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岩溶治理

發布時間: 2020-11-23 20:42:58

A. 岩溶治理工程鑽孔,灌漿記錄表怎麼寫

固結灌漿需要計量的項目有:1.固結灌漿鑽孔(單位:m,工程量為實際鑽孔進尺),2.固結灌漿(單位:m,工程量與鑽孔工程量相同),3.超灌水泥量(單位:t,工程量為實際用水泥量減去理論水泥量,理論水泥量可在水利定額中查到);回填灌漿需要計。

B. 怎樣克服喀斯特地貌帶來的影響及解決措施幫朋友做個

從工程來乍,盡量避開斷層、溶洞、地下河、漏斗或者崎嶇地形區。從農業生產可以發展梯田作業,修建水庫蓄水;從生物措施來說,植樹種草,增加植被。

C. 岩溶乾旱綜合治理對策

(一)岩溶區乾旱現狀

廣西岩溶區的乾旱是岩溶區典型的自然災害,也是制約岩溶區經濟發展的環境地質問題。

據歷史記載,廣西1700~1949年共發生大小旱災152次,全自治區性的大旱有12年。解放後,廣西幾乎每年都出現不同程度的旱情。1950~1990年的41年中平均每年受旱災的農田面積為56.84×104hm2,每年受災農田面積在(5.48~155.2)×104hm2之間,成災面積在(1.37~72.05)×104hm2之間,絕收農田面積在(0.13~32.17)×104hm2之間。其中,受災面積超過66.67×104hm2的有14年。

1963年是旱災極嚴重的年份之一。年平均降水量比常年少23.7%,而蒸發量卻比常年偏大25.3%,1962年10月至1963年6月沒下過透雨,到6月下旬,全自治區有效蓄水量只有1.9×108m3,僅占總有效庫容的2.5%。全區斷流的中小河流有2 200餘條,有51個縣人畜飲水發生嚴重困難,缺水人數達125萬人。受災面積155.2×104hm2,糧食減產10.9×108kg,總經濟損失2.1億元(當年價)。

1988~1990年廣西連續3年發生較大的旱災。1988年旱澇交替。有3萬多座塘庫乾涸,澄碧河水庫已放水到死水位以下,青獅潭、那板、客蘭、大王灘等8 座大型水庫和63座中型水庫都基本乾涸。140.85×104hm2農田受旱,成災面積72.05×104hm2,絕收面積20.99×104hm2。有430多萬人、617萬頭牲畜飲水發生困難,糧食減產17.6×108kg,總經濟損失9.3億元(當年價);1989年全區農作物受旱面積有95.48×104hm2,成災面積57.69×104hm2,絕收面積15.81×104hm2;1990年的秋旱,造成斷流的河流有4 890條,乾涸的塘庫近2萬處,有100多萬人和60多萬頭牲畜飲水困難,農作物受旱面積為123.7×104hm2,成災面積69.61×104hm2,絕收面積24.85×104hm2

近幾年來,由於氣候異常,旱象頻率增高,旱災損失仍相當嚴重,據統計(表3-9),6年中春、夏、秋連旱的有2年;春夏連旱1年;春旱2年;降雨和水資源充足、旱情輕微的1年。

總體來看,廣西的旱災主要是春旱和秋旱,夏旱較少;冬季雖少雨乾燥,但氣溫低,蒸發量小,影響也較小。就地域而言,桂西、桂南多春旱,桂北、桂中多秋旱。導致氣候乾旱的原因,主要是季風進退時,大氣環流失常,降雨的天氣系統影響不到廣西,或影響較少。大旱之年一般是上年秋冬雨水少,接著出現春夏連旱或夏秋連旱,如2004年即是受2003年乾旱延續的影響,造成50年一遇的特大乾旱,旱災損失十分嚴重。

據有關資料,目前廣西境內萬畝以上岩溶旱區共有83片(附圖4、表3-10),總受旱面積334.88萬畝,佔全區2002年總耕地面積(7 945.55萬畝)的4.21%,其中:受旱水田130.44萬畝,旱地204.44萬畝,分別占受旱總面積的38.95%、61.05%,受旱面積中,桂中岩溶平原地區的5個市佔55.9%,桂西南岩溶峰叢區佔31.3%;桂東北岩溶峰林、丘陵區佔10.1%;桂東岩溶區2.7%。此外,其中有24 片乾旱區,既缺水乾旱,又受洪澇危害,該類旱澇片多處於峰林平原和峰林谷地,雨季當地下水位升高,地表、地下排水不暢,極易形成內澇。廣西岩溶浸沒內澇災害問題也具有區域性,以桂西北、桂中地區較為嚴重。通常情況下,每2~3年發生內澇一次,但不少地方每年1次或數次。例如,位於桂北暴雨中心的永福縣百壽、永安等鄉鎮,平均每年內澇7次。桂中東蘭縣拉平、巴納岩溶谷地「十年九澇」,小平陽岩溶平原每年1~3次。值得注意的是,岩溶地區由於存在地表地下二元或多元空間結構,地表徑流呈現明顯的季節性,地下徑流常以快速流形式排入大江大河,水資源難以貯存,一場暴雨,立即成澇,三天無雨,又旱象環生。因此,該類岩溶地區經常是旱接澇、澇接旱,可謂旱澇交加,農業生態環境惡劣。

表3-9 廣西近6年旱情、旱災簡況(1999~2004)Tab.3-9 Droughts in latest 6 years in Guangxi(1999~2004)

(據廣西水資源公報統計)

表3-10 廣西岩溶地區萬畝以上旱片一覽表Tab.3-10 Schele of lands suffering from droughts with the area over10,000 Mu in Guangxi karst areas

續表

續表

總體上看,絕大部分旱片主要分布在各級流域的分水嶺附近的峰叢窪地、峰叢谷地、峰林谷地及岩溶平原區。如桂中地區紅水河與柳江分水嶺附近,即忻城的馬泗至象州的馬坪、石龍一帶的峰叢峰林谷地及岩溶平原;紅水河與鬱江分嶺附近,即興賓區的小平陽、石芽至武宣縣的祿新一帶的峰林谷地、峰林平原;貴港、橫縣至賓陽一帶紅水河與西江流域的分水嶺地帶等等。此外,各大江、大河的支流流域分水嶺往往也是旱片分布所在地;深切河谷兩岸也有旱片分布,如紅水河及柳江河中、下游沿岸等。乾旱缺水是岩溶旱片生態環境惡化和貧困的一個重要自然因素,特別是桂中地區,土地資源豐富,水資源配置不均一,由於前述原因,乾旱缺水更為嚴峻。

(二)綜合治理對策

本地區的農業和社會經濟的發展要從根本上擺脫乾旱缺水的困擾,實現農村經濟和社會可持續發展,需要從抓好水資源的開發、利用、治理、配置、節約和保護六方面入手,採取綜合治旱措施,提高防旱抗旱能力。

1.基本原則

1)水資源與國民經濟的合理布局。把水資源開發與國民經濟和社會發展聯系起來,根據水資源的承載能力和生態環境保護要求,對地下水和地表水、城市和農村水資源進行統一規劃、統一調配、統一管理。

2)發展節水農業,實施水資源可持續利用戰略。要採取政策引導、資金扶持、技術服務的有效手段,從水利減少損失,改進灌溉制度、灌水方式,強化用水管理和調整種植結構等方面著手實現節水高效生產。

3)以流域為單元,因地制宜地,建設科學合理的農田水利體系,優化水土資源配置。開展大小不同規模的水利工程建設,解決區域性水土資源組合不平衡,科學利用地表水,合理開發地下水,加大投入力度,加強抗旱水源工程建設,從水利樞紐、蓄水塘壩、井灌網路、集雨節灌工程等多層次發展農田供水基礎建設。

4)構建資源與環境的協同系統。改善水源區生態環境,治理水土流失,以大流域為骨幹,小流域為單元,山、水、田、林統一規劃,通過工程措施、生物措施和耕作措施,逐步建立增強水資源調節功能的生態環境系統。

5)遵循自然規律,充分開發節水旱作潛力。大力推廣普及旱作農業和節水種植與栽培技術,減緩農業用水的供需矛盾,建設合理的旱作農業發展結構,最大限度地降低乾旱對早作區農業的影響。

2.綜合治理措施與對策

1)完善和改造水利工程設施,提高水利工程綜合利用效率。以節水灌溉為目標,改造和新建蓄水、引水工程,完善灌區渠系配套,提高水的利用率,使有限的水資源得到合理配置。進行水利設施的綜合利用,提高水資源利用效益,降低農業灌溉用水成本。在灌區渠系更新改造、完善配套中推廣使用新技術、新材料,提高防滲漏性能,減少水源損失;在開發水能資源時,堅持水電、灌溉、防洪、航運並重;在開發地下水資源時,根據水源條件結合城鄉生活、工業生產供水源地建設或水產養殖需求進行開發,以達到最大的綜合水利效益,提高抗旱防澇能力。在地表水缺乏地區,岩溶地下水資源豐富,水質好,適於灌溉和飲用。地下河、岩溶泉、溶潭等地下水露頭和地下徑流、儲水構造,可以因地制宜採取蓄、提、引結合,適量開發地下水源,解決岩溶地區的乾旱缺水問題。

2)充分利用水資源的時空分布變化,實施地表、地下水聯合開發。岩溶平原區地表水系不發育,地表水與地下水通過岩溶裂隙、管道相互轉化,並且隨季節而變化。開展地表、地下水聯合開發,在地表水斷流前盡量採取泵站提水,增加灌區回歸水對地下含水層的補給;通過挖井或鑽孔取水,建設抽水型地下調節水庫,解決區域性年際性乾旱問題。該類岩溶區具有淺層岩溶化強、儲水性和透水性好的特點,岩溶含水層調蓄功能強,在農作物需水的乾旱季節過量開采中深層地下水,形成調節庫容,雨季來臨後通過天然入滲而恢復地下庫容。地下水的開發,在勘探查找富水性較好的條帶狀蓄水構造、地下徑流帶或地下河的基礎上,興建與灌渠或耕地配套的淺井群網,建立投資少、周期短、取水成本低的小型水田 旱地復合淺井灌區。同時解決分散農村居民供水和規模養殖場供水問題。在地表水系主幹流區域,如紅水河多年平均流量為2 180m3/h,橫貫興賓區全境,但由於地質、地形地貌影響,特別是岩溶石山,使紅水河的提灌作用大大「縮水」,使之僅限於河流兩岸的平緩地帶,不足全區的1/5。因此,應該因地制宜,合理開發利用地下水資源,建立地頭水井灌溉網,提高地下水資源的開發利用率。

3)恢復與重建水源生態環境,調節水循環系統的物流機制,減少水資源流失,增強系統供水功能。建設森林生態系統,改善水源生態環境、調整林種結構,提高防護林、水源林比例,通過生物作用對降水資源轉化為地表水或地下水資源的過程進行調節,利用森林植被的涵養水源功能,緩解降雨分布在時間上的不均一性,減緩形成快速徑流時間,減少水資源流失,增加水資源系統的供水能力,與工程措施結合實現開源節流,標本兼治。據有關研究,在廣西區內無森林地區降水量達8 mm 即出現地表徑流,而林區則要連續降雨達22 mm後才出現地表徑流,二者相差14 mm,也就是說,在一次降水過程中,每1km2林區土地要比無林區多涵蓄14 000m3的水分;這些水分除一部分耗於蒸發,返回大氣中外,其餘都留在原地,緩慢入滲地下,成為地下水的補給源,當地下水排出地面時,它進而又補給小河溪、水庫、及稻田。國內外的實踐證明,森林覆蓋率須達到40%以上才能使生態系統保持良性循環,因此,在相對穩定種植業面積前提下,將大面積陡坡山地草場調整為林業或優質牧草用地,營造速生豐產林、優良經濟林,引進優良牧草,發展復合農林牧業。通過水源生態環境的恢復或重建增強系統功能和抗災能力。構建適應季節性乾旱嚴重的氣候特徵的農林牧業結構,促使農林牧業有機地結合,三者相互依存、促進,林草植被可改良生態系統,增強水資源可利用程度,從而促進農作物產量提高和畜牧業發展,有機肥增多將使土壤保水性能增強,對乾旱形成較強的抵禦能力,達到防災、減災的目的。使森林覆蓋率達到40%以上,這既能使農業結構適宜季節性乾旱嚴重的氣候特徵,又能改善生態環境、調整林種結構,提高防護林、水源林比例。根據經濟效益、生態效益相結合的原則選擇造林樹種,合理配置,如:良種桉、濕地松、馬尾松、荷木、樟樹、海南蒲桃、紅椎、火力楠、油桐、黑荊樹、橄欖、板栗、台灣相思、甜竹、苦株、酸棗、任豆、香椿、雞皮果等。通過有力措施,恢復生態系統的良性循環,使生態效益指數達95%左右,接近最佳狀態,對水分的運動將產生良好的調節功能,降水量可增加6.7%,蒸發量可減少3.2%,加上森林涵養水源,減少地表徑流,僅興賓區即可增加水量(保守值)達10×108m3,將大大緩解旱情,有效防止旱澇災害。

4)調整土地利用結構,建設良好的農田生態體系,促進資源利用與環境改善的良性循環。岩溶平原區的平地、緩坡地絕大部分開墾為耕地,以種植農作物、甘蔗為主,據遙感分析,興賓區和賓陽縣的耕地利用占土地總面積的50.57%~55.03%,果園、茶園用地面積不足0.5%。增加平原台地的果林地面積,建立農田防護林帶,有利於改良農田生態系統、改善系統小氣候和水分小循環,減少農田水分蒸發散失,增強農田系統功能和抗災能力。在岩溶峰叢區,以林牧業為主,封育石山,發展經濟林和防護功能好的木本飼料及用材林,畜牧業以牛為主;在岩溶峰林區,種植業以旱作為主,石山封育,發展果類、油桐和木本飼料,發展養豬業和其他養殖業;在岩溶丘陵區(第三系埋藏岩溶區),以發展林牧業為主,林業以速生豐產用材林、經濟林為主,庫區、河岸建立防護林,畜牧業以牛、生豬為主,種植業發展旱作、經作;在平原地區,以發展農牧業為主,提高作物單產,發展經作、生豬和家禽養殖,林業生產以農田防護林、薪炭林、護岸林為主。

5)調整種植結構,推廣節水旱作、土壤改良、農藝節水抗旱技術。根據作物對乾旱環境的適應性,預測每年的降雨變化,充分利用大氣水(雨、霧、露等),調節作物種植時間,通過避旱措施防止旱情對生產的影響。如黎塘示範區開展水田的水旱輪作,種地養地結合,推廣現行的水稻-蔬菜輪作、旱田和旱地玉米-瓜果-蔬菜多熟,水果、花生、黃豆套種等較好的耕作方式。示範區冬種的青刀豆、苦瓜等畝產值一般都在3 000~5 000元,而且冬季病蟲害少,農葯用量不多,產品殘毒少,生產成本低,產品質量好。但是,秋冬、早春正是廣西的旱季,水是農業生產的關鍵。因此,建設節水設施,採用節水生產技術,發展節水農業,提高水資源的利用率,有利於充分發揮現有水利設施的功能,減少單位產值的用水成本,獲得更好的效益;又如甘蔗綜合抗旱,選用抗旱高產高糖良種,早種早管,改春種為冬植,延長生長發育期,充分利用雨水資源;推廣農藝節水,控制環境水無效損失、增強土壤蓄水、持水能力。覆蓋保水,如玉米、蔬菜、果樹種植的秸稈、地膜覆蓋,可以有效控制水分蒸發,保水保肥;深耕、深溝淺種,多施有機肥、秸稈還田等,增厚耕作層和有機質,改良土壤結構,提高土壤涵水能力,增進水肥吸收及抗旱能力;坡地耕作,推廣沿等高線挖攔蓄水溝,減少地表徑流,可攔蓄大量地表坡面流,並使水流大量下滲,增加土壤水分和地下水補給量,能有效補充土壤蒸發和作物蒸騰流失,提高保水保肥能力。

6)調整農業產業結構,形成多元化的農業經濟體系。針對該區旱情的季節性、頻發性、區域性特徵及其對農作物需水的制約。①加快發展畜牧業,增大草食性牲畜比重。該區為甘蔗、玉米、花生主產區,有大量可作優質飼料的農副產品如作物秸稈、甘蔗尾葉、花生蔜等,而且草地和荒草地資源豐富,引種植優良牧草,提高牧草地生產力,使草地生態系統產生高效的能量轉化和物質循環,促進畜牧業發展,建立優質、高效種養結構,提高畜牧業在農業經濟中的比重。②加強農產品進行深加工,大力扶持食品、飼料加工業特別是糧食主產區以糧食、果蔬為主要原料的加工業。立足本地優勢,以發展農產品加工業為突破口,走新型農業產業化、工業化道路,促進農業增效、農民增收和農村經濟發展。③改造第三產業體系,發展現代農村服務業,要建設好為農服務的流通網路和流通設施。建設為農服務的流通信息網路,一是要建立內部經濟信息中心,引導生產,溝通產銷;二是要完善經濟信息市場的服務體系。要不斷加強民間信息網路建設,完善系統化服務功能;三是要創造條件建設「信息高速公路」,達到快、准、全、新、特的效果。通過產業結構的調整分解農業經濟對高耗水種植業的依賴性,形成綜合抗旱防災能力。

7)建立完善農村抗旱服務體系。建立完善以縣級抗旱服務隊為龍頭、鄉鎮級抗旱服務隊為紐帶、村級抗旱協作組織為基礎的農村抗旱服務網路,為農民抗旱提供專業化、規范化的服務。適應現階段農村生產力發展狀況,為邊、遠、窮、難地區農戶提供流動灌溉、抗旱設備維修、租賃服務,示範、推廣抗旱節水新技術,解決旱區人畜飲水困難,解決一家一戶農民辦不了、辦不好的事。為抗旱減災提供技術保障。

D. 我國的石漠化地區及治理

1、成因機理
(1)碳酸鹽岩系的抗風蝕能力強,成土過程緩慢。據對貴州133個樣點分析,貴州灰岩風化剝蝕速率為23.7~11O.7 mm/1000a,若按平均61.68 mm/1000a的剝蝕速率、平均酸不溶物3.9 9/6計算,1000年只有風化殘余物2.47mm,換句話說每形成1 cm厚的風化土層需要4000餘年,慢者需要8500年,較非岩溶區慢1O~80倍,這是西南岩溶山區土層淺薄、易出現石漠化的客觀背景條件和基本原因。
(2)山多坡陡的地表結構不利於水土資源的保存。西南岩溶山區地表崎嶇破碎,山多坡陡,以貴州為例:全省山地面積佔87 .丘陵佔1O ,而平川壩地僅佔3 ;全省地表平均坡度達17.78。,其中>25。的陡坡地佔全省總面積的34.5 ,15425。的佔34.9 ,兩者合計佔69.4 。山多坡陡的地表結構加劇了斜坡體上水、土、肥的流失,某些人類活動擾動的激發下,使大片岩溶山地變成石漠化。
(3)岩溶山區特殊的土體剖面結構加 劇了斜坡上的水土流失和石漠化。岩溶山區土壤剖面中通常缺乏C層(過渡層),在基質碳酸鹽母岩和上層土壤之間,存在著
軟硬明顯不同的界面,使岩土之間的粘著力與親和力大為降低,一遇降雨激發便極易產生水土流失和石漠化。
(4)降水的影響。西南岩溶山區年均降雨量多在900~1 300 mm,暴雨集中在春季(約佔4O )和夏季(佔55%以上)。春季和初夏季的暴雨正是大面積坡耕地的中耕播種季節,農作物(玉米、油菜、綠肥等)正處於幼苗階段,疏鬆的坡土得不到很好的覆蓋,故春季和初夏季暴雨加劇了石漠化的發展。
(5)人口增長過快,農業人口多,土地負荷壓力大。西南岩溶山區是少數民族聚集區,農業人口比重大,增長快。以貴州為例,人口從1949年的1 403萬增加到1998年的3 657萬,農業人口占總人口的8O 以上,自然增長率比全國高5個千分點,人口平均密度已達200人/km。,遠遠超過當前生產力水平下的合理人口容量約15O人/km的限度,人口超載率在3O 以上。人口增長快、密度大,加上素質低,使西南岩溶山區陷人人口增加一過度開墾一土壤侵蝕性退化一石漠化擴展一經濟貧困的惡性循環中。
(6)對土地掠奪式經營,耕種方式落後。亂砍濫伐、濫墾濫耕、鏟草皮、挖樹根、燒秸稈等在西南山區經常發生,不少地區尤其是交通不便的偏遠山區,在1990年以前普遍存在著「刀耕火種,燒山種地」的現象,對土地掠奪式經營造成了嚴重的水土流失和土地石漠化。此外,耕種方式 水分 環比 泥沙 環比山地石 率環比西南岩溶山區三分之一的旱耕地仍採用落後的順坡耕種方式,加劇了水土流失和石漠化。

2、具體地區
石漠化地區主要集中在我國西南地區。西南岩溶山區以貴州為中心,包括貴州大部及廣西、雲南、四川I、重慶、湖北、湖南等省的部分地區,面積達5O多萬km。是全球三大岩溶集中連片區中面積最大、岩溶發育最強烈的典型生態脆弱區。這里居住著1億多人口,且以農業為主,人地矛盾突出,水土流失和石漠化極為嚴重。部分地區的石漠化面積已接近或超過所在地區總面積的1O%,如貴州六盤水(27.9%)、安順(24.6%)、黔西南(23.4% )、畢節(16.1 %)、黔南(14.6%)、銅仁(9.4 %)及廣西的百色與河池(>12 )、雲南滇東、川渝的涪陵(12.77 %)、瀘州(9.5%) 、萬州(9%)等。更嚴重的是西南岩溶山區的石漠化 目前仍在快速發展,如貴州每年新增石漠化面積就達933 kmz。石漠化的快速擴展不僅直接威脅了西南岩溶山區人民的生存環境與可持續發展,而且還因該地區地處長江和珠江兩大流域的上游,石漠化的快速發展,不利於兩江上游生態屏障的建設,並間接影響兩江中下游沿岸地區的生態安全。

3、生態經濟治理模式
西南岩溶山區人地矛盾突出,普遍面臨著經濟貧困(缺糧少錢),生存環境條件惡劣(植被覆蓋率低、人畜飲水困難、岩溶旱澇災害頻發等),區域可持續發展後勁不足(農村產業結構單一、缺乏替代產業和新的經濟增長點)等三大難題。因此石漠化治理模式應在遵循前述原則基礎上,從緩解人地矛盾、解決上述三大問題來選擇。
(1)高效合理利用石漠化地區有限的水土資源,解決基本生存問題。石漠化地區基岩呈裸露半裸露狀態,土層瘠薄且大多分布在岩縫中或石旮旯里;降雨量大,但降水極易沿岩溶裂隙、落水洞進入深處的地下水系而難以利用,致使岩溶石漠化地區水土資源俱缺,必須依靠先進技術,高效合理利用有限的水土資源,把生物節水(如培植推廣耐旱作物品種等)、農藝節水(如地膜覆蓋、聚壟耕作等)、工程節水(修建魚鱗坑等)和管理節水結合起來,通過實施「沃土工程」、坡改梯等培土培肥工程和間作套種、錯季節種植、立體種植等措施來提高基本農田的單產和復種指數,穩步解決石漠化地區人民的溫飽問題和人畜飲水問題。
(2)以生態經濟型林(果、葯)草為主的石漠化地區植被恢復。恢復植被是石漠化治理的關鍵環節,植被覆蓋率的高低直觀地反映了石漠化治理的成效。考慮到目前西南石漠化地區人口壓力大的實際情況,除立地條件極差的個別石漠化地區外,大部分石漠化地區應以人工恢復為主,重點發展生態經濟型林(果、葯)業:一是可以大幅度提高所在區域的植被覆蓋率,防治石漠化擴大,改善、恢復和重建石漠化地區良性生態系統;同時又可增加石漠化地區農民收入,調動農民治理石漠化的積極性;但不同類型不同地域的岩溶石漠化地區,以植被恢復為主要內容的石漠化治理模式應有所區別:(1)岩溶石山封山育林恢復植被模式。岩石裸露率在7O 以上的石山和白雲質砂石山地區,土壤很少,土層極薄,地表水極度匱乏,立地條件極差,基本不具備人工造林的條件,應採取全面封禁的技術措施,減少人為活動和牲畜破壞,利用周圍地區的天然下種能力,先培育草類,進而培育灌木.通過較長時間的封育,最終發展成喬、灌、草相結合的植被群落。(2)岩溶石山、半石山人工促進封山育林育灌恢復植被模式。對岩石裸露率為5O%~7O 的半石山及部分條件相對較好的石山、白雲質砂石山,經過局部
整地、人工補植(播)45O~75O株(穴)/hm 後,再採取全面封禁措施,以期形成灌草或喬灌混交林,補植樹種主要有香椿、滇柏、華山松、榿木、櫟類、馬桑、白花刺等生態經濟型林草。(3)岩溶半石山喬灌混交防護林建植模式。適合於岩溶山地中上部、裸岩率在5O ~7O%的半石山地區,這類地區有部分灌木或具有天然下種的條件,對這類地區採取天然更新、人工造林相結合的措施,通過「栽針(葉)、留灌(叢)、補闊(葉)」或「栽闊、撫灌」的措施形成復層喬、灌混交林,栽植99O~1 995株/hm ,主要樹種除滇柏、柏木、苦楝、華山松等用材樹種及刺槐、櫟類等薪炭林以解決本地區的用材和能源問題外,可適當發展岩桂、苦丁茶、核桃、紅籽等經果林。(4)岩溶半石山生態經濟林治理模式。這類地區多位於岩溶山地中下部,坡度相對平緩,裸岩率在3O ~5O ;有一定的藤刺草
灌分布,自然條件相對較好,應以種植杜仲、金銀花、花椒等經濟樹種為主;坡度較緩有一定土層(2~3 cm厚)的溶蝕丘陵,可有規劃地發展人工草地[9]。通過以生態經濟型林草為核心的植被恢復,重構石漠化地區的「秀美山川」。

(3)石漠化地區替代產業的培植及其產業化經營。要從根本上解決石漠化地區人口壓力大、農業人口比重高、退耕還林還草後復墾現象嚴重、經濟貧困、區域可持續發展後勁不足等一系列問題,石漠化治理區必須在農村就業結構優化、替代產業培植和產業化經營等方面取得突破。(1)加強石漠化地區農村小城鎮和市場建設,大力發展勞務輸出和第三產業,以降低石漠化地區人口對土地的直接壓力。(2)綠色產品加工業:一是道地中葯材產業化經營,如杜仲、黃柏、石斛、五倍子、金銀花、天麻等系列產品種植、加工;二是牛羊肉系列產品開發,如關
嶺、惠水等地的黃牛,沿河、望謨、威寧等地的黑山羊等具地方特色的畜禽產品的產業化開發;三是某些有資源優勢的經果林系列產品開發,如剌梨、獼猴桃、香椿籽等產業化開發。(3)特色旅遊業,石漠化地區有豐富的旅遊資源,如洞穴、峽谷、石林等自然風景點及少數民族風情,可發展洞穴探險、峽谷漂流、民風民俗游等。通過挖掘培植適合石漠化地區地域特色的替代產業,實施產業化經營,成為推動石漠化地區的經濟發展的火車頭。

E. 求助《岩溶地區石漠化綜合治理規劃大綱》

http://wenku..com/link?url=SCeg1JX_iPrjSl5Bx4oJ_ywaptTdtujmNaDe7Vy3mIycIyr_94aND137-OXCQslm4_

F. 怎樣治理喀斯特地區的石荒漠化

1、加強法制管理
2、生物治理:封山育林、退耕還林
3、工程治理:砌牆保土、坡地改梯地、應用生態農業技術改良土壤
4、建雨水櫃,發展水櫃生態農業
5、推廣使用節柴爐灶、發展沼氣

G. 中國地質科學院岩溶生態系統與石漠化治理重點開放實驗室

實驗室按照工作計劃,組織召開了實驗室第一次學術委員會會議,批准並實施了3個實驗室開放課題。2009年11月22日在廣西南寧召開第一屆學術委員會成立會議,近20位專家出席了會議,聽取並審議開放實驗室2008~2009年度工作報告,討論實驗室今後的定位和發展方向,審議2009年開放課題。

龍何下小流域水土流失觀測站

2009年,實驗室1名研究員參加了克羅埃西亞的國際岩溶學術會議,4名科技人員分別參加了浙江杭州、深圳、昆明北京等地召開的學術研討會,均作了學術報告。組織籌辦了在南寧召開的中國地質學會岩溶地質專業委員會2009年學術會議「中國岩溶環境的脆弱性及綜合防治研討會」,並組織80多位專家考察了平果果化峰叢窪地生態重建示範基地。

實驗室在對廣西馬山弄拉和平果示範區進行石漠化監測的基礎上,加強了桂林會仙岩溶生態研究基地建設工作,其中基地外圍公路建設已經完成,基地內道路、科研樓、水電和監測站點等基礎設施建設已經開工。此外,還進行了基地的植物籬、生態和葯材樹種栽培和土壤觀測試驗研究工作。

發表論文與研究生培養:2009年發表論文18篇,其中,SCI1篇、核心刊物14篇,出版專著2部。其中,2篇論文獲中國地質學會2009年學術年會優秀論文獎。

火龍果豐收

岩溶水文調查

培養在讀博士研究生1人、碩士研究生5人。完成了2009年博士研究生考試的出題、閱卷與復試。2010年畢業的研究生完成了論文開題報告,組織1名博士生和4名碩士研究生按時完成了畢業論文的答辯。

H. 石漠化治理地學模式應用前景

我國西南岩溶山區范圍涉及貴州、雲南、廣西、湖南、湖北、重慶、四川、廣東8省(區、市)的451個縣,國土面積105.45萬平方千米,20世紀末,在41.98萬平方千米的岩溶區面積內,石漠化面積達10.51萬平方千米。在石漠化面積中,輕度石漠化面積3.997萬平方千米,中度石漠化面積3.916萬平方千米,重度石漠化面積2.593萬平方千米,分別占石漠化總面積的38.03%、37.26%、24.67%,中度和重度面積佔到石漠化總面積的61.39%,成為我國岩溶地區目前最為嚴重的生態問題。

西南岩溶山區幅員廣大、人口眾多,天然岩溶環境條件下耕地資源稀缺,農業生產資源匱乏,生態環境極為脆弱,而不斷發展的石漠化導致大面積的耕地資源消失,吞噬人們生存和發展的空間,使本來就不豐富的土地資源變得更加匱乏、脆弱的生態環境更加惡化,並且對我國人口最集中、經濟最發達的長江、珠江兩大流域的中、下游地區帶來十分不利的生態影響。另一方面,岩溶地區既是西部地區、邊疆地區,又是多民族聚居地區和革命老區,由於自然和歷史的原因,經濟發展水平滯後,貧困人口比重大。日益嚴重的石漠化,不僅使區域生態惡化、經濟落後、社會貧困,而且成為影響民族團結、社會穩定的隱患,成為制約人與自然和諧、社會和諧的重要障礙。

黨和國家對西南岩溶石山區石漠化的發展給予了高度重視。進入新世紀以來,先後在岩溶石山區實施了天然林保護、退耕還林、天然草地植被恢復與建設、南方草山草坡開發示範、退牧還草、基本農田建設、耕地整理、水土保持、人畜飲水、農村小水電、農村能源建設、易地扶貧搬遷等一系列國家重點工程,從不同角度對石漠化進行治理,取得了一定的成效,使區內生態狀況得到一定改善,並積累了一定的石漠化環境治理的經驗,對減輕自然災害,提高土地綜合生產能力,改善人民群眾生產生活條件,促進區域經濟和社會的可持續發展發揮了重要作用。

但是,石漠化的治理是一項復雜的系統工程,涉及面廣、投資量大,並在技術上涉及不同門類的學科。盡管過去的防治工作取得了一定的成效,但是,應該清醒地看到,西南岩溶山區石漠化面積仍呈不斷增加的趨勢。據國土資源部監測結果,從1987年到1999年,西南岩溶區石漠化的面積從8.3萬平方千米增加到10.51萬平方千米,石漠化面積凈增2.21萬平方千米,平均每年增長1875平方千米,相當於每年消失一個中等大小的自然縣;從1999年到2005年,岩溶石漠化面積由10.51萬平方千米增加到12.96萬平方千米,6年增加2.45萬平方千米,年平均增加4083平方千米。石漠化面積呈現不斷加速增加的趨勢。

因此,加快石漠化治理步伐,盡快遏制石漠化擴展趨勢,改善生態環境,是維護國土生態安全、拓展生存空間的大事,是關系中華民族生存與發展的長遠大計,是造福當代、惠及子孫的千秋偉業;加快石漠化綜合治理,盡快改善生存環境,促進區域經濟協調發展,是廣大人民群眾的共同心願,是構建社會主義和諧社會的重要措施,對全面落實科學發展觀、實施西部大開發戰略、加速推進全面建設小康社會進程、建設社會主義新農村、構建和諧社會具有重大的現實意義。加快石漠化治理,對增進民族團結、保障社會穩定和邊疆安寧,實現國家的長治久安,具有十分重要的政治、經濟意義。

2007年國家將西南岩溶石漠化治理提到了國家的議事日程上,國家發展與改革委員會等6部門制定了《岩溶地區石漠化綜合治理規劃大綱》(2006~2015年),明確地指出:到2015年,「控制住人為因素可能產生的新的石漠化現象,生態環境惡化的趨勢得到根本改變,土地利用結構和農業生產結構不斷優化,草食畜牧業和特色產業得到發展,人民生活水平持續穩定提高,農村經濟逐漸步入穩定協調可持續發展的軌道」。並從2008年開始,率先在全國100個石漠化縣開展石漠化綜合治理試點,其中,石漠化最為嚴重的貴州省佔了其中的55個。吹響了我國西南地區全面開展岩溶石漠化治理的號角。

《岩溶地區石漠化綜合治理規劃大綱》(2006~2015年)重點強調了要在2015年前「控制住人為因素可能產生的新的石漠化現象,生態環境惡化的趨勢得到根本改變」,而要很好地實現這一目標的重要任務之一,就必須要首先解決好岩溶地區資源承載能力與人類生存對資源的需要的矛盾。

以我國著名的岩溶地質學家袁道先院士為代表的當代岩溶地質學者根據多年的實踐經驗,也總結出了「水是龍頭、土是關鍵、植被恢復是根本、生態治理與經濟發展相結合,改善當地居民生產生活條件是目標」的石漠化綜合治理的基本原則,該原則也強調了地質資源的開發在石漠化綜合治理中的重要地位。

可以認為,岩溶石漠化治理地學理論及岩溶石漠化治理地學模式的提出,進一步豐富石漠化治理的理論,岩溶石漠化地學防治模式在貴州省巨木地下河流域中石漠化防治工程的實踐,驗證了石漠化防治地學模式理論的合理性和石漠化地學防治的可行性。模式為缺水少土的岩溶山區探索了一條以地學理論為基礎的、從根本上預防新的石漠化發生和發展、有效遏制生態環境惡化的治理途徑,並為西南岩溶石漠化綜合治理樹立了樣板。我國岩溶石漠化綜合治理已經全面推開,在未來西南岩溶石山地區石漠化的防治中,「地學模式」將具有廣闊的推廣和應用前景。「地學模式」的應用,將對岩溶地區經濟社會的發展、生態環境的改善及促進當地人民脫貧致富都具重大意義。

I. 岩溶治理

根據不同類別岩溶,確定齊岳山隧道岩溶治理方案,如表10-25。

表10-25 齊岳山隧道岩溶治理方案表

(1)貧水管道型

1)充填淤泥型。2004年3月22日,齊岳山隧道施工至PDK361+582.5後停止掘進,採用地質鑽機進行超前地質鑽探。3月24日20:00 ,探孔鑽進至13.8 m時,鑽孔沖洗液變濁;20∶10 ,鑽進至15.2 m時,鑽孔內開始出現涌泥;20:13 ,鑽孔內開始涌水,噴射距離2 m。經測試,涌水量為300m3/h。由於涌水量大,鑽機無法鑽進,隨後停止鑽進。1小時後,鑽孔內涌水量減小到150m3/h,之後,涌水逐漸減小,穩定在30m3/h。

根據該岩溶涌水特徵:隨著充填介質淤泥的湧出,開始湧出清水,並且涌水量在短時間內逐漸減小,並穩定在30m3/h。結合該岩溶處於F3 斷層,斷層帶內岩層破碎,平導PDK361+597發育為垂直向岩溶管道,因此管道相對獨立,管道內靜儲量已基本釋放,因而,對於該岩溶,可採取「後處理」措施,即先採取爆破開挖,待岩溶管道完全揭示後,再進行處理。

2004年4月5日,對該岩溶管道進行爆破開挖。爆破開挖後,實際揭示在隧道左側拱腰位置為一直徑ϕ2m的岩溶管道,與預測情況基本一致。針對該岩溶管道,採取以下「後處理」措施,如圖10-80。

①對隧道開挖輪廓線外5 m范圍進行錨網噴防護。錨桿採用2 mϕ22mm砂漿錨桿,錨桿入岩深度1.5 m,外露0.5 m,間距1 m×1 m。鋼筋網採用ϕ6mm鋼筋,網格間距20cm×20cm;噴射C20混凝土厚10cm。

②對DK361+594~+600段採取格柵鋼架支撐,鋼架間距1榀/0.5 m。

③對初期支護外岩溶管道採用M5漿砌片石回填,回填高度2 m。

④預埋ϕ100mmPVC排水盲管,保持原有水系排泄通暢。

⑤對DK361+594~+600段採用K0.5MPa抗水壓加強型襯砌。

2)充填粘土型。2004年4月28日,齊岳山隧道正洞開挖到DK361+597後,採取超前水平鑽探,當鑽至DK361+614位置時,鑽孔內出現了少量涌泥,取心顯示該位置存在一充填型溶洞,充填介質為軟-流塑狀黏土。隨後,停止鑽探,繼續開挖。2004年5月7日,隧道開挖到 DK361 +611 位置停止掘進,並進行進一步加強探測。當探孔鑽探到DK361+613~+617時,突然發生突水、突泥,最遠噴射距離15 m。隨後繼續鑽探,表明正洞前方存在一條由隧道右側拱部向隧道左側底部發育的大型岩溶管道,管道直徑3~5m。管道內充填大量泥砂、粘土,儲量無法估計。根據對該岩溶管道的判斷,為確保安全施工,不留後患,對該溶洞採取「注漿加固-管棚支護」綜合措施進行治理,治理方案如圖10-81。

圖10-80 PDK361+597岩溶管道治理方案

圖10-81 DK361+614岩溶管道處理方案圖

(單位:cm)

①採用C20模築混凝土封閉掌子面,封閉厚度1 m。

②後部徑向注漿加強:對掌子面後部DK361 +605~+610 段採取5 m徑向注漿。注漿管梅花型布置,間距1 m×1 m。注漿材料採用普通水泥單液漿,漿液配比:水灰比0.6∶1~1∶1。注漿採取定壓控制,注漿終壓為1.5~2MPa。

③超前帷幕注漿:對DK361+611~+625段14 m范圍採取5 m超前帷幕注漿,加固溶洞充填物以及破碎圍岩。注漿材料採用普通水泥單液漿、TGRM漿,以普通水泥單液漿為主。普通水泥漿漿液配比為:水灰比0.6∶1~0.8∶1 ,TGRM 漿漿液配比為:水灰比0.8∶1~1∶1。設計注漿擴散半徑1.3 m。注漿採取定壓控制,注漿終壓為1.5~2MPa。

④超前大管棚:對DK361+611~+625段14 m拱部120°范圍施做超前大管棚。大管棚採用ϕ108mm鋼管,環向間距40cm,外插角5°。超前大管棚注入水泥砂漿。

⑤徑向補注漿:DK361+611~+625段開挖後,對該段進行徑向補注漿。注漿范圍為開挖輪廓線外5m。

⑥底部加固注漿:對DK361+611~+625 段底部溶洞進行垂直加固注漿。注漿范圍為基底以下5m。注漿管採用5m長ϕ42mm鋼花管,梅花型布置,間距1m×1m。注漿材料採用普通水泥單液漿,漿液配比為:水灰比0.6∶1~1∶1。注漿採取定壓控制,注漿終壓為1.5~2MPa。

⑦開挖支護:該段採取短台階法開挖,二次襯砌採用K1.0MPa抗水壓加強型襯砌。

3)充填塊石型。2005年2月17日,正洞掘進至DK362+274.5,掌子面超前5 m探孔內出現突水,射距20m,流量為100m3/h。突水4小時後射距減小為12 m,8小時後射距減小為5 m。突水48小時後水量穩定在20m3/h。經現場分析判斷,掌子面前方發生大規模突水的可能性不大,於是2月19日22:00揭示該溶腔。揭示後,溶腔內僅有少量零星塊石墜落,觀察溶腔主要位於隧道頂部(左側為起拱線上50cm,右側為55cm),溶腔沿隧道橫向發育寬度8.3 m,縱向1.7 m。2月20日23:30,在3#橫通道爆破施工時,溶腔上部填充物突然坍塌、湧出,湧出物堆滿掌子面17.5 m空間,湧出物體積約500m3。湧出物主要為塊石和少量粘性土,最大塊石為3 m×2 m×1 m。後經探測,該溶腔沿隧道軸線長14 m,可探高度拱部以上13 m均泥夾孤石。針對DK362+277溶洞,根據其坍塌介質為塊石土的特點,施工中採取以下治理措施。

①在確保安全情況下,對堆積體上半斷面向掌子面方向適當清理,形成上、下半斷面台階。

②採用C20混凝土封閉掌子面,止漿牆厚度1.5 m,止漿牆應採用徑向錨桿和周邊圍岩連接。

③對止漿牆下部堆積體進行花管注漿,固結鬆散堆積體。注漿管長度5 m,注漿材料採用普通水泥單液漿,漿液配比為:水灰比0.6∶1~0.8∶1。注漿採取定壓原則,注漿終壓1.5~2MPa。

④對拱部120°范圍內施作ϕ108mm超前大管棚,管棚長度20m,環向間距30cm,外插角5°。管棚施作完畢後注入普通水泥單液漿,漿液配比為:水灰比0.6∶1~0.8∶1。注漿採取定壓原則,注漿終壓1.5~2MPa。

⑤採取台階法開挖,按K1.0MPa抗水壓結構設計二次襯砌。

⑥徑向注漿加強:DK362+277~+297段開挖後,對該段進行徑向注漿,注漿范圍為開挖輪廓線外5m。

⑦對基底採取ϕ75mm鋼管樁加固,加固深度12 m。鋼管樁採用花管,梅花型布置,間距0.6 m×0.6 m。注漿材料採用普通水泥單液漿,漿液配比為:水灰比0.6∶1~0.8∶1。注漿採取定壓原則,注漿終壓1.5~2MPa。

(2)富水管道型

2004年5月31日3:50 ,齊岳山隧道平導掘進至PDK361+870 ,採取超前炮眼孔進行超前探測。炮眼孔鑽至PDK361+873.5時,突然發生突水,最遠噴射距離5 m,單孔涌水量60m3/h。於是,立即啟動應急預案,封閉掌子面,進一步進行加強鑽探並進行水壓測試。針對平導PDK361+873岩溶,通過採取TSP203、地質雷達,以及深孔超前鑽探等綜合超前地質預測預報手段,探測到含水體構造溶腔呈上窄下寬、右窄左寬形態。掌子面范圍內溶腔寬度為0.4~4.7 m,溶腔由左上向右下延伸,左上最大溶腔寬度12 m,右下最大寬度4 m,如圖10-82。測試最大水壓力為0.26MPa,穩定水壓力為0.14MPa,預估涌水量為(2~7)×104m3/d。

1)方案制定。由於該富水溶腔規模大,同時,進口為反坡施工,因此,對該富水溶腔進行爆破開挖方案、泄水洞方案、繞行方案和注漿堵水方案進行方案比選。

通過對以上方案進行比選,從投資、安全、工藝、可行性、難度、遠期危害等方面綜合考慮,鑒於該富水動水溶腔規模大,目前針對該類似條件下注漿堵水無成熟的實例,且注漿周期長,投資高,又考慮到該溶腔主要受岩層產狀控制,是以溶蝕作用為主而形成的層面裂隙管道型岩溶,該處地質又為背斜構造,這種地質條件下泄水洞方案比較成熟,對地表環境影響有限,同時,該隧道為反坡開挖,若有大量水存在,抽排水費用較高,因此,應採取泄水洞方案。考慮到齊岳山隧道工期緊,採取泄水洞方案需要一定的時間周期,因此,採取迂迴導坑開挖,開辟新的工作面。現場採取右側迂迴導坑和左側泄水洞綜合方案,如圖10-83。

圖10-82 齊岳山隧道PDK361+873岩溶管道形態圖

圖10-83 齊岳山隧道PDK361+873岩溶管道治理方案

2)「迂迴導坑+泄水洞」方案。

①迂迴導坑。綜合施工地質探測成果,PDK361 +873 主要為一豎向發育的管道型岩溶,且具有上小下大,左、右均尖滅的特徵,因此,左側迂迴、右側迂迴、豎向繞行均有一定的可行性,但考慮到右側迂迴對正洞施工有利,且費用最低,因而,選擇採取右側迂迴方案。右側迂迴方案是從平導PDK361+805位置向正洞開設2-1#橫通道,由橫通道進入正洞後,採取下導坑斷面向前掘進,至DK361+891處向左側進行超前深孔鑽探,設置2-2#橫通道繞行穿過含水溶腔後拐進平導,之後平導向前正常開挖。迂迴導坑完成後,平導正洞向前開挖,同時應盡快由2-1#橫通道反向開挖正洞,實現正洞1#橫通道與2-1#橫通道之間的貫通,避免平導獨頭掘進。

②泄水洞。考慮到地形條件,以及正洞、平導的平面位置關系,以及出水點情況,在平導左側距平導20m處設置平行泄水洞。泄水洞洞口設在隧道進口洞口樂園溝位置,高程1112.0(平導洞口高程1125.9),設計泄水洞為1‰上坡。泄水洞採用單車道斷面,單道內凈空尺寸為2.8 m×3.6 m。泄水洞全長1165 m。泄水洞襯砌Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級圍岩段採用噴錨襯砌,Ⅴ級圍岩段採用噴錨整體式襯砌結構,在通過斷層破碎帶、岩溶構造裂隙、溶腔等地段時,採取繞避方案。

在泄水洞施工到PDK361+873富水溶腔時,施工救援通道,爆開含水體,實現泄水。同時,對平導與正洞相應富水溶腔構造處設置泄水通道,實現泄水,本隧道共設置3條泄水通道。

(3)富水溶槽型

2004年10月15日,宜萬鐵路齊岳山隧道進口正洞施工到DK362+050 ,採用TSP203超前預測預報揭示出DK362+058~+065段節理裂隙發育,局部有水。10月17日,隧道開挖到DK362+060,採用5 m加深炮眼孔超前探測時,由探孔中射出水流,射程4 m,隨即封閉掌子面。之後,在掌子面布置6 個ϕ90mm超前探孔,加強對前方超前預測預報。超前探測表明:在隧道前方自左上向右下發育一富水溶槽,溶槽左寬右窄,寬度為0.7~0.1 m。溶槽中充滿水。經測試,充水溶槽內水壓力為0.1MPa。

1)方案設計。

①端部加強:對DK362+055~+060已開挖段採取5 m徑向注漿,加固該段破碎圍岩,以避免由於對DK362+060~+070段超前帷幕注漿引起後部結構破壞。

②頂水注漿:對超前水平探孔進行頂水注漿,將水頂回到原有的流水通道,同時達到熟悉注漿工藝、試驗注漿材料、確定注漿參數的目的。

③超前帷幕注漿:對DK362+060~+070段採取3 m超前帷幕注漿,形成注漿截水帷幕。

④超前大管棚:在DK362+060~+070 段開挖輪廓線外布設超前大管棚,並對大管棚進行注漿,大管棚和超前帷幕注漿共同作用,形成超前剛性支護體系,確保開挖施工安全。

⑤徑向注漿:對DK362+060~+070段開挖後進行5 m徑向注漿,提高充水溶槽段的注漿堵水加固效果。它和超前帷幕,以及抗水壓二次襯砌結構共同作用,形成抗水壓結構體系。

2)注漿設計。

①注漿設計參數:借鑒以往施工經驗,制定該充水溶槽注漿堵水設計參數如表10-26。

表10-26 富水溶槽注漿堵水設計參數表

②注漿設計:根據設計參數進行注漿設計。

a.DK362+055~+060段徑向注漿:分別在DK362+056、+057.5、+059斷面全環布置徑向注漿孔,注漿孔環向間距1.5 m,孔深5 m。注漿管採用ϕ42mm焊接鋼管,管長5 m,花管部分長4 m,溢漿孔間隔垂直梅花型布置,縱向開孔間距20cm,注漿管端部加工呈尖錐狀。

b.頂水注漿:對超前探孔的6個鑽孔進行頂水注漿。

c.DK362+060~+070段帷幕注漿:根據設計參數進行注漿設計,如圖10-84。

圖10-84 超前帷幕注漿設計圖

(單位:cm)

d.DK362+060~+070段超前大管棚:超前帷幕注漿結束後,對DK362+057~+060段擴大斷面1m形成3m(縱向)×1m(環向)工作間,利用工作間施做ϕ108mm超前大管棚,管棚環向間距0.5 m,外插角1°。

e.DK362+060~+070段徑向注漿:開挖完成後,對DK362 +060~+070 段進行徑向注漿加強,確保帷幕注漿的抗水壓作用。徑向注漿加固孔布設間距為1 m×1 m。

3)注漿材料。注漿材料及漿液配比參數根據不同的注漿方案確定。

對於徑向注漿,採用普通水泥單液漿。對於頂水注漿,採用豆石混凝土、水泥砂漿、普通水泥單注液漿和普通水泥-水玻璃雙液漿。對於超前帷幕注漿,採用普通水泥單液漿、普通水泥-水玻璃雙液漿,對於超前大管棚注漿,採用TGRM漿。

普通水泥單液漿漿液配比為:水灰比0.6∶1~0.8∶1。普通水泥-水玻璃雙液漿配比為:水泥漿水灰比0.6∶1~1∶1、水泥漿與水玻璃體積比1∶1~1∶0.3、水玻璃濃度35Be′。TGRM漿漿液配比為:水灰比0.8∶1~1∶1。

4)注漿參數。注漿參數見表10-27 ,現場施工可根據實際情況動態優化調整。

表10-27 注漿參數選擇表

5)注漿順序。注漿順序均採取由下到上、由右到左、間隔跳孔方式進行。

6)注漿結束標准。

①單孔結束標准:注漿壓力逐步升高到設計終壓,並持續10min以上。注漿結束時地層吸漿量小於5L/min。

②全段結束標准:所有注漿孔均符合單孔注漿結束標准,無漏注現象。鑽檢查孔,符合注漿效果質量要求。

7)注漿效果檢查及評定。

①程序控製法:施工程序按規定的施工順序進行。

②檢查孔法(針對超前帷幕注漿):在吸漿量較大的部位、設計的帷幕加固圈最外側范圍,以及可能存在的注漿薄弱環節鑽設檢查孔,檢查孔數量為設計注漿孔數量的10%,且不小於3個。檢查孔應成孔好,無坍孔現象。對檢查孔取心,漿液充填飽滿,漿液有效注入范圍大於設計值。檢查孔涌水量應小於0.2L/(m·min)。

③試驗法(針對超前帷幕注漿):對檢查孔進行注漿試驗,檢查孔注漿壓力應很快(一般不應超過10min)達到設計終壓,達到終壓時地層吸漿量很小(一般應小於5L/min)。

④計量評定法(針對徑向注漿):注漿後涌水量小於設計值5 m3/(m·d)。

8)現場施工。現場施工自2004年10月27日開始,到2004年12月13日結束,歷時48天。

徑向注漿和頂水注漿按設計正常施工。超前帷幕注漿按設計進行了A圈17 個孔的鑽孔及注漿施工,在進行B圈孔鑽孔時,發現鑽孔中均無水,漿液充填飽滿,於是未繼續進行B圈和C圈孔的鑽孔與注漿施工。根據注漿過程中各孔的吸漿情況,以及加固范圍要求,共布置了8個檢查孔,檢查孔均成孔好,無坍孔現象,漿液充填飽滿,無水。對檢查孔進行注漿試驗,注漿量100L,注漿壓力很快達到4~5MPa,這表明原充水溶槽已被漿液有效填充。隨後,對鑽孔過程中出水量較大、溶槽寬度較寬的拱頂及左側拱腰位置局部布置了8根超前大管棚,並注入TGRM漿。

2004年12月15日,對該富水溶槽進行爆破開挖,開挖效果如圖10-85。和注漿前探水孔相比,原充水溶槽被漿液充填飽滿,注漿效果較好,滿足了安全開挖要求。開挖後又對該段進行了徑向注漿加強。

圖10-85 富水溶槽注漿效果照片

J. 岩溶地區常見的防治措施有哪些

塌陷前的預防措施主要有:合理安排廠礦
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建設總體布局;河流改道引流,避開塌陷區回;修築特厚防洪堤答;控制地下水位下降速度和防止突然涌水,以減少塌陷的發生;建造防滲帷幕,避免或減少預測塌陷區的地下水位下降,防止產生地面塌陷;建立地面塌陷監測網。

塌陷後的治理措施主要有:塌洞回填;河流局部改道與河槽防滲;綜合治理。

一般來說,岩溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施。

(一)控水措施
1. 地表水防水措施:防地表水進入塌陷區,可以:

(1)清理疏通河道,加速泄流,減少滲漏;

(2)對漏水的河、庫、塘鋪底防漏或人工改道;

(3)嚴重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填實。

2. 地下水控水措施

根據水資源條件,規劃地下水開采層位、開采強度、開采時間,合理開采地下水,加強動態監測。危險地段對岩溶通道進行局部注漿或帷幕灌漿處理。

(二)工程加固措施
1. 清除填堵法:用於相對較淺的塌坑、土洞。

2. 跨越法:用於較深大的塌坑、土洞。

3. 強夯法:用於消除土

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