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导语:在水文地质调查报告的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:工程地质;地质勘察;水文地质
Abstract: in geological exploration, hydrogeology is extremely important, therefore, to improve the quality of strengthening geological prospecting, hydrogeological problems in geological exploration is very necessary. The geological survey in not only to identify the hydrogeologic problems of geotechnical engineering, and evaluation of groundwater on the rock and soil and its influence, more to put forward prevention and control measures, provide hydrological data necessary for the design and construction, to eliminate or reduce the hazards of groundwater in geotechnical engineering.
Keywords: engineering geology; geological exploration; hydrogeology
中图分类号:P641.6文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
1 水文地质概念
水文地质是指自然界中地下水的各种变化和运动的现象。水文地质勘察是指为查明水文地质条件、开发利用地下水资源或其他专门目的,运用各种勘探手段而进行的水文地质工作。水文地质勘察主要在野外进行,工作的结果需要提交水文地质勘察报告并附有相应的图件。根据目的、任务、要求和比例尺的不同,水文地质勘察可分为综合性的水文地质普查和专门性的水文地质勘探两类。
2 水文地质对岩土工程的影响
地下水的赋存形式:地下水按其在岩土中的赋存形式可分为结合水、毛细管水和重力水三种,其中结合水又可分为强结合水和弱结合水两种;岩土的主要的水理性质及其测试办法有五种:软化性;透水性;崩解性;给水性;胀缩性。软化性是指岩土体浸水后, 力学强度降低的特性,一般用软化系数表示,它是判断岩石耐风化、耐水浸能力的指标。在岩石层中存在易软化岩层时,在地下水的作用下往往会形成软弱夹层。各类成因的粘性土层、泥岩、页岩、泥质砂岩等均普遍存在软化特性;透水性是指水在重力作用下,岩土容许水透过自身的性能。松散岩土的颗粒愈细、愈不均匀,其透水性便愈弱。在建筑工程的地基内,当地下水位在基础底面以下压缩层范围内发生变化时, 就能直接影响建筑物的稳定性。若水位在压缩层范围内上升时,软化地基土,使其强度降低、压缩性增大,建筑物可能产生较大的沉降变形若水位在压缩层范围下降时,岩土的自重应力增加,可能引起地基基础的附加沉降,如果土质不均匀或地下水位的突然下降也可能使建筑物发生变形破坏。
3 水文地质勘察分类
3.1 综合水文地质勘察
为促进经济和社会发展计划,水文地质勘察是一个基本的水文地质调查工作,使用1:50000~1:200000 中小规模,主要以测绘,提交区域水文地质调查报告和综合水文地质图。其任务是确定区域地下水的类型,分布和埋藏条件,含水层,地下水的化学成分,径流,动态特性和地下水资源。为经济和社会发展规划,进一步的水文地质工作提供基本的水文地质信息。
3.2 供水水文地质勘察
供水水文地质勘察是一项勘察地下水源的勘察工作。包括城市供水勘察,矿山,港口,机场,车站,村庄和城镇等。特殊的水文地质工作中,一般采用1:5000-1:50000 的规模,测绘,物探,钻探,测试,监测等手段确定含水层分布,埋藏条件和地下水的形成条件,水质,动态变化,补充。为可收回金额和集水面积和开采过程中,地下水保护措施,提供基础,地下水的开采。调查的过程中可设置钻井称为“探采结合”;在水文地质条件很简单,也可以打水井获得必要的信息,称为“组合采矿和勘探”。
3.3 工程的水文地质勘察
为防止地下水对工程建设的危害和水文地质勘察工作。如引流地下水调查,防止地下水渗漏勘察,降低地下水水位探测,实际操作中往往是包括在岩土工程勘察与管理类。
3.4 特别项目的水文地质调查
预防和治疗疾病的流行等水文地质调查,为利用地下水的成分和元素(如硼,溴,碘)水文地质勘察,为利用含水层储,冷库控制地下水污染的水文地质调查,水文地质调查,为保护旅游资源水文地质调查,为人工回灌地下水的水文地质勘察。
4 对水文地质工作的建议
4.1 地下水水质污染情况的调查是保障供水安全的基本措施针对我国的水质受到严重污染的情况,因此急需发展的全面调查地下水水质,并作为一个主要的工程来抓。在工作部署上可以是大流域或经济发展重点区域,城市群区域,农牧业重点开发区逐步蔓延。建议这项工作已进行了地下水与环境地质调查项目中分离出来,作为一个单独的项目。在我国现在已经很难找到地下水反映本地背景值的区域作为对比,提供1/20 万区域水文地质普查数据作为原始背景。
4.2 北地区的准噶尔盆地,鄂尔多斯盆地,华北平原,东北下辽河平原的国家级示范第一个联合建设生态系统综合评价地下水资源,两年后以评估潜在的地下水资源为重点,以满足我们的国家战略西移,能源基地建设,国家战略重点和振兴东北老工业基地需要。
4.3 加强地下水均衡试验基地建设
论加强水文地质参数,为不同地区(代表不同的水文地质类型)地下水科学实验基地,发展和地下水科学实验。西北地区除了测试地下水蒸发蒸腾的研究,应结合不同的地貌类型,研究不同介质水与入渗机理,东部地区应根据不同地区,研究包气带水分运移土壤水分和盐分的水,合理利用内容的改革的研究。
4.4 全面实施地下水监测项目规划
根据示范16 个地区,全面建设地下水监测网络,数据采集系统和自动传输系统,一批有代表性的监测点。自从我国开始实施监测以来,不能反映真实的数据,急需一批新的监测孔,这是实施国土资源部对地下水监测,防止地下水的过度开采污染和重大举措。
4.5 积极实施新理论、新技术和新方法的研究和推广应用
遥感技术,同位素技术,数值模拟技术,信息技术是提高水文地质特征和机制的重要技术方法。目前研究的服务继续扩大,以准确的水文地质参数,降低身体的工作量,为决策分析提供技术支持与管理。地下水系统理论,系统理论在水文地质中的应用,地下水运动和分析的水资源评价的基本理论,要结合中国的实践,进一步完善和提高。
4.6 加强区域综合研究和专题研究
我国地域辽阔,自然地理和地质条件复杂,地质条件极其复杂,我国地下水的分布和演化具有深刻影响。地下水的形成理论,平均价值的地下水运动,水文学与地球化学作用,人为干扰的影响下条件的变化,需要进行深入的研究。中国地质调查局已明确区域研究院,是一家专业研究机构,也是区域管理中心,中国地质环境监测研究所与各大专院校,更应成为跨学科研究中心,培训水文地质专家的理论和实际应用的专家,并不断的提高我们的水文地质研究。
4.7 加强地下水合理利用与保护
继续实施的带有全局性,长期性,定向问题研究。国民经济发展规划中,规划的水文地质工作的发展带来了巨大的机遇。国家需要的是水文地质工作的出发点和落脚点,结合经济和社会发展的需要,服务经济社会的发展,水文工作才有生命力。根据政府的职能部门,应不断加强地下水开发利用和保护的相关政策的战略研究,使地下水这一宝贵资源的自然属性和社会属性是紧密结合经济,走出一条适合我国国情和自然环境的综合与协调的办法可持续发展。
总结
综上所述,水文地质工作在地质勘察中起着极为重要的作用,随着岩土工程地质勘察的发展,将受到越来越广泛的重视,切实做好水文地质工作将对工程地质勘察水平的提高起着极大的推动作用。
参考文献
关键词:工程地质勘察;水文地质;必要性;分析
Abstract: in order to improve the work quality of engineering geological investigation, in engineering investigation not only need to identify and geotechnical engineering hydrogeologic conditions, evaluation of groundwater on soil structure and the role of the building and the influence, through the test and analysis results for the design and construction to provide the necessary of hydrogeological data, to eliminate, reduce or avoid the harm of groundwater on geotechnical engineering. The author in this article I will project reconnaissance hydrogeological factors necessary problem to make brief analysis and discussion
中图分类号:[P345]文献标识码:A文章编号:
工程地质勘探阶段是整个工程项目生命周期的一个重要组成阶段,其勘察结果的准确与否会直接影响到工程质量,关系着实现项目目标和项目对社会经济价值。在整个工程地质勘查过程中,采取切实有效的方法测定水文地质参数的关系是非常关键的,它可以为工程设计提供十分重要的参考依据。同时,也有助于充分利用掌握的地质条件情况来展开合理的项目施工,工程地质勘探阶段准确合理的评价水文地质问题的必要性由此可见一斑。
1工程地质勘察水理性质
岩土结构的水理特性是岩土结构与地下之间水相互作用而显示出来的性质。通常,岩土结构主要的水理性质包括以下几个方面:
(1)软化性,系指的是岩土力学强度在水中浸泡后结构力学强度降低的性质,一般的软化系数可作为判断岩石风化和耐水浸泡能力的指标参数。岩石层存在部分易软化的结构层体,在长期的地下水的作用下形成薄弱带。各种泥岩、页岩和粘土层也是泥质砂岩结构层中普遍存在的软化特性层;
(2)透水性,系指地下水在重力的作用下,结构岩土层具有容许水透过自身的特性。松散的岩土颗粒组成越细或越不均匀,其透水能力就越弱。另外,坚硬的岩石结构层的裂隙或岩溶发育也会导致结构土层的透水性增强。岩土结构层的透水性一般可以渗透系数加以表示,岩土结构体的渗透系数则可以通过注水试验等手段来测定求取;
(3)崩解性,系指岩土结构层经浸水湿化之后,由于岩土结构的分布土粒连接部分被进一步削弱和破坏,从而导致岩土土体崩敞或解体的过程;
(4)给水性,系指在自身重力的作用下,地下水可以饱和土壤的孔隙,土体裂缝中具有自由流动的水,为饱和土壤提供足量的水。这种供应给水的特性常以实验室测定方法取定;
(5)胀缩性,系指岩石和土体在失水后体积减少的一种岩土性质,岩土结构的胀缩性是由于粒子表面吸水厚度变薄,水造成的损失。
2 地下水引起的岩土工程危害
(1)水位上升引起的危害
地下水上升的原因是多种多样的:主要地质因素,如含水层岩性结构,总体发生改变;水文和气象因素,如降雨、温度、人为灌溉和建筑施工等,有时往往是多种因素综合作用的结果。因为地下水位会上升到岩土工程造成土壤沼泽化,盐渍化,土壤和地下水对建筑物腐蚀加强;从而诱发地质灾害,如岩石滑坡、崩塌等不良地质现象;对地下建筑物结构安全造成威胁,如地下车库上浮等。此外,一些特殊岩土体结构破坏、强度降低、软化,引起粉细砂及粉土饱和液化,出现流砂、管涌等现象。
(2)水位下降引起的危害
地下水位下降的原因通常均为人为因素,如集中大量抽取地下水开采的矿床疏干和大坝,修建水库下游地下水补给拦截。地下水过度下降,往往引起的裂缝、地面塌陷、地面沉降等地质灾害及地下水枯竭、水质恶化,从而给建筑物的稳定性和人类自身的居住环境造成很大的威胁。
(3)动压力作用引起的危害
由于地下水在天然的情况下,动水压力的作用较为薄弱,在一般情况下基本是不会造成什么危害的。但是如果在人为的状态下进行工程活动,就会改变了地下水的天然动力平衡条件,在一些较为严重的移动动水压力作用下,就会引起严重的岩土工程危害,例如如流砂、管涌、基坑突涌等。在流砂、管涌、基坑突涌的形成条件和防治措施上有关的工程地质部门也做出了较为详细的分析,以此来有效的解决岩土工程危害问题。
水位频繁升降引起的危害
地下水的升降变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,地下水升降频繁.不仅会使岩土的膨胀收缩变形往复,而且会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大。进而形成地裂,引起建筑物特别是轻型建筑物的破坏。
3 工程水文地质勘察的主要问题
在过去的工程调查报告中由于缺乏基础岩土工程设计及施工需要地下水功能评价,且在许多领域中有多种原因引起地下水的地基沉降和建筑物裂缝的质量事故。总结过去的经验教训,在未来的工程勘察中的水文地质问题评价,我们应把重点放在评价地下水的岩石和土壤对建筑功能和影响,预测可能的地质灾害,并提出相应的防治措施建议。工程勘察也应密切结合建筑的基础类型的需要,确定有关的水文地质问题,选择水文地质资料,从工程的角度,根据地下水对建筑的作用和影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如埋在地下水位以下的建筑基础混凝土用水和混凝土内钢筋腐蚀特性。如选用软岩、风化岩石、残积土、膨胀土,岩土可作为地基持力层施工现场,应把重点放在评价地下水活动对岩土体可能软化、崩解、膨胀收缩的影响。如果基础上压缩层内存在松散、饱和砂土、粉土,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性,当基础下部存在承压含水层,应对开挖后的承压水基坑破坏的可能性;进行预测与评价。
4工程地质勘察中水文地质问题的必要性
水文地质调查,确定一个地区的水文地质条件和地下水和地质过程中的探索与研究工作。水文地质勘探、水文地质测绘、物探钻探、测试分析地下水水质的动态观察等。根据不同用途,可分为综合水文地质勘探,水文地质勘探要把握区域或区域水文地质条件,提供基本资料,为建筑业和农业;特殊水文地质勘探是解决生产中的地下水和有关的实际问题的研究,如城镇,工矿企业的供水水文地质勘察,矿床水文地质勘探及土壤改良水文地质勘探。
工程地质勘察确定工程施工区地质条件和地质勘探工作。它的任务是评估各种工程地质条件工程建设;预测可能影响地质条件的变化和影响;选定的最优秀的网站建设和提出了克服不良地质条件应采取工程措施;保证工程的设计,施工和正常使用提供可靠的科学依据。工程地质勘察工作,由于地质条件复杂程度的不同,不同类型的混凝土建筑,建筑结构,以及不同形式的工程条件下的工程地质条件,要求和可能存在的工程地质问题是不同的,其勘探项目和内容是不一样的。由此看来,其工程地质和水文地质问题是十分必要的。
5结束语
水文地质与工程地质的关系是十分密切的,联系和作用相辅相成,地下水不仅仅是岩石和土壤的组成部分,还直接影响岩土工程的特性。同时作为基础工程的环境,影响着建筑物的稳定性和持久性。随着工程地质勘察工作的不断发展,对水文地质勘察工作水平的提高起到巨大的推动作用。通过合理的查明与岩土工程水文地质相关的问题,可以有效地减少和消除地下水对岩土工程的危害,因此,工程勘察中的水文地质问题未来的研究将吸引更多的注意,重要性和必要性显著。
参考文献
[1] 洪禧,茹志敏;对工程地质勘察中水文地质问题的思考[J];城市建设理论研究;2011,(09).
[2] 孙宝吉;关于简易水文地质观测的一些问题[J];水文地质工程地质;1980,(03).
乌鲁木齐市为新疆维吾尔自治区首府,地处天山北麓、准噶尔盆地南缘,是全疆政治、经济、文化中心。属中温带大陆性干旱气候,区域上降雨少,蒸发大,总体来说属于缺水城市。随着城市的不断发展,乌鲁木齐市区及周边需水量不断增大,供需矛盾也日益突显。
乌鲁木齐行政区水系较发育,有大小河流46条,均系内陆河。根据河流的发源、运移、消散区域可划分为五个水系,即乌鲁木齐河水系、头屯河水系、柴窝堡湖水系、白杨河水系和阿拉沟水系,多条水系多年平均径流量9.63×108m3。乌鲁木齐市地区地表水水资源有限,城市工农业及生活用水主要以开采地下水为主,目前开采的水源地主要有四处,分别为柴西水源地,柴北水源地,乌拉泊水源地和西山水源地,均为抽取地下水,年开采量约为17×108立方米。随着近几年城市的发展,取水量逐渐增大,引发了区域性的地下水位下降和水质变差等问题,并且在空间上分布不均匀。
通过对乌鲁木齐及周边地下水水位多年观测和对不同区段内取样分析,乌鲁木齐市及周边(包括米东新区)地下水水位总体呈现这样的趋势,即地下水含水层条件好、地下水水质优良的地区,地下水水位都呈下降趋势;而含水层条件较差、地下水污染严重、没有开采价值的地区,地下水却呈上升趋势。具体分布情况见区域地下水升降速率分区图。
乌鲁木齐市周边地下水水位下降可以看出水质较好的地段逐渐形成地下漏斗,受周边水质差的地下水补给影响,地下水水质较好区域逐渐缩小,同时地下水水位的下降也引发了一些环境地质问题,主要是引起地下水水质恶化,其次是局部地区形成降落漏斗,含盐量增加。
1 引起地下水水质恶化
根据1996-2010年新疆地质环境监测院环境监测资料显示:乌鲁木齐河谷由南向北,水化学类型由SO4• HCO3 ―Ca• Na过渡到SO4• HCO3•CL―Ca •Na或SO4•CL•HCO3 ―Ca •Na型,至山前倾斜平原水化学类型又变为SO4•HCO3 ―Na•Ca型水,矿化度由小于1g/L过渡到1―2g/L。市区内SO42-、CL-、Ca2+ 、Mg2+、Na2+ 含量普遍较高,矿化度较大。
由于地下水的大量开采,引起地下水位下降,包气带氧化作用加强,有机质分解,SO42-增多,促使Ca2+、Mg2+转入地下水中,造成地下水硬度增加,反映了过量开采地下水导致的水质恶化。
河谷区地下水超采使地下水流场发生巨变,河谷东、西两侧矿化度较高的劣质基岩裂隙水流入河谷含水层中,致使河谷地下水水质变差,矿化度升高。
2 过量开采使得水源地水位急剧下降,柴窝堡湖含盐量增加
乌鲁木齐市柴窝堡地区,由于近十年来对地下水的大量开采,使该地区水位下降3―6m,附近牧场达15万亩植被面临严重退化的危机,浅井自1996年就基本干枯。柴北水源地自1995年开采以来,地下水位连年下降,使柴窝堡乡等牧场植被受到严重威胁,受影响的牲畜目前增至上万只(头)。
柴窝堡湖水的含盐量也逐年递增(详见表1),矿化度、硬度也呈上升趋势。
总的来讲引发以上问题的主要因素是地下水开采量的增加,水资源补给总量减少。乌鲁木齐地区属于地下水资源缺乏地区,随着城市工业、农业生产的不断发展扩大,人口迅速增长和集中,用水量也在急剧增大,为满足生产和生活用水的需要,对地下水实施了过量开采。根据收集资料显示,研究区从1996年开始,年开采量呈现增加趋势。
至2005年,乌鲁木齐市开采量增加为42091.32×104m3,城北区开采量增加为6315.5×104m3。2000年以后,集中开采量相对变化不大,但分散开采量增加较大,2008年分散开采井的开采量与2005年相比,开采量增加了0.393×108m3。根据地下水均衡计算结果:河谷区、柴窝堡区,水位持续下降,含水层厚度减小,导致地下水资源的衰减,环境质量日趋恶化。
另一方面是因为降水减少,水资源补给总量减少。乌鲁木齐市水资源补给以乌鲁木齐河水系为主体,乌鲁木齐河水系发源于南部山区分水岭附近的一号冰川。其补给主要是融雪水和大气降水。据对一号冰川从20世纪70年代、90年代和2000年的资料分析,随着近年来城市化、工业化进程的加快,气候逐渐转暖,一号冰川雪地面积正在逐渐减少 、冰川在退缩。水资源量正在呈减少趋势发展。据《乌鲁木齐河上游的一号冰川研究报告》显示,1964―1999 年35年间冰川末端退缩了49 m,平均每年退缩量为1.4 m,说明在这期间,该冰川末端变化不大,处于相对稳定状态;1999/2000年度冰舌末端的平均退缩量为4.83m;2000/2001年度的平均退缩量为5.20m;反映出自20世纪90年代末期以来,冰川退缩增大的趋势。冰川地退缩,势必造成补给量的减少,从而使进入研究区的水资源总量也会减少。
乌鲁木齐市作为新疆首府,城市用水还主要来自地下水,2008年政府全国发生大面积干旱,城市供水告急,农业用水告急,成千上万的牲畜应大面积的草场干旱而被迫迁移,而一些污染的地下水水质逐年变差也无法为城市供水解决负担,这一切都告诉了人们城市在不断的开采地下水的同时也在不断的破坏地下水的平衡,使可用区域的地下水水质变差,从而降低了开采的能力。我们城市发展需要开采地下水同时,应做好合理的取水规划和有效地下水补给工作,应减少南部山前河流自然河道的防渗,保障地下水补给的自然通道,造福于乌鲁木齐的人民。
参考文献:
[1]乌鲁木齐幅地质图及说明书(1:20万) 1965年 新疆地质局区域地质测量大队
[2]乌鲁木齐南山地区1:20万水文地质普查报告1978年8月新疆地矿局一水
[3]乌鲁木齐河流域水资源综合评价报告 (1:10万) 1985年 新疆地矿局一水
[4]乌鲁木齐水资源开发利用调查报告1987年9月 乌市水利资源管理委员会
[5]乌鲁木齐地下水资源保证程度论证1991年6月新疆地矿局一水
作者简介:
喜英,1977年,女,新疆,本科,工程师,水文地质、工程地质、环境地质,工作单位:新疆地矿局第一水文工程地质大队
吴浩彦,1976年,男,新疆,本科,工程师,岩土工程,工作单位:新疆建筑设计研究院工程勘察院
关键词:环境地质;现状分析;煤矿
1 井田环境地质概况
新疆尼勒克煤田胡吉尔台南部井田所属区域位于天山西段,伊犁中生代山间凹陷盆地狭缩部分;井田地势东高西低;地表植被发育,均为优良的牧场和农田。以山区积雪融水和大气降水为补给源的喀什河及其支流是区域及井田主要地表径流,也是尼勒克县重要生活用水水源。
2 井田环境地质特征分析
2.1 地形、地貌
井田地势总体趋势为北高南低、东高西低,一般标高在+1200米至+1590米之间,相对高差390米。井田内沟谷较发育,多为“U”字型冲沟,降暴雨时会出现短暂洪流。喀什河是井田最低侵蚀基准面,海拔1200m。井田地表植被发育,多为优质的牧场和耕地。
2.2 气象及水文
(1)气象:井田所在区域属北温带大陆性半干旱气候,冬季严寒,夏季凉爽,春秋两季气候多变。年最低气温-33.9℃,年最高气温33.7℃,年平均气温为-6.2℃,年平均降水量350.20毫米,年蒸发量1403毫米,降雨主要集中在5-8月份,每年10月开始降雪,次年4月开始融化,积雪厚度一般不大于500mm,冻土深度最大0.53-1.10m。最大风速12m/s,风向以偏西风为主。
(2)水文:以大气降水和区域南部高山雪融水补给源的常年性水流喀什河及其支流流经井田。 喀什河是井田一带农牧民的生活及灌溉用水水源。
2.3 地震与井田稳定性
尼勒克县位于天山地震带,主要以伊犁和尼勒克断陷盆地为震中,尼勒克县境内地震多发生在喀什河断裂带上。据历史记载“1812年3月8日(清嘉庆十七年正月二十五日)伊犁地震,胡吉尔台地裂四处,长二十里至六十里,宽五、六里,深十余丈至二十丈,至今还可以清楚可见这次8级以上大地震破坏最严重地段之一铁木里克至种蜂场一段六十里长的地震破坏遗迹”。1955年、1962年、1973年先后在县城东北山间无人区发生过地震。
根据区域地震动峰值加速度区划图,井田地震基本烈度值为Ⅷ度,地震动峰值加速度0.20g。宜加强防震预防措施。
2.4 地质灾害
(1)井田地势北高南低,多发育南北向冲沟,呈泄水地貌,自然状态下,井田及其周边区域无崩塌、滑坡、泥石流等环境地质灾害现象。
(2)井田内年降水量小,大部地段地形开阔平缓,据气象资料,各季节降水量分布不均,常在夏季形成暴雨。据走访当地居民,2010年3-4月,季节性河流索孜木吐河发生洪水,淹没大片农田;2004年,邻区旱田沟发生洪水事故,曾造成人畜伤亡。未来矿井开采应应引起充分注意。
(3)井田煤矿床开采过程中最大的环境地质问题是矿井开采后形成的采空区会引起地面塌陷,也会对周边地质环境和建筑物等带来一定影响,可形成一系列环境灾害。
2.5 井田水环境
井田地下水pH值7. 5-8.0,多属弱碱性水;矿化度156-10024mg/L,为淡水-咸水;总硬度(以碳酸钙计mg/L)124.42-2959.81,属软水-硬-极硬水。属第V类水,不能直接利用。未来井田煤层开采时,矿坑水不能直接排放到地面或河水中,避免造成对草场、用水区的环境污染,对矿坑水应进行必要的处理。
2.6 井田有害物质
煤矿开采产生的废石、煤尘会对附近的生态环境产生不利影响,如果对废石、煤尘的防治措施不善,煤尘四处飘散,将会造成严重的大气污染,污染地下水质,影响周边农作物的生长,并且危害职工及附近农牧民的身体健康。
在建井和生产阶段将产生大量煤矸石,其既可污染环境,又可产生效益,应根据其物理化学特征,进行综合分析研究,充分利用。
3 结语
井田及周边多为优质牧场和农业耕地,天然状态下自然环境优良。当井田煤矿床开发利用后势必对周边自然环境产生负面影响,包括地下水污染、河流污染、空气浮沉污染、采空区引发地面塌陷、矿石堆积引发滑坡等。为此,井田未来建设开发时必须制定环保预案,并采取有效的环保措施,以最大限度减少对井田周边自然环境的污染为宜。
参考文献:
[1]胡永,姜林等.新疆尼勒克煤田尼勒克县胡吉尔台南部煤矿详查报告[S].新疆煤田地质局一五六煤田地质勘探队,2011(10).
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[4]煤、泥炭地质勘查规范[S].(DZ/T 0215-2002).
关键词:东湖落雁路 地灾 评估
中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)05(a)-0098-04
本次工作的主要目的:对落雁路道路工程建设项目工程地质灾害危险性评估;对建设场地和规划区范围内,各类地质灾害的危险性和危害程度逐一进行初步现状评估,对工程建设可能引发或加剧的和本身可能遭受的各类地质灾害的可能性和危害程度分别进行初步预测评估;根据现状评估和预测评估结果,对场地地质灾害危险性进行综合评估,对建设场地适宜性做出评价,并对已有或可能产生地质灾害的建设用地提出相应的防灾减灾对策、措施和建议。
本次评估工作主要依据国土资发[2004]69号文《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》及其附件《地质灾害危险性评估技术要求》(以下简称“技术要求”),并结合委托书要求,确定本次工作的主要任务如下:
(1)基本查明评估区的地质环境条件,尤其是不良的地质环境条件;
(2)基本查明评估区地质灾害的类型、分布、规模等特征,以及对该建设工程可能造成的危害及影响,并进行现状评估;
(3)根据工程建设项目特点,分析该建设工程是否引发加剧地质灾害,以及其对建设工程可能产生的危害和影响,并进行预测评估;
(4)根据地质灾害的现状、可能引发加剧地质灾害及工程建设本身可能遭受地质灾害特点进行综合评估,并进行项目建设场地适宜性评价;
(5)针对地质灾害特点,提出防治的对策措施和建议。
1 评估工作概述
(1)工程和规划概况与征地范围
落雁路道路建设项目工程分两段,第一段南起东湖雁中咀,沿老落雁路,穿团子山、李家大湾、先锋村东接武汉站配套工程改移道路止点;第二段西起武汉站配套工程改移道路止点,经龚家岭村东止王青路。道路全长4440 m,占地约101870.6 m2(152.8亩),项目征地范围位于武汉市东湖生态旅游风景区湖光村、先锋村、龚家岭村,平面位置见《武汉市东湖生态旅游风景区落雁路道路建设工程地质灾害危险性综合评估图》(图表编号01)。评估区有多条公路与外界相通,交通较为便利(见图1 交通位置图)。
(2)以往工作程度
评估区隶属于武汉市东湖生态旅游风景区,前人在该区进行了一定的地质调查、勘察工作,主要有湖北省地质局区域地质测量队1965年编写的1∶200000《中华人民共和国区域地质调查报告(武汉幅)》、湖北省地质矿产局1985年编制的1∶50000《武汉市地质图》、湖北省区调所1985年编制的1∶50000《武汉市基岩地质图》、湖北省地方标准《岩土工程勘察工作规程》DB42/169-2003附录E《湖北省主要地质灾害易发程度分区图》。上述工作的成果资料为本次评估工作提供了较详尽的基础资料。
(3)工作方法及完成工作量
本评估项目按照国土资源部国土资发[2004]69号文《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》附件1《地质灾害危险性评估技术要求》(试行)的规定进行,于2009年11月8日接受任务。整个评估工作分为搜集分析资料、野外实地调查、室内说明书编写三个阶段。第一阶段,项目组收集了《武汉市区水文地质工程地质综合勘查报告》(1∶5万)、《武汉市地质图》(1∶5万)、《武汉市地质图系》(1∶10万)、《湖北省地质灾害防治规划》、《武汉市地质灾害防治规划》、《武汉市地质灾害防治规划图》(2004―2015年),对工程布局和地质环境条件进行了初步分析,确定了野外调查工作重点;第二阶段,项目组以委托单位提供的1∶2000武汉市落雁路道路 建设用地勘测定界图为底图,对拟建场地进行地质灾害调查和地质环境条件调查,调查范围向周边各延伸25.00 m,采用专项环境地质测绘、实测剖面等手段,对评估区进行了比例1∶2000的地质测绘。调查了评估区内地质环境条件:地形地貌、地层岩性、地质构造、岩土体工程地质条件和水文地质条件等。
野外调查工作、收集的相应地质资料达到了有关技术规定和要求,为编写本评估说明提供了可靠依据。
(4)评估范围与评估级别的确定
①评估范围
本次评估范围依据业主提供的规划用地范围进行,为全面查清建设用地地质环境条件,本次评估工作在实际规划用地范围的基础上向两侧适当扩大,扩大距离约25.00 m,评估面积为309250.0 m2;由于评估区无明显地质灾害现象,故场区地质灾害调查范围为评估范围。
②评估级别的确定
评估区行政区划隶属于湖北省武汉市武汉市东湖生态旅游风景区湖光村、先锋村、龚家岭村。根据湖北省地方标准《岩土工程勘察工作规程》DB42/169-2003附录E《湖北省主要地质灾害易发程度分区图》,依据《湖北省地质灾害防治规划(2003年―2015年)》的《湖北省地质灾害分布和易发程度分区图》,评估区位于武汉市东湖生态旅游风景区地质灾害较易发区,易发指数4.05。评估区地貌为湖积~二、三级地阶貌单元,线路南、南西部地处东湖湖区;中、东部沿线主要分布为居民区、渔场等。场区地貌较平坦、开阔,线路南西低,北东高,最高点39.60 m,最低点20.80 m,高差18.80 m,沿线湖区水深一般1.2~3.50 m,地形坡度小于10 °,地形较简单,地貌类型单一。
评估范围内地质灾害不发育;基岩主要为白垩~第三系东湖群(K-E)dn粉砂质泥岩。场区未发现断裂,地质、构造简单,岩土类型单一,岩土体工程地质性质一般;水文地质条件简单;破坏地质环境的人类工程活动一般,场区属低震级地区。
综上所述,评估区地质环境条件属于简单区。拟建工程项目为改建城市支路,属一般建设项目。
根据国土资发[2004]69号文《国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知》附件1《地质灾害危险性评估技术要求》的有关建设用地地质灾害危险性评估分级标准,确定本项目地质灾害危险性评估级别为三级。
2 地质环境条件
(1)地形地貌
评估区地貌为湖积~二、三阶地地貌单元,线路南、南西部地处东湖湖区;中、东部沿线主要分布为居民区、渔场等。场区地貌较平坦、开阔,线路南西低,北东高,最高点39.60 mm,最低点20.80 mm,高差18.80 mm,沿线湖区水深一般1.2~3.50 m,地形坡度小于10°,地形较简单,地貌类型单一。
(2)气象水文
武汉市地处我国东南季风气候区,属中亚热带向北亚热带过渡地带,具有四季分明、无霜期长、日照时间长、水量充沛、雨热同季的气候特征。
武汉市年平均气温为15.8~17 ℃,一般1月份最冷,月平均气温2~5 ℃,极端最低气温-18.1 ℃(1977年1月30日),7、8月为最热月份,月平均气温为29 ℃,最高气温常在35 ℃以上,极端最高气温为41.3 ℃(1934年8月10日)。
武汉市年降水量在1100~1450 mm,降水多集中在6~8月,占全年的41%,3~5月占33%。暴雨多集中在5~8月,最大日降水量332.6 mm(1959年6月8~9日),最大年降水量2107.1 mm(1889年),最小年降水量575.9 mm(1902年)。最大风速为29.6 m/s,风向西北,最大风力为10级,大风以4月最多,9、10月最少。
2000年武汉市春旱严重,市区春旱为120年以来罕见,2月、3月全市降水量仅90.3 mm,为1880年以来最少年份,气温偏高,蒸发量大,地表干旱,地下水位下降。
2004年武汉市年降水量1572.2 mm,降水多集中在4~8月,占全年的80%,最大月降水量435.7 mm(7月),最小月降水量1.3 mm(10月)。
评估区属湖积~二、三阶地地貌单元,区内大量水域分布―东湖,土层渗透性弱,大气降水直接排向东湖,少量雨水入渗地下,补给地下水。地下水较丰富,其补给源主要为大气降水。
(3)地层岩性
根据本次评估区地质环境调查及区域地质资料,评估区第四系土层主要为第四系全新统(Q4l)冲淤积成因的淤泥质粘土,上更新统(Q2al+pl)粘性土,零星分布人工填土(Qml),基岩主要为白垩~第三系东湖群(K-E)dn泥质粉砂岩。
①人工填土(Qml)
填土(Qml):黄褐色,主要成分为粘性土等,为人工堆积而成,力学性质不均匀,厚度0.50~1.00 m,该层在评估区局部分布。
②淤泥质粘土(Q4l)灰~灰褐,软~流塑,饱和,含有机质,具嗅味,夹薄层淤泥质粉质粘土,场区分布于湖区,厚度0.50~1.00 m。
③第四系中更新统冲洪积粘性土(Q2al+pl)
粘土(Q2al+pl):黄褐色,棕红色,硬塑状,土层粘性较强,上部含少量铁锰质结核,下部棕红色土层含灰白色高岭土条带,局部呈团块分布,局部夹粒径10~20 mm的次棱角状角砾。该层在评估区普遍分布,层厚15.00~25.00 m。
④基岩
白垩~第三系东湖群(K-E)dn泥质粉砂岩赭红色,粉粒结构,厚层状构造,岩层倾角较陡,约45°。该层在评估区呈带分布。
3 地质构造与地震
评估区位于秦岭褶皱系一级大地构造单元(Ⅰ)桐柏―大别中间隆起(Ⅰ2)桐柏山复背斜(Ⅰ21)之新洲凹陷(Ⅰ21-3)的西南部,区域上属扬子准地台二级大地构造单元(Ⅱ)下扬子台拗(Ⅱ3),于武汉台褶带(Ⅱ31)之武汉台褶束(Ⅱ31-1)(见图3)。
武汉市区位于淮阳山字型构造前弧西翼与新华夏构造体系的复合部位。由于受燕山运动南北向水平挤压应力作用,致使古生代及早三叠系地层形成一系列近东西向的紧密线状褶皱,以及与之相配套的压性、扭性断裂。
评估区地理位置位于武汉市东湖生态旅游风景区辖区,根据《中华人民共和国武汉市1:5万地质图》及说明书,评估区周边大的褶皱和断裂自南向北依次发育有:黄龙山倒转背斜(21)、豹子懈倒转向斜(20)、富家湾扇形背斜(19)、法徐村正断层(F43)
距评估区最近的黄龙山倒转背斜(21)位于评估区西北部约1 km,法徐村正断层(F43)距离评估区>3 km。另外,据1:50000《武汉市基岩地质图》,在评估区北部约1.5 km发育有二条不明性质断裂;在评估区西部推测发育有数条断层,此类推测断层均隐伏于第四系覆盖层下部,性质不明。
综上所述几类断层或距评估区距离较远,或隐伏地下深处,且均为古断层,未发现活动迹象,对评估区基本无影响,评估区目前处于稳定状态,区域稳定性较好。
武汉市地震活动频繁,但多属弱震、远震,并具有震级小、烈度偏高的特点。据《建筑抗震设计规范》GB50011-2001的规定,武汉市地震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度值为0.05 g。
岩土体工程地质类型及特征
根据评估区内岩土工程特征,将区内岩土体划分为松散岩类、碎屑岩二类。
(1)松散岩类(Q)
一、认真学习宣传贯彻新《安全生产法》
1.大力宣贯新《安全生产法》。以煤矿矿长为主要对象,开展新《安全生产法》宣贯,充分认识做好煤矿安全工作的极端重要性,坚守“发展决不能以牺牲人的生命为代价”这条红线,始终坚持“不安全不生产”的原则,牢固树立“没有安全,一切等于零”的理念,在矿长中开展安全生产承诺活动。
2.严格执行新《安全生产法》。深刻理解各条款的内涵,统一思想、提高认识、严格执行,进一步提升依法治安的工作水平。
3.严格落实煤矿企业安全生产法定职责和义务,推动企业做到“五落实、五到位”。“五落实”即:企业董事长、党委书记、总经理必须对本单位安全生产同时担责;企业安委会主任必须由董事长或总经理担任;企业领导班子成员必须承担相应的安全生产工作职责,做到一岗双责;企业安全生产情况必须定期向董事会、业绩考核部门报告,向社会公示;企业内部必须配齐配强专门的安全生产机构和专业人员。“五到位”即:安全责任到位、安全投入到位、安全培训到位、安全管理到位、应急救援到位。
二、严格安全准入
4.严格煤矿准入条件。煤矿必须严格按照《国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见》、《XX省政府办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的实施意见》(赣府厅发〔2014〕7号)精神和相关规定,加大安全隐患整改力度,达到颁证的安全条件后,再申请煤矿安全生产许可证延期。
5.严格发证标准。对于以下情况,第三轮安全生产许可证延期一律不予受理:超层越界、非正规开采、通风系统不合理、工作面使用木支护、未达到质量标准化三级标准、未按规定配齐相关专业矿长和技术人员、矿井没有按规定实现双回路电源、提升系统检测不合格、煤矿发生较大及以上责任事故等。
6.严格持证条件。煤矿企业必须持续保持持证条件,对于不符合安全生产条件的,暂扣安全生产许可证,规定期限进行整改,未按期整改或逾期仍不符合安全生产条件的,吊销安全生产许可证。
7.严格中介监管。落实《安全评价与检测检验机构规范从业五条规定》要求,安全评价、检测检验机构要切实履职,严格按煤矿安全许可证颁证条件对煤矿进行评价和检测,不得出具与实际不符的报告,并对出具的报告承担法律责任。
三、严格监管监察执法
8.大力遏制瓦斯这个“第一杀手”。瓦斯超限必须停止生产,分析原因,对于超限后继续作业的,严肃追究相关责任人的责任;安全监控系统不能正常运行的,实施停产整顿。
9.强化防治水工作。推动煤矿企业按规定开展煤矿地质类型划分和水文地质类型划分,查清矿井及周边水文地质条件,严格按照“三专”(专业人员、专职队伍、专用设备)的要求,开展探放水工作,严厉打击探放水工作造假行为。
10.抓好顶板事故防范。强化煤矿企业现场管理,不得空顶作业,坚决取消木支护,采煤工作面仍采用木支护的煤矿必须责令停止生产并限期整改,整改不到位的依法予以关闭。
11.加强对提升设备的检测检验,不符合要求的一律停止使用。
四、严格事故查处和警示教育
12.严格事故调查处理。按新《安全生产法》的要求,加大事故调查工作力度,严格事故责任人的处理,对于事故迟报、谎报、瞒报等行为依法从严处理,涉嫌犯罪的及时移送司法机关,事故调查报告及时向社会公开,接受社会监督。
13.严格落实事故矿井停产整顿措施。对于发生一般事故的,责令煤矿企业停产整顿。实施了停产整顿的矿井或采区,必须严格按相关规定验收后,方可恢复生产。
14.持续开展事故警示教育。选择全国典型案例和建国以来XX省煤矿事故案例,在煤矿企业开展警示教育,深刻吸取事故教训,促进安全生产工作。
五、实施重点攻坚
15.参照《XX省煤矿安全重点县(市)遏制较大事故攻坚战工作方案》的要求,结合工作实际,采取部门联合执法、与矿长开展谈心对话、强化安全培训等方式,推动各项工作措施的落实。
六、深化隐患排查治理
16.按照“无盲区、全覆盖、零容忍”的原则,落实“一矿一组、一矿一策、矿矿见效”的要求,坚持查大系统、治大隐患、防大事故,把隐患当成事故对待,开展好隐患排查治理行动。
17.建立完善重大隐患治理督办制度,强化对隐患排查治理工作的督促检查和指导协调,督促煤矿企业建立健全隐患排查治理制度,形成长效机制。
18.对重大隐患落实挂牌督办并加大处罚力度,对存在隐患、不能保证安全生产的,坚决责令停产整顿,务求隐患排查治理取得实效。
19.继续深化“七打七治”活动,重点打击煤矿企业超层越界开采行为、整治假图纸和图实不符等问题,采用“四不两直”方式开展执法,严禁煤矿超能力、超强度、超定员组织生产,严禁违法违规建设生产,保持打非治违高压态势,规范煤矿安全生产法治秩序。
七、积极推进科技兴安
20.积极配合国家局开展好“煤矿安全科技进XX”活动,将全国先进适用的技术、装备应用到煤矿中,促进煤矿安全科技进步,为煤矿安全提供技术支撑。
八、强化煤矿应急管理工作
关键词:工业污染场地;环境调查
经济社会发展,环境污染问题却越发突出,面对这种现状,对区域经济结构进行调整,一些存在较大污染的工业企业搬离市区,应对日益严峻的城市污染问题。这些污染企业原来的用地,被开发成建筑用地建设了住宅小区等。这些工业企业场地存在很大污染,这就需要对工业污染场地加强相应的调查与研究,采取措施解决,提高工业场地污染治理的效果,以保证居民生存的质量。
1.工业污染场地的分类
1.1无机物污染
无机物污染是工业污染结构中重要的污染类型,非常常见,主要是指土壤环境渗入无机物而造成污染,使原来的土壤地质环境被打破,不断释放一些有毒有害物质,对居民的身体健康造成很大威胁。如重金属Co、Pb、Cu、Cd等都是常见的无机物污染物,皮革制造、化工企业以及冶炼行业等制造业是引发重金属污染的主要企业。
1.2有机污染
有机物污染也是一种重要的污染类型,造成有机物污染的主要原因是土壤环境中有机物进入,并和原来的离子发生络合反应,形成络合物,对土壤结构,理化性质造成很大影响,如农药、环芳烃、苯环产物等是主要的有机物污染来源,有的有机污染物自身存在很大毒性,如苯环产物,这种物质随着时间的推移,会有很多次生有毒有害物质向外释放,对环境的安全造成很大影响。如油漆涂料、农药生产、电子产品等诸多行业都是造成有机污染的主要行业。
1.3复合型污染
除以上污染类型之外,在综合化治理污染过程当中,复合型污染治理难度非常的高。所谓复合型污染,主要是指场地当中污染物的类型有两种及两种以上,而且污染物的含量以及分布规律比较差,在治理上,需要和区域模块充分结合,进行不同应用结构划分,有效治理工业污染场地。当前很多工业污染场地,污染类型都属于复合型,而且多数污染物之间常常出现协同和拮抗作用等,这样一来,使得土壤污染结构越发复杂化,在整理过程,具有较大的难度,处理工作也十分复杂。
2.工业污染场地环境调查工作内容
2.1第一阶段
对工业污染场地环境开展相应调查,第一阶段的工作是有效采集前期资料,这是基础工作的重要内容,任务是对工业污染场地,污染类型情况充分了解与掌握,对场地当中的污染现状做出准确判断。第一阶段工作并不是采集污染场地的样本,只是依照现场相关信息,进行可操作性有关判断,倘若污染场地于新的建设要求相符合,之后再进行相应的调研工作,在实际调查工作当中,主要应用收集相关基础资料,或者深入现场开展踏探以及通过走访进行相应的调研。收集基础资料,是对区域经济发展资料进行翻阅,了解和掌握区域过去企业的性质和类型以及企业的生产规模与持续时间等,这对场地评价可操作性有着至关重要的影响。现场踏探工作主要是对专业技术人员进行组织,深入现场开展调研,对污染场地植被生长现状以及空气环境等展开详细的调查。走访形式是对区域居民进行相应的走访调查,通过走访,对厂区过去的企业实际情况有一个更加全面的了解与把握,与第一阶段采集的综合数据充分考虑,对区域环境是否具备重新利用价值做出准确判断。
2.2第二阶段
在对工业污染场地是否具备利用价值确定之后,便需要进行第二阶段污染场地调查工作,此时需要进行结构性采样,来对场地污染物实际种类和含量情况等充分明确,获得相应的数据,更好地指导后期治理工作,在实际应用时,这一阶段工作主要包括初步采样以及详细采样两方面工作内容,前者将工业污染场地进行各个栅格区域划分,并在栅格区域合理的对样品进行采集,一般采样点进行5~10个样品采集,并对采集的样本合理编号,送到实验室开展化验工作。通过化验获得相应数据,了解掌握该区污染物的含量,与国家要求清洁点相符合进行数据对照,并对不确定因素进行分析,区域数据必须要与基本要求相符合,便不再对这类区域开展相应的调查。而与国家有关要求不相符合的建筑区域,还需要开展更加详细的采样调查工作,适当增加采样点,对污染物的深度影响范围和程度展开详细调查,并通过有效的措施进行应对,提高治理效果。
2.3第三阶段
第二阶段,数据调研工作完成之后,便需要开展第三阶段的调研。在此阶段主要工作内容是补测基础情况,与第二阶段样品采集过程当中,受到人为因素和保存环境因素影响,造成的一些失误,会造成检测结果失效。这就需要在第三阶段开展补测工作,更好的保证数据分析结果的精准性,并充分考虑第二阶段调研数据,针对工业污染场地实际情况予以详细的风险评估,依照需要对场地开展详细的测量,获取全面精准的数据,保证监测结果的精准性。
3.工业污染场地环境调查工作存在的问题
3.1评价标准有待完善
在客观评价工业污染场地污染现状时,必须要在相应的评价标准下科学规范的进行。当前在一些区域污染现状评价过程当中,主要根据GB15618-1995《土壤环境质量标准》进行评价,这类标准主要是评价农业用地污染监测,然而,对于工业污染场地应用时,仅仅可以作为参考,无法进行区域环境监测。工业场地污染物类型呈现不断增多的趋势,不仅要进行常规污染物监测,同时结构当中还有一些挥发以及半挥发有机物存在,倘若仅仅针对土壤污染物含量开展相应的监测,会对结果的精准性造成不利影响。同时,复合型污染物成为当前污染物的主要类型,过去应用的传统监测标准,无法全面综合地进行权重分析。一些企业在开展污染物检测过程中,常常应用单因子污染鉴定方式检测污染物现状,很多污染物生成时,还衍生出其他类型的污染物。如有的污染物对土壤造成污染时,会有络合物形成于土壤中,这些衍生物对环境造成的影响非常大,但是相应的评价标准却比较缺乏,影响评价结果的客观性。
3.2调查周期较长
在上文中已经提及,在对工业污染场地环境调查过程当中,主要的阶段包括三个,各个阶段工作内容存在很大不同,必须要分段进行相应的调查,能够有效确保调查工作的科学有序开展。消耗很多时间成本,特别是面对一些严重的污染问题,或者工业场地当中存在很多污染物,需要投入大量的劳动周期。第二阶段也就是初步采样于详细采样阶段内容非常繁多,在完成初步采样之后,需要多次采集相关样本,并展开全面,综合性的评估工作,并进行多次数据补测,使工业污染场地环境调查应用周期不断延长,结合过去的工作经验进行工业污染场地环境调查,有的调查周期能够达到五年之久,由于较长的调查周期对于工程建设工作形成很大影响。另外一些污染场地区域是长时间遗留问题,开展多次数据调查工作,会使调研费用大幅增加,政府部门对调研活动进行精心组织,拨款却存在周期性,无法确保相关费用及时的拨付,对后续工作开展也形成很大限制。
3.3样品分析成本较高
在样品鉴定机构选择过程当中,应当对国家统一规定的机构进行选择,同时还应当选择经过CMA认证试验室,对于样本数据展开详细分析,综合性的进行研究检测时,应当合理的进行处理,如进行过筛烘干,称量干重,分装样品等。对于工业污染场地环境调查工作而言,由于需要大量的采集样本数据,极大地增加了样本采集消耗时间,而且近年来,污染场地污染物种类呈现不断增加趋势,处理样品过程步骤也变得越发繁琐,导致成本投入不断增加。为了更好地控制相应的成本投入,一些企业会利用对样本采集数量进行减少的形式来控制成本投入,这样一来极易引发污染区域分析数据结果不准确,导致后续修复工作,需要更多的成本消耗。
3.4调查工作重视程度较低
随着近年来经济社会不断发展,在工业污染场地环境调查工作当中,相应的应用体系也在逐步完善和提升,但是在工业污染场地环境调查工作实际依然存在很多问题,特别是调研方式以及统计调研数据方面没有明确相应的模板,数据调研的完整性,导致制订后续方案过程当中,难以将科学的依据提供出来,还有很多企业不重视工业污染场地环境调查工作,导致调查工作停留于表面,虽然投资成本减少很多,然而对后续施工却造成很大影响,衍生出很多土地污染问题,这就需要投入更多的资金进行修复,使企业经济损失进一步增大。
4.工业污染场地环境调查工作存在的问题与对策
4.1完善评价标准
借助科学合理的评价标准,可以更好地保证评价结果精准性,为制订修复方案提供更加科学的参考,在工业污染场地环境调查工作当中,必须要按照土壤环境评价标准进行,我国各地有着非常大的土壤性质变化,地区的不同,土壤当中各种元素存在很大的含量差距,对国家土壤环境评价标准统一的进行制订,却无法适应于各个地区土壤具体状况。所以国家环保部门,应当鼓励各省市区与自身实际充分结合,考虑环境污染特点以及土壤天然背景值,对于生态系统安全,社会发展现状以及经济可承受能力,还有对人体健康方面的影响,综合性的全面考虑,并对土地使用功能予以充分分析,对地方土壤环境评价标准自行制订,推动地方性土壤环境评价标准出台,更好地推进工业污染场地环境调查工作顺利进行。
4.2构建动态调查模式
加强动态调查模式构建,有效控制和减少工程调研周期,使场地利用价值进一步增强。目前在场地调查工作当中,我国依然处于摸索阶段,对于工业场地环境调查工作认识的还非常肤浅,特别是对于一些污染物的迁移分布没有充分的了解,投入工业污染场地污染物调查的技术手段还十分有限,所以应当认真遵循分阶段方式对工业污染场地开展详细的环境调查工作,同时样品采集以及分析也是工业污染场地环境调查工作的重中之重,只有确保数据获取的精准性,全面性,才能进一步增强其法律效力,在完善的步骤实施下,对工业污染场地环境调查报告认真书写,才能为后续工作的有效开展提供全面的数据参考。但是分阶段调查模式需要投入很长的时间,而且成本投入也非常的大。伴随当前科学技术不断发展,实时测量技术与设备也获得了巨大提升,如便携式x射线荧光仪和PID、GC/MS等在工业污染场地环境调查当中发挥的巨大的作用,同时还有地震波、钻孔技术、电子技术等实时地球物理探测技术发挥着越来越重要的作用,利用这些技术手段,可以更好地开展工业场地污染物环境调查,保证调查工作实效。
4.3做好场地水文地质调查
对场地水文地质情况展开充分的调查和研究,可以更加全面掌握场地污染情况,为后续修复方案确定提供有效的指导,针对一些严重污染的场地,如果单单依靠水文地质资料的收集,无法保证场地调查工作需求,必须要深入现场,对土壤及地下水样品展开全面收集与分析,并对场地水文地质情况展开详细调查,获取全面详实的信息数据,为相关工作提供参考。
4.4加强相关人员的技能培训
对有关技术人员强化技能培训工作,可以使其操作能力得到进一步增强,调研工作开展过程当中,必须要科学合理的有序进行,而且还应当对相关技术人员加强培训,提高其综合技能与素养,满足工业污染场地环境调查工作需要。
5.结语
在工业污染场地环境调查工作当中,应当对评价标准不断完善,通过动态调查模式应用,控制和减少调研周期,加强水文地质调查,并扩大工作人员培训工作,及时解决工业污染场地调查过程当中各种问题,保证调研结果精准性,这对提高场地复用价值有着积极的作用。
参考文献:
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一、奖励对象
本县乡镇煤矿40对资源整合与技术改造矿井中符合条件的矿井。
二、奖励标准
每对矿井奖励人民币40万元,其中:达到资源整合与技术改造试运转条件的,每对矿井先奖励人民币20万元;取得煤矿安全生产许可证和煤炭生产许可证的,每对矿井再奖励人民币20万元。
三、奖励条件
(一)试运转条件
矿井按照初步设计及安全专篇要求组织施工,工程质量符合建设工程质量标准,并于年8月31日前经县煤炭工业行业管理办公室组织预验收合格,矿井进入试运转。具体项目如下:
1.井巷工程。矿井完成井巷主体建设,工程质量合格,巷道断面规格尺寸符合安全要求,采煤工作面形成全负压通风的正规采面,掘进工作面满足施工条件,采掘系统完善。
2.设备安装。矿井地面与井下供电系统、提升运输系统、压风系统、通风系统、排水系统、消防洒水系统、井上下通讯系统等系统所需设备安装到位,工程质量符合规范和设计要求,各系统能正常运转。
3.“一通三防”。矿井通风系统满足初步设计要求,通风系统完整可靠。矿井通风设施设置合格,通风检测数据、测风测气记录报表及现场检查检测符合要求。防尘系统和防灭火系统完善。
4.土建工程。地面生产生活设施按照要求组织施工建设,符合建筑工程设计规范和施工质量要求,建筑物布局合理、功能齐全。建立健全水文地质基础资料档案,防治水系统完善。
(二)取得煤矿安全生产许可证和煤炭生产许可证条件
矿井安全设施通过市煤炭工业行业管理办公室验收,经现场审查合格、综合竣工验收合格,并于年12月31日前取得煤矿安全生产许可证和煤炭生产许可证。具体须达到以下条件:
1.对照预验收中存在问题,矿井制定整改方案,组织有关人员进行整改,经验收合格。
2.安全监控系统按照要求进行建设,并经市煤炭工业行业管理办公室组织验收合格,与省、市实现联网。
3.委托有关单位进行瓦斯等级鉴定,经现场检测,编制检测报告,报省经贸委审查批复确认。
4.委托有资质单位进行水患调查工作,编制水患调查报告,并通过市煤炭工业行业管理办公室评审确认。
5.环境保护设施按照要求组织施工,经环保部门组织验收合格,并出具验收报告。
6.委托有资质单位对矿井在用设备、仪器、仪表进行检测检验合格,检测检验单位出具检测检验报告及《合格证》。
7.委托有资质单位进行安全验收评价,评价单位出具安全验收评价报告。
8.按照《省煤矿巷道封闭管理的指导意见》要求,建立健全巷道封闭档案资料,并报有关单位存档。
9.建立单项工程质量检验验收相关记录资料,编制《单项工程质量验收报告书》,委托有关单位对建设项目单项工程质量进行认证,并出具认证报告书。
10.安全设施按照初步设计组织施工,并经市煤炭工业行业管理办公室组织验收合格,出具报告书。
11.报送煤矿安全生产许可证延期换证资料,经煤监局现场审查合格,取得安全生产许可证。
12.报送竣工验收相关资料,经综合竣工验收合格,取得省经贸委颁发的煤炭生产许可证。
Abstract: This paper takes Jianning drainage station deep-foundation engineering as an example, based on the foundation pit design and geological survey data, using the limit equilibrium method and the finite difference method, analyzes the influence of foundation pit excavation support construction on flood control embankment, and puts forward the reasonable suggestions and safety precautions for engineering construction. The results show that the construction technology that excavating and supporting are carried out simultaneously can ensure the integral safety factor of the embankment and the seepage stability of foundation pit to meet the requirements of the standard, the settlement and deformation of foundation pit and soil embankment, levee soil stress meet the safety requirements.
关键词:建宁排渍站;深基坑;开挖支护;防洪堤;影响分析
Key words: Jianning drainage station;deep-foundation pit;excavation;floodwall;impact analysis
中图分类号:TV551.4+2 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)21-0105-02
0 引言
目前,基坑开挖引起临近建筑物内力和变形问题有较多研究[1],研究的方法包括现场工程地质条件的系统调查及室内综合分析、变形机制的理论研究、现场监测以及数值计算,采用多种方法相互印证,相互补充[2-7]。为求得接近真实的基坑稳定安全系数,对弱化岩土体的泊松比和弹性模量等力学参数要进行折减[8],基坑的安全是动态的,对基坑土体的应力状态控制显得极为重要,基于应力重塑的原理提出支护措施[9]。而对于基坑开挖引起防洪堤变形沉降,一般采用瑞典圆弧法、公式法、有限元模型计算等方法,分析基坑开挖对防洪堤现状及拟建防洪堤的影响[10]。
本研究基于堤身土体变形机理分析构建数学模型,详细模拟开挖步序与锚固支护等施工过程,对建宁排渍站深基坑工程对城市防洪堤影响问题进行深入研究,以期获得基坑开挖后堤身的应力、变形与屈服破坏等开挖扰动特征。
1 工程概况
株洲市建宁排渍站扩建工程位于株洲市中心城区,是建宁港防洪、排涝工程的重要组成部分,株洲市建宁港河发源于荷塘区石子岭,流域面积36.9km2,干流长12.2km,河流坡降0.35%。流域内防洪标准低,沿岸约2.57km2地区易受洪涝灾害,解放以来大灾年份有13年,其中以1998年灾害最严重,建宁港中下游段沿岸全部淹没。建宁港电排站设计流量为78m3/s,装机容量为3000kW,拟在建宁港出口左岸建设,即沿江南路建宁闸北侧,设计为一座自排闸和两座泵站,地面建筑为两层房屋,设计地坪标高43.0m;泵站设计大小尺寸为10×20m,底部标高30.0m。排渍站与防护堤位置如图1所示。
1.1 工程地质水文条件
①工程地质条件。基于工程勘察资料,拟建场地位于株洲断陷盆地内部,属于冲积阶地地貌类型,场地位于湘江边,第四系覆盖层厚度较大。地面标高42.03-44.50m,最大相对高差3.50m左右。拟建场地内地层为第四系杂填土、淤泥质土、粉质黏土、粉砂及下伏基岩白垩系上统戴家坪组泥质粉砂岩。根据1:50000《株洲市水文地质工程地质调查报告》(湖南省地矿局水文队1990)及现场地质调查,场地内未见断裂通过,未见地质灾害现状点和隐患点,地层分布较稳定,基岩产状较平缓,岩性较稳定,地质构造简单。场地岩土层按其岩性、结构、物理力学性质,结合地质年代及成因,共分为6层,自上而下依次为杂填土①、淤泥质土②、粉质黏土③、粉砂④和强风化泥质粉砂岩⑤、中风化泥质粉砂岩⑥;各岩土层物理力学参数见表1。
②水文地质条件。场地紧邻湘江,泵站西侧距湘江大堤3m左右。场地地下水与湘江水位联系密切,湘江水位高时,湘江水补给地下水,湘江水位低时,地下水补给湘江水。在ZK6孔的0-15.2m进行注水试验。场地内岩土层杂填土①、淤泥质土②含少量上层滞水,杂填土①注水试验渗透系数为5.32×10-2;粉质黏土③渗透性较弱,室内实验渗透系数为4.942×10-4-2.258×10-3,为相对隔水层,含微弱孔隙水;粉砂④为强透水层,注水试验渗透系数为7.36×10-3,含较丰富的地下水,并与湘江江水联系密切,中风化泥质粉砂岩⑤含微弱裂隙水。
1.2 工程特点 ①本工程需开挖的区域自然地面标高不一致,湘江沿江路堤为现状的最高点,现状标高为44.00m,堤内拆除区域自然地面标高为42.85m左右。基槽开挖主要开挖难度集中于主厂房至副厂房段,要求最大挖深约19.5m(基底标高24.5m)。②根据建宁排渍站扩建工程开挖平面布置图的要求,最深基槽位置分多级放坡明挖,最外开挖边线至基槽内排水闸中心线的距离达到31.0m,涉及多项拆除项目。③基坑外侧即为湘江,存在巨大的补水边界,地下水位控制难度大。④场地岩土层主要为砂质粉土,开挖时易产生侧向变形、隆起、流砂而引起基坑塌陷,进而危及到防洪堤安全。且基坑地下水位较高,土层渗透系数较大,基坑围护结构若出现流砂漏水问题,后果严重。地下水的控制和确保围护结构止水性是基坑工程施工期的关键,亦是确保防洪安全的关键。
2 计算分析
2.1 基坑开挖期间堤防整体稳定性分析 防洪堤整体稳定抗滑稳定计算采用极限平衡分析法,极限平衡分析方法众多,本研究主要采用简化BISHOP法和JANBU法对防洪堤整体稳定性进行研究。考虑加固力的作用,分别边开挖边支护工况、全开挖再支护工况进行研究。防洪堤抗滑稳定安全系数表达式分别为K、K′:
式中:K―安全系数;φ―滑动面上岩体内摩擦角;TN――预应力锚杆或锚索的合力在滑动面上产生的抗滑力;Ts――计算条块预应力锚杆或锚索的合力在滑动面上分量。
计算表明,边开挖边支护工况下,基坑开挖期间堤防整体抗滑稳定安全系数大于规范的1.15要求。若采用全开挖再支护,则稳定性堤防整体抗滑稳定安全系数不满足规范施工期稳定系数大于1.20的要求,计算结果见图2(a,b)。
2.2 渗透稳定分析 由于基坑开挖施工可能要度汛,因此取湘江水位为10a一遇高水位。由渗流有限元计算结果显示,当采用边开挖边支护施工时基坑底部渗流出口土体的渗透比降变化范围为0.2~0.3,基坑围护结构的抗流土安全系数均满足大于3.0 的要求[11],基坑平均水力坡降J和渗流出口比降均小于J允,渗透稳定满足要求。若采用全开挖再支护施工时基坑底部渗流出口土体的渗透比降变化范围为0.17-0.25,但基坑围护结构的抗流土安全系数不满足大于3.0的要求,渗透稳定不满足要求。
2.3 基坑开挖期堤身土体变形及应力分析 采用有限差分法分析了离堤防最近的暗埋段基坑开挖对湘江防洪堤造成的附加变形及应力影响。考虑软土的实际变形形态,计算中非线性应力屈服准则选用德鲁克-普拉格准则。从图3可知,防洪堤在基坑施工期堤顶最大沉降为2.5×10-2 m,小于3cm。防洪堤近基坑侧各岩土层均变形,但未达到剪切破坏的状态,并有足够安全度,大堤安全。
3 结语
①基坑工程采用边开挖边支护施工,则防洪堤整体抗滑安全系数及基坑渗透稳定满足规范要求。若采用一次开挖到设计高程,再进行支护,则防洪堤不满足整体抗滑安全系数的要求。②基坑施工过程中防洪堤防沉降变形支护及时工况下,沉降小于3cm,防洪堤土体未达剪切破坏状态。③开挖基坑方案距堤相当近,面临较大的补水边界,而基坑挖深部分路段超过15m,且堤身和堤基土体主要为粉土,极易流失,若基坑围护结构失稳甚至坍塌或防渗帷幕施工瑕疵而局部失效,则堤基土在10m左右水头压力下将很快产生渗流破坏。因此,应制定完备的动态检测监测网络、实现信息化施工、制定紧急补救预案及应急预案以确保基坑施工安全。④合理安排施工计划,尽量避开汛期基坑开挖施工,标准堤的建设应在汛期来临前达到度汛标准,做好施工度汛工期安排,施工中加强观测和总结经验,减小工程风险。
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