山东省地质矿产勘查开发局八〇一水文地质工程地质大队(山东省地矿工程勘察院) 山东济南 250014
摘要:莱州土山废弃采坑于1964年至1978年期间,因修建海潮坝开采建筑石料,形成多个废弃的露天采坑,坑内积水成塘,最深达4m,对地形地貌景观造成破坏,形成严重的视觉污染,且占压了大量的土地资源。废弃采坑紧邻村庄居民区,附近人口密度大,活动人员较多,采坑四周无任何安全防护措施,对周边居民的人身安全构成了严重的安全威胁,因此废弃采坑治理的实施迫在眉睫,势在必行。
关键词:废弃采坑 排水 挖深垫浅 砌石护坡
1 前期调查
1.1测量采用1980西安坐标系,黄海高程系,利用索佳SET500全站仪进行了1:1000地形测量,根据测量结果绘制了1:1000地形图。
1.2为查明治理区内矿山地质环境条件,本次进行了1:1000专项水文地质测量,1:1000专项工程地质测量,1:1000专项环境地质测量。
1.3为查明治理区及周边水质,本次在治理区周边村民家水井内和治理区采坑内分别取了一个水样,对水样进行了简分析。
2 地质环境条件
2.1地形地貌
治理区属低缓丘陵区,地形总体趋势南高北低,地面起伏不大,地形切割较浅。地面标高一般处在4-20m。
2.2 气象水文
莱州市属北温带东亚季风区大陆性气候,四季分明。冬季较长,寒冷干燥,多偏北风;夏季暖热,偶有伏旱,多偏南风;秋季天高气爽,降水较少。多年平均气温(1971-2010年)12.4℃,极端最高气温40.1℃(2005年6月24日),最低气温-17℃(1970年1月16日)。历年以七月份最热,一月份最冷。年均日照时数为2669小时,无霜期180-200天,一般冻土深度为50cm,最大冻土深度为68cm (1977年2月)。
根据莱州市气象局降水资料,1954年-1980年多年平均降水量612. 5mm,1989年至2011年多年平均降水量为649.8mm。
莱州市境内河流众多,共有51条,除东南部小沽河东流汇入大沽河注入黄海外,其余均北流注入渤海。河流总长313.7km,总流域面积1586km2 。流域面积大于l00km2的河流5条。
治理区内无河流分布,地表水为矿坑积水,水深0.5-5m。
2.3 采坑现状
治理区经过多年的开采,破坏了原有的生态环境,形成了6处采坑。采坑为人工采石形成,大小不一,多个采坑连续分布。采坑总面积约为40593.49m2,积水区总面积约为35343.01m2,积水深度在0.5~3.9m。6个采坑具体情况分述如下:
CK1:废弃采坑形状不规则,面积14756.08m2,东西长约75~210m,南北宽约35~120m,周长756.91m,积水区面积13276.06m2,周长734.97m,积水深度约0.9~3.7m。积水在农灌期用于附近农田灌溉。采坑边坡坡度为40°~80°不等,边坡底部为岩石,上部为松散坡积土,稳定性很差。采坑四周敞开,无任何安全防护设施,最大水深3.7m。采坑东北角有1处建筑垃圾堆积。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
CK2:废弃采坑形状不规则,中间有采石残留的残丘。采坑面积3015.13m2,东西长约35~50m,南北宽约45~70m,周长224.53m。积水区面积1788.84m2,周长239.70m,积水深度约1.0~1.8m。采坑边坡坡度为30°~70°不等,边坡为松散坡积土,稳定性很差。采坑积水最深处1.8m,四周敞开,无任何安全防护设施。干旱时采石边坡裸露,造成了极大地视觉污染。
CK3:废弃采坑形状近似长方形。采坑面积893.16m2,东西长约25m,南北宽约33~38m,周长117.05m。积水区面积722.58m2,周长105.70m,积水深度约1.0~2.4m。采坑边坡坡度约为40°~60°不等,边坡为松散坡积土,稳定性很差。采坑四周敞开,无任何安全防护设施。
CK4:废弃采坑形状近似长方形,面积953.98m2,东西长约20m,南北宽约45~50m,周长136.40m。积水区面积644.52m2,周长118.55m,积水深度约0.5~1m。采坑占用了土地资源,并且造成了视觉污染。采坑北侧有1处建筑垃圾堆积。
CK5:废弃采坑形状近似正方形,面积1875.10m2,东西长约50-55m,南北宽约35~40m,周长167.15m。积水区面积1496.54m2,周长144.86m,积水深度约2.2~3.9m。采坑四周敞开,无任何安全防护设施。采坑北部有1处建筑垃圾堆积,西南角有1处生活垃圾分布在边坡和水体里,严重污染水体资源。
CK6:废弃采坑形状不规则,面积19100.04m2,东西长约70~260m,南北宽约40~165m,周长986.11m。积水区面积17414.47m2,周长899.06m,积水深度约1.25~3.9m。积水在农灌期用于附近农田灌溉。边坡底部为岩石,上部为松散坡积土,稳定性很差。采坑四周敞开,无任何安全防护设施。采坑南部有2处建筑垃圾分布。
3 采坑治理设计
3.1 采坑排水
为方便施工,将采坑范围内采坑积水抽出1.0m,露出作业面,抽出水暂时排入周边采坑内,用80 m3/小时的水泵。
3.2 挖深垫浅
为了保持水塘常年积水,利用机械,对采坑进行挖深垫浅,在保留采坑积水的基础上,将采坑内标高高于1.8m的地方进行挖深,挖出的土垫在标高小于1.0m的区域内。挖深垫浅施工主要技术要求如下:①垫浅时尽量保持垫浅标高与周围协调;②挖深时尽量使底部标高与周围协调一致。
3.3 砌石护坡
采坑砌石护坡:采坑四周边坡较陡,且边坡不稳,需进行砌石护坡,砌体基础砌在基岩之上。首先进行边坡修整,砌石边坡坡角顺应原坡脚,修整坡度约为45°,砌石边坡上下高差平均2m,坡面高约为2.83m,周长约523m,砌石厚0.4m。
3.4 修建护栏
为了保护行人安全,在水塘边修筑安全防护围栏。紧邻砌石护坡的边坡处修筑(安装)安全护栏,护栏为混凝土护栏。护栏总长度547m,间隔柱间隔2000mm,栏杆间距50mm。间隔柱为方柱,规格为100mm×100mm×1500mm,地上高度1300mm,地下埋深200mm,地基为方形混凝土桩,规格为400mm×400mm×600mm;栏杆为方柱,规格为50mm×50mm×1200mm;横梁为方柱,规格为80mm×80mm×2000mm,上横梁距地面高度1200mm左右,下横梁距地面高度100mm左右。
3.5 警示牌
在CK1护栏外存在安全隐患的地方,需设置警示牌提醒游客注意人身安全,共设置4块。规格为:离地高1.5m,版面长1.2m,宽0.80m,埋入基础深600mm,长700mm,宽700mm。材质为:不锈钢立柱,铝制版面,版面黄色底子黑色字符。版面印有水深危险、注意安全,注意安全、严禁游泳。
3.6 绿化
砌石护坡工程施工完毕后,结合周边环境对治理区域进行植树绿化。沿水塘四周种植垂柳,种植时,垂柳栽植按株距2m,行距2m,高度不小于2.0m,品字形栽植,每株覆耕植土1.0m3。
参考文献:
[1]张洪学?砌体结构设计,哈尔滨工业大学出版社,2008年1月,
[2] 徐恒力?水资源开发与保护?北京,地质出版社,2001年8月,100—169,
[3]王心义?专门水文地质学?北京,中国矿业大学出版社,2011年7月。
论文作者:陈燕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/9
标签:积水论文; 周长论文; 面积论文; 护坡论文; 深度论文; 标高论文; 护栏论文; 《建筑学研究前沿》2017年第7期论文;