工程地质分析在城市山体公园中的运用与成效

作者:唐家备
单位:南昌工程学院水利与生态工程学院
摘要:介绍工程地质分析的相关原理和作用,总结工程地质分析技术在城市山体公园中的运用及成效,通过工程地质分析模型及探测,可有效提升山体公园建设的安全性,并可提高工程建设效率。
关键词:山体公园 工程地质 地质探测
作者简介: 唐家备,南昌工程学院水利与生态工程学院本科在读;

 

1 工程地质分析介绍

1.1 原理

工程地质分析本着为工程活动服务为目的,对工程地质问题进行科学性研究,为工程设计与建设提供必要的参数和数据,在现代科学技术基础上通过物理、数学、力学、计算机科学及测量等方法相结合,进行定性与定量评价相结合的地质过程机制分析。通过现象分析所建立尚待验证的机制模型(概念模型),运用多种方法进行验证并完善对地质作用形成机制和发展演化的预测。基于定量评价和技术预测,可确定合理的防治措施与设计方案。地质区域性和岩体稳定性分析是基础,加上发展历史、力学机制分析和定量评价,可解决工程建设过程中存在的问题。

1.2 对象

任何工程建设均需进行勘察工作之后才能进行设计,设计之后进行施工作业。面对不同的工程建设项目,工程地质分析对象和重点内容不同,存在不同的地质和环境条件,如区域性、岩(土)体稳定性、与地下渗流有关的工程地质及侵蚀淤积等4个方面工程地质问题。本文所研究的城市山体公园建设项目,需以相应的山体地质环境等为重点进行分析研究。

1.3 方法

工程地质勘察中常用的工程物探技术,如地震法、电法等探测方法能提供方向性引导,大致获取地质条件信息,从而进一步进行详细勘察工作。详勘中采取传统钻孔技术可准确获取地质数据,分析工程区域内岩土体条件、地质构造、稳定性等相关问题。针对工程中相关地质灾害问题,可通过运用已获取的数据、历史分析、数据建模、软件计算等方法采取相应措施,以预防和治理地质灾害。城市山体公园是民生工程,更应加强地质灾害防治工作,着重保障工程的安全性和合理性。根据抗震设计原则、防治斜坡变形破坏原则及地基岩体稳定性评价中相应的方法,解决地质灾害所引发的问题。

2 工程地质分析与城市山体公园

2.1 城市山体公园自然条件

城市山体公园重点在于生态环境,山体、森林、公园三者不可或缺,自身带有原生态近自然的属性。在满足人民休闲娱乐需求的同时,尽可能达到自然状态。建筑设计以自然生态为主,充分利用已有资源,使人与自然相融合,打造适宜活动空间,丰富人们的日常生活,也让自然生态环境保持健康状态。城市山体公园工程地质条件分析主要包括以下3个方面。

1)了解地形地貌城市山体公园工程因其自然原生态的独特性,需充分利用地形地貌进行工程设计。道路、庭院、房屋、景观等设计均依托原地形地貌条件,在不破坏生态的前提下创建人性化的休闲娱乐场所。

2)确定地层岩性不同岩性地层的力学性质受岩土体性质影响较大,相关水文地质特性不同,在设计人文建筑时需分析其稳定性,对于力学性质很差的岩土体可进行土体换填等治理方式,以确保安全性。

3)获取地质构造相关信息地质构造往往引发很多地质现象,对地质构造进行分析能获取有利信息,通过物探等勘察手段可高效探明地质构造特征,如山体中是否存在褶皱、断裂等,掌握地质构造后才能进行工程规划与建造,施工中既避免地质构造影响施工进程,又避免公园投入使用后由于地质构造问题带来灾害。

2.2 预防和治理地质灾害

人类生活不可避免会受到自然灾害影响,城市山体公园作为民生工程项目,必须以安全为第一要素,减少地质灾害造成的生命财产损失。此类工程遇到的地质问题有地震、斜坡变形破坏、地面变形、泥石流等。地震破坏性巨大也不可抗拒,工程设计要严格遵守地震区抗震设计原则。斜坡变形破坏可通过工程地质分析采取针对性治理措施,山体公园工程会遇到斜坡问题,其中岩土体承载力强、构造影响小、形态完整的斜坡稳定性好,自然状态下不会出现异常状况,但在斜坡基础上削坡或进行工程建设仍要考虑其力学变化。地质条件差的斜坡是工程地质分析和治理的重点,岩土体稳定性差的斜坡会发生滑坡、崩塌等地质灾害,在山体公园中极易造成人员损伤和经济损失。分析需确定斜坡变形形式和破坏方式,通过变化迹象推断斜坡演变阶段,对演化变形全过程进行模拟分析(建立力学模型和数学模型)再现变形状况,可对斜坡的演变阶段和发展趋势作出准确评价和预测。地面变形通常有地面沉降、塌陷和裂缝,影响道路、建筑和公园内的景观工程,严重时同样威胁生命安全。引起此类地质灾害的原因主要是地基承载力不均匀,加之外部应力的变化使地面变形加剧。在工程地质分析中加强对可能存在地面变形区域的分析,如是否为高应力区、外部影响是否强烈、地裂缝发育情况等,并从分析中得到相应数据,通过数据定量分析可从工程设计和施工技术方面改善地面变形区域现状。山体中常发生的泥石流也是破坏力强的地质灾害,泥石流通常由强降雨所致,对于泥石流地质灾害需工程地质分析和水文地质分析协同工作,并提出科学合理的方案,其中工程地质分析可类同于滑坡的分析方法,对区域内的岩(土)体稳定性进行分析。综合分析工程项目所在地区的地质条件并采取合适的分析方法,能有效预防和治理所产生的各类地质灾害。

2.3 成果与效益

为保证工程质量,提高建设效率,在城市公园建设前期进行工程地质分析,其成果明显。如云南、广西地区的喀斯特地貌中,建设山体公园的许多地质问题可通过工程地质分析解决,该地区的灰岩地层是可溶性岩层,常存在溶洞,需解决溶洞对工程的影响。喀斯特地貌因其地形地貌的独特性,通过分析地层和构造特性,搭建区域性模型并分析存在的隐患,在工程建设中运用效果明显,可减少岩溶地区的溶洞塌陷、地基不稳等地质灾害发生次数,也使工程建设稳步进行。

我国南方丘陵地区山地众多,很适合山体公园的开发利用,并已涌现大量山体公园民生工程。南方红土地区伴随丘陵山地地形的影响,也有很多滑坡灾害发生。在工程建设中运用工程地质分析方法,模型化分析斜坡变形特性,可制定有效方案以治理滑坡灾害并预防滑坡灾害的发生。

3 结语

随着科技发展和时代进步,工程项目前期工作应科学合理地运用工程地质分析,采取先进的科学技术,借鉴国内外优秀工程建设项目经验,为建设提供准确有效的地质条件数据。在城市山体公园类民生工程项目中,将工程地质分析技术运用到工程项目中,保障工程稳定性,既可降低工程后期灾害风险,又是民生工程安全性的重要保证。

 

 

参考文献[1]高喜政,盛根来.工程地质勘察工作中主要问题的分析与总结[J].山东国土资源,2011,27(2):32-34.

[2]万财华,章涛.顺层岩质边坡稳定性分析——以重庆某楼盘边坡为例[J].城市住宅,2019,26(6):158-160.

[3]王思敬,戴福初.环境工程地质评价、预测与对策分析[J].地质灾害与环境保护,1997(1):28-35.

[4]王成,由荟圆,陈达,等.城市山体公园营建技术初探——以济南市卧虎山山体公园建设为例[J].湖北林业科技,2018,47(1):64-66.

[5]周亚兴.山体公园景观设计分析[J].现代园艺,2015(12):80-81.

[6]杨静.山体公园景观设计中生态景观的构建[J].低碳世界,2017(32):191-192.
Application and Effect of Engineering Geological Analysis in Urban Mountain Park
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