時間:2023-04-03 09:47:47
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1礦山開采影響范圍
1.1放炮影響范圍根據開發方案,采場每次布置3排鉆孔,每排10個孔,排距4.6m,孔距5.6m,共布置30個孔,每孔深16.5m,超深1.5m,以確保爆破后臺階高度達15m。
1.2采礦可能引發的地質災害影響范圍礦山開采過程中采用自上而下臺階式分層開采,高度為15m;開采時工作臺階切向坡和反向坡最終開采的邊坡角不大于55°。由此可確定采礦可能引發的地質災害影響范圍為礦區開采最終邊界外延15m。綜上所述:礦山開采影響范圍為露天采場外延215m。
2地質災害危險性預測根據開發技術方案,礦山開采后四周將形成5段高度為110m的邊坡,邊坡編號分別為AB、BC、CD、DE、EF,邊坡位置詳見福祿鎮周家槽周家槽水泥用石灰巖礦山礦區范圍及開采平面圖
3水文地質預測礦區范圍內開采三疊系下統嘉陵江組三段(T1j3)石灰巖礦層,開采標高均高于當侵蝕基準面;開采范圍內無河流、水庫等地表水體;地下水與地表水沒有必然的水力聯系。礦山開采對巖溶裂隙水的補給條件破壞小,礦山開采后不會對含水層結構破壞,不會造成地下水水位下降、疏干等。對礦山地質環境影響程度較輕。
4地形地貌預測按照開發利用方案,礦山開采后將形成高度0~105m的邊坡,礦山采礦活動對地形地貌景觀影響嚴重。
5土地資源影響預測璧山縣福祿鎮周家槽水泥用石灰巖礦不單獨設置料場及廢渣場,在礦區東側采區50m外設置破碎站及運輸道路,占用耕地資源4.41ha;工業廣場修建占用耕地資源1.59ha;礦區為露天采場,占用耕地資源43ha;石灰巖礦山開采共占用耕地49ha。因此,璧山縣福祿鎮周家槽水泥用石灰巖礦開采后對土地資源影響嚴重。
6建(構)筑物影響預測礦山為露天開采,將會對礦區范圍內的所有建(構)筑物全部破壞。根據計算的爆破地震波安全距離為158.45m,計算的爆破產生飛石最遠飛散距離為200m;對礦區周邊200m范圍內的建(構)筑物造成較嚴重破壞。因此,璧山縣福祿鎮周家槽水泥用石灰巖礦開采后對建(構)筑物影響嚴重。
二、礦山地質環境防治
針對礦山開采影響范圍及采后地質環境因素的影響預測結果,將礦山地質環境保護與治理恢復劃分為重點區、次重點區、一般區,設計以下防治工程:1)礦山開采時應及時清除邊坡上的掉塊,特別是在BC邊坡東段邊坡可能會發生局部掉塊。2)對礦山采坑四周形成的邊坡采用生物工程護坡;對采坑坑底進行綠化或土地復墾。3)對礦區道路、破碎站和工業廣場區域進行環境恢復。4)修建截排水工程。
1邊坡防治工程
1.1邊坡放坡根據開發方案礦山開采的最終邊坡角為55°,自上而下臺階式分層開采,采高15m,臺階寬度約10.5m;AB邊坡長約600m,高2~50m;BC邊坡長約440m,高50~106m;CD邊坡長約360m,高40~96m3;DE邊坡長約526m,高17~42m3;EF邊坡長約210m,高2~17m;放坡處理各段邊坡。
1.2清理危石及時清理采場邊坡上的危石,避免發生危石滾落傷人事故。按照“邊采邊治”的原則,對各邊坡上的危石清理完成后,才能進行下一臺階的開采。
1.3截水溝礦區位于瀝鼻峽背斜軸部,地形呈渾圓狀的小型獨立山包,自然排水條件良好,匯水面積小,在礦區DE、EF邊坡頂部修建截水溝長約300m,以防治地表水進入礦區。在其余每個臺階坡面每隔50m,高差10~20m,設置橫向和豎向的截排水溝,將邊坡頂部的地表水匯入采坑內的排水溝,避免對坡面草籽植物造成沖刷,豎向的排水溝按急流槽設計。迎坡面溝壁需設置泄水孔。
2水文防治工程礦山開采后的采場地面標高高于當地侵蝕基準面,對地下水的影響小。對礦山地質環境影響程度較輕。故本次不對其進行處理。但未解決礦山生產、生活用水,需在工業廣場內修建一個蓄水池。蓄水池尺寸為15m×15m×2m,墻體寬度為0.3m,預計砌筑工程量約為36m3。生產廢水主要為清洗礦車及挖掘機所排除的污水,設計每個污水處理池采用尺寸為2.5m×2.5m×1.6m,容積10m3污水處理池3個,墻體寬度為0.3m。預計開挖工程量30m3;砌筑工程量約為14.4m3,污水經生化處理后由砼管排放。露天采石場的作業點應實行濕式作業和噴霧灑水,對采場及裝載點設2臺灑水器進行了灑水降塵,防止粉塵飛揚。
三、地形地貌景觀防治工程礦山環境恢復治理設計方案圖。
1露天采場采坑地貌景觀恢復根據劃定礦界和開發方案,露天開采結束后采坑的平面面積為302013m2,礦山開采前礦區土地主要為耕地,以種植果樹為主;礦山開采難以恢復原來的地面植物,故礦山環境恢復治理主要以綠化為主??刹扇≈卫矸桨溉缦拢海?)回填土壤,平均厚度不得小于0.8m,預計回填方量為241610m3;(2)平整場地,場地平整應采坑中間高,四周低,便于地表水排入排水溝中;(3)植樹,行距×株距為5m×5m,預計12080株,建議種植樟樹或果樹等經濟類樹木(4)排水,沿采坑邊坡坡腳圍繞采坑修建截排水溝,保證采坑內地表水排泄通暢,將礦區的地表水有序的排放到礦區東側地形較低地段,用以灌溉耕地。排水溝采用梯形斷面,底寬400mm,頂寬700mm,高800mm,壁厚300mm,預計長度約2350m。排水溝每隔10~15m設置一道伸縮縫,用瀝青麻絲進行有效止水。
2采坑邊坡地貌景觀恢復采坑邊坡采用坡面綠化+截排水的礦山環境恢復設計方案。對于采坑邊坡主要采取分階放坡+綠化處理。每級邊坡分階高度取15m,每階平臺寬度取10.5m,種植蔓藤類植物綠化坡面,在坡頂設置截排水溝。臺階邊緣修砌墻體,墻體嵌入基巖0.1m,墻體截面0.3m×0.5m(寬×高)。墻背回填0.3m厚的土壤,蔓藤種植行距×株距為5m×3m。截排水工程在邊坡防治工程中實施。
3礦區公路及破碎站礦區公路兩側及破碎站區域的空地進行植樹綠化,預計植樹60株。待礦山閉坑后,建筑垃圾清除干凈,將表層1.0m范圍土地掘松,種植樟樹等經濟類樹木。礦區公路和破碎站的平面面積約為4410m2,可采用挖掘機松土,植樹綠化,行距×株距為5m×5m,預計176株。
4土地資源的采后處理礦區主要的土地資源占用和破壞為礦區范圍內的采場、礦區東側的破碎站及工業廣場,礦山閉坑后,采場及破碎站將對其進行地貌景觀恢復,工業廣場建(構)筑物提供給當地使用,不進行處理。
5地表建(構)筑物的處理礦山為露天開采,將會對礦區范圍內的所有建(構)筑物全部破壞,對礦區周邊200m范圍內的建(構)筑物造成較嚴重破壞。為保護村民的人身財產安全,對在影響范圍內的村民實施搬遷。
四、結論
1)分析了礦山地質條件,認為礦山開發技術條件的級別為中等;
2)根據礦山開采方式,采用赤平投影的方法,對礦山采后地質環境進行評估,得出礦山開采影響范圍為露天采場外延215m;水泥用石灰巖礦采礦活動誘發地質災害的可能性大,造成的損失小,危險性中等,影響嚴重;對含水層影響較輕;對地形地貌景觀影響嚴重;對土地資源影響嚴重。因此,預測礦山采礦活動對礦山地質環境影響嚴重。
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
在進行水文地質評價時,要根據掌握的水文地質條件,分析和評價地下水可能對巖土體造成的影響,科學的預測水位變化造成的巖體工程變換,結合實際情況,制定合理的防范措施;根據自然環境下水文地質對巖土工程造成的影響,分析預測人為活動,對巖土工程造成的影響;分析地下水對持力層巖土體產生的分解、軟化、脹縮等影響,評價地下水為對工程建筑物的腐蝕狀況;當工程項目的基礎在地下水位以下時,要根據實際情況進行滲透試驗、富水試驗,分析評價地下水位變化造成的基礎沉降、位移,從而判斷地下水位變化對工程建筑物穩定性的影響。
2水文地質對工程項目的危害
據統計,在地質災害中,地下水造成的災害占很大的一部分,因此,要認真分析地下水變化引起的災害,并制定合理的預防措施,確保工程建筑物的安全、穩定,從而為和諧社會的構建打下良好的基礎。
2.1地下水變化引起的工程危害地下水在自然環境和人為因素的影響下,水位會發生升降變化,當地下水位變化到一定程度后,就會對巖土工程造成危害,從而對整個工程項目造成危害。引起地下水為上升的主要因素有降水量的增加、氣溫的變化、人工灌溉、施工破壞等,地下水位上升會加快土壤中鹽堿化現象,加大地下水對工程建筑物的腐蝕;地下水位上升后,斜坡、河岸還會產生比較嚴重的地質災害,例如斜坡崩塌、滑移等,對工程項目造成嚴重的破壞;地質水位上升還會造成巖土體軟化、強度下降等現象,從而對工程項目的穩定性造成影響。引起水位下降的主要原因是人為因素造成的,例如河流改道、地下水排除等,當地下水位下降后,巖土層會變硬,在這種情況,很容易引起地面開裂、沉降等現象,對地質條件產生嚴重的破壞,從而對工程項目造成影響。受各種因素的影響,地下水位會出現反復變化的現象,這樣很容易造成基礎變形,同時地下水位反復變化還會將巖土層中的膠結物帶走,降低巖土體的強度,對工程施工造成影響。
2.2地下水壓力作用引起的巖土危害在自然環境中,地下水很少產生動壓力,但受開礦、灌溉等人為活動的影響,地下水的壓力平衡會受到破壞,導致局部產生大的壓力,如果遇到粉土層,就很容易引起流砂、管涌等現象,從而造成基礎變形、位移等現象,甚至會造成邊坡失穩,因此工程安全施工事故,對工程項目的順利施工造成嚴重的影響。因此,在進行工程項目施工前,勘察人員要認真分析人為活動帶來的地下水壓力變化狀況,并根據實際情況,制定合理的防范措施,從而為工程項目的安全施工提供保障。
2.3地下水對基礎的影響當工程項目的基礎需要埋深時,需要考慮到地下水變化對基礎的影響,因此,在進行工程項目基礎設計時,在沒有特殊要求下,要保證工程項目的基礎設置在地下水為上面,如果基礎需要埋設在地下水位以下,要采用合理的方法進行防水處理,為保證工程的穩定性,還要對基礎鋼筋混凝土進行防腐處理。如果基礎埋設在承壓水層中,要根據實際情況采用合理的排水措施,降低地下水水位,防止在施工過程中,出現地下水噴出的現象,對施工的順利進行造成影響。當工程項目處于河岸附近時,還要考慮到地表水和地下水的補給關系,防止地表水對工程項目的基礎造成影響。
3總結
地質鉆探機組是煤田地質勘察鉆探中重要的組成部分,其工作質量直接影響著勘測數據的真實性。煤田地質鉆探過程中要有質量管理體系做好保障。根據標準體系開展工作,這樣能夠滿足質量管理體系要求。因此,在作業中,根據質量手冊及施工程序文件需求進行工作,這樣才可以更好的保障工作順利執行。這個過程中,最關鍵的是進行質量管理,做好質量控制過程,這樣才能滿足地質勘探需求。當質量管理目的逐漸提升時,才能更好開展工作。實施質量管理工作,最根本的內容就是做好地質勘探工作,使得施工過程安全可靠。
1.1鉆探的施工特點
所謂金剛石繩索取芯鉆進是在直徑較大的鉆桿中置入芯管,它是勘探的主要步驟之一。隨著勘探的深入,巖芯會逐漸進入取芯管中。對該取芯管進行提取,將鉆桿中的底孔再放入其中,持續鉆進。基于取出巖芯過程,可以進一步了解地下的地質情況,同時可以了解煤層的埋深深度。筆者認為,煤田地質勘探施工主要有以下幾方面的特點:第一,鉆機施工往往以單機作業為主,而對質量管理期間以扎根機組為主。第二,鉆探作業施工使用的機組非常多,例如:液壓鉆機、變量泵,金剛石繩索取芯鉆具等等,而且整個過程也比較復雜。進行施工時,需嚴格按照相關標準進行操作,以達到提高施工質量的目的。第三,施工過程中應先于勘探部位的上方搭設鉆塔,并在鉆機絞車的輔助下實現控制升降。這些施工輔助設備,對于開展施工有重要影響,這是保障機組質量的一大體現。在開展施工過程中,需要認真落實質量控制和管理工作。
1.2地質鉆探質量管理
基于質量基礎下,強調人的主觀能動性,在ISO9000質量保證體系標準中,已經明確的指出,進行施工時,應該將質量放置在第一位。需要在以人為本基礎上開展工作,人的安全意識、質量意識在施工中要體現出來。根據質量管理體系開展工作,這是保障工作前提和基礎。因此,在工作進行時,每個部門技術人員相互配合,相互監督。同時嚴格按照地質編錄、現場協調、報告編制等相關流程進行操作。工作人員明確了自身責任之后,這樣才能更好的開展工作。員工開展工作,自身具備敬業精神,作業中嚴格要求自己,關注每個質量點。企業可以鼓勵員工深入學習,參加培訓,保障每個員工持證上崗。這樣可以更好的把握新工藝、新方法,從而使得施工技能有所保障。
2勘探施工質量控制
2.1質量控制原則
相關部門應根據石油勘探現狀、影響因素等,了解勘探期間存在的問題,并提出具體的解決措施。本文對鉆探項目質量的影響因素進行深入探討,從現狀著手分析,從而進行正面評價。這個評價過程應該包含全方面的評價,相關的影響因素以及對嚴重程度分析。這樣可以更加明確的看出質量事故斗爭重點,在明確出現的問題時,如何采取有效措施進行應對。質量控制表現在多個方面,例如:人身安全,還應對其安全影響因素進行分析。進入鉆探生產環節時,每個崗位人員應該嚴格做好質量控制工作,每個崗位都有明確的責任制,這是開展勘探工作必不可缺少的重要組成部分。因此,需要讓廣大職員明白,生產經營活動過程中,必須滿足質量法律以及技術的要求,在生產過程中則需滿足規范化和標準化需求,這樣才可以更好的保障鉆探工作質量。
2.2質量控制的實施
鉆探的實質是流水作業,任何一個環節均可能對整體安全質量造成影響。因此,必須提高技術人員的專業素質,先對勘探的地質條件進行分析,從整個場地地質都有詳細研究。記錄人員對地質數據做好記錄工作,嚴格檢查鉆孔進尺,施工期間再對其進行復查。技術人員進行核查期間,必須先對巖土的照片進行分析,核實野外描述。此外,還應及時加強對室內圖片的核實。實驗室人員工作核心是對巖芯質量進行提取,做好質量檢測工作,將數據及時反饋到野外部門中,每個部門在工作中相互合作,相互配合。同時,還應加強對施工現場的控制,提高各工種之間的配合度。
2.3質量控制的持續改進
質量檢查是一個強化管理監督過程,這是一個重要步驟。機組質量小組應該從施工管理上,從對設備的改造上做好自身工作。需要對施工質量、鉆孔深度以及取芯的過程進行全面了解。從打分評價中對工程進行管理,對存在的薄弱環節應該及時提出整改意見。這樣可以做好定性的質量檢查工作,從而提升質量評估效益。這些工作最關鍵的部分是基于機組做好鉆探工作。鉆探機組需要基于實際檢查中發現的問題進行分析,提出針對性意見,進入排查環節時,需要做到舉一反三,作好復查工作。同時,還應按照自查、整改相結合的程序進行評價。做好施工設備維護工作,提升設備使用周期。另外,定期對勘探設備進行維護,了解施工現象存在的安全隱患,及時進行整改,提高施工安全性,這樣就可以更好的提升質量管理目的,提升施工質量。改進鉆探產品質量,可以更加完善管理體系,使得鉆探工作得以順利進行。當工作承諾并且履行工作,當做出承諾之后就應該積極推動,使得員工明確質量管理重要性,在工作中可以嚴格要求自己,可以明確自身職責。這樣對煤田工程施工有推動作用,責任落實下去了,每個人都肩負起自身責任,這樣開展工作會更加順暢。
3結語
地質雷達一種利用電磁波信號在不同介質中傳播運動特性的寬帶高頻電磁波信號探測方法。地質雷達探測系統發射機將高頻電磁波以短脈沖、寬頻帶的方式,通過發射天線將其定向發射至地下,經過不同特質的地下巖層或目標體反射回地質雷達并由接收天線接收。高頻電磁波在巖層中傳播時,由于巖層所含介質的差異,導致其傳播路徑、電磁場強度及波形呈不同幾何形態,通過對時域波形的采集、數據整理及分析,可確定地下巖層界面或異常巖體的空間結構及其位置。隧道結構地質巖層具有明顯的電性差異,這是地質雷達應用的前提;這些界面可以形成良好的電磁波反射形態,是地質雷達在隧道襯砌質量檢測中應用的主要原理。
二、砼厚度的地質雷達探測試驗
試驗目的是分析地質雷達對鋼筋砼構件的檢測精度。試件尺寸為2m×2m鋼筋砼方柱,強度為C25,配合比(kg/m3)為水∶水泥(標號為325)∶粗骨料∶細砂=195∶464∶551∶1170。其中粗骨料為19~31.5、9.5~19、4.75~9.5mm,經篩分試驗確定3種規格的摻量分別為30%、60%、10%,形成連續級配。經檢驗,碎石為同顏色,不帶雜物,含泥量0.5%,壓碎值10.4%,符合規范要求。鋼筋主筋為直徑16mm二級螺紋鋼,間距93mm;箍筋為直徑10mm一級圓鋼,間距90mm。保護層厚度統一設置為40mm響了檢測精度,實際檢測精度可能更高,地質雷達對于不同介質界面的探測具有較高的精度,檢測結果較為可靠。
三、工程應用案例
工程概況某隧道位于贛南山區,為小凈距短隧道。隧道縱坡為單向坡,左、右線縱坡坡率分別為2.125%、2.1%。洞門均為1∶1.6削竹式。按新奧法原理設計為復合式支護襯砌結構。根據地質勘察揭示的圍巖情況,將洞身(包括緊急停車帶)劃分為FS3b、FS4a、FS4b、FS5a、FS5b、FS5c及明洞FSM等襯砌結構類型。試驗主要采用地質雷達對淺埋一般段FS4a襯砌施工質量進行掃描檢測。FS4a型襯砌的結構如下:初期支護為22藥卷錨桿(單根長3.0m),錨桿環距×縱距為1.0m×1.0m,噴射23cm厚C25砼,6@20×20cm雙層鋼筋網片,工字鋼(拱架)縱距1.0m;二次襯砌結構為40cm厚C30鋼筋砼拱圈,40cm厚C30素砼仰拱。檢測結果分析為地質雷達檢測10榀鋼拱架縱向間距的結果,為地質雷達掃描檢測初期支護砼噴射厚度的結果,為地質雷達掃描檢測二次襯砌砼鋼筋網片保護層厚度的結果。從表2來看,2#、5#、7#鋼架間距超過規范的允許偏差,施工方需在后續施工過程中嚴格控制鋼筋間距,確保鋼筋榀數滿足設計要求。
四、結語
1在工程地質剖面圖中繪制平切圖
在剖面圖系統中有一項功能是繪制平切圖,如圖1所示。
使用方法為首先進入工程地質剖面圖子系統,然后繪制高程標尺、地形線、鉆孔、地質結構面。繪制到圖面上的地質結構面,其附加數據已定義為結構面的產狀,如圖3所示。
點取如圖1的“地質結構面”-“切制某一高程地質結構面數據”,顯示的提示信息如下:
本項功能是計算某一高程的地質結構面數據并存入一文件
本剖面高程上限(米):520。00
高程下限(米):230。00
當你要繪制高程為300米的平切圖時,請在提示“欲切平切面高程”對話框中輸入“300”,點取“OK”按鈕后,自動在高程300處繪制一直線,如圖3中的AB,程序自動計算出線段AB與地質結構面的交點,反算出每個交點在本剖面的水平距離,并連同地質結構面的編號、產狀等數據顯示在屏幕上。
計算完成后有提示信息,出現請輸入文件名的對話框如圖4所示。
為便于記憶,文件名的確定最好與高程值有關,例如定為:A2-300。文件內容如下所示:
0,84.61,d2,NW315SW<75,0,0,0.0
1,139.83,d1,NW315SW<75,0,0,0.0
2,146.56,DP1,NW320SW<75,0,0,0.0
3,208.17,d3,NW315SW<75,0,0,0.0
4,417.29,dp3,NW306NE<75,0,0,0.0
5,419.18,dp3,NW306NE<75,0,0,0.0
6,458.32,F1,NW305SW<76,0,0,0.0
7,490.18,F1,NW305SW<76,0,0,0.0
8,613.32,DP3,NW305SW<80,0,0,0.0
9,618.99,DP3,NW305SW<80,0,0,0.0
10,738.55,dp4,NW322NE<37,0,0,0.0
11,742.41,dp4,NW322NE<37,0,0,0.0
12,786.87,q2,NW330SW<80,0,0,0.0
13,787.93,q2,NW330SW<80,0,0,0.0
其中每一行是一個地質結構面數據,分別為序號、水平距離、結構面編號、產狀等數據。存入磁盤的文件可以在平面圖子系統中調用繪制平切圖。
2在平硐展示圖中切出平切圖數據
在平硐展示圖中切出某一高程平切面圖數據之前,請先進入平硐展示圖子系統,繪制出平硐展示圖,至少應繪制出平硐展示圖邊框、地質結構面、技術說明等。繪制到圖面上的地質結構面,其附加數據是結構面的產狀。下面以本系統提供的例題/PDLT/PD10為例,繪制出平硐展示圖,由于展示圖很長,圖5僅顯示展示圖的局部:
平硐展示圖中出現如圖6界面:
點取切制某一高程地質結構面數據功能以后,用戶可選擇的有左壁、右壁和頂拱,提示信息如圖7所示。
接下來是確定平切面高程。在命令提示行顯示平硐硐口的底部高程和頂部高程,輸入以上兩點的界面如圖8所示。
點取“OK”按鈕后,自動在用戶確定的兩點上繪制一直線,程序計算出該線段與地質結構面的交點,反算出每個交點在本平硐展示圖的水平距離,并連同地質結構面的編號、產狀等數據顯示在屏幕上。計算完成后提示信息如下:
現在將切出的地質結構面數據存入一指定文件,文件名自定義。
最好是本平硐文件名和高程相關聯來定義。
接下來提示用戶輸入文件名,其界面與圖4相同。
為便于記憶,文件名的確定最好與高程值有關,例如定為:PD10-300或PD10.300。
3在平面圖子系統中繪制平切圖
使用平面圖子系統繪制平切圖之前,最好先繪制一張底圖,底圖是你所要繪制平切圖范圍內水工建筑物布置圖,及其它需在平切圖上繪制的內容,以便于將不同高程平切圖都繪制在底圖上。同時根據底圖的范圍,確定好平面圖的總體參數,諸如左下角坐標、右上角坐標、比例尺等,然后再開始繪制平切圖。平面圖子系統繪制平切圖可以采用以下幾種方法:
3.1手工描繪
如果你已經繪制好地質平面圖,并已繪制好地質結構面在地表的出露軌跡線,那么請先建立一個圖層,圖層名由用戶自己確定,例如繪制高程為300米的平切圖,建立的圖層名為PQT300,并設為當前層。然后使用“繪制有關實體”-“繪構造面出露軌跡線”-“給定若干點繪制構造面出露軌跡線”,選擇圖面坐標點,在圖面上尋找高程300米的地形等高線與地質結構面的交點連接,依次繪制各地質結構面,形成高程為300的平切圖。
3.2自動切繪
如果你已經繪制好地質平面圖,并已繪制好地質結構面在地表的出露軌跡線,繪制完鉆孔。那么請選擇如圖4所示的“繪制平切圖”-“切制某一高程的平切面圖”,程序開始運行后,提示信息如下:
請輸入平切面高程:
第一角:
第二角:
輸入平切面高程例如300,并通過選擇第一角和第二角確定范圍以后,自動將高程為300米的地形線復制到圖層PQ上,計算鉆孔是否打到高程300米處,如果打到300米,在圖層PQ上繪制一鉆孔符號。按照地質結構面在地表繪制的出露線,根據其傾向、傾角折算到高程300米,繪制結構面。在此說明一點,出露線的繪制如果完全符合V字型法則,那么切出的地質結構面是正確的,即是沿結構面的走向方向繪制一條直線。否則,在平切圖上繪制的結構面不是一條直線,可能是由若干折線組成,方向也不一定是走向方向。
3.3根據剖面圖中切出的數據繪制結構面
在繪制平切圖之前,使用PLSR.EXE建立平切圖總體參數文件,請先調出包含有水工建筑物的底圖,進入平面圖子系統。選擇圖9所示的“繪制平切圖”-“根據工程地質剖面圖切制出的數據繪結構面”,顯示的提示信息如下:
本程序是給定當前剖面線的一個水平距離和產狀,繪制一結構面的走向線
然后彈出一對話框如圖10所示:
結構面文件名是由工程地質剖面圖中切出的地質結構面數據,在這里輸入你當時確定的文件名。計算機繪制地質結構面時,是在剖面線上切出地質結構面那一點,沿走向方向繪制結構面,兩個方向延長的距離,就是在圖10中你所輸入的第一點和第二點延長的距離。繪制完成后,可以通過手工對平切圖上的地質結構面進行修改,修改時請注意不要修改線型或分解,以免丟失地質結構面數據,將來再切制其它高程的平切圖時會出現問題。
3.4根據平硐展示圖中切出的數據繪制結構面
在繪制平切圖之前,使用PLSR.EXE建立平切圖總體參數文件,并調出包含有水工建筑物的底圖,進入平面圖子系統。選擇圖9所示的“繪制平切圖”-“根據平硐展示圖切制出的數據繪結構面”,就是讀取在平硐展示圖切出的數據繪制地質結構面。程序開始運行后顯示的提示信息如下:
本程序是給定當前平硐的一個水平距離和產狀,繪制結構面的走向線
然后彈出一對話框如圖11所示:
繪制結構面文件名是由平硐展示圖中切出的地質結構面數據,在這里輸入你當時確定的文件名。計算機繪制地質結構面時,是在平硐上切出地質結構面那一點,沿走向方向繪制結構面,兩個方向延長距離,就是你在圖11中輸入的第一點和第二點延長的距離。繪制完成后,可以通過手工對平切圖上的地質結構面進行修改,修改時請注意不要修改線型或分解,以免丟失地質結構面數據,將來再切制其它高程的平切圖時會出現問題。
以本例題為例,繪制出平切面圖如圖12(a)所示,經過手工編輯修改后的平切面圖如圖12(b)所示。
3.5根據當前高程平切圖切出某一高程的平切圖數據
當你已經繪制好某一高程的平切圖后,可以在這張平切圖的基礎上,切出任何其它高程的平切圖數據,方法是選擇““繪制平切圖”-“根據當前高程平切圖切出某一高程的平切圖數據”,以圖12(b)為例,可以切制任意高程的平切圖數據,程序開始運行后,提示信息如下:
本程序是根據當前某一高程的平切圖切出另外一高程的平切圖
當前高程(m):236
欲切平切圖高程(m):230
輸入完以上數據后,計算機自動讀取當前平切圖上的全部地質結構面實體,根據坐標位置、傾向、傾角、高差等,計算出新高程(230)平切圖的地質結構面數據,存入文件,文件名是“PQT”+高程值,例如切高程為230米的平切圖,文件名是PQT230。文件中包含若干地質結構面數據,每一個結構面的數據占三行,格式如下:
結構面起點坐標
結構面終點坐標
結構面編號產狀等數據
坐標是實際坐標,最后顯示“數據已存盤”和文件名。程序自動返回到提示用戶輸入“欲切平切圖高程:”,繼續切制其它任意高程的平切圖。
3.6讀取某一高程的數據繪制平切圖
在繪制平切圖之前,使用PLSR.EXE建立平切圖總體參數文件,請先調出包含有水工建筑物的底圖,進入平面圖子系統。選擇“地質結構面”-“讀取某一高程的數據繪制平切圖”,可以繪制出平切圖,程序運行后顯示的提示信息如下:
根據切制出的某一平切圖數據文件繪制結構面
并出現提示用戶輸入地質結構面文件名的界面與圖4相同。
輸入正確的文件名后,計算機自動讀取數據文件,在圖面上繪制地質結構面,繪制出的高程為230米的平切面圖。
以上介紹的方法,實際上是一種給定實際坐標點和地質結構面數據,繪制平切圖的方法,用戶也可按4.5節所介紹的數據格式,建立任意高程的地質結構面數據,然后按照本節介紹的方法,繪制地質結構面。
作為一項系統化工程,公路設計涉及多個專業,因此,相關企業必須重視各個環節之間的聯系性,特別是在施工圖紙設計環節。在施工設計中作為公路工程施工的基礎環節,路基設計的科學性、有效性將對其安全性起到關鍵性的作用,并對整個道路結構起到重要影響作用。在設計路基時,為達到施工相關規范,必須確保其測繪數據信息的準確性,這也離不開精確的地質勘查數據。同時,還要按照實際施工現場的地形地貌、地質結構、巖石類型等地質勘查信息進行公路設計。在設計中相關部門必須將地質勘查數據作為設計工作開展實施的重要依據,做一個全面、系統化的分析,才能確保公路設計的合理性、可行性。
二、地質勘查工作在公路工程設計中的概況
地質勘查工作在公路設計中主要通過一些綜合勘察技術與方式勘探公路沿線的地質條件并對其進行分析和探究。其主要技術為工程地質調繪、探坑、螺紋鉆、原位測試、鉆探、室內試驗等,在選擇、應用地質勘查中必須對其有效性和適應性加以重視,確保勘察提交資料的完整性與精確性,能最大限度滿足設計不同環節對勘察工作深度的要求。
(一)地質調繪
地質調繪必須結合路線和沿線工程,并通過相應的遙感解譯和勘探技術進行。主要勘察地形地貌的成因、類型及分布情況等,還可以勘察巖層的產狀,地質規劃勘察設計院有限責任公司從事公路地質勘查和巖土工程設計工作。的構造類型等。
(二)地質勘探
作為公路工程地質勘查的主要手段,勘探是進行深度地質資料獲取的重要技術。目前公路工程設計中最常用的地質勘探方式有以下幾種:第一,挖探,主要包括兩種:坑探、槽探。開挖的探坑、探槽深度必須控制在地下水位以下,并遵循公路工程地質勘探的需求對其長度、斷面進行確定。在資料提取中主要包括巖性描述、斷面圖等。第二,鉆探,作為地質深度資料獲取的另一種技術,鉆探必須對其鉆進的回次長度進行嚴格控制,確保其低于巖芯管長度。并對巖芯采取率進行有效控制,在地層構造較為簡單時,其勘探方式還可以選用一些簡單的手段,如小螺紋鉆、洛陽鏟等。第三,物探,地球物理勘探是以各類巖、土物理性質的差別為前提,為對地下地質情況進行判斷,可以通過對天然或人工物理場變化觀測的方式進行。目前公路工程設計地質勘探中最常見的方式為:電法勘探、地震法勘探、聲波勘探等。物探成果解釋必須相比一些勘探資料,并進行綜合分析。
(三)試驗
作為公路工程地質勘查的重要內容,試驗主要是定量評價巖土的工程性質,從而得出巖土的相應參數。目前公路工程設計地質勘查中主要分為二種試驗,為原位測試、室內試驗。原位測試主要的試驗項目內容含有補充標準貫入試驗、靜力觸探、動力觸探等。室內試驗通常都包含各個類型巖石物理力學試驗、土工試驗等。確保其各項試驗與國家相關指標相符合。
三、地質勘查工作在公路工程設計中的作用
(一)勘察路線工程地質
主要對路線方案、布設相關的地質情況進行勘察。應根據施工現場的實際情況進行路線方案的選擇,通常情況下都會選擇良好地質情況的方案,著重對復雜地形地貌路線進行勘察,有效控制其方案及布設的地質情況,并對路線的最終方案與布設進行確定。
(二)勘察路基、路面工程地質
在初期勘察及測量定位環節,必須按照相應的路線,認真勘察中線兩邊規定范圍內的工程地質情況,為設計路基路面及施工提供強有力的保障。
(三)勘察橋涵工程地質
在橋涵基礎工程設計中根據各個階段勘探深度要求的不同,初期勘探與詳細勘探施工中,必須進行相關的地質勘探作業。首先調查各個方案的合理性,根據路線、橋梁設計的實際情況,選擇良好地質情況的橋梁位置;其次對橋梁位置進行選擇后,必須對其地質進行認真勘察,這樣可以為設計橋梁及相關工程進行提供準確地質資料。
(四)勘察隧道工程地質
在公路設計中對路線方案選擇影響最多的就是隧道施工,隧道地質勘查中,如勘察數據不準確,將對路線布設控制點造成極大的影響。目前勘察隧道地質中必須做好兩點,選擇隧道方案和位置,主要包含對比隧道和展線、明挖的地質情況;還要詳細勘察隧道洞口和洞身的具體情況。
(五)勘察天然筑路材料工程地質
勘察筑路材料的主要目的就是對沿線所有材料對在沿線分布的天然筑路材料、工業廢料進行最大限度地開發、改造及利用。根據各個階段勘察深度的不同,可以為公路設計各個階段的施工提供可靠的依據。
四、地質勘查工作在公路工程設計中的要點分析
(一)準備工作
在實施公路工程設計地質勘查工作前期,必須和實際勘察工作相結合,進行實地公路沿線的觀測,并進行勘察方案的詳細制定。制定勘察方案時,必須對項目設計圖紙、地質情況、水文狀況等施條件進行充分考慮,并遵循相關部門提供的勘察技術要求及其他施工要求進行勘察方式、技術的合理選擇,確保布置工作量的合理性。
(二)可行性研究工程地質勘查
在對已有地質資料充分收集的前提下進行可行性研究階段工程地質勘查工作,這個環節主要工作內容為地質資料調查,進行有效的工程地質勘查作業,其勘察重點地質為復雜性地質或不良地質,如特殊性巖石區等,對其路線控制點、路線走向、選擇工程方案等進行研究和分析,以此降低對施工路段的影響,進而優化路線設計方案。
(三)初勘與詳勘
必須遵循現行相應勘察方案進行勘察工作的實施,按照勘察材料對勘察施工中的方案進行及時調整。室內試驗時,應根據施工要求對土樣、水樣的試驗項目進行選擇,對各個地層構造及其物理力學特性進行統計、分析。
(四)準確評估地質災害
筆者在野外調查期間仔細研究了崩塌19處,其中HB082+511右16m倒龍崩塌、HB107+234左49m吉心場崩塌、HB242+224左10m長陽堡鎮崩塌三處崩塌離設計管道線路最近,威脅最大(表略)滑坡滑坡主要發生在川東、渝中及鄂西中低山區,集中在宣漢、石柱、利川、恩施、巴東、長陽一帶,土質、巖質滑坡均有發育,多集中分布于地形坡度大于25°,尤其是順向結構邊坡地段。降雨是誘發滑坡發生的主要因素,雨水入滲滑體后軟化滑帶,增大滑體容重,導致坡體失穩產生滑動,對管道工程安全構成威脅。本次共調查滑坡52處,其中對管道工程危險最大的滑坡為四川境內的峨城山古滑坡,該滑坡平面形態呈舌狀,由崩坡積塊碎石土組成,厚5~10m,下伏自流井組砂、泥巖,滑體長約300m,寬約50~100m,滑體平均厚度7m。屬古滑坡,該滑坡前、后緣現狀不明顯,僅在滑坡體右側見滑體中小規模次級滑塌。不穩定斜坡川東、渝中及鄂西山區管線附近存在有相當數量的潛在不穩定斜坡,筆者共調查74處。一類屬自然斜坡,即地殼長期的抬升和地表水侵蝕下切作用下形成的天然斜坡;另一類為人工邊坡,為人類工程活動開挖形成。其中自然不穩定斜坡由于自身結構的特點,當外界條件具備時,易發生變形破壞。具備易匯水的松散堆積體斜坡、松弛破碎巖體斜坡、切腳的順層巖質斜坡常以滑坡形式產生變形破壞;具備外傾結構面的高陡斜坡、受多組裂隙切割的外傾楔形巖體懸崖陡壁則常以崩塌形式產生變形破壞。前者多在管道順坡穿越的“V”型溝,后者多在管道跨越的“U”型谷。人工不穩定邊坡主要表現為公路邊坡及居民建房形成的局部切坡,土質邊坡多以局部小范圍的坍塌為主,巖質邊坡多以零星崩塌掉塊為主。在管道沿線已建和在建的交通線路上多處見有人工不穩定邊坡,一般高3~20m,長10~200m不等,均存在不同程度的變形。管線工程經常從這些不穩定斜坡體上方或下方經過或橫穿,施工時極易造成該邊坡體失穩破壞,給自身帶來損失。2.4泥石流泥石流主要發育分布于川東、渝中及鄂西山區,以溝谷型稀性小型泥石流為主。區內溝谷深切、匯水條件良好、地形坡降大,為泥石流發生提供了地形條件;大量的松散堆積物及人工棄渣為泥石流發生提供了充足的物質來源;區內豐沛集中的強降雨則為泥石流提供了水動力來源。
地質災害危險性評估
筆者對研究區內地質災害危險性評估方法采用“危險性積分法”,即列出與地質災害危險性最密切的評分項目,按100分制逐段、逐項進行考核打分,分高為危險性大,分低為危險性小[5-6]。最后根據評分結果,結合實際情況給出危險性不同級別的標準分值,并按這個標準綜合評估每一地段地質災害危險性等級(表略)。綜合評估原則與量化指標,對管道工程和附屬站場逐段逐場進行綜合評估。據管道沿線各段地質環境條件、地質災害發育程度、施工和營運過程中可能發生的地質災害、管道施工方法、管線附近人類工程活動、地質災害對管道和周邊的危害程度等方面的依據,將整個天然氣管道工程1967.05km長管線(含支線工程)劃分為162個段進行地質災害危險性綜合評估。全路段及分省段地質災害危險性綜合評估結果統計。
地質災害防治對策
滑坡、不穩定斜坡研究區的滑坡、不穩定斜坡主要集中在川東、渝中及鄂西中低山區的宣漢、石柱、利川、恩施、巴東、長陽一帶。從地形坡度上分析滑坡和不穩定斜坡多發生在坡度大于25°的邊坡,尤其是順向結構邊坡地段。調查顯示,降雨是誘發此類災害的主要因素,因此要防止雨水侵入對滑坡、不穩定斜坡的影響,同時根據滑坡、不穩定斜坡發育的位置與管道之間的距離,亦分別采取不同的防治措施。管線距滑坡、不穩定斜坡距離在50m以上管線距滑坡(不穩定斜坡)距離在50m以上,滑坡(不穩定斜坡)變形破壞不會直接影響到輸氣管線的正常建設和運行,因此對待這類滑坡和不穩定斜坡主要采取加強監測、及時評估的處置措施,在沿線的52處滑坡中,這類滑坡共有37個,占滑坡數量的71.2%;在沿線74處不穩定斜坡中,這類斜坡共57處,占不穩定斜坡總數的77%。管道位于滑坡、不穩定斜坡影響范圍內滑坡和不穩定斜坡在管道影響范圍內但滑坡失穩不直接威脅管道,但可能影響管道安全運營,此類滑坡、不穩定斜坡的防治主要是加強變形監測,適當支擋,穩定坡腳。這樣的滑坡有5處,占總數的9.6%,不穩定斜坡有7處,占總數的9.5%。滑坡、不穩定斜坡變形破壞直接威脅管道管道從滑坡體(不穩定斜坡)前緣或中穿過,這種條件下有兩種防治方式,一是對滑坡、不穩定斜坡進行工程治理,通過設置擋墻、坡面護坡、排水,并在管道施工時,采取一定的工程措施,如分段敷設,避免連續不間斷大開挖,保證滑坡體穩定,并加強監測,確保管線運行的長治久安;二是改線處理,通過調整線路,使管線處于滑坡變形影響范圍以外。這類滑坡共有11處,占總數的21.1%,其中3處通過滑坡治理后通過,另8處根據滑坡發育情況,進行了線路調整,使滑坡不直接威脅管道;不穩定斜坡有10處,占總數的13.5%,均進行了工程治理。崩塌災害崩塌災害點主要分布在川東、渝中及鄂西南山區一帶的地勢高陡的陡坡地段,沿線88處崩塌災害點中筆者重點調查了其中19處,認為崩塌災害防治主要有兩種情況。崩塌直接威脅管道安全全線19處崩塌中,3處崩塌直接威脅管道工程,這類崩塌穩定性較差,上部危巖體積大,直接威脅到管道、設備和施工人員的生命財產安全,危險性極大,其防治方式一是合理避讓,適當調整線路,使管道遠離崩塌區,管道沿線有三個崩塌(倒龍崩塌、吉心場崩塌、長陽堡鎮崩塌)采用這種方法處置;二是管道施工前采取措施,清理可能產生崩塌的危巖體,并加強工程監測,管道重慶、鄂西的7處崩塌采用了這種治理方式。崩塌位于管道影響范圍內不直接威脅管道工程的崩塌體共有9處,這些地段施工前仔細調查工作場地及其周圍是否有可能產生崩落、滾動的松動巖塊、浮石等,少量危巖提前予以清除,并控制爆破藥量,避免產生崩落;加強監測,發現問題及時處置。泥石流管道工程沿線泥石流主要發育川東、渝中及鄂西山區,以溝谷型稀性小型泥石流為主,共發育大型泥石流溝10條,管道經過泥石流溝時,主要通過加大埋置深度(一般進入基巖)并做適當加強防護,將剩余棄渣堆放于開闊的溝底或寬緩的洼地,并視地形情況修筑擋土墻,做好沿線地表植樹造林工作,避免水土流失導致的泥石流災害。同時在低洼地帶加強防護,對潛在不穩定斜坡地段加強支擋,建議跨河處埋設河底,并加設防沖措施地面沉降地面沉降主要由過量開采地下水引起,管道沿線地面沉降主要涉及江蘇、浙江、上海等區段,此類災害多表現為緩變,其防治主要是考慮不均勻沉降帶來的管道變形,為此,管道設計中,采用能夠承受一定變形的彎(接)頭,并在管道下加厚墊層,降低不均勻沉降。地面沉降分為巖溶地面沉降和采空地面沉降兩類,防治方法分述:巖溶地面沉降巖溶地面沉降主要分布在鄂西山區、鄂東平原丘崗區,主要有三個地段發生塌陷,即恩施崔壩巖溶塌陷群、建始百步梯巖溶塌陷及大冶市大箕鋪鎮-金湖街辦巖溶塌陷區。管道經過巖溶塌陷區時,首先要加大巖土工程地質勘察力度,全面查明巖溶分布情況,在產生塌陷的地段,若塌陷坑范圍不大,且周邊地質條件穩定,可適當調整線路,若管道穿過塌陷區,要采用回填、坑口鋪蓋、采用灌漿、地基土加固等工程處理措施,或者提前架設基礎梁跨越陷坑。采空地面沉降管道沿線采空區共發現有11處,主要分布在湖北段大冶大箕鋪鎮銅礦開采區內,細垴灣、馮家山、三角橋村、黃皮山四個采空塌陷距管線較近,塌陷呈趨強勢頭,嚴重影響管道安全,管道經過此類采空區時,通過詳細勘察,對其中8個采空區進行避讓,對3處無法避讓的采空區,利用樁基礎設支點跨越。