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篇1
前言
近年來,全球氣候變化異常,地質災害隱患也不斷增加,地質災害頻發,特別是隨著人類活動的加劇和活動范圍的擴大,工程建設造成的地質性破壞越來越多,隨之誘發的人為災害,如地震、滑坡、泥石流、地面沉降和洪水等,威脅著城市的安全,構成了城市發展的隱患。我國城市地質災害種類和數量也在不斷增加,嚴重影響了城市的建設與發展,因而城市地質災害的防治迫在眉睫。我國城市地質災害的幾種主要類型有:
1、城市和地質災害
自然和人類工程活動都可能導致城市地質環境或地質體發生變化,使人類賴以生存與發展的資源環境發生嚴重破壞,其后果給人類和社會造成危害,這就是地質災害,城市的規劃和建設必須考慮發生地質災害的可能性,以便做出預防性的規劃,以減輕損失,地質災害有很多種,現簡述如下:
1.1 地震
地震的危害對城市來說是眾所周知的,其發生地點、時間、強度及波及范圍,都是難以預測的。世界上已制定了地震常發區,如太平洋西崖、地中海一帶等。地震主要來源于地殼的破裂,分割成大陸地塊、緩慢飄移,地塊中又存在著大量斷裂帶,它們活動、位移、擠壓、碰撞,因而產生地應力能量的積聚和釋放,從而產生強烈的震動和錯位,致使地表開裂變形,砂土液化,而劇烈地震動,導致工程房屋的摧毀,引起人員的大量傷亡,但其具體因素相當復雜,由于地殼和斷裂的狀態大多深埋地下,其活動情況,在時間上、動量上很難及時預測。另外,地震斷裂范圍雖然不大,但地表的地震波向外擴展很遠,從幾公里到幾百公里。如1976年唐山大地震,震中即在市區唐山市全部毀滅,面距唐山不遠的北京,也遭受相當大的損失①。
1.2 泥石流
泥石流是山區溝谷中由暴雨或冰雪融水等水源激發,含有大量泥沙、石塊的特殊洪流。其特點是突然暴發,渾濁的流體沿著陡峭的山谷奔騰咆哮而下,在很短的時間將大量泥沙、石塊沖出溝外、橫沖直撞,給人類生命財產造成巨大損失。因此,如果城鎮位于可能發生泥石流的溝谷內或溝谷口,就要注意防止泥石流的災害。
1.3 滑坡
滑坡是斜坡上的巖、土體在重力作用下沿一定的軟弱面整體向下滑動的現象,其水平位置垂直位移,下落速度相對較慢,下落過程中自身整體性較完整,但對其運行軌跡沿途破壞性較大。發生的條件主要受地形、地質、氣候、地震、人工開挖邊坡等因素的影響。當城市巖層長期水化作用、流水作用,加上城市強烈人為活動,開挖山坡、城市施工、工業與生活用水的大量下滲等原因,造成地質條件改變,破壞了原來坡體的穩定性或平衡,從而產生新的滑坡。②
1.4 崩塌
崩塌是在較陡的斜坡上的巖、土體在重力作用下突然脫離母體崩落的地質現象,土體和巖體都可能產生崩塌。崩塌的發生與地形地貌、地層巖性、地下水活動、氣候及植被發育狀況等自然因素有關外,主要原因還是人類工程活動。崩塌常常砸埋房屋、摧毀廠礦、傷亡人畜,甚至毀滅整個城鎮,造成巨大的生命財產損失。
1.5 地裂縫、地面沉降
地裂縫是地表巖、土體在自然或人為因素的作用下開裂,并在地面形成一定長度和寬度的裂縫的一種地質現象。地裂縫發生在城市時,就有構成地質災害。我國由地裂縫造成的地質災害已在不少城市發生過。
地面沉降是在人類工程和經濟活動的影響下,由于土層因結壓縮或下采等造成的一種地面下降活動。如“上海樓倒倒事件”就是地面的不均勻沉降造成的。地面沉降可能造成城市的排水問題,沿海城市還可能造成海水淹沒陸地、倒灌以及泄洪能力下降等問題。
1.6 城市垃圾災害
由建筑施工和工業生產及生活的廢棄物(如建筑碎料、舊建筑物拆毀殘渣、工業灰渣、礦渣廢石、生活垃圾等)人為堆積地質作用引起的危害性更大。人類生活垃圾積土中含有許多有機物質,分解后產生甲烷氣體,可能構成易爆炸的危險環境。另外,未經地質評價面傾倒或填埋的廢物極易被雨水淋濾下滲污染地下水,或呈地表徑排入地表水體造成新的污染。③
2、城市地質災害的防治措施
對城市地質災害的防治既是經濟經濟問題又是社會問題,關系到經濟發展和社會穩定。城市人口密集、工廠林立,是一個地區經濟、政治、文化的心臟,同時也是地質災害頻發區和重災區,在同樣強度下,損失明顯高于非城市地區。另外,城市地質災害伴隨著次生災害、人為災害,又又疊加形成二次、三次災害,將會造成更大損失。因此,采取有力措施,防治城市地質災害是一項迫在眉睫的工作。
2.1 加強對城市地質災害的調查、規劃、統籌部署地質災害工作
從實踐中看,汶川地震后,全國地質災害多發區已進行了數輪地質災害隱患排查工作,這對迅速了解地質災害發生的概況起到了重要作用,但舟曲泥石流的爆發證明了只有簡單的排查來剔除災害隱患點可信度是很低的,因為排查甚至“拉網式”、“地毯式”排查也都只能局限于地表,而地質災害的隱患點多在地表以下,因此必須動用先進技術手段進行三維城市地質調查,才能全面把握城市地質災害現狀,降低地質災害的隱蔽性,為城市規劃、建設、防災減災建議和制定宏觀決策提供科學依據。
2.2 控制城市地質環境容量,減少災害誘發因素
城市是建立在一定的地質環境中的,地質環境直接影響城市的規劃和建設,為城市的發展提供豐富的能源、礦產資源、土地資源、水源等,同時由于人類工程經濟活動不斷破壞地質環境的原有統一和平衡,當超過地質環境容量時,就會產生地質災害。目前我國城市地質災害的影響越來越突出,在一定程度上影響了城市的可持續發展,因此,控制城市地質環境容量是十分必要的。⑤
2.3 科學規劃、合理選址
城市規劃的核心問題是城市建設用地的安排,而預防地質災害最有效的辦法也是城市建設用地的選擇,決定城市用地、建設項目選址的因素很多,但城市安全應該是第一位的,因此對新城建設以及城市擴展而言,選址安全應是首先考慮的問題。對地持災害易發地區建設工程的地質危險性進行評估,對建設工程遭受地質災害危害的可能性和該工程建設中、建成后引發地質災害的可能性作出評價,提出具體的預防治理措施。對經評估認為可能引發地質災害或者可能遭受地質災害危害的建設工程,應當配套建設地質災害治理工程加以預防,配套的地質災害治理工程未經驗收或者經驗收不合格的主體工程不得投入生產或使用,只有這樣才能從根源上避免人類活動引發地質災害的發生。
2.4 提高城市地質災害防治標準
城市地質災害發生的臨界值已經相對降低很多。近年來,城市地質災害數量、規模都顯著增加,而我國的地質災害評價標準主要是基于以前其他地區的經驗,但是隨著地質環境的變化,地質災害發生的臨界值已經相對降低很多,因而在地質災害發生時并不完全適用。提高城市地質災害防治標準,使得防治工程水平得以提高,從而有效地抵御地質災害。
3、結語
地質災害防治工程是一項長期的工作,任重而道遠,不僅需要中央和地方政府的支持,還需要各種社會主體的支持,多渠道的增加投入,形成政府投入占主體,全社會共同參與的責任體系,為地質災害防治工作奠定基礎。
參考文獻:
袁炳麟.1996.淺談城市地質.北京建筑工程學院學報.
周濤發,岳書倉,柏林,1997,城市地質環境及其評價與保護,合肥工業大學學報。
篇2
近年來,我國城市人口進一步增加,土地負荷加重,環境資源被過度開發。在經濟建設的過程中,大部分地區忽略對環境的保護,導致大量廢水、廢氣和廢渣的過度排放。這種不可持續的發展一方面會導致一系列地質災害問題,一方面也不利于經濟的良性發展。而地球物理技術以其低成本高效率的優勢,在人們勘察地質災害的過程中起到了巨大的作用。
一、崩、滑、流災害勘察中地球物理方法的應用
崩、滑、流災害即崩塌,滑坡和泥石流災害,它們不僅是我國最嚴重的地質災害之一,也是世界上非常常見的一種城市地質災害。
(一)滑坡災害
任何一種城市地質災害的發生都會對城市本身產生嚴重的危害,其中,滑坡災害因其具有廣泛發育和頻繁發生的特點,對城市建設、交通運輸都會造成重大的危害。為了應對滑坡帶來的地質災害,防患于未然,國內外現階段采用例如淺層高分辨率地震方法、探地雷達、音頻大地電場法、激發極化法、地面甚低頻電磁法、電測深法、自然電場法、高密度電阻率法、充電法、微重力法等地球物理方法來進行勘察。這些方法的原理涉及如何對滑坡體的空間分布界線進行圈定,怎樣測定滑坡區的含水情況以及如何抵御隱伏邊界以及隱伏地質體情況深入了解與掌握等等。
(二)崩塌災害
使用地球物理方法來勘察崩塌災害時,主要是通過對于水層的分布,深度和厚度進行勘察;對于第四系覆蓋層的厚度進行探測;對于地下熔巖的分布和埋深,裂縫的充水性進行探測等。在勘察崩塌災害時常用的地球物理方法包括彈性波法、層析成像法、放射性法、重力法、磁法、綜合測井法等幾大類。
(三)泥石流災害
泥石流災害是廣泛存在于我國大部分地區的一種地質災害,特別是四川、云南等西南地區尤其容易遭遇泥石流的危害。在利用地球物理手段對泥石流進行勘察時,主要注意兩個層面的問題。首先,在泥石流災害的勘察方面,需要對泥石流形成區域的地質進行全面的了解。比如泥石流堆積物的分布,構成和厚度以及對堤壩區的沖積層厚度進行的設計。其次,在泥石流防治工程的場地勘察方面需要的則是對于巖石土壤的物理和力學性質進行更深層次的勘察。主要運用的地球物理方法包括了淺層地震、電阻率法、探地雷達和聲波探測等方法。
二、地面變形災害勘察中地球物理方法的應用
(一)巖溶塌陷災害
我國的可溶巖分布面積非常廣泛,這種可溶巖的廣泛分布導致了我國深受巖溶塌陷災害的影響。尤其是在遼寧、江西、湖北、四川、貴州、廣東等地區,一旦遭受巖溶地面塌陷災害,就會面臨巨大的損失。巖溶塌陷帶給人們的危害巨大,不僅會對基礎建設造成不可挽回的損失,嚴重時還會造成水土流失。如果這種災害發生在沿海地區,則有可能造成海水水位升高,甚至可能出現海水倒灌等重大災害。
為了對上述可行性進行及早的預防,必須運用地球物理方法對巖溶進行勘察。勘察工作一般分成兩個階段。首先是要對巖溶形成的基本條件和產生因素進行評價,一般采用的是電阻率法與地震折射法。然后就是采用探地雷達、地震法、微重力法、射氣法、井中雷達、電阻率法和井中無線電波法等方法來勘察巖溶洞穴的位置,形狀結填充物的組成。考慮的巖溶可以在不同的地質條件下進行發育,所以在做具體探索的時候也要注意依據地勢采用不同的手段。
(二)地裂縫災害
地裂縫的產生因素有人為的,也有自然原因導致的。這是一種地表巖土體產生一定長度和寬度開裂的現象,在我國同樣有著廣泛的發生。在地裂縫生成過程中,對同時產生的地球物理和地球化學性質改變的研究,將是勘察地裂縫災害的重要途徑。
(三)地面沉降災害
地面沉降災害具有范圍廣和下沉緩慢的特點,不易被發覺或者防范。但是其對建筑物卻具有嚴重的危害。例如前幾月北京某居民私自挖掘地下室,就造成了道路塌陷。對于地面沉降的勘察一般采用精密水準測量,但是由于這種勘察方法的效率比較低,所以其使用成本較為高昂。此時如果能輔以重力測量來監測沉降,就能夠有效減少精密水準測量的工作量。相比起精密水準測量,高精度的重力測量具有效率高,成本低的特點,在地面沉降的勘察方面具有廣泛的應用價值。
(四)海水入侵災害
海水入侵是我國沿海地區較為常見的一種地質災害,較為集中的發生在大連市、山東半島、北戴河和廣西北海等地區。地球物理方法對海水入侵的監測主要是對海水入侵空間分布界線進行劃定,測量海水入侵時的通道,測定氯離子濃度等。主要采用的方法是電阻率法。海水入侵時,一定范圍內海水中電阻率會降低,由此便可以界定咸淡水分界面,從而劃定海水入侵的空間。
三、目前地質災害勘查中存在的一些問題
(一)滯后性
我國對于地質災害的勘察工作一般都是在災害發生了以后才進行,處理的手段多以應急、營救的形式進行。不能在災害發生之前就進行一定的預判和預警,而只能在事件發生了以后再查找原因。造成這一結果的原因是對我國的地質災害分布缺乏認識,對其發展規律了解不充分。只有在平時就加強對于地質的勘察,及時掌握住全面的信息,才能有效防治城市地質災害。
(二)重視次要因素
在對地質災害勘察的過程中,不僅要重視災害的主要成因,還需要對誘發災害的次要成因進行深入研究。因為在不同的環境中,主、次要因素是可以相互轉變的。重視災害的次要因素,對將來判斷主要災害有著重要的參考價值。
(三)因地制宜
地質災害可能發生在各種地質結構的土壤上,現場面臨的條件也都各不相同。為了應對這些復雜的環境,勘察人員需要依據當地的情況使用合適的方法和工作方式。同時,不斷對地球物理手段進行研究和精密化,提高其分辨率,增加勘察精度,多樣化現場勘察方法,加強對數據的處理能力,都是對地球物理手段的一種補完。這就需要用更加豐富的手段對城市地質災害進行勘察,而不是死板地照本宣科。
(四)各種手段的綜合使用
由于地質災害的種類繁多,導致某種災害的原因也不是單一的,所以僅靠單一手段難以對地質災害的發生原因進行準確的測定,而是要采用多種地球物理方法的綜合運用。多種地球物理方法的綜合運用不僅能夠測定地表淺層的地質問題,而且能夠解決較深層次的地質問題,拓寬了地質勘查的范圍。但是也如同前文所述,綜合地球物理方法的組合方式必須考慮到多種方法的合理選擇和有效搭配,同時必須按照現場的條件來選取地球物理方法,這樣就能有效避免綜合方法的錯用。
(五)治理研究
目前,地球物理方法在地質災害方面的運用還僅限于對地質災害的監測及預報,未來應該延伸到對于地質災害的治理研究中去。讓地球物理技術深入對地質災害的監測,預防和治理的全過程中,達到良好的效果。
結束語
隨著我國現代經濟社會的不斷發展,人們對于城市的安全和穩定將會提出更高的要求。如何應對越來越多的城市地質災害,已經成為了新時期社會發展必須被重視的問題。利用地球物理的方法對地質危害進行勘察已經取得了良好的效果,其工效高、成本低、裝備輕便,并且能夠快速提供大面積的綜合資料等優點使地球物理方法成為了重要的現代勘測手段,在城市地質災害的預防中,起著重要的作用。
參考文獻:
篇3
近幾年來,較嚴重的地質災害分別發生在*年7月19日、*年5月17日、*年5月20日和*年4月27日。*年度全縣累計發生地質災害12宗,由于預警及時,未造成人員傷亡的災難。地質災害具有漸變性和突發性,同時也具有難以抗拒的破壞力等特點,致災的誘發動力有天然的,也有人為的。自然地質災害發生的地點、規模和頻度,受自然地質條件控制,而人為地質災害受人類工程開發活動影響,常隨社會發展而日益增多。因此,防治人為地質災害發生是本方案的一個側重方面。
二、地質災害重點防范區域
(一)危險區
1.縣城*公園南面縣自來水有限公司供水二廠。該區域內的開發工程未經必要的地質災害危險性評估,廠區及其周邊山體潛在的地質異常仍有進一步孕育的可能,由于此處西、南面下方均有較密集的民居,危險因素顯而易見,是個重點防治的地質災害危險區。縣政府去年*縣自來水有限公司必須迅速依法進行地質災害危險性評估,并根據評估結果采取相應的防治措施,制定有針對性的防災避險預案。
2.*礦排土場。該礦的主采場雖不在本縣轄區內,但其排棄的泥土、廢石大量長期傾倒于*凡水坑一側,日積月累形成了地質災害源,每遇連續降雨時期,大量排棄物自上而下隨水而流,引發多次規模各異的山體滑坡、泥石流等地質災害。如不及時治理,大面積經濟林將遭受不同程度的損毀。
3.*鎮*采子山鐵礦。此處經多年采挖,礦區周邊已經形成陡峭的采礦邊坡,采場東北面上方出現3條明顯的裂縫,長度20米至40米不等,寬約10至20厘米。裂縫北側邊有一條*——新豐迴龍的公路,此路段下方路基已被蠶食破壞,對交通運輸和過往行人造成重大威脅,如不及時進行有效治理,危險源極有可能進一步擴大。
(二)隱患區
1.*林場龍集工區水浸洞。此處曾于*年發生過山體滑坡,*年、*年均有小規模滑坡現象,當地進行過簡單治理,重大威脅及當地村民不安的情緒暫時得到緩紓,但是由于當地的地質條件比較特殊,不確定因素仍然存在,因此處民居集中,必須進行地質災害危險性評估并根據評估結果進行徹底有效的治理。
2.壩仔鎮群輝滑坡群。災害影響區域為胡竹壩一帶,此地曾經是省國土資源廳特別關注的地質災害重點防治區域,并對局部組織進行了必要的治理,很大程度上降低了主要地段的滑坡隱患。當地的地質條件異常復雜,崩塌、滑坡、泥石流等災害的威脅依然未完全消除。未經地質災害危險性評估,不得進行用地審批、切坡建房。
3.*鎮*小學。*年地質災害排查工作中,發現該教學點存在地面塌陷的隱患,校區建于洪積扇構造堆積層之上,地表1米以下多為砂礫和鵝卵石,極具松散透水性,如果計劃興建三層以上的建筑,必須先經過地質災害危險性評估。
4.*鎮*礦區。由于多年亂采濫挖,露天采場已形成不規則異常陡峭的采礦邊坡,又因排土場未經規劃,隨意排棄,松散的土方量比較大,已對附近居住的村民造成威脅,若遇特殊天氣,極有可能引發崩塌、滑坡、泥石流等地質災害。
5.*鎮*村*村。*年汛期,此地曾發生頗具破壞力的泥石流災害,汛期要加強巡查監測,同時要教育村民慎重選擇建房地點,盡量不要在排洪水渠沿線、不穩定的山體邊坡下等地域修建房舍。
6.翁城鎮富陂村溫張屋。*年此處局部耕地發生地面塌陷災害,使經濟作物遭受一定的損毀。據初步監測,災害發生地為古河道區域,地表4—5米以下土質疏松、透水,甚至可能存在地下暗流,應加強巡查監測,確保人民群眾生命安全。
7.主要公路沿線。特別是國道106線涼沙公路和**塅,公路兩側常因連續降雨引發山體滑坡、崩塌等地質災害,公路主管部門應在汛期加強巡查,及時清淤,確保道路暢通。
8.*林場龍體工區新山至凡水坑區域。多年來亂采濫挖已造成讓人觸目驚心的地下采空區,與之相鄰的凡洞一側于上世紀九十年代初曾發生過大面積地面沉降災害,由于此采空區上方壓力依然存在,隱患尚未消除,在此區域作業的*鐵礦從業人員和林業生產、管理人員的生命安全受到威脅,應及早進行地質災害危險性評估,必要時采取避讓措施。
三、防災基本措施
(一)認真貫徹執行國務院《地質災害防治條例》以及有關法律法規,結合具體情況,制定相應的防治辦法和應急措施,各鎮人民政府及*林場要制定地質災害防災應急預案。
篇4
隨著工程項目的逐年增多,各種資源開發的力度逐漸加大,地球環境受到了極大的影響。尤其是在中國,雖然地大物博,物產豐富,但是面對頻繁的地質工程建設,各種的自然資源也逐漸地呈現出匱乏的趨勢,而且地質環境和生態環境都發生了變化。
1 巖土工程和地質災害
巖土工程是一個土木工程中的一門學科。作為一門科學技術,其所涉及的領域包括有巖石和土地的研究和利用,以及對其進行科學性地整治或者合理地改造。在二十世紀末期,我國開設地質工程學學科,這也就意味著,中國地質勘探已經進入了新的研究領域,并展開研究。這一學科主要是針對地質工程的建設而展開的。從礦山工程的規劃、實施,以至工程的竣工,包括工程運行的后期影響等等,整個的過程都會對于施工現場的地質現狀產生各種影響。地質工程學所研究的,就是其中涉及與地質有關的問題,研究范疇涵蓋巖土工程和地質災害防治兩個方面。
地質災害,簡稱為“地災”,即為由于地質環境的變化以及地質活動的異常而形成的不良地質現象。一旦地質災害來臨,其所發生的地質現象,爆發的威力,不僅會給環境帶來極大的破壞作用,而且還危及到人類的生命財產安全。這其中形成地質災害的因素主要包括自然因素和人為因素。當地質災害是由于自然因素而引起的,使地質環境發生了變化,即為“第一環境問題”;如果由于是人類的活動而引起的地質環境破壞,則屬于是人為災害,即為“第二環境問題”。
人類要在地球上生存,環境是賴以維持生命的載體。對于自然因素所引發的災害,人類是無法抗拒的,那么就需要采取必要的預防措施,以將災害再來的損失減少到最低。而由于人類的活動而給環境帶來了負面的影響而引發的自然災害,則需要人類對自己的行為進行反省,并付諸實際。中國關于地質災害的防治條例已經于2003年11月通過國務院常務會議,并且在2004年3月份開始正式實施。在“條例”中,對于地質災害以明確的界定,即所謂的“地質災害”,是一些在地質活動的影響下,而引發的諸如泥石流、滑坡以及地面出現裂縫或者是山體崩塌等的各種地質變化,這些地質作用主要是在自然因素或者是人為因素的影響下所形成的,其直接危及到了人類的生命財產安全。
從有關統計數據顯示,近些年來,中國的自然災害頻發。在各種的自然災害中,地質災害的威力之大,其所造成的損失已經達到了20%~30%。著重研究巖土工程地質災害的成因,采取必要的防止措施是非常必要的。
2 我國地質災害的成因
我國幅員遼闊,在很多地區呈現出地質構造復雜多變的狀況。加之全球生態環境不斷地發生變化,導致了各種自然災害發生。作為一個農民大國,中國在近些年來雖然社會經濟呈現出快速發展的態勢,但是,處于自然災害易發地的經濟水平普遍不是很高。各種自然災害,包括山體崩塌、泥石流的破壞等等,使這樣的地區成為了災情嚴重的地區,并因此而導致越加貧困。
2.1 自然因素的存在
以四川省綿竹市為例,由于這里特殊的地理環境,成為了自然災害發生的主要因素。
①地形地貌特點。從地理位置上來看,綿竹市處于四川盆地的西北部,這里四通八達,交通便利。作為一個水系豐富的地方,也成為了山洪暴發的危險之地。從地形特點上來看,綿竹市的地貌形態高差懸殊,西北部為山地區,山區的河谷的落差很大,非常的陡峭。山地區的支流也發源于這里,呈現出樹枝狀的分布特點。從地貌特點來看,這里呈現出高山、中山和低山,而且東南側位平原。在平原的斜坡處的平原,都呈現出一級階地沖洪積扇狀。
②水文氣候特點。在四川盆地中,綿竹市屬于是亞熱帶季風性氣候。這里四季分明,雨水充沛,春天趕海,消極多暴雨,洪澇貧乏,冬季連綿陰雨不斷。
③地質環境特點。地質環境特點在西北部的山區體現得較為明顯。斷裂發育,褶皺多表現為方向多變的推覆體內部的次級褶皺,而且陡傾和平緩性并存,這里巖體破裂,而且各種裂隙已經呈現出來。
在這樣的地質條件下,一旦有外界條件的刺激,就很容易形成自然災害。
2.2 人為因素的影響
在所有的地質災害中,超過一半以上都與人為因素有關。亂砍亂伐、礦產資源的不合理開發等等,都是造成地質災害的主要原因。
在山區地帶,如果大面積毀林,并且大量地向自然界索取資源,就會在進行大量的開發利用之后,特別是礦山的開采,不但使植被遭到了破壞,而且生態環境受到了嚴重的影響。產生出來的大量礦渣和廢土被傾倒與河流當中,一旦造成河道的淤積,那么,如果氣候變化導致河水流量猛增,泥石流災害就很有可能會形成。
山區地帶出現地震,是造成滑坡的重要因素。隨著地震的發生,各種地質災害都會出現,而且多處頻發。經歷了地震之后,也會留下災害的隱患。加之外界因素的刺激,一些較為地質較為脆弱的地帶成為了災害多發地。而這些地方,也成為了做好防止措施的重點地區。
3 地質災害的防治
發生地質災害,要具備一定的條件,要具有受災體,也要具有災害體。那么,災害多發地進行災害防治,也要首先從這兩個方面考慮。為了將災害的活動降到最低的程度,要將可能性的災害源消除,或者采取必要的措施,將災害體活動的能量降低,以使災害活動所發揮的能力減弱。我們都知道,自然災害一旦發生,是不可抗拒的。那么,如果有受災體存在,就需要采取必要的防治措施,使受災體提高防御能力,盡量避免遭到破壞。
①地質災害勘察。鑒于地質災害的發生,與地質狀況存在著直接的關系,那么就需要對災害多發地的地質勘測工作加大力度。成立專門的勘察小組和調查小組,對于地質災害的發育狀況進行調查,請有關專家進行分析,從地質的特點到其形成的原因,以及其可能造成的災害程度,都要進行評估,并定期地深入現場進行觀察。
②保護和治理區域自然環境。對于災害頻發地,可以采取積極的措施,調動各種力量進行自然保護。將這些地區的自然環境得以改善,在生態平衡的條件下,就會將地質災害發生的頻率降低。
③建立災害預警系統。現在已經進入到信息時代,利用信息技術建立災害預警系統,更為有利于災害的防止。將跟蹤技術應用到其中,建立災情檔案以及防止數據庫,一旦有相關的異常狀況發生,就會迅速地將信息出去,從而得到多方的支持。災情預警系統作為動態的系統平臺,可以為有關人員之間的交流與合作提供了便利,從而提高了災情防治水平。
4 結 語
綜上所述,地質災害的發生,與地理環境、地質構造以及當地的氣候環境特點都存在著直接的關系。而人為因素的影響,在其中起到了重要的作用。特別是一些工程類活動,加劇了地質災害發生的幾率。采取必要的防治措施,并利用高科技手段,將地質災害防治工作帶入了新的研究領域。
參考文獻:
[1] 彭小建,程偉,陳小麗.談談地質災害形成的原因及防治措施――以四川省綿竹市為例[J].城市建設,2013,(4).
篇5
1地質災害的內涵
地質災害是指由于自然因素或者人為活動引發的危害人民生命財產安全或使人類賴以生存和發展的環境、資源發生嚴重破壞的地質現象。《地質災害防治條例》規定,地質災害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災害。地質災害防治的基本途徑就是反其形成之道而行之:一是防止致災地質作用的發生;二是避免受災對象與之遭遇。第一方面包括作用發生前的預防和發生中的制止;第二方面則含有移動受災對象位置、改變致災作用方向和隔絕兩者遭遇通道。所以說,地質災害防治工程就是改造、穩定變形地質體,調整、控制致災地質作用,從而制止地質災害發生的專門性工程。它不同于一般的建筑工程。有的專家將之稱為地質工程。
2地質災害防治工程的合理應用
2.1 工程防治對策的正確選用
由上述可見,地質災害防治工程是地質災害防治決策中可供(或常需)選用的主要措施,但不是唯一措施。什么情況下需要采取工程防治措施,這要根據致災作用的可控制性和受災對象的可移動性兩方面的情況,與其它措施進行比較確定。一般情況下,采取行政技術措施能夠事先預防或避開地質災害危險的,多不動用工程措施。主要的比選常在工程防治與設施搬遷之間進行。比選的依據是經濟代價和安全效果。地質災害防治工程的實施要掌握好時機,總的原則是要早治。一些突發性地質災害的初期變形階段,其維持穩定性所欠缺的抗力較小,只要及時采取工程措施加以增強,較易恢復其穩定。一旦發展到快速變形,其內部變形應力增大,而且像滑動面之類的關鍵部位的強度也因遭受更大破壞而大為降低,再想進行工程治理所需代價就會成倍增加,甚至無能為力了。但是防治工程也必須在肯定險情確實存在,不治不足以防止災害發生的情況下才能進行。
2.2 防治工程種類與結構類型的正確選用
地質災害防治工程的目的是用來防止(制止)地質災害發生。防治工程選用的合理性首先要體現在其有效性(防治效果)上。其次是在確保有效性的前提下尋求節約。防治工程方案的正確與否常決定著防治工程成敗的大局。在確定采取工程治理后就要依據所治地質災害(致災作用)的性狀特征、環境條件及防治要求,按照保證效果、兼顧節約的原則妥善研究擬定防治工程方案,選好、用好工程類別及其結構類型。各種地質災害防治都有其適用的工程類別。如對滑坡的防治工程,常用工程類別有支擋、減載、加固、排水等;對泥石流有攔截、疏導、防護等;對巖溶地面塌陷有治坑、治洞、隔滲等。每種工程類別又常有其各具特色的不同結構類型。這都要根據當地的具體情況加以優選采用。防治工程方案可以由單一的工程類別或結構類型構成,也可由各種工程類別或結構類型組合構成。樁錨結構就是很好的實例。每項工程手段選用的合理性都要根據其單位防治效果,即單位投資所能做出的防治效果貢獻(如安全系數! 值增強值)來判斷。
2.3 防治工程的施加位置與強度的正確確定
地質災害防治工程方案要包括工程項目及其布置位置這兩個基本內容。工程項目應根據災害防治需要確定,而任何防治工程都是具置的需要。如對滑坡宏觀上有上方、下方,地面、地下等位置區分,這可作為防治工程布置的概略指向,具體設置地點應根據致災作用力學場的分布狀況確定。如滑坡的支擋工程在橫向上要垂直滑坡的主滑方向布置。在縱向上則要依據滑坡推力的變化情況采用分段設置或統一設置。此中最應注意的是不允許中間飄出(即剪出)。防治工程的強度應以能達到防治目標的要求為準。這也與工程位置的選定有關。比較簡便可行的辦法是繪制不同安全等級的滑坡下滑力曲線圖,在圖上選取最有利的位置使下滑力減少為零。其所需的力即為防治工程應有的出力(圖1及圖2)。
圖1某滑坡的縱剖面及其下滑力計算塊段劃分示意圖。圖2為其相應的下滑力曲線圖。在后者上按K=1.2,K=1.1,K=0.93個安全等級畫出A、B、C3條曲線。
從圖上不難看出:此滑坡滑床及地面縱向坡度在"1"和"2"處有兩個明顯拐點,其下滑力曲線也依之呈3段式變化。據下滑力曲線分析,此滑坡未治前處于不穩定狀態。若按K=1.2的治理目標欲達到穩定,總體上需增加3000kN單位抗滑力。
若滑體為無中間飄出危險的整板一塊,抗滑工程可一次(按總量需要)設置在其中、前部下滑力超過(或等于)3000kN的任何方便位置。也可分段設置。但仔細分析,此滑坡自身有較大抗滑力集中在前段("2"點以下),它可將中段("1"、"2"之間)迅速增強的下滑力抵消而有余,且中段也沒有飄出(即剪出)危險。故此滑坡在"1"點以下的滑體完全可以保持自身的穩定。問題在于上段("1"點以上)。這里積累了約3300kN的下滑力。從剖面形勢看,有沿m-n一線飄出的危險。究竟可能不可能飄出,須通過計算確定。主要是計算m-n⑥1線以上分塊段的抗滑力,然后將之與整個上段的下滑力進行比較。若小于后者,即能飄出;否則,相反。這里的關鍵問題是確定好沿m-n一線的抗剪強度。看是否有老滑動面或現成的巖土層結構面存在,抑或完全重新剪斷。
如圖2所示,計算結果,沒有結構面可用,其單位抗滑力為A1-A′1(約900kN)。若重新剪斷,則為A1-A″1(約2100kN),皆小于上段下滑力,故能飄出。欲防止上段滑體的飄出,需分別施加與其飄出滑動力相等的24OOkN或1200kN的單位抗滑力。所以,該滑坡抗滑工程的合理設置位置是在"1"點;所需強度仍為總體下滑力即單位抗力3000kN(24OOkN或1200kN,能防止上段飄出,但不能完全阻止其下滑)。若飄出滑動力大于總體下滑力,則應采用飄出滑動力,作為抗滑工程的設計抗滑力。
3 地質災害防治工程的實施要點
地質災害防治工程雖有其特殊性,但也是一種重要工程,故其實施也應按照國家的基本建設工程程序進行。認真做好有關的勘察、設計、施工、監測等各個環節的技術工作。
3.1 要切實做好地質勘察研究工作
地質災害防治工程不同于一般建筑工程。它是改造、穩定地質體和調整、控制地質作用的工程。一切工程活動都要圍繞地質防治目標進行,地質的調查研究必須貫穿于其始終。首先要認真搞好治前勘察工作,準確查明地質災害的發育狀況,包括致災作用的性質、成因、變形機制、邊界、規模、活動狀態、穩定狀況及危險程度;參與計算評價的有關巖土體的物理力學參數及水文地質條件;成災危害情況,包括可能遭受危險的人、物、設施的位置、規模、價值及可遷移程度;影響治理工程實施的自然條件(地形、水源、天然建材)及社會條件(交通、能源供應、勞工等)。其中準確地判明變形作用的性質、成因及其穩定程度是關鍵。
3.2 要合理確定防治目標
防治目標包括形象目標和安全目標。形象目標即防治對象的范圍、部位;安全目標即防治工程所應達到的安全標準。明確防治目標是地質災害防治工程設計的首要問題。
對防治對象范圍的確定,一般應以致災地質作用的活動單元為界,作整體考慮,不宜隨意切割取舍。但在總體范圍內,則應視險情的輕重緩急劃分出重點與一般,或主要與次要的不同部位,不能平均對待。
對防治工程應達到的安全標準,應依據下列3方面的情況加以確定,即所欲保護的受災對象的重要性和可撤離程度、國家的財力水平和有關的工程規范。關鍵是要適度,既不能標準過低,治而無效;又不能過分追求高標準,多耗國家資金。關于防治標準,對每處地質災害的不同部位或不同影響方面,也可因地、因事制宜地區別對待。
3.3 要多方案比選防治工程方案
每一處地質災害的防治,欲達到穩定變形地質體和制止致災地質作用的目標,常有多種工程方案可供選用。而選擇合理與否,則在很大程度上決定著防治工程的效益。因此,必須進行多方案比選,從中選出最好的工程方案。
方案比選的依據是地質有效性、技術可行性和經濟合理性。所謂地質有效性,是指能有效地達到穩定變形地質體、制止致災地質作用的目標,而又不致引起其它不良地質后果;技術可行性,是指在工程技術方法、設備材料及施工條件上,不會遇到大的困難;經濟合理性,是指投資相對較低,國家承受得了。這三者要相互結合,綜合比較。
3.4 重大地質災害防治工程需進行專門的可行性論證
可行性論證的主要內容是防治工程的必要性和防治方案的可行性。防治工程的必要性,應從災害的危險性、成災損失程度和各種對策措施(包括工程措施及撤離等其它減災措施)的適宜性等方面加以論證。
當災害的危險性較大,成災損失也較大,而其它防減災措施皆不如進行工程防治經濟、有效時,防治工程的必要性才能成立。防治方案的可行性論證內容,包括多方案的比選和選定方案的可行性。方案比選及選定方案的可行性論證依據,即是前述地質的有效性、技術可行性和經濟合理性3條原則。較小規模地質災害防治工程的可行性論證,可與地質勘查報告的編寫同時進行。
3.5 要妥善確定防治工程的施工方法和施工程序,實行信息化施工
地質災害防治工程的施工方法,既要有利于順利完成工程本身的實施任務,又要不因施工擾動而對變形地質體造成新的破壞。對每種新的或較有破壞性的施工方法,采用之前均應進行方法(工藝)試驗。施工程序,包括防治工程總體的階段程序和具體防治工程單元的施工順序。
地質災害防治工程是與復雜的地質體打交道,欲解決的問題常有很大隱蔽性和隨之而來的不確定性。每處防治工程的效果不是都能一次預見得到,防治工程對變形地質體的長期性擾動后果也不一定能很快顯露出來,有時需要通過局部或前期工程實踐(試驗性施工)才能有把握地確定下步工程的做法。所以,地質災害防治工程,在總體上常需有一個合理的階段程序,以便根據前期效果修改后期工程設計;在具體工程單元的施工順序上,要盡可能做到先期為后期工程提供便利條件,或增加其安全儲備,避免相互干擾,更不能相互破壞。要嚴防由于工程不當引起意外災難性后果,即所謂治聾不成反致啞。
結語
地質災害防治工程是一項長期的工作,任重而道遠。隨著新技術、新方法、新材料在地質災害防治工程中應用,地質災害防治措施和施工技術必將邁向新的臺階。
篇6
Key words: geotechnical engineering; geological disaster; mines; prevention measures
中圖分類號:P5
巖土工程與地質災害的內涵
巖土工程是指工程建設中涉及巖土體的開挖與加固;地質災害防治工程是對自然或人為作用產生的有害地質現象進行防范與防治。后者包含了更全面地對地質生態環境合理開發與管理的思想。
地質災害是指由于自然因素或者人為活動引發的危害人民生命財產安全或使人類賴以生存和發展的環境、資源發生嚴重破壞的地質現象。地質災害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災害。
我國地質災害的特征與危害
由于我國地理位置獨特,地質構造復雜,地球生態環境多變,加之人口眾多的農業大國,經濟較落后,承災能力弱,所有這些疊加在一起,形成災害類型多、分布廣、頻度高、強度大、影響面寬、損失嚴重的格局。據資料統計分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害在我國十分發育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積的50%,其中以西南、西北地區最為嚴重。
地質災害可分兩大類:第一類主要是由自然因素引起的地質環境問題,屬自然地質災害,這些災害不以人類歷史的發展為轉移;第二類主要是由人為活動引發的地質災害,屬人為地質災害。這些災害常隨社會經濟的發展而日益增加,據地質災害成因分析,全國50%以上的地質災害發生的主要原因是人類行為,尤其是人類不合理地大量挖掘能源所造成的。
3、人為地質災害的危險性分析人為活動加劇或加速地質災害的發生所帶來的危害性大大超過正常狀態下產生的地質災害所帶來的損失。如:礦產資源的開發以及鐵道、公路等各種工程建設的開挖,亦經常加劇地質災害的發生,如:土壤侵蝕、地面塌陷與沉降、滑坡、巖爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等災害。人工濫伐森林資源,也造成土壤侵蝕、滑坡和泥石流等災害,并導致洪災的加劇發生。人工爆破也會誘發巖溶塌陷、滑坡等災害的發生,還有可能引起連鎖性的巖溶塌陷。
人工誘發地質災害具有誘發速度快;災害面廣、損失巨大等特點。
4、地質災害防治工程防治措施
4.1 做好防治工程設計
地質災害防治工程設計,必須根據崩塌、滑坡、不穩定斜坡的成因機制、運動模式、易發性及防治目標制定。
(1)根據致災的成因確定主要防治途徑;
(2)根據災害的易發程度、防治目標確定防治工程的強度和工程量。
4.2 地質災害防治工程的主要工程措施
國內防治地質災害的主要工程類型有;排(截)水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等。
4.3 地質災害防治措施
(l)工程防治措施
工程防治措施是防治地質災害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數房后切坡造成的小型土質滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護坡等工程措施較為適應;對于中型以上滑坡,應根據工程地質勘察資料選擇工程防治措施。
(2)生物防治措施
生物防治措施是指植樹造林,種草護坡及合理耕牧。它具有應用范圍廣、投資省,能促進生態平衡,改善自然環境條件,防治作用持續時間長的特點,需較長時間才能發揮其效益。根據調查區地質災害特點和自然經濟條件,泥石流區,地面塌陷區及水土流失區應采取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質災害的發生和經濟損失。
(3)避讓措施
①雨天避讓措施。對災害隱患點和變形斜坡,采取雨天臨時避讓措施,各鎮在防災預案的基礎上編制安全轉移預案,雨天對受威脅戶一一作轉移地點安排。應根據就近原則、轉移地(接受戶)不受地質災害或其它災害威脅的原則進行操作。
②搬遷避讓措施。對一些危險性大、危害性嚴重的地質災害,防治費用超過搬遷費用或再建房仍然受地質災害威脅的,采用搬遷避讓措施。調查區需搬遷避讓或已搬遷的災點。
5、本文以礦山開發為例,對礦山開發引起的地質災害成因、類型及防治措施進行闡述。
5.1礦山地質災害的成因
經濟的快速發展加快了對礦物的需求與消耗,這也為礦產開采企業帶來更大的發展機會。然而由于迅猛發展的中小型礦山疏于管理,加之小型礦山的開采方法和選礦工藝落后,大多無環保措施,加劇破壞礦區環境。開采環境明顯惡化,礦山地質災害問題日趨嚴重,潛在的致災隱患不斷增多。
5.2 礦山地質災害的主要類型
5.2.1 巖土體變形災害
(1) 礦山地面和采空區塌陷。地面塌陷主要發生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區,若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺,產狀較平緩的礦區(如煤礦),地面塌陷的現象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山,如果不能及時回填和崩落采空區,當其達到一定規模就會產生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區,還會因礦山排水疏干而導致溶洞上方地面塌陷。
(2) 采礦場邊坡失穩、滑坡與巖崩。主要原因是不合理開采如采剝失調、邊坡角度過陡等造成,這種災害多發生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。
(3)坑內巖爆。這是因礦坑周邊和頂底板圍巖,在受到強大的地殼應力作用而被強烈壓縮,一旦因采掘挖空出現自由面,即有可能產生巖石地應力的驟然釋放,導致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災難。
(4)采礦誘發地震。因采礦活動而誘發的地震,震源淺、危害大,小震級的地震即可導致井下和地表的嚴重破環。
(5) 場庫失穩。場庫失穩主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。
5.2.2 地下水位改變引起的災害
(1) 礦坑突水涌水是最常見的礦山災害,突發性強、規模大,后果嚴重。生產過程中常因對礦坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水斷層,驟遇蓄水溶洞或暗河,導致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人員傷亡災難。
(2) 坑內潰沙涌泥是常與礦坑突水相伴而生的災害。當采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入,另外一些透水斷層和地裂縫也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內。其結果是使坑道被泥沙阻塞,機器、人員被泥沙所埋,嚴重時甚至會使礦山遭受毀滅性的打擊。
(3) 環境污染 環境污染是礦山災害的另一種重要形式。因采礦、選礦產生的“三廢”物質,由于未經有效處理就被排放到江河湖海中,造成環境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水斷流等。
5.2.3 礦體內因引起的災害
(1) 瓦斯爆炸和礦坑火災最常見于煤礦。由于通風不良,使瓦斯積聚發生爆炸,造成井下作業人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時則發生自燃,引發礦山火災。
(2) 地熱 隨著開采深度加大,地熱危害不斷加劇。我國已有許多礦山開采深度達到800m以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地熱災害導致礦工勞動環境惡劣,嚴重影響了有關礦山的正常生產。
5.3 礦山地質災害的防治措施
根據不同礦山的地質條件和地形特點及礦山的開發利用方案,以及災點的分布特點劃分不同層次的防治區,以便采取相應的防治措施。一般分為重點防治區、次重點防治區和一般防治區。
5.3.1 重點防治區防治措施
合理設計邊坡參數,加強邊坡監測,建議作擋墻穩固邊坡,開挖后如果出現開裂變形,建議做專門的工程地質勘察; 對于原有的災害點,做好邊坡加固和預防工作,盡量消除因礦山開采而誘發災害復發的隱患; 渣場棄渣嚴格作好方量及邊坡坡度的設計,作好擋墻設計,設置攔渣壩,防止泥石流的產生。并充分、合理利用渣場,嚴禁隨意棄渣(特別在公路沿線) ;對于坑道開采,在坑道內一定要作好支護,做到邊開采邊支護,防止因礦頂坍塌、冒頂等而產生的危害,尤其上方有住戶處要預防引起上部地面開裂; 作好坑道的排水設計,以防因礦坑涌水造成危害;設置監測點,作好監測記錄與分析工作,確保在易于發生災害地段防患于未然;開采結束后,對礦區進行統一規劃,計劃進行礦山復墾工作,恢復礦山生態功能。
5.3.2 次重點防治區防治措施
科學合理設計邊坡參數,并進行合理支護和加固,邊坡上方應設置排水溝,做好地表擋排水措施;加強工地管理,合理堆放棄渣,嚴禁隨意棄渣;在險要地段建設攔擋滾石和飛石的設施; 開采結束后,將棄渣場扒平覆土,植樹還林,恢復植被。
5.3.3 一般防治區防治措施 區內無主要建筑物和工程項目建設,主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應嚴禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護和水土保持。
5.3.4 地質環境恢復方案及措施。為防止水土流失和恢復植被和景觀,礦山須規劃進行礦山復墾工作,以恢復礦山生態功能。開采棄渣切勿胡亂堆放,必須統一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內,在開采過程中,有計劃地將棄渣回填到采空區。棄渣場經處理后再敷表土、植草種樹。
篇7
前言
地質災害是能夠威脅到人類生存發展環境或人民生命財產安全的地質現象。由于我國的地理環境較為特殊,地質構造也相對復雜,因此地質災害具有分布廣、類型多、強度大、頻率高等特點。隨著我國經濟的不斷發展,各種工程活動不斷增多,更增加了地質環境的壓力,使我國的地質災害的強度與頻率不斷提升,對人們的生命財產安全造成了嚴重威脅。因此,研究巖土工程地質災害防治措施具有十分重要的意義。
巖土工程地質災害的類型及防治措施
2.1滑坡及其防治措施
2.1.1成因
滑坡是指斜坡受各種自然或人為因素影響,導致坡體滑落的地質現象[1]。是巖土工程最為常見的地質現象。造成滑坡的原因較多,自然原因主要有:降雨;地震;地表水對坡腳或坡體的沖刷;融雪等。人為原因主要有:亂砍亂伐,破壞坡體植被;開挖坡腳;堆填加載;蓄水排水等。滑坡主要發生在以下地區:地震帶、斷裂帶等地質不穩定地帶;強降雨區以及暴雨多發區;山區各種工程的邊坡;峽谷地區以及水域岸坡地帶。
2.1.2防治措施
滑坡的防治措施應當以預防為主。由于引起滑坡的原因較多,在進行滑坡防治時應認真分析成因,根據具體情況采取具有針對性的措施。實踐證明,目前最經濟有效的滑坡防護措施為以下兩種:
提高斜坡巖土的力學強度。通過提高斜坡巖土的力學強度,提升坡體的能力,從而降低降低滑動力,達到防治滑坡的目的。目前在多種提高斜坡巖土力學強度的方法中,削坡減載與邊坡加固最為有效實用。而邊坡加固中應用較多的技術有:SNS邊坡柔性防護技術、鋼混抗滑樁、電化學加固法、預應力錨固、擋土墻、固結灌漿等。
有效控制地下水及地下水。控制地下水及地下水的目的主要是解除水對坡體的威脅。在滑坡的自然成因中,水是最大的因素,許多滑坡的形成均與水有關。因此,若要有效防治滑坡,必須從根源上進行解決,即有效控制地下水及地下水。具體措施為:①根據邊坡所處的水文特征以及地質條件,采取相應的方法進行滑坡范圍內地下水的排除,常見的方法有水平鉆孔疏干、支撐盲溝、垂直孔排水等;②進行排水溝的修筑,用以排除滑坡范圍內的地表水,避免地表水對邊坡造成威脅;③在邊界位置進行截水溝的修筑,以阻止地表水流入滑坡范圍內。
2.2地面塌陷及其防治措施
2.2.1成因
地面塌陷是指地面的巖土體受各種因素影響向下陷落,并形成坑、洞的地質現象[2]。在我國,造成地面塌陷的原因主要有以下三點:①地下水抽取過度,導致地面沉降。②地質不穩定,地下巖溶活動頻繁,導致地面塌陷。③地下資源開采過度或開采不合理,導致地面塌陷。
2.2.2防治措施
(1)強夯法。強夯法是采用夯錘夯實土體,以達到提升土體強度的目的,具有防、治兩種功效。在實際工程中,可以利用該法夯實坑洞內存在的軟弱區;也可用來夯實回填的松軟泥土。
(2)填堵法。填堵法只適用于地表塌陷中深度較淺的坑洞處理,主要實施步驟為:清理掉坑洞內的松軟土體后,使用塊石和碎石填實坑洞,以達到放濾的目的,再采用粘土進行地表的覆蓋,利用夯錘夯實。
(3)灌漿法。灌漿法主要是用來進行巖土的加固,即向巖土體的孔洞內灌注已經拌制好漿體,或在巖土體內進行人工鉆孔,再灌注漿體,從而達到強化巖土的目的。
2.3崩塌及其防治措施
2.3.1成因
崩塌是指斜坡上的巖土體因各種因素失去穩定,突然向坡腳翻滾、傾倒的地質現象[3]。主要成因有以下幾點:①渠道或水庫蓄水出現滲漏;②強烈震動。③礦產資源的開采。④渣填土的棄置或堆放。⑤各種建設工程的邊坡開挖。
2.3.2防治措施
在進行崩塌防治前,首先要詳細分析崩塌成因,在據此制定相應的措施。傳統的防治技術較多,比較常見的主要有:排水、攔截、護坡、護墻以及支擋等。隨著科技的不斷發展,一些新型的防治技術逐漸應用到崩塌的防治中,例如SNS柔性攔石網技術[4],該技術能夠有效防治坡度較陡的崩塌,對落石強度較大的崩塌也能夠取得較好的防治效果。目前主要應用于國內各水電站、礦山的建設施工中,效果理想,具有廣闊是市場前景。
2.4泥石流及其防治措施
2.4.1成因
泥石流是指山坡或溝谷地帶因強降雨或融雪形成洪流,其中挾帶大量石塊、泥沙等固體物質,使洪流變成固液混合的高濃度顆粒流[5]。泥石流形成的主要原因有:①亂墾濫伐,破壞坡體植被。②對坡體的開挖不合理。③渣、石、土的不合理棄置或堆放。
2.4.2防治措施
一般情況下,工程應避開泥石流多發區,若無法避開,則必須采取相應的措施進行防治,將泥石流的危害降到最低點,常見的防治措施主要有以下幾點:
建場儲淤。在泥石流流經的下游建場儲淤,以減少泥石流中的顆粒含量,從而降低泥石流的沖擊力,減輕對下游建筑的危害。
(2)改道排導。在泥石流多發區的下游修建改道排導溝,避免泥石流出現改道、漫流的現象,擴大影響范圍。
(3)攔擋大顆粒固體物質。在泥石流中,除泥沙等小顆粒固體物質外,通常還含有砂石等大顆粒固體物質,在在泥石流流經的下游修筑攔砂壩,可有效攔截泥石流中砂石等大顆粒固體物質,從而降低泥石流的沖擊力,減輕泥石流的危害。
結束語
綜上所述,巖土工程的地質災害防治涉及到許多方面,是一項綜合性強的工程。由于我國地質災害類型較多,在成因上也有所差別,因此,必須根據災害成因及類型制定科學合理的防治措施,以達到最佳的防治效果。隨著科技的不斷進步,越來越多的新材料、新技術應用到巖土工程的地質災害防治中,勢必將地質災害防治水平提升到一個新的高度。
【參考文獻】
[1]王碩,馬金輝,王興慧.基于GIS的地質災害監測系統[J].陜西氣象,2012,03(02):166-169.
[2]顧永強,范力,呂梅.世界各國地質災害防治做法與經驗[J].安全與健康,2011,07(09):810-813.
篇8
前言
我國是世界上地質災害最為嚴重的國家之一,災害種類多、災情嚴重、分布面積廣。地質災害嚴重危害到人民生命時產安全,破壞各種工程設施和社會生產,造成巨大經濟損失,嚴重影響到我國的可持續發展。本文從幾類常見地質災害的特征與危害出發,通過對巖土工程地質災害防治技術和防治措施進行了深入的分析。希望能夠起到拋磚引玉的效果,使同行相互探討共同提高,進而為我國今后的巖土工程地質災害防治起到一定的參考作用。
1、巖土工程含義及地質災害防治工程分析
1.1巖土工程
巖土工程是與工程地質學密切結合的一門綜合性學科,它以土力學與基礎工程以及巖石力學與工程為基礎,以土和巖石的利用、整治、改造等為研究主要內容,它服務于主體工程的勘察、設計與施工的全過程,是主體工程的組成部分。
1.2地質災害防治工程
地質災害是指由于自然或人為原因引發的對自然生態環境造成破壞、給人的生命財產安全造成嚴重損失的地質現象,主要包括山體崩塌、泥石流、滑坡、地裂縫、地面塌陷、地面沉降等。
地質災害防治是指通過采取有效地質工程手段,改變有害地質現象的發生過程,以減少或防止災害的發生。對這一工程的研究體現著對地質生態環境進行合理開發與管理的思想。
我國是農業大國,地質構造較為復雜,人口眾多,經濟相對較落后,總體承災能力弱。這些國情決定了我國地質災害類型多、分布范圍廣、發生頻度高、強度大、影響面寬、損失嚴重的特點。近年來,滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降等種類的地質災害在我國時有發生。相關統計數據表明,滑坡、泥石流、崩塌的分布范圍占據國土總面積的一半左右,以西南、西北地區災害最為嚴重。
1.2.1滑坡
滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動的自然現象。 滑坡的誘因主要有:地震,降雨和融雪,地表水的沖刷、浸泡,河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷,開挖坡腳,蓄水排水,堆填加載,劈山放炮,亂砍亂伐等。
下列地帶是滑坡的易發和多發地區:(1)江、河、湖(水庫)、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區,山區鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。(2)地質構造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。(3)易滑(坡)巖、土分布區。(4)暴雨多發區及異常的強降雨區。
有效的滑坡防治措施 :
1.2.1.1排水工程。通過平孔、支撐盲溝、滲水盲溝等工程來進行地下排水,以大大降低孔隙水壓力,增強有效正應力提升抗滑力,加固效果極佳。
1.2.1.2改變邊坡的幾何形態。也就是通過增加阻止滑坡產生區的物質、削減推動滑坡產生區的物質來減緩邊坡坡度。這種方法廣泛適用于坡面深埋的滑坡,把握好削減和堆填的位置往往可以產生極好的防治效果。
1.2.1.3支擋結構物,進行斜坡內部加固。對于體積不大的滑坡以及空間不足不能通過改變邊坡幾何形態進行有效防治的滑坡,可以通過采用擋墻、被動樁、沉井等支擋物或者是在斜坡內部進行錨固、加筋土等加固措施來控制巖體運動,有效進行防治滑坡。
泥石流
1.2.2崩塌
陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象稱為崩塌。
崩塌的誘因主要有以下幾種:(1)采掘礦產資源;(2)道路工程開挖邊坡;(3)水庫蓄水與渠道滲漏;(4)堆(棄)渣填土;(5)強烈振動。
1.2.3泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。泥石流的誘因主要有:
(1)不合理開挖;(2)不合理的棄土、棄渣、棄石;(3)濫伐亂墾。地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動力地質現象。
1.2.4地面變形
地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國發生地面沉降活動的城鎮有70多個,明顯成災的有30余個,最大沉降量已將近3m。這些城市有的孤立存在,有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶(區)。造成中國城鎮地面塌陷原因有三:一是不合理地大量開采地下礦產資源引起的塌陷;二是表面巖溶活動引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
目前,我們將地質災害分兩大類:
第一環境問題,主要是由自然因素本身引起的,屬自然地質災害。
第二環境問題,主要是由人為活動引發的地質災害,屬于人為地質災害。隨社會經濟的飛速發展,人為地質災害不斷增加。這類地質災害通常具有誘發速度快、災害涉及面廣、造成損失巨大的特點,它所帶來的危害性大大超過正常狀態下產生的地質災害所帶來的損失。據科學分析表明,我國有一半以上的地質災害是人為原因造成,其中最主要的誘因就是能源開采不合理。 無論是自然地質災害還是人為地質災害,都給對人的生命和財產安全造成嚴重損失,對生態環境、自然資源造成嚴重破壞。加強地質災害防治工作意義重大。
2、巖土工程地質災害防治工程防治措施
2.1做好防治工程設計
地質災害防治工程設計,必須根據崩塌、滑坡、不穩定斜坡的成因機制、運動模式、易發性及防治目標制定。
2.1.1根據致災的成因確定主要防治途徑;
2.1.2根據災害的易發程度、防治目標確定防治工程的強度和工程量。
2.2地質災害防治工程的主要工程措施
2.2.1工程防治措施
工程防治措施是防治地質災害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數房后切坡造成的小型土質滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護坡等工程措施較為適應;對于中型以上滑坡,應根據工程地質勘察資料選擇工程防治措施。
2.2.2生物防治措施
生物防治措施是指植樹造林,種草護坡及合理耕牧。它具有應用范圍廣、投資省,能促進生態平衡,改善自然環境條件,防治作用持續時間長的特點,需較長時間才能發揮其效益。
根據調查區地質災害特點和自然經濟條件,泥石流區,地面塌陷區及水土流失區應采取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質災害的發生和經濟損失。
2.2.3避讓措施
2.2.3.1雨天避讓措施。對災害隱患點和變形斜坡,采取雨天臨時避讓措施,各鎮在防災預案的基礎上編制安全轉移預案,雨天對受威脅戶一一作轉移地點安排。應根據就近原則、轉移地(接受戶)不受地質災害或其它災害威脅的原則進行操作。
2.2.3.2搬遷避讓措施。對一些危險性大、危害性嚴重的地質災害,防治費用超過搬遷費用或再建房仍然受地質災害威脅的,采用搬遷避讓措施。調查區需搬遷避讓或已搬遷的災點。
3、結語
在巖土工程建設中,由于地質災害能夠對巖土工程造成極大的影響,因此,為了確保巖土工程的質量和性能,就必須要加大對巖土工程地質災害預防的重視力度,同時采取科學合理的防治措施并且結合工程的實際情況,從而才能夠提高巖土工程的安全性能。總而言之,由于巖土工程地質災害危害巨大,因此在巖土工程建設過程中,就必須要對其進行防治,從而才能夠確保巖土工程的質量和性能。而隨著科學技術的日新月異,可以預見在將來的巖土工程中,地質災害防治技術和防治措施必定會更加成熟完善。
參考文獻:
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Keywords: geotechnical engineering; Geological disasters; Practice experience; Prevention and control measures
中圖分類號:K826.16文獻標識碼:A 文章編號:
保護環境的一個重要方面就是保護地質環境,減輕地質災害,樹立減災就是增產的思想,災情就是國情的組成部分的思想。我國是世界上地質災害最為嚴重的國家之一,災害種類多、災情嚴重、分布面積廣。地質災害嚴重危害到人民生命時產安全,破壞各種工程設施和社會時產,造成巨大經濟損失,嚴重影響到我國的可持續發展,文章從地質災害危害出發,對巖土工程地質災害的防治技術和實踐經驗進行了詳細的論述。
1 巖土工程與地質災害的內涵
由于地基處理的需要,逐漸形成了一門學科技術———巖土工程。這種技術是基于地基改良、工程安全運行而發展起來的,它缺乏環境保護的觀念,缺乏減輕地質災害的觀念,說到底,缺乏地質的概念,僅從工程觀點出發,從而出現了許多不但沒有加固好工程地基或邊坡,反而誘發了深層的更大的地質災害的例證,如水電站、抽水蓄能電站、礦山等都有這方面的教訓。為了彌補巖土工程學這種先天不足,于 80 年代末,90年代初,產生了一個新的學科———地質工程學。地質工程學,是研究與解決從規劃到竣工乃至工程運行后效的全過程的與地質有關的工程問題的科學。它把地質體乃至地質環境作為工程系統的組成部分來對待,這顯然符合大系統工程學的思想,它包含巖土工程和地質災害防治工程兩個方面,但以后者對其特點的反映更為深刻。巖土工程是指工程建設中涉及巖土體的開挖與加固;地質災害防治工程是對自然或人為作用產生的有害地質現象進行防范與防治。后者包含了更全面地對地質生態環境合理開發與管理的思想。地質災害是指由于自然因素或者人為活動引發的危害人民生命財產安全或使人類賴以生存和發展的環境、資源發生嚴重破壞的地質現象。《地質災害防治條例》規定,地質災害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地
裂縫、地面沉降等災害。在我國,大多數地質災害現象都是人為因素引發的,據有關資料統計,近年來我國每年因地質災害造成的經濟損失約占各種 自然災害的 1/4~1/5,因此,減少或制止破壞生態環境行為、及時采 取地質災害預防和防治措施,是我國當前減少損失的首要途徑。
2 我國幾處地質災害的特征與危害
由于我國地理位置獨特,地質構造復雜,地球生態環境多變,加之人口眾多的農業大國,經濟較落后,承災能力弱,所有這些疊加在一起,形成災害類型多、分布廣、頻度高、強度大、影響面寬、損失嚴重的格局。據資料統計分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害在我國十分發育。
地質災害的發生還導致破壞鐵路、公路、航運、水庫、堤壩和通信等工程設施,破壞土地資源、水資源、礦產資源、旅游資源和生態環境等。滑坡:滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動的自然現象。
造成滑坡的誘因有①地震;②降雨和融雪;③地表水的沖刷、浸泡;④河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷;⑤開挖坡腳;⑥蓄水排水;⑦堆填加載;⑧劈山放炮,亂砍亂伐。滑坡發生的規律:
下列地帶是滑坡的易發和多發地區:①江、河、湖(水庫)、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區,山區鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。②地質構造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。③易滑(坡)巖、土分布區。④暴雨多發區及異常的強降雨區。崩塌:陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象稱為崩塌。
崩塌的誘因:①采掘礦產資源;②道路工程開挖邊坡;③水庫蓄水與渠道滲漏;④堆(棄)渣填土;⑤強烈振動。泥石流:泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。
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地質災害是指由自然因素或人為活動引發的危害人民生命和財產安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質作用有關的災害。
關于地質災害概念的界定, 在學術界和實際管理工作中存在著不同觀點。歸納起來, 學術界的幾種通行說法主要有:1、地質災害是地質環境的一種變異現象; 2、地質災害是指直接或間接惡化環境、降低環境質量, 危害人類和生物圈發展的地質事件, 如地震、地裂縫、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷和地面沉降等; 3、地質災害是指那些對人類生命財產安全造成危害和潛在威脅的自然和人為地質作用( 現象) ; 4、在自然和人為因素的作用和影響下形成的, 對人類生命財產、環境造成損失的地質作用( 現象) ; 5、地質災害是因地質活動引起對人類生活、生產及環境的破壞或者損失的現象。 2在規劃中加強對地質災害防治地質災害防治規劃是防治地質災害的基礎性工作和重要依據。 科學規劃對主動有效地開展地質災害防治工作, 避免和減輕地質災害給人民生命和財產造成的損失, 具有十分重要的作用。因此, 地質災害防治規劃編制和審批應建立地質災害調查制度、規范地質災害防治規劃的編制程序和審批權限、明確地質災害防治規劃的編制原則、規范地質災害防治規劃的內容、明確地質災害防治規劃的地位及與其他規劃的銜接等。地質災害防治規劃應當包括下列內容:
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地質工程學,是研究與解決從規劃到竣工乃至工程運行后效的全過程的與地質有關的工程問題的科學。它把地質體乃至地質環境作為工程系統的組成部分來對待,這顯然符合大系統工程學的思想,它包含巖土工程和地質災害防治工程兩個方面,但以后者對其特點的反映更為深刻。巖土工程是指工程建設中涉及巖土體的開挖與加固;地質災害防治工程是對自然或人為作用產生的有害地質現象進行防范與防治。后者包含了更全面地對地質生態環境合理開發與管理的思想。
地質災害是指由于自然因素或者人為活動引發的危害人民生命財產安全或使人類賴以生存和發展的環境、資源發生嚴重破壞的地質現象。《地質災害防治條例》規定,地質災害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災害。
在我國,大多數地質災害現象都是人為因素引發的,據有關資料統計,近年來我國每年因地質災害造成的經濟損失約占各種自然災害的1/4至1/5,因此,減少或制止破壞生態環境行為、及時采取地質災害預防和防治措施,是我國當前減少損失的首要途徑。
2、我國地質災害的特征與危害
由于我國地理位置獨特,地質構造復雜,地球生態環境多變,加之人口眾多的農業大國,經濟較落后,承災能力弱,所有這些疊加在一起,形成災害類型多、分布廣、頻度高、強度大、影響面寬、損失嚴重的格局。
據資料統計分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害在我國十分發育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積的50%,其中以西南、西北地區最為嚴重。
地質災害可分兩大類:第一類主要是由自然因素引起的地質環境問題,又稱第一環境問題,屬自然地質災害;這些災害不以人類歷史的發展為轉移;第二類主要是由人為活動引發的地質災害,稱第二環境問題,屬人為地質災害。這些災害常隨社會經濟的發展而日益增加,據地質災害成因分析,全國50%以上的地質災害發生的主要原因是人類行為,尤其是人類不合理地大量挖掘能源所造成的。
2.1 滑坡
滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動的自然現象。
滑坡的誘因:
(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的沖刷、浸泡;(4)河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷;(5)開挖坡腳;(6)蓄水排水;(7)堆填加載;(8)劈山放炮,亂砍亂伐。
滑坡發生的規律:
下列地帶是滑坡的易發和多發地區:(1)江、河、湖(水庫)、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區,山區鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。(2)地質構造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。(3)易滑(坡)巖、土分布區。(4)暴雨多發區及異常的強降雨區。
2.2 崩塌
陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象稱為崩塌。
崩塌的誘因:
(1)采掘礦產資源;(2)道路工程開挖邊坡;(3)水庫蓄水與渠道滲漏;(4)堆(棄)渣填土;(5)強烈振動。
2.3 泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。
泥石流的誘因:
(1)不合理開挖;(2)不合理的棄土、棄渣、棄石;(3)濫伐亂墾。
地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動力地質現象。
2.4 地面變形
地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國發生地面沉降活動的城鎮有70多個,明顯成災的有30余個,最大沉降量已將近3m。這些城市有的孤立存在,有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶(區)。造成中國城鎮地面塌陷原因有三:一是不合理地大量開采地下礦產資源引起的塌陷;二是表面巖溶活動引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
地面塌陷發生的規律:
(1)巖溶強烈發育的純可溶巖分布地帶或沿其與非可溶巖的接觸地帶;(2)沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎帶,巖層劇烈轉折、破碎的地帶;(3)松散蓋層較薄且以砂石為主,其底部粘性土層缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)巖溶地下水的主逕流帶或巖溶管道上;(5)具有潛水和巖溶水雙層含水層分布地帶;(6)巖溶地下水的排泄區;(7)巖沉吟地下水位在基巖面上下頻繁波動的地帶,或受排水影響強烈的降落漏斗中心及近側地段;(8)臨近河、湖、塘地表水體的近岸地帶;(9)巖溶地下水位埋藏較淺的低洼地帶。
2.5 人為地質災害的危險性分析
人為活動加劇或加速地質災害的發生所帶來的危害性大大超過正常狀態下產生的地質災害所帶來的損失。如:礦產資源的開發以及鐵道、公路等各種工程建設的開挖,亦經常加劇地質災害的發生,如:土壤侵蝕、地面塌陷與沉降、滑坡、巖爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等災害。人工濫伐森林資源,也造成土壤侵蝕、滑坡和泥石流等災害,并導致洪災的加劇發生。人工爆破也會誘發巖溶塌陷、滑坡等災害的發生,還有可能引起連鎖性的巖溶塌陷。
人工誘發地質災害的特點如下:
一是誘發速度快。在自然地質演化及氣候變化過程中,巖體由相對穩定至不穩定的變化,經歷長時間過程。而人工因素誘發下,就大大地縮短了自然演化時間,加速巖土體的巖性變化,而導致突變災難的發生,并造成更大的損失。
二是誘發災害面廣。自然地質災害的發生,除了特大災害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素誘發下,其危害性就具有更大的影響面。例如由于生物資源———森林的破壞,工程的大規模開挖,影響的是區域性環境惡化,誘發區域性旱澇災害,以至引發全球性荒漠化。人類活動產生的升溫效應,對氣候及地質災害誘發作用的影響也是全球性的。
三是災害損失巨大,除了地震之外,人工誘發的地質災害所造成的損失是嚴重的。隨著經濟建設的發展,人工誘發地質災害所造成的損失,仍會不斷增加,目前估計地質災害損失每年約500億元,而受到威脅的就是這些數據的數倍至數百倍。1998年洪災損失2000多億元,死亡1432人,其中不少損失是通過地質災害而產生的。
3、地質災害防治工程的主要施工技術標準及防治措施
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1引言
珠海市位于中國廣東省南部,珠江口西岸,全市海陸面積約7650km2,其中陸地面積為1630km2,大小島嶼146個,海岸線690km,珠海市是一座著名的花園式海濱城市。
隨著珠海市經濟社會的快速發展,人類工程活動范圍、規模和強度不斷增大,特別是近年來全球氣候異常,極端性天氣增多,使得本地區地質災害呈現頻發態勢,本文分析了本地區地質災害發育成因和提出了較為系統的防治對策。
2珠海市地質災害發育現狀
珠海市屬地質災害多發區,根據《珠海市地質災害防治“十二五”規劃》調查結果,全市共發現地質災害(隱患)點208處。
按地質災害災種分類,滑坡17處、崩塌29處、地面沉降23處、潛在滑坡23處、潛在崩塌116處。
按地質災害規模分類,大型地質災害(隱患)點15處、中型80處、小型113處,其中滑坡和崩塌以淺層為主。
按地質災害險(災)情等級劃分,中型為9處,小型為199處。
目前,全市發生的地質災害共造成1240.5萬元的直接經濟損失,共威脅2813人和近1.9億元財產安全。
3地質災害發育成因分析
3.1地質災害基本特征
3.1.1滑坡
全市共發育滑坡地質災害點共17處,其中中型規模2處,小型規模15處;主要分布于低山丘陵地區的公路兩側和村莊居民住宅區。
調查區滑坡微地貌基本為陡坡,滑坡平面形態主要為舌型,剖面形態多為凹形和直線,滑床形態以凹形和直線為主,滑坡體外形特征呈多樣性,滑坡體主要由松散殘坡積物和基巖碎塊組成,滑動面(帶)埋藏深度一般介于1.5~4.0 m之間,滑帶巖土體多為殘積層及強風化土。
3.1.2崩塌
全市共發育崩塌地質災害點共29處,其中中型規模8處,小型規模21處;多分布于公路沿線和切坡建房陡坡地段。
調查區崩塌基本發生于坡度為70°~90°之間的巖質邊坡上,崩塌體主要為基巖碎塊,基本發生于表層,埋藏深度一般為1.5~4.0m之間。
3.1.3潛在崩塌和潛在滑坡
全市共發育潛在崩塌和潛在滑坡地質災害隱患點共139處,其中大型規模9處,中型規模60處,小型規模70處,潛在崩塌和潛在滑坡主要分布于山坡坡腳人類工程活動強烈地段。
潛在崩塌和潛在滑坡多以小型巖土質斜坡為主,不穩定體主要由松散殘坡積物和基巖碎塊組成;該類地質災害隱患點主要集中于地形坡度為61°~80°之間,通常發生在暴雨之后,大部分存在滑動和崩落潛在危險。
3.1.4軟土地面沉降
地面沉降是珠海市規模最大的地質災害災種,軟土地面沉降共計發生23處,其中大型規模6處,中型規模10處,小型規模7處,主要分布于東部海岸帶和西部濱海平原工程建設區域。
軟土沉降主要體現于工業與民用建筑區軟土地基沉降;高速公路、市政道路及橋梁軟土地基沉降;港口、碼頭軟土地基沉降和防洪堤壩軟土地基沉降等方面。
3.2地質災害的影響因素
地質災害影響因素多種多樣,對于不同類型地質災害或不同地區的地質災害,各影響因素作用效果不盡相同。通過分析歸納,影響本地區地質災害因素主要為自然因素和人為因素,而自然因素又分為地質環境因素和氣象因素兩類。
3.2.1自然因素
3.2.1.1地質環境因素
斜坡不穩定因素:斜坡環境為物質的重力運動和地質災害的發生創造了動力條件,它的失穩主要孕育了滑坡、崩塌等災害性地貌過程,滑坡和崩塌邊坡類災害是調查區內廣泛發育的花崗巖丘陵和階地坡面上的主要地質災害。
地基不穩定因素:地基的穩定性主要取決于土體類型及其物理力學性質,海陸交互相的淤泥、淤泥質土等是調查區分布較廣的不穩定地基土體。
3.2.1.2氣象因素
強熱帶氣旋:廣東是熱帶氣旋最活躍的地區之一,而調查區又是受熱帶氣旋影響的主要地區,強熱帶氣旋活動過程中,伴有狂風、雷雨、巨浪和暴潮。
降雨量充沛:調查區年平均降雨量為2060.3 mm,主要集中在汛期的4~9月,一般年降雨量高的地區,地表徑流活動強烈,使土體力學強度降低并增加土體孔隙水壓力。
3.2.2人為活動因素
調查區經濟發展迅速,城鄉工程建設日益擴大,人類活動也成為強大的地質動力,其主要表現有重大工程建設、交通、水利設施的興建,改變了坡形,加大了坡角。
4地質災害防治對策研究
根據本地區地質災害發育規律和特點,本人認為該區地質災害防治主要從以下三方面著手。
4.1地質災害監測預警體系建設
4.1.1地質災害群測群防體系建設
健全和完善地質災害(隱患)點群測群防體系,充分發揮現有監測、巡查人員作用,及時更新補充和健全以村干部和骨干群眾為主體的群測群防員隊伍,加強群測群防員培訓,加大面向基層群眾的地質災害防治知識的宣傳力度,提高知災、識災、防災、避災能力和臨災監測信息的準確性。
加強地質災害防災專業技術指導力度,在專業人員的指導下科學合理地確定監測范圍、監測巡查路線、監測巡查內容、險情預報預警方式、防災撤離路線、避災安置點、監測記錄檔案等。
4.1.2地質災害氣象預報預警建設
加強與氣象、水利、交通等部門資源共享和協作,利用互聯網技術,實時傳輸相關數據到地質災害預警預報室電腦終端顯示、分析,自動生成地質災害預警預報信息,利用各類傳播通訊方式,準確、及時地向各級地質災害防治責任單位、責任人以及廣大市民和災害頻發區域民眾進行信息傳遞,努力做到全面監測、準確預報和及時預警、快速處置。
4.1.3地質災害專業監測
根據地質災害的類型、規模、危害程度和危險性,對一些危險性大、危害嚴重、可能造成較大人員傷亡和經濟損失、而治理難度較大或治理費用高的災害(隱患)點,建立專業監測點,利用先進的儀器設備由專業技術人員進行站網式監測,實現遠程視頻監控、監測模塊管理、監測數據自動采集、監測信息的遠程傳輸、系統通訊、自動處理、智能研判和自動報警等功能。
4.1.4地質災害管理信息系統建設
以地質災害調查和地質災害防治成果為基礎,以地理信息技術為平臺,建成地質災害管理信息系統,實現地質災害相關信息采集、查詢、統計、等自動化。通過地質災害點的年度復核,不斷更新地質災害點發展變化情況和防治管理級別,實現地質災害相關信息動態管理,相關部門能及時查詢、了解本行政區內地質災害及防治動態變化,提高地質災害主管部門決策和快速處理突發性地質災害的能力和水平。
4.2地質災害減災工程
4.2.1應急排險
對規模較小、危險性較大、易于治理的地質災害(隱患)點采取應急排險等簡易治理措施,及時消除隱患。地質災害應急排險本著施工簡單、經濟實用、安全可靠的原則,在專業隊伍詳細調查并提出施工方案的基礎上,采取削方減載、清除危巖、坡腳反壓、截排水、修筑擋墻、坡腳設置柵欄或種樹等簡易工程措施達到消除隱患的目的。
4.2.2勘查治理
對規模較大、危險性大、危害嚴重并難以實施避讓搬遷的地質災害(隱患)點,依據輕重緩急,分期分批,在勘查設計的基礎上實施工程治理,并根據地質災害(隱患)點形成的責任主體和受益對象,明確治理責任主體。
4.2.3避讓搬遷
對工程治理難度大、工程治理效益明顯低于避讓效益的地質災害(隱患)點,可結合新農村建設,實施有計劃的避讓搬遷。
4.2.4地質災害防治技術研究
積極推廣新理論、新技術、新方法,加強部門合作與交流,吸收國內外先進的地質災害防治理論和技術方法,開展地質災害監測預警與地質災害氣象預警預報技術研究;研究制定適用于本地區的規程標準,實現地質災害防治工作的規范化和標準化,全面提升地質災害調查、評價、監測、預警預報及治理工作新水平。
4.3地質災害應急體系建設
4.3.1地質災害預案體系建設
在地質災害全面調查和年度排查的基礎上,根據各地實際和地質災害變化、應急預案演練情況,及時修訂和完善突發性地質災害應急預案,健全預防和預警機制,落實相關責任,明確各相關部門的職責和分工,加強應急物資及人員保障。對地質災害重點防范城鎮和重點防治路段,轄區人民政府、職能部門和群測群防人員要在地質災害重點防范期內加強對地質災害隱患的巡回檢查,以群測群防為基礎,重點強化臨災避險,明確撤離路線和避災場所。
4.3.2地質災害應急隊伍建設
完善市級地質災害應急指揮系統,負責全市突發性地質災害應急處置工作。加強應急專業人才的儲備建設,通過地質災害應急體系建設,組建人員精干、響應迅速、協同聯動的應急隊伍,配備技術先進、高效快速的應急調查監測儀器和遠程會商裝備,全面提升市突發性地質災害應急響應能力,保證突發地質災害防治應急工作高效有序地進行,最大程度地減輕地質災害造成的損失。
4.3.3地質災害預警應急裝備建設
根據地質災害應急技術工作的裝備要求,制定地質災害應急裝備規劃,分輕重緩急配置、改造必要應急裝備,建成基本滿足專業隊伍應急需求的裝備系統,提高地質災害巡查和應急處置效率。
4.3.4宣傳培訓與應急演練
篇13
前言
隨著近些年全球氣候的異常變化,以及再加上人類逐漸增加的對地下資源的開采以及道路工程的建設,導致我國原本就十分脆弱的地質環境承受著巨大的壓力,大大提高了地質災害的發生機率,我國是一個多山地的國家,同時正處于高速發展的階段,對資源的利用迅猛增長,這就給自然環境的承受力提出了很大的挑戰,一些單位和個人由于經濟利益的刺激,在進行采礦或工程建設時不注意對環境進行同步保護,導致自然環境受到極大破壞,這就促成了各種地質災害發生的誘因,我國是世界上地質災害最為嚴重的國家之一,災害種類多、災情嚴重、分布面積廣。地質災害嚴重危害到人民生命財產安全,破壞各種工程設施和社會財產,造成巨大經濟損失,嚴重影響到我國的可持續發展,因此對地質災害的預防和防治就顯得尤為重要。
一、巖土工程地質災害防治簡介
巖土工程是指工程建設中有關巖土體的開挖與加固,是以求解巖體與土體工程問題,包括地基與基礎邊坡和地下工程等問題,作為自己的研究對象。地質災害是因為自然原因或者人為活動引發的危害全體人民的生命財產安全或使人類賴以生存和發展的環境、資源發生嚴重破壞的地質現象。地質災害防治工程是預防和治理地質災害的工程措施或辦法。巖土工程防治工程是為預防、控制、治理巖土工程地質災害,減輕地質災害損失所采取的各項工作措施。地質災害一般可分兩大類:第一類主要是由自然因素引起的地質環境問題,又稱第一環境問題,屬自然地質災害。這些災害不以人類歷史的發展為轉移;第二類主要是由人為活動引發的地質災害,稱第二環境問題,屬人為地質災害。目前我國發生的主要地質災害大部分都是各種人為因素引起環境問題。
二、我國地質災害的主要種類
我國領土幅員遼闊,有著極其復雜的地質構造和多變的地球生態環境,再加上我國是一個人口大國,主要以農業發展為主,有著比較落后的經濟狀況,并且承受災害的能力比較弱,因此,所有的這些與原因造成了我國災害類型具有比較特殊的特點,如分布比較廣,較多的災害類型,發生的頻率比較高,具有較高的強度等。經對對近些年我國發生的主要地質災害的研究,我國的主要主要地質災害類型有以下幾種:
1、滑坡
滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動的自然現象。它的發生主要是地震、降雨和融雪、地表水的沖刷、浸泡,河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷等等因素造成的。其大多發生在江、河、湖、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區,山區鐵路、公路、工程建筑物的邊坡或地質構造脆弱地帶。
2、泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。它的發生主要是不合理開挖、棄土、棄渣、棄石、濫伐亂墾等因素造成的。
3、地面變形
地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。它的主要發生因素是不合理地大量開采地下礦產資源引起的塌陷、表面巖溶活動引起的塌陷以及大量抽取地下水引起的地面下沉。
4、崩塌
崩塌是指直立裂縫分割了陡坡上的巖土體,巖土體因為沒有了根部的支撐,就會有局部滑移或折斷壓碎的情況發生,巖土體失去了穩定性,就會從母體部分脫離,從陡坡上翻滾而下,最終堆積在坡腳。它的誘發因素主要是人們在對礦產資源進行開采時,會對巖土體造成強烈的振動;在道路工程中,經常會對道路的邊坡進行挖掘,這樣會破壞外傾或緩傾的軟弱地層,并且在進行爆破時也會產生強烈的震動,也會影響到巖土體的穩定性;水庫和渠道發生滲漏,滲漏的水會對巖土體進行浸潤和軟化,發生崩塌事故。
三、地質災害防治工程防治措施
1、避讓措施
主要有兩種避讓措施,分別是搬遷避讓措施和雨天避讓措施搬遷避讓措施主要適用于一些危害性比較大的地質災害所采取的措施,由于地質災害比較嚴重,如果對其進行防治會花費大量的資金,如果采取搬遷的措施反而會低于防治措施所花費的資金,就會考慮采用避讓措施雨天避讓措施是指對于受地質災害影響的地區,遇到雨天,需要將隱患地區內的居民轉移到鄰近的不受地質災害影響的地區,雨天避讓措施需要根據就近原則和轉移戶居民不受地質災害威脅的原則來進行。
(1)搬遷避讓措施:對一些危險性大、危害性嚴重的地質災害,防治費用超過搬遷費用或再建房仍然受地質災害威脅的,采用搬遷避讓措施。
(2)雨天避讓措施:對災害隱患點和變形斜坡,采取雨天臨時避讓措施,各鎮在防災預案的基礎上編制安全轉移預案,雨天對受威脅戶一一作轉移地點安排。應根據就近原則、轉移地不受地質災害或其它災害威脅的原則進行操作。
2、工程防治措施
工程防治措施是防治地質災害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數房后切坡造成的小型土質滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護坡等工程措施較為適應;對于中型以上滑坡,應根據工程地質勘察資料選擇工程防治措施。
(1)做好防治工程設計
應該根據致災的成因確定主要防治途徑;根據災害的易發程度、防治目標確定防治工程的強度和工程量。
(2)排水工程
排水工程一般分為地表排水和地下排水常用的地表排水方法,地表排水是在滑坡可能發展的邊界處設置一條或數條環形截水溝。地下水通常是誘發滑坡等地質災害的主要因素,排除有害的地下水、尤其是滑帶水,成為治理滑坡的一項有效措施。滑坡地下排水系統包括截水盲溝、支撐盲溝、盲洞、仰斜鉆孔、滲管、滲井、垂直鉆孔以及砂井與平孔相結合、滲井與盲洞相結合等工程設施。其中的深盲溝和盲洞,由于造價較高、施工困難,效果又不太穩定,一般很少采用。
(3)支擋工程
針對由于失去支撐而引起的滑坡、泥石流等地質災害,或滑床陡、采用修筑支擋工程的方法,可增加滑坡的重力平衡條件,使滑坡迅速恢復穩定。支撐建筑物的種類很多,有抗滑垛、抗滑樁、抗滑墻、錨固等。
(4)加固工程
針對滑坡、崩塌等地質災害,可以對其容易產生滑坡的薄弱地段采用鐵網攔阻,水泥澆筑等手段進行加固處理,防止其受到雨水的沖刷而產生突然滑落的現象。
3、生物防治措施
生物防治措施是指植樹造林、種草護坡及合理耕牧。它具有應用范圍廣、投資省,能促進生態平衡,改善自然環境條件,防治作用持續時間長的特點,需較長時間才能發揮其效益。根據調查區地質災害特點和自然經濟條件,泥石流區、地面塌陷區及水土流失區應采取封山育林、退耕還林等防治措施,減少地質災害的發生和經濟損失。
4、制度建設上的防治措施
應該盡快完善有關環境保護和地質災害的法律,明確事故責任方的懲罰機制,從制度上為地質災害發生后的責任追究問題提出明確的規范,規范明確相關建設單位或個人的權利與義務。
結語
地質災害對我國人民的生命和財產安全造成了嚴重的危害,我國需要采取一些有效的措施來防治地質災害的發生而對人民造成的損害,這是一項需要我們長期堅持做的工作,任重而道遠。隨著我國國力的不斷增強,在地質災害防治工程中新技術、新方法、新材料的應用也愈來愈廣,在施工過程中,要根據施工的地形,充分地考慮其施工地形中可能出現的地質災害,最大可能地降低其危害性,避免地質災害的發生。在可能引發地質災害或者可能遭受地質
災害危害的建設工程,應當配套建設地質災害治理工程地質災害防治措施和施工技術必將邁向新的臺階。
參考文獻: