管道地質(zhì)災(zāi)害防治范文
時(shí)間:2023-06-04 10:03:32
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篇1
關(guān)鍵詞:管道 地質(zhì)災(zāi)害 危害 治理措施 安全運(yùn)行
一、前言
根據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì)表明,管道在運(yùn)營(yíng)期間造成損害的主要原因不再是管材、焊接、防腐以及其他結(jié)構(gòu)缺陷,而是由外力引起的,如洪水災(zāi)害、地震、滑坡、塌方以及其他一些意外事故等,外力事故占總數(shù)的50%-60%。中緬管道玉溪支線沿線90%以上在山區(qū)丘陵地貌敷設(shè),沿線山高谷深、溝壑縱橫,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育,管道建設(shè)及運(yùn)行過(guò)程中勢(shì)必會(huì)受到各種外部因素的影響。因此,在復(fù)雜山區(qū)地段的管道設(shè)計(jì)務(wù)必要把地質(zhì)災(zāi)害防治作為設(shè)計(jì)內(nèi)容的重要組成部分,對(duì)各種地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型做出準(zhǔn)確判斷并采取切實(shí)有效的治理措施,保證管道正常安全運(yùn)行。
中緬天然氣管道地質(zhì)災(zāi)害主要是由于自然因素的和人為的地質(zhì)作用,導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境或地質(zhì)體發(fā)生變化而形成的,就其管道建設(shè)而論,主要是以管道施工等人為作用誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害為主。中緬油氣管道玉溪支線沿線地質(zhì)災(zāi)害有滑坡、崩塌、泥石流等類(lèi)型。
二、地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型、產(chǎn)生機(jī)理及對(duì)管道造成的危害
1.崩塌(危巖)
崩塌(又稱(chēng)崩落、垮塌或塌方):是從較陡斜坡上的巖、土體在重力作用下突然脫離山體崩落、滾動(dòng),堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象。
崩塌體主要包括四種情況:一是施工前已經(jīng)自然存在的;二是劈山、修路、開(kāi)挖管溝過(guò)程中產(chǎn)生的;三是爆破引起的震動(dòng)引起的;四是管道建成后暴雨或地震誘發(fā)的。
崩塌對(duì)管道的危害:主要是在施工或運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,當(dāng)崩塌體高空墜落時(shí),可能沖擊到管道位置,造成現(xiàn)場(chǎng)人員傷害或管道損傷。
2.滑坡
滑坡是指斜坡上的巖土體由于各種原因在重力作用下沿一定的軟弱面(或軟弱帶)整體地向下滑動(dòng)的現(xiàn)象。中緬油氣管道經(jīng)過(guò)的云貴地區(qū),是我國(guó)滑坡災(zāi)害的高發(fā)區(qū)。
滑坡體主要包括三種情況:一是施工前已經(jīng)自然存在的;二是劈山修路過(guò)程中誘發(fā)的;三是管道建設(shè)后暴雨或地震誘發(fā)的。
滑坡對(duì)管道的危害是:當(dāng)管道埋設(shè)在滑坡體內(nèi)時(shí),如發(fā)生滑動(dòng)管道會(huì)同步變形,當(dāng)滑坡體規(guī)模較大且滑移嚴(yán)重時(shí)有可能剪斷管道。處在滑坡影響范圍內(nèi)的管道,在滑坡發(fā)生時(shí),將會(huì)受到推移或擠壓,造成變形或破壞。
3.泥石流
泥石流:是山區(qū)溝谷中,由暴雨、水雪融水等水源激發(fā)的,含有大量的泥砂、石塊的特殊洪流。其特征往往突然暴發(fā),在很短時(shí)間內(nèi)將大量泥砂、石塊沖出溝外,在堆積區(qū)漫流堆積,造成重大危害。
泥石流形成的三種情況:一是在施工過(guò)程中對(duì)山體表面的破壞;二是施工后不合理的棄土、棄渣堵塞溝谷;三是作業(yè)帶掃線是對(duì)植被的破壞。
泥石流對(duì)管道的危害:當(dāng)泥石流突然爆發(fā)式,可直接沖蝕掉埋設(shè)管道的土層,或破壞埋地管道,并可能埋沒(méi)閥室、陰保設(shè)施,摧毀跨越工程、推擠管道等,致使管道受損或破壞。有時(shí)泥石流匯入河道,引起河道大幅度變遷,間接毀壞在河道附近敷設(shè)的管道及其它構(gòu)筑物,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
三、地質(zhì)災(zāi)害各類(lèi)型的防治措施
管道選線時(shí),對(duì)于可能出現(xiàn)的各種地質(zhì)災(zāi)害首先應(yīng)考慮避讓?zhuān)薷木€路路由,徹底規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于受限無(wú)法避繞地段應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)地質(zhì)勘察,判斷地災(zāi)類(lèi)型、穩(wěn)定性及范圍,有針對(duì)性的制定防治措施保證管道日后運(yùn)營(yíng)的安全穩(wěn)定,同時(shí)盡量減少對(duì)周?chē)h(huán)境的破壞。
1.崩塌(危巖)的防治措施及適用范圍
崩塌(危巖)的防治措施主要有坡面噴漿、灌注水泥、掛金屬網(wǎng)等。
適用范圍:在碳酸鹽巖、板巖區(qū),碎屑巖弱風(fēng)化區(qū),巖體破碎時(shí),容易產(chǎn)生掉塊、崩塌,采用坡面噴漿、灌注水泥、掛金屬網(wǎng)等措施,防止坡面產(chǎn)生掉塊、崩塌。
2.滑坡的防治措施及適用范圍
滑坡的防治措施主要有卸載、抗滑樁、支擋等,具體措施應(yīng)根據(jù)滑坡特點(diǎn)制定。對(duì)于施工過(guò)程中誘發(fā)的滑坡一般規(guī)模較小,可以采用卸載、支擋的方法進(jìn)行治理?;露尉唧w的防護(hù)措施有擋墻、擋土墻、抗滑樁、削坡護(hù)坡等。
適用范圍:對(duì)于管道建設(shè)中挖方段可能誘發(fā)的小型滑坡,因其規(guī)模小,下滑推力小,采用漿砌石修建內(nèi)支擋即可;對(duì)于對(duì)擬建工程危害較大的滑坡或崩塌,因其滑動(dòng)面埋深大,下推力大,則可采用擋土墻進(jìn)行支擋。
3.泥石流的防治措施及適用范圍
泥石流的防治措施主要有河溝的修整、河床的加固、河岸的防護(hù)、斜坡后緣排水、攔砂壩、植樹(shù)種草,恢復(fù)植被等。
適用范圍:
3.1攔擋 主要針對(duì)評(píng)估區(qū)內(nèi)泥石流的治理。對(duì)溝岸崩、滑體和泥砂補(bǔ)給源修建攔擋工程,控制泥石流發(fā)展;或在泥石流溝中修建攔砂壩,減弱泥石流勢(shì)能,減輕對(duì)下游地區(qū)的破壞。
3.2生物工程 主要針對(duì)碎屑巖地區(qū)或土層較厚地區(qū)的活動(dòng)性沖溝、泥石流形成區(qū)。通過(guò)溝谷兩側(cè)及谷底植樹(shù)種草,恢復(fù)植被,防治水土流失,減少水土流失帶來(lái)的泥石流物源,控制活動(dòng)性沖溝(沖蝕)、泥石流溝的進(jìn)一步發(fā)展。
四、中緬油氣管道地質(zhì)災(zāi)害治理工程實(shí)例
1.崩塌治理實(shí)例分析
中緬油氣管道工程崩塌治理主要采用主動(dòng)防護(hù)和被動(dòng)攔擋;主動(dòng)防護(hù)主要有錨桿錨固、主動(dòng)網(wǎng)防護(hù)及凹腔嵌補(bǔ)等治理措施,被動(dòng)攔擋主要有被動(dòng)網(wǎng)、攔石墻攔擋等治理措施。對(duì)于單個(gè)崩塌點(diǎn)治理首先應(yīng)考慮被動(dòng)防護(hù)治理措施,只有在修建攔石墻、被動(dòng)網(wǎng)等被動(dòng)防護(hù)措施沒(méi)有工程治理位置及崩塌體崩落下來(lái)解體后塊體仍較大時(shí)考慮主動(dòng)防護(hù)治理方案。
管道N1點(diǎn)主要為崩塌地質(zhì)災(zāi)害,該崩塌點(diǎn)所處區(qū)域?yàn)闃?gòu)造侵蝕丘林地貌。崩塌災(zāi)害點(diǎn)所在斜坡整體較陡,平均坡度50°;該區(qū)域局部,危巖分布在該區(qū)域上。斜坡坡頂高程1972m,坡底高程1930m,相對(duì)高差42m,斜坡總體坡向231°。危巖區(qū)平面形態(tài)呈條帶狀,橫向延伸約50m,縱向?qū)挾燃s10m。該崩塌地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)危巖體在天然及地震狀態(tài)下處于穩(wěn)定狀態(tài),在暴雨?duì)顟B(tài)下處于欠穩(wěn)定狀態(tài),會(huì)發(fā)生掉塊現(xiàn)象威脅管道施工人員安全及局部大塊體威脅管道。該崩塌點(diǎn)無(wú)被動(dòng)防護(hù)工程位置故此崩塌危巖坡體上采用“主動(dòng)網(wǎng)”對(duì)該崩塌地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行主動(dòng)治理措施。
圖1 N1崩塌點(diǎn)地形地貌及治理工程平面布置圖
五、總結(jié)
通過(guò)上述對(duì)中緬油氣管道工程所涉及的滑坡、崩塌、泥石流等典型地質(zhì)災(zāi)害的類(lèi)型、產(chǎn)生機(jī)理、危害的分析,了解了復(fù)雜山區(qū)地段地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律,提出了不同地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的防治措施及適用范圍,逐步完善適合于油氣管道工程的防治措施,使地質(zhì)災(zāi)害對(duì)油氣管道工程的危害降到最低,對(duì)今后的長(zhǎng)輸管道的地災(zāi)設(shè)計(jì)工作提供參考。
參考文獻(xiàn)
[1]梅云新、馬惠寧 管道地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型及水工保護(hù)問(wèn)題 2003.11:35-38
篇2
關(guān)鍵詞:地質(zhì)災(zāi)害;位移監(jiān)測(cè);應(yīng)力-應(yīng)變監(jiān)測(cè);管道健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展使得能源需求量逐漸增加,能源關(guān)系到國(guó)家未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活。為了保障石油、天然氣等能源的有效供給,國(guó)家建設(shè)了大量的管道,但管道在運(yùn)行過(guò)程中面臨諸多風(fēng)險(xiǎn),如地災(zāi)影響破壞、人為破壞、機(jī)械施工破壞、極端天氣影響、自身腐蝕等[1]。我們必須對(duì)此類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效規(guī)避,做到提前預(yù)警,在線監(jiān)測(cè),盡早管控,從而保障管道安全平穩(wěn)運(yùn)行。華北油氣分公司采油一廠紅河油田原油集輸管道位于甘肅黃土高原溝壑區(qū),地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,水土流失嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境脆弱,自然降雨相對(duì)集中,尤其在雨季,崩塌、滑坡、地面塌陷和山洪泥石流災(zāi)害極易發(fā)生。形成的滑坡體和泥石流極易對(duì)原油集輸管道造成沖擊,導(dǎo)致管道發(fā)生變形斷裂,從而引發(fā)原油泄漏,發(fā)生火災(zāi)爆炸、污染當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境等安全環(huán)保事故,造成重大經(jīng)濟(jì)損失。如“西氣東輸管道深圳12.20”滑坡災(zāi)害天然氣管道泄漏事故[2]。為有效管控地質(zhì)災(zāi)害影響下原油集輸管道風(fēng)險(xiǎn),本文提出采用滑坡位移監(jiān)測(cè)、管道應(yīng)力-應(yīng)變監(jiān)測(cè)、土壤水量水份監(jiān)測(cè)、原油泄漏監(jiān)測(cè)等多技術(shù)手段,研究風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù),為地質(zhì)災(zāi)害影響下管道風(fēng)險(xiǎn)管控提供科學(xué)依據(jù),有效保障原油生產(chǎn)安全,減少經(jīng)濟(jì)損失。
1地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控對(duì)策分析
1.1影響因素分析
地質(zhì)災(zāi)害主要類(lèi)型包括自然地質(zhì)作用和人類(lèi)工程活動(dòng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境的破壞。從誘發(fā)因素分析可以分為山體滑坡、泥石流、地面塌陷、土壤鹽堿化、土壤荒漠化、降水侵蝕等,對(duì)原油管道造成的潛在風(fēng)險(xiǎn)包括管道暴露、管道變形、管道腐蝕等,直接降低了管道的使用壽命,間接引發(fā)管道破裂、原油泄漏,最終影響管道安全運(yùn)行,破壞生態(tài)環(huán)境[3]。
1.2完善風(fēng)險(xiǎn)管控制度
建立特殊地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管控和專(zhuān)家分析制度。當(dāng)埋地管道上方山體發(fā)生滑坡險(xiǎn)情后,管道企業(yè)第一時(shí)間按照相應(yīng)的管理制度,啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,采取管控措施;地方政府地質(zhì)災(zāi)害防控部門(mén)第一時(shí)間成立工作指揮部,召集地災(zāi)管控相關(guān)專(zhuān)家召開(kāi)應(yīng)急搶險(xiǎn)會(huì)議,分析相關(guān)信息,供當(dāng)?shù)卣蛻?yīng)急指揮部決策參考。
1.3建立企地聯(lián)動(dòng)機(jī)制
地質(zhì)災(zāi)害涉及到山體滑坡、泥石流、大氣降水、地震、降雨和融雪、第三方作業(yè)等方方面面,在應(yīng)急處置和事故救援過(guò)程中涉及到應(yīng)急、消防、公安、醫(yī)療等眾多部門(mén),需要各企事類(lèi)單位、各政府部門(mén)各司其職,密切配合。只有在當(dāng)?shù)卣慕y(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下,各有關(guān)單位整體聯(lián)動(dòng)、主動(dòng)作為、積極應(yīng)對(duì),才能最大限度地避免或減少地質(zhì)災(zāi)害對(duì)管道運(yùn)行造成的損失。
1.4形成監(jiān)測(cè)預(yù)警體系
[4]隨著國(guó)家“科技興安”、“科技強(qiáng)安”政策的不斷落實(shí)生效,運(yùn)用安全科學(xué)技術(shù)建立起來(lái)的各類(lèi)監(jiān)測(cè)預(yù)警體系正在日益完善。目前,我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警網(wǎng)已“網(wǎng)”遍全國(guó),地震、海洋、氣象、水文等的監(jiān)測(cè)、分析、預(yù)報(bào)系統(tǒng),形成了遍布各地、相互交織的災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)警網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)特殊地區(qū)的特定地質(zhì)災(zāi)害,運(yùn)用監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)、建立監(jiān)測(cè)預(yù)警體系,能夠從技術(shù)手段更加準(zhǔn)確、及時(shí)、有效地對(duì)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析評(píng)估、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),第一時(shí)間將事故災(zāi)害消除在萌芽狀態(tài),為政府和企業(yè)防治地質(zhì)災(zāi)害,保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。
2原油管道風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)
2.1地表位移監(jiān)測(cè)技術(shù)
采用GNSS自動(dòng)化監(jiān)測(cè)方式(圖1),對(duì)埋地原油管道上覆地表沉降和山移進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。其工作原理為:各GNSS監(jiān)測(cè)點(diǎn)與參考點(diǎn)接收機(jī)實(shí)時(shí)接收GNSS信號(hào),并通過(guò)數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)發(fā)送到控制中心,控制中心服務(wù)器GNSS數(shù)據(jù)處理軟件實(shí)時(shí)差分解算出各監(jiān)測(cè)點(diǎn)三維坐標(biāo),數(shù)據(jù)分析軟件獲取各監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)三維坐標(biāo),并與初始坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)比而獲得該監(jiān)測(cè)點(diǎn)變化量,同時(shí)分析軟件根據(jù)事先設(shè)定的預(yù)警值而進(jìn)行報(bào)警。
2.2管道應(yīng)力-應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)
管道應(yīng)力應(yīng)變是管道在風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)下受力的綜合表現(xiàn),監(jiān)測(cè)用以反應(yīng)管道的力學(xué)安全,從而判斷地質(zhì)災(zāi)害影響下管道的形變情況,做到及時(shí)預(yù)警(如圖2所示)。其工作原理是:在原油管道表面設(shè)置兩個(gè)支點(diǎn),固定鋼弦,在電流流通過(guò)電磁線圈所產(chǎn)生的短脈沖作用下,沿磁場(chǎng)方向發(fā)生振動(dòng);當(dāng)支點(diǎn)間的距離發(fā)生改變時(shí),鋼弦的張力與振動(dòng)頻率也隨之變化。監(jiān)測(cè)傳感器通過(guò)把構(gòu)件表面或內(nèi)部的應(yīng)變轉(zhuǎn)化為鋼弦的工作頻率變化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管道應(yīng)力-應(yīng)變的監(jiān)測(cè)預(yù)警。
3技術(shù)探討與前景展望
3.1技術(shù)探討
不論是地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、管道腐蝕檢測(cè)和監(jiān)測(cè)、原油泄漏檢測(cè)和監(jiān)測(cè),對(duì)于管道安全運(yùn)行,能源經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)發(fā)展都具有非常重要的意義。傳統(tǒng)檢測(cè)方法很多,但存在一些共同不足:檢測(cè)只能定期開(kāi)展,耗費(fèi)大量人力、物力、財(cái)力。建立一個(gè)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)管道進(jìn)行實(shí)時(shí)在線連續(xù)監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)采集到的數(shù)據(jù),定期對(duì)管道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,從而預(yù)防或減少管道失效事故的發(fā)生,這是未來(lái)的研究方向。在實(shí)際應(yīng)用中,單純某一種技術(shù)很難使各種不同條件下的管道檢測(cè)達(dá)到滿意效果,不同的監(jiān)測(cè)和檢測(cè)技術(shù)應(yīng)該互相補(bǔ)充,根據(jù)具體情況采用不同的方法組織來(lái)滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需要。
3.2前景展望
2003年11月19日,國(guó)務(wù)院頒發(fā)了《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》;2013年10月1日,河南科學(xué)技術(shù)出版社出版了《地質(zhì)災(zāi)害》;2019年12月30日,應(yīng)急管理部和中國(guó)科學(xué)院成立了國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院,簽署聯(lián)合共建國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院協(xié)議和戰(zhàn)略合作協(xié)議,國(guó)家自然災(zāi)害防治研究院正式掛牌。自然災(zāi)害防治研究院主要承擔(dān)自然災(zāi)害防治重大政策、基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、重要裝備研究,以及科技成果轉(zhuǎn)化和應(yīng)用示范等工作。近些年,隨著國(guó)家對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治工作的不斷重視以及國(guó)家對(duì)石油、天然氣等能源需要的不斷增大,國(guó)家和企業(yè)對(duì)地質(zhì)影響下的原油管道的風(fēng)險(xiǎn)管控也在不斷重視,各項(xiàng)監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)也在突飛猛進(jìn),在各油氣田企業(yè)的應(yīng)用也將越來(lái)越普遍。
參考文獻(xiàn):
[1]韓冷.中國(guó)石油長(zhǎng)輸管道項(xiàng)目代建制管理模式研究[D].清華大學(xué),2017.
[2]魏金洲.關(guān)于對(duì)天燃?xì)夤艿腊踩\(yùn)行保障措施的探討[J].中國(guó)石油石化,2016(S1):140.
[3]陳俊文.礦山地質(zhì)災(zāi)害成因及防治措施探討[J].世界有色金屬,2019(20):171+173.
篇3
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī);地質(zhì)災(zāi)害;泥石流;水電工程
前言
近年來(lái),隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展,無(wú)人機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,已突破原來(lái)以軍事為主的用途,越來(lái)越多地應(yīng)用于各行各業(yè)。如韓文權(quán)[1]等對(duì)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、應(yīng)急救援和災(zāi)情評(píng)估工作中無(wú)人機(jī)遙感可提供的應(yīng)用進(jìn)行了分析,介紹了無(wú)人機(jī)遙感在重慶市武隆縣雞尾山特大型滑坡救援中的應(yīng)用。高嬌嬌[2]等用無(wú)人機(jī)遙感應(yīng)用在西氣東輸管道地質(zhì)中,闡述了應(yīng)用無(wú)人機(jī)遙感進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的關(guān)鍵技術(shù)與方法,論證了航空影像進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的可行性。吳振宇[3]等通過(guò)無(wú)人機(jī)在地災(zāi)調(diào)查中的應(yīng)用特點(diǎn)、意義和關(guān)鍵技術(shù),證明了無(wú)人機(jī)在地災(zāi)災(zāi)害調(diào)查中的可行性和優(yōu)越性。周文生[4]等應(yīng)用無(wú)人機(jī)在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中,驗(yàn)證了無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中的可行性與有效性,為礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查于監(jiān)管提供快速有效的技術(shù)。李定松[5]應(yīng)用無(wú)人機(jī)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中,研究了無(wú)人機(jī)技術(shù)發(fā)展歷程與特點(diǎn),對(duì)無(wú)人機(jī)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。尹鵬飛[6]等應(yīng)用無(wú)人機(jī)在震后災(zāi)情調(diào)查中,完成了以四川省綿陽(yáng)市安縣等為重點(diǎn)的次生地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查和災(zāi)情評(píng)估。張啟元[7]等應(yīng)用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在青藏高原地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中,建立了一套適合高原特殊地理環(huán)境下的地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查、監(jiān)測(cè)技術(shù)流程,提高了地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查、監(jiān)測(cè)的工作效率,表明無(wú)人機(jī)在青藏高原地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查工作中具有明顯優(yōu)勢(shì)。肖波[8]等應(yīng)用研究無(wú)人機(jī)低空攝影系統(tǒng)在泥石流地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急中,介紹了無(wú)人機(jī)在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急調(diào)查與監(jiān)測(cè)中所發(fā)揮的重要作用。梁京濤[9]等利用無(wú)人機(jī)并結(jié)合野外調(diào)查,開(kāi)展了汶川震區(qū)綿竹市走馬嶺泥石流的發(fā)展情況,并進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。
1無(wú)人機(jī)在水電中的應(yīng)用
我國(guó)西南地區(qū)水電能源蘊(yùn)藏量豐富,但西南地區(qū)多屬高山峽谷地貌,地質(zhì)條件復(fù)雜,地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)。工程地質(zhì)人員工作區(qū)域通常山高路險(xiǎn)、交通不便,同時(shí)植被發(fā)育、通視條件差。尤其是雅魯藏布江下游河段、金沙江中上游河段、雅礱江中上游河段等未來(lái)水電開(kāi)發(fā)的熱門(mén)地區(qū)相應(yīng)問(wèn)題將更加突出。無(wú)人機(jī)在水電行業(yè)中也逐步開(kāi)始使用,但主要用于地形測(cè)繪、遙感、環(huán)水保、庫(kù)區(qū)巡視等用途。雅魯藏布江下游河段、金沙江中上游河段、雅礱江中上游河段等地區(qū),人跡罕至、地形條件極其復(fù)雜、自然環(huán)境極其惡劣,依靠人力開(kāi)展重要地質(zhì)現(xiàn)象調(diào)查極其困難,即便能開(kāi)展調(diào)查的區(qū)域也通常難度巨大或存在安全隱患,地質(zhì)調(diào)查工作存在諸多困難和制約因素。鑒于無(wú)人機(jī)具有快速機(jī)動(dòng)、操作簡(jiǎn)單、使用成本低、危險(xiǎn)性小、能獲取高分辨率影像數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于高山峽谷、植被發(fā)育地區(qū)、高寒地區(qū)等人力難以工作的地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng),同時(shí)利用無(wú)人機(jī)加載的外部設(shè)備也可以獲取地質(zhì)專(zhuān)業(yè)所需資料。這對(duì)無(wú)法展開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)工作或開(kāi)展地質(zhì)工作難度巨大的地區(qū)如何有效獲取地質(zhì)資料具有十分重要的意義,以此解決人力無(wú)法開(kāi)展地質(zhì)調(diào)查的現(xiàn)狀,彌補(bǔ)完善地質(zhì)資料,滿足工程需求。
2無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)基本特征
本次應(yīng)用試驗(yàn)時(shí)采用購(gòu)買(mǎi)的大疆S1000無(wú)人機(jī)。
2.1安全穩(wěn)定大疆
S1000無(wú)人機(jī)采用V型8旋翼設(shè)計(jì),在提供充裕動(dòng)力的同時(shí)做到了動(dòng)力冗余,配合DJI飛控使用時(shí),即使某一軸被意外停止工作也能最大幅度保證飛機(jī)處于穩(wěn)定狀態(tài)。機(jī)身板內(nèi)部集成了含DJI專(zhuān)利同軸接頭的電源分布設(shè)計(jì),高效、可靠、安裝方便,用戶不需要做任何焊接工作;主電源線選用AS150防火花插頭與XT150的組合。從中心板到機(jī)臂、起落架等多處均使用全碳纖維材料,系統(tǒng)在低自重的基礎(chǔ)上做到了最高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
2.2便攜、易用
所有機(jī)臂均可向下折疊、配合1552折疊槳,可使整機(jī)運(yùn)輸體積最小化,方便運(yùn)輸攜帶。用戶只需抬起機(jī)臂、鎖緊機(jī)臂卡扣、給系統(tǒng)上電,就使S1000進(jìn)入了飛行就緒狀態(tài),大大縮短每次飛行的準(zhǔn)備時(shí)間。中心架在提供3組XT60供電插座的同時(shí),還預(yù)留了8處設(shè)備安裝位,系統(tǒng)安裝變得更簡(jiǎn)單整潔。
2.3操控性
所有機(jī)臂采用8°內(nèi)傾和3°側(cè)傾設(shè)計(jì),可使飛行器在橫滾和俯仰方向更加平穩(wěn)、在旋轉(zhuǎn)方向更加靈活。力臂內(nèi)置40A高速電調(diào)、使4114pro電機(jī)在配合1552高效折疊槳工作在6S電源時(shí),獲得單軸最大近2.5kg的強(qiáng)勁推力輸出,充足的動(dòng)力會(huì)讓用戶更加隨心所欲。2.4其他云臺(tái)安裝架下移設(shè)計(jì),集合系統(tǒng)標(biāo)配收放起落架,給鏡頭以更廣闊的拍攝視角。整機(jī)自重約4kg,最大起飛重量約11kg,可輕松搭載5D級(jí)別全套拍攝設(shè)備,在配合6S15000mAh的電池時(shí),可獲得長(zhǎng)達(dá)15min的續(xù)航時(shí)間,有效作業(yè)時(shí)間約12min。
3大橋溝泥石流基本地質(zhì)條件
大橋溝位于雅礱江左岸,為雅礱江一級(jí)支流,溝口位于擬建官地水電站大壩下游約3.5km處,溝口堆積扇扇緣長(zhǎng)約400m,扇軸長(zhǎng)450m左右。流域總體近南北向展布,南寬北窄,略呈矩形,南北長(zhǎng)21km,東西寬14.5km,流域面積約170km2,其中匯水面積147.889km2,占流域面積的86.96%;主溝縱長(zhǎng)為26.12km,縱坡坡降為97.06‰。流域四面均為由近3000m及3000m以上中高山所形成的分水嶺,其中東側(cè)以北西向牦牛山為分水嶺,與安寧河流域相隔。南、北、西側(cè)為與雅礱江主流或其次級(jí)支流的分水嶺。源區(qū)最高海拔約3720m左右,溝口高程約1200m,高差約2500m。主溝兩側(cè)支溝眾多,呈明顯的“樹(shù)丫”狀結(jié)構(gòu)。大橋溝流域內(nèi)地層呈近SN~NNW向展布,從東至西出露地層主要有印支期斜長(zhǎng)花崗巖及花崗閃長(zhǎng)巖(r051)、三疊系上統(tǒng)白果灣群(T3bg);上震旦系觀音崖組(Zbg);上震旦系燈影組上段地層(Zbdn1);松林杠群玄武巖組(SLG);志留系下統(tǒng)龍馬溪組(S1l);志留系中統(tǒng)石門(mén)坎組(S2S);泥盆系中統(tǒng)(D1-3)及石炭系中統(tǒng)威寧組(C2w)等。大橋溝溝流域內(nèi)植被總體茂盛,且以針葉闊葉混交林及高山灌木叢為特點(diǎn),覆蓋率達(dá)90%。
4無(wú)人機(jī)航攝成果
4.1地質(zhì)要素獲取
利用無(wú)人機(jī)和地面輔助測(cè)量手段,獲取相關(guān)照片影像和定位信息流。同時(shí),以圖像處理技術(shù)、空中三角測(cè)量技術(shù)、攝影測(cè)量技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)手段為依托,利用無(wú)人機(jī)影像后期處理軟件(如PIX-4Dmaper、Photoscan等)初步獲得全景地形地貌景象圖、三維地形等地形地貌和地質(zhì)信息。本次以官地電站大橋溝泥石流溝口泥石流為依托,應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù),開(kāi)展大橋溝溝口泥石流的應(yīng)用試驗(yàn),利用后處理軟件(Photoscanpro、GOCAD等),利用官地大橋河溝泥石流進(jìn)行三維立體空間真彩色模型進(jìn)行地質(zhì)邊界的獲取,生成生產(chǎn)需要的工程地質(zhì)平面圖、工程地質(zhì)剖面圖、三維地質(zhì)可視圖和解譯分析。
4.2航攝成果根據(jù)無(wú)人機(jī)航攝,取得官地大橋溝泥石流航攝圖(見(jiàn)圖1)、利用官地大橋河溝泥石流航測(cè)照片生成工程地質(zhì)地形(見(jiàn)圖2)、工程地質(zhì)剖面(見(jiàn)圖
3)、GOCAD三維模型(見(jiàn)圖4)。
4.3航攝解譯成果分析
地質(zhì)災(zāi)害作為一種特殊的不良地質(zhì)現(xiàn)象,無(wú)論是滑坡、崩塌、泥石流等災(zāi)害個(gè)體,還是由它們組合形成的災(zāi)害群體,在圖像上呈現(xiàn)的形態(tài)、色調(diào)、影紋結(jié)構(gòu)等均與周?chē)尘按嬖谝欢ǖ膮^(qū)別。地質(zhì)災(zāi)害解譯基于災(zāi)害類(lèi)型的地學(xué)原理及形態(tài)特征進(jìn)行識(shí)別,需對(duì)地質(zhì)災(zāi)害有基本認(rèn)識(shí)。泥石流判讀主要通過(guò)溝道內(nèi)松散固體物質(zhì)的辨識(shí)獲得;崩塌表現(xiàn)為陡直的后壁及下部的堆積物;滑坡多呈花斑色調(diào)特征較為明顯。識(shí)別地災(zāi)類(lèi)型后,在圖像上按照災(zāi)害體各要素的形態(tài)特征圈出邊界。最后可獲得更加準(zhǔn)確的災(zāi)害置、邊界及面積等基礎(chǔ)資料,以指導(dǎo)地災(zāi)防治工作。(1)通過(guò)解譯,試驗(yàn)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害主要有泥石流、崩塌、斜坡變形破壞等類(lèi)型;(2)泥石流溝口有新沖出物,厚度不大,方量不大。兩側(cè)山體總體穩(wěn)定,植被覆蓋較好,渣場(chǎng)穩(wěn)定,渣場(chǎng)坡腳未見(jiàn)明顯淘刷,但溝壑仍見(jiàn)下切跡象。沖出物來(lái)源以物理類(lèi)型居多,受風(fēng)化卸荷影響,坡面發(fā)育有松散的崩坡積物,汛期易隨地表水沖出,坡腳和兩側(cè)山坡坡面都可明顯易見(jiàn)。另外物質(zhì)來(lái)源主要為人類(lèi)活動(dòng)(修筑道路棄渣)所致;(3)右岸發(fā)育的一崩坡積體,受前緣切腳影響,邊界有變形跡象,尤以上游側(cè)邊界變形較為明顯(見(jiàn)圖5)。初估該部位方量不大,物質(zhì)組成以崩積的塊碎石為主??梢岳萌S模型進(jìn)行方量估算;(4)根據(jù)大橋溝溝口泥石流發(fā)育情況推測(cè)溝內(nèi)泥石流總體不活躍,若有效采取多種工程措施和生物措施,在流域內(nèi)對(duì)山水林田統(tǒng)一規(guī)劃,綜合治理,將極大地減少泥石流的危害。
5地災(zāi)災(zāi)害復(fù)核
大橋溝流域物理地質(zhì)現(xiàn)象類(lèi)型多,除正常風(fēng)化卸荷外,崩塌、滑坡及泥石流均有分布,不過(guò)以崩塌為主,其中以大橋溝溝口~小河溝溝界處河段最為普遍,段內(nèi)崩塌落石發(fā)育,再加之修筑公路后,進(jìn)一步導(dǎo)致開(kāi)挖路塹邊坡崩塌范圍擴(kuò)大,目前尤其在大橋溝右岸山坡崩塌落石較普遍。調(diào)查區(qū)基巖內(nèi)的地下水總體不發(fā)育,溝內(nèi)水流主要靠大氣降水補(bǔ)給。大氣降水部分順坡面流入溝中,大部分滲入崩坡積物中形成孔隙水。斜坡坡面崩坡積中的孔隙水是保證沖溝常年流水的主要源泉。大橋溝內(nèi)人類(lèi)活動(dòng)較頻繁,主要表現(xiàn)為修筑山區(qū)公路。地質(zhì)災(zāi)害復(fù)核成果與無(wú)人機(jī)航攝解譯成果基本一致,驗(yàn)證了無(wú)人機(jī)在水電工程地質(zhì)調(diào)查中是可行和有效的,無(wú)人機(jī)可以開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查等。
6結(jié)論
(1)試驗(yàn)應(yīng)用證明,無(wú)人機(jī)具有成像分辨率高、數(shù)據(jù)獲取靈活等優(yōu)點(diǎn),無(wú)人機(jī)在水電工程地質(zhì)調(diào)查方面亦有較大的發(fā)展空間;(2)應(yīng)用試驗(yàn)解譯結(jié)果與實(shí)地調(diào)查結(jié)果較吻合,驗(yàn)證了無(wú)人機(jī)在水電工程地質(zhì)災(zāi)害中的可行性與有效性;(3)根據(jù)大橋溝溝口泥石流發(fā)育情況推測(cè)溝內(nèi)泥石流總體不活躍;(4)今后可以利用間期飛行成果,對(duì)泥石流溝口堆積情況進(jìn)行對(duì)比分析,分析和評(píng)估泥石流發(fā)展趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
[1]韓文權(quán),任幼蓉,趙少華.無(wú)人機(jī)遙感在應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害中的主要應(yīng)用[J].地理空間技術(shù),2011,9(5).
[2]高嬌嬌,閆宇森,盛新蒲,等.無(wú)人機(jī)遙感在西氣東輸管道地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),2010,37(6).
[3]吳振宇,馬彥山.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用[J].寧夏工程技術(shù),2012,11(2).
[4]周文生,吳振宇,劉海燕.無(wú)人機(jī)遙感在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中的應(yīng)用[J].地下水,2014,36(2).
[5]李定松.無(wú)人機(jī)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].北京測(cè)繪,2015(4).
[6]尹鵬飛,尹球,陳興峰,等.無(wú)人機(jī)航空遙感技術(shù)在震后災(zāi)情調(diào)查中的應(yīng)用[J].激光與光電學(xué)進(jìn)展,2010.
[7]張啟元.無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在青藏高原地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用[J].青海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,33(2).
[8]肖波,朱蘭燕,黎劍,等.無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量系統(tǒng)在地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急中的應(yīng)用研究[J].價(jià)值工程,2013.
篇4
關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘察技術(shù);巖土工程;新技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào): U582 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、前言
巖土工程是與工程建設(shè)相關(guān)的關(guān)鍵性技術(shù),其中基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)是巖土工程的基礎(chǔ)。我國(guó)的巖土工程最初以地形測(cè)量、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)的工程勘察技術(shù)發(fā)展而來(lái),經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的發(fā)展以及經(jīng)驗(yàn)的累計(jì),巖土工程已經(jīng)逐步在我國(guó)建立起來(lái)。在我國(guó)建立的巖土工程技術(shù)中,地質(zhì)勘察技術(shù)、巖土工程的施工和施工的檢測(cè)必須緊密結(jié)合。其中基礎(chǔ)勘察工作制巖土技術(shù)的基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)的主要工作是對(duì)區(qū)域地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查和基礎(chǔ)地質(zhì)進(jìn)行研究,為工程的施工設(shè)計(jì)提供勘察成果和巖土的參數(shù),對(duì)工程安全的作用至關(guān)重要。雖然隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,勘察的技術(shù)得到了顯著發(fā)展?,F(xiàn)階段我國(guó)的地質(zhì)勘察技術(shù)已經(jīng)能夠承擔(dān)高層建筑、地下工程以及海上平臺(tái)、核電站等工程的建設(shè),但是由于我國(guó)的勘察技術(shù)市場(chǎng)沒(méi)有合理的約束,所以我國(guó)的勘察技術(shù)存在著勘察水平不均、勘察的可靠性不足等問(wèn)題[1]?;A(chǔ)地質(zhì)勘察工作的內(nèi)容包括現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)、原土取樣、室內(nèi)試驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)原位測(cè)試等多方面。由于巖土工程中勘察技術(shù)中的設(shè)備、方法和儀器都得到了提高,所以勘察技術(shù)也得到了有效的提升。傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察技術(shù)并不在足以應(yīng)付現(xiàn)代大型工程的設(shè)計(jì)要求,因此的對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)進(jìn)行勘察的過(guò)程中,必須使用更有效而且更科學(xué)的技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)地質(zhì)的勘察。而且在地質(zhì)勘察的過(guò)程中,必須嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定,以保證勘察結(jié)果的客觀有效性。合理的勘察結(jié)果對(duì)工程的建設(shè)具有重大的意義[2,3]。
2、基礎(chǔ)地質(zhì)勘察方法與技術(shù)
2.1基礎(chǔ)地質(zhì)勘察方法
在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索和實(shí)踐之后,關(guān)于基礎(chǔ)地質(zhì)勘察方法逐步形成了標(biāo)準(zhǔn)化和程序化。程序化可以有效的縮短基礎(chǔ)地質(zhì)勘察的時(shí)間,從而解決成本。在現(xiàn)階段的基礎(chǔ)地質(zhì)勘察的主要方法包括工程的士的測(cè)繪、工程地質(zhì)的勘探、工程地質(zhì)實(shí)驗(yàn)以及工程地吃的長(zhǎng)期觀測(cè),通過(guò)進(jìn)行程序化的勘察之后形成完整的地質(zhì)勘察報(bào)告,為工程建設(shè)的發(fā)展提供參考[4]。
2.1.1基礎(chǔ)地質(zhì)測(cè)繪
基礎(chǔ)地質(zhì)勘察中的的測(cè)繪工作是勘察工作的重點(diǎn)。測(cè)繪工作主要永遠(yuǎn)調(diào)查地質(zhì)條件的表面分布,以及地質(zhì)條件的地下分布。通常采用計(jì)算機(jī)建模的方法進(jìn)行描繪,并且從宏觀上對(duì)工程地質(zhì)條件和演變規(guī)律進(jìn)行研究,以了解當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)發(fā)展的長(zhǎng)期情況。
2.1.2基礎(chǔ)地質(zhì)勘探和基礎(chǔ)地質(zhì)試驗(yàn)
基礎(chǔ)地質(zhì)勘探主要是確認(rèn)工程條件下的地下分布規(guī)律。主要的勘探工作有工程物探和工程鉆探。在地質(zhì)勘探的工作中,既需要對(duì)整個(gè)地質(zhì)進(jìn)行線上的描繪,以確定在測(cè)繪基礎(chǔ)上覆蓋層等地下層的分布情況。同時(shí)需要對(duì)巖土的情況進(jìn)行探測(cè),對(duì)工程下巖土的物理學(xué)參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)。鉆探也是了解工程地質(zhì)條件的方法之一,為室內(nèi)試驗(yàn)提供樣品,并且為原位試驗(yàn)創(chuàng)造可行的條件,是勘察必須的方法之一。
通過(guò)基礎(chǔ)地質(zhì)實(shí)驗(yàn)可以對(duì)巖體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)面、力學(xué)等情況進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,這些質(zhì)變對(duì)巖土工程有重要的參考依據(jù)。因?yàn)檫@些地質(zhì)試驗(yàn)?zāi)軌蛴行У拇_定地質(zhì)的力學(xué)參數(shù),通過(guò)子鉆孔技術(shù)、試坑和豎井等技術(shù)可以對(duì)地質(zhì)進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)。
2.2.3長(zhǎng)期觀測(cè)
因?yàn)榈刭|(zhì)條件并不是一成不變的,隨著地下水、雨水或是其它的自然災(zāi)害的影響,會(huì)對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生明顯的影響。通過(guò)長(zhǎng)期的測(cè)定,了解自然規(guī)律對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響,形成模型進(jìn)行預(yù)測(cè)和計(jì)算,可以了解較長(zhǎng)時(shí)間的地質(zhì)發(fā)展情況。并且長(zhǎng)期的觀測(cè)也可以對(duì)突發(fā)性的工程危害進(jìn)行觀測(cè)。
在通過(guò)上述的方法得到基礎(chǔ)地質(zhì)的相關(guān)參數(shù),包括地下層的分布情況、巖土參數(shù)、自然環(huán)境影響因素等數(shù)據(jù)可以進(jìn)行總結(jié),對(duì)巖土物理學(xué)指標(biāo)進(jìn)行真理和樹(shù)立統(tǒng)計(jì),并且對(duì)工程地質(zhì)計(jì)算和圖件匯編的結(jié)果對(duì)勘察報(bào)告進(jìn)行編寫(xiě)。編寫(xiě)的過(guò)程要按照相關(guān)的規(guī)定,而且勘察的每一處單項(xiàng)都需要編寫(xiě)單項(xiàng)報(bào)告,并且根據(jù)驗(yàn)收意見(jiàn)進(jìn)行修改和完善[5]。
2.2巖土取樣技術(shù)
在地質(zhì)勘察過(guò)程中,對(duì)巖石的取樣并進(jìn)行力學(xué)參數(shù)的測(cè)定是了解工程地質(zhì)的主要步驟之一[6],在整個(gè)巖土工程中占據(jù)重要的地位。但是對(duì)于巖石取樣的結(jié)果來(lái)說(shuō),因?yàn)殂@探取樣的過(guò)程會(huì)對(duì)巖石進(jìn)行擾動(dòng),從而造成測(cè)試結(jié)果發(fā)生影響。而且?guī)r土結(jié)構(gòu)并不均勻,所以取樣巖石技術(shù)是否能夠代表整個(gè)地質(zhì)巖土還存在著爭(zhēng)論。
在地質(zhì)勘察的過(guò)程中,原位試驗(yàn)?zāi)軌蚩焖俚倪M(jìn)行測(cè)試,但是經(jīng)過(guò)取樣后的室內(nèi)測(cè)試能夠?qū)r土進(jìn)行全方位的測(cè)定,從而得到巖土的參數(shù),包括粒度、密度、含水量等。這些能夠?qū)τ趲r土工程有較大的物理學(xué)意義。
但是取樣過(guò)程并不簡(jiǎn)單,如何能夠取得具有代表性的巖土是工程技術(shù)的難點(diǎn)之一。有些工程會(huì)采用單層巖心管進(jìn)行深層采樣,但是這樣對(duì)土樣的擾動(dòng)比較明顯。對(duì)于取樣的的工作,我國(guó)已經(jīng)發(fā)行《原樣取樣標(biāo)準(zhǔn)》和《原裝取土器標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)勘察過(guò)程中的巖土進(jìn)行規(guī)范化說(shuō)明。而且這些標(biāo)準(zhǔn)既與國(guó)際接軌,照顧到國(guó)際工程;也和我國(guó)國(guó)情聯(lián)系比較緊密。
在基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)中所使用的鉆探技術(shù)已經(jīng)有相關(guān)的說(shuō)明,在《原狀土取樣標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)》中已經(jīng)介紹。但是這些標(biāo)準(zhǔn)與礦山等工程的鉆探技術(shù)有所不用。
2.3室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)
在對(duì)巖土樣品進(jìn)行取樣之后,要對(duì)取樣進(jìn)行力學(xué)參數(shù)的室內(nèi)測(cè)試。但是由于未及時(shí)開(kāi)樣測(cè)試或是不按照操作規(guī)范,則會(huì)造成測(cè)試的參數(shù)不準(zhǔn)確。比如在對(duì)土試樣進(jìn)行測(cè)定的過(guò)程,如果飽和時(shí)間沒(méi)有達(dá)到,則測(cè)試的結(jié)果會(huì)有較大的偏差,這樣會(huì)造成巖土勘測(cè)報(bào)告的準(zhǔn)確性下降。這樣所產(chǎn)生的結(jié)果會(huì)對(duì)整個(gè)工程造成影響。
因此為了保障室內(nèi)測(cè)試結(jié)果的可靠性,則必須對(duì)送達(dá)的樣品進(jìn)行及時(shí)有效的測(cè)定,并且按照國(guó)家的荷香標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行測(cè)定。針對(duì)巖土物理學(xué)性能的室內(nèi)測(cè)試,是為巖土工程進(jìn)一步發(fā)展的重要參數(shù)。
2.4原位試驗(yàn)技術(shù)
原位試驗(yàn)技術(shù)是不講巖土取出,而直接對(duì)巖土參數(shù)進(jìn)行測(cè)定的技術(shù)。原位試驗(yàn)技術(shù)能夠及時(shí)準(zhǔn)確的了解巖土相關(guān)的物理學(xué)參數(shù),而且不會(huì)受到擾動(dòng)和時(shí)間的影響[7],因此近年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。
在對(duì)巖土結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)測(cè)定的過(guò)程中,取出然后進(jìn)行室內(nèi)測(cè)試會(huì)對(duì)巖土中的含水量、壓縮模量和密度的結(jié)果產(chǎn)生誤差。為了保證原位試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,可以采用旁壓試驗(yàn)的方法測(cè)定深層的土的參數(shù)、用放射性同位素法測(cè)定砂土的重量和耗水量以及用剪切法進(jìn)行鵝軟石的參數(shù)測(cè)定。關(guān)于原位試驗(yàn)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn),在《巖土工程勘察規(guī)范》已經(jīng)進(jìn)行了較為詳盡的說(shuō)明。
3.4地質(zhì)勘察新技術(shù)
除了上述的集中相對(duì)傳統(tǒng)的地質(zhì)勘察技術(shù)之外,物探技術(shù)也用于地質(zhì)勘察中。物探技術(shù)的發(fā)展是隨著工程地質(zhì)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的,而且具有檢測(cè)快速、效果明顯,通過(guò)儀器測(cè)定對(duì)探測(cè)對(duì)象不造成損傷的優(yōu)點(diǎn)。因此物探技術(shù)也可以應(yīng)用于巖土工程中的基礎(chǔ)地質(zhì)勘察。由于電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展,物探技術(shù)探測(cè)也不斷的發(fā)展。下面介紹幾種用于地質(zhì)勘察的物探技術(shù)。
地震雷達(dá)技術(shù)最初用于礦井試驗(yàn),在上世紀(jì)七十年代被引進(jìn)之后用于工程地質(zhì)的研究。這是一種利用高頻脈沖探測(cè)地層分布的勘察技術(shù)。通過(guò)發(fā)生天線發(fā)生脈沖電池波后,遇到電性差異的界面會(huì)發(fā)生相應(yīng)的反射和散射現(xiàn)象,通過(guò)一定的物理技術(shù)方法對(duì)所接收的波進(jìn)行分析以確定不同界面,從而建立地層結(jié)構(gòu)的模型,并且知道地層的厚度。
地震波CT技術(shù)最初用于石油勘探工作,是今年來(lái)發(fā)展的一種重要的技術(shù),隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展和算法的提高,地震波CT技術(shù)逐漸的用于巖土工程的基礎(chǔ)地質(zhì)勘察中。這種方法的原理是利用人工激發(fā)向不同方向激發(fā)產(chǎn)生的地震波,在不同的地質(zhì)條件下采用激發(fā)和接收點(diǎn)的排列,并且利用波動(dòng)的形態(tài)反演計(jì)算,從而得到工程技術(shù)中的波速分布情況。在三峽工程永久船閘卸荷影響帶的探測(cè)中曾經(jīng)用到地震波CT技術(shù)。通過(guò)該技術(shù)的應(yīng)用獲得在船閘影響下的波速分布參數(shù),并且建立了地質(zhì)構(gòu)造和穩(wěn)定性的模型,從而得到永久船閘對(duì)地質(zhì)的影響參數(shù)。
電法勘探是以巖土的電性差異為基礎(chǔ)的勘察技術(shù),隨著儀器和軟件的發(fā)展,電法勘察被用于工程地質(zhì)的許多領(lǐng)域。在進(jìn)行電法勘察后,可以得到地質(zhì)中的土層擾動(dòng)、斷層破碎帶和巖溶進(jìn)行勘察,檢測(cè)結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確。
GIS(地理信息系統(tǒng))與RS(遙感)技術(shù)也用于地質(zhì)勘察技術(shù)中。主要對(duì)城市的地質(zhì)情況以及城市化進(jìn)程的影響進(jìn)行勘察,從而對(duì)城市的建設(shè)和治理工作進(jìn)行有效的指導(dǎo)。
地質(zhì)勘察技術(shù)并不是一層不變的技術(shù),也是隨著時(shí)代和技術(shù)的發(fā)展不斷發(fā)展的技術(shù)。在對(duì)巖土工程的地質(zhì)進(jìn)行勘察的過(guò)程中,可能采用多種方法同時(shí)進(jìn)行,綜合得出地質(zhì)勘察的參數(shù),以提高勘察的精確度,對(duì)工程的安全性、穩(wěn)定性預(yù)測(cè)提供盡量可靠的參數(shù)。但是在勘察技術(shù)的選擇中,并不是采用的勘察方法越多技術(shù)越先進(jìn)越好。在對(duì)地質(zhì)進(jìn)行勘察的技術(shù)選擇中,要考慮到勘察技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性,選擇的技術(shù)要能夠進(jìn)行互補(bǔ),并且在勘察時(shí)要充分的利用經(jīng)驗(yàn)和理論進(jìn)行指導(dǎo)。
4、巖土工程中地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)
4.1 地質(zhì)勘察技術(shù)應(yīng)用
地質(zhì)勘察技術(shù)首先是應(yīng)用于巖土工程的勘察技術(shù),因此在勘察的過(guò)程中,能夠了解工程地質(zhì)的相關(guān)信息,對(duì)水資源的查明、國(guó)土開(kāi)發(fā)政治、水壩選址、、城市的建設(shè)與規(guī)劃等方面有著重要的意義。通過(guò)勘察技術(shù)了解地質(zhì)分布、巖土信息和開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀,能夠?qū)εc國(guó)民生產(chǎn)有關(guān)的巖土工程提供詳細(xì)的地質(zhì)信息。而且在巖土工程中,基礎(chǔ)施工和基礎(chǔ)處理的要求使勘察技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用。地質(zhì)勘察技術(shù)的使用,能夠?qū)Φ鼗M(jìn)行分析,從而為巖土工程的基建工程提供參數(shù)。
基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)對(duì)巖土工程地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害防治也能夠起到良好的作用。由于我國(guó)屬于多山國(guó)家,地層巖性復(fù)雜,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)多變,所以我國(guó)的地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。地質(zhì)災(zāi)害的分布廣,危害嚴(yán)重,只有進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的勘察、檢測(cè)和防止才能夠使地質(zhì)財(cái)害的影響降到最低。地質(zhì)勘察技術(shù)的應(yīng)用,可以有效的認(rèn)識(shí)巖土工程地質(zhì)情況,從而對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)提供地質(zhì)參數(shù)。
4.2地質(zhì)勘察技術(shù)的發(fā)展方向
隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)的要求不斷提高。尤其是近幾年國(guó)家對(duì)嚼用基礎(chǔ)建設(shè)進(jìn)行了空前的投入,對(duì)交通運(yùn)輸狀況進(jìn)行有效的改善。這種情況為基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù)的發(fā)展提供了前所未有的機(jī)遇。通過(guò)大量的資金投入、大量的工程經(jīng)驗(yàn)、勘察新技術(shù)的使用、勘察咨詢(xún)行業(yè)的興起能夠使我國(guó)地質(zhì)勘察技術(shù)得到長(zhǎng)足的發(fā)展。天然氣的作為一種清潔能源,利用率會(huì)越來(lái)越高。我國(guó)城市天然氣發(fā)展速度加快,城市對(duì)天然氣管道的需求會(huì)大大增加,這樣的情況對(duì)地質(zhì)勘察技術(shù)發(fā)展具有相當(dāng)重要的作用。在這樣的情況下,了解淺層地質(zhì)信息以不保證管道工程的建設(shè),可以積極發(fā)展深尺無(wú)線勘測(cè)技術(shù),從而對(duì)地質(zhì)勘察新技術(shù)產(chǎn)生積極的作用。巖土工程中的挖掘技術(shù)在隧道技術(shù)的廣泛應(yīng)用,也促使地質(zhì)勘察技術(shù)不斷發(fā)展。
新技術(shù)的使用,會(huì)帶來(lái)地質(zhì)勘察技術(shù)的革命性發(fā)展。比如納米材料技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的使用,能夠進(jìn)行多功能勘察,及時(shí)方面的了解地質(zhì)情況,為勘察技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)的良好的前景??辈旒夹g(shù)的發(fā)展與社會(huì)的發(fā)展需求、資金的投入和新技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān),勘察技術(shù)的發(fā)展,會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)智能化、機(jī)械化,并且與工程地質(zhì)和地質(zhì)災(zāi)害防治等更好的結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘察技術(shù)的合理化使用。
5、結(jié)論
巖土工程中的基礎(chǔ)地質(zhì)勘察已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,而且相應(yīng)的規(guī)范化已經(jīng)建立。但是在勘察的過(guò)程中,還是要根據(jù)已有的規(guī)范進(jìn)行勘察并且撰寫(xiě)勘察報(bào)告,為后續(xù)的工程發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。大力發(fā)展巖土工程中的基礎(chǔ)地質(zhì)勘察技術(shù),對(duì)勘察技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,使地質(zhì)勘察技術(shù)能夠更好的服務(wù)于國(guó)民生活,在巖土工程建設(shè)和地質(zhì)災(zāi)害防治方面起到作用,是地質(zhì)勘察工作者的責(zé)任使命。
6、參考文獻(xiàn):
[1] 顧寶和.巖土工程勘察技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展問(wèn)題述評(píng).工程勘察,1998,(4).
[2] 鄧偉軍.基于巖土工程勘察工作中若干問(wèn)題的探討[J].中國(guó)水運(yùn)(下半月, 2009, (1).
[3] 王若鋒,賈志強(qiáng).淺談巖土工程勘察中應(yīng)注意的問(wèn)題[J].中國(guó)勘察設(shè)計(jì),2009, (2).
[4] 陳俞佐.淺談巖土工程勘察的基礎(chǔ)技術(shù)問(wèn)題[J].中國(guó)科技縱橫.2010(8)
[5] 張?jiān)诿?國(guó)內(nèi)外工程勘察行業(yè)發(fā)展水平及趨勢(shì)的研究.全國(guó)建筑工程勘察科技情報(bào)網(wǎng)建網(wǎng)十五周年綜合科技情報(bào)交流會(huì)論文選集.濟(jì)南:山東省地圖出版社,1993.
篇5
關(guān)鍵詞:巖溶;軟弱圍巖;施工工藝
Abstract: the design and construction of tunnel geological conditions are closely linked, because of the influence of tunnel construction by the geological conditions is bigger, construction technology in different hydrogeological conditions will also have a larger difference, according to different geological conditions must have the corresponding construction method suitable to, otherwise easily lead to various geological problems, threatening the safety of construction personnel, also is a great waste of national resources. According to the experience of many years of tunnel construction in Karst and soft surrounding rock of the two common special hydrogeological conditions of the tunnel construction method introduces.
Keywords: karst; soft rock; construction technology
中圖分類(lèi)號(hào): U45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)
1巖溶地區(qū)
1.1巖溶
巖溶是施工過(guò)程中很常見(jiàn)的一種地質(zhì)環(huán)境,巖溶主要發(fā)育在一些酸性地下水含量豐富且以可溶性巖石為主的地區(qū),目前我們已經(jīng)對(duì)巖溶有了一種比較科學(xué)的定義:巖溶作用是指地表水和地下水對(duì)地表以及地下可溶性巖石所進(jìn)行的以化學(xué)溶解作用為主,機(jī)械侵蝕作用為輔的溶蝕作用、侵蝕--溶蝕作用以及與之相伴生的堆積作用的總稱(chēng)。巖溶亦名喀斯特(Karst)。
1.2巖溶地區(qū)的施工難點(diǎn)
由于地下巖溶水的活動(dòng),在巖溶地區(qū)修建隧道,一旦穿透高壓巖溶管道水,或者遭遇漏斗、落水洞等巖溶形式,就容易造成大量突水,有時(shí)會(huì)攜帶泥沙噴射,嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量和施工進(jìn)度,有時(shí)還有淹沒(méi)坑道,威脅著施工人員的人社安全。另外,在施工中遇到大溶洞時(shí),在洞中高填方或橋跨施工困難,造價(jià)遠(yuǎn)高于常規(guī)施工,有時(shí)為了避免這些問(wèn)題的出現(xiàn)還要另辟新道,嚴(yán)重影響工期的同時(shí)還會(huì)造成不可估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。
1.3巖溶隧道施工關(guān)鍵技術(shù)探討
1.3.1巖溶隧道超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)
巖溶隧道與常規(guī)隧道的差異主要有以下幾個(gè):(1)巖溶地質(zhì)條件不同于一般地質(zhì),存在很大的不確定性與復(fù)雜性(2)地質(zhì)勘察目前的勘測(cè)水平以及從業(yè)人員的科學(xué)素養(yǎng)未達(dá)到對(duì)巖溶地質(zhì)條件的全面認(rèn)識(shí);(3)巖溶隧道地質(zhì)災(zāi)害危害性特大,容易導(dǎo)致特大安全事故。正是由于巖溶隧道如上的特點(diǎn),我們?cè)谒淼朗┕r(shí),要對(duì)巖溶的發(fā)育規(guī)律、形態(tài)等多方面的影響因素有一個(gè)宏觀全面的了解,為了搞清這些影響因素,目前的解決辦法一般是通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的手段。
巖溶隧道綜合集成預(yù)報(bào)方法組成如下:1)長(zhǎng)距離預(yù)報(bào):用TSP203地震波法進(jìn)行長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)(一般是100m至200米),每隔50或100米進(jìn)行超前地質(zhì)探測(cè),前后兩次超前地質(zhì)探測(cè)的重疊范圍要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn),提高所的成果的準(zhǔn)確性。2)中距離預(yù)報(bào):距開(kāi)挖面前方30m~100ITI,用HY-303防爆紅外探測(cè)儀進(jìn)行進(jìn)一步探測(cè)分析,其目的是探測(cè)前方圍巖的含水構(gòu)造情況。3)短距離預(yù)報(bào):距開(kāi)挖面前方30m內(nèi),在長(zhǎng)、中距離預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上,結(jié)合前期的成果,采用掌子面編錄法進(jìn)行更準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)。利用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行超前預(yù)報(bào)時(shí),在前方巖石完整的情況下,可以預(yù)報(bào)30m的距離,在前方圍巖不完整或存在構(gòu)造的情況下,預(yù)報(bào)距離小于10m。4)超前地質(zhì)鉆孔:超前地質(zhì)鉆孔主要是對(duì)TSP203法、紅外探測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證。
1.3.2 巖溶及巖溶水處理
巖溶隧道施工時(shí),根據(jù)設(shè)計(jì)方案的有關(guān)資料和現(xiàn)場(chǎng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)成果,應(yīng)盡量查明巖溶類(lèi)型、發(fā)育程度、分布情況、巖層的穩(wěn)定性和地下水的流向情況,然后可按照巖溶對(duì)隧道的影響程度和現(xiàn)有的施工條件,提出切實(shí)可行的治理意見(jiàn)并進(jìn)行實(shí)施。處理巖溶水的時(shí)候,我們要堅(jiān)持“宜疏不宜堵”的原則?!笆琛本褪且WC在施工過(guò)程中要盡量維護(hù)巖溶水的徑流和滲流路徑,保持地下水的原始循環(huán)和儲(chǔ)存狀態(tài)。巖溶的處理方法并不固定,應(yīng)根據(jù)巖溶洞穴大小及溶洞與隧道的地理位置關(guān)系選擇不同的處理方式。通??刹捎玫姆椒ㄊ强缭胶投绿畹却胧?。
1.3.3 巖溶隧道的監(jiān)控量測(cè)及反饋施工技術(shù)
巖溶隧道監(jiān)控量測(cè)有兩個(gè)特點(diǎn):1)支護(hù)段的安全監(jiān)控。除了按現(xiàn)有規(guī)范規(guī)定進(jìn)行安全監(jiān)控外,對(duì)有溶洞或有暗河影響的位置做特殊監(jiān)控方案,加強(qiáng)安全監(jiān)測(cè)。2)為未施工段的施工提供信息化監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),反饋指導(dǎo)施工。反饋施工的步驟如下:1)地質(zhì)力學(xué)模型建立。2)通過(guò)對(duì)沒(méi)有巖溶影響的斷面量測(cè)數(shù)據(jù)反分析圍巖的巖體力學(xué)參數(shù)。3)通過(guò)超前預(yù)報(bào)手段理清溶洞的幾何參數(shù)與力學(xué)參數(shù)。4)根據(jù)反分析得到的圍巖的巖體力學(xué)參數(shù)、溶洞的幾何參數(shù)與力學(xué)參數(shù),運(yùn)用數(shù)值分析的手段確定未施工段的加固方案。
2 軟弱圍巖地區(qū)
2.1軟弱圍巖
軟弱圍巖通常指的是承載能力低、巖質(zhì)軟弱、節(jié)理裂隙發(fā)育并且結(jié)構(gòu)呈破碎狀的圍巖。軟巖主要是第四系的全新、更新及中更新的破殘積土,其范圍有江河湖岸及池塘沖積和淤積層,還有水田、新老黃土、溶洞充填物及風(fēng)積砂等。
2.2軟弱圍巖隧道工程的特性
當(dāng)隧道變形明顯和數(shù)據(jù)比較大時(shí),它的位置和開(kāi)挖掌子面相距20—30m,而且在4—7天內(nèi)連續(xù)發(fā)生變形速度較快及劇烈的現(xiàn)象;當(dāng)進(jìn)行初期的開(kāi)挖時(shí),掌子面的水量很小或
者沒(méi)有水,當(dāng)開(kāi)挖到后期時(shí),雨后及雨天的支護(hù)表面出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的滲漏水現(xiàn)象,這時(shí)支護(hù)也就出現(xiàn)了收斂及沉降;其變形段是先沉降增大,隨后出現(xiàn)了收斂增大的現(xiàn)象;通常在拱頂及拱腰處會(huì)出現(xiàn)縱向開(kāi)裂的現(xiàn)象,每當(dāng)圍巖出現(xiàn)變化的地段就會(huì)環(huán)向開(kāi)裂,收斂處會(huì)發(fā)生鋼架扭曲,混凝土開(kāi)裂脫落,并且支護(hù)鼓包現(xiàn)象;變形的周期一般比較長(zhǎng),在襯砌前,都沒(méi)有達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。
2.3關(guān)于軟弱圍巖隧道的施工方法
2.3.1軟弱圍巖隧道施工的原理及方針
軟弱圍巖隧道施工基本原理為新奧法原理,它所指的是新奧地利的隧道施工方法,也能夠叫做錨噴構(gòu)筑法,它主要包括錨噴支護(hù)、光面爆破及圍巖量測(cè)三大要素;軟弱圍巖隧道施工的方針為管超前、短進(jìn)尺、嚴(yán)注漿、緊封閉、強(qiáng)支護(hù)及勤測(cè)量;根據(jù)不同級(jí)別的軟巖,制定相應(yīng)的開(kāi)發(fā)方法,從而保證初期的支護(hù)及時(shí)落底并封閉成環(huán),以確保初期的支護(hù)具有承載能力。
2.3.2超前地質(zhì)預(yù)報(bào)
在隧道開(kāi)挖之前,應(yīng)該對(duì)隧道地質(zhì)進(jìn)行超前預(yù)報(bào),對(duì)掌子面前方圍巖及地層情況所作出地超前預(yù)報(bào),軟弱圍巖隧道的施工經(jīng)常會(huì)遇到設(shè)計(jì)的地質(zhì)與實(shí)際地質(zhì)條件不相符的情況,對(duì)隧道施工前方地質(zhì)條件進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)報(bào)是隧道建設(shè)中所迫切需要的,也是確定隧道工程施工方案及對(duì)策的關(guān)鍵,更是隧道工程施工的安全前提,關(guān)于超前地質(zhì)的預(yù)報(bào),現(xiàn)在最常用的是物理勘探的方法。
2.3.3超前加固
圍巖結(jié)構(gòu)松軟破碎的淺埋隧道洞口段,洞身兩側(cè)存在偏壓,部分工點(diǎn)圍巖地層地下水位高,圍巖裂隙水壓大,圍巖松軟和破碎段洞身開(kāi)挖后的自身穩(wěn)定性受地下及圍巖裂隙水壓的影響比較明顯。在洞口段邊仰坡開(kāi)挖中,極易發(fā)生邊仰坡滑塌,邊坡推移等險(xiǎn)情,導(dǎo)致無(wú)法正常進(jìn)洞。經(jīng)過(guò)大量的工程實(shí)踐確定,通過(guò)對(duì)隧道拱部和洞身兩側(cè)圍巖進(jìn)行超前加固,既可保證安全進(jìn)洞,也節(jié)約了土地資源,實(shí)現(xiàn)了環(huán)保要求,是目前常用的圍巖加固方式。
3結(jié)語(yǔ)
隧道工程的建設(shè)與地質(zhì)條件密切相關(guān),除了必須熟知一些常規(guī)的隧道施工技術(shù)之外,為了保障工程的安全性和經(jīng)濟(jì)效益,我們必須對(duì)一些特殊地質(zhì)條件下的隧道施工工藝有所研究,才能最大限度地實(shí)現(xiàn)安全與效益共贏的目標(biāo)。
【參考文獻(xiàn)】
【1】羅瓊.巖溶隧道施工技術(shù)[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2005(3):65—71.
【2】章仁輝,王成、隧道工程[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2001
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