Tag标签
  • 传统
  • 图文
  • 卡片
全部文章

阿和戈壁公道工程防沙体例养护门径钻探

  

阿和戈壁公道工程防沙体例养护门径钻探

  

阿和戈壁公道工程防沙体例养护门径钻探

  

阿和戈壁公道工程防沙体例养护门径钻探

  阿和沙漠公路工程防沙体系养护方法探讨 乌鲁木齐830000 2.干旱荒漠区公路工程技术交通行业重点实验室 乌鲁木齐830000 埋和风化等作用出现了不同程度的破损,其防护效益逐年降低,有些路段的防护体系已经失去作用,因此对于沙漠公路 现存防沙体系的养护已经成为亟待解决的技术难题。本文通过对阿和沙漠公路工程 沙体系受害程度的调查和评价,提出针对性的沙漠公路防沙工程养护方法 关键词:阿和沙漠公路;防沙体系;调查;受损评价;养护方法中图分类号: U418.5 j.cnki.wccst.2014.03.001文章编号:1673-4874(2014)03-0001-05 DiscussionsonSandPreventionSystem MaintenanceMethodsofAlaer-HetianDesert HighwayEngineering WANG Cui 1,2 ,CHENJie 1,2 (1.XinjiangScienceResearchInstituteofCommunications,Urumqi,Xinjiang ,830000;2.KeyLabora- tory ofHighway Engineering Technologyin Arid &DesertRegion MinistryofTransport,Urumqi, Xinjia ng ,830000) Abstract:Duetowinderosion,sandburialandweatheringeffects,thedeserthighwayengineeringpro- tectionsystemhasbeendamagedinvaryingdegrees,anditsprotectivebenefitsarereducedyearby year, theprotectivesysteminsomesectionshaslostitsrole,andthereforethemaintenanceforexisting sandpreve ntionsystemofdeserthighwayshasbecomeatechnicalproblemtobesolved.Throughin- vestigatingand evaluatingthedamagedegreeofsandpreventionsystemin Alaer-Hetiandeserthigh- wayengineering ,thi sarticleproposedthetargetedmaintenancemethodsforsandpreventionengi-neer- ingofdeserthighway. Key Words:Alaer-Hetiandeserthighway ;Sandpreventionsystem;Investigation;Damageassessment; Mai ntenancemethods 作者简介 主要从事公路灾害防治和公路检测工作; 要从事公路工程研究工作。 基金项目 西部交通建设科技项 目“新疆干线) 引言 我国是世界上风沙灾害最严重的国家之一,危害范围涉及全国 30 个省区 南北地区沟通、稳定社会等综合因素考虑,新疆已经在塔克拉玛干沙漠修建通 车了3条沙漠公路。自1995年建成第一条沙漠公路———塔里木沙漠石油公路 2014年 2007年年底完成了阿拉尔-和田沙漠公路的修建。截至目前,沙漠公路工程防沙体系均已使用了 6年以上,部分防沙体系出现了不同程度的破损、老 化和沙埋等问题,沙漠地区公路防沙工程的养护已 成为一个亟需解决的问题。本文通过评价阿拉尔 -和田沙漠公路(以 下简称阿和沙漠公路)沿 程防沙措施的破损程度,提出破损防沙体系可能的养护方法,以期为沙漠公路的养护提供依据。 铺设宽度以风沙危害状况而定,危害严重路段铺设 宽度加宽,整 体铺设宽度在 30~65m间 变化。 沙栅栏也称高立式沙障,设置于公路两侧防护带的外部边缘,用于阻拦前移 的沙丘,使 外围来沙停滞 在其附近,达 阿和沙漠公路阻沙栅栏采用芦苇立式栅栏,高度为1m 。路线迎风侧依据沙害程度设置1道或2道阻 沙栅栏, 2道阻沙栅栏间隔5m ,背风侧设1道 栅栏,落沙带宽度在10m左右。阿和沙漠公路防沙体系概况 防沙体系破损程度调查 阿和沙漠公路北起阿拉尔市南口镇,南至和田市玉龙喀什镇,南 北纵贯塔克拉玛干沙漠西部,全 长424.7km ,其中沙漠路段长404km 。阿和沙漠公 路工程防沙体系由外围阻沙栅栏和内部固沙草方 格组成。草方格主要采用芦苇作为工程材料,也称 芦苇草方格。每个草方格面积为1m1m ,草方格 阿和沙漠公路自2007年11月建成通车后,其 工程防沙体系已经使用了近6年,部分路段出现了 不同程度的损坏。阻沙栅栏的风沙危害分为掏蚀、 断裂倒伏、压埋、全埋和半埋五种类型,部分危害类 型如图1所示。草方格的风沙危害形式主要是风 蚀、压埋、全埋和半埋,部分危害类型如图2所示。 草方格损害类型图西部交通科技 WesternChina Technology地貌类型区的划分 风沙环境致灾能力是沙漠公路沿线风沙环境 对防沙体系产生危害的一种潜在能力,其致灾能力 指标由当地的风力作用强度、地形地貌作用强度和 沙源丰富程度所决定。对致灾能力三大因素赋予 相应权重,得 到综合各因子的风沙 。具体各路段的风沙环境致灾能力值计算由 以下关系式表达: 风沙环境致灾强度平均值分别为0.676 致灾强度平均值分别为0.822 沙危害严重,是需要重点防护的地貌类型区。 2.1 阿和沙漠公路沿线个地貌类型区致灾强度数值表风沙环境致灾能力强度 地貌 Zj=0.3Sj+0.4Gj+0.3Fj最小值 最大值 幅度 平均值 标准误 类型区 等级 Zj为各路段风沙环境的致灾能力值; Sj Fj分别为各路段的风力作用强度、地形地貌作 用强度和沙源丰富程度标准化值, 文中收集阿拉尔气象站、红白山气象站、和 度,每隔10km线性插值出公路里程处的风力强度 值。地形地貌作用强度和沙源丰富程度也是根据 现场调查结果结合遥感影像资料提取不同路段的 地貌指数和沙源丰富程度而赋值。后将风力、地貌 和沙源丰富度3个指标值代入公式( ):风沙危害最轻,平均值为0.553,属于致灾能力 轻微的范畴;和田河下游流动、半固定低矮沙丘区 STDmin max Range Mean 0.110 1-致灾较轻 0.105 2-致灾中度 0.115 4-致灾严重 0.111 2-致灾中度 0.429 0.457 0.648 0.444 0.876 0.917 0.92 0.945 0.447 0.460 0.273 0.501 0.553 0.676 0.822 0.682 0.7650.945 0.180 0.933 0.041 防沙工程受损程度由于风沙环境相似的区域防沙体系破坏程度 也相似,所以 采用系统调查方法,每 个地貌类型区 设置3个调查样点,同 时采用随机调查的方式,每 隔20km选取一个调查样点,共设置32个调查样点 进行防沙工程体系使用现状的调查。由于阿和沙 漠公路沙丘高度较低,大 <10m,所以相邻路段的风沙环境和防沙体系破坏 程度相似,所 以运用了空间插值的方法,插 线防沙体系的破坏程度,如表2所示。2.2 不同地貌类型区草方格和阻沙栅栏各类风沙危害面积和长度数值表草方格风沙危害 阻沙栅栏风沙危害 地貌类型 风蚀 受害长度比例0.0% 2.2% 2.1% 4.1% 3.9% 0.0% 9.6% 0.0% 5.1% 0.0% 15.2% 11.4% 33.8% 48.5% 24.6% 84.8% 76.8% 64.1% 42.3% 71.5% 30.0% 9.8% 0.8% 13.9% 24.2% 0.0% 17.7% 26.7% 15.0% 0.0% 7.5% 23.5% 24.2% 26.1% 15.0% 0.0% 2.5% 0.0% 3.6% 1.7% 14.0% 28.0% 40.8% 21.4% 6.7% 51.5% 81.5% 92.5% 80.0% 47.6% 格、栅栏和防沙体系的破坏程度都属于受灾较轻的等级。防沙体系东侧的破 草方格风沙危害以半埋为主,全埋次之,不 存在风 蚀和压埋方式,因为沙源不丰富,风沙活动较弱,阻 沙栅栏风沙危害最轻,受 害长度比例为 51.5% 中以断裂风沙危害方式为主,占了全线% ,主要原因是该地貌类型区位于绿洲与沙漠的 2014年 过渡区,与沙漠公路中部地貌类型区相比,降 对多,湿度相对大,又受到太阳的暴晒,芦苇栅栏容易断裂。总的来看,该类型区防沙体系风沙危害并 不严重。 和田河下游流动、半固定低矮沙丘区( ):无论草方格、阻 沙栅栏还是防沙体系,其 破坏程度都属 于中度,东西两侧破坏程度差异不大。草方格风沙 危害以半埋为主,压埋占了9.6% ,阻沙栅栏受害长 度比例为81.5% 方格风沙危害 严重程度仅次于区,以 沙栅栏风沙危害最严重,并且受害长度比例 也高达92.5% ,以压埋、全埋和半埋为主;防沙体系 风沙危害严重程度仅次于区。 防沙体系的破坏 程度西侧大于东侧。 和田河中下游流动、半 固定低矮沙丘区 草方格风沙危害最严重,阻沙栅栏风沙危害严重, 防沙体系风沙危害严重。 和田河冲堆积高大复合型沙丘区( 沙栅栏大多设置在沙丘的半坡处,没能很好地起到防风阻沙效用,破坏程度较轻。 栅栏的完整性,减少风沙对草方格的风蚀和沙埋危 害。半埋草方格和半埋阻沙栅栏仍可以起到防风 高,有部分天然植被,怎 样有效利用现存植被进行 有效的生物防沙是今后研究的重点。 和田河下游流动、半固定低矮沙丘区( 3.1.2草方格风蚀面积为2.2% ,压埋面积为9.6% 全埋面积为11.4%,总体损害面 积为 23.2% 格进行更换,并对受害草方格外的阻沙栅栏进行调查,确保外部阻沙栅栏的完好。 阻沙栅栏断裂、压埋和全埋面积分别为17.7% 和23.5% ,应针对断 裂栅栏采用加固技术,部 害严重的路段和压埋、全埋路段采用拔高或更新的技术及时进行更换。 麻扎塔格山北部中等流动沙丘区( 3.1.3草方格风蚀和全埋面积分别为2.1%和33.8% 总体损害面积达到35.9%,危害较严重。对草方格 危害部分除应该进行重新扎设外,同时应该分析阻 沙栅栏的完善状况。对于草方格受害程度严重的 路段,分析其 受灾原因,若 是因为当地的风沙环境 活跃、沙源丰 富所致,则 相应路段应该增设阻沙栅 栏的道数和时常更换;若是由于阻沙栅栏预留积沙 宽度不合适所致,则应调设栅栏的布设位置。 阻沙栅栏风沙危害严重,受害长度比例也高达 92.5% 全埋长度比例达到50.9% 施应该在重设阻沙栅栏的同时利用一些耐风化、强度高的新型防沙栅栏,以 提高重复利用率,节 不同地貌类型区工程防沙体系养护方法3.1 和田河下游固定、半固定灌丛沙堆区( 3.1.1该区草方格全埋面积占到15.2% ,阻沙栅栏全 埋长度比例为7.5% ,断裂长度为30.0% 全埋的面积较小,且多集中于距路线最远的网格边缘,因此暂时不用维护。阻沙栅栏的危害集中于断 裂破坏类型,对 于断裂的地方,宜 采用加密技术对 阻沙栅栏进行加密,加密材料可选用沙柳条、芦苇、 葵花杆等。加密方法有纵向加密、横向加密。纵向 加密是把直径较粗的芦苇一端削尖,插入稀疏的芦 的。横向加密通过在阻沙栅栏的中上部横向加1~2条横木或枝条,编 栅栏采取拔高技术或者及时更换的方式确保阻沙和田河中下游流动、半固定低矮沙丘区( 3.1.4该路段风沙活动强,草 方格受灾严重,阻 栏所受风沙危害严重,芦苇草方格在遭受沙埋后, 芦苇逐渐被风化腐烂,后 被分解掉,基 本上不可重 复利用,因此草方格采取的养护措施除上述提到的 更新、加固外,还 应该利用一些新型防沙材料提高 其重复利用率。 阻沙栅栏的危害较严重,其养护措施参照麻扎 塔格山北部中等流动沙丘区阻沙栅栏养护。 西部交通科技 WesternChina Technology和田河冲堆积高大复合型沙丘区( )固沙草方格规格的调整与布设工程防沙体系的风蚀主要发生在栅栏附近和 草方格边缘,为 了防止防沙体系受到破坏,在 风沙 危害严重地段,草 方格外 缘5m的 宽度范围建议用 0.5m0.5m的 固沙草 )各功能带的养护阿和沙漠公路各功能带的破坏形式、破坏特点 和程度不一样,产 生的后果也不一样,所 以养护的 技术也不一样。阻沙带是防沙体系的第一道防线, 一旦出现破坏,往 重时会形成指向公路的沙舌,对公路形成严重威胁。因此阻沙带出 现破坏必须及早进行养护,防止缺口的出现对固沙 带造成严重破坏。 固沙带的破损主要是格状沙障的腐烂和体系 内部出现斑块状流沙或风蚀坑。固沙带出现轻度 破损,风沙流 活动范围主要限于体系内部,对 公路 的威胁不大,只 需封堵风蚀破口,防 止风蚀破口的 进一步扩大。 )破坏严重路段优先养护对全线防沙体系不分重点主次地进行养护,显 然是不合理不科学的。本文对阿和沙漠公路不同 沙害路段进行了分区养护,破坏严重路段养护时应 重点治理。 3.1.5 此段工程防沙体系破坏程度较轻,部分路段阻 沙栅栏设计不太合理,应该对防护效果差的路段进 行重新规划设计。 工程防沙体系现存问题和基本养护措施 公路防沙体系作为阻挡和减弱风沙流工程,不 可避免地会遭到风蚀沙埋等诸多破坏,但是合理的 施工顺序、施 工方法,完善的体系设 计和及时有效 的养护方法都会延长工程防沙体系的使用寿命,提 高防沙体系的防护效益。针对阿和公路工程防沙 体系现存的危害程度和危害类型,提出以下养护措 )防沙体系配置的优化根据风沙危害类型和程度选择适当的防沙措 施并进行优化组合,因 害设防,提 高防沙体系的有 效防护效益和延长防沙体系的有效防护年限。在 野外实地调查中发现,阿和沙漠公路防沙体系风沙 危害程度并不严重的路段,设置了两道阻沙栅栏和 扎设了较宽的固沙草方格,而风沙严重的路段却设 置了较窄的防沙体系,应从节约资源和防护效益方 面考虑进行防护体系配设的优化。 )两道栅栏间距的调整根据《沙漠地区公路设 计与施工指南》,局部风 。两道阻沙栅栏的间距以栅栏高度的 10~15 倍为宜,不应大于所防御沙丘的最大尺寸。阿和沙 漠公路栅栏高1.3m ,所以两道栅 栏间距应该以 13 ~20m为宜。阿和沙漠公路风沙危害较为严重,根 据实际情况应该设置 在10m左 右。然而在野外实 地调查中,却发现许多路段两道阻沙栅栏间距远远 小于此间距,没 有预留较宽的积沙带,容 易造成第 二道阻沙栅栏被快速掩埋,减短了防沙体系的使用 年限。 )栅栏根部固沙方格宽度的调整栅栏两侧设 置草方格可以防治风蚀导致的栅 栏倒伏,通常栅栏内外分别设置1m宽度草方格,阿 和沙漠公路穿越 议在防护体系更新养护时,加宽栅栏根部的 3.2 结语 沙漠公路工程防沙体系养护作为沙漠公路修建多年后亟待解决的一项新技术,具有研究的必要 性。本文以阿和沙漠公路为研究对象,调查了阿和 沙漠公路各路段的风沙环境,评价了不同路段的工 程防沙体系受损程度,并根据其破损程度与存在问 题提出了相应的养护措施。同时本文对养护过程 中工程防沙体系的设计和养护材料做了一些探讨, 希望通过本文的研究,能够为沙漠公路工程防沙体 (下转第37页) 2014年 恶化,易引起边坡变形破坏,及 时挂网喷射混凝土 防护有利于边坡稳定,可避免边坡出现 )该边坡施工中根据开挖地质条件进行了优化设计,突显信息化施工与动态设计的重要性。 )目前边坡施工已基本完成,根据施工期边坡变形监测,最大水平位移<1cm ,表明该边坡加固防 护效果较好,验证了防护加固措施的可靠性 图13 边坡位移监测示意图 据开挖揭示的地质条件,并结合地表位移监测情况,对设计方案进行了适当的 优化。主要变更是将第一级边坡原设计的挂主动 防护网改为挂钢筋网喷混凝土,原因是一级边坡开 风化,采用挂钢筋网喷混凝土可 有效防止岩体的进一步风化。目前边坡施工已基 本完成,最大 水平位移 <1cm 护效果较好。参考文献 [1]广西交通规划勘察设计研 西公路项目桂平至来宾高速公路工程地质勘察报告[R].2013. [2]广西交通规划勘察设计研 西公路项目桂平至来宾高速公路两阶段施工图设计[R].2013. 治.Midas/GTS在岩土工程中应用 建筑工业出版社,2013.[4]帅红岩,韩 晋乾.Midas/GTS软件在边坡三维稳 定分析中的应用[J].地质灾害与环境保护,2009(3):104 -107. 构隧道侧穿建筑物对其桩基的影响分析——— 以武汉地铁 民长江,2013(2):52-54. 鼎平.FLAC/FLAC3D基础与工程实例.北 中国建筑工业出版社,2007.[9]JTGC20-2011,公路工程地质勘察规范[S]. [10]JTGD30-2004,公路路基设计规范[S]. 结语 )超高压电塔为特别重要构造物,边 坡防护 需要进行深入研究。 )根据该边坡工程地质及水文地质条件,综 合运用赤平极射投影、极 限平衡法及 SoilWorks数 值模拟方法对边坡的未支护和支护状态进行了稳 定性分析。 SoilWorks有限元计算结果相 )强风化白云岩岩体破碎,易风化,开挖后长时间日晒雨淋,岩体软化、崩解,工程力学性质迅速 收稿日期 :2014-02-27 (上接第5页)系的养护提供科学方法和依据 [3]雷加强.塔里木沙漠公路防沙危害及 其防治研究 州:中国科学院寒区与旱区环境工程研究所,2003.[4]JTG/T31-2008,沙漠地区公路设计与施工指南[S]. 永,等.库布齐沙漠穿沙公路工程参考文献 [1]高尚玉,史培军,等.我国北 方风沙灾害加剧的成因及其 发展趋势[J].自然灾害学报,2000,9(3):31-37. [2]冯春林.新疆土地荒漠化形成背景及治理对策 科技通讯,1996(9):10-13.防沙体系维护技术[J].干旱区资源与环境,2005,19(3): 166-170. 收稿日期: 2014-02-10 2014年 第80期37

上一篇:

下一篇:

本站文章于2019-10-24 19:11,互联网采集,如有侵权请发邮件联系我们,我们在第一时间删除。 转载请注明:阿和戈壁公道工程防沙体例养护门径钻探
 极速快三 江苏11选5开奖结果 幸运28 聚宝盆彩票官网 快3彩票官网 蚂蚁彩票平台 吉利彩票平台 五洲彩票官网 江苏11选5今天开奖结果 彩娃彩票官网