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清澗縣位于陜西省北部,榆林東南部與延安交界處及無定河、黃河交匯處。屬陜北黃土高原丘陵溝壑區,是陜西省地質災害多發縣之一。寨溝小學崩塌位于清澗縣寬州鎮東門灣村,寨溝小學崩塌南側坡面人為破壞輕微,坡度較緩,基本保持原地形,北側坡面形成較陡的土坡,在遇連續降雨的情況下,坡面很容易發生滑塌,直接威脅12家住戶36孔窯洞的安全。
2自然地理及地質條件
清澗縣屬暖溫帶大陸性季風氣候區。治理區地下水位埋深大,隱患點范圍內未見地下水出露,工程不考慮其影響。治理區受降雨影響較大,在雨季,降水下滲和產生地面徑流,對坡體的穩定性產生較大危害。治理點位于縣境西北部,屬黃土峁梁狀丘陵溝谷區。擬治理工程滑坡體均為第四系黃土,出露基巖為三疊系上統永坪組。黃土層根據出露情況,依次為:中更新統黃土層(離石黃土Q3eol)、上更新統黃土層(馬蘭黃土Q3eol)、全新統(Q4)。
3地質災害現狀
根據現場踏勘,該滑坡為小型黃土崩塌。在強降雨、凍融及其它外力等條件下,發生再次崩塌的可能性較大,直接威脅道路過往車輛行人、小學45名教師和學生的安危,危險性較大。崩塌形成的原因主要有以下幾點:
3.1地形條件由于本區地處陜北黃土高原丘陵溝壑區,地形破碎、梁峁起伏、下部沖溝常年沖刷坡腳,邊坡高差大。坡面較徒,坡度大于45°,為崩塌形成創造了良好的地形條件。
3.2土體結構條件高陡邊坡的物質主要為第四系中上更新統黃土組成。黃土在干燥情況下,強度較高,壁立性好,遇到連陰雨或暴雨,土體穩定性差。
3.3降水降水是地質災害發生的主導誘發因素。長時間的降雨入滲使土體抗剪強度大幅度降低,易濕陷變形和崩解抗剪強度降低。降水是引起本處崩塌的主要原因。
3.4人類工程活動人類在進行道路改擴建時大量開挖坡腳,使土體的完整性受到破壞而松動。對該地區的穩定性進行分析結果如下:據《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001),榆林地區抗震設防烈度Ⅵ度,設計基本地震加速度值為0.05g,本次設計不考慮地震作用。
3.4.1邊坡安全系數根據《巖土工程勘察規范》(GB50021-2001),按次要工程,取邊坡安全系數Fs為1.15。
3.4.2巖土物理力學性質根據我公司在榆林南部黃土地區的工作經驗,參考臨近場地的工程地質資料,設計對場地松散土的物理力學參數取值如下:(1)馬蘭黃土(Q3):天然重度γ=18.2g/cm3粘聚力C=35kpa內摩擦角φ=27°(2)離石黃土(Q2):天然重度γ=19.6g/cm3粘聚力C=50kpa內摩擦角φ=30°
4工程治理方案
4.1工程設計
4.1.1削坡卸載工程由于該邊坡高度大于45°,采用分級開挖的方法,在平臺上削坡卸載。根據坡高,北部坡分3級設2個平臺進行,南部和西部坡分2級設1個平臺進行,平臺寬1.2m,刷方坡面坡比取1:0.85。共開挖土方911m3。
4.1.2護坡工程對坡腳刷漿砌石護坡,刷坡高度為5m,刷坡厚度為0.3m。共需漿砌石26m3。
4.1.3排水方案排水方案分為截水渠、平臺截水渠兩種。截水渠布置在滑坡體的外部,不讓坡體外部雨水進入坡體,同時,收集平臺截水渠的水,排入下部溝道;平臺截水渠布置在削坡平臺上,每個平臺布置一條橫線截水渠,收集削坡坡面水,匯入排水渠中。排水渠:根據實際地形,北面高南面低,在北部坡面一端沿坡體走向設置排水渠,用漿砌石砌筑。截水渠長度為36m,漿砌石20m3。平臺截水渠設置:在削坡平臺的內側,用漿砌石砌筑,坡降取1:100。向兩邊排水渠排水,平臺截水渠長度為26m,漿砌石14m3。截水渠總長度為62m,開挖土方量56m3,漿砌石34m3。
4.1.4植物防護方案在每個削坡坡面上種植檸條、紫穗槐等根系發達、耐旱的灌木,既可起到穩坡固坡的作用,又可美化環境和工程效果。株間距1.5m×1.5m,共約100株,工程驗收前要保證100%的成活率。
4.2施工方法及放線根據場地地形地貌條件,削方按自上而下、自后向前的順序進行,放線時以邊坡坡腳與操場西側水平面為施工定位線,施工放線應保證定位線的施放準確,自定位線向上按設計坡度及臺階刷方并校核上邊界。
5工程實施效果評價
5.1環境影響評價本次治理工作中,其主要的機械設備有混凝土攪拌機、鉆機、挖掘機、發電機等,這些設備在施工過程中,發出聲音的強度較低,不致于達到噪聲污染的程度。本次施工過程中的混凝土制作過程中產生揚塵,對大氣環境不會產生多少影響。施工過程中所排放的廢水不含有任何有毒有害的物質,不含有任何超標因子。
5.2經濟效益評價本工程項目建設區環境質量現狀良好,工程的實施可以完全消除崩塌地質災害對村民及居民安全的威脅,保障人民生命財產安全。
5.3社會效益評價地質災害治理項目的實施,清澗縣下甘里鋪鄉梨家灣村的地質環境將會得到明顯的改善,使得村民能夠安居樂業。
6項目風險分析與控制
6.1項目風險分析按照本項目風險產生的原因及其性質分類如下:(1)管理風險:項目實施單位在管理制度、管理經驗等方面的不足,導致管理不善,成本增加,故存在管理不善的風險。(2)經濟風險:一是資金到位不及時,導致工期延長;二是資金使用不合理,開支與災害治理無關的費用,或專項資金挪作他用;三是受市場因素影響,價格上漲,人工、材料費增加。以上因素均會導致工程造價增加。(3)技術風險:一些新技術條件的不成熟及地質災害治理的復雜性,均會造成技術風險。
6.2項目風險控制為了使項目能更快更好的實施,使項目風險降到最低,對于上述的項目風險就要進行科學合理的控制。(1)管理風險控制:組建地質災害治理領導小組,依法對項目實施組織管理,并聘請項目監理單位對工程進行監理,嚴格按要求執行,確保工程質量。(2)經濟風險控制:資金到位后,設立專門的資金管理賬戶,對項目經費實行專款專用。(3)技術風險控制:參考同類地質災害治理的技術方法,確保設計方案在實際、安全、經濟可靠的情況下進行實施。
7建議
地質勘查工程施工成本控制工作的內容主要包括以下幾個方面,一是建立健全地質勘查工程成本管理體系,成本管理體系在地質勘查工程的施工過程中發揮著極強的指導作用,能夠保障復雜的勘查工作順利的進行,也就能夠降低工程的成本。二是保障地質勘查工程成本管理體系的嚴格運行。只有該管理體系在實際中得以實施,才能夠發揮其作用,保證地質勘查的質量,降低其成本。三是做好施工過程中的成本控制,合理安排工期,做好風險事故的防范工作,全方面降低施工成本。
2地質勘查工程施工成本控制工作的原則
2.1遵循全員成本控制原則。地質勘查工程施工的過程中,有多個部門和大量工作人員的參與,如果只是依靠地質勘查管理人員進行成本控制工作,是無法實現最終的降低成本的目標的。因此,必須使地質勘查工作中的各個部門及每一位職員都充分意識到節約工程施工成本的重要意義,從而使各部門及職員能夠自覺地為工程施工節約成本。只有實現了全員成本控制,才能夠使控制工程施工成本的目標得以實現。
2.2遵循全過程成本控制原則。地質勘查工程的全過程中,包括工程項目的準備、工程施工以及后期檢驗等多個環節,在每一個環節中,都需要大量的人力消耗和資金的支出,地質勘查工程的施工成本就是出自于這個過程中的各個環節中。如果只是注重某一環節的成本控制,那么其他環節中的資金支持很有可能出現超出預算的情況,整體來看,并未能達到理想的成本控制的效果。因此,地質勘查工程施工的成本控制必須貫穿整個過程,在保證施工每一個環節正常進行的前提之下,均衡地控制施工成本,不僅能夠實現成本控制,也更有利于對施工質量的整體把握。防止因返工而再次投入更多成本。
2.3遵循成本目標風險分擔的原則。在地質勘查工程施工的整個過程中,要達到更好的成本控制效果,必須明確不同崗位職員的職責。將整個工程施工的成本控制目標分解為多個小的目標,并為各個職員制定相應的工作指標。在這種情況下,每位職員的責任就非常明確了。并且不會因為多位職員責任重復而出現相互推卸責任的情況。在這種情況下,每位職員都會為了完成自己的工作指標而付出自己的精力,從而從工程施工的每一個階段節約成本。
2.4遵循開源與節流并行的原則。地質勘查工程中,需要耗費大量的資金,只有不斷地拓寬融資渠道,為工程施工獲取更多的資金支持,才能夠保證工程施工的正常進行,使工程施工的過程中有足夠的資金進行周轉,從而避免因資金短缺而降低質量或延誤工期,只有在擁有足夠資金的基礎上,才能實現成本控制。而節約資金則是進行成本控制的另一種方式,在地質勘查工程施工過程中,可以通過不斷提高勘查技術,聘用具有豐富經驗的專業人員、優化地質勘查設備等多種方法來減少施工中的資金支出,從根本上達到成本控制的效果。
3地質勘查工程施工成本控制工作的具體方法
3.1從成本支出目標進行控制。首先,是人工費用的控制,地質勘查企業在工程施工之前,應當根據勘查工作人員的不同類型、專業素質等進行合理的安排,通過合理配置人力資源來節約成本。其次,則是要控制施工材料的費用,一方面,購置質優價廉的施工材料,選擇最為適合施工環境的材料,且購置數量應當合理,避免不足或過量。另一方面則是要控制施工過程中材料的使用量,避免浪費材料。再次,則是要控制施工設備的費用支出,根據施工現場的具體情況采用合適的施工設備,減少機械設備的磨損,節約檢修費用。最后,則是控制施工現場支出費用,從施工現場的各個部分中節約資金。
3.2從減少資源消耗方面進行控制。在地質勘查工程施工之前,應當根據施工現場的具體情況,制定合理的施工計劃,這個計劃中包括對各類資源的消耗的預計,在施工過程中提供基本的依據。其次,則是要制定科學嚴格的施工方案,根據該方案,合理配置人力資源、機械設備、施工材料等,進行有計劃地施工,保證施工過程安然有序,從而減少意外狀況而造成的成本增加。最后,則是要權衡施工整體價值,對施工方案進行優化,以達到更好的成本控制效果。
3.3利用施工網絡圖進行成本控制。第一步是要根據地質勘查工程施工時間做出工程施工網絡圖,并指出其中最重要的施工路線,再根據這些施工路線,尋找最為適合通過縮短施工時間而節約成本的方案。第二步,則是要對一些并存的施工路線進行分析,找出幾條路線中相同的施工工序,并優先完成這些工序,從而一次性縮短多個施工時間。通過對施工網絡圖的優化,得出最終的施工路線,就能夠通過縮短工期來節約成本。
3.4成本贏得值控制。運用成本贏得值的方法來控制地質勘查工程施工的成本,則是將施工的工程量用貨幣量來代替。使得較為復雜的工程量轉變為較為直觀的貨幣量,對于指導工程施工過程中各個環節的成本控制有著更為高效的作用。贏得值中包含三個基本值,一是計劃累計成本額,二是完成投資額,三是實際成本額。三個基本值可以較為明確直觀地表達出施工過程中的成本量,對于控制施工成本有著極大的作用。
4地質勘查工程施工各個階段的造價控制
關鍵詞:水文地質 地質工程 問題及對策
Abstract: hydrogeology has closely associated with construction projects, not only including geological exploration, resource development, etc many fields and the relationship between closely. Strengthen the hydrogeological research directly related to the project construction and the safety of the after put into operation. This article is to illustrate the relationship between the hydrogeology and engineering geology, and does not comply with the conditions of hydrogeology and the corresponding countermeasures to the harm of engineering. To be able to better service for the construction of projects in China.
Keywords: hydrology geological engineering problems and countermeasures
中國分類號:P624 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著國家經濟快速的發展,高層建筑層出不窮,結構日趨復雜,能源消耗也呈現快速增長的態勢,要求相關工作人員加大最能源的勘探與開采等等很多方面都不可避免的提到水文地質與工程地質。二者之間相輔相成。水文地質的差異直接決定各種工程能否順利進行,對工程本身的安全性構成極大的影響。對水文地質一工程地質之間的關系,相互之間的作用做深入的分析是非常有必要的。
水文地質隊在工程勘探中的注意事項
水文地質對于工程勘探的影響是多方面的。首先應該考慮的是當前的水文地質對于當地巖土以及將建建筑的影響。能夠準確的預測出地下水對于巖土的危害及產生的影響,做好應對措施。其次是根據新建建筑物的結構以及自身特點,推算出對水文地質的要求,同時對當地的水文資料做出詳細的調查,為建筑物的安全施工及成功運營積累相關資料。再者是細節問題需要更加注意。細節之一:考慮到地下水水文地質對于建筑物地基的鋼筋以及鋼結構的腐蝕性。細節之二:建筑工程所在地的地下水文地質對于建筑物下面的不同土質的影響。對于地下水文地質對于巖土層產生的膨脹,冷縮,軟化等問題要分析到位,做好預案。確保建筑物的質量及施工安全。細節之三:如果在建建筑物的地基存在含水地質,應該對建筑地下水文地質對于建筑地基底板的影響做出準確的評估和計算。細節之四:在對建筑物地基最深層挖掘及構建時,根據不同的水文地質,做相應的實驗,依此為依據計算出由于地下水位變化引起的土體沉降,失穩而對建筑物產生不利的影響。采取相匹配的措施確保在建建筑物以及周圍建筑的安全。
地下水水文地質變化對于巖土工程危害
地下水水文地質變化對于巖土工程的危害主要是指地下水水位升降或者地下水動力變化這兩面而造成的。
2.1地下水水位升降對于巖土工程的危害。
地下水水位之所以升降主要是由于人為因素和天然因素而引起的。當地下水的水位達到一定的高度或者說是達到一定的飽和度以后都會對巖土工程產生不同程度的危害。主要體現在三個方面:一、水位上升引起的危害:水位上升的原因很多。既有水層結構變化等地質因素也有受氣溫升高,降水量增多等天文因素,還有受農民灌溉,施工等人為因素。也不排除是很多種因素綜合在一起產生水位上升。一旦地下水潛水位上升可能對巖土工程造成的影響十分明顯。首先就是土壤以及水中,巖土層中對于建筑物的根基鋼結構的腐蝕強度大大增強。其次是特殊地形如河岸斜坡等部分位置容易發生滑坡,塌頂等危險現象。再者是不同地質中的一些由特殊成分構成的巖土中自身的結構會遭到嚴重的破壞,巖土中的強度會降低,甚至出現軟化的現象。并以此出現管涌流沙等破壞性的現象,都是由于土壤中的水分過于飽和造成的。最后是由于地下水水位上升可能造成動搖進而動搖建筑物的地基造成根本性的破壞。二、地下水位下降引發的巖土危害。引發地下水水位下降的因素有很多。歸結起來,人為因素占據其中的主要部分。最為常見的是過度抽取地下水,開采地下礦產不加節制。修建水庫水壩不夠科學。造成地下水水位下降,形成地面沉降地下水資源被污染,被破壞甚至造成水資源枯竭的環境問題。對建筑物的安全,地質的構造,人類的居住環境構成了更為嚴重的威脅。
2.2地下水水位不規則變化對巖土工程造成的危害。
地下水水位的不規則頻繁變化會引起膨脹性巖土的膨脹性收縮。在地下水水位不規則變化的同時,膨脹性巖土自身也在不斷的發生變化,自身膨脹收縮的幅度在不斷的變大,可對地面造成一定的不利影響,形成地面沉降的現象,進而對建筑物的安全性構成威脅。水位的下降還可以造成地下土壤以及巖土自身的結構以及構成發生變化對于建筑物的地基處理帶來一定的負面影響,從而使建筑物的地基處理所面臨的現實情況更為復雜。四、地下水動壓力對巖土工程造成的危害。一般說來地下水水動壓力的影響比較微笑,甚至可以忽略不計。但是如果是通過人為的因素改變地下水水動力,則會造成較為嚴重的巖土工程損壞。如流沙以及管涌。這些破壞性的現象都能危害到建筑物的施工安全。必須采用相應的解決措施。
水文地質之于資源勘探中地質工程的影響
我國擁有960萬平方公里的疆土,地下礦產資源種類繁多,是國家經濟發展的命脈。勘探并開發這些資源關系著國家的興衰。在眾多的資源中,煤的地位舉足輕重,且具有代表性。不同的地質水文直接影響著煤田的構造及形成,也左右著煤層的分布及種類。不同的煤田所在的地質水文條件是不同的。主要包括三個方面:首先是要從對煤礦沖水的主要含水層的性質和沖水特性來看。其次是從煤礦沖水的含水構造來看。然后是從煤礦沖水的含水構造來看。最后是從礦井沖水的特性來看。從這這幾個方面我們可以看出不同的水文地質對我國的礦產資源的勘探和開采影響很大,部分特殊的水文地質給我國的礦井地質環境帶來了嚴重的災難。地下水資源的合理開發及利用是我國是實行可持續戰略的重要組成部分,必建的礦井項目在具體施工的時候也要結合當地的現實水文地質狀況進行施工。針對不同的情況合理的選擇治理地下水災害的方法。根據現實的需要,把水文地質研究與地質工程研究結合起來,真正做到相統一,服務于我國的經濟建設。
對礦產地質環境和災害的工程地質問題的分析
我國礦產地質環境十分惡劣,災害發生頻繁,形勢嚴峻。在加強相關地質環境的監測監控之外,還要建立相應的監管制度。完善各個環節的細節問題。此外,一下幾個方面的工作也應該引起足夠的重視:
4.1加強沿海地區環境災害監測預報防治研究系統
我國沿海地區,特別是沿海地區,隨著近年來的經濟快速發展。沿海建設十分迅速,海洋相關開發的規模十分驚人。隨之未來的海洋污染也然人頗為頭疼。造成的災害以海水入侵和地面下降最為普遍。海水入侵每在山東萊州一年就造成數十億人民幣的損失。同時還早成了很多設施的破壞。過度的開采人工地下水還造成了地面沉降。據不完全統計,在東部沿海地區有數十座承受受地面沉降影響,上海和天津的地面沉降量達到263厘米。在河北的部分地區,受沉降影響的第面達到2000多平方公里。在這方面,應該加強對沿海災情的監控以及預防。大的災害要控制,已經發生的災害一定要盡力減少受災的規模。同時研究地下水文對于地質工程的影響及規律。加強新技術的使用,為全國在這方面的工作積累相應的經驗。
4.2干旱地區水資源的保護再利用
在我國的西北部,干旱地區隨處可見。但是在西北,其他資源的蘊含量是非常的豐富。有著極為廣闊的發展前景。但是,這些工作都受制于水資源的短缺。加強西北地區的水資源的開發保護利用具有很大的意義。
結束語
水文地質與地質工程的關系千絲萬縷,影響也是相輔相成。水文地質的工作對于項目建設,災害防治能許多關乎到國計民生的大事上都有著不可替代的作用。隨著國家發展的需求,這方面的工作將會被愈發的重視。而伴隨著相關技術人員的繼續努力,有理由相信,我國在這方面的研究將會更進一步。
參考文獻:
[1] 張光輝,費宇紅,楊麗芝,劉中培,連英立. 深層水漏斗區開采量組成變化特征與機制[J]. 水科學進展. 2010(03)