可以自流排水 ，降低滑坡地下水位，目前已被廣泛應用。

2.2.2 減重和反壓工程

減重和反壓工程對于治理處于“頭重腳輕”狀態(tài)而在前方又沒有可靠的抗滑地段的滑體是比較經(jīng)濟有效的防治滑坡的措施，其效果對厚度大、主滑段和牽引段滑面較陡的滑坡更為明顯，但前提是需準確判定主滑、牽引和抗滑段落。其主要作用是改善滑體外形、降低滑體重心，從而提高滑體穩(wěn)定性。

2.2.3 支擋工程

因失去支撐而滑動的滑坡以及滑坡床陡、滑動較快的滑坡，可采用修筑支擋工程的方案，增加滑坡的重力平衡條件，使滑坡體迅速恢復穩(wěn)定。支擋工程主要包括大直徑抗滑樁、錨索和微型樁。

2.2.4 滑帶土的改良

滑帶良目的在于提高滑帶土的強度，增加滑坡自抗滑力。一般采用焙燒法、爆破灌漿法等物理化學方法對滑坡進行整治。同時，在滑坡治理工程竣工后還需要通過監(jiān)測以檢驗治理效果。如發(fā)現(xiàn)治理效果未達到預期目標就需要修改設計或進行第二期治理工程論證。如治理工程達到預期目的仍需進行定期監(jiān)測，以便判定是否有工程設施失效而需要及時維護。

由于滑坡成因復雜，影響因素多，因此需要恰當使用上述幾種方法，針對具體情況進行綜合治理，方能達到預防和減少災害損失的目的。

3 以茂縣白溪鄉(xiāng)余家溝村滑坡災害為例進行分析

3.1 地形地貌

滑坡區(qū)位于茂縣白溪鄉(xiāng)余家溝村，勘查區(qū)附近整體為剝蝕侵蝕中山溝谷地貌，屬邛崍山系岷山山脈，群山連綿，谷坡險峻陡峭，溝谷狹窄?？辈閰^(qū)位于“V”字型溝谷西側斜坡上，整體地形坡度較陡，坡向130-150°，斜坡坡度20～ 40°，局部約50°?？辈閰^(qū)海拔高程約2580～2848m，高差268m。斜坡表面多呈臺階狀，臺階高約3.0-10.0m，斜坡頂部大部分地段巖石出露，斜坡頂部及底部溝谷植被較為茂密，中下部主要為耕地?；绿幧巾斪罡唿c高程為3100m，前緣溝谷最低高程為2580m，高差為520m。

3.2 滑坡成因機制分析

從滑坡所處的地質環(huán)境條件、發(fā)生時間、變形現(xiàn)象等方面分析，滑坡形成因素主要有：地形地貌、地質構造、坡體結構及水的作用。

地形地貌：滑坡整體處于斜坡上，斜坡坡度20～40°，局部約50°，為滑坡的形成創(chuàng)造了有利的空間形態(tài)。

地質構造：勘查區(qū)地處石大關弧形構造帶赤不蘇倒轉向斜上，地層產(chǎn)狀變化較大，巖層產(chǎn)狀總體為158°∠48°，斜坡坡向130°～150°，巖層傾向與坡向基本同向，為順層斜坡?；不鶐r為千枚巖，巖層裂隙發(fā)育。從地質剖面上看，滑坡巖土界面坡度較陡，為不穩(wěn)定的斜坡類型。

巖土性質：滑坡體物質有粉質粘土和含碎石粘性土組成，基巖為千枚巖，巖土界面成了斜坡中的軟弱面，為滑坡的形成提供了一個連續(xù)的活動面。

地震因素：余家溝村滑坡位于地震活動頻繁區(qū)域，歷史上發(fā)生過多處強烈地震。地震導致滑坡土體內(nèi)形成大量裂縫，成為降水下滲通道，同時降低土體的強度，對斜坡的穩(wěn)定有一定的影響。

人為因素：人類活動，如森林植被破壞、不合理開墾、切坡、滑坡體下部切腳，滑坡體中～上部人為加載、渠道滲漏等。在一定程度下對斜坡的穩(wěn)定造成不利的影響。

綜上所述，在地形地貌條件、地質構造、巖土性質、水、地震和人類活動的綜合作用下，最終導致斜坡的不穩(wěn)定。

3.3 防治工程方案建議

HPI滑坡整體在天然工況下處于基本穩(wěn)定～穩(wěn)定狀態(tài)；在暴雨工況下局部地段處于欠穩(wěn)定狀態(tài)；在地震工況下局部處于欠穩(wěn)定狀態(tài)。經(jīng)過分析對比，近期發(fā)生特大地震的可能性小，因此暴雨工況下對滑坡穩(wěn)定性的影響要大于地震工況下對滑坡的影響。對余家溝村滑坡進行治理是十分必要的。

HPII次級滑坡處于基本穩(wěn)定狀態(tài)， 這一帶為農(nóng)田，對余家溝村危害較小，可不考慮進行專門的滑坡治理工程。

由于降雨為滑坡穩(wěn)定性的主要影響因素，因此建議在滑坡的后緣設置一條截排水溝，將斜坡上部的雨水引出滑體外，并對該滑坡體范圍內(nèi)因地震而產(chǎn)生的裂縫進行回填夯壓，以降低雨水對滑坡的不利影響。

HPI滑坡中部為余家溝村主要居住區(qū)，尤其是居住區(qū)1居民更為集中，根據(jù)滑坡對居住區(qū)的危害程度，建議對余家溝村居住區(qū)1進行治理?？紤]施工條件，建議在余家溝村居住區(qū)1下方新修的道路旁設置抗滑樁，對于局部陡坎高度較大的地段建議設置擋土墻。

根據(jù)勘查資料，抗滑樁樁端持力層建議以強風化千枚巖為持力層；對于需設置擋土墻的位置建議以含碎石粘性土為基底持力層。

本次勘查，在鉆孔深度范圍內(nèi)未見地下水，防治工程布置處地下水貧乏，根據(jù)附近的建筑經(jīng)驗，地下水及土體對建筑材料均無腐蝕性。

4 結語

我國地域遼闊，地質條件和地理環(huán)境十分復雜。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，建設規(guī)模的擴大，災害損失也愈來愈大，特別是隨著近年來鐵路和高速公路以及水利等工程的大規(guī)模建設，形成了滑坡的一個高發(fā)期。有人估計我國每年因滑坡災害損失約20-30億元。因此，加強對滑坡的認識，了解滑坡的形成機理，及時對滑坡進行勘測和防治，對社會經(jīng)濟的發(fā)展是至關重要的。

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(3)遠離大陸海島的高程傳遞 柯寶貴 章傳銀 張利明

(5)玉樹地震對周圍衛(wèi)星定位連續(xù)運行站的影響分析 李凱鋒 歐陽永忠 陸秀平 任來平

(9)基于eros-b影像更新礦區(qū)大比例尺地形圖的方法與精度評價 陳國良 汪云甲 田豐

(12)基于lidar和航空影像的三維建模方法探討 馮梅

(15)基于無人機低空遙感系統(tǒng)的快速處理技術研究 尹杰 楊魁

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