摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了高路堤的離心模擬試驗(yàn)和黃土高邊坡穩(wěn)定性分析方法，總結(jié)了高路堤的平面離心模型試驗(yàn)和三維離心模型試驗(yàn)的研究成果，及對(duì)高路堤三維非線性有限元分析所取得的結(jié)論，提出了反應(yīng)黃土基本性質(zhì)的K—G模型和改進(jìn)黃土高路堤設(shè)計(jì)的若干建議。

關(guān)鍵詞：高路堤高路塹穩(wěn)定變形研究

1黃土的基本性質(zhì)研究

為全面了解國(guó)道312線沿線黃土的基本性質(zhì)，先后在會(huì)寧縣雞兒嘴(K105+150)和青江驛(K54+740)取代表性黃土土樣，在界石鋪到青江驛段K54+680的U形黃土沖溝內(nèi)取飽和軟黃土土樣，及在國(guó)道309線王源峴子及雷家峴子內(nèi)取夯填黃土土樣，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定了含水量和容重，在室內(nèi)進(jìn)行了微觀結(jié)構(gòu)觀測(cè)和礦物成份分析及物理力學(xué)特性試驗(yàn)，并進(jìn)行了飽和及非飽和黃土力學(xué)性質(zhì)的本構(gòu)關(guān)系研究。從試驗(yàn)中可以看出，對(duì)非飽和的黃土填土，采用Daniel方式的E—μ非線性彈性模型，可以較滿意地描述材料的應(yīng)力應(yīng)變特性。而對(duì)于飽和軟黃土，其不排水應(yīng)力應(yīng)變及孔隙水壓力發(fā)展規(guī)律，具有特征階段性。材料的應(yīng)力應(yīng)變特性，若用E—μ模型表達(dá)，當(dāng)應(yīng)力水平S＞0.5時(shí)，破壞比Rf的微小變化將引起彈性模量Et的很大變化，即放大倍數(shù)β對(duì)Rf非常敏感。對(duì)此研究提出了適合飽和軟黃土的一個(gè)新的K—G模型及相應(yīng)的參數(shù)確定方法。

實(shí)驗(yàn)表明，上述模型已能很好地描述飽和軟黃土的應(yīng)力應(yīng)變特性。

隨著施工的機(jī)械化程度的提高及振動(dòng)碾的采用，填土的干容重已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)過(guò)去人工夯實(shí)及非振動(dòng)式壓路機(jī)所能達(dá)到的水平。為此，由重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)確定的最大干容重達(dá)到18.72kN/m3，最佳含水量降至12.5%。填筑干容重由過(guò)去的15.7～16.7kN/m3提高到17.64kN/m3。這對(duì)高路堤的性態(tài)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。首先干容重的提高使擊實(shí)土的濕陷系數(shù)降至遠(yuǎn)小于0.015，變?yōu)榉亲灾貪裣菪渣S土。此外，土的壓縮系數(shù)在P=200kPa、300kPa、和600kPa時(shí)，而一般天然黃土的壓縮系數(shù)為2.0～20.0×10-4kPa-1，這意味著路堤的沉降比過(guò)去有所降低，預(yù)留沉落量也可相應(yīng)減小。

摘要：隴西地區(qū)黃土分布范圍廣、厚度大，且具有很強(qiáng)的濕陷性。路基填筑時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工管理，選用合格填料，采用沖擊碾壓、強(qiáng)夯置換等工藝，從而提高公路路基的工程質(zhì)量，延長(zhǎng)公路使用壽命。就黃土路基的填筑現(xiàn)場(chǎng)施工管理進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：黃土；濕陷性；現(xiàn)場(chǎng)施工管理；填料；工藝

1工程概況

S228景家店至三岔改建項(xiàng)目地處典型黃土高原區(qū)，約有60km路段地勢(shì)相對(duì)平坦，公路平面線形較好，約有50km位于山嶺重丘區(qū)，地勢(shì)較陡，原舊路平縱指標(biāo)差，回頭曲線處，曲線半徑小[1]。為保證三級(jí)公路技術(shù)指標(biāo)，因此在施工中將出現(xiàn)高填方以及挖方。本次設(shè)計(jì)黃土溝壑路段的高填方，一方面對(duì)原地面進(jìn)行沖擊碾壓，另一方面對(duì)路基填料分層填筑壓實(shí)，以減少不均勻沉降；黃土溝壑路段的挖方，一方面對(duì)路基部位采用天然砂礫換填，另一方面對(duì)路床底進(jìn)行沖擊碾壓處理，以增加地基承載力。為提高路基填筑質(zhì)量，高填方路堤應(yīng)優(yōu)先安排施工，以保證其有足夠的沉降期。

2黃土工程特性

黃土是一種特殊粘性土，粉粒含量高，多孔隙，干燥時(shí)堅(jiān)硬，浸水后顆粒間的凝結(jié)力和整體強(qiáng)度會(huì)降低甚至喪失，在自重或其他荷載作用下發(fā)生沉陷，具有很強(qiáng)的濕陷性以及崩解性。此外土中含有CaCO3等易溶鹽類，遇水溶解形成沖蝕；黃土透水性差、有膨脹性，過(guò)濕時(shí)易形成彈簧土，侵濕后不易干燥，干燥時(shí)還會(huì)產(chǎn)生收縮裂隙，不是填筑路基的理想填料。雨季施工時(shí)，更應(yīng)注意使降水迅速派出路基范圍外，不要在路基范圍內(nèi)積水[2]。

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹如何搞好黃土隧道施工中的初期支護(hù)、防排水控制的幾點(diǎn)體會(huì)。

1、概述

黃土在我國(guó)分布較廣，黃土面積約占我國(guó)陸地面積的6.6%，華北、西北地區(qū)的黃土地層分布連續(xù)，厚度較大，發(fā)育較典型。在黃土地區(qū)開(kāi)挖隧道成型好，易于施工。只要斷面形式及設(shè)計(jì)參數(shù)合理，施工方法得當(dāng)，支護(hù)及時(shí)就能充分發(fā)揮黃土的自身承載能力的作用。

某黃土高速公路隧道為分離式隧道，上行線隧道長(zhǎng)1501m，其中Ⅰ類黃土段537m，縱坡0.52～1.45%；下行線隧道長(zhǎng)1310m.Ⅰ類黃土段394m，縱坡1.13～2.54%，隧道中心間距113.4m，隧道中間設(shè)三處人行橫洞，一處行車橫洞。該隧道采用新奧法（NATM）設(shè)計(jì)和施工，現(xiàn)已建成通車。說(shuō)明新奧法適用于黃土介質(zhì)，且效果良好，值得推廣。

2、水文、地形地貌及工程地質(zhì)條件隧道區(qū)域內(nèi)有一條主要河流和三個(gè)支流通過(guò)。

支流分別從西側(cè)和南側(cè)匯入主河，向東流去。河流為季節(jié)性河流，流量受季節(jié)影響。

摘要：基于地表高程數(shù)字模型數(shù)據(jù)（DEM），以格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析計(jì)算不同地形的坡度、溝等屬性；根據(jù)黃土塬地震采集特點(diǎn)、物理點(diǎn)避高就低、避陡就緩的基本原則，進(jìn)行炮點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，形成一套適合黃土塬復(fù)雜區(qū)基于地理信息的物理點(diǎn)自動(dòng)優(yōu)化方法和技術(shù)。

關(guān)鍵詞：黃土塬；地表高程數(shù)字模型；地形屬性；優(yōu)化設(shè)計(jì)；資料品質(zhì)

在黃土塬復(fù)雜地貌特征條件下的地震勘探觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，既要滿足資料品質(zhì)，更注重避開(kāi)大面積陡坡，山梁等激發(fā)資料信噪比極低的區(qū)域進(jìn)行采集觀測(cè)激發(fā)點(diǎn)優(yōu)化布設(shè)[1]。該方法旨在探索一種以衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)、地表高程數(shù)字模型（DEM）、野外測(cè)量等地理信息為基礎(chǔ)[2]，針對(duì)黃土塬復(fù)雜地表地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)采集觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新技術(shù)和新方法；建立以黃土塬復(fù)雜地表特征地形、地貌地理信息為基礎(chǔ)、勘探采集目標(biāo)為主體、采集觀測(cè)技術(shù)為依托的三維觀測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)，探索出一套科學(xué)合理的基于黃土塬復(fù)雜地形、地貌特征的采集目標(biāo)地理信息模型的采集設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)和方法，并實(shí)際應(yīng)用于地震采集項(xiàng)目，驗(yàn)證了該技術(shù)和方法的實(shí)用性、科學(xué)性和先進(jìn)性。

1優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

1.1技術(shù)思路

（1）對(duì)收集到的衛(wèi)星遙感影像、DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯整理，深入細(xì)致的分析對(duì)比，確定黃土塬地形、地貌矢量化方法，建立地震資料采集區(qū)域地形、地貌采集目標(biāo)地質(zhì)模型。（2）根據(jù)黃土塬密集的樹(shù)枝狀水系和形態(tài)各異的塬、梁、峁、坡、溝等復(fù)雜地貌，分類定義：溝-首布設(shè)區(qū)；匯流溝-首布設(shè)區(qū)；陡坡—緩布調(diào)整區(qū)；山脊-避高區(qū)；塬-可布設(shè)調(diào)整區(qū)等地理信息屬性，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供地理信息識(shí)別信息。（3）基于黃土塬特征地貌地理信息數(shù)字模型地震勘探觀測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)原則：首先進(jìn)行沖溝和匯流溝中理論空間位置激發(fā)點(diǎn)布設(shè)；其次對(duì)理論空間位置在陡坡緩布設(shè)調(diào)整區(qū)、山脊避高區(qū)及塬內(nèi)的激發(fā)點(diǎn)進(jìn)行縱向、橫向雙向空間地理信息分析，優(yōu)化調(diào)整到?jīng)_溝和匯流溝中布設(shè)；最后對(duì)避高、避陡優(yōu)化調(diào)整和跨地表障礙造成的CMP采集屬性的不完整性進(jìn)行分析判斷，優(yōu)化調(diào)整增加彌補(bǔ)屬性不足的炮點(diǎn)，完成采集觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將設(shè)計(jì)點(diǎn)提供給測(cè)量，進(jìn)行放樣。

“民以食為天”，要生存就要吃飯，要吃飯就必須種好田，這是顯而易見(jiàn)的道理。在新中國(guó)成立前，很多西方國(guó)家就曾斷言：“如果解決不了四萬(wàn)萬(wàn)中國(guó)人的吃飯問(wèn)題，任何一個(gè)政府在中國(guó)都站不住腳?！倍@個(gè)極其復(fù)雜的問(wèn)題被中國(guó)共產(chǎn)黨解決了，盡管困難多多，還存在一些問(wèn)題，但正朝著好的方向發(fā)展，這是不爭(zhēng)的事實(shí)。

一、“三農(nóng)問(wèn)題”提上議事日程

自新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)農(nóng)業(yè)取得了重大發(fā)展，特別是改革開(kāi)放以來(lái)，由于家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制的全面推行，提高了農(nóng)民的生產(chǎn)積極性?！耙晃濉逼陂g，國(guó)家就提出了農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，并采取了一系列措施，農(nóng)業(yè)取得了很大成就。然而，由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)期落后，使得工業(yè)化過(guò)程中，不得不以犧牲農(nóng)業(yè)、農(nóng)民利益來(lái)支持工業(yè)的現(xiàn)代化，即“以農(nóng)哺工”、“以農(nóng)支工”。在經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展后，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了工業(yè)化的快速發(fā)展階段，即工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)的時(shí)機(jī)成熟了。以工建農(nóng)、以工補(bǔ)農(nóng)、工農(nóng)并舉是這一階段的重要特征。1978年時(shí)，我國(guó)農(nóng)業(yè)占GDP的33.3%，而到2002年時(shí)僅占GDP的15.4%，農(nóng)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比重下降，并不意味著農(nóng)業(yè)不重要了，而是說(shuō)明我們現(xiàn)在已有足夠的國(guó)力來(lái)抑制工業(yè)化過(guò)程中剝奪農(nóng)業(yè)的行為，并且可以開(kāi)始對(duì)農(nóng)業(yè)、農(nóng)民給以適當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼，以縮小工農(nóng)、城鄉(xiāng)的發(fā)展差距，達(dá)到協(xié)調(diào)發(fā)展。然而近年來(lái)農(nóng)民收入增長(zhǎng)緩慢，城鄉(xiāng)差距仍在不斷擴(kuò)大。農(nóng)民增產(chǎn)不增收，農(nóng)民的生產(chǎn)積極性下降，曾一度導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)、種植面積減少。中國(guó)改革發(fā)展研究院的專家指出當(dāng)前我國(guó)的農(nóng)村、農(nóng)業(yè)、農(nóng)民發(fā)展面臨的突出問(wèn)題表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：（1）農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)民收入增長(zhǎng)兩個(gè)困難；（2）農(nóng)民就業(yè)嚴(yán)重不足；（3）農(nóng)村發(fā)展嚴(yán)重滯后；（4）區(qū)域、城鄉(xiāng)、農(nóng)戶間的收入嚴(yán)重不平衡；（5）農(nóng)民對(duì)土地甚至政府的預(yù)期嚴(yán)重下降。由此可見(jiàn)當(dāng)前的三農(nóng)問(wèn)題已成為影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重大的全局性問(wèn)題。黃土高原位于我國(guó)西部，是我國(guó)開(kāi)發(fā)最早的地區(qū)之一，也是“三農(nóng)問(wèn)題”突出、情況更為特殊的地區(qū)。多年以來(lái)，由于過(guò)度開(kāi)發(fā)，尤其是近幾十年來(lái)的開(kāi)發(fā)使植被遭到更為嚴(yán)重的破壞。加之黃土土質(zhì)疏松，成為我國(guó)水土流失面積最大、最嚴(yán)重的地區(qū)。陡坡開(kāi)荒、森林破壞、經(jīng)營(yíng)粗放等形成一系列的惡性循環(huán)。由于東西部發(fā)展不平衡，使以黃土高原為代表的西部地區(qū)“三農(nóng)問(wèn)題”更為突出。本文僅以黃土高原區(qū)的甘肅省臨夏州為例，探討臨夏州的發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策。

二、臨夏回族自治州的“三農(nóng)問(wèn)題”

（一）基本情況

臨夏回族自治州位于甘肅中部，自然條件差，聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織官員曾斷言“不具備人類生存的條件”，1978年全州絕對(duì)貧困面達(dá)76%。20世紀(jì)80年代起，也就是改革開(kāi)放以來(lái)，借助于國(guó)家的扶持，首開(kāi)中國(guó)區(qū)域性扶貧開(kāi)發(fā)的先河。從改善生產(chǎn)條件入手，進(jìn)行大規(guī)模的扶貧開(kāi)發(fā)，于上世紀(jì)末實(shí)現(xiàn)了整體解決溫飽的目標(biāo)。進(jìn)入了穩(wěn)定解決溫飽，并向小康邁進(jìn)的新的發(fā)展階段。經(jīng)過(guò)近30多年的努力，臨夏州終于摸索出一條符合自身實(shí)際情況的扶貧開(kāi)發(fā)和特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展道路，并取得了較大成就。

一、溝壑壩系的現(xiàn)狀、任務(wù)與問(wèn)題

黃土高原溝壑修建淤地壩由來(lái)已久，約有400年的歷史。但大量的淤地壩還是在新中國(guó)成立后修建的。據(jù)黃河上中游管理局和黃土高原七?。ㄗ灾螀^(qū)）水土保持部門的統(tǒng)計(jì)，截至2002年底，黃土高原地區(qū)建成淤地壩11．35萬(wàn)座（其中骨干壩1480座，中小型壩11．2萬(wàn)座），淤地32萬(wàn)hm2，保護(hù)川臺(tái)地1．87萬(wàn)hm2。其中，陜西、山西、內(nèi)蒙古3省（自治區(qū)）共有淤地壩9萬(wàn)余座，占總數(shù)的79．1％。多沙區(qū)分布10．60萬(wàn)座、占總數(shù)的93．4％，多沙粗沙區(qū)分布8．52萬(wàn)座，占總數(shù)的75．1％。同時(shí)，建成的數(shù)十條小流域壩系，在各地都起到示范作用，促進(jìn)了壩系建設(shè)的快速發(fā)展。實(shí)踐證明，溝壑淤地壩系建設(shè)以后，小流域內(nèi)的泥沙幾乎全部被攔蓄下來(lái)，洪水得以調(diào)蓄和利用，溝道基本實(shí)現(xiàn)了川臺(tái)化，荒溝變良田，構(gòu)建了黃土高原壩系農(nóng)業(yè)的雛形。

根據(jù)對(duì)黃土高原人口發(fā)展需要糧田和淤地壩建設(shè)條件及潛力的分析，按照需要與可能相結(jié)合的原則，也是為了適應(yīng)全面建設(shè)小康社會(huì)和西部大開(kāi)發(fā)的要求，《黃河近期重點(diǎn)治理開(kāi)發(fā)規(guī)劃》提出用10年的時(shí)間，在黃土高原建設(shè)骨干壩1．67萬(wàn)座，中小型淤地壩8．94萬(wàn)座和一批小流域示范壩系。工程建成后，結(jié)合其他水土保持措施的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)年減少入黃泥沙5億t，新增淤地能力18萬(wàn)hm2、攔泥能力140億t、蓄水能力60億m3，可發(fā)展灌溉8萬(wàn)hm2，可促進(jìn)退耕還林還草80萬(wàn)hm2和封育保護(hù)約133．4萬(wàn)hm2。

溝壑壩系建設(shè)是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的系統(tǒng)工程，群眾在長(zhǎng)期的實(shí)踐中積累了不少成功經(jīng)驗(yàn)，取得一些科研成果。但尚未形成比較完善的技術(shù)體系，壩系建設(shè)中有許多重大問(wèn)題與關(guān)鍵技術(shù)需要研究與創(chuàng)新。水是黃土高原最為稀缺的戰(zhàn)略資源，大規(guī)模地建設(shè)溝壑壩系勢(shì)必?cái)r蓄大量的天然降水，其對(duì)黃河下游斷流的影響有多大，壩系建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域在哪里，壩系建設(shè)的規(guī)模、布局、結(jié)構(gòu)、時(shí)序如何安排，如何實(shí)現(xiàn)壩系的相對(duì)穩(wěn)定和運(yùn)用管護(hù)，如何確保壩地的防洪保收，如何防治壩地鹽堿化等，都需要認(rèn)真研究和解決，進(jìn)而加快壩系建設(shè)速度，提高質(zhì)量，降低成本，增大壩系的整體效益。

二、溝壑壩系建設(shè)對(duì)河川徑流的影響

1．?dāng)r蓄降雨徑流是黃土高原農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的必要條件

在建設(shè)高速公路的時(shí)候，因?yàn)橥临|(zhì)的不同，使施工過(guò)程中碰到的問(wèn)題也不同。高速公路施工土質(zhì)中比較特殊的濕陷性黃土路基施工在整個(gè)高速公路建設(shè)過(guò)程中十分重要，只有合理應(yīng)用施工技術(shù)，才可以提高高速公路的質(zhì)量。

1濕陷性黃土路基的病害

濕陷性黃土路基在受到壓力作用時(shí)，其結(jié)構(gòu)會(huì)迅速被破壞，從而導(dǎo)致路基的沉陷破壞。此病害的主要原因是濕陷性黃土路基的壓縮變形過(guò)大或者是路基的排水不暢，高填方路基黃土本身的壓縮變形過(guò)大而且強(qiáng)度較低，在施工過(guò)程中如果沉降不夠充分，路基在遇水時(shí)就會(huì)出現(xiàn)濕陷問(wèn)題。

2濕陷性黃土路基的病害的處理技術(shù)

2.1修筑過(guò)程中采用抗?jié)裣菁夹g(shù)。治理濕陷性黃土高速公路路基病害的措施有超壓固結(jié)和化學(xué)固定兩種方法。二者必須互相作用，各盡其能，才能有效地解決濕陷性黃土問(wèn)題。在使用超壓固結(jié)方法時(shí)，必須要選好地點(diǎn)，選好材料。在施工的過(guò)程中注意施工的質(zhì)量，有效地進(jìn)行強(qiáng)夯和擠密，達(dá)到壓固的理想效果。2.2修筑過(guò)程中路基填筑控制。黃土路基填筑前，需選擇優(yōu)質(zhì)填料，填料必須悶水，保障路基填料處于最佳含水率。填筑松鋪厚度不能超過(guò)30cm，否則路基較難壓實(shí)。路基碾壓時(shí)錯(cuò)輪不得超過(guò)50cm，不能少壓，也不得多壓，否則壓實(shí)度也不能滿足規(guī)范要求，路基碾壓采用羊腳碾，羊腳碾較一般壓路機(jī)能提高2個(gè)點(diǎn)左右的壓實(shí)度。

3高速公路濕陷性黃土路基填筑的施工技術(shù)

黃土高原是世界上水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)，水土流失總面積45．4萬(wàn)km2，多年平均輸入黃河泥沙約16億t。嚴(yán)重的水土流失威脅著黃河下游防洪安全，造成生態(tài)環(huán)境惡化，制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

新中國(guó)成立以后，黃土高原地區(qū)作為我國(guó)水土保持的重點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行了大規(guī)模的治理，水土保持初步治理面積累計(jì)達(dá)到16．6萬(wàn)km2，其中建成治溝骨干工程984座，淤地壩10萬(wàn)余座，修建各類溝道防護(hù)和小型水利水保蓄水工程400余萬(wàn)處（座），興修梯田1000萬(wàn)hm2，營(yíng)造水保林800萬(wàn)hm2，人工種草233萬(wàn)hm2，治沙30萬(wàn)hm2?，F(xiàn)有的治理措施平均每年增產(chǎn)糧食40多億kg，解決了1000多萬(wàn)人口的溫飽問(wèn)題，在一定程度上遏制了荒漠化的發(fā)展。自20世紀(jì)70年代以來(lái)，水利水保措施年均減少入黃泥沙3億t，其中，淤地壩等工程措施的減沙量占總減沙量的80％左右。

長(zhǎng)期的水土保持實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，淤地壩是黃土高原水土流失治理的關(guān)鍵措施，大規(guī)模開(kāi)展淤地壩建設(shè)，充分發(fā)揮攔沙、保水和淤地等綜合功能，對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，鞏固退耕還林成果，改善生態(tài)環(huán)境，有效減少入黃泥沙，確保黃河安瀾，全面建設(shè)小康社會(huì)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

為配合國(guó)家西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，大力推進(jìn)西部地區(qū)水土保持與生態(tài)環(huán)境建設(shè)，黃土高原在未來(lái)的20年內(nèi)將建設(shè)16．3萬(wàn)座淤地壩，是一項(xiàng)非常浩大的工程。因此，如何科學(xué)合理地規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)淤地壩，保證其安全運(yùn)行和工程效益的發(fā)揮，避免和解決過(guò)去淤地壩建設(shè)中存在的諸如部分壩系工程布局不合理、部分淤地壩設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低和設(shè)施不配套、重建輕管和綜合效益偏低等問(wèn)題，針對(duì)社會(huì)各界關(guān)心的淤地壩建設(shè)與流域水資源綜合利用關(guān)系等問(wèn)題，我們通過(guò)調(diào)查提出了在黃土高原建設(shè)生態(tài)型、節(jié)水型和可持續(xù)發(fā)展型淤地壩的技術(shù)思想。

一、生態(tài)型、節(jié)水型和可持續(xù)發(fā)展型淤地壩的內(nèi)涵

1．生態(tài)型——生態(tài)良好

［摘要］隧道施工免不了要受到地下水因素的影響，尤其是甘肅隴東地區(qū)黃土地區(qū)的隧道施工，黃土一旦接觸到地下水就容易軟化及濕陷性，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞和滲水問(wèn)題，給施工和后期運(yùn)營(yíng)帶來(lái)困難，所以，防排水施工質(zhì)量是影響黃土隧道質(zhì)量的關(guān)鍵因素。本文將結(jié)合具體案例，分析案例中隧道施工滲漏水問(wèn)題發(fā)生原因，并對(duì)黃土隧道防排水施工質(zhì)量控制措施進(jìn)行探討。

［關(guān)鍵詞］黃土隧道；防排水；質(zhì)量控制

1工程概況

甘肅省甜水堡（寧甘界）經(jīng)慶城至永和（甘陜界）高速公路北接寧夏規(guī)劃的銀川至換線（甜水堡，寧甘界）高速公路，南與陜西咸旬高速公路延伸段銜接，形成北通銀川，南接西安的省際間快速聯(lián)絡(luò)通道。是銀川至百色國(guó)家高速公路（G69）的重要組成路段。TYSY4標(biāo)榆林隧道左線起止里程ZK279+565～ZK281+465，長(zhǎng)度1900m；右線起止里程YK279+505～ZK281+490，長(zhǎng)度1985m。隧道位于黃土塬地貌單元，隧道洞口出露地層為第四系中更新統(tǒng)離石黃土，上覆地層為上更新統(tǒng)馬蘭黃土，屬自重Ⅱ級(jí)（中等）濕陷性黃土，穿越的地層主要為（Q2eol）老黃土夾多層古土壤。

2滲漏水原因

2.1自然原因。榆林子隧道穿過(guò)黃土層，主要是（Q2eol）老黃土夾多層古土壤，黃土層理不連續(xù)，垂直節(jié)理發(fā)育，多裂隙，多管狀孔隙，自穩(wěn)能力差，極易透水。隧址區(qū)地下水豐富，而且地下水位線高于隧道設(shè)計(jì)拱頂線。2.2人為因素。除了自然因素影響外，還有很多人為因素也會(huì)導(dǎo)致黃土隧道施工過(guò)程中發(fā)生滲漏水問(wèn)題。人為因素影響主要分為以下三個(gè)方面：首先是施工單位沒(méi)有掌握隧道區(qū)域狀況，沒(méi)有對(duì)防排水施工給予高度重視。施工單位在設(shè)計(jì)隧道施工圖紙時(shí)，沒(méi)有深刻認(rèn)識(shí)到隧道周圍的地下水狀況，從而忽視了針對(duì)該現(xiàn)象采取相應(yīng)的優(yōu)化結(jié)構(gòu)的措施，最終導(dǎo)致地下水在施工現(xiàn)場(chǎng)及附近聚集，破壞了圍巖結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。同時(shí)，沒(méi)有對(duì)關(guān)鍵地區(qū)的土體含水量差異所引發(fā)的問(wèn)題進(jìn)行描述分析，最終導(dǎo)致開(kāi)挖施工中出現(xiàn)涌泥、涌水的現(xiàn)象，處理占用了施工時(shí)間。除此之外，施工單位沒(méi)有加強(qiáng)對(duì)防排水施工的重視，進(jìn)行隧道施工設(shè)計(jì)時(shí)雖然針對(duì)拱墻處采取了比較嚴(yán)密的防排水措施，但是忽視了地下水的上浮壓力，沒(méi)有采取相應(yīng)的處理措施，最后導(dǎo)致仰拱隆起、二襯拉裂等后果。其次沒(méi)有根據(jù)防排水的要求選擇襯砌類型、設(shè)計(jì)隧道結(jié)構(gòu)。進(jìn)行黃土隧道設(shè)計(jì)時(shí)，以起拱線為基準(zhǔn)，上面的部分選用同心圓，以下的部分選用直墻，仰拱內(nèi)鋼拱架沒(méi)有成環(huán)，也沒(méi)有使用閉合環(huán)，這就導(dǎo)致了初期支護(hù)易出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題。最后，沒(méi)有嚴(yán)格按照施工工藝要求進(jìn)行施工。

一、工程特點(diǎn)

K96+610-K99+900段沿線均由黃土覆蓋，由于多年洪水沖刷及地表水的滲漏，形成黃土沖溝和塌陷。依據(jù)地勢(shì)條件，東西向沖溝發(fā)育，并且多形成“U”形溝，溝深在20-50米之間，溝底寬度10-30米不等，溝面坡度約30°-45°。兩側(cè)坡面陡峻，灌木叢生，地形起伏多變。溝面黃土柱狀垂直節(jié)理發(fā)育，由于黃土遇水膨脹，干燥后又收縮的特性，多次反復(fù)坡面一定深度范圍內(nèi)形成裂縫和剝落，并且沿深度逐漸減小。在地表徑流容易匯集的地方，在土質(zhì)松散，垂直節(jié)理較多的黃土地段，形成暗洞、暗穴等陷穴。路線跨越的九條溝最深處中心填高34米。這種不規(guī)則的地形及特殊的地質(zhì)情況，會(huì)造成路基填挖結(jié)合部薄弱，相應(yīng)地也給準(zhǔn)確進(jìn)行土石方計(jì)量帶來(lái)困難，如何控制好這些路基的工程質(zhì)量及如何用科學(xué)的手段準(zhǔn)確計(jì)量成為本項(xiàng)工程的重中之重。

2、施工方法及質(zhì)量控制措施

針對(duì)沖溝特殊地形地質(zhì)情況，參建各方人員精心組織，嚴(yán)把工程質(zhì)量關(guān)，制訂了詳細(xì)的施工方案，對(duì)路基填土施工及溝面處理采取了如下幾點(diǎn)措施：

1.機(jī)械清除溝底及坡面30-50cm厚的雜草、松散土，挖除溝壁多年剝落的落坡土直至堅(jiān)硬部分，使其溝面幾近規(guī)則。

2.K96+610-K105+500段屬Ⅰ、Ⅱ級(jí)非自重失陷性黃土段，原地面清表后將地面土翻松40cm疏干，地基含水量接近最佳含水量時(shí)采用25KJ沖擊壓路機(jī)碾壓10遍或采用50T以上重型壓路機(jī)碾壓6遍，碾壓寬度為路基兩側(cè)排水溝外1.0米范圍內(nèi)。