地面沉降地质灾害防治治理分析

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表 1 各钻孔沉降量计算表
钻孔
地层
基地至土层地 压缩模 通过中心点的 沉降计算 面距离(m) 量(MPa)附加应力系数 经验系数
各层沉降 量(mm)
总沉降量 (mm)
① ZK1
Hale Waihona Puke Baidu②1
3.200 16.700
2.000 1.180
0.998 0.987
1.234
118.23 952.07
833.85
① ZK2
4 地面沉降地质灾害分析
4.1 地面沉降地质灾害引发的问题
根据工程场地的地质环境条件及工程特点,沿线特殊性岩土 可能引发的问题归纳起来主要如下:
4.1.1 对环境的危害 (1)建设区域防洪能力降低,洪涝危害加剧; (2)雨季地面积水扩大,乃至大面积农田抛荒。
4.1.2 对建筑工程的危害
(1)地面沉降对桥台、涵洞基础的影响:由于桥梁基础一般用
3 地面沉降地质灾害概述
3.1 定 义
(1)广义地面沉降:是某海岸基准点在四维空间的升降变化, 其由理论海平面上升、基底下沉,人类经济活动造成土层压缩、 压密而造成海岸基准点的升降。它是区域性的,缓慢的地面变 形。
(2)狭义地面沉降:细指地层在各种因素的作用下,地下松散 地层固结压缩,导致地壳表面标高降低的一种局部工程地质现 象。
②1
2.900 23.100
2.000 1.180
0.998 0.959
106.71
1.229
1310.21
1203.51

2.400
2.000
0.998
88.81
②1 ZK3 ②2
②1 ②2 ①
10.900 14.800 26.700 33.900 0.500
1.180 4.500 1.180 4.500 2.000
ZK5 ②1 ②2 ②3 ①
ZK21 ②4 ②2 ②3
13.500 16.900 34.300 2.300 15.300 18.900 26.900
1.180 4.500 6.500 2.000 8.500 4.500 6.500
0.964 0.964 0.900 0.999 0.989 0.976 0.807
最终沉降量计算公式为:
Σ s=准s s′=准s i
n =
1
Ep0si(Zi α軍i -Zi-1 α軍i-1
n
△sn′≤0.025Σ△si′ i=1
式中:s—— —地基最终沉降量(mm);
(1) (2)
·202·
2016 年 3 月
建材 与 装饰
地质·勘察·测绘
s′—— —按分层总和法计算出的地基沉降量(mm);
地质·勘察·测绘
建材 与 装饰
2016 年 3 月
地面沉降地质灾害防治治理分析
孟龙
(广东省建科建筑设计院有限公司 广东 广州 510000)
摘 要:近年来,由于自然因素和人为因素的影响,地面沉降地质灾害频发,给人类生命财产安全造成了巨大损失。 因
此,做好地面沉降地质灾害的防治治理工作尤为重要,本文结合广佛江快速通道工程项目对地面沉降地质灾害防治治理
△si′—— —计算深度范围内,第 i 层土的计算变形值(mm);
△sn′—— —在由计算深度向上取厚度为△z 的土厚度的计算
变形值(mm)。
计算时加上车辆的动荷载、静荷载等因素,故取现状地面超
载为 60kPa,假设基础为条形基础,基础宽度为 35m,基础埋深为
0.5m,基础底落于填土上,各钻孔沉降量计算结果如表 1 所示。
3.2 灾害形成原因
(1)自然因素:①新构造运动引起的地面沉降;②海平面上升 导致地面的相对下降(沿海地区);③地层的天然固结(次固结土 在自重压密下的固结作用)。
(2)人为因素:①抽取地下水而引起的地面沉降,是地面沉降 现象中发育最普通、危害最严重的一类;②大面积地面堆载引起 的地面沉降;③大范围密集建筑群天然地基或桩基持力层大面 积整体沉降—— —工程型地面沉降。
0.996 0.983 0.979 0.975 0.998
1.252
354.98 133.23 46.22 38.05 78.72
591.25
们宣传地质灾害的灾害性和预防知识,不断地提高人们防灾意 识和防灾能力。
5.2 工程措施
(1)路基软土处理:沿线软土分布广泛,由于路线经过地段为 农田保护区、围垦区,多为鱼塘、农田及甘蔗地,其下的软土未经 过填压加载,软土未完成固结压密,是路线填方路基处治的主要 对象。根据路基填土的厚度,结合软土的分布特征、性质,进行路 基沉降、稳定性验算后,采取有针对性的软基处理措施,建议采 用复合地基发进行处理,如袋砂砂井加超载预压、粉喷桩、CFG 桩、管桩等,在满足沉降要求的条件下,灵活选取。山前平原区软 土零星分布,厚度小,埋藏浅的可进行清淤换填;
桩基,而桥台位置也是填土相对较厚,因而出现桥台与路面的有
一定的沉降差,易造成桥头跳车问题;在涵洞位置,当涵洞地基
下沉时,引发涵洞及其上部路面的下沉,形成路面下凹现象;
(2)地面沉降对路基的影响:当公路穿越冲积平原软土分布
地段时,由于软土厚薄不等,浅部填土厚度变化较大,不均匀沉
降将造成路面凹凸现象。
(3)地面沉降对桩基础的影响:当桩基础穿过软土地层时,由
0.992 0.983 0.901 0.900 0.999
1.236
529.02 61.56 597.24 106.44 18.76
1383.08
②1 ZK4 ②2
②1 ②2 ①
6.100 14.300 15.100 17.500 2.100
1.180 4.500 1.180 4.500 2.000
根据地区经验,结合工程建设时对软土路基加固处理的费用 和难度,拟定软弱土层受荷造成地面沉降的沉降量小于 300mm
参考文献 [1]阎世军,刘长礼.城市地面沉降研究现状与展望[J].地球前缘,1996,3 (1~2):93~98. [2]刘 毅.地面沉降研究的新进展与面临的新问题[J].地球前缘,2001,8 (2):273~278. [3]何庆成,叶晓滨,李志明,等.我国地面沉降现状及防治战略设想[J].高 校地质学报,2006,12(2):161~168.
者为危害程度小,沉降量为 300~800mm 者为危害程度中等,沉降 收稿日期:2016-2-24 量大于 800mm 者为危害程度大。
5 地面沉降防治治理的措施
5.1 加强宣传工作
·203·
1.252 1.214
695.06 19.73
83.68 109.98 53.65
-
793.51 247.32
基载荷试验。
6 结语
总而言之,在各类公路的施工过程中要加强对地面沉降防治 治理各环节的监测,并实时监测数据进行合理的分析,为规范施 工提供依据保证建筑施工质量。
由于评估线路软土分布广泛,工程地质性质差,上述计算表 明评估线路未经处理的软土地基在路堤填土和车辆荷载作用下 将产生明显变形。区内未经处理的软土地基在工程建设的影响 下将产生明显沉降及不均匀沉降,线路地层沉降量一般为 247.32~1383.08mm,沉降量小~大。
附加应力(kPa);
淡薄,因此需要到农村、集镇街上开展宣传咨询;②在一些地质
Esi—— —基础底面下第 i 层土的压缩模量(MPa),应取土 灾害多发地区,需要建立雨量自动检测站,提高雨量检测的准确
的自重压力至土自重压力与附加压力之和的压力段计算;
性;③有关部门需要举办地质灾害防治知识培训班,适时地向人
施工过程中在大面积填土荷载及堆载作用下,下部软土将出现
大量沉降或侧向滑动变形,从而造成路基产生不利沉降差,出现
变形开裂破坏等现象。软土沉降时会对桥梁桩基产生负摩阻力,
在引发地面沉降地质灾害的同时,对桩基的稳定性存在一定影响。
(2)填土:评估线路在桥隧连接处将进行一定高度的路基回
填。填土的物理力学性能总体较差,密实度、压缩性等存在明显
的不均匀性;填土施工区段地貌局部差异较大、地表水发育、下
覆软弱土层厚度变化大,故填土施工会出现路基不同程度沉降
现象,由此引发地面沉降地质灾害。
4.3 场地地面沉降计算
选取场地 ZK1~ZK5 及 ZK21 等 6 个钻孔分别进行沉降量计
算,根据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011),路中心点的
5.3 管理措施
很多人们在防治治理地面沉降地质灾害的时候,往往会忽略 管理措施。防治治理地面沉降地质灾害的管理措施有:①在软土 路基的区域,应减少地下水开采量和水位降深;调整开采层次, 合理开发地下水资源;②当地面沉降发展剧烈时,严禁从事抽取 地下水活动;③对地下水进行人工补给,回灌时应控制水源的水 质标准,以防止地下水被污染;④要加强对软土路基沉降的观 测、预警、预报等日常管理工作;⑤地基处理后应按规范要求进 行施工质量检测工作,检测手段建议选择钻芯法和单桩复合地
进行分析。
关键词:地 面 沉 降 ;地 质 灾 害 ;防 治 治 理
中图分类号:P642.26
文献标识码:A
文章编号:1673-0038(2016)11-0202-02
1 引言
现今地面沉降地质灾害已成为影响和制约社会与经济发展 的不可忽视的重要因素,运用正确的勘查手段,结合合理的防治 处理措施,能有效的避免地质灾害所造成的损失,维护人民生命 和财产安全。
(2)桥位区软土处理:建议桩基设计时结合桩基周围堆载情 况,考虑软土段负摩阻力作用;桥台范围的软基处理应与路基软 基处理同步进行,采用粉喷桩、CFG 桩或管桩等软基处理措施, 可避免过大的沉降和沉降差,减轻桥台跳车;
(3)桥梁工程采用桩基础,如采用冲孔灌注桩,并根据建筑物 荷载选用满足上部强度和变形要求的桩端持力层,并保证足够 的嵌岩深度。
提高人们的防灾害意识是做好地面沉降地质灾害防治治理
准s—— —沉降计算经验系数; n—— —地基变形计算深度范围内划分的土层数;
的基础,要做好这个基础工作,最重要的就是要做好宣传工作。 ①有关部门应该在每年汛期到来之前,利用报纸、展板、宣传资
p0—— —对应于荷载效应准永久组合时的基础底面处的 料向人们发放,在一些农村的偏远地区人们的防灾意识还比较
于软土需要压密、固结,从而对桩基础产生负摩擦力,增大桩身
承载力,对桩基础产生一定影响。
4.2 地面沉降活动和诱发因素分析
工程场地引起地面沉降地质灾害的不良地质岩土体为软土、
填土等特殊性岩土,根据拟建项目的工程特点和地质环境条件,
区内地面沉降主要考虑软土在填土、施工等附加荷载作用下出
现压缩固结,各种特殊性岩土物理力学性能不同,进而产生不同
程度的沉降问题,以下针对区内主要两种特殊性岩土分别进行
致灾因素分析:
(1)软土:主要分布在珠三角海陆交互相沉积平原区地表水
静水沉积区段内,厚度一般为 5.0~35.0m,埋藏较浅。软土区拟建
的主要工程项目为路基和桥梁。由于软土具有高含水率、大孔隙
比、低强度和高压缩性等特点,同时具有触变性和流变性,路基
Zi 、Zi-1 —— —基础底面至第 i 层土、第 i-1 层土底面的距离 (m);
α軍i 、α軍i-1 —— —基础底面计算点至第 i 层土、第 i-1 层土底面范 围 内 平 均 附 加 应 力 系 数 (依 据 《建 筑 地 基 基 础 设 计 规 范》
(GB50007-2011)查附表 K.0.1-2);
2 工程概况
广佛江快速通道北起新会区会城镇茶坑村西北侧接广佛江 快速通道江门段,总体走向起于东北至于西北,斜穿整个新会 区,线路全长 43.125km。区内人工填土、淤泥等具有大孔隙、低强 度和高压缩性等特点,在上部附加应力作用下,容易出现地面沉 降地质灾害问题。
为保障新建路段的路基安全,需及时针对对道路路基进行地 面沉降防治治理。
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