王麗俊
江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局第二地質(zhì)大隊(duì),江蘇 常州 213022
滑坡地質(zhì)災(zāi)害危害性較大,在滑坡治理工作中,需規(guī)范化地開(kāi)展質(zhì)量工程設(shè)計(jì),為后期治理工作開(kāi)展提供有效支撐。
滑坡地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重威脅擬建工程的穩(wěn)定性和安全性,并對(duì)周邊區(qū)域人們的生活質(zhì)量具有較大影響。在滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工作中,應(yīng)重視其工程設(shè)計(jì)特殊性和社會(huì)性特征的把控?;碌刭|(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)的特殊性表現(xiàn)為滑坡本身具有較大危害性,在工程設(shè)計(jì)中,需從治理手段有限和滑坡危害程度最小來(lái)兩個(gè)層面展開(kāi)設(shè)計(jì)。另外,滑坡治理工程設(shè)計(jì)源于社會(huì)現(xiàn)實(shí),也服務(wù)于社會(huì),因此,在工程設(shè)計(jì)中需考慮對(duì)滑坡治理社會(huì)性特征的把控。
創(chuàng)造性與科學(xué)性是滑坡治理工程設(shè)計(jì)的兩個(gè)基本特征?;碌刭|(zhì)災(zāi)害的發(fā)生地區(qū)、滑坡表現(xiàn)及所造成的危害具有較大差異性,因此需結(jié)合實(shí)際情況,實(shí)施針對(duì)性、創(chuàng)造性設(shè)計(jì)。在具體設(shè)計(jì)內(nèi)容層面,應(yīng)重視滑坡設(shè)計(jì)準(zhǔn)備、構(gòu)筑物設(shè)計(jì)、防護(hù)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)圖件編制等要素的精準(zhǔn)把控,不斷提升設(shè)計(jì)內(nèi)容的科學(xué)性。
滑坡地質(zhì)災(zāi)害工程設(shè)計(jì)還具有專(zhuān)業(yè)性、綜合性的特征。一方面,滑坡治理設(shè)計(jì)不僅要考慮邊坡巖土力學(xué)強(qiáng)度,還要注意消除和減輕水的危害,同時(shí)要考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等條件的限制與約束,設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)。另一方面,滑坡治理需要多個(gè)專(zhuān)業(yè)、多個(gè)部門(mén)的協(xié)同作用,在治理工程設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)人員只有樹(shù)立及早發(fā)現(xiàn),預(yù)防為主的理念,結(jié)合監(jiān)測(cè)的實(shí)際情況進(jìn)行綜合治理,并在力求根治、不留后患原則的指導(dǎo)下開(kāi)展綜合設(shè)計(jì),才能有效提升治理工程設(shè)計(jì)質(zhì)量,減少滑坡地質(zhì)災(zāi)害的危害。
滑坡地質(zhì)災(zāi)害設(shè)計(jì)不僅需考慮項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容,還需重視治理工程設(shè)計(jì)用途和功能要求,此外,需要對(duì)滑坡治理方案的使用環(huán)境和使用條件進(jìn)行系統(tǒng)分析。在系統(tǒng)考慮這些因素的基礎(chǔ)上,按照標(biāo)準(zhǔn)程度開(kāi)展工程設(shè)計(jì),從而有效保證滑坡治理工程設(shè)計(jì)過(guò)程的規(guī)范程度,提升滑坡治理實(shí)效性?;碌刭|(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)具體流程如圖1所示[1]。
圖1 滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)具體流程
規(guī)范化開(kāi)展滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì),對(duì)于削弱滑坡地質(zhì)災(zāi)害影響,保證擬建工程的穩(wěn)定安全,具有深刻影響。針對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理,需嚴(yán)格按照《滑坡防治設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T 38509—2020)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《設(shè)計(jì)規(guī)范》)開(kāi)展工程設(shè)計(jì)工作。在具體設(shè)計(jì)中,需在安全性、質(zhì)量性、順應(yīng)性和協(xié)調(diào)性準(zhǔn)則的指導(dǎo)下,進(jìn)行治理工程的總體考慮和全面布局,并在滑坡治理工程平面位置、高度、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、截面尺寸等要素計(jì)算的基礎(chǔ)上,深化滑坡地質(zhì)災(zāi)害的變形監(jiān)測(cè),確保治理工程結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性。值得注意的是,不論是在滑坡防治工程排水、抗滑樁、錨索設(shè)計(jì),還是在抗滑擋土墻、格構(gòu)筑錨固及滑坡檢測(cè)中,均需按照經(jīng)濟(jì)性和綠色設(shè)計(jì)準(zhǔn)則要求,在保證滑坡治理工程防護(hù)效果的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)防護(hù)質(zhì)量工程設(shè)施與周?chē)h(huán)境、景觀的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
方案圖紙?jiān)O(shè)計(jì)是滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)的核心要素。為了充分保證滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性,提升滑坡治理實(shí)際效果,在具體設(shè)計(jì)中,應(yīng)在《設(shè)計(jì)規(guī)范》的指導(dǎo)下,規(guī)范開(kāi)展排水、抗滑樁、錨桿、抗滑擋墻等工程防護(hù)體系的有效設(shè)計(jì)。
首先,在排水工程方案設(shè)計(jì)中,應(yīng)重視地表排水工程、地下排水工程施工方案的有效設(shè)計(jì)。在地方防水方案設(shè)計(jì)中,應(yīng)重視排水系統(tǒng)各主、支溝段的控制,并對(duì)匯流的面積進(jìn)行分割計(jì)算,提升排水溝過(guò)流能力。以排水工程頻率地表回水流量設(shè)計(jì)為例,設(shè)計(jì)人員不僅需考慮徑流系數(shù)、降雨強(qiáng)度,還需考慮匯水面積、匯流時(shí)間等諸多參數(shù)。在地下排水方案設(shè)計(jì)中,應(yīng)重視隧洞、盲溝、排水帶等要素設(shè)計(jì)。例如,要求盲溝最大深度保持在10m以下,盲溝縱坡大于5%等。
其次,工程抗滑樁設(shè)計(jì)中,針對(duì)抗滑樁的布置,應(yīng)做好樁間距、樁長(zhǎng)、截面尺寸等要素的設(shè)計(jì)。目前,在滑坡治理工程中,抗滑樁分為矩形抗滑樁、圓形抗滑樁、錨索抗滑樁等形式,應(yīng)結(jié)合滑坡的具體情況,做好其自身結(jié)構(gòu)、布局形態(tài)的設(shè)計(jì)。通常,要求矩形抗滑樁的樁間距保持在5~10m,樁體最小邊寬度不小于1.25m;在圓形抗滑樁中,樁直徑需保持在0.6m以上,要求樁間距為樁直徑的3~5倍;錨索抗滑樁固端的長(zhǎng)度需保持在樁長(zhǎng)的1/4~1/3等。
再次,應(yīng)重視錨桿、抗滑擋墻設(shè)計(jì)。其中,錨桿設(shè)計(jì)工作應(yīng)按照滑坡形態(tài),系統(tǒng)選用自由錨桿、壓力分散錨桿、全長(zhǎng)黏結(jié)錨桿等。在抗滑擋墻設(shè)計(jì)中,應(yīng)實(shí)現(xiàn)擋墻與排水、減載、護(hù)坡等其他防護(hù)工程的結(jié)合使用。
最后,項(xiàng)目設(shè)計(jì)需考慮邊坡治理工程的整體性,要求所設(shè)計(jì)的治理防護(hù)設(shè)施分級(jí)規(guī)范、荷載標(biāo)準(zhǔn),具有較高的穩(wěn)定性和安全性[2-3]。
精確把控滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)要求,能顯著提高工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)質(zhì)量。新時(shí)期,滑坡治理工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容逐漸多樣,人們對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的要求也在不斷提高。
首先,在進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)踏勘復(fù)核時(shí),要求對(duì)地質(zhì)災(zāi)害治理范圍、災(zāi)害基本特征、保護(hù)對(duì)象等是否符合施工條件進(jìn)行復(fù)核,為設(shè)計(jì)成果送審創(chuàng)造良好條件。
其次,應(yīng)在施工圖深化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,重視防護(hù)設(shè)計(jì)主要構(gòu)件、主要配件的優(yōu)化。
再次,在滑坡治理設(shè)計(jì)中,需要充分保證治理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的全面性,要求設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)涉及地質(zhì)環(huán)境條件、災(zāi)害概況、治理依據(jù)、原則、目標(biāo)工程總體設(shè)計(jì)等內(nèi)容。以滑坡地質(zhì)災(zāi)害概況為例,在對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性分析時(shí),需系統(tǒng)考慮滑坡區(qū)域巖石凝聚力、內(nèi)摩擦力、重度等參數(shù),實(shí)現(xiàn)滑坡地質(zhì)災(zāi)害形變的有效分析。
最后,在治理工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)重視治理工程結(jié)算書(shū)的準(zhǔn)確編制,具體計(jì)算時(shí),要求系統(tǒng)級(jí)案例地質(zhì)受力模型,對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)筑物的受力情況進(jìn)行深入分析,在一些構(gòu)筑物計(jì)算中,應(yīng)對(duì)其受力構(gòu)建彎矩、剪力、位移等指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,要求計(jì)算結(jié)果在設(shè)定的安全系數(shù)值范圍之內(nèi),提升防護(hù)構(gòu)造整體應(yīng)用效果等。
在滑坡地質(zhì)災(zāi)害質(zhì)量工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)合理選擇圖紙表達(dá)方式,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)對(duì)象的精確表達(dá)。一方面,在圖面表達(dá)內(nèi)容層面,應(yīng)以不大于A0圖幅為宜,在具體表達(dá)中,針對(duì)滑坡或溝域較小的泥石流,應(yīng)將圖面的比例尺控制在1∶1000~1∶2000;而當(dāng)遇到各災(zāi)害體組成或溝域較大的泥石流時(shí),應(yīng)保證期治理工程設(shè)計(jì)的圖面比例尺保持在1∶5000~1∶10000。另一方面,在圖表表達(dá)設(shè)計(jì)中,需注重其他表達(dá)內(nèi)容的精準(zhǔn)把控,除圖紙說(shuō)明外,應(yīng)規(guī)范表達(dá)設(shè)計(jì)對(duì)性的圖例、工程量表、工程構(gòu)筑物特征等內(nèi)容,確保圖紙表達(dá)的全面性、準(zhǔn)確性。例如,治理工程構(gòu)筑物特征表表達(dá)中,應(yīng)準(zhǔn)確羅列構(gòu)筑物的功能、結(jié)構(gòu)、尺寸參數(shù)等多項(xiàng)數(shù)據(jù)。以攔沙壩為例,除考慮壩高、壩頂長(zhǎng)、攔沙庫(kù)容等因素外,還需要進(jìn)行溢流口寬深、設(shè)計(jì)流量等要素的精準(zhǔn)表達(dá)。
在可持續(xù)發(fā)展理念下,我國(guó)高度重視滑坡地質(zhì)災(zāi)害的治理工作,在新時(shí)期,更要進(jìn)一步提高滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)質(zhì)量,起到良好的滑坡預(yù)防和防護(hù)效果。(1)在滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì)準(zhǔn)備階段,要求對(duì)滑坡地質(zhì)災(zāi)害的具體情況進(jìn)行全面勘測(cè),要求了解滑坡區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、滑坡條件。此外,需了解與滑坡同時(shí)發(fā)生的泥石流、地面沉降等災(zāi)害,堅(jiān)持設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范開(kāi)展具體方案設(shè)計(jì),確?;碌刭|(zhì)災(zāi)害設(shè)計(jì)的整體性。(2)在構(gòu)筑物設(shè)計(jì)中,需考慮不同形式防護(hù)構(gòu)筑物的整體應(yīng)用效益。以擋土墻為例,在滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理中,通常不采用全埋式擋土墻,對(duì)于設(shè)計(jì)的擋土墻,需在考慮推力、土壓力的情況下進(jìn)行擋土墻穩(wěn)定性的計(jì)算檢驗(yàn)。(3)應(yīng)重視內(nèi)容說(shuō)明書(shū)、圖件的系統(tǒng)編制。尤其是在圖件編制中,不僅需考慮圖件畫(huà)法、尺寸標(biāo)示、圖件圖號(hào)及序列號(hào)因素,還需盡量減少圖幅中的文字,確保圖幅整潔美觀等,為后期治理施工創(chuàng)造良好的條件。
規(guī)范化開(kāi)展滑坡地質(zhì)災(zāi)害治理工程設(shè)計(jì),可以為后期治理防護(hù)施工工作的開(kāi)展提供有效參考。在新時(shí)期,只有充分認(rèn)識(shí)到滑坡地質(zhì)災(zāi)害的危害性,深入分析滑坡治理工程設(shè)計(jì)特征,并精準(zhǔn)把控治理工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)和各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)注意事項(xiàng),才能有效提高滑坡治理工程設(shè)計(jì)質(zhì)量,減輕滑坡危害,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。