眾所周知,工程地質是調查、研究、解決與人類活動及各類工程建筑有關的地質問題的科學。研究工程地質的目的是為了查明各類工程建筑場區的地質條件,對場區及其有關的各種地質問題進行綜合評價,分析、預測在工程建筑作用下,地質條件可能出現的變化和作用,選擇最優場地,并提出解決不良地質問題的工程措施,為保證工程的合理設計、順利施工及正常使用提供可靠的科學依據。無論是公路工程、橋梁工程、鐵路工程還是地下工程、隧道工程、水利工程,在建設初期都要重點考慮地質問題,比如常見的崩塌、滑坡、泥石流、地基塌陷等。如果把地質問題處理的妥當,不僅可以提高公路測設質量、減少道路病害,而且可以有效的避免事故的發生。相反,如果地質問題處理得不好,不僅會增加工程費用、延長工期,而且會增加公路病害,甚至會造成不必要的人員傷亡。因此,我們應該以嚴謹的態度對待工程地質學這門學科,掌握常見的地質問題和處理方法。
公路的地質災害有很多,影響也較大,在公路工程中長借助簡單的測量工具、儀器裝置和量測方法,監測災害體、房屋或構筑物裂縫位移變化的監測方法。一般常用監測方法主要有:埋樁法。埋樁法在地質災害來臨的時候,最適合進行對地質的觀測。埋樁法適合對崩塌、滑坡體上發生的裂縫進行觀測。在斜坡上橫跨裂縫兩側埋樁,用鋼卷尺測量樁之間的距離,可以了解滑坡變形滑動過程。對于土體裂縫,埋樁不能離裂縫太近。此方法便于測試地質災害的來臨。埋釘法。在建筑物裂縫兩側各釘一顆釘子,通過測量兩側兩顆釘子之間的距離變化來判斷滑坡的變形滑動。這種方法對于臨災前兆的判斷是非常有效的。上漆法。在建筑物裂縫的兩側用油漆各畫上一道標記,與埋釘法原理是相同的,通過測量兩側標記之間的距離來判斷裂縫是否存在擴大。貼片法。橫跨建筑物裂縫粘貼水泥砂漿片或紙片,如果砂漿片或紙片被拉斷,說明滑坡發生了明顯變形,須嚴加防范。與上面三種方法相比,這種方法不能獲得具體數據,但是,可以非常直接地判斷滑坡的突然變化情況。在地質災害來臨的時候,我們常用以上方法來進行測試,來預防地質災害的來臨。
崩塌、滑坡防治的基本方法主要是各種加固工程如支檔、錨固、減載、固化等,并附以各種排水(地表排水、地下排水)工程,其簡易防治方法是用粘土填充滑坡體上的裂縫或修地表排水渠。泥石流災害防治的基本方法是工程設計和施工中要設置完善的排水系統,避免地表水入滲,對已有塌陷坑進行填堵處理,防止地表水注入。因為消除和減輕地表水和地下水的危害 滑坡的發生常和水的作用有密切的關系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止巖土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。應建立危險性評估:通過各種危險性要素體現,分為歷史災害危險性和潛在災害危險性。根據歷史經驗來進行判斷。災害危險性是指已經發生的地質災害的活動程度,根據災害活動強度或規模、災害活動頻次、災害分布密度、災害危害強度。根據以上的活動來進行預測,降低其危險性。
崩塌是山區公路常見的一種病害現象。來勢迅猛,??纱輾坊蜆蛄?,堵塞隧道洞口,擊毀行車,對公路交通造成直接危害。有時因崩塌堆積物堵塞河道,引起壅水或產生局部沖刷,導致路基水毀。由于各種巖石的形成和工程性質不同,有可能發生壓碎、拉斷、剪斷等地質災害。人類不合理的工程活動,如公路路塹開挖過深、邊坡過陡,也常引起邊坡發生崩塌。由于開挖路基,改變了斜坡外形,使斜坡變陡,軟弱構造面暴露,使部分中國西部委員會官方網站育中心滑坡主要在于認為了避免滑坡災害。被切割的巖體失去支撐,結果引起崩塌。此外,如坡頂棄方荷載過大或不妥當的爆破工程,也常促使斜坡發生崩塌現象。因此,在設計和施工中,避免使用不合理的高、陡邊坡,避免大挖大切,以維持山體的平衡。在巖體松散或構造破碎地段,不宜使用大爆破施工,以免由于工程技術上的錯誤而引起崩塌。現在,我國主要采取的預防措施有遮擋、攔截、支擋、護墻、護坡、排水等,隨著科技的進步,相信會研究出更加科學、合理和經濟的方法。
在公路工程地質問題中,滑坡是一種常見的地質災害,它常常會掩埋村莊、摧毀廠礦、破壞鐵路和公路交通、堵塞江河、損壞農田和森林等,從而給人民的生命財產和國家的經濟建設造成嚴重損失?;鲁0l生在雨季或春季冰雪融化時。滑動的地方主要是山谷坡地、海洋、湖泊、水庫、渠道和河流的岸坡及露天采礦場所。
滑坡,是指斜坡上的巖體或土體因種種原因在重力作用下沿一定的軟弱結構面發生整體順坡下滑的現象或過程?;聻暮Φ闹饕T因,主要包括建筑場地開挖、采礦、公路施工、自然山體開裂、降雨、雪融、地震等。產生滑坡的基本條件是斜坡體前有滑動空間,兩側有切割面。例如中國西南地區,特別是西南丘陵山區,最基本的地形地貌特征就是山體眾多,山勢陡峻,溝谷河流遍布于山體之中,與之相互切割,因而形成眾多的具有足夠滑動空間的斜坡體和切割面。廣泛存在滑坡發生的基本條件,滑坡災害相當頻繁。降雨對滑坡的影響很大。降雨對滑坡的作用主要表現在,雨水的大量下滲,導致斜坡上的土石層飽和,甚至在斜坡下部的隔水層上擊水,從而增加了滑體的重量,降低土石層的抗剪強度,導致滑坡產生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、無雨不滑”的特點。地震對滑坡的影響很大。究其原因,首先是地震的強烈作用使斜坡土石的內部結構發生破壞和變化,原有的結構面張裂、松弛,加上地下水也有較大變化,特別是地下水位的突然升高或降低對斜坡穩定是很不利的。另外,一次強烈地震的發生往往伴隨著許多余震,在地震力的反復振動沖擊下,斜坡土石體就更容易發生變形,最后就會發展成滑坡。為了避免滑坡災害,對滑坡進行防治時一般應對癥下藥,綜合治理。常用的滑坡防治方法有:排截水工程、卸荷減載工程、坡面防護工程、支擋工程。
泥石流也是山區的主要地質災害,泥石流多分布在斷裂或褶皺發育、新構造運動強烈,地震頻率高、烈度強,巖體風化破碎,植被不良、水土流失嚴重的山區。在干旱多年的暴雨季節,或高山冰川與積雪強烈消融時期最易發生。它是一股泥石洪流,瞬間爆發,是山區最嚴重的自然災害。現在,泥石流防治主要有以下幾種措施:①封山育林,以保護匯水區和可能形成泥石流的地帶;②調節地表徑流,沿坡修建導流堤;③設置截擋建筑物,如堤、壩等,也可設置排洪道等。
公路建設質量管理及安全生產方面存在的問題:①施工材料不規范、進度管理不科學、制度不完善。在我國公路建設存在施工材料不規范等許多問題,在很多高速公路使用的碎石仍然是(特別在趕工期時)從多個不同的小沙石場收集來的,很不規范。需多公路的建設因質量問題高速公路出現路基路面的早期損壞,使高速公路達不到其應有使用性能。那些碎石往往是適應房屋及其他建筑方面的需要或一般等級公路需要,用在高速公路上會產生潛在質量隱患。因為其偷工減料,質量根本沒法保證。趕進度,搞獻禮,粗制濫造;或是層層承包,克扣經費,偷工減料,沒有合理工期。導致工期進度緩慢,質量不能保證等一些原因的出現。②缺乏安全生產教育。安全意識是安全隱患的關鍵,許多災害都來自于安全意識的缺乏。而當前高速公路建設過程中,安全生產教育方式非常單一,并沒有形成立體交叉的安全生產教育渠道。導致許多人的生產意識下降,生產能力低。③監督機構落實不完善。全生產機構制度不健全已成為安全生產監管工作中的一個弱點,許多地方無法形成省、市、縣三級安全生產監管體系,也無法為安全生產工作提供有效的組織保障。導致安全生產降低。如何對自然災害進行防治是現在我們所要做的,主要是將公路的地質災害的幾率降到最低。首先,先要將建立完善的預警系統。工程建設過程中及建成后,應加強對公路邊坡及后山斜坡的巡查和監測。可采取懸掛“警示牌”、布置監控等措施,作一定程度的預警預報。對即將到來的災害,要有完善的措施,對待即將到來的災害。其次,對即將到來的災害,要有有效的措施,來進行預防。“以防為主、防治結合、全面規劃、綜合治理”的原則,根據天氣以及即將到來的強對流天氣的規律和活動強度,應嚴禁亂砍濫伐、亂采亂挖、亂堆亂倒等不良行為;多種植樹木,降低地質災害的侵襲。最后,對即將實施的公路,我們要建立有效的系統,在施工過程中,要根據施工的地形,充分的考慮其施工地形中愿意出現的地質災害,最大可能的降低其危害性。避免地質災害的發生。在可能引發地質災害或者可能遭受地質災害危害的建設工程,應當配套建設地質災害治理工程。配套的地質災害治理工程未經驗收或者經驗收不合格的,主體工程不得投入生產或者使用,以免地質災害的發生。
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