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边坡开挖研究性论文

发布时间:2024-07-04 16:29:20

边坡开挖研究性论文

岩质边坡是全部由岩体组成的边坡(土质边坡全部由土体组成)。《建筑边坡工程技术规范》适用于高度在30m以下的岩质边坡。而高于30m则称为高边坡。讲边坡的特征主要是研究边坡的变形、破坏以及稳定性分析。相较于土质边坡经常发生的坡面局部破坏和整体性破坏,岩质边坡的变形是指边坡岩体只发生局部位移或破坏,没有显著的滑移或滚动,不致引起整体失稳。而岩质边坡的破坏则是岩体以一定速度发生较大位移的现象(如,整体滑动、滚动和倾倒)。1.岩质边坡破坏的基本形式可概括为松动、松弛张裂、蠕动、剥落、崩塌、滑坡等。2.影响岩质边坡稳定性的因素主要有 岩体类型、地质构造、岩体结构(有时是决定性的影响)、水文条件、风化作用、人类活动等(1)岩体类型:岩石边坡的稳定性与构成边坡的岩石类型有较为明显的关系,一般:岩浆岩比沉积岩强,由沉积岩变成的变质岩较原岩强,单一岩比复杂岩石稳定,颗粒细的较粗的稳定,块状较片状稳定。(2)地质构造:区域地质构造复杂、褶皱较强烈、大的断裂带发育、地震等新构造运动活跃的地区,边坡稳定性差。(3)岩体结构影响:岩体结构对稳定性的影响有时是决定性的。沉积岩、副变质岩中存在的层理面,当岩层产状与边坡一致时,常成为岩石边坡破坏的滑动面。(4)水的影响:一是软化、侵蚀,二是对边坡的冲刷、冲蚀。(5)风化作用:使岩体强度减小,边坡稳定性降低;(6)人类活动:不适当开挖、植被破坏、地表或地下水动力条件的人为改变,都可能造成边坡破坏。好了,就敲这些吧。顺便查的资料,共同进步。

应对山体滑坡的山区公路施工措施论文

摘要: 滑坡对工程建设的危害很大,常使交通中断,影响公路的正常运输,本文结合实际,重点阐述了应对山体滑坡的山区公路施工措施。

关键词: 滑坡;公路;措施

1 滑坡概述

斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动,有些滑坡滑动速度也很快,其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段,但也有一些滑坡表现为急剧的滑动,下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大,轻则影响施工,重则破坏建筑;由于滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输;大规模的滑坡,可以堵塞河道,摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对山区建设和交通设施危害很大。

滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括,以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律,从而有效地预测和预防滑坡的发生,或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标,各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。对于一个滑坡,从不同的角度可以有不同的分类,但实践中,我们应该抓住问题的主要矛盾,根据突出因素对滑坡进行分类,分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。

2 滑坡机理分析

在地质构造上,坡体表层为全、强风化岩层,岩性较软弱,岩石破碎,节理裂隙发育;

路堑边坡开挖后,造成坡体岩层层面临空,使坡体上的岩土体失去平衡;

路堑的开挖和削坡,破坏了坡体原有的平衡,同时坡体的卸荷,造成坡体节理裂隙张开,为坡体上水的入渗提供了通道,而灌溉水沟的存在又为坡体滑动提供了水源;

下渗的水软化强风化板岩和其中的泥质,为滑坡的最终形成提供了有利条件。

3 滑动面参数取值

根据对该滑坡勘察所取得的地质资料及目前滑坡的滑动状态,采用反演分析方法,选取典型的横断面反算滑面的力学参数,并将此反演值作为滑坡处理设计时的参数值。地下水是诱发滑坡的因素之一,在滑坡稳定性分析中,均考虑了地下水的场应力。

4 某山区公路应对滑坡的设计方案

按照“安全、环保、舒适、美观”的原则,在满足安全和规范要求的前提下,考虑施工技术的可行性和经济上的合理性,同时根据场地地形、工程地质条件及本合同段现场实际情况,对滑坡体进行处理。

在某山区公路施工中,由于滑坡推力较大,故在2#滑坡西块滑体的上级滑坡布设一排预应力锚索抗滑桩,以抵抗滑坡的下滑力作用,桩中心距左线线路中线约18m。由于锚索孔与桥墩存在交叉,部分抗滑桩因锚索与桥墩无法避开而改为普通抗滑桩。共设抗滑桩15根,其中锚索抗滑桩12根,普通抗滑桩3根。

主要施工流程

先施工抗滑桩,滑坡稳定后施工桥梁墩台。

锚索抗滑桩施工顺序为:测放桩位→清理并稳固桩孔附近坡面→施工抗滑桩锁口→开挖→节桩孔→绑扎护壁钢筋→支模→浇注护壁砼→开挖下一节桩孔→重复上面四道工序直到设计标高→封底→绑扎桩身钢筋→浇灌桩身砼至距桩头2m处,预留锚索孔位→浇注剩余砼。锚索孔钻孔→下钢绞线→注浆→张拉→锁定。

锚索与桩身工程可分别进行,先后顺序可根据实际情况确定,但应注意相互的配合与衔接。

抗滑桩施工

测量放桩

抗滑桩要按桩排方向及控制桩身的里程、坐标位置准确放线定位。

普通地质情况桩身开挖

a.抗滑桩施工前应先将桩位附近边坡或表层易滑塌部分清除,并做好桩位附近地表水的拦截工作。

b.抗滑桩跳桩分节开挖,做好锁口盘和每节护壁。每节开挖深度不超过1m,开挖一节,做好该节护壁,当护壁砼具有一定强度后方可开挖下一节,护壁各节纵向钢筋必须焊接,禁止简单绑扎。

c.浇筑护壁砼时,必须保证护壁不侵入桩截面净空以内。桩坑开挖过程中应随时校准其垂直度和净空尺寸。   特殊地质情况桩身开挖

2#滑坡西块滑体6#~15#地质为褐黄、褐灰、褐黑色亚黏土,顶部松散。滑坡地段地表水、地下水丰富,桩身开挖过程中渗水量大,土质流动性大,呈流塑状,桩身护壁四周坍塌严重,成孔困难。护壁后侧的部位空洞严重,已完成的护壁承受土压力极大,导致护壁变形、开裂,给工程施工安全带来极大隐患。

特殊地质抗滑桩护壁施工处治方案:

(1)已完成的护壁,由于变形、开裂严重,用φ108*6钢管做横撑做临时支撑,控制护壁变形。

(2)在已完成的护壁上开孔,由孔口处向护壁后空洞部分填充C25砼,直至护壁后空洞完全密实为止。护壁开孔由上往下,尺寸为30×30cm方孔,按2m间距梅花型布设,并在开孔处适当加设φ25Ⅱ级钢筋,使护壁、填充砼、桩周土体形成一体。

(3)护壁砼厚度由原设计的`20cm调整至40cm,护壁钢筋由原单层钢筋网调整为双层钢筋网。抗滑桩每节护壁长度控制60cm。

(4)为保证抗滑桩顺利施工,在滑动面地段布置超前小导管,超前小导采用L=2mφ42*4花管,间距为50×50cm梅花型布置,外插角30度,小导管超前有效长度为,可以分二个至三个循环进行开挖。小导管采用双液注浆机注双液浆,双液浆配合比为C:S=1:水灰比为,注浆压力为。小导管不仅固结已开挖段护壁四周背后松散体,还起到超前支护的作用。

(5)护壁开挖严重无法进行,下步开挖时,回填透水性材料碎石土至开裂处进行二次开挖。

抗滑桩锚索施工

a.锚索孔位测放应准确,偏差不得超过±3口,倾角允许误差小于锚索长度的3%;考虑沉碴的影响,为确保锚索深度,实际钻孔深度再大于设计深度。

b.锚索钻孔时禁止开水钻进,以确保锚索深度施工不致于恶化滑坡工程地质条件。2#滑坡锚索施工时,锚索孔眼时常发生塌孔,不能正常施工。处治方法为注双液浆固结松散体,钻机二次钻孔。

c.锚索张拉分五级进行,每级荷载分别设计拉力的、、、、倍,最后一级需要稳定10~20分钟外,其余每级需要稳定5分钟,分别记录每一级钢绞线的伸长量。在每一级稳定时间内必须测读锚头位移三次。锚索张拉除考虑预张拉外还要交替分级张拉,交替张拉可保证各孔锚索受力均匀,张拉后若有明显的预应力损失,及时进行补张拉。

d.张拉到最后一级荷载且变形稳定后,卸荷至锁定锚索。锚索锁定后,按要求切除多余钢绞线,锚头及锚孔在桩身的锚孔部位补浆完成后,用C25砼及时封闭锚头。

5 结论

以上对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见,由于各种原因导致边坡失稳,引起各种规模的滑坡时有发生,给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此,作为土木工程技术人员,我们有责任和义务去研究和治理滑坡,从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入,滑坡现象将在一定程度上得到控制,我们的公路建设也会更加安全。

参考文献

[1]隆威,郝宇.关于某高速公路滑坡原因及处治措施分析.

[2]施凤彬.浅谈滑坡群抗滑桩施工技术.

[3]肖庆丰,孙连军,王火明.浅谈滑坡成因及防治措施[J].中国水运(学术版),2006,9.

边坡治理论文开题报告

基坑支护论文开题报告

基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全,对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。是理论上尚待发展的综合技术学科。

毕业设计题目:郑州市豫东大楼基坑围护结构设计

学 院: 建筑工程学院 专业班级: 学生姓名: 指导教师:

2015年3月31日

一、设计的目的和意义

1.目的

毕业设计是培养学生综合能力的重要环节,根据土木工程专业的培养目标要求及毕业生的主要服务去向,通过毕业设计,使每个学生把所学的专业知识综合应用于实际工程设计中,使理论与生产实践相结合以提高工程设计能力,能独立进行基坑支护结构设计。通过该服务性办公楼地基支护结构设计,使学生在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训练,达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的,提高毕业生分析解决问题的能力。 2.意义

本项毕业设计题目为郑州市某综合型服务性办公楼基坑支护结构设计,为详细学习和了解与基坑支护工程相关的知识,巩固之前学习过的土力学与地基基础、土木工程施工、结构力学、工程地质、水力学等专业课程,并按照现行规范,通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去,同时也培养了毕业生调查研究、查阅文献、收集和整理资料的能力。通过本次设计使自己能够理论联系实际,并为以后的工作和学习打下坚实的基础。

二、工程概况及设计条件

1.工程概况 (1)工程简介

本项目位于郑州市东二环某繁华步行街,基地面积为3500平方米。本项目为服务性办公楼,由主楼(地面三层)及二层地下室组成,总建筑面积为㎡。 (2)基坑面积及开挖深度

该工程建筑±相当于绝对标高+,室外自然地面平均标高取+;基坑开挖面积约2123㎡,基坑围护周长约210m,根据结构图纸,底板面标高为,底板厚为700mm,局部厚为1100mm,垫层厚为100mm。因此基坑开挖深度为米,局部电梯井、集水坑等落深尚未确定。 2.设计条件 (1)周边条件

本工程位于郑州市西二环某地块,周边环境情况较为复杂: 东侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为中原大厦。该建筑物地上33层、地下4层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为米。

南侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为一栋居民楼。该建筑物主楼46层,裙房5层,地下3层,采用桩基础,与基坑开挖面最小距离为米。

西侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为中原路。

北侧:基坑开挖面与红线间距离为~米,红线外为郑开大道。

基坑平面详细布置图如图1所示

中原路

图1 基坑平面布置图

(2)工程水文地质条件

根据《郑州市地块项目岩土工程勘察报告》,本工程基坑开挖影响范围内岩土工程地质有以下特点:

拟建场地现为停车场,场地地形基本平坦,实测各勘探点的孔口

地面标高在~米之间,一般地面标高在左右。

场地内①层填土较厚,在~之间,上部米为碎石、砖块、建筑垃圾等,下部为灰黄~灰色粘性土、粉性土,土质不均。 基坑开挖深度范围内分布有第②层粉土,富水性好,透水性强,在水头差的作用下易产生流砂等不良地质现象。

拟建场地浅部地下水属潜水类型,其水位动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发,勘察期间实测取土孔内地下水位静止水位埋深在~,设计计算时地下水位取。

场区内第⑦层为承压含水层,承压水头在3~11m,其中⑦1层顶最浅埋深约为32米。经计算,按承压水头为自然地面以下3米考虑,当基坑开挖深度小于米时,可不考虑承压水对基坑突涌的影响。由于本工程底板处开挖深度为米,预计局部电梯井、集水坑处开挖深度不会大于15米,因此可不考虑承压水对基坑的影响。 场地内土层分布情况及基坑围护设计参数如下表(一)所示:

表1 土层分布情况及基坑围护设计参数

土层名 ①杂填土 ②粉土 ③淤泥质土 ④粘土① ⑤粘土②

厚度(m) ~ ~ ~ ~ ~

γ(kN/m3) ~ ~ ~ ~ ~

φ(度) 20~26 26~30 21~25 13~17 ~12

C(kPa) ~ ~10 15~17 16~19 18~20

渗透系数(cm/s)

注:C、φ均为勘察报告所提供的基坑支护设计参数(直剪固结峰值); (3)基坑侧壁安全等级及重要性系数

根据本工程的开挖深度、地质情况及周边环境情况,基坑安全等级为二级,基坑重要性系数γ0 = 。

三、结构设计任务及要求

1.任务

该工程是对基坑围护做排桩结合锚杆的设计。运用了所学的土力学及基坑围护设计等专业知识,结合毕业实习的现场实习经验,通过对勘察资料的分析,结合场地环境及工程实际并运用计算机应用软件进行设计计算。其主要内容包括:围护结构设计方案的确定、基坑降排水方案的选择、止水帷幕的设计计算、围护结构的.设计计算、主被动土压力计算、围护桩的配筋计算、施工方案的选择、基坑整体稳定验算、坑底抗隆起验算、抗倾覆稳定性验算、抗管涌稳定性验算、施工图纸的绘制等。 2.要求

目的:根据勘探报告资料和相关规范并结合专业知识设计合理的设计方案以达到实际工程设计要求标准。 主要指标:

(1)保证开挖面积达2459㎡; (2)保证基坑深度达;

(3)抗倾覆稳定性验算Ks≥; (4)抗隆起验算Ks≥; (5)抗管涌验算K≥。

四、支护方案比选

方案一:桩锚支护结构

特点:排桩包括单排装和双排桩,双排桩相当于一个插入土体的刚架,能够靠基坑一下桩前土的被动土压力和刚架插入土中部分的前桩抗压、后桩抗拔所形成的力偶来共同抵抗倾覆力矩。双排桩支护具有较大的侧向刚度,可有效地限制基坑的变形。双排桩支护结构作为空间超静定结构,整体性能优越,使围护结构纵向和横向的整体性都大大提高,从而使基坑的侧向变形和位明显减小。但双排桩支护对桩间土的要求比较高,所以在软土地区必须考虑加固问题。

当场地条件允许时,为节约成本,也可使用单排桩支护,单排桩刚度较大,也可以有效的抵抗倾覆力矩,从而控制变形。预应力锚杆的主要特点是通过施加预应力来约束基坑壁的变形,采用排桩与锚杆组合式支护技术,可以有效地控制基坑变形,大大提高基坑边坡的稳定性,特别是在基坑比较深,地质条件及周围环境比较复杂,而对基坑变形又有严格要求时这种联合支护型式更显示出它的优点。预应力锚杆增加了边坡的稳定性,减小了基坑的边线,在布置上也比较灵活。

当对坡顶的位移要求严格时,在上部布置预应力锚杆,当深度较深时,预应力锚杆均匀布置,因锚杆造价较高,为节约成本,锚杆与土钉可间隔布置,效果更好。这种复合的支护形式在边坡支护工程中应用广泛。

桩锚支护结构平纵剖面图如下所示:

图2 桩锚支护横向剖面图

图3 桩锚支护纵向剖面图

方案二:桩撑支护结构

特点:排桩的特点是侧向刚度大,能很好地控制变形。由于排桩部分嵌固于基坑底土层中,所以具有强大的抗拔力,有效抵挡基坑土层的倾覆力矩,从而保证基坑的稳定性。在土质较好的情况下可以独立使用并能产生较好的效果。内支撑的加入使拍桩支护的应用范围大大扩展,同时也减少了围护桩的长度,节约成本。特别是在一些土质不好的地区,桩撑支护的使用也取得了良好的效果。在深基坑工程中,可以设置多道内支撑,但是这样就会限制工作空间,特别是机械的使用,对工程的效率具有一定的影响。

复合土钉墙支护型式平纵剖面图如下:

图4 桩撑支护横向剖面图

图5 桩撑支护纵剖面图

方案三:排桩+土钉支护结构

特点:排桩的特点在前面方案中已做过详细介绍,这里主要针对土钉墙支护特点进行叙述。土钉墙用于基坑开挖支护能够显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力,而且土钉支护施工设备简单,占用空间小,施工效率高,占用着周期短,对相邻建筑影响不大。此外,土钉墙施工没有噪音,振动小,不影响周围环境。土钉支护一般适用于地下水位以上或经过降排水措施后的杂填土、普通粘性土、非松散沙土边坡,即使有局部的软塑粘性土层,在采取一定措施后有可能采用土钉支护。土钉支护施工采用边开挖边支护,安全程度较高。由于土钉数量众多并作为群体起作用,即使个别土钉出现质量问题或失效对整体影响不大。但是土钉支护也有一定的缺点和局限性,主要是基坑变形大,由于土钉支护是一种被动受力支护形式,只有土体发生变形时土钉才会受力,因此基坑变形位移相对较大。所以土钉支护的应用受到基坑变性条件的限制,对于对基坑变形有严格要求的工程不宜采用土钉支护。

排桩、土钉支护平纵面剖面图如下:

图7 双排桩支护纵剖面图

图8 土钉支护纵剖面图

针对以上三种方案从技术经济性、施工难易程度、施工周期、对

结合本工程实际环境和地质情况等因素,根据以上方案从多方面进行综合比较后决定,选取方案一作为本设计的设计方案。

六、主要参考资料

[1] 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)及基础工程教材

[2] 岩土工程勘察规范(GB50021-94)及勘察测试教材

[3] 建筑地基处理技术规范(JGJ79-2002)及教材

[4] 高层建筑箱形与筏形基础技术规范(JGJ6-99)及高层建筑基础

教材

[5] 建筑基坑工程技术规范(YB9258-97)及深基坑工程教材。

[6] 浙江大学谢新宇、俞建霖主编.《特种基础工程》.北京:中国建

筑工业出版社,2006年2月第1版。

[7] 重庆大学张永兴主编.《岩石力学》.北京:中国建筑工业出版社,

2008年73期第2版。

[8] 基坑土钉支护技术规范(CECS 96:97)

[9] 土工试验方法标准.(GB/T50123-1999)

[10] 土工试验方法标准(GBT50123-1999)条文说明

[11] 《原状土取样技术标准》(JGJ89-92)

[12] 中华人民共和国建设部.建筑制图标准(GB/T50104-2001),

北京:中国计划工业出版社,2002

[13] 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范

(GB50010-2002).北京:中国建筑工业出版社,2001

[14] 《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002)条文说明

[15] 《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94)

[16] 《土层锚杆设计与施工规范》(CECS22-90)

[17] Deep Exacavations and Tunneling in Soft

Ground .1998

[18]

ker,Manuafor Design and Construction Monitoring of Soil Nail Walls,1994

[19] ot deformations around deep

of soils and Displacements of structure Xecsmfe[J].

[20] Satoru Ohtsuka,etal .Stability analysis of excavated

ground with sheet pole. In Shen Z J, of the 2nd Int Conf on Soft Soil

Engineering,1996,Nanjing, University

Press ,1996。

毕业论文开题报告格式及字体大小要求

论文格式就是指进行论文写作时的样式要求,以及写作标准,下面关于毕业论文开题报告格式以及字体大小的规范,供大家参考!

论文题目 (黑体小二加粗居中)

(宋体小四空一行)

学 生:xxx(楷体小四号居中)

指导老师:xxx(楷体小四号居中)

xxx学院(楷体小四号居中)

(宋体小四空一行)

1、课题来源(论文型课题的撰写内容)(黑体三号加粗*)

内容(黑体四号加粗)

边坡是地壳表部一切具有临空面的地质体,具有一定的坡度和高度,包括人工边坡、自然边坡以及崩滑体。在重力、风化、侵蚀和其它地质作用下,边坡不断地发生变化,应力重新分布,并且随着边(宋体小四号)……

(宋体小四空一行)

2、课题研究的目的和意义(黑体三号加粗*)

……(宋体小四)

(宋体小四空一行)

3、国内外研究现状(黑体三号加粗*)

……(宋体小四)

(宋体小四空一行)

4、研究的主要内容及成果形式(黑体三号加粗*)

……(宋体小四)

(宋体小四空一行)

5、研究方法(含技术路线)(黑体三号加粗*)

……(宋体小四)

(宋体小四空一行)

6、研究进度与步骤(黑体三号加粗*)

……(宋体小四)

(宋体小四空一行)

7、现有条件及需采取的措施(黑体三号加粗)

……(宋体小四)

(宋体小四空一行)

8、协助单位及要解决的主要内容(黑体三号加粗)

……(宋体小四)

9、主要参考文献(黑体三号加粗*)

相关阅读:开题报告规范要求

1.题目:XX市教育科学“xxx”规划+课题类别+“课题名称”开题报告

2.承担单位名称以单位公章为准,居中并置于题目下方

3.正文:宋体、小四;段前、段后都为0;行距:固定值20磅

4.一级标题:黑体、三号;序号用一、表示,标题独立成行,其后不加标点符号

5.二级标题:黑体、小三;序号用(一)表示,标题独立成行,其后不加标点符号

6.三级标题:黑体、四号;序号用1.表示,标题独立成行,其后不加标点符号

7.四级标题:宋体、小四,与正文一样;序号用(1)表示,标题独立成行,其后不加标点符号

8.五级标题:宋体、小四,与正文一样;序号用“①”表示,标题独立成行,其后不加标点符号。凡括弧后都不加标点符号。

开题报告正文内容

1.研究背景与意义

2.理论基础与依据

3.核心概念界定

4.同类课题的国内外研究述评

5.本研究的创新及研究假设

6.研究目标及内容

7.研究对象及范围

8.研究思路及方法

9.研究计划和安排

10.预期成果

11.课题组构成及分工

12.课题经费预算

参考文献(按规范罗列)

拓展阅读:毕业论文开题报告范文

课题名称:

影响的探析

一、立论依据

研究意义

健康的心理素质是良好的道德品质形成的基础与核心,同时也是智能正常发挥的保证。因此,对学生进行心理健康已成为当前素质教育的重要内容。

小学生作为一种特殊的社会群体,正处于生理、心理迅速发育的关键时期,容易出现各种心理健康问题。近年来,大量的研究和调查表明,心理问题的“低龄化”趋势明显,小学生的整体心理健康水平令人担忧。小学生心理健康状况的严峻现实,反映了在小学开展心理健康教育的必要性与紧迫性。为了有目的、有计划地对小学生进行心理健康教育,提高小学生心理健康教育的实效性,我们必须关注影响小学生心理健康的主要因素,只有了解了这些影响因素,才能很好地利用或控制这些因素,开展小学生心理健康教育,促进小学生心理健康发展。

为此,从小学生自身、家庭、学校和社会四方面,分析了影响小学生心理健康的诸多因素,说明了小学生心理问题的形成是社会、家庭、学校和小学生自身等诸多方面因素综合作用的结果。小学生具有很强的可塑性,只要我们从影响小学生心理健康的主要因素入手,有的放矢地开展心理健康教育,就能维护小学生的心理健康,促进小学生心理健康发展。

文献综述

在人的成长过程中,物质和精神二者缺一不可。小学生的天生素质如何发展,有赖于他的周围环境,而其心理怎样发展,则取决于他的生活过程。一般来说,小学生的身心健康与遗传、营养、家庭环境、学校教育、社会环境以及学生心理的自我强度等方面有着密切的联系。

李建军。青少年自杀行为的低龄化问题研究。新世纪以来,我国青少年自杀呈现低龄化趋势。应试教育与学习压力的超负荷造成少儿身心的“亚健康”。心理疾患的高发是造成自杀行为的低龄化的重要原因。我国未成年人在情感、人格、人性教育方面存在一定缺陷。普遍存在的校园欺侮现象也是造成少儿自杀的原因之一。家庭因素对于青少年的自杀行为有着重要关联。青少年的综合素质的发展与“减负”问题是社会转型时期我国中小学教育亟需解决的重要问题,也是有效防治自杀的重要途径。

田云兰。关于小学生心理健康教育的几点思考。学校心理健康教育的发展情况与目标取向关于心理健康教育,国内比较常见的提法还有心理卫生教育、心理品质教育、心理素质教育、心理教育等。这类提法含义基本一致,即离不开“心理”二字,最终还在于教育,成为素质教育的一部分。还有一类提法比较普遍,如心理辅导、心理咨询、心理治疗、心理诊断、心理卫生等。这类提法沿用了专业的心理咨询、心理治疗的术语,但含义十分广泛,在学校也多指心理健康教育。如果我们沿用心理咨询这个术语,从心理咨询自身的发展来看,国际心理科学联合会编辑的《心理学百科全书》(1984年)认为,心理咨询应遵循两种定义模式,即教育模式和发展模式。指出“咨询心理要始终遵循着教育的而不是临床的、治疗的或医学的模式,咨询对象(不是患者)被认为是在应付日常生活中的压力和任务方面需要帮助的正常人。咨询心理学家的任务就是教会他们模仿某些策略和新的行为,从而能够最大限度地发挥其已经存在的能力,或者形成更为适当的应变能力。咨询心理学强调发展的模式,它试图帮助咨询对象得到充分的发展,扫除其正常成长过程中的障碍。

高平从影响学生心理健康的因素可以分为生理因素、心理因素和环境影响三方面分析得出:生理因素是基础,心理因素是依据,环境影响是条件。要想促进学生个性的健全发展,必须从改善外部环境入手,开展广泛的心理辅导,帮助学生不断增强心理适应能力,从根本上提高他们的心理健康水平。

以上各种研究,在一定程度上代表了影响小学生心理健康的因素,充分认识到小学生心理健康对小学生发展的'重要性,强调了就安康的实质;认识到了健康不仅是没有躯体的残缺和疾病,还要有完整的生理、心理状态以及社会适应能力。小学生的心理问题主要有适应问题、情感问题、学习问题、行为和人格偏离四大类,这些问题的产生是受多种因素影响的,我们应当从自身、家庭、学校、社会等生物的、环境的、教育的几个方面来分析。

二、研究方案

研究目标

当今世界,科学技术突飞猛进,知识经济初见端倪,国力竞争日趋激烈。在倡导素质教育的同时,人们提出了全面素质的概念,即全面提高学生的思想道德素质、文化科学素质、劳动技能素质和身体心理素质。从一定意义上说,心理素质决定着其他各种素质的质量水平,甚至于决定着学生最终能否成才。心理健康教育的目的是为了促进学生心理素质的健全发展。

1、通过研究,全面了解小学生心理状况,获得小学生心理健康教育的内容。

2、通过实验研究,获得小学生进行心理健康教育的典型个案,探索出适应小学生心理健康教育的途径和方法。

研究内容

1个体自身所具有的内在的因素;2家庭环境对小学生心理健康的影响;3学校教育对小学生心理健康的影响;4社会环境小学生心理健康的影响。

研究方法

本课题主要采用文献法、行动研究法、心理测试法、经验总结法、成果分析法。

三、论文大纲

1个体自身所具有的内在的因素

(1)遗传因素;(2)生理因素;(3)心理因素等。

2家庭环境对小学生心理健康的影响

(1)家庭结构;(2)家庭氛围;(3)家庭关系;(4)教养方式;(5)家长的榜样;(6)家长的文化素质和心理素质。

3、学校教育是影响小学生心理健康的主导因素

(1)校风与班风;(2)学校环境;(3)教学内容和方法;(4)教师素质;(5)师生关系。

4、社会环境是影响小学生心理健康的诱发因素

(1)社会政治、经济生活;(2)大众传媒;(3)社区环境。

四、主要参考文献

[1]李建军.青少年自杀行为的低龄化问题研究[J].贵州大学学报(社科版),2006,24(6):70-72.

[2]田云兰.关于小学生心理健康教育的几点思考[J].教育理论与实践,2004,(8):39–40

[3]高平.影响中小学生心理健康的因素分析[J].天津师范大学学报(社科版),2002,(2):76-80.

边坡支护设计论文研究依据

应按设计要求及《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202--2002,第7 节 基坑工程 标准执行。边坡支护工程具体要做的竣工资料如下:建设用地批准书、规划施工许可证。 2. 施工、监理中标通知书。3. 施工、监理合同及单位资质证书。 4. 项目经理资格证书、总监工程师资格证书。 5. 边坡工程施工图设计文件审查、抗震审查批准书。 6. 地质勘查报告。7. 竣工图(装订成册)。 8. 设计变更通知、重大问题处理文件和图纸会审记录。 9. 施工组织设计方案及控制边坡变形措施。(包括边坡开挖方案) 10. 边坡施工爆破批准手续 11. 工程概况表。 12. 工程开工报告。 13. 工程竣工报告。 14. 施工日志。 15. 混凝土施工记录。 16. 地基验槽(验桩)记录表 17. 桩基施工记录 18. 隐蔽工程检查记录表 19. 边坡工程与周围建筑物位置关系图。 20. 原材料出厂合格证,场地材料复检报告或委托试验报告。 21. 混凝土强度试验报告

边坡工程课程论文

边坡支护技术在土木施工过程中的应用。以下是我整理的关于边坡工程课程论文,以供参考!

摘要:

随着我国建筑业的蓬勃发展,土木工程作为影响建筑业经济效益的首要因素,正在引起人们越来越广泛的关注。但就现阶段而言,我国在边坡支护的施工方面仍然存在着很多问题,使工程施工难以达到预期的目的。因此,要想真正发挥边坡支护在施工过程中的作用,就必须从问题出现的根源出发,通过具体实践,找到理论与实际的矛盾点,从而制定出相应措施对边坡支护的实际应用加以补充,保证其发挥作用。本文先就边坡支护技术的类型进行简述,并就其在施工中的实际应用做了探讨。

关键词:

土木工程;施工;边坡支护

随着国家综合实力水平的提高,我国建筑业实现了飞速的发展,人们对工程质量的要求也日益提高。工程质量决定了人们生命财产的安全与否,因此,必须加强质量监管,保证工程质量。在现代科技飞速发展的今天,土木工程的施工技术也出现了新的变革,为进一步保证施工质量提供了相应的技术支持和保障。建筑施工是一个复杂的过程,基坑作为该过程中最基础、最重要的施工环节,决定了工程的质量。因此,边坡支护技术作为对基坑进行处理的核心技术,必须保证其在施工过程中作用的发挥,从而保障工程质量。

1边坡支护技术的常见类型

边坡支护技术在土木施工过程中的应用,可以有效的预防出现边坡坍塌或土位偏移,成为确保施工质量的重要技术支持。因此,在进行实际施工时,大部分的土木工程施工项目都加强了对边坡支护的应用。现阶段我国在土木工程施工的很多地方都用到了边坡支护技术,常见的类型如下:(1)锚杆支护。它利用水泥土墙做为辅助支护,能够稳定边坡的侧向,进而提供充足的支护力,从而对高度低于6米的基坑都有广泛的实用性,这种支护方式也因此被广泛应用。(2)开槽施工。在施工前,施工团队要先根据边坡支护的实际情况,在对基坑内槽进行开挖,并以内部支撑的方式形成边坡的挡体,固定基坑内槽的土体结构,从而保证内槽土体在结构上的稳定。(3)土钉支护,这种支护方式虽然拥有较高的稳定性,但对应用情况有较为特定的要求,该技术只能在水位不高的特性土质内进行,往往在基坑低于12米的工程内较为常见。(4)逆作拱墙,施工人员应结合现场施工时基坑的实际情况,设计合适的拱墙支护,利用拱墙来进行支护。逆作拱墙根据实际施工情况,有全封和局部两种,具体采用哪种方式应按照具体情况加以应用。

2边坡支护技术在实际施工过程中的应用

(1)地质监测。在土木工程的施工过程中开展地质监测工作,能有效的提高工程稳定性,避免工程在日后出现变形甚至坍塌等问题,实现对不利于工程施工过程的地质因素进行及时的整改和排出,从而保证边坡支护施工在整个施工过程中作用的发挥。地质监测工作必须贯穿于施工的整个过程,通过对工程环境的地质变化进行实时监测,从而保证施工人员根据监测结果及时做出对边坡支护施工的调整安排。通过不断的地质检测,可以有效的提高边坡支护的质量,发挥边坡支护在工程中的作用。

(2)开挖基坑。在土木工程基坑开挖的过程中,边坡支护技术同样发挥了重要的作用。由于在实际的施工过程中,原来的土质条件被破坏,土质变得松散、不牢固,从而极易发生塌陷,给基坑的开挖过程带来困难,甚至出现在挖到一定程度后,原本已经挖好的部分发生错位、变形、塌毁等严重现象。因此,在基坑开挖之前,必须对实地土质进行精确的观察分析,同时在边坡支护的过程中严格遵守分区的原则。在对基坑进行开挖时,应及时对挖出的槽运用边坡支护技术进行支护,支护工作完成后才可继续开挖,从而预防以上情况的发生。同时,在挖掘到大约距边坡支护结构8m远的时候,要改用分段的形式继续开挖,分段的标准为25m,还可以采用跳跃挖坑的方法,大大提高效率。

(3)边坡支护方案的制定。由于不同的施工场地有着不同的施工要求,所以在进行土木工程施工之前,要进行必要的.实地考察,结合具体实际做出准确的分析,根据得到的结果和结论制定严谨、合理、科学的边坡支护方案,从而确保提高土木工程施工的稳定性,提高施工的总体水平。以以某土木工程为例,相应的支护技术方案形成过程有以下几个步骤:

①由于该工程采用土钉支护的方式,为了保障支护的强度达到工程标准,应根据实际要求,在土钉支护的过程中,对土钉深度进行规范,并要求施工人员严格执行,确保工程的稳定性。

②对成孔的位置和编号进行标记,便于边坡支护时的识别工作。

③设计拉拔试验,该过程交由第三方完成,对土钉打入的效果进行检查,确保土钉具备充足的强度。

④对注桨的比例、外加剂的用量以及补桨工作进行明确细致的规定,保证工程质量。

(4)施工管理研究。在对边坡支护技术进行应用时,要做好对支护施工过程的管理工作,以保证工程施工的安全性和高效性。具体做法如下:

①建筑企业内部要组织对施工人员的技术培训和安全教育,加强施工人员的自我保护意识,提高对工程施工操作流程的掌握,并对施工人员的施工行为进行严格的规范,杜绝违反施工规定的行为发生,进一步确保工程施工的安全。

②对于引进的先进和专业机械设备,先要进行专业培训,不能急于投入生产,防止带来潜在的安全隐患,保证施工人员持证上岗。从而使施工队伍的整体素质和能力得到提升。

③在施工过程中,要加强安全管理监督工作。相关部门通过采取审查督促、经常性巡视和抽查等手段进行支护施工的安全管理,以便为工程施工提供安全保障。

3结语

综上所述,在土木工程的施工过程中应用边坡支护技术,可以施工更加稳定,保证施工质量的提高。但要使边坡支护技术真正的发挥作用,土木工程施工人员还要做好边坡支护工作,制定有效的支护方案,并且做好基坑挖掘、地质监测和安全管理等各项工作,确保边坡支护施工质量,从而提升整个工程的建设质量。

参考文献

[1]赵莹.刍议土木工程施工中的边坡支护技术要点[J].江西建材,2016,(24):75.

[2]朱文飞.分析土木工程施工中的边坡支护技术[J].低碳世界,2016(15):173-174.

[3]王怀理.土木工程边坡支护技术探微[J].建材与装饰,2016(03):29-30.

[4]白红红.土木工程施工中的边坡支护技术探讨[J].企业科技与发展,2015(17):57-58.

[5]瞿万波.土木工程施工中的边坡支护技术探讨[J].中国建材科技,2014(05):333,335.

[6]杨森.浅谈土木工程中的边坡支护技术[J].门窗,2013(04):309.

挡土墙设计规范,建议参阅《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《水工挡土墙设计规范》SL379--2007、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120--2012、《建筑边坡工程技术规范)) GB 50330 一2013等现行规范、规程。挡土墙设计根据使用要求,可分为永久挡土墙、临时性(如基坑支护)挡土墙设计、特殊要求(如水工)挡土墙设计;挡土墙设计应综合考虑地质条件、边坡环境、边坡类型、边坡高度、挡土工况要求、使用期等因素;及可能的破坏模式,选择适当的边坡稳定计算方法和支挡结构型式;挡土墙结构设计应进行整体稳定性计算、局部稳定性计算、地基承载力计算、抗倾覆稳定性计算、抗滑移计算及结构强度计算;且因地制宜、就地取材、合理选型、优化设计。一、《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011摘录(条文内容略) 土质边坡与重力式挡墙 岩石边坡与岩石锚杆挡墙二、《水工挡土墙设计规范》SL379--2007简介1.该规范共8 章19 节159 条和3 个附录,其主要技术内容包括:总则、术语、级别划分与设计标准、工程布置、荷载、稳定计算、结构计算和地基处理等。2.规范适用于1~3 级水工建筑物中的挡土墙以及独立布置的1~4 级水工挡土墙设计。4、5级水工建筑物中的挡土墙以及独立布置的5 级水工挡土墙设计可参照使用。本规范不适用于临时性挡土墙设计。对于有特殊要求的水工挡土墙设计,以及采用新型结构或受力复杂的挡土墙设计,应进行专门研究。三、《建筑基坑支护技术规程》JGJ120--2012简介1.该规范共8 章32节338 条和5 个附录,其主要技术内容包括:总则、术语、基本规定、支挡式结构、土钉墙、重力式水泥土墙、地下水控制、基坑开挖与监测及有关附录。2.规程适用于一般地质条件下临时性建筑基坑支护的勘察、设计、施工、检测、基坑开挖与监测。对湿陷性土、多年冻土、膨胀土、盐渍土等特殊土或岩石基坑,应结合当地工程经验应用本规程,并应符合相关技术标准的规定。四、《建筑边坡工程技术规范)) GB 50330 一2013简介(一)该规范主要技术内容:1.总则; 2. 术语和符号; 3. 基本规定; 4. 边坡工程勘察;5. 边坡稳定性评价; 6. 边坡支护结构上的侧向岩土压力; 7. 坡顶有重要建(构)筑物的边坡工程;8. 锚杆(索); 9. 锚杆(索)挡墙;10. 岩石锚喷支护;1 1.重力式挡墙; 12. 悬臂式挡墙和扶璧式挡墙; 13. 桩板式挡墙;14.坡率法; 15. 坡面防护与绿化; 16. 边坡工程水;17. 工程滑坡防治; 18. 边坡工程施工; 19. 边坡工程监测、质量检验及验收;以及7个附录。(二)规范适用于岩质边坡高度为30m 以下(含30m) 、土质边坡高度为15m 以下(含15m) 的建筑边坡工程以及岩石基坑边坡工程。超过上述限定高度的边坡工程或地质和环境条件复杂的边坡工程除应符合本规范的规定外,尚应进行专项设计,采取有效、可靠的加强措施。

坝坡稳定性研究论文

分析水利工程大坝安全监测应用技术论文

1 大坝安全监测的现实应用意义及现状

(1)受到外部工程环境的影响,在大坝建设过程中,大坝容易受到过量的地震荷载及环境荷载,比如温度因素、水压力因素等,这些因素不利于提升大坝的整体安全管理效益。受到内部工程环境的影响,大坝建设容易出现一系列的施工问题,这些因素主要包括机械设备因素、人为影响因素、材料性能因素等,长期以往,会导致水利工程出现变形、裂缝、渗漏等状况,如果不能实现这些问题的及时性诊断及解决,就会不利于大坝的整体安全性运作,从而出现一系列的灾害性事故。

随着大坝工程体系的健全,大坝安全监测方案不断得到应用,这种安全监测方案属于大坝原型观测系统的范畴,需要将观测仪器进行大坝原型的置入,做好相关的现场侧脸工作,进行特征量的获取,进行大坝结构性态变化的分析。通过对大班安全监测环节的开展,有利于应对大坝变形状况、温度变化状况、应力变化状况,从而优化大坝工程理论,实现大坝整体安全管理水平的提升。随着我国社会经济的不断发展,大坝安全监测设备不断得到普及,一系列的安全监测技术不断得到应用,比如全球定位系统的应用,这些新型技术手段的使用,有利于实现大坝安全监测的整体化运行。

(2)随着时代的不断发展,我国积极引入各种先进的大坝安全检测进口仪器,实现了管理自动化模块的发展,大坝安全监测体系不断得到健全,各种新型安全监测自动化设备不断得到应用,这不断推动了我国水利水电工程安全监测自动化技术的发展。

2 大坝安全监测方案的优化

(1)为了满足现阶段大坝安全监测工作的要求,进行监测大坝整体安全状况的实时性调查是必要的,从而深入了解大坝的整体安全运转状况,进行大坝安全监测资料的收集,进行大坝工作状态的实时性评估,从而有效增强大坝的整体安全性。为了满足实际工作的要求,做好及时性监测工作是必要的,从而获得可靠性的监测数据,这需要做好监测方案的及时性分析工作,避免出现相关的安全责任事故,避免出现一系列的工程灾害事故。在施工环节中,需要做好施工质量监控管理的反馈工作,做好设计合理性的验证工作,通过对大坝整体安全性监测方案的应用,进行大坝安全状态的及时性了解。

为了实现大坝安全程度的及时性掌握,需要做好大坝工程的例行巡查工程,进行仪器监测手段的应用,实现大坝安全监测体系的健全,这需要根据工程实际状况展开分析,进行各类安全监测一起的综合性使用,进行大坝安全运作状态的分析,做好各类大坝安全动态数据信息的分析工作,进行大坝运行状态的科学性评价。及时掌握大坝安全运行信息,做好相关的调度指挥工作。在大坝项目建设过程中,做好安全监测工作是必要的,从而有效应对大坝变形状况,解决渗流压力问题,实现变形环节及渗流监测环节的协调,充分实现大坝安全形态的及时性掌握。

(2)随着时代的不断发展,一系列的水工建筑物不断得到兴建,在水工建筑物形态的观测过程中,通过对仪器设备的使用,可以满足水利大坝安全监测工作的要求,进行一整套安全监测方法的构建,从而进行观测方案的优化,有效应对混凝土的应变问题、变形问题,实现对混凝土应力的有效性计算。通过对新型差动电阻式仪器的使用,可以有效增强大坝安全检测的稳定性,有效应对大体积混凝土建筑物的变形问题、应力问题,实现对测点温度的有效性监测。在水利大坝安全检测环节中,进行新型安全检测设备的应用是必要的,从而进行振弦式仪器的使用,这种仪器设备具备良好的内部构造结构,具备良好的工程测量效益,能够满足大坝工程自动化检测的工作要求,实现水利大坝长距离测量工作的要求。在现阶段大坝变形监测过程中,各种新型仪器不断得到应用,包括一系列的遥测引张线仪、遥测垂线坐标仪器等,比较常见的遥测垂线坐标仪器包括电容感应式仪器、马达跟踪式仪器、电磁感应式仪器等,比较常见的遥测引张线仪有 CCD 模式,电容感应式等,通过对不同位移计量模式的应用,可以进行基岩深度变形状况的分析。

(3)随着我国各类水利工程技术的发展,大坝安全检测技术不断得到应用,各种新型的监测仪器不断得到发展,比如通过对差动电阻式技术的应用,可以进行面板周边施工缝的有效性检测,实现对大坝水平及垂直变形状况的有效性监测,实现信息的自动化采集,通过对不同种监测仪器的使用,实现大坝安全检测效益的提升。随着时代的发展,新型的大坝工程监测技术不断得到应用,大坝安全监测技术体系日益完善,但是整体来看,我国的大坝安全检测体系尚不健全,有些先进性的大坝安全检测技术依旧处于研发的阶段,通过对各种大坝安全监测仪器的开发及利用,可以有效提升水利大坝的整体安全监测效益。电缆运输是检测仪器的重要工作手段,在实际工作中,受到电磁场、辐射场、电气等的影响,电缆经常受到干扰,从而出现监测数据失真状况,不利于提升水工建筑物监测分析效果。

为了解决大坝安全监测工作的要求,进行检测仪器设备体系的健全是必要的,进行数据采集模块的优化,从而有效应对外部工作环境的干扰状况。在不同的.施工模块中,进行各种仪器设备的使用,做好监测仪器电缆保护管的选择工作,实现其与地网的充分性连接,切实提升工程监测数据的整体安全性、可靠性,在位移监测环节中,可以进行固定测斜仪器的使用,做好工程自动化监测工作,这种监测手段具备较高的造价成本,为了解决实际工作要求,可以进行活动式测斜仪器的使用,做好单点探头的自动化监测工作,通过对GPS 监测技术的应用,实现大坝工程安全监测成本的控制。

在大坝力学特性监测及结构损伤检测模块,需要进行大坝 CT技术的应用,实现该技术传播途径的优化,实现图像重构效益的提升,落实好温度监测环节、渗流环节、裂缝监测环节的协调,确保光纤光栅技术模块的优化,提升其自动化、多元化、智能化程度,有效提升变形监测自动化技术效益,做好水利大坝安全检测工作,实现其整体工作效益的提升。

(4)随着我国经济体系的日益健全,大坝安全监测技术不断得到应用,我国的水利大坝工程方案不断得到优化,但是目前来看,我国的水利大坝工程依旧存在很多技术上的不足,欠缺健全性的仪器设施,为了满足现阶段大坝安全监测工作的要求,进行高精度、高可靠性智能监测系统的应用是必要的,实现监控网络管理体系的健全,实现在线监测环节、离线分析环节、安全评判环节的优化,实现大坝安全风险评估方案的优化,实现大坝安全监测信息的及时性通知,确保大坝安全监测工作的稳定化发展。

3 结束语

为了满足现阶段水利大坝安全监测工作的要求,进行大坝安全监测理论体系的健全是必要的,这需要引起相关工作管理人员的重视,做好水利大坝工程的安全监测工作,实现大坝安全监测体系的健全,确保其内部工作模块的协调。

浅谈病险水库大坝防渗加固设计论文

1病险水库大坝防渗加固设计的重要意义

提高水库大坝总体质量

水库大坝在水利工程中占有重要地位,起着调节水源、支持地方经济的关键作用。在多雨季节,水库大坝能够及时泄洪、及时排水,发挥水利工程的重要作用。在干旱时节,利用涵养的水库存及时开闸放水,灌溉农田,为农作物正常生长做出贡献。然而,我国水库大坝建设年头比较久远,不符合现代设计的标准,而且由于风吹日晒,很多硬件设施逐渐老化,造成一系列隐患。因此,在病险水库大坝防渗加固设计中对弊端及漏洞及时改良,积极组织人员维修、加固,才能保证在多雨季节及时发挥作用。加强水库大坝防渗技术的应用,能够提升工程整体质量,降低故障率,延长使用寿命,使水库大坝工程作用发挥最大化。

有力地维护工程建设

渗漏是工程最大的隐患,极有可能毁掉整个工程,甚至造成人员伤亡。在病险水库大坝防渗加固设计中,要根据工程情况制定具有针对性的设计方案,具体措施包括但不限于:针对大坝渗漏的部位及情况采取有效的技术措施进行预防及修复;对水库周边进行加固处理,板底进行加厚,确保工程的安全性。

2病险水库大坝渗漏原因

有关部门结合大坝地质及区域水文特点对地表地质展开调查,初步总结出病险水库大坝渗漏的原因。

坝体发生渗漏

我国部分水库大坝在修建时由于历史条件及国家经济发展水平的限制,施工人员多为临时招募的农民,缺乏必要的技术常识,而且专业技术人口稀缺,对施工队伍建设过程中的指导不到位,导致施工工艺不达标,缺少必要的质量控制,大坝整体质量较差,土体疏松,坝身和接触带上出现多处渗漏。

坝基、坝肩渗漏

水库大坝地质比较复杂。岩溶裂缝发育现象严重,为强岩溶透水层。由于年代久远,坝基岩石腐蚀较为严重。节理裂缝较发育。虽然坝基坝肩在建设中经过防渗处理,但是由于长时间受到库水的压迫,岩溶管道中防渗体被压穿,引起渗漏。

3病险水库大坝防渗加固设计原则

病险水库大坝防渗一般采用灌浆或防渗墙措施来处理渗透或降低浸润线,采用防滑桩或压重等措施来提高抗滑稳定性安全系数。处理时要注意以下原则:按照堤坝所处水流位置划分。采取上游坝相应处理方法和下游坝处理方法。如果堤坝位于上游,主要采取兴建铺盖的方式,使用合适的防渗墙技术手段以及帷幕灌浆来阻止渗水事故蔓延。若堤坝位于河流下游,一般使用排水沟进行疏导,修筑减小压力的作业井,以及修建导渗反滤体。

4加强病险水库大坝防渗加固设计的途径

对症下药

加强病险水库大坝防渗加固设计的前提是了解渗漏的原因,才能对症下药。有关部门调查显示,渗漏主要由以下3点原因造成:①在修筑堤坝时由于施工技术不达标或者混凝土浇筑出现错误而造成裂缝,在河水暴涨时期由于大规模的水流冲刷造成渗漏甚至堤坝塌陷;②施工工艺不达标,影响工程质量与抗压、抗震能力;③冷热温差大,水库坝体表面容易出现裂缝,影响工程稳定性等。同时要注意区别正常渗漏与非正常渗漏。

稳定坝体结构

防渗加固要遵守一定的原则,即上堵、中截、下排,因此可利用天然黏土或人工填筑黏土构建水平铺盖。病险水库大坝经常采用具体的垂直防渗方式来除险加固,例如高压喷射灌浆技术,即利用钻孔机,将装有特制合金喷嘴的'注浆管下到预定位置,再用高压水泵或高压泥浆泵将水或浆液通过喷嘴喷射出来,使土体在冲击的作用力下瓦解,土粒在喷射流束的冲击力、离心力和重力等综合作用下,与浆液搅拌混合,并按一定的浆土比例和质量大小,有规律地重新排列。浆液凝固后,就形成一定形状的固结体,最终达到防渗漏的目的。为了稳定整体大坝结构还要注意对护坡的建设以及涵洞危情处理的能力,提高泄洪道排水能力的同时对相关硬件设施进行除险加固。另外,还要加固坝体以提高其抗震能力。地震对水库大坝造成的冲击是毁灭性的,检测地震的震级及强度,对坝顶进行超高设计,坡坝坡度放缓,增强坝坡稳定性。尤其要注意水库大坝上部的加厚,可采用石块砌体,并设置钢筋槽笼。

加强病险水库除险加固能力

病险水库大坝的除险加固措施要以经济型为前提,并且操作简单,具有可行性。要对现场地质、水质进行实地勘察,将情况汇总,对渗漏可能性与重点部位进行分析。尤其需要注意的问题就是裂缝,千里之堤溃于蚁穴,如果放任裂缝不管,裂缝继续扩大极有可能造成整个大坝溃堤,因此防渗加固设计首先要解决的问题就是裂缝。若出现轻微渗漏,可采用高压胆管混凝土的旋喷技术将渗漏缝隙堵塞,或者采用翻砌的方式进行接缝处理。

加固排水减压设施

水库坝体经常受到大面积水流冲刷,压强较大,硬件设施极易损坏。因此,要加固排水减压设施。此设施一般利用导渗沟、减压井、水平盖等实现减压目的。加固导渗沟时要严格控制层间关系,一旦出现堵塞情况或者局部遭受破坏,及时将堵塞物清除并且进行翻修。还要定期对减压排水设施进行巡检,防止人为破坏。

防渗材料的应用

除了创新、改进防渗技术外,还应加强防渗材料的使用,目前复合土工膜的应用比较广泛。其具有质量轻、延展性好、抗老化、成本低、制造工艺简单的优点。应用要点包括:选择合适的土工膜。土工膜的种类较多,质量良莠不齐,尤其是接缝处经常出现不符合质量规范的现象。因此,要谨慎选择土工膜的抗压能力、透明度、渗水情况;确保土工膜与防渗体间链接的方式正确,是否无缝连接是能否成功防渗的关键;按照规范设计上垫层与保护层,做好防护;加强检修,及时发现漏洞。

5关于病险水库大坝防渗加固设计的建议

严格遵守国家规范

病险水库大坝防渗加固设计不仅要具有可行性与有效性、经济性,还要严格按照相关规范进行,缩短审批时间。实行责任制病险水库大坝防渗加固设计项目,工作量大且时间紧张,而且一些地方设计师同时肩负着多个小型水库的防渗加固设计,因此设计方案的有效性得不到保证。因此,有关部门要制定完善的责任制度与激励、惩罚制度,增强设计师责任心,提高工作积极性。

加强学习

有关建设单位要加强施工队伍的技术培训,并且建立有效的监理机制对建设过程进行监督;要加强关于防渗加固的专题培训,宣讲防渗加固的重要性;技术人员自身也不能止步不前,要自觉自发地坚持学习,掌握新技术,以适应时代与科技的发展;设计部门应加强对设计人员职业操守的教育,强调设计方案对整个水库大坝防渗加固的重要性,促使设计师深刻认识到自己所担负的是保卫国家财产及人民生命安全的重任。

6结语

水库大坝起着防御洪水、旱季灌溉的重要作用,其能否稳定安全运行关系到国计与民生。因此,必须重视水库大坝防渗加固的设计,根据相关设计原则,进一步加强病险水库大坝防渗加固建设,降低事故率,保证水库大坝的质量。

作者:吴小计 单位:江西省鄱阳县水利局

参考文献:

[1]甘兴云.水库大坝防渗加固技术探讨[J].科技与企业,2015(18):203-203.

[2]方奋飞.惠安梅山水库大坝防渗加固技术探讨[J].福建建材,2014(01):24-25.

[3]于海.关于水库大坝防渗加固施工技术探讨[J].水能经济,2015(12):209-209.

[4]肖殷.复合土工膜在水库防渗加固工程中的施工技术分析[J].黑龙江水利科技,2015,13(01):117-118.

[5]向广银.塑性混凝土防渗墙在北湖水库加固中应用[J].中国农村水利水电,2015(08):141-142.

浅谈土石坝防渗变形的处理措施论文

土石坝在我国水利工程施工中由来已久,它的主要材料是由本地的土料、石材以及土石混合材料构成,经过有序的碾压、回填等方式筑成的挡水大坝。由于使用的材料不同,土石坝可以分为以下几种:石坝、土坝以及土石混合材料铸成的混合型大坝。随着我国经济的发展,水利工程的发展也有了较大的进步,由于受到各方面环境条件的限制,在一些情况下,因为土石坝的渗漏问题,如果不及时处理,有可能会对人们生命财产安全造成严重危害,所以,必须采取有力措施,防止土石坝渗漏。

1土石坝渗透变形的含义及危害

土石坝由于长期在水中受到浸泡和冲刷,周围土体在渗透作用下发生浮动变形,当土体的质量小于浮容重时,土石坝的土石就会逐渐被带走,从而使土石坝发生变形。刚开始的大坝渗透能力不会造成土石流失,但是,如果不及时治理,日积月累,成年累月的冲刷,就会发生较大的土石坝滑坡或重大事故。

要根据土石坝出现渗透变形各个部分的实际情况进行分析,如果大坝下游坝坡的边缘,发生的危害就大,如果在大坝的坝基里面发生涵洞,就会出现建筑物下陷,有时候还会出现塌陷等严重后果。

2土石坝渗透变形的成因

土石坝渗透变形有以下几种形式:泥土受到冲刷后发生流失、管涌以及接触性流土。因为泥土的颗粒的大小不同以及渗透程度的不同使土石坝发生渗流变形,主要是因为:(1)坝基的不透水层没有和土石坝下面的截水槽相连,对于不稳定的地基没有很好的.处理,都会使坝基出现渗流,如果任其发展,就会使坝基变形或出现空洞甚至溃坝。(2)因为选用的土石材料在力学方面没有认真思考,在建成土石坝工程时进行储存水源时,对浸润线的设置不合理,以至于土石坝的渗漏流出的水流从下游的坝坡斜面流出,使下游坝坡极不稳定。(3)在进行输出水的涵洞和施行工程施工中,使用的浆液不均匀、混凝土比例配合没有按照一定的标准,周围的黏土夯实不严密,有时候在回填时不结实,也会使土石坝出现涵洞,从而引起渗透变形发生。(4)土石坝渗流的出现一般在大坝的坝心墙和斜面墙等处非常容易出现裂缝或者发生管涌,以至于引发坝体渗漏变形,破坏非常严重的有可能会出现坝体坍塌或者崩坝。(5)对水文地质条件和工程及其基础防渗处理不重视,误以为土石坝不需要高标准的基础,造成基础漏水,导致土石坝变形。

3土石坝渗透变形的形式

我国的许多地区,特别是南方,使土石坝渗漏并发生变形的原因主要有机械作用及化学作用,由于土石的这些作用,使坝体的某些部分发生破坏。依据土石坝的土质的不同以及涂料的质量的差别、防止渗漏和排除渗流的方法不同、水流的基本条件的不同,土石坝渗流存在以下四种情况:

流土

由于土石坝渗流时泥土颗粒因为渗流逐渐加大,出现被带走,并且坝体表层出现隆起或者冲出现象,这种渗流经常在土粒粗细比较均匀的黏性土壤和黏性不大的土体中出现。因渗流而发生土体断裂、凸起和掉落。

管涌

管涌经常出现在土石坝下方的地基和下游坝坡表层出现渗流的流出的地方。非黏性土壤的微小土粒在泥土小石块的渗透影响下,持续的从孔洞中被冲出,当土壤中的微小颗粒到了某一速度时,泥土颗粒就被冲刷走,如果时间过长,坝体中的土壤颗粒被冲走的越来越多,空洞就会越来越大,这样,土石坝的内部结构就会发生很大的改变,土石坝由于渗透发生变形。

接触流土

由于土石坝在相互相邻的土层中的接触面,会发生渗透系数较小的土层向较大的土层渗入,这种接触性流动的土壤,对土石坝危害极大。

接触冲刷

接触冲刷对土石坝的损坏程度,直接影响着土石坝经久耐用的年限。在坝体渗流经过地基相接触的地方,以及和建筑物等接触系数有很大差别的土层相接触的时候,小的土石颗粒就会被冲刷流走。

土石坝渗透变形的形式在接触冲刷中会较为单纯,在一些特殊情况下,有可能出现两种或两种以上的情况,依据各不相同的渗透坡降情况、位置的差别、该地方的土料状况等进行具体情况进行具体分析,进而制定出有效的保护措施。

4治理土石坝防渗变形的措施

水平防渗

水平防渗的方法非常简便易行,一般采取人力把黏土进行填埋或者使用自然的黏土进行填筑,这种方法非常简便,也能够因地制宜,花费时间短,施工作业面很大、造价低廉,不需要任何的设备和器材。但是在施工过程中要认真依照设计图纸和有关要求,使土石坝的稳定性得到有效的控制,但如果渗透量加大,在土石坝基部有可能还会出现坡降现象。因此,必须通过防渗的方式实施水平盖铺,与下游的减小压力,增加排水量的工程实施有机地联系在一起。

垂直防渗

在坝基透水层较薄并且隔水层厚度不大的前提下,应该使用垂直防渗的方法,并用封闭式防渗帷幕进行施工,从而使所有由于渗透变形的情况得到了彻底治理,这样从根本上解决了土石坝的坝体和坝基的渗漏。通常用的防渗方法有以下三个方面:

高压喷射灌浆防渗。依据施工设计要求,在受到破坏的坝体周围用钻机实施钻孔,然后把高压喷射管放入钻孔中,对钻孔内的土体使用高压水流冲刷,破坏里面的土体结构,然后冲入水泥浆液,并且和周围土体充分混合、渗透、搅拌,然后逐渐提起喷嘴,待浆液凝固后,根据设计要求,确定好喷浆后的混凝土深度和厚度,从而与坝基紧密凝结在一起,很好地发挥防渗变形的优势。

建造混凝土防渗墙。为了使土石坝更加坚固,增强它的抗冲刷能力,可在土石坝坝体或土体的透水层和覆盖层中建立槽型孔,同时使用高压水泵把水泥浆液压入槽型孔内部,使孔内的残渣等物质被冲出孔外,接着再用直升套管向槽孔内部压入混凝土,连续不断的混凝土墙就这样形成了,充分发挥阻止防渗变形的作用。

土工膜防渗。使用土工膜防渗,能够使渗透半径加大,坡降变小、渗漏量变低,但是不能使渗流全部阻断,并且此种防渗方法对坝体渗漏有一定作用,对多种渗漏的防治效果不大。

通过一系列防渗措施的实施,必须根据实际情况认真分析,防渗施工技术的提高是进一步加强土石坝稳定性的关键因素。因此,只有建立一支专业化、能力强、技术过硬、有丰富经验的施工技术队伍,才能保证工程质量。同时,还必须有足够的土石坝防渗施工基金作保障,并能及时修缮、维护,一旦发现问题迅速处理,使管理和综合利用有机结合起来,并且要积极学习一些国外防渗补漏的先进技术和经验,使土石坝防渗变形工程有新的突破。

斜坡稳定性研究论文

滑坡是一种典型的地质灾害,它的发生除了地质地貌上的原因,还与地下水存在十分密切的关系。松散堆积物滑坡、岩体滑坡和路基边坡的破坏,往往是由于地下水径流条件或滑动面含水条件异常变化,使斜坡的抗滑力无法与滑动力平衡而失稳。例如,位于三峡库区的宜昌市秭归县的千将坪村位于一个古滑坡体上,2003年7月13日零时20分发生滑坡,造成24人死亡,1100多人无家可归。这次滑坡的发生与三峡水库蓄水和前期持续降雨导致的滑坡体内地下水条件变化有密切的关系(文宝萍等,2008)。

地下水对滑坡的作用主要有3种(王旭升等,2003):①赋存在滑动带的地下水对滑动面的润滑、软化作用,降低了滑动面的抗剪强度;②地下水对滑坡产生的浮力(静水压力)减少了滑坡体的有效自重和作用在滑动面的有效应力;③向下流动的地下水会对滑坡体产生渗透推力(动水压力),增加滑坡体的下滑力。如图所示,取一个理想滑坡模型来分析地下水的作用,这个滑坡体在一个斜面上无限延伸,垂直滑面的厚度为D,滑坡体土质均匀。宽度为L的滑坡体单元所对应的滑动力(平行滑面)为

图 理想滑坡示意图及其稳定性与地下水位的关系

地下水科学概论

式中:F为滑动力;Gsinα为有效自重在平行滑动面方向的分量;G为重力;J为地下水产生的渗透力。两者可以分别计算为

地下水科学概论

式()中G的计算考虑了地下水面以上的天然容重(γu)和地下水面以下的浮容重(γs),而J的计算考虑滑动面方向的水力梯度即为sinα,γw是水的容重。滑动面产生的抗滑力(R)为

地下水科学概论

式中:C为滑动面的有效黏聚力;为滑动面的有效摩擦角。滑坡的稳定性系数(K)为

地下水科学概论

将式()和式()代入式(),求得稳定性系数(K)为

地下水科学概论

这种理想滑坡模型的稳定性系数随地下水位的变化过程而变化(图)。当滑坡体完全干燥时,滑动面的抗剪强度参数C和较大,可以达到一个最大的稳定性系数(Kd)。随着滑坡浸水,滑动面的抗剪强度参数将减小,即使地下水位很低,其稳定性系数也将显著降低到Ku。地下水位越高,滑坡的稳定性系数越低,当地下水位上升到滑坡地表时稳定性系数降低到最小值(Kf)。但是,如果滑坡完全淹没于静水中,将不再有地下水的渗透力,滑坡稳定性系数又可以恢复到较高的数值(Ks)。这一结果只是理想滑坡模型的理论结果,说明地下水对滑坡稳定性具有关键作用。实际滑坡稳定性变化与地下水状态变化之间的关系要更加复杂。

因此,地下水位的抬升一般会加大滑坡失稳的风险。地下水位在雨季容易受到大气降水入渗补给而抬升,在少雨季节则受蒸发和排泄作用而下降,这种地下水位的波动也导致斜坡的稳定性发生季节性的变化。地下水位的抬升过程往往是滞后于降水过程的,这意味着斜坡的失稳往往发生在强降水若干小时甚至若干天之后。有时,一次低强度的降水过程也可能导致滑坡,因为前几次暴雨已经使地下水位抬升到了靠近临界态的位置。地下水还可以在降水和地表水位联合波动的情况下发生抬升和下降的运动,并引起滑坡稳定性的变化。图给出了三峡库区黄蜡石滑坡群石榴树包滑坡稳定性动态的一个研究结果,从中可以看出,滑坡稳定性系数降低到最小值的时间滞后于强降水发生时间10~20天。

图 三峡库区石榴树包滑坡稳定性变化和地下水动态(据常宏等,2004)

滑坡的防治应该重视地下水的作用。为了防止地下水位抬升引起的斜坡失稳,加强地下水的排泄是关键措施。路基边坡都必须布置一定数量的横向排水管,使渗入边坡岩土体内的水能够较快地排出。对滑坡的监测不仅仅限于滑坡体的形变,钻孔地下水位也可以提供重要的预警信息。

由于人口的增长,可供利用的土地不断减少,城市化向不稳定地区扩张,滑坡等地质灾害造成的损失不断增加。当决策者面临灾害防治和减轻决策时,不仅需要对过去灾害事件的“静态”环境的空间表征,更需要具有“预测性”的空间表征。这意味着管理决策者需要知道未来灾害的发生概率和可能的发生地点,以便采取适当的防灾措施和制定减灾计划。为此,从20世纪80年代后期开始,世界各地广泛开展了滑坡危险性评估以及滑坡风险评估与区划研究等工作。

一、滑坡灾害危险性评估

Cross于1996年采用滑坡敏感性指数(LSI)(Landslide Susceptibility Index)作为定量化指标进行滑坡灾害危险性区划,并在英国Derbyshire地区进行了实践。. 和 Fell Robin(1997)从滑坡灾害风险辨识和可接受滑坡风险水平出发,对澳大利亚和香港的滑坡灾害进行了研究,其成果包括滑坡灾害的调查、土地开发原则、滑坡灾害的分类、滑坡灾害造成的生命财产损失可接受概率等。Finlay ., Mostyn Robin(1999)用统计学原理,对香港1984-1993年间的3000多个滑坡灾害记录数据库进行了统计分析研究,建立了机遇滑坡灾害几何条件的预测滑坡灾害水平运动距离的多元回归模型。 Conor & Stephen A. Royle (2000) 以Niteroi城市为研究对象,研究了湖泊承灾体城市居民的易损性,分析了滑坡致灾因子及其影响,并提出了相应的滑坡灾害风险管理措施。Fausto Guzzetti(2000)建立了意大利1279-1999年间滑坡灾害导致生命死亡的数据库,对致命滑坡的发生频率及其致命率的评估进行了系统的研究。Piyoosch Rautelal 和 Ramesh Chandna Lakhera(2000) 利用GIS和遥感技术对印度的Giri 和 Tons River (in Himachal Himalaya)流域的滑坡灾害进行了风险评估研究。 和 . Mohammmed(2001) 利用GIS和遥感技术研究了滑坡灾害与致灾因子之间的统计关系,并用风险系数(0-1)来评估滑坡灾害风险。 Ragozin等在2000年提出了应用于滑坡灾害风险评估的危险性指标和易损性指标以及相应的表达式。Johnson等2000年在澳大利亚一项为城市发展规划服务的崩塌、滑坡、泥石流灾害预测中,把地质灾害危险性、易损性和风险评估作为一体,以GIS软件为技术平台,分别采用了平面和三维评估系统,对Cairns地区进行了崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的危险性分析和风险区划研究。P. Aleollt(2000)采用了GIS技术对意大利北部阿尔卑斯山前缘地区的滑坡、洪水、雪崩、山谷口堆积等灾害的危险性及总的风险进行了区划性制图研究。(2000)从理论上研究了滑坡灾害风险评估中的危险性、易损性和风险性,提出了考虑危险性评估目标有效期限在内的单个滑坡灾害危险性指标,并用其主要控制因素的概率乘积表示;对于区域性滑坡灾害评估,提出用给定地区的面积、滑坡发生面积、滑坡数量和时间之间的关系建立定量模型。

Suzen等人提出了运用滑坡种子元(seeds)图和统计百分位(percentile)图的新概念进行区域滑坡危险性评估。其主要原理是,运用统计学方法,估计影响滑坡稳定性的各因素的相对贡献率。种子元是指未被扰动的地貌单元(地带),它用来确定滑坡边界;而百分位类型的划分则用来将连续变量转化为类级离散变量。他们将这一方法应用到土耳其的Asarsuyu集水流域的滑坡灾害危险性评估。在GIS环境下生成岩性、到断层线段距离等13个影响边坡稳定性的变量图。分别将13个影响变量图与滑坡灾害分布图相叠置,获得“种子元”和“滑动元”的属性数据库。根据各影响因素中不同百分位类别中滑动单元的数目以及未滑动(种子) 元的数目,计算出各影响因素的权重。

Bonham提出了基于统计学的Bayesian方法的数据驱动权重模型(weights ofevidence modeling),将其应用到找矿领域。Van Westen进一步将该模型应用到滑坡灾害危险性评估领域。数据驱动权重模拟方法的主要原理是利用滑坡历史分布数据,建立滑坡分布与各影响因子之间的统计关系,即根据在各影响因子不同类别中滑坡分布的统计情况来确定各影响因子对滑坡灾害的贡献率(权重)大小。与专家知识模型相比,该类模型对权重的确定更加科学和可靠,避免了专家的主观性所带来的不确定性。最后,利用另一时期的滑坡分布历史数据对评估结果进行检验和成功率预测,调整不合理的边界,使评估结果更加具有可信度。基于贝叶斯(Bayesian)统计方法的数据驱动权重模型较其他统计方法更加严谨,充分考虑了滑坡影响因素之间的关系,以及各影响因素与滑坡灾害的关系;并进行影响因素的独立性分析,找出最关键的影响因子。在此基础上再计算各影响因素的权重。

Carrara(1989)利用多变量或“黑箱”模型,在意大利的一些地区开展了滑坡危险性定量评估编图工作,预测实际和潜在滑坡的失稳事件。作为一种“预警”工具,这种编图可用于选择“危险性大”、需进一步详细调查的场所。所采用的主要方法包括:①根据专家经验和知识进行直接的估计;②将代表斜坡不稳定因素的图层按一定的权重进行叠加获得“指数”主题图;③利用多变量模型,通过统计方法评估实际/潜在的斜坡不稳定性,以确定滑坡危险性概率水平。应用这些方法的基本假设条件是:在统计训练样本地区滑坡失稳的产生条件与整个研究区的环境条件相同。统计分析中的基本单元是“具有地貌意义”的斜坡单元(面积大小不等)。影响滑坡失稳的各种影响因子之间的运算都是在GIS环境下的基本网格单元上进行。利用判别分析方法,将稳定性斜坡单元和不稳定性斜坡单元分成不同类别,在此基础上将其转换成概率。最后将得到的滑坡危险性预测概率图与实际/编目的滑坡图进行对比,获得“可靠性”程度的检验。不幸的是,在许多案例分析中往往这样的可靠性检验实际上没有任何意义。因为进行预测分析所使用的滑坡数据就是实际的滑坡数据,即进行预测建模的数据与验证模型的数据没有分开,是同一组数据。

Mark和Ellen(1995)对美国加利福尼亚州数千条泥石流记录的数据库和5个滑坡要素图层进行了回归分析。在分析中假定暴雨触发泥石流的条件与1982年加州暴雨事件相同。对滑坡重现的研究使用了模拟技术,选用了10m精度的DEM数据。他们利用一组浅层泥石流数据(200多个泥石流)的分布和频率来模拟泥石流的触发区、滑动体积、沉积区以及最大物质运移距离,划分出泥石流高、中、低危险区。用另一组历史滑坡数据对模拟预测结果进行了验证。

Carrara和Guzzetti(1995、1999)在以前的研究基础上,将基础编图单元划分为三种:网格单元、独特条件单元、斜坡单元,对三种危险性模型进行了对比分析:I-对斜坡单元进行判别分析;II-对独特单元进行了条件分析;III-对独特单元进行判别分析。在危险性模型(I)中,使用了40个因素用于建立判别函数,将266个斜坡单元划分为稳定地区(滑坡面积不超过2%)和不稳定地区。65%的单元数据集为训练数据,其余35%的单元数据集用于检验。结果表明,三种危险性模型划分单元的“正确率”分别是、82%、75%。

Liener等(1996)提出了SLIDISP的滑坡危险性评估程序,利用通过岩土调查获得的安全系数来确定滑坡易发区。在瑞士的研究区,根据安全系数确定滑坡临界坡度,大于临界坡度的地区为滑坡易发区,对不同滑坡类型和土壤估计出不同的临界坡度,编制称为SLM的滑坡危险性图。经验证发现,这种方法的准确率达到86%。然而该方法的缺陷是,不能进行滑坡预测,因而不能说明未来滑坡事件的可能发生位置及其与几个参数图层(或参数组合)之间的关系,从而无法对危险性指数进行检验。

Guzzetti等(1999)对滑坡危险性评估现状进行了全面的评述,指出:“滑坡危险性预测图的可靠性和危险性评估的标准没有规范可循”。尽管他对此没有提出任何有关的建议,但他注意到,“滑坡危险性预测模型不易用传统的科学方法进行检验,检验滑坡预测图的唯一方法是时间。针对这些挑战,其解决途径可能是通过新的科学实践处理不确定性难题。”

Clerici等(2002)提出了基于条件概率和GIS的滑坡敏感性评估的程序,编写了宏语言用于处理繁杂的空间数据计算。他们考虑了5个与滑坡发生相关的环境因素:地质、土地利用、坡度、降雨量、层状地层/地形坡度关系。5个要素图进行了叠加后将整个研究地区划分为无数个“独特-条件多边形”。每个多边形是均质的,即其产生滑坡的环境条件相同。空间数据库的分辨率是5m×5m,共有1300万个单元。假定滑坡密度等于滑坡敏感性。计算每个多边形的滑坡密度后再进行分类,最后划分为5个敏感性等级。滑坡敏感性图由2131个独特-条件区组成,其中1542个独特-条件区至少受到一个滑坡的影响。共考虑了6种不同类型的滑坡,但没有将它们区别计算。因此,所产生的敏感性图是一种“一般”性的概略图。关于用于预测的统计分析方法以及进行验证所使用的技术在文献中作者都没有提及。

Dai和Lee(2002)利用逻辑分析方法对香港的Lantau岛进行了斜坡不稳定性预测评估,还研究了滑坡的物质活动行为特征,但遗憾的是,同样没有对预测结果进行检验评估。

Gritzner等(2001)尝试将历史滑坡数据随机分为两组,一组用于预测,一组用于检验,但遗憾的是,他们的分组不是根据滑坡的历史发生时间进行的,然而这种分组评估和验证思路是正确的。

Disperati等(2002)利用由Chung和Fabbri(1993)提出的统计技术,对意大利中部的一个研究区开展了滑坡危险性区划研究。他们使用了1∶10000空间数据库(包括滑坡、陡崖、物质位移范围等数据,还包括岩性、坡度和坡向、高程、土地利用等滑坡影响要素图层)。在预测建模中,随机选取了一组训练数据集,将不同的滑坡影响因素进行了组合叠加,得到滑坡危险性预测图。利用剩余的一组数据集通过生成的预测率曲线(prediction-rate curves)对预测图进行了检验。尽管预测结果并不理想,但毕竟他们的工作在使用系统程序开展滑坡危险性空间定量预测并检验和解释其预测结果方面向前迈出了重要的一步。

Park等(2002)分析和研究了滑坡危险性编图中的空间不确定性。他们对空间预测模型中的影响要素图层的边界模糊性进行了表征。用预测率曲线来解释和验证了不同要素组合和不同空间不确定水平下的预测结果。

表2-1和表2-2概述了在过去30多年里,世界各地关于滑坡编目和危险性空间分析研究的主要情况。在区域尺度的滑坡空间分析研究中,广泛使用了统计方法进行滑坡敏感性分析(如Baeza和Corominas,2001;Carrara,1989;Fernandes等,2004;Griffiths等,2002)和危险性评估(如Guzzetti等,1999;Asch等,1992),最近还使用了模糊模型(如Ercanoglu和Gokceoglu,2002;Pistocchi等,2002)和概率预测模型等先进的统计方法(Pistocchi 等,2002)进行滑坡敏感性分析。

岩石滑坡空间分析主要包括岩石塌落和(大规模)岩石滑动(表2-3)。一些岩石滑坡的编目给出了其空间分布的信息,还有一些编目利用统计方法和经验模型对岩石塌落进行了空间分析(如Dorren和Seijmonsberegen,2003;Mei,2001;Wieczorek等,1998)。还有一些研究人员(如Guzzetti等,2002a)开发了数值模型模拟岩石滑坡的空间运动模式。

世界各国广泛开展了泥石流的流域、区域和国家尺度的调查(表2-4)。主要是泥石流发生的空间分布编目以及在显著的触发事件(如暴雨、地震等)作用下发生的滑坡分布情况。普遍采用了统计技术以及数值方法评估泥石流敏感性和危险性(如D’Ambrosio等,2003;Lorente等,2002)。除了流域和区域尺度外,一些国家(如美国和瑞士)还开展了国家尺度的泥石流编目和敏感性空间分析。

世界各国还广泛开展了土体滑动的空间分析研究(表2-5)。主要包括深位滑动和浅层转换滑动。对于场地尺度的浅层转换滑动,主要应用无限平衡滑坡稳定性分析模型,用以估计坡体的安全系数(FoS)和失稳概率(如Dietrich等,1995;Montgomery 等,2000;Wu和Abdel-Latif,2000)。Moller等(2001)开发了基于水文响应单元和土壤力学响应单元的一种无限滑坡模型。启发式(heuristic)专家评判方法主要用于区域和国家尺度的研究。这种研究为进一步使用先进模型的研究奠定了基础。

从国家尺度的研究来看,Paige-Green(1985)基于专家判断给出了滑坡危险性的分类。Jones和Lee(1994)概述了英国滑坡编目的信息。Guzzetti等(1994)对意大利进行了滑坡的综合编目。Dikau和Glade(2003)根据岩性和坡体的几何特征进行了国家尺度的滑坡敏感性编图。尽管国家尺度的分析所提供的信息是粗略的,但它们为进一步开展区域滑坡风险分析奠定了基础,例如,结合风险承灾体(风险元素)和相关的社会—经济属性,可以开展区域滑坡风险评估。

表2-1 世界不同地区滑坡编目(流域和区域尺度)

续表

表2-2 世界各地滑坡空间危险性分析概览

续表

表2-3 世界各地崩塌、岩质滑坡空间评估概览

续表

表2-4 世界各地泥石流危险性空间分析评估概览

表2-5 世界各地土体滑坡空间分析评估概览

续表

二、滑坡灾害风险评估

联合国减灾组织-UNDRO于1982年提出了风险概念。此后有不少研究人员(如Brabb,1984;Einstein,1988;Fell,1994;Hearn和Griffiths,2001;Leoneo等,1996;Leroi,1996;等)将这一概念引入滑坡灾害领域。由Cruden和Fell(1997)编辑出版的滑坡风险评估国际研讨会论文集,首次全面介绍了滑坡风险研究的情况。此后,陆续出版了滑坡风险研究的案例(如Cardinali等,2002;Dai等,2002;Finlay等,1999;Guzzetti,2000;Hardingham等,1998;Hearn和Griffiths,2001;Michael-Leiba等,2000)。

目前普遍采用的是滑坡工作组风险评估委员会(IUGS,1997)和由澳大利亚岩石力学协会的Fell(2000)提出的滑坡风险定义。大多数滑坡风险研究主要采用的是自然科学的方法,而关注社会对滑坡灾害事件的应对战略或受影响社区的弹性能力相关的社会科学研究与洪水或地震等自然灾害相比还十分有限。以下列出了最近10多年来滑坡风险研究的重要成果。

Mario Mejia-Navarro和Ellen (1994)在分析哥伦比亚的 Meddllin 地区地质灾害危险性和土地及生命易损性的基础上,利用GIS技术将二者合成产生了风险评估分区图。和Bhawani Singh(1996)在前期关于山区滑坡灾害评估和区划制图研究的基础上,提出了风险评估制图的新方法;风险评估矩阵(RAM)。Jefferies等在1996年提出了用Bayesian方法进行风险概率的评估。

Mejía -Navarro和Garcia(1996)开发出IPDSS,即综合规划决策支持系统(Integrated Planning Decision Support System),它是基于GIS平台和图形用户交互界面的滑坡灾害危险性、易损性和风险评估的综合信息系统。滑坡危险性(敏感性)评估是根据影响滑坡的要素图层(如地形、坡面、基岩、地表和构造地质、地貌、土壤、土地覆被、土地利用、水文、降雨量、行洪道分布图以及以前灾害的历史数据)按一定的权重叠加完成的。权重是根据多变量统计分析及专家知识得出的。同样地,IPDSS系统没有将物质运动划分为不同的时段,因而无法表征滑坡发生地与其影响因素之间的关系,也就无法验证预测模式。尽管IPDSS相比以前的研究前进了一步,除了危险性评估,还进行了易损性评估和风险评估,但在整个评估过程中,其属性表征和选择随意性大。

Cardinali等(2002)通过航片解译和野外调查,编制并分析了多时段滑坡编目图。他们将调查限制在过去60年正在发生物质运动以及过去发生过物质运动的地区,重点研究各种失稳类型的演化和分布。通过以下战略开展滑坡危险性、易损性和风险性评估:①确定研究区范围;②编制多试点滑坡编目图和分类图;③确定滑坡灾害带(单相和多相滑坡的影响范围);④滑坡危险性评估;⑤识别并编制承灾体图,并评估其对于不同滑坡类型的易损性;⑥滑坡风险评估。假设条件是研究区内未来发生的滑坡可能会出现在已发生过滑坡的邻近地区或发生在同一坡体上或同一水系流域中。出于经济的考虑,作者只进行了局部滑坡危险性评估(占研究区面积的,980个滑坡影响带中的210个影响带,面积为20km2),没有对整个研究区或汇水流域进行区域滑坡危险性评估。滑坡危险性区划也只限定在可能会发生物质运动的地区。将估计的滑坡频率等级和观测到的滑坡强度等级进行交叉后得到不同危险性等级,将其归并后重新划分为4个相对等级。在编制的1∶10000的概略图上,表征了11种承灾体,针对每种滑坡类型的不同滑坡强度,划分出3个易损性等级。该项研究特别让人感兴趣的是,对过去60年内的物质运动进行了航片解译,将滑坡的演化过程进行了时间对比分析。但该项研究还存在3大缺憾:①没有给出滑坡危险性水平的定量化绝对值;②对滑坡危险性评估/预测结果没有进行检验;③没有使用一致性的空间单元和空间覆盖。

Lerio(1996)对法国上世纪70年代以后,特别是在1982年7月13日颁布自然风险规划法(PER)以来的滑坡风险性评估与编图进行了全面的评述。根据PER法律的要求,在法国普遍开展了1∶5000到1∶10000的滑坡风险性编图工作,并将编制的图件作为灾害防治和灾后补偿的依据。灾害风险评估与编图主要回答以下问题:①物质运动的类型是什么?②潜在不稳定地区在哪里?③什么时候会触发灾害的发生?④灾害影响范围有多大?⑤灾害与环境的关系是什么?是自然原因还是人为因素造成的?⑥灾害引起的损失有多大?Lerio总结出3种可供使用的编图方法:①专家评估(具有主观性,需要进行解释和运用统计技术);②回归分析(利用已发生滑坡地区可靠的空间数据库,建立物质运动模式与其环境因素的关系,据此推测其他类似地区滑坡发生的可能性,主要用于较大区域的分析);③机械分析(基于确定性稳定性模型,预测滑坡发生概率,主要用于场地尺度的滑坡评估与预测)。Lerio指出:“几乎所有的风险图都没有将时间概念综合进去,而灾害的预防投资将需要基于大量历史数据的可靠的灾害时空预测模型。

Leone等(1996)提出了损失函数,作为构建易损性框架的一部分。为此,收集和对比分析历史滑坡及其相关数据是至关重要的。必要的表征是将研究区划分为若干个空间区块,不同区块其滑坡发生概率不同。

Glade(2001)在德国Rheinhessen地区开展了区域滑坡风险评估。将不同土地利用划分为不同的风险因素,因生命风险在该地区很小,所以在该研究中忽略了生命风险分析。对每类风险因素(不同土地类型)进行了货币价值的折算(表2-6)。将滑坡灾害信息与风险因素的易损性相结合,构成风险矩阵。以此划分滑坡风险的不同等级。90%地区划分为低风险区,8%地区为中等地区,2%为高风险区,为非常高风险区。尽管所得出的滑坡风险图不能用于当地政府的详细规划目的,但所确定的滑坡灾害易发区无论是对当地政府还是地区政府用于确定“热点”地区的详细分析,无疑都具有很大价值。

表2-6 不同潜在损害价值(欧元)的风险因素(Glade等)

Glade和Jensen(2004)在冰岛fjord西北地区Bildudalur开展了崩塌灾害风险分析研究,确定了建筑物的易损性和人员伤亡的风险概率。尽管历史上没有崩塌灾害的伤亡记录,但这种研究还是为当地政府对危险岩石的恰当管理提供了可靠的依据。在研究中将确定的崩塌路径转换为危险带区划,再与潜在的损失价值和相关的风险因素相结合,确定了风险水平。在后果分析中,不仅考虑了研究区任何地点的易损性、影响的时空概率,还考虑了崩塌灾害的季节影响概率。在GIS环境下,将这些成果以图件的形式表征出来。最后确定的风险不仅包括个人生命风险,还包括社会生命风险。崩塌灾害的个人风险很低,范围是×10-5/年至×10-5/年;92%地区属于低风险,8%地区属超低风险区;然而社会风险则变化在×10-3/年至×10-5/年,4%地区属超低风险区,27%地区为低风险区,58%地区为中等风险区,11%地区属高风险区。所计算的生命总风险水平,即年死亡率为。

表2-7概述了世界不同地区开展的各种空间尺度的滑坡风险评估。一些研究基于编图程序进行了滑坡危险性和风险区划(如Espizua和Bengochea,2002),另一些研究提出了泥石流(如Liu等,2002)等不同类型的滑坡风险评估的经验公式,还有一些研究利用概率方法进行滑坡风险评估(如Chung和Fabbri,2002;Rezig等,1996)。尽管在许多出版的文章中,“风险”一词出现的频率很大,但真正意义上的滑坡风险研究并不多。滑坡风险研究还处于探索阶段。

表2-7 世界各地地质灾害风险空间评估概览

续表

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