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摘要:介绍了沙漠地区工程勘察设计中应注意的问题。
关键词:沙漠;路基;易溶盐;场地稳定性;地震液化;生态环境
近年来随着长庆油田对毛乌苏沙漠地区开发利用的不断深入,各种油(气)长输管线、道路、厂房等都建设于沙漠地区,对于在沙漠这种特殊的地貌单元上进行工程活动,以下几点在工程勘察设计施工中应引起注意。
1道路路基方面
沙漠中土质分类多为细砂,但细砂颗粒组成中细颗粒较多,地形凹型部位,如:上下坡坡角处,融雪或降雨形成的片流汇水不能迅速排泄,水滞留期间道路路面易发生翻浆或下陷。对于这种情况路基设计时应引起重视,宜采取一定的措施以改善路基的排水条件。由于沙漠区气候燥,砂土多处于松散状态,抗剪强度较低,因此在道路上下坡地段,砂质路基易发生“错动”,路基需作处理,如采用铺垫土工布、增大垫层厚度、降低坡度等处理措施,达到增强路基的抗剪切能力或避免其受到较大的“快剪”。
2易溶盐的腐蚀
勘探深度内无地下水或地下水埋藏深度远大于地层毛细水上升高度的地段,地表土质干燥,大量统计数据表明其天然含水量较低(大多在0.5%-2.8%),易溶盐总含量<0.3%,为非盐渍土,勘察结论中多为不考虑易溶盐的腐蚀性或考虑土中的SO2-4、Cl-含量对混凝土结构腐及钢筋混凝土结构中钢筋构成弱—中等腐蚀的情况。实际中也发现:在这种地貌单元上的已建建筑物在使用过程中由于生活用水的随意排放,而造成盐份的重新聚集,对建筑物基础、墙体产生化学侵蚀或物理破坏作用,表现为砖体及混凝土表层疏松或有粉末状结晶盐份。个别地下水埋藏较浅地段,由于强烈的蒸发及毛细作用,盐份向地表方向运移积累,土质含盐量较高,地表易形成盐壳,局部形成盐湖或盐田。该类地段易溶盐总含量大部分>0.5%,多在1%以上,严重地段10%以上,易溶盐具有中等—强腐蚀,对于这种盐渍土场地除评价其腐蚀性外,尚应评价其溶陷、盐胀等影响,并采取一定的地基处理措施。
3特殊地形引起的场地稳定性
由于沙漠地区地形起伏较大,场地整平过程后,挖方填方形成原砂土与素填土的地层结构,以及砂土在沉积过程中迎风坡(一般为缓坡)与背风坡(一般为陡坡)密实程度的不同,造成地基土沉积的均匀性较差。施工过程中可采用边挖方边回填边分层碾压的施工程序,结合强夯、浸水、预堆载等处理措施,提高地基土的均匀性及承载能力。对地震烈度在6°-7°区域的沙漠腹部地带及沙漠边缘地带,地下水埋深较浅地段,饱和砂土的地震液化判别是岩土工程勘察的重点。由于大的挖方填方,改变了原有微地貌形态,使得某一面形成大的边坡(临空面),建(构)筑物置于边坡附近,应考虑边坡在风因素及降水条件下的稳定性,距边坡距离应控制在安全范围之内。
气象因素中的有关风向、风速因子对砂土的风蚀、堆积作用影响较大,在流动沙丘地段的道路、管线设计中应引起必要的重视。设计基本原则为:在保证线路总走向的前提下,尽量避免或减少穿越高大沙丘;穿越沙丘地段,管道应尽可能埋设于同一水平面上,不宜因沙丘起伏而有大的变化。
4环境方面
沙漠地段生态环境较脆弱,沙丘类型多为固定—半固定沙丘、流动沙丘,植被稀少,各类工程活动应尽量不破坏或少破坏原始地貌形态,对工程全过程进行HSE管理,在工程进行过程中坚持边施工边治理,沙漠公路施工中,在公路两边种植的芦苇网格,一方面起防风固沙、保护路基的作用,另一方面局部改善了自然环境,現在的沙漠公路已成为一道亮丽的人造景观。由于松散砂土自然最陡边坡坡度多在28°-32°,对路基、管线开挖来说,其作业面及土方量较其他同类非沙漠工程大,对环境植被、相邻建筑影响也较大。
5结束语
总的来说,在沙漠地区进行工程活动,应综合考虑工程类型、规模与地质环境的不同,在勘察设计施工中充分考虑影响工程的各种工程地质条件、气象因素,做到合理开发和妥善保护地质环境。
关键词:沙漠;路基;易溶盐;场地稳定性;地震液化;生态环境
近年来随着长庆油田对毛乌苏沙漠地区开发利用的不断深入,各种油(气)长输管线、道路、厂房等都建设于沙漠地区,对于在沙漠这种特殊的地貌单元上进行工程活动,以下几点在工程勘察设计施工中应引起注意。
1道路路基方面
沙漠中土质分类多为细砂,但细砂颗粒组成中细颗粒较多,地形凹型部位,如:上下坡坡角处,融雪或降雨形成的片流汇水不能迅速排泄,水滞留期间道路路面易发生翻浆或下陷。对于这种情况路基设计时应引起重视,宜采取一定的措施以改善路基的排水条件。由于沙漠区气候燥,砂土多处于松散状态,抗剪强度较低,因此在道路上下坡地段,砂质路基易发生“错动”,路基需作处理,如采用铺垫土工布、增大垫层厚度、降低坡度等处理措施,达到增强路基的抗剪切能力或避免其受到较大的“快剪”。
2易溶盐的腐蚀
勘探深度内无地下水或地下水埋藏深度远大于地层毛细水上升高度的地段,地表土质干燥,大量统计数据表明其天然含水量较低(大多在0.5%-2.8%),易溶盐总含量<0.3%,为非盐渍土,勘察结论中多为不考虑易溶盐的腐蚀性或考虑土中的SO2-4、Cl-含量对混凝土结构腐及钢筋混凝土结构中钢筋构成弱—中等腐蚀的情况。实际中也发现:在这种地貌单元上的已建建筑物在使用过程中由于生活用水的随意排放,而造成盐份的重新聚集,对建筑物基础、墙体产生化学侵蚀或物理破坏作用,表现为砖体及混凝土表层疏松或有粉末状结晶盐份。个别地下水埋藏较浅地段,由于强烈的蒸发及毛细作用,盐份向地表方向运移积累,土质含盐量较高,地表易形成盐壳,局部形成盐湖或盐田。该类地段易溶盐总含量大部分>0.5%,多在1%以上,严重地段10%以上,易溶盐具有中等—强腐蚀,对于这种盐渍土场地除评价其腐蚀性外,尚应评价其溶陷、盐胀等影响,并采取一定的地基处理措施。
3特殊地形引起的场地稳定性
由于沙漠地区地形起伏较大,场地整平过程后,挖方填方形成原砂土与素填土的地层结构,以及砂土在沉积过程中迎风坡(一般为缓坡)与背风坡(一般为陡坡)密实程度的不同,造成地基土沉积的均匀性较差。施工过程中可采用边挖方边回填边分层碾压的施工程序,结合强夯、浸水、预堆载等处理措施,提高地基土的均匀性及承载能力。对地震烈度在6°-7°区域的沙漠腹部地带及沙漠边缘地带,地下水埋深较浅地段,饱和砂土的地震液化判别是岩土工程勘察的重点。由于大的挖方填方,改变了原有微地貌形态,使得某一面形成大的边坡(临空面),建(构)筑物置于边坡附近,应考虑边坡在风因素及降水条件下的稳定性,距边坡距离应控制在安全范围之内。
气象因素中的有关风向、风速因子对砂土的风蚀、堆积作用影响较大,在流动沙丘地段的道路、管线设计中应引起必要的重视。设计基本原则为:在保证线路总走向的前提下,尽量避免或减少穿越高大沙丘;穿越沙丘地段,管道应尽可能埋设于同一水平面上,不宜因沙丘起伏而有大的变化。
4环境方面
沙漠地段生态环境较脆弱,沙丘类型多为固定—半固定沙丘、流动沙丘,植被稀少,各类工程活动应尽量不破坏或少破坏原始地貌形态,对工程全过程进行HSE管理,在工程进行过程中坚持边施工边治理,沙漠公路施工中,在公路两边种植的芦苇网格,一方面起防风固沙、保护路基的作用,另一方面局部改善了自然环境,現在的沙漠公路已成为一道亮丽的人造景观。由于松散砂土自然最陡边坡坡度多在28°-32°,对路基、管线开挖来说,其作业面及土方量较其他同类非沙漠工程大,对环境植被、相邻建筑影响也较大。
5结束语
总的来说,在沙漠地区进行工程活动,应综合考虑工程类型、规模与地质环境的不同,在勘察设计施工中充分考虑影响工程的各种工程地质条件、气象因素,做到合理开发和妥善保护地质环境。