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路面裂缝
任何事情的发生都是有一定的征兆的,路面塌陷自然也不例外。
在未塌陷前,路面上是会出现一些形状各异的裂缝的,如有的为环状,放射状,有的则为平行交错状等。
建议大家在平时出行的时候可适当的留意一些路面的情况,看其表面是否有裂缝的问题,若有的话,则应及时的联系当地的消防部门,或设置路障来帮助提高警惕,避免发生悲剧。
在路面大面积塌陷前,总是会先出现一些小问题,如地面下凹,并伴随有不明原因的积水等,若此时留意的话,便能够及时的发现并采取相关的措施,若不留意的话,之后便很容易出现小坑变大坑的情况,严重的甚至会导致该路段彻底瘫痪,不仅会影响到通行,还可能会导致过路行人受伤。
若地面与各种建筑物紧邻的话,则在路面塌陷前会出现以下征兆,如建筑物的墙角开裂,墙体出现倾斜,地基出现下陷等,一来会影响到建筑内部的安全性,二来会对周边的人群造成一定的威胁。
当行走在路面上,或者开车行驶过的时候,若明显听到有较强的空洞声,同时还伴随有一定的震动感的话,则说明该处的路面下方已经出现了轻微塌陷的情况,一旦有重量较大的货车经过的话,便很容易出现完全塌陷的情况。
在路面塌陷前,下方的各种管线是很容易因为地面的过度挤压而出现渗漏的情况的,如水管往外冒水,天然气管道喷射气体等。
若是生活在农村地区的话,则在路面塌陷前可以看到水井,沟渠,池塘内的水位会在短时间内骤降或者骤升,水的颜色也会变得浑浊,水面上会冒泡等。
1.有些地面为什么会突然塌陷
新闻里常常会报道,哪里哪里惊现地洞,某个地方又突然塌陷,甚至迷信的地方还会随之出现种种流言。
事实上,这是有科学解释的。
地壳运动会引起地面上升或者下降,但这个速度极其缓慢,人们几乎觉察不出来,但有的地方突然就会出现地面塌陷。
这一方面是地壳运动的结果,另一方面也有人为的原因。
发生地面塌陷的城市大部分为工业城市,或是石油、天然气及煤炭的开采区。
工业城市开凿深水井,使得地下水被抽走,形成空隙;产煤和石油的地区,地下过度开矿采矿,使得地壳下面形成空洞。
受上部的土层压力,含水层中的孔隙压缩,便出现了地面塌陷。
2.如何防止道路路面塌陷
防患于未然,车载阵列雷达在道路塌陷灾害预警探测中的技术应用(大连中睿科技发展有限公司) The Applications of Vehicle-mounted Array Radar for Early-warning Detection of Road Cave-in摘要:近年来,许多城市发生了道路塌陷灾害,造成重大的生命财产损失和严重的社会影响。
本论文针对城市道路塌陷灾害的预警探测需求,研制出具有自主知识产权的车载阵列雷达系统,可以对道路病害进行可视化探测与精确定位。
该雷达系统已成功地应用于多个城市的道路塌陷灾害预警探测,并形成了一套探测道路塌陷灾害的技术方法。
关键词:道路病害;病害预警探测;车载阵列雷达
一、引言近年来,全国范围的城市道路塌陷灾害频繁爆发,大范围、高频次、导致多人死伤的恶性塌陷事故接连发生,造成重大的生命财产损失和严重社会影响,直接威胁到城市公众安全,灾害治理已经刻不容缓。
目前,城市道路塌陷灾害的发生已经遍及全国各个省市,从北京、上海、广州、深圳这样的一线城市,到哈尔滨、长春、大连、太原、西安、武汉、长沙、福州、厦门这样的二线城市,以及兰州、银川、乌鲁木齐这样的西部边远城市均有发生,甚至张家口、邯郸、宣城、荆州、湘潭、娄底、固原、库尔勒这样的中小城市也同样面临着不断发生塌陷灾害的严重威胁。
调查研究表明,绝大多数的城市道路塌陷与地下管线直接相关,是典型的地下管线次生灾害。
统计显示,大多数的地下空洞塌陷发生在地表以下0~3m范围内[1]。
各种诱因导致地下管线损坏或直接使管线周围土体松散,在各种流水因素作用下发生土体流失,在管线周围产生空洞,空洞逐步发展扩大并最终导致路面塌陷发生灾害。
这些引起空洞塌陷灾害的诱因包括[2][3]:地下管线老化渗漏、管线施工回填不实、地表水下渗冲刷、地下水位下降、地铁施工扰动、地下人防等设施老化坍塌、湿陷性黄土垮塌、溶洞垮塌等。
科学研究和对塌陷灾害的调查分析表明,采用先进的高科技物探设备定期对城市道路进行普查探测,提前发现隐伏在地下的空洞,提前预警并采取排险措施,才能防患于未然,避免塌陷事故发生。
二、车载阵列雷达系统在城市中开展道路下方隐伏空洞探测作业,由于道路交通繁忙,周边环境干扰大,常用的工程物探方法如高密度电法、浅层地震法、瞬变电磁法等,应用效果差,成本高,速度慢,难以在城市中大范围应用。
探地雷达具有效率高、抗干扰、精度高、现场作业方便等特点,是城市道路塌陷灾害普查探测的首选技术。
国内外的工程实践表明,探地雷达已成为探测道路下方隐伏病害唯一现实可行的技术手段,适用于脱空、空洞、土体疏松、富水等多种道路病害检测[4][5]。
由于我国城市众多,城市面积普遍较大、城市地下地质情况和地下构筑物比较复杂,常规的单(双)通道探地雷达和人工探测作业方式在灾害普查探测效率和探测成果可靠性方面存在一定局限性,探测效率低、工作量大,不能满足城市大里程、大面积道路探测需要,亟需快速高效的车载多通道阵列雷达系统。
针对上述需求,我们研制了一套车载阵列雷达系统(如图1所示),该设备以多通道超宽带探地雷达技术和大型天线阵列技术为核心,专门针对大范围、大里程的公路和城市道路塌陷灾害普查探测进行了创新设计。
图1车载式道路病害灾害预警雷达系统天线阵列中包括5个400MHz天线、2个200MHz天线和1个100MHz天线(如图2所示),兼顾了雷达的探测深度和分辨率。
雷达系统的探测宽度为3.75m,探测深度范围为0~10m,行进速度为10~20km/h。
探测精度可达厘米级,可以对城市道路进行地毯式、全覆盖普查探测。
雷达系统对地下病害体进行多通道同步联合扫描和测量,最大限度地获取病害体的空间信息和病害特征,极大地提高了雷达探测和识别的质量与效率。
同时,多通道数据之间的相关性使得雷达图像的判读更加准确可靠。
图2天线阵列排列示意图该车载雷达系统集成了8通道探地雷达天线阵列、3G天线、激光线扫描工业相机、RTK精确定位系统、控制中心、红外高清摄像系统、DMI测距仪等(如图3所示),将阵列雷达数据、经纬度坐标信息、现场视频场景和道路表面高清图像等多种数据同步采集,融合进入系统数据库,形成一个多信息综合采集平台,快速高效地对道路病害灾害进行可视化探测与精确定位,可广泛应用于各类道路病害灾害普查探测。
得益于这一开创性的探测技术平台和全新的普查探测作业模式,物探工程师能够在一个集成统一的界面上,利用多通道雷达获取每一个地下空洞异常,确定其精确坐标位置,观察该处的现场环境和道路表面情况,通过多种信息综合分析和判断,迅速得出可靠结论。
图3车载雷达系统组成自主研发的车载道路病害灾害预警雷达系统已经取得国家知识产权局授予的产品技术与利和软件著作权[6][7],并形成完整的企业知识产权体系。
2015年,该系统通过住房和城乡建设部的科技成果评估。
三、技术方法车载阵列雷达的道路塌陷病害探测技术方法分为普查探测、疑似点筛选、疑似点复核、管线会签和验证五个步骤。
(1)普查探测车载雷达系统对指定作业区。
3.请问“地面塌陷”的前兆是什么
水位的骤然升、降、水色突然浑浊、冒气。
这些现象反映岩溶地下水动力条件突然发生急剧改变,从而为塌陷作用的发展提供了动力;这些变化的产生或者与附近地表水体(河、湖、水库)突然间发生集中渗漏有关,或者地下水通道因土洞扩展坍塌造成的堵塞或冲决有关。
无论如何它们都将促进土洞的快速发展,预示着存在塌陷的险情。
地面变形如地面出现环状裂缝并不断扩展,产生局部的地鼓或下沉现象。
它们一般是土洞扩展到一定规模后其顶板已接近极限平衡状态的现象,这时地面已处于临近塌陷的危险状态。
路面塌陷事件频繁出现,是一件非常危险的事情,那么路面塌陷会有哪些预兆呢,下面我就跟大家讲一下。
首先路面塌陷之前,路面肯定是有反常现象的,比如大量的下雨之后,路面出现了裂缝,这个就是塌陷的预兆。
出现塌陷有很多种可能,比如筑成路面的混凝土的混合比例不对,或者是刚开始工人施工的不严谨,又或者是长时间的下雨,降地底下的水土流失的比较多等原因都会造成路面的塌陷,如果真的之前没有出现过裂缝,而最近突然出现了,那就一定要做好防护措施,不要走危险的地方,即使绕远一点,也不要走,因为生命安全是最重要的。
如果路面有难闻的气味,也是异常原因之一。
因为很多城市的路下面走水,并且可能是排放的污水,我就看过这样类似的事情,当时那个路面塌陷之前,附近就有很多人说天天能闻到一股特别难闻的垃圾味儿,但都不知道为什么,后来有一天这个地方就出现了塌陷,并且塌陷的地方有三处,仔细一看发现里面全是臭水沟子,市民也是恍然大悟。
是因为排放污水的管道坏了,导致污水把地基冲坏了。
如果看见路面有凹进去的话,一定要绕道走,路面之所以凹进去,就说明下面已经损坏了,虽然只是凹进去,没有什么太大的问题,但是不要不以为然,很多人开小车肯定会让凹进去的那一点从车身下过,这时凹进去的四周由于四个轮子的压制可能会造成更大的危险。
最后,我想说,在我认识到的可能发生塌陷的就是这三个原因,也希望管辖路面的,或者城市里的市民经常关注一下路面,如若发现异常情况,就赶紧通知当地管理部门,进行查实,以免让无辜的市民遇到塌陷的事故。
路面塌陷的成因很多,只有搞清楚原因,才能选取针对性的措施去预防。
(按照题主的评论,试着补充一些预防措施。
个人认为预防措施主要还是做事前控制,目的是防患于未然,即不让它塌。
而一旦出现塌陷就不是预防的概念了,而是维修。
)回答之前,我觉得还是有必要澄清一下路面塌陷和路面沉陷,是两个不同的概念。
一、路面塌陷我认为,主要是由于路面结构下部出现空洞或路侧发生滑移,导致下部结构对路面和车辆的支撑力不足而产生的、道路中间或路侧边坡出现大面积坍塌。
(其主要受路面结构之外的因素影响)
1.城市道路以前者病害(道路中间坍塌)为主。
由于城市道路地表以下有很多管道和管线,在由于某些原因而导致对上部路面结构支撑力不足时,很容易出现塌陷。
主要包括:地表以下的管道损坏、地底隧道或通道的支撑结构受损、管道回填土遇水后承载能力降低等等。
预防措施要对症下药,要尽量避免各种支撑结构的破坏和防止水分侵入回填土。
主要预防措施:(1)一定要避免水分侵入各种管道的回填土层。
要做好事前预防控制。
一旦发现水分遗漏,必须封路进行维修。
(2)管道或通道的支撑结构要定期维护和检查。
现在的检查手段很先进了,用探地雷达就可以定性的看出路面结构内部的空洞。
2.我国的公路出现路面坍塌,主要以后者病害表现为主,即路侧边坡坍塌,常发生在填方路段。
主要是由于填方路基受雨水冲刷、地下水位升高浸泡、承受的车辆荷载加重或遇到其他地质灾害等出现了失稳所致。
预防措施应在设计阶段就做好边坡土质的调查,并应通过计算确定是否需要设置挡土墙等措施。
主要预防措施:(1)设计阶段应该对填方路段、特别是高填方路段做好工程地质调查,针对当地土质进行路基填筑土的材料设计,如果不满足设计要求的话,应更换填土或掺加固化剂等材料改善路基强度。
(2)高填方路段要做滑坡验算,要保证最不利季节时也无滑坡危险。
(3)做好排水设计。
地下水位较高时,路面结构内部应设置排水结构层。
路基边沟、截水沟等排水设施要设计合理,最大化保护路基。
路面沉陷路面沉陷有别于路面塌陷,主要是由于路面结构层的问题而导致的,病害为路面局部发生明显的竖向位移,路面成波浪状或沉陷。
如:路基的不均匀沉陷导致其上整个路面结构层沉陷、水泥路面基层顶面受到冲刷导致板底脱空最终产生面板沉陷等等。
预防的话,还是应该从设计、施工、养护等角度入手采取必要的措施。
主要预防措施:(1)设计阶段的道路选线应尽量避免软弱地基路段(如水田、鱼塘、软土路基等)、高填方路段、地下水位较高路段。
如必须经过上述路段时,应通过土质调查后确定是否需要对原状土做回填处理。
总之要保证路基的强度达到规范要求。
(2)施工时要保证路基土各层的含水量和压实度达到要求,质量评定为优良,遇到不合格问题应及时处理。
(3)路基施工后最好能放置一段时间,尽量使其完成工后沉降。
(4)运营公司或公路管理部门应及时对路面的裂缝类病害进行修补,避免水分渗入路面结构内部对路面结构层造成冲刷而出现脱空。
(5)道路排水设施应定期检查和清淤,保证排水通畅,不至于浸泡路基或路面结构层。
好了,文章到此结束,希望可以帮助到大家。