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长期以来边坡工程一直受到人们的关注与重视,尤其边坡工程勘查、治理技术方案趋于成熟,但山区乡村人工边坡工程因其规模小、投入少、施工条件差等因素,缺乏相应的研究对策,城市建筑边坡、基坑边坡等成熟的勘查与治理技术方案很难适用于山区乡村人工边坡治理工程,山区乡村人工边坡缺少合适的勘查与治理技术方案,山区乡村人工边坡难以得到有效的治理。基于此对乡村人工边坡治理进行深入研究。
1乡村边坡治理难点
山区乡村边坡分布呈点多、面广、规模小的特点,对所有边坡全面进行治理难度大,同时存在治理经费投入与产生的效益不成正比的情况。乡村边坡治理工程常常受到场地限制,如坡脚距小、坡度陡、坡顶为生态林等,限制了施工设备的进入,也限制了治理方案的选择。乡村边坡治理工程规模虽小,但施工场地及治理方案多受限制,且投入的经费有限,治理工程只能做到降低或减少人员伤亡和财产损失,很难彻底消除边坡安全隐患。
2人工边坡失稳因素分析
根据地质灾害详细调查等成果资料统计分析,人工边坡多是在降雨过程中失稳,发生滑坡、崩塌,其主要因素有两个:一是人工开挖斜坡,破坏了斜坡原有较稳固的坡面形态,降低了边坡整体稳定性;二是降雨过程中雨水冲刷边坡表面,破坏了边坡的整体性,容易形成临空面,另外雨水下渗,增加了边坡土体的重度,同时降低了边坡土体的抗剪强度,在多因素综合作用下,最终导致人工边坡失稳,发生滑坡、崩塌灾害[1]。
3人工边坡治理工作思路与工作流程
乡村人工边坡治理工程应以县为单位,全局统筹考虑,对人工边坡数量总体遵循“控增量,降存量”原则。对新批建设用地,应在源头上控制,采取有效措施,防止形成有安全隐患的人工边坡;对于符合开展简易工程治理的人工边坡,应积极开展简易工程治理,逐步减少有安全隐患的人工边坡;对于未列入简易工程治理的人工边坡,应参考地质灾害点防治措施,开展群测群防相关工作,条件允许的可以逐步开展易地搬迁,消除地质灾害安全隐患。县域乡村人工边坡简易工程治理总体工作思路:首先,通过收集、统计、分析已有的人工边坡相关基础数据,筛选出适合开展简易工程治理的人工边坡点。其次,通过勘查、设计与施工等工作,完成人工边坡简易治理工作。最后,实现降低或减少因地质灾害造成的人员伤亡与财产损失的目的。人工边坡简易工程治理工作流程:收集分析统计已有人工边坡基础资料─筛选出适合简易工程治理的人工边坡─选择合适的方法开展勘查工作─分析勘查成果─选择合理的治理方案─组织实施治理方案[2]。
4选择人工边坡治理点
人工边坡治理成效受到边坡所处地形地质结构、承灾体规模大小、场地施工条件及治理经费投入等多因素的影响,因此不是所有的人工边坡都适合开展治理工程,在经费有限的条件下,选择适合人工边坡开展简易工程治理,才能有效地降低或减少因地质灾害造成的人员伤亡与财产损失。因此,人工边坡简易治理点的选择,应充分利用以往地质灾害详细调查、高陡边坡调查等成果资料,在此基础上统计分析县域人工边坡坡高、坡度、承灾体等基本特征数据,然后根据数据统计结果,选择边坡后缘地形坡度相对较平缓、坡高相对较小、能够满足方案实施的场地空间,承载体规模应与投入的治理经费相适应,同时应有较好的预期治理效果的人工边坡列为简易工程治理点,此类边坡治理工程是本文研究对象。
5勘查工作方法、工作内容及适用范围
人工边坡简易工程治理常用的勘查方法主要有:地质调查、工程地质测量、工程地质钻探、山地工程、样品采集与测试等。各工作方法具体工作内容及适用范围如下:
5.1地质调查
地质调查包括地质环境调查、承灾体调查,地质环境调查主要调查人工边坡所处的地形地貌条件、自然斜坡高度、自然地形坡度、坡向、坡面形态、植被发育情况,调查人工边坡类型、坡高、坡度、不利结构面、边坡出露地层岩性、边坡变形特征、坡墙距及边坡支护情况,调查场地地下水类型、水位、流量、泉点地下水溢出位置等。承灾体调查主要是调查人工边坡影响范围内坡脚受威胁对象人员信息、人口数量、房屋结构类型、数量及建造年份等信息。地质调查工作方法适用于所有类型的人工边坡治理工程。
5.2工程地质测量
工程地质测量主要有地形图测量、剖面测量及孔位放样等工作。地形测量主要是开展人工边坡及影响范围内1∶1000比例尺地形图测绘工作,为边坡勘查及治理方案设计提供基础图件;主要开展1∶100~200比例尺剖面实测工作,为边坡勘查、方案设计提供准确的实测剖面;钻探孔位放样主要是为工程钻探孔定位服务。地形图测绘工作适用于所有的人工边坡治理工程,剖面测量及钻探孔位放样工作适用于有布设钻探孔的边坡治理工程[3]。
5.3工程地质钻探
工程地质钻探主要是通过各类钻机,开展地质钻探、原位测试、采样及水文试验等工作,在地质调查的基础上,进一步查明人工边坡岩土层的空间分布情况,查明各岩土层岩土工程性能、是否存在软弱层,查明地下水类型、地下水位埋深、水量等,为人工边坡治理方案设计提供基础地质参数。工程地质钻探工作适用于土质边坡、土岩结合的边坡,同时人工边坡应满足钻探工作施工所需要的场地空间要求。
5.4山地工程
山地工程主要是通过探井、探槽等工作,查明不同岩土体的界线、厚度、物质成分,各岩土层工程性能、是否存在软弱层等,并对相应的岩性进行人工采样。适用于表层土体厚度小的边坡治理工程。
5.5样品采集与测试
样品采集与测试主要是通过钻探、探井、探槽等获取各岩土层样品;各岩土层样品主要进行黏聚力、内摩擦角、压缩系数、含水量、液限、塑限等指标测试。样品采集与测试工作适用于土质边坡及土岩结合的边坡治理工程。
6治理方法及适用条件
人工边坡常用的简易工程治理方法主要有分级削坡、挡墙支护、截排措施、坡面防护等。简易工程治理主要方法及适用条件分述如下:分级削坡:通过削坡、分级削坡的措施,消除潜在滑塌体、降低人工边坡坡度、改变人工边坡坡面形态,提高人工边坡的稳定性。主要适用于土质及土岩混合的边坡,且人工边坡后缘自然斜坡地形坡度较缓、坡高较小、场地施工条件不受限制的人工边坡。挡墙支护:简易工程治理挡墙支护措施常用的主要有重力式挡墙、护面墙,是根据不同边坡类型选择支护类型、增加人工边坡整体性及抗滑能力,阻止人工边坡发生滑坡、崩塌现象。重力式挡墙主要适用于土质边坡及表层土体厚度较大的土岩混合边坡;护面墙主要适用于边坡整体稳定性较好的各类风化岩质边坡。截排水措施:通过截排水沟、泄水孔等措施,阻止坡外地表水进入边坡,并快速地将坡内地表水、地下水排出坡外,有效保障边坡土体抗滑强度、保障边坡整体稳定性。地表截排水沟主要布边坡后缘及边坡范围内,主要适用于边坡后缘有一定汇水面积的土质及土岩混合边坡;泄水孔主要在边坡坡脚设置仰斜式泄水孔,排出坡内地下水,降低坡内土体重度、保障边坡土体抗滑强度。主要适用于存地下水较发育、地下水位较高的人工边坡。坡面防护:坡面防护主要包括坡面植草、挂网等防护措施。坡面植草适用于坡度较缓的土质边坡,防止坡面受雨水冲刷侵蚀影响边坡整体稳定性;挂网措施适用于岩体破碎的岩质边坡,是被动防御措施,对小规模的岩质崩塌、掉块起到缓冲作用,降低危害程度。
7勘查方法与治理方案的选择
边坡勘查方法,在经费允许的情况下,应全面的综合应用,但对于岩质边坡或受场地条件限制无法开展钻探工作,可以不开展钻探工作或采用背包钻机、麻花钻、洛阳铲、人工采样等方法代替常规的钻探工作。治理方案选用应综合考虑地形地质条件、水文地质条件、边坡类型、场地施工条件及治理经费预算等因素,选择经济合理、技术可行、预期治理效果良好的治理方案。不同边坡类型适用的治理方案简述如下:土质边坡:适合采用分级削坡、重力式挡土墙、设置截排水沟、泄水孔及坡面植草等治理措施。如:无放坡条件、土体厚度较大的边坡应选用重力式挡墙支护方法;对于地下水发育的边坡应设置仰斜式排水孔等。土岩混合边坡:适合采用削坡、重力式挡土墙、护面墙、设置截排水沟及泄水孔等治理措施。如:边坡上部土层厚度较大的可选削坡方法,对于上部土层厚度较小的可选用护面墙等。岩质边坡:适合采用护面墙、设置截排水沟、挂网等治理措施。如:边坡岩体破碎,易产生小的崩塌与掉块,但又无施工空间的可采用挂网方法。
8结语
综上所述,人工边坡简易工程治理项目,应综合考虑各方面的因素,在有限的经费条件下,开展多方面的综合勘查工作,并选择经济合理、技术可行的治理方案。
参考文献:
[1]曾继鹏,芦涌峰,侯克鹏.双因素分析法在断层对边坡稳定性影响分析中的应用[J].化工矿物与加工,2021(4):6-8+13.
文章编号:1674-3954(2013)09-0195-02
1 引言
滑坡治理工程对于防范控制滑坡地质灾害有着重要意义,因而,应认真做好其施工监理的质量控制工作,严格控制工程施工质量。通常,滑坡治理工程施工监理治理控制可分为三个阶段:监理进场准备及事前质量控制、事中治理控制和事后质量控制阶段,下文将分别针对这三个阶段中的施工监理质量控制难点进行论述。
2 监理进场准备及事前质量控制难点
2.1建立健全有效的监理机构
要想有效控制施工监理质量,应首先建立一个健全有效的监理机构,通常,一个完成的滑坡治理工程施工监理机构应包含项目总监、总监代表、材料质量和试验监理组、排水工程监理组、支挡工程监理组、锚固与注浆工程监理组、护坡工程监理组和综合监理组,各监理组下应分设专业的监理工程师和监理员,保证监理操作的科学性、规范性和专业性。应明确各监理的职责,实施有效管理(见图1)。
2.2收集整理准确的监理信息
在进行施工监理前,监理单位应踏勘施工现场,认真了解和掌握施工现场具体情况,分析和预测各分部分项工程施工中可能出现的质量问题,分析工程施工设计图中的各项施工设计参数,收集并整理准确的监理信息,全面检核施工质量,并设计相应的应对措施。监理进场后,应依据施工工程的具体特点,准确划分分部分项工程,并规范各类施工及监理表格,从而加快施工自检进度,切实保证施工质量。
2.3考察料场原材料质量
原材料的质量对于滑坡质量工程的施工质量有着决定性的影响,因而在工程开工前,监理单位应协助施工单位认真考察料场原材料的质量,严把原材料的质量关,从原材料的源头上严格控制施工监理质量。
2.4复核测量放线的正确性
测量放线对施工建筑的质量也起着关键作用,通常,监理单位会抽查施工现场的测量放线工作,理想状态的抽检合格率应达到100%。因而,应对测量放线进行复核,确保测量放线的正确性。
2.5建立施工质量保证体系
监理单位应对施工单位的质量保证措施进行严格审批,具体并细化质量目标,完善质量责任终身制,核实质量保证的硬件和软件质量,并进行审批和落实,督促施工单位建立施工质量保证体系。
3 事中质量控制难点
在制定滑坡治理工程施工监理程序时,应根据施工工程类型、施工工艺和工序等情况综合考虑加以制定。通常,对于重点工程部位和关键工艺应当实施旁站监理,监理人员对各个工序均进行验收、检查和签证操作。如果是一般施工过程,监理人员可以采取巡视监控的方式,并可根据现场施工的具体情况,对施工工厂进行随机抽检,如果在局部发现可疑点,可实施局部破坏性检查。
3.1与施工人员融洽相处
监理方应努力营造与施工人员的融洽关系,在工程施工过程中,如果发现施工质量不尽如人意,监理方可以督促并协助施工方组织施工人员参观学习已经竣工的施工工地,以起到一定的激励作用,扬长补短,有利于提高工程施工质量。
3.2严格控制施工质量问题
施工过程中,如果更换施工工人,很容易造成施工质量问题,因而,监理应该密切关注施工工人的变化情况,并及时组织新工人和新班组的技术培训。施工质量也很容易受到施工点自然和社会环境变化的影响,因而,监理应努力改善施工环境,并做好施工检查工作,及时发现质量问题并加以改正。此外,还应严格控制施工过程中出现的弄虚作假问题,与业主进行协商,建立完善的质量管理奖惩制度,严厉惩处恶意质量问题。
3.3建立科学的监理工作流程
监理工作流程对施工监理质量有着决定性影响。在实施施工监理前,监理方应认真考察各分部分项工程的施工监理具体情况,研究各施工技术规范,制定出符合规范、操作性强、周密科学的监理工作流程,用以指导施工监理工作。在实际的监理操作过程中,应依据具体的施工环境,灵活调整监理程序,例如遇到大暴雨天气或施工地层特别松散、容易出现坍塌现象,应进行基槽开挖报验,这时可将监理程序综合起来,同时进行开挖、验收和砌筑工作,然后补报基槽验收申请程序,从而保证施工工程的安全性,确保施工质量。
3.4监理人员应具备不畏艰险的职业品格
滑坡治理工程是一项存在较大安全风险的工程,因而对施工监理人员也形成了较大的挑战。在滑坡治理施工监理过程中,认证抗滑桩滑带、验收成孔、验收钢筋制安、验收地下排水平硐施工各工序等工作均有着较大的人身安全风险,要求监理人员亲临井下、硐中各工序和部位,进行100%量测、记录、拍照等验收工作,如果验收工作不合格,返工需要再次验收,监理人员也必须亲自进行二次验收,因而要求监理人员应具备不畏艰险的职业品格,沉着应对工作中的安全风险。
3.5合理收取监理费用
由于监理工作的复杂性和危险性,监理人员应当收取足够的监理费用。当前,我国很多地质灾害质量工程支付监理工程师的酬劳均较低。如果监理费用不合理,很难发挥监理工程师的主观能动性,不足以提高监理人员克服艰险的积极性,从而严重影响监理工作质量。因而,合理收取监理费用有利于提高监理质量。
4 事后质量控制难点
4.1督促进行竣工质量现场评定及资料整理
施工监理工作完成后,监理方应督促施工方进行单位、单项工程竣工质量验收申请,并严格按照程序进行验收,客观公正评定工程质量。一般而言,监理往往很难正确认识自己的事中质量控制行为,不能勇敢承认自己的不足之处,而这也正是工程竣工现场质量评定的难点所在。此外,质量评定的难点还在于监理的耐心和责任心。对于监理方而言,为了更好地控制施工监理质量,监理工程师应客观评定各分部分项工程,严格按照有关质量评定标准逐项、逐页检查施工方的各项自建成果和竣工施工资料,勇于承担责任,发现不合格之处,应及时果断组织返工。
4.2合理处理质量缺陷
监理方应督促施工方建立质量缺陷的现场处理方案,并落实自检和互捡工作。工程竣工后,监理方应及时赶赴施工现场,认真检查竣工砌体是否存在变形或裂缝现象,发现不合格之处,应及时让留守工人返工。通常,施工单位不愿意修补因暴雨等外部环境所造成的已完工工程的局部受损,此时,监理应立即上报业主,与业主协商事后质量问题解决方案并进行落实,防止质量问题的进一步扩大。
4.3督促进行施工监测及效果监测
通常,在工程竣工与上级部门竣工验收之间有一段时间间隔,在这段时间内,施工方项目部通常都会撤离施工现场,因而,很容易忽视施工监测。监理方应定时督促施工方进行施工监测,确保施工方按照专业的监测频度和手段进行监测,并及时查验监测月报(旬报)和阶段性监测总结报告,当发现较大的变形量时,应及时上报于业主。此外,还应督促施工根据灾害体和治理工程建筑体的特点,按照合理的监测频度和手段进行效果监测。工程竣工验收后的效果监测对于监测灾害体治理的设计效果有着重要意义,因而,监理方应确保监测质量的准确性和监测结论的客观性,从而客观评定工程终验质量,保证质量工程运营的安全性和可靠性。
4.4严格审核试验资料
施工过程中的部分试验资料,如桩芯无损检测、试验室试块等,试验结果一般都在工程竣工后才出来,监理工程师应督促施工方及时上报试验资料,并进行严格审核,如果发现不合格之处,应进行破坏性抽检,并让施工方进行返工,直至合格为止。
4.5汇总复核工程总量
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
一、工作目标
以加快经济社会发展,工作思路:以科学发展为主题。加快转变发展方式为主线,紧紧围绕“产业扶贫,工业兴县,绿色发展”战略,整体推进土地、矿产各项管理工作,充分发挥国土资源的基础保障作用和宏观调控功能,统筹保发展与守红线、稳增长与调结构、优服务与严监管、惠民生与促和谐的关系,积极主动服务,严格规范管理,以资源利用方式转变助推经济发展方式转变,加快构建保障和促进科学发展的国土资源管理新机制,促进全县经济社会又好又快发展。主要目标是
基本农田保护面积不低于37.4万亩。严格落实耕地占补平衡,耕地得到严格保护。耕地保有量不少于42.6万亩。完成土地综合整治1.5万亩,通过土地复垦开发补充耕地5000亩。
十二五”期间,建设用地得到合理保障。县委、县政府为加快区经济社会发展。确定了县投资重点是十大基础工程,一百个重点项目,完成固定资产投资300亿元。必须科学统筹,合理布局,有序安排,为全县经济社会发展提供有效土地供应。
历史遗留矿山废弃土地复垦率达到60%地质灾害防治和矿山地质环境保护取得重大进展。认真组织实施12处地灾隐患点治理工程和6处地灾隐患点搬迁避让工程。历史遗留矿山地质环境问题治理率达到30%新建和在建矿山损毁土地全面复垦。
科技创新能力大幅提高,国土资源信息化水平大幅提高。国土资源基础设施建设得到加强。完成各类调查与规划数据成果深度开发整合,与省、市国土资源部门实现“全业务电子化、全流程网上运行”建成“一张图”和矿产资源综合监管信息系统。
保障性住房用地做到应保尽保,维护民生作出新贡献。优先保障民生用地供应。严格落实被征地农民的补偿政策,全面建立地质灾害调查评价、监测预警、防治和应急体系,防灾减灾能力明显提高。
一、前言
地质灾害防治工程,其整个工程流程包括前期勘查、目标监测、项目评估、工程施工以及竣工科研等诸多类型。而项目风险管理一般基于立项开始,从实施至终结的整个过程。但是相对于其他过程来说,项目施工由于地质灾害防治工程的特殊性,其风险问题较为突出,在整个地质灾害防治工程项目的风险管理上处于核心的地位。因此为了保证相关工程施工人员与企业的人身财产安全,使工程项目可以发挥出其对地质灾害的防治作用,本文主要基于项目施工中较为容易出现风险问题的政策与环境、进度、财务以及技术等四个层面进行探讨,总的来说,其具有一定的意义。
二、地质灾害防治工程项目的风险管理
1、政策与环境风险
(1)风险构成
政策与环境风险,其属于两个层面被动变化的风险问题。其中对于政策风险来说,其主要是指项目施工时,由于国家性、行业性或项目合同与规范等政策、法规、规划以及标准等出现更改、作废或新办法实施等给项目带来的风险问题。而对于环境风险来说,其主要是指项目实施时,所涉及到的环境(例如,自然性、政治性、法制性以及经济性等层面)变化给工程带来的风险问题。
(2)风险管理控制
政策风险是一种宏观层面的风险问题,其在变化的过程中需要一定的制定周期与缓冲期。因此实际施工与立项上,一定要及时对相关信息进行把握与分析,并对一些既定的风险问题进行控制方案的制定。而环境风险则存在较大的不可预知性,具可以在某一时段突然出现。因此在地质灾害防治工程项目上,无论是立项与项目评估,还是项目施工,一定要有针对性完成气象、水文、地质、以及地质构造等信息的收集,并参考同一地区其他地质灾害治理工程经验进行全面的分析与研究工作,进而编制风险管理措施。
总的来说,面对政策与环境风险时,其管理的基本方法就定时更新信息的收集,并根据实际情况进行科学性的预测工作,从而可以提前制定应对方案。而在整个项目上,特别要针对自然风险进行风险管理的立项。
2、进度风险
(1)风险产生与构成
①有关单位的影响:在一般情况下,除了实施单位外,业主、设计单位、监理单位、材料供应商、水电部门以及相关部门都有可能大大小小的影响到项目施工进度。
②施工条件的变化:指施工的过程中,如果前期勘探报告与现场地质和水文条件不相吻合时。往往会导致整个施工方案失去效用,轻则暂时停工,重则导致整个立项重新开始。
③技术失误:在项目施工的过程中,由于其工艺较为复杂,当技术措施不当时,较为容易引起施工技术事故的出现。另外,在应用新技术与新材料时,由于缺乏施工经验,也较难确保施工质量等,从而影响到施工进度。
④组织管理失误:由于地质灾害防治工程属于一项综合性系统工程,对于工期要求较高,因此大部分时间需要交叉施工。而这时,如果流水施工组织失误,对施工人员与机械设备调配不当时都会影响到实际的施工进度。
⑤产生意外事件:在整个施工流程中,意外事故的出现往往带来突发性。例如,地质灾害、安全事故以及企业破产等,这些因素出现时,对工期进度的影响较大。
(2)进度风险管理控制
对于地质灾害防治工程,进度问题在整个项目施工风险上最为常见,对于大部分工程项目来说,按时交付项目较难。因此,在实际工作上,一定要根据自身实力对进度计划进行有效编制,并延出一定的缓冲时间,确保整个工程项目具有充裕的施工时间。而在编制进度计划时,其一般进程包括:活动定义、活动排序、活动时间估算及制定进度计划等。其中,活动排序与时间估算在整个进度控制上最为重要。而如果出现影响因素时,首先可以适当选择办法对其进行施加影响,在变化不可避免的情况下,一定要及时与项目相关方取得提前联系。另外,在施工的过程中,还要定期对进度进行测量,对施工进度与计划的吻合程度进行分析。如果实际进度存在偏离计划问题时,则要实施管理,其管理控制过程如图1所示。
图1、进度控制过程
3、财务风险
(1)产生原因
财务风险,主要指的是项目施工时出现超支或资金短缺问题,这些问题出现后,如果不能及时处理,其往往给施工带来较大的风险问题。
(2)财务风险管理控制
从工程项目的实践经验可以知道,大约60%到85%之间的项目完成其工期、成本以及绩效等目标,从而导致财务风险问题的出现。而对于财务风险的管理工作来说,其为最简单的手段就是编制项目成本计划,其一般包括资源计划、费用估算以及费用控制等。其中,资源计划主要是指对于项目实际存在或具有潜在价值的资源进行计划编制利用。而对于地质灾害防治工程来说,其具有临时拥有与使用的特点,因此实现资源的高效与合理利用对财务管理具有较高的要求。而对于费用估算来说,主要是指对项目施工中所必须具备的资源成本进行估算。而对于项目费用控制来说,其在财务管理上处于核心地位,主要包括对导致费用出现变化的因素,要与各利害关系者进行及时沟通;对实际开支和项目费用基准进行比较,分析开支与计划的吻合度;监督与控制费用的实施效果,掌握开支偏离计划的具体原因。其具体过程如图2所示。
图2、费用控制过程
4、技术风险
(1)风险构成
技术风险,其主要指的是在项目施工工作上,由于实际需要而采用新材料、新技术以及新工艺等,由于同类工程项目较为奇缺,因此参考经验较少,进而导致不可预计性风险问题的出现。另外,技术应用失误、人为职业素质影响等也会导致风险问题的出现。
(2)技术风险管理控制
对于技术风险问题来说,其在地质灾害防治工程的施工上较为少见,但是由于其直接关系到工程项目的应用,在实际施工上一定要提高重视力度,一般来说其风险管理控制流程主要包括以下几个层面。一是风险分析:在对风险进行量化的前提下,通过适当的工具与办法对风险进行全面分析。分析时应注意定性与定量的结合,理论与实际的结合,达到充分掌握项目技术风险的状态。二是编制风险应对方案:在全面掌握项目所存在的技术风险状态后,要有针对性的提出应对的措施,以做到防患于未来,同时对于施工人员的实际工作提供技术要求,并安排质量监督组进行后期监督。三是评估措施的有效性:主要是评估制定的应对措施的有效性,应有专家和现场人员的意见。四是确定最佳监控与跟踪办法。五是对项目利益相关方进行报批,然后再根据审批方案进行后期的执行工作。
三、结论
综上所述,对于地质灾害防治工程来说,由于其关系到人民群众的生命与财产安全,因此在实际施工上一定要提高重视力度,做好项目风险的管理与控制工作,进而确保工程质量与进度符合实际需求。为我国“防灾减灾”提供基础性支持,确保其真正发挥实际作用。
参考文献
中图分类号:P62 文献标识码: A
1、GIS的概述
1.1、地理信息系统(GIS)
GIS即地理信息系统,地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说,GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统,是以测绘测量为基础,以数据库作为数据储存和使用的数据源,以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科,近年来得到了广泛关注和迅猛发展。
1.2、GIS的组成和功能
从应用的角度,地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境;数据是GIS的重要内容;方法为GIS建设提供解决方案;人员是系统建设中的关键和能动性因素,直接影响和协调其它几个组成部分。硬件主要包括计算机和网络设备,存储设备,数据输入,显示和输出的设备等等。软件主要包括以下几类:操作系统软件、数据库管理软件、系统开发软件、GIS软件,等等。GIS软件的选型,直接影响其它软件的选择,影响系统解决方案,也影响着系统建设周期和效益。就GIS本身来说,大多数功能较全的GIS一般均具备四种类型的基本功能,它们分别是:1)数据采集与编辑功能;2)制图功能;3)空间数据库管理功能;4)空间分析功能。
2、GIS在地质灾害研究中的应用现状
地质灾害的形成本身是一个相对复杂的问题受很多因素的影响,是各种地质因素相互作用产生的最终结果,是一个动态变化的过程。近年来,在地质灾害的评价领域中已取得了不少的研究成果。专家学者们利用GIS技术强大的空间分析与信息管理能力对地质灾害进行了相关的研究评价,不但提高地质灾害危险性评价的现代化水平和实际操作效率,而且为区域地质环境管理和地质灾害评估的信息化提供参考。GIS技术的应用对地质灾害评价结果以及对减轻地质灾害造成的危害起到了很大程度上的积极的作用。国内外一些专家学者对于GIS技术在地质灾害风险评价区划研究中的应用,做了大量的理论和实践工作,并取得了一定的成果,这不仅为国家进行地质灾害防治工作时提供科学依据,并且在防灾减灾中的作用也越来越显著,具有重要的研究意义。
3、GIS技术在地质灾害工作中的具体应用
3.1、基于GIS的地质灾害信息系统
地质灾害信息系统(简称GHIS)是以GIS技术支持的、以解决地质灾害信息处理相关技术问题的专题应用型信息系统,该系统从空间数据信息的有效获取、储存、查询和处理入手,提供灾情动态和实时环境评价、危险性区划等地质灾害预警信息成果,为有关政府部门提供决策服务。其研究目的是在GIS工具系统和专业应用系统的支持下,结合地质灾害工作中空间信息管理、分析和预测评价的实际需要,进行地质灾害方面的应用研究,探索传统的地质灾害分析方法与GIS信息技术进一步结合的关键技术问题,开发实用性空间分析模型,为实现工程地质分析研究的多源、实时、动态、形象管理提供有效的技术途径。GHIS系统既是信息的管理者,又是信息的使用者,同时也是信息的输出者,其程序流程如图1所示。
图1地质灾害信息系统的程序流程图
3.2、基于GIS的地质灾害风险分析系统
当代GIS技术正向能够提供丰富、全面的空间分析功能的智能化GIS的方向发展。智能化的GIS具有强大的空间建模功能,能够构建各种具有专业性、综合性、集成性的地学分析模型来完成具体的实际工作,解决以前只有靠地学专家才能解决的问题。各种地质灾害都是在地球表层一定空间范围和一定时间限度内发生的,尽管不同种类的地质灾害之间、同一种类的地质灾害的不同个体之间大都形态各异,形成机理也是千差万别,但它们都是灾害孕育环境与触发因子共同作用的结果,而这些都与空间信息密切相关,利用GIS技术不仅可以对各种地质灾害及其相关信息进行管理,而且可以从不同空间和时间的尺度上分析地质灾害的发生与环境因素之间的统计关系,评价各种地质灾害的发生概率和可能的灾害后果。
3.3、基于GIS技术地质灾害多发区实时监控系统
根据GIS多源数据库的分析与整理,了解我国地质灾害多发易发区的分布情况,收集该地区发生地质灾害的资料与信息,建立该地区的图表图像,与GIS多源数据库联动起来,进行地质情况监测。首先对可能发生地质灾害的地区进行致灾因子的分析,尽量避免发生地质灾害的可能。其次在该地区的GIS地质模型上进行综合评判,总结现象与特征,判断对地质灾害的预测是否正确,是否应该采取行动进行科学避灾。GIS技术在预测地质灾害方面的优势得天独厚,但是在应用中的技术还不是特别成熟,需要在实践过程中不断地进行改造与优化,伴随着智能化时代的到来与计算机技术的发展,GIS技术在地质灾害预测中的应用将会更加广泛,更加有效。
3.4、基于GIS地质灾害防治决策支持系统
从1998年起国土资源部进行了“地质灾害信息系统及防洪决策支持系统”(GIS)的开发研究,系统根据地质灾害信息在空间的分布特征提供人机交互的综合分析和处理以及计算机编图辅助处理功能,获得区域规划、地质灾害防治、管理决策等方面的有用信息。地质灾害防治信息与决策支持系统是以研究区的地质灾害防治工作所产生资料为信息源,在建立地质灾害防治基础数据库和图形库基础上,实现对地质灾害发育特征及发生环境信息、监测信息、治理工程信息、基础空间数据等的有效管理。而地质灾害防治信息及决策支持系统,从总体上可以分为三大部分,即信息系统、决策支持系统和网络系统。它的构成与一般决策支持系统相似,但它处理的问题比一般事务要复杂得多,因此它的构成也较复杂。笔者认为,地质灾害防治决策支持系统主要由各专项地质灾害子系统、地质灾害信息数据库子系统、地质灾害预测评价模型库子系统、地质灾害防治知识库子系统、地质灾害防治方法库子系统、用户界面子系统及图形库子系统组成。
总言之,在实际工作中,随着计算机技术的发展和普及,以及GIS技术在地球科学领域应用的蓬勃发展,GIS强大的空间信息管理和分析能力已被广泛应用于地质灾害研究之中。GIS在地质灾害研究中的应用潜力正在不断地拓展,一些新技术和方法的实现,也将促使地质灾害研究近一步深入。相信,随着GIS技术的飞速发展,人们对地质灾害的研究也将会取得更加突出的成就。
参考文献
[1]林淑珍.RS与三维GIS在地质灾害调查中的应用[D].中国地质大学,2013.
[2]高克昌.基于GIS的万州区滑坡地质灾害危险性评价研究[D].重庆师范大学,2003.
Abstract: urban planning is the blueprint of city construction, urban construction management is the legal basis, is also solve the urban development in the foundation of many contradictions. Urban planning must be in the continuous development of the urbanization process of the city and its surrounding area reflected between the unity of the basic dynamic, to achieve the social, economic and environmental three efficiency unification.
Key words: urban planning; thinking
中图分类号:TU984文献标识码:A 文章编号:
良好的城市规划是当前和今后城市文化发展的必然条件,是高城市素质、城市文明的重要因素。城市作为一个与普通居民真实的现实生活紧密相关的场所,必须考虑到城市的自身条件及发展方向,注重宏观的生态平衡和可持续发展理念的应用。
一、城市基础规划设计
1、基础设施。城市基础设施主要包括:交通设施、通信设施、能源动力设施、给排水设施、商业设施、住宅、教育设施和休闲娱乐设施等。城市基础设施规划一定要有长远的观点,基础设施的建设既要满足近期城市发展的需要,又要留有发展的余地,走可持续发展的道路。
2、城市路网规划。城市路网作为城市发展的基础,是实现城市各项基本功能正常运转和促进社会经济发展的有力保障。城市的路网联系着城市的每一个角落,是城市的基本骨架。路网设计的好坏直接影响并决定着城市是否能正常运转。在规划设计路网的形式(或走向)的时候,除了考虑人流、车流以及市民空间的需要,同时还要考虑到整个城市将来的通风状况。
二、城市园林绿地规划
城市园林绿地规划是城市生态系统重要组成部分,是城市生态平衡的调控者。
1、要突出和利用城市的自然条件和人文条件,形成特有的城市风貌。城市绿化规划和绿地系统的特色主要是利用自然人文条件,通过城市绿化规划方法和相关措施而形成的。其中的自然条件包括地形、地貌、土壤、水体、植被、气象等因素;人文条件包括历史背景和文化特征、宗教、民俗、风情等因素,还应当包括城市的社会经济状况、人的素质、心理因素等。
2、营造城市园林绿化生态圈。利用原有围绕城市周边的林带、经济林、森林公园等,扩大规模,使天然林木和人工林地共同形成一个以林木为主的防护体系。同时,还需维护好城市的水库、河流、湖泊、沿海等自然水体,建成城市湿地体系。此外,需要加快建设防护林,更好地保护城市生态环境。
3、城市内园林绿化系统的建设实施。要按照体现不同城市特点的要求,尽可能协调绿地、水体、建筑之间的生态关系。在构建上采用城市绿地系统点、线、面相结合的艺术手法进行规划,以大面积公园、植物园、绿地广场等为专用绿地的“面”,以小型公园、街心花园、住宅区绿地、庭院绿化等为“斑”或“点”,设置于城市的各个地段和角落,见缝插“绿”,使点状绿地随处可见。
三、注重地质灾害防治规划
地质灾害的防治目标,是指在一定期限内地质灾害防治工作所达到的目标。地质灾害防治目标应当分阶段实施。总的要求是提高预报成功率,避免经济损失,减少人员伤亡,促进地质环境和经济建设的协调发展。
1、地质灾害的防治原则和目标。地质灾害防治的原则只能坚持预防为主,避让与治理相结合,全面规划和突出重点,这是根据我国社会经济发展水平和地质灾害现状提出的基本准则。同时,防治工作必须坚持按客观规律办事,从实际出发,因地制宜,讲求实效,发挥综合治理效益,坚持依法保护地质环境和治理地质灾害,依靠科技进步,建立法律法规保障体系和科技支撑体系,使地质灾害防治法制化。
2、地质灾害防治项目。地质灾害防治项目主要包括:一是地质灾害防治基础调查和科研项目。二是搬迁避让工程。三是地质灾害治理工程。四是监测预警工程。
3、地质灾害防治措施。地质灾害防治措施,是指为实现地质灾害防治规划预期目标而实施的措施。主要包括:加强法制建设和行政管理工作、加强科普教育宣传工作,建立稳定的资金投入机制、坚持群专结合及采取综合防治的措施等。
四、城市规划要尽量保持老城区及文化遗址
老城区是城市之根、文脉之本和风貌特色的基本组成部分,也是众多文物古迹聚集的聚宝盆。我国大部分的城市被摧毁的古建筑、古城墙,都按照原风貌重新建起来,现在获得了巨大的观光收益。因此我们要充分意识到各类古建筑和建筑遗产是无法再生的珍贵的社会资源,从而改变现有的“被动静态的保存”的局面。一方面,扩大舆论宣传,培养和提高全社会的保护意识。城市中要做好遗产的保护工作,关键还是要市民的相关意识能达到一定的水准。另一方面,在管理体系上,管理工作要真正落到实处,还需要各个层面、各个环节的人能够理解与配合,要处理好不同部门之间的关系,规划局、房地局和文物部门之间既要有各自的重点,又要在管理上有很好的衔接,继而建立起有效的公众参与和监督机制,城市遗产的保护工作才能真正落到实处。
五、城市规划中的环境保护
近年来,由于环境保护规划没有与城市规划和城市建设同步落实,使城市环境遭到一定程度的破坏,导致城市环境不能进入良性发展的轨道。因此城市规划中的环境保护规划应该引起人们的重视。笔者建议,一定要做好城市环境保护规划的准备工作,这些前期准备包括:用好相关的城市自然环境资料,包括城市具体的地理位置、气象、水文以及生态环境等;调查好城市的社会与经济现状,如人口、GNP等;做好环境状况的调查分析,如监测大气、水体、噪声的实时情况,并做好记录等;城市生态环境现状分析与功能区划等。环境规划应该是基于城市总体规划中城市的性质、规模、发展方向的基础上,通过调查分析城市环境质量现状,进而编制科学的规划体系,用以保护人类的生存环境、减少污染、节约资源。
六、加强城市规划中的公众参与
首先,完善公众参与规划的机制除了立法明确外,还应对公众参与的组织机制进行构建。总的来说,组织机制主要有社区组织(或第三方中介机构)和城市规划委员会两种,并具体在不同规划或规划的不同阶段进行参与。其次,加强工作体系的梳理,即要明确公众参与规划编制的要求。在我国现有规划编制工作程序的基础上,可以依照各类规划在规划系列中的地位,以及编制时间、规划对象、技术要求、工作量等方面的差异,分别设置公众参与的工作程序、方式、重点以及应达到的深度要求。第三,工作方法的优化。结合规划编制的具体流程,合理安排公众参与的方式,并采用相应的技术手段,从而既保证规划各个阶段公众参与的实效,又通过降低由于公众参与造成的编制时间成本和工作量的增加,促进编制效率的整体提高。
总之,良好的城市规划是当前和今后城市文化发展的必然条件,规划者应该根据城市具体情况、研究其发展规模和方向,确定适合城市远景发展的规划设计。城市规划并非是一蹴而就的,而是一个长期的、复杂的、综合作用过程。在这样的一个前提下,城市规划要延续传统城市规划编制体系,基于对低碳理念、可持续发展理念内涵的充分理解,同时促进与相关学科的合作,进而对城市规划策略、规划模式与规划技术进行创新与不断完善。
参考文献
中图分类号:TV331文献标识码: A
1 泡沫混凝土的概念
泡沫混凝土是通过发泡机和发泡剂用机械方式充分发泡,并将泡沫与水泥浆或其他外掺材料按一定的比例充分均匀混合,然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工,经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的轻型填筑材料。许许多多大小不等的气孔和气孔壁组成的结合体,气孔由泡沫 图1-1 漂浮在水中的泡沫混凝土 在料浆中形成并在硬化过程中固定在砼中,孔间壁系由水化产物、未反应的材料颗粒和孔间壁内的孔隙组成。这些气孔及气孔壁的组成成分、性能决定了泡沫混凝土的物理性能。
2 泡沫混凝土的制备
泡沫混凝土的制备包括两项技术,即发泡技术(包括发泡剂)和成型技术。前者有赖于高效的发泡剂和发泡机械,后者则有赖于与特定的发泡剂相匹配的成型或浇注方法。目前泡沫混凝土的制备方法是混凝土拌合与发泡同时进行的方法,即混合搅拌法。
图1-2 泡沫混凝土制备过程(预制泡混合法)
3 泡沫混凝土特性分析
泡沫混凝土具有轻质性,其干体积密度一般为300~1800kg/m3,相当于普通粘土砖的1/3~1/10,普通水泥混凝土的1/5~1/10左右,也低于一般轻集料混凝土。在泡沫混凝土内均匀分布着大量的独立闭合胶质气泡,气泡膜是一种具有较强韧性的物质,气泡之间互不通水,从而使其材料密度可以控制在200~1800 kg/m3之轻质范围。因此,采用泡沫混凝土填筑路堤或空洞可以大大减轻构筑物承受之荷载,有利于控制桥台背部填筑高度,节约公路建设占地面积;同时,也减少建筑物或构筑物对地基的压力,从而降低路堤地基处理要求,可以节约工程费用,而且有利于缩短工期。
泡沫混凝土低弹减震性好,一般自重可减轻1/3-2/5,有效降低了构筑物的地基承载力要求,从而提高泡沫混凝土构筑物的抗震性能。同时,泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量,从而使其对冲击载荷具有良好的吸收和分散作用。
泡沫混凝土固化后的自立性好,泡沫混凝土由于使用水泥作为固化剂,通常在水泥初凝后就会开始固化自立,固化后对挡土结构物几乎没有推挤力或土压力,因而可进行垂直填筑。
泡沫混凝土具有良好的流动性,可通过管道泵送,实现垂直高度100米、水平距离500米的远距离输送。同时具备易施工性,施工占地小,制作点和浇注点分离,不需机械碾压,不需震捣,作业面小。
泡沫混凝土强度可以调节,在组成、配比和制备工艺相同的前提下,泡沫混凝土抗压强度与绝干密度之间具有良好的相关性。通过检测泡沫混凝土湿密度,进而控制泡沫混凝土绝干密度,从而达到控制泡沫混凝土抗压强度的目的。组成是影响泡沫混凝土强度的首要因素,通过调整水泥的种类、掺量和气泡含有率,泡沫混凝土的强度可在0.3-5.0Mpa的范围内调节。
泡沫混凝土还具有防水、耐久性、隔热、隔音、环保等综合性能。泡沫混凝土具有相对独立的封闭气泡及良好的整体性,其透水系数为10-5cm/s量级,吸水率较低,使其具有一定的防水性能。泡沫混凝土属水泥类材料,具有与水泥砼材料同等的耐久性。泡沫混凝土含有大量的气泡,其气泡体积含有率可达40-70%,导热系数小,具有良好的隔热、隔音效果及抗冻融性能。泡沫混凝土所需原料为水泥和发泡剂,发泡剂大都接近中性,不含苯、甲醛等有害物质,避免了环境污染和消防隐患。同时,泡沫混凝土具有良好的气孔结构,可以起到良好的隔音效果,大大减少了噪声污染,有利于改善公路周边噪声环境。
4 泡沫混凝土工程适用性
泡沫混凝土具有轻质性、密度和强度可调节性、直立性、良好的施工性等综合特性,是能应用于工程实践的最重要因数。通过工程实践及相关案例,充分展现了泡沫混凝土技术的实用和优越性。泡沫混凝土在公路行业的应用可以分为新建路堤填筑、拓宽工程、地质灾害治理及预防、采空区、岩溶区路堤病害治理、隧道工程病害治理、加固工程等六类工程项目。
4.1以减轻荷重或土压,可用于:
1)新建、改建公路桥台背路基换填,可有效解决软基路段预压不充分遗留的工后沉降问题,如嘉绍跨江公路通道南岸接线滨海新城高架桥桥台台背换填、09省道塘栖路口至宏环岛整治工程加宽桥桥台台后泡沫混凝土工程。
2)道路扩建中的加宽路基填筑,可更好解决新旧路基差异变形问题,并可节省征地、避免拆迁。对于受征地限制路段,外立面可以采用直立墙。如绍诸高速与上三高速连接段拼宽工程,即大量采用了现浇泡沫混凝土加宽路基。
3)山区陡峭路段、地质灾害处理、工程抢险的路基填筑,可避免高填高挖带来的施工技术难题,并可节约土地、保护自然地理地质环境。如诸永高速公路台州段一标山体滑坡治理工程,杭新景高速公路千岛湖支线塌方抢险工程等。
4)用于地下大跨度结构工程的覆土减荷,如北京国家体育场边缘的成府路隧道覆土、北京奥运地铁支线森林公园站折返线区间隧道覆土,均采用了泡沫混凝土来降低结构的上覆荷重,确保了结构安全。
4.2利用泡沫混凝土的自流平特性,用于空洞及狭小空间充填,可避免常规填料充填不到位不饱满的缺陷。采空区、岩溶区、建筑基坑、隧道垮塌形成的空洞及地下管线周边空隙,均可采用现浇泡沫混凝土进行回填。如诸永高速公路金华段乌竹岭隧道冒顶坍塌回填,黄衢南高速衢州段路面塌陷地质灾害处理等。
5 结束语
通过工程案例,泡沫混凝土这一新工艺已逐步被大家熟悉和认可,并且也越来越广泛应用于工程实践中,社会经济效益显著。泡沫混凝土工作原理、基本特性及其工程设计与施工成套技术的掌握是该新工艺推广应用的前提。特别是对深厚软土地区、山区公路高填方、高挡墙、高桥台、滑坡、地质灾害等复杂路段的应用进行动态管理,进一步完善设计、施工,将这新技术更加成熟的广泛应用于工程各领域中。
(孔云单位:绍兴市嘉绍跨江大桥南接线投资有限公司; 李富有、封亮单位:浙江华恒交通建设监理有限公司;张万虎单位: 中铁四局嘉绍大桥经理部)
参考文献:
[1]关博文,刘开平等.泡沫混凝土研究及应用新进展[J]广东建材,2008(2):19-21。
[2]张磊,杨鼎宜.轻质泡沫混凝土的研究及应用现状[J]混凝土, 2005(8): 44-48。
1引言
公路路基是按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,承受由路面传来的荷载,应有足够的强度、稳定性和耐久性。保证路基质量是保证道路质量的前提。路基是公路的重要组成部分,它与路面共同承受行车荷载,所以施工质量的好坏直接影响到整个公路的工程质量。实践证明,路基的强度和稳定性是保证路面强度和稳定性的先决条件。由于设计、施工等原因在路基建设中常出现病害,其主要的特征是在路面出现纵横向的裂缝,造成路基滑动、边坡滑塌、路基整体下沉或局部沉陷。
2路基常见病害及成因分析
2.1自然地理、地形、水文方面原因
(1)地形不仅影响到路线的平面线路的选定,纵断面设计, 同时也影响到路基设计。
(2)地质沿线的软土、可液化土、盐渍土、岩溶、断层、滑坡等对路基的稳定产生一定影响。
(3)水文路基经过地的净水量、蒸发量、地表径流、洪水位、流量、泉水、层间水、裂隙影响路基的稳定性,如处理不当,往往会导致路基的各种病害。
2.2勘察设计方面原因
由于条件限制,提供的地质资料不全,设计依据不充分,导致设计存在缺陷,如路基排水设计不完善, 地质勘察点位分布不均或较少,填土路段,特别是严重缺土路段,对填料的调查不细,导致取土坑内用于路基填筑的土石方不能满足规范要求。设计拟采取的软基处理方法不当,设计处理深度不够,达不到预期的处理效果,甚至出现各种路基病害。
2.3施工技术方面原因
(1)软基处理未达到设计深度,施工时软土地基路段路堤填土速度过快等。
(2)路堤填料不当,使用性能较差的填料又没有采取相应的处理措施。
(3)路堤填料不同,土类混填。施工中不同土类的填料混填,形成抗水性、压缩性的差异并引起路基不均匀沉降。
(4)路基填土压实度达不到要求,填料含水量控制不严,分层填土碾压时压实层厚度偏厚,压实质量较差等。
(5)路基施工排水不畅,路基受雨水浸泡,后续施工中又未能及时复压。
(6)陡坡路堤地基未处理,引起路基下滑破坏。
3路基灾害防治措施
路基灾害的工程防治方法较多,根据各自不同的特点,及灾害所处的阶段,和危害程度,由一种或几种工程措施组合,对路基灾害进行防治。在工程措施的选择方面要考虑防治工程的特点、组合防治的效果和经济因素。鉴于篇幅所限,以下路基灾害防治措施不做专业术语介绍。
3.1崩塌灾害防治措施
l)清理坡面
2)排水设计
3)勾缝与灌浆
4)抹面与捶面
5)干砌片石防护
6)浆砌片石,7)护面墙
8)锚杆
9)拦石墙
10)落石槽
11)SNS(Safety Netting System)防护网。
3.2滑坡灾害防治措施
对滑坡的防治主要是消除其对公路的危害,能避开则尽量选择绕避的方案,能防治的则尽早预防。滑坡的治理工程主要是排水和支挡工程。
1)地表排水工程
2)截水盲沟和盲洞
3)仰斜排水孔
4)抗滑桩
5)锚固工程
6)抗滑键
7)抗滑挡土墙
8)注浆
3.3泥石流灾害防治措施
1)排导槽
2)底埋隧道
3)翼型墩汇流结构
4)糙底群桩
5)渡槽
6)拦砂坝
7)过水路面
3.4路基沉陷防治措施
1)换填法
2)强夯法
3)注浆加固路基法
4)成桩加固法
3.5路基水毁防治
1)浆砌片石防护
2)抛石防护
3)石笼防护
4)水泥混凝土预制板块防护
5)浸水挡土墙
6)护坦
7)水泥沙袋
8)丁坝
3.6方案优化的考虑因素
在公路建设及灾害治理工程中,常常针对不同的方案从防治效果、工程安全、经济效益等方面考虑要在多个方案中选择治理效果好且经济的方案。在选取工程方案时一通常从技术的可靠度、施工难度、治理效果、建造成本、维护成本等几方面考虑,来衡量方案是否合理。
l)技术角度。从技术角度一般考虑方案实施后的治理效果、施工的容易程度、采用技术的可靠程度。在灾害治理工作中,要选取安全可靠的防治工程措施,要有足够的安全性,且治理效果好。最好采用成熟的治理技术,使工程安全可靠,排除隐患。
2) 施工难度。治理措施的施工难度直接影响到治理的效果,如果难度很大,而实施的队伍很难达到最初的设计效果时则不宜采用该方案。所以在方案选择时还需考虑技术的难易程度。
3)治理效果。好的措施在方案选择时则应优先考虑,不同的措施对应的治理效果不同,由于不同的方法、不同的资金投入和不同的治理时机,有的治理后效果较好,能彻底改变灾害情况;有的则效果不是很好。
4)经济因素。工程治理的经济因素不仅要考虑修建成本,同时也要考虑维修成本,要考虑在公路的使用寿命内维护防治工程要花费的金钱。同时要考虑该项方案的经济效益,有些方案虽然首次修建投入较大,但是经济效益较好,不仅维修费用少,而且能长久的有效地保证公路的使用性能,使公路处在较好的运营状态下,灾害基本上不继续发展或对公路影响很小。
3)环境因素。在一个方案实施后,要做到最小限度的影响环境,保持自然环境原有状态,这就从另一个角度保护了环境。
3.7方案优化的方法
在多方案选择时,考虑的因素确定后,数学方法较多,如灰色理论、层次分析法等。层次分析法在方案的对比选择中应用较多,能较好的帮助工程人员在众多方案中选择最优方案。
采用层次分析法进行方案优化时先建立层次结构模型,确定不同层次的影响因素,相应层次影响因素确定后进行判断矩阵的构造,一致性检验,最后选出优化的方案。层次分析法一般按照一定流程进行,这个流程如图1所示。
图1 层次分析法工作流程图
层次分析法一般分为四个步骤:
(l)建立问题的递阶层次结构;
(2)构造两两比较判断矩阵。
(3)由判断矩阵计算被比较元素相对权重。
(4)计算各层次元素的组合权重
层次分析法的优点是通过层次结构可以处理定性和定量相结合的问题,在处理问题的过程中,把决策者的主观判断引入模型之中,再加以量化,这种科学的方法解决了定性与定量的结合问题。
4结语
总之,在减灾工作中应注重防灾工作同灾害管理系统的结合,健全灾害数据库,完善路基灾害防治对策系统,在防灾工作中依据防治对策按照规则进行防治工作。应进一步完善路基灾害风险评价模型。灾害等级的划分所考虑因素应进一步全面,为快速做出灾害等级判断做出保障。公路建设初期的防灾原则应完善加强,灾害防治对策系统与GIS结合,做到宏观上的总体把握,微观上的快速有效。完善充实防治方案库,方案的优化选择模型进一步完善,更加可靠快速的选出较优方案。
参考文献
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关键词: 溧阳抽水蓄能电站;环库路边坡;生态修复设计;湿喷绿化技术
Key words: Liyang pumped storage power plant;the slope up ring road;ecological restoration design;spraying water greening technology
中图分类号:TU985 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)11-0084-02
1 溧阳抽水蓄能电站下库边坡现状
1.1 电站地理位置概况 江苏溧阳抽水蓄能电站地处江苏省溧阳市,上水库位于龙潭林场伍员山工区,与安徽省接壤;下水库位于天目湖镇吴村,与沙河水库为邻。电站位于苏南地区负荷中心,距南京、苏州、无锡、常州和镇江等城市相距80公里至140公里。
1.2 所在区域自然条件 ①地形地貌特征。江苏溧阳抽水蓄能电站下水库与沙河水库为邻,在沙河水库左岸的桃园~毛草堂一带的河流堆积阶地、宽缓浅冲沟和残丘处开挖形成库盆,与沙河水库相邻侧修建一座均质土坝与其隔开。②工程区周边土壤及植被。目区属宜溧丘陵山区,为构造剥蚀地貌类型,西南部与东北部地形高差达300m以上。上水库位于伍员山两条冲沟的汇合处,库盆三面环山,边坡无大的堆积体分布,稳定性较好,覆盖层较薄,多为林地,其次是耕地和荒坡地,森林覆盖率达94%;下水库位于已建沙河水库左岸,地势平坦,由河流堆积阶地、宽浅缓的冲沟、残丘组成,多为稻田或旱地,其次为林地和园地,植被覆盖率约为60%。主要土壤为黄棕壤、水稻土。③气候条件。电站区域位于北半球亚热带和暖温带的过渡地带,属季风型气候,干湿冷暖四季分明,雨量丰沛,日照充足,气候宜人。据气象观测记录资料显示:全年平均无霜期224天,年平均气温15.7℃,降水量1155.2毫米,雨日133天,平均风速3.0米/秒,日照2006.6小时。
2 下库环库路边坡分析
下水库库口面积为0.706km2,库岸开挖线全长3203.743m(环库公路轴线长,不含均质土坝)。环库路以上至开口线边坡多为强风化岩石,边坡坡比1:1.25。由于电站建设高填深挖,造成原植被破坏严重,施工现场表土,产生大面积的严重风化的岩质边坡和劣土质边坡。现场边坡生态条件较为恶劣,自然恢复困难,为减少水土流失,保护生态环境,急待植被恢复工作的开展。
环库路边坡具有以下特点:①坡体开挖面较为平整,但经雨水冲刷及暴晒,局部已出现垮塌;②坡体大部为中强风化岩质边坡、土夹石边坡、土质边坡,边坡浅层稳定性较差;③经降雨冲刷,土质坡体表面出现严重沟蚀和片蚀现象;④边坡基本无植被生长,景观效果极差;⑤溧阳抽水蓄能电站工程邻近国家AAAA天目湖旅游度假区,工程在开发建设的同时保护自然生态环境更为必要,需要强化绿化力度。
3 溧阳电站生态恢复治理工程目标与效果期望
3.1 恢复治理工程目标 通过对溧阳抽水蓄能电站下库环库公路开挖边坡进行坡面整理、植被恢复来达到水土保持、改善生态环境、减少和防止滑坡和泥石流等地质灾害的发生。
最终目标是:修复山体,消除隐患,美化环境,恢复生态,保持水土,实现资源利用、环境保护、景观效果的统一。①远期目标:营造较强固土护坡效果和较好景观效果的以灌木为主体,草和地被植物大面积覆盖、小乔木局部点缀且能自然协调生长和演替的坡面植物群落。②中期目标:营造有较强固土护坡效果和较好景观效果的以灌木为主体、草和地被植物为辅、适当点缀花卉且基本上能达到免养护或简单养护状态的植物群落。③完成生态系统安全环境建设,营造能在坡面存活并有一定护坡复绿效果的草灌结合且物种合理搭配的先锋植物群落。
3.2 恢复治理工程的效果期望 以最科学、安全、经济、有效的生态治理办法,使边坡在最短时间里实现生态恢复,并采用恰当的养护措施,保护目标植物和目标群落,使其逐步向自然群落过度,最终形成一个可自我更新、循环并进展演替的稳定高效的生物群落,成为溧阳抽水蓄能电站生态环境系统的良好一环。
4 生态修复工程设计
4.1 设计范围 进行植被恢复工程范围为:下水库环库路以上沿线边坡。
电站环库公路沿线两侧边坡坡度较大,大部分是中强风化石质边坡和土质边坡,虽然具备一定的植被自然恢复能力,但所需时间长,景观效果差。所以,应根据工程区实际情况,首先对坡体、坡面地质风险体进行整治,防止坡面基底不稳定造成如滑坡、崩塌、坍落等灾害;然后创造良好的植物生长环境,做好植被恢复工作,做到绿化一块成功一块;沿线坡顶及空地有自然植被的,要确实保护好自然植被,在保护的前提下进行植被恢复。尽量达成恢复自然生态、保持水土、景观效果的统一。
4.2 设计指导思想 边坡生态修复技术的主要目的在于减少滑坡灾害减轻的工程措施所造成的对环境的不良影响。在用于滑坡灾害防治处理工程时,传统的钢筋混凝土挡土墙结构在外观上并不美观,对环境也不友好。这些传统的“硬邦邦”的防治工程正日益被对环境友好的植被化复合土结构体取代。我们已经通过大量的工程实例表明,可以使用植物对表土进行加固,从而起到防止边坡表面进一步侵蚀的作用,甚至减轻滑坡灾害的影响。
植被护坡加固工法将力学因素(结构体)和生物因素(植物)进行有机的结合,防止和阻挡边坡破坏和水土流失。力学因素和生物因素以互补的方式共同作用。而对土进行生态处理后进行边坡加固的工法可以看作是上述方法的一个特别派系。在这种方法中,植物的各个部分,如根,茎,枝在整个边坡保护系统中作为力学因素起到主要的结构作用。植被护坡的功能主要有:深根的锚固作用、浅根的加筋作用、降低坡体孔隙水压力、降雨截流,削弱贱蚀、控制土粒流失。采用生物技术进行边坡保护,能使保护措施与周围的地形地貌相调和。与使用钢筋混凝土之类的制造材料相比,它们强调使用自然的,在附近就能够容易找到的材料,如土、植被、乡土物种等天然材料。与传统的挡土墙不同,它们的力学因素尽量不粗暴地干扰周围的环境。
该类工法的实施过程中,由于不需要搬入太多的设备,也不需要太多的工人,对环境一般不会产生太大的破坏。随着时间的推移,生态边坡保护系统变得越来越不显眼,并逐渐融合到自然环境中去。这对那些对环境稳定性要求较高的地区,如公园、风景区等最为适用。
4.3 设计的原则 ①形成稳定的边坡,坡体稳定是生态修复的基本前提;②植物造景应该同时兼顾科学性、合理性和艺术性,植物配置实行;③以人为本、经济实用原则。
4.4 生态修复思路与措施方案 ①生态修复思路。遵循“生态优先”和“和谐边坡”的原则,体现生物多样性,加速自然生态系统的恢复进程,人工治理所营造的坡面环境能被周围自然环境所“接纳”,与周边环境相协调,能经的起时间的考验。思路概括为:因地制宜、安全有效、适地适树、乔灌优先。②治理的具体措施。坡面清整:覆绿前需要对所有坡面进行清理排险,去掉浮石、碎石、松动体等,对于已经垮塌的首先打锚杆支护,排除各种安全隐患和险情并平整坡面。
截水沟:为了防止流水冲刷坡面,在坡顶修砌截水沟。
边坡生态修复:处理后的边坡按照分区分坡分模式治理,采用湿式客土喷播技术进行边坡防护绿化。
湿式客土喷播施工工序和方法:
1)施工工艺流程如图1。
首先按要求进行作业面清理,清除作业面杂物及松动岩块,对坡面转角及坡顶棱角进行修整,使之呈弧形,尽可能平整作业面。作业面凹凸度平均在±10cm,最大不超过±15cm,对低洼处适当覆土夯实。
在平整好的岩面上采用风钻按1.0m×1.0m间距梅花形布置锚钉。锚钉长15~40cm。挂网采用铁丝网,网孔规格5cm×5cm。施工采用自上而下放卷,相邻两卷之间重叠搭接7.5cm,用铁丝绑扎连接固定,然后按每平米不少于3只布置锚钉。铁丝网应与作业面保持一定间隙,并均匀一致。
2)湿式液压喷播基层。基层配合比:耕作土85%,泥炭土10%,谷壳5%、保水剂0.1%、粘合剂0.12%:装载机一车能装350kg耕作土、按照这个生产能力,每仓料的重量分配为:350kg耕作土、41kg泥炭灰、20.5kg谷壳、0.41kg保水剂、0.49kg粘合剂。
每单元钢丝网铺设、固定后,用装载机将耕作土装入搅拌捅进料抖里面,同时加入41kg泥炭灰、20.5kg谷壳、0.41kg保水剂、0.49kg粘合剂拌合均匀后:将拌合好的基层料直接导入液压喷播机进料抖里面:通过液压喷播机将拌合好的土料在喷枪口与水混合后喷射到边坡表面。喷射手悬拴安全带与固定于锚筋的安全绳相连,自上而下进行喷射基层。基层喷附厚度为8cm。
3)液力喷植机喷播表层。表层配合比:泥炭土50%、有机肥48%、植物纤维2%、缓释复合肥0.1%,保水剂0.5%、粘合剂0.05%;表面喷播采用的是移动喷播车,喷播车的容量为1m3,每车料的质量配合比为:100kg泥炭灰,96kg有机肥,4kg植物纤维,0.2kg缓释复合肥,0.1kg保水剂,0.1kg粘合剂。每车种子用量为1650~1900g,其中狗牙根250g,高羊茅500~750g,银合欢250g,多花木兰250g,刺槐250g,截叶胡枝子150g。
喷播表层时,喷植机将表层基材与植被种子充分搅拌混合后,喷射手悬栓安全带与固定于锚筋的安全强相连,自上而下将混合物喷射到基层上,并保持喷射面薄厚均匀一致,表层喷射厚度为2cm。
4)养护施工。喷播完成后,为保证成活率,采用稻草帘或无纺布覆盖,并用竹钉固定,保温保湿,同时防止雨水冲刷。植物种子从出芽至幼苗期间必须浇水养护,保持土壤湿润。喷播完成一个月后全面检查植草生长情况,对生长明显不均匀的需进行补播。
5 结语
以“尊重自然、保护自然、恢复自然”生态恢复为本设计的指导思想。由于设计对象边坡坡度较大,大部分是强、中风化变余砂岩,植被自然恢复能力极低。所以,应根据工程区实际情况,首先对坡体、坡面地质风险体进行整治,防止坡面基底不稳定造成如滑坡、崩塌、坍落等灾害;然后创造良好植物生长环境,做好植被恢复工作,尽量达成恢复自然生态、保持水土、景观效果的统一。
参考文献:
[1]赵心畅,徐洪霞.溧阳抽水蓄能电站水土流失防治措施的分析[J].水利发电,2010.7.
中图分类号:TD167文献标识码:A文章编号:16749944(2013)08020103
1引言
近年来,由于自然作用和人为因素导致了矿山生态环境恶化,造成了人类生命财产损失,人类赖以生存的资源、环境受到了严重破坏。20世纪80年代以来,随着国民经济持续稳定的高速增长对矿产品的需求量也日益增大,市场经济条件下矿山片面追求经济效益,开采技术及设备落后等[1,2],导致了矿山开采环境不断恶化,矿山环境问题不容忽视,因此急需对矿山环境进行保护恢复和治理。
矿山地质环境保护与治理是矿山资源开发过程中的重要组成部分,是消除矿山资源开发对周边环境影响的必要手段,是遏制、减少、避免矿山资源勘查开采活动破坏矿山地质环境,保护人民生命和财产安全,促进地区矿产资源合理开发利用和经济社会资源环境协调发展的重要途径[3,4]。本文针对平顶山天安煤业股份有限公司一矿矿山环境保护与恢复治理进行研究,详细介绍了该矿目前矿山开采及地质现状,存在的主要环境问题,并提出了有针对性的治理措施。
2矿山开采及地质概况
2.1矿山开采
平顶山天安煤业股份有限公司一矿于1957年12月动工兴建,1959年12月矿井简易投产,1971年达到设计产量。1981年由煤炭部129地质队对一、四、六矿深部进行补充勘探,1987年提交了《一、四、六矿深部扩勘报告》。经原煤炭部[88]煤生字第80号批准,平煤股份一矿井田深部边界扩大到五(丁)组煤层-600m,四(戊)组煤层-650m,二(己)组、一(庚)组煤层-800m等高线。井田地质储量为41426.9万t, 服务年限79年。
2.2地质概况
该井田含煤地层为石炭系太原组,二叠系山西组和上、下石盒子组。自上而下划分为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚等7个煤组。含煤地层总厚780m,含煤7组43层(有编号的煤层23层),其中甲、乙煤组无可采煤层。煤层总厚约26m。含煤系数为3.3%,可采煤层5组10层,总厚约15m,可采含煤系数为1.92%。煤层间距基本稳定。
现阶段煤矿开采煤层为丁6煤层,戊煤组。
丁6煤层为该井田主要可采煤层之一,位于下石河子组丁煤段中部,上距丁5煤层10m左右,沉积稳定,发育良好。该煤层一水平已全部采完,二、三水平煤厚1.09~3.64m,平均煤厚2.01m,属全区可采稳定煤层。该煤层结构简单,含夹矸0~2层,厚0~0.45m。
戊煤组位于下石河子组戊煤段中上部。该井田戊组煤层最为发育,厚度大,为主要可采煤层,但结构复杂,分叉合并现象普遍。
该矿可采煤层特征如表1所示。3主要环境问题
矿山开采主要对矿区植被资源及地貌景观影响严重。在开采过程中形成的压占土地资源、破坏地表植被主要包括工业广场压占土地资源、煤矸石堆放及矿区道路占地等方面。
3.1矿山开采对植被及地貌景观的影响
该矿采煤塌陷面积达23km2,矿区附近广大地区大面积耕地被破坏,无法耕种,有的成为积水洼地。采矿活动,不仅破坏了土地资源,使耕地减少,还造成农作物大幅度减产,品质下降(图1)。
3.2矸石堆放对矿区环境的影响
该矿建有3处矸石山,矸石存放量220万t,年排放量15万t,当矸石堆积量过大时,由于其结构松散,遇大暴雨等激发条件,有可能失稳发生崩塌灾害,主要危害对象为矸石山前缘的土地、人员及建筑,另外,工业广场附近矸石山,因南侧开挖坡脚用于制砖,使矸石山南侧坡度变陡,存在崩塌隐患。因此,其危险严重。
3.3工业广场对矿区环境的影响
该矿工业广场主要布置有综合办公楼、浴室、食堂等行政福利建筑。工业场地建设对地貌景观影响程度小,但占压破坏土地资源为耕地,因此,工业广场及其他附属场地对矿山地质环境影响较为严重。
2013年8月绿色科技第8期
王欣荣,等:矿山环境恢复与治理方案研究环境与安全
4矿山地质环境保护与恢复治理技术措施
4.1总体部署
由于该矿地质灾害以地面塌陷和地裂缝为主,因此,采用的治理措施是:“一疏、二平、三改造”。“一疏”就是挖沟开渠,建设主、支渠配套工程,旱能浇,涝能排的水利系统,疏排塌陷区内积水;“二平”即为对已疏开积水区的土地采用平整和梯田平整治理,复垦还耕;“三改造”即对无法排除塌陷区积水的区域,采取就地取土、建鱼塘、垫高土地造菜田的方法进行改造。规划出常年积水区开挖鱼塘,将弃土垫洼地进行造菜田,拉矸石围鱼塘铺路和修垫简易公路,建成养殖、种植生态工程系统。同时按照“宜农则农、宜林则林、宜鱼则鱼、宜建则建”的原则,建立水域养殖型、果林种植型、基地建筑型、疏排水复耕型、景上娱乐型等土地利用类型的复耕模式。
4.2土地复垦与地裂缝治理工程
该治理区内北部属倾斜平原区,南部起地势渐高至低丘陵地段。开采结束后北部将形成陷坑,治理区微地貌将被改变,南部主要地质环境问题以地裂缝为主。治理工作将在塌陷基本稳定后进行。结合塌陷区南高北低的地貌特点及塌陷深度、范围,兼顾土地现状,按经济技术合理原则,采用“挖高填低法”实施工程治理。对于南部地裂缝,则以人工实施充填为主。该项工作预计平整与复耕土地1850亩、填埋裂缝850亩、道路与沟渠工程400m。
4.3固体废弃物综合利用工程
该矿的固体废弃物主要有煤矸石、锅炉灰渣与生活垃圾等。正常生产期煤矸石年排放量约15万t,锅炉灰渣年排放量830t,生活垃圾年排放量596t,对固体废弃物综合利用工程如下。
4.3.1煤矸石
该矿现有矸石处置场3处,位于现有工业场地南部、北一风井、北二风井,目前矸石山累计堆存量约220万t。除用于矸石砖材料外,多余煤矸石规划用于铺路路基的下料,开采后期,多余煤矸石则规划用于塌陷土地的治理,在充填塌陷区造地时只能作为耕作土的底土层,其上应铺设0.5~0.7m厚的心土层和表土层,以利于耕种。具体工作流程见前述土地复垦工程。
煤矸石的临时堆放要有序,合理使用土地资源,杜绝乱堆滥放,矸石山应及时进行治理绿化,矸石堆放坡角不宜大于30°,堆放高度小于10m。及时将固体废物外运,避免堆高后产生滑塌。临时矸石堆放场应经常洒水,以抵制粉尘的产生。
4.3.2锅炉灰渣与生活垃圾
矿井正常生产期,锅炉灰渣产生量为 830t/年,拟在修路或生产矸石砖方面加以利用。生活垃圾主要由工业场地的办公楼、食堂、单身宿舍等部门排放,排放量为596t/年,生活垃圾拟运至专用垃圾处置场处置。
5结语
平顶山天安煤业股份有限公司一矿地质环境保护与恢复工程实施后,有效增加了耕地面积,缓解了当地土地少的紧张局面,改善了矿区居民的生存条件、生活空间和生活环境,提高了生活质量;同时也有效改善了该区域的经济发展,经济投资的外部环境,促进了矿区和谐,保护和改善了矿区生态环境,实现了社会、经济、环境的有机统一。
参考文献:
[1]马爱民, 谢亚琼. 矿山地质环境保护与恢复治理方案编制中几个技术问题的探讨[J]. 中国环境管理干部学院学报, 2009, 19(2): 10~13.