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關鍵詞:地質災害 發育特征 影響因素 防治措施 拖布卡鎮
拖布卡鎮位于昆明市東川區最北部,全鎮轄18個行政村,148個村名小組。最低海拔695m(播卡格勒小河口),是昆明市最低點,最高海拔2600m,高差懸殊1905m,具有立體氣候、季風氣候兩大特點,年平均氣溫25攝氏度。境內礦產資源豐富,蘊含著大量的金礦、鐵礦、銅礦、煤礦等礦產。昆明市東川區拖布卡鎮格勒村大石篷溝,行政隸屬昆明市東川區拖布卡鎮格勒村委會。用地區地理坐標:東經103°03′35″,北緯26°28′58″。受小江大斷裂帶的影響,地質構造復雜,巖土體破碎,侵蝕強烈,形成典型的深切割高山峽谷地貌,加之境內氣流、降雨、土壤、植被等方面的差異,形成了典型的“一山分四季、十里不同天”的立體氣候。特殊的地質條件和地理環境造成嚴重的經濟損失,而且極大地破壞了生態環境,是云南省地質災害較為嚴重的地區之一。
依據2008年地質災害調查成果,筆者對東川區拖布卡鎮大石篷溝地質災害的發生發展、分布特點及影響因素進行了初步總結,以期為地質災害防治規劃和減災方案制定提供科學依據。
一、地質災害類型及發育特征
東川區拖布卡鎮大石篷溝主要有泥石流、不穩定斜坡、崩塌等,共8個災害點,其中現狀地質災害類型有泥石流溝2條,崩塌體3個,不穩定斜坡3處,以泥石流危害最大,崩塌次之。
(一)泥石流
大石篷溝為小江左岸一級沖溝,是一條具有強烈活動特征的溝谷型泥石流,泥石流災害規模以小型為主,受小江河谷深切割和小江斷裂的影響,巖石破碎、風化強烈、谷坡兩岸崩塌、活動性沖溝等不良地質現象發育,坡面和溝床中有大量松散堆積物,是一條活動性強烈的泥石流溝。大石篷溝曾在1985年6月發生大型泥石流地質災害,泥石流從物源區(形成區)沿東西向溝谷奔流而下,漫過溝前高3m、SN走向的次級分水嶺,沖毀農田和沿江公路。對居民點群眾的生命財產安全構成巨大威脅。
(二)崩塌
大石篷溝有崩塌災害點3個,主要分布在大石篷溝2側,成因與地層巖性及構造活動密切相關,規模以中小型為主。崩塌斜坡為昆陽群美黨組(Pt2m)灰色絹云板巖巖質斜坡,節理裂隙發育,巖石風化強烈,為泥石流提供物源。
(三)不穩定斜坡
3個不穩定斜坡災害點主要分布在大石蓬溝左側,是鄉村公路路基開挖和為沿江公路修建倒土形成的人工斜坡,主要發育為昆陽群美黨組(Pt2m)灰色絹云板巖全風化層滑坡,結構松散,穩定性差。
二、地質災害分布特征
(一)地層構造上的分布特征
從地質巖性上看,地質災害主要分布為中元古界昆陽群(Pt2m)灰色絹云板巖夾砂巖以僅有第四系全新統沖積成因的砂、礫石、粘土及殘坡積含碎石粘土。基巖為昆陽群美黨組(Pt2m)灰色、雜色絹云板巖夾粉砂巖。
(二)時空上的分布特征
據統計,東川區近年來發生的地質災害主要集中發生在雨季(5-9月),季節性降雨尤其是暴雨極易誘發地質災害。由降雨控制的地質災害時空分布特征主要表現在:強降雨的分布區域與地質災害的群發區域基本一致;降雨周期與地質災害發生周期在很大程度上較為吻合;地質災害的發生時間多與降雨同步或略滯后。
三、地質災害發生的影響因素分析
(一)地形地貌因素
東川屬于蒙姑-東川高山峽谷區,以侵蝕構造,侵蝕溶蝕地貌為主。全境以小江河谷為中心,高山對峙東西,嶺谷呈南北向相間展布、山高谷深,地形陡峻,南高北低。小江河谷將東川區分為東西兩部,東以海拔4017.3m的牯牛寨山為中心,向南延伸進入尋甸境內,向北經會澤縣的大海梁子至海拔700m的金沙江河谷。西部則以海拔4344.0m的全區最高點―拱王山為中心,南延轎子山進入尋甸縣,北經石將軍至金沙江河谷。從拱王山至金沙江河谷平距21Km,高差3644.1m,這足以說明東川的地形陡峻,高差懸殊的地形特征。
(二)地質構造因素
區域上,位于揚子準地臺西緣(Ⅰ級)康滇地軸(Ⅱ級)中段東緣的東川塊狀隆起(Ⅲ級)區,處于小江斷裂帶上,西部為普渡河斷裂。區域地質構造條件較為復雜。
1.褶皺構造
播卡復式向斜:總體近SN向展布,是區域上的拖布卡復式向斜的北段,核部由因民組(Pt2y)、落雪組(Pt2l)、鵝頭廠組(Pt2e)組成,兩翼為黑山頭組(Pt2h)、大龍口組(Pt2d)、美黨組(Pt2m),軸線兩側分別形成多個大致同向的次級背斜、向斜。
2.小江斷裂
區域性斷裂,斷層線呈340°方向。斷層的東盤多為古生界,西盤中北部為昆陽群,南部為古生界。地層界線與斷層線大多呈平行關系,部分地區呈斜交至直交關系。在多數地段,兩盤地層缺失較多或不同地層沿走向相抵。小江斷裂以壓性為主兼具扭性。
(三)水文氣候因素
受小江河谷深切割的影響,拖布卡大石篷溝為典型亞熱帶干熱河谷型氣候,降水時空分配不平衡,濕季降水量占年降水量的93%,以5-9月為最多。降水對地質災害的影響主要有:
(四)人類活動因素
不合理的人類活動可使地質環境惡化,加劇地質災害發生的頻度及強度。常誘發地質災害的人類活動主要有:①工程削坡。拖布卡山地多、平地少,在修路或建房過程中經常削坡,坡后邊坡陡立且坡面防護簡陋,遇暴雨極易誘發地質災害。②農業活動中不合理的開墾及種植活動。作為農業大縣,拖布卡長期不合理的墾荒活動導致植被破壞,同時坡體蠕變也是堆積體滑坡的原因之一。③采礦活動。采空區面積擴大及采礦爆破造成山體變形開裂、巖體破碎,破壞了坡體原有的平衡,加速了地質災害的發生。
四、防治措施
質災害防治是一項艱巨而復雜的系統工程,要根據地質災害的發育規律和危害特點,堅持“預防為主,避讓治理相結合”的原則,做到統籌規劃、重點突出、分步實施,確保防治工作順利進行。借鑒叫內外常用的避險搬遷、工程治理和監 測預警等,針對拖布卡地質災害的形 成、發育、分布特征,制定相應的防治措施。
(一)搬遷避讓
地質災害治理難度和投入較大,一般應盡量采用避讓的方式:一是工程建設應避開地質災害危險區;二是居住在相對穩定的地質災害點的居民,遇汛期或暴雨,應撤離危險區暫時躲避;三是居住在治理難度較大的不穩定災害點上的居 民和單位,一般應搬遷避止。
(二)規范人類工程活動
拖布卡絕大多數的地質災害與人類不合理的活動有關。日益增多的工程削坡、盲目墾荒、無序砍伐、露天采礦等成為地質災害頻發的重要外因。對于有可能造成地質災害的開發建設項目,必須科學規劃工程立項、合理利用土地資源,在災害易發地段禁止大面積削坡,設計時先進行地質災害風險性評估,并制定地質災害防治預案,防患于未然。對于采礦等資源開發項日,要合理規劃礦區生產活動,在礦山開發前進行地質環境影響評價,預測可能發生的地質災害,嚴禁亂采濫挖,逐步實現規范化管理。
五、結語
(1)東川區拖布卡鎮大石蓬溝地質災害以泥石流和滑坡為主,其中:泥石流活動較活躍,但災害規模不大;不穩定斜坡發育較少。崩塌斜坡為昆陽群美黨組(Pt2m)灰色絹云板巖巖質斜坡為主。按災害威脅程度排序,結果為泥石流>崩塌>不穩定斜坡。
(2)分布位于揚子準地臺西緣(Ⅰ級)康滇地軸(Ⅱ級)中段東緣的東川塊狀隆起(Ⅲ級)區,處于小江斷裂帶上,西部為普渡河斷裂等構造帶上。由持續性的降雨誘發,地質災害的發生與降水量有明顯的相關關系。
(3)對地質災害隱患點可采取搬遷避讓、工程治理、生物治理和監測預警等措施,同時要增強居民的防災減災意識,規范人類工程建設活動,盡可能避免地質災害的發生。
[參考文獻]
[1]張玉成,楊光華,張玉興.滑坡的發生與降雨關系的研究[J].災害學,2007,22(1):82―85.
關鍵詞:地質災害;防治措施
中圖分類號:P2 文獻標識碼: A
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。
1、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。
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。
滑坡防治措施:治理滑坡可以從以下兩個大的方面著手:
(1)消除和減輕地表水和地下水的危害 滑坡的發生常和水的作用有密切的關系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水壓力和動水壓力,防止巖土體的軟化及溶蝕分解,消除或減小水的沖刷和浪擊作用。具體做法有:防止地表水進入滑坡區,可在滑坡邊界修截水溝;在滑坡區內,可在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對于巖質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排除地下水的措施很多,應根據邊坡的地質結構特征和水文地質條件加以選擇。常用的方法有:a水平鉆孔疏干;b垂直孔排水;c豎井抽水;d隧洞疏干;e支撐盲溝。
(2)改善邊坡巖土體的力學強度 通過一定的工程技術措施,改善邊坡巖土體的力學強度,提高其抗滑力,減小滑動力。
常用的措施有:a削坡減載;b邊坡人工加固。
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。
崩塌防護措施主要有: 遮擋、 攔截、支擋 、護墻、護坡、 鑲補溝縫、 刷坡(削坡)、排水。
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。
防治措施:根據滑坡泥石流發生的規律和活動強度,全面規劃,采取遠近結合,工程措施與生物措施相結合等方式,進行綜合防治。
2.4 地面變形
地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。造成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。
防護措施:(1)避讓防災;(2)工程設防;(3)拆除
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
3.1 主要的施工技術標準
涉及地質災害防治工程施工的技術規范和標準主要有:
(1)地質災害防治工程現行施工技術標準和規范,如《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T0218-2006);
(2)各類工業與民用和市政工程建設項目的地基與基礎、深基坑、高切坡、地基處理、基礎病害工程防治等所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002);
(3)各類水利水電工程的土石方、地基與基礎和巖土工程所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《水電水利工程預應力錨索施工規范》(DL/T5083-2004);
(4)各類交通建設中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關技術標準和規范,如《公路隧道施工技術規范》)(JTJ042-94)。
3.2 地質災害防治工程防治措施
3.2.1 做好防治工程設計
(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。
3.2.2 地質災害防治工程的主要工程措施
根據地質災害防治工程勘查設計現行行業規范,《三峽庫區地質災害防治工程質量檢驗評定標準》等技術標準及資料分析,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。
3.2.3 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。 4、結束語
巖土工程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。
參考文獻:
[1]地質工程勘察、檢驗監測及設計施工與災害防治技術實用手冊.中國知識出版社.2007-11
[2]胡茂焱.地質災害與防治技術.中國地質大學出版社.2005-9
【關鍵詞】煤礦;地質災害;防治措施;迫切性
1.煤礦地質災害的研究背景
煤礦地質災害是指由于人類采煤生產活動而引發的一種破壞地質環境、危及生命財產安全,并帶來重大經濟損失的礦區災害。它是地質災害的一個分支,也是自然災害的重要組成部分。煤礦開采開煤棄石,加速水土流失,引發地表塌陷、山體滑坡;煤礦抽排水造成地下水位下降、礦區周圍地下水資源枯竭;地下開采誘發地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸、地面開裂及沉陷等;煤礦剝離堆土、尾礦廢渣堆積引起地表環境污染,及其失穩滑移造成嚴重的泥石流災害等,凡此種種,均是煤礦地質災害的具體表現。
2.煤礦地質災害特征及誘因分析
煤礦開采不像水利水電工程建設那樣,可以根據地質情況針對災害可能多發地段,采取“能避讓則避讓,能預防則事前預防”的原則進行避與防,大多數情況下采礦不得不在明知條件不好的情況下進行,從而易于產生和誘發各種地質災害,具體煤礦的災害特征如下。
2.1煤礦在開采過程中潛在的災害特征
①山體滑坡:煤礦的開采、矸石的堆放破壞了坡體的原始應力平衡,是誘導滑坡崩塌災害的重要因素。據不完全統計,每年此類災害造成的經濟損失以數億元計。
②地面沉降與塌陷:地面沉降與塌陷是煤礦開采后經常出現的一種地質災害。在煤礦的開采過程中,地下開采工程破壞了采空區圍巖的初始應力場,使采空區的巖石發生破碎、冒落乃至地表發生位移。另外。采空區不斷擴展和大量抽排地下水,造成采空區和影響區的地下水重新分布,形成大面積的降落漏斗,相應出現地表的沉陷。
③瓦斯突出:瓦斯可以在儲氣封閉系統中,以吸附或游離狀態賦存于煤層的孔隙、裂隙、縫隙之中,當地應力作局部平衡調整時,破壞儲氣封閉系統,使蓄積的氣體外溢釋放。在自然和人為的某種作用下,亦可造成瓦斯突出的爆炸、火災、人員中毒等災害。
④礦井突水:煤礦突水事件在煤礦生產中也是常見的,并且直接影響煤礦的生產、效益和安全。
2.2煤礦在閉坑后采場潛在的災害特征
由于礦山災害治理的短效性及不可預見因素的存在,故礦山閉坑后必然會留下災害隱患。露天采場閉坑后留下的潛在災害類型主要有滑坡、崩塌,這是由于露采后留下了高邊坡,雖然在坑底進行了一定的廢石回填,但留下高邊坡仍是不可避免的,特別是露采很深的情況下更是如此,這樣的邊坡在后期誘發因素的作用下很可能再次發生災害。
地下采場閉坑后留下的潛在災害類型有地面塌陷、地面沉降、地裂縫等,甚至也有因地面變形而誘發的山體開裂,繼而發生崩塌、滑坡等地質災害。這些災害的發生往往具有滯后性,即在開采期間不發生或發生得不徹底,尚未達到穩定狀態,待閉坑后一段時間內繼續發生或在特定的條件下突然發生。以上災害一旦發生,如果采場內已經進行了土地復墾,則復墾好的土地就可能因災害的發生而再次破壞甚至廢棄,造成本不應有的損失。
2.3煤礦地質災害的誘因分析
煤礦地質災害誘發因素各不相同,有些是開采過程中難以避免的,如開采深度的增加,使得地應力相應增大引起冒頂、片幫、脫盤甚至巖爆的嚴重地壓災害;有的是開采中忽視預防或開采不規范、管理不科學導致的,如采空區不及時充填、廢渣廢水隨意排放、水文地質及構造不了解、巷道偏離、盲目指揮、違章作業、私挖亂采等,非穩定因素積聚到一定限度引發各種災害;有的煤礦片面追求經濟利益或為擺脫一時的經營危機,擯棄常規,如采富棄貧、求近避遠,結果為后期發展埋下災害隱患;曾一度泛濫的民采風潮掠奪式的開采活動也對部分國有大中型煤礦造成嚴重干擾和資源、環境破壞。
3.煤礦地質災害的防治及生態恢復措施
3.1煤礦地質災害的防治措施
①加強地質災害宣傳教育,各級政府和有關部門應對防御煤礦地質災害工作予以高度重視,開展各種形式煤礦地質災害預測和提出防范措施。
②合理開發利用,加強地質災害防治管理工作,提高人們的環境意識,避免或減少煤礦地質災害事件發生。
③提高建筑物防災能力,減輕煤礦地質災害,在科學技術指導下,提高煤礦區民宅建筑材料和砌筑質量,增強地基、上部結構牢固性,提高民宅建設總體抗災性能,加強農民建筑隊伍的整頓和管理,因地制宜地對其施工負責人進行工程抗災知識重點培訓。
④建立通風系統,減少礦井瓦斯爆炸,無論國有、集體煤礦,還是個體小煤窯,都應嚴格遵守《煤礦安全規程》的規定,配足風量和實行機械通風、分區通風、上行通風,建立瓦斯檢查制度,及時處理超限和積存瓦斯礦井;禁止攜帶香煙及點火工具下井,在瓦斯礦井應選礦用安全型、礦用防爆型或礦用安全火花型電器設備,放炮前后進行瓦斯檢測。
⑤查明活動構造,規劃煤礦工程活動,做好減災防災工作?;顒訕嬙焓钱a生各種地質災害的地質背景,人類工程活動使致災速度加快,致災程度更為嚴重。為此,應查明煤礦區內新構造運動性質、特點及活動程度,尋找出活動構造或不穩定的復活斷裂,分析、認識各種地質災害產生的原因及分布規律,合理規劃煤礦區工程活動。進行煤礦區地質災害危險性評價,按地質災害類型圈劃未來潛在地區,并作好災害的預測,制定防治方案,切實做好減災防災工作。
⑥因地制宜綜合防治,各種地質災害在空問地域分布上具有一定規律,因而不同災害類型區應制定相應的治理措施和施工標準,增加有形抗災、防災能力。工程措施要嚴格,生物措施也要同步發展,做到以生物措施為根本、以工程措施作先導的綜合防治。只有這樣,才能達到預期目的。
3.2煤礦環境生態恢復
由于礦山廢棄地對生態環境造成嚴重的破壞,目前,我國用于防治地質災害的工程措施對災害的防治的確起到了一定的作用,但一般情況下只考慮了確保礦山工程的安全運營,未能通盤考慮礦山閉坑后生態環境如何恢復、土地怎樣再利用及潛在災害在特定條件下復發性與防治的問題。因此迫切需要對礦山廢棄地進行生態恢復與重建。要恢復生態系統的功能.必須恢復系統的非生物成分的功能,進行植被的恢復及動物群落和微生物群落的構建。目前我國礦山廢棄地的復墾工作總體上還處于初期階段,因此在我國大力開展礦區廢棄地的復墾工作是當務之急。
關鍵詞:巖土工程;地質災害;礦山;防治措施
Abstract: In recent years, with the rapid development of China's national economy, engineering activities of human resources development and construction activities, efforts are also increasing, geological environment is very fragile brings great pressure to our country, the frequency and scale of geological disasters have increased year by year. Based on this, the author 's connotation, geotechnical engineering and geological disasters, geological disasters with the characteristics of the harm and prevention measures are elaborated, made a concrete analysis of geological hazards and prevention and cause of the mine development.
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。
通過上述地質環境恢復工作,減少水土流失,恢復礦山的生態功能,達到生態恢復與維護人類與環境和諧的目的。
【關鍵詞】地質災害;產生因素;類型;防治措施
0.引言
近年來,隨著我國國民經濟的快速發展,各種資源開發和工程建設活動等人類工程活動的力度也普遍增大,給我國本就十分脆弱的地質環境帶來了巨大的壓力,地質災害的頻度和規模有逐年增加的趨勢。隨著我國國民經濟的快速發展,各種資源開發和工程建設活動等人類工程活動的力度也普遍增大,給我國本就十分脆弱的地質環境帶來了巨大的壓力,地質災害的頻度和規模有逐年增加的趨勢。地質災害對我們的影響必將在較長的時期內蔓延。
1.對地質災害的研究現狀
我國是世界上地質災害較為嚴重的國家,地理、水文、地質、氣候環境復雜,由于復原遼闊,海拔絕對差大,氣溫跨度明顯,東西、南北差異極大。從而形成分布廣、危害大、種類多的地質災害特點。由于各種因素,近幾年我國地質災害頻頻發生,給國家和人民造成了不可估量的損失。在人們還沒有從唐山大地震的悲痛中完全走出來的時候,5.12地震發生又一次給我們敲響了警鐘,打的我們措手不及。國內外對于地質災害的研究的歷史經過了一個比較漫長的時期,研究的趨勢由原始低級的定性化、粗劣化逐步演變成定量化、數字化。相對于發達國家而言,國內的地質災害研究起步較晚,對地質災害的研究還處在探索階段。識別技術與先進國家相比仍有較大差距,未完善地災理論體系建設工作,災害預測信息搜集缺乏,各部門聯動綜合協調處理災害能力較差等。在1970年以后,隨著地質災害發生頻率的不斷上升,迫使人們不得不把減災防災工作提升到史無前例的高度。西方發達國家已經著手開始進行地質災害識別與評估。當前,國外地災研究人員多將精力集中在利用計算機建立數理模型上。雖然我國在“資源與環境信息系統”的各項工作起步均較晚。但是能迅速的將其應用于地質災害方方面面的研究當中運用“GIS”將不同區域劃分基本單元,從而彌補了區域地質災害研究當中無法將自然單元為基礎的數據與以行政單元為基礎的數據進行綜合搭配問題的空白。
2.造成地質災害的因素及類型
2.1造成地質災害的因素
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,屬于地質災害。我國地質地貌較為復雜,高原、丘陵以及山地通常被地面切割破碎,造成地形陡峭,容易發生滑坡、泥石流、坍塌等地質災害,對于平原地帶,也會由于不正當的人為活動而發生地裂、地面塌陷、地面沉降等地質災害。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。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。地質災害的發生跟氣候因素也是息息相關,其中降水、風暴、氣溫等氣候條件均能導致地質災害的發生,尤其是降水方面,其強度、大小、時間長短都是導致地質災害發生的重要因素,一般容易引發泥石流,山體滑坡等自然災害。
2.2地質災害的類型
按致災地質作用的性質和發生處所進行劃分,常見地質災害共有12類、48種。它們是:(1)地殼活動災害,如地震、火山噴發、斷層錯動等;(2)斜坡巖土體運動災害,如崩塌、滑坡、泥石流等;(3)地面變形災害,如地面塌陷、地面沉降、地面開裂(地裂縫)等;(4)礦山與地下工程災害,如煤層自燃、洞井塌方、冒頂、偏幫、鼓底、巖爆、高溫、突水、瓦斯爆炸等;(5)城市地質災害,如建筑地基與基坑變形、垃圾堆積等;(6)河、湖、水庫災害,如塌岸、淤積、滲漏、浸沒、潰決等;(7)海岸帶災害,如海平面升降、海水入侵,海崖侵蝕、海港淤積、風暴潮等;(8)海洋地質災害,如水下滑坡、潮流沙壩、淺層氣害等;(9)特殊巖土災害,如黃土濕陷、膨脹土脹縮、凍土凍融、沙土液化、淤泥觸變化、淤泥觸變等;(10)土地退化災害,如水土流失、土地沙漠化、鹽堿化、潛育化、沼澤化等;(11)水土污染與地球化學異常災害,如地下水質污染、農田土地污染、地方病等;(12)水源枯竭災害,如河水漏失、泉水干涸、地下含水層疏干(地下水位超常下降)等。
3.地質災害防治措施及技術建議
3.1地質災害防治措地
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:一是預防為主,避讓與治理相結合和全面規劃,突出重點的原則。針對我國的地質地貌問題,要加強對地質災害的勘查工作,研究地質災害形成的原因、發育情況、以及危險程度等,為建設全國地質災害的預警系統打好基礎。要想更好的防治地質災害,要建立完善的地質災害信息系統,為預則地質災害以及評估災害災情等提供良好的信息服務和技術支持。完善地質災害防治管理和地質災害調查、評估、防治等方面法律法規,保證地質災害防治工作制度化、規范化,杜絕人為誘發地質災害現象的發生。
3.2地質災害防治的具體建議
地質災害具有突發性的特點,要做好應急搶險救災工作。轄區企、事業單位要嚴格實行值班報告制度,及時上報值班電話和值班人員表,以便在災害發生后能在第一時間知悉災害情況,確保上報下達、傳遞到位。按照“以防為主,防治結合、綜合治理”的原理,根據地質災害的類型特征、分布活動的規律、形成條件、控制因素、危害程度的不同,有的放矢、對癥下藥,采取科學的防治措施,同時進行嚴格地質勘察和施工管理,并結合當地的生態環境建設工程進行綜合治理。
4.結論
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。本文在分析了地質災害產生的因素和地質災害的類型的基礎上,提出了地質災害防治措施及具體建議,以期能夠更好的降低地質災害帶來的危害。
【參考文獻】
[1]屈秋楠.淺談地質災害防治措施及技術建議山,貴州地質工程勘察院,2012.
關鍵詞:地質災害巖土工程 滑坡 崩塌 泥石流
當今世界,保護環境,尋求最佳地利用環境已成為各國的重要目標。我國災害種類多、災情嚴重、分布面積廣。近些年來,隨著我國國民經濟的快速發展,各種資源開發和工程建設活動等人類工程活動的力度也普遍增大,給我國本就十分脆弱的地質環境帶來了巨大的壓力,地質災害的頻度和規模有逐年增加的趨勢。
1巖土工程與地質災害的內涵
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。
2我國地質災害的特征與危害
我國地理位置獨特,東鄰世界最大的太平洋,西靠全球最高的青藏高原,南處世界最大的環太平洋構造帶與特提斯構造帶交匯處,地質構造復雜,地球生態環境多變,加之,又是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,分述如下:
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。
3地質災害防治工程的主要施工技術標準及防治措施
3.1主要的施工技術標準總結
地質災害防治工程的最大特點是隱蔽性(如抗滑樁)、復雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點,因此與地基與基礎工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、施工工序和施工工法。涉及地質災害防治工程施工的技術規范和標準主要有:
(1)地質災害防治工程現行施工技術標準和規范,如《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T0218-2006);
(2)各類工業與民用和市政工程建設項目的地基與基礎、深基坑、高切坡、地基處理、基礎病害工程防治等所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002);
(3)各類水利水電工程的土石方、地基與基礎和巖土工程所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《水電水利工程預應力錨索施工規范》(DL/T5083-2004);
(4)各類交通建設中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關技術標準和規范,如《公路隧道施工技術規范》)(JTJ042-94)。
3.2地質災害防治工程實踐
3.2.1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。
(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。
3.2.2地質災害防治工程的主要工程措施
根據地質災害防治工程勘查設計現行行業規范,《三峽庫區地質災害防治工程質量檢驗評定標準》等技術標準及資料分析,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,設計分別采用了對應的防治工程措施,見下表1所示。
表1主要的地質災害類型及防治措施一覽表
5結束語
總之,巖土工程地質災害防治工程是一項長期的工作,任重而道遠?!笆濉逼陂g的地質災害防治重點已經確定,對地質災害防治工作提出了新的要求,并將科技創新作為一項重點內容,相信隨著新技術、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。
5結束語
【關鍵詞】地質災害;施工技術;防治措施
前言
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?!兜刭|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。本文就巖土工程與地質災害的內涵、地質災害的特征與危害以及地質災害防治工程的主要施工技術標準及防治措施進行了全面的闡述。
1 巖土工程與地質災害的內涵
巖土工程指的是工程在中建設所涉及到的巖土體開挖與加固;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?!兜刭|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。
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。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。
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。
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。
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。
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。
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三:①不合理地大量開采地下礦產資源引起的塌陷;②表面巖溶活動引起的塌陷;③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?。ㄒ话悴蛔?—2m)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。
3 地質災害防治工程的主要施工技術標準及防治措施
3.1 主要的施工
技術標準總結地質災害防治工程的最大特點是隱蔽性(如抗滑樁)、復雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點,因此與地基與基礎工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、施工工序和施工工法。涉及地質災害防治工程施工的技術規范和標準主要有:
(1)地質災害防治工程現行施工技術標準和規范,如《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ廠r02 18-2006):
(2)各類工業與民用和市政工程建設項目的地基與基礎、深基坑、高切坡、地基處理、基礎病害工程防治等所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范})(GB50202—2002)。
(3)各類水利水電工程的土石方、地基與基礎和巖土工程所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《水電水利工程預應力錨索施工規范)(DIJT5083—2004)。
(4)各類交通建設中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關技術標準和規范,如《公路隧道施工技術規范》(JTJ042-94)。
3.2 地質災害防治工程實踐
3.2.1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。
(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。
3.2.2地質災害防治工程的主要工程措施
根據地質災害防治工程勘查設計現行行業規范,技術標準及資料分析,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,設計分別采用了對應的防治工程措施。
3.2.3地質災害工程實踐
(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)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,防治作用持續時問長的特點,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。
4 結語
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,地質災害防治措施和施工技術必將邁向新的臺階。