發(fā)布時(shí)間:2023-06-16 16:24:58
序言:寫(xiě)作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的水利工程勘察設(shè)計(jì)規(guī)范樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞 地質(zhì)環(huán)境;礦山環(huán)境保護(hù);治理工程研究
中圖分類號(hào)P61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)54-0084-03
1 企業(yè)基本情況
武漢宏華膨潤(rùn)土礦業(yè)有限責(zé)任公司上熊礦區(qū)位于武漢市江夏區(qū)城南東35km,隸屬江夏區(qū)湖泗鎮(zhèn)上熊村。
咸寧~鄂州的省級(jí)公路S314從礦區(qū)南端通過(guò),西距京廣鐵路及107國(guó)道賀勝橋站10km,舒安~湖泗鄉(xiāng)級(jí)公路從礦區(qū)西側(cè)穿過(guò),交通較為便利。
按照黃石市冶礦工程設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司2001年12月編制的《武漢宏華膨潤(rùn)土礦業(yè)有限責(zé)任公司江夏區(qū)上熊膨潤(rùn)土礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)》,江夏區(qū)上熊膨潤(rùn)土礦設(shè)計(jì)開(kāi)采規(guī)模2萬(wàn)噸/年,預(yù)留擴(kuò)大到5萬(wàn)噸/年。根據(jù)兩境界內(nèi)的礦巖量,及考慮過(guò)渡和均衡生產(chǎn),其服務(wù)年限為22年~54年(根據(jù)產(chǎn)量調(diào)整),初步以22年為準(zhǔn)。
據(jù)該礦山采礦許可證,2002年~2005年生產(chǎn)規(guī)模5萬(wàn)噸/年,礦區(qū)面積0.09km2;2005年~2008年生產(chǎn)規(guī)模2萬(wàn)立方米/年,礦區(qū)面積0.1551km2。
據(jù)此,江夏區(qū)上熊膨潤(rùn)土礦礦山環(huán)境保護(hù)與綜合治理方案適用年限按22年考慮,以保證礦山在閉坑前生態(tài)環(huán)境得到有效保護(hù),最大程度地減少重大地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生和人員生命財(cái)產(chǎn)損失。
2 礦山保護(hù)方案
2.1 保護(hù)目標(biāo)
1)對(duì)礦區(qū)土地資源、植被資源進(jìn)行保護(hù);
2)對(duì)礦區(qū)水資源、水環(huán)境進(jìn)行保護(hù);
3)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行保護(hù);
4)對(duì)礦山安全生產(chǎn)進(jìn)行保護(hù)。
2.2 保護(hù)措施
2.2.1 土地、植被資源保護(hù)措施
1)調(diào)查礦區(qū)土地的使用情況及其分布面積,對(duì)基本農(nóng)田立牌保護(hù);2)在排土場(chǎng)占用土地范圍的邊界上設(shè)立界樁,限制隨意外擴(kuò);3)提高廢渣的綜合利用率,爭(zhēng)取做到變廢為寶,同時(shí)減小堆渣場(chǎng)地的規(guī)模。
2.2.2 水資源、水環(huán)境保護(hù)措施
1)對(duì)集中使用的重要水源地立牌保護(hù);2)對(duì)礦區(qū)地下水、地表水水質(zhì)進(jìn)行取樣監(jiān)測(cè),每年枯、豐水期各一次,發(fā)現(xiàn)水質(zhì)變化,及時(shí)查明原因,并積極處理。
2.2.3 礦山地質(zhì)環(huán)境保護(hù)措施
1)對(duì)礦區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),設(shè)立警示牌,提高人們的防災(zāi)、避災(zāi)意識(shí);2)對(duì)礦山次生地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),采取有計(jì)劃、按步驟,分期分批進(jìn)行治理,盡可能消除地質(zhì)災(zāi)害隱患;3)宣傳、貫徹、執(zhí)行《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》、《湖北省地質(zhì)環(huán)境管理?xiàng)l例》,嚴(yán)禁隨意亂采濫挖,破壞地質(zhì)環(huán)境的現(xiàn)象出現(xiàn)。
2.2.4 礦山安全生產(chǎn)保護(hù)措施
1)嚴(yán)格按照礦山設(shè)計(jì)進(jìn)行生產(chǎn);2)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求控制臺(tái)階高度以及留設(shè)安全生產(chǎn)平臺(tái),確保坡體穩(wěn)定及露天作業(yè)人員及設(shè)備安全。
2.3 資金來(lái)源
按照“誰(shuí)開(kāi)發(fā)誰(shuí)保護(hù),誰(shuí)破壞誰(shuí)治理,誰(shuí)受益誰(shuí)出資”的原則,礦山環(huán)境保護(hù)的資金主要來(lái)源于由采礦權(quán)人繳存的礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理備用金。
原則上,礦區(qū)內(nèi)的綜合治理費(fèi)、監(jiān)測(cè)費(fèi)從采礦權(quán)人繳存的礦山地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理備用金中支出。事務(wù)性的礦山環(huán)境保護(hù)工作費(fèi)、監(jiān)測(cè)費(fèi)由企業(yè)自己支出,礦山安全生產(chǎn)保護(hù)所發(fā)生的費(fèi)用計(jì)入礦山生產(chǎn)成本。
3 治理工程方案
3.1 治理工程布局
3.1.1 植被護(hù)坡工程
植被護(hù)坡工程布置在露天采場(chǎng)設(shè)計(jì)開(kāi)采區(qū)域內(nèi)。
3.1.2 排土場(chǎng)攔擋工程
擋土墻布置在排土場(chǎng)南西側(cè),采用重力式擋土墻。設(shè)計(jì)墻身高4m,其中基礎(chǔ)埋深0.5m,擋土墻露出地面高3.5m;底板長(zhǎng)4m,高1m。擋土墻全長(zhǎng)209m。
3.1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)
1)DZ/T0219-2006 滑坡防治工程設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范;
2)GB50330-2002 建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范;
3)SL379-2007 水工擋土墻設(shè)計(jì)規(guī)范;
4)GB50010-2002 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范;
5)GB/T16453.4-1996 水土保持綜合治理技術(shù)規(guī)范-小型蓄排引水工程;
6)GB/50288-1999 灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范。
3.1.4 單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
1)植被護(hù)坡工程
植被護(hù)坡工程選用:噴播植草、鋪種草皮等手段。
施工完成后,必須定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)內(nèi)容包括澆水、施肥、補(bǔ)種、病蟲(chóng)害防治等。在養(yǎng)護(hù)期內(nèi),應(yīng)一直保持坡面濕潤(rùn)至草種全苗、齊苗。對(duì)于干旱高溫季節(jié),應(yīng)適當(dāng)增加澆水次數(shù),雨季可視情況定。六周以后,視生長(zhǎng)情況澆水施肥。后期澆水應(yīng)遵循“見(jiàn)干見(jiàn)濕”的原則。高溫季節(jié)及雨季,可覆蓋遮陽(yáng)網(wǎng),待草長(zhǎng)高度達(dá)4cm~5cm左右時(shí),應(yīng)揭開(kāi)遮陽(yáng)網(wǎng),以免阻止植株生長(zhǎng)。
2)排土場(chǎng)攔擋工程
重力式擋土墻設(shè)計(jì)墻身高4m,其中基礎(chǔ)埋深0.5m,擋土墻露出地面高3.5m;底板長(zhǎng)4m,高1m。墻身材料選用漿砌塊石,塊石直徑以30cm為宜,但不得大于150cm,砂漿強(qiáng)度為M7.5級(jí);底板材料選用碎石混凝土,碎石直徑40mm,混凝土強(qiáng)度為C20級(jí)。
重力式擋土墻縱向伸縮縫間距采用20m,縫寬30mm,縫中填塞瀝青麻筋或其它有彈性的防水材料,填塞深度不小于150mm。在擋土墻拐角處,應(yīng)適當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)造設(shè)施。
重力式擋土墻泄水孔直徑100mm~150mm,外傾坡度大于5,間距2m~3m,按梅花形布置。最下一排泄水孔高于地面大于200mm。在泄水孔進(jìn)水側(cè)設(shè)置反濾包,反濾包尺寸500mm×500mm×500mm。
重力式擋土墻后面的填土,應(yīng)優(yōu)先選擇透水性較強(qiáng)的填料。當(dāng)采用粘性土做填料時(shí),宜摻入適量的碎石。不應(yīng)采用耕植土、膨脹性粘土作為填料。在墻身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%后方可進(jìn)行填土,填土應(yīng)分層夯實(shí)。
3.2 投資概算
3.2.1 概算編制依據(jù)
本概算依據(jù)國(guó)家、?。ㄊ校╊C布的有關(guān)法令、法規(guī)、制度和規(guī)程,在對(duì)各單項(xiàng)工程工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件,按相應(yīng)的定額、取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和人工、機(jī)械、材料價(jià)格進(jìn)行編制。主要采取以下規(guī)范:
1)水利部水總[2002]116號(hào)文頒發(fā)的《水利工程設(shè)計(jì)概(估)算編制規(guī)定》;
2)水利部水總[2002]116號(hào)文頒發(fā)的《水利建筑工程概算定額》;
3)水利部水總[2002]116號(hào)文頒發(fā)的《水利建筑工程預(yù)算定額》;
4)水利部水總[2002]116號(hào)文頒發(fā)的《水利工程施工機(jī)械臺(tái)時(shí)費(fèi)定額》;
5)鄂建[2006]122號(hào)文印發(fā)的《湖北省建筑工程概算定額統(tǒng)一基價(jià)表》;
6)國(guó)家計(jì)委、建設(shè)部計(jì)價(jià)司[2002]10號(hào)文關(guān)于頒布《工程勘察設(shè)計(jì)收費(fèi)管理規(guī)定》的通知及附件。
3.2.2 取費(fèi)依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)算方法
1)工程單價(jià)取費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)
(1)其他直接費(fèi):取直接費(fèi)的2%(包括冬雨季施工增加費(fèi)、夜間施工增加費(fèi)、其他費(fèi)用);
(2)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)費(fèi):土方工程取直接費(fèi)的4%,石方取6%,模板工程取6%,混凝土工程取6%,鉆孔錨固工程取7%;
(3)間接費(fèi):土方工程取直接工程費(fèi)的4%,石方取6%,模板工程取6%,混凝土工程取4%,鉆孔錨固工程取7%;
關(guān)鍵詞:規(guī)程 規(guī)范 堤防 工程地質(zhì) 地質(zhì)體 防滲
1998年的特大洪水,江堤全線告急,到處險(xiǎn)象環(huán)生,抗洪搶險(xiǎn)消耗的人力、物力、財(cái)力都是空前巨大的。堤防工程暴露出了許多問(wèn)題,急待實(shí)施加固,中央對(duì)此十分重視,專項(xiàng)資金迅速到位。為使新一輪水利防洪工程建設(shè)更科學(xué)化和規(guī)范化,建設(shè)部于1998年10月8日以建標(biāo)〔1998〕185號(hào)文了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》,編號(hào)為GB50286-98,自1998年10月15日起施行)。該《規(guī)范》是一部統(tǒng)一堤防設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求,保證堤防建設(shè)技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用的技術(shù)法規(guī),具有強(qiáng)制性。《規(guī)范》對(duì)堤防工程地質(zhì)勘察沒(méi)有過(guò)多的闡述,僅在第3.4條(工程地質(zhì))中規(guī)定:3級(jí)以上的堤防工程設(shè)計(jì)的工程地質(zhì)及筑堤材料資料,應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)程》,編號(hào)為SL/T188.96,水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),1997年2月,1997年5月1日起實(shí)施)的規(guī)定。顯然,堤防工程地質(zhì)勘察按《規(guī)范》要求,應(yīng)該認(rèn)真執(zhí)行現(xiàn)行的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《規(guī)程》,這時(shí)《規(guī)程》也就相當(dāng)于一個(gè)強(qiáng)制性的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),或者說(shuō)《規(guī)程》是《規(guī)范》的一個(gè)補(bǔ)充。
規(guī)程規(guī)范是一個(gè)行業(yè)對(duì)其工作內(nèi)容、工作方法和工作程序的多年豐富經(jīng)驗(yàn)之歸納與總結(jié),是工程勘測(cè)設(shè)計(jì)質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn),是行業(yè)主管單位進(jìn)行工程審查的依據(jù),可以說(shuō)是行業(yè)管理的根本大法。
筆者最近連續(xù)參加了幾個(gè)重要的一級(jí)堤防工程勘測(cè)設(shè)計(jì)報(bào)告的審查,感到《規(guī)范》和《規(guī)程》在實(shí)施過(guò)程中存在一些值得商榷的問(wèn)題(可實(shí)施性、可操作性、概念性以及對(duì)地質(zhì)環(huán)境的影響等),經(jīng)與部分勘測(cè)設(shè)計(jì)單位一些經(jīng)驗(yàn)豐富的地質(zhì)師交換意見(jiàn),大家亦有同感?,F(xiàn)將我們的一些粗淺認(rèn)識(shí)公布于眾,拋磚引玉,希望引起更多的地質(zhì)專家來(lái)分析討論這些問(wèn)題,以便于更好地理解《規(guī)范》和《規(guī)程》,應(yīng)用《規(guī)范》和《規(guī)程》來(lái)指導(dǎo)我們的工程地質(zhì)工作,也有利于今后對(duì)《規(guī)范》和《規(guī)程》的修訂。
1 關(guān)于地質(zhì)體與水工建筑物的概念問(wèn)題
眾所周知,工程地質(zhì)勘察的任務(wù)是為工程建設(shè)提供地質(zhì)資料,查明工程地質(zhì)條件,分析、研究、界定和明確工程地質(zhì)問(wèn)題,并提出工程處理措施的建議。強(qiáng)調(diào)的是為工程建設(shè)服務(wù),定位于工程設(shè)計(jì)和工程施工等專業(yè)的基礎(chǔ)性配合性專業(yè)。很明顯,工程地質(zhì)勘察的對(duì)象是建筑物的天然地基(注意將“地基”與“基礎(chǔ)”區(qū)別開(kāi)來(lái)),即地質(zhì)體。至于人工填土地基將另當(dāng)別論。
就已建堤防工程的工程地質(zhì)勘察而言,主要是指對(duì)大堤地基(堤基)的勘察。洪水期間眾多江堤出險(xiǎn)實(shí)例表明,堤身與堤基均有險(xiǎn)情發(fā)生。堤基的主要工程地質(zhì)問(wèn)題是滲透變形、崩岸、沉降、堤基滑移等;堤身的險(xiǎn)情主要為滑坡、散浸、清水管涌、夾層滲漏、堤身單薄等。這里,我們有意識(shí)地將堤身險(xiǎn)情與堤基問(wèn)題分開(kāi),目的在于澄清地質(zhì)體與水工建筑物的基本概念和它們之間的根本區(qū)別。
工程師們對(duì)地質(zhì)體與水工建筑物的區(qū)別是再清楚不過(guò)的了,我們?cè)谶@里議概念問(wèn)題是小題大作了嗎?未必!《規(guī)程》對(duì)此就是概念模糊的。在《規(guī)程》中多處提及已建堤防加固工程對(duì)堤身和堤基的勘察,或?qū)⒌躺砼c堤基的勘察相提并論,要求查明……,顯然已經(jīng)將本來(lái)是水工建筑物的堤身當(dāng)成堤基這樣的地質(zhì)體去實(shí)施“勘察”,混淆了天然地質(zhì)體與人類工程活動(dòng)產(chǎn)生的建筑物這兩者之間的概念,能說(shuō)是小題大作嗎?
由于《規(guī)程》中的概念模糊或者概念不明確,以至于在工程實(shí)踐中,產(chǎn)生了諸如將堤身的工程隱患當(dāng)成工程地質(zhì)問(wèn)題,將堤身土體當(dāng)成地質(zhì)體去“查明”工程地質(zhì)條件等等工程笑話,此類問(wèn)題在我們審查過(guò)的堤防工程地質(zhì)勘察報(bào)告中比比皆是,不得不撰此拙文與同仁討論。
我們說(shuō)堤基是地質(zhì)體,在此地質(zhì)體上修建工程建筑物,需對(duì)此地質(zhì)體實(shí)施工程地質(zhì)勘察,以查明工程地質(zhì)條件,研究工程地質(zhì)問(wèn)題,并根據(jù)工程建筑物的任務(wù)和特性對(duì)地質(zhì)缺陷提出處理措施的地質(zhì)建議,這是地質(zhì)師的職責(zé)和任務(wù)。地質(zhì)師利用有限的地質(zhì)勘探手段(鉆探、坑槽探、物探等),根據(jù)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境,應(yīng)用形成地質(zhì)體的基本理論(地層時(shí)代、沉積韻律、地質(zhì)構(gòu)造、巖性對(duì)比、巖相規(guī)律等等),輔以巖土體的物理力學(xué)試驗(yàn),特別是結(jié)合地質(zhì)師豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)去分析、判斷、推論和論證,最后完成查明工程地質(zhì)條件的任務(wù),這是地質(zhì)師完全可以做到的。
然而,對(duì)于已建堤防工程的堤身就完全不一樣了。誠(chéng)然,防洪大堤一般為就地取材修建的土堤(其它材料修建的大堤不在本文所述之列),是一“線狀”水工建筑物,它的工程隱患具有隨機(jī)分布特性,例如填筑土料的質(zhì)量,勘察中發(fā)現(xiàn)堤身土中有透水性強(qiáng)的砂性土呈雞窩狀、局部層狀或條帶狀、小范圍透鏡狀等多種狀態(tài)分布;填筑土的緊密程度也具隨機(jī)性;而堤身中發(fā)現(xiàn)的施工雜物和生物洞穴的分布,其隨機(jī)性更大。顯然,此類隨機(jī)分布的工程隱患問(wèn)題,用常規(guī)的地質(zhì)勘探手段來(lái)查明這些隱患就顯得有些力不從心。
堤身的“勘察”之所以顯得如此復(fù)雜,其原因就在于土堤是人類工程活動(dòng)把擾動(dòng)后的土填筑起來(lái)的產(chǎn)物,它的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量人為因素較大,成因不受自然規(guī)律制約,不同堤段的填筑情況可能相差很大,加上后期生物活動(dòng)的破壞,更無(wú)規(guī)律可循,即使對(duì)它進(jìn)行“勘探”,也只能是對(duì)某一點(diǎn)的認(rèn)識(shí),不能結(jié)合地質(zhì)師的任何經(jīng)驗(yàn),更不能應(yīng)用地質(zhì)基本理論,其認(rèn)識(shí)不可能上升到宏觀這一層次。因此,對(duì)堤身進(jìn)行工程地質(zhì)“勘察”的提法就值得商榷。既然土堤是水工建筑物,對(duì)它的工程隱患進(jìn)行檢測(cè)或調(diào)查,則更為名正言順無(wú)可非議。準(zhǔn)確地界定問(wèn)題的性質(zhì),有利于對(duì)癥下藥,事半功倍。至于土堤的檢測(cè)或調(diào)查,要借用地質(zhì)師的一些可行的“勘探”手段和“勘探”方法,或者將此項(xiàng)工作交予地質(zhì)師來(lái)完成,地質(zhì)師也是樂(lè)意的,但不要用“查明”這種對(duì)地質(zhì)體的要求來(lái)明確任務(wù),可以考慮用“分析、了解、判別、提出”等詞語(yǔ)對(duì)隱患問(wèn)題作出評(píng)價(jià),或許更為合適。轉(zhuǎn)貼于 2 關(guān)于已建堤防加固工程的勘察階段問(wèn)題
我們知道,就水利工程(多指樞紐、供水、灌溉等大型工程)而言,有其較為嚴(yán)格的勘測(cè)設(shè)計(jì)階段劃分。對(duì)于堤防工程,《規(guī)程》將新建堤防和已建堤防加固的勘察階段分開(kāi),這是符合客觀實(shí)際的?!兑?guī)程》第1.0.5條規(guī)定:新建堤防的工程地質(zhì)勘察可分為規(guī)劃、可行性研究、初步設(shè)計(jì)和施工圖四個(gè)階段。已建堤防加固工程地質(zhì)勘察可分為可行性研究和初步設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。必要時(shí)還可進(jìn)行施工地質(zhì)工作。地質(zhì)條件簡(jiǎn)單或勘察目的單一的堤防工程,經(jīng)勘察設(shè)計(jì)主管或?qū)徟鷨挝煌?,勘察階段可適當(dāng)簡(jiǎn)化。而在本條的條文說(shuō)明中,對(duì)地質(zhì)條件作了簡(jiǎn)單、中等和復(fù)雜三個(gè)等級(jí)的界定。對(duì)照堤防工程出險(xiǎn)需加固的工程實(shí)例,地質(zhì)條件都是中等或復(fù)雜級(jí)別,都達(dá)不到簡(jiǎn)化勘察階段的條件。然而,《規(guī)程》另外聲明:堤防工程地質(zhì)勘察階段的劃分,原則上應(yīng)和堤防設(shè)計(jì)階段的劃分相適應(yīng)?!袝r(shí)多采取一次性進(jìn)場(chǎng)勘察完畢?!谀承┚唧w條件下,也可以將勘察階段簡(jiǎn)化,甚至不劃分勘察階段。這又是十分可取的原則。
堤防工程是線狀工程,勘察工作拉開(kāi)的戰(zhàn)線較長(zhǎng),勘探隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)一次,轉(zhuǎn)戰(zhàn)南北實(shí)屬不易,特別對(duì)于已建堤防加固工程,由于不存在線路比較、重大方案調(diào)整等地質(zhì)條件占有一定份量的多階段循序漸進(jìn)的勘察過(guò)程,一次進(jìn)場(chǎng)勘察完畢就有其自身的客觀合理性。已建堤防加固工程勘察的目的十分清楚,即重點(diǎn)查明出險(xiǎn)堤段堤基的工程地質(zhì)條件,分析界定發(fā)生堤基險(xiǎn)情的主要工程地質(zhì)問(wèn)題,提出工程處理措施的建議。此外,堤基的工程地質(zhì)條件一般說(shuō)來(lái)較為簡(jiǎn)單,多為二元結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)的第四系土體;堤基的工程地質(zhì)問(wèn)題也相對(duì)明確,主要為滲透變形,受河勢(shì)控制岸坡迎流頂沖產(chǎn)生崩岸等。這些地質(zhì)特性都給一次進(jìn)場(chǎng)勘察完畢創(chuàng)造了較為可取的有利條件。在實(shí)際工作中,需要領(lǐng)會(huì)和理解《規(guī)程》的大原則,根據(jù)具體情況,一切從實(shí)際出發(fā),必要時(shí)可以考慮簡(jiǎn)化勘察階段,縮短勘測(cè)周期,降低勘測(cè)費(fèi)用,達(dá)到勘測(cè)隊(duì)伍孜孜以求的目標(biāo)。
需要注意的是,勘察階段簡(jiǎn)化后設(shè)計(jì)階段并沒(méi)有簡(jiǎn)化,一些需要專業(yè)協(xié)調(diào)方面的問(wèn)題,還要認(rèn)真研究解決。此外,一次進(jìn)場(chǎng)勘察完畢之后,所提交的地質(zhì)資料一定要能夠滿足工程概算的精度要求,否則將事倍功半,弄巧成拙。這就要求勘測(cè)工作的深度要達(dá)到加固工程初設(shè)階段其它專業(yè)的需要。千萬(wàn)不要屈解成簡(jiǎn)化了勘察階段也降低了深度要求。
3 關(guān)于已建堤防加固工程的勘察深度問(wèn)題
關(guān)于已建堤防加固工程的地質(zhì)勘察深度,《規(guī)程》中有明確規(guī)定,但在工程審查過(guò)程中發(fā)現(xiàn),部分規(guī)定可操作性較差,現(xiàn)分述如下。
(1)《規(guī)程》4.2.7中對(duì)已建堤防加固工程地質(zhì)測(cè)繪提到“縱剖面一般沿堤頂布置,必要時(shí)應(yīng)在堤內(nèi)外加布縱剖面。橫剖面的間距根據(jù)擬加固堤段長(zhǎng)度及問(wèn)題而在50~200m的范圍選定。沙基管涌段、潰口段、扒口分洪段、較大淵、潭、塘段,崩岸坍塌段、堤基滑移變形段和天然溝口段應(yīng)增加地質(zhì)剖面?!兑?guī)程》4.4.3中詳細(xì)規(guī)定了加固堤防工程的鉆孔位置。筆者最近參加了湖北省洪湖、監(jiān)利長(zhǎng)江干堤整治加固初步設(shè)計(jì)報(bào)告審查會(huì),了解到整個(gè)洪湖、監(jiān)利長(zhǎng)江干堤225.88km幾乎全線出險(xiǎn),其中由于堤基出險(xiǎn)的超過(guò)90km,按《規(guī)程》要求,僅此90km出險(xiǎn)段就至少應(yīng)布置450個(gè)橫剖面,其中外灘寬度大于500m,距長(zhǎng)江河床最低位置大于700m而出險(xiǎn)的堤段有48km長(zhǎng),故至少要打鉆孔2310孔,這僅僅是對(duì)堤基出險(xiǎn)段而言,再加上堤身出險(xiǎn)段應(yīng)打鉆孔數(shù)量,總數(shù)實(shí)在驚人。事實(shí)上,在重要險(xiǎn)工險(xiǎn)段區(qū),如果地質(zhì)條件復(fù)雜,200m一個(gè)橫剖面也根本控制不住,仍然達(dá)不到查明工程地質(zhì)條件的目的,因此《規(guī)程》規(guī)定的橫剖面間距最密可達(dá)50m,在我們審查過(guò)的堤防工程中沒(méi)有一個(gè)勘測(cè)單位達(dá)到了這一勘探精度。
(2)《規(guī)程》4.2.7進(jìn)一步規(guī)定,橫剖面的長(zhǎng)度在軟土區(qū)應(yīng)達(dá)到內(nèi)外反壓平臺(tái)以遠(yuǎn)50~100m;在粉土、砂土區(qū),砂卵石強(qiáng)透水段,應(yīng)達(dá)到堤內(nèi)外附近河(湖、海)床最低位置。這里“反壓平臺(tái)以遠(yuǎn)50~100m”基本可行,而“附近河床最低位置”這一規(guī)定在灘地較寬的情況下幾乎不可行。例如有的灘地可達(dá)1000m以上,長(zhǎng)江江面寬者為數(shù)千米,“最低位置”可能在江心或靠近江對(duì)岸,橫剖面可能將長(zhǎng)達(dá)3-5km,而且江河的最低位置還需做大量的水下測(cè)量工作才能確定,這實(shí)施起來(lái)可能嗎!所以《規(guī)程》中的規(guī)定就值得研究。
(3)《規(guī)程》4.4.4中規(guī)定,當(dāng)遇砂、卵石等強(qiáng)透水層時(shí),鉆孔宜深入相對(duì)隔水層內(nèi)3~5m”。整個(gè)洪湖、監(jiān)利長(zhǎng)江干堤主要以表層較薄的相對(duì)弱透水層的二元結(jié)構(gòu)地基為主,106km堤線上的鉆孔深度均要大于30m,是否有這個(gè)必要?而真正需要的是控制住二元結(jié)構(gòu)的上層土體的厚度與性狀,下部砂性土的滲透特性,以便進(jìn)行滲控驗(yàn)算,至于砂性土在某一深度以下也就沒(méi)有追根究底的必要了。 4 關(guān)于堤基垂直防滲問(wèn)題
關(guān)于堤基防滲問(wèn)題,最近參加的工程審查中發(fā)現(xiàn),許多工程都做了沿線大范圍的垂直防滲設(shè)計(jì),我們對(duì)此有些異議?!兑?guī)程》和《規(guī)范》中對(duì)砂性土堤基的處理方法很多,提到了減壓、防滲、截滲、防沖、振沖加密等處理措施,這些方法也都是多年工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。但是對(duì)淺層透水堤基和深厚透水堤基普遍采用截滲墻和截滲槽進(jìn)行垂直截滲的效果和對(duì)環(huán)境的影響卻應(yīng)該引起人們的重視。對(duì)于淺層透水堤基常要求截?cái)酀B體底部達(dá)到相對(duì)不透水層,這樣似乎就可以截?cái)嘟?河)水向堤內(nèi)的滲漏通道,但由于堤線不同于一般擋水建筑物(如大壩),其特點(diǎn)是呈線狀沿江(河)布置,地表水與地下水的補(bǔ)排關(guān)系密切,如果截?cái)嗔怂w的天然聯(lián)系通道,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,必然會(huì)破壞自然地質(zhì)環(huán)境,引起環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題:原區(qū)域內(nèi)的水文地質(zhì)條件發(fā)生了根本性的改變,地下水的天然滲流場(chǎng)被破壞,僅僅是為了汛期截住江(河)水不向堤內(nèi)滲漏,而在非汛期,堤內(nèi)的地下水無(wú)法排出堤外,引起內(nèi)澇將成為必然。而對(duì)于深厚透水堤基,由于只能做懸掛式帷幕,參考長(zhǎng)江委對(duì)荊江大堤用懸掛式防滲墻典型斷面的防滲效果分析結(jié)果:堤身出逸點(diǎn)高程與不作防滲墻基本相同,堤基后100m內(nèi)垂直比降降低了1.0~10.3%,水平比降降低了11.1%,這說(shuō)明設(shè)置防滲墻對(duì)削減堤后基礎(chǔ)淺部滲透壓力,保證堤基、堤身安全起到了一定的作用,但效果并不明顯,造價(jià)也很高。鑒于此,在最近的一些堤防工程審查中,我們一般不同意垂直防滲方案。
關(guān)于堤基垂直防滲問(wèn)題,大家可以討論,我們這里也僅是一家之說(shuō)。我們認(rèn)為應(yīng)該掌握的原則是:一般情況下不宜提倡垂直防滲,在特殊堤段可以考慮,但應(yīng)對(duì)由此而產(chǎn)生的環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行研究,采取相應(yīng)的工程措施。
5 關(guān)于堤身隱患的工程處理問(wèn)題
堤身是水工建筑物,不是地質(zhì)體,這一點(diǎn)是毫無(wú)疑問(wèn)的。前面已經(jīng)闡明了對(duì)堤身不宜用工程地質(zhì)勘察這一提法,但是地質(zhì)師確實(shí)能夠通過(guò)調(diào)查以及一些地質(zhì)勘探手段檢測(cè)出堤身存在的隱患問(wèn)題。應(yīng)該說(shuō),對(duì)堤身進(jìn)行檢測(cè)是地質(zhì)師的業(yè)務(wù)拓展,進(jìn)一步展示了地質(zhì)師的工程才能。另一方面,盡管我們這里強(qiáng)調(diào)堤身不是地質(zhì)體,但構(gòu)筑它的主要材料則是地質(zhì)師十分熟悉的“土料”,土料的工程特性,地質(zhì)師可以通過(guò)各種“勘探”手段或“試驗(yàn)”方法予以“查明”。更進(jìn)一步地說(shuō),堤身隱患的工程處理措施,地質(zhì)師有充分的發(fā)言權(quán)。
鑒于堤身各類隱患分布的隨機(jī)性,完全予以“查明”后才對(duì)癥下藥,采取相應(yīng)的工程處理措施,顯然難度太大,也沒(méi)有必要。工程上最為明智的辦法是“包”,有點(diǎn)包治百病的味道,即采用一種技術(shù)成熟、造價(jià)低廉、易于施工,且適用于多種堤身隱患的工程措施,這就是在堤防加固工程中廣泛采用的“錐探灌漿”工藝。這一工程措施可以對(duì)堤身散浸、裂縫、生物洞穴、局部雞窩狀?yuàn)A層狀條帶狀透鏡狀分布的透水較性強(qiáng)的砂性土、堤身填筑質(zhì)量差等隱患實(shí)施“全面補(bǔ)強(qiáng)”。因此,在已建堤防加固工程審查中,我們一般都建議對(duì)類似隱患的堤身實(shí)施大范圍錐探灌漿。
許多對(duì)堤防工程有豐富經(jīng)驗(yàn)的一線的工程師和地方領(lǐng)導(dǎo),認(rèn)為對(duì)堤身采取全線錐探灌漿進(jìn)行加固是非常必要的,平時(shí)每隔幾年也要普遍搞一次,因?yàn)樯锒囱ň哂性偕?。我們則認(rèn)為,盡管錐探灌漿不是解決堤身隱患的最合理措施,但卻是較為可行、可靠、可取、最包得住、最易讓人接受的措施。它較好地解決了隨機(jī)分布不易檢測(cè)到的堤身隱患等問(wèn)題,符合充分利用工程措施去彌補(bǔ)因獲取隱患信息困難而遺留問(wèn)題的工程原則,是十分可取的。
關(guān)于堤身的其它工程隱患的處理,本文暫不討論。
6 結(jié)語(yǔ)與建議
98特大洪水給堤防工程敲響了警鐘,也給地質(zhì)師們帶來(lái)了新的機(jī)遇。做好堤防工程地質(zhì)勘察,是地質(zhì)師的應(yīng)盡職責(zé)。
關(guān)于已建堤防加固工程的工程地質(zhì)勘察階段和深度問(wèn)題,我們認(rèn)為應(yīng)以客觀、務(wù)實(shí)、科學(xué)的態(tài)度來(lái)對(duì)待??辈祀A段可以根據(jù)具體情況考慮簡(jiǎn)化,以工程地質(zhì)條件是否清楚,工程地質(zhì)問(wèn)題是否明確,工程概算能否控制得住為基本原則。所提供的地質(zhì)資料應(yīng)滿足其他相關(guān)專業(yè)的要求。具體來(lái)說(shuō),應(yīng)首先結(jié)合歷史出險(xiǎn)情況,特別是98特大洪水的真實(shí)考驗(yàn),重點(diǎn)加強(qiáng)險(xiǎn)工險(xiǎn)段堤基的工程地質(zhì)勘察,對(duì)堤防工程歷史出險(xiǎn)情況進(jìn)行調(diào)查,確定出險(xiǎn)位置,先針對(duì)片狀和面狀出險(xiǎn)部位,然后針對(duì)線狀出險(xiǎn)部位,最后針對(duì)點(diǎn)狀出險(xiǎn)部位。要認(rèn)真分析出險(xiǎn)原因,不應(yīng)全面撒網(wǎng),沒(méi)有必要對(duì)運(yùn)行正常的堤段過(guò)多地實(shí)施地質(zhì)勘探。對(duì)重點(diǎn)出險(xiǎn)的堤段,可適當(dāng)增加鉆孔,加密橫剖面??傊?,一切以因地制宜,查明問(wèn)題為主,切不可盲目化、教條化。
關(guān)于堤基垂直防滲問(wèn)題,筆者認(rèn)為無(wú)論是從地質(zhì)環(huán)境的角度,還是從其本身的防滲效果與工程造價(jià)相比較來(lái)看,都并不理想,可以考慮諸如水平鋪蓋、減壓井、排水溝等其他工程處理措施。
關(guān)于堤身加固,由于堤身的隱患不易查清,隨機(jī)性很大,目前只有采取“包”的辦法,而錐探灌漿正是一種成本低廉,施工方便,技術(shù)成熟的工程處理措施,對(duì)需進(jìn)行加固的堤防工程,采取全線錐探灌漿是較為可行和可取的。
作為一個(gè)國(guó)家或行業(yè)的規(guī)程規(guī)范,它一旦頒布實(shí)施,就必需嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行,以體現(xiàn)其法規(guī)性和嚴(yán)肅性。行業(yè)主管部門(mén)以它作為工程審查的依據(jù),而勘測(cè)設(shè)計(jì)單位則以它作為開(kāi)展勘測(cè)工作和編寫(xiě)報(bào)告的準(zhǔn)則。規(guī)程規(guī)范對(duì)審查單位和被審查單位的約束是雙向的,也是平等的。但如果規(guī)程規(guī)范脫離了實(shí)際,可操作性較差,勘測(cè)單位在實(shí)施過(guò)程中難度較大,則應(yīng)該考慮修訂。
規(guī)程規(guī)范要不斷地創(chuàng)新并經(jīng)得起實(shí)踐的檢驗(yàn)。
參考資料:
《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》
中國(guó)計(jì)劃出版社 1998
《堤防工程地質(zhì)勘察規(guī)程》中國(guó)水利水電出版社 1997
Some Problem In The Rules Of Engineering Geology Prospecting About Dike