清淤工程河岸滑坡分析论文

2022-04-18

下面是小编精心推荐的《清淤工程河岸滑坡分析论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。摘要;通过清淤工程中河岸滑坡的成因分析.提出清淤工程建设中滑坡预防和治理措施及对策。关键词:河岸滑坡;成因分析;处理措施平原河网地区,绵长的堤线存在着土层地质变化复杂、堤防质量参差不齐,个别地段堤身单薄、回填土料质量差和长期失修等情况.在外力的作用下极易产生滑坡、沉陷.位移等现象。

清淤工程河岸滑坡分析论文 篇1:

三峡工程对生态环境与生态系统的影响及政策分析模型研究

摘要

三峡工程作为一项世界举世瞩目的特大水利水电工程,一直备受公众的关注和争论,其利弊之争一直没有停止。其中,关于三峡工程对生态环境与生态系统的影响也是众说纷纭,但从总体上看,目前关于三峡工程对生态环境与生态系统影响的研究主要侧重于微观的、局部的、分学科的定量研究,而宏观的政府政策层面的研究比较少,尤其是关于三峡工程对生态环境和生态系统影响的政策分析模型研究更少,几乎没有。基于此,本文通过尽可能全面地收集、整理近些年来公开发表的权威资料和数据,在考虑经济、社会、环境和生态等多种因素影响下,通过分析和计算,运用环境影响经济损益的分析方法,从三峡水库对生态环境的影响因子中,筛选出起主导作用的几个因素,从经济价值的角度解释三峡工程对生态环境与生态系统的影响:即有利的影响主要是节能减排与防洪抗旱带来的经济效益,不利的影响主要是泥沙淤积、水污染和地质灾害。并通过进一步比较分析,结合权威专家的利弊观点梳理,得出三峡工程对生态环境与生态系统的总体影响是利大于弊的客观结论。在此基础上构建了改善三峡生态环境和生态系统影响政策分析体系模型,具体构建分析了五个方面的政策模型,并对政府政策进行了分析与建议,这五个方面的政策分析模型是:健全监督管理体制的政策分析模型;联动调度协调机制的科学管理的政策分析模型;采取“蓄清排浑”的政策分析模型;转变集中管理的水污染问题政策分析模型;建立多元主体防治与保护体系的地质灾害问题的政策分析模型。

关键词三峡工程;生态环境;生态系统;政策分析模型

文献标识码A

三峡工程是开发长江水资源的重要水利工程,由于近年来常爆发诸如滑坡、泥石流、地震等自然灾害,三峡工程对生态环境与生态系统的影响日益受到人们的重视。伴随着我国水资源利用问题的尖锐化,三峡工程对水资源的利用,对库区生态环境和生态系统的影响进行系统的评估就显得尤为重要。

国际上关于水利工程对生态环境影响的研究,可以追溯至20世纪70年代,Constanza[1]发表的“世界生态环境影响服务与自然资本的价值”,标志着生态环境影响服务的价值评估研究成为生态学和生态经济学研究的热点和前沿。国外水利工程对环境影响的研究始终突出了环境影响评价的“预测分析”功能,侧重于环境影响评价方法的运用。我国的水电工程对生态环境影响研究,开始于1979年国家正式引入并实施生态环境影响评价方法之后,虽然研究起步较晚,但也取得了一些成果。如吴泽斌、曾毅[2] 等提出了水利工程环境影响评价分析模型,运用改进层次分析对水利工程环境影响进行评价。徐福留、卢小燕等[3]探讨了水利工程环境影响指标体系及模糊综合评价方法。利用现场调查、类比分类方法确定了主要影响因子并进行模糊聚类综合评价。随着对生态环境影响研究的进一步发展又相继出现了生态环境承载力、生态足迹及生态安全等新兴研究的方法[4]。从总体上看,近年来对水利工程的研究更侧重于定量的分析,政策分析层面研究的比较少,尤其是对三峡工程生态环境和生态系统的研究,从构建政策模型的角度分析的研究成果更少,几乎没有。因此,本文结合三峡工程环境影响因子的经济效益评价和专家学者关于三峡工程对生态环境与生态系统的影响评价两个方面对三峡工程给生态环境和生态系统带来的影响进行深入分析。并在此基础上构建政府政策分析模型,为更好的发挥三峡工程对生态环境和生态系统影响的正效益提供了理论依据。

1研究方法及数据来源

通过收集、分析和计算三峡工程对环境的影响相关资料和数据,采取定性和定量相结合的方法进行研究,利用费用-效益方法计算、分析三峡工程的生态环境效益,针对工程建设后可能对自然环境和社会环境造成的影响,从生态和环境角度出发进行预估和货币化的评价。其中有利的环境影响称之为环境效益结果,不利的环境影响称之为环境费用结果。不管是环境效益还是环境费用,最后都要纳入三峡工程的总体经济分析中,用以判断三峡工程对生态环境和生态系统的影响。

为了进一步发挥三峡工程的作用,将不利影响降到最低,在整理相关政策文献的基础之上,建立了三峡工程对生态环境与生态系统影响政策体系,从国家对防洪抗旱、节能减排、泥沙淤积、水污染、地质灾害五个方面的已颁布的政策分析入手,运用政策分析模型,结合实际进行剖析,提出相对应的政策建议。

为保证所用数据的准确性与真实性,本文所选取专家学者的观点和数据均来自于公开发表的权威文献以及2005-2013年《长江三峡工程生态与环境监测公报》、2010-2012年《中国河流泥沙公报》、《三峡工程阶段性评估报告》等统计年鉴,结合相同时期内国家发布的能源数据,对三峡工程对生态环境的影响进行综合分析。

2三峡工程对生态环境与生态系统的影响

对三峡工程生态环境与生态系统的影响评价分为两个方面:一方面,利用经济损益评价方法对三峡工程对生态环境影响进行经济效益和费用的计算,分析得出评价结果;另一方面,梳理了近年来权威专家们对三峡工程影响的评价,分析得出三峡工程在建设和运行中对生态环境和生态系统的总体影响。

2.1三峡工程对生态环境与生态系统影响的经济效益

运用环境影响经济损益分析方法,从三峡水库对生态环境的影响因子中,筛选出起主导作用的影响因子,站在经济价值的角度,从近期和远期两个方面分析三峡工程对生态环境的影响,总结出三峡工程对环境影响带来的效益和费用:即经济效益主要来自于提供清洁能源与防洪抗旱;经济费用主要来自于泥沙淤积、水污染、地质灾害三方面。具体结论见表1和表2所示。

由表1整理的数据可知,三峡工程对生态环境和生态系统的影响的经济效益主要来自于节能减排和防洪抗旱两个方面,结合近期效益和远期效益总计为2 112.03亿元。其中,节能减排带来的近期效益为195.73亿元,远期效益为1 250亿元;防洪抗旱带来的近期效益为400亿元,远期效益根据长江水利委员会《汛期三峡工程防洪经济效益达266.3亿元》中预测到2020年通过科学调度、旱季补

水、汛期拦洪,效益一定大于266.3亿元。

由表2可知,三峡工程对生态环境和生态系统的影响的经济费用主要来自于泥沙淤积、水污染、地质灾害三个方面,根据计算可知近期费用和远期费用合计为246.89亿元。其中,近期费用总数为123亿元:泥沙淤积近期清理费用达每年73亿元,对水污染治理近期平均投资40亿元,对地质灾害的防治近期投入经费平均达10亿元;远期费用根据国务院三峡工程建设委员会办公室2011年发布的《三峡后续工作规划》中对库区生态环境建设与保护、库区地质灾害防治等方面的投资为123.89亿元,可以间接推出未来10年对泥沙淤积、水污染和地质灾害的投入年均不会小于123.89亿元。则对这三方面的远期投资估值为123.89亿元(见表2)。

2.1.1节能减排的影响

三峡工程对生态环境最主要的影响是节能减排,主要表现为利用水的势能发电,即水力发电。根据长江三峡集团公司发布的2005-2011年环境年报整理得出表3。

三峡电站2005-2011年底,已累计发电4 778.39亿kW/h,累计节约煤炭17 625.15万t,减少二氧化碳排放43 213.79万t。仅计算2011年实际节约经济效益价值,粗略采用节省燃料的经济效益来替代,根据节能收益=节约火电发电数×上网电价(0.25元/(kW/h))公式,可以计算出2011年平均供电煤耗321.77g/(kW/h),发电数是782.93亿kW/h,根据公式可以得出节约能源收益=782.93亿kW/h×0.25元/ (kW/h) ,结果为195.73亿元。

2.1.2防洪抗旱的影响

长江中下游平原作为我国工农业经济发达地区,在三峡工程兴建前,遇到特大洪水会淹没大片农田和村镇,造成巨大经济损失,还会严重威胁下游城市居民的生命安全,可能发生毁灭性灾害。三峡水库修建后,防洪标准可由目前的十年一遇提高到100年一遇,这重大的变化对长江中下游居民的生产、生活起到十分重要的保障作用。三峡工程修建前所经历的几次大洪水的水位记录分别是:1905年至1998年洪水流量从每秒85 100 m3上升到每秒59 200 m3,水位标高则呈波动趋势。同2009年7月,洪水流量每秒56 700 m3时,水位标高183.11 m相比,流量和水位标高都有所下降。水利部长江水利委员会初步统计显示,截至2011年,长江流域减少受灾人口935万人,避免63座县级以上城市受淹;同时在抗旱优势明显,浇灌面积达1 350万hm2,解决了1 445万人、670多万头大牲畜的临时饮水困难,成功减少灾害损失超过400亿元[6]。三峡工程实现防洪抗旱经济效益在2009年为80.75亿元,2010年达到266.3亿元,2011年为400亿元[7]。

2.1.3泥沙淤积的影响

泥沙淤积占据了三峡水库的有效库容,影响三峡水库的长期使用。自2011年三峡水库进行175 m蓄水试验以来,重庆主城区河段的泥沙淤积将逐年增加,沿岸河滩堆积加高加宽,河床发生一定的演变,泥沙淤积将会对河段的港口、航道和沿江市政基础设施和生态环境等造成一定的负面影响,在一定程度上也影响了三峡生态环境与生态系统的可持续发展。为防止泥沙淤堵使河岸继续抬高,国家加大清淤力度,投资清淤工程。根据2013年由袁晶、许全喜、童辉发表的《三峡水库蓄水运用以来库区泥沙淤积特性研究》中公布的最新数据,2003-2010年每年用于三峡库区清淤费用为73亿元(见表2)。

2.1.4水污染的影响

三峡工程蓄水之后,由于水深增加,流速减缓,长江的自净能力减弱,污染物消解功能降低,部分支流回水区和库湾成为富营养化的敏感水域,库区次级河流水污染严重。2012年,三峡库区长江干流南津关断面年度总体水质和粪大肠菌群均为Ⅱ类,其余5个断面年度总体水质和粪大肠菌群均为Ⅲ类,相当于水产养殖区等渔业水域及游泳用水的水质标准[8]。根据国家环保局有关水环境监测评价数据显示:三峡库区范围内化学需氧量和石油类等指标出现不同程度的超标,各城市江段水质以三类为主。三峡水库水资源污染表现出城镇生活污染严重、工业污染居高不下、农村污染日益加重等特点。针对日益严重的水污染问题,国家加大资金投入来治理三峡水污染,根据国务院发布的《三峡库区及其上游水污染防治规划(2001-2010年)》中公布的最新公开数据为2001-2010年平均值为40亿元(见表2)。

2.1.5地质灾害的影响

岩石的冲击力也有变化,会导致岩石的滑动引发滑坡泥石流等问题。另外水域面积的变化,影响了当地降水量的增加,改变了三峡库区的地质和水文条件,地质灾害隐患点增多[9]。根据有关数据显示,2012年三峡库首至库中地区共记录到M≥0.0级地震573次,比上年增加160次。我国对三峡库区地质灾害的投入方面,根据李泽民2011年公开发表的《1 239亿仅100多亿用于三峡灾害防治治理资金缺位两年》一文中所说未来10年将投入100亿元用于地质灾害等相关问题,取2010-2020年平均值为10亿元,则每年用于防治三峡库区地质灾害费用约为10亿元(见表2)。

根据以上五个方面的具体分析,可以得出三峡工程环境影响的净效益现值和费用现值,依据净效益现值为效益现值和费用现值之差,即根据NPVB = PVB-PVC,其中NPVB为净效益现值,PVB为效益现值,PVC为费用现值,可以得出三峡工程生态环境与生态系统的影响的综合评价值为1 865.14亿元(=2 112.03-246.89)(见表1和表2),工程的净效益现值大于零,虽然国家在泥沙淤积、水污染、地质灾害防治方面投入一定的人力、物力、财力,但相较于三峡工程在节能减排、防洪抗旱方面为生态环境带来的巨大效益,仍然是利大于弊的。

2.2三峡工程生态环境与生态系统影响的专家评价

将近年来具有代表性的权威专家关于三峡工程对生态环境与生态系统的影响评价进行了梳理归纳:

一种以陆佑楣、戴会超、王儒述等人为代表,

认为三峡工程对生态环境与生态系统的影响是利大于弊;另一种以黄真理、陈国阶等人为代表认为三峡工程在生物多样性、泥沙淤积等方面有不利影响的观点,详见表4。

总之,本文结合权威专家的研究观点和上文对生态环境与生态系统影响评价的定量计算,最终得出三峡工程在对库区的环境影响方面是利弊参半,总体影响是利大于弊,随着时间的推移三峡工程会发挥更大的生态环境效益作用。下面针对三峡工程对生态环境及生态系统的改善进行了政府政策分析模型的探讨。

3三峡工程对生态环境与生态系统的政策分析模型研究

面对三峡对环境影响的利弊因素,将不利影响减少到最低程度是改善三峡的目标和政策出发点。统筹兼顾,综合治理,一方面要根据国家政策变化、生态环境和生态系统的总体变化,调整具体环境防护措施;另一方面也要不断提高自身环境保护管理水平,在全面落实国家政策和十二五规划的同时,促进三峡工程生态环境的防治保护能

黄真理(国务院三峡工程建设委员会水库管理司副司长)

对生物多样性有不利影响

《三峡工程对生物多样性的不利影响》,生物多样性/2001

陈国阶(中国科学院成都山地灾害与环境研究所主任)

对河口水文、库区泥沙淤积等造成不利影响

《三峡工程环境影响的再认识》,世界科学/2006

吴龙华(河海大学,博士)

使湖区整体水环境质量下降

《长江三峡工程对鄱阳湖生态环境的影响研究》,水利学报/2007

潘立武(华中科技大学,博士研究生)

周建中(华中科技大学,教授)

三峡工程整体中有部分是破坏生态环境的

《三峡工程对长江中下游生态环境的影响》,水电能源科学/2012

力,使三峡工程在生态环境保护方面发挥更大的作用。因此,本文提出的从三峡工程对生态环境及生态系统影响的政策体系及构建的模型如图1所示。

3.1健全节能减排监督管理体系的政策分析模型

监督管理体系是指责任主体、执行主体与落实主体之间,形成具有监督互动、监督反馈关系的机制体系,其特点

是可执行、可监督、可问责。我国于2008年4月1日制定了《中华人民共和国节约能源法》为节能减排工作的开展提供了法律依据。2012年8月6日,我国又制定了《节能减排“十二五”规划》,计划到2015年,国内生产总值能耗下降到0.896 t标准煤,比2010年的1.034 t标准煤下降16%;2014年8月6日,国务院印发《关于加快发展生产性服务业促进产业结构调整升级的指导意见》首次对生产性服务业发展做出全面部署。其中,节能环保服务成为加快发展的重点。 三峡工程作为国内最大水利工程在提供清洁能源方面要发挥更大的积极作用,应进一步监督管理节能减排任务的完成情况,将节能减排量化为政府绩效考核的衡量标准,落到实处,建立健全三峡工程节能减排监督管理体系,如图2所示。

一是要明确节能减排的责任主体,三峡工程涉及湖北、重庆等长江流域省市地方,各地方政府,均应积极落实节能减排政策,加快产业结构调整,健全节能减排工作责任制和问责制,把节能减排各项工作目标和任务分解到各县(市、区)和重点企业,确保实现主要污染物减排目标;二是明确节能减排的执行主体是三峡工程环境保护行政

主管部门,负责节能减排监督检查;三是要明确节能减排的落实主体是县市级政府和相关企业。县市级政府应积极推动以企业为主体、产学研相结合的节能减排技术创新与成果转化体系建设,增强企业自主创新能力。建立健全科学、规范的节能减排组织管理、统计监测和考核奖惩体系,切实履行节能减排责任主体、执行主体和落实主体的社会责任。

3.2联动调度协调机制的科学管理政策分析模型

联动调度协调机制的科学管理是指在洪水防治过程中,各级政府部门、社会力量根据一定的目的和任务,以政府为主要联动调度机构,相互协调、相互沟通,最后共同决定防洪处置的系统。它集预警、识别、处置为一体。我国现代防洪法规体系的建立始于1988年7月1日颁布施行的《中华人民共和国水法》,此后又由水利部制定了《关于蓄滞洪区安全与建设指导纲要》较为系统的防洪规划。但随着经济的发展,人口的增长,人类不断地侵占洪水高风险区,现已发布的政策中对防洪联合调度的管理不足,民众参与度不高,导致决策和措施不到位。基于此,应该进一步加强对三峡库区防洪建设的科学管理,构建的政策分析模型如图3所示。

图3联动调度协调机制的科学管理政策分析模型

Fig.3Linkage scheduling coordination mechanism of

scientific management policy analysis model

如图3所示,科学管理包括三个组成部分:一是,要建立以三峡水库为骨干的水库群联合调度运行保障机制。建立跨地区、跨部门的协调机制、应急机制和补偿机制,在国家层面制定促进长江上游水库群联合调度运行保障机制和政策,确保三峡工程及上游水库群能够充分发挥综合效益。二是,加强对三峡水库综合利用及优化调度研究。三峡工程投入运营后,随着长江流域内用水量以及跨流域调水量的增加,防洪、发电、供水、航运和生态等各方面矛盾可能进一步加剧。应加强对水域流量的检测及时调整和优化调度运用方式,提高三峡水库综合利用效益。三是,加强全员参与管理,包括社会、新闻媒体、民众的监督等措施。上述只有在建立联动调度协调机构保证三个部分协调配合的基础上,即在以政府为主要联动调度机构的基础上,搭建交流平台,完善全员参与的监督机制。加强政府各部门与民间组织之间的沟通与协调,建立相互之间评价机制;加大对优化调度研究的投入,鼓励专家学者对三峡防洪问题进行更加深入的研究,为制定三峡防洪政策提供理论依据。健全联合调度保障机制,各职能部门、研究学者、民间组织应进行力量整合统管、信息共通共享形成上下联动、问题联处的社会管理联动局面。

3.3采取“蓄清排浑”的政策分析模型

“蓄清排浑”即在汛期来沙多的时候,水库维持在低水位运行,使洪水和泥沙能够顺畅地排出库外。在汛后水流含沙量降低时,水库进行蓄水,然后在枯水期释放出来以提高水库下游的航运流量。我国泥沙专家和工程技术人员从建设实践中总结出来的、行之有效的多泥沙河流上的水库运用方式,最早形成于黄河三门峡的治沙工程中。这一权威性采取 “蓄清排浑"的专业方式来保持有效库容,除此之外,还没有更好的办法加以解决。具体排沙方式又分为滞洪排沙、异重流排沙、浑水水库排沙等,根据此措施绘制了蓄清排浑政策分析模型,如图4所示。

我国政府针对泥沙淤积的治理还没有出台具体的法律法规及相关的政策,要想加快泥沙管理的规范化,必须加快国家相关政策的出台。一方面,三峡水库在对泥沙淤积研究的不断探索才摸索出“蓄清排浑”这一科学的运行

方式。随着水库的运营的不断加深,三峡水库面临着新条件下的指标调整问题,必须在科学、理性的基础之上,探索水库运行指标的合理调整,使三峡水利枢纽继续发挥其应有的作用。另一方面,应该增加像《中国河流泥沙公报》等类似权威政务信息的编报,向各级领导、有关部门和社会提供泥沙信息和成果。这对于治理泥沙淤积有重要作用,也可成为江河治理与防洪、水资源开发与利用、水电开发等领域作业的重要依据。

3.4转变集中管理的政策分析模型

集中管理的政策分析模型以其建立统一机构、合理分配资源、有序调度等优势,适用于三峡节能减排、防洪抗旱、泥沙淤积等多个问题的治理与防护。其中最为典型的是对三峡库区水污染问题的治理。三峡库区水污染问题表面看是由于污染物增多造成的,实质上是长期以来制度上形成的诸多矛盾的结果。我国现行的水资源管理体制是分散管理模式,以行政区域管理为主,水资源管理和水资源污染治理由不同的部门负责。为了更好地管理、运营及维护水资源,需要建立一个直属于长江流域管理机构的三峡工程水务管理机构,并对三峡水库的水资源进行集中管理模式。如图5所示。

集中管理的模型优势是:一方面,应理顺水务管理职能,立足于三峡污水排放、转化利用、专项管理的综合管理水务管理机构,优化职能结构,减少交叉,权责统一,提高效能;另一方面,改变水资源管理和水污染治理部门脱节、水污染治理经费不足的现状,改为财政投入、市场和企业共同投入的模式,扩大水污染治理经费来源。建立由环保部门监督、环卫部门管理、专业公司提供社会化服务的运营管理模式。

3.5建立多元主体防治与保护体系的政策分析模型

多元主体防治与保护体系模型就是要建立政府、企业和专家多元主体共同防治与保护的体系模型,该模型具有预警防护能力强、多元主体共同参与等优势,适用于三峡工程环境影响的防洪和水污染治理领域,在这里。只针对三峡库区地质灾害防治做具体的分析。由于地质灾害具有不可预测性,国家除了对库区地质灾害防治有足够的资金投入以外,在政策方面更重要的是制定地质灾害防治与地质环境保护方面的规划以及建立多元主体防治与保护体系,要联合专家与企业的力量,形成多主体的科学防治。其中专家主要是水文勘探专家、地址研究专家等;企业主要是三峡库区范围内的工程建设企业,具体如图6所示。

多元主体防治与环境保护体系的建立,关键在于相关部门政策规划的科学制定及高效落实。2014年8月,国务院印发了《全国对口支援三峡库区合作规划(2014-2020年)》将加强生态环境保护和治理,支持库区水环境保护,支持三峡生态屏障区建设,探索生态环境保护的合作新模式等内容提上日程。科学研究三峡库区的地质条件,建立地质灾害多元主体参与合作的防治保护体系:首先,政府部门要科学合理制定地质灾害防治规划,包括地质灾害治

理与库区景观保护建设的方法途径、工作期限、人员动员、预期目标等。明确地方政府的地质灾害防治主体责任,参与指导建立地质灾害综合评价指标体系,让政策高效落实,防止“政策滞留在路上”的情况发生;其次,号召多主体参与建设与保护,包括生态学者、社会科学学者、历史学

家等,只有将人才组合协作,通过物理治理与生物治理相结合的方法,才能使防治办法落到实处。最后,加强对库区工程建设企业的监督和管理,在地址灾害防治方面,坚持谁引发、谁治理,对工程建设引发的地质灾害隐患明确防灾责任单位,切实落实防范治理责任。

(编辑:李琪)

参考文献(References)

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作者:王树文等

清淤工程河岸滑坡分析论文 篇2:

河道清淤工程中滑坡成因和处理措施

摘要;通过清淤工程中河岸滑坡的成因分析.提出清淤工程建设中滑坡预防和治理措施及对策。

关键词:河岸滑坡;成因分析;处理措施

平原河网地区,绵长的堤线存在着土层地质变化复杂、堤防质量参差不齐,个别地段堤身单薄、回填土料质量差和长期失修等情况.在外力的作用下极易产生滑坡、沉陷.位移等现象。

一 滑坡的成因分析

渗流的原因。平原河网河道堤防工程大部分为群众性工程.堤身比较单薄,排水设备,回填土料的质量难以保证。特别是回填土料为淤泥质粘土的,这部分土料长期处在浸水饱和状态。强度弱而自重大,其下滑力较大。当退水时,由于淤泥质粘土的渗透力.而退水后原堤防临水侧的阻滑压力在减少。所以当断水清淤作业时.堤身内的渗流力和自重等主滑动力不断增加,而阻滑水压力在减少,一旦堤身强度不够就易引起渗流失稳。

清淤过甚的原因。河道清淤断面尺寸由防洪规划和稳定分析确定,一旦确定下来就不能随意改变,但在实际操作中很难做到,这是因为:①由于清淤一般由机械操作,加上其对象是粘土,在施工中要完全按设计进行几乎是不可能,所以断面尺寸很难控制。②如果河床中的土质较软弱为淤泥质土或者垃圾沉积物等,在机械器具的扰动和高压水力泵枪的冲刷下(断水作业)会带动周边土体的塌方和淤泥土的流动。如果在稳定中起阻滑作用的镇压部分被挖,造成堤身安全稳定系数下降,就可能导致失稳。

施工附加外力作用的原因。带水作业的工程,当施工机械抓斗放下时堤前水位瞬时壅高.产生水浪波,强大的水体动力冲击干墙身,当抓斗沉到水下后,水回落,堤身受到负压的拖吸力作用,当抓起淤泥时,抓斗外侧和河床淤泥之间短时产生“真空”区,此时土体受到负压的拖吸力作用-同时受一股强大的水流来填充,产生强大的冲击力冲刷力冲刷淤泥;当抓斗离开水面时,又产生强大的拖吸力。在每抓一斗淤泥的过程,水位高低相差有时达1m左右,此时堤身除受到较大的主动土压力作用外,还要受到水浪的冲击动力及水位回落产生的拖吸力;水下的淤泥受到水力的冲刷和拖吸吸力等,在这些力的综合作用下,如果墙身或上体强度不够,就可能产生失稳现象。这种现象多发生在带水作业施工中。

二 滑坡的预防措施

清淤工程滑坡的产生一般是内外因素作用的结果,只要及早预防,采取适当措施,消除滑坡发生的外在因素,多数滑坡是可以防止的。比如在地质钻探、设计阶段、施工前和施工中加强观察分析能够及时地发现问题.根据实际情况及时改变施工方法和施工机械等,都是防止滑坡的有效措施,具体方法有:

选择合理的琉浚断面

由于疏浚断面的设计忽略,施工时造成的滑坡现象较普通。在设计时应注意以下几点:

要根据土质、沿岸建筑物和堤防稳定情况分段进行设计。对于堤脚埋深较浅的,要采取修缓河岸边坡方式或以留平台和提高平台高程的方法。对于软弱基础或遇古河道地段,要考虑基础加固措施,将河床的比坡由1:3放缓至1:5左右,以保证边坡本身的安全。

设计的标准断面,通过稳定分析确定后,还要充分考虑施工中可能产生的超挖情况,要采用规范允许的超宽、超深值进行校核。

选择合理的施工方法

清淤工程产生的外因主要是施工作业产生的,跟施工方法有直接的关系,所以选择合理的施工方法是预防滑坡产生的主要措施。

施工前要对照设计资料深入工地调查,按照实地情况和机械设备及施工技术做出详细施工组织设计,对存在问题提早做出处理预案,

对软弱地基础要采取机械带水作业,施工时要控制开挖的速度和施工顺序,严格控制超挖的数值。将常规的先掏槽后扩坡的施工方法改为由上而下,按梯形断面开挖。对河面较窄,基础土质较好或滑坡后产生影响不大的地段,可以采用断水作业,利用水力机组冲填结合人工开挖施工,这种方法清淤较彻底.效果较好。

施工中要注意观察。及时发现堤面开裂、沉陷变形、土质变化情况,作出相应的应急措施。

施工弃土及时远运,不能堆放在沿岸。一是防止雨天淤泥回淤,二是防止堤防在淤泥的堆压下产生滑坡。外运确实有困难的做好围堰集中堆放,而围堰离河岸保持一定的距离,弃土坡脚至河岸边缘的最小距离按≥(1 0 H/2)m,(H为弃土顶至河底高差)控制为好。围堰内的积水要按照疏浚施工规范的要求通过明沟或暗沟及时排放人河,防止积水通过地表裂缝渗透入河。

三 滑坡处理措施

滑坡的处理措施一般分为两个阶段,一是控制防止滑坡的继续扩展延伸阶段,二是在滑体达到稳定后修复处理阶段。

应急处理措施

提高水位稳定滑体。水位提高后将降低渗流的出口比降和堤身的浸润线,达到降低渗流的破坏能力,提高后水位还可以增加堤前的阻水压力,起稳定堤身作用。这种方法通常用在断水作业中。

上卸下加法。上卸即减少滑体的滑动力,将产生滑动力的滑动体开挖削坡,放缓边坡。下加指在阻滑体部分(一般在堤脚处)抛石增加压力,以达到阻滑力增加。

封闭裂缝。发生滑坡后,坝面将产生一组纵横向的裂缝,这些裂缝都是产生滑体时土体之间产生拉应力式互相挤压应力开裂而成。要就近取材(粘土或薄膜材料等),及时封闭裂缝,以防渗水形成集中渗漏产生冲刷破坏或加宽裂缝.再次沿裂缝产生滑动或塌落。

在实际工作中以上几种方法很少独立使用,要根据实际情况组合选用,以达到控制滑体的延伸和发展。  修复处理措施

挖除圊填法。堤脚开挖过基,堤身填筑质量不好等产生浅层滑坡的,一般开挖工程量不是很大。这类滑坡应优先考虑将滑动体全部挖除,重新回填还坡。首先查明滑坡体的上下口准确位置,划定处理范围,全部挖除滑体。挖除应从上边缘开始,逐级开挖,每级高度20cm,沿着滑动面挖成锯齿形。在每一级深度应1次挖到位,每级高度<1m左右.并且必须一直挖至滑动面以外未滑动土中0.5—1.0m,以便保证回填新老土的良好结合。

削坡填筑j击。削坡填筑法是处理渗层滑坡的最常用办法。深层滑坡往往滑体的出口在水下边坡或者河底,滑体方量相当大,全部开挖滑动体有一定难度,开挖附加的外力作用还有可能产生滑动。处理这些滑体采取堤顶开挖削坡。堤前抛石加压方法是比较有效的,首先查明滑坡体的上下口准确位置,划定处理范围。挖除部分滑动体,开挖方法,顺序同上。开挖不应采用推土机、挖掘机等大吨位机械,最好采取先抛石后开挖。

打桩处理。适用于土质堤岸或者河道较窄,不能采用填压法或留平台办法处理的河段,主要是利用桩加强基础承载力和抗滑力。这种处理方法要求;

打桩采用松木桩或者预制混泥土柱桩,桩长应满足贯穿滑动面3 m深以上,方能达到阻滑作用。

桩排数和条数根据抗滑和承载力计算确定。

对于抗滑桩桩之间采用混泥土粱拉结共同受力,对于承载为主的桩要设置混泥土承台让桩共同承受负重。

四 结语

经过对浙江省水电建筑安装有限公司承建的多个清淤工程的分析,河道清淤工程,完全避免滑坡,沉陷、开裂等变形几乎是不可能的。只要在工程建设的各个环节中按照有关程序、规程进行开挖.开展文明施工,大部分的滑坡事故是可以避免的。当出现险情后如果处理及时、方法得当,就能较好的防止滑坡的扩大和延伸,提高处理效果。但是滑坡处理技术性比较强,处理过程也比较复杂,在实际操作中一定要根据滑坡的成因、类型,因地制宜,通过方案比较选择合适的治理方案.达到综合处理的目标。

作者:李 雪 江杨智

清淤工程河岸滑坡分析论文 篇3:

排淡河清淤过程中的滑坡处理

摘 要:排淡河是连云港市区重要排水河道,承担城市行洪、农业灌溉和维护市区水环境等重要职责,两岸地形较为平坦,地貌单元为滨海沉积平原,覆盖层相对较厚,主要由淤泥及粘性土组成,局部含有少量细砂,下部基岩为元古界前震旦系海州群云台组片麻岩,地质条件相对复杂,在清淤作业过程中出现了常见的滑坡问题。该文针对滑坡问题分析成因,阐述常见的预防及处理措施。

关键词:排淡河 清淤 滑坡 处理

排淡河是云台、连云地区的主要排水河道,属淮河流域蔷薇河水系,自猴嘴闸至大板跳闸长22.0 km,流域面积77.7 km2,河道处在前云台山、后云台山两山之间的平原地带上,山坡陡峻、平原平缓,属于山区性平原型河道。河道于1967年按5年一遇标准治理,因多年未予整治,河道淤积严重,此次清淤出现的滑坡地点位于大板跳闸上游约150 m的南岸河堤,滑坡面积约50 m2。

1 滑坡的成因分析

(1)渗流原因。因河道开挖年代久远,淤积严重,滑坡段离水闸距离较近,由于大板跳闸承担维护市区水环境的重要职责,需经常开闸排水,导致原滑坡区域经常处在高低水位切换模式,使得淤泥回填土含水量频繁处于饱和与缺失交替状态,受堤身内渗流力和自重等因素影响,导致回填土的抗滑能力减弱,一旦堤身强度不够就易引发滑坡。

(2)河道清淤断面不易把控。①机械在进行清淤作业时,由于淤泥质软,易滑动,致使对其塑形难度较大,导致断面尺寸较难控制。②淤泥在受到重型机械扰动和高压水枪冲刷下,易使附近淤泥土产生塌方,造成堤身失稳,引发滑坡。

(3)施工工艺影响。①因受到作业场地限制,原滑坡处采用多台挖机“接力”模式清淤,在坡上施工的机械对坡身的碾压破坏了原来粘土的受力平衡,当坡脚的淤泥被挖除后,很容易导致坡身粘土下滑。②临水清淤时,当施工机械抓土瞬间,产生的强大冲击水波会冲涮堤身,同时,抓斗和河床淤泥之间会出现负压区,淤泥受到负压的吸附;当机械抓手离开河底淤泥时,强劲的吸附作用会产生较强的抽吸力,这种抽吸力会导致河底水流对淤泥产生较强的冲刷力,如果堤身强度不够,就可能产生失稳,引发滑坡。

(4)回填土压实力度不够。回填土区域有供紫菜加工的输水管道从土下穿越,为避免管道损坏导致紫菜养殖户遭受损失,施工过程中对紫菜输水管道附近的回填土压实有点“投鼠忌器”,导致对原滑坡区域回填土的整体压实力度不够。

2 滑坡的预防措施

预防滑坡常见措施如下。

(1)做好基坑开挖。①基坑开挖之前,应预降地下水位,并使地下水位低于开挖面半米以下,基坑开挖最好分层分段依次进行。②基坑开挖过程中,严禁扰动基坑底部土层,并且必须把基坑底部淤泥清理干净,严禁欠挖,如果开挖后不能立即回填或浇垫层的,需预留保护层,如发生超挖,须用与底板相同标号的混凝土填平。

(2)做好土方回填。①确保回填土的质量满足设计要求,回填土中不能夹杂淤泥和其他杂物。②回填土施工前应做击实试验,确定最优含水量和击实功。③堤防土方回填之前应先对回填区域采用推土机进行清基20 cm,然后直接运至回填区域,采用推土机推平晾晒,挖掘机压实。④回填土分层压实,每层铺土厚度,机械施工时,不大于30 cm;人工施工时,不大于20 cm,铺土时层次要分明,且要层层夯实,注意做好新土层与老土层,新填土与岸边土、铺筑层之间的连接并保持结合紧密。

(3)严格按照事先设计的开挖断面进行施工。首先,在设计时应注意以下几点:①根据土质、堤身之前断面及堤身抗滑情况分段进行设计。对于地基薄弱段,可考虑加固基础,可将河床坡比放缓至1∶5,确保边坡安全。对于堤脚埋深较浅的,可采取修缓河岸边坡、预留平台和增加平台高程的方法。②通过稳定分析确定设计的标准断面后,仍需考虑施工过程中可能出现的超挖情况。要对施工中出现的超宽、超深值严格按照规范进行校核。不同的施工方法对堤身造成的影响也不尽相同。施工方法得当则事半功倍,否则,不但无谓增加成本,而且还会造成安全隐患。因此,选择合理的施工方法是预防滑坡产生的重要手段。③施工前要进行现场勘查,做出详细施工组织设计,对可能出现的问题要尽早做出处理预案,对地基薄弱区域要采取机械带水作业,施工时要控制开挖进度和工序,严格控制超挖的数值。可用由上而下,按梯形断面开挖方法取代传统的先掏槽后扩坡的施工方法。可对河面较窄、地基较好和滑坡后产生影响较小地段,采用断水作业方式。并可采用清淤彻底,效果良好的水力机组冲填结合人工开挖施工方法。施工过程中可安排专职巡查人员随时观测,及时了解并掌握土质变化、沉陷开裂、坡身滑坡等险情,并根据不同险情制定相应的抢险措施。④施工弃土要及时转运弃土区和排泥场。目的是为防止雨天淤泥回淤以及河堤在淤泥的堆压下产生滑坡。暂不满足运输弃土条件的,要确保做到围堰集中堆放,弃土坡脚至河岸边缘的最小距离必须满足≥(10+H/2)m,(H为弃土顶至河底高差),并严格按照施工规范要求将围堰内的积水导走,防止积水通过地表裂缝渗透入河。

3 滑坡处理措施

滑坡的处理可分为控制防止滑坡的继续扩展延伸过程和滑坡体达到稳定后修复处理过程。通常处理方法如下。

(1)抬升水位稳定滑坡体法。水位抬升后将拉升堤身浸润线,降低渗流破坏力,增加阻水压力,起到稳定堤身作用。

(2)上削下加法。上削就是将滑坡体开挖削坡,放缓边坡,达到稳定滑坡体目的。下加指在阻滑体部分(堤脚处)抛置石块,增加压力,以达到增加阻滑力的目的。

(3)修补裂缝法。发生滑坡后,堤身会出现横向和纵向不规则的裂缝,它们是产生滑体时土体之间产生拉应力式互相挤压导致土体开裂形成。针对此种情形,可用粘土或防水薄膜等材料,及时修补裂缝,防止渗水集中渗漏对已有裂缝造成冲刷,引发二次破坏。

(4)打桩阻滑法。对于地质结构复杂、地基较差的地段采用打桩方法达到阻止滑坡的目的。桩可用木桩和混凝土桩。文中介绍的滑坡体所处地段地基较差,在打桩前,通过和连云区紫菜协会协调,将原滑坡区域下方输水管道进行改道,对管道周边回填土进行压实处理,然后采用混凝土方桩和木桩混合使用,达到阻止滑坡的目的。

4 结语

文章针对排淡河清淤过程中出现的滑坡情况,结合清淤工程实际,对滑坡成因,滑坡预防和滑坡处理进行了分析和延伸,滑坡的形成往往是由于多种原因造成,对滑坡的预防要结合具体实际,做到未雨绸缪,对滑坡的处理往往亦是多措并举。在处理实际问题时,要做到理论和实际相结合。

参考文献

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作者:潘忠宝 王玉珍

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