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工作動(dòng)態(tài)

武漢巖土所在山區(qū)公路棄渣工程中長(zhǎng)期環(huán)境安全控制方面取得進(jìn)展

發(fā)表日期:2023-03-31來(lái)源:武漢巖土力學(xué)研究所放大 縮小

  山區(qū)公路橋隧比相對(duì)較高,面臨嚴(yán)重的土石方平衡、環(huán)境保護(hù)和建設(shè)安全挑戰(zhàn)。隨著國(guó)家“青山綠水工程”的實(shí)施、水利部“兩單制度”的執(zhí)行和棄渣工程“誰(shuí)建設(shè)誰(shuí)負(fù)責(zé)制度”的施行,棄渣工程中長(zhǎng)期環(huán)境安全問(wèn)題逐步得到重視。由于棄渣工程的多環(huán)節(jié)、多階段和多要素特點(diǎn),在實(shí)施過(guò)程中面臨全覆蓋難題。因此,需要針對(duì)實(shí)際棄渣工程的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)構(gòu)建新的方法和技術(shù)體系實(shí)現(xiàn)棄渣工程建設(shè)安全和運(yùn)行安全保障目標(biāo)。

  中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所西南區(qū)域中心科研團(tuán)隊(duì)圍繞該問(wèn)題開(kāi)展了多年研究,依托云交科教便[2020]98號(hào)課題“山區(qū)高速公路棄渣場(chǎng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法及綜合安全控制技術(shù)研究”,利用棄渣工程特性跟蹤測(cè)試數(shù)據(jù),構(gòu)建了基于粗細(xì)比的棄渣工程分類(lèi)方法,提出了棄渣工程尺度參數(shù)快速測(cè)試技術(shù),建立棄渣場(chǎng)幾何布局快速設(shè)計(jì)方法,構(gòu)建棄渣場(chǎng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法,提出棄渣場(chǎng)綜合安全控制技術(shù)體系,形成了一套完整的山區(qū)公路棄渣工程安全評(píng)價(jià)和控制體系,主要進(jìn)展包括:

 ?。?)基于棄渣粒組和休止角的統(tǒng)計(jì)分析,證明其具有顯著的分組特征。利用粗細(xì)比將棄渣分為土類(lèi)棄渣、土石混合棄渣和石類(lèi)棄渣,土類(lèi)棄渣設(shè)計(jì)坡率≤1:2.0,石類(lèi)棄渣設(shè)計(jì)坡率≤1:1.5,土石混合棄渣設(shè)計(jì)坡率≤1:1.75,棄渣邊坡穩(wěn)定性可得到有效保障。

  (2)提出了綜合考慮場(chǎng)地穩(wěn)定、地基承載安全和邊坡穩(wěn)定的山區(qū)公路棄渣場(chǎng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法,將終了靜態(tài)評(píng)估延伸前移,使單一的邊坡評(píng)價(jià)內(nèi)容擴(kuò)充為場(chǎng)地、地基、邊坡三部分,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)的轉(zhuǎn)變和多環(huán)節(jié)多階段的系統(tǒng)整合,更符合實(shí)際棄渣過(guò)程,可有效保障棄渣工程的施工安全及運(yùn)營(yíng)安全。

 ?。?)構(gòu)建棄渣工程中長(zhǎng)期環(huán)境安全的綜合安全控制技術(shù)體系,保障了系統(tǒng)量化評(píng)估,保證了棄渣場(chǎng)不會(huì)出現(xiàn)根本性的場(chǎng)地穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn);測(cè)試項(xiàng)目變少,解決了取樣的代表性和試驗(yàn)的代表性難題;坡率、多階段極限排放坡角的統(tǒng)計(jì)特征值、寬臺(tái)階分別具有一定保守特征(休止角一般比內(nèi)摩擦角小5-10?)、整形坡率小于坡角、寬臺(tái)階將高邊坡分割為幾個(gè)有限高度棄渣邊坡提升了整體穩(wěn)定性,場(chǎng)地穩(wěn)定和邊坡穩(wěn)定綜合保障了棄渣工程的中長(zhǎng)期環(huán)境安全,減少和控制了棄渣工程發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)。

  相關(guān)成果應(yīng)用于西南地區(qū)交通工程棄渣場(chǎng)穩(wěn)定性專(zhuān)題評(píng)估中,發(fā)表在《巖土力學(xué)》、《公路交通科技》和《地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào)》等期刊,獲得發(fā)明專(zhuān)利兩項(xiàng),參編云南省地方標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng),編寫(xiě)企業(yè)指南2項(xiàng)。

  論文鏈接:

  http://ytlx.whrsm.ac.cn/CN/10.16285/j.rsm.2022.0432

  http://jese.chd.edu.cn/oa/DArticle.aspx?type=view&id=202102015

  http://www.gljtkj.com/CN/10.3969/j.issn.1002-0268.2021.07.006

  會(huì)議文章:Yin Xiao-Tao, Dan Lu-Zhao, Tian Ming, et al. Study on a Quick Stability Estimation Method of Spoil Ground’s Slope for Mountainous Traffic Engineering[C],Proceedings of the 9th Academic Conference of Geology Resource Management and Sustainable Development, p448-454, 2022. (EI檢索)

  專(zhuān)利:

  [1]中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所,一種山區(qū)公路棄渣場(chǎng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法,CN202111369235.4, 授權(quán),發(fā)明專(zhuān)利。

  [2]中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所,一種棄渣工程中長(zhǎng)期環(huán)境安全的綜合安全控制方法,CN202110601011.5, 授權(quán),發(fā)明專(zhuān)利。

 

圖1 典型山區(qū)公路棄渣工程  

 

圖2 棄渣工程特性的統(tǒng)計(jì)特征 

  

圖3 山區(qū)公路棄渣工程分類(lèi)

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