发布时间:2023-09-21 17:36:17
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇地质灾害与防治,期待它们能激发您的灵感。
中图分类号:U419 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(a)-0-01
在我国,公路交通承担着重要的运输任务,公路总里程位居世界前列。由于我国幅员辽阔,地质情况也非常复杂。各地公路面临着不同类型和程度的地质灾害,如果不采取相应的措施进行积极防治,就将阻碍我国公路交通事业的发展。
1 公路地质灾害分析
1.1 地面沉降
在我国许多地区,地面沉降已经成为了主要的公路地质灾害,对公路的破坏性极大。地面沉降的发生和发展初期通常不易察觉,地面沉降具有“缓变性”。在发现地面沉降后,往往已经造成了不可逆的破坏,并且这种破坏不易修复。损失地面标高、不均匀沉降等是地面沉降带给公路的最大危害。地面沉降使得公路的路基不断沉降,路线发生竖向变化,路面和路基均出现一定程度的位移差异。例如,如果地面沉降发生在桥梁路段,就会造成桥墩不均匀沉降,桥面发生挠曲变形,桥下净空减少等。我国部分公路在建设时,没有充分考虑地面沉降灾害,导致一些公路工程陆续暴露出一些严重的质量缺陷。例如,广东道路桥梁塌陷事件。
1.2 泥石流
在诸多公路地质灾害中,泥石流具有数量多、规模大、活动频繁、危及面广等特点。具有侵蚀作用的大型泥石流能够使沟谷深度下切,显著改变地表形态,使得两岸山体与沟源的稳定性遭到破坏,造成崩塌或滑坡不断发生,进一步加剧泥石流。泥石流携带的大量的石块将会在平缓地带逐渐停积,进而形成堆积扇。大型泥石流能够将公路直接埋没,将路基和桥涵等设施直接摧毁,从而中断公路交通。通过经常发生泥石流地区的公路如果没有设置充足的排水设施,就难以阻止泥石流散流,公路遭到泥石流掩埋在所难免。突发性的泥石流,还会对道路上的行使车辆和行人的安全造成严重的威胁。例如,临安市昌化镇在2009年突发泥石流,导致昌化境内的多条公路遭到损毁,道路交通被迫中断。
1.3 滑坡和崩塌
滑坡和崩塌发生的范围、时间通常难以准确预测,因此其具有突发性特点。较大的滑坡和崩塌的突发性强,灾害发生的速度快,造成的破坏也很大,对公路及其附近的建筑均造成极大的破坏。滑坡和崩塌不但会破坏路面、堵塞道路、中断交通,还会破坏公路的排水系统,导致公路水毁。例如,甬台温高速公路的柳市路段曾经发生了较大的山体崩塌灾害,导致高速公路被大量碎石堵塞,道路交通瘫痪。
2 公路地质灾害防治措施
2.1 地面沉降灾害防治
在我国大部分地区,地面沉降的主要原因是地下淡水资源被过量的开采。鉴于此,相关部门需要做好引水工作,缓解地下水过度开采的现状。在全国南水北调的大背景下,加强外流域饮水,合理调度外来水资源,实现水资源的高效利用与优化配置,控制因过度开采地下水而造成的地面沉降灾害。对于已经出现地面沉降的地区,可以采取向含水层加压注水的措施,缓解或阻止地面沉降。对于地面沉降量非常大的地区,应当马上停止或减少开采地下水,以控制地面沉降。与此同时,在条件允许的情况下进行人工回灌,提高地下水位,从而防止地面沉降进一步发展。
2.2 泥石流灾害防治
为了避免泥石流灾害对公路的破坏,通常可以采取跨越、排导、拦挡等措施。首先,跨越。采用渡槽、隧道、明洞、过水路面、涵洞、桥梁等措施跨越泥石流。在利用桥梁跨越泥石流多发地区时需要重点考虑冲刷问题和淤积问题。在桥梁孔径确定时,不但要考虑流量因素,还需要考虑阵流特性,确保孔径与净空能够使泥石流无阻碍的通过。桥位需要选在河床稳定和河道顺直处,尽量和河床垂直,切不可在河床的边坡点处设置桥位。其次,排导。设置导流堤、急流槽或排导沟等引导泥石流排出,避免泥石流阻塞桥涵,掩埋道路。泥石流排导沟在公路防治泥石流灾害中应用较广。根据泥石流的特征与类型,合理设计排导沟。为了避免决堤漫溢,降低沟道冲淤,就应当尽量按直线布设排导沟。需要改变排导沟方向时,需要设置足够的弯道半径。第三,拦档措施。在泥石流上游,建筑拦沙坝,拦档部分泥石流物质,削减泥石流的规模,调节泥石流流向,以降低泥石流对公路的破坏。
2.3 滑坡灾害防治
改善滑动面土石性质、力学平衡和排水是常用的公路滑坡灾害防治措施。在实际的防治中,需要根据滑坡的性质、成因和规律等情况合理选择相应的防治措施。首先,改善滑动面土石性质。改善滑动面土石性质以提高滑动面抗剪强度,实现抗滑的目的。具体方法有电渗法、灌浆法等。电渗法是根据电渗透原理,将直流电通入饱和土层中,疏干土体,增强土体强度;灌浆法是在滑动带附近的岩土中注入化学浆或水泥砂浆,通过胶结、凝固作用提高岩土的抗剪强度。其次,力学平衡法。在滑坡体下方,修筑抗滑板墙、锚索抗滑桩、抗滑桩、抗滑挡土墙、抗滑石垛等支挡建筑物,提高滑坡下方的抗滑力。或是“刷方减载”,清除滑坡上部的土体、岩体,减小下滑力。与此同时,还可以清除的土体、岩体在坡脚堆筑,增加抗滑效果。第三,排水。通过排水,疏干滑体中的水或是减少雨水、雪水等渗入滑体,降低滑坡下滑力。排水主要包括地下水排除与地表水排除。采用支撑盲沟可以排除滑坡体内的浅层地下水;在滑坡外部修筑截流排水沟,能够将滑体表面的水汇集、排除。地表排水时需要注意避免发生渗流,必要时可以采用对沟坡和沟底进行砌筑防护。
2.4 崩塌灾害防治
防治崩塌灾害需要遵循分清主次、标本兼治、综合治理的原则,将保护自热生态环境和治理危岩相结合,综合运用工程措施和生物措施。在实际的防治中,崩塌防治措施大致可以分成主动防治措施和被动防治措施两类。首先,崩塌主动防治措施。崩塌主动防治措施主要包括削坡、清除危石、排水、支撑、支顶、挡土墙支挡、嵌补、支撑托梁、岩体锚固、喷射混凝土防护等。其次,崩塌被动防治措施。崩塌被动防治措施主要包括落石槽、拦石墙、明洞或棚洞。崩塌被动防治措施是为了在崩塌发生时,有效控制崩塌的石块、土体等,为公路提供保护屏障,从而降低崩塌对公路造成的破坏。
3 结语
综上所述,我国公路主要面临着以下几种地质灾害:地面沉降、泥石流、滑坡和崩塌等。这些地质灾害对我国公路交通造成了一定的负面影响,为了消除这些影响,促进公路交通的稳健发展,相关部门就应当积极防治地面沉降、泥石流等地质灾害。
参考文献
[1] 张姬.基于GIS的高速公路沿线地质灾害危险性评价研究[D].青岛大学硕士论文,2009.
[2] 蔡建辉.高速公路规划建设中的选线研究[D].福建师范大学硕士学位论文,2001.
[关键词]地质灾害 云南 防治对策
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-
1云南省的区域构造背景
云南作为地质灾害最频发的地区之一,由于地形地貌以及地理位置影响,各种地质灾害分布在省内。云南省的地壳运动主要表现为岩浆作用、断裂构造以及变质成矿的多期性、长期性、继承性的活动。断裂构造为不同等级、规模、特色的构造形式与地形地貌。它具有显著的区带特征。云南地形构造相对复杂,很多河流、山脉、坝子、湖泊的走向都受断层控制。我省作为地震高发区,仅次于、台湾与新疆,处于地中海到喜马拉雅地震带的中南区域,同属于南亚地震系列。
根据云南区域构造显示情况来看,可以分成五个板块。在扬子板块中,主要包含丽江台缘、滇东、川滇褶断带;华南板块,主要是滇东南加里东褶断带,以及甘孜到松潘的板块、思茅到昌都的板块、念青唐古拉到冈底斯的板块。由于不同的区域单元,拥有不同的地形地貌特征,并且湖泊、河流、山脉、盆地都会受到断裂带影响,所以会直接控制地震分布,让其具有不同的气候特征。
2气候、地形与地貌
2.1气候
云南受太平洋与印度洋季风影响严重,隶属于热带与亚热带高原湿润气候。由于纬度相对较低,在北纬21到29度之间,地形高差差异很大,以显著的垂直气候分布,干湿季节类型多样,在高原上呈现出“一雨成冬,四季如春”的气候特征。全年温度一直在4到25度之间,大多数地区在15度左右。一月份大多数地区的气温在8到17度,而西北山区则会低到零下4度;七月份一般在11到29度之间,只有澜沧江、元江、金沙江河谷气温相对较高,最高气温可以达到43度以上。东川市的纬度差不到26度,水平距离长达30多公里,由于相对高差达到1000米,落雪、汤丹、新村三地的年平均气温分别为:7度、13度、20度,无霜期分别为:173d、260d、316d。全省的雨季分布在5到10月,平均降雨量为600到2300毫米之间,6到8月的降水量为整年的60%,这一时段也是云南地质灾害最严重的时期。通常6到8月都是全省爆发地质灾害最高的时期,尤其是澜沧江、大盈江、元江、怒江、金沙江相关区域。
2.2地形地貌
云南93%的区域为山地,国土面积高达38万平方千米,断陷盆地为6%,由断层河侵蚀形成,地形地貌相对复杂。受太平洋、印度洋以及欧亚板块拼接、碰撞、拉张,在我国和尼泊尔、印度、孟加拉连接的区域形成了冈底斯山与喜马拉雅山系。在地壳影响的范围,会形成滇西横断山脉与青藏高原。在东南亚形成尼克巴、安德曼、爪哇群岛以及与海沟相连的盆、湖、沟体系。
3地质灾害预测以及灾情防治
从本省地貌、地形、地质结构以及国土气象局的综合预测来看,普遍认为:6到10月是全省地质灾害的高发期,怒江、金沙江、澜沧江、元江是地质灾害易发区。根据相关气象报道预测:全省6到8月降水量基本正常,多暴雨和单点大雨,9到10月的雨量会持续增多。尤其是香格里拉、六库、临沧等都是地质灾害容易发生的区域。
国土资源部门认为:寻甸、永胜、临沧、麻栗危险区,由于地质环境复杂、矿业活动相对强烈,所以必须加强地质防治工作。在道路方面,昆河、成昆、南昆为主干线,一旦遇见多雨季节,就很容易出现滑坡、泥石流、坍塌等一系列现象。
随着云南经济建设的快速发展,减灾防害工作日趋重要。根据国土资源以及相关单位要求,每年都会对地质灾害进行相应的预测,在明确地质灾害地区、范围的同时,进一步提高防治意识与防范力度。
4地质灾害防治措施
云南省是我国受地质灾害影响最严重的省份之一,其中以泥石流和滑坡等灾害的危害影响尤为突出,每年因泥石流和滑坡等灾害威胁及影响均有上百万人以上,而且这一数据有上升趋势。因此,如何做好这些灾害的防治工作已经成为了云南地质工作者的头等大事,俗话说的好“工欲善其事必先利其器”,只有知道这些灾害的防治措施才能更好的遏制或控制这些灾害的发生、发展,为人民群众的生活和生存创造安全、稳定的环境。
4.1滑坡灾害防治措施
地下水、地表水与滑坡有直接关系,因此在治理滑坡中,必须及时排除地下水与地表水,避免过多水分对工程造成不利影响。在不断提高抗剪强度与滑坡稳定性的过程中,充分利用填方加载、削方减载的方式改善滑体平衡条件,进而达到科学治理的目标。在这过程中,可以使用的方法有:
(1)水的防治对策
边坡变形与水的关系密切,是促使滑坡发生和发展的主要因素,设置完善的排水系统,消除水的危害,是整治边坡失稳的可靠措施。整治设计中,应明确以治水为本,支挡为辅,从“水”字上下功夫,采用截(在滑坡体可能发展的边界5m以外的稳定地段设置环形截水沟或盲沟)、排(在滑坡区内充分利用自然沟谷,布置成树枝状排水系统,或修筑盲洞、支撑盲沟和布置垂直孔群及水平孔群等)、护(在滑坡体上种植草皮或在滑坡上游严重冲刷地段修筑“丁”坝,改变水流流向和在滑坡前缘抛石、铺石笼等)、填(用粘土等填塞滑坡体上的裂缝)等综合措施以引开地表水,降低地下水,提高土体强度。
(2)减荷反压
这一方法在滑坡防治中应用较广。减荷的目的在于降低坡体的下滑力,其主要的方法,将滑坡体后缘的岩土体削去一部分或将较陡的斜坡减缓。但是单纯的减荷往往不能起到阻滑的作用,最好与反压措施结合起来,即将减荷削下的土石堆于斜坡或滑坡体前缘的阻滑部位,使之既起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果,这种措施对防治推动式滑坡效果较好。
(3)支挡工程
支挡工程是改善斜坡力学平衡条件,提高斜坡抗滑力最常用的措施,主要有挡墙、抗滑桩、锚杆(索)等。
抗滑挡墙它位于滑体的前缘,借助于自身的重量以支挡滑体的下滑力,且与排水系统联合使用。挡墙修建时一定要把挡墙基础置于最低滑动面之下的稳固地层中,墙体中应预留泄水孔,并与墙后的盲沟连续起来。
抗滑桩是用以支挡滑体的下滑力,使之固定于滑床的桩体,一般集中设置在滑坡的前缘部位,且将桩身全长的1/3~1/4埋置于滑动面下的稳固层中。
锚杆(索)是一种防治岩质斜坡滑坡和崩塌的有效措施之一,利用锚杆(索)上所施加的预应力,以提高滑动面的法向应力,进而提高该面的抗滑力,改善剪应力的分布状况。
4.2泥石流防治措施
泥石流灾害的治理是在泥石流的形成、流通、堆积区内。采取相应的治理工程(如蓄水、引水工程,拦挡、支护程,排导、引渡丁程等),以控制泥石流的发生和危害。泥石流的治理工程通常适用于泥石流规模大,暴发不很频繁、松散固体物质补给及水动力条件相对集中,保护对象重要,要求防治标准高、见效快、一次性解决问题的情况。在实施泥石流防治的工程措施的同时,还应与生物措施和其他措施(如行政法令措施等)相结合,这样才能保证其防治效益的有效发挥。治理工程主要有治水、治土和排导等为主的方案:
(1)治水为主的方案
利用蓄水、引水和截水等程控制地表洪水径流。削减水动力条件,使水土分离,稳定山坡。辅之少量拦挡、排导工程稳定部分土体.适用于水力类泥石流沟的治理。
(2)治土为主的方案
利用拦挡、支护工程,拦蓄泥石流同体物质。稳定沟岸崩塌及滑坡;同时辅以排导、截水T程等。适用于土力类崩塌滑坡型泥石流沟的治理。
(3)排导为主的方案
利用排洪道、渡槽等工程,排泄泥石流,控制泥石流的危害。
(4)综合治理方案
在具体实施泥石流的防治时,宜采取坡面、沟道兼顾,上下游统筹的综合治理方案。一般在沟谷上游以治水为主,中游以治土为主,下游以排导为主。通过上游的稳坡截水和中游拦挡护坡等。减少了泥石流固体物质,控制了泥石流规模,改变了泥石流体的性质,有利于下游的排导效果,从而控制泥石流的危害。
(5)生物措施
泥石流治理的生物措施主要指保护、恢复森林植被和科学利用土地资源,减少水土流失,恢复流域内生态环境,改善地表汇流条件,进而抑制泥石流活动。大多数泥石流沟生态环境极度恶化,单纯采用生物措施难以见效,必须采取生物措施与工程措施相结合,方能取得较好的治理效果。
4.3崩塌防治措施
对于中小型崩塌,可以修筑拦截或者遮拦建筑物,并且遮挡性建筑物有明显的棚洞、明洞等。对于特殊地面,根据实际情况做好坡面防护与支撑、锚固以及灌溉加固等措施。通过修建地表排水设施,将降雨径流引向坡外。在削减以及减小坡体滑坡的过程中,减轻上部荷载,提高滑坡体与危岩稳定性;而对于危险程度较高、规模较小的岩体则可以使用手工或者爆破的方法处理,从根本上防防止危害进一步扩散。
5结束语
地质灾害防治工作作为一项系统、复杂的工作,在实际工作中,必须结合地形、地貌以及其后特征,从各方面增强防治与治理措施。
参考文献
[1]陈国辉.南部县地质灾害评价与防治[D].西南科技大学,2011.
[2]邵安娜.浅析地质灾害的预报与防治措施[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(33).
[3]刘云山,刘敏,段元清等.浅析地质灾害的形成因素与防治措施[J].科技风,2010,(18):160.
关键词:广东省;信宜市;地质灾害特征;防治对策
信宜市位于广东省西南部,是山区市,以陆路交通为主,主要由公路和铁路网络组成。信宜市位于广东省西南部的中山、低山、丘陵地区,其地形地貌、地层岩性、工程地质和地质构造等地质环境条件较为复杂,地质灾害易发,本文对地质灾害发育特征进行研究,并提出防治对策,对以后工作具有十分重要意义。
1.地质特征
1.1地形地貌。信宜市的地貌形态与构造、地层、岩性等特征有关,是内、外动力地质作用共同作用结果,地貌按成因主要分为构造侵蚀、构造剥蚀、溶蚀堆积侵、蚀堆积四种成因类型。
1.2地层岩性与地质构造。境内地层岩性主要是前震旦系云开群微粒石英岩、石英云母片岩、变质粉砂岩,其次为泥盆系、白垩系、三叠系地层均呈小面积或零星分布。境内岩浆岩分布广泛,以侵入岩为主,岩性以花岗岩、黑云母花岗岩、二长花岗岩为主。混合岩主要分布在调查区南部,西北部也有小面积分布。境内褶皱主要分布于西北部,其轴向以北西向为主,延伸长度一般为17km~30km,宽6km~12km。主要褶皱有罗磨向斜、旱坪向斜、石挞背斜和扶曹向斜。断裂构造总体走向为北东方向,该方向断层规模大,延伸长度也大,境内断裂构造主要有北界—安莪断裂、贵子—朱砂断裂、信宜—廉江断裂、贵子—罗镜断裂、清水断裂、运塘—三渥排断裂。
1.3岩土体类型。根据调查区岩土特征及物理力学性质,并结合实际情况,将区内的岩土划分为5种类型的工程地质岩组:松散岩类岩组(Ⅰ);层状较硬碎屑岩组(Ⅱ);层状较软变质岩组(Ⅲ);层状强岩溶化硬碳酸盐类岩组(Ⅳ);块状坚硬岩组(Ⅴ)。
1.4工程地质性质。五种类型的工程地质岩组,其特征如下:(1)松散岩类岩组(Ⅰ)。分布于东江河、西江河河谷阶地及北界镇、水口镇等地,为第四系砂、砂砾和粘土。砂性土结构松散、透水性强。粘性土具塑性和压缩性,一般不透水,岩性变化较大,承载力较低,一般可作为低层工业、民用建筑的地基持力层。(2)层状较硬碎屑岩组(Ⅱ)。主要为泥盆系桂头群(包括老虎头组、杨溪组)。岩性为石英砂岩、砂砾岩、含砾砂岩、细砂岩等。主要分布于测区北部贵子镇、茶山镇。砂岩力学强度较高,为较好的工程地基持力层。(3)层状较软变质岩组(Ⅲ)。主要为白垩系砾岩、砂砾岩、长石石英砂岩夹砾岩、钙质粉砂岩,前震旦系云母石英片岩、变质粉砂岩等。主要分布于新宝、平塘、茶山、贵子、朱砂镇。力学强度低,抗风化能力稍差,岩石风化强烈,大型工程的基础宜进入微风化层内。(4)层状强岩溶化硬碳酸盐类岩组(Ⅳ)。主要为泥盆系东岗岭组泥灰岩、灰岩,分布在贵子镇,出露面积仅2.6km2,硬脆,和覆盖型都有,岩溶较发育,富含水,易塌陷,抗压强度为52000kPa。(5)块状坚硬岩组(Ⅴ)。主要为印支、燕山各时期的岩浆岩,岩性为花岗岩、黑云母花岗岩、二长花岗岩、花岗斑岩、闪长岩、二长花岗岩等,小部分古生代、元古代的混合岩。主要分布于合水、思贺、怀乡、茶山、大成等镇。岩石致密坚硬,力学强度高,为良好的工程地基持力层。
1.5水文地质特征。依据地下水赋存条件、含水层水理性质以及水力特征,调查区的地下水可划分成三种类型:松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水动态变化速度较快,幅度较大,受降水控制,一般雨季水位埋深浅,旱季深。基岩裂隙水的动态变化一般不稳定,部分较稳定,枯、洪期泉流量变化大,变幅1~5倍,许多泉水久旱即断流。碳酸盐岩裂隙岩溶水主要接受大气降水补给,其次为地表水补给,岩溶水的补给主要是通过洼地、漏斗、溶洞和裂隙等渗入地下。碳酸盐岩地区地下水位变化速度快、幅度大,变化幅度1~10倍。
2.地质灾害发育特征
2.1滑坡。调查发现信宜市滑坡地质灾害点共224个,按规模分级:大型2处,中型48个,小型174处。滑坡平面形态以不规则居多,共有80处,占总数的35.7%,半圆、舌形次之;剖面形态以直线形为主,共108处,占总数的48.2%,凹形次之,共76处,占总数的33.9%;滑坡坡度多数在40°~50°,共99处,占总数44.2%,其次为30°~40°,共64处,占总数28.6%;滑坡体厚度一般在0m~3m的厚度范围内,共209处,占总数的93.3%;从构成滑坡体的物质组成分析,主要为土质滑坡,共209处,占总数的93.3%。另外,滑坡地下水埋藏较浅、后缘变形较明显、裂缝以及坡面植被倾斜、前缘微型土体崩塌多见。滑坡主要诱发的自然因素以暴雨、长时间连续降雨为主,人为因素大多数由人工坡后加载、坡脚开挖,以及生活用水排向地表引发。
2.2崩塌。调查发现崩塌地质灾害506个,按规模分级,大型11处,中型188处,小型282处,微型25处。崩塌一般发生在坡高为5m~10m的斜坡上,共335处,占总数的66.2%;斜坡坡度一般为50°~70°,共380个,占总数的75.1%;崩塌体厚度一般为0m~2m,共394个,占总数的77.9%;从构成滑坡体的物质组成分析,主要为土质崩塌,共478个,占总数的94.5%。另外,调查区崩塌地质灾害斜坡形态多呈直线型,坡面多为状,无任何防护措施。土质崩塌一般发生在强降雨的情况下,组成斜坡的土体吸水饱和导致崩落;岩质崩塌一般发生在顺向坡,且斜坡倾角较大,裂隙发育,裂隙面充填较多泥质,遇到强降雨,雨水通过裂隙面渗入软化泥质充填,易导致崩塌灾害发生。
2.3泥石流。调查区发现泥石流地质灾害共6个,按规模分级,中型3个,小型3个。根据泥石流形成的原因不同,调查区泥石流可分为矿山开采区和自然山体滑坡、崩塌区两种类型。一是矿山开采区,该类型泥石流灾害点有2处。二是自然山体滑坡、崩塌区,该类型泥石流灾害点有4处。
3.地质灾害防治措施
针对调查区地质环境条件以及本区地少人多、人工削坡较为普遍、不稳定斜坡广泛分布的现状,根据研究的地质灾害的发育特征与分布规律,为新农村建设、城市建设、重要工程基础设施建设提供场地选择,工程设计等方面的建议以及地质灾害综合防治措施。
3.1建设用地的选择。信宜市的地形复杂,地势变化多端,环境地质条件差,部分乡村的建设场地比较狭窄,建设用地场址的选择第一要考虑的是场地斜坡的稳定性问题,通过综合分析与对比场地的工程地质条件基础上,还要再进一步考虑附近斜坡所处的地质结构、坡体形态和地下水的活动等因素,综合分析选定工程场址。
(1)坡体地质结构。斜坡变形破坏的方式和软弱结构面的位置是由斜坡的地质结构决定,斜坡的地质结构对滑动面位置也具有明显的控制作用,建设用地的场址应选择在坡体地质结构稳定的地段。
(2)坡体形态。建设用地场址应选择在凹型和阶梯型坡反向类斜坡附近,尽可能远离直线型与凸起型顺向类斜坡,坡度以小于30°为最好。
(3)地下水活动。地下水活动改变了坡体的应力状态,对斜坡的稳定性形成明显影响。建设用地场址选择时应该调查水文地质条件,研究地下水活动和其产生的不利影响,尽可能的避开节理、裂隙、地下水活动强烈等容易引发地质灾害的地段。
3.2边坡设计。选择好的建设场地,如果附近的斜坡不能满足稳定性要求或者风险比较大的时候,应该采取相应的防治措施。不管是对没有严重变形和破坏的斜坡进行预防,还是对已经有了严重变形和破坏的斜坡进行治理,都与边坡设计问题相关。
(1)防水措施。防水措施能够根据工程的重要性综合选用堵截措施、引水措施与疏排措施。堵截措施是对已经有的节理、裂隙等渗水通道进行回填、夯实,堵截地表水汇集灌入。这种方式是防水措施中的首选方法,特别是对于新出现的险情,乡村居民点附近的隐患点,在实施别的措施之前,应首先采取堵截的方法防止地表水汇集灌入。引水措施就是修筑截水沟、槽以及排水沟,及时将地表水及泉水排走,减少停滞下渗的机会。此种方法是本地区防治地质灾害最有效的方法之一,但应做到沟、槽切实不漏水,而且要设计检漏的措施。疏排措施一般是指在水库、淤地坝附近的建设时,因为地下水位相对较高,对斜坡稳定性产生不利影响,必要时候可以采取疏排地下水,降低地下水位的措施。
(2)加强人工边坡稳定性的措施。该措施是通过削坡、减荷措施,使斜坡的高度降低,坡度减小,是防治地质灾害最有效的措施之一。影响边坡稳定的原因很多,而且比较为复杂,主要包括坡型、坡比、地质结构和自然因素等。进行边坡设计时,地质结构和自然因素一般已经确定,可以设计的因素主要是坡型和坡比,要做到既要边坡安全,又要节省工程量,选择合理的坡型和坡比是边坡设计重要因素。
参考文献:
[1]广东省地质矿产局.广东省区域地质志[M],地质出版社,1988.
[2]门玉明.地质灾害治理工程设计[M],冶金工业出版社,2011.
【关键词】矿山地质;地质灾害;保护防治
矿山是人类工程经济活动对地质环境影响最为强烈的一种场所。 人类在开发利用矿产次源的同时,也改变或破坏了矿山地区自然地质环境,从而产生众多的地质灾害,降低环境质量,影响人类自身的生存和生产环境。
1 矿山生产活动与地质灾害
矿山,是矿业活动的中心,其生产活动一般包括矿石采掘、矿坑排水和选矿冶炼三大部分。由于上述活动, 而造成地下采空、地下水位降低等八种对地质环境的作用形式(见图1),成为巨大的人为地质营力。矿山地质环境,根据矿业活动的影响范围,可分为大气(近地面) 环境、地面环境、水(地表水与地下水)环境和采场(露天采场与地下井巷、采场)环境四大部分。
矿山地质灾害,是指由于矿山生产活动而造成的对地质环境的作用,使矿山地区地质环境发生异变,而产生的影响人类正常生活和生产的灾害性地质事件。我国矿山地质灾害十分严重,常见的有酸雨、采空区地面沉降、崩塌、滑坡、岩溶塌陷、水土流失、水土污染、突水、溃泥等26种(见表1 )。每年由于矿山地质灾害造成的人员伤亡数以千计,经济损失则以亿元计,严重影响矿业的经济效益和社会效益,并不同程度地破坏了矿山地区的生态环境。矿山地质灾害的种类多,其分布空间又涉及矿山的大气、地面、水和采场环境,在每一个矿山构成一独立的地质灾害系统。这个系统的基本特征,即灾害的种类及多寡、灾害的强度和时间、空间分布等,除取决于矿区特定的地质环境(即地形地貌、气候、矿床水文地质工程地质条件等因素)外,亦与矿床开采方式、方法及选冶工艺密切相关。这个系统内的各灾种, 由于其主控作用往往相同或相似,而显示出灾害发生的伴生性和链生性。每一种对矿山地质环境的作用形式,常产生一群相互伴生的地质灾害。一种主导性地质灾害的发生,往往会链生一系列诱发地质灾害。
矿山生产活动类型 对矿山地质环境的作用形式
图1 矿山生产活动对矿山环境的作用形式图
2 矿山地质灾害发展趋势分析
随着我国经济建设的发展,矿业作为一个重要产业,随着矿山采掘规模和强度的增大,矿山地质灾害也必将趋于增多。地质灾害防治工作量和防治难度将超过以往历史上任何时期的水平。
(1)地质环境中矿山侵占土地和废弃物排放数量越来越大。增加了防治范围和治理工作量。我国采掘工业已侵占了大部分的土地面积并且速度在递增。造成矿山侵占土地的原因主要是露天采场、各类渣场及工业垃圾堆置场,这种侵占,对土地来说,即是破坏性的。矿山废弃物包括废气、废水、废渣和尾矿等。以废渣为例,每生产一吨金属或煤,往往需要消耗和排放数十吨,成百吨的矿石和废石。
(2)需要防治的地质灾害将越来越多,防治难度也越来越大。煤炭矿山地质灾害防治问题仍然比较突出。开发时,必须重视研究与水环境变化有关的地质灾害的防治。非金属,建材矿山,由于点多、分散, 其开采的影响范围几乎涉及城乡各地,在非金属、建材工业大发展的同时,必须重视日益增多的水土流失、土地沙化、水土污染等地质灾害的防治。黑色,有色金属矿山及化工矿山,随着一批矿山生产能力的消失,不论是新开发的矿山,还是挖掘现有矿山的潜力,多将扩大对地质环境影响的地域,而增加地质灾害防治工作量及难度。
应该引起高度重视的是发展中的乡镇矿山,由于其自身一些不完善因素难以在短时期内得以改善和克服,矿产资源利用率低,乱采滥挖严重,选治工艺落后,矿山地质灾害会更加严重。
表l 矿山地质灾害种类综合表
3 矿山地质灾害与地质环境保护对策
我国矿山地质环境保护,通过大量生产实践的经验与教训,已从初期只关心采矿效益和自身作业安全阶段,发展到目前的矿产资源开发与地质环境保护并重阶段,将来势必会发展到在保护地质环境的前提下,考虑矿产资源合理开发利用的阶段。做好地质灾害防治,是现阶段实施矿山地质环境保护的关键。
3.1 制定矿山地质环境保护法规
环境保护是一项基本国策。矿山地质环境作为整个环境的一部分, 其特点是:生产活动强烈、地质灾害发育、环境破坏严重,成为整个生态环境遭受污染或破坏的泥头之一。地环境是自然环境和生态环境的基础,更应成为保护的重点。
3.2 建立和健全矿山地质环境管理体制
地质矿产部作为国务院地质矿产行政主管部门,负有矿产资源开发管理、地质环境保护管理及地质灾害防治管理的政府职能。矿山地质环境管理与矿产资源开发管理两者密切相关。各级地方地质矿产行政主管部门应该有责任加强和履行矿山地质环境保护管理及地质灾害防治管理的职能,建立起矿产资源开发全过程的地质环境监督管理体制。
3.3 做好矿产资源开发全过程的综合防治
(1)矿产资源勘查阶段,即矿床勘探阶段。主要是查明矿区环境地质条件,在现状评价的基础上,预测矿床开采后对地质环境产生的影响和主要地质灾害,提出防治建议,为矿山整个环境影响评价、建设可行性研究和设计提供依据。预测评价的重点: 一是矿床疏排地下水后水环境的变化和可能产生的地质灾害,其评价范围应包括一个完整的水文地质单元; 二是矿床原生地质体(矿石及其围岩) 采挖、位移、堆放后岩土环境的变化, 可能在矿山地面环境和采场环境产生的地质灾害。以及因矿石、废石引起某些元素扩散而造成的环境污染等灾害。
(2)矿山设计阶段
1)设计准备阶段。主要是做好地质环境影响评价,作为建设项目审批的依据。以往不少矿山建设前也编制有环境影响评价报告书, 但大都局限于以“ 三废” 为对象的环境影响评价,缺少以矿山地质环境合理利用和保护为基础,防止或减少地质灾害发生发展为目的的全面评价,使矿山地质环境保护与矿产资源合理开发难以同步进行。
2)设计阶段。矿山建设项目中的地质环境保护设施和地质灾害预防工程,必须与主体工程同时设计。初步设计中必须有地质环境保护和地质灾害防治篇章,利用高科技技术,针对性地提出保护地质环境的开采方式、方法和选冶工艺等。
(3)矿山基建和生产阶段。矿山基建时,地质环境保护设施和地质灾害预防工程必须与主体工程同时施工,一并验收并移交生产使用。
关键词:地质灾害;灾害防治;地质环境;环境利用;工程地质环境;区域地质环境 文献标识码:A
中图分类号:P674 文章编号:1009-2374(2016)35-0197-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.35.096
地质环境就是人们生活中周围的地理环境,地质环境在出现变化的当下可能会导致一定地质灾害,对人们会造成十分严重危害。近年来,地质灾害的发生率正在逐渐增加,地质灾害的防治也变得越来越重要,因此通过有效措施积极防治地质灾害十分有必要。但是,地质环境同时也会产生有利影响,因而对地质环境的利用也十分有必要,可在一定程度上促进当前社会的发展建设。
1 地质灾害防治的重要意义分析
地质灾害所指的就是在地壳自然运动作用下或者人为不合理作用下,导致土地有移动情况出现,地质灾害的发生往往会导致人们生命财产出现很大损失。就当前实际情况而言,地质灾害已经不再是单纯的科学研究课题,其已经成为当前社会公共学研究中的一项重要内容。就宏观方面而言,在防治地质灾害方面,不但要将地质灾害所存在的危险问题解决,同时还应当对地质环境实现可持续性利用,从而使地质问题能够在根本上得到缓解。当前,社会上所关注的内容主要是地质灾害的防治问题,这一点也是十分必要的,然而就长远角度而言,更加关键也是更加重要的问题是如何使地质环境的安全性得到提高。因此,在当前情况下,不但要对地质灾害的防治加强研究讨论,从而使地质灾害所产生的危害减少,同时还应当对有关地质减灾问题加强研究。在实际研究工作中,应当从两个方面出发,使地质灾害的防治以及地质环境的利用两者实现有效结合,将保护与防治两个方面研究同时进行,这样一来,才能够使地质灾害的防治真正取得理想效果。
2 地质灾害防治分析
2.1 地质灾害现状分析
我国幅员辽阔,具有较长边界线,然而这种情况的存在导致地质灾害所产生的影响也比较大,就灾害规模、强度以及人们生命财产安全等方面而言,其受灾程度在全世界范围内都相对比较严重。滑坡、泥石流及地震等地质灾害的发生,对人们生命安全有着十分严重的威胁,并且对灾害发生地区交通及通信也会造成很大威胁,对社会经济发展会造成十分严重的不利影响,会造成我国整体发展水平降低。因此,为能够有效加强地质灾害防治,政府在人力、技术及资金方面均应当加大投入力度,对于重大灾害地区应当设置地质灾害防治系统,实施地质灾害防治预测,从而使人们生命财产安全均能够得到有效保证,使社会能够得以和谐发展。
2.2 地质灾害防治措施分析
2.2.1 地质灾害调查区的建立。就当前我国实际情况而言,为能够有效防止出现地质灾害,使由于地质灾害而导致经济损失在一定程度上有所降低,在地质灾害发生频率较高区域,相关部门应当将地质灾害调查区建立起来,同时应当安排专业调查小组对地质灾害发生频率较高区域的气候特点以及地质地貌特征进行研究调查,从而对地质灾害发生进行准确预测,并选择相关紧急应对措施,同时应当依据地质灾害实际特点实行等级划分。在专业调查小组经过一段时间研究之后,可对不同地质灾害发生频率较高区域的时间频率及特点进行科学研究,并且选择有效措施对地质灾害进行有效防范,从而为地质工作的进一步开展提供有效依据。
2.2.2 地质灾害警报装置的建设。为能够对重大地质灾害发生区域的防治效果更好进行分析研究,在地质灾害频发区域应当注意设置地质灾害预警系统。在地质灾害预警系统建设方面,其重点内容主要包括两个方面,即预警管理与预警技术,利用先进检测技术检测灾害,在地质灾害发生之前对地质灾害发生特点及时采集,并且报告给有关部门,同时给予灾害报警预示,从而将解决对策及时给出,使发生灾害频率能够得以有效降低。
2.2.3 建立并健全搬迁机制。若地质灾害发生区域发出灾害预警,有关部门应当对灾害信息及时进行分析,其分析内容主要包括地质灾害波及范围及其危险等级,若灾害波及范围比较广,并且其等级比较高,则应当积极采取有效搬迁措施。有关部门应当对灾区居民合理安排,使其能够有组织地搬出危险区域,使其达到预先设置的安全区域,从而使受灾区域人们生命财产安全得到保证,使地质灾害所导致损失能够有效减少。在地质灾害之后,依据受灾区域实际特点,相关部门应当注意适时合理灾后重建,应当使人文环境及自然环境两者之间实现有效结合,对居住房间应当加强质量建设,从而使灾后重建工作的开展能够得到比较理想的效果。
2.2.4 地质灾害应急处理机制的建立。就当前形势而言,我国综合国力已经达到较强水平,当前经济水平及科学技术水平仍在不断发展,在发生地质灾害之后可及时处理相关工作,合理进行相关各个方面操作。在当前建设灾害应急处理系统方面,其中心内容就是在严重地质灾害出现区域,在其居民服务方面应当选择先进技术,与当前人力、财力以及其资源之间实现有效结合,将灾害应急响应机制逐渐建立起来,并且不断进行完善。通常情况下,灾害应急响应机制所包括的内容主要有应急处理技术体系、网络信息技术平台以及应急设备,在发生地质灾害之后,可较快进行应急反应,尽快组织相关工作达到受灾区域,实施相关赈灾活动,从而使受灾区域人们生命财产安全能够得到有效保证,使地质灾害所造成损失能够得以有效降低,使受灾区域社会稳定能够得以较好维持。
3 地质环境利用分析
3.1 工程地质环境安全建设
在地质环境利用方面,工程地质环境安全建设是十分重要的一个方面,具体而言可从以下三个方面作为入手点:
3.1.1 应当详细分析工程所处环境相关地质信息,同时应当详细分析周边地区地质影响因素,在对工程建设地质环境中相关风险及风险类型充分了解基础上,能够有效实现工程地质环境安全建设,因此在工程地质环境安全建设过程中,对其安全性进行评价,可有效防止在工程建设过程中有地质灾害出现。
3.1.2 在工程地质环境安全建设过程中,建设人员应当树立可持续发展观念,这一点在地质灾害发生率降低方面也属于重要内容。就当前实际情况来看,在地质灾害发生方面,人为因素影响已经成为一个主要原因,由于这种情况的存在,在利用工程地质环境方面,应当对人与自然资源之间有效融合加强重视,在实现该目标的基础上,在人们实行经济发展过程中可使得与利用生态环境之间所出现冲突有效降低。
3.1.3 在工程地质环境利用体系构建过程中,不能只评估工程方面及地质方面安全性,应当以可持续发展理念使地质环境利用效果得以有效提高,相关工程建设人员应当综合分析各个方面相关研究成果,同时还应当分析工程地质安全建设过程中相关要求以及在施工过程中有关注意事项,从而使工程地质环境安全建设得到保证,使地质环境利用能够得到比较理想的效果。
3.2 区域地质环境利用分析
在评价区域地质环境利用方面,应当注意对工程建设自身特点进行充分考虑,具体而言应当注意以下三个方面:
3.2.1 对工程建设区域地质环境安全情况进行分析及判断,并且应当根据区域地质环境利用评价体系,对所监测区域地质环境进行充分了解,在此基础上工程建设可依据区域特点,并且有针对性地实施分类建设。
3.2.2 在对地质资源进行充分了解基础上,便能够实现科学利用其他地质环境。根据实际情况可知,对地质环境利用进行细化,可在社会发展以及经济建设过程中使自然资源得以更好利用,更好服务于社会发展以及经济建设。在该过程中,对于地质灾害发生频率较高区域而言,在实施建设过程中可区别对待,这样一来,可使地质灾害波及范围以及危害程度在很大程度上得以有效降低。所以,对于区域性地质环境开发利用而言,其所具备特点就是实用性以及可操作性。
3.2.3 在调查地质环境利用过程中地质灾害危险性工作之后,其下一步工作就是对该地区地质环境实施可持续性建设。在该过程中不能仅仅局限于传统研究视野以及价值思维范围内,应当对相关先进科学技术进行积极探索,从而对发展思路进行积极创新。在分区域建设地质环境过程中,可分析探讨工程地质环境质量问题、地质环境工程建设范围以及工程地质区域功能性划分等方面相关内容,从而使分区域地质环境建设能够得到比较理想的效果,在防治地质灾害基础上使地质环境的利用能够得到更好效果,促进当前社会进一步发展。
4 结语
在当前形势下,社会上地质灾害发生率正在不断增加,地质灾害防治工作也就变得越来越重要,已经逐渐成为一项社会性任务。相关工作人员应当充分认识到地质灾害防治工作的重要意义,分析地质灾害发生现状,在此基础上选择有效措施防治地质灾害。然而,在防治地质灾害的同时,也应当注意对地质环境进行有效利用,通过在工程地质环境安全建设及区域地质环境利用方面选择有效措施,从而真正实现地质环境有效利用,进而对当前社会发展起到一定促进作用。
参考文献
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1 地质灾害防治体系建设
1.1 我国目前地质灾害现状
我国国土面积较大,边界线较长,与此同时也深受地质灾害的困扰。从灾害的规模、强度和生命财产安全等方面的受灾程度看,在世界范围内都相对严重。西南等山区地区常因暴雨等发生滑坡泥石流等地质灾害,严重损害到人民的生命财产安全,破坏了当地的经济建设和通信设备。制约了我国各地区的综合发展。为此,政府不断加强山区建设,尽力减少地质灾害的影响程度。目前构建地质灾害防治体系十分重要,其包含调查区划、监测预警、搬迁治理、应急处置和科学技术研究等方面的体系建设。
1.2 调查区划建设
建设调查区划体系作为其中的重要环节是为了对频发区域做出准确科学的调查判断。通过调查地质情况和周边情况,预测其危险程度,进行危险等级区域划分。确定各个地区地点易发生地质灾害的可能性和危害性,提供相应的解决预警方案和理论依据,配合相关部门作出第一时间的预警应急。
1.3 监测预警建设
监测预警体系的建设是直观反映地质灾害防治成效的一个指标。构建监测预警体系要在技术和管理上重点投入。在监测区域发生异动变化时,通过实时的技术监测对其进行灾害信息收集和反馈,第一时间做出灾害预警。争取最短时间内发现灾害,从而赢取宝贵的救援避险时间。
1.4 搬迁治理工程建设
如果监测系统发出了报警提示,要对相应的区域进行灾情分析。一旦发现其灾害波及程度较广,危害较为严重,就需要采取搬迁以及其他的避险措施。搬迁等措施可以有效保障人民的生命安全,防止出现意外不必要的人员损失和伤亡。综合考虑各方面因素,将灾害的治理和灾后的恢复等因素考虑在内,将环境与重建相结合。
1.5 应急处理建设
随着我国科学技术的发展和经济实力的提升,在重大的地质灾害发生后,建立相应完善的科学的地质灾害应急处理体系是十分必要的。在灾害发生后,迅速做出回应,安排相应人员和部门到达现场,进行必要的前期和后期救援处理准备。尽量降低经济损失和人员伤亡程度,减小灾害波及范围。
1.6 科学技术研究体系完善
针对地质灾害的防治工作,加强科学技术研究体系的建设显得十分重要。构建高效科学的地质灾害防治体系,需要加强科学技术研究能力作为其技术支撑保障手段。无论是监测预警系统的开发,应急处理的实况模拟、灾害成因分析,还是后期的灾后重建和地质环境恢复重建都需要科学技术作为保障。
2 地质环境评价体系建设
保障人民生命财产安全是首要的任务,而地质安全的重要性直接影响到生存安全。为了保障地质安全性,就需要加强对于地质环境安全性和变化性的了解。
2.1 区域地质环境利用的评价
对于区域地质环境利用的评价要考虑其自身特点。其本身具有公益、基础和服务等特性,在地质勘查和环境调查中利用不同方式方法,分析判断其地质环境的安全情况。通过区域地质环境利用评价体系充分了解监测区域的地质环境利用情况,并对其实施分类建设,充分利用其地质环境。加强地质环境的利用可以更好的为经济建设和社会发展服务,同时最大程度上降低地质灾害的波及范围和危害程度。在开展区域环境评价的过程中要注重其评价的实用性和可操作、可行性。在充分完成地质灾害危险性的控制监控任务后,还要实现当地的地质环境可持续发展。在对其进行环境评价过程中不能局限于固定思维的研究视野,勇于探求不同的新思路。区域地质环境评价体系建设基本可以在以下几个方面进行研究:工程地质环境的质量;工程功能区域划分;地质环境工程容量评价;灾害防治调控。依据不同的区域特征和对象进行工作任务划分和对策选择。
2.2 工程地质环境安全建设
工程的地质环境安全问题包括环境相关的地质信息和区域内外等因素以及存在的相关的可能性和风险性。地质环境安全性评价是为了最大限度的规划避免工程带来的地质灾害风险。为了降低地质灾害的风险性,要树立可持续发展利用地质环境的思想观念。在构建体系和利用地质环境中,时刻注意人与自然环境的和谐共处,将人类自身行为与顺应和改造自然相结合。不仅限于对工程和地质进行评价体系建设,要充分以可持续利用的眼光来发展保护地质环境的利用。综合各方面的研究,提炼出建设工程地质安全评价分析的相关要求和注意事项,建立健全的工程地质环境安全体系。规范化建设,促进地质环境的规范化开发利用。
关键词:施工企业地质灾害预防防治
中图分类号:TU7文献标识码: A 文章编号:
1地质灾害防治方针及基本概念
1.1保障责任体系
施工企业地质灾害防治工作必须实行安全生产监督管理部门和各相关职能部门分工负责、自上而下逐级监管的管理机制,并根据自身施工业务板块进行分类管理。管理工作做到法治化、科学化、规范化、信息化和制度化。同时,应实行各级法定代表人(行政主要负责人)负总责、分管领导具体负责的地质灾害防治责任制度,按照“谁分管、谁负责”、“一岗双责”的原则,建立健全有系统、分层次的地质灾害防治保证体系和监督体系,保证地质灾害防治工作目标的实现。总部机关应成立由法定代表人为主任的地质灾害防治委员会,下设委员会办公室,具体负责日常管理工作。所属单位应成立以各级法定代表人(行政主要负责人)为组长的地质灾害防治领导小组,明确归口管理部门,建设项目还应根据防治工作需要成立相关职责明确的工作小组。总部各部门按照分工履行地质灾害防范工作,对部门职责范围内的地质灾害预防、治理和应急处置工作全面责任;各事业部全面负责管理企业或分管业务板块的地质灾害预防、治理和应急处置工作。所属各单位(项目)是地质灾害防治工作的直接责任主体,对负责区域及场所的地质灾害调查、预防、监测、报告和处置承担主要责任。并应结合所在地域特性,制定地质灾害防治实施细则,将地质灾害防治工作纳人本单位(项目)安全生产的全过程管理。各单位应把地质灾害防治工作纳人本单位的年度生产经营计划中,做到计划、布置、检查、总结、考核生产工作与灾害防治工作“五同时”。
1.2各级地质灾害防治工作领导小组应履行的职责
(1)贯彻执行地质灾害防治法律、法规、条例、规章和标准。
(2)负责组织编制本单位年度地质灾害防治工作方案及《地质灾害应急抢险救援预案》,开展应急演练活动,组织协调地质灾害防治工作。
(3)负责本单位地质灾害防治的排查、评估、监测、预警、培训及应急响应工作。
(4)负责预警联动机制的建设及信息报送工作。
(5)协助政府主管部门启动突发地质灾害应急响应。
(6)积极组织开展宣传教育,普及提高员工地质灾害防治的基本知识,增强防灾、抗灾、救灾、避险意识。
建设项目地质灾害防治工作领导小组除应履行上述职责外,还应履行以下责任:
(1)主动与当地国土资源管理部门建立联系,接受其指导,根据其的行政区域地质灾害防治规划,组织施工、生活区域内项目地质安全评估,提出分析评估报告。
(2)落实监测人员,做好监测、记录和资料上报工作,及时传递预警预防信息。
(3)组织开展本项目地质灾害排查、巡查、核查,并及时上报上级主管部门。
(4)按照上级命令,及时组织员工转移避灾;危急时,直接组织员工迅速避灾自救。
(5)监督检查地质灾害防治工作方案和应急预案演练执行情况。
2地质灾害防治管理制度体系的建设
建立健全符合施工企业实际情况及自身特点的管理制度体系是保证地质灾害预防与防治工作有效开展的基础和根本所在。施工企业所属单位应依据国家、行业及企业有关地质灾害防治工作的法律、法规、条例、规定,制定本单位地质灾害防治工作管理制度,使地质灾害防治工作制度化、规范化、标准化。
2.1管理制度应包括(不限于)的内容
(1)地质灾害防治工作实施细则。
(2)地质灾害监测预警值班制度。
(3)灾情险情速报制度。
(4)汛期险情地质灾害巡查制度。
(5)应急调查评估制度。
2.2预案编制
各单位(项目)应结合所处地域及场所的地质、气候等情况,按年度编制地质灾害防治工作方案,并依据单位(项目)的实际编制《突发性地质灾害应急抢险救援预案》,对重要的地质灾害隐患点应编制现场处置方案,并认真组织演练。
突发性地质灾害应急抢险救援预案编制应包括的主要内容:组织机构和职责、主要地质灾害的类型与特点、主要地质灾害危险点的威胁对象及范围、主要地质灾害险情的应急处置对策、预警信号和人员及财产转移路线(避难场所)、主要地质灾害灾情的应急抢险救援实施对策、地质灾害险情或灾情的应急响应和处置程序、宣传培训和演练、保障措施等。
各单位编制的《突发性地质灾害应急抢险救援预案》应每年进行评估,根据需要适时更新(最长时限不能超过5年,建设项目的预案应根据项目进展情况及时更新)。
2.3工作方案编制
地质灾害防治工作方案编制应包括的主要内容:所处地域及场所易发地质灾害概况、防治目标及原则、重点防范区域和场所及重要地质灾害隐患点、工程建设遭遇地质灾害的可能性、工程建设引发或加剧地质灾害的可能性、地质灾害的重点防范期、地质灾害防治的组织领导、排查及监测防治原则与职责、具体要求及保障措施、预期效果等。
3地质灾害防治的监测、预防与预苦
地质灾害防治最重要的手段是建立科学、系统、有效的监测、预防与预警机制。尤其是多数施工企业建设施工项目具有地域跨越性大、人员流动性强、通信条件差等问题,监测、预防与预警机制的完善越发突显重要。
3.1预防评估与检查
建设项目应会同有关部门沟通业主和设计单位索取地质资料,并参考当地国土资源管理部门的行政区域地质灾害防治规划,进行项目安全评估及安全设计,辨识、分析工程项目实施过程中的地质危险因素,评估划定本单位地质灾害易发区和地质灾害危险区;提出科学、合理、可行的安全对策措施,并形成地质灾害预防分析评估报告。同时,要定期监督检查地质灾害防治工作方案执行情况,落实包括防灾组织机构、责任人、报警信号、通信联络、紧急疏散撤离路线、避难场所、应急抢险等内容的组织措施,建立群专结合的地质灾害防治工作体系。严格执行讯期24h值班制度,在遇到强降雨等异常气候环境时,各单位(项目)应建立保持与国土资源管理、气象、业主等部门24h灾害预警信息定时联系制度;必要时,安排专项资金,确保及时获得水文、气象、地震等信息支持。
3.2监测预普
各级政府国土资源管理部门是地质灾害信息的权威机构。各单位应进一步完善地质灾害监测预警机制,建立严格的预警预防信息传递责任制。预警预防信息传递必须做到及时、准确,落实到每一位员工(包括分包商人员)。同时,要积极与当地政府、气象部门、国土资源部门、业主、参建各单位建立灾害预警信息共享联动机制,指定专人负责地质灾害预警的信息沟通及传递,对地质灾害实行动态监控,确保信息渠道畅通。对评估划定的地质灾害易发区和地质灾害危险区,应落实灾害监测预警负责人,安排监测人员,进行经常性监测,并做好隐患点的监测、记录和资料上报,加强对数据和资料的统计分析。危险区域应设置警示标志。此外,要完善汛期地质灾害防范各项准备工作,加强险情排查、巡查工作。认真落实临时避灾场地和撤离路线,规定预警信号,准备预警器具,及时传递预警预防信息。
4地质灾害防治灾情报告
施工企业实行地质灾害速报制度。地质灾害发生后,现场有关人员应立即报告项目部、本单位负责人。各级负责人接到事故报告后,应按国家法律法规和有关规定,按时限要求如实报告灾害发生地政府及国土资源管理部门,同时逐级上报到企业总部。
5地质灾害防治应急响应与处置程序
施工企业地质灾害防治工作应严格执行分级响应,并建立相应的处置程序。突发性地质灾害发生后,受灾单位地质灾害防治领导小组应立即启动5地质灾害应急抢险救援预案6,组织现场力量抢险救援。现场力量不足时,应就近组织足够力量赶赴现场支援,并对地质灾害现场严密保护,对可能发生的次生灾害有足够的防范措施,防止人员伤亡扩大。地质灾害防治领导小组在核实地质灾害初步情况后,根据本单位5地质灾害应急抢险救援预案6应急响应划定的预警级别,在向当地政府、国上资源管理部门及上级部门报告的同时,分级启动预案,进行抢险救援处置。小型地质灾害由受灾单位做应急响应,并负责处置,企业所属相邻单位给予帮助支持。受灾单位分管领导或其指定的负责人召集有关人员组成调查组进行调查,形成调查报告,并按规定分级上报;中型地质灾害由企业各事业部、子公司地质灾害防治领导小组做出应急响应,并组织各单位和各方力量进行处置。受灾单位第一责任人应立即赶赴现场,指挥协调灾害的调查处理,并成立内部调查组,协助政府调查组开展调查。施工企业总部酌情组织调查;大型和特大型突发地质灾害由施工企业总部地质灾害防治委员会组织应急处置的同时,立即向地方政府及国家相关部委报告,请求支援。
各级类型地质灾害抢险救援处置程序执行施工企业总部5地质灾害应急预案6规定。中型及以上地质灾害发生后,子公司、总部事业部第一责任人或分管负责人、施工企业总部地质灾害分管领导及管理部门负责人应赶赴现场指挥协调地质灾害的调查处理;大型及以上地质灾害发生后,施工企业总部成立内部调查组开展灾害调查,并协助政府事故调查组开展调查;地质灾害调查组组长由施工企业总部和子公司、总部事业部或受灾单位指定,成员应由地质灾害管理部门、监察部、工会等有关部门人员组成。必要时,应聘请有关专家参与调查。
6结束语
随着中西部开发力度的增大,建设工程项目不断向地形、地质、水文、气象等条件越来越复杂恶劣地区展开,地质灾害的规模增大、频次升高、破坏损失日趋严重,在今后一个相当长的时期内将呈持续发展趋势。防治地质灾害是一项系统性、长期繁重的工作,作为施工企业应充分认识地质灾害预防与防始的重要性,建立科学、有效的防治体系,综合预防灾害与避让应急措施相结合,才能最大限度地减少人员的伤亡和财产损失,更好地履行社会责任。
【关键词】地质环境;保护;地质灾害
0.前言
人口、资源、环境是当今人类面临的三大问题,已引起世界各国的密切关心和注意。我国政府在社会发展和经济建设中,对此非常重视,正式把控制人口,保护环境列为国策,并已取得明显效果。地质环境是自然环境的基本组成部分,是指人类活动所涉及的地球岩石圈的一切物质和作用的总和。它包括各种岩、土及所含矿产资源、地质地貌景观和由内、外动力形成的各种地质作用及所造成的地质灾害。它是人类赖以生存和发展的主要场所。
1.地质问题的提出
地质灾害是由于自然或人为作用,多数情况下是二者共同作用引起的,在地球表层比较强烈地危害人类生命、财产和生存环境的岩、土体或岩、土碎屑及其与水的混合体的移动事件。“地质灾害”一词一经被提出,先行者就考虑了地质灾害防治的地质技术因素、相关立法社会保险方面的需求。今天,地质灾害不但是科学界研究的课题,也是公共管理和社会建设共同关注的涉及人类生存与发展的重大问题。
2.地质灾害与地质环境相关性
2.1地质环境对地质灾害的制约作用
无论何种类型对地质灾害必然涉及到地质体, 既要以地质体作为地质灾害的载体,又将地质全作为灾害作用的对象。而任何地质体均存在于特定的地质环境中,是构成地质环境要素的不可分割的部分。因此,地质灾害的发生必然受到其所处的地质环境的制约。
2.1.1地质灾害赋存于特定的地质环境
所谓地质灾害即指那些对地质环境造成劣化影响,对人类生存构成危害的地质事件,而这些地质事件的本质就是地质体的相对运动、状态改变如地壳应力的释放产生地震, 反映形式为地壳震动与地表破裂,形成地裂缝、砂土液化及软土震陷, 表现形式是地表岩土的运动和移位; 其他灾害如崩滑流、地面沉降、塌陷等也均以岩土体的移位或状态改变形式完成成灾过程。
2.1.2地质环境制约地质灾害的发生
如前述,地质灾害是在特定地质环境条件下孕育发展的,若环境条件不具备,则灾害难于形成。即地质环境一方面构成地质灾害发生的条件,另一方面又限制其发生, 起制约作用如泥石流灾害有其发展阶段性,对应于地质环境条件则在沟谷发育的成熟期为泥石频发期, 此前,随着沟谷地貌形态的发育和地质环境的变化,泥石流处于孕育发展阶段,并不成灾.由此可见地质环境对于地质灾害的制约作用。
2.2地质灾害对地质环境的改造作用
2.2.1地质灾害的发生伴随地质环境变化
我们说地质灾害是某地质体相对于所处环境的运动变位及状态改变。那么地质灾害发生的过程也同时完成了地质灾害对于相关地质环境的重塑即改造过程。随着岩崩、滑坡的发生一部分岩体失去势能, 由不稳定而达到暂时稳定。这时完成移位的地质体―灾害载体得到了新的环境条件下的平衡。而地质体的周界―崩塌后形成的临空面及滑坡后壁则改变了原始的应力状态及在环境中所处的地位而构成新的灾害载体,重新孕育下一次地质体的运动变位. 在整个过程中,一部分地质体经过运动变位达到稳定, 另一部分地质体变成了新的灾害载体构成不稳定因素。此间地质体所处的环境相应产生变化。
2.2.2两类灾害环境效应的共性与异性
由前述地质灾害的成灾特性可知两类灾害都具有后效性,对环境产生劣化影响,此为其相同点.突发型地质灾害对环境的改造明显直观,灾害突发,地貌改造均为一次性完成, 缓变型地质灾害对环境的改造不明显。要经过一个累积过程, 灾害长期作用的累进影响反映为环境的变化, 其长期效应明显,且环境效应渐次增强。
3.地质灾害防治体系与防范措施
地质灾害防治工程体系主要包括地质灾害调查评价、监测预警、避让搬迁与治理、应急体系建设和科学技术研究支撑等。
3.1调查区划体系
实施地质灾害调查评价工程是为了建设地质灾害调查评价体系,基本目的是查清地质灾害发生的地质环境条件、评价其危险性,进行地质灾害风险区划,确定重大地质灾害隐患点,为合理开发利用地质环境、实施地质灾害监测预警和防治工程提供依据,为省级和国家层面决策管理提供支持。
3.2监测预警体系
地质灾害监测预警体系包括技术和行政2个方面,是防灾减灾成效突出的重要手段。一个运行良好的地质灾害监测预警体系能够在地质环境条件发生变化时及时捕捉前兆信息,针对不同对象及时发出防灾减灾警示信息,为地质灾害避险决策或应急处置提供依据。搬迁治理工程体系根据地质灾害调查监测结果,对确认危险性大、危害严重的地质灾害隐患点,经过地质勘查评价,采取搬迁避让或工程治理措施,彻底消除地质灾害隐患。在条件具备时,治理工程可以和灾后重建的土地整理或地质环境合理利用结合考虑,以实现防灾减灾与土地资源再开发的双重目的。
3.3应急处置体系
坚持以重大突发地质灾害应急管理需求为导向,立足于现有科学技术资源集成整合,逐步建成适应公共管理需要的重大地质灾害应急处置技术支撑机构、信息网络系统平台、技术装备体系和应用技术系统,科学、高效、有序地做好重大地质灾害应急响应服务。
3.4科学技术研究支撑体系
开展地质灾害防治科学技术支撑研究,对重大地质灾害成生的典型地质环境、内在机理和成因模式进行研判,开展地质灾害风险区划、监测预警、防控方法和防灾减灾技术标准等研究,建立应急响应与模拟仿真研究体系。
由此可知,我国地质环境利用的无序性与有组织的地质灾害减轻行动之交叉与矛盾,即战略层面的被动和战术意义上的主动将持续相当长一段时期,因此非常需要树立更加主动地为人居环境建设的地质安全服务,更加主动地为国家重大工程规划、建设与安全运营提供地质服务,更加主动地为提高社会公众防灾减灾意识,推动和支撑各级政府科学管理地质环境的理念,以实现地质环境利用效益最大化,地质灾害风险最小化。
4.结语
为避免和减轻地质灾害风险,就必须树立持续利用地质环境的科学观,把人与地质环境和谐共存放在第一位,把规范人类自身的行为融入到顺应与改造自然过程之中,跳出单纯工程地质评价和地质灾害防治的习惯性思维,突出立足地质环境变化研究建设工程地质环境安全,变保护地质环境和防治地质灾害为持续利用地质环境和主动进行地质灾害防治风险管理,从而避免出现地质环境的不可持续利用现象和减轻地质灾害。
【参考文献】
[1]刘传正.重大地质灾害防治理论与实践[M].北京:科学出版社,2009.
技 术 路 线
1.研究内容
1)结合承德市在建的山岭公路隧道如伊次梁隧道、茅荆坝隧道等,对隧道施工工作面前方地质情况,特别是对可能发生的地质灾害如软弱不良地质段、突水等情况进行超前地质预报;2)物探方法(主要指地震方法)及相应的先进仪器在隧道地质灾害超前预报中的应用;
3)隧道灾害治理方法:根据对公路隧道施工前方的地质预报,提出正确的施工方法,特别是对于公路隧道地质灾害的避免方法,以减小经济损失与人员伤亡。
2.本课题的创新点和研究必要性
隧道工程施工地质超前预报工作是选择正确施工方法与支护方式的必要条件和前提,施工方法和支护方法的正确选择是隧道减轻和避免地质灾害的途径。
随着物理探测技术及仪器的发展,采用先进的物理探测技术,结合以前已经应用的种种地质超前预报方法,形成新的综合的隧道地质超前预报方法,提高地质超前预报的准确性,已经非常必要和可能。并且,综合测试预报方法已经在铁路隧道施工过程中得到初步尝试,在公路隧道施工工程中应用却还不常见。同时,原有的物探方法(如声波探测,浅层地震探测等)在隧道施工超前地质预报应用时占用较长的时间和预报距离较短等,没有得到施工单位的广泛的应用。
本课题将结合承德市在建公路隧道工程,在公路隧道施工中,将具有国内国际先进水平的测试仪器T202(TuelSeismicPrediction)测试仪器应用于公路隧到施工地质超前预报,并进行全面的地面与洞体内的地质分析,形成公路隧道施工地质超前预报的综合方法,减少物理探测方法占用施工时间,并根据超前地质预报给出正确的施工和支护方法,为公路隧道经济快速施工提供有力技术支撑。
3.研究技术路线
依据公路隧道的地质条件,拟采用全面超前地质预报技术路线,即全面隧道施工地质灾害超前预报技术路线。主要包括以下几方面内容:
1)河北省内公路隧道灾害发生的形式及传统处理方法
a)根据河北省已建及在建的公路隧道,调查隧道在施工过程中地质灾害产生的形式,分析灾害的发生原因及现行处理办法。详细了解施工单位对于工作面前方地质状况估计的原有方法及效果,以及对于不良地质段产生地质灾害的防治技术及效果。在调查基础上,对这些防治方法进行综合分析,并对其中适合推广的技术进行归纳总结。
b)对近年内国内外的公路隧道施工地质灾害超前预报方法及超前支护等处理方法进行分析与总结。
2)公路隧道洞区主要不良地质分析与宏观预报
主要包括如下工作:
a)深入的隧道地面地质调查
b)隧道地质条件分析
c)宏观预报
在隧道所在地区地面地质详细、深入调查的基础上,通过隧道地质条件分析,宏观预报隧道施工过程中可能出现的主要不良地质体的成因、性质、类型、位置和规模。
d)长期超前地质预报
在宏观预报的基础上,应用T探测和地面地质体投射法等技术手段,对隧道围岩不良地质体进行长距离超前地质预报。
e)短期超前地质预报
在长期超前地质预报的基础上,运用掌子面编录预测法和不良地质前兆预测法等技术手段,对隧道不良地质体进行短距离超前预报。预报距离一般为掌子面前方15~30米以内。
3)公路隧道施工地质灾害临近警报
在长期、短期超前地质预报的基础上,应用施工地质灾害的一系列监测、判断技术手段,对可能发生的施工地质灾害及时发出临近警报。主要包括如下内容:
a)塌方地质体性质鉴定和监测技术
主要包括:断层破碎带和岩溶陷落柱等塌方不良地质体性质的鉴定和区分技术,涌水量、岩爆等的监测预报技术。
b)施工地质灾害能否发生的判断技术
这是施工地质灾害警报技术中最关键的技术,也是第二步的工作。主要包括:塌方、突泥突水等重大施工地质灾害发生可能性的一系列判断技术。
4)公路隧道施工地质灾害预防及处理方法
通过隧道地质超前预报技术,对公路隧道施工前方不良地质段提出正确的开挖支护方法及相关超前处理措施,防止地质灾害发生。系统总结利用综合探测技术对公路隧道施工地质灾害的预报与防治技术。
4.主要经济技术指标
1)运用T(TuelSeismicPrediction)探测应达到的主要技术指标
①探测距离一般为掌子面前方300~500米,最大可达1500米;但有效预报距离仅为掌子面前方100米。
②最高分辨率为1米3的地质体;
③预报不良地质置的精度可达90以上;
④预报不良地质体规模的精度可达85以上。
2)地面投射法应达到的技术指标
①有效预报距离可达掌子面前方150米,最高分辨率为1米地质体;
②对不良地质性质的判断,精度一般可达到基本正确;
③对不良地质位置的判断,精度一般可达以上90以上;
④对不良地质规模的判断,精度一般可达85~90以上。
关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施
一、岩土工程与地质灾害的内涵
地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。
在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此,减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施,是我国当前减少损失的首要途径。
二、我国地质灾害的特征与危害
由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。
据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。
地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发展而日益增加,据地质灾害成因分析,全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为,尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。
三、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施
1.要的施工技术标准总结。
地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:
(1)地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范,如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006);
(2)各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
(3)各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004);
(4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标。
2.地质灾害防治工程防治措施。
(1)做好防治工程设计
地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。根据致灾的成因确定主要防治途径;根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。
(2)地质灾害防治工程的主要工程措施
根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。
(3)地质灾害防治措施。工程防治措施:工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施;生物防治措施:生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失;避让措施:雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。
【关键词】岩土工程;地质灾害;防治
0.引言
在全球的气候变化异常的情况下,世界各地的地质灾害也在不断的增多,尤其是人类的活动加剧以及范围的扩大,在工程建设方面的原因所造成的地质灾害的发生状况愈来愈频繁,我国可以说是地质灾害比较严重的一个国家,地质灾害的种类比较的繁多,并且在灾害的程度上也较为严重,地质灾害的分布情况也比较的广泛,这些情况对于我国的经济发展有着严重的阻碍作用。
1.岩土工程地质灾害概述
在我国的工程建设不断增多的情况下,对于地质环境的破坏也在进一步的增加,岩土工程是在欧美国家二十世纪六十年代这一时期所兴起的一种土木工程技术体制,它主要是以求解岩体以及土木工程问题作为重要的内容,在工程施工企业不断发展的同时,岩土工程这一领域的市场竞争已经是愈来愈激烈[1]。在我国当下的社会经济发展以及改革的背景下,我国已经从农村到城镇开始实施了众多的工程施工,对于这些工程建设实施的过程中通常会涉及到岩土体的开挖以及加固等方面的情况,同时也会出现与岩土工程实施过程中地质灾害发生的事件,岩土工程主要是指在这一工程的过程中涉及到对岩土体的开挖以及加固的工程,而岩土地质灾害的防治就是对于由人类活动或者是自然因素所造成的地质灾害,对其进行有效的防治使其危害得以有效的降低。在防治的目的上就是为了能够有效的把所产生的危害降到最低,从而起到保护的作用,从我国的发展情况来看很多的地质灾害人为活动造成的较多,故此,必须要在这一方面加以有效的防治。
2.我国岩土工程地质灾害现状分析
由于我国的幅员比较的辽阔,在地里位置上有着非常独特的性质,在地质结构方面比较的复杂,再加上我国的人口比较的庞大,经济方面也较为的滞后,故此,这些原因对于地质灾害的承受能力就显得较弱[2]。在我国,对于众多的地质灾害基本都是人为因素所造成的,由于工程建设的施工,导致了地质结构发生了变化,从而发生了一些地质灾害,根据有关的资料显示,在近些年的发展中由于各种各样的地质灾害所造成的经济损失占据着总体自然灾害的20%左右,其中崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害在我国表现的尤为凸出,由岩土工程所造成的滑坡、泥石流、崩塌现象较为常见[3]。滑坡主要是斜坡上的岩土在受到工程施工的影响下,沿着坡体的软弱面大面积的下滑这一现象;而泥石流则是洪流的一种表现,它主要是由于降水量过大而在山坡或者是沟谷上经过雨水的带动下,携卷着大量的泥沙以及岩土等固体物质的洪流从山坡向下倾泻;崩塌这一地质灾害主要是发生在一些坡体较陡的地方,这是由于岩土的根部没有支撑物而造成的失稳,从而发生向下倾倒或者是翻滚,从而造成了灾害的发生;另外就是地表的变形,这一地质灾害主要是表现在地表的塌陷以及沉降等,根据有关的统计数据的显示,在我国已经超过七十多的城镇发生过地表沉降的地质灾害活动,这些都是和岩土工程的实施有着很大的关联。
3.岩土工程地质灾害成因探究
3.1岩土工程地质灾害的诱发因素分析
对于岩土工程的地质灾害的成因,笔者通过分析探究进行了归纳总结,总的来说可以分为两个类型,即:自然因素以及人为因素。如果是由于自然因素而造成的地质灾害就是属于自然地质灾害,它的另一称谓是第一环境问题,这一方面的因素不会因为人类的历史发展以及演变而转移,它本身就是一个固有形态,有着其自身的自然特性[4]。在自然因素方面主要表现在地形地貌以及水文气候和地质环境这些方面,在地形地貌方面由于一些地区的地质环境比较的复杂,水系也是较为的丰富,这也是易于发生地质灾害的重要因素,在地形上由于地形的落差比较大,岩土分布的没有规律等因素也给地质灾害的发生提供了有利的条件。水文气候这一方面的因素比较的容易理解,在地区的降雨量较大的低于对于地质灾害的发生也较为的明显;而地质条件方面的一些特点也会造成地质灾害的发生,在一些地质条件方面有的是断裂发育,平缓和陡倾两者并存,岩体均是破裂为主,这些自然的因素就很容易发生地质灾害。
还有一类就是由于人为的因素而造成的地质灾害,同时也称为是第二环境问题,属于人为地质灾害的范畴,从我国的地质灾害发生的原因分析来看,由于人为因素而造成的地质灾害超过了一半,最为主要的原因还是不科学不合理的挖掘所造成的。首先从滑坡这一地质灾害来进行说明,对于滑坡的因素主要有地震以及降雨和坡脚的开挖、堆填加载等,最容易导致滑坡的因素就是降雨量过大,其发生的规律主要是在一些河湖等岸坡地带,以及一些地形落差较大的区域,和工程建筑物的边坡等,在岩土分布较广的地区也较容易发生地质灾害。在泥石流的地质灾害发生的原因主要是由于人们的不合理的开挖以及弃土和乱垦乱伐现象,从而导致了水土流失;在崩塌的地质灾害诱发原因主要是对于矿产资源的开采方式的不合理以及道路工程的开挖边坡,工程实施的过程中所产生的强烈震动,水库渠道的渗漏和堆渣填土等;在地面变形这一地质灾害的诱发原因主要是表现在对于地下矿产的不合理开采以及在工程活动中的不合理的实施,还有就是对于地下水的不合理的抽取所致的地面塌陷[5]。
3.2岩土工程地质灾害的人为因素特点分析
从人为的地质灾害的危害性来说有着几个重要的特点,首先就是诱发危害的速度比较快,自然因素导致自然地质灾害的发生会有一个稳定到不稳定的过程,但是人为的因素就会在这一方面的时间大大的缩短了,对于岩土体的岩性变化的时间也会大大的加快,从而在灾害的突变性上就表现的比较显著。还有就是人为因素所造成的地质灾害的范围比较广,自然因素需要依靠着一定的条件才能够发生一些比较大的地质灾害,而人为因素就在范围上得到了扩大。另外就是人为因素所造成的地质灾害的经济损失是重大的,排除地震之外人工所致使的地质灾害的损失在当前正在逐年的得到增加,经济费用的损失比较大。
4.针对岩土工程地质灾害的防治措施
针对岩土工程地质灾害的一些自身的特点,笔者进行了深入的分析探究,并结合实际的情况对此给出了一套相对有效的防治措施,希望能够对此领域的发展起到一定的参考作用。从地质灾害的特点来看主要有隐蔽性和复杂性以及多样性这些特点,据此可以在技术标准上进行有针对性的加以实施,对于地质灾害的隐蔽性的特点可以利用抗滑桩等技术,对于其复杂性的特点可以采取抗滑桩、锚拉、挡板、冠梁等方法,针对其多样性就可以对滑坡采用桩或者是挡土墙等方式进行防治,这些施工的技术对于岩土工程的顺利开展有着很好的帮助。在具体的实施过程中首先要在防治工程的设计方面充分的做好准备,在进行设计的时候要能够根据不同的情况来进行实施,把地质灾害的成因以及防治的途径和目标等等问题都要进行全面的考虑,对于地质灾害容易发生的地段要进行认真的勘察,在地质情况方面进行分析探讨,对于地质灾害的发育特点以及形成的原因和有可能造成的灾害程度加以评估[6]。
针对滑坡这一地质灾害可以说是岩土工程地质灾害中比较常见的,在这一解决措施上要能够把防御和防治相结合,首先要对地表水或者是地下水进行控制,这样能够有效的减少水对坡体的影响,水对坡体造成的影响是最大的,故此,要在这一方面得到有效的控制,具体的控制措施要依据着边坡地质结构以及水文的特点来进行选择。同时还要对于边坡的岩土力学的强度加以改善,这样能够有效的增强岩土体的实际抗滑能力,最为有效的就是对边坡进行加固以及削坡减载等方法。
通过工程防治的措施也能够有效的起到防治的效果,这也是对于地质灾害进行防治的一个重要的部分,对于这一防治的主要方式就是对于多数的房后切坡造成的小型土质的滑坡选取滑坡后缘地表排水,再进行前缘支挡以及削方减载护坡,采取这些工程措施相对来说比较的合适。还有就是采取生物防治的措施,也就是在一些比较容易造成地质灾害的地区进行植树造林以及种草护坡等措施,这一防治措施的适用范围较广,可以对生态的平衡起到促进的作用,同时也改善了自然的环境。随着我国的信息技术不断的发展,对于地质灾害的预警系统的建立也能够很好的起到防护的作用,把当今比较先进的一些跟踪技术在这一领域得以应用,同时建立灾情档案和防止数据库,当有地质灾害发生的时候,就将这些信息发送出去,这一系统的建立能够很好的把人与人之间的交流得到有效的增加,进而对于地质灾害的防治水平的提高有着促进作用[7]。在岩土工程地质灾害的防治方面采取避让措施也能够达到防治的效果,主要就是要对岩土工程在雨天施工进行避让,这样能够在很大程度上避免地质灾害造成的危害,同时搬迁避让措施也能够很好的避免危害程度的增加,这样对于危险性比较大以及较为严重的地质灾害能够起到防护的作用。
5.结语
岩土工程的地质灾害的防治措施是一项比较繁杂并且时间比较长的工作,由于在地质灾害的种类上比较的复杂以及灾害的程度也会有所不同,所以对于其防治工作也要有这针对性的进行开展,对于地质灾害的问题以及原因要进行详细的分析,从而准确的找出防治的措施,这样能够对于岩土工程地质灾害的危害性得以有效的降低。 [科]
【参考文献】
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Abstract: With the further development of human nature, acts of destructing the natural ecological balance are intensified. The ecological balance of natural is damaged seriously, and human-induced geological disasters are increasingly frequently. The sudden loss of life and economic losses caused by mountain collapse, landslide, debris flow and other geological disasters are increasing year by year. The discussion on how to prevent and respond to unexpected geological disasters has a strong practical significance.
关键词:突发性地质灾害;防治方案:应对措施
Key words: unexpected geological disasters;prevention programs;response measures
中图分类号:X4文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)31-0147-01
0引言
据国土资源部统计,2010年上半年截止5月份全国共发生地质灾害4175起,其中突发性地质灾害4154起(滑坡2915起、崩塌927起、泥石流138起、地面塌陷142起、地裂缝32起),直接经济损失6.11亿元。可以看到,几乎每一天都有突发性地质灾害发生,威胁人们的财产和生命。
1突发性地质灾害
突发性地质灾害是指突然发生的、并在较短时间内完成灾害活动过程的地质灾害。主要有火山、地震、崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、岩爆、矿井突水突泥、煤和瓦斯突出等。由于突发性地质灾害发生突然,前兆现象一般不明显,且多数突发性地质灾害活动强烈,所以预测、预报和预防比较困难,常使人猝不及防,造成严重的破坏损失。本文即针对我国频发的突发性地质灾害(山体崩塌、滑坡和泥石流)进行探讨。
2事前防治方案
由于突发性地质灾害的特点导致其防治困难,并且往往成效不大。但是,尽管如此,我们还是需要共同努力,防范于未然,尽可能防止灾难发生,减少人员伤亡和经济损失。
2.1 坚持“以防为主、避让与治理相结合”的防治原则,建立突发性地质灾害应急预案2010年,国土资源部关于进一步强化地质灾害防治的通知。通知中指出,2010年的地质灾害防治有别于往年,西南干旱、西北降雪、南方暴雨等极端天气的出现,以及青海玉树地震等,使得突发性地质灾害(多为山体崩塌、滑坡、泥石流)呈多发、频发之势,防灾形势异常严峻。为进一步加强地质灾害防治工作,对地质灾害防治中的一些重要环节,需要进一步重视和强化。
2.2 针对我国频发的突发性地质灾害,科学分析,寻找根源,从根本上开始解决山体崩塌――较陡的斜坡上的岩土体在重力的作用下突然脱离母体崩落、滚动堆积在坡脚的地质现象。例如采掘矿产资源活动中露天采矿场边坡崩塌和地下采空区引发的地表崩塌;道路工程开挖边坡过陡引起崩塌;水库蓄水与渠道渗漏导致崩塌;甚至是强烈的机械震动都可诱发崩塌。这些崩塌均是破坏岩体力学平衡结构。因此,可以采取一些措施维护岩体平衡,避免山体崩塌。例如增大边坡角,降低采场或边坡的底部应力强度;使用废物填空采空区等。滑坡――斜坡上的岩体由于某种原因在重力的作用下沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。例如修建铁路、公路、隧道等工程,常常使坡体下部失去支撑而发生下滑。我国西南、西北的一些铁路、公路就是因为修建时大力爆破、强行开挖,破坏岩体稳定,导致事后陆陆续续地在边坡上发生了滑坡。针对山体滑坡的人为诱因,我们就可以采取相应地防治措施。在工程活动之后,可以加喷混凝土、设置防护网等重塑边坡的稳定性以及控制工业废水的排放,发展水资源循环使用。泥石流――山区特有的一种自然现象。它是由于降水而形成的一种带大量泥沙、石块等固体物质条件的特殊洪流。它爆发突然、来势凶猛,具有很大的破坏力。虽然突发性地质灾害有很多种,但是引起突发性地质灾害的最根本原因可归纳为人类越来越多的工程活动违反自然规律,破坏生态系统平衡,特别是人类频繁改造自然环境,导致生态系统大气结构、土壤结构、水体结构以及力学结构等方面的失衡。因此,尽管我们无法完全预防突发性地质灾害的发生,但是我们可以通过加强全球气候变化适应研究,加强生态环境保护,保护森林、湿地等自然生态系统,降低突发性地质灾害发生的概率。
2.3 要增强全民防治意识坚持宣传先行,利用各种宣传渠道广泛宣传地质灾害防治知识,增强全民对地质灾害,特别是突发性地质灾害的预防意识,提高各级部门应对突发地质灾害的应急反应能力、广大人民群众的防灾避险意识与自我识别、自我监测、自我预报、自我防范、自我应急、自我救济的能力。在条件允许情况下,不同地区可有针对性地进行突发性地质灾害应急培训。
3事发应对措施
不管防治方案多么科学周全,还是无法完全避免突发性地质灾害的发生。而一旦突发性地质灾害不幸发生,我们又该如何应对?
3.1 个人自救当遭遇滑坡时,切不可慌张,专家建议最好是向两侧跑离,而不要顺或逆着山体滑动的方向跑,那样很危险。而当遭遇山坡整体滑动时,跑离还是会来不及,这时最好选择原地不动或抱住大树等物。逃离泥石流时,原理类似。迅速向泥石流沟两侧跑离,不可顺流而下或逆流而上。经过危险时刻之后,个人应及时自救、呼救,拨打110报警、122道路交通事故、120急救等保证人身安全,等待救援人员,及时通报灾情,避免更多人员伤亡和损失。
3.2 合力抗灾灾害发生地区应迅速组成现场抢救组、医疗救护组、治安防治组、交通管制组、事故调查组和善后处理组等组织。相关人员现场指挥,迅速抢救遇险、受伤人员,安全转移人员、财物等;对受伤人员进行现场急救和重伤人员转运救治,并提供医疗救治中必要的技术支持;设置地质灾害现场警戒区,禁止无关人员进入现场,维护现场治安秩序;疏导道路交通,确保抢险救援工作的顺利开展;同时对发生地质灾害的原因进行调查,核实财产损失和人员伤亡情况,并通过现场指挥部向当地政府应急委院会及国务院地质灾害调查组报告发生地质灾害的初步原因;最终负责做好遇难、受伤人员的赔付及安抚工作。
4结论
当地质灾难突然来临时,人类是那么脆弱。我们妄想征服自然,却常常被自然征服。山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害在毁灭生命和财产的同时,也向人类敲响环境保护的警钟。以牺牲自然环境为代价换取的经济发展、科学进步,无异于杀鸡取卵,涸泽而渔,最终还是不会逃脱自然环境的惩罚,甚至灭绝。因此,每个人都需要时刻谨记,保护自然环境。
参考文献:
关键词:矿山地质;3S;灾害类型;防治措施
Abstract: after the exploitation of mineral resources, in a great extent change the local geology environment, causing many serious mine geological disasters. This paper, from the mine geology disaster caused the main factors of, combining the characteristics of time and space of geological disasters and disaster methods, the mine geology disaster into several main types and the class. And according to the several types of geological disaster characteristics, this paper explores the establishing of the corresponding prevention and control measures, to China mine geology hazard prevention and control and the mine geological environment management to provide the scientific basis.
Keywords: mine geology; 3 S;Disaster type; Prevention and control measures
中图分类号:O741+.2文献标识码:A 文章编号:
1、概述
由于矿产开采过程势必改变原有稳定的矿藏条件,改变了当地的地质环境,而由于人为的采矿活动改变了地质环境所引起或诱发的灾害被称为矿山地质灾害。矿山地质灾害的发生会对生态环境、自然资源和经济社会造成不可估量的危害和破坏。
我国的矿产开采具有相当长的历史,在相当长的时间内,我国矿产开采技术和设备都比较落后,这种条件下的矿产开采导致矿山地质环境不断恶化,矿山地质灾害事故频发。危及生命的矿难和环境灾害时有发生,近年来还有逐渐上升的趋势。因此,根据我国矿山地质灾害发生及发展规律、特点,将矿山地质灾害进行详细分类,并根据其各自特点提出防治灾害的措施,是一项十分必要的工作。
2、矿山地质灾害类型
就目前的科学技术发展状况而言,采矿活动的范围仍多数被限定在地球表面和岩石圈层内部。在矿脉开采之前,矿区地质环境是处于稳定平衡状态。而采矿过程,是从地壳内部的土壤、岩石圈层挖出大量的土石方,对地质环境进行了巨大的破坏,使其处于非稳定状态。我们可以看出,不论钻井开采、掘坑开采、注液开采,还是露天开采,都改变了原有的地质环境,这种不平衡性的出现导致了地壳物质的不稳固,进而容易引发灾难性地质改变。
矿山地质灾害类型很多,若单从灾害发生的速率加以区别,可分为突变型矿山地质灾害,如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等,另一种就是缓发型矿山地质灾害,如采空区的地面沉降,水体污染等。然而,在我们最常用的地质灾害分类,常常是以地质灾害的时空分布和成因关系来分类。这种分类方法有利于对地质灾害的成因进行深入探究,才能根据各种地质灾害类型制定相宜的防治措施。人为地质作用过程中不合理或者不科学改变地质环境,进而诱发的地质灾害基本涵盖了除火山喷发之外的所有地质灾害类型,本文将就其特点简要分类阐述。
2.1 岩土圈层形变灾害
这部分矿山地质灾害是由于采矿活动改变了矿区的地质环境,导致地区地下和地表岩土圈层形变,进而引发的灾难性后果。
2.1.1 诱发性地震
由于采矿活动致使岩土圈层结构性失衡,这种失衡状态反映在岩土圈层内部就是地震与断层错位。短时间的断层剧烈错位容易产生诱发性地震。由于人为地质改变而诱发的浅源性地震,深度小,危害和破坏力却十分巨大。小震级的地震,就可能致使井下和地表岩土圈层的剧烈改变,从而对建筑物、地表结构造成危害。
2.1.2 断层错位
断层错位也是圈层结构性失衡的一种表现,不过由于断层错位具有缓发性,能量在缓慢积聚,短时间内不易被测量和察觉。但是,可以预见,随着开采活动的不断进行,矿脉被采空后,断层积聚能量会在短时间释放,终究会造成巨大的危害,这种灾害对矿山及周边地质环境的破坏力也十分巨大。
2.1.3 地面圈层形变
地下岩土圈层的形变,往往导致地表岩土圈层下陷、沉降、开裂等,进而引发危害性巨大的矿山地质灾害。例如,矿山地面和采空区塌陷、矿区地面沉降,地面开裂。一般的矿区地面塌陷主要发生在井巷开采的矿山地区。矿脉埋藏较浅,矿区地面平缓,地面塌陷与沉降的现象较为常见。而矿脉埋藏深、距地表较远的开采区,如果不能及时回填矿渣,就有可能发生大面积塌陷,地面塌陷、沉降和开裂不仅可破坏水土、建筑物,还可能毁坏道路、水库等公共资源与建筑,造成更大的危害。
2.1.4 斜坡岩土体运动
这一类灾害是由于采矿区地质边坡或地表断层边缘结构不稳造成的灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等。例如采矿边坡失稳,常常会造成边坡岩土滑坡,岩崩等灾难,泥土边坡在雨后形成流动性土体,形成灾害性泥石流等。这些地质灾害发生的主要原因是不合理造成的采剥失调、边坡角度过陡等形成不稳定结构。此一类型矿山地质灾害多发生在露天开采或掘坑开采矿山。这种灾害常常瞬时发生,但造成结果危害性更大,如矿山山崩,往往使矿产毁于一旦,造成人员大量伤亡,危害极大,是此类灾害的典型例子。
2.1.5 矿坑工程灾害
不合理的矿山开采手段与落手的开采方式,常会造成矿山地下工程灾害事故的发生,如洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆等。这些灾害均是因为矿井、矿坑内的岩土圈层发生地壳应力变化,而导致岩层、土层应力突然释放,导致大量岩石、碎屑,并向坑井内突进,给矿井开采带来危害,危急矿工安全并造成财产损失。例如坑内岩爆就是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到巨大的岩石圈层应力作用状况下,一旦因采掘面不能维持平衡,即有可能产生岩石圈层应力突然释放,导致岩石破裂迸裂,并向坑内大量喷射、爆散,从而给矿山带来毁灭性灾难。
2.2 地下水位异变灾害
矿山开采过程中,深层开采有时会破坏地下水自由浅水层或层压含水层的结构稳定性,进而引起地下水位和矿山地质环境的改变,造成灾害性后果。
2.2.1 矿坑突水涌水
矿坑、矿井突水、涌水是最常见的矿山灾害之一。由于地下水位的短时间迅速改变,致使矿坑突然进水。这种矿山地质灾害突发性强、规模大,导致后果也十分严重。
采矿过程中常因对矿坑涌水量的排空速度估计不足,采掘过程中穿透隔水断层,或者骤遇蓄水溶洞、暗河,导致地下水大量涌人,造成坑井被水淹没,造成人员伤亡或其他严重灾难性后果。这种灾害在盗采严重矿山频发,多数因为开采技术低下,私挖乱采的盗采现象存在,相互均有可能突破蓄水坑洞,引发灾难性后果。
2.2.2坑内溃沙涌泥
坑内涌砂是矿坑突水的伴生灾害,当矿坑采掘过程中遭遇富含泥沙的蓄水层或溶洞,突破隔水层后,泥沙和岩屑随水一起涌入矿坑,造成涌浆灾害。另外一些透水断层和潜水层也常会因为断层错位,夹杂沉积物下漏涌人坑内,其结果是使矿坑被泥浆阻塞,设备和开采人员被泥沙掩埋,致使矿山遭受灾难性后果。
2.2.3地下水漏失
由于矿山开采,破坏了地下水埋藏条件,造成地下水的水源补给跟不上消耗的速度。比如矿山开采造成地下河流的改道,过分开采破坏潜水层,这些地质环境的改变,造成地下水位超常下降,从引发地下水源枯竭灾害,进而引发河水漏失、泉水干涸,造成局域性干旱区。
2.3 矿体内因引起的灾害
这类矿山地质灾害常常是因为矿山地质环境改变后,一些偶发因素造成的突变性的灾难性后果。
2.3.1 瓦斯爆炸
瓦斯爆炸灾害最常见于大小煤矿,由于矿坑通风条件不良,使瓦斯在封闭空间内积聚到一定程度,偶然因素引发爆炸。这种灾害常常造成矿山开采人员群死群伤,矿井被剧烈的爆炸损毁,造成巨大的人员与财产损失。
2.3.2 煤层自燃
由于煤层开采,是一部分开采矿面暴露在空气中,部分煤矿石因氧化放热导致温度逐渐升高,热量集聚后温度升高速度骤然加快,温度升高到煤的着火点时,便会引起燃烧。煤层自燃现象在古今中外时有发生,我国每年因为煤层自燃破坏煤炭资源多达2亿吨,经济损失巨大。
2.3.3 矿山火灾
矿坑火灾常见于煤矿的煤矸石山和硫化物矿床,因为煤矸石和硫化物也能氧化生热,进而引发火灾。矿山火灾对周围环境的大气危害也十分严重,一些常年燃烧的矿山,使当地空气污染严重,区域小气候发生改变,矿区周围苗木大量死亡,田地荒芜,环境状况堪忧。
2.3.4 地热
矿山开采过程中,凡需通过深入岩土圈层开采矿产资源,包括煤炭、金属和非金属矿等,当达到一定深度后都会遇到矿井温度升高的危害。通常矿山开采深度达到800 米以后,矿山因含硫量高,开采深度大,地温非常高,也会导致矿工劳动环境恶劣,严重影响正常生产。
2.4 矿山环境化学污染灾害
采矿、选矿产生的废渣、废水、废气物质造成环境污染,也是矿山地质灾害日趋凸显的一种形式。这些废弃物未经有效处理,直接堆弃或者无序排放,都会造成环境污染公害事件。这种环境灾难还会引发水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等相关次生灾难。这些污染事件的后果,往往长期影响人与动物的身体状况,导致国民经济和资源、环境的不可持续发展。
2.4.1 尾库、场库灾害
许多矿山开采,都伴随着矿场与尾矿库的存在。场库失稳主要是由于尾矿坝体不能承受压力决堤后形成泥石流造成巨大的危害。尾矿库溃坝常常因为坝体稳定性在日益增加的压力,或因废矿液溢出,坝体管涌而发生决堤。尾矿溃堤给矿区人民生产生活都带来不可估量的灾难性后果,同时也会给当地水土环境造成污染和长期危害。
2.4.2 水土环境污染
矿山开采废水矿坑地下水、选矿、冶炼污水、尾矿渗漏水等,都会造成矿区水源与地下水的污染,同时废液中的重金属污染元素、有毒有害元素的存在,也会长期存留在土壤中,形成持久性的环境灾害。矿业废水量大,多数来不及处理,直接被无序排放进入环境水体,直接或间接造成区域性水土环境污染,致使矿区地表水、地下水源、农田遭受长期污染。这种如此危害性常常是潜在性的,其危害性更大。
2.4.3 土地退化
露天开采和掘坑开采是水土流失和土地沙化的一个影响因素。在露天开采和掘坑开采过程中,地表植被、土坡土体的破坏,尾矿的扩展都会导致水土流失和土地退化。而大量的采矿排水,致使土地盐碱化。
3、矿山地质灾害的勘查方法
由于矿山的地质灾害都在深部发生,勘查多采用遥感信息技术与物理勘查方法。
3.1 地球信息技术综合方法
目前的信息技术主要是利用遥感集合“3S”技术,及时掌握地质灾害可能的分布、发生地点与区域。如利用全球卫星定位系统对地质灾害发生的高危点位精确定位,并利用遥感卫星进行叠加分析,预测灾变发生趋势。
3.2 地球物理勘查方法
主要指应用物理手段,探测岩土圈层相关信息,确定采空区、断层位移、磁场变化等可能的灾害伴发信息,对地质灾害进行提前分析与预测。地球物理勘查矿山地质灾害的方法主要包括高密度电阻率法、视电阻率法、瞬变电磁法、浅层地震法等。这些方法是预测潜在矿山地质灾害重要技术手段。
3.3 环境化学勘测方法
在矿山地质灾害预防过程中,人们也常常使用地球化学勘查方法。例如对矿区环境污染的监测,化学探测方法具有不可替代的优势。这种方法的应用能够有效确定污染因素、预测污染趋势、追溯污染源、划分污染区,为污染治理方案的制定提供重要的科学依据和技术支持。
4、矿山地质灾害的防治措施
综上所述,矿山地质灾害由于时空特点与产生条件各有特点,随着矿山地质勘查的手段逐步应用,我们应针对上述分类和勘查手段,采取有力的防治措施,才能防止矿山地质灾害的发生,有效地减少人员伤亡和财产损失。根据矿山地质灾害发生的特点,有些矿山地质灾害我们能从主观上加以预防,有些地质灾害由自然诱因引起,我们不可能有效预防,因此我们制定具体的防治手段应包括如措施:
(1) 建立和完善矿山开采前的风险评估与环境评估,并制定环境保护与恢复治理的政策法规和规划体系。做到开采前严格评估,开产中积极防范,开采后积极恢复,把矿山地质环境恢复与土地复恳纳入法规,强制推行。
(2) 加强宣传,普及矿山地质灾害防治知识,提高矿山开采人员素质,增强其对地质灾害的危机感与警觉性。提高矿山生产过程中全员防灾、减灾技能与手段,强化矿山地质灾害的防、险避险、抢险培训。
(3) 开发与应用先进的信息化、地球物理勘查手段、地球化学勘查手段,对矿山地质进行严密监视,对可能发生的潜在灾害施行实时监测、动态监测,建立矿山地质灾害监测系统,实现矿山地质与环境生态动态跟踪与管理体系,避免重大人员财产损失。
(4) 加强矿坑、矿井边坡设计,进行边坡监测,坚固挡墙稳固边坡地质构造,开挖后如果出现开裂变形,及时做地质勘察,并做好预防措施。合理建设尾矿矿坝,形成稳定矿场与尾矿库,降低滑坡和塌方风险。
(5) 对于坑道开采,在坑道内一定要做好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂,同时做好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。
(6)加强矿山环境监督与检查,进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区,制定科学开采和“三废”排放方案,减少次生地质灾害的发生。进行矿场开采后生态环境恢复治理,对于可回填的废矿进行积极回填。
(7)对于闭坑矿山地质灾害的防治和生态环境恢复,应该及时进行治理和生态恢复工作,全面推进矿山地质灾害防治与环境综合治理,进行复垦,提高土地复垦率,结合生态措施实施矿山生态环境综合治理示范工程。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复和维护人类与环境和谐的目的。
(8)将矿山地质灾害防治工作纳入政府议事日程和国民经济发展规划、计划,按一定比例安排地质灾害防治经费,如建立矿山环境恢复治理、政府资助矿山环保、地质灾害调查防治等基金。
(9)在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持工作,积极推行地质环境恢复方案及措施为防止水土流失、恢复植被和景观。监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放,强制其必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内。
(10)加大防治工作的资金支持,加强应该矿山等相关企业对矿山地质灾害的关注度,预留地质灾害调度金,构建地质灾害、环境灾难补偿制和问责制。同时加强生态补偿制度,加大惩罚力度,用经济手段调节灾害防治力度。
5、结语
矿山地质灾害类型多,引发因素多样,不同类型的矿山地质灾害有着不同的形成机制和表现形式。针对不同矿区的地质环境特点,我们应该选择适当的矿山开采方案,并进行积极的地质灾害勘查方法,做到将灾害消灭在萌芽期。综观当前对矿山地质灾害类型、勘查技术方法和预防措施,查明矿山地质灾害特征,预测灾害体的发展变化,提出防治措施,为矿山防灾减灾提出合理建议。
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近年来,中国地质灾害频发,危害越来越大,已经成为需要重点面对的问题之一。地质灾害通常是指在自然或人为因素作用下,地质体产生的已经或可能对人类生命财产安全、生存环境或人类工程、经济活动造成破坏或损失的不良地质作用或不良地质现象。如地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷等。地质灾害按致灾速度,可以分为突发性地质灾害和缓变性地质灾害两大类。前者如地震、火山、滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷,后者如地裂缝、地面沉降等。
地质灾害给人民群众的生命财产和生存环境、国家经济建设造成严重危害,甚至影响社会稳定。所以,地质灾害防治工作是一项关系人民群众生命财产安全和经济社会发展的大事。中国由于幅员辽阔,地质情况复杂,大部分地区地质环境脆弱,易发地质灾害。近30年来我国经济发展比较快,经济快速发展又是以能源和资源的成本比较高为代价,极端气候条件的频繁出现,加之人类活动对地质环境改造作用的增强,地质灾害呈现增多趋势。所以,加强地质灾害防治不仅非常必要,而且非常迫切。
我国地质灾害从西向东分别以贺兰山—六盘山—龙门山—哀牢山和大兴安岭—太行山—武陵山—雪峰山为界分为三大区域。西部,包括西南、西北地区,属高原山地,海拔高、切割深度较大,地壳变动强烈、风化强烈,岩石破碎,植被不发育,多发高强度、瞬时暴雨,坡地开垦、矿产开发等人类活动强烈。因此,这一区域滑坡、崩塌、泥石流灾害分布广泛。泥石流多数形成在地形高差分异比较大、植被不发育、岩石长期暴露的区域。因岩石风化强烈、非常松散,遇到风雨,松散的岩石在雨水的作用下容易形成泥石流。泥石流的破坏强度非常高。
东部区域为平原、低山丘陵和山间盆地,地形起伏不大,降雨丰沛。东部面临的问题是人口密度大,过量抽取地下水和大规模开采矿产资源的人类活动剧烈。因此,地质灾害以地面沉降、地面塌陷、地裂缝为主,而崩塌、滑坡、泥石流灾害较少。所以,中国的东部和西部两个区域地质灾害表现方式不完全一样,预防地质灾害的方式也不完全一样。
中部区域包括我国西南、西北、华北和东北部分地区,为高原、平原过渡地带,地质灾害的特征介于东部区域和西部区域之间。西部区域滑坡、崩塌、泥石流灾害分布广泛、发生频繁。中东部区域人口密度比较大,存在地下水过量开采、地面沉降比较厉害问题。
地质灾害是以自然因素为主体的。如果没有地质构造因素的话,人为的因素会产生一定的影响,但影响不是特别的大。从地质学角度来讲,人为因素也可以触发地质灾害。比如说,过度的采伐森林、过度的放牧、过度的采矿,都会使地表的岩石、风化。岩石暴露风化以后,大量的岩石碎屑涌入河流,使河流的负载猛增,原来的牛顿流体变为非牛顿流体,破坏力急剧增加。当固体颗粒和液体介质的比例发生变化的时候,就会变成泥石流。另外,地质灾害具有群发性和连锁反应。汶川地震引起岩石崩塌,先是堵塞河道形成了堰塞湖,堰塞湖决堤就会形成洪水灾害。自然界是非常严密的一个链条。
中国地质灾害防治
最近几年,中国进入地质灾害频繁期,中国政府每年都投入百亿元以上的资金开展地质灾害防治工作。比如,2009年,国家用于地质灾害防治工作的资金近100亿元。2010年,由于地质灾害频繁、损失严重,政府投入的防治资金就更多了。仅舟曲的特大泥石流灾害这一项,政府就拿出资金8亿元以上,这是非常大的一个数额。随着中国经济的发展,我们环境承载力的负担是越来越重了。政府应该把地质灾害的防治变成一个常态的工作,以防为主,而不是等灾害发生以后再治。
对于中小河流而言,为加强易灾区的生态建设与环境保护,首先,要加强中小河流流域的植被保护。只有保护好植被,让进入河流的泥沙量减少,流体的动能才能减小,对两边的河床破坏力也就减小了。山区的河流可以把很大的石头冲下来,其破坏能力是非常强的。而水很清的河流破坏力比较小,这就是生态保护作用。其次,要保护山体坡面的稳定性,尽量不要发生滑坡。滑坡有两个危害:第一是可能会形成堰塞湖,一旦形成堰塞湖的话,不确定性是非常大的;第二是滑坡一旦形成,大量的泥沙进入河流以后,河流负载明显加大,对河床或河两岸的破坏力也明显加大。所以,对中小河流的治理是两个方面,一是流域内植被的保护,二是坡面稳定性的保护。特别是河流的凹岸,是地质破坏最严重的地方,应该采取一些保护性的措施,比如根据流量的大小,用石头、水泥把它给砌起来。
这几年为防治地质灾害,除了一些传统的方法以外,生物学的方法用得比较多。第一,利用植物发达的根系来固定松散的岩体。“5·12”地震以后,植物学家和森林保护专家到了汶川,发现森林茂密的山头的破坏程度要比在外面的山头明显轻一些。植物发达的根系可以把石头固起来,这是很多实验都证明了的。比如西北铁路的路基长期在外面的,很容易受到破坏;而在发达根系植物生长的地区,路基保护就比较好。第二是减少微生物对环境的破坏,这也是非常重要的。
地震带上应避免建建筑物
我认为在目前科学技术条件下,人类还不能预测地震。因为地质科学现在依然是一门定性学科,影响地质的因素太多了。如果预报地震,首先要预报地震发生的时间、地点和震级这三个关键要素。但是,由于地质学研究还达不到完全定量研究,对地震发生的时间、地点和震级无法准确预报。可以做出一种地震活动的趋势分析。因为地震活动毕竟是地球活动的表现形式之一。地球活动有它的周期性,地震活动也有相对活跃期和相对宁静期。在这种情况下,我们只能以防为主。第一,普及地震知识;第二,加强建筑物抗震的力度;第三,对于大型建筑物一定要考虑地壳结构对建筑的影响;第四,进一步加大对地震的监测。
中国地壳结构是条块分割,块和块之间的界限也就是板块和板块之间的界限,是容易发生地震的地方。比如说四川和云南是欧亚板块和冈瓦纳大陆之间缝合的地方,容易发生地震。另外,活动断裂也是一个特别值得注意的地方。中国要对这些板块缝合线和活动断裂,特别是现在强烈活动的地区给予高度的关注。还要看到,现在全球进入了一个地震活跃期。第一,地震频发;第二,地震震级明显增强。
在地震带上最好不要建建筑物。特别是在活动断裂上不要建建筑物,在规划大的建筑物时一定要考虑地壳的结构。一般来说,大的建筑物要避开活动断裂200米~300米。如果在活动断裂上已经建好了建筑物,第一,要对活动断裂进行很好的研究,评估它的危险性,根据活动断裂的活动迹象判断它是走强了还是走弱了,与周边活动到底是什么关系。如果认为活动断裂对建筑物危险很大,就要搬迁。如果认为最近一段时间断裂不会进行过分的活动,就可以稍微缓一下。日本的火山很多,天天有直升机在火山上巡查,看火山冒出浓烟的面积是大还是小,由此掌握火山活动的强度是增强了还是降低了。
我国防震措施的薄弱之处
日本是一个地震频发的国家,日本的地震防护系统可能是全世界最好的。日本“3·12”地震中人员的死亡主要是海啸造成的,地震并没有造成大量人员伤亡。第一,日本全民的防震意识很强。每年,日本国民至少要演练一次发生地震怎么逃生。在居民区有定点的避难所,大家逃出来以后往避难所跑,这是措施之一。突然地震了,小孩儿知道钻到墙角或者桌子底下,连托儿所的小朋友都知道如何躲避。第二,日本对建筑物抗震的指数考虑得比较多。日本的房子一般分为两类,一类是三层楼以下的,是木质结构。另一类是三层以上建筑,全部是钢结构。在日本,很少看见地震后楼层的中间断了。房子是整体的,无论是高楼还是低楼,房子可以整体倒下,但不会断裂。这样就减少了人员伤亡。第三,日本对地震监测非常重视。地震波导的传波,有纵波和横波。这两种波传波的速度不一样,传波速度快的波破坏力弱,传波速度慢的波破坏力很强。这两种波的到达有一个时间差,但时间差不会太长,以秒为单位来计算。如果警觉性高一点儿,这个时间差是最佳的逃生时间。除此之外,还要有非常明确的逃生路线和避难所。走得快的波过来以后,马上警报拉响,大家赶紧顺着原来演习的路线逃生。与日本相比,我国在这三个方面还是有薄弱之处的,一是防震知识的普及性不够,二是建筑物的抗震性差,三是对地震监测缺乏严密测量。
具体到中国已发生的汶川和玉树地震,汶川发生在交通条件非常差的高山峡谷地区,地震产生的灾害破坏性很大。地震发生后,相当长一段时间,外面的人不知道里面是怎么回事,要坐直升机跳伞下去才能了解清楚。玉树也是在高原地区,这直接影响救灾过程。但从政府的反应和救灾方面的协调来讲,中国的表现是最好的,包括中国在汶川和玉树的救灾。正因为中国有这么优秀的救灾表现,日本民众才对日本政府的救灾表现颇有微词。
加强地质灾害防治的对策与建议
近几年,中国非常重视地质灾害立法。在2003年11月19日,国务院颁布了《地质灾害防治条例》。这个条例在2003年11月24日由总理签发,就是国务院394号令,从2004年3月1日开始实施。这个条例是我们国家第一部关于地质灾害防治的行政法规,标志着中国的地质灾害防治步入法制化的轨道,对于规范各级政府防治灾害的行为具有非常重要的意义。法规里面有一个坚持的原则是,对人为因素引发的自然灾害,谁引发谁治理。比如这几年的一些溃坝现象,是一些矿业公司把尾矿垒在那里,在雨水的倾泻下造成的。