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泥石流灾害防治工程设计规范

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泥石流灾害防治工程设计规范

泥石流灾害防治工程设计规范范文第1篇

关键词:秤砣型基础 格栅坝 泥石流

1、概述

为了减少排土场滑坡诱发泥石流的破坏效应,其中最有效方法之一是设置拦截泥沙工程。泥石流拦沙坝是防治泥石流最重要、最有效的工程建筑物,拦沙坝具有拦截泥沙和漂浮物,排泄水体,分离水与碎石土作用,削减泥石流洪峰流量,调节沟道的水沙关系、以及对沟道侵蚀作用,是泥石流治理工程中的骨干工程。

水坝的功能是拦蓄水体,而拦沙坝要求有一定的拦淤库容。一般在拦沙坝体上设置了不同尺寸的排水孔,从而具有泄水拦沙功能。

按坝体结构形式,拦沙坝可分为重力坝、拱坝、格栅坝和钢索坝等多种形式。按照其减能方式可分为刚性坝和柔性坝。①刚性坝是重力坝的一种主要类型。一般采用垂直于流体主流线方向的直线型布置。为了抵抗泥石流对坝体产生的作用力,并依靠自身重力来满足结构整体稳定及抗滑、抗倾覆等要求。重力式拦沙坝是泥石流防治中使用最多、设计方法较为成熟的坝型。其优点是结构简单,施工方便,可就地取材,坝体的稳定性随着坝后的淤积逐年增高,坝体的耐久性好;缺点是坝体体积大、重量大,对地基有一定的选择性,拦截泥沙无分选性,一般用石料砌筑或混凝土浇筑。格栅坝是泥石流拦沙坝又一种重要的坝型,近年发展很快,格栅坝有良好的透水性,可以有选择性地拦截泥沙,还具有坝下冲刷小、坝后易于清淤等优点。格栅坝的缺点是坝体的整体强度和刚度较重力坝小,格栅易被高速流动的泥石流龙头和大砾石击坏,需要的钢材较多,要求有较好的施工条件和熟练的技工。

②柔性坝是柔性防护技术在泥石流防护上的应用。泥石流柔性防护系统是在用于落石拦截的被动防护系统(常称拦石网) 基础上改进发展起来的, 泥石流柔性防护系统在防护功能上类似于格栅坝,所不同的是它具有了高抗冲击能力的柔性特征。

2、格栅坝的设计方法

2.1坝高的确定

一般来说,坝体越高库容越大,对下部地区工程设施的保护作用越明显,但是所需工程量和造价亦随坝高的增加而急剧的加大。因此坝的高度需根据坝基、坝肩的工程地质条件如坡降等,以及拦挡坝后松散固体物质的体积而确定,淤积体简化如图1所示。经过计算由表1知,当坝高为6m时,淤积量V=3151 m3,安全系数为1.10,因此,坝高确定为6 m。三维立体示意如图2。

2.2秤砣型断面结构形式

根据《泥石流灾害防治工程设计规范》确定坝体断面形式。泥石流灾害防治工程中,拦砂坝主要是拦截泥石流中携带的大量泥沙,减缓泥石流的冲击力,以减少对下游环境的破坏作用,所以要求拦砂坝有很强的抗冲击性能,这种性能在整体上表现为抗倾覆和抗滑移能力。然而要使坝体有足够的抗倾覆和抗滑移能力,可以用锚索加固或增大坝体自身重力来解决,但是本工程位于河道下游,两岸为松散体,几乎无表土层,基底直接为灰岩,考虑到锚索造价比较高,所以本工程选用重力式坝基来保证整体稳定(如图3)。

图3 格栅坝基础简图

与传统拦砂坝相比,本格栅坝的优势主要体现在基础上,为了保证坝体抗倾覆能力,采用“秤”状基础如图3所示,重力集中的“砣”部B2区和伸长力臂B1区,以此增大坝体抗倾覆支撑点的力臂,从而增大抗倾覆弯矩;而对抗倾覆作用只起到重力作用的B3区,由于基岩强度较大,直接利用该区域的被动土压力替代底面摩檫力,且被动土压力远大于底面摩檫力,从经济角度来看不仅节省材料和工程造价,而且保证基础底面抗滑移的安全性,并由此体现了基础设计的优化效果。然后通过基础承载力等各项验算,满足相关规范三维设计要求。

2.3结构确定

(1)荷载传递

泥石流灾害防治工程设计规范范文第2篇

【关键词】地质灾害;治理工程;设计;施工

前言:近几年来,地质灾害在我国时有发生,特别是滑坡、泥石流、地震等地质灾害的发生,给人民群众的生命财产安全造成了巨大的损失。据统计计算,我国每年因地质灾害造成的损失大约为数百亿元。因此,政府高度重视,加大投资力度并且加强了对地质灾害的预防与治理力度,并且在地质灾害防治过程中起到了重要作用,最大限度地减少灾害对国家财产和人民生

1、地质灾害的含义

地质灾害通常是指,在自然或者人为因素的作用下,对人类的、生命财产以及生存环境造成破坏和损失的地质作用或现象。一般的,地质灾害的形成是地质灾害作用与于受灾对象,其中包含人、物、设施。而如果没有地质灾害的作用,灾害将无法发生,也就造不成损失,同时也不能称为灾害。

2、我国地质灾害的特征

目前,常见的主要类型有:滑坡、崩塌、地震、泥石流以及地面塌陷等。据统计,我国的地质灾害具有以下几点特征:

(1)由于我国地域辽阔,地质、地理条件十分复杂,气象条件在时间、空间上差异很大,各种灾害类型在不同地区而有所不同。我国的地质灾害主要表现形式为地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等。

(2)我国的地质灾害中,崩塌、滑坡以及泥石流的分布范围约占我国国土面积的百分之五十,其中主要以西南、西北地区最为严重。

(3)引起地质灾害发生的原因有许多,既包括自然因素,也包括人为原因。

(4)人为原因起着更大的作用。尤其是随着我国经济社会的不断发展,人们对自然资源的需求越来越大,滥采乱伐现象时有发生,像这样破坏自然的人为行为直接加剧或加速地质灾害的发生,并且其所带来的危害性远远超过了正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。

3、地质灾害治理工程设计的特殊性

地灾治理工程是一项专业性强、涉及的专业面广的综合性治理工程。因而地质灾害治理工程的设计不同于其它一般的建筑工程设计,其具有鲜明的特殊性,其主要表现在以下几个方面:

(1)地质灾害治理工程设计不仅经常用到工业与民用建筑、道桥、水利、矿山、园林绿化等相关行业的专业设计知识,而且需要工程设计人员具备较高的工程地质专业的知识,因此,作为一名地质灾害治理工程的设计人员,首先必须要了解治理工程所涉及的相关行业的设计规范,才能够作出符合相关行业规范要求的工程设计。

(2)地灾治理工程的设计其本身存在着很多的不可预见性,特别是对于山地工程来说。

(3)地灾治理工程的实施过程是一个再认识的过程,因此,在施工过程中,难免需要根据施工的实际情况,对原先的设计作出相应的变更与调整,因而要求工程设计人员应当具备客观分析以及用发展的眼光去看待问题的能力,能够根据施工现场的实际情况,因地制宜的对设计做出及时的调整。

(4)地质灾害治理工程的设计需要通过监测对比方能反映出效果。工程监测不仅是地质灾害治理工程设计的重要内容,而且是判断治理的效果如何的依据,也是地质灾害出现险情变化时的最为有效的措施。因此地质灾害治理工程的设计需要贯彻于地质灾害治理工程的自始至终,而监测工作也需要在以经济实用为准则的前提下,因地质灾害和工程措施的不同,而采用相应的监测方案,并且按预定期限进行监测,及时分析监测资料,从而做出施工效果评价。

(5)地质灾害治理工程的设计通常采用定额设计方法,即采用相对固定的项目的投资,因此,在工程设计过程中,必须考虑资金这一重要因素,尽可能充分利用好项目的资金,在不突破投资的限额的前提条件下,分清主次以及轻重缓急,做到有所为而有所不为,在治理灾害的众多设计方案中,选择切实可行的设计方案,确保资金得到落实,坚决杜绝设计方案中工程费用偏高以及超出投资额现象的发生。

(6)地质灾害治理工程是一项针对性和时效性很强的工作,而工程设计人员的知识水平与素质高低参差不齐,这就要求工程设计人员必须广泛听取各方的意见,并且加强对工程相关各方之间的交流与沟通,在对前期的情况具有一定程度的了解之后,再对症下药,力求达到相关各方的满意。绝不能在治理灾害过程中盲目施工,因为盲目施工可能会人为的产生新的次生灾害。

4、地质灾害治理工程设计的步骤

地灾治理工程的设计一般可以分为三个阶段,分别为可行性方案设计、初步设计以及施工图设计。地质灾害治理工程设计步骤如下:

(1)进行可行性方案设计

可行性方案设计就是根据防治目标,在工程地质调查或勘查报告的基础上,从经济、技术、社会以及环境效益的角度进行论证,并作出相应的工程估算。

(2)进行初步设计

这一过程要求人员对可行性推荐方案进行充分论证与试验,进行结构设计,并且提出其具体工程实现步骤以及有关工程参数,编制相应的报告及图件,进行工程概算。

(3)进行施工图设计

施工图设计就是对初步设计进行细部设计,编制工程施工图件及说明,并且进行工程预算提出施工组织、施工技术、安全措施要求,以达到满足工程施工和工程招标要求的目的。

5、地质灾害治理工程实施应注意的事项

(1)加强地质灾害治理工程施工工作的管理和监督

在做好建筑施工工作的基础之上,我们还应当加强施工的管理和监督工作,让每个施工人员都知道施工质量的的重要性,把质量与管理放在施工的首位,从而提高工程的质量。此外,一旦发现的问题,要及时的认真考察,并组织进行研究与验证,作出正确而合理的判断,并且及时制定一个可行有效的解决方案。

(2)严格按照施工要求实施

在进行施工操作时,应当根据每一个施工环节的性质和程序进行施工,绝对杜绝施工人员仅凭经验来盲目操作。在施工之前,施工人员应当熟悉施工图纸的设计要求,严格控制建筑工程的各工序质量,并且严格按照施工要求实施。

(3)严格执行质量检查验收制度

工程的项目部应当组织有关部门进行施工质量的验收工作,验收合格后,签字许可作业。对于需要拆除以及变动的施工设计必须经项目负责人审批签字与验收合格后,才能实施,从而保证工程的质量。

(4)严格把好建筑材料质量关

在选购建筑材料时,要特别注意材料的产地、类型、规格以及质量,尤其是采购对其级别要有严格的要求的材料,并且严格按照国家建筑行业的标准要求,来进行选购,以保证材料的稳定性与功能性。

6、结束语

综上所述,地质灾害治理工程设计以及实施是一项系统的综合性工作。这就要求我们必须根据根据灾害体的不同特征和危害对象的不同,而采取切实可行的方案,做到一切从实际出发,落实具体问题具体分析的原则,才能设计出既经济实用,又切实可行的方案,实现真正意义上的抗灾。

参考文献

[1]谢怀建,沈平.长江三峡地质灾害治理中的景观保护与建设方法探索[J].重庆建筑大学学报,2007.

[2]黄龙华.控制爆破技术在地质灾害治理中的应用[J].爆破,2010.

[3]朱清,余振国.地质灾害治理的产业化分析[J].中国地质灾害与防治学报,2011.

泥石流灾害防治工程设计规范范文第3篇

关键词:地质灾害危险性评估 现状评估 预测评估 综合评估

中图分类号:P5 文献标识码:A 文章编号:1008-925X(2012)O8-0110-02

一、评估区地质概况

(一)地形地貌。评估区位于温榆河冲积扇上,原为土沟村,场地目前已进行过拆迁和场地整平工作,天然地面标高约为28.5~35.5m,地形平坦开阔,其局部地形地貌如图1~2所示。

(二)地质构造。研究区位于中朝准地台燕山台褶带的密(云)怀(来)中隆断中的昌(平)怀(柔)中穹断构造单元中。在区域构造上处于北北东-北东、北西向两组断裂的交汇部位。附近的主要断裂有小汤山-东北旺断裂、八宝山断裂、黄庄-高丽营断裂、南口-孙河断裂,第四纪以来这些断裂均有不同程度的活动。研究区稳定性主要受到黄庄-高丽营断裂的影响。

(三)地层岩性。研究区附近上部地层为第四系松散堆积层,沉积物成因类型较简单,以河流相冲积物为主体,主要成因于研究区南部的温榆河冲积作用。浅部地层主要为上更新统马兰组(Qp3m)、全新统上部刘斌屯组(Qh3l)和全新统中部尹各庄组(Qh2y)地层。

(四)水文地质条件。研究区地貌单元主要属温榆河冲洪积平原区,第四系沉积物厚度500m左右,地下水由浅部潜水层及深部多层承压水层组成,并以深部多层承压水层为主。区内地形平坦,第四系厚度大,水力坡度小,地下水径流条件较差。该区地下水补给较差,随着近些年对地下水的过度开采,地下水位在波动中持续下降。

二、地质灾害危险性现状评估

研究区位于山前倾斜平原上,是由平原向山区的过渡地段。研究区地形平缓开阔,区内崩塌、滑坡、泥石流地质灾害不发育。根据现场调查以及区域资料综合分析,区内发育的主要地质灾害类型为活动断裂、地裂缝、地面沉降。

(一)活动断裂的危险是潜在性的,现状条件下,断裂的活动活动速率很小,未发现断裂的错动对场地造成影响,因此,现状评估活动断裂危险性小。

(二)场地内地裂缝目前已经产生了建筑物开裂、道路开裂等较严重的后果,评估内东部区域地裂缝地质灾害现状评估地质灾害危险性大。

(三)地面沉降一般属于区域性的缓变型地质灾害,表现为区域性的地面均匀下沉,只在沉降盆地的边缘或沉降差异较大的地段(如断层线附近)会有较大的不均匀沉降,因此很少会造成建筑物的毁损。现场调查也发现,附近的建筑和民房也没有因地面沉降而遭到破坏。地面沉降地质灾害现状评估危险性为小。

三、地质灾害危害性预测评估

(一)工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测。

拟建工程对周边地质环境影响很小,工程建设本身不会对区域内发育的活动断裂、地裂缝。工程中的降水以及建筑物本身引起的地面沉降数值一般很小,对区域的地面沉降影响甚微。因此,工程建设不会引发或者加剧地质灾害。

(二)工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测评估。工程建设可能遭受的地质灾害有活动断裂、地裂缝和地面沉降

(1)活动断裂。穿过场地的黄庄-高丽营断裂为全新活动断裂,属于发震断裂。评估区抗震设防烈度为8度。黄庄-高丽营断裂北段发育于早白垩世,在工程场地附近为隐伏断裂,区域地质资料显示,土层覆盖层厚度500m左右。因此,可忽略其错动对地面建筑物的影响。预测评估认为场地活动断裂地质灾害危险性小。

(2)地裂缝。场地内发育的地裂缝和黄庄-高丽营断裂的活动有直接联系。从80年代至今,地裂缝的发展有逐渐严重的趋势。随着断裂的持续活动,在今后一段时间内,预测地裂缝也仍将持续发展。对于地裂缝,目前一般的工程措施不能从根本上解决问题,在处理上基本都采取避让。本工程位于地裂缝的下盘。场地内主要建筑物重要性级别属于一类建筑。参照西安、大同等地裂缝灾害多发区经验,预测评估认为,地裂缝现状发育区外延25m为地质灾害危险性大区。现状发育区外延25m至外延40m所包括的区域为地质灾害危险性中等区。其他区域为地质灾害危险性小区。

(3)地面沉降。过量开采地下水是导致地面沉降的主要原因。在抽取地下水时,地下水位下降,使得土颗粒间的有效应力增大,导致土体压密,地面下沉。本工程为普通民用建筑,区域性的地面沉降数值的大小、区域性的高程损失大小对本工程建设来说不敏感,因此,预测评估地面沉降地质灾害危险性小。

四、地质灾害危害性综合评估

(一)综合评估

从地质灾害危险性评估角度来看,通过对该评估区环境地质条件、地形地貌特征、地质灾害发育现状及发展趋势的分析,评估区现状评估活动断裂地质灾害危险性小,东部区域地裂缝地质灾害危险性大,地面沉降地质灾害危险性小。

根据现状评估、预测评估的结果,将场地分为A、B、C三个区。

(二)场地适宜性评估

根据综合评估结果,工程征地范围内东部区域地质灾害危险性大,场地适宜差,进行工程建设之前应采取适当的防治措施,否则,将会带来较大的安全隐患。场地西部区域地质灾害危险性小,适宜进行工程建设。

五、地灾灾害防治措施

(一)活动断裂

依据相关规范的规定:场地活动断裂地质灾害危险性小,场地内的建筑物严格按照地震安全性评价报告进行抗震设计后,可不考虑活动断裂的影响。

(二)地裂缝

场地的地裂缝属构造与地面差异沉降的复合成因,变形量较大,当代建筑水平还不能有效抵抗它的变形。因此各类建筑物不能跨越其上,必须避开地裂缝一定的距离,不致受它的活动变形的影响。

参照西安市以及大同市对于地裂缝发育区域的工程建设经验,对于地裂缝地质灾害危险性级别为大的区域,建议可建设简易建筑或露天场地,如公园、停车场等。对于地裂缝地质灾害危险性级别为中等的区域,建议可建设三层以下的民用建筑或单层厂房,并采取一定的基础、结构措施,加强建筑物的整体性。主要建筑物均应建设在地裂缝地质灾害危险性级别为小的区域。

(三)地面沉降

地面沉降一般是区域性的地面均匀下沉,主要是会带来高程损失,很少会造成建筑物破坏。因此,一般建筑物可忽略其影响,不采取工程防治措施。

参考文献:

[1]《地质灾害防治条例》(2003年11月24日国务院第394号令);

泥石流灾害防治工程设计规范范文第4篇

[关键词] 山区公路 路线设计 注意事项

一、前言

清远市山区地形复杂,多高山峡谷,地质、水文条件复杂,构造作用活动频繁,工程地质条件脆弱,受其影响,坍塌、滑坡、泥石流等地质灾害类型多,规模大,分布范围广。这些特点不仅给公路勘察设计工作带来许多不便,而且由于工程数量多,施工难度大,决定了山区公路路线设计技术性强,涉及面广,路线设计人员不但要精通路线设计,还要具有其他相关专业的知识。因此,如何结合现场的实际情况灵活应用设计规范和技术标准,最大限度地完善设计,有效地控制成本,认真总结山区改建公路路线设计的经验及教训,对于合理、快速、高效地完成公路勘测设计任务,提高设计质量、降低工程造价都具有积极的意义。下面本人就结合多年山区公路勘察设计工作实践,对山区公路路线设计工作提出一些看法,供广大同行参考指正。

二、坚持以人为本,树立安全至上的设计理念

2004年9月,全国公路勘察设计工作会议提出了“六个坚持,六个树立”的公路勘察设计新理念。第一个就是“坚持以人为本,树立安全至上的理念”。因此,必须将“安全意识”引入到道路的设计中,通过完善的道路设计,来有效地控制交通安全,减少山区交通事故,从而减少经济损失。

安全是公路设计和建设需考虑的首要因素,它包括工程实体安全和运营安全2个方面。从公路设计角度,则应重点消除公路本身引起的使用安全问题,尽可能采取“主动”的预防和容错措施,必要时辅以“被动”的防护措施。 在“主动”预防措施中,改进线形设计对于提高行车安全最为有效,优良的线形是保证行车安全的根本,可直接消除事故诱因。在山区公路路线设计中应重点考虑以下几个问题:

1.注重指标的连续与均衡。

山区公路由于地形、地质等条件的限制,无法采用很高的技术指标,路线总体设计时要考虑各种条件限制,将路线分为若干设计单元,分别采用不同的技术指标,并注意不同设计单元之间连接路段技术指标的均衡与连续,做到高低指标的合理过渡。直线是平面设计中最常用的线形,设计简单,方向明确,距离短捷,但过长的直线易使驾驶员感到单调、疲倦,难以准确目测车间距离,增加夜间行车车灯眩目的危险,还会造成超速行使,而导致交通事故的发生,因此直线不宜过长,应控制在20(V+V)范围内,其中V为设计行车速度,V为直线段的实际行驶速度与设计行车速度的差值,一般取V=15~20km/h。

2.纵面设计时,注意避免长陡坡的出现。

山区公路设计应“先纵后平”。由于山区公路地形起伏较大,特别在越岭路段路线布设时,应着重考虑坡长限制、平均纵坡,尽量避免长陡坡的出现。具体做法是:首先规划纵面升、降坡方案,找出控制因素,然后再敷设平面线位,即所谓“先纵后平”。当单方向连续纵坡较长时,应首先考虑绕行或设置隧道方案,尽量避免出现“长陡坡”;当“长陡坡”不可避免时,应考虑设置避险车道。

3.尽量降低施工难度,保证施工安全性。

山区公路地形、地质条件复杂,桥隧、高边坡众多,施工环境恶劣,稍有不慎便会引发塌方等安全事故,影响施工质量和进度,我们应把施工难度作为方案控制因素,力争在选线时尽量降低施工难度。

4.采用人性化的交通标志、标线,进一步提高行车主动安全性。

三、坚持环保选线,最大限度保护生态环境

虽然建设公路是经济发展的需要,但山区公路因其要求的线形指标较高而所处环境复杂,平纵面线形不可能与地形完全吻合,对环境破坏较大。故其路线设计应从环境保护的角度出发,本着“不破坏就是最大的保护”的原则,将公路自身的平纵面线形、路基宽度、构造物及沿线设施等与沿线自然特性及人文景观融为一个有机的整体,尽可能在设计前期阶段将公路建设对环境的破坏降至最小,以满足社会可持续发展的需要。主要措施有:

1.坚持地质选线的原则,避绕工程地质不良区域。

由于山区地质构造复杂,有些灾害具有极强的隐蔽性,处理不当会对公路施工和运营带来不可估量的影响,还将直接影响区域的自然环境。因此,在设计过程中,应加强地质调查和勘察工作,在选线时尽可能避开具有潜在流失源的不良地质路段,如易滑坡山体、流沙地段等,坚持地质条件决定路线走向,减少山区水土流失,避免造成新的地质灾害。

2.坚持地形选线的原则,路线布设与地形相协调。

路线走向尽量与河流、山川相吻合,不强拉直线,硬性切割地形,要顺势而行,且注意对生态敏感地区的影响。公路运输线路长,其间会穿越各种生态系统,如:各类自然保护区、野生动植物保护及栖息地、水土流失重点防治区、森林公园、成片林地与草原、水源区、湿地等。公路在穿越或接近这些地区时,有可能影响到这些地区的生态平衡,破坏自然资源。因此山区公路建设应尽可能保证原有生态系统的连续性,注意避让环境敏感区。

3.节约用地的原则。土地,尤其是耕地,是偏僻山区极其宝贵的自然资源。公路建设不可避免地占用土地,会加速减少本已不多的耕地,加剧对剩余耕地的压力,因此在路线方案布设时应时刻考虑尽量减少对耕地的占用。

四、科学掌握标准,灵活运用指标

1.地形较好路段,采用较高设计指标。

如果地形、地质条件许可,在增加工程量数量不大的情况下,线形指标可按标准提高一级设计速度来掌握。例如设计时速40km/h的山区二级公路,可按60km/h的设计速度掌握平、纵面线形指标。这样,即使将来由于交通量增长而需要提高道路等级,也可以将其用作高级公路的半幅而不需要重建路基及各种构造物,避免了重复修建的费用及改造的困难。

2.困难路段,适当降低设计车速

在以往的工程设计实践中,对于地形、地质条件极为复杂的地段,如仍采用较高设计车速,将对周边环境造成巨大的破坏并可能诱发新的地质灾害,为更好地保护生态环境,减少工程投资,这些地段我们往往按30km/h来掌握。

3.工程艰巨路段,灵活运用次要技术指标

标准规范中的指标有主次之分,主要指标,是指对安全、功能有重大影响的指标,如最小圆曲线半径、最大纵坡、视距等;次要指标,是指在满足安全的前提下,主要影响美学或舒适性的指标,如曲线间直线长度等。

山区公路的线形设计要比平原微丘区复杂困难得多,尤其是线形的立体组合,除满足汽车正常行驶速度外,还必须考虑行车速度对安全方面的要求,刻意追求高标准的线形体系势必将会增大工程量,增加投资,提高破坏生态环境的机率。为此,在工程艰巨地段,在设计中原则应予保证主要指标,对于次要指标,当对环境不构成影响时,可采用较高值,当对环境存在影响时,应采用较低值。如省道1960线连山小三江至福堂段,原有公路线形指标低,改建时设计如严格按标准规范执行,势必造成大量浪费和对环境的较大破坏。因此,设计中对曲线间直线长度、回旋线长度及超高渐变率等适当进行了降低。当对环境和生态影响巨大时,为了保护环境,可突破使用。如在S348线英德金丰至清新五一段段,结合实际地形、地质条件在保证平面线形连续,纵坡均衡的条件下,为协调配合地形,对线形标准做了灵活修正。对缓和曲线在满足《标准》规定的最小长度时,采用了起出规定的超长缓和曲线; 省道1953线连州市大水边至南风坳段,对同向、反向曲线间直线长度的控制比《规范》建议值有所减短(减至同向2.5v、反向1v),S型缓和曲线参数A值比一般情况要小,这些措施都收到了较好的成效。

4.在冰害路段,适当加宽路基。

清远地处粤北山区,局部路段冬季结冰严重,影响行车安全,车辆碰撞、追尾和侧滑等事故时有发生。为保证行驶安全,结合地形条件,在X388线连州清水至湖南交界段设计中将部分路基加宽至10m,并适当调整了纵坡,减少了安全事故的发生,确保了每年春运的顺利进行。

标准和规范是多年经验的总结,是搞好技术工作的行为准则。我们提倡灵活掌握运用标准指标,总的原则是,强制性指标要严格执行,一般性指标灵活运用,超限指标论证采用。在具体设计工作中要防止两种倾向:

第一种倾向是,认为标准越高越好越安全。当前,一些地方在理解标准规范的本质上,认为标准和技术指标是越高越好越安全;在适用标准规范上,往往是生搬硬套,不考虑实际需要。我们作为设计者应当消除这种倾向,防止不顾环境承受力,不计造价盲目追求高标准高指标的现象。

第二种倾向是,随意突破标准,特别是强制性指标。特殊情况下,经过充分论证,可以在个别技术指标上有所突破,但要保证安全,绝不能乱突破,随意突破。

五、山区公路的边坡治理也是不容忽视的重要问题

随着公路等级的不断提高,边坡防护也越来越受到重视。山区公路,高填深挖较多,边坡加固和防护措施如果不得力,极易引发各种边坡病害。因此, 在山区公路勘察设计时,对路基设计,尤其是在高路堤、陡坡路段和深路堑处,要不同于一般路基,应精心设计,使边坡处于安全稳定的状态,对山区公路边坡防护更应给予积极关注。注意事项有:

1.设计单位要重视前期勘察工作,尽量将地质、气候、水文等情况掌握详细些,为搞好设计提供准确的第一手资料;

2.尽量减少高填深挖,而用桥梁和隧道代替,这样既可以减少对自然环境的破坏,也可消除或减轻为搞好边坡防护与加固带来的问题,从而减少山区公路的隐患。

3.目前治理边坡的技术较多,主要有抗滑桩和锚索加固、预应力锚索+地梁、SNS柔性防护系统、三维植被网植草防护、土工隔栅和土工布、土工模袋混凝土、夯(冲)击式压路机等方法,具体处理措施可根据具体情况选用。

六、结语

山区公路路线设计是公路设计中的关键环节,路线设计的好坏,直接影响到公路路网结构的合理、汽车运营的安全舒适、线形指标的合理、工程造价的控制、地形景观的协调。因此设计中应把握好最佳线形选择的科学指标,合理采用路线标准,综合考虑各主要影响因素,才能设计出一条经济上合理、技术上实用的路线。总之,发展山区公路是解决山区经济滞后、提高山区人民生活水平的一件大事,而我们作为公路建设者,应该担负起精心设计、精心施工的责任, 为促进我国山区公路事业快速、健康和可持续发展贡献出自己的一份力量。

参考文献:

[1]交通部公路司 《新理念公路设计指南》人民出版社 2005.10

[2]唐喜平. 山区公路设计中地质勘察工作要点分析[J]. 北方交通 , 2006,(11):115-118.

泥石流灾害防治工程设计规范范文第5篇

关键词:道路排水;地下水;地表水

Abstract:Transportation science and technology, demands that we more and more emphasis on road drainage, to further address the surface water and groundwater on the issue of road damage.

Key words:road drainage;groundwater;surface water

随着交通事业的不断发展和交通科学技术的迅猛发展,公路的数量和质量都在提高,同时,对于道路排水设计越来越重视,对它的要求也越来越高,我国公路排水工程的发展经历了从无到有到逐步完善的过程。建国初期及其后20年,由于我国经济比较落后,建成的公路技术等级低,使用品质差,且由于缺乏必要的排水设施,公路抵御自然灾害的能力很弱。进入20世纪80年代,公路排水问题逐步被人们所认识。在该时期出版的路基路面设计手册中,对公路排水设计进行了一些分析与计算,提出了路基路面排水设计的要求与规定;在施工手册中,对路基路面的排水施工提出了具体的要求和规定,阐明了各项排水设施施工时应注意的事项。这些手册在相当长的一段时间内作为指导公路排水工程设计与施工的工具,在公路设计与施工中起到了十分重要的作用。20世纪90年代后,随着高速公路的飞速发展,排水工程的设计、施工和养护愈来愈引起人们的重视,排水工程被提到了一个相当重要的高度。1998年我国制定并了《公路排水设计规范(JTJ018—97)》,它不仅全面系统地介绍了各种排水设施的设计要领,而且在路基路面排水的基础上,增加了路面结构内部排水及公路构造物及下穿道路排水的内容,使公路排水工程更趋完善和合理。这里笔者就水对道路的作用及危害、道路排水的目的和要求、道路排水设计的前景进行详述。

1 水对道路的作用及危害

路基和路面结构外露在地表,直接感受自然因素的影响。水是道路上常见的自然物质,由于它的存在,会直接或间接影响到道路的湿度从而会影响到道路的使用质量与行车安全,主要体现在地面水对地表的侵蚀与地下水对地基的破坏。

(1)雨雪形成的大气降水轻微会导致地面积水影响正常交通,严重会造成地面的重病害——可以直接冲毁路肩、边坡和路基;渗入路基内部的水会使土基湿软从而引起路基冻胀、翻浆或边坡塌方、泥石流,甚至整个路基沿倾斜基底滑动;进入结构层内的水分可浸湿无机结合料处治的粒料层,导致基层强度下降,使沥青面层出现剥落和松散;水泥混凝土路面由于接缝多,从接缝中渗入的水分聚集在路面结构中,在重载的反复作用下,产生很大的动水压力,导致接缝附近的细颗粒集料软化,形成唧泥,产生错台、断裂等病害。

(2)海、河、湖、水渠及水库水会影响离这些水源较近的道路的使用,长时间作用就会造成临近道路路面的严重积水,降低路面材料的强度,形成各种各样影响交通的病害;如果地上排水不充分会使水流进入封闭性不好的道路内部形成松软土层,造成路基沉陷;遇到易发洪水季节甚至会冲毁路基及周边的附属工程构造物。

(3)位于地下上层相对不透水层一带的滞水,会软化路基,使路基潮湿,降低路基的强度。

(4)在地面以下第一个隔水层以上的含水层的潜水,距地面较近,在重力作用下可沿土层以薄膜形式从含水量高的位置向含水量低的地方流动,从温度高的地方向温度低的冻结中心周围流动,会形成水分集中,造成路基局部损坏,影响路基的整体强度和水温稳定性,重者会引起冻胀、翻浆或边坡滑坍,甚至整个路基沿倾斜基底滑动,水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。

(5)在地面以下任何两个隔水层之间含水层中的层间地下水,当水源高于地面时,可以通过岩层裂缝冒出地面而成泉水,上升到路基,导致路基湿软,强度降低,重者也会引起路基的整体破坏。

总之,路基、路面的强度与稳定性同水的关系十分密切。路基、路面的病害有多种,形成病害的原因也有很多,但水的作用是主要因素,无不都与地面水和地下水的浸湿和冲刷破坏有关。水的作用加剧了路基路面结构的损坏,加快了路面使用性能的变坏,缩短了路面的使用寿命。据新闻网上有关报道:“近几年由于我国连续发生了几次历史上罕见的特大洪水,公路水毁损失十分严重,据不完全统计,仅在1991年-1998年间,公路水毁损失达2 000多亿元,某些省份平均每年水毁损失都达亿元。”这固然有洪水凶猛人力不可抗拒的因素,但公路本身抗灾能力差,排水设施不齐全,排水系统不配套也是造成水毁损失的一个重要原因。因此充分认识水对公路的破坏性,认真做好公路排水系统的设计、施工和养护已是一项十分严峻而紧迫的任务。

2 道路排水的目的和要求

(1)道路排水设计的目的。就是要考虑道路等级、地形、地质、气候、年降雨量、地下水等条件,考虑不同的水源,设置相应的排水设施,使路基、路面形成良好的排水系统。把影响路基强度和稳定性的水排到路基范围以外适当的地点,并防止地面水漫流、滞积或下渗,对影响路基稳定性的地下水,则应予以隔断、疏干、降低,并引到路基范围以外适当的地点,将土基湿度降低到一定范围内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基、路面的强度和稳定性不受地下水和地表积水的影响。还必须将路面排水和路基排水结合起来综合考虑,将地上排水和地下排水结合考虑,将临时性排水设施与永久性排水设施结合考虑,将道路排水与农田灌溉、周围环境保护综合考虑,将道路排水工程与防护加固工程综合考虑。

一般把道路排水分为地面排水和地下排水。路界地面排水包括路面(含路肩、中央分隔带)排水、路基边坡排水、沟渠排水等。地下排水包括路基地下排水、中央分隔带地下排水和纵向填、挖方交界处地下排水等。

(2)道路排水设施施工的目的。首先应校核全线排水系统的设计是否完备和妥善,必要时予以补充或修改,应重视排水工程的质量和使用效果。此外,应根据实际情况,设置施工现场的临时性排水措施,保证路基土石方及附属结构在正常条件下进行施工作业,消除路基基底和土体内与水有关的隐患,保证路基工程质量。

(3)道路排水设施养护的目的。应该对排水设施进行日常性、经常性、季节性的养护,若发现有排水不畅,淤积,堵塞现象,一定要及时对排水设施予以补充或修改,保持排水设施的正常使用,水流畅通,并根据实际情况不断改善路基排水条件。

(4)道路排水设计的要求。①排水设计要因地制宜、全面规划、因势利导、综合整治、讲究实效、注意经济,充分利用有利地形和自然水系。一般情况下,地面和地下设置的排水沟渠宜短不宜长,以使水流不致过于汇集,做到及时疏散、就近分流。②各种路基排水沟渠的设置,应注意与农田水利相配合,必要时要适当增设涵管或加大涵管孔径,以防农业用水影响路基的稳定性,并做到路基排水有利于农田灌溉。路基边沟一般不用作农田灌溉渠道,两者必须合并使用时,边沟的断面应加大,以防止水流危害路基。③设计前必须进行调查研究,查明水源与地质条件,重点路段要进行排水系统的全面规划,考虑路基排水与桥涵布置相配合、地面排水与地下排水相配合、各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合,做到综合整治,分期修建。对于排水困难和地质不良的路段,还应和路基防护与加固工程相配合,并进行特殊设计。④路基排水要注意防止附近山坡的水土流失,尽量不破坏天然水系,不轻易合并自然沟溪和改变水流性质,尽量选择有利地质条件布设人工沟渠,减少排水沟渠的防护与加固工程。对于重点路段的重要排水设施,以及土质松软和纵坡较陡地段的排水沟渠,应进行必要的防护与加固。⑤路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况,注意就地取材,以防为主,既要稳固适用,又必须讲究经济效益。⑥为了减少水对路面的破坏作用,应尽量阻止水进入路面结构,并提供良好的排水设施,以便迅速排除路面结构内的水,亦可修筑具有能够承载荷载和雨水共同作用的路面结构。

3 道路排水设计的前景

(1)根据道路上水源的多样化即水源的性质、方位、对道路的影响的不同,导致了我们要扩大道路排水设计的范围,由地表到地下,由地面边缘到地面中心,由地面交界线到道路交叉线上,由跨越沟渠的道路到横穿海、河、湖的桥梁,由道路排水到农田灌溉、废水排放、城市用水排水,环境保护、防治水土流失都要结合起来,联系起来,达到多渠道、多方位排水设计。