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中图分类号： B845.67 文献标识码： A
地质灾害通常指由于地质作用引起的人民生命财产损失的灾害。自然地质灾害由降雨、融雪、地震等因素诱发，人为地质灾害由工程开挖、堆载、爆破、弃土等引发。根据2004年国务院颁发的《地质灾害防治条例》规定，常见的地质灾害主要指危害人民生命和财产安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等六种。
我单位的工作性质决定我们的作业场所绝大部分将处于野外施工，面对各类地质性灾害的几率较大；此外，国内管道安装企业的市场竞争加剧，云贵高原、川甘赣、江南水网等地区施工任务逐年增加，施工区域内频繁出现山区、沼泽、河流等较为复杂的地形地貌，一如今天的兰成中贵管道工程、中缅管道工程等，面对各类地质性灾害的几率成几何倍数增加。应对地质性灾害的预防工作和善后研讨刻不容缓，下面就兰成中贵管道工程在此方面的一些经验教训与大家分享。
我单位承建的兰成中贵管道工程施工段途径甘肃陇南地区，沿线多在峡谷和山地，平坦地段极少，且峡谷和山地多为石方地段，管沟多采取松动爆破方式。线位多在深切“V”型沟谷或山地中，受雨季影响大。沿线属5.12汶川地震影响区，部分施工区域山体岩石本已风化严重，外加当地降雨较丰沛，滑坡落石以及泥石流灾害易发，给沟谷地带施工带来严重安全隐患。与西和县和成县毗邻（仅100公里）的舟曲县城2010年8月8日曾发生过特大泥石流自然灾害，而成县境内也于2010年8月12日发生暴雨洪灾，管线经过成县几处受灾较严重的村镇。
1、各类地质灾害的简述
在六大类地质灾害中，对我们的施工生产影响最大的是崩塌、滑坡、泥石流。
1.1崩塌
崩塌是岩土体的突然垂直下落运动，经常发生在陡峭的山壁。过程表现为岩块顺山坡猛烈翻滚，跳跃，相互撞击，最后堆积在坡脚，形成倒石碓。
降雨、融雪、河流、洪水、地震、海啸、风暴潮、地下高水位长期浸泡管沟等自然因素，以及爆破、开挖坡脚、沟上设备震动、开矿泄洪等人为因素，都有可能诱发崩塌。
1.2滑坡
滑坡是岩土体在重力作用下，沿一定的软弱面整体或局部向下滑动的现象。发生破坏的岩土体以水平位移为主，除滑动体边缘存在为数极小的崩离碎块和翻转现象之外，其他部位相对位置变化不大。
1.3泥石流
泥石流是一种包含大量泥沙石块的固液混合流体。常发生于山区小流域。泥石流爆发过程中，常常伴随着山谷雷鸣、地面震动、浓烟腾空、巨石翻滚，浑浊的泥石流沿着料峭的山涧峡谷冲出山外，堆积在山口。
由于突发性、凶猛性、迅时性以及冲击范围大，破坏力度强等特点，泥石流常给人们的生命财产安全带来严重的威胁。
1.4以上三类地质灾害会导致沟上设备的倾覆、沟下作业人员的伤亡、管材物资的损毁，对山区、沟谷地区施工带来极大安全隐患。
2、地质灾害的前兆
2.1崩塌和滑坡的前兆
2.1.1断流泉水复活，或泉水井水忽然干涸。
2.1.2滑坡体后缘的裂缝扩张，有冷气或热气冒出。
2.1.3有岩石开裂或被挤压的声音。
2.1.4动物惊恐异常，植物变形。
2.2泥石流前兆
2.2.1河流突然断流或水势突然加大，并夹杂着较多杂草、树枝；
2.2.2深谷或沟内传来类似火车轰鸣或闷雷般的声音；
2.2.3沟谷深处忽然变得昏暗，并伴随着轻微的震动感。
3、防灾减灾的应对措施
3.1成立以项目经理为第一责任人的防灾领导小组，安全总监作为副组长，各业务部门领导和施工机组长为组员，做到责任明确，层层落实，形成行之有效的应急反应机制，坚决执行以人为本，抢救为先的原则。
3.2项目部聘请专家对沿线地形地貌进行梳理分析，整理、归纳出沿线各重大危险源的分布情况。在全面排查，核准掌握有关情况的基础上，对相关隐患点提出具体的防治建议和措施，并将每一处隐患点登记存档，下发给各施工机组，每周进行一次销项登记。
3.3编写、完善防灾应急预案。制定应急步骤、抢险原则、应急处置原则、应急实施流程等。做到原则明确，流程清晰，实施流畅。组织施工机组按照应急预案进行相应的逃生演练，以检验避灾措施的实用性，针对发现的问题，对方案进行完善，确保施工人员熟悉逃生路线、了解应急措施。
3.4项目部在工程开工前，与地方气象机构签订签署合作协议，及时掌握气象、地质灾害的预警信息，提前以手机短信形式向我项目部和机组关键岗位人员发出预警。在恶劣天气时，每半小时更新一次预警信息，如降雨数据、灾害警报级别等。
3.5建立并及时更新施工机组的看夜人员台账，确保在夜间出现大规模持续降水时，可以随时掌握现场情况，及时转移设备人员物质，避免出现伤亡及财产损失。临时营地要避开沟谷低凹处或面积小而又低平的凸岸及陡峻的山坡下。应安置在距村庄较近的低缓山坡或高于 10 米的阶台地上，切忌建在较陡山体的凹坡处，以免出现坡面坍滑。
3.6加大防灾减灾知识的宣传培训力度。除对施工机组进行常规培训外，还以下发学习资料、张贴宣传挂图、组织逃生演练等多种形式加深宣贯力度。为消除施工人员对防汛减灾普遍存在的麻痹思想和侥幸心理，项目部深入施工一线，播放5.12汶川大地震、2010年8月8日舟曲特大泥石流、2010年8月12日成县暴雨洪灾等纪实宣传片，加深防灾减灾意识。
3.7项目部每天派出业务人员对沿线施工区域进行巡视、检查，发现隐患及时通知整改。
3.8当三日内或当天的降雨累计达到 100 毫米时，处于危险区内的人员应撤离。只有当降雨停止两小时以后方能返回，切忌雨小或刚停时即返回。同时，遵循中到大雨停工，小雨采取上游派专人望，沟下施工时沟上专人监督；因雨停工或收工时，设备和看夜人员驻地转移至相对平坦、地基牢固、地质性灾害影响较小的高地。
3.9重视汛期对施工生产的影响。地质灾害为什么多发生在汛期，因为滑坡、泥石流这些都离不开水的作用，达到一定的强度就可以诱发。现场设置一到两名水情“风险望员”，施工时站在施工上游一公里手机信号好的地方，望员配备对讲机、警报器，时时监控上游来水情况。当看到脚下水流明显增大或听到沟内有轰鸣声或主河洪水上涨或正常流水突然断流，应意识到洪水、泥石流马上就要到来，应立即通知下游机组采取逃生措施。
3.10集中项目部施工优势资源，在汛期前抢完河谷地段施工任务,科学组织施工，减少沟下作业时间。
3.11及时疏通、拓宽导流渠、泄洪道，及时清理河道内的设备、物资，避免阻水形成堰塞湖；避免河道内管沟因长时间被高水位浸泡造成溃塌。
3.12积极储备应急物资。交通工具、通讯器材、雨具和常用药品、食品饮用水等，也应根据具体情况提前做好准备。
3.13一旦发生地质灾害，按照减灾应急预案的要求，及时上报项目部，同时有组织地开展自救。撤离灾害地段后，要迅速清点人员，了解伤亡情况。对于失踪人员要尽快组织人员进行查找搜寻。
4、结束语
地质性灾害的发生具有极强的隐蔽性和不确定性，而降雨、地震、工程活动等复杂性、偶然性又很高，这些因素叠加起来，准确进行预测的难度非常大。既然对地质性灾害的发生无法准确预测，那么详尽有效的应对措施就显得至关重要。
理性的态度、科学的方法是根本。做到组织机构健全，职责明确，责任到位，人员落实，是降低风险的基础。在地质灾害易发区施工的单位或项目部要将地质灾害防灾减灾知识的宣传、教育、培训纳入企业安全生产进行管理和要求，提高全员对地质灾害防灾减灾工作的意识，全员参与，这是必要的方法。最后，严格执行相关的各项规章制度、真正做到令行禁止，是防灾减灾、降低安全事故的关键所在。
参考文献：
1、张振泽 张庆祥2011地质灾害观测预防营救地质出版社
2、国土资源部办公厅2004地质灾害危险性评估技术要求（试行）
中图分类号：TV文献标识码： A
引言：要做好水电站发电机运行和维护作业,防止故障的呈现，就要实施一套科学可行的计划。水电站的正常运行,将对社会经济和地区的发展产生重要的作用。本文对有关水电站发电机的运行进行原理上的剖析,对水轮发电机组运转中经常呈现的故障进行总结，并提出对机组的保护及故障解决计划,以期对水电站稳定运行起到必要的理论指导意义。
1.水电站发电机组的运行
1.1水轮发电机组的运行方法
按带负荷方法有并网运行、单机运行两种方式,按调速器控制方法有自动运行、手动运行两种方法。其中并网运行是中小水轮发电机组的主要运行方式。并网机组运转工况的改动,要经过控制设备的切换来进行,如自动、液压手动、发电调持平。运转方法的切换,应按运行操作规程进行,以保持切换中机组稳定与安全。并网运转机组的调速器永态转差系数,要根据机组在体系中的地位及担任负荷的性质来断定。机组单机带孤立负荷运转,则孤立小体系的一切负荷都由一台机组承当。这种情况下运转的机组,对其调速器、励磁设备的主动调节功能将有较高需要,以确保既满足用户有功负荷、无功负荷需要,又确保电能频率和电压的安稳。
1.2凸极式同步发电机的运行
随着电网的快速发展，高压电缆、输电线路长度等也随之增加,电力体系的容性无功功率也随之增大，电网一直处于低负荷运作的线路，将呈现毛病，导致电网无功功率过大甚至是电网上某处电压超压。那么发电机应当进相运转对无功功率进行吸收，对电压进行调压。
1.3迟相运行
一般来说水电站电力体系一方面要具有一定的有功功率,另一方面要满足电力系统的无功需求。迟相运行受转子绕组发热程度限制。
1.4调相运行
水电站发电机能够用作调相，使得电力体系和电网的电压处于安稳运行的状况，对其功率因数进行改进，发电机吸收电网的有功功率，维持同步转速，并向电网送出无功功率。发电机进行调相运行时可以依照体系的需要进行欠励或过励状态的运行。
2.水轮发电机组常见的问题
2.1水轮发电机组的油位故障
造成水轮发电机组油位故障的主要原因有以下 4 点：①发电机组油箱的油量超出了标准范围；②发电机组的油路堵塞，导致油无法正常循环；③发电机组的摆动幅度较大，超出了规定范围；④发电机组的油箱密封被损坏，导致油路渗漏、串油。 针对上述 4 点原因，水电站应做好以下 3 方面的工作：①检查水轮发电机组的油位情况，一旦发现油量超出标准范围，则立即减少油量，使其处于允许范围之内。在实际中，水轮发电机组在没有运行时，其油位都要高于停机油位线；而在运行过程中，油位必须低于最高油位线。②检查发电机组的摆动幅度是否过大，一旦发现摆动幅度过大，就应立刻关闭发电机组。③检查发电机组的油路密封是否遭到破坏，如果已被破坏，则应立即更换。
2.2 温度过高
水轮发电机组在运行过程中，会不断产生大量的热量，导致机组内部温度快速升高，逐渐达到极限值。当水轮发电机组出现异常时，过高的设备温度会对机组元件或设备造成损坏，甚至会对其他辅助设备造成一定的侵蚀。比如水轮发电机组的轴承，它是机组中最容易受温度影响的元件。如果水电站常用的调试方法无法彻底解决轴承温度过高的问题，则只能全面检查整个发电机组，从而彻底解决该问题。因此，水电站应定期检查水轮发电机组，并提前制订预防措施
2.3 发电机同期并网
中小型水电站的同期控制手段主要包括自动准同期和手动准同期，它是指在发电机组还没有并网时就已经励磁，并将电压频率调节至标准范围内，当电压、频率和相位等都符合条件后，闭合发电机组的断路器，从而使系统和发电机组同时处于运行状态中的一种保护手段。在电压、频率与相位都相同的前提条件下，发电机组开始并网。在实际中，由于各种因素的影响，电压、频率与相位会产生偏差，而这种偏差是无法彻底消除的，只能尽量降至最低。
3.发电机的维护及故障解决方案
按照以上经常出现的故障和问题对应提出解决方案确保在发生故障时能够有效及时的解决。除此之外,还要对水电站发电机日常维护工作进行检查做好日常维护工作,才能够有效避免故障的发生,下文将从两个方面对此进行分析。
3.1运行状态下的日常维护
水电站发电机在运行状态下的维护分为两个部分,也就是清洗作业和滑环及电刷的查看。进行清洗时要保证发电机内部洁净,周边不要有杂物的堆积。清洗作业，发电机外表尘埃以及外表的油污,及时进行清除,定时对发电机碳刷进行整理,保证不会有污渍残留。其间涉及到的清洗东西有毛刷、高压气筒等,依照实际情况的不一样对不一样清洗东西进行挑选毛刷，清洗完以后还要用清洗布进行深化整理完善清洗作业。除此之外，对发电机外表整理以后，还要对发电机电刷滑环处进行整理，保证此处无污渍残留,这一点对于发电机而言具有重要意义,主要是因为滑环在发电机平常运转中的作用特殊，其承载着励磁电流传输的作用,因此有必要要将其归入重要保护作业中。详细的整理过程中，对其认真细致的查看，发现问题及时进行处理，能让毛病消除于无形之中，要不然可能会对水电站正常运转形成十分严峻的影响。详细整理时保证电刷在滑环中心线上,电刷和刷握之间不要太密,保证之间有必要的孔隙，使其不在运转时呈现火花表象。假设在运转时碳刷跳动幅度不符合相关规定时有必要进行调整。同理如果呈现比较大的火花,应当对外表污渍进行处理，可以利用酒精等物品擦洗滑环，必要时用锉刀对滑环的外表进行打磨保证火花消灭。假设火花无法消除则应当思考替换电刷，但是其间有必要注意的是替换的碳刷和之前的电刷为同一类型。
3.2运行状态下的检查和监控
除了做好发电机的平常保护作业之外,还要做好发电机的巡检和监控作业。比如说定子绕组的呈现温度过高、绝缘的老化表象,以上清况都和发电机没有认真巡检查看脱不开联系,因而要对发电机平常查看给予足够重视，将发电机毛病消除于萌发期间。那么怎么做好发电机在运转状态下的查看和监控作业呢,一方面需求值勤人员的责任感和义务感。值勤时对发电机运转状态下定时查看，确保发电机一直处于一个安稳的作业环境。在发电机呈现毛病的时候都会有异响呈现。正常状况下,发电机运转声响较为均匀，如呈现异响,则能够肯定是出现了毛病件，特别是轴承损坏时的振动声,因而需要值勤作业人员要有敏锐的听觉，时刻保持警惕确保发电机安稳运转;另一方面池那就是“闻”，如呈现异味，和“听”是同一个道理，有异味则可能是发电机内部呈现故障需要当即进行处理。最为重要的一点就是需要对发电机进行认真监盘，查看实时监控，确保发电机每一个数据处于安稳安全的数值内，确保功率安稳，确保发电机负荷分配合理，确保每一个部件运转状况一直处于实时监控中，如有故障及时处理不让毛病进一步发展。通常状况下值班作业人员要对发电机进行巡检，确保其正常运转。巡检项目包含发电机异响、异味、表面度、内部火花状况、部件是不是安稳、回路装置是不是正常、励磁装置是不是正常等。检查完这些项目对确保发电机安全运具有重要意义。
结束语
水利发电站是中国仅次于火力发电站以后最主要的发电站,在中国电力产业中占有重要地位。确保水利发电站的正常运转，对保持电力系统的安全稳定可靠运行有着重要意义。因而水电站的管理人员有必要以准确合理的方法来运转水轮发电机组,并定期对水电站的一切设备进行维护保养。一旦发现有运转反常或故障表象时,就要当即采取办法进行修理,且要确保一次修理到位,不得使其再次发生同样的故障。只要这样,才能最大程度的保证水电站的安全可靠运行，发挥水电站的经济效益。
参考文献
[1]徐武林. 双馈感应电机运用于引水式电站的研究[D].昆明理工大学,2013.
[2]刘洋. 基于非线性振动的多失效模式水轮发电机组可靠性研究[D].广西大学,2013.
中图分类号：U45文献标识码： A
引言
隧道施工中经常出现的地质灾害现象给交通运输业的发展带来很多极其不利的影响。它不仅极大的缩短了隧道的使用寿命,甚至由于不良施工导致引起的车辙现象更是极大危害着人们的生命及财产安全。因此,我们应勇敢的面对挑战,积极寻求解决措施,加强对施工细节的管理,尽可能地减少和避免地质灾害现象的出现,从而提高隧道的施工质量。
一 、隧道施工地质灾害分类与分析
（一）隧道施工地质灾害分类
（1）围岩的变形破坏：这类灾害的产生主要与围岩的岩性、结构体和结构面的几何切割特征及应力条件有关。包括：①软弱岩体的变形破坏：主要破坏形式表现为大的变形位移和滑塌等；②破碎岩（如断层破碎带、风化带等）的变形破坏：主要表现为大量的掉块、滑塌、崩塌和泥砂石流等；③块状岩的变形破坏：主要表现为局部掉块；④坚硬脆性岩的岩爆：多发生于深埋、高应力区的隧道中。
（2）涌水、突泥灾害：这类灾害主要是由于隧道的开凿，破坏或改变了隧道所在地区原来的水文地质环境，隧道成为新的良好的地下水排泄通道引起。灾害的主要形式包括：①破碎岩的裂隙、缝隙渗水、漏水、涌水；②岩溶裂隙水、管道水的涌出，以及携带大量泥砂的突泥、突砂。
（3）地面沉降和塌陷：由于隧道开挖及大量抽排地下水引起。包括：①浅埋隧道、城市地铁或大型管道开挖及大量抽取地下水造成的地面沉降；②岩溶地区隧道开挖排放大量地下水造成的地面塌陷和泉水枯竭。
（4）其它地质灾害。主要包括：①有害气体（如瓦斯）突出造成的灾害；②地下水对隧道建筑物的侵蚀、腐蚀作用引起的灾害；③隧道的冻融灾害；④高地温灾害；⑤地震灾害。
（二）隧道地质灾害分析
由于隧道工程属于人类工程活动的一种， 其诱发地质灾害的特点与人类工程诱发地质灾害的特点别无二致，可以分成以下三个特点：隧道地质灾害发生的根本原因可以归结为人类工程活动的盲目性和不科学性，工程建设同地质环境不协调所致。同自然地质灾害相比，隧道地质灾害强度低、频度较大，危害性大。 隧道地质灾害的发生具有可防止性。
因此，为避免隧道施工地质灾害的发生，应多管齐下，加强防治措施，具体如下：做好地质勘察研究工作；合理确定防治目标；多方案比选防治工程方案；重大地质灾害防治工程进行专门的可行性论证；妥善确定防治工程的施工方法和施工程序，实行信息化施工；加强监测工作。
二、隧道地质灾害形成的因素
隧道发生地质灾害的根本因素是人类不科学的施工和盲目的施工、隧道施工方法和施工环境不协调。一般情况下,隧道地质灾害和自然地质灾害进行比较,有着强度低、频率大和危害大的特点,是有着可预防性质的,所以在隧道施工中,做好隧道施工地质灾害常见问题的预防,可以有效控制地质灾害的发生。
隧道地质灾害预防工作需要做好地质的勘测,确定防治的目标,优化防治方案,选择防治施工的方法,加强施工管理和监督,只有这样,才能控制好隧道地质灾害形成的因素,使隧道施工中的常见地质灾害问题减少发生的频率。
随着我国交通行业的飞速发展,隧道施工项目越来越多,施工技术得到了很大的进步。受长度和深度等多方面的影响,使隧道施工的地质环境越来越复杂,施工遇到地质灾害问题更多,还有很多不可预料的灾害,只有进一步提高施工技术,加强预测与防治措施,才能真正保证隧道的安全施工和顺利完成。
三、隧道施工中常见的地质灾害现象
（一）围岩出现变形破坏现象
在隧道施工中,围岩遭到变形破坏是十分常见的现象,导致围岩局部和整体区域大变形坍塌、破裂,甚至坚硬的围岩体出现岩爆等严重后果,带来很多安全隐患,严重威胁着人们的生命安全。之所以会出现围岩变形破坏现象,主要是由于围岩特殊的地质结构所造成的。围岩所特有的特性,地应力的性质以及地下水的情况都有着直接的联系。特别是岩爆现象,出现的次数更是十分的频繁,经常出现在没有地下水的情况下。经过大量实践证明,岩爆经常以片帮,劈裂,弹射等现象为主要表现形式,甚至会引发地震等更为严重的地质灾害现象。而对于其他一般情况下的围岩变形破坏,大多会出现在断层破碎带、接触不良或者是不整合的比较软弱的岩层等地质环境中。
（二）隧道施工中出现塌方现象
在隧道施工的过程当中,由于地质结构常常出现不稳定现象,使得岩层的薄体区域经常出现小的褶曲,在对这种地质结构下的岩体进行打穿时,极有可能会导致地面沉降不均匀或者是软弱岩层体塌方等现象出现。当隧道经过岩层的破碎地带以及断层地带时,岩体内潜在的地应力得到释放,地质结构过于松散,所承受的压力也不断增加,岩层颗粒与颗粒之间的胶结性能也不高,导致在开挖隧道之后,围岩体难以保持稳定而出现塌方现象。特别是当隧道在经过进出口位置及其附近区域时,围岩更不容易保持稳定,极大地增加了出现坍塌现象的可能性。值得注意的一点是,坍塌大多发生在涌水区域,特别是涌水区域的顶部与右侧坍塌现象更为常见,降低了隧道施工质量,造成很多不必要的事故发生,直接威胁着人们的生命安全。
（三）隧道施工中出现涌水突水现象
众所周知,在施工施工中出现的地质灾害中,涌水突水现象发生的几率最高,而且所带来的危害也更为严重。因此,涌水现象越来越受到研究隧道施工地质灾害等专家的高度重视,不断进行广泛的试验和测验以便更好的研究涌水问题。涌水这种地质灾害主要是因为开凿时隧道遭到破坏或者是隧道所在区域原有的地质构造发生了改变,使得良好的地下水通过隧道进行排泄而发生的。其有很多表现形式,比如岩层破碎处出现裂缝,渗漏现象严重,岩溶裂隙水以及管道水被涌出,或者在涌水时会伴随着大量的泥沙、突沙等情况。
四、隧道施工地质灾害常见问题的防治措施
（一）塌方的防治措施
很多松散和破碎的围岩都会发生隧道的塌方,一般情况下,要对围岩整体进行稳定性和强度的处理。施工中常见的处理方法有:超前长管棚和超前锚杆等措施,这些措施都可以使围岩进行稳定与强度的加固处理,使隧道塌方机率降低。而断面大隧道在开挖中,一定要对软弱围岩的部分采取逐步开挖的施工方法,这样既可以使围岩大大缩短暴露的时间,在开挖后,也可以立刻进行支护处理,使隧道围岩稳定性大大增加。
（二）岩爆的防治措施
岩爆的防治措施,既可以采取预报的监测,也可以使用地应力进行卸除,使用多循环分步开挖及超前高压注水等施工方法对岩爆可能发生的部位重点监测和预控,这些措施可以缓解岩爆造成的危害程度。
（三）突水与涌水的防治措施
隧道施工出现的突水与涌水等地质灾害可以通过排、堵的措施,或者排堵结合使用的措施进行相应的处理。在对突水与涌水治理的同时,也要对施工工程附近暗河及溶洞的突水部位做好监测与预控。通过监测与预控实现对施工阶段地质的预报。监测与预控工作既要准确的分析出溶洞与暗河和隧道的交汇位置,在隧道施工出现突水与涌水后,对非岩溶深埋的隧道要进行排水导坑及钻孔疏干的治理措施。岩溶隧道和浅埋隧道的治理要以堵为主,在最大程度上阻止地下水位下降,防止地面出现塌陷及井泉干涸等现象,这些问题会直接破坏周围的生态环境。施工中还可以使用先隔水层然后再进行含水层的开挖,可以有效防止发生突水的地质灾害,有时也可以使用超前引排和超前预注浆等施工方式,都可以有效减少突水的地质灾害程度。
（四）地面坍塌与沉陷的防治措施
地面发生坍塌,可以采取回填、绕避等施工方式,有时还要对施工洞穴的顶板加固等措施,这些措施都可以有效预防地面坍塌和井泉的干涸,防止对周围环境造成的恶劣影响。很多浅埋隧道地表坍塌都是由隧道塌方造成的,所以可以在隧道开挖初期,采取锚初期的支护,控制隧道发生变形。
（五）其他地质灾害的防治措施
隧道在施工中如果穿过煤层,很可能发生瓦斯爆炸,所以一定要对地质预挖部位进行地质的探测,加强地质隧道施工的超前预报十分重要。另外还有钻爆法隧道施工对防爆的处理和防治措施。
结语
综上所述，隧道施工存在很多安全隐患和风险，但是施工中只要我们能认清常见的地质灾害成因，规范施工，做好防治防范措施，就能减少和避免这些地质灾害现象的发生，将隧道施工的风险和安全隐患降到最低。
参考文献：
中图分类号：TE832文献标识码： A 文章编号：
0. 引言
地质灾害一般是指由地球内力作用引起的地壳变形、位移及地表物质运动所产生的有害过程和现象[1]，如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝等。地质灾害危险性评估是对地质灾害的活动程度进行调查、监测、分析、评估的工作，主要评估地质灾害的破坏能力。地质灾害危险性通过各种危险性要素体现，分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。国土资源部《地质灾害防治管理办法》第15条规定，城市建设、有可能导致地质灾害发生的工程项目建设和在地质灾害易发区内进行的工程建设，在申请建设用地之前必须进行地质灾害危险性评估。评估的方法主要有：发生概率及发展速率的确定方法，危害范围及危害强度分区，区域危险性区划等。近年来随着几大重大管道工程在我国的陆续投入运行，地质灾害对长输管道的危害逐步被认识并引起重视[2]。输气管道建设工程地质灾害危险性评估是在地质灾害现状评估的基础上着重对工程建设引发或加剧的地质灾害，以及建设工程本身可能遭受地质灾害的危险性进行评估，划分地质灾害危险区，提出地质灾害防治建议，做出建设场地适宜性评估结论，为该工程建设提供防灾、减灾依据[3]。
本文以西安~商州天然气管道建设工程为例，对相应的评估要素和主要内容进行说明和介绍。
1. 工程概况
西安~商州天然气输气管道建设工程位于陕西省的东南部，管线地跨陕西省西安市、商洛市两个市级行政区，总体走向为西北-东南向。西安~商州天然气管道建设工程由站场、线路工程组成，全线共设置站场3座、阀室6座，管道全长130km，沿线交通较为便利。
该建设工程采用直埋敷设为主，穿（跨）越、开槽为辅的敷设方案；工程跨越主要在公路、中小型河流等地段；地下掩埋为主要敷设方式，由于开挖深度小于2m，总体上开挖方量较小；管道不设增压系统，全线采用直缝双面埋弧焊管做为线路主管，预测用气量约31.8×104m3/d，设计年输送天数为350天。
2. 工程地质特征
西安~商州天然气输气管道纵跨秦岭山区暖温带湿润气候及暖温带湿润大陆性季风气候区；管道水系跨中国两大水系即长江流域丹江水系及黄河流域渭河水系，评估区内地下水主要为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙水和结晶岩类裂隙水3种类型，主要靠大气降水完成区域性补给，水量变化随地势变化大。
工程区地貌单元复杂，主要有平原区、河谷区、中山区及丘陵区；商洛末站至蓝田薛家山段由于受地质构造作用影响，断裂、褶皱构造较发育；岩土体类型复杂，千枚岩、板岩、片岩及花岗岩风化壳组成斜坡稳定性差，易发生崩滑流地质灾害；该地带人类工程活动相对强烈，地质环境复杂。
3. 地质灾害危险性现状评估
评估区地处秦岭山地和关中平原，其中秦岭山地属地质灾害多发区。管道工程沿线主要地质灾害类型为滑坡、崩塌。经现场调查，评估区共确定地质灾害点13处，其中滑坡5处、崩塌8处。目前评估区各类地质灾害点主要承灾对象为居民点、房屋、耕地、道路、影响耕作及车辆、行人的安全，大多数地质灾害点稳定性较好，降水等自然因素及削坡建房、修路等人为因素易诱发崩、滑灾害。地质灾害危险性分级主要根据稳定性和危害程度进行判定，判定标准根据国土资源部《县（市）地质灾害调查与区划基本要求》实施细则有关规定进行。
3.1 滑坡
依据地质灾害点稳定性、危害程度等指标，结合地质环境及管道工程特点，对评估区内的5处滑坡灾害进行地质灾害危险性现状评估。其中，商州区境内分布1处，西安市境内（蓝田县、灞桥区）分布4处 ，5处均为小型滑坡，残坡积滑坡1处、黄土滑坡4处，稳定性好的3处、稳定性较差的2处，现状评估危险性中等2处（H1、H5），危险性小3处（H2、H3、H4）。
3.2 崩塌
评估区内的8处崩塌灾害其中6处分布于商州区黑龙口镇及牧护关镇蓝田县蓝桥镇秦岭中山地貌，2处分布于灞桥区狄寨镇黄土台塬区。8处均为小型崩塌， 6处崩塌为岩质崩塌，2处崩塌为黄土质崩塌，稳定性较差的4处，稳定性好的4处，现状评估得出B1、B2、 B3、B7危险性中等，B4、B5、B6、B8危险性小。
4. 地质灾害危险性预测评估
地质灾害危险性预测评估包括建设工程遭受地质灾害的危险性评估和工程建设可能加剧、引发的地质灾害危险性预测评估。西安～商州天然气输气管道建设工程按工程类型可划分为线路工程和地面站场工程两部分。
4.1线路工程地质灾害危险性预测评估
依据工程可研报告，线路工程的建设形式有埋地敷设、沟谷跨越，现分别按工程类型进行预测评估。
管线工程敷设以挖方、回填掩埋为主，穿跨越为辅。管线工程以埋地敷设分13段进行预测评估，其中包括干线公路铁路及河流穿越97次，掩埋敷设段总长度约130km；管道敷设段引发或遭受不同地质灾害以挖方可能加剧现有地质灾害及引发部分边坡失稳最为突出。
预测评估危险性中等6段、危险性小7段。
4.2站场建设工程地质灾害危险性预测评估
本工程共有3个站场和6处阀室，站址均位于地形宽广平缓之处。工程施工主要为地表建筑工程施工、设备的安装，不存在大开挖及大量人工弃土弃渣，无地质灾害形成的地质环境条件，野外调查未发现地质灾害隐患点，工程建设不会引发、加剧及遭受崩滑流地质灾害，预测评估危险性小。
5. 地质灾害危险性综合评估
西安～商州天然气管线建设工程可能遭受的地质灾害主要为滑坡、崩塌。对建设工程地质灾害进行现状评估和预测评估的基础上，结合建设工程性质、地质环境条件，进行地质灾害危险性综合评估，评估分级标准见下表。
按上述评估原则和方法，对拟建工程全线按照地质灾害危险性共划分出13个区段，其中危险性中等的6段、危险性小的7段。
5.1 危险性中等区
地质灾害危险性中等区段6段，均分布在河流峡谷或黄土台塬的斜坡地带，地质环境条件较差，施工难度较大，具有滑坡崩塌形成条件，现有灾点多为人类工程活动造成，但规模较小距离管线较远，对管线影响不大。管线施工时，会导致边坡失稳，引发小规模滑坡、崩塌，威胁施工人员、机械及管道。该区面积19.74km2，占评估区面积的15.08%。
5.2 危险性小区
地质灾害危险性小的区段7段，均分布在河流宽谷区及冲积平原区，总体地形平坦，地质环境条件好，地质灾害不发育，局部分布有小型崩塌滑坡，但距管线较远，对管线危害小，工程建设引发地质灾害可能性小。该区面积111.13km2，占评估区面积的84.92%。
5.3 建设场地适宜性
根据综合评估结果，全线6段危险性中等区适宜性较差，经过严格的勘察设计，并采取可行的建设方案，消除建设和运营过程中出现的地质灾害隐患后，建设工程的适宜性为基本适宜；7段危险性小的区段认为作为建设用地适宜。总体而言，现状条件下，管线局部环境适宜性较差。
6. 结论与建议
6.1结论
西安~商州天然气输气管线建设工程属重要工程建设项目；评估区地质环境类别为中等--复杂类型。按国土资源部《地质灾害危险性评估技术要求（试行）》规定，其地质灾害危险性评估级别为一级。在现状评估及预测评估的基础上，该建设工程的综合评估认为：沿拟建工程共包含13个危险性区段，其中地质灾害危险性中等区6段，占评估区面积的15.08%；危险性小区7段，占评估区面积的84.92%。危险性中等区经必要的工程措施治理后，基本适宜作为建设场地。
6.2建议
（1）本工程建设应严格按国家有关法律法规及有关行业规范执行。工程建设过程中及工程建成后，对沿线危险性中等的区段重点开展地质环境监测工作，发现险情，及时采取相应措施予以治理，确保工程正常运营。
（2）沿线地质灾害点设立警示牌，防止工程开挖，修路切坡等加剧现有地质灾害。
（3）工程施工中，基岩爆破时应以小药量松动爆破为主，人工清除松动岩块，避免爆破引发新的地质灾害隐患。
（4）管道敷设中对管道通过陡坎、陡坡、冲沟等复杂地段时，分别采用护坡、堡坎、排水、分段设置挡土墙及锚固等措施，以保证管道安全。
（5）临时建筑及施工道路修建时，应尽量避开高陡边坡、基岩风化带等危险区，并加强地质灾害监测预防工作，确保人员及建筑物安全。
参考文献
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1 前言
近几年来，随着高速公路施工技术水平的不断提高，高速公路网越来越密布，许多地形地质条件较差的崇山峻岭也通过桥梁和隧道的连接修建起了高速公路，与此同时，也引发了不少的地质灾害，造成安全事故的不断发生，因此，在高速公路施工中，地质灾害的预报和防治成为了重中之重，特别是高速公路浅埋段隧道的地质灾害分析和防治成为了目前高速公路施工技术人员和有关专家探讨的热点问题，所以，探究隧道浅埋段地质灾害以及防治施工技术具有实际意义。
2 工程概况
某隧道浅埋段（右线为YK40+100~YK40+550，左线为ZK40+100~ZK40+550），该段长为450m，埋深大约为20m，整个浅埋段都穿越了沥碧峡背斜轴部，因此严重受到地质情况影响；隧道轴线和地表河流不足100m,一些支流和隧道轴线交叉，这段围岩主要是白云质灰岩、灰岩，岩溶较发育，而岩溶管道和岩石裂隙产生了出大量地下水通道，其地质示意图如下：
图1 地质示意图
3 隧道浅埋段地质灾害分析
3.1 该段地质灾害特征
事实上隧道浅埋段发生的地质灾害和本地地质有极大关联，本文所研究隧道地质主要是岩溶，在这种特殊地质环境下隧道地质灾害不但体现出岩溶隧道与浅埋隧道地质灾害，同时还具备极强突发性、灾害演变速度快及灾害影响范围大等特征。
1）突发性强；因为突泥及溶洞涌水灾害大都发生在开挖到支护之前，此时支护结构还在施工中，突发灾害必然危害到隧道结构与施工安全。
2）影响范围较大；灾害不但会破坏洞内，还会随之出现沉陷、水田失水及房屋开裂等各种现象，具备极大危害性。
3)演变速度较快；因处于浅埋段，上层覆盖的岩层较薄，隧道中发生小塌方都极可能快速演变，成为灾害性大的冒顶塌方，演变成严重地质灾害事故。
3.2 致灾机理
在开挖隧道之前，底层中岩体在较为复杂原始应力中处于平衡状态，一旦开挖后该平衡必然被破坏，就回重新分布应力，导致围岩发生变形。一旦变形发展为岩体所能够承受的最大极限，必然破坏岩体，因此要分析浅埋段地质灾害就必须要分析其应力。
3.2.1 极端围岩应力的模型
在确定浅埋段围岩压力主要有几种计算模型：
1）全自重模型；洞室上作用竖向的荷载主要是覆盖全部自重所引起，因此计算公式为：
（1）
式子中的q为竖向荷载，单位KN/m2；r为围岩重度，单位KN/m3；H为隧道埋深，单位为m；q0为地面荷载，单位KN/m2。
在浅埋隧道中大都使用全自重模型，普遍认为H
2）松动模型
学者太沙基研究发现松动区范围不但和岩体层系具有关系，还和岩体强度有关，因此依据研究各种数据，提出了岩石不同对开挖松动引发出来的松动区范围，具体如下表所以：
表1太沙基对岩石分类表
当岩体具备了水平层系时，其松动高度可以近似和0.5B相等，如图2所示，
图2松动模型
3.3 致灾因素
岩溶隧道中建设难度较大的就是浅埋岩溶隧道，不但具有浅埋隧道与岩溶隧道地质灾害特征，还结合地质情况变得更为复杂。该案例工程就具备较为复杂地质情况，不管是水文地质情况还是灾害发生统计分析，在同类隧道浅埋段都具有较强代表性。该工程施工中发生过几次地质灾害，分析发现主要致灾因素主要为如下几个方面：
1）溶洞；在发生的几次地质灾害中溶洞是一个主要方面。在YK40+532处出现涌水主要根源就是隧道施工中穿透了侧壁溶洞，破坏了原有岩溶的水通道，将地下水承受状态改变了，导致隧道的用水量急剧增加，降低了地表水位而发生沉陷。
2）水；在隧道地质灾害中水多诱发灾害成为了一个主要因素，更是影响隧道稳定性之重要因素。一般而言该处的水主要是地下水，因隧道的顶部所覆盖岩层比较厚，因此岩石的渗透性比较差，或者因隔水层原因都可能造成地表水稳定性差。对于浅埋段的隧道而言，地下水与地表水在隧道灰岩透水性好、埋深浅等都会影响到隧道，相比之下地表水影响隧道尤为严重。
3）地质构造；地质构造按照生产时间上划分成原生构造和次生构造，地质学研究主要是针对次生构造，而从岩石的有无变形以及变形方式都是用来判断原生构造。地质构造中出现断层、构造性节理、及裂隙等都能够诱发地质灾害。该案例工程因为位于山峡的背斜轴部，因此地质构造影响比较严重，围岩的自吻能力比较差，诱发地质灾害出现。
4）工程因素；该因素主要包含设计与施工两个方面；设计上主要涉及到隧道断面形式、超前支护结构以及支护结构参数的选择等等，主要根源是地质勘测上不能够达到百分之百准确，因此设计存在偏差，导致施工和设计不相符合，一旦调整不及时就可能发生支护结构偏弱而失稳。
4 地质灾害的防治技术
4.1 地质灾害预报技术
发生地质灾害一方面是因为不良地质条件，而另一方面主要是缺乏了比较详细地质资料，造成支护参数发生偏差。相比之下发生偏差是导致地质灾害主要因素，因此就要采用一定技术避免灾害发生，目前使用较广的就是超前地质预报技术，有力补充了地质勘测资料不足点，有效降低了发生地质灾害的发生。本案例中就使用了TSP―203超前的地质预报系统，对浅埋段进行测试。开挖前通过预测与探测工作面的地质与水文情况，能够取得围岩的类别和断层带以及破碎带的性质、位置、规模等信息，并依据信息综合分析，做出判断及预报成果。本案例将位置设定在左线的ZK40+584，而接收位置设定在掌子面的ZK40+584处，对前方113m实施超前预报，设计了炮点24个，接收器一个，采样间隔62.5us，记录时间为451.125ms，总共采样7128个。对采集TSP数据通过TSPwin软件进行处理，最后获得到P波、SV波及SH波的时间深度偏移剖面、时间剖面及反射层提取物的参数等。
图3 波速分布
图4 深度偏移剖面示意图
4.2 超前支护技术
浅埋段的自稳能力差，常常发生开挖面的围岩失稳，因此是施工中要采用锚杆、钢支撑及喷射混凝土层等各种初期支护，但是仅仅靠这种措施也还难以稳定围岩，所以还要在开挖之前就使用超前支护技术，这种技术有如下几种。
表2 超前支护措施
本案例中选择管棚法，就是将钢管安插到钻好的孔中，沿着隧道开挖的轮廓外有规则的排列形成了钢管棚，在管内注浆，和型钢钢架共同组合成了预支护系统，用来支撑与加固稳定性较弱的围岩。为了确保开挖之后管棚钢管长度足够，纵向的两组管棚钢长度都超过了3.0m，当然如果要考虑到防塌和放水，其钻孔环向距应为30―50cm，如下图所示。
图5 管棚形状
5 结束语
总之，要确保公路质量必然要重视隧道浅埋段地质灾害，就要对该段所处环境、水文等进行分析，结合施工实况制定出合理施工技术，降低地质灾害的发生几率，确保整个公路工程施工进度和质量。
【参考文献】
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[2]王润福，孙国庆，李治国.圆梁山隧道进口填充型溶洞注浆施工技术[J].隧道建设,2008, 23 (2).
[3]陈建勋,杨忠,袁雪戡.秦岭终南山特长公路隧道大埋深段施工监测及分析[J].建筑科学与工程学报,2009,23（3）.
一、概况
库鄯输油管道西起新疆库尔勒市城西，沿库尔勒市北向东延伸，穿越孔雀河，翻越阿克塔格山进入焉耆盆地，于焉耆县城西穿过开都河，经和硕县北、乌什塔拉镇，沿榆树沟穿过喀拉塔格山延伸至库米什，由此折向东北翻越觉罗塔格山进入吐鲁番盆地。
管线沿途经过库尔勒、焉耆、和硕、托克逊，吐鲁番、鄯善六个市县。所经之处地形地貌情况复杂，气候干燥，人烟稀少，社会依托条件差。通过区域属我国西北内陆地区，具有山地与盆地相间分布的地貌特征。线路自西南向东北，所经大的地貌单元为：塔里木盆地东北边缘、阿克塔格山地、焉耆盆地、喀拉塔格山榆树沟沟谷、库米什盆地、觉罗塔格山地，吐鲁番盆地中的艾丁湖洼地及盆地东北部的戈壁地带。
沿线除焉耆盆地中的开都河三角洲为较大的农业耕作区外，其它地段仅在城镇周围有少量农田，其余大部分为干旱荒漠。沿线河流稀少，大型河流仅开都河一条，孔雀河属中型河流，常年不断水的小型河渠有南干渠、北干渠、黄水沟、树北沟，其余则是季节性冲沟和小河道。
库-鄯输油管道总长476Km，管径为ф610mm，采用常温密闭输送工艺及SCADA系统等先进技术。全线设有库尔勒首站、马兰中间站、觉罗塔格减压站、鄯善末站等四座站场；管道于1997年6月底完成建设，6月30日全线具备投产条件。1997年7月18日库鄯输油管道顺利地实现了投产一次成功，至今与安全运行16年。
二、技术路线及工作内容
1.技术路线
通过历史及近期实地调查资料，进行河床演变及河势稳定影响分析，分析管线穿越河段河床演变规律；通过河道冲刷分析计算河段防洪的影响；综合评价工程建设对河势及防洪的影响；提出评价意见和建议。
2.工作内容
2.1基本资料收集整理
管线设计及竣工资料，水文站、泥沙实测资料，影响河段地形图及实测横断面等。
2.2河道演变分析
河道演变分析主要工作内容：利用已有的或调查的历史河道资料对评价范围的河道进行河势变化分析。根据建设项目穿越河段的历史演变过程与特点，分析其近期河床的冲淤特性和河势变化情况，明确河床演变的主要特点、规律和原因，对河道的演变趋势进行预估。
2.3水文分析计算
水文外业调查：对穿越河流工程处河流进行水文调查，包括断面测量、流速仪测流、远期、中期和近期洪水位勘测、糙率和洪水重现期等有关内容。
水文分析计算主要工作内容包括：水文资料的审查与分析、穿越河流工程设计洪水分析计算。根据项目所在流域概况及项目区内、周边水文站，分析计算建设区和流域的洪水特性，为防洪评价计算提供可靠的依据。
2.4根据项目区现状和规划水利工程设施，分析计算评价项目区现状及规划状况防洪能力。
2.5冲刷计算
管线从河底穿越，不占用河道行洪断面，管线建成后不存在壅水问题，对管线穿越河段进行冲刷计算。
2.6防洪综合评价
分析该管道受水利水电规划，枢纽建筑，河势变迁及影响河段内城镇、人口生产生活活动等的影响。
三、库鄯输油管道穿越河流统计
通过对库鄯输油管道全线进行排查统计，全线共穿越各型河流冲沟24条，详见下表：
从上表可以看出，库鄯输油管道穿越河流冲沟共计24条，其中大型河流1条，人工渠（河）道9条以及季节性冲沟14条。穿越方式为大开挖穿越（22条）或定向钻穿越（2条）。
四、河道演变分析
1.河道历史演变概况
根据评价区河流的地理位置和地形、地貌特点，其年内、年际间的降水分配极不均匀，洪灾经常发生，这就造成了流域内不同程度的水土流失。
库鄯输油管道穿越河流冲沟河道演变主要分为三类。
一是已建成团结渠、干线渠、南大渠、黑疙瘩渠、焉耆五号渠、焉耆糖厂排污渠及农二师排污渠均为开都河水域的分流工程，二塘沟、柯柯亚河、清水河及曲慧河上游也均修建了引水枢纽，这些灌溉工程的修建以及土地的大面积开发，使发源于山区的大部分河流（沟）、洪水沟的洪水已无法直接汇入开都河。加之日益频繁的人类活动，如对山区森林过度采伐，中、低山草场过度放牧，天然植被遭受破坏，水土流失日益严重，河床内的推移质的堆积加强。
二是季节性冲沟，因近年来新疆极端天气时有发生，山区局部地区降雨增多，导致季节性冲沟洪水增多，过洪时淘蚀严重，过洪后堆积物较多。
三是孔雀河为人工引水河，其流量为人工根据下游用水量综合调节，且含泥量较少，不致淤浅改道。河水流速较缓，洪水影响不大，河床处于淤积阶段，河水对河床的冲刷作用不大，河床较稳定，无坍塌、崩岸现象，稳定性较好。
2.河道演变分析
对管线穿越河流河床演变影响的主要因素有：河流上游渠首引水、防洪护岸堤防和丁坝等。
开都河引水枢纽引水减小了下游河道的流量，小水历时延长有利于主流线变弯，而大流量出现机遇的减少，经长时期的积累之后，可以使弯曲出现单向增大的趋势。
防洪护岸堤防和丁坝使河宽向稳定性演变，河道形态向顺直方向演变。
二塘沟、柯柯亚河、清水河及曲慧河引水枢纽引水导致下游河道常年无水流通过，仅在汛期泄洪时过洪，受上游水利枢纽泄洪量控制，大流量出现机遇的减少，经长时期的积累之后，可以使弯曲出现单向增大的趋势。
孔雀河为人工引水河，其流量为人工根据下游用水量综合调节，且含泥量较少，不致淤浅改道。河水流速较缓，洪水影响不大，河床处于淤积阶段，河水对河床的冲刷作用不大，河床较稳定，不会产生坍塌、崩岸现象，稳定性较好。
五、防洪综合评价
1.与现有水利规划的关系与影响分析
水利规划设施对管线有影响的建筑物主要为二塘沟上游拟建二塘沟水库枢纽、柯柯亚河上游拟建柯柯亚二库。
水库对管线的影响主要是通过水库对洪水的调节，改变洪水下泄流量，从而对处于水库下游的管线产生影响。有利影响是通过减小洪水下泄流量，减小对主河槽的冲刷，不利影响是水库下泄中小水流量历时增长，增加河道的弯曲性，从而增大对河岸的冲刷。
在河道上修建水利枢纽后，其下游将发生两种不同类型的冲刷，一种是在枢纽下游较长河道上普遍发生的一般冲刷，另一种是在枢纽下游附近较短河道内发生的局部冲刷。管道穿越河流距规划的二塘沟上二塘沟水库枢纽、柯柯亚河上柯柯亚二库较远，不受水库下游局部冲刷的影响，但受一般冲刷的影响。
河床的一般冲刷，将使河床和水位在较长时间内降低，引起护岸工程和桥梁墩台的基础受到淘刷而导致破坏，并使沿岸原有引水口引水困难，河流主线可能发生改变，造成险工和平工易位，给防汛带来不利，未设防的河岸的滩地可能发生坍塌，给沿岸工业、农业、交通运输带来不利影响。
在水库清水下泄的条件下，水利枢纽下游将发生自上而下的普遍冲刷，当水库淤满后下泄浑水时，将发生自上而下的普遍淤积，表现出冲刷——粗化——回淤的过程。
考虑到管道穿越二塘沟、柯柯亚河时部分管段沿河床铺设，管道运行历史上该管段发生过露管现象，建议对该处增设石笼铺盖等水工保护设施。
2.管道行洪安全的影响分析
通过表1可以看出，除库米什泄洪道穿越处管道埋深小于河道最大冲刷深度以外，其余23处穿越处管道埋深均大于河道最大冲刷深度，满足安全运行要求；库米什泄洪道穿越处采取了上下游浆砌石截墙及浆砌石铺盖的方式保护管道，上下游截墙深度分别为2.0m和2.5m，大于1.63m的最大冲刷深度，满足安全运行要求。
3.管道防汛抢险的影响分析
通过使用管道地质灾害风险管理系统对该24处管道穿越河道冲沟地质灾害风险进行评价，二塘沟、柯柯亚河穿越处风险等级为较高，其余22处风险均为较低或低，建议近几年在二塘沟、柯柯亚河穿越处增设水工保护设施。
4.防御洪涝的设防标准与措施是否适当
管线穿越主要河流工程设计洪水标准为50年一遇，高于管线沿线农田和村庄的防洪标准，管线设计使用年限为30年，以下埋方式穿越河流，设防标准适当。
根据《西部管道乌兰线和西二线等管道已建水工保护工程效能评价报告》对库鄯输油管道水工保护工程的现状和可用性较高，除二塘沟、柯柯亚河穿越处需增设部分水工保护设施外，其余穿越处已有水工保护设施满足管道安全运行要求，管线设防标准与措施适当。
六、结语
管线穿越河流受水利工程和其它穿河建筑物的影响，河岸的稳定性将加强，河床的横向变形的强度和范围受到限制，使河道向顺直方向发展，河槽下切将增大。通过综合评价分析得出以下结论：
1.库鄯输油管道24处穿越河道冲沟演变发展趋势来看，河势基本稳定，不会发生较大的河型转化和河道变迁的情况。
2.现有的管道防洪设施基本满足安全运行要求，管道穿越二塘沟、柯柯亚河穿越处需增设水工保护设施，以确保上游新建水利枢纽后满足安全运行要求。
3.管道管理单位需定期对管道穿越河道埋深进行复核，定期了解上游水利规划等，发现问题及时治理消除安全隐患。
4.管道管理单位要重点关注穿越段管道防腐层质量及阴保系统投运效果，避免发生腐蚀泄漏造成环境污染等事件。
参考文献
[1] 曾 晓 刘小龙等 轮-库-鄯油（气）管道沿线河流（渠、坎儿井）水文调查分析报告.
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随着时代的发展，中国的工业和国内长输管道建设明显加快。石油和天然气管道安全的发展，中国的石油企业和企业的战略目标的实现，关系到国民经济的可持续发展和稳定的经济秩序，以及对人类生命和财产安全的保护。因此，政府和企业应作为一个整体重视社会的关注，重视国家天然气行业共同关注的问题。文章介绍了在中国石油和天然气生产和长输管道安全管理事故方面的发展，以及中国的石油和天然气管道安全问题的现状，并给出以下建议：首先，完善的国家石油和天然气管道保护监管框架和执法体系，公安部门和地方政府应积极开展安全生产专项整治;其次，管道运营公司应加强内部安全工作，加强石油和天然气管道设计，施工、运行的全过程的安全管理；最后，支持资源供应安全和市场供应。具体阐述见下文。
一、长输管道存在的安全问题分析
1.设计、施工缺陷导致的安全隐患
管道设计不合理导致管道的承压能力偏低，天然气长输管道的设计要求一般较为严格，要求承压能力较大，设计的不合理会导致天然气运输过程中发生漏气事故。此外，天然气管道施工也是需要重视的一个环节，其施工质量的好坏也将影响到后续运行中的安全问题。如施工质量不合格导致对管道的损坏，焊接质量不能符合工程要求，管道防腐层被破坏等都会留下安全隐患，导致管道事故的发生。
2.第三方施工及非法占压
根据国家法律规定，在天然气输气管道两侧施工是有限制的，如“在管道专用隧道中心线两侧各一千米地域范围内，除本条第二款规定的情形外，禁止采石、采矿、爆破”，但是在现实中，却有施工单位不顾国家法律的规定，违法在输气管道限制区域内施工，给管道造成破坏。对管道进行占压也会给管道造成损伤，如在架空的管道上面行走、放置重物等都会损害输气管道。
3.自然灾害对长输管道的破坏
长输天然气管道由于距离较长，经常的地区较多，其地质情况也各不相同。因此，经过自然地质灾害严重的地区也在所难免，如地震、滑坡、泥石流的多发区，一旦发生地质灾害就可能导致天然气管道受损，发生安全事故。例如，我国西气东输工程，从中国西部至东部绵延几千公里，地质情况十分复杂，自然灾害严重威胁着管道的安全运行。
二、防治安全问题对策
1.建立管道数据库
完整性管理作为保证输油管道安全运营的重要举措，受到了国内外管道行业的高度重视。完整性管理必须以管道数据为基础。数据的完整性是管道完整性管理的关键，数据的准确性及完整程度直接影响分析与评价结果。设计开发成功的管道数据库系统，不仅需要涵盖完整的管道信息，还很大幅度上依赖于数据库的存储性能和关联性能，以便通过一致的线性参考系对所有类型数据进行有效管理。故需要根据数据模型的要求，从数据的收集、分类、建立定位系统，到数据整合等完整性管理的各个环节详细规划数据准备流程， 进而搭建管道完整性管理数据库系统。
2.腐蚀防护和泄漏检测
绝大部分长输管道采用的是埋地敷设方式，对此部分管道的腐蚀防护是非常重要的。我国防腐涂层技术发展很快，从应用沥青类防腐层开始，自二十世纪50年代到70年代的东北输油管道都采用石油沥青防腐层，直到90年代后期熔结环氧粉末和三层聚乙烯逐渐形成主流，作为最新的防腐材料，同时双层熔结环氧也有的少量应用。此外，阴极保护作为与防腐涂层技术相配套的方法，能有效保护埋地金属管道及设施免受电化学腐蚀。管线泄漏检测方法分为基于硬件的方法和基于软件的方法两大类。基于硬件的检测方法是利用由各种不同的物理原理设计硬件装置，如基于视觉的红外线温度传感器、基于听觉的超声波传感器等，将其携带或铺设在管道上，以此来检测管道的泄漏并定位。基于软件的检测方法则利是用现代控制理论、信号处理和计算机技术，实时采集管输介质的流量、压力、温度、流速等管道动态模型参数及其他数据，利用流量或压力的变化、物料或动量平衡、系统动态模型、压力梯度等原理，通过计算来对泄漏进行检测定位。
3.强化管道完整性管理，借鉴国外的先进经验
关键词:环境地质调查;无人机;数字正射影像;数字高程模型
本世纪初以来，受人类活动以及全球化的影响，世界各地地质灾害活动频繁，其发生的规模、数量和分布均呈上升趋势［1］。随着煤矿、铁矿等各类矿山开采规模不断加大，地面沉陷、塌方、滑坡等地灾现象发生频率变快，给当地人民正常生活带来很大不便，阻碍了社会经济可持续发展，同时也给政府管理部门带来很大困扰。为了研究地质灾害的空间分布特征、发生原因、并进行危险评估，最终加强地质灾害的预警和防治，则需要对灾害发生区域进行认真、深入的环境地质调查研究。过去很长时间以来一直是工作人员亲赴现场采用常规技术手段进行调查勘测，但面对着广阔的调查区域和复杂的环境地质，需要投入足够数量的人员和巨大的精力，即便如此，仍然有一些人员不能到达的区域，无法取得调查数据。无人机低空摄影测量系统是以无人机为飞行平台搭载传感器设备获取地面遥感信息的遥感测量方式［2］。该技术与传统卫星遥感和大飞机航测相比，具有成本低廉、起降方便灵活、作业周期短、时效性强、影像分辨率高等优势，在小区域大比例尺地形图测绘、应急救灾、国土监测、获取高分辨率正射影像图方面得到广泛应用［3］。本文以天宝UX5无人机在华北某环境地调项目中的应用为例，探讨无人机航测外业航飞、影像数据处理、及成果应用，以期在今后此类工作中更好地发挥其作用，为环境地质调查工作提供一种可行的技术方法和实践参考。
1天宝UX5无人机航测系统
美国天宝UX5无人机航空摄影测量系统包括:配有电子控制装置的无人飞机、POS系统、弹射架、TrimbleTablet地面控制器、无线通讯器、Sony高清数码相机、天宝InphoUASMasters数字摄影测量处理软件等。可得到测区高精度的DOM、DSM、等高线及植93被地物分类等丰富的地表信息，结合DSM和DOM可得到真实的三维场景图、利用生成的点云数据可以快速获取不同方向不同深度的断面图，精度可达厘米级。POS系统(PositionOrientationSystem)是高精度定位定向系统，采用动态差分GPS技术和惯性测量装置IMU，可直接在航测飞行中测定传感器的位置和姿态，经过严格的数据处理后获得6个外方位元素的高精度值。
2无人机在环境地质调查中的应用
2．1工作区概况
无人机航测工作区总面积80km2，位于山西省境内太行山区中段，区内海拔850～1250m之间，地貌以丘陵和低山为主。在开始航测工作前遭遇了暴雨侵袭，山体塌方、滑坡较多。区内煤矿众多，存在较多地质灾害隐患，在该区域进行环境地质调查的目的就是为了查清塌陷区土地、房屋建筑、基础设施等破坏情况，研究分析采矿地面塌陷发育规律，总结土地恢复治理模式及综合整治对策。为此需要进行无人机航测工作，以取得满足要求的DEM(数字高程模型)和DOM(数字正射影像)，并在DOM上对地质灾害体进行解译，获取地质灾害的空间属性数据。
2．2无人机低空航测
航测前首先在测区进行了E级GNSS控制测量，平面采用1980西安坐标系、高程采用1985国家高程基准，目的是为下一步像控点测量提供基准数据。像控点均布设在单架次飞行区域的四角和中心，均为平高控制点。像控点标志为边长1m以上的两个对顶点三角形，可在航拍照片上清晰判读，在水泥等硬化地面布设的像控点标志采用白色油漆喷涂，在土质地面使用白灰制作。
2．3航测数据处理
无人机航飞影像处理采用InphoUASMaster软件完成。空三数据处理后，基本定向点平面中误差为0.126m、高程中误差为0．093m，均符合《低空数字航空摄影测量内业》规范规定。进行DEM加工生产时注意使用特征数据、等高线、高程注记点数据等参与DEM的生成，并将DEM套合到立体模型上，检查点位是否切准地面、另外检查面状水域的格网高程是否符合水面高程特征规律。不同图幅DEM接边不少于2排同名格网点，并检查有无漏洞，确保无缝拼接。当同名格网点高程差小于2倍高程中误差时，取平均值作为同名格网点最终高程。经空三加密提取连接点进行匹配后的像片叠加DEM，UASMaster软件对其进行正射纠正后生成数字正射影像DOM并进行检查，对高架桥、立交桥、大坝等引起的影像拉伸和扭曲应进行了相应处理。利用实测的检查点数据对DOM平面精度进行检核，其平面位置中误差为±0．12m，满足地物点平面位置中误差不大于1．2m的规范要求［6］。对生成的相邻单幅DOM需进行拼接镶嵌，镶嵌时避开大型建筑物和影像差异较大的位置，尽量选择在河、路、沟、渠、田埂等带状地物的边线，以保证镶嵌后的影像无明显拼接痕迹，过渡自然，纹理清晰。最后对镶嵌影像进行色彩、亮度和对比度的调整，通过匀色处理缩小影像间的色调差异，使色调均匀、反差适中、层次分明，保持地物色彩不失真。
3结论
开展环境地质调查工作需要大量的数字高程模型DEM、数字正射影像图DOM、数字线划图DLG等数字地理信息数据作为基础数据，采用传统技术手段则周期长、成本高［7］，而无人机低空航测技术具有“三高一低”的特点，即高机动性、高分辨率、高度集成和低成本［8］，可以很好地弥补前者不足，本文实例已成功对其进行印证，因此建议在今后的环境地质调查工作中大力推广无人机低空航测技术。
参考文献:
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长期以来，正是由于缺乏持续科学发展的观点，对保护环境的意识淡薄，在公路建设等大规模工程的勘察设计、施工及使用阶段，都未把环境评估这一重要内容列入工作计划之中。隧道等地下工程修建于地壳表层，位于地下水最为活跃的部位，在岩土中开凿的隧洞，它将可能成为其四周特别是工程上部地质内的地表、地下水的汇集场所或新的排泄通道，这势必改变工程范围内的水文地质、工程地质环境，进而影响地区的生态环境。过去修建隧道等地下工程，除少数特殊工程采用以堵为主的全面防水措施外，大多数工程，特别是山区隧道工程都采用排堵结合、以排为主的防治方针。因此，，众多隧道等地下工程在修建中和建成后长期存在着涌、漏水灾害和环境恶化等问题。
隧道和矿山坑道等长期大量涌水或大量排放地下水，造成工程地区含水层被疏干，使生态环境恶化，主要表现为：地表水和泉、井枯竭；生活、工农业用水缺失；地表沉降、岩溶塌陷、土壤沙化、水土流失；建筑物被破坏。镇胜高速公路槽箐头隧道施工中的大量涌水，使地表“四道沟”所有泉水干枯，从而截断了该沟下游发电用的水源和农业用水。岩溶地区隧道内的长期涌水，引起的环境问题也更加严重。
2 隧道环境水文地质工作
隧道环境水文地质工作是一项十分重要的工作，既要查明工程地区的水文地质条件及变化趋势，又要对由于水的作用可能引起的地质灾害和环境恶化的可能性和程度作出预测预报。水文地质工作应贯穿工程建设的全过程，不同阶段的工作重点有共同点又有不同点。
2．1 勘测设计阶段
2.1.1 水文地质勘测主要任务
(1)探明工程区内水文地质条件，进行水文地质划分，查明含水层的位置、水理性质、水位等水文地质参数和地下水的补给来源和排泄路径；
(2)对隧道内在施工阶段的最大涌水量和运营期间的稳定涌水量作出预测，并预测可能发生集中(或突发)涌水的地段；
(3)评价地下水对围岩分类、隧道掘进和支护结构的影响；
(4)评估排出地下水后对工程周围生态环境的影响程度和发展趋势，充分估计隧道开挖引起表水漏失、地面沉降、岩溶塌陷等的程度和范围，提出防治意见。
2.1.2勘测的重点地段
根据调查研究和大量的工程实践，认为下列地质环境是容易发生集中涌水和可能引发生态环境恶化的地段，也是水文地质勘测的重点地段。
根据调查研究和大量的工程实践，认为下列地质环境是容易发生集中涌水和可能引发生态环境恶化的地段，也是水文地质勘测的重点地段。
(1)岩体破碎带．包括断裂带、节理裂隙密集带、褶曲轴部等；’
(2)渗漏层与非渗漏层交界面(带)．主要有地层不整合接触带、可溶岩与非可溶岩交互带、不同岩性和不同结构岩体接触带等；
(3)地表水系发育或汇合地段，主要有：地表水体、古河床、山间河谷、盆地等地段；
(4)岩溶地区主要有：岩溶洞穴、洼地、地下河发育地段。
上述重点地段的勘测，除应按有关规范、规则执行外，还应注意如下工作内容，
①对岩体结构破碎带，应查明断层的力学属性、产状、上下盘岩层和岩体裂隙发育程度及断层带的充填、胶结性质；对节理裂隙密集带及褶曲轴部，主要应查明裂隙发育程度及裂隙的张开性、延伸性。上述地质因素，决定着岩体的导水性和富水性。
②对渗漏层与非渗漏层交界面(带)，主要查明交界面的产状、交界面(带)的特性以及交界面底板的渗漏特性。若沿交界面有发育岩溶洞穴时，应查明洞穴标高与隧道标高的关系及洞穴的充水特性。
2.2 施工阶段
施工阶段环境水文地质工作的重点是调查分析3地表水、地下水露头的变化；隧道内涌水、漏水状况；水对围岩稳定性的影响以及各种防治措施的作用和效果。
(1)水文地质观测2①地表水体(如河水、沟流水、山塘、水库)水位、流量及下渗量观测；②井泉流量、钻孔水位等观测；⑧洞内涌水、漏水调查，观测出水部位、出水量、水质、含泥沙量变化规律。
(2)调查隧道内涌、漏水对围岩稳定的影响以及地下水与隧道内各种地质灾害的关系。
(3)调查分析隧道内大量涌水或排放地下水的环境效应，进行因地下水位迅速降低造成周围生态环境恶化的可能性和灾害程度的预测预报，了解环境影响的范围及发展趋势。
(4)调查分析防水治水措施的作用和效果。
2．3 运营阶段
隧道建成后，若仍有地下水涌入和渗漏入隧道内，则运营阶段仍需加强水文地质工作，其重点是：
(1)调查水对隧道工程的衬砌、道床及线路上部建筑物的影响程度中建立工点履历卡片；
(2)进行隧道内工作环境分析；
(3)进行地表生态环境现状调查和发展趋势预测；，
(4)提出灾害治理措施及环境保护措施。
3 新建公路隧道水文地质及生态环境影响的评估
回顾以前的有关规范、规则，几乎都未把隧道工程建设与环境工程作为一个系统来考虑，没有关于隧道开挖对生态环境影响评价的专门条款和规定。在公路隧道设计规范中，对隧道防排水提出“以排为主，排、截、堵相结合的原则”，在实施中，由于突出了以排为主，大多数隧道工程(特别是山区公路隧道)，不论涌、渗水的补给来源及水量大小与否，施工中多不作预防处理，因而隧道成了泄水洞，把周围大量的地下水吸夺过来，破坏了原有的水文地质环境
在总结前人经验和教训的基础上，通过近年来的研究，我们认为在新建公路隧道工程及其它地下工程项目的整个过程中，要把隧道工―环境水文地质―生态环境影响作为一个系统工程来考虑，把稳定原有隧道水文地质环境和保护生态环境作为环境影响评估的重点。
3．1 隧道环境水文地质评估方法
3．1．1 环境水文地质及影响的评估范围
隧道水文地质勘测和环境影响评估的范围与水文地质条件复杂程度以及隧道埋深和长度有关。根据我国若干隧道因开挖改变地下水环境、并影响地表生态环境的实例，隧道两侧的影响宽度为400～2600m或更大，因此，隧道环境水文地质勘察和环境影响评估的范围以隧道两侧各1000～5000m为宜。这较“公路工程建设项目环境影响评价技术标准”第3.1.1条规定的“一般情况下宜为线路两侧各300m”范围值要大。
3．1.2 环境水文地质评估项目与方法
(1)环境水文地质评估项目,主要包括:地形地质；水文地质条件；水文地质分区；水文地质参数计算、选择；预报涌水量的方法、公式、成果。
(2)环境水文地质评估方法
3.1.3 环境因素调查的主要项目及内容
(1)地表水体(河流、井、泉、水库、贮水池、水渠等)的长度、面积、容量、水位及其重要性分类；
(2)农田、林业用地的类型、面积，需保护的重要性或名贵植物的数量和范围；
(3)人口密度；
(4)建筑物和构筑物的数量、类型和分布，特别注意有无重点保护文物景点；
(5)其它，如弃碴堆放场地的地形和水文条件、水土流失状况、不良地质现象等。
3.2隧道环境影响的评估方法和标准
当隧道通过强富水区(段)及中等富水区(段)，以及岩溶发育区(段)时，即工程施工及运营期间大量地下水涌入或从中排放时，对周围环境将有较大的影响。因此，在新建铁路隧道时应对环境影响的内容)程度和范围进行评价，并应提出有关补救措施或相应对策。
3.2.1 生态环境评价内容
主要评价由于隧道内大量涌水或排水引起的环境问题。
(1)地表水、地下水的可能疏干程度，生产、生活用水缺失程度；
(2)浅埋隧道地面下沉的程度和范围，对地面建筑物基础的可能破坏程度；
(3)地表沉降、岩溶塌焰发生的程度和范围；
(4)地表水、地下水可能被污染的程度；
(5)隧道内环境可能恶化的程度；
(6)隧道开挖弃碴堆放引起的泥石流等环境问题的可能程度；
(7)工程竣工后，排出的地下水作为水资源的可利用程度；
(8)防治发生上述灾害及环境恶化问题的对策。
3.2.2 隧道环境影响评估技术标准
(1)隧道环境影响评估范围，一般情况下为隧道轴线两侧各1000m，岩溶发育区范围可扩大至隧道轴线两侧3000m～5000m。
(2)隧道生态环境影响评估，不同的地下水类型和埋深状态其评价的主要项目及评价的深度不同，可按表3建议的进行。
3.2.3 隧道工程防排水原则
隧道工程防排水措施是否恰当，是隧道环境保护质量好坏的关键之一。就大多数隧道工程而言，施工和运营隧道的防排水，“以防、截、排、堵相结合及因地制宜综合治理的原则”进行是合适的，但从环境保护的目标出发：只是一般性的规定是不够的，应该根据隧道等地下工程的长、短、重要性和隧道水文地质条件的复杂性，以及隧道地区的人口密度、农牧业发达程度等生态环境，采用不同的防治措施。
(1)浅埋隧道、城市地下铁道及水下隧道，为防止表水疏干、地表下沉、地面塌陷等灾害，应采取截、堵表水下渗和洞内全封闭、洞内不允许渗漏水的防治措施。
(2)山岭隧道工程，可按下列情况采用不同的防排水对策：
①非岩溶隧道.若覆盖层较薄或围岩属强渗透性的地层，对地表水应及早处理，以采用防止表水大量下渗的措施为主；若隧道埋深超过50m，除通过断层破碎带等富水区段采用预注浆堵水措施外，一般可按常规措施来处理。
②岩溶隧道．若隧道标高处于岩溶水循环的充气带，可不作防水的特殊处理；若隧道标高处于季节性充水带或水平循环带及深循环带，一般以采用地表截堵、防止表土流失、洞内注浆堵水等措施为主，其中若碰到原有动、静水压变化较大的集中股流(如暗河管道流)，视对环境影响的程度，即可采用辅助工程引排，又可采用在未揭穿集中股流前进行预注浆封堵的措施进行处理。岩溶隧道地表覆盖层若厚度较薄(小于20m)时，则应在隧道开挖前作地面预处理，以防止地面塌陷。
③生态环境需特殊保护地区的隧道工程。无论隧道长短和埋深如何，修建时均应采取全封堵水的措施。
4 结束语
隧道工程对环境水文地质条件及周围的生态环境会带来程度不同的影响，其中地表、地下水的大量涌入或隧道内地下水的大量排放是其主要原因。因此，我们认为，今后在新建隧道等地下工程时．-要认真开展隧道水文地质环境变化规律及其对生态环境影响的评估这一重要工作。
(1)新建隧道环境影响评估应贯穿于隧道勘测设计、施工及运营各个阶段。
(2)新建隧道环境影响评估范围应规定为隧道轴两侧各1000～5000m为宜，特长岩溶隧道可根据需要适当扩大评估范围。
(3)从保护环境的大目标出发，新建隧道工程的防排水原则应以截、堵措施为主，以改变过去山岭隧道建设中，以排为主的做法。
(4)环境影响评估应包括地表环境影响程度、范围的评估和对隧道内环境影响的评估两方面的项目和内容。
参考文献
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中图分类号：P258 文献标识码：A0. 前言
为了预防滑坡事故，我们需要获取滑坡体的变形信息。传统的监测方式主要是通过群测群防获取非重点滑坡的状态信息，同时利用一般的监测技术来得知滑坡的状态信息。这种方式比较耗费人力物力。GPS技术则为中尺度以上的范围监测带来了技术支持，这项技术日新月异，为大面积的滑坡动态监测研究做出了突出贡献。山西省灵丘县唐河水库段陕京管道地质灾害勘查工程位于山西省灵丘县西约20km的东河南镇韩於地村附近，地理坐标为东经114°01′10″，北纬39°22′42″，南部有京原铁路，北侧紧邻广偏公路，测区海拔约1130m，属山区地貌。在这个地段一旦发生滑坡事故就会给人们的生活带来很大的损失，为了防止突发性互动，就需要建立起滑坡预防系统。
1. 滑坡监测
1.1 滑坡监测的重要性
滑坡作为比较严重的地质灾害，主要因为是无法事先准确预测出发生时间、地点和强度。正是由于这种突发性的特点，当前世界上的普遍作法是以防治为主，所以需要靠滑坡监测来获取数据作为预防依据。
1.2 滑坡外部变形监测
滑坡外部变形监测主要包括对于滑坡的表面位移监测和深部位移监测，这两种监测手段还可以相互验证。滑坡表面唯一监测是滑坡外部变形监测的重点内容，通过测量的数据可以获取滑坡移量的大小、方向以及变形速率，这是监测滑坡的重点，也是判断滑坡是否稳定的依据。
1.3 GPS自动化的特点介绍
GPS自动化监测原理是利用GPS卫星定位系统、计算机技术等实现在线获取形变体的三维坐标。通过实时数据监测，来对形变体进行自动化判断，具有很突出的优点：
（1）不受环境干扰。
（2）不需要通视，适合野外实时监测。
（3）数据比较同步，有利于作为判断依据。
（4）数据采集速度快，使用快捷。
（5）数据采集精度高。
（6）能够全天监测，节省人力。
正是由于GPS具有以上几个显著优点，所以在滑坡监测中得到了广泛的应用，可以作为一项有效的监测手段。另外，虽然GPS的大地高精度虽然比较差，但是其各点的高差还是有一定的价值的。因此，我们可以认为各点的大地高差值基本恒定，精度在毫米级，满足三等水准的精度要求，可以满足山体滑坡监测垂直位移的精度，因此采用GPS方法进行观测是可行的。
2. 监测布设
2.1 监测人员和设备
我中心共投入1个测量组4名技术人员，全站仪1台，GPS接收机4台，计算机1台，惠普HPDesignJet500绘图仪1台，佳能i400喷墨打印机1台；采用南方CASS2008地形地籍成图软件成图，滑坡监测采用南方测绘S86GPS接收机静态观测时间大于30分钟。
2.2 平面控制测量
本测区采用1954年北京坐标系，高斯投影，3度分带，中央子午线114°；高程系采用1956年黄海高程系统。首级平面控制测量采用唐河水电站测图期间控制点GPS4、GPS5、GPS19及GPS2，经现场踏勘检查，标志完好，经复核成果满足成图要求，可供利用，图根控制测量采用GPSRTK测量。控制测量图如图1所示。
2.3 地形测量
监测之前首先要检查周围环境，要求在检测路段方圆两公里内没有高压线，没有大功率电台，地势开阔，便于GPS卫星信号的接收，提高检测数据精度。
本测区地形图测绘使用全站仪配合GPS-RTK进行数字化采集，内业使用广州CASS2008软件成图。成图格式为广州CASS2008-2004软件的.dwg格式。地形图基本等高距为0.5m，高程注记至0.01m。
测量时要找到基准点，本次测量选取各种建筑物、构筑物按地物和地面相交几何图形作为该建筑物的范围线，即以建筑物墙基础外角为准。施工期间以当地建设现状为准，本测区内的灌木林地均为标记植被符号。
2.4 数据处理
滑坡监测采用GPS静态观测，基准点采用唐河水电站测图期间控制点GPS4、GPS5及GPS19，由于基准点埋设时间较长，经复测满足监测基准点要求。变形点布设6个，利用已有点位5个，新埋点位1个，新埋点位采用如下形式。
观测采用4台南方灵锐S86GPS接收机，静态标称精度为平面3mm+1PPm、高程5mm+1PPm，同步观测时间大于30分钟，由于勘查面积比较小，沉降观测基线距离超短，给观测平差带来一定影响，再就是施工工期较短，观测周期短，期间为2011年1月1日至2011年1月25日，给滑坡的位移速率评价带来一定难度。结合以上测量结果，统计并整理数据得到沉降量的折线图如图2所示。
2.5 结果分析
从监测结果看，滑坡移量比较大，速率较快，建议进一步加强监测，采取治理措施，防止事故发生。结合当前的天气、水文、地质等情况可以得知，滑坡近期的变形主要原因在于最近暴雨条件下降水量过大，使得滑坡的总体重量增加，但是其基岩透水性差，这就使得雨水大量富集土体逐渐软化，滑坡体强度逐渐降低，容易变形形成滑面。
结论
滑坡的监测是一项长期的工作，通过在监测中应用GPS技术能够有效地减少测量误差，给监测工作带来了很大的便捷。本文通过分析了在进行滑坡变形监测的数据采集时应用GPS技术，并对数据进行处理，通过分析数据得到滑坡变形的现状。当前，由于受到气候、固体潮、电离层等影响，GPS监测还存在着一些尚需解决的问题，这就需要我们操作人员还要继续进行技术改革，探究出一套精度更加高的、便捷的、受环境影响的技术。随着科学技术的发展以及GPS应用领域的不断拓展，GPS技术必然将会在变形监测方面上广泛应用起来。通过更加科学的监测工作，利用更加便捷的方式，将会大大减少测量人员的危险系数，增加对滑坡预测的准确度，降低因为滑坡给人们造成的危害。
关键词： 暗河；水文地质条件；工程地质条件；发育特征；马关县
Key words： underground river；hydrogeological conditions；engineering geological conditions；development characteristics；Maguan County
中图分类号：P64 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）21-0133-03
0 引言
渔塘暗河位于文山马关县坡脚镇，区内为中低山构造侵蚀、溶蚀地貌，地势由北向南逐渐降低。该暗河属清水河中游段，流经至马固天然湖泊由碳酸盐岩落水洞没入地下以伏流的形式径流约20km后从渔塘村流出，往东径流8.5km汇入盘龙河，最终流入红河。
渔塘暗河处于岩溶水的补给、径流区，地下水循环交替较快，常发生地下袭夺现象。大气降水为主要的补给来源，但区内降水分布不均，呈现南西多，北东少的特点，每年7～12月份易发生洪涝灾害，而旱季又缺水严重。因此地下暗河的考查尤为重要，能为拟建暗河水库提供有力的资料依据，若建库成功，可解决当地居民季节性水淹和缺水的问题，对周边气候环境改善亦可起到积极地作用。
1 地质概况
1.1 地层岩性
区内出露主要地层以泥盆系（D）和第四系（Q）出露为主。其中泥盆系分为中统和上统，中统古木组（D2g）以中厚层白云岩夹泥灰岩、白云质灰岩及灰岩为主，局部夹薄层硅质岩、硅质灰岩；中统东岗岭组（D2d）以灰色-深灰色中层至块状隐晶和细晶灰岩夹白云岩为主；上统（D3）以灰色、深灰色中-厚层夹泥质灰岩及鲕状灰岩为主，局部夹白云岩。第四系中坡残积层（Q4el+dl）含红褐色、褐黄色粘土、粉质粘土夹角砾等，冲洪积层（Q4al+pl）以灰色、灰黄色、灰褐色粘土、砂卵砾石混漂石为主，强度低且厚度变化大。
1.2 地质构造
区内褶皱、断裂发育，新构造运动强烈（图1）。根据构造行迹的组合规律和其所反映出来的地壳运动方式和方向可分为文山巨型环状旋钮构造、八寨底泥断裂、文麻大断裂、山车桥头断裂四种构造类型。
文山巨型环状旋钮构造主要由一系列弧形褶皱和断裂组成，整个旋钮构造分为维摩～珠琳褶皱带、裸家邑～旧莫中生带沉降带、文山～那洒褶皱带、懂马中生沉降带四个构造层。八寨底泥断裂为压性断裂，形状呈舒缓波状，由南西向北东延伸，有碎屑岩夹层分布在其断层带上。文麻大断裂属压扭性断裂，呈歹字型分布。山车桥头断裂属压性断层，形态呈舒缓波状，由西北向东南斜冲，沿其断层带见有辉长辉绿岩侵入体，地层直立、倒转现象明显。
1.3 岩溶发育特征
区域内岩溶发育具有多期性[1]，早期以水平溶蚀作用为主，晚期由于地壳上升侵蚀不断增强，以垂向形态为主，形成典型的古峰、峰从、洼地和岩溶山地等地貌特征，局部形成落洞、漏斗、天窗、岩溶塌陷等地表现象。
勘察区内岩溶发育具有明显的水平分带及垂直分带特性[2]，属强岩溶发育区，地表岩溶形态以溶洞（图2～3）、落水洞、岩溶洼地（图4～5）、漏洞等为主，岩溶率5%～10%。地面以下至100m以上为垂直渗流带，岩溶发育以垂向的溶隙、溶洞、落水洞、天窗为主，属强岩溶发育带；100～160m为地下水平径流带，岩溶以完整的水平溶洞、溶隙、暗河径流通道居多，属中等岩溶发育带；160m以下为地下水深不循环带，岩溶发育以溶孔、溶隙为主，属弱岩溶发育带。溶洞、暗河及洼地特征如下图。
1.4 水文地质条件
区内大气降水是地下水最主要的补给来源，径流多以暗河、宽大溶隙形式呈紊流状态运动，暗河流域内以溶蚀管道、溶蚀裂隙排泄为主。受地下溶蚀空间影响，局部排泄不畅，丰水期可形成天然湖泊。
库区地下水类型为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩类岩溶水两大类，其中以岩溶水为主。孔隙水赋存于第四系残坡积层和冲洪积层中，残坡积层厚度薄，地下水补给微弱，透水性和富水性较弱，冲洪积层分布于库区底部，透水性相对较强。岩溶水埋藏于D2d、D3碳酸盐岩含水岩溶裂隙和溶洞中，透水性中等，岩溶发育以溶隙、溶孔为主，其中溶隙是地下水的主要赋水空间和运移通道。
1.5 工程地质条件
测区主要为坚硬层块状结构碳酸盐岩岩组、较坚硬至坚硬层状结构碎屑岩岩组、软至硬塑状松散结构土体等三种类型的岩组。一把伞库区地形坡度约20°～30°，局部为陡崖，库盆多为石漠化，局部为第四系残坡积层覆盖，库岸基岩。经现场调查，未发现滑坡、崩塌等不良地质现象。石丫口库区呈“V”字形槽谷，库岸地形坡度45°～60°，局部较陡，库盆多为石漠化，局部为第四系残坡积层覆盖，库岸基岩，其边坡稳定性较好[3]。小坡脚、旧寨等地工程地质条件与石丫口基本一致。马固库区内地形坡度约10°～15°，盆地内大部份地段为第四系残坡积层覆盖，局部地段有基岩零星出露，残坡积层厚度变化大，库岸基岩，库岸边坡类型为碎裂结构岩质边坡。
2 暗河分布及发育特征
区内发育有较完整的呈东西向分布的暗河系统，在空间上呈树枝状展布，主通道从马固至水淹坝，在主河道南北两侧各发育一条次级暗河。暗河流域内主要有三条断裂，分别为F2、F3、F5，其中F2和F5断层对暗河影响较大。F2断层为北侧暗河的主控断层，总体走向呈NE62°，倾向WS，倾角较陡，在65°～70°之间，断层破碎带较宽，富水性和导水性强。F5断层总体走向呈NE52°，倾向NE，倾角较陡，在55°～70°之间，断层面有明显的擦痕、断层崖分布，属压扭性断裂。断层及暗河分布特征见图6。
2.1 暗河主通道探查及其特征
暗河主通道从大马固往东经小坡脚、一把伞、水淹坝至磨古科，转往南至淹平再往东至出口。经探查，大马固片区为暗河上游段，由于落水洞、溶隙、溶孔等发育，与地下暗河相连。片区主要分布碳酸盐岩地层，区内构造发育，大马固北部盆地分布有F2、F3断层，控制着暗河分布，南侧有F5断层，为碎屑岩与碳酸盐岩的分界线，其暗河水流量为1～2.0m3/s，与下游观测流量（4～6.0m3/s）相差较大。分析此为上层通道，并非暗河主通道。石丫口片区毛毛树洼地发育有落水洞（D03），呈近东西向展布，与暗河主管道相连通，判断暗河主通道分布在落洞（D03）与石丫口溶洞之间。一把伞区内构造发育，主要分布F2断层，断层横穿一把伞湖泊，且控制着暗河北侧支流发育，洼地内发育有2处落水洞。据地下水位长观资料分析，推算暗河地下水位标高在1288m附近，为暗河主管道。山车电站至下阴洞段，分布有F5断层，为碎屑岩与碳酸盐岩分界线。受断层构造控制，暗河管道主要沿F5断层延伸。岩溶发育以落水洞、溶隙、溶孔、管道为主。
经进一步的探查和资料分析，由于岩溶发育的不均一性，暗河具有明显的三个阶梯。第一级阶梯为底层岩溶发育区，岩溶发育以暗河、管道为主，体积岩溶率较低，蓄水空间少；第二阶梯为中层岩溶发育区，岩溶发育以暗河、管道、溶孔为主，溶蚀空间较大，储水空间较多；第三阶梯为顶层岩溶发育区，岩溶发育形态以暗河、管道、溶孔为主，溶蚀空间较大，储水空间较多；近地表岩溶形态主要表现为孤峰、溶蚀洼地、槽谷。
2.2 暗河北侧支流特征
该次级暗河发育于主河道北侧，其上游主要沿F2断层延伸，发育在D2d地层中，下游主要发育在D2g地层中。暗河为季节性河流，丰水期由于阻水点的存在，使主河道水位迅速抬升，北支的河道变成低邻河谷。枯水期，北侧河道靠周围山体地下水侧向补给暗河水，流量较小。
2.3 暗河南侧支流特征
主河道南侧次级暗河主要沿F5断层延伸，丰水期暗河主通道排泄不畅水位抬高，从地形地貌看南支河道明显与旧寨、石丫口形成低邻谷关系，然而在丰水期旧寨、石丫口形成湖泊，南侧支流未发现明显水位变化。说明南侧支流在上游与主河道无水力联系，且汇水面积较小，迳流量小。
3 渗漏分析
主河道与次级河道间有地下分水邻存在，枯季时水位较低，但在洪水季节由于阻水点的存在，致使主河道水位迅速抬升。
区内主要渗漏地段为越谷进入北支河道地段和越谷进入南支河道地段[4-6]，北支河谷与一把伞湖泊形成低邻河谷关系的主要有销厂和下长冲两个点；销厂地势低凹，分布在主河道与北支河道的地下水分邻附近，无断层等构造通过，其地下水通道应以管道、溶孔、溶隙为主，连通不畅，不易形成较大溶蚀管道，越谷水流从此处经过的可能性较小。一方面，F2断层经上长冲至下长冲呈北东南西向展布，利于溶蚀作用的产生；另一方面，北支河道上游段沿F2断层展布，通过分析，当一把伞湖泊水位抬升至1338m左右时，地下水沿F2断层带越谷进入北支河道中，初步查明一把伞至下长冲（F2断层）为主要渗漏段。南支河道地段，暗河主管道与南侧支流形成明显低邻谷关系的为石丫口湖泊，经过探查，当石丫口湖水位抬升至1375m左右时出现侧向渗漏，抬升至1386m左右时湖水沿石丫口低凹点出流，渗漏及出流水从石丫口往南流入南支暗河中。水库蓄水后石丫口落水洞附近为主要渗漏段。
4 暗河对工程的影响评价
暗河探明对于工程建设具有重要的科学意义。初步探查，暗河主管道径流区出露地层、岩性、构造、水文工程地质条件及暗河主管道岩溶发育特征已基本查明，但暗河具置尚未探明，暗河通道截流位置及防渗处理所需地质资料不完善，对于建库有较大影响。
暗河北侧支流中，当地下水抬升至1337m附近时，地下水开始越流往北侧暗河管道排泄，建库时易造成渗漏问题。因此，需查明暗河北侧支流分布位置及渗漏问题，并对其作防渗帷幕灌浆处理[7]。
暗河南侧支流中，当石丫口湖水位抬升至1375m左右时出现侧向渗漏，抬升至1386m左右时湖水沿石丫口低凹点溢流，往南坡脚镇方向排泄。对于建库影响较大，需进一步探明其水文地质条件。在一把伞地区附近，封堵暗河主管道，可能产生沿F2断裂渗漏；另外，水库蓄水后，水位抬高至1386m，湖水会沿石丫口溢流或沿溶蚀裂隙、管道产生渗漏。
5 结论
综上所述，暗河区内具备良好的储水空间，溶蚀洼地、槽谷为天然的储水场所，暗河补给、径流、排泄条件复杂的水文地质单元较清晰，单元内地层、岩性、构造、水文及工程地质条件明了，为拟建暗河水库提供了有利的地质条件。因此根据上述分析，在借鉴已有类似研究的基础上，特提出以下建议措施：
①渔塘暗河全长18km，落差近480m，流域内具备良好的储水空间，因此可进行水库与电站联合开发。
②暗河封堵后可能产生的渗漏会对建库工程造成严重的影响，可结合建库地址防渗帷幕进行帷幕灌浆处理。
③水位抬高至1386m时，石丫口主要为侧向渗漏段，建议进一步对石丫口做勘察工作，查明岩体风化程度、渗透性及地下水位变化情况，为下一步工作开展提供更加充分的资料依据。
参考文献：
[1]黄晨晖，吕勇，易胜.滇东南岩溶区地质灾害发育分布规律及其防治对策――以文山县为例[J].地质灾害与环境保护，2008，19（3）：7-10.
[2]苗德海.宜万铁路野三关隧道响水坪地下暗河发育特征及方案研究[J].铁道标准设计，2012（8）：75-79.
[3]陈建宏，王凯，钟福生.多重影响因素下的边坡稳定性评价方法及应用[J].科技导报，2013，31（20）：20-25.
[4]范玉龙，万军伟，晁念英，等.洞坪水库岩溶发育规律及水库渗漏条件分析[J].中国岩溶，2003，22（2）：130-135.
