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中国是世界上地质灾害最严重的国家之一,灾种类型多、发生频率高、分布地域广、灾害损失大。地质灾害造成大量人员死亡,房屋、铁路、公路、航道等工程设施的破坏,此外还破坏资源和环境,给我国社会发展造成广泛而深刻的影响。例如,1976年7.8级的唐山大地震,死亡24万多人,直接经济损失100亿多。此外,国家还需要发动全社会力量参加抗灾、救灾,更严重时,灾害还可能引起社会动荡,甚至动乱。由此可以看出,地质灾害造成的影响是严重的,而且是多方面的。同时从灾害经济学角度而言,减轻灾害无疑是在减少损失的效果,它产生一种被称为“负负得正”的经济效益。
2、地质灾害发生的征兆
2.1 滑坡发生的前兆。滑坡发生的前兆有:泉水复活、土体上隆、岩石开裂或被剪切挤压的音响、坍塌和松弛、变形发生突变、裂缝急剧扩张、动物异常惊恐、植物正常生长发生变化。
2.2 地面塌陷的前兆。地面塌陷的前兆有:泉井的异常变化、地面变形、建筑物倾斜开裂;地面积水冒气泡、植物变态、动物惊恐等。在地面塌陷的同时或地面塌陷之后往往会产生地裂缝。
2.3 泥石流的识别。泥石流实质上是滑坡和崩塌的次生灾害。它的识别特征是:中游沟身长不对称,参差不齐;沟槽中构成跌水;形成多级阶地等。
3、地质灾害的预测方法
3.1 简易预测法
3.1.1 变形监测法。变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下,变形体的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。在精密工程测量中,最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。通过监测点的相对位移量测,了解掌握地质灾害的演变过程。
3.1.2 裂缝相对位移监测法。裂缝相对位移监测是监测崩滑体中裂缝两侧相对张开、闭合变化,监测点选择在裂缝两侧,特别是主裂缝(崩塌母体与崩塌体之间裂缝)两侧,监测点一般两个一组,测量其距离或在裂缝两侧设固定标尺,以观测裂缝张开、闭合和垂直变化,此外,还可在建筑物(房屋墙、挡土墙、浆砌片石沟侧壁等)的裂缝上贴水泥砂浆片等观测该裂缝的变化情况。通过监测灾体中拉裂两侧相对张开、闭合变化,了解地质灾害体的动态变化和发展趋势。
3.1.3 目视检查法。通过定期目视监测地质灾害隐患点有无异常变化,了解地质灾害演变特征,及时发现斜坡地面开裂,剥脱落,地面鼓胀,泉水突然浑浊,流量增减变化,树木歪斜,墙体开裂等微观变化,及时捕捉地质灾害前兆信息。
3.2 其他常用预测方法
3.2.1 埋桩法。埋桩法适合对崩塌、滑坡体上发生的裂缝进行观测。在斜坡上横跨裂缝两侧埋桩,用钢卷尺测量桩之间的距离,可以了解滑坡变形滑动过程。对于土体裂缝,埋桩不能离裂缝太近。
3.2.2 埋钉法。在建筑物裂缝两侧各钉一颗钉子,通过测量两侧两颗钉子之间的距离变化来判断滑坡的变形滑动。这种方法对于临灾前兆的判断是非常有效的。
3.2.3 上漆法。在建筑物裂缝的两侧用油漆各画上一道标记,与埋钉法原理是相同的,通过测量两侧标记之间的距离来判断裂缝是否存在扩大。
3.2.4 贴片法。横跨建筑物裂缝粘贴水泥砂浆片或纸片,如果砂浆片或纸片被拉断,说明滑坡发生了明显变形,须严加防范。与上面三种方法相比,这种方法不能获得具体数据,但是可以非常直接地判断滑坡的突然变化情况。
地质灾害群测群防监测方法除了采用埋桩法、贴片法和灾害前兆观查等简单方法外,还可以借助简易、快捷、实用、易于掌握的位移、地声、雨量等群测群防预警装置和简单的声、光、电警报信号发生装置,来提高预警的准确性和临灾的快速反应能力。
4、人为地质灾害的危险性
随着科学技术的发展,在当前的社会生产中,人们对资源的开发利用程度不断增大,而人类为了经济发展,更是对自然资源进行了无节制的开采和破坏,从而就极容易产生一系列的自然灾害。由于人为因素的影响,从而加剧或者加速地质灾害所带来的危害性或者增加了地质灾害发生的频率,进而给社会带来了巨大的损失。人工诱发地质灾害的特点如下:
4.1 诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。
4.2 诱发灾害面广。例如由于生物资源――森林的破坏,工程的大规模开挖,影响的是区域性环境恶化,诱发区域性旱涝灾害,以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。
5、加强我国地质灾害的防治工作
5.1 提前部署防治工作。地质灾害防治工作的研究人员,应该积极地进行我国地质条件的研究,正确判断地质灾害的发生可能性,种类,以及强度等;相关领导组织检查地质灾害频发地区,考察地形,为各地的地质灾害防治工作提供一个可靠的理论依据。另外积极研究新型的地质灾害防治技术以及设备,以便在地质灾害防治中,可以快速、及时、有效的开展防治工作,减少经济损失与人员伤亡。
5.2 加强机构建设,扎实工作。在地质灾害发生时,才组织人员救援是没有时效性的,所以在地质灾害防治工作中,应该加强机构建设,扎实工作,以便在灾害防治工作上做到“快”、“准”、“精”。至2010年,我国共建有17个省级地质灾害应急中心,这些应急中心对于灾害的防治工作起到很好的作用。但是,对于相对落后的地区,还应该加大投资力度,建立相应的地质灾害防治应急中心;强化大型防治项目的管理,相关领导严格对大型防治项目进行质量把关,确保其在地质灾害防治工作中起到积极的作用。
5.3 群测群防,提高基层防治能力。在地质灾害防治工作中,只靠相关的工作人员的努力是远远不够的,应该发挥群众的力量。相关工作人员进行灾害防治知识的宣传与普及,减少地质灾害的人为诱发;树立群众的灾害防治意识,使全民参与到地质灾害的防治工作中,使群众积极弥补防治工作人员的工作不足,发挥群众在地质环境保护以及地质灾害的检测和防治工作中的重要作用,提高基层防治能力。
5.4 保障灾害防治经费的有效使用。地质灾害防治工作需要大量的资金投入,只靠国家的投资是不够的,相关部门还应该接受海外或者民间团体、个人的赞助,以及发行防治灾害奖券,鼓励全民参与到国家地质灾害防治工作中来,充足地质灾害防治经费,提高我国的地质灾害防治水平,减少经济损失和人员伤亡,加快灾后重建工作,促进社会稳步发展。
6、结束语
总之,在地质灾害防治工作中,灾后治理工作很重要,但是主要要做好灾前预防工作,重视地质灾害的试验设备与技术的开发工作;制定相应的地质灾害的分析、评价、计算工程理论的研究;开发先进的灾害监测监控系统,在地质灾害发生之前准确做到预警工作。除此之外,还可以从其他相关方面进行地质灾害的防治工作,努力将地质灾害的影响降到最小,将地质灾害引发的损失降到最低。
参考文献:
[1]地质工程勘察、检验监测及设计施工与灾害防治技术实用手册,中国知识出版社.2007-11
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采矿时对地下水必须进行疏干排水,甚至要深降强排.由此而出现了一系列的地质灾害问题。首先是矿井突水事故不断发生。许多煤矿的上覆和下伏地层为含水丰富的石灰岩,特别是石炭二叠纪煤系地层,不仅煤系内部有含水性强的地层,其下伏为巨厚的奥陶纪灰岩。这些矿床随着开采的延伸,地下水经深降强排,产生了巨大的水头差,在一些构造破碎带和隔水薄层的地段,煤层承受到来自下部灰岩地下水的高水压,威胁着矿井和职工生命的安全。其次是由于疏干排水,使许多岩溶充水矿区引起地面塌陷,严重影响地面建筑、交通运输以及农田耕作与灌溉。各矿区附近均有地面塌陷现象,水位下降很多,使厂矿、工业和生活供水原有系统发生吊泵,形成无法供水的局面。再次是某些矿山由于排水,疏干了附近的地表水,浅层地下水长期得不到补充恢复,影响植物生长;有的矿区甚至形成土地石化和沙化、水土流失、荒漠化严重,生态环境遭到破坏。
1.2 其他因素
矿山地质灾害诱发因素很多,有些是开采过程中难以避免的,如开采深度的增加,使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害;有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的,如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等,非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害;有的矿山片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机,摒弃常规如采富弃贫、求近避远,结果为后期发展埋下灾害隐患;曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型矿山造成严重干扰和资源、环境破坏。
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2常见且危害性较大的几种矿山地质灾害
矿山地质灾害类型多种多样,影响范围也有大有小。目前常用的分类方案主要有两种:第一,按地质灾害所需的时间分类;第二,按地质灾害的空间形态与诱发因素分类。鉴于目前的很多研究将着力点放在上述第二种分类方式描述的三种大类级别的地质灾害上,且研究比较详尽,本文主要针对破坏性较强且发生较普遍的几种矿山地质灾害进行论述。
2.1 矿山崩塌
矿山崩塌通常指坡度较大的斜坡上的尾矿、岩石及土壤由于受到重力作用而脱离原来位置,发生崩塌、滚落并堆积在平坦位置的现象。矿山崩塌主要由尾矿堆积不合理、矿坑设计缺陷等原因造成。崩塌造成的形状不一、大小不同的堆积在平坦处的堆积物,称为崩积物,有时也会被称为尾矿堆或碎石堆。
矿山崩塌会使建筑物,有时甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。矿山崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。矿山崩塌有时还会使河流堵塞形成堰塞湖,这样就会将上游建筑物及农田淹没,在宽河谷中,矿山崩塌还可能使河流改道及改变河流性质,从而造成急湍地段。
2.2 滑坡与泥石流
滑坡是指山坡上的碎石、土壤及其他杂物,受天然降水冲刷、地震活动、及边坡失去稳定状态等因素影响,在重力的驱使下,整体性或者呈分散状态顺着山坡向下移动的自然现象。泥石流通常是指大量降水夹带泥土、碎石甚至岩块,以极快的速度由山顶或山腰沿一定的槽道或直接沿山体直冲而下,并在山地低洼处堆积。
滑坡和泥石流也是经常发生的矿山地质灾害,常常给矿山开采以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。发生在工矿区的滑坡和泥石流,可损坏采矿设备及厂舍,威胁职工生命安全,影响矿山生产活动,从而造成重大经济损失。
2.3 地面塌陷
地面塌陷是由于采矿造成的地下支撑减少、地下水水位下降造成地表岩、土体向下塌陷,并为地表造成塌陷坑、洞的一种常见现象。如果这种塌陷出现在经济生产场所或居住区,便会演变成一种可怕的矿山地质灾害。这种矿山地质灾害具有突发性,严重威胁矿区人民的生命安全和国家财产安全,尤其多见于煤矿的开采过程中。全国各地因煤炭开采造成的地表塌陷屡见不鲜,破坏耕地、建筑物、威胁交通安全。
2.4 瓦斯爆炸
瓦斯爆炸是指煤矿开采过程中,通风不良、煤层气泄露等意外导致矿井中的甲烷浓度意外升高,在遇到明火的条件下发生的爆炸,是一种快速的连锁反应。从化学原理上讲,瓦斯爆炸就是达到危险浓度的CH与自然界中的O2在达到燃烧温度下出现的剧烈燃烧反应。
3.地质灾害防治对策
3.1 泥石流防治对策
要防治矿山泥石流现象,矿区企业应将拦挡作为工作重点,并辅之以排泄和疏导。综合分析矿区所处的地质条件及状况,在泥石流现象容易产生的地方提前修筑拦截坝,用以封固该地方范围内的松散物质,另外,还应在适当的地方建造沟渠,可以在泥石流现象出现时,及时、流畅的通过沟渠来排除泥石流及其他杂物。应分别对待废石、渣土剥离等开挖工作中出现的不同岩土体,要把坚硬的岩土体放在底部,相对松散的岩土体放于表层。
3.2 崩塌的防治对策
减小开挖边坡台阶高度。在风化破碎面积广和软结构面的区域要通过减小高度或减缓边坡等措施来降低其自身重量,研究数据显示,8m左右的台阶高度,其效果实最明显的。阻拦滚石。在滚石现象常发的地段,要立好安全警戒标志,同时在坡脚处还应安放一些拦截构筑物,在坡脚的一定距离处可倒放生产剥离物以利于组织滚石、渣土,在爆破作业活动中,要综合边坡预裂爆破、逐孔降震控制爆破技术措施。
3.3滑坡防治对策
要防治滑坡,就必须减少和避免水的影响及危害。建议把工作面建成2%的反坡,这样可有效阻止雨水汇集冲刷,在工作面顶部留出截洪沟、排水沟,必要时可利于通过水沟排除地表水等,值得注意的一点是,排洪沟必须保持畅通;应适当调整滑坡体的外形。可通过减小边坡滑坡边缘的分层高度,增设几个分层等措施,搭建安全平台,保持坡脚的稳定性。
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对于地质灾害的防治,需要做好对于地质灾害发生的原因以及发展的规律进行研究,实现良好的地质灾害预测,还需要做好预报和进行合理的防治,从而实现防灾减灾科学技术的现代化,不断增强对地质灾害的准确预测和预报的能力,实现政府和专业队伍共同努力,总体综合防御的道路,才能达到防灾减灾的目的。
1 地质灾害的概念
地质灾害是指因自然又或者是人类活动引起的具有破坏人民生命健康、财产安全甚至会严重地破坏人类赖以生存与发展的资源、环境的地质现象 。根据我国的《地质灾害防治条例》的规定,地质灾害主要是指地裂缝、地面沉降、山体崩塌、滑坡、泥石流等几种与地质作用相关而引起的类型的灾害。地质灾害根据发生事故地区的面积大小、对地质的破坏程度,划分为巨型、大型、中型、小型几个等级。
2 主要地质灾害的特征危害及其成因
2.1 山体崩塌
崩塌是极其常见的一种地质灾害,它主要因为陡坡、斜坡岩层的断裂、破碎使母体失去原有的附着力而向下滑移、倾倒而将崩塌下来的岩土堆积在坡脚的地质现象。山体崩塌主要原因是:过度的开采矿产资源,道路桥梁隧道工程的开挖边坡,堆渣弃土。山体滑坡常常堵塞铁路交通隧道的洞口、摧毁桥梁、道路的地基,,击毁行车,对交通运输的正常运行造成直接的危害。
2.2 滑坡
滑坡主要是指岩土在雨水、风力作用的冲刷下在自身重力的牵引,沿滑动面、滑动带斜向下滑动的地质现象。滑坡的产生需要满足以下两个条件①滑动面基本贯通一前缘出现剪出口。②下滑力(力矩)大于抗滑力(力矩)。滑坡常使交通阻断,影响公路正常运行,给人们的出行带来的诸多的不便。
2.3 泥石流
泥石流是指因为降雨(特别是暴雨)或冰雪融化后地表水对岩层松动下移的沟谷或山坡的不断冲刷而形成一种夹带泥土、碎石或者岩块的高浓度固液体的混合颗粒洪流。产生泥石流的主要原因是人类的不合理工程建设活动,比如说乱砍乱伐、不设立正规的后期防护措施。泥石流的爆发极快,使我们几乎猝不及防,它带给人们的是不可预知的灾难,迅速且破坏力巨大,有的会冲毁道路、桥梁,阻塞交通,严重的甚至危及到人们生命财产安全。
2.4 地面塌陷
它包括岩溶塌陷、采空塌陷和第四系塌陷。这些塌陷能引起路基沉陷,破坏路面平整,影响路基稳定。地质灾害中又以地面塌陷最为突出,特别是我们一些违规企业过度开采化石燃料等地下资源而引起的采空塌陷最为严重,其次是对地下水的过量开采引发的岩溶塌陷。地面塌陷是由于地面的工程建设后使得地下的支撑力减少、地下水水位下降而造成地表岩层、土层向下塌陷,并在地表表面造成塌陷坑、岩溶洞的一种常见地质灾害现象。下面我主要介绍一下发生地面塌陷的一些原因及特征规律:
地面岩溶塌陷主要发生在岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带特别是某处岩层出现了断裂带的地区路段。
工程建设后该处岩层发生剧烈的扭转甚至破碎松散,使得岩土脱落,发生塌陷。
地下水的长期过度开采引起水位下降,土体在重力的作用下,被压缩变密,使地面垂直下降。
2.5 地裂缝、地面沉降
据有关部门的统计,地裂缝、地面沉降这种地质危害在近两年内发生的频率非常大。这主要是由当前我国现代化建设的快速发展而不注意地质环境的保护而引起的。地面沉降,顾名思义就是在某一区域内地面的松散沉积物垂直下降的地质现象。地面下降及地裂缝往往直接就会造成房屋建筑的塌陷,给人们带来了重大的财产损失,严重的还会引发地震和海啸。这种地质危害频繁的出现,我们要密切的关注啊。
3 地质灾害的防治措施
3.1 山体崩塌的防治措施
要探讨这类地质灾害的防治,我们就要从其成因来研究。对于山体崩塌主要的防治原则是:道路、桥梁、隧道建设工程选线时,应先对于发生大、中型崩塌的的路段,要优先采用绕避方案,如果必须要在其建设时,我们应当选用科学的施工方案,根据具体情况制定不同的应对措施,维持山体的地质平衡。
3.2 滑坡、泥石流的防治措施、栏渣坝
为控制滑坡、泥石流的爆发,我们在工程建设中要事先就做好支挡工程、截洪工程等防护措施的准备工作,停止乱砍乱伐、危险建设并加快植树造林来恢复生态的平衡。从而切实保证将这类地质灾害的破坏性降到最低,可以有效的抵御、防止滑坡、泥石流对交通的破坏。
3.3 地面塌陷的防治措施
地面凹陷是土层在重力作用下竖直下落的结果,所以我们要降低地面负荷,停止不合理的开挖,如过度的矿石地下资源开采、地下轨道交通的违规建设、地下水的无节制开采等。具体的防治措施有:
因地制宜、合理选择最优的工程建设方案,特别是地下工程,以及提前研究以防发生的地质灾害的相关治理技术和方法
从加固、改良地质体和消除或削弱动力地质作用着手,对于有地质缺陷的岩层采用焙烧法、压浆法等加强地面土石的物理化学性质。
采用合适的减重卸载、填土反压的方法来增加地面的稳定性,,同时在该路段路基两旁设置不同的排水设施,并通过加强后期养护,以提高该段地质的防灾能力。
3.4 地裂缝、地面沉降的防治措施
地裂缝、地面沉降的防治对我国的民生很重要, 要有效防治,首先就要 搞清楚原因, 从本质上采取行之有效的防治措施。因为地裂缝、地面沉降主要是由地下水的过度开采而引起的,所以我们要从这个方面入手,找出相应的解决方案。
向人们宣传地质环境的重要性,让他们了解地质危害的严峻性,深化广大人民的地质灾害防治意识。
利用经济措施,将市场调控和政府部门协调起来,利用经济杠杆这门技术来调节自来水的价格,促进节约用水。
开发新能源、新空间、新技术,开辟替代地下水的另外途径,同时提高工业用水、农业用水、生活用水的重复利用,以提高水资源的再循环效率。
3.5 其他的一些管理防治措施
政府部门应要加强法制建设,出善地质灾害防治的法律法规。对于政府的相应预防灾害部门,我们要设立完善组织人员,构建专业技术骨干网络。对于企业,我们应严明各个工程施工企业的管理制度,将各个工程的建设与维护落实到每一个单位、责任人的身上,由诱发者承担治理责任。必要时,还应实行信息化管理,动态监测各个方面的动向,以防止在灾害发生之时可以迅速的开展灾后应急措施,以全面提高地质灾害的防治水平,减少损失。
4 结束语
随着我国国力的不断增强,当前我国正处于经济高速发展的新时期,经济的发展必然离不开基础工程建设的支持,但这同时也给我们带来了很多问题。因此,我们更要谨记地质灾害带给我们的教训,时刻提醒自己地质灾害防治工程是一项长期而艰巨的工作,任重而道远。虽然地质灾害是不可避免的,但是,我们相信,只要我们认真做好地质防护这项任务,我们一定可以将地质灾害的损失降到最低,一定可以将我们的家园建设得更美好。
参考文献:
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地质灾害具有广泛性、复杂性,不同于一般的火灾、水患,所造成和产生的危害也十分巨大,只有更好的了解地质灾害的成因,对其进行分析,并及时的做出相应的防治措施,降低地质灾害所造成的经济损失,确保人民生命财产的安全。
一、关于地质灾害的概述
(一)地质灾害的分类具有复杂性。
从成因来看,自然地质灾害是对自然变异所产生的地质灾害的称谓;人为地质灾害则是对人为作用下诱导并发生的地质灾害的称谓。地质体变化的速度或者地质环境把地质灾害分为两大类:缓变性地质灾害和突发性地质灾害。突发性地质灾害又可称为狭义地质灾害,是对地面塌陷、滑坡、泥石流、崩塌等的统一概括;缓变性地质灾害习惯上又称环境地质灾害,是对土地沙漠化、水土流失等的概括。此外,还能划分平原地质灾害与山地地质灾害,前者具体表现如地质沉降等,后者则具体表现为泥石流、山体滑坡、崩塌等;两者都是根据地质灾害发生区的地貌或者地理特征进行划分的。
(二)地质灾害之间的关联性
地质灾害的关联性极强,容易发生崩塌的区域也是易产生滑坡的地区,两者的触发因素一致。在相同的地层岩性构造与相同的地质构造环境条件下,如崩塌与滑坡,两者往往是相伴而生,犹如双胞胎,根本就无法割离二者之间的联系。如云南、四川、、贵州四省(区),为我国滑坡、崩塌分布的主要地区。在一定的条件下,崩塌、滑坡能相互诱发、相互转化,如崩塌长期不断发生在一个地方时,积累的大量崩塌堆积体,就可以生产滑坡,促使崩塌转化成滑坡;常见的崩塌有时还能在运动过程中直接转化成滑坡。由于崩塌与滑坡间的关联性极强,而其两者之间会时常被岩土体的重力运动形式介入,导致人们无法正确认识和区分崩塌或是滑坡运动。因而在专业的地质工作人员中又有崩塌型滑坡或滑坡式崩塌的称谓。滑坡转化成崩塌是由于滑坡在往下滑动过程中如果地形突然变陡,滑体就会由滑动转为坠落。所以,崩塌、滑坡和泥石流有很多共同的触发因素,泥石流也成为滑坡与崩塌的次生灾害。
二、地质灾害的成因分析与早期预兆
(一)地质灾害的成因分析
一是矿产企业在开采矿产资源时不规范的开采,没有合理建设、规划开采区域,导致山体裂开,形成空间坍塌,而后出现山体滑坡。二是在实施修建公路、房屋等建筑时,没有注重边坡的挖掘,导致人工高陡边坡的形成,从而造成滑坡。
三是设计、修建山区水库和渠道时,没有合理对水库和渠道进行规划,导致水库和渠道的水渗漏,加速看对土体的软化与浸润作用,从而造成滑坡泥石流的发生。
四是诸多不合理、不规范的活动现象频出。
(二)地质灾害早期预兆
一是崩塌预兆。崩塌出现前往往会有动物表现出异样情况,地下水、气、热出现异样,偶尔听到岩石的撕裂摩擦声,还会出现小型崩塌、石块下坠及新的破裂形迹等现象。
二是滑坡预兆。在滑坡出现前通常四周的岩土体会出现较小塌滑和松动现象,滑坡前缘土体出现隆起现象,且出现横向及纵向裂缝,滑体后的缘裂缝会出现急剧加宽加长现象,导致新裂缝不断产生,还会从裂缝里产生水或者起气体;还有突然干涸的泉水和井水现象,动物出现暴躁、惊恐等异样现象,甚至房屋出现裂口、倾斜与出现醉汉林、马刀树等。
三是地面塌陷的预兆。地面变形、倾斜、甚至开裂,泉水、井水变化异常,地面积水出现旋流、水泡、气泡等,动植物形态产生变化,动物惊恐不安。
四是发生泥石流的预兆。附近不时传来轰鸣声,水位发生变化,动植物形态异常。
三、地质灾害的早期防治措施
(一)探讨关于地质灾害监测的几点方法
一是埋桩法。应对崩塌、滑坡体上产生的裂缝进行观测,埋桩法尤为合适。为方便了解、观测到滑坡变形滑动过程,用埋桩法对横跨在斜坡上的裂缝两侧进行埋桩,并用钢卷尺测量出桩之间的距离。
二是埋钉法。通过对建筑裂缝两侧所钉的钉子,测量出钉子两侧间距离的变化,以此判定滑坡的变形滑动。
三是标漆法。此法与埋钉法原理相似,也是用油漆在建筑裂缝的两侧各画上一道标记,从而测量出标记间的距离,以此判定裂缝是否产生变化。
四是贴片法。此法能非常直接地判定滑坡变化的突然情况,但确得不到具体的数据,与上面三种方法原理类似,用纸片或水泥砂浆片粘贴建筑裂缝两侧,砂浆片或纸片断裂则表明滑坡产生了明显变化。
(二)预警系统
地质灾害有着巨大的危害性。预警系统的建立能及时的、有效的把灾难危害降到最低。由于地质灾害的复杂性和不确定性因素,预警系统的建立是一个充满挑战性的难关。以下就对预警系统的建立提出几点策略:一是重点监测,二是信息采集与整理,三是定性查勘,四是预警级别划分,五是预测方案编制,六是预警报告,七是预警报告会商。
四、结语
总之,地质灾害险情和灾情的发生,极大的危害了人民的生命财产安全,造成了巨大的经济损失,严重阻碍了社会经济的发展。鉴于地质灾害严重的危害性,应当认真分析地质灾害的成因,并建立完善的早期预警系统,更好的防治地质灾害险情和灾情的发生。
篇5
人类在科技和经济上都处在一个不断发展的阶段,人类的进步加强了人类改造自然的能力。为了加快经济的发展,人类开始破坏自然环境,大量开采自然资源,破坏了生态平衡。水工环的研究对象一般都是地质灾害、环境地质问题和全球的变化问题。通过深入的研究,改善人与自然的关系,促进人与自然和谐发展。本文对横江镇洋地中心小学滑坡地质灾害资料进行分析的基础上,进一步确立滑坡可能的失稳模式及危害性,结合滑坡具体的工程地质及水文环境,对滑坡治理工程实施的可能性进行分析,采用工程措施辅以安全监测,保护滑坡在将来存在条件下,不致因滑坡失稳而危及师生的生命财产安全,保护滑坡体下方约460人的生命和财产安全。
1 横江镇洋地中心小学的地质灾害现状概述
洋地中心小学师生460名、教室20间、教学财产600余万元。2010年4月,教学楼的南侧和西侧陆续发生多处小滑坡,滑坡方量大概在30~50m?。2010年6月18日教学楼西南侧再次发生滑动,滑坡后缘裂缝呈不规则的弧形,滑坡体积约292m3,滑坡体堆积物已没过滑坡前缘教学楼的一楼窗户。当地政府及时疏散老师和学生,并对堆积物进行及时的清理,未造成人员伤亡。
滑坡隐患于山体北侧中下部,滑坡标高433.6~436.3m有多条裂缝发育,汇入后整体形成1条主裂缝,裂缝宽3~10cm,最宽达15cm,长约16m。隐患体分为两个区域:
隐患体Ⅰ区平面上呈弧形,潜在滑动主方向34°,斜长约26m,宽约48m,面积约1248m2,平均厚度约2.6m,体积约3244.8m?。该隐患区坡型为台阶状,平台宽1.0~2.5m。学校用浆砌块石挡墙对坡脚前缘进行了支挡,但上部坡体存在沿土层内部软弱带滑塌的可能,稳定性较差。
隐患体Ⅱ区平面上呈半圆形,潜在滑动主方向185°,潜在滑坡体长12m,宽47m,面积约564m2,平均厚约2.6m,体积约1456m?。该隐患区主要是因为建房开挖切坡高3.0~5.0m,切坡坡度70°~80°,切坡面呈直线型,坡面有杂草。上部坡体存在沿土层内部软弱带滑坡的可能,稳定性较差。
滑坡隐患Ⅰ区滑坡隐患Ⅱ区。滑坡平面上多呈筲箕型,滑坡后缘呈圆弧形,具有后缘较陡,中部下凹和前部突起的特点;滑坡发育于松散残坡积层中,滑体由粉质黏土组成,含少量植物根系。滑体结构松散,滑坡在标高433.2~436.5m有多处裂缝发育,裂缝张开且外倾,长期降水、地表水等易沿着裂缝下渗冲刷形成地下通道渗入坡体,同时扩展裂缝,加剧斜坡向临空方向产生蠕滑变形。地表水进入坡体后,除增加坡体自重外,还降低剪切面土体的抗剪强度,进一步降低斜坡的稳定性。裂缝继续沿平面纵向延伸,同时深切坡体,最后剪切面被剪断,裂缝贯通,形成滑坡。
2 滑坡成因分析
首先,本区属构造剥蚀低丘地貌,相对高差较大,山坡坡度(20°~35°),局部坡度70°。出露地层第四系残坡积粉质黏土,土层分布厚度较大(2.0~7.0m),土体浸泡后抗剪强度降低,稳定
性差。
其次,强降雨或连续降雨过程中大量地表水易沿着裂缝下渗冲刷形成地下通道渗入坡体,同时扩展裂缝,加剧斜坡向临空方向产生蠕滑变形。地表水进入坡体后,除增加坡体自重外,同时地下水位的迅速抬升,孔隙水压力和浮托力骤然增大,底部基岩软化,降低剪切面土体的抗剪强度,进一步降低斜坡的稳定性。裂缝继续沿平面纵向延伸,同时深切坡体,最后剪切面被剪断,裂缝贯通,形成滑坡。
最后,学校在滑坡区山坡坡脚不合理的切坡开挖、建房等,使植被遭受破坏,切坡过陡又改变了斜坡原有的平衡条件,形成临空面,导致边坡局部变形甚至整体失稳。
3 滑坡稳定分析解译
该滑坡为残坡积土质滑坡,滑体组成物质为残坡积粉质黏土,平均厚度约2.6m。滑坡体主裂缝宽3~10cm,最宽达15cm,长约16m。根据滑坡体岩层、地形、现状及滑动机制,滑坡体滑动模式为滑面圆弧型。
按照自重+暴雨和自重两种状况对A―A’、C―C’、D―D’三种滑坡剖面进行稳定性计算(由于此坡面的排水能力良好,在计算中可以不考虑裂隙充水时的静水压力作用),计算结果如表1所示:
由计算结果可以看出:在正常情况下,滑坡处于稳定状态,但在暴雨等工况下,滑坡就处于欠稳定状态,有可能出现局部失稳或者整体失稳,剪出口位于前缘坡脚425.1m左右处。
4 地质灾害治理突破
根据滑坡地质灾害特征和危害的严重性,滑坡的治理应当遵循经济、合理、安全的原则,采用施工简便、经济性高、对环境影响小的治理措施。
确定的治理方案为:削坡减载+挡土墙支挡+生物护坡+排水沟+监测+填缝。
削坡减载:对滑坡采取削坡处理将减少滑体自重,达到减小剩余下滑力目的,提高滑坡稳定性。
挡土墙:主要作用是用来抵抗侧向土的压力,对边坡提供支撑,从而确保滑坡土体的稳定性。
生物护坡:根据土质边坡特点,拟采用坡面种植草皮的绿化工艺。削坡完成后,对坡面进行人工修整,然后铺种草皮。草皮应选择适宜当地气候和土壤条件的品种,铺种后应委派专人养护和管理,确保其正常生长,达到预期绿化效果。
排水沟:对现场进行调查研究,发现无人工排水设施,坡面主要靠沟谷排水,致使滑坡承受的排水压力增大。为了优化滑坡的排水压力,本设计在滑坡后缘、边界设置截水沟,挡土墙边侧设置排水沟形成一个较为完善的排水系统。
监测:滑坡属于地质灾害,然而由于时间、经费以及勘察技术的限制,对滑坡的认知存在很大的局限性。本次工程治理后对其采用先进的监测手段,对滑坡的地质情况进行实时监测,对滑坡的预防与治理提供有效的支持。通过对滑坡的实时监测,不仅能够对滑坡的变形特征、变形规律有一个直观的认识,还能了解滑坡的规模以及失稳原因,为判断滑坡的发生时间及滑坡的危害程度提供重要信息,同时为避免和减轻滑坡灾害损失提供决策依据。
5 总结
本滑坡潜在危害巨大,滑坡在暴雨条件下,极有可能失稳,有必要对滑坡进行治理。设计采用削方减载+挡土墙+护坡+排水系统对滑坡进行治理,概算工程费用为80.5万元,预估地质灾害经济损失为1000万元,防治工程的投入产出比为1∶12.3。可以看出治理工程费用具有较高的经济效益,经济上合理。
滑坡的治理工程不仅仅具有直接的经济效益,还有助于社会的稳定,有助于社会经济的和谐发展,具有重大的社会效益。在滑坡的治理中,还应当注重其他环境问题,减少水土流失与环境污染,对较差的环境地质进行改造,优化整体的环境质量,将滑坡治理工程做成一项具有高效益的环保工程。
参考文献
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一、地质灾害的防治技术
1.1滑坡的防治技术
(1)排水技术的应用,我们需要坚持优先治水的工作理念。在防治的工作中,全面应用取截水沟截断的保护措施。主要是用水的冲击力对滑坡体的周围环境和地表水进行冲刷。对于滑坡体周围以及滑坡体区域内的大气降水进入滑坡体的地下水,我们可以利用排水方式排水和治水。
(2)削方减载。削方减载的治理针对于条件适宜的环境下。通过工程实践表面,符合滑坡削坡减载的条件如下: 推移式滑坡; 滑坡体中后部地表没有重要的建筑物和障碍物; 弃渣堆积场也存在一定的安全隐患[2]。
(3)坡脚回填反压技术的应用,在滑坡防治的中期阶段,需要综合考虑岩土体发挥反压的作用。在滑坡中前部没有重要的交通道路和基础设备、建筑物和障碍物、地形宽坦、获取岩土填料比较快捷的前提条件下。首先可以用坡脚回填反压的技术进行治理,假如治理的条件都非常充分,可以同时开展回填反压应与滑坡削坡减载方案,保证回填反压土体的稳定是提高工程质量的有效前提。
1.2泥石流的防治技术
(1)选择合适的位置。全面考察地形、水文和工程地质等条件,排土场必须避开断层、破碎带、软弱基底等不良地质,其上游不应有大面积的水流,下游要远离采矿场、工业场地、居民点、铁路、道路等设施。
(2)做好排弃计划。将排土场分区,分别堆放不同构造性质的岩土,用排岩机械及时整理排卸平台,防止岩土分层现象; 排岩时,将土方堆砌在内侧,将石方堆砌在外侧,这样利于水的渗透; 严格控制排岩强度和速度,防止因基底土层超载而导致边坡失稳。
(3)排水挡水措施。①地表水处理措施,沿排弃场上方设置排水沟,使上游的水流入排水沟; 将排弃场平台设计成反向的坡,使平台上的雨水流入排水沟; 定期或者长期监测排土场排水设施的情况,如有积水或者平台下沉等情况应及时处理; ②地下水处理措施,应采取疏干导流或地下帷幕截流措施。同时挖筑汇水沟,并以较坚硬的大块岩充填,把地下水引向排土场外流入河流。另外,为防止降水的危害,平台可选用采场玻璃黏土做防渗材料,沿坡面堆放,用推土机推平碾压后进行地表绿化。
1.3崩塌的防治技术
对于崩塌的防治可采取以下措施:拦截、支挡、排水以及护坡护墙等等。这些都属于传统的处理技术。具体措施的选择可按照崩塌的原因来进行确定。除了这些传统的技术之外,目前还有一种新型技术,即SNS柔性拦石网,该技术在落石能量较高并且斜坡坡度较陡的条件下防治效果较好,已被广泛应用于我国各大矿山和水电站等施工过程中,并且都取得了显著的成效,是一种值得推广应用的技术[3]。
1.4地表变形的防治技术
(1)倾倒滑移变形区域治理。对于倾倒滑移变形区域,为防止滑坡及岩体大变形,采用锚杆、抗滑桩和疏干排水工程以减缓边坡滑移变形,控制边坡地下水位
(2)沉陷滑移变形区域治理。沉陷滑移变形区域分断裂带区域和断裂带边缘区域。为防止陷落、倒塌,减缓不均匀变形,对断裂带区域的岩体或地基采取断裂带充填注浆,地面硬化等处理措施。对断裂带边缘区域的岩体或地基进行堵水帷幕注浆、空化裂隙注浆措施,对地基进行地下混合桩连续墙处理,对建筑物结构进行加固和纠偏处理。总体规划是对具备条件的建筑物迁移,不新建设施。
(3)沉陷迁移变形区域治理。对沉陷迁移变形区域,为防止不均匀沉降,对地基进行第四系充填注浆。对东锅炉区域探测结果表明,该区域地下发育有空化裂隙,空化以松散为主、部分为含水裂隙,一般深度 3 ~ 8 m,发育在浅部第四系层位。在地震二分量法探测的基础上,对空化点位实施充填注浆工程。
二、我国地质灾害的防治措施
2.1提高灾害的监测与预警
提高对于地质监测和预警是防治灾害的重要举措。为此有关部门可以组织乡镇的政府机关成立一个地质灾害防灾减灾委员会,对于灾情的频发地点,聘请有关专家,学者进行论证,对于不适合居住,造成严重的威胁和危害的人口聚居区进行搬迁工作。当地的政府部门也可以和气象部门加强沟通,及时地了解天气变化,并用最为有效的通讯设施,告诫隐患点周围的居民做好防范工作。在灾情降临前,准备好必要的应对突发状况应急措施。灾情发生后,积极和救援队伍配合,保持救援消息的畅通。灾情得到有效的处理后,还要广泛的收集有关于此次灾情的数据和资料,建立地质灾情的实时反馈系统和数据库,进一步的提高地质灾情的预报和检测水平。
2.2健全灾害的防治软体系
在法律层面上,我们要对于乡镇的灾害的防治进行一个统筹的规划,把灾情的防治纳入到法律的范围之内,对于那些无视工作人员的阻挠,仍然继续从事有关使险情进一步恶化的行为,如乱砍滥伐,进行严厉的惩处。在城镇的规划上,把对于灾情的评估纳入到规划的内容中去。在建设施工前,充分地考虑到当地的地势走向特点,合理地进行布局; 在周围城镇规模的划分上,进行科学的论证,避免无限制的,超过当地的生态许可的扩张。在土地的划分上,要给灾情的爆发预留出防灾专用土地,并配备好基础的抗灾救灾物资[1]。
2.3加大防治的科技投入力度
在现代化的地质灾害的防治中,我们一定要加大科技的投入力度,充分应用现代化的技术比如卫星遥感,地理信息系统( GIS) 等建立乡镇所处的地质环境与地质灾害的监测体系,根据科学分析的结果来合理地对居民的居住环境进行改造,在改造的过程中,以调整为主,迁移为辅。必要时,还可以应用该GIS 技术对于灾害过程中的各种数据进行分析和储存,以便日后及时的调整,更好更快的建立救灾决策。其次,遥感 RS 技术也不应该得到忽视。通过遥感技术,我们可以分析到那些我们不可能接触到的山体地质深处的信息。在不接触的前提下就能够完成对于信息的提取工作,进而方便地进行计算机建模,模拟山体条件,预测可能发生的灾情。另外,GIS 和遥感技术两者之间还可以结合起来。利用前者的储存上的优势,后者探测到的结果可以安全的存放在前者中,方便归纳,分析和总结。
2.4提高现有地貌的遵循度
如今,随着城镇建设步伐的加快,在向外扩张的过程中,难免要经过一些山区,这时挖山通常成为了常见的做法。于是便造成了山体生态系统,水资源的破坏,植被大量遭到砍伐,这在某种程度上进一步加剧了地质灾情的形势[4]。故而,我们应该极大的避免这种行为的发生。在进行乡镇前期建设的规划时,我们要强化原有的山区与乡镇共有的格局,保护乡镇扩张中所涉及的山体,以及伴山而流的水体。避免以牺牲原有的地形地貌为代价而换取经济发展的行为发生。在尊重原有的地形地貌中,尤以要注意交通线路建设中的布局,交通线路的选取要遵循着有利于环境保护和生态平衡的思想。交通路线的主干道两侧要根据地质灾害的发生程度设置宽度不同的绿色防护带。
三、结语
在长期的地质灾害治理过程中,需要根据总结地质灾害的防治原则,采取及时有效的地质灾害预防措施,使治理方案的实施更加具有时效性和安全性。参与国家防灾减难的工作人员应该具有系统的专业知识、积累多年的防治工作经验,希望地质灾害的防治工作可以引起社会的广泛关注,同时促进我国防灾减灾事业的发展。
【参考文献】
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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
篇8
引言
中国是一个地质灾害多发的国家,有史以来,各种地质灾害从未间歇。进入高速发展的信息化社会,随着人类生存生活空间的膨胀和对生活舒适性便捷性要求的提高,人类对环境的改变程度和范围也越来越大,各种各样新的环境问题相继出现,对人类造成的危害也每况越甚。工程开挖,消坡填方,矿山开采,地下水、油气等长期大量的抽采,乱砍滥伐、过度耕植等造成的地质环境问题日益突出,地质环境受到压力与日剧增。
一、地质环境概述
地质环境是一个复杂的、巨大的、开放的系统,是一个由岩石、土壤、地下水三个主要部分组成的具有一定空间概念的客观实体(见图2-1 “地质环境"空间示意图),组成成分之间、系统内部与系统外部之间不断进行着物质和能量的传递和转换,系统外部由大气圈、水圈、生物圈组成。根据物质不灭和能量守恒定律,地质环境系统内部一直都在不停的运动,这一运动包括物质的变化(特性、分布组合)、能量的此消彼长(来源于太阳能的外部能量因子加剧了这一变化),这些运动过程(见图1地质环境要素及其与外界因素相互作用示意图〉本身是没有任何好坏评级的,但由于其影响人类的生产生活,作为人类的生活环境就有了质量上的概念。
图1“地质环境”空间示意图
二、地质灾害与地质环境的关系
众所周知,地质灾害与地质环境作为一对矛盾统一体,相互关联,互为影响。防治灾害的过程也就是对环境质量加以保证的过程,而从一定程度上看,改善环境条件可以使灾害的频度和程度降低,因而地质灾害的防治与地质环境的保护形成了互利的关系。
准确地说,保护地质环境与防治地质灾害形成的是辩证关系。在地质环境变迁的众多表现形式中,地质灾害是其中的一种,在地质灾害的发生过程中,恶化地质环境的现象伴随而生。因此,政府应该双管齐下,把防治地质灾害与保护地质环境合理地结合起来,制定出科学的防灾对策。首先,在进行环境保护规划方案策划时,应把二者相协调,以地质灾害防治的内容为侧重点,具体从地质灾害的灾种不同出发,把相应治理、防灾以及应急措施制订出来。其次,在进行灾害治理方案设计时,需要考虑地质灾害对环境的适应性,把地质灾害受环境制约的方面和内容明确好。
三、地质环境安全评价
地质环境安全从地质环境的组成要素出发,主要考虑岩石、土壤、地下水等的稳定安全性。地质环境安全表现形式上主要有:地面稳定性、区域地壳稳定性、地球化学异常等三个方面。地面稳定性主要考虑到地球内、外地质作用或人类工程活动引发的发生于地球浅表层的地质环境问题(突发性行地质环境问题:崩塌、滑坡、泥石流等;缓变性地质环境问题:地面沉降、地裂缝等);区域地壳稳定性主要分析基于地球内动力地质作用产生的地质现象,如地震活动、断层活动、火山活动等,其研究目的是避开或采取一定措施以降低其危害;地球化学异常主要考虑土壤、地下水的化学异常及由此产生的地方病等问题。
四、主要地质环境问题
(一)、地质灾害
《地质灾害防治条例》第二条指出:“地质灾害,包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。”这里从地质环境问题形成的机理出发,分析了其发生的内在因素、诱发因素,总结其主要分布区域。见表1地质灾害及其他主要地质环境问题形成因素与分布区域一览表。
表1地质灾害及其他主要地质环境问题形成因素与分布区域一览表
(二)、区域地壳稳定性
对区域地壳稳定性我们可以得出这样的认识,①新构造运动和岩浆活动是地质环境内能的两种释放形式,他们的运动状态影响着地质环境的稳定安全,由于岩的喷发大都能及早预测,且其一般活动周期长,多分布在板块相交的地带,故本文不考虑火山运动对地质环境的影响;②新构造运动形成板块的均匀升降部分,及差异升降边界(断层),然后根据断层的活动性质,将断层划分为蠕滑断层和发震断层,这二者又分别形成了绝大部分的地裂缝和地震。参见图2构造运动结果简图。
图2构造运动结果简图
五、地质灾害防治与地质环境保护
(一)、转变意识,做到人与自然和谐相处
对于地质环境的防治及地质环境的保护,最紧迫的就是使人类基本观念转变,推进国家经济发展的可持续性,并增强人们的环境意识,使国家的建设适应于“人与自然和谐共处怕勺原则。近年来,随着“人与自然和谐相处”这一口号不断被提倡,人类开始不断反思自己,也渐渐认识到以往的生活方式不利于可持续发展,在利用环境资源时逐渐向合理化靠拢。人类所有生活和生产的物质载体都是直接或间接地从地质环境中获取,而地质环境又接纳了人类生活和生产所产生的废弃物,通过这样循环往复,人类的生活生产便自然而然就与地质环境密不可分。
以往,人们认为地质环境系统中存在的一切资源都是无限的,地质环境的容纳能力及其自净能力也是无限的,可以无限利用,其实这些观点存在很大的误导性。现在,人类意识到地球资源的有限性,传统的片面观点也被改变,人们在开采资源时不再对地址环境采用掠夺式,而是见开采与节制相结合,对开采行为制定了相应的控制计划,使得对资源与环境利用变得更加合理。只要人们的生活环境质量逐渐提高,就使地质灾害的发生从根源上得到抑制,也使地质灾害因缺少滋生的土壤而逐渐减少。
(二)、踏实做好治灾防灾工作
第一,要使地质灾害严重地区的详细勘查工作进一步加强,并给地质灾害经济评估系统的建立工作提供依据,并把详细区划地质灾害的内容提升为工作重点,为以后的防灾减灾事业打好基础。第二,建立地质灾害监测体系。地质灾害监测网的建设应不断完善,根据地质灾害发生区域差异、地区内不同的生态类型以及小气候不同的进行合理布局,通过划分片区的形式建立并完善测报站,在适当的情况下合理增设测报点,使覆盖面能够达到90%以上。测报网的不断拓宽,还可以促进灾害预报工作的网络化,在传递速度上得到提高,从而使得防治灾害的及时性得到保证。第三,提高应急防治能力,也就是在做好监测预警的同时,还应该提高地区的应急防治能力,以“预防为主”,建立起专业化、社会化的控制地址灾害系统。并依据现有的基础,相应工作人员的专业素质培训,增加政府的资金投入,扩大专业防治队伍、充实器械和物资装备,并把地质灾害的防治工作提到专业化的深度。
结束语
总而言之,地质环境受到自然因素以及人为因素两个方面的影响,尤其是人为因素方面,随着人们对原本地质地貌的改变甚至是破坏,从一定程度上成为了地质灾害发生的诱因。在新时代的背景下,加强对地质环境的保护以及评价,预防地质灾害的发生,确保人们物质财产安全的工作尤为重要。
参考文献
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地质灾害威胁的是一个地区的社会公共安全,是关系到一方平安、关系到人民生命财产安全和经济社会健康发展的大问题,各乡镇、各单位要以“三个代表”重要思想为指导,充分认识地质灾害防治工作的重要性和紧迫性,将地质灾害防治工作作为一件大事要事来抓。要全面贯彻实施《地质灾害防治条例》,进一步落实以行政首长负责制为核心的防灾责任制,层层落实责任要坚持实行“政府统一领导,分级负责,职能部门履行职责,相关部门密切配合,乡村组干部联户承包,群测群防”的灾害防范体系。要早安排、早准备、早行动,做到情况清楚,措施及时有力,无灾做有灾的准备,小灾做大灾的准备,以高度的政治责任感,采取有效措施,按照全县的总体部署,周密安排,明确责任,任务到人,确保地质灾害防治工作落实到实处。对于领导不力、处置不当,造成严重后果的重大责任事件,要依照有关规定严肃追究责任人和主管领导的责任。
二、以人为本,扎实做好汛期地质灾害防治工作
各单位要迅速行动,提前进入汛期地质灾害防治工作状态,加强辖区内地质灾害防治工作的检查,进一步落实各项制度和防范措施,并重点做好以下几方面工作:
1、全面开展险情排查,完善群测群防网络。各乡镇要抓紧时间,以乡镇为单位对本乡镇地质灾害危险点、隐患点和可能发生地质灾害的地区进行一次全面拉网式险情排查,做到乡不漏村、村不漏户、户不漏人。发现隐患后,要及时对隐患点采取果断的防范措施,制定具体防灾预案,排除隐患。在隐患未排除之前,必须落实专人做好监测和预警预报工作。各乡镇人民政府负责填好并向遭受地质灾害威胁的村居民发放“明白卡”,落实监测防治责任,完善群测群防网络体系,并将详细情况登记造册。各乡镇必须于3月1日之前向县突发性地质灾害抢险救灾指挥部办公室(设矿管局)报送《地质灾害隐患报告表》。
2、认真执行汛期地质灾害防治的各项制度。要安排好汛期值班,公布值班电话,实行24小时值班制度,值班人员必须到岗到位,不得擅离职守,并确保通讯畅通。各乡镇必须于3月1日前向县政府办公室及地质灾害抢险救灾指挥部办公室上报值班人员的名单和联络电话。要加密险情巡查,尤其要加密对傍山切坡建房和公路灾害隐患的巡查和监测,及时发现问题、及时消除隐患。要严格执行有关规定,做好应急调查、险情灾情速报和抢险救灾工作,指导当地群众开展地质灾害监测和防灾避灾。要加强与防汛、气象、水文等部门的联系与协作,做好预警预报工作。出现险情,应立即通知群众转移,避免人员伤亡事故的发生,一旦发生地质灾害,必须立即派员应急处理,并在4小时之内将情况及时上报,
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二、增添措施,切实做好汛期地质灾害防治工作
(一)认真开展防灾措施落实情况“回头看”。在前期安排部署的基础上,各乡镇、街道、姚桥新区以及区国土等区级相关部门要立即组织开展“回头看”,看防灾工作是否落实到位。区国土、水务、交通、住建、文旅等单位要加强对在建工程、道路交通、旅游景区等再次进行隐患排查,落实防治责任人,加大对施工企业防灾减灾工作落实情况的督促和检查,确保人民群众生命财产安全。
(二)加强部门协同,齐抓共管联合防灾。区国土、交通、水务、安监等部门要按照职责分工做好地质灾害防治工作。在做到各司其责,加强本行业内防灾工作的同时,做到密切配合、信息共享、协作防灾。
(三)加强监测预警和值班值守。严格执行“汛期值班、险情巡查、灾情速报”三项制度,加强汛期应急管理,完善交接班记录,强化领导带班、专人值守和24小时值班制度。地质灾害点检测员汛期要确保通讯畅通,严格按照“雨前巡查、雨中排查、雨后核查”的要求到岗到位开展监测预警工作,并做好监测记录。
(四)严格管控,抓好在建工程监管。加大对地质灾害易发区域在建工程和工矿企业的督查力度,重点抓好大深村青衣江左岸弃土场、雅康高速C4标段周公山隧道弃土场弃土的清运工作,确保河道通畅。同时,由区国土资源分局赓即组织雅康公司、南郊乡政府、东城办事处联合开展一次突发地质灾害应急避险演练。
(五)实事求是,加强信息管理与报送。一是加强信息报送的时效管理,灾情发生后,要严格执行灾情速报制度,加强灾情续报和信息反馈,确保信息传达及时。二是加强信息报送的内容管理,提高信息报送的专业性和严谨性,坚持实事求是、坚持科学表达,确保信息报送准确。
三、强化应急保障,提高应急处置能力
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Li Ping
(Liaoning Metallurgical Geological Exploration Bureau 402 teams Anshan Liaoning 114000)
【Abstract】In recent years, with the rapid development of China's national economy, the intensity of the various resources development and construction activities, such as human engineering activities are also generally increased, this will give our fragile geological environment has brought great pressure, geological disasters the frequency and scale there is a rising trend. In this paper, authors connotation geotechnical and geological hazards, characteristics and hazards and major construction technical standards and control measures geological disaster prevention engineering geological disasters were fully explained.
【Key words】Preventive measures;Geotechnical engineering;Geological disasters
1. 岩土工程与地质灾害的内涵
(1)自20世纪80年代末,90年代初,我国产生了一个新的学科――地质工程学。地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。
(2)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。
(3)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。
2. 我国地质灾害的特征与危害
2.1 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。
2.2 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。
2.3 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。
2.3.1 滑坡。
2.3.1.1 滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。
滑坡的诱因:
(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍乱伐。
2.3.1.2 滑坡发生的规律:
下列地带是滑坡的易发和多发地区:(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。(3)易滑(坡)岩、土分布区。(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。
2.3.2 崩塌。
陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。
崩塌的诱因:
(1)采掘矿产资源;(2)道路工程开挖边坡;(3)水库蓄水与渠道渗漏;(4)堆(弃)渣填土;(5)强烈振动。
2.3.3 泥石流。
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。
泥石流的诱因:
(1)不合理开挖;(2)不合理的弃土、弃渣、弃石;(3)滥伐乱垦。
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。
2.3.4 地面变形。
地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个,明显成灾的有30余个,最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在,有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
地面塌陷发生的规律:
(1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带。
(2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带。
(3)松散盖层较薄且以砂石为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足1~2米)的“天窗”地段。
(4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上。
(5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带。
(6)岩溶地下水的排泄区。
(7)岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段。
(8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带。(9)岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。
2.3.5 人为地质灾害的危险性分析。
人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。如:矿产资源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖,亦经常加剧地质灾害的发生,如:土壤侵蚀、地面塌陷与沉降、滑坡、岩爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等灾害。人工滥伐森林资源,也造成土壤侵蚀、滑坡和泥石流等灾害,并导致洪灾的加剧发生。人工爆破也会诱发岩溶塌陷、滑坡等灾害的发生,还有可能引起连锁性的岩溶塌陷。
人工诱发地质灾害的特点如下:
(1)一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。
(2)二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生,除了特大灾害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素诱发下,其危害性就具有更大的影响面。例如由于生物资源――森林的破坏,工程的大规模开挖,影响的是区域性环境恶化,诱发区域性旱涝灾害,以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。
(3)三是灾害损失巨大,除了地震之外,人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展,人工诱发地质灾害所造成的损失,仍会不断增加,目前估计地质灾害损失每年约500亿元,而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。1998年洪灾损失2000多亿元,死亡1432人,其中不少损失是通过地质灾害而产生的。
3. 地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施
3.1 主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准和规范,如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042-94)。
3.2 地质灾害防治工程防治措施。
3.2.1 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。
(1)根据致灾的成因确定主要防治途径。
(2)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。
3.2.2 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。
3.2.3 地质灾害防治措施。
(l)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。
(2)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。
(3)避让措施。
A.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。
B.搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。
4. 结语
岩土工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,任重而道远。随着新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中应用,地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。
参考文献
[1] 地质工程勘察、检验监测及设计施工与灾害防治技术实用手册.中国知识出版社.2007-11.
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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。
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由于地质相对复杂,煤炭开采过程中很容易出现地质灾害,这些地质灾害直接危害矿区居民的生命和财产的安全,地质灾害的产生和延续,使人们无法安居乐业,治理灾害的工程量巨大,耗资不菲,工期较长。因此,需要及时找出相应的灾害治理措施,以免造成更大的灾害。
1 煤矿地质灾害的特点
群发性,采煤工程破坏地质环境的平衡。引起地质环境的反馈,其反馈行为所导致的灾害往往不是孤立的,常在同一煤矿区某一时段集中形成灾害群。衍生性,原生环境地质灾害还常常衍生一连串的次生灾害,形成一系列有成因联系的灾害链。例如煤矿生产对环境的影响可分为直接的(通常是长期的)和间接的(通常是短期的),但两种类型的环境影响结果可以认为是一种连锁反应。区域性(如下图所示),就各种灾害的内部联系而言,它们受一定区域性条件控制,如受区域性构造条件、区域性煤系岩性组合特征、区域性煤变质条件、区域性地理条件和区域性气候条件的控制和影响。因此,在灾害时空演化和分布上表现出区域性的特点。发灾持续时间的多样性,煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤尘爆炸、矿井突水、顶板冒落等灾害,往往具有突发性,发灾时间短、强度高,破坏性大。
图1 地质灾害区域特征
不可避免性和可防御性,煤矿环境地质灾害是按一定规律、达到一定程度后发生的。在目前技术经济条件下,乃至今后一定时期内,要完全避免是不可能的。但这些灾害又是可以防御的,随着研究的深入、经验的积累,依靠科技进步进行预测预报和积极治理,对灾害进行控制,减少灾害,减轻灾害损失是可能的。
2 煤矿地质灾害产生原因
2.1 客观原因
采矿过程,从地壳内部挖出了极为巨大量的矿石和岩石。诚然,不论采矿的手段是钻采、坑采,还是露天开采,还是液采,实际上都是肢解地壳的机体,过后会留下千疮百孔的空洞。这就使本来呈自然平衡的地壳,出现了新的不平衡和不谐调,导致了地壳物质的不稳固性。这是诱发矿山地质灾害的本质原因。采矿特别是地下采矿必须要排净矿坑下积水和处理地层漏水,这又造成地下水的不平衡,进而导致地层的不平衡性和不稳定性。
2.2 主观原因
相当长时期以来,地方和民营小煤矿等如雨后春笋般发展,它们与国营大矿山争夺资源或单独或寄生于国营大矿山之上,每个小矿山在大矿山上挖一个洞,宛如一个个疮疤,极易发生瓦斯泄露和透水等事故。
3 实例分析
3.1 地质灾害概况
某煤矿位置属构造侵蚀中山地形地貌。地质结构简单,地形起伏较大,构造不发育,在井田区域内未发现崩塌、滑坡、泥石流、溃坝等地质自然灾害。矿区所处位置为山区,年降水量1502.2mm,雨量颇丰,多集中在6~9四个月,汛期常会在短时间内形成集中降水,水量较大,是诱发山洪、泥石流、滑坡等地质灾害的主要原因。煤矿在开采过程中,采空区上方的地表可能会出现裂缝或塌陷坑等地质灾害,多集中于山体林地内。因此,要加强地质灾害防治工作,防止地质灾害事故发生。
3.2 地质灾害防治措施
3.2.1 加强地质灾害排查工作
地质灾害防治监测小组负责每月对矿区范围内的地质灾害隐患点组织不少于一次“拉网式”排查;每次大雨过后要临时增加一次地质灾害排查,对排查中发现的隐患由相关科室负责人及时制定防治方案,限期整改并监督落实。每年汛期来临之际,地质灾害防治工作领导小组办公室安排人员负责矿区范围内的巡查工作,重点巡查具有潜在重大危害的滑坡和地面塌陷、塌方等可能因暴雨诱发的隐患点。对查出的隐患地点,要设立醒目、永久的警示标志,并及时纳入群测群防监测网络,采取有效的防灾减灾措施。
3.2.2 认真履行职责,加强制度建设
煤矿的地质灾害防治工作实行统一管理,分工协作的原则,地质灾害防治办公室负责全矿区地质灾害防治的组织、协调、指导和监督工作,各监测人员按照各自职责负责相关的地质灾害防治工作。全矿要进一步加强地质灾害各类制度建设,形成全员防灾、群测群防、责权分明的地质灾害防范机制,尽职尽责,全力以赴做好地质灾害防治工作,确保矿区人员的生命财产安全。
3.2.3 加强组织领导,落实工作责任
全矿各相关科室负责人要把地质灾害防治工作列入日常重点工作安排,坚持不懈的抓好地质灾害防治工作,确保各项防治措施落实到位。建立和完善工作责任制,明确具体责任人,做到任务到人,责任到人。
3.2.4 坚持汛期值班和灾情速报制度
在汛期实行地质灾害值班制度,地质灾害防治工作领导小组组长及成员保持24小时通讯畅通,一旦出现险情领导小组所有成员要在第一时间赶赴现场,协调、指挥组织抢险人员进行抢险救灾和善后处理工作。灾情严重时,要立即启动应急救援预案进行抢险救援。同时,按照灾情速报制度,迅速上报灾情。对发现的地质灾害隐患地点,应立即组织应急调查,确认险情,采取措施进行避险和防范。
3.2.5 建立健全地质灾害群测群防体系
为切实做好地质灾害防治工作,充分发挥煤矿群测群防网络体系的监测作用。地质灾害防治工作领导小组联系人要配合地质灾害防治领导小组,切实落实群测群防网络人员对矿区范围内各类地质灾害隐患点的严密监控工作,严格落实地质灾害群测群防责任制度,切实加强地质灾害防治管理工作。
3.2.6 认真落实各项地质灾害治理措施
矿区一旦发生地质灾害后,地质灾害防治领导小组要严格按照已备案的煤矿地质灾害应急救援预案,落实治理资金、人员进行地质灾害监测,并定期向相关管理部门上报监测数据和资料,切实把地质灾害的损失降到最低。
在煤炭开采之前对可能引发的地质灾害进行预测是十分重要的环节,对于有可能产生的灾害应遵循“以防为主,避让和治理相结合”的方针。在煤炭开采过程中,对于可能产生地面塌陷及地裂缝等地质灾害的煤矿,可采取特殊的开采方法和顶板管理措施,以防止或减少地面塌陷地地裂缝等地质灾害的产生,对塌陷的地表随时进行综合治理,以恢复和进一步改善矿区环境质量,使治理后的环境比原有环境质量更好。
参考文献:
[1]翟文杰,钟以章,姜德录,王中,李芳.抚顺西露天煤矿地质灾害预测[J].自然灾害学报. 2006(04).
[2]胡炳南.我国煤矿充填开采技术及其发展趋势[J].煤炭科学技术.2012(11).
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(4)分站具有独立性和兼容性。分站可以显示及参数设置,可以现场对分站的参数进行设置,并且显示实测数据,独立工作而无须其它辅助设备。
(5)软件具有循环检测、单点追踪、定时检测等各种检测手段,提供数据的查、改、删等编辑功能,图形处理、报表处理等分析手段,且具有水位超限报警、传感器出水面报警等系统安全运行报警功能。
(6)具有远程终端显示及上传等其它功能。
5 结论