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黄土问题范文

来源:文库作者:开心麻花2025-09-181

黄土问题范文(精选12篇)

黄土问题 第1篇

从黄土的成因来看, 其属于半干旱气候条件下第四系堆积而成的大陆沉积物, 具有大孔隙、和垂直节理, 其具有的地质特点有以下几个: (1) 从物理性质上来看, 黄土成分中有60%是0.005mm~0.05mm的粉土;20%是小于0.005mm的黏土颗粒。超过0.25mm的颗粒只占到很小的比例。相关研究的统计资料显示:黏土颗粒所占的比例越大, 黄土湿陷越弱。 (2) 隧道施工中, 黄土的渗透性是重要的地质要素, 实践经验表明, 黄土的渗透性直接影响了地基的湿陷变形和黄土隧道的地下水渗漏等等问题, 通常其大小用单位水力梯度下的渗流速度来表示, 与组成黄土的颗粒及结构特征关系尤为密切。 (3) 黄土的节理和构造特征主要指黄土中发育在成岩过程中因水分运移引起的一系列物理、化学作用结果形成的原生垂直节理, 由区域构造应力场作用形成的构造节理, 以及黄土沟谷、路堑等两侧分布的张性卸荷次生节理等。

2 隧道施工在进洞前的注意点分析

隧道施工进洞前的施工直接关系到暗洞开挖和洞内施工的安全性, 因此有几个地方应值得注意: (1) 应综合分析实际的地形地貌, 施工注意与实际相融合, 仰坡应尽量少动, 尤其洞口两翼的山体一定不能挖除。 (2) 为了防止地表水下渗对后续工程造成影响导致过量下沉, 治水在进洞之前一定要做好地表的防水、排水、截水和堵水工作。 (3) 在施工中, 应考虑到黄土隧道地质结构稳定性差这一因素, 在实施开挖之后对围岩破坏比较大, 在进洞前应对这个问题进行综合的考虑, 采用必要的措施将隧道开挖的不利影响尽可能地控制在最小的限度内, 实践证明, 采用管棚法在防止围岩松弛上是最有效的方法。 (4) 工程实践中, 刷坡完毕要进行导向墙试作之前, 必须认真查勘导向墙基础的牢固程度是否符合要求对于不符合要求的, 必须进行必要的地基加固处理。

3 暗洞开挖的相关问题

(1) 重视开挖方法的科学性, 选择好某一种开挖方式后, 应严格按照步骤实施开挖, 本文以三台阶七步法为例, 其施工工序如图1所示。

(2) 细化施工工艺流程 (如图2所示) 。

(3) 暗洞开挖的注意事项: (1) 开挖过程中核心土的大小和长度一定要得到充分的保证。 (2) 施工过程中应切实减小上、下台阶施工相互的干扰, 封闭成环要及时。 (3) 合理安排每道工序的进度, 同时对每道工序的作业时间进行控制, 保证施工的有序性, 缩短循环作业工艺, 同时开挖面土体的暴露时间也应得到合理的控制。

4 围岩监控的相关问题

对于隧道施工而言, 如何有效的“防塌”是整个地铁隧道施工的技术难点所在而其中在现场监测中涉及到很多需要进行监测的项目内容, 有些是必测项目, 有些是选测项目, 通过监测进行有效的控制, 能够有效的保证施工作业和以后交付使用的安全性。

5 初期支护的相关问题

初期的支护没有能够及时地跟进, 导致约束效果不好, 土层拱圈的松弛度过大对隧道结构的荷载无形之中增大了。大量实践经验表明保证初期支护的质量很重要, 具体的可以从以下几个方面着手: (1) 认真执行混凝土喷射工艺, 严格按配合比拌制混凝土料, 严格控制外加剂掺量。 (2) 保证立拱质量, 注意连接筋的焊接质量和螺栓的松紧度。 (3) 确保钢筋网与围岩紧密相贴钢筋网要连接牢固。 (4) 清除拱脚淤泥和积水, 通过打拱脚锚杆加固拱脚或扩大拱脚加强纵向连接等措施, 使初期支护与围岩形成完整的体系。 (5) 及时监控量测围岩变化, 观察拱顶、拱脚的收敛情况, 并据此调整初期支护参数。 (6) 尽量单侧落底或双侧交错落底, 避免上半断面两侧拱脚同时悬空。

6 仰拱与二次衬砌施工施工

拱应超前拱墙二次衬砌施作, 其超前距离宜保持2倍以上衬砌循环作业长度;拱施作应一次成型, 保证仰拱整体稳定, 仰拱填充严禁与仰拱同时施工, 宜在仰拱混凝土终凝后施作;仰拱施工缝和变形缝处应做防水处理。二次衬砌与仰拱的最大距离应不超过30m, 为保证二次衬砌的外观质量和密实度, 在台车上加设9台附着式振捣器, 在拱顶布设纵向注浆花管, 孔位向上在二衬混凝土外留注浆孔。为避免二次衬砌施工中混凝土的收缩裂纹, 除严格控制混凝土的坍落度外, 还要对其拌和时间、振捣时间严格要求。

摘要:随着交通建设的发展, 黄土隧道施工安全是值得关注的问题, 本文首先浅析黄土的地质特点, 接着对黄土隧道施工中的几个注意点进行探讨。

关键词:黄土,黄土隧道,施工,开挖

参考文献

黄土问题 第2篇

黄土高原植被建设中几个方向性问题的探讨

黄土高原植被建设多年来存在着造林成活率低、保存率低、林木生长率低的所谓“三低”现象.其原因很多,既有自然问题,也有技术问题,还存在着管理问题.生态学理论和多年的实践证明,仿拟自然植被群落结构是植被建设的基础;实施抗旱集流造林技术是植被建设的核心;开展人工植苗造林是植被建设的主要手段;加强对病、虫、鼠、兔、牛、羊危害的防治是植被建设的.关键.这些方面的问题解决了,必将再造一个“山川秀美”的黄土高原地区.

作 者:朱金兆 周心澄 胡建忠  作者单位:北京林业大学 刊 名:北京林业大学学报(社会科学版)  CSSCI英文刊名:JOURNAL OF BEIJING FORESTRY UNIVERSITY(SOCIAL SCIENCES) 年,卷(期):2003 2(3) 分类号:F316.23 关键词:植被建设   仿拟自然植被   抗旱集流   人工造林   植物保护   黄土高原  

黄土问题 第3篇

“民以食为天”,要生存就要吃饭,要吃饭就必须种好田,这是显而易见的道理。在新中国成立前,很多西方国家就曾断言:“如果解决不了四万万中国人的吃饭问题,任何一个政府在中国都站不住脚。”而这个极其复杂的问题被中国共产党解决了,尽管困难多多,还存在一些问题,但正朝着好的方向发展,这是不争的事实。

一、“三农问题”提上议事日程

自新中国成立以来,我国农业取得了重大发展,特别是改革开放以来,由于家庭联产承包责任制的全面推行,提高了农民的生产积极性。

“一五”期间,国家就提出了农业是国民经济的基础产业,并采取了一系列措施,农业取得了很大成就。然而,由于国民经济的长期落后,使得工业化过程中,不得不以牺牲农业、农民利益来支持工业的现代化,即“以农哺工”、“以农支工”。在经过数十年的发展后,我国的经济进入了工业化的快速发展阶段,即工业反哺农业的时机成熟了。以工建农、以工补农、工农并举是这一阶段的重要特征。1978年时,我国农业占GDP的33.3%,而到2002年时仅占GDP的15.4%,农业在国民经济中的比重下降,并不意味着农业不重要了,而是说明我们现在已有足够的国力来抑制工业化过程中剥夺农业的行为,并且可以开始对农业、农民给以适当的补贴,以缩小工农、城乡的发展差距,达到协调发展。然而近年来农民收入增长缓慢,城乡差距仍在不断扩大。农民增产不增收,农民的生产积极性下降,曾一度导致农业减产、种植面积减少。中国改革发展研究院的专家指出当前我国的农村、农业、农民发展面临的突出问题表现在以下五个方面:(1)农业经济和农民收入增长两个困难;(2)农民就业严重不足;(3)农村发展严重滞后;(4)区域、城乡、农户间的收入严重不平衡;(5)农民对土地甚至政府的预期严重下降。由此可见当前的三农问题已成为影响我国经济社会发展的重大的全局性问题。

黄土高原位于我国西部,是我国开发最早的地区之一,也是“三农问题”突出、情况更为特殊的地区。多年以来,由于过度开发,尤其是近几十年来的开发使植被遭到更为严重的破坏。加之黄土土质疏松,成为我国水土流失面积最大、最严重的地区。陡坡开荒、森林破坏、经营粗放等形成一系列的恶性循环。由于东西部发展不平衡,使以黄土高原为代表的西部地区“三农问题”更为突出。

本文仅以黄土高原区的甘肃省临夏州为例,探讨临夏州的发展现状及对策。

二、临夏回族自治州的“三农问题”

(一)基本情况

临夏回族自治州位于甘肃中部,自然条件差,联合国粮农组织官员曾断言“不具备人类生存的条件”,1978年全州绝对贫困面达76%。20世纪80年代起,也就是改革开放以来,借助于国家的扶持,首开中国区域性扶贫开发的先河。从改善生产条件入手,进行大规模的扶贫开发,于上世纪末实现了整体解决温饱的目标。进入了稳定解决温饱,并向小康迈进的新的发展阶段。经过近30多年的努力,临夏州终于摸索出一条符合自身实际情况的扶贫开发和特色优势产业的发展道路,并取得了较大成就。

(二)发展现状

1.农业产生基础薄弱,优势农产品开发利用不足。临夏州地处青藏高原和黄土高原的交界地带,动植物资源丰富,优势农产品包括蚕豆、马铃薯、油菜及药材,具有地方特色的农产品如大河家鸡蛋、薄皮核桃和啤特果、唐汪大桃及葵花籽及系列产品,北塬花椒及河州紫斑牡丹系列花卉等一大批在省内外享有盛誉的农副产品。

2.农业结构调整不合理,农业产业化进程缓慢。农业经济结构有待进一步调整,畜牧业、林果业、饲草业、花卉业发展相对滞后,为农民增产增收效果不明显。

3.农民素质较低,对农业生产新技术的接受和掌握能力差。据有关数据表明,全国农村“普九”人数占总人口的80%,全省为62%,而我州仅为46%,青壮年文盲高达14%,且新的文盲还在不断产生。

(三)临夏州“三农”问题的解决途径

1.进一步调整农业结构,推进优势农产品布局。在种植结构调整布局方面,在北部半干旱地区加快发展旱作生态农业,以梯田建设为主,大力推行以全膜双垄沟播技术、集雨补灌和节水技术为代表的新型旱作生态农业技术。以马铃薯、玉米、花椒种植为主,兼顾养殖发展。北塬地区以优质无公害蔬菜及水果产业化为发展方向。

2.大力发展畜牧业。发展畜牧业应侧重于提高草料质量和引进优质牛羊肉品种,加强肉乳制品的发展,促进产业化向高层次方向发展。

3.以发展农产品加工业和服务业为重点,大力培育和扶持龙头企业。当地充分利用国家优惠政策,全面推进林业生态和产业两大体系建设,不断提升林果业整体效益。大力发展市场前景广阔、富有地方特色的经济林果,重点抓好花椒、啤特果、沙棘三大主导产业,同时要大力扶持发展红枣、唐汪大桃杏、薄皮核桃产业,逐步形成供销一体化发展格局。

4.重视农产品市场体系建设。因为农产品流通和销售极大的制约着农产品的生产加工,使生产的许多农产品无法实现其商业价值。在美国的产业结构中,农业生产占25%,加工占33%,销售占42%。因此临夏州应高度重视市场体系建设。

道路工程中黄土湿陷性问题分析 第4篇

关键词:道路工程,黄土,湿陷,分析

道路工程建设中黄土湿陷性问题的存在, 对道路工程整体质量形成了极为不利的影响。黄土在荷载条件不变情况下, 遇水会出现湿陷问题。对此我国相关部门与地质学家对黄土物理性质及力学特性进行深入研究。

1黄土湿陷性特点

黄土湿陷性是一种特殊的工程地质性质, 在荷载条件不变的情况下, 受水浸湿后结构容易发生下沉变化。引起湿陷的主要原因是黄土成分中的粉粒和矿物具有亲水性, 且具有大孔结构, 含水量小, 在干燥时承担一定荷重变形不大, 但渗水浸湿后, 土粒连接性能显著减弱, 会使土结构发生湿陷变形, 导致道路工程出现质量问题。黄土湿陷性会对建筑物、 道路、渠道、水库等工程造成破坏, 因此在湿陷性黄土地区进行工程施工时, 必须做好防水工程, 避免水渗入工程, 必要时还需要进行人工土质改良提高工程质量。

1. 1黄土湿陷性与含水量的关系

研究表明, 土壤起始含水量不同, 湿陷变形也不同。道路工程建设属于一个中长期工程, 工程施工过程中出现的干扰因素较多, 例如暴风雨、暴雪等自然因素。实际施工过程中, 若受长期暴雨影响, 雨水渗入黄土深层, 导致黄土湿陷变形, 进而影响整个道路工程的施工质量。总之, 在起始土壤含水量一定的情况下, 起始土壤含水量越小, 其饱和浸水后产生的湿陷量越大; 反之, 起始土壤含水量越大, 饱和浸水后产生的湿陷量就越小。因此在施工前, 可以假设土壤含水量最大, 提前采取科学措施或人工改良土质, 为道路工程整体施工质量提供充分保障。

1. 2黄土湿陷性与压力的关系

湿陷量的大小与土壤所承受的压强大小也有一定关系, 随着压强从小变大, 土壤湿陷程度会到达一个最大程度。通过对黄土湿陷性与压力之间关系的深入研究, 可探究出黄土湿陷性情况下荷重情况, 从而确保道路荷重设计的科学性和有效性。因此道路工程施工前, 进行黄土湿陷性与压力之间关系的实验, 可以明确道路在湿陷性情况下的荷重情况, 科学设计道路荷重情况, 避免土壤湿陷对道路工程形成不利影响。

2道路工程中黄土湿陷性防护措施

2. 1路堤填方中地基湿陷问题的防护措施

部分道路工程使用数年后, 发现地基与路堤发生分离脱开, 此现象属于黄土地基自重湿陷产生的病害, 其对道路运输与使用会形成极为不利的影响。 针对路基填方中的地基湿陷问题, 可以在道路施工过程中加以治理, 对于填方土壤土质进行严格控制。 如道路工程施工区域属于黄土地区, 就需要人工改良土质, 将经过改良的土壤作为填方土壤, 避免道路使用过程中黄土湿陷性问题的产生对道路使用安全形成不利影响。

2. 2道路路基湿陷性问题的防护措施

道路工程中路基湿陷性问题受多种因素影响, 例如地基允许沉降值、基础刚度、埋置深度以及地基承受的垂直压力等。随着我国公路建设规模日益扩大, 公路建设质量已引起全社会的广泛关注, 针对黄土湿陷性问题必须积极开展土质研究工作, 制定出科学的黄土建筑规范, 在道路工程施工中严格按照建筑规范进行施工, 确保道路工程质量。地基是道路工程的关键性组成部分, 直接决定道路工程整体施工质量, 因此必须通过对地基土质的研究, 采取科学措施, 确保路基施工质量。

2. 3道路边坡支护黄土湿陷性问题的防护措施

道路工程普遍采用的边坡支护为砌石支护、土钉支护等, 具有非常良好的防护效果。但道路边坡防护黄土具有湿陷性, 浸水后体积收缩, 出现结构变形, 导致护坡体和土体表面出现脱离现象, 对护坡体形成破坏, 使得护坡体无法充分发挥作用。因此, 在道路工程中必须注意锚杆、土钉范围内土体的应力松弛情况, 及时发现问题并解决, 使道路工程发挥其应有价值。

3结语

综上, 黄土湿陷性问题的存在会对道路工程质量形成极为不利的影响。因此, 为确保道路工程建设质量, 必须对黄土湿陷性问题进行深入研究, 最大限度规避黄土湿陷性问题带来的危害。

参考文献

[1]李志武.国道109线十七沟至清水河段湿陷性黄土地基的处治[J].内蒙古公路与运输, 2010, (5) :10-12.

[2]陈海军.兰州新区湿陷性黄土地基处理[J].西安科技大学学报, 2014, 34 (2) :204-209.

黄土问题 第5篇

教学目标:

知识与能力

1、读图说明黄土高原的位置、范围,了解黄土高原的古代文明和独特的民风民俗,培养学生的读图、析图、资料搜集和阅读能力。

2、结合图文资料,分析黄土高原形成原因,初步了解科学论证的一般方法。

3、结合图文资料,分析黄土高原地貌特征形成的原因,培养学生探究和综合分析的能力。

4、知道黄土高原是一个生态环境脆弱的区域,懂得进行生态环境建设的重要性。

过程与方法:引导学生阅读图文资料,积极参与探究活动,认识黄土高原的地理环境特征,培养学生的读图、分析、归纳等能力。

情感态度和价值观:

1、培养学生对真理的执着探究精神和科学的方法。

2、增强学生的环境保护意识,树立可持续发展观念。教学重点:

黄土高原水土流失的原因 教学难点:

黄土成因和黄土高原地貌特征形成的原因。教学过程:

第一课时 新课导入:

今天我们再来学习一个地理区域,假如从飞机上看这一区域,那几乎看不到一丝绿色,那里的人们因地制宜,挖窑洞居住。黄河也流经其中,因而变成了名副其实的“黄”河,这区域就是黄土高原。

第三节 世界最大的黄土堆积区---黄土高原

一、文明的摇篮

引导读图:黄土高原在哪儿呢?请同学们P24“黄土高原的地形图”,明确其经纬度位置和相对位置。

1、位置:东起太行山,西至乌鞘岭,北连内蒙古高原,南抵秦岭。引导读图:黄土高原主要跨越哪些省区呢?

2、主要跨越省区:晋、陕、甘、宁等

引导阅读:说起黄土高原,很多人不仅会想起它那千沟万壑的景观,而且还会想起这片古老黄土地上孕育的灿烂的古代文明。悠久的历史,造就了丰富多彩的文化,留下了众多的名胜古迹和文化遗存。请阅读课文24-25页内容。

3、文明的摇篮:古文明、革命圣地、黄土风情

设疑:黄土高原是世界上最大的黄土堆积区,除一些石质山体外,地表覆盖着厚度一般超过100米的黄土,这么多的黄土究竟是怎么来的呢?

讲述:关于黄土高原的成因,许多科学家做了很多的研究工作,其中“风成说”得到了最广泛的支持,即认为黄土是吹来的。

二、风吹来的黄土 引导思考:虽然我们不能像科学家一样进行周密严谨的研究,但我们也能客观地对这一学说进行分析。请大家合作完成P27的活动题。

1、黄土高原成因—风成说 过渡:黄土高原因此成为了世界最大的黄土堆积区,下面我们看看它的样子。读图归纳:读P27黄土高原的塬、梁、峁,归纳黄土高原的地貌特点。

2、黄土高原的地貌特征:千沟万壑,支离破碎 读图:P27黄土高原的川。

小结全课:通过这节课的学习,我们知道了黄土高原是我国文明的摇篮,革命圣地。了解了黄土高原的形成原因,下课我们进一步来分析黄土高原水土流失严重的原因。板书设计

世界黄土最大的堆积区—黄土高原

一、文明的摇篮

1、位置:东起太行山,西至乌鞘岭,北连内蒙古高原,南抵秦岭。

2、主要跨越省区:晋、陕、甘、宁等

3、文明的摇篮:古文明、革命圣地、黄土风情

二、风吹来的黄土

1、黄土高原成因—风成说

2、黄土高原的地貌特点---千沟万壑,支离破碎

教学反思:

第二课时

新课导入:上一节课,我们主要了解了黄土高原的位置、成因及地貌特征,本课我们首先来探究它为什么会呈现出沟壑纵横的地貌特征。

设疑:风把黄土均匀地覆盖在这一高原上,但现在却沟壑纵横,那么多黄土怎么就没有了呢?

讲述:造成这种状况的主要原因就是这里长期的水土流失

三、严重的水土流失

引导分析:学生读图P28“黄土高原水土流失的原因”及P29活动题,分析原因,学生归纳。

1、水土流失原因:

明确:黄土高原水土流失严重,既有自然原因,也有人为原因。归纳:

(1)自然原因:A黄土土质疏松,多空隙;

B植被差

C夏季降水集中,多暴雨 D地面坡度较大

(2)人为原因:A人多地少,过垦过牧导致生态环境恶化

B修路、开矿等活动破坏地表

讨论:“水土流失造成千沟万壑”和“千沟万壑造成水土流失”两句话是否矛盾?过度:黄土高原水土流失严重,会带来什么后果?

2、带来后果:

提问思考,教师后小结。

(1)水土流失带走了什么?是表层土还是深层土?哪个含营养物质更多?对农业产生什么影响?

(2)结合P28黄土高原上的聚落和耕地,思考会出现什么情形?(3)结合P29活动3思考。

小结:水土流失带走了肥沃的土地,导致农业产量下降;破坏了农田和村庄,生态环境恶化;给防洪和河道整治带来困难。

过渡:黄土高原生态环境脆弱,已严重地制约着当地社会、经济发展,那又该如何解决这问题呢?

四、水土保持

提问归纳:生活中黄土高原上的人们,他们是怎样加强水土保持的呢?

小结:

1、采取植树种草等生物措施和建梯田、修挡土坝等工程措施相结合。

2、合理安排生产活动。完成P30活动题

小结本课:通过本课学习,我们进一步认识到黄土高原是水土流失严重的地区,水土流失带来了很大的影响,所以必须加强水土保持,加强生态环境建设,只有这样才能实现黄土高原的可持续发展。板书设计

世界最大的黄土堆积区—黄土高原

二、严重的水土流失

1、原因:

自然原因:A黄土土质疏松,多空隙;

B植被差 C夏季降水集中,多暴雨 D地面坡度较大

人为原因:A人多地少,过垦过牧导致生态环境恶化

B修路、开矿等活动破坏地表

2、带来后果:

五、水土保持

1、采取植树种草等生物措施和建梯田、修挡土坝等工程措施相结合。

2、合理安排生产活动。

黄土地上的女人 第6篇

侯登科一直有一个愿望:拍摄黄土地上的女人、回报给予他生命的女人、向自己的母亲和妻子致敬,但英年早逝的他没能看到自己的愿望实现。在他去世后的两年里,朋友们帮他实现了这个梦想——侯登科遗作展《黄土地上的女人》在北京展出,同时,《大众摄影》召集多位摄影人对此次展览进行了研讨,侯登科纪念文集《受难者的光荣》也于同期发行。

孤独的影像守望者

李江树

歌德在《浮士德》中写道:“整个世界都在改变,一切都在飞奔向前,而我却不敢违背诺言。”如果一个人割断历史总在改变,那就失去了他的意义。老侯一直坚守着自己的信念,他很孤独,但绝不是小资们那顾影自怜的孤独,他的孤独是说不出来的……孤独是人的本质,并不是什么坏事。

——摘自李江树在侯登科影像研讨会上的发言

影像中的女性

侯登科热爱生活。他懂女人,也很会拍女人,于是他的画面里就有了很多的女人:柔和的女人,温婉的女人,丰腴的女人,朗润的女人,沉郁的女人,干练的女人,可堪哀怜的女人。读着那些画面,我们就会想起《诗经》(幽风·七月)里描述的那种在春日下,妇女们采摘的景象。

女人在侯登科心中不是金丝雀,而是天然的朋友。他穿过女人的绿色的走廊,从女人那里体验生命的根相。与女人之间,无论是友情还是爱情,在侯登科那里,都是震动生命的整体流动。侯登科需要在精神上引领他上升的女性。情感、精神,抓住这两点,作为一个艺术家的侯登科才能存活。然而,又有多少人在一生中遇有这种欣幸呢?

拍摄中的自由

侯登科是为摄影而来到这个世界上的。他知道,拍照是感情和人性的视觉化,拍照还是一种指认,一种命名;而世上还有多少东西等待着他去指认和命名,他试图用纪念碑式的风格为农民造像。他从来不会去满足观众的窥视欲。他从来都是固守着自己的视觉经验和关于看的话语主导地位。他的图像中有一种“以本土文化为基础的对农耕时代人文图景的缅怀,也有一种确保不对称、不平衡和差异的机制“(米歇尔·福柯)。”

侯登科自己时常处于矛盾和两难中,“摄影最大的好处在于自由;你要自由?还是责任?”侯登科在这里指的自由不是一般意义上的自由,而是人应该达到的一种本质存在。侯登科——一个有文化的农民在拍农民,他自己对自己进行着剖析:“我惊异地发现,我也是个农民——一个醒了的农民。我的全部似乎都与这个最古老的符号有着血肉般的姻缘。我每一次告别的企图都引发的是连血带肉般的苦痛,我告别的利斧,每每砍在自己身上!因了这砍,超脱者见我庸俗、蒙昧,固守者见我邪恶、张狂,多情者见我无情,睿智者见我迂腐。然而我天生的禀赋注定我只能在自白中体验这砍的痛伤,我别无选择。”

回眸间的获取

南康宁

侯登科作为改革开放以后的摄影人,对农村的生活进行着探索,以全部生命执行着这件事情,没有半点儿戏的成分,并在拍摄农民生活中找到与自己心灵交汇的愉悦、自由!

——摘自南康宁在侯登科影像研讨会上的发言

看着《黄土地上的女人》,我就会惊叹侯登科对农民生存的体味之深,惊叹那精湛的瞬间切割之妙,惊叹那形象创造力的功力之深,惊叹他瞬间造型的果断利索。不是常年手不离相机,眼不离形象,脑不停思辨,如何来得这般老道!

他的作品具有丰厚的内蕴,不同历史时期、不同高度、不同文化品味的人看他的作品都能看出不同的东西。他的潜意识里对许多东西都存在怀疑和批判,比如“情节”、“典型”:是不是在摄影创作中一定要拍典型的东西,是不是一定要拍摄情节性强的东西,是不是要有非常明确的主题等等,他总在进行一种全方位的探索,总在对追求人性、追求本质等进行着一种尝试。我想他对“决定性瞬间”的理解和布勒松绝对不一样,他拍摄的瞬间总是非常独特的,比如要拍摄甲地到乙地,通常人们可能会拍摄甲地或乙地两个点,但侯登科很可能会拍摄甲乙间的过程,而且这种拍摄也会是一种回首之时的不经意的猎取,显出一种不规则,一种随意。就像眼前这幅甘肃通渭县抱着孩子为人指路的年轻妇女的照片,活脱脱一个农村的“蒙娜丽沙”看过之后,我有一种石破天惊、呼之欲出的震撼,浑身发麻。虽然很普通,但就这样一种瞬间,在别人看来可能根本不会关注,根本不会想到这种东西还可以入镜,而且入镜后还有那么深刻的意义!我想象着,侯登科发现这美,该有怎样的激动,准是咬牙屏气恶狠狠地按下快门,抖也不抖!

侯登科发掘了许多独特的形象,很多都是别人发现不了的。这些都源于他追求的是一种深刻的东西、钻透人的内心的东西。

走近老侯

闻丹青

认识老侯许多年了,每年也总有机会见一、两次面,通常是他来北京办事或在一些摄影的活动场合,但真正在一起交流的时间并不多。最长的一次是1990年春节,大年初二我从北京出发,直奔宝鸡与朋友们汇合,一直过了正月十五才各自返回。侯登科大醉赤沙镇就是那一次的故事。同行的几乎是陕西群体的全部主力,侯登科、胡武功、邱晓明、潘科、焦景泉、钟克昌等,陕西之外的除了我就是杨延康。一路上大家拍片、聊天、吃饭、睡觉,全没有刚刚经历了洗礼的北京城里那种凝重压抑的气氛,走在关中大地上,真有晃如隔世的感觉。在凤翔县逗留时,到老侯家吃了一顿他母亲做的臊子面,那味道一直留在记忆里,成为陕西风味的印象,但后来在大餐厅小饭馆街头摊档上再也找不到那种感觉。也就是那一天,看到了老侯身穿西服,没有胡须年轻漂亮的照片。

老侯去世后,朋友们总觉得应该做点什么。一个偶然的机会,李江树向我提议编一本纪念文集,于是见面的面谈,见不上面的打电话,与于德水、李媚、陈小波、高琴等约好共同来编辑一本纪念文集——《受难者的光荣》,由我执行具体的编务工作。全书分为“影像留下的意义”、“友情与往事”、“侯登科日记节选”、“致友人书信”和“对话录”五个部分,在怀念老侯的同时,我们希望为当代中国摄影史留下些真实、生动、具体的细节和资料,希望为有志于研究的人们提供些有价值的东西。摄影史的研究一直是摄影圈的弱项,研究的基础是占有大量史料,当大量摄影师的资料相对完备时,历史的发展便会露出端倪。

为了使读者对老侯有一个比较完整的了解,我们在书中附赠一张光盘,收入他已经出版的画册《侯登科摄影作品集》(1989年)、《麦客》(1999年)和《四方城》(1996年)中侯登科所拍摄的作品,李媚、范生平夫妇又从老侯留下浩如烟海的底片中扫描了几百幅,虽然未加整理显得有些杂乱,但从中似乎更能看出作者的拍摄状态。

编辑的过程更加了解了老侯,从书信和日记中,看到的是平时言谈话语之外的老侯;从朋友的怀念文章中,了解到许多生动的细节;从评论文字中,解读影像前后的老侯。本来计划编入几篇老侯撰写的理论文章,但由于篇幅所限只得割爱。

老侯出身农民家庭,他也多次提到自己是一个“农民”,读了他记述家事的一段日记,知道他家祖上少田地,主要依靠出租房屋,没有大量务农的劳作经验,他父亲入赘侯家及后来的变故,使一个缺少男性的家庭对他产生了巨大影响。这段回忆童年的文本大概是理解、认识、解读老侯的一个关键链环。

通过这本书,拍摄者可以从中得到借鉴,从主题的确立、拍摄的方法到进入的角度;研究者从中可以发现线索,找到老侯的摄影轨迹、陕西群体发展的脉络和中国当代摄影的历程。如果能够如此,就达到了我们努力的目标。

挑战传统-《黄土地上的女人》黑白照片的数码制作

金 兴

这次展览在制作上打破了传统与数码的界限,通过无数个一丝不苟的细节和爱普生打印机的完美配合,使得最古老的黑白遇到最现代的数码时迸发了活力。此次展览作品的底片是侯登科自1985年到2002年之间拍摄的135黑白负片,由于拍摄时间和保存条件的原因,很多底片都有不同程度的磨损、斑点、划痕,如果用传统黑白放大,很难达到理想的效果,这时,数码暗房的优势就发挥出来了。据北京爱普生影艺坊制作技师介绍,这次展览一共25幅作品,标准长度为1120×730mm,最大的一幅为1550×1050mm。考虑到展览效果的一致性,这次展览的所有作品都是出自一位技师之手,一共花费了一个多月的制作时间。

输入

这次展览的底片都是135型的负片,所以制作技师先在传统暗房里将作品手工全底精放成10英寸或12英寸大小的黑白照片,再将这些照片以LAB模式电分成375兆左右的数字文件,用这种方法电分的效果要比直接电分135负片的效果好,能够保存更多的影像细节和层次。接到数字文件后,要检查电分文件的数据量是否足够,图像是否清晰,有没有偏色、紫边等等,如果一切OK,就要开始作品修整工作了。

修整

首先,将LAB模式的图像文件转换成RGB模式;然后,对文件上的灰尘、划痕等硬伤进行修补处理;接下来,就要对照色鉴本由大范围向小范围地调整文件的色调、密度、饱和度和锐度了。在整个作品处理过程中采用的是苹果电脑和Photoshop 7.0图像处理软件,工具的选择则尽量避免使用“橡皮图章”和各种自动功能,以便减少像质损失。比如在修脏过程中,主要用“修补工具”使修改的痕迹过渡更加自然,而在色调和密度的把握上主要使用“色阶”和“可选颜色”来调整颜色上的偏差。另外适当调整亮度、对比度,最后再进行一定计量的锐化处理,这样就得到了一个可供大幅面输出的数字文件。

修整工作是非常细致和耗时的。大多数的调整都是针对非常细小的局部和细节来进行的。比如,制作技师会因为作品中主人公脚下那些堆积起来的豆荚是干的还是湿的、人物穿的棉裤是软的还是硬的等常人不太注意的细节上花费大量的时间去和策展人进行研究讨论,最后根据商议结果进行调整,通常一幅作品需要花费一整天的时间,有的甚至处理了三天。

输出

黄土问题 第7篇

1 区域环境地质条件

1.1 气象水文

研究区属大陆性半干旱气候, 四季分明, 春季干燥, 雨少风多;夏季炎热, 雨量集中;秋季凉爽, 气候宜人;冬季寒冷, 降雪偏少。降水量的季节分布很不均匀, 夏季最多, 占全年降水量的60%左右, 冬季最少, 只有3%左右, 且年际变化很大, 降水量多年份和最少年份相差2~3倍。年最大降雨量744.8mm, 年最小降雨量245.0mm, 多年年平均降水量约500mm, 一日最大降水量为90.6mm, 1h最大降水量49.3mm。

本区属黄河流域三川河水系, 由北川河、东川河与南川河组成。北川河距研究区最近, 总体呈近NE~SW向, 是场区水系的主要补给来源。场地内跑道以东沟谷总体呈近NW~SE向, 个别沟谷近SN向;跑道以西沟谷总体呈近NE~SW向。地下水类型主要为奥陶系碳酸盐岩裂隙岩溶水含水岩系、第三系、第四系松散岩类孔隙水含水岩系。

1.2 地形地貌

吕梁机场建设区属黄土丘陵地貌, 区内沟壑纵横, 黄土梁峁连绵起伏, 整体地势东高西低。地形坡度较陡, 约20°~30°, 高程介于1050~1160m, 相对高差110m。区内冲沟发育, 切割深度10~30m, 形成较好的地表径流入渗带。

1.3 区域构造及地层岩性

机场建设区地位于离石向斜北部倾伏端北侧, 其地质构造条件相对简单。据地质调查及史料记载显示, 近场区内分布有9条断裂, 除中阳断裂外其他8条断裂均为非活动断裂。而中阳断裂在第四纪晚更新世早期仍有活动, 晚更新世晚期以来不再活动, 该断裂距工程场地约23km, 对场地安全无威胁。

区内大部分被第四系的松散层覆盖, 仅在局部深切沟谷中出露奥陶系及上第三系地层。根据外业调查和钻探成果显示, 在场区内及其附近出露并揭露的地层由老到新依次为:奥陶系 (O) 、石炭系 (C2) 、第三系上新统 (N2b) 及第四系 (Q) 。

2 地质灾害类型及特征

黄土丘陵区因其特殊的地貌形态和黄土自身特性, 常易发生一系列环境地质灾害, 属地质灾害多发区。因此, 在黄土丘陵区进行工程建设时, 不仅需查明已有的地质灾害, 还需考虑在建设过程中可能诱发的地质灾害。吕梁机场建设时存在及可能遇见的地质灾害主要有如下几类, 如图1所示。

1.黄土陡坎, 2.崩塌灾害易发区, 3.泥石流灾害易发区, 4.新滑坡周界, 5.老滑坡周界, 6.地基沉陷易发区.

2.1 滑坡

吕梁机场在建设前期, 经地质调查、勘查, 在场区内发现一处大型黄土滑坡, 即H2滑坡, 该滑坡从地貌上呈现三级台阶, 据此将该滑坡划分为三级 (图1) 。目前, Ⅱ、Ⅲ级滑坡处于基本稳定、稳定状态 (天然状态:KⅡ=1.04, KⅢ=1.23) , 但在地震、长时间降雨或暴雨以及机场建设弃土堆填加载作用下极易造成滑坡的复活 (地震条件:KⅡ=0.71, KⅢ=0.91;填方状态:KⅡ=1.04, KⅢ=1.21) 。此外, 因坡脚马群沟洪水的侧蚀、下蚀作用, 使Ⅰ级滑坡前缘临空面不断提高, 导致该级滑坡发育, 该级滑坡的滑动将会带动Ⅱ级滑坡的滑动, 这种牵引式的滑动, 极可能诱发整体滑动, 影响机场正常运营。

2.2 崩塌

研究区内发现几处崩塌灾害, 规模相对较小, 在H2滑坡三级台阶前缘及支沟、毛沟两侧的高陡斜坡地带较为发育。H2滑坡牵引式的滑动, 形成直立的Ⅱ级滑坡后壁, 且后缘顶部黄土溶蚀地貌 (主要为陷穴) 较为发育, 有利于降雨入渗, 这些均为崩塌的发生提供了有利条件。由于受后壁高度限制, 诱发的崩塌灾害规模较小, 但这对Ⅲ级滑坡前缘稳定造成潜在威胁。另外, H2滑坡SW侧和SE侧两条深切冲沟, 其两侧山脊高陡, 斜坡临空面大, 加之地表水入渗, 是崩塌灾害的易发区域。这类崩塌的发生虽说是局部的, 规模也相对较小, 但却是沟壑扩张、沟头前进的主要因素之一[4], 同时也为沟内泥石流的发生丰富了固体来源物质。

2.3 泥石流

研究区内黄土分布广泛、层厚而结构疏松, 地形破碎、坡陡沟深, 且支沟、毛沟发育, 为泥石流的发生创造了有利的地形条件和充裕的物质来源, 加之该区域降雨集中且强度较大, 极易诱发泥石流灾害。特别是研究区内存在几条深切冲沟, 如H2滑坡两侧冲沟及前缘的马群沟, 均具备大规模泥石流形成条件, 一旦条件成熟, 滑坡两侧冲沟内泥石流汇入马群沟冲向下游, 将会毁坏下游的厂矿、农田、居民住房, 致灾后果严重。

2.4 地基沉陷

山区机场建设往往具有高填方、高地震烈度、场区地质条件复杂、常分布有软弱土层, 且机场建设周期短等特点[5], 而黄土丘陵区机场建设除具有以上特点外, 场地地基沉陷灾害也极易发生。吕梁机场建设区内大部分被第四系的松散层覆盖, 且厚度变化较大, 对于这类新近堆积黄土, 由于沉积年代短, 本身具有高压缩性且承载力低, 在一定压力下易发生较大变形;而且黄土在遇水浸润后, 在自重压力及附加压力作用下, 土体结构破坏, 力学强度大幅度降低, 这两方面的原因均促使了地面沉陷灾害的发生。不同于一般建筑物对场地地基的要求, 机场跑道建设对地基沉降量控制要求较高, 因此, 在机场建设时需充分考虑黄土特性, 通过不同方式对场地地基进行综合处理, 以消除隐患。

3 地质灾害的防治原则及途径

3.1 防治原则

任何一种灾害的防治, 都必须考虑与社会、经济环境的关系, 都必须考虑灾害程度和治理能力, 因此, 必须遵循一定的原则。针对吕梁机场存在地质灾害的具体情况, 提出如下防治原则。

3.1.1 预防优先的原则

预防优先的原则体现在避让和注重预防两个方面。其中, 避让是指机场建设规划布点时, 对于认知程度低、无力抗拒或防治困难、整治工程耗资巨大的地质灾害重灾区应予以回避;而注重预防是指对于地质灾害易发地段或区域, 应提前做好防范措施, 防患于未然, 从而避免诱发大规模的地质灾害。

3.1.2 防治结合, 综合治理的原则

对于不可避让以及机场建设中出现的地质灾害, 其防治应是多种手段的综合应用, 体现预防措施与治理措施相结合以及工程措施与生物措施相结合。多种措施的综合运用、巧妙搭配以期收到事半功倍的效果, 并以最低的投入获得最大效益的成果, 达到防灾减灾的目的。

3.1.3 考虑环境美化的原则

灾害防治工程应与机场建设主体相协调, 保证其安全运营, 同时应考虑与自然环境相协调, 体现绿色、生态的理念。一方面, 民用机场的建设代表着一个地区的政治、经济发展现状, 也体现着该地区的精神文明面貌, 需要机场建设与其生态环境协调适应, 不影响环境美观;另一方面, 注重环境绿化有助于区域生态平衡的恢复与调节, 对减缓甚至避免地质灾害发生有着重要作用。

3.2 防治途径

3.2.1 滑坡

针对吕梁机场H2滑坡具体特征及成因机制, 其防治途径包括:①对Ⅰ级滑坡进行加固处理, 可在滑坡前缘设置一排悬臂抗滑桩或锚索抗滑桩, 嵌入下覆基岩, 桩间设置浆砌块石护坡, 并设置1~2排仰斜排水孔进行坡体排水;②按1∶1坡率、8~10m坡高放缓直立的Ⅱ级滑坡后壁, 预留碎落平台, 并设置平台排水沟, 放缓后的坡面可采用三维网植草或菱形网格植草进行防护, 以减小雨水对坡面的冲刷和侵蚀;③完善地表排水措施, 如Ⅲ级滑坡后缘外设置截水沟, Ⅱ级滑坡后壁底部及坡体上依地形坡度设置排水沟等;④加强H2滑坡坡面植树绿化, 在保证现有植被的同时, 进行合理密植。

3.2.2 崩塌

研究区内崩塌灾害易发地段, 崩塌灾害数量少、规模小, 防止途径主要包括:①对于Ⅲ级前缘, 即Ⅱ级滑坡后壁, 通过放缓边坡及坡面加固处理, 可防治该地段崩塌灾害发生。②支沟、毛沟两侧高陡斜坡地段, 尚未发现大规模的潜在崩塌体, 只需做好斜坡地表的防水、排水措施, 通过密植树种或设置排水沟等方式, 防止陷穴的贯通扩展促使崩塌的发生。

3.2.3 泥石流

研究区内H2滑坡两侧及前缘的深切冲沟是易发生较大规模泥石流的区域, 可采取如下防治措施:①冲沟两侧及上游区域适当增加植树密度, 有效拦截降水, 增加入渗及汇水阻力, 保护表土免受侵蚀;②沟内设置多级拦挡坝, 抬高侵蚀基准面, 防止沟道下切;③沟口修建排导沟, 通过人工沟道将泥石流排入适当地段。

3.2.4 地基沉陷

考虑到吕梁机场建设区地处黄土山区、交通运输不便, 且场区内具湿陷性的区域较大等因素, 场地地基的处理可主要通过强夯、挤密法来消除黄土地基湿陷性, 提高地基承载力, 控制地基沉降量。其中, 挤密法主要是应用土桩挤密地基, 由桩间挤密土和填夯的桩体组成人工的“复合地基”。对于基坑排水和跑道沿线深挖高填边坡坡面防水, 可通过设置排水井和跑道沿线设置挡土墙, 达到排水、防水的目的。

4 结语

吕梁机场是建于黄土丘陵区梁峁顶部的民用机场, 随着黄土地区经济的不断发展, 此类机场还会不断增加。由于此类机场所处区域具有独特的地形地貌特征、岩土工程性质特殊, 存在并极易诱发多种地质灾害, 影响甚至威胁到机场建设及建成后的安全运营。这里吕梁机场建设实例, 探讨机场建设区存在及可能诱发的地质灾害类型及特征, 提出黄土丘陵区机场建设应遵循“预防优先、防治结合、综合治理、考虑环境美化”的防治原则, 并针对各类地质灾害, 寻求相应的防治途径, 对类似地区机场建设的防灾、减灾有一定的参考价值和实用意义。

摘要:黄土山区粱峁顶部修建机场或许成为未来的黄土地区经济发展的热点。分析吕梁机场建设中存在及可能诱发的地质灾害类型及特征, 提出了黄土丘陵区机场建设应遵循“预防优先、防治结合、综合治理、考虑环境美化”的防治原则, 并针对各类地质灾害, 探讨了相应的防治途径, 以期为黄土山区类似工程建设提供参考。

关键词:黄土丘陵区,机场建设,地质灾害,防治原则,防治途径

参考文献

[1]赵靖, 许金余.强夯法加固山区高填方机场原地基的试验研究[J].西北工业大学学报, 2005, 23 (5) :580-583.

[2]谢春庆, 刘汉超.山区机场高填方夯实地基处理方法的研究[J].勘察科学技术, 2001 (5) :11-14.

[3]何兆益, 周虎鑫.山区机场高填方土石混填强夯参数的现场试验研究[J].公路交通科技, 2002, 4 (19) :31-32.

[4]张厚环.黄土的崩塌和滑塌及治理[J].新黄河, 1956 (3) :33-35.

黄土问题 第8篇

1 黄土的工程性质

1)黄土的结构。黄土是以粗粉粒为主体的骨架结构。砂和粉粒由腐质胶体、粘粒、易溶盐及碳酸钙等胶结物连接而形成多孔骨架结构。a.黄土的多孔性。新黄土具有肉眼可见的大孔隙、裂缝、孔洞,呈垂直和倾斜托福状分布,以垂直为主。b.黄土的节理。有垂直节理和倾斜节理,以垂直节理为主。一般上部比下部发育,老黄土中斜节理比较发育。2)黄土的抗剪强度。黄土的抗剪强度具有各向异向特征,一般老黄土比新黄土抗剪强度高,与含水量成反比例。3)黄土的变形特征。黄土具有压缩性和湿陷性。其压缩性随干容重的增大、孔隙比的减小而减小,湿性随深度、含水量、干容重的增大或孔隙比的减小而减小。4)黄土的透水性。由于黄土的各相异性,一般垂直方向的渗水性大于水平方向;由于黏土颗粒遇水膨胀,水膜增厚,致使透水性随时间而减弱,一般48 h后趋于稳定。5)黄土的抗水性。一般新黄土的抗水性差,遇水后易被冲蚀、潜蚀、崩解;Q2黄土次之;Q1黄土尚可。6)黄土的收缩膨胀性。老黄土和古土壤层含粘粒多,具有干缩湿胀的特性,经多次反复循环,土体表层易形成裂缝和剥落。7)黄土的直立性。一般黄土具有直立性。Q4黄土直立性差,不能维持陡边坡;Q3黄土的直立性一般,不能维持高陡边坡;Q2黄土直立性强,能维持高陡边坡;Q1黄土的直立性虽强,但需及时做好坡面防护工程,否则易产生掉碴等病害。8)黄土的湿陷变形特性。黄土在一定压力作用下受水浸湿时,其结构迅速破坏,并发生显著的附加下沉,这种变形即是黄土的湿陷变形,具有突变性、非连续性和不可逆性等特征。

2 黄土路堤施工

1)正确区分新、老黄土。新、老黄土均为路堤适用填料,老黄土含水量高,透水性差,容易导致基床变形和边坡滑坍,因此必须慎重使用;新黄土为良好填料,可直接用于填筑路床。2)黄土路堤分层填筑、分层压实,大于100 mm的块料,必须打碎。表层应避免使用老黄土或古土壤,以免雨水下渗,土体软化,强度降低。3)强夯施工要点。a.强夯试夯:强夯前根据设计文件提供的地质资料,在施工现场选取一个面积较大,地质条件具有代表性的场地进行强夯试夯。按照设计文件给定的强夯参数进行试夯,每夯击一次及时测量夯击坑及其周围的沉降量、隆起量和挤出量进行地面变形测试,在土层的不同标高处埋设一般深层沉降标用以观测各深度的沉降量和有效的加固深度。在最后一遍夯击完成7 d以后,取地面下5 m~8 m以内土样进行原位测试和土工试验,将试验结果与试夯前试验数据进行对比分析,如果达到设计文件所要求的消除地面以下设计深度黄土的湿陷性,即按设计给定强夯参数进行正式施工,否则,对有关技术参数作适当调整并再次试夯以确定正式强夯参数,最后进行强夯施工。b.施工准备:场地平整,清除表层土,进行表面松散土层碾压,修筑机械设备进出道路,排除地表水,施工周边作排水沟以确保场地排水通畅防止积水。测量放线,定出控制轴线、强夯场地边线,钉木桩标出夯点位置,并在不受强夯影响地点设置若干个水准基点。4)施工工艺。a.强夯加固范围:强夯加固范围为路基宽两侧3 m外,加固深度为消除地面设计以内黄土湿陷性。b.夯锤参数:按设计文件要求确定强夯能级、落距,具体数据由试夯确定。每次夯击前,检查落距并做详细记录,以确保夯击能量达到设计要求。c.夯击点布置:夯击点布置采用正方形或梅花形网格排列。第一遍夯击点按正方形网格排列,间隔1个夯击点跳夯夯击完成。第二遍选用第一遍已夯点间隙,采用梅花形网格排列,依次夯击完成。第三遍夯击选用第一、二遍已夯点间隙,采用正方形网格排列,依次夯击完成。三遍完成后,各遍锤印可以达到彼此搭接,见图1。d.夯击遍数与击数:强夯三遍,第一遍按间距隔1个夯击点跳夯,第二遍补第一遍空隙夯击,第三遍补第一、二遍空隙夯击,三遍夯击完成后达到锤印彼此搭接。最后再以低能量(前几遍能量的1/4~1/5)进行排夯,锤印彼此搭接1/2~1/3夯痕,以加固前几遍夯点之间被振松的表土层。具体夯击数以使土体竖向压缩最大而侧向位移最小为原则。强夯时以各个夯击点的夯击击数为施工控制数值。强夯三遍,最后低能量排夯时每点夯1击~2击,确保夯击击数,保证强夯质量。e.夯击遍数间隔时间:各夯击遍数之间的间隔时间,取决于加固土层中孔隙水压力消散所需时间,通常等土层内孔隙水压力大部分消散,地基稳定后再夯下一遍,黄土夯击间隔时间不少于7 d。正式强夯时首先保证夯击遍数间隔时间,并做详细记录,其次可根据实际情况调整施工流水顺序,安排合理的流水节拍,力争使各区段间达到连续夯击。杜绝间隔时间未到就强行施工现象,确保强夯质量。f.强夯顺序:第一遍强夯按正方形网格间隔1个夯点跳夯进行(见图2)。第二遍强夯选用第一遍已夯点间隙,采用梅花形网格排列,依次补点夯击完成。第三遍强夯在第一、二遍已夯点间隙,采用正方形网格,补点夯击完成,三遍夯击后,锤印彼此搭接。g.施工控制标准:夯击时确保落锤平稳、夯位准确,若错位或坑底倾斜过大,用砂土将坑底整平再夯。及时排除夯击坑内积水,坑底含水量过大时,先铺砂石再进行夯击。每夯击一点,记录夯击击数;每夯击一下,测量每击夯沉量;每夯击一遍,测量场地平均夯沉量。一遍夯击完后,检查复核有无漏夯的夯击点以及每个击点夯击次数够不够,以便及时进行补夯。每一遍夯击之后,用推土机推新土将击坑填平,以备下一次夯击。三遍夯击完成后,最后再以低能量排夯一遍,锤印彼此搭接1/2~1/3夯痕以加固被振松的表层土。

3 质量检验

强夯施工结束7 d后对地基加固质量进行检验。检测点位置分别布置在夯坑内、夯坑外和夯击区边缘,每一个强夯区段检测点不少于3处,检测深度为设计深度以内。检验通过现场原位测试(采用贯入或静力触探方法)和室内土工试验等比较分析夯击前后土的物理力学性质指标的变化,据此来检验强夯加固效果和加固有效深度,看是否达到消除设计深度以内黄土湿陷性的设计要求,如果未达到,采取补夯和其他加固措施。

4 结语

高等级公路黄土路基施工,采用强夯对大面积黄土进行处理时,其施工速度快,压实效果佳。但施工中应注意的问题较多,诸如落距大小,每个点的夯击击数,夯击间距和跳夯顺序,以及夯击遍数和各遍之间的间隔时间,都需要认真把握,逐个检查。最后还需仔细复核各个技术参数,确保无误并做好详细记录,才能保证施工方法的正确性,保证黄土路基施工的质量。

摘要:介绍了黄土特有的工程性质,提出处理高速公路黄土路基湿陷性的一些措施,阐述了强夯施工对处理黄土路基湿陷性的优势以及施工中应注意的若干问题,以期保证黄土路基施工质量。

关键词:黄土路基,工程性质,湿陷性,强夯

参考文献

[1]JTJ 051-93,公路土工试验规程[S].

[2]JTJ 057-94,公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].

[3]JTJ 017-96,公路软土地基设计与施工技术规范[S].

[4]白双信.黄土地区高速公路施工新技术[M].北京:人民交通出版社,2001.

黄土问题 第9篇

1.1 自然地理

研究区域位于兰州市皋兰县至白银黄土丘陵地带。如图1所示。

区内地貌为山前风积黄土丘陵地貌, 基本上呈北高南低形态, 丘陵为长条形, 走向约NE30°, 冲沟发育较明显, 现代地理景观为荒漠草原类型。场地东北部为山地, 山势较陡, 山形为主脉分支形, 主脉走向NW30°。场地气候类型属黄土高原温带半干旱气候, 干旱少雨, 蒸发强烈。年平均降水量241mm左右, 蒸发量达1800~2100mm;平均气温5~6.6℃, 绝对气温为-26.1~34.4℃;无霜期167d;一般标准冻结深度为1.46m;地表自然状态下无地表水, 在进行勘察的过程中, 深度最大勘察孔深36.00m, 未见地下水, 其他钻孔均未见地下水。根据水文地质资料, 该区地下水位埋藏深度大于50.00m。

1.2 地质构造

构造上场地所在区域属于皋兰隆起段, 经历过加里东期、印支期、燕山期、喜马拉雅期等多次地壳运动的影响, 先后形成了北西方向四个隆起带与其间相应的断陷盆地;北北西方向的三个隆起带与一个沉降带等次级构造。在燕山期构造的基础上, 晚第三纪末的喜马拉雅运动是本区地质历史中一次重要的事件, 使中、新生代陆相河口-民和盆地消亡, 以断块构造堆叠形式抬升、造山, 形成隆起与凹陷 (盆地) 相间的构造格局, 沿北西西-北北西方向展布。北西西向有:皋兰隆起、兰州盆地、雾宿山-七道梁隆起、洮河凹陷;北北西向有:白塔山 (皋兰) -兴隆山-马啣山隆起、庄浪河-临洮凹陷、雾宿山-高岭隆起、盐锅峡凹陷。两组线状隆起叠加形成“穹窿状”构造, 使隆起更高, 基地地层大量出露, 两盆地 (凹陷) 叠加形成“盆地状”构造, 使盆地 (凹陷) 加深或者形成新盆地[1]。如图2所示。

研究区域地层主要为山前洪积平原, 所在的大区域构造属于其中北西西向的皋兰隆起。场地内地质构造简单, 无全新活动性断裂和构造线分布。经查, 该区中生代晚期以来并无大的足以改变地层序列的地震灾害的发生历史。

1.3 地层岩性

在勘察深度内, 拟建场地揭露地层为第四系沉积物及白垩系砂 (泥) 岩, 现自上而下依次描述如下:

(1) 第四纪风积黄土 (Q4) :风积物粒级多为黏土到沙的范围, 粒度非常均一, 分选性良好;

1.构造单元界限, 2.逆断层, 3.正断层, 4.古老变质岩系.

(2) 黄土状粉土 (Q3eol) :浅黄褐色, 成份以粉粒为主, 土质较均匀, 疏松多孔, 垂直节理发育, 遇水软化, 具较强湿陷性。具虫孔等大孔隙及朽根孔, 摇震反应低, 无光泽反应, 见少量白色盐类晶体, 干强度及韧性差, 稍湿, 稍密。全场地分布, 厚度1.90~7.30m, 平均厚度3.36m;

(3) 上层角砾 (Q3al+pl) :场地内角砾分上下两层, 上层整体灰褐色, 角砾为杂色, 为粉土接触充填式结构, 主要成分以变质岩碎屑为主, 中细砂及粉土充填, 一般粒径2~30mm, 成分中砾石含量约占55%, 最大粒径80mm, 棱角状至次棱角状, 分选性中等, 级配中等, 向下碎石含量逐渐增加, 局部地段夹砾砂、粉土薄层, 并呈透镜体。稍湿, 中密-密实。钻孔控制厚度4.00~8.90m, 平均厚度7.03m。在某钻孔一段角砾中见到密集的蜗牛骨骼残骸;

(4) 粉质黏土 (Q3al+pl) :浅黄褐色, 主要成分为粉土, 含黏土质成分, 手搓有粘性, 成分均匀, 空隙较小, 几乎没有湿陷性, 具有层理, 厚度0~7.00m不一, 平均3.40m;

(5) 砂质黏性土 (Q2al+pl) :浅砖红色, 主要成分为粉细砂, 含黏土质成分, 手搓有粘性, 成分均匀, 具有层理, 厚度0.30~4.00m不一。钻孔岩芯中, 多个钻孔显示该层与下层角砾接壤过渡, 无法准确定出其分界面;

(6) 下层角砾 (Q2al+pl) :岩层整体呈砖红色, 砖红色砂质、黏土充填, 角砾呈杂色, 粒径较上层角砾粗, 可达10~80mm, 最大150mm。下层角砾多偏向块状或者厚片状, 其他类似上层角砾。下层角砾局部缺失, 最厚处可达3.00m;

(7) 漂石 (俗称拉牌层) (Q2al+pl) :浅紫红色, 成分以变质砾岩为主, 紫红色中细砂充填, 砾径一般约5~30mm, 最大约60mm, 砾石呈棱角状-片状, 岩芯呈长柱状, 砾岩分选性差, 孔隙式钙质胶结, 岩质硬, 钻进困难。稍湿, 密实。该层仅在场地内局部分布;钻孔控制厚度0~3.20m, 平均厚度1.74 m;

(8) 砂岩 (K1hk) :紫红色, 强风化, 中细粒结构, 厚层状构造, 水平层理明显, 上部约0.8m裂隙较发育, 充填砾和盐类, 矿物成分以石英、长石为主, 见较多云母碎片及暗色矿物, 泥质含量较高, 局部夹同色泥岩及浅灰绿色砂岩薄层, 岩体较完整, 岩质较软, 锤击易碎, 遇水强度降低。钻孔资料显示, 砂岩仅在场地内局部分布, 厚度最大6.00m, 砂岩局部不是稳定基底, 与同年代泥岩互层出现;

(9) 泥岩 (K1hk) :紫红色, 强风化-中风化, 泥质结构, 厚层状构造, 水平层理明显, 节理较发育, 砂质含量较高, 局部与同色砂岩互层状, 岩体较完整, 岩质较软, 遇水易软化, 易污手。该层为区域稳定基底, 厚度大于30m, 本次勘察最大揭露11.20m, 未穿;局地埋深较深, 层顶埋深大于30m。

2 地层成因

2.1 风积黄土层

风积物主要分为沙漠堆积和风成黄土。风积物粒级多为粘土到沙的范围, 粒度非常均一, 分选良好, 磨圆度高, 硬度大的矿物含量高, 以石英为主, 有时具有斜层理和交错层理。风积地貌主要指风积作用形成的各种沙丘[2]。经鉴定, (2) 层黄土状粉土所形成的的地貌为典型的风积丘陵地貌, 类型为纵向土丘, 其垄体较狭长平直, 两坡较对称。考察未经平整的土丘发现, 其上覆的土层最厚可达30m, 丘体土层厚而连续, 土层均匀, 性质一致, 判定该层黄土状粉土为风积黄土。

2.2 洪积物层

定 (3) (4) (5) (6) (7) 层为冲、洪积层。冲、洪积物因为经常受水流作用的影响使得它们的沉积构造特别发育。冲刷面、交错层理、平行层理、叠瓦状构造等都很发育。由于经常受洪水作用的影响, 它们往往出现往上变细的地层序列, 也就是通常认为的二元结构。沉积构造上普遍发育大量的层理类型, 如在旋回的上部常常出现交错层理、平行层理;在旋回的下部, 也就是砂砾岩层, 则出现冲刷面、叠瓦状构造。可以说, 水流流动构造的大量发育是冲、洪积物的主要特征和标志[3]。

对于洪积土层, 它由暴雨或大量融雪骤然急聚而成的具有很大的剥削和搬运能力暂时性山洪急流, 冲刷地表, 携带着大量碎屑物质堆积于山谷冲沟出口火山前倾斜平原而形成洪积土层。洪积土层的颗粒会因为搬运中分选作用而呈现出随离山远近而变化的现象, 但由于搬运距离短, 颗粒的磨圆不够, 磨圆度较低。此外山洪是周期性产生的, 每次的大小不尽相同, 堆积下来的物质也不一样。因此, 洪积物常出现不规则交错的层理结构, 如具有夹层, 尖灭或透镜体等产状[4]。

而冲积土是由于河流作用将碎屑物质搬运到河谷中坡平缓的地段堆积而成, 他发育于河谷内及山区外的冲积平原中。冲积土层主要分布在河流地带, 大多为粗大的石块, 砾石和粗砂, 中下游或者中原地区沉积物逐渐变细。冲积物由于经过流水的长期搬运, 相互磨蚀, 所以颗粒磨圆度较好, 没有巨大的漂砾, 这与洪积土的砾石层有明显区别[5]。

从场地总体地层情况上看, (3) (4) (5) (6) (7) 层的分布特征完全符合洪积土层特征, 总体具有水平平行层理, 局部在场地的西南块出现交错层理, (5) 层砂质粘性土与 (6) 层的角砾翻转呈现, 且具有夹层, 尖灭或透镜体等产状。虽然冲、洪积土都具有砂砾石层, 但场地中的角砾层角砾多为棱角状至次棱角状, 甚至为楔形尖刺状, 未经磨圆, 某些钻孔中的角砾甚至直接是改造程度很低的岩石碎屑, 与冲积物特征相去甚远, 所以定为洪积物。 (4) (5) (6) 层中 (4) 层粒径最小, (5) 层次之, 其下为 (6) 层的角砾, 自上而下, 由细变粗, 三层完整的构成了一组二元结构。其中 (5) 层与 (6) 层角砾接壤过渡, 无法准确定出其分界面, 而实际勘察中, 某些钻孔显示下层角砾中充填物直接为 (5) 层砂质粘性土, 二者属于同一年代产物。 (7) 层的漂石层同样为洪积物沉积, 充填物为紫红色中细砂岩, 成因与 (6) 层角砾相同, 沉积年代更久远, 成岩作用使得该地层发生钙质胶结, 岩质坚硬, 由松散的角砾层成为胶结漂石层。

2.3 河湖相白垩系地层

(8) (9) 层同属同一年代, 性质相似, 查阅区域地质资料, 该层红色砂 (泥) 岩属于白垩系 (K) 的下统河口群 (K1hk) 。河口群命名剖面位于兰州河口, 系著名地质学家孙健初、王尚文于1947年所建, 为巨厚的红色河湖相碎屑岩系, 直接覆盖在前寒武系皋兰群之上或与中-上奥陶统雾宿山群呈角度不整合接触, 其时代公认为属早白垩世。其特征是上部为桔红色中、细粒砂岩与泥岩互层, 下部为棕红、桔红色厚层中、粗粒砂岩夹砂砾岩及薄层紫红色砂质泥岩, 与J3k呈不整合接触, 厚400~800m, 平均637m[6]。对比场地 (8) (9) 层, 情况一致, 所以场地的 (8) (9) 层定为白垩系 (K) 的下统河口群 (K1hk) 的砂 (泥) 岩, 其成因是河湖相碎屑岩系沉积。

3 场地岩土工程性质

3.1 场地岩土工程地质特性

(1) 层填土成分简单, 但不均匀, 物理力学性能差。 (2) 层黄土状粉土发育稳定, 厚度在1.40~16.00m之间, 经在探井采取I级原状土样测试, 湿陷程度中等, 但由于湿陷性土层较厚, 因此湿陷量较大, 性能较差, 同时整个场地应按Ⅲ级 (严重) 自重湿陷性场地对待。 (3) (6) 层角砾实测控制厚度较大, 结构较紧密, 物理力学性能好, 但分布不够连续。 (4) (5) 层粉质黏土和砂质黏性土均匀但厚度较薄, 物理力学性能差。 (7) 层漂石, 胶结程度高, 结构较紧密, 物理力学性能好, 但厚度不一。 (8) (9) 层砂 (泥) 岩厚度大, 而且分布稳定, 为场地稳定基底, 物理力学性能良好。

3.2 基础持力层的选择

总体 (3) (4) (5) (6) (7) 层层位不够稳定, 厚度不均, 局部缺失。 (8) (9) 层砂 (泥) 岩厚度大, 而且分布稳定, 具体的力学抗压强度值见表1。

根据表1, (8) (9) 层砂 (泥) 岩的物理力学性能良好, 可以选取该层为基础持力层[12]。

(1) (2) 层土层成分同为风积黄土状粉土, 对 (2) 层黄土状粉土物理力学性质统计见表2。

3.3 地基土的不良性质

风积黄土一般具有易失陷的不良特性, 失陷分为两部分:自重失陷和遇水湿陷。该区域地下水埋藏较深, 无地表径流且降雨稀少, 所以主要湿陷方式为自重失陷, 尤其 (1) 层的素土, 结构松散, 空隙较大, 所以该土层具有严重的失陷性质。由表中, (2) 层土密实度差, 压缩性较低, 湿陷性中等, 但由于湿陷性土层较厚, 湿陷量较大, 所以整个场地应按Ⅲ级 (严重) 自重湿陷性场地对待, 同时要注意防范其再次发生水湿陷。

对于 (8) 层砂岩, 勘察中发现, 该层土具有较为明显的遇水强度降低的不良特性, 某些钻孔岩芯中的强风化砂岩在未遇水时可用两手掰断, 但遇水后却用两指就可捏碎; (9) 层泥岩继承了所有泥岩的不良性质:遇水易软化 (这两层岩土的不良特性并没有做定量的计算界定, 所以无法提供具体的参数值) 。

综上所述, (1) (2) 层黄土在设计施工中一定要考虑到它的自重失陷性, 然后无论是风积黄土的失陷或者 (8) (9) 层砂 (泥) 岩的遇水弱 (软) 化性质, 在实际的施工中都要避免与水的接触, 做好防水、防雨工作。

4 岩土工程设计建议

根据场地工程地质条件、拟建物特点及原位测试成果资料和土工试验结果综合分析, 结合本地区建筑经验, 场地地层承载力特征值fak和参考变形 (压缩) 模量建议按表3取值。

根据场地土特征、分布和周边环境允许程度及建筑物上部荷载较大等综合考虑, 建议采用桩基础, 施工方法采用机械旋挖成孔灌注桩, 施工经济且安全性好。以 (8) (9) 层砂 (泥) 岩为持力层, 桩端宜进入砂 (泥) 岩层3.00m以上。

采用钻孔灌注桩做桩基础时, 场地内各类地层的极限侧阻力和端阻力标准值可按表4取值。

5 结论

1) 场地所属构造单元为皋兰隆起段, 研究的小区域为山前洪积平原, 区内地质构造简单, 无全新活动性断裂和构造线分布, 而且场地所在区域中生代晚期以来并无大到足以改变地层序列的地震灾害的发生历史, 所以地层内部无大的构造体系, 地层较简单;

2) 成因分析: (1) (2) 层黄土状粉土, 为第四系风积黄土; (3) (4) (5) (6) (7) 为第四系洪积层, 根据它们的形状, 岩性分别定为角砾、粉质黏土、砂质黏性土、角砾和漂石; (8) (9) 层为河湖相沉积的白垩系下统河口群砂 (泥) 岩;

3) 关于场地土层的工程性质: (1) (2) 层黄土状粉土湿陷量较大, 应按Ⅲ级 (严重) 自重湿陷性场地对待; (3) (6) 层角砾物理力学性能好, 但分布不够连续; (4) (5) 层粉质黏土和砂质黏性土均匀但厚度较薄, 且物理力学性能差; (7) 层漂石物理力学性能很好, 但分布不连续; (8) (9) 层砂 (泥) 岩厚度大, 分布稳定, 为场地稳定基底, 物理力学性能好, 可以选取为持力层;

4) 基础形式及建议参数:根据场地土特征、分布和周边环境允许程度及建筑物上部荷载较大等综合考虑, 建议采用桩基础, 施工方法采用机械旋挖成孔灌注桩, 施工经济且安全性好。以 (8) (9) 层砂 (泥) 岩为持力层, 桩端宜进入砂 (泥) 岩层3.00m以上。桩端的 (8) (9) 层砂 (泥) 岩层的极限端阻力标准值可以取为2800k Pa。

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黄土问题 第10篇

黄土在世界范围内广泛分布于中纬度干旱地区, 北半球的北纬30°~60°和南半球的南纬35°~0°都是其分布范围。其中有一北半球分布范围广、厚度大。我国的黄土主要分布于北纬30°~49°, 东经75°~127°之间, 尤其以黄河中游地区为最, 地表几乎完全被黄土所覆盖, 地层连续、厚度大、面积广。[1]

1997年建成的陕京天然气管道全长860Km, 通过黄河中游的黄土地区达580Km, 占到了67%。2004年全线正式商业运营的西气东输也跨越了甘肃、宁夏、陕西、山西和河南等几个主要的黄土地区。结合几年来管道通过黄土区域的水工保护实施经验, 为有效遏制人为新增的水土流失, 保护主体工程安全, 最大化地节约投资, 提高管道抗风险能力, 有必要对管道通过黄土区域的水工保护工程存在的问题与建议措施进行总结。

二、自然地理环境、地质概况

我国的黄土主要分布在陕北、陇东和晋西地区, 沟壑纵横、梁峁连绵、地形高差较大。这些地区降雨稀少但集中, 降雨历时短、强度大, 多以暴雨形式出现, 降水入渗率低。降水多以径流的形式流向沟坡, 再汇流到沟谷, 加之其稀少的植被条件和独特复杂的地形地貌条件, 容易形成山洪, 对长输气管道危害极大。

黄土的主要特性是由于其颗粒成分为粉粒和极细砂砾, 但不具有砂土的散体特性, 而属于弱粘结的粘性土。含水量低时具有较高的强度和直立性, 其水稳性极差, 抗水力冲蚀能力低, 水力侵蚀是黄土地区水土流失的主要形式。黄土又分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土, 湿陷性黄土又可分为自重湿陷型和非自重湿陷型, 区分黄土的湿陷性对管道工程具有非常重要的作用。自重湿陷性黄土在重力作用下, 如果碰到降雨入渗或者其它的水源入渗, 就会产生大面积的沉陷作用, 形成暗洞、冲沟, 造成管道悬空、变形, 严重时管道被折断。

三、传统的水工保护存在的问题及解决办法

随着近年来输油、输气管道工程的迅速发展, 原广泛使用石灰土作为黄土地区水工保护构筑主要材料的方法, 由于环保的要求, 基本被取消, 将治理理念转变为多采用素土 (加筋) 材料等防护治理措施, 同时使用的还有浆砌石挡墙 (包括护面墙、河流护岸等) 、混凝土护坡等多种形式。就笔者在西气东输线路山西和陕西段做水工保护的修复工作为例, 碰到的问题主要有水工保护工程设置位置、结构不合理、水土保护工作不到位三类。

(一) 水工保护工程设置位置不合理。

这种状态在河流护岸表现得非常突出。第一种情况是由于管线工程是线状布置, 护岸仅保护了管线两边各约10m的范围, 在河流岸线不规整时, 极易在水流冲刷的作用下, 背面被掏蚀成空洞, 护岸功能全部丧失, 管线安全受到危及。针对这种情况, 我们可以采取适当加长护岸长度, 在两端采取抛石护岸或者铅丝石笼笼护岸等措施, 防止河流的侧蚀。同时在邻近的河流上游拐弯处, 增设护岸, 防止因水流冲刷管道上方覆盖保护层减薄, 管线裸露。第二种情况是水工保护工程根本没有修建在管线通过并需要保护的位置, 而是保护了本不应该保护的地方。这种情况在很多地段都能看到, 比如有些特殊的地方只注意了管线上部的保护, 而管线侧面却遭受了人为破坏和侵蚀, 以至于管线的正常运营面临严重威胁。这种情况与施工单位施工人员的技术水平和质量意识有很大的关系。在工程实施过程中, 通过提高施工、监理单位的责任心和技术水平, 加强信息化设计过程, 这种现象是很容易避免的。第三种情况是设计施工不到位。很多地方的水工保护工程基础直接修建在软土或浅层沙卵石层上, 本身地基的承载力就不够, 修建好以后变形较大, 破坏了已有浆砌工程;同时由于河流冲刷, 水流侵蚀很容易使护岸基础暴露, 进而被掏空, 这样护岸很容易被破坏。这主要是由于设计人员掌握基础资料不足, 设计方案草率, 施工单位死搬硬套设计图纸, 或者是由于施工单位偷工减料所致。对待这种情况, 还是要首先加强施工单位的质量意识, 提高施工人员的技术水平, 监理人员切实做好本职工, 作修筑过程中可根据现场实际情况提出工程设计变更, 碰到问题及时解决。

(二) 水工保护工程结构不合理。

黄土区域河流护岸存在问题有很大一部分是表现在水工工程结构不合理。一般的浆砌石护坡、护岸工程, 都要求护岸 (坡) 后紧靠原始岩 (土) 层, 但由于黄土区的特殊性, 有相当大一部分都达不到这种要求。这时, 采用的方法就是护岸 (坡) 后夯填沙土材料, 同时为防止雨水灌入墙后, 护岸顶部又加上约半米厚的护面。当回填材料产生不均匀沉降时, 由于上部护面的牵引, 引起护岸从不同位置的这段破坏。这主要是由于护岸等水工保护工程结构不合理, 形成了“大头”现象, 头部重量过大。还有一问题就是有的护岸 (坡) 工程未留置泻、排水孔, 使得在雨季或水位变化剧烈的季节, 地层中的孔隙水压力不易消散, 增大了破坏力, 导致浆砌护岸、护坡等的破坏。解决这种问题的办法主要是改变水工结构形式。顶部的护面尽量薄一些, 重量相对减轻, 并在护岸墙与护面之间用截排水沟过渡, 在施工时也要注意, 尽量减少夯填量, 并严把夯填质量关, 同时在护岸后设置反滤层, 确保反滤层的质量, 墙面上增设泻、排水孔。同时还有一个问题在设计时必须考虑, 就是边坡的稳定性演算。在很多地方, 由于缺少这一过程, 应该设置挡土墙的位置, 设置了护面墙;而有些护面墙就可以解决问题的地方, 反而设置了挡土墙。这些通过简单的岩土计算, 参考相应的规范就可以解决。

(三) 水工保护工程设置不到位。

这种情况主要表现在管线爬坡和下坡段, 存在问题主要是水力冲刷。为了减缓水流速度, 减小水力冲刷强度, 主要措施就是在水流方向上垂直于水流方向设置截水沟, 将地表水截留集中排泄至安全的地方。在西气东输工程, 为解决这种问题, 大量采用了截水沟, 同时还采用了地下截渗墙。但有的截排水沟设置位置不合理, 并且地下截渗墙位置没有相应的地表排水措施, 导致坡面冲刷严重, 雨水沿截渗墙下渗形成落水洞、冲刷、暗洞等, 并且随着时间推移有恶化趋势, 影响管道安全运营。解决的办法是将排水与截水相结合, 根据现场的地形条件适当设置, 采用鱼鳞坑、水平阶、植被恢复等植物措施, 及时分散水流, 防止水流汇集形成径流, 以不出现冲沟和落水洞、陷穴等为原则。

四、水土保持实施存在问题及解决方法

随着全民环境保护意识的增加, 西气东输管道公司对施工过程及建成后的水土保持都提出了相应的防治措施和要求。采取预防措施对施工中造成的新增水土流失进行了不同程度的治理, 实施了必要的沟道防护工程和黄土崾岘处理工程。但与管道主体工程相比, 水土保持的生物措施工作相对滞后。

(一) 弃渣处理措施。

在管道建设中, 产生了大量的弃土、弃渣构成了新的水土流失源。这些弃渣的来源主要由修筑伴行路、隧道开挖、河 (沟) 道穿越、陡峻山坡开挖等产生形成。对这些弃渣采取的处理措施工程实施过程中只是就地堆放, 有些地方只是简单修筑了拦渣挡墙。如果一旦遇到暴雨洪水, 势必造成泥石流、洪水泛滥和淹没农田等自然灾害。对于这种情况, 可以采取两种办法予以解决。第一种办法就是在建设过程成中, 借鉴最新的研究成果, 对弃渣进行固化处理, 主要采用碾压、造农田等办法, 这是一种治本措施。第二种办法是补救措施, 主要采用修建拦渣挡墙、淤积坝和堆积体工程护坡、生物护坡等措施。

(二) 护坡工程。

在黄土丘陵沟壑区修建伴行路和管线开槽铺设过程中, 因开挖形成了大量的高陡边坡。裸露边坡未严格按水土保持有关要求削级开坡, 设置马道和布设护坡, 确保边坡稳定。许多地段的坡面已经发生冲蚀, 并且出现了滑坡、崩塌、溜塌的前期征兆。部分地段虽然按照水土保持方案的要求, 实施了素土草袋护坡、砌石护坡以及崾岘综合处理, 但总体上主要侧重于对主体工程的保护, 方法单一、施工质量不高, 没有做到因地制宜, 防护标准不够。针对以上问题, 我们应该借鉴铁路、公路等建设工程中边坡防护的先进经验, 因地制宜的对边坡进行工程和生物防护。对于计算稳定的边坡, 主要采取土工格室网、草袋护坡、框架植草等防冲刷措施;而对于非稳定边坡, 则要根据计算结果选用砌石护坡、锚喷防护、锚杆 (索) 加固等措施。特别对于黄土崾岘工程, 要严格按照设计边坡角度、回填土料配比和压实度等施工, 做好坡面的防冲刷工作 (最好采用土工格室、锚喷、植物措施与工程措施相结合, 不提倡使用全浆砌石覆盖防护措施) 。

(三) 农田恢复。

管道所经之处, 施工扰动、微地貌的改变, 对当地居民的农业生产带来了一定影响。虽然管道经过之处都对农耕地进行了不同程度的恢复, 但恢复结果并不令人满意。多数只是简单进行了整平, 并没完全恢复到原貌。由于排水设施被破坏, 部分农耕地种植难度较大。同时, 大多数的地区都仅对作业带内的土地进行了平整, 而对两侧弃土及掩埋压占区都未进行整治, 当地农业生产和地质环境都有受到一定影响。对于这些地区, 主要还是要发挥农民的积极性。在大体恢复的情况下, 要将农田恢复的主体下放到农民。在相应政策的激励下, 采用资金补偿等有效方式, 使农民成为土地的最大受益者, 这样即可较为轻松的解决农耕地恢复的问题。

(四) 生物治理措施。

由于受冲刷斜坡本身的稳定性满足要求, 但由于边坡常年暴露于自然环境中, 承受着各种自然条件的影响, 使边坡发生各种变形、病害甚至破坏。尤其是在水的冲刷作用下, 由于水流对边坡的冲刷、浸润, 使得边坡土体颗粒之间抗剪能力减小而造成失稳。[2]在无防护的坡面上, 雨滴直接击打坡面引起风化物颗粒分散、飞溅, 撞击地表薄层水流, 增大水流紊动, 使坡面侵蚀加剧。在薄层水流的作用下, 逐渐形成地表径流加剧侵蚀。水流在细小、轮廓清楚的沟槽或地表径流继续集中, 形成了坡面的冲蚀, 逐渐将坡面冲刷出具有一定宽度和深度的沟槽。沟槽进一步发展就形成了一种高强度的坡面冲刷形式冲沟冲蚀。沟蚀发展到一定程度之后, 沟槽两坡变陡, 加之在水的作用下, 土层力学性质明显变差, 在重力的作用下就发生崩塌, 崩塌物随之被水流冲走, 如此反复循环, 坡面就遭受到了剧烈的冲刷破坏。同时水流沿护坡工程与坡面的接触部位或护坡体裂缝破损处下渗灌入, 它是坡体内的土体, 还往往造成护坡工程的失效。[3]为了防止冲刷坡, 根据冲刷坡以上的形成过程, 我们就是要尽量减少裸露的坡面, 采用工程防护措施或生物防护措施封闭边坡坡面, 减少降雨和水流对坡面的直接冲击影响。采用的具体措施通常有浆砌石护坡、拱形骨架护坡、菱形骨架护坡、草袋护坡和土工格室护坡[4]等, 配合以截排水沟。研究和工程实践表明:除浆砌石护面以外的防护工程措施, 不管是哪一种, 都必须与植草等生物防护措施相结合, 才能达到最好的防护效果。一般情况下, 坡面的生物防护都必须与工程防护措施相结合。李志刚等的研究表明, [5]在草种相同的情况下, 防护能力从大到小依次为正方形网格护坡、六角形空心预制块、拱形护坡和草袋护坡。同时, 边坡工程防冲刷的能力大小还

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揭开黄土的秘密 第11篇

黄土不是中国所特有的,在世界上其他地区也有分布。但是,中国的黄土最具典型性。中国的黄土分布最广,地层最全,厚度最大,而且有独一无二的黄土高原,黄土覆盖最厚的地区厚度可达180米。在这片区域内,有着中国五分之一的耕地面积,生活着2亿人,他们的衣食住行无不与黄土息息相关。那么,中国的黄土是怎么形成的?近代以来,随着地质科学的不断发展,人们对黄土成因的认识形成多种学说,最著名是“水成说”“风成说”“残积说”“多种成因说”和“新风成说”。

水成说:水带来了黄土?

最早研究中国黄土的欧洲人是德国地质学家庞培利,他也是黄土成因“湖积说”的最早提出者。

1864年,庞培利受清政府邀请,调查中国西北煤田。几年后,庞培利任哈佛大学采矿学教授,并发表了在中国以及中亚考察的成果。庞培利是“水成说”的先驱和代表人物,他认为中国的黄土来自黄河携带的泥沙,后流入淡水湖泊,慢慢在湖泊中沉积形成。这个想法的提出,可能和他观察到黄河携带大量泥沙有关。但是,提出这个观点不久后,庞培利自己认为这个提法不够详细准确,证据不足,改为中国黄土的形成与岩石风化有关。但无论如何,庞培利开了“湖积说”的先河。

金斯密尔是另一位研究中国黄土的欧洲学者,他认为中国黄土是因为海水作用而成,是“海成说”的代表人物。金斯密尔是英国地质学的先驱,曾在中国考察,业余时间还是一位多产的汉学家,曾经翻译过中国的《道德经》。在和英国著名博物学家赫胥黎讨论后,金斯密尔认为,中国黄土区域曾经是一片汪洋大海,黄土物质在海洋中不断沉积,后来在地质作用下逐渐隆起而成。金斯密尔曾在长江下游和大运河北段做过考察,也曾考察过山东和四川的煤矿,还在中国居住多年。或许通过对考察区域的了解,他提出了“海成说”的观点。但毕竟金斯密尔没有真正到过中国西部干旱半干旱的黄土高原地区,所以他的观点论据不够充分。

风成说:天上掉下的“尘”是黄土?

早在我国汉代,班固在《汉书》中就有对黄土的记载:“大风从西北起,云气赤黄,四塞天下,终日夜下,著地者黄土尘也。”从该段文字可以看出,天上掉下的“尘”是黄土,而且这种“尘”是由风从西北方向带来的。在元朝(1287年),中国史书记载了一次持续时间很长的尘暴天气,很多家畜被尘土所埋而死亡:“雨土七昼夜,没死牛畜。雨土……深七八尺。”可以看出,中国古人已经意识到黄土和大风有着密不可分的关系。但是,真正把黄土的形成原因与风的作用科学地联系起来,是在近代科学产生之后。

1933年,中国地质学会召开会议,纪念一位德国地质学家诞辰100周年。著名地质学家翁文灏在这次纪念会上说:“今日中国学者所刊之报告中,往往不提李氏之名,此并非由于数典忘祖,实因李氏之功绩尽人皆知,自无庸屡屡提及。”翁文灏所提的这位名为李氏的德国人,就是李希霍芬。他是中国黄土“风成说”的最早提出者和代表性人物。

1860年,李希霍芬应邀随同德国经济使团前往东亚考察,还于1861年到达上海,但是因为清政府的限制,他未能进行任何考察活动。

1868年,李希霍芬再次来到中国,这一次他精心设计了7条考察路线,在4年时间内,考察了中国18个省区。他在考察过程中,记录了大量野外地质资料,采集了大量的化石、岩矿标本;绘制了考察地区的地形图、素描图、地质图和地层剖面图等。

李希霍芬在对华北、西北的调查中,提出了中国黄土成因“风成说”。李希霍芬认为,中国的黄土分布在半干燥的草原地带,有两个特点:一是和内陆水系的多荒漠盆地相邻,二是附近都有高山。黄土物质的来源,就是附近山地和岩石风化后的产物。搬运黄土的动力,首先是风,其次是流水。风化物质在风力作用下,被搬运到凹地草原上,草原上生长的植物将其固定下来,逐渐增厚,形成黄土,这种黄土是原生黄土;原生黄土经过流水再次搬运形成了次生黄土。

李希霍芬认为,当黄土沉积时,中国北方是一个复杂的草原盆地,边缘有高耸的岩石、裸露的山岭,气候寒冷而干燥,并且常常有频繁发生的猛烈大风,这些都利于黄土的形成。黄土的土层深厚,物质均一,不具层理,发育有垂直节理和钙质结核,这些成为李希霍芬“风成说”的有力证据。

李希霍芬经过实地考察,对黄土性质有一定了解,但是对黄土的复杂性了解不够,有些地方难免臆断。不过,在当时黄土资料缺乏的情况下,李希霍芬的学说得到了广泛的承认,流传许久。

残积说和多成因说

除了以上学说外,对黄土成因的认识还有“残积说”。苏联自然地理学家贝尔格(1875~1950)在1916年提出了黄土是风化作用和成土作用的产物。“残积说”与“水成说”“风成说”最大的区别在于,该学说认为黄土是在原地生成的。贝尔格认为,黄土和黄土状岩石是在原地风化和成土作用下及干燥气候条件下生成的。1947年,贝尔格又补充了他的黄土残积生成理论,认为黄土是在干燥地带,由富含碳酸盐的各种细粒的岩石经过风化作用和成土作用形成,经过冲刷作用的冰碛物也是形成黄土的母质。由于岩石发生破坏,孔隙度增大,同时加上生物的活动,孔隙度更增高,经过此地质作用形成黄土。

美国地质学家维理士和中国地质学家张宗祜都认为黄土的成因有很多种,提出了“多成因说”。1903年,维理士对中国黄土进行了考察,并在回国后著有《中国的研究》一书,他认为中国的黄土粉尘物质是风成的,但是搬运这种粉尘的营力主要是河流和洪流,他的学说被称为“风成-冲积说”和“风成-洪积说”。张宗祜认为,中国的黄土是多种地质营力(包括残积作用、坡积作用、冲积作用、风积作用、冰川作用)作用堆积,并在相似的气候条件下,经过地质作用形成。它的物质来源于区内和邻近地区的早期堆积物和基岩风化碎屑物。

新风成说:最终揭开了黄土形成之谜

“新风成说”是目前最主流的黄土成因学说,得到了学界广泛的承认,它的提出,基本平息了170多年的黄土成因之争,最终揭开了黄土形成之谜。

我国地质学家、中科院院士刘东生(1917~2008)提出了黄土“新风成说”。这个学说是在吸收前人的“风成说”的基础上发展形成的。通过实地科学考察、采集样品在室内细致分析,刘东生得出结论:黄土是风成的,是西北地区戈壁、沙漠中的细粒物质被风吹到黄土高原堆积而成的。黄土和古土壤都是在风力作用下、气候环境变化的条件下形成的,它们形成时处于一种干旱的气候环境。

黄土“新风成说”在三方面突破了以前的学说。

第一,概念扩展。以前的“风成说”只强调黄土的搬运作用,“新风成说”则对黄土物质来源、搬运过程、搬运时的风力情况、沉积时候的环境面貌,以及沉积以后的变化等全过程进行了阐述,形成了一套完整的理论。

第二,时代延伸。过去的“风成说”认为,黄土高原顶部黄土沉积(又称马兰黄土)是风成的,刘东生则证明黄土高原整个第四纪(在地质年代中,第四纪是新生代最后一个纪,包括更新世和全新世,下限年代距今约250万年)的沉积都是黄土,将风成作用从黄土高原顶部(大约7万年)拓展到整个黄土序列(约250万年)。

第三,空间细分。约在11万年前至公元前9700年之间,第四纪更新世内发生了一次冰河时期,这是距今最近的冰期,被称为末次冰期。刘东生的研究发现,在末次冰期内生成的马兰黄土堆积厚度自西北向东南逐渐减小,而黄土厚度沿着冬季风方向(西北方向)逐渐变薄。除此之外,刘东生还发现,黄土的颗粒自西北向东南逐渐变细,并据此将黄土分为砂黄土、黄土和黏黄土三个带,黄土颗粒的组成向下风方向变细,这些均是黄土风力搬运的有力证据。

刘东生的研究结果说明,黄土沉积过程和我们现在看到的沙尘暴一样,是逐渐从沙漠里搬运出来,在黄土高原慢慢沉积下来的,也就是说黄土是几百万年来一次次沙尘暴的叠加,它的沉积过程同时记录了环境变化的信息。

“新风成说”不仅最终解决了黄土形成的难题,还从250万年的黄土沉积中获得数据,建立了完整的陆相古气候记录,为全球气候变化研究奠定了基础。

黄土问题 第12篇

我国的黄土分布面积达到64万km2,其中湿陷性黄土面积大约有38万km2,占我国黄土总面积的60%以上。我国北方,分布有广泛的黄土地层,而湿陷性黄土,又多出现在地表上层,数以万计的城市、村镇坐落在湿陷性黄土地层之上,广厦万间,烟囱林立,一条条铁路、公路,一座座水电站、发电站等,建设在湿陷性黄土地区。

在湿陷性黄土地区,特别是自重湿陷性黄土区,由于使用不慎或地基处理不当,一旦浸水将产生严重后果,由于不均匀沉降造成建筑物的开裂,影响正常使用,产生不安全感,这种事故经常出现。黄土湿陷是其最重要的特征之一,因黄土湿陷造成建筑物破坏的经济损失每年以千万计,选择正确的湿陷系数是黄土建筑设计不可缺少的基本数据。历次黄土地区建筑规范的修改都特别重视湿陷系数的确定。然而由于湿陷系数是随湿度变化的,这就为正确选择一个场地的黄土湿陷系数带来了极大困难。因为在不同的季节或降雨量变化大的年份进行勘察,土样的天然含水量差别较大从而湿陷系数的变化也较大。

湿陷性黄土指在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土,其湿陷系数要不小于0.015。它是黄土特有的工程地质性质,约占中国黄土分布面积的60%,厚度最大达30 m左右,对建筑物危害性大。

为此,GB 50025-2004湿陷性黄土地区建筑规范规定,在湿陷性黄土地上进行建设,从根据湿陷性黄土的特点和工程要求,因地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基浸水湿陷对建筑物产生危害。

1 一般计算方法(即规范规定方法)

自重湿陷性黄土是指在上覆土的自重下受水浸湿,发生显著附加下沉的湿陷性黄土;而非自重湿陷性黄土是在同等条件下,不发生显著附加下沉的湿陷性黄土。由此定义可以看出,判定湿陷性黄土的湿陷类型是一个非常重要的问题。

GB 50025-2004湿陷性黄土地区规范对判定湿陷性黄土的类型作了如下的规定:

湿陷性黄土场地的湿陷类型,应按自重湿陷量的实测值ΔZS或者计算值ΔZS判定,并应符合下列规定:当自重湿陷量的实测值ΔZS或计算值ΔZS≤70 mm时,应定为非自重湿陷性黄土场地;当自重湿陷量的实测值ΔZS或计算值ΔZS>70 mm时,应定为自重湿陷性黄土场地;当自重湿陷量的实测值和计算值出现矛盾时,应按自重湿陷量的实测值判定。

1)湿陷性黄土场地自重湿陷量的计算值ΔZS应按下式计算:

ΔΖS=β0i=1nδΖSihi

其中,δZSi为第i层土的自重湿陷系数;hi为第i层土的厚度,mm;β0为因地区土质而异的修正系数,在缺乏实测资料时,可按下列规定取值:陇西地区取1.50,陇东—陕北—晋西地区取1.20,关中地区取0.90,其他地区取0.50。

自重湿陷量的计算值ΔZS,应自天然地面(当挖、填方的厚度和面积较大时,应自设计地面)算起,至其下非湿陷性黄土层的顶面为止,其中自重湿陷系数δZS<0.015的土层不累计。

2)湿陷性黄土地基受水浸湿饱和,其湿陷量的计算值ΔS应按下式计算:

ΔS=βi=1nδSihi

其中,δSi为第i层土的湿陷系数;hi为第i层土的厚度,mm;β为考虑基底下地基土的受水浸湿可能性和侧向挤出等因素的修正系数。当缺乏实测资料时,可按下列规定取值:基底下0 m~5 m深度内取β=1.50,基底下5 m~10 m深度内取β=1,基底下10 m以下至非湿陷性黄土顶面,在自重湿陷性黄土场地,可取工程所在地区的β0值。

湿陷量的计算值ΔS的计算深度,从基础底面(如基底标高不确定时,自地面下1.5 m)算起,在非自重湿陷性黄土场地,累计至基底下10 m (或地基压缩层)深度止;在自重湿陷性黄土场地,累计至非湿陷性黄土层的顶面。其中湿陷系数δS(10 m以下为ΔZS)<0.015的土层不累计。

2 存在的问题

2.1 修正系数的取值

通过现场试坑浸水试验直接得到的地基湿陷变形量(特别是自重变形量)和湿陷变形的时空分布,据此来判定场地的湿陷类型比较准确可靠;然而,由于现场试坑浸水试验费工费时,这方面的资料很少,因此在工程实践当中,人们一般都是按照《规范》所规定对修正系数按照区域的不同进行取值。

由于我国湿陷性黄土分布面积较大,所以从宏观上来看《规范》对β0取值的规定有一定的可靠性;然而由于土的性质纷繁复杂,当具体到某一局部区域(特别是某一实际工程当中)时,《规范》对于β0取值的规定就有些牵强。因此,对于β0的取值不能完全按照区域不同而决定,而是应该再结合某些具有决定性的土的本质特性。

2.2 湿陷系数

显然,规定仅考虑计算深度内自重湿陷系数不小于0.015,而没有考虑计算深度内所有湿陷系数小于0.015时的情况。

GB 50025-2004湿陷性黄土地区建筑规范规定在湿陷系数δS≤0.015时,应定为非湿陷性黄土。那么,在试样的湿陷系数小于0.015时,该取样点所代表的深度范围内的土层为非湿陷性黄土,故自重湿陷量的计算值在计算中该深度范围内的土层不累计;若勘探点在计算深度内所有湿陷系数均小于0.015,则该勘探点所代表的区域地层为非湿陷性黄土,自重湿陷的计算值也为0,即使存在自重湿陷系数不小于0.015也不必计算。由此得出结论:在自重湿陷计算值的计算中,自重湿陷系数小于0.015或湿陷系数小于0.015的土层不累计。

3结语

在对土的研究过程中,存在一个很大的问题,那就是参数的不确定性。土的性质千变万化,不同地区土的性质差别较大,即使是在同一地区,不同地段的土性也不尽相同,这就对我们的工程实践造成了一定的麻烦。因此,在工程实践当中,我们应当尽量采用现场实测数据参数,确保工程质量。

参考文献

[1]GB 50025-2004,湿陷性黄土地区建筑规范[S].

[2]乔国峰.浅谈湿陷性黄土地基加固施工技术[J].山西建筑,2007,33(12):119-120.

[3]西北水科所.西北黄土的性质[M].西安:陕西人民出版社,1959:90.

[4]钱鸿缙.湿陷性黄土地基[M].北京:中国建筑工业出版社,1985:132.

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