工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测

作者&投稿:武骨 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
地质灾害危险性预测评估~

(一)工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测
依据野外地质灾害调查访问资料及对历史、区域资料进行分析研究,并考虑该成品油管线工程项目具有路线长、经过地形地貌单元多、地质环境变化大等特点,由于管道工程对地质环境影响较小,敷设方式采取埋地、地面、地上3种方式,一般埋地深度2m左右,管道对土层增加的荷载很小,工程穿越河流、铁路、国道采用盾构法或顶管法施工,对河岸的稳定性影响较小,工程施工中应加强开挖的支护工作,防止出现滑塌等安全事故,工程建设引发和加剧地质灾害主要有以下几个方面:
1.引发或加剧崩塌、滑坡灾害的危险性预测
主要发生于灵宝—郑州段的黄土丘陵区,这些地段冲沟发育,地形起伏大:在黄土梁峁和黄土台塬周边斜坡地带,现状条件下是崩塌、滑坡的易发区,建议管线工程势必开挖削切边坡,改变了原有斜坡应力状态,以致使边坡失稳,引发和加剧崩滑灾害。以下几个地段预测可能性较大:
(1)灵宝—三门峡段(G0~G100)
该管线地段地面全为中、上更新统黄土类土展布,北依黄河,有众多发源于小秦岭和崤山北麓的短促河流切割黄土,切深较大,在河流沟谷两侧形成高陡斜坡现状条件下有多处崩滑点。管线自西往东均要穿越这些河沟和斜坡,引发或加剧崩滑灾害的主地段(里程桩号)是:G4~G6、G9~G11、G14~G18、G23~G24、G29~G30、G39~G42、G48~G50、G80~G95。上述地段除崩滑灾害外,洪水冲蚀灾害也不能忽视。
(2)铁门镇—朝阳乡段(G168~G210)
该管线地段面全为中、上更新统黄土类土展布,大冲沟极其发育,切割深度大,沟壁陡峻条件下,现状条件下崩塌和滑坡较发育。尤其是G168~G200地段引发和加剧崩滑灾害的危险性较大。
(3)芝田镇东—高山镇段(G264~G290)
该管线地段地面全为上更新统黄土展布,南北向冲沟发育,皆被东西向的管线穿越,地形起伏变化较大。虽未发现崩塌、滑坡分布,但工程建设引发崩滑灾害的潜在威胁应予重视。此地段还有巩义市金龙煤矿有采空地面塌陷的危险。
(4)荥阳市—龙岗镇南段(G298~G330)
该管线地段地面全为上更新统黄土展布,冲沟发育较密集,地形复杂,起伏变化大,现状条件下有多处崩塌点,管线穿越冲沟地段引发崩滑灾害可能性大。此外,在G330附近的郑州市二七区龙岗煤矿有潜在采空地面塌陷危险。
2.引发或加剧特殊土地面变形灾害的危险性预测
河南段管线途经地段有黄土类土和膨胀土两类特殊土,在工程建设中有可能加剧灾害的影响。
工程建设引发、加剧黄土湿陷的危害:工程开挖使管线及周边的黄土被扰动,已非原状土,由于黄土具有非自重湿陷,在雨水下渗作用下可能引起黄土潜蚀,产生黄土陷穴,从而对管道产生破坏。由于开挖量较小,深度为 2m,同时又要进行填埋,因此,工程建设引发、加剧黄土湿陷的危险性小。
工程建设引发、加剧膨胀土的胀缩危害:在工程开挖后,管线及周边的膨胀土已被扰动,已非原状土,其大气影响急剧层深度也有可能超过1.4~1.6m,甚至达到2m深度以下,对管线工程的运营还会存在威胁。但由于开挖量较小,深度为 2m,本区膨胀土的膨胀系数又较小,属具弱膨胀潜势的膨胀土,对管线的影响较小,因此,地质灾害危险性小。
(二)工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测
地质灾害的发展会对管道工程带来一定的危险性。根据现场调查、资料分析,兰州—郑州—长沙成品油管道工程自西向东转向由北向南,依次穿越灵宝—三门峡黄土冲沟发育区,三门峡—新安段的煤矿分布区,新安—洛阳—郑州段的黄土冲沟发育区,许昌市地面沉降区、信阳采矿区、平顶山到漯河、驻马店到确山膨胀土分布区,另外管线的平顶山支线经过了煤矿采空区等地质灾害易发区。以上区段地质灾害的发展将对输油管道产生不同程度的危害。分灾种进行预测评估如下:
1.工程建设可能遭受崩塌、滑坡地质灾害危险性的预测
现状条件下,评估区主要有崩塌灾害52处,滑坡灾害14处,均分布在黄土冲沟、河岸等陡坡、陡崖处。崩塌、滑坡规模为小型,距管线100~1000m,一般500m左右,对拟建工程影响较小,其管道遭受崩塌、滑坡地质灾害危险性小。
2.工程建设可能遭受泥石流和洪水冲蚀地质灾害的危险性预测
现状条件下,据野外调查资料在评估区没有发现泥石流灾害。但在信阳南部特别是在上天梯一带,采矿活动十分强烈,采矿弃碴到处堆放,同时在彭新店以南,坡度较大,岩石风化比较强烈,在河谷中堆积有较多的风化崩塌堆积物,在遭遇洪水时,可能形成泥石流地质灾害,会对穿越沟谷的管道工程造成危害,因此,工程建设遭受泥石流地质灾害的危险性为中等。此外,在灵宝—三门峡段管线穿越的山区河流较多,洪水冲蚀威胁不容忽视,危险性中等。
3.工程建设可能遭受采空地面塌陷和地裂缝地质灾害危险性的预测
据野外调查资料,现状条件下,有煤矿采空塌陷3处,为陕县张茅镇至观音堂段G100~G130段、义马千秋管线G150—G160段南约400~700m、平顶山支线P30~P45+3km段。陕县观音堂G120-4.6km~G120+6.9km段煤矿采空塌陷,塌陷形状不规则,总体呈现北西—南东向,塌陷面积超过20km2,地面塌陷造成附近居民点墙体发生裂缝,破坏耕地及陇海铁路的运行安全。平顶山煤矿采空塌陷区位于平顶山支线的近终点处P35+2km—P40,采空区面积较大,管线经过区域长度约2.95km,距管线最近的采空塌陷面积约30km2,评估区内塌陷面积9.6km2,塌陷深度一般为2~3m,平均2.8m,最大塌陷深度可达7.8m。尽管已经过多年的塌陷,但部分地段目前仍有变形,而煤矿采空塌陷对管线的危害性较大,因此,管线遭受煤矿采空塌陷灾害的危险性大。
义马千秋管线G150—G160段南约400~700m的煤矿采空塌陷边部的地裂缝,没有造成大的经济损失,主要破坏农田和简易公路,由距管线有一定距离,但在管线经过有煤系地层存在,而煤矿采空塌陷对管线的危害性较大,因此,管线遭受煤矿采空塌陷灾害的危险性大。
陕县张茅镇至观音堂段 G100~G130段、平顶山支线 P30~P45+3km和义马千秋管线G150+3.7km~G160—1.0km段地质灾害危险性大。
在G160+2.9km~G170-2.4km段管线通过陕县煤田仁村—杜家矿区,在G170+3.0km~G180-1.2km段管线紧临义马煤业有限责任公司新安煤田新义井田矿区,在 G270+0.6km~G270+3.5km段管线通过巩义市金龙煤矿矿区,在G330-2.4km~G330+0.7km段管线通过郑州市二七区龙岗煤矿矿区,在P05+1.8km~P10+2.0km段管线通过平顶山煤业(集团)有限责任公司张得井田矿区,在以上矿区虽然现状条件下未发现地面塌陷,但随着采矿范围的不断扩大,将直接影响管线,甚至破坏管线的潜在危险。因此,管线在 G160+2.9km~G170-2.4km段、G170+3.0km~G180-1.2km段、G270+0.6km~G270+3.5km段、G330-2.4km~G330+0.7km段、P05+1.8km~P10+2.0km段遭受煤矿采空塌陷灾害的危险性中等。
4.工程建设可能遭受地面沉降地质灾害危险性的预测
管线经过地段除许昌市地面沉降较强外,其他地段因距城镇沉降中心较远,危险性小。考虑到许昌市地面沉降范围会不断扩大,累积沉降量量级不断增加的现状,预测该地段地面沉降危险性为中等。
5.工程建设可能遭受采砂坑和采矿坑地质灾害危险性的预测
澧河和淮河采砂活动比较强烈,驻马店到信阳段采矿活动比较强烈,这些人类活动对地质环境条件破坏比较大;采矿形成的高边坡破坏了边坡的稳定性,除易产生崩塌外,还容易引起滑坡,同时采矿的弃碴是泥石流的物源。河道采沙对河道造成了巨大破坏。采沙和采矿对管线破坏相对比较强,主要破坏表现为引起河道下切,水流冲蚀管道,采坑的回填易形成不均匀沉陷,形成的高边坡易发生崩塌和滑坡地质灾害,这些灾害对管道危害较大,因此,管道遭受砂坑和采矿坑的危险性为中等—大。具体评估是:信阳站场南—杨家岗(K289~K296)危险性大,其他地段危险性中等。
6.工程建设可能遭受特殊土地面灾害危险性的预测
在黄土冲沟发育区,黄土的湿陷、潜蚀引起的黄土塌陷,在现状条件下仅仅见到几个小塌陷坑,但潜在的危险性比较大,根据《河南省地裂缝和地面沉陷调查》资料,在荥阳市王村乡曾发过地面塌陷,进陷区长度在1.5~2.0km,宽1.5km,下陷深度在0.4~4.0m,对管线的破坏比较强烈,因此,管道遭受黄土塌陷地质灾害的危险性中等。
膨胀土和膨润土中都含有亲水性粘土矿物,在环境湿度变化影响下,产生胀缩变形,从而对工程建设造成破坏。在冲沟、河谷和山坡上有膨胀土零星分布,多数上部有残坡积层,由于管线所经过的区域为具弱膨胀潜势的膨胀土,胀缩的对管线影响较小,因此,管道遭受膨胀土灾害的危险性小。

管线临近的滑坡地质灾害主要是H5、H17、H18三处,现状基本稳定和不稳定,因与管线相距100m左右,工程施工开挖过程中一般不会产生危害,预测对管道危险性小。管线穿越的崩滑地质灾害主要是H1、H3、H19滑坡和B10崩塌,除H3外现状均不稳定,工程施工开挖过程中易加剧其发展并产生危害。H3滑坡规模小,现状基本稳定,开挖时易清理挖至滑坡面下稳定坡体,对工程危害小,故预测H3滑坡危险性小:H1滑坡规模为小型,滑移面为土岩接触面,开挖坡体易加剧其滑动,对工程形成危害,预测危险性中等;H19滑坡规模为中型,开挖坡体易加剧其滑动,对工程形成危害,预测危险性中等;B10崩塌,为岩质崩塌,规模为小型,原坡体垂直卸荷裂隙发育,岩体呈疏松状,开挖时易加剧其崩塌,对工程建设和管道工程危害大,故预测危险性大。

主要有崩塌、滑坡、泥石流、崩岸和特殊土地面变形等灾害。以下分灾种论述。

(一)工程建设引发崩滑灾害危险性的预测

管线穿越丘陵山区时,管道或从沟底穿行,或于沟坡穿越,依地势而敷设,需开挖深度约2m的沟槽。丘陵山区为坚硬或较坚硬岩体,风化带厚10~15m,构造线走向为北西西—北西或北北东,大部分地段与管线走向形成45°~90°夹角,一般不会形成顺向坡的开挖,因此大部分地段管道敷设开挖不会引发规模较大的滑坡。但因风化带厚,风化土体凝聚力低,呈松散砂状,开挖过程中引发小规模坍滑是有可能的。这种小型坍滑危害有限,一般只发生在沟槽开挖过程中,当管道埋置稳定并恢复原坡形态后,边坡便失去了坍滑的临空条件,预测危险性小。

管线穿越岗坡粘土分布区段时,展布高程40~70m,地形起伏小,施工过程中将开挖数米的深沟,挖方弃土就近堆积于线路边,这些弃土多座落于粘土层之上,加之原始地形具有一定的坡度,弃土置于其上,两者力学强度差异较大,界面处又往往是地下水富集、迳流的场所,若弃土边坡过陡或就近置于开挖深沟边,沿上述界面易形成软弱带,因此,在久雨或暴雨渗透下,这类弃土易产生滑移。开挖沟坡若由具膨胀性的粘土组成,在天然状态下,干湿反复交替,产生膨胀裂缝,致使水分更易进入土体,导致土体含水量逐渐增大而变软,强度降低。在降雨入渗等诱发因素的影响下,可能产生沟坡失稳滑移。通过上述分析,形成滑坡的规模有限,所以,地质灾害危险性小。

管线经过的湖北省大悟县大新店—大悟县城以南,出露地层是中上元古界红安群,由片岩、片麻岩、混合岩等坚硬或较坚硬岩体组成。地形坡角15°~250,坡体上植被发育。线路紧邻大悟河右岸边侧延伸,边岸上第四系冲洪积物堆积较厚,工程切坡后,在久雨、暴雨及河水的涨落浸泡冲刷下,易导致松散堆积物的崩滑。在基岩边坡中,由于岩层软硬相间,各种构造结构面又较为发育,岩石的风化程度也较高(片岩多呈强风化状态),当形成顺层切坡时,也容易导致边坡的失稳滑移。所以,本段地质灾害的预测评估为中等。

管线经过的湖南省汩罗向家镇、弼时镇南部一带,即长沙末站到湘潭支线0~15km和长沙末站至丁字镇油库支线的0~9km段,出露地层有上元古界板溪群变质砂岩、千枚状板岩等,以变质砂岩为主,风化程度较高,呈强风化状态,地形坡度较陡,工程切坡较大,预测风化层产生崩滑的可能性较高,地质灾害危险性中等。

管线经过的湖南省浏阳河南岸长沙末站—湘潭支线的53~60km、76~92km段,为丘陵陡坡区,坡角20°~30°,出露地层岩性由上元古界板溪群变质砂岩、千枚状板岩及泥盆系石英砂岩、粉细砂岩、白云岩、灰岩组成,工程地质岩组软硬相间,软质岩多呈全—强风化状态,硬质岩呈弱~微风化状态,变质岩为中等风化。由于岩层软硬相间,地形坡度较陡,地质构造发育,人类经济工程活动强烈,工程切坡后,在久雨或暴雨下,易形成崩滑灾害,所以,地质灾害危险性预测为中等。

(二)工程建设引发泥石流危险性的预测

管道敷设时的沟槽开挖,将产生土石渣,部分土石渣将用于沟道回填埋管,但由于管道空间占据,仍将产生0.3m3/m的弃渣。管道经过丘陵山区长247km,在此段将留下74100m3的弃渣。这些弃渣将沿线就地堆填于地势低洼的冲沟、坡脚、山洼等地,将成为泥石流发生的部分固体物质来源。但由于弃渣并非集中堆放,一般多是危害不大的小型泥石流,预测危险性小。

(三)工程建设引发或加剧河流崩岸危险性的预测

管道工程将穿越13条主要的大中型河流,其中长江和大悟河流量最大,岸坡不甚稳定,历史上发生过较大崩岸。管道穿越河流采用大开挖、定向钻、盾构和隧道等施工方法(见表8-1)。

定向钻和盾构法的施工办法从河床底部侵蚀深度以下穿过。由于扰动了河岸、河槽的地质结构,地表、地下水流场均衡可能被打破,势必会引起河岸、河槽的侵蚀再造,以求新的平衡稳定。是否能够发生大的崩岸,这要看岸坡土体工程地质条件、河势变化、流量大小、人工防护等情况。现按由北向南的次序,对将穿越的10条主要大中型河流逐一预测。

1.大悟河

该河属长江一级支流,地貌属丘陵山区岗状地带,本工程首先在大悟县城南穿越大悟河,顺大悟河右岸穿行至孝昌县小河镇再次穿越大悟河,穿越处河道顺直,河床呈“U”型。河岸由上至下土体依次为粘土、细砂、粉质粘土,下部为砂卵石层,土体松散松软,强度低,但人工植被发育。洪水时最大流量3276m3/s,最大流速1.8m/s,最大冲刷深度2.5m。

预测大悟河管道穿越处,由于已有潜在岸崩段存在,在河水冲刷侧蚀及工程扰动下,施工引发河岸崩塌的可能性大,在洪水汛期施工可能引发两岸大规模崩塌产生。预测地质灾害的危险性为中等。

2.县河

位于孝昌县扬店,地处岗坡平原区,地势平缓,河谷两岸坡角5°~15°,河流水深通常2m左右,河谷呈“U”型,岸坡较陡,高 1.5~2.5m,河岸土体上部为粘土、下部为粉细砂、底部是砂卵石层。由于管线工程采用大开挖法穿越河道,在施工扰动作用下,岸坡可能产生小规模岸崩。在河道中施工时,因松散土体处于饱水状态,也易产生滑塌,因此,施工过程中开挖断面不宜过高过长,应逐段进行施工,也免产生大规模的崩滑,对工程本身和施工人员、机械设备造成威胁。只要安全措施采取得当,预测岸坡和开挖边坡产生崩滑的规模有限。所以,地质灾害的危险性中等。

3.滠水

滠水是长江一级支流,发源于大别山,全长142.14km,流域面积2317km2。本工程于黄陂区叶家河东约100m穿越滠水。管道穿越处为岗状河谷平原,河床及其岸坡平缓,由粘性土、砂土构成,土层较厚。河流顺直,冲淤平衡,河岸稳定。洪水时最大流量4560m3/s,多年平均枯水流量0.88m3/s,属于季节性河流。

由于穿越河流采用定向钻法,在穿越河道时将进行基坑开挖,两岸开挖的基坑深度不大,虽然本区地下水位埋深较浅,在地下水渗流潜蚀作用下,基坑四周边坡可能产生规模有限的滑塌,定向钻施工工程扰动小,预测工程管道在河道穿越段基本不会引发两岸崩塌发生,危险性小。

4.倒水

倒水是长江一级支流,发源于大别山,全长158.14km,流域面积2432km2。本工程于黄陂区周铺南约8 km穿越倒水。管道穿越处为河湖低洼区平原,河床及其岸坡平缓,由粘性土、砂土构成,土层较厚。河流顺直,冲淤平衡,河岸稳定。河水宽5.5~7.5m,河道宽约300m,洪水时最大流量4713m3/s,多年平均枯水流量1.34m3/s。

由于穿越河流采用定向钻法,在穿越河道时将进行基坑开挖,两岸开挖的基坑深度较大,本区地处湖泊边缘,地下水位埋深浅,在地下水渗流潜蚀作用下,机坑四周边坡可能产生规模较大的滑塌,在定向钻施工工程扰动小,预测工程管道在河道穿越段可能引发两岸崩塌发生,危险性大。

5.长江

是本工程穿越的最大河流。穿越点位于武汉市白浒镇,水面宽1000m左右,两岸场地开阔,交通便利。管道穿越处为一河湾,其上游河道急剧变化,形成向南东凸出的“Ω”形急弯。北岸岸坡土体由上而下为素填土、粘土、淤泥质粉质粘土、粉细砂。汛期洪流最71100m3/s,冲刷深度45m。

由于在南岸白浒镇紧邻江边出露有C—D系的灰岩、砂岩形成的天然矶头,自上而下径流的江水经矶头阻挡后,水流主流线随即改变方向向北岸偏转,从而增强了水流对北岸的冲刷侧蚀作用,在不断冲刷侧蚀作用下,已形成了长江北岸的潜在岸崩段,岸坡土体结构松散、松软,在工程施工扰动下,随时都有产生崩滑的可能。此外,在穿越河道时采用的盾构法施工将进行基坑开挖,由于河道深。两岸开挖的基坑必然较深较大,因本区地下水位埋深较浅,仅有1~2m,基坑开探过程中或开挖好后,必然要进行基坑降水,在降水过程中将导致渗流潜蚀作用下,极易导致基坑四周边坡产生滑塌,进而危及到施工人员,机械设备的安全。所以,工程施工过程中的危险性较大。

根据穿越处岸坡工程地质条件和河势的演变趋势,预测长江管道穿越枯水季节施工北岸可能引发较大规模崩塌,南岸可能引发小规模的崩塌;洪水汛期施工可能两岸均引发较大规模的崩塌,危险性大。

6.陆水河

穿越点位于赤壁市北霞落港,为长江一级支流,穿越处河流较为顺直,河面宽度约260m,河堤间宽约350m,河堤高约8~10m。其上游约9km为陆水水库,水位波动不大,近30年洪水均未漫过两岸河堤,目前河道内有采砂现象。

穿越河流采用定向钻法,预测工程管道在穿越河道时不会引发两岸崩塌发生。由于河道内有采砂现象,因此,在管道设计时,应适当加大其埋藏深度以免将来因河道采砂导到管道的损毁,危险性小。

7.新墙河

新墙河(又称微水),是直接注入东洞庭湖的较大支流,源出平江宝贝岭,流域似桑叶状,平均流量52.60m3/s,天然落差400m,坡降7.18‰。管道在岳阳新墙乡处穿越新墙河,穿越两岸地形平坦,河岸两侧有碎石护坡,河水宽约80m,河道宽300~400m,水深2~3m,属于季节性河流,水清。据区域地质及现场观察,穿越地层为粉土,粘粒含量高,层厚3~4m,其下为细砂,建议围堰导流大开挖,具体开挖深度建议经初步勘察后再定。

由于管线工程采用大开挖法穿越河道,在施工扰动作用下,岸坡可能产生小规模岸滑。在河道中施工时,因松散土体处于饱水状态,也易产生滑塌,因此,施工过程中开挖断面不宜过高过长,应逐段进行施工,也免产生大规模的崩滑,对工程本身和施工人员、机械设备造成威胁。只要安全措施采取得当,预测岸坡和开挖边坡产生崩滑的规模有限。所以,地质灾害的危险性中等。

8.汩罗江

穿越点位于汨罗市新市镇附近,两岸堤高约6~8m,河岸间宽约260m,大约1983年出现过河水漫过两岸堤坝的现象。穿越处上游河段有采砂现象,拟利用已建忠武线长沙支线输气管道汨罗江隧道通过,危险性小。

9.捞刀河(湘潭支线)

穿越点位于长沙县果园乡南瞿家塅附近,为湘江一级支流,穿越处河流较曲折,属河道下游,河流坡降较小,河水宽约50m,河岸间宽约250m。由于管线工程采用大开挖法穿越河道,在施工扰动作用下,岸坡可能产生小规模岸滑。在河道中施工时,因松散土体处于饱水状态,也易产生滑塌,因此,施工过程中开挖断面不宜过高过长,应逐段进行施工,以免产生大规模的崩滑,对工程本身和施工人员、机械设备造成威胁。只要安全措施采取得当,预测岸坡和开挖边坡产生崩滑的规模有限。所以,地质灾害的危险性小。

10.浏阳河

穿越点位于长沙县塱梨镇东南渡头附近,为湘江一级支流,穿越处河流较曲折,属河道下游,河水宽约150~180m,河岸间宽约270m。河床及其岸坡较平缓,由粘性土、砂土构成,土层较厚。河流顺直,冲淤平衡,河岸稳定。穿越河流采用定向钻法,地下水位埋较深,预测工程管道在穿越河道时不会引发两岸大规模崩塌发生,危险性小。

(四)工程建设引发或加剧特殊土变形危险性的预测

1.软土

管道经过的湖北长江、大悟河、倒水、滠水及湖南的汩罗江、浏阳河冲湖积低平原地区,位于河流与湖泊边缘,有较大范围的软土分布,软土压缩变形垂直压力在100k Pa左右,容许承载力为20~98k Pa。由于该区段内河流深切,地形较平缓,坡角较小,在河流两侧,低洼湖泊、水田、藕田两侧分布有淤泥、淤泥质粘土及饱和粘土,其孔隙比大、压缩性高,且厚度变化大,垂向剖面上可能出现由结构密实的粘土与饱水粉细砂层、淤泥质土类呈间互成层的现象,这些地段土体岩性差异大,力学强度各异,若工程开挖或加载,一方面易导致不均匀沉降变形,另一方面若工程边坡形成后,易导致软土的压缩挤出坍滑,引起建筑物损坏。但本工程无论是管道,还是分输站,都是轻荷载构建,一般不会引发软土的变形,如果有个别重载设备和加压震动设备的安装,则有可能引起淤泥土地段小规模的压缩变形、压缩挤出坍滑。所以,建设过程中应对强度较低的软弱土进行清理,采取夯实压密措施,以改良土体、提高地基强度。

2.膨胀土

管道经过的丘陵山前垅岗平原和长江冲洪积波状平原(二、三级阶地)地区,有大范围的第四系中、上更新统粘性土构成的膨胀土分布。膨胀土中矿物成分以蒙脱石、水云母为主,化学成分以 SiO2、A12O3、Fe203为主。具有失水收缩,遇水膨胀的特点,自由膨胀率 Fs=30%~70%,膨胀力Pp=17~46kPa,有荷载膨胀率 VHa=0.025%~0.805%,属于弱胀缩性土。水分变化对膨胀土影响深度一般为4m左右,急剧影响层深度一般为1.8m~2.25m左右。

本工程在膨胀土区的施工方法主要为大开挖—沟底垫层—埋管压实的办法,埋置深度为1.2m,管道设计管径355.6mm。也就是说管道埋置位置一般在1.5~2.5m,正好是急剧影响层,膨胀土的胀缩变形活动正好作用于管道,不利于管道的稳定运行,这是不利的一面。另一方面人工开沟铺设垫层后,人为在管道沿线形成了孔隙潜水的含水通道,易接受降雨入渗,上层滞水广泛存在,在一定深度内降雨入渗与蒸发量大,为膨胀土体遇水膨胀、失水收缩创造了较好的环境条件。同时土体开挖后由于膨胀性,雨水浸入风化带内发育的裂隙中,使粒间联结力被削弱,土粒易于吸水膨胀。在平行坡面方向,吸水作用使土体横向膨胀势能显著增加,膨胀土坡上的土体沿坡面向坡脚方向产生位移,坡脚处较大的位移使该处抗剪强度首先越过峰值而逐渐降到残余值,在土体重力及大气降水入渗产生的静水压力作用下产生坍滑。

综上所述,本工程会加剧膨胀土的胀缩变形,但胀缩变形的规模有限,而且经过简单的施工工艺改良,还可以大大减弱膨胀土的胀缩变形,从而减少对工程的危害。所以,建设过程中应对强度较高的胀缩土进行处理,

需要指出的是,在现状评估中,地质灾害危险性大的岩溶地面塌陷和采空地面塌陷不会因工程建设而引发或加剧灾害。



工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测
答:淤泥质粘土及饱和粘土,其孔隙比大、压缩性高,且厚度变化大,垂向剖面上可能出现由结构密实的粘土与饱水粉细砂层、淤泥质土类呈间互成层的现象,这些地段土体岩性差异大,力学强度各异,若工程开挖或加载,一方面易导致不均匀沉降变形,另一方面若工程边坡形成后,易导致软土的压缩挤出坍滑,引起建筑物损坏。

地质灾害危险性预测评估
答:(一)工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测 依据野外地质灾害调查访问资料及对历史、区域资料进行分析研究,并考虑该成品油管线工程项目具有路线长、经过地形地貌单元多、地质环境变化大等特点,由于管道工程对地质环境影响较小,敷设方式采取埋地、地面、地上3种方式,一般埋地深度2m左右,管道对土层增加的荷载很小,工程穿...

工程建设加剧地质灾害危险性预测评估
答:管线临近的滑坡地质灾害主要是H5、H17、H18三处,现状基本稳定和不稳定,因与管线相距100m左右,工程施工开挖过程中一般不会产生危害,预测对管道危险性小。管线穿越的崩滑地质灾害主要是H1、H3、H19滑坡和B10崩塌,除H3外现状均不稳定,工程施工开挖过程中易加剧其发展并产生危害。H3滑坡规模小,现状基...

陕西省工程建设活动引发地质灾害防治办法
答:第九条 工程建设单位应当按照地质灾害防治方案规定的措施和要求,落实责任人、监测人,做好工程涉及范围内的地质灾害监测、预警、治理工作,确保人员、设备的安全。第十条 工程建设单位的行政主管部门或者行业主管部门应当加强对工程建设单位地质灾害防治的监督检查,处理工程建设引发的地质灾害防治的有关事项...

地质灾害类型及其危险性现状评估和预测评估
答:地质灾害危险性预测评估,就是预测西气东输管道工程建设诱发和加剧地质灾害的可能性,以及在输气管线使用年限内(50年)突发性或缓变性地质灾害的危险程度和范围。 (一)工程建设诱发和加剧地质灾害的可能性 1.泥石流和坍岸 工程沿线泥石流灾害和坍岸灾害是相伴的,在工程建设中,开挖土石方,破坏原有的沟床和岸坡,可能造成...

地质灾害对工程建设有什么危害呢?
答:不良地质现象对工程建设会造成常见的崩塌、滑坡、泥石流、地基塌陷等影响。地球表面是由岩石构成的,但是由于岩石的风化和剥蚀等作用,可以使他们的抗压、抗拉、抗剪强度等力学性质发生改变,以致可能发生崩塌、滑坡、泥石流和岩溶等地质灾害,对人们正常的生产生活造成危害。地质灾害不仅会造成巨大的经济损失,...

地质灾害危险性预测评估
答:(一)地质灾害危险性预测评估概况 根据野外调查并结合已有资料分析,拟建输油管道工程建设和运行过程中可能遭受的地质灾害和工程建设可能加剧、引发的地质灾害主要有滑坡、崩塌、地裂缝、边坡失稳、洪水冲蚀以及黄土湿陷和潜蚀等。表6-6 崩塌(危岩)危险性现状评估一览表 续表 现状评估中已存在的滑坡、...

工程地质灾害是什么
答:工程地质灾害:指由于工程活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。1、根据《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。2、地质灾害可划分为30多种类型。由降雨、融雪、地震等因素诱发的称为自然地质...

地质灾害危险性预测评估结果
答:通过上述工程建设诱发或加剧地质灾害的可能性以及工程建设本身可能遭受已有地质灾害的危险性预测,结合成品油管道展部区环境地质背景条件,地质灾害体稳定性,预测灾害经济损失及其对工程建设的影响,归纳总结了不同管道敷设地段地质灾害的危险性等级(表8-2)。

水利工程地质灾害成因及预防措施?
答:2.1工程建设直接引发的地质灾害问题 工程建设活动(比如进行坝基开挖、边坡进行开挖、人工的堆渣以及水库蓄水等)直接导致地质灾害问题,主要包括了崩塌、滑坡、围岩坍塌、水库大流量渗漏、水库诱发地震、地基(或者是采空区)发生大规模的塌陷等情况。2.2工程建设与自然因素共同引发的地质灾害问题 工程建设...