引論：我們?yōu)槟砹?篇地質(zhì)環(huán)境問題研究3篇范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
0引言
煤礦是社會經(jīng)濟發(fā)展賴以生存的資源，露天煤礦作為重要的礦山資源之一，做好露天煤礦地質(zhì)環(huán)境治理工作，可以實現(xiàn)煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和進步。當然，要做好露天采礦礦山地質(zhì)環(huán)境治理工作，也絕非一朝一夕能夠達成的事情。需要煤礦企業(yè)從多方努力，明確煤礦生產(chǎn)工作中存在有哪些缺陷和不足，然后及時采取措施解決問題，這樣才能達到事半功倍的效果。當前，煤礦礦山地理環(huán)境治理過程中，還存在有治理意識落后、治理方法先進等問題，如何解決相關(guān)問題，是社會各界所關(guān)注的焦點，也是文章所探究的焦點所在。
1露天礦山地質(zhì)環(huán)境問題治理的必要性
礦山的開發(fā)為經(jīng)濟發(fā)展與人們?nèi)粘Ｉ钐峁┝酥匾馁Y源，但也對生態(tài)環(huán)境造成了一定的破壞，地質(zhì)環(huán)境問題將引發(fā)不同的社會事件。所以做好礦山環(huán)境治理工作是維持地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)平衡的重要條件。第一，提高礦區(qū)人民的生活質(zhì)量。開采作業(yè)時可能存在有毒害氣體，致使空氣和水源被污染，這直接關(guān)系著礦區(qū)人民的健康與生活。環(huán)境治理能夠有效解決地質(zhì)災難，使得植被復蘇、生態(tài)環(huán)境恢復平衡。第二，恢復耕地，提高土地利用率。隨著礦山開采工作的推進會出現(xiàn)較多大面積的坑洼，治理時可以覆土進行填埋，既增加了耕地面積，也可以為部分礦工或居民提供其他獲取經(jīng)濟效益的渠道，進而減少企業(yè)與居民的矛盾，有助于其和諧共處。第三，降低地質(zhì)災害發(fā)生率。礦山在開發(fā)過程中會損害山體土質(zhì)，以至于邊坡失衡。在治理時建設護坡或者擋土墻，可以有效避免坍塌與滑坡等。第四，提高環(huán)境的綠化率。礦山地質(zhì)環(huán)境問題的治理有助于礦區(qū)實現(xiàn)植物復蘇，使礦區(qū)內(nèi)植物的生存數(shù)值不斷上升，進而減少水土流失，降低地質(zhì)災害發(fā)生率，生態(tài)環(huán)境與地貌景觀得以復，有助于生態(tài)環(huán)境的不斷發(fā)展。
2露天采礦礦山地質(zhì)環(huán)境問題的危害
露天礦山資源的開發(fā)過程中，受人們活動影響使得當?shù)氐刭|(zhì)條件和環(huán)境發(fā)生了改變，過往無序的開發(fā)更是損害了生態(tài)體系，甚至容易出現(xiàn)地質(zhì)災害，給人們生存與健康造成了較大的危害[1]。
2.1容易導致地質(zhì)災害礦山露天開采是將礦山表面所覆蓋的土石進行剝離，把礦山從上到下進行梯段劃分，在露天狀況下開采礦物。需要注意的是，露天開采礦山容易造成較多的地質(zhì)災害，如山體滑坡、崩塌或泥石流等問題。之所以會導致山體出現(xiàn)滑坡或崩塌的問題主要是因為山體平衡狀態(tài)被破壞，土石等物質(zhì)的剝離導致山體穩(wěn)定性被破壞，以至于巖體出現(xiàn)形變，進而誘發(fā)山體滑坡或崩塌。如果礦山在開采過程中存在隨意堆放礦渣的行為，一旦山體難以承擔礦渣負荷，將會啟發(fā)山體滑坡。暴雨天氣情況下，隨意堆積的礦渣受暴雨沖擊后也會沿著山體方向流淌下去，引發(fā)大量塌方泥石流。而山地滑坡、崩塌和泥石流等地質(zhì)災害風險系數(shù)也相當大，將嚴重威脅到人民的生命財產(chǎn)和人身安全。尤其是距離山地比較近的人民，如果出現(xiàn)了地質(zhì)災害，則其人身安全將很難獲得有效保護。
2.2出現(xiàn)石質(zhì)荒漠化當人們對礦山進行不科學的開發(fā)與利用時，會導致該地區(qū)生態(tài)環(huán)境較為脆弱。大規(guī)模開采作業(yè)容易導致人地矛盾更加尖銳，使得植被破壞和水土流失、土地失去生產(chǎn)能力，山體地表呈現(xiàn)裸露巖石，因其與荒漠景觀類似，所以被稱之為石質(zhì)荒漠化。長時間的過度開采必然會導致石質(zhì)荒漠化。露天采礦礦山過程中會遺留非常多的礦石、礦柱，形成許多廢石堆，最終出現(xiàn)較為嚴重的石質(zhì)荒漠化，由此可見其破壞力之大。
2.3造成水資源污染在礦山露天開采的過程中會產(chǎn)生大量廢水和污水，開采時產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)可能會溶于雨水中，與開采所產(chǎn)生的污水和廢水一同順著山體流下，進而導致地表水和地下水被污染，不利于附近農(nóng)業(yè)的發(fā)展，甚至會對人們的身體健康造成危害，導致生態(tài)系統(tǒng)惡化程度加深。采礦期間之所以會出現(xiàn)比較嚴重的水資源污染，是由多方面因素所引發(fā)的。比如，在煤礦開采期間，工作人員沒有嚴格按照要求解決水資源污染所面臨的問題，在解決水資源污染問題時過于隨意化，處理不及時等，這些都將會增加水資源污染發(fā)生率。
3露天采礦礦山地質(zhì)環(huán)境治理策略
3.1優(yōu)化創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)，提高礦山資源的利用水平有關(guān)部門應當積極對礦山的地質(zhì)環(huán)境進行研究，制定符合礦山實際情況的治理標準，并且在對礦山的資源進行勘察后構(gòu)建科學的評價體系，以現(xiàn)有的技術(shù)評估要求作為基礎，融合更多的先進理論和技術(shù)，從而做到優(yōu)化創(chuàng)新。根據(jù)勘察結(jié)果和評估，合理開發(fā)利用與保護，提出合理的地質(zhì)環(huán)境治理的先進理論、技術(shù)、工藝與方法，并不斷推廣，讓更多企業(yè)所采用，從而有效提高礦山資源的利用率，為地質(zhì)環(huán)境問題的治理提供有效支撐。政府相關(guān)部門應當鼓勵并引導企業(yè)在礦山開采中加大科學技術(shù)的投入力度，使其能夠根據(jù)礦山與企業(yè)的實際情況來引進合適的開采和加工技術(shù)，將相關(guān)技術(shù)與降低能耗和提高效益結(jié)合起來，從而有助于取得更好的生產(chǎn)技術(shù)成果，提高經(jīng)濟效益與社會效益。此外，要做好礦山地質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測工作，逐步形成以市場為導向、企業(yè)為主體，把產(chǎn)學研結(jié)合起來的創(chuàng)新治理體系[2]。在礦山環(huán)境治理過程中，要始終堅持以保護生態(tài)環(huán)境為基礎，所有的技術(shù)研發(fā)都需要圍繞這些工作實施，這樣才能真正發(fā)揮技術(shù)研發(fā)的效用，為相關(guān)行業(yè)的發(fā)展建設提供源源不斷的動力支持。
3.2完善相關(guān)法律法規(guī)，使礦山環(huán)境保護有法可依要做好礦山地質(zhì)環(huán)境的治理工作，必須有相關(guān)法律法規(guī)作為其治理的方向和依據(jù)。第一，針對礦山露天開采，應當規(guī)定開采要選擇科學的措施，從而將對地質(zhì)環(huán)境的不良影響降到最低。同時，企業(yè)在開采工作完成后必須進行比較科學合理的修復措施，并明確規(guī)范需要修復到什么程度。在相關(guān)工作實施過程中，工作人員需要深入到礦山內(nèi)部進行環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測分析，了解導致相關(guān)問題發(fā)生的原因。然后在此基礎之上，制定科學合理的解決對策，避免因為方案制定不夠科學合理，導致煤礦修復效果無法達到預期，影響修復質(zhì)量效果。第二，企業(yè)必須針對礦山的實際狀況，制定出比較科學合理的地質(zhì)環(huán)境與修復規(guī)范。由于不少采礦企業(yè)在修復礦山的地質(zhì)環(huán)境時，不能對地表土壤進行單獨的剝離工作，極易產(chǎn)生地表水土資源缺失的問題。因此，必須檢測和規(guī)范已剝離土壤的肥力狀況，然后栽種植物、農(nóng)作物或者借土壤覆蓋后進行種植工作。同時，也要結(jié)合當?shù)貧夂蜻M行綜合考慮，合理調(diào)整規(guī)范標準。此外，為了增加植物及作物的成活率，可以多栽種適合當?shù)氐钠贩N，優(yōu)先選擇在當?shù)赜卸嗄攴N植經(jīng)驗的作物，這樣才能更好的發(fā)揮治理效果，解決好治理問題。第三，完善治理法律法規(guī)，確保實施治理工作有科學的標準。相關(guān)部門應當形成健全的采礦許可制度，申請時不僅要包含開發(fā)內(nèi)容，還要有恢復治理方案；要明確違反開發(fā)規(guī)定的處罰措施；要建立保證金制度，將開發(fā)與地質(zhì)環(huán)境保護相結(jié)合，對于沒有完成環(huán)境治理工作的礦山開發(fā)企業(yè)，應當充分考慮其地質(zhì)環(huán)境污染程度與治理成果，來確定保證金的返還比例。
3.3嚴格實施規(guī)劃政策，使礦山管理工作更加規(guī)范首先，對于新建、改建或擴建礦山要進行嚴格的地質(zhì)環(huán)境治理。在采礦前應當進行科學評估其地質(zhì)災害的危險系數(shù)，并根據(jù)其對地質(zhì)環(huán)境所造成的影響形成評價制度。在對礦山進行露天開采時，應當堅持社會效益、環(huán)境效益與經(jīng)濟效益相統(tǒng)一，采用科學的開采工藝與方法，利用先進技術(shù)來對礦產(chǎn)資源進行保護。企業(yè)在開發(fā)前應當制定方案，其中應當有地質(zhì)環(huán)境影響評估報告以及地質(zhì)環(huán)境治理辦法，并交由相關(guān)部門進行審批。同時，企業(yè)要將地質(zhì)環(huán)境治理費用列入到礦山的采礦成本當中，相關(guān)管理部門對于在地質(zhì)環(huán)境治理方面沒有能力或者費用不能落實的企業(yè)，可以不予以發(fā)放采礦許可證。其次，生產(chǎn)中的礦山要加大地質(zhì)環(huán)境的治理力度。已經(jīng)獲得批準投入到采礦工作的礦山，采礦企業(yè)應當做好監(jiān)督管理工作。對于采礦過程中的違法違規(guī)行為要嚴肅查處，引導企業(yè)加大礦山地質(zhì)環(huán)境治理投入力度，使其對環(huán)境保護進行研究，并采用先進的技術(shù)進行改造，真正做到邊開采邊治理，對于采礦過程中造成的地質(zhì)環(huán)境問題要及時治理與恢復。政府相關(guān)部門應當督促企業(yè)建立完善的地質(zhì)環(huán)境管理部門與地質(zhì)環(huán)境災害監(jiān)測網(wǎng)，從而將地質(zhì)環(huán)境保護與治理工作有效落實下來，確保廢氣、廢水達到排放標準，廢棄材料也要科學處理。對于企業(yè)不符合法律法規(guī)的行為要嚴肅處理，避免企業(yè)亂采濫挖，防止其造成嚴重的安全隱患和環(huán)境污染，對于不符合規(guī)定的采礦企業(yè)要責令其限期內(nèi)完成整改，對于仍然達不到標準的企業(yè)可吊銷其采礦許可證。
3.4做好礦山生態(tài)恢復，加大礦區(qū)復墾種植的力度相關(guān)部門應當將地質(zhì)環(huán)境治理和采礦權(quán)結(jié)合起來，采用各種調(diào)控手段，督促企業(yè)在開發(fā)過程中做好地質(zhì)環(huán)境的恢復治理工作，從而在資源開發(fā)與環(huán)境保護方面實現(xiàn)雙贏。首先，企業(yè)在露天開采礦山時應當有較強的地質(zhì)環(huán)境保護意識，在土地復墾方面具有較強的責任感與自覺性，從而在開采過程中做好土地復墾的準備工作。其次，企業(yè)要嚴格遵照礦山地質(zhì)環(huán)境的準入制度，簽署治理同意書并進行擔保。采礦權(quán)人或第三方擔保機構(gòu)應向政府相關(guān)部門繳納保證金，遵照?？顚Ｓ玫脑瓌t，當?shù)V山關(guān)停且通過政府有關(guān)部門審核后，保證金及利息可以退還，如果審核不過關(guān)，則應當扣除部分保證金以做地質(zhì)環(huán)境治理費用。最后，要不斷提高對礦山地質(zhì)環(huán)境的治理率，引進并采用恢復生態(tài)環(huán)境與土地復墾的技術(shù)，加大對礦區(qū)生態(tài)治理的研究。根據(jù)不同地域與類型的礦區(qū)采用合適的技術(shù)，堅持可持續(xù)發(fā)展，組織礦區(qū)進行復墾種植，使得耕地數(shù)量有所增多，確保區(qū)域內(nèi)耕地占補的平衡。
4結(jié)語
我國人口眾多，資源需求量比較大，所以在礦山露天開采時也不斷提高開采效率，采用科學的開采技術(shù)和工藝?，F(xiàn)階段，雖然礦山露天開采技術(shù)有所提升，但在相關(guān)技術(shù)應用與管理中仍存在一定問題，在經(jīng)濟增長的同時地質(zhì)環(huán)境問題依舊較為突出。過度的開發(fā)使得礦山周圍生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞，為有效減小地質(zhì)災害發(fā)生率與環(huán)境污染，應當積極進行地質(zhì)環(huán)境治理，在環(huán)保的基礎上推動經(jīng)濟發(fā)展。
作者:王榕康 單位:山西煤炭進出口集團河曲舊縣露天煤業(yè)有限公司
地質(zhì)環(huán)境問題研究2
道真縣處于云貴高原向湖南丘陵和四川盆地過渡的斜坡地帶，地形地貌復雜，山地占比大，地質(zhì)環(huán)境條件比較脆弱，同時地質(zhì)災害突發(fā)性強、危害性大，大部分崩塌具有極強的隱蔽性，其具有災種全、災害重、災害頻發(fā)等特點[1]。這就需要統(tǒng)籌發(fā)展和安全，提高風險防范和應對能力，加快構(gòu)建抵御自然災害防線。本文分析道真縣地質(zhì)災害種類、分布、規(guī)模及發(fā)展趨勢，揭示其發(fā)育特征及形成機理，同時提出防治措施。
1區(qū)域概況
道真縣位于貴州省遵義市的北部，具有“黔北門戶”之稱。地理位置為東經(jīng)107°21′～107°51′、北緯28°36′～29°13′，北與重慶市接壤，南與正安縣、務川縣毗鄰。南距遵義市區(qū)180km、貴陽市區(qū)338km，北距重慶市區(qū)160km，縣域內(nèi)交通便利。1.1地形地貌道真縣屬大婁山系中支和東支余脈，地貌以溶蝕侵蝕低山峰叢和槽谷為主，碳酸鹽巖廣布，屬典型的喀斯特地貌。地勢受河流芙蓉江控制，總體從東南、西南和西北向中部芙蓉江傾斜，最高點海拔為1940m，最低點海拔為300m，相對高差為1640m。
1.2地層巖性地層出露為古生界寒武系（∈）到中生界侏羅系（J）地層，第四系（Q）在斜坡、溝谷和洼地中廣泛分布。
1.3地質(zhì)構(gòu)造及地震烈度主要構(gòu)造線均呈北北東及北西向展布，該區(qū)褶皺組合是向斜寬緩，背斜緊密。發(fā)育的斷裂主要有北北東向、近南北向和北北西向三組。
1.4氣象水文道真縣屬亞熱帶季風氣候區(qū)，冬無嚴寒，夏無酷暑。平均氣溫介于9.0～17.5℃，年降雨量為1000～1400mm，多年平均干旱指數(shù)為0.66。區(qū)域內(nèi)河流均屬長江流域烏江水系，主要河流為芙蓉江，境內(nèi)長約為53.4km。1.5區(qū)域地質(zhì)條件由于強烈的地表水侵蝕作用，道真縣形成廣泛的U形、V形河谷地貌，具有山高、坡陡、谷深的特點。
2地質(zhì)災害發(fā)育特征
2.1災害類型及規(guī)模特征道真縣地質(zhì)災害隱患點分為自然因素引發(fā)和人為活動引發(fā)兩大類，其嚴重威脅當?shù)鼐用竦纳拓敭a(chǎn)安全[2]。隱患點共計152處，其中滑坡106個，崩塌33個，不穩(wěn)定斜坡11個，地面塌陷1個，泥石流1個，如圖1所示。隱患點以中小型為主，大型僅有4處，占2.6%，中型有37處，占24.3%，小型有111處，占73%，如圖2所示。
2.2災害體變形特征
2.2.1滑坡及不穩(wěn)定斜坡大部分呈圈椅狀，剖面多為階梯狀，后緣有張拉裂縫，少部分前緣下錯變形，個別甚至發(fā)生滑塌，部分前緣有鼓丘，剪出口局部隆起鼓脹且地下水滲出。北部滑坡規(guī)模較大，個別超過100萬m3，多威脅范圍內(nèi)居民生命財產(chǎn)安全。現(xiàn)狀主要為房屋墻體開裂或歪斜倒塌、院壩開裂或下錯等。主要為堆積層（土質(zhì)）滑坡，厚度為3～8m，滑面多為巖土接觸面，多為推移式，自然因素引發(fā)占96.7%。2.2.2崩塌崩塌均為自然因素誘發(fā)，大部分分布在碳酸鹽巖地層中，誘發(fā)因素主要為持續(xù)強降雨和卸荷作用力?，F(xiàn)狀主要為陡崖巖體發(fā)育有多組陡傾的節(jié)理裂隙，同時伴有水平向節(jié)理裂隙。崩塌往往具有突發(fā)性和隱蔽性，其危險性極大。
2.2.3地面塌陷地面塌陷均為自然因素誘發(fā)。巖溶漏斗填充物被水帶走，形成空腔，上覆土層在重力或者雨水滲透下發(fā)生垮塌，從而形成塌陷，深度均在5m以內(nèi)。
3形成機理
3.1與工程地質(zhì)巖組對應關(guān)系明顯區(qū)域內(nèi)152處地質(zhì)災害主要分布在二疊系中統(tǒng)和志留系下統(tǒng)地層中。
3.1.1二疊系中統(tǒng)地層巖性主要為棲霞茅口組（P1q+m）的灰?guī)r，巖石強度為較硬至堅硬；下伏主要是志留系下統(tǒng)韓家店組（S1hj）的泥頁巖，巖石強度為軟至極軟。這就形成上硬下軟的組合，上部往往形成陡崖，下部形成凹巖腔，是崩塌發(fā)育的主要地段。同時，下部軟巖地區(qū)常常形成緩坡，殘坡積層堆積厚度較大，往往是滑坡及不穩(wěn)定性發(fā)育的主要地段。
3.1.2志留系下統(tǒng)地層巖性主要為石牛欄組（S1sh）的灰?guī)r，巖石強度為較硬至堅硬；下伏主要是志留系下統(tǒng)龍馬溪組（S1l）的泥頁巖，巖石強度為軟至極軟。這就形成上硬下軟的組合，上部往往形成陡崖，下部形成凹巖腔，是崩塌發(fā)育的主要地段。同時，下部軟巖地區(qū)常常形成緩坡，殘坡積層堆積厚度較大，往往是滑坡及不穩(wěn)定性發(fā)育的主要地段。
3.2與地質(zhì)構(gòu)造及地形有明顯的對應關(guān)系區(qū)域內(nèi)斷裂、褶皺較為發(fā)育，受芙蓉江切割，多形成深溝峽谷。在構(gòu)造及河流綜合影響下，巖石破碎，高山峽谷較多，地表地形起伏大，為區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害發(fā)育提供了基礎條件。
3.3與人類工程活動關(guān)系明顯隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，資源需求量不斷增加，資源礦產(chǎn)開采、旅游資源大量開發(fā)誘發(fā)或加劇了地質(zhì)災害。3.4與降雨等自然因素關(guān)系密切區(qū)域內(nèi)降雨量非常集中，主要在6—9月，常出現(xiàn)持續(xù)強降雨，夜間降雨多，因此地質(zhì)災害多發(fā)生在凌晨至早上。一是增加滑坡體質(zhì)量，二是降低滑帶土物理力學強度，三是形成徑流增加下滑力，從而使斜坡體失穩(wěn)形成滑坡。雨水長時間滲入崩塌節(jié)理裂隙，帶進大量黏土及碎石，使其逐漸加長，最終失穩(wěn)形成崩塌。
4防治措施
針對區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災害特征，可綜合采取多項防治措施。
4.1群測群防對職能部門進行地質(zhì)災害防治工作教育，每年至少1次培訓學習，內(nèi)容主要為防災減災及救災知識。同時，對民眾進行宣講，建立并完善群測群防體系，有效發(fā)揮其作用。
4.2搬遷避讓偏遠山區(qū)條件艱苦，工程治理難度大。地質(zhì)災害威脅大，威脅對象有搬遷意愿的采取搬遷避讓，就近集中安置或分散自主搬遷安置。
4.3工程治理威脅城鎮(zhèn)或居民集中區(qū)，社會影響較大，不宜實施搬遷，通過經(jīng)濟和技術(shù)對比，論證可行，可進行工程治理[3]。應查明地質(zhì)災害隱患點地質(zhì)環(huán)境條件、基本特征、成因機理、變形破壞特征及穩(wěn)定性和危害程度，本著因地制宜、綜合整治、科學合理、經(jīng)濟實效的原則，確定最優(yōu)防治方案[4]。
4.3.1滑坡及不穩(wěn)定斜坡一是截排水。在外圍設置地表截排水溝或滑坡體內(nèi)設置排水溝，同時可設計盲溝或鉆孔進行排水，也可在地形轉(zhuǎn)折部位挖坑排泄地下水[5]。二是支擋。可采用擋墻、抗滑樁、錨索及其組合進行支擋。三是卸荷減載。四是反壓。在滑坡體下部或剪出口進行填方反壓。五是注漿。可以灌注水泥砂漿，增加其力學強度，加大抗滑力。前期階段對裂縫進行及時回填。
4.3.2崩塌一是截排水。可防止雨水滲入，減少物質(zhì)填充。二是嵌補?？蓽p緩軟弱巖層風化，同時對上部危巖體提供支撐，提高穩(wěn)定性[6]。三是加固。采用錨桿、預應力錨索及主動網(wǎng)對危巖體進行加固。四是清除。采用爆破或人工削除危巖體。五是攔擋。可選用攔石墻或被動防護網(wǎng)對崩塌體進行攔截。
4.3.3泥石流一是固源。對集中大規(guī)模的物源通過支擋等措施進行治理，防止其失穩(wěn)垮塌。二是排導。新建排導槽，或者疏通現(xiàn)有溝槽。三是攔擋。修建攔渣壩、谷坊壩等對其進行攔擋，壩體形式有重力壩和格欄壩[7]。四是避讓。選擇搬遷，還可以通過平面繞避或渡槽、架橋、隧洞等方式避免泥石流危害[7]。
4.4生態(tài)修復近年來，生態(tài)環(huán)境保護要求明確，為順應自然特征，地質(zhì)災害防治必須從生態(tài)修復角度出發(fā)，盡量減少硬性工程治理。對于荒坡及一些植被稀少的滑坡或不穩(wěn)定斜坡，可種植植物。種植應混合搭配喬木、灌木、草等植物。針對耕作及居民集中區(qū)，應合理規(guī)劃生活生產(chǎn)及耕作區(qū)域，完善灌排設施，減少地表水滲入，同時減輕對滑坡體的擾動。5結(jié)論道真縣山地面積占比大，地形起伏大，溝谷切割深，地質(zhì)構(gòu)造復雜，巖土體破碎，給地質(zhì)災害發(fā)育創(chuàng)造了條件，降雨及人類工程活動則是引發(fā)地質(zhì)災害的主要原因。研究區(qū)滑坡主要發(fā)育在碎屑巖分布區(qū)，崩塌主要發(fā)育在軟硬相間的地層組合中。人類生活區(qū)應選址在地質(zhì)環(huán)境條件良好的地區(qū)?？衫霉こ碳夹g(shù)措施，改善不利地質(zhì)環(huán)境，營造安全良好的地質(zhì)環(huán)境條件，減少人類工程活動對原始地形條件的擾動和破壞。要堅持多措并舉，合理運用群測群防、搬遷避讓、工程治理和生態(tài)修復等措施，最終實現(xiàn)綜合防治。
作者:陳忠發(fā) 張輝 單位:貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一〇六地質(zhì)大隊
地質(zhì)環(huán)境問題研究3
0引言
地質(zhì)災害（以下簡稱地災）危險性與多種因素相關(guān)，而各種因素存在不確定性、模糊性及相互作用的復雜性等特點［1］。作為一種簡單有效的統(tǒng)計學方法，信息量法被廣泛應用于區(qū)域地災的危險性預測。信息量模型的理論基礎是信息論，信息預測的理論認為：地災的發(fā)生與預測過程中所獲取信息的數(shù)量有關(guān)，可用信息量表達［2］。本次研究區(qū)范圍為浦城縣整個縣域，在充分收集已有資料的基礎上，以遙感解譯、地面調(diào)查、測繪和工程勘查為主要手段，開展地災調(diào)查。福建山區(qū)常見的地災主要有滑坡、崩塌、泥石流，本文主要分析信息量法在滑坡地災（以下簡稱滑坡）易發(fā)性評價中的應用。
1概述
1.1研究區(qū)地理地質(zhì)概況浦城縣位于福建省南平市北端的閩、浙、贛三省交界處，屬中亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)。調(diào)查區(qū)雨量充沛，水系發(fā)達，但季節(jié)分配不均。研究區(qū)主要致災體為滑坡，廣泛分布于山前斜坡地帶的殘坡積土層。地下水類型屬于殘坡積層或強風化巖中的孔隙水，災害體常處于地下水位以上，主要接受降雨補給。由于降雨下滲，抬升地下水位，增大土體荷重，潤濕土體，故降雨時較易誘發(fā)滑坡。
1.2評價數(shù)據(jù)來源研究區(qū)以往工作程度較低，本次區(qū)域地質(zhì)主要利用1∶20萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查成果資料、1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及《福建省區(qū)域地質(zhì)志》。水文地質(zhì)調(diào)查參考利用1∶20萬光澤幅、浦城幅、建甌區(qū)域水文地質(zhì)普查和1∶10萬福建省浦城縣農(nóng)業(yè)水文地質(zhì)區(qū)劃調(diào)查成果資料，并參考浦城縣的地災區(qū)劃及地災防治規(guī)劃，以及本次地災調(diào)查成果。其中1∶10000的DEM數(shù)據(jù)由福建省基礎地理信息中心提供，基于DEM數(shù)據(jù)進一步獲取研究區(qū)的坡度、高程、坡向數(shù)據(jù)；斷裂數(shù)據(jù)來源于浦城縣地質(zhì)圖中的斷裂矢量數(shù)據(jù)；河網(wǎng)及路網(wǎng)數(shù)據(jù)均來源于1∶50000地形圖。
2基于GIS的信息量法簡述
2.1信息量法應用可行性說明滑坡地災的發(fā)生與動態(tài)誘發(fā)因素密切相關(guān)，也受眾多靜態(tài)地質(zhì)環(huán)境因素的控制。通過區(qū)域內(nèi)已知地災點提供的信息，將每一個影響區(qū)域穩(wěn)定性因素的評價指標自身的含義模糊化后全部轉(zhuǎn)化為反映滑坡易發(fā)性的信息量值，最終，基于信息量值來量化區(qū)域每個評價單元滑坡地災環(huán)境敏感性的大小，即易發(fā)程度。因此最終每個評價單元所表達出的信息是完全客觀的［3-5］。
2.2評價指標體系及分級
2.2.1評價指標體系影響地災發(fā)生的靜態(tài)環(huán)境控制因素很多，實際工作中并不能將孕育地災發(fā)生的所有因素考慮在內(nèi)。根據(jù)浦城縣地災形成機理及特點，結(jié)合浦城縣的自然地理特征以及數(shù)據(jù)收集情況，選取高程、坡向、坡度、水系網(wǎng)、地質(zhì)構(gòu)造、巖土體類型、路網(wǎng)共7個與滑坡關(guān)系密切的指標作為滑坡的環(huán)境控制因素。對各評價指標進行合理的分類量化，參考《地災風險調(diào)查評價技術(shù)要求》（1∶50000）（試用稿）采用信息量模型和證據(jù)權(quán)法進行評價［2，3，6］。2.2.2評價指標分級說明（1）高程。利用研究區(qū)DEM數(shù)據(jù)對高程進行重分類，研究區(qū)的高程位于152m～1680m之間。根據(jù)高程與地災關(guān)系圖，本次將研究區(qū)高程分為0m～200m、200m～500m、500m～1000m、＞1000等4個等級。滑坡隱患點主要分布在高程200m～500m之間，信息量達0.35899。（2）坡向。研究區(qū)坡向依正南方為起始方位中心，依順時針間隔45°劃分為8個類別。由于網(wǎng)格大小為25m×25m，網(wǎng)格較小，因此會出現(xiàn)平面無坡向的情況出現(xiàn)，因此新增類別平面，共9個類別。（3）坡度。利用研究區(qū)DEM數(shù)據(jù)對坡度進行提取可以發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)的坡度位于0°～83°之間，整體坡度較陡。為了對坡度進行合理劃分，根據(jù)以往工作經(jīng)驗，將研究區(qū)按坡度0°～15°、15°～25°、25°～35°、＞35°劃分為4個等級。（4）水系緩沖區(qū)。統(tǒng)計信息表明，研究區(qū)的地災大多集中發(fā)生于距離河流400m以內(nèi)的區(qū)域，占總災害點數(shù)的79.10%。隨著到河流的距離越來越遠，災害點的比例也隨之下降，河流對地災具有明顯的影響效應，因此將調(diào)查區(qū)到河網(wǎng)距離按0m～100m、100m～200m、200m～300m、300m～400m、400m～500m以及大于500m劃分為6個等級。（5）地質(zhì)構(gòu)造。調(diào)查區(qū)構(gòu)造行跡以斷裂為主，斷裂構(gòu)造因子反映地質(zhì)構(gòu)造對地災的影響。一般來說，距離斷裂構(gòu)造越近，就越容易引發(fā)地災。參照前人研究中提出的分級指標，對調(diào)查區(qū)分別建立500m、1000m、1500m、2000m、2500m、3000m的多級緩沖區(qū)，結(jié)合野外實際調(diào)查災害點，分別統(tǒng)計每一級斷裂緩沖區(qū)中災害點的個數(shù)及比例，得到相應統(tǒng)計數(shù)據(jù)。（6）巖土體類型。巖土體類型是地災發(fā)育的重要內(nèi)在因素與物質(zhì)基礎，巖土體的類型決定了巖土體的物理力學性質(zhì)［3-4］，例如軟硬相間的巖組抗風化能力較差，容易在結(jié)構(gòu)面發(fā)生滑動，造成災害的發(fā)生；碎屑結(jié)構(gòu)的巖組整體強度較低，在外力的破化擾動下容易破碎從而形成地災的物源。由于收集到的巖土數(shù)據(jù)已給出調(diào)查區(qū)巖土體的各種類型，本次不再進一步分類。（7）路網(wǎng)密度。以路網(wǎng)密度大小反映對研究區(qū)地災的影響程度。首先對路網(wǎng)密度進行以0.5km/km2為單位的劃分，根據(jù)地災點統(tǒng)計各個密度區(qū)間地災發(fā)生的頻數(shù)，應用ArcGIS重分類工具將路網(wǎng)數(shù)據(jù)用自然斷點法進行重分類，按路網(wǎng)密度0～1.5、1.5～2.5、2.5～4.5、＞4.5對應路網(wǎng)密度低、路網(wǎng)密度中等、路網(wǎng)密度高、路網(wǎng)密度極高劃分為4個等級，并分別統(tǒng)計每一級路網(wǎng)等級中的災害點個數(shù)及比例。
3信息量法在滑坡地災易發(fā)性評價中的應用與分析
3.1各評價指標信息量計算地災的形成受多種因素影響，信息量模型反映了一定地質(zhì)環(huán)境下最易致災因素及其細分區(qū)間的組合；具體是通過特定評價單元內(nèi)某種因素作用下地災發(fā)生頻率與區(qū)域地災發(fā)生頻率相比較實現(xiàn)的。通過分析可知，基于信息量法的滑坡地災易發(fā)性指數(shù)計算是以浦城縣滑坡點分布現(xiàn)狀為基礎，采用樣本頻率來計算各單因素的信息量。將每個評價指標在研究區(qū)域內(nèi)統(tǒng)一劃分為25m×25m的規(guī)則柵格分析單元，在ArcGIS平臺上對以上各單個評價指標柵格圖層與實際滑坡點作交集統(tǒng)計分析，統(tǒng)計每種類型柵格單元中災害點分布的數(shù)量以及研究區(qū)內(nèi)該類型所占柵格單元數(shù)，從而分別計算出各指標的信息量值。由于每個評價單元受眾多因素的綜合影響，各因素又存在若干狀態(tài)，各狀態(tài)因素組合條件下地災發(fā)生的總信息量可用式（2）確定［8］。I=ni=1ΣlnNi/NSi/S（2）基于以上信息量計算模型，對每個地質(zhì)環(huán)境評價指標分別進行信息量計算，得到信息量計算結(jié)果（表中僅列舉高程、坡度評價因子的相應信息量值），如表1所示。
3.2評價指標的權(quán)重計算為了解決現(xiàn)有評價模型存在的指標權(quán)值計算和評價分級具有較大主觀性的問題，本次評價還需運用證據(jù)權(quán)模型進行浦城縣滑坡易發(fā)性評價，利用該方法的數(shù)據(jù)驅(qū)動特性，能夠較好地避免評價因子選擇與權(quán)值計算的主觀性。證據(jù)權(quán)模型通過對與地災形成相關(guān)的影響因素的權(quán)重指數(shù)進行疊加分析，開展滑坡易發(fā)性評價。通過證據(jù)權(quán)模型給出該二值化的證據(jù)因子圖層的權(quán)重，最終疊加多元圖層，實現(xiàn)滑坡易發(fā)性評價?；谧C據(jù)權(quán)計算模型，對每個地質(zhì)環(huán)境評價指標分別進行權(quán)重計算，可以得到與表1評價因子及分類一一對應的證據(jù)權(quán)值。以高程、坡度計算結(jié)果為例，如表2所示。
3.3評價因子的確定以及后驗概率分析通過上述對研究區(qū)權(quán)重值計算及分析的基礎上，結(jié)合表2中的C值，剔除掉權(quán)重值相對較小且與其他證據(jù)因子相關(guān)性大的證據(jù)層，共刪除高程500m～1000m、＞1000m、坡向北向、南向、西南向、坡度＞35°、水系距離＞500m、斷裂距離1000m～1500m、2500m～3000m、＞3000m、塊狀硬—較硬火山巖組、厚—薄層狀較軟沉積巖組、道路緩沖區(qū)＞300m等13個因子。利用ArcGIS平臺采用式6將剩余的評價因子進行疊加運算，得到滑坡后驗概率及后驗概率分布圖（圖1）?；诿總€評價單元的信息量值對災害環(huán)境敏感性進行劃分時，后驗概率大小反映區(qū)域滑坡的易發(fā)程度：后驗概率越大，易發(fā)性越高，越易引發(fā)滑坡；后驗概率越小，易發(fā)性越低，越不易引發(fā)滑坡。
4評價結(jié)果
4.1滑坡地災易發(fā)性等級劃分經(jīng)上述計算，研究區(qū)后驗概率P的區(qū)間為［0.000060034～0.99978844］，應用ArcGIS重分類工具將路網(wǎng)數(shù)據(jù)用自然斷點法進行重分類，將浦城縣滑坡易發(fā)性等級分為4個等級：低易發(fā)區(qū)［0.000060034～0.168641671］、中易發(fā)區(qū)［0.168641671～0.43915639］、高易發(fā)區(qū)［0.43915639～0.713591612］、極高易發(fā)區(qū)［0.713591612～0.999788344］，得到浦城縣滑坡易發(fā)性評價圖。最后結(jié)合野外調(diào)查結(jié)果，將所得柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀可視圖像，最終形成浦城縣滑坡易發(fā)性分區(qū)圖（圖2）。
4.2不同級別易發(fā)性分區(qū)面積估算依據(jù)以上等級劃分結(jié)果作出的浦城縣滑坡易發(fā)性分區(qū)圖，分區(qū)結(jié)果為研究區(qū)極高易發(fā)區(qū)面積為67.11km2，占總面積的1.98%；高易發(fā)區(qū)面積為739.77km2，占總面積的21.87%；中易發(fā)區(qū)面積1287.02km2，占總面積的38.05%；低易發(fā)區(qū)面積1288.58km2，占總面積的38.10%（詳見表3）。評價結(jié)果表明研究區(qū)大部分為低易發(fā)和中易發(fā)區(qū)，占總面積的76.15%，而極高和高易發(fā)區(qū)占總面積的23.85%，多為人口密集區(qū)，表明人類工程活動對研究區(qū)的滑坡影響較大。研究區(qū)極高易發(fā)區(qū)與高易發(fā)區(qū)的災害點密度明顯高于中、低易發(fā)區(qū)域，本次對研究區(qū)易發(fā)性分區(qū)劃分結(jié)果相對客觀可靠。5結(jié)論（1）綜上所述，信息量法在區(qū)域滑坡地災易發(fā)性評價中的應用是可行的，其評價結(jié)果也較為可靠。（2）基于GIS平臺，應用信息量法可以對滑坡地災進行易發(fā)性等級劃分及易發(fā)性分區(qū)，并估算分區(qū)面積。（3）應用信息量法對區(qū)域滑坡地災易發(fā)性進行評價時，評價指標體系及各指標權(quán)重的選取與評價結(jié)果的可靠性關(guān)系密切，實際應用時應結(jié)合區(qū)域的具體情況進行指標分級和選取權(quán)重。
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作者:張晨 單位:福建省196地質(zhì)大隊
