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滑坡治理工程效果評(píng)價(jià)體系構(gòu)建及應(yīng)用研究

2016-05-14 11:15:21李菊芳吳紅剛
價(jià)值工程 2016年8期

李菊芳 吳紅剛

摘要: 在借鑒前人的研究成果基礎(chǔ)上,采取多種方式征求滑坡專(zhuān)家意見(jiàn),建立了滑坡治理工程評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,依托指標(biāo)體系對(duì)挖斷村滑坡的治理效果進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)。從而為重慶地區(qū)以及三峽庫(kù)區(qū)眾多復(fù)雜滑坡治理工程效果評(píng)價(jià)工作的開(kāi)展提供有益的支持。

Abstract: Based on the predecessors' research results, various ways are used to solicit the landslide experts' opinions and establish evaluation index system of landslide treatment engineering. The index system is used to evaluate the effectiveness of landslide governance, so as to provide good support for the effect evaluation of many complex landslide treatment engineerings in Chongqing area and the Three Gorges Reservoir area.

關(guān)鍵詞: 滑坡治理;效果評(píng)價(jià);指標(biāo)體系

Key words: landslide governance;performance evaluation;indicator system

中圖分類(lèi)號(hào):TU94+3.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2016)08-0042-04

0 引言

由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和地域性特點(diǎn),作用因素的多樣性和變形機(jī)理的復(fù)雜性,至今還缺少全面系統(tǒng)的研究、分析、論證大型復(fù)雜滑坡和高邊坡病害的勘察、設(shè)計(jì)和實(shí)施的方法,用以指導(dǎo)和優(yōu)化病害的防治,減少災(zāi)害損失。

國(guó)內(nèi)的鄭明新[1]初步建立了一套比較完善的滑坡整治工程評(píng)價(jià)體系,該體系集工程地質(zhì)理論、工程設(shè)計(jì)原理、現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法于一體,做出了卓有成效的嘗試,對(duì)后期的研究奠定了基礎(chǔ)。房銳[2]針對(duì)我國(guó)公路建設(shè)過(guò)程中的邊坡治理工程效果評(píng)價(jià)問(wèn)題,分別從效果評(píng)價(jià)的方法、標(biāo)準(zhǔn)以及基于GIS平臺(tái)的評(píng)價(jià)系統(tǒng)研發(fā)等幾個(gè)方面開(kāi)展了細(xì)致工作。田歡歡[3]結(jié)合滑坡的工程地質(zhì)理論、結(jié)構(gòu)理論、監(jiān)測(cè)技術(shù)、數(shù)值模擬以及模糊數(shù)學(xué)等多種方法對(duì)公路滑坡的處治效果進(jìn)行比較全面的綜合評(píng)價(jià)。孫華中[4]通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)鉆探分析、室內(nèi)試驗(yàn)、理論分析、數(shù)值模擬和滑坡監(jiān)測(cè)相結(jié)合的綜合分析方法,對(duì)中龍園山體滑坡的成因、穩(wěn)定性分析、滑坡治理加固效果評(píng)價(jià)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。

以上研究成果,豐富了滑坡災(zāi)害的評(píng)價(jià)方法。但這些研究主要局限于滑坡治理工程中單一措施防治效果的評(píng)價(jià),如某種抗滑結(jié)構(gòu)抗滑效果、加固支護(hù)效果、施工監(jiān)測(cè)和處治效果以及采用各種軟件數(shù)值模擬滑坡的穩(wěn)定性的研究等,缺乏統(tǒng)一的評(píng)價(jià)方法、指標(biāo)和準(zhǔn)則,有的對(duì)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用也僅僅處于起步階段。總得來(lái)說(shuō),滑坡治理效果的評(píng)價(jià)研究還不夠深入,需要更進(jìn)一步的研究。

本文嘗試對(duì)滑坡治理工程效果評(píng)價(jià)做探索性研究,擬以滑坡治理工程效果評(píng)價(jià)體系的建立和應(yīng)用為主線,以闡明本文采取的滑坡治理工程效果評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)體系的可行性。從而為奉節(jié)地區(qū)以及三峽庫(kù)區(qū)眾多復(fù)雜堆積體的穩(wěn)定性問(wèn)題起到一定的借鑒作用,也可為滑坡治理工程效果評(píng)價(jià)工作的開(kāi)展提供有益的支持。

1 滑坡治理工程效果評(píng)價(jià)概述

滑坡治理工程效果評(píng)價(jià)是以治理效果為目標(biāo),借助科學(xué)方法和手段,對(duì)業(yè)已完成的滑坡治理工程的勘察設(shè)計(jì)工作與成果、治理工程實(shí)施過(guò)程與成果等要素進(jìn)行分析研究,構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,建立評(píng)價(jià)模型,進(jìn)行客觀系統(tǒng)的計(jì)算分析,得出評(píng)價(jià)結(jié)果,以指導(dǎo)和優(yōu)化病害的防治,減少災(zāi)害損失,從而為滑坡治理效果提供更好地保障。

滑坡治理工程的效果評(píng)價(jià)與前期評(píng)價(jià)存在較大的差別,具體如表1所示。與項(xiàng)目前期評(píng)價(jià)相比,滑坡治理效果評(píng)價(jià)還具有現(xiàn)實(shí)性、全面性、探索性、反饋性和合作性[5]等五個(gè)方面的特征。

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選原則和指標(biāo)體系的建立

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選原則

在實(shí)際的滑坡治理工程項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)注意的是,評(píng)價(jià)指標(biāo)不宜太多,也不能過(guò)少。評(píng)價(jià)指標(biāo)過(guò)多,存在重復(fù)性,會(huì)受干擾;評(píng)價(jià)指標(biāo)過(guò)少,可能所選的指標(biāo)缺乏足夠的代表性,具有片面性[8~10]。

因此,在建立滑坡治理工程項(xiàng)目效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系工作中,一般應(yīng)該遵循系統(tǒng)性、一致性、可比性、可測(cè)性、相對(duì)獨(dú)立性以及科學(xué)性等基本原則。同時(shí),還應(yīng)考慮以下特殊原則:①治理工程效果評(píng)價(jià)必須密切結(jié)合滑坡地質(zhì)勘察結(jié)論;②滑坡治理工程設(shè)計(jì)以當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)規(guī)范的控制指標(biāo)為依據(jù);③滑坡治理工程實(shí)施以工程合同、技術(shù)規(guī)范的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩以及以抗滑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)。

只要堅(jiān)持以上基本原則和特殊原則,才能更好地構(gòu)建適宜的滑坡治理工程效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,從而使評(píng)價(jià)結(jié)果更能反映滑坡治理工程項(xiàng)目的真正面貌。

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立過(guò)程

針對(duì)滑坡治理效果評(píng)價(jià)多因素、多層次的特點(diǎn),必須合理地構(gòu)建一個(gè)適宜的滑坡治理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,使大量相互關(guān)聯(lián)、相互制約的因素層次化、條理化[6~9]。然而,要建立滑坡治理效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的工作難度較大,評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)量的設(shè)定是非常重要的,必須堅(jiān)持適度原則。所選定的指標(biāo)必須反映滑坡治理過(guò)程的某種特征,應(yīng)該在對(duì)滑坡治理過(guò)程總體綜合分析的基礎(chǔ)上,能全面反映滑坡工程的實(shí)際情況,并為管理部門(mén)、勘察設(shè)計(jì)部門(mén)等所接受。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立的一般過(guò)程如圖1所示。

如圖1所示,在制定滑坡治理效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的過(guò)程中,首先應(yīng)搜集分析基礎(chǔ)資料,提出項(xiàng)目評(píng)價(jià)的目標(biāo)和影響因素,通過(guò)分析因素,篩選評(píng)價(jià)指標(biāo)并明確各個(gè)指標(biāo)之間的層級(jí)關(guān)系,從而初步擬定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,再采用專(zhuān)家調(diào)查法,經(jīng)過(guò)幾輪專(zhuān)家咨詢、意見(jiàn)反饋、統(tǒng)計(jì)分析和歸納等環(huán)節(jié)[7、10],最終以最后一次咨詢確定滑坡治理效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

2.3 滑坡治理工程效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建

構(gòu)建滑坡治理效果評(píng)價(jià)指標(biāo)體系就是眾多指標(biāo)組成的指標(biāo)系統(tǒng)。在指標(biāo)體系中,每個(gè)指標(biāo)對(duì)滑坡治理不同階段的某種特征進(jìn)行度量,以全面反映構(gòu)成滑坡治理工程的效果。因此,對(duì)于滑坡治理工程效果進(jìn)行評(píng)價(jià),應(yīng)充分考慮各實(shí)施單位是否滿足相應(yīng)資質(zhì)、符合文件精神、規(guī)范要求等;對(duì)滑坡性質(zhì)和成因是否有正確的和恰如其分的認(rèn)識(shí);確認(rèn)的滑動(dòng)帶(面)是否定位準(zhǔn)確;采用的工程方案是否可行、設(shè)防位置是否合理、工程措施是否經(jīng)濟(jì);關(guān)鍵部位實(shí)施質(zhì)量效果如何及工后監(jiān)測(cè)質(zhì)量如何等以綜合評(píng)價(jià)滑坡治理效果。

根據(jù)以上滑坡治理工程效果評(píng)價(jià)所應(yīng)包含的評(píng)價(jià)內(nèi)容,采取多種方式征求滑坡專(zhuān)家意見(jiàn),初步建立了滑坡治理工程評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,如表2。

3 工程實(shí)例分析

3.1 滑坡概況

重慶奉節(jié)至云陽(yáng)高速公路項(xiàng)目是國(guó)家高速公路網(wǎng)中上海至成都高速公路G42的一部分,是連接我國(guó)東部、中部及西南地區(qū)的重要橫干線,總長(zhǎng)70.67km。

挖斷村滑坡位于重慶奉云高速B9標(biāo)段內(nèi)(里程:RK85+930~RK86+170)[12],該路段共發(fā)育有四個(gè)滑坡:古滑坡、老滑坡、淺表層滑坡及新生滑坡(如圖2所示),本項(xiàng)目主要針對(duì)挖斷村新生滑坡治理進(jìn)行探討。

針對(duì)挖斷村滑坡性質(zhì)的復(fù)雜性,通過(guò)邊坡坡率調(diào)整,治理措施采用了支檔、錨固、排水三種綜合治理工程措施,包括抗滑樁、錨桿框架、仰斜排水孔和截排水溝以及附屬工程(如圖3所示)。本工程于2007年11月開(kāi)始實(shí)施,2011年3月工程完工,總治理費(fèi)用4000余萬(wàn)元。

3.2 依托指標(biāo)體系評(píng)價(jià)滑坡治理工程效果

針對(duì)重慶奉云路挖斷村滑坡,從該滑坡的工程勘察、工程設(shè)計(jì)及工程實(shí)施的安全性、合理性、經(jīng)濟(jì)性系統(tǒng)分析了該滑坡的治理工程效果。

工程勘察評(píng)價(jià):通過(guò)對(duì)中交一院提供的工程地質(zhì)勘察報(bào)告進(jìn)行認(rèn)真分析梳理,對(duì)挖斷村滑坡的性質(zhì)、成因、穩(wěn)定性等有了正確的認(rèn)識(shí)。挖斷村滑坡的坡體結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜,先后經(jīng)歷了數(shù)次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和后期地貌改造。勘察資料(圖4)顯示,該滑坡的主要滑體物質(zhì)為古滑坡堆積物[12]。同時(shí),認(rèn)為挖斷村滑坡是在綜合環(huán)境條件作用下的產(chǎn)物,其中地層巖性破碎是滑坡形成的根本條件、工程活動(dòng)是滑坡變形的主要原因、地下水的影響以及連續(xù)降雨是滑坡產(chǎn)生的激發(fā)因素。

工程設(shè)計(jì)評(píng)價(jià):中鐵西北院憑借其豐富的滑坡治理工程經(jīng)驗(yàn),針對(duì)挖斷村滑坡性質(zhì)的復(fù)雜性,通過(guò)邊坡坡率調(diào)整,采用了支檔、錨固、排水三種綜合治理工程措施[13],包括抗滑樁、錨桿框架、仰斜排水孔和截排水溝以及附屬工程。特別是對(duì)抗滑結(jié)構(gòu)的選擇和布置從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)角度做了合理的選擇(表3為國(guó)內(nèi)典型滑坡治理費(fèi)用對(duì)比),其受力也是顯而易見(jiàn)的。經(jīng)眾多部門(mén)、專(zhuān)家的反復(fù)論證研究后,決定采用“一次根治、分期落實(shí)”的治理措施理念,提高了施工效率和效果,降低了工程造價(jià)。

工程實(shí)施評(píng)價(jià):中鐵十三局在施工過(guò)程中,以工程合同、設(shè)計(jì)文件、技術(shù)規(guī)范規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩,嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),使工程施工有序進(jìn)行。工后由西北院及重慶市地質(zhì)災(zāi)害防治工程技術(shù)研究中心對(duì)奉節(jié)挖斷村滑坡的20根抗滑樁進(jìn)行了基樁檢測(cè),經(jīng)室內(nèi)分析計(jì)算,其中Ⅰ類(lèi)樁12根,Ⅱ類(lèi)樁2根,Ⅲ類(lèi)樁6根(如表4所示)。通過(guò)宏觀的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和對(duì)地表和深部位移監(jiān)測(cè)資料綜合分析(如圖5所示),挖斷村滑坡治理工程質(zhì)量從整體上看,效果良好。滑坡的變形是一個(gè)緩慢、持續(xù)、長(zhǎng)期的季節(jié)性、間歇性較強(qiáng)的過(guò)程。隨著時(shí)間的推移,由于各種復(fù)雜的原因,挖斷村滑坡產(chǎn)生如路面裂縫變形,部分樁身、錨索質(zhì)量遭到了破壞,隨季節(jié)變化個(gè)別樁的位移變形速率增大等現(xiàn)象,需長(zhǎng)期觀測(cè)其動(dòng)態(tài)及地質(zhì)條件的變化,將動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與后續(xù)動(dòng)態(tài)施工緊密結(jié)合,根據(jù)情況進(jìn)行必要的加固措施,如錨索補(bǔ)張拉,設(shè)置排水隧洞,增設(shè)支擋工程等。

總之,經(jīng)歷了歷史上構(gòu)造作用以及后期滑坡的改造,挖斷村滑坡坡體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,新生滑坡發(fā)育在古滑坡體上,主要由路塹施工開(kāi)挖造成的,是典型的工程誘發(fā)滑坡。通過(guò)采用支檔、錨固、排水三種綜合治理工程措施。工后2年變形監(jiān)測(cè)表明,該滑坡整體治理效果良好,坡體逐漸趨于穩(wěn)定,主體抗滑支擋結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)正常,但個(gè)別結(jié)構(gòu)存在損壞現(xiàn)象,應(yīng)引起運(yùn)營(yíng)主管部門(mén)的高度重視。

4 結(jié)論

①建立了以滑坡體本身作為一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),而工程勘察、工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)施作為二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo),以及以15個(gè)三級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)為方案層的滑坡治理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的專(zhuān)家調(diào)查證明,該指標(biāo)體系的合理性、可操作性和一致性較好。②依托指標(biāo)體系對(duì)挖斷村滑坡的治理效果進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià):通過(guò)對(duì)挖斷村滑坡的工程勘察、工程設(shè)計(jì)及工程實(shí)施的安全性、合理性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行系統(tǒng)分析,表明該滑坡整體治理效果良好,坡體逐漸趨于穩(wěn)定,主體抗滑支擋結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)正常,但個(gè)別結(jié)構(gòu)存在損壞現(xiàn)象,應(yīng)引起運(yùn)營(yíng)主管部門(mén)的高度重視。

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