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关键词:地质灾害;山体滑坡;抗滑桩;锚索加格构梁系统
我国是世界上发生山体滑坡地质灾害最多的国家之一,最早的史书上就记载有“山崩堵江,移山湮谷,地移掩村”等,而在我国20世纪的五六十年代就曾经发生过许多山体滑坡地质灾害,对当时的社会主义事业建设造成非常严重的影响,不仅延误工期,而且还增加了投资成本,后来许多部门通过成立专业的机构对其进行分析研究,有效的预防和治理了山体滑坡地质灾害[1]。但是随着西部开发的战略实施,机械化施工的速度加快,在一段时期内又出现了较多的山体滑坡地质灾害,对人类的生存和发展产生了较为严重的危害。
1.地质灾害滑坡形成的主要原因
基于地质灾害山体滑坡的发生对人们的生存活动造成了较为严重的影响,对其形成的主要原因进行研究分析非常有必要,主要原因有以下几种。
1.1地形原因
地形原因是引发地质灾害山体滑坡的主要原因之一。一般情况下容易引发山体滑坡的地形主要有斜坡和洼地地段,在这样的地形地段下,地表水和地下水很容易就会汇聚壮大;河流的凹岸与缓坡地段,在这样地形下由于水流的长期侵蚀和雨水的冲刷对坡体造成很大的冲击,容易引发滑坡地质灾害,另外还包括上陡下缓的堆积体地段和黄土高原地区阶梯山坡的前段等,这些特征的地形地段都比较容易引发山体滑坡地质灾害。
1.2地层地质原因
除了地形原因之外,地层地质的原因也是引发地质灾害滑坡的主要原因之一。首先地层主要包括有易风化和遇水易软化的软质岩层、含有软弱夹层的硬质岩、松密不一的黏土,以及其他膨胀土层和堆积而成的黏土层等,这些土层一旦具备贮水功能和聚水条件,或者出现隔水软弱面时就会形成滑坡现象;其次地质主要表现为地质结构脆弱而造成滑坡现象,一般情况下是由断层交接面、不整合面、岩层层理层、连通节理面以及褶曲两翼的倾斜面等软弱结构层组成的地质条件比较容易引发滑坡地质灾害[2]。
1.3外在环境原因
外在环境原因主要包括人为的乱砍滥伐,导致植被土壤遭到严重的破坏;天气自然灾害,如山洪的冲击,地震导致的地裂等都会引起滑坡地质灾害,这些人为因素或是自然环境因素也是间接引起山体滑坡的主要原因之一。
2.地质灾害滑坡的判断特征
由于引发地质灾害滑坡的原因很多,因此在发生滑坡灾害时人们如何通过其特征来判断和提前预知滑坡灾害的发生,从而起到预防和治理的作用非常关键。
2.1形态特征
通常情况下滑坡灾害呈现的是一种圈椅状或马蹄状的环形谷,一般是上部经常可见到裂缝,中部则是起伏不定的坑洼,而前缘则有鼓丘还伴随有扇形的裂缝,后缘部分则是陡壁和擦痕,同时两侧会有羽状的裂缝,形成一种双沟谷现象,当山体滑坡时一般情况下会形成鼻状凸丘和多级平台,严重者还会造成地面凹陷积水,房屋倾斜倒塌以及路面开裂等现象[3]。
2.2土层特征
一般发生滑坡地质灾害时地层都会遭到较为严重的破坏,而且岩层的层位与构造与会发生错位,连接断裂,严重者岩层还会出现重叠或顺序颠倒的现象,同时地表会出现很大的张性裂缝,对交通的运行安全造成极为严重的影响。
2.3水文特征
当滑坡地质灾害发生时地下含水层就会出现断裂的情况,地下土层的完整性和连续性就会遭到严重的破坏,而且对于这些含水土层的滑坡山体来说,其水文特征在此时也变得没有任何规律,无论是水位变化,还是水流方向等都会变得混乱不堪,同时由于滑坡引起的滑动带前缘位置也会出现泉水溢出的现象。
3.地质灾害滑坡防治的关键技术与处理方法
由于山体滑坡地质灾害的危害非常大,严重影响到人类的生存和发展,特别是建造在山腰或山顶上的房屋和山底下的道路,若是发生山体滑坡将对其造成极为严重的恶劣影响,因此必须采取相应的防治技术进行预防和治理。
3.1设置抗滑桩
(1)建造抗滑桩抗滑桩是常见的山体滑坡的防治技术之一。在抗滑桩的设计上要确定桩体在平面设置时的桩距和桩位,一般都是通过规定的测量计算得出,而桩位则要利用悬臂梁法、地基梁法以及有限单元法等方法确定,需要注意的是不同的桩位将直接影响到滑坡地质灾害的安全稳定系数和滑动面的形状。对抗滑桩体的型号和长度等参数的选择和确定,一般都是根据当地的地质条件和相关规范进行选择。分析抗滑桩所要承受的力,通常抗滑桩所承受的力主要来自桩上部的滑坡推力和桩体周围地层对桩体的挤压力,这时可采用地基梁法来具体测定出桩体周围的挤压力,以确定在此处的桩体是否会产生变形,而对桩体上部的滑坡推力,则需要根据桩背上的作用点和具体分布情况以及滑坡类型,部位以及变形情况等详细参数进行具体分析计算。(2)抗滑桩的具体施工设置①施工技术人员需要对工程项目进行测量放样,并且还要对施工图纸进行反复测验。②要根据测定出的桩位中心进行桩孔的开挖,需要注意的是在开挖桩孔进行孔口护壁施工时要采用孔口钢护筒,防止孔口塌陷;同时在开挖桩孔时要采用隔桩施工法,也就是先要对固定数量的桩基施工完后才能进行其他桩基的施工,确保每个桩基之间的土体的稳固性。③抗滑桩的灌浆施工,在桩孔开挖施工完成后施工技术人员需对桩孔进行钢护筒的固定;其次就是灌浆施工,通过科学的灌浆施工方法可以使得钢护筒的桩孔具有较高的刚度,可以起到很好的抗滑坡作用。
3.2快速锚固技术
快速锚固施工技术主要指的是快速钻探成孔施工技术,快速下锚与快速注浆工艺的组合施工技术。针对较为复杂的地层条件都是通过快速下锚以及快速安装锚索技术作为工程的施工基础,特别是在地形特殊的救灾现场,锚索的快速准确的安装到位非常关键,为了提高锚索施工的效率,通常通过机械化辅助下锚装置技术方案来进行施工,即锚索安装系统,通过孔内装置和孔外装置共同合作从而达到辅助下锚的效果。同时为了保证锚索的安装质量,先要将桩孔底部的装置送到桩孔内的底部位置,通过机械设备使其进行固定,再将锚索和送绳装置进行连接,使锚索有效安装到桩孔内指定位置,最后就是取出送绳装置,进行锚索的下一步施工。
3.3锚索加格构梁系统
锚索加格构梁系统主要是利用锚索的外端和格构梁,一端连接在坡面上并固定牢靠,另一端则锚固在稳定岩体中,然后穿过边坡滑动面形成预应力钢绞线,在滑面上直接形成一种抗滑阻力,一旦发生坡体滑动就会由于摩擦而形成强大的阻力,就会对结构面造成极大的压力,促使其处于压紧状态,从而有效防止边坡岩体发生滑坡现象,这种系统是通过摩擦阻力来改善山体的力学性能,从而有效避免山体发生位移滑坡,达到整治顺层,滑坡以及危岩或危石的最终目的。这种锚索加固格构梁系统在实际的抗滑治理中得到非常广泛的应用,其主要的施工顺序依次为:确定孔位钻机就位钻孔清孔与锚索安装注浆制作框架梁锚索张拉封锚。
4.结束语
综上所述,本文通过对地质灾害滑坡形成的主要原因和地质灾害滑坡的判断特征进行概况分析,探讨地质灾害滑坡防治的关键技术和处理方法。首先分析地质灾害滑坡的形成原因主要有三个,即地形原因,地层地质原因以及外在环境原因,其次分析地质灾害滑坡的判断特征主要表现为形态特征,土层特征以及水文特征,最后探讨地质灾害滑坡防治的关键技术与处理方法主要有设置抗滑桩,快速锚固施工技术以及锚索加格构梁系统的运用等,希望本文的分析探讨对我国山体滑坡地质灾害的预防与治理能起到一定的帮助作用。
参考文献:
[1]梁万杰.滑坡、泥石流地质灾害评价方法研究[D].南京农业大学,2012.
[2]彭勃,李华.滑坡地质灾害勘查及防治处理分析[J].低碳世界,2014(4x):117-119.
[3]邓江平.滑坡地质灾害预防及处理对策分析[J].科技传播,2013(15):140+155.
【关键词】煤矿地质灾害;地球物理法;勘探方法
目前我国已经成为产煤大国,并且煤炭在国民经济中所占的比重一直居高不下,这种对煤炭的过度依赖以及单一化的生产模式对于资源的可持续供应以及产业结构的调整造成了非常不利的影响。此外,我国的煤矿生产还面临着技术及设备落后,管理方式及制度建设缺失等一系列问题,近些年频发的煤矿地质灾害成为我国传统煤炭产业难以适应现代社会发展的突出表现,对人民的生命财产安全以及生态环境造成了巨大的破坏,严重制约了煤炭产业的可持续发展。
1.煤矿地质灾害概述
1.1煤矿地质灾害的类型
目前对煤矿地质灾害类型的划分主要依据是灾害发生的形式及影响程度,具体来讲有以下三种地质灾害:第一是突发性地质灾害,常见的有井下突水、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等,这类地质灾害持续时间很短,但是蕴含较大的能量,由于不能及时做好应急措施,往往造成严重的危害;第二是渐发性地质灾害,这种灾害具有一个慢性发展过程,持续时间较长,但是一旦形成一定规模就会对自然环境造成不可修复的破坏,如沙漠化、水土流失、地面沉降等;第三是多样性地质灾害,简单来说就是可能突发也可能渐发的地质灾害类型,这种灾害的发生机理比较复杂,随着外力的改变呈现不同形式的发展态势,如滑坡、岸边坍塌、地裂缝等。
1.2煤矿地质灾害的特点
煤矿地质灾害牵涉到多方面的问题,无论是其发生机制还是引起的后果都具有复合型的特点。具体来讲有以下特征:第一是群发性,多数煤矿地质灾害会造成生态环境的破坏,而生态系统具有严密的相互依赖关系,煤矿作业造成的地质环境失衡通常不是孤立存在的,在某一矿区甚至更大范围内形成灾害群;第二是区域性,煤矿造成的灾害通常集中在煤矿区及其辐射带,受到灾害内部联系的制约,灾害在空间上的扩布表现出区域性特征;第三是发生形式多样化,无论是灾害持续的时间,还是灾害引起的影响、作用方式、地质构造变形情况等都呈现出多样化的发展态势。
2.地球物理法在煤矿地质灾害勘探中的应用
地球物理法在寻找矿产资源、探查隐伏矿床方面取得了广泛的应用,并表现出了技术的优越性。当出现煤矿地质灾害时,一般都会造成煤矿地下介质层产生物性差异,这种物性差异同样可以运用地球物理法进行探查。
2.1瞬间电磁法勘探技术
瞬间电磁法工作的基本理论是电磁感应原理,具体方法为向地下传送一次场,这种传送一般是通过不接地回线以及接地回线来完成的,在传送的间隔时间段内,对地下介质产生的随时间变化而变化的二次场进行测量,通过分析二次场的衰减特征,就可以对煤矿地下介质的规模、性质、电性以及产状等进行判定。利用这种方法还能够对采空区、断层地质等问题进行间接性的解决。该技术采用的是单纯性的二次场探测技术,因此相对传统的电性方法而言具有抗扰能力强、环境因素影响小、纵横分辨率高、灵敏性强等优势。此外,瞬间电磁勘探技术能够很好地对地下介质进行响应,因此非常适合于煤层顶底板水层划分工作以及煤层陷落柱探测等工作。
2.2高密度电法勘探技术
高密度电法勘探技术属于直流电阻率方法,是一种在近几年发展起来并在煤矿灾害勘察中取得广泛应用的物探方法。在应用高密度电法进行探测时需要保证地下介质间存在导电性差异。具体方法为向大地供应直流电,通过点阵式布局方法对对电极进行设置,然后对样本进行密集的观测,并对电场特征进行深入的分析。在进行视电阻率的计算时,同一般的电阻率计算方法类似,在a、b两个电极进行供电,设电流为I,在m、n两级测量电位差,设为U,进而计算得出视电阻率的准确值PS=KU/I。通过对视电阻值进行分析得出煤矿底层中的电阻分布特征,并在此基础上对地层、冒裂带以及圈闭异常进行判定。
2.3放射性元素勘探技术
放射性元素勘探技术中设计的勘探对象主要是氡元素,岩石中存在的氡元素在正常情况下保持相对稳定状态,而当煤矿作业对地质体产生影响时,特别是其横向连续性遭受大规模的破坏时,就会使岩石中的氡元素发生异变,这种异变主要是由于元素在转移过程中集聚作用引起的,当这种异变达到一定程度时就可以在地表进行探测,进而分析地质体的破坏状况。
在产生采空区的煤矿中,氡射气元素就会向着采空区转移并形成规模性的聚集现象,与采空区的正常形态形成明显的差异。通过对这一区域的氡元素衰变所释放的α射线进行探测,可以实现采空区规模和界限的准确判定。除此之外,还能够根据射线峰值的异常情况判定岩溶陷落柱的具体情况。由于煤矿作业造成地下构造产生程度不一的变化,而氡气可以通过这些地址构造、岩峰裂隙、地下水等通道或者介质涌向地表,因此可以对地表氡气的浓度和扩散速率进行检测,从而获得地下裂隙信息,并且能够掌握地质体基本的开启度、破裂度以及连通性,这些信息对于滑坡的预防具有重大的意义。
氡气属于惰性气体,性质相对稳定,能够保证在地下进行长时间的运移,这些氡气以及其子体在转移过程中会受到途径物质的影响。使其温度发生变化,温度升高就会使煤矿中氡气的析出量随着温度变化呈现出规律性的变动,因此运用同位素分析技术对地表氡气进行测量和分析可以对地下火源的具体情况进行较为准确的判定。
3.结论
煤炭产业的良性运作对我国经济的发展以及核心竞争力的提升具有重要意义。但是由于技术和管理水平的限制,在煤炭生产环节往往会出现很多的意外状况,特别是煤矿地质灾害的发生,对于人民的生命安全能够造成严重的威胁,并直接影响到煤炭企业的经济效益和社会效益。为此,必须增强安全生产管理力度,运用先进的技术设备对煤矿地质环境进行实时的监测。目前地球物理方法是发展相对成熟、应用较为广泛的勘探技术,根据煤矿实际的地质构造特点、勘探对象的地球物理特征以及其他各项条件选择科学合理的勘探技术能够取得理想的勘察效果,为煤炭行业的可持续发展奠定坚实的基础。 [科]
【参考文献】
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[5]焦桂行.浅析地球物探方法在煤田采空区的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2011(07).
关键词: 高速公路;沥青路面; 病害;就地热再生
中图分类号: U416.217 文献标识码: A 文章编号:
1 工程概况
湖南某高速公路沥青路面,由于交通荷载繁重和降雨频繁等,某些路段的路面已经出现开裂和车辙及水损坏等病害,从现场取芯情况可知,路面表面层与中面层分离,并没有形成一个整体,且空隙较大,层间有水分滞留,面层底部的集料松散脱落,脱落的骨料基本没有沥青裹附,如图 1~图2所示,若不及时维修将会严重影响道路后续的服务质量。
图1路表面车辙与裂缝
图2面层底部松散骨料脱落
该高速公路交通量巨大,若采用传统的铣刨罩面方式不仅费用高而且会影响路上行车的顺畅通行,且对环境和资源造成不利影响,而采用沥青路面就地热再生技术,不仅能够达到资源再生利用和节能减排的效果,而且再生沥青混合料完全可以达到行车的承载力要求。因此,在路面病害并不严重的某些路段,选择沥青路面就地热再生技术,是沥青路面早期养护的重要手段,也是路面养护理念的进步和完善。使用就地热再生技术不仅可以对受到破损的表面层进行不同程度的性能恢复,而且能够改善沥青路面的路用性能。旧沥青混合料再生技术的关键就是旧沥青混合料中的沥青结合料和旧集料进行再生,将它们的性能进行恢复,达到路用性能要求。根据现阶段的技术成熟程度和交通运营要求,沥青路面在养护时可以优先采用就地热再生。
2 旧沥青路面混合料的性能恢复
2. 1 旧沥青结合料的老化与再生
① 沥青老化
沥青路面随着使用时间的增加,受到各种自然因素和行车荷载的综合作用,路面中沥青的各项性能指标逐渐下降,主要表现在沥青的针入度和延度逐渐减小,针入度指数逐渐增大,软化点和粘度明显升高等,将显著缩短沥青路面的使用寿命。本文选取该高速公路铣刨后的旧沥青混合料,经抽提试验进行回收后,测试回收残留物针入度、延度和软化点,试验结果如表 1 所示。
表 1 回收沥青的性能指标检测
1注:TFOT( Thin Film Oven) 沥青的薄膜加热试验。
从表 1 可以看出,沥青路面在通车运营后的使用过程中,沥青结合料出现不同程度的老化现象,且老化沥青的不同指标变化幅度不同。延度降幅最为明显,针入度较规范要求大幅降低,软化点较规范明显增加。在沥青路面上表现为沥青的粘结性降低,路面的磨光、松散和裂缝现象明显,导致自由水的下渗,进而引发网裂和唧浆病害。因此,老化后的沥青三大指标已无法满足高等级路面对沥青的质量要求,需及时采取措施进行养护维修以达到沥青路面的服务功能。
在原路面上选取 2 个断面7个监测点,将铣刨的旧混合料按照四分法进行大样本取样,然后进行离心抽提试验,检测混合料的油石比变化情况,具体检测结果如表 2 所示。
表 2 旧沥青面层抽提后的油石比变化
抽提结果表明,该路面通车运营较长时间后,路面的混合料油石比明显变低,其均值仅为3.43%,低于该级配所应有的正常值。造成油石比偏低的主要原因是由于逐渐增多的交通量对路面的损耗和长期使用后路表沥青薄膜的磨损以及沥青本身的老化现象。通过油石比的检测结果,也说明该路面已经不能符合道路的服务功能,需要及时养护维修。
② 沥青再生
沥青老化后变硬发脆,表现为沥青粘度提高和针入度减小,通过加入一定的再生剂和新沥青结合料,老化沥青流变指数提高,粘度降低。老化沥青在加入再生剂后,沥青质的含量减少,油分和胶质的含量增加。因此,为保证再生剂和老化沥青之间具有足够的渗透能力,再生剂必须具有良好的流变性质和相对较低的粘度。
回收的旧沥青若达到路用性能,其中的再生剂掺量和新沥青结合料的掺加比例需通过沥青常规试验初步确定,本文对回收后提取的旧沥青结合料分别掺加不同比例( 4%、6%、8%) 的再生剂进行试验,结果如表 3 所示。
表 3 掺入再生剂后的沥青试验结果
从表 3 可以看出,随着再生剂掺量的增加,样组 A、B、C 再生沥青的针入度和延度均明显增大,软化点明显降低。当再生剂用量为 6% ~8%时,旧沥青的针入度和软化点恢复比较明显,但延度恢复不够,此时可以通过掺加同等级的新沥青结合料进行改善。
将掺加了再生剂的旧沥青与新沥青按不同比例相混溶,分别进行基本性能试验,将再生后的沥青结合料的基本性能指标调整至达到规范要求,以适应路面的使用性能要求。通过不同掺量的性能试验,最终确定再生剂掺量和新沥青结合料的掺加量均为 6%,此时掺入再生剂后的沥青明显软化,表现在针入度提高,软化点降低和延度增大,基本可恢复至 SBS I-D 沥青的性能要求,完全满足高等级沥青路面的使用要求。
2. 2 集料变异与恢复
沥青路面在长期使用过程中,沥青混合料中的集料颗粒之间会产生相对位移和摩擦,使其性能会发生明显变化,进而影响到沥青混合料的整体性能指标,并对沥青路面的使用性能和服务性能产生明显影响,集料的最大变化主要集中在级配和物理性能两方面,对旧集料性能的衰变与恢复也主要从这两方面进行。
路面混合料中的集料颗粒经受行车荷载的不间断冲击、振动和挤压,产生较大压力和剪切应力,当这些外部作用力超过集料自身的极限强度时,集料将产生破碎,沥青混合料的级配将随之改变,粗集料的骨架嵌挤作用减弱,导致整个混合料结构的抗剪强度减小。因此,对沥青路面的再生设计必须准确测定路面旧集料的变异状况。
① 荷载导致集料级配变异
路面结构形式不同,集料在使用过程中变异的程度和方式也有所不同。集料的空隙越小嵌挤越紧密,在荷载作用下出现集料细化的几率将越小,维持路面使用性能的时间也相应的较长。为说明旧沥青混合料中骨料级配随着路面长期使用而发生变化的情况,选取 2 个断面 5 个监测点,将铣刨的旧混合料按照四分法进行大样本取样,然后进行离心抽提和筛分实验,检测其级配变化情况,检测结果如图 3 所示。
图 3 旧沥青面层抽提后的集料级配变化
关键词:矿山;地质灾害;评估;治理
中图分类号: TD3 文献标识码: A
1、矿山地质灾害
1.1、露天开采
露天采场中主要存在崩塌、山体滑坡和泥石流等地质灾害。地下开采主要存在地面塌陷、地面沉降、地裂缝和矿井灾害(瓦斯爆炸、突水、煤层自燃、塌方、冒顶)等。由于经济条件的影响,在矿山采矿设计中,只要能保证矿山开采过程中的安全进行即可,对矿山设计的边坡坡度较大,其规模随着开采深度的增加而变大,这不仅会影响地应力的自然平衡,还会导致人工边坡出现变形、破坏和位移。同时,边坡在开采的过程中由于爆破的作用,会出现裂缝,并随着采矿工作的不断深入,裂缝缝隙不断加大,在暴雨、地震等诱发因素的影响下,极易造成山体滑坡、塌陷等。开采过程中形成的废渣滚石,如遇到暴雨、地震等诱发因素的作用,则极有可能形成泥石流。
1.2、地下采矿
在地下采场中,主要存在地面变形灾害和矿井这两种灾害,其中地面变形灾害主要包含塌陷、差异沉降和裂缝;矿井灾害主要包含瓦斯爆炸、突水、塌方等灾害。对于这两种灾害,应坚持尽量避免,提前预防,制定治理方案的治理原则。而我国的矿山开采企业多为私企,由于规模和资金的限制,这些企业不可能在地质灾害防治工作中投入大量的资金,通常为了眼前利益,只进行短效的治理,且灾害治理技术尚不完善。工程措施在某种程度上能起到一定的治理效果,但是人们通常不会考虑闭坑后的采场情况,这遗留了许多安全隐患。
1.3、闭坑后采场地质灾害
由于矿山地质灾害治理具有短效性且存在不可预见因素,因此,矿山闭坑后会遗留一定的安全隐患。露天开采闭坑后遗留的潜在灾害类型与采场地质灾害类型近似相同,这主要是由露天开采后形成的高边坡引发的,虽然在坑底用废石回填了一部分空间,但是仍然遗留了高边坡,特别是对于露采较深的情况,高边坡在后续工作中诱发因素的作用下存在着再次发生灾害的可能性。
2、矿山地质环境恢复治理存在问题分析
2.1、地质环境破坏严重
由于多数煤矿开采的煤层大多在浅部,特别是厚煤层和中厚煤层的重复开采和放顶煤开采,开采后对地面地质环境的影响最为显著,表现为地面建筑物斑裂、耕地大面积下沉、地表水沿裂隙向下渗漏等。这样就造成对地面表土及地下水源的严重破坏。还有矸石的排放,洗煤废渣的堆积、矿井水的外排等等。老的煤矿矿区有着相对密集的人口,采煤后矿山地质环境问题经常引发一系列工农关系问题即社会问题,例如煤矿采空塌陷所造成地表耕地的破坏,桥涵、道路的破坏,村民建筑物的斑裂、倒塌,可以看出,煤矿矿区开采后地质环境破坏问题已不再仅是一个生态环境问题,而且是一个关系人类生存的事情。搞好和加强采矿后地质境恢复治理工作,努力改善矿区生态环境,以提高矿区居民的和附近村民生产和生活质量,这样才能打造和谐矿区、平安矿区,实现稳定发展及.安全优先、以人为本/的宏伟发展目标。
2.2、社会影响巨大
老的煤矿矿区有着相对密集的人口,采煤后矿山地质环境问题经常引发一系列工农关系问题即社会问题,例如煤矿采空塌陷所造成地表耕地的破坏,桥涵、道路的破坏,村民建筑物的斑裂、倒塌,可以看出,煤矿矿区开采后地质环境破坏问题已不再仅是一个生态环境问题,而且是一个关系人类生存的事情。搞好和加强采矿后地质境恢复治理工作,努力改善矿区生态环境,以提高矿区居民的和附近村民生产和生活质量,这样才能打造和谐矿区、平安矿区,实现稳定发展及“安全优先、以人为本”的宏伟发展目标。
2.3、恢复治理资金不足
采矿后的地面塌陷等矿山地质灾害恢复治理需要投入大量的资金。但就目前来看,多数煤矿追求经济效益,而忽视环境保护,把采矿后矿山地质灾害恢复治理的投人看作是企业负担,不愿意或不情愿拿出大量资金投人到采矿矿山地质灾害境治理中,目前我国国土资源部门下拨的地质灾害恢复治理资金主要用在国有大中型矿地质灾害治理项目上。一些地方存在着矿山地质环境恢复治理的盲区,矿山地质环境恶化的趋势得不到有效遏制。
3、矿山地质灾害评估内容
3.1、现状评估
现状评估是依照矿山开采项目特点、地质环境复杂程度等因素确定评估范围后对已有地质灾害危险性进行评估,主要查明评估区已发生的地质灾害的分布,分析地质灾害形成的地质环境条件、分布类型、规模、变形活动特征,主要诱发因素与形成机制,对其稳定性进行初步判定,在此基础上对其危险性和对矿山工程危害的范围与程度做出评估。
3.2、预测评估
预测评估是对矿山建设场地及可能危及矿山建设安全的邻近地区可能加剧或诱发地质灾害的危险性做出评估;对矿山建设自身可能遭受已存在的地质灾害隐患做出预测评估;对矿山建设中、建成后可能引发或加剧地质灾害的可能性、危险性和危害程度做出预测评估。
3.3、综合评估
综合评估是在地质灾害危险性现状评估和预测评估的基础上,充分考虑评估区的地质环境条件的差异和潜在的地质灾害隐患点的分布、危险程度,综合评估地质灾害危险程度。依据地质灾害危险性、防治难度和防治效益,对矿山开采的适宜性做出评估,并提出防治矿山地质灾害和矿山地质环境保护与恢复治理的措施及建议。综合评估的侧重点是在前两项评估的基础上,根据现有和潜在的地质灾害成灾的可能性和成灾的严重性,对评估区(或分地段、分矿山工程部位)地质灾害危险性进行综合评定。
4、矿山地质灾害评估及治理关键技术
4.1、矿山地质灾害主要评估方法
专家评判法,由在当地工作多年,对当地地质灾害发育。发展机理比较了解的专家根据经验,直接对灾害体的稳定性进行评价;参数合成法,根据经验,对地质灾害的影响因素进行分类,对每类因素的影响给予一个权值,最后进行加权平均;模糊综合评判,利用模糊关系的特性,从多个指标对被评价灾害体隶属等级状况进行综合评判;数理统计,通过对现有地质灾害及其影响因素,进行调查和统计分析,总结地质灾害的发育规律建立评价模型,并利用所建模型进行预测评估。
4.2、矿山地质灾害治理方法
依据矿山地质灾害类型及评估结果,采取相应的防治及治理措施。对于不同的灾种,灾害体所处地区的重要性,危害对象范围,结合当地的实际情况采取切实可行的治理措施。表1为典型地质灾害治理方法。
表1矿山地质灾害治理方法
4.3、监测方法
矿山地质灾害的监测方法有人工巡视法、遥感解译法、工程测量法。人工巡视法主要针对矿山地质灾害点多、点散,发育规模较小的致灾地质体。遥感解译法,适用于区域性的矿山地质灾害监测,可以实现大面积的观测。工程测量法,主要采用测量仪器进行致灾体相对位移的测量,适用于滑坡有蠕滑变形的阶段以及防治工程效果的监测。主要监测技术有:人工巡视,可以监测不同类型的矿山地质灾害,如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等。可以根据季节的变化,增加监测频率,雨季监测频率要加密;遥感解译,区域性的地质灾害监测,能够发现大规模的滑坡、泥石流灾害,监测效率高,但同时需辅助现场调查核实验证手段;工程测量,地质灾害致灾体已发生蠕滑变形,滑坡周界清晰的滑坡、不稳定斜坡。地质灾害防治工程的防治效果监测,如布设在抗滑桩、挡土墙等防治工程部位。矿区地表变形、地面沉降、地面塌陷等的监测。
总言之,随着国民经济的进一步发展和需要,各矿区应建立起生态环境破坏恢复及防治地质灾害制度,不但优化技术措施,以此切实将矿山生态环境和地质灾害防治工作做好。
参考文献
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[3]滕冲.金属矿山地质灾害评估系统及综合预测模型研究[D].中南大学,2008.
按照镇防汛指挥【xx】xx号《xx县防汛抗旱指挥部关于开展水库安全度汛和山洪灾害防御工作督查的紧急通知》文件要求,我校行政,村小学高度重视,立即安排相关人员对我镇小学对6个学校的地质灾害山洪隐患点开展排查工作,现将自查报告汇报如下:
一、基本情况
xx镇中心小学现有学校6所,全镇在校学生1234人,教师96人。就全镇所有学校而言,存在山洪地质灾害最为严重的是中心完小,甸坑村小学。中心完小是镇沅县41个重点地质灾害监测点之一,山洪灾害隐患较大,雨天学校上方山洪水来源广,水路长达到一千多米,山洪水大部分流经、冲击学校围墙外防洪沟;且中心小学地质结构较为复杂,土质结构松散,属于地质局部沉降带。
甸坑村小学地处农田中央,地质松软。学校于xx4月26日开始的地质灾害进行应急治理。因近期雨量大,雨天时间长,目前工程没有竣工。甸坑小学主要灾害为治理区域滑坡,山洪水威胁特别大。
文岗村小学、果吉村小学、和平村小学、勐真村小学山洪地质灾害威胁不大,但是对于防范工作不可掉以轻心。
二、主要做法
一是加强领导、落实地质灾山洪害防治责任。
坚持预防为主、切实加强领导。我校行政高度重视地质灾害的防治工作,将每所学校的山洪、地质灾害患点明确到村小学负责人,成立监测小组,明确职责,做到任务到人、责任到人,认真履行职责,切实落实好监测、预防预报预警、群测群防、应急调查等防治措施。
二是制定防治方案、明确地质灾害防治目标。
逐步建立和完善地质、山洪灾害监测方案。
三是加大宣传、增强师生防灾减灾意识。
通过张贴宣传画、班队会、地质灾害逃生避险演练等行之有效的措施和方法,加大地质灾害、山洪防治工作的宣传力度,普及地质灾害监测、预防、避险、抢险、治理等基本知识和技能,进一步增强师生防灾减灾意识,实现自觉防灾、全民减灾、确保一方平安。
三、存在的问题
一是我校师生防御地质、山洪灾害意识还不够强。
部分师生防灾意识淡薄,对地质灾害存在侥幸心理。缺乏相关专业知识和专业人员的指导,对地质灾害发生规律等知识不深,预报预警能力不强,监测工作全靠土办法。
二是群测群防基础薄弱。
学校属于特殊群体集聚区域,防灾抗灾能力弱。
三是山洪地质灾害治理资金缺乏。
近年来,行政对中心校、甸坑小学的山洪地质灾害治理投入了大量的资金,修建防洪沟、挡墙。但是,由于需要治理的区域广,占线长,目前任然没有完成有效治理,急需各级政府部门给予支持解决。
四、下一步工作打算
一是进一步加大宣传力度,提高师生防灾抗灾意识。
二是健全监测制度。
充分发动师生共同参发现隐患,学校治理隐患。
三是积极向党委政府、上级主管汇报,争取资金,立项治理危险区域,从根本上解决山洪地质灾害威胁问题。
(一)重点防范时段
我镇今年地质灾害重点防范时段为:5-7月的梅汛期和8-9月的台汛期。由于梅汛期集中降雨易引发崩塌和滑坡地质灾害,暴雨天气极易引发崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害。因此,根据我镇地质环境特点,当出现每小时雨量大于30毫米的强降雨时及雨止后的一段时间内(根据山体高差不同约3-48小时)和出现连续3天中到大雨及较长时间阴雨天气时,需重点防范发生崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害。
除了梅汛和台汛期之外,我镇每年冬季的雨雪冰冻期,也易引发地质灾害。这是因为一方面冰冻和融化使岩土体热胀冷缩,易引起开裂形成崩塌;另一方面由于冰雪融化后,水渗入岩土体内容易引起滑坡。因此,处于山区的单位和个人应注意防范雨雪冰冻引发的地质灾害。
(二)重点防治区
1、地质灾害高中易发区。滑坡、崩塌灾害高中易发区主要为我镇的西部山地丘陵区,其中塘埠村、奇鹤村、彭公村、西安寺村、长命村、里窑社区、杨梅坞社区为滑坡和崩塌高发区。
2、重要交通干线及山区公路沿线。重要交通干线主要有104国道04省道。104国道彭公村路段和04省道塘埠村路段存在崩塌、滑坡地质灾害隐患,需要重点防范。山区公路主要指乡级和村级公路,因地质环境条件复杂,公路等级低,滑坡、崩塌和泥石流隐患较多,需要重点防范。
3、切坡建房所形成的人工边坡。山区群众切坡建房所形成的人工边坡大多数缺乏应有的支护,在长时间降雨或强降雨时易发生滑坡、崩塌地质灾害,而且易造成人员伤亡和财产损失。
4、重点建设工程。包括水库周边、河道两侧、风景区、电力等已建或在建基础设施。有关单位应根据各自的职责落实地质灾害防治责任人,加强重点建设工程的地质灾害防范工作,做好汛期前和汛期地质灾害隐患的排查,发现险情及时处理并报镇政府和国土资源局。
5、其它建设工程。主要是矿山生态环境治理工程、地质灾害治理工程、矿山企业、废弃矿山和在建工业项目等。各所在地村,社区和企事业单位要落实专人,加强监管,做好汛期前和汛期地质灾害隐患的排查。
主要防治任务
(一)扎实推进地质灾害预警与监测
要逐步深化突发性地质灾害气象预报,预警工作,不断提升地质灾害气象等级预报水平和准确率。各村、社区和有关单位要加强与瓶窑镇政府及国土资源部门的联系,及时获取地质灾害气象实时预警信息,开展地质灾害气象实时预警工作。
地质灾害易发区的村、社区和有关单位要进一步加强地质灾害群测群防体系建设,落实群测群防责任,完善地质灾害巡查和监测台账。国土资源部门要加强群测群防责任人的技术指导和业务培训。
(二)加快地质灾害隐患治理步伐
各村、社区和有关部门应协调做好地质灾害隐患点的治理,严格管理,确保治理任务的完成。对于小流域泥石流隐患沟谷,应加强监测,并根据其易发长度和危害性大小排出搬迁避让或工程治理计划,力争在较短的时间内消除或减轻其危害。对自然因素引发的新地质灾害隐患,要及时落实监测责任人,并尽快进行治理。各村、社区和有关部门应按计划做好治理资金的筹措,确保治理任务完成。
(三)加强新农村建设地质灾害防治的监管
各村、社区和有关单位要高度重视新农村建设中的地质灾害防治,在进行村镇规划,新村选址,移民迁建及农村基础设施建设时要躲避开地质灾害易发区。确需在地质灾害易发区进行建设的,必须按《地质灾害防治条例》的规定进行建设工程地质灾害危害性评估;编制地质灾害易发区内的村庄规划时,必须依法对规划区进行地质灾害危险性评估。
(四)加强地质灾害隐患调查
近年来,受台风暴雨,雨雪冰冻及人类活动影响,不少山坡和坡脚出现了地质灾害隐患,严重威胁着当地居民的生命财产安全,有关部门要组织开展地质灾害隐患的全面调查,充分收集已有地质灾害调查资料,采用遥感译和现场调查相结合的办法,进行地质灾害隐患调查。要通过调查,查明可能遭受崩塌、滑坡和泥石流地质灾害威胁的居民和人群聚集地。对经调查确定存在地质灾害隐患的,逐一明确监测方法,制定防灾避险预案,提出防治措施,排出治理计划,尽快治理。
主要措施
(一)加强组织领导,认真履行地质灾害防治职责。
地质灾害防治事关人民生命财产和工程建设安全,各村、各社区和有关单位避险按照《地质灾害防治条例》要求,加强对地质灾害工作的领导,把地质灾害防治工作作为创建“平安瓶窑”、“和谐瓶窑”的主要内容。村、社区和企事业单位的主要负责人要对本地区地质灾害防治工作负总责,层层落实责任,做到任务到人,责任到人。
(二)加强汛期地质灾害巡查
汛期来临前,各村、各社区和有关单位要组织有关地质灾害危险点,隐患点和交通沿线的检查,对地质灾害的现状及发展趋势做出分析评价,提出具体可行的防范意识和防灾减灾措施。汛期来临时,各村、各社区和有关单位要加强已知地质灾害隐患点,切坡建房和乡村公路的巡查,发现险情及时处理和报告。要进一步加强地质灾害群测群防网络的建设,凡是位于地质灾害易发区,尤其是地质灾害高中易发区的村,社区和有关单位,应当设立地质灾害预警员,负责当地地质灾害检查防范工作。国土资源部门在汛期前应对各地群测群防网络的建立和运行情况进行检查,发现问题及时提出整改意见。
(三)认真执行地质灾害“三同时”制度
[关键词] 地质灾害防治 学科发展 战略对策
1 前言
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。地质灾害分为突发性地质灾害和缓变性地质灾害。福建省突发性地质灾害主要有滑坡、崩塌、泥石流以及地面塌陷、地裂缝;缓变性地质灾害有地面沉降等。
滑坡是依附于其内在软弱结构面(带)的地表斜坡岩土体,在自然地质作用和人类活动作用下,失去原有平衡条件而产生以水平位移为主的、直接或间接的危害人类安全和生态环境平衡,并给社会和经济建设造成一定损失的整体岩土体移动的地质灾害现象。按滑坡主滑面成因可分为:堆积面滑坡、层面滑坡、构造面滑坡和同生面滑坡。
崩塌是高陡边坡(含人工边坡)上被陡倾的张性破裂面分割的块体完全脱离母体后,以滚动、跳动、坠落、倾倒等为主的移动地质现象与过程。按起始运动可分为倾倒式崩塌、滑移式崩塌、错断式崩塌、拉裂式崩塌、鼓胀(塑流)崩塌、陷落挤出式崩塌。
泥石流是山区沟谷中,由暴雨、冰雪融水等水源激发的、含有大量泥沙石块的暂时性特殊洪流。它是水土流失过程中介于挟沙水流与滑坡之间的泥沙失稳集中搬运的一种突发性极强、破坏性极大的地质灾害现象。按组成物质可分为泥流、泥石流、水石流。
地面塌陷是指地表岩、土体及赋存其中的水、气所组成的综合体系,在自然或人为因素作用下,产生各种破坏其稳定平衡状态的力学效应,导致岩土体覆盖层向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种地质现象。有的塌陷作用隐蔽于地下,尚未达到地表,称为地下塌陷。按形成机理可分为岩溶塌陷、采空塌陷。
地裂缝是指岩体或土体中直达地表的线状开裂。岩、土体在内、外营力作用下,发生变形,当力的作用与积累超过岩土层内部的结合力时,岩土层发生破裂,其连续性遭到破坏,形成裂隙;当裂隙延续到地表后其围压作用力减小,形成较宽的裂缝,即地裂缝。地裂缝按形成因素可分为以过量抽取地下流体地面不均匀沉降地裂缝、采空区塌陷地裂缝、新构造活动地裂缝。
地面沉降是指地表在自然营力作用下或人类工程活动影响下,大面积以至区域性的连续缓慢的总体下降运动。按地质条件可分为内陆盆地型地面沉降、冲积洪积平原型地面沉降、滨海平原型地面沉降。
2 福建省地质灾害防治学科发展现状
2.1 福建省地质灾害主要特点
福建省处于东南沿海低山丘陵区,中山和低山约占全省面积的75%,丘陵占15%,平原仅占10%,地质环境条件复杂,人类工程活动强烈,汛期和台风期间降雨量大。
福建省突发性地质灾害以降雨诱发的滑坡、崩塌、泥石流为主。省内中北部地区主要为古老变质岩系地层,构造作用及风化作用较为强烈,残坡积粘性土体厚度大,结构松散;东南地区主要为侵入岩和火山岩,风化作用强烈,残坡积层广泛分布,为强降雨诱发地质灾害的高易发区。另外,在地质灾害易发区内的人类工程活动,如削坡建房、公路铁路等线性工程、矿山和水库等建设活动更加提高了突发性地质灾害发生的可能性。
福建省地面塌陷灾害主要包括岩溶塌陷和矿山采空区塌陷。岩溶塌陷主要分布于闽西南龙岩、永安、长汀等地,该地区上覆第四系厚度小,覆盖型岩溶发育。采空区塌陷主要分布于龙岩、泉州、南平的煤、铁矿和其它金属矿床采空区。
福建省地面沉降灾害主要分布于东部沿海平原地区,该地区第四系厚度大,且广泛分布高压缩性淤泥土,在上部建筑物荷载以及过量抽取地下水的情况下,容易发生地面沉降灾害。
福建省地质灾害以人类工程活动和台风降雨诱发的土质滑坡、崩塌、泥石流为特点,在中国南方湿润的中低山、丘陵区具有代表性,以此有别于西南、西北和北方地区。
2.2 福建省地质灾害防治开展的主要工作
2.2.1 地质灾害防治管理及法规建设
为加强各级政府对地质灾害的防治工作,福建省人民政府先后印发了《关于加强地质灾害防治工作的通知》(闽政[2001]24号),《福建省地质灾害临灾预报奖励办法》、《福建省地质灾害防治规划(2001-2015年)》、《福建省地质灾害预警体系建设方案(2001-2006年)》、《福建省突发地质灾害应急预案》(闽政[2006]64号),《福建省汛期地质灾害防御群众转移避让工作规定》(闽政办[2007]62号)等法规文件。福建省国土资源厅颁布了《福建省地质灾害危险点居民搬迁及旧宅基地复垦资金补助项目管理暂行办法》(闽国土资综[2006]257号)、《福建省地质灾害群测群防建设指导意见》(闽国土资综[2007]6号)等规范性文件。
2.2.2 地质灾害防治“三个两”工程
福建省从上世纪90年代开始实施了地质灾害防治“三个两”工程,初步建立地质灾害防治体系。
2.2.2.1 夯实两“基础”――地质灾害调查与区划、地质灾害防治规划
1990年以来,福建省完成了区域性1:20万九龙江流域、晋江流域、漳州幅、福安幅以及全省1:50万环境地质调查;2001年后全面开展全省85个县(市、区)1:10万地质灾害调查与区划以及省级和9个设区市地质灾害防治规划编制。
2.2.2.2 构建两“网络”――群测群防网络、专业监测网络
根据福建省地质灾害的特点,在全省85个县(市、区)全面建立健全地质灾害群测群防网络体系,根据《福建省地质灾害群测群防建设指导意见》对群测群防网络进行了规范和建设。从2007年开始在闽东南开展了地质灾害专业监测试点试验区建设工作。
2.2.2.3 建设两“系统”――地质灾害信息系统、地质灾害应急处置系统
在完善全省地质灾害信息网与各县、市地质灾害信息网及部分地(市)地质灾害信息网的同时,建成集地质灾害监测、气象监测等为一体的全省地质灾害气象监测信息系统。
根据《“十一五”期间福建省突发公共事件应急体系建设规划》,在地质灾害易发区内,建立包括信息速报、分析评估、远程会商、应急处置等内容的应急响应保障体系,提高应急反应能力,建成地质灾害防治应急指挥中心和应急专业队伍。
2.2.3 地质灾害防治“一百千万”工程
《福建省建设海峡西岸经济区纲要》提出统一规划,标本兼治,突出重点,分步实施,建立与经济社会发展相协调的防灾减灾体系,全面提高有效抵御自然灾害的能力,保护经济社会发展成果和人民生命财产安全。
从地质灾害防治工作的实际出发,2005年,福建省开始实施了以“一百千万”工程为核心内容的“福建省‘十一五’地质灾害防治体系建设规划”。
“一”就是建立和完善全省地质灾害信息和预警系统。建立集成果数据共享、指挥视频会商、预报预警分析、防灾信息互联的全省地质灾害信息和预警系统。
“百”就是利用3年时间,治理100个重大地质灾害危险点。对部分特别危险的、威胁人口多、造成经济损失大且不宜搬迁确需治理的项目,要加强监督、限期治理。
“千”就是完成1000处受地质灾害危险点威胁的居民点整体搬迁任务。我省地质灾害点小而散,搬迁是彻底消除地质灾害隐患的有效办法,既使居住在条件恶劣地方的村民免受地质灾害威胁,又新增耕地、促进村庄改造整理。
“万”就是力争全省10000个村庄实现地质灾害群测群防。做到灾点情况、防灾措施明了;防灾责任人、监测人明确;防灾明白卡、避险明白卡到位;值班网络、预警网络健全等。
2.3 福建省地质灾害防治主要成就
福建省根据自身地质灾害发育特点,近年来地质灾害调查、监测预警、群测群防体系建设、系统搬迁、工程治理等地质灾害防治工作都走在全国前列。
2.3.1 地质灾害预防
在全面完成地质灾害普查的基础上,开始实施详细调查,并组织实施地质灾害专业监测网络建设。建立起以地质环境敏感性、降雨诱发因素分析为主、专家经验为辅的“系统分析法”区域地质灾害自动化预报预警系统;并依据《福建省汛期地质灾害防御群众转移避让工作规定》有序转移群众避让。
2.3.2 地质灾害治理搬迁
根据地质灾害点危险性、危害性的特点,按轻重缓急原则,逐步实施不宜搬迁确需治理的地质灾害点的治理和小而散地质灾害点的搬迁工程。
近年来,福建省地质灾害防治工作取得很大成效,全省建立地质灾害群测群防点6837处,地质灾害预警预报121期,转移群众198760人,成功预报3356次,避免27689人伤亡;由省国土资源厅补助治理地质灾害点71处,搬迁地质灾害点2485处,共 21234户。
3 福建省地质灾害防治学科发展趋势
3.1 地质灾害防治的目标
开展地质灾害防治,主要目的是保障人民的生命财产安全,保护生态环境,保护国土资源,使人民有个安居乐业的环境空间,因此要着眼于科学发展观,统筹协调经济建设与地质环境保护,最终目的是把地质灾害造成的损失减少到最低限度。
福建省地质灾害防治的近期目标是逐步完善地质灾害防治机制和体制,加强地质灾害预测预警和应急反应能力,提高公众防御地质灾害意识,逐步增强社会对地质灾害的抗损能力和自救能力。
福建省地质灾害防治的中长期目标是构建良性互动的防灾减灾体系,实现地质环境全面、协调和可持续发展。
3.2 地质灾害防治学科面临的挑战与机遇
地质灾害防治工作关系人民生命财产安全,地质灾害防治学科研究的对象因其控制因素的复杂性、发育过程的隐蔽性、发生结果的突然性而具有蝴蝶效应的不可预见性,如何最大程度地避免由于地质灾害造成的人民生命财产损失,对地质灾害防治学科提出了严峻的挑战,也带来学科发展的机遇。
海峡西岸经济区建设、新农村建设将涉及大规模基础设施建设、工程建设,为确保建设项目的安全性和区内人民群众的生命财产安全,消除地质灾害隐患,对地质灾害防治学科提出严峻挑战。
据气象、地震部门预测,本世纪前期,气候变化和地震均趋于活跃期,台风等极端气候事件增多,地震活动频繁,强降雨过程和地震引发的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝将加剧,对地质灾害防治及应急处置提出严峻挑战。
气象学、遥感学、计算机网络技术等新兴学科的蓬勃发展极大地开拓了地质灾害防治学科的研究领域。1998年,国家正式把地质灾害防治列为国土资源部的重要行政管理职能。中央非常重视地质灾害防治,为地质灾害防治工作提供平台,同时为地质灾害防治学科的研究、发展迎来了千载难逢的机遇。
3.3 地质灾害防治学科的发展趋势
党的十七大报告对深入贯彻落实科学发展观提出了明确要求,科学发展观的核心是“以人为本”,这要求地质灾害防治工作应将保障人民群众的生命财产安全作为出发点和落脚点。
地质灾害防治工作应以“预防为主”,严格按照“工程建设用地地质灾害危险性评估制度”,加强工程建设项目地质灾害危险性评估工作,科学选址,避免由于选址不当造成新的地质灾害隐患点,是地质灾害防治工作关口前移的关键。
福建省地质灾害“点多、面广、危害大”,建立健全地质灾害群测群防工作机制,明确政府、部门、单位和公民的地质灾害防治责任,是地质灾害防治工作的有效途径。
进一步完善地质灾害防治法规建设。依靠科技,进一步提高地质灾害防治工作的科技含量。利用先进技术,提高监测预警水平和地质灾害应急处理能力,提高地质灾害防灾减灾效率。
结合新农村建设,对受地质灾害威胁的分散的居民点,特别是生态环境恶化的贫困山区、丘陵区居民点实行搬迁,实现避灾、脱贫和改善生态环境三结合;对威胁人员众多、潜在经济损失很大的地质灾害点进行工程治理,彻底消除地质灾害隐患。
4 福建省地质灾害防治学科发展的战略对策
4.1 发展途径
加强地质灾害防治科学技术研究,积极推广新理论、新技术、新方法,充分利用现代科学技术方法和手段,增强地质灾害综合防治能力,提高地质灾害的综合勘查、评价和评估、监测预报水平;提升灾害信息采集与快速处理能力及抗灾应急能力。充分发挥科研单位与高等院校的技术力量,实行产学研相结合,组织科技攻关,切实解决地质灾害防治工作中的技术问题。加强国际合作与交流,吸收国外先进的地质灾害防治理论和技术方法。
4.1.1 地质灾害预防关键技术研究
4.1.1.1 地质灾害调查野外识别技术方法研究
基于遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS),通过大中比例尺的野外地质环境调查与对当地地质灾害历史情况分析,开发典型区域地质灾害发生发展的早期识别技术,研究建立地质灾害危险性和风险性评价的指标体系、分析理论与区划方法。
4.1.1.2 重大地质灾害监测预警研究
2007年,福建省开始实施“闽东南台风暴雨型地质灾害监测预警示范区建设”项目研究,监测诱发滑坡泥石流的降雨量、斜坡岩土体含水量(渗透压)和斜坡岩土体变形位移,在技术上,实现监测数据的采集自动化和处理自动化;研究滑坡泥石流气象预警区划理论与方法,建立区域降雨型滑坡泥石流预警的统计学模型;研究松散岩土体对不同降雨强度和降雨过程的入渗机理,建立基于降水―渗流―斜坡位移破坏物力机制的水文―力学耦合的动力学预警模型;通过监测技术和预警理论方法研究,基于GIS,开发研制预警分析与信息系统,实现地质灾害数据管理、预警分析、预警产品自动生成、预警信息、防灾减灾行政管理、地质灾害防灾减灾科普知识宣传等功能。
开发摄影测量三维滑坡监测系统,将所拍摄到的滑坡的数码影像对与实地使用全站仪所测的像控点实际空间坐标输入到系统中,根据摄影测量的原理计算相片中向点的空间坐标,利用自动寻找特征点的计算机技术,建立三维模型。根据滑坡现场监测时所拍摄的数码相片,在原有三维空间模型的支持下,自动捕捉相片特征点,进行像片匹配,并能在短时间内计算出滑坡已经位移的具体数据,快速监测滑坡位移情况,实现地质灾害应急监测预警。
4.1.1.3 福建省地质灾害远程会商与应急指挥系统关键技术研究
从福建省地质灾害防治的基础和工作出发,利用计算机、网络通讯、数据存储等技术,采用部署和自主研发相配合的原则,以我省地质灾害综合数据库为基础,以数据的远程传输和通讯为手段,以地质灾害摄影应急监测为关键技术突破,实现对我省地质灾害的预警监测与应急指挥,并以部、省视频会商系统为渠道,利用视频和多媒体技术,实现国家、省、市、县四级联动地质灾害综合会商与指挥,有效提高地质灾害防灾工作的科学性、准确性,促进经济效益、社会效益和环境效益的协调统一,最大限度地减少地质灾害对人民生命财产造成的危害。
4.1.2 地质灾害治理研究
4.1.2.1 地质灾害防治工程理论方法研究
研究各类地质体稳定性分类计算方法、防治工程设计标准等,开发防治工程新材料、新工艺、新器具和新技术,形成针对各类灾害体治理的计算理论和技术方法体系。
4.1.2.2 地质灾害治理工程的标准化
研究建立地质灾害治理工程的勘查、设计、施工、监理与管理技术规范体系。
4.2 地质灾害防治学科与相关学科的协调合作
地质灾害防治学科是环境地质学的重要研究领域,是地质科学、环境科学、社会科学相互渗透、重新组合而形成的一门边缘学科,同时还应用到工程力学、地貌学、水文学、生物学、土壤学、气象学、地球物理学、天文学、遥感学、物理学、数学、社会管理学等多个学科的内容。它以人―地系统为主要研究对象,更突出地质作用对人类造成灾害的研究。
地质灾害的发生可引发多种地质灾害之间关系链,地质灾害和其他灾害间存在灾害关系链,以及地质灾害与人类行为间也存在灾害关系链。地质灾害防治学科是一个复杂课题,其研究工作应同时重视多学科、多层次联合调查研究。首先,从地球系统学角度认识地质灾害,从地球系统多圈层相互作用的角度认识地质灾害的发生发展规律和发生机理。其次,将地学、力学、数学、非线性科学和计算机科学和人工智能技术相结合,对地质灾害的过程进行仿真模拟,分析诱发灾害的因素和发生强度,可以实现地质灾害监测预报的定量化。最后,加强灾害性气象预测预报研究,建立基于“3S”技术,集观测、研究、风险评估、预报预警、预防治理一体化的地质灾害预报系统。
4.3 地质灾害防治学科发展的保障措施
以科学发展观统领地质灾害防治工作,实现防灾、减灾目标,应建立政府、科技界、工程企业界与公众社会“四位一体”的减灾战略“伙伴”关系,形成政府、科技界、工程界与公众社会的联动机制,明确国家减灾战略中的每一参加者在新的伙伴关系中承担相应的职责。
4.3.1 建立分级、分部门领导目标责任制,推进社会化减灾体系建设
按照《地质灾害防治条例》的要求,县级以上人民政府应当加强对地质灾害防治工作的领导,组织有关部门采取措施,做好地质灾害防治工作,建立各级政府主要领导负责制;县级以上人民政府国土资源主管部门负责本行政区域内地质灾害防治的组织、协调、指导和监督;县级以上人民政府其他有关部门按照各自的职责,负责有关的地质灾害防治工作。人为活动引发的地质灾害的治理,按照“谁引发谁治理”的原则,由引发者负责。
4.3.2 健全完善法规制度和技术标准
进一步完善与《地质灾害防治条例》相配套的规章、地方性法规;制定地质灾害调查、地质灾害危险性评估与风险区划、地质灾害监测预警和应急处置的规范标准,制定地质灾害治理工程勘查、设计、施工、监理、验收等技术要求、规程及相关的行业、地方技术标准体系,并严格执行,实现地质灾害防治法制化、规范化。地质灾害易发区内,要严格执行地质灾害危险性评估制度。建设工程施工主管部门要加强对工程施工的管理,防止不当施工行为引发地质灾害。
4.3.3 建立和完善地质灾害防治规划体系
各市、县(区)国土资源主管部门会同同级相关部门,依据全国的规划,编制本辖区的地质灾害防治规划,并报同级人民政府批准实施。各级政府要加强对地质灾害防治规划执行情况的监督管理。地质灾害调查、监测、评价、勘查、治理等工作,应当以地质灾害防治规划为依据。
4.3.4 制定相关政策,建立防治经费投入良性机制
鼓励和支持地方政府、企业等对地质灾害防治经费的投入。建立政府、社会和责任者共同参与的地质灾害防治机制,探索地质灾害保险制度。对有一定经济效益的治理工程项目,如开发性治理,地质灾害所在地的政府可以尝试建立多种灵活有效的地质灾害防治资金融资渠道,出台优惠和鼓励性政策,逐步形成地质灾害防治经费投入的良性机制。
4.3.5 加强全球协作
尽快研究全球化各种灾情和环境不安全发生之后的状态,建立相互支援、协作和帮助的救援体系,承担起各自责任,做出应急反应,采取有效措施,实施可行的方案。只有与全人类共同携起手来面对全球化与局部化自然灾害时,人类才能积极有效地抵抗环境继续恶化的结局。
4.3.6 加强地质灾害防灾减灾宣传教育
普及地质灾害防治知识,提高政府、部门、单位和民众的防灾减灾意识。正确对待自然,尊重自然规律,以更为理性的方式反思自然以及人与自然的关系,使地质灾害防治成为全社会的自觉行动。各市、县(区)以及地质灾害易发区的乡(镇)应加强地质灾害防灾知识的培训和演习,作为加强群测群防预警系统建设的重要组成部分,全面提高地质灾害易发区人民群众自防自救能力,最大限度降低灾害造成的损失。
4.3.7 实施严格的奖惩制度
对在地质灾害防治工作中作出突出贡献的单位和个人给予嘉奖;对引发地质灾害以及在地质灾害防治工作中有渎职行为的单位和个人,按照《地质灾害防治条例》和《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》追究责任。
参考文献:
[1] 地质灾害防治条例, 2004.
[2] 福建省人民政府. “十一五”期间福建省突发公共事件应急体系建设规划. 2005.
课题组成员:
1. 周伟栋,福建省地质学会地质环境专业委员会主任,福建省地质环境监测中心主任、高级工程师。
2. 王国民,福建省地质学会地质环境专业委员会副主任,福建省地质环境监测中心总工、高级工程师。
从1990年至2005年,地矿部、水利部、三建委、国土资源部等,拨出专项资金对三峡地质灾害问题开展了专项研究,先后进行了《长江三峡工程库岸稳定性研究》、《长江三峡工程库区淹没处理及移民安置崩滑体处理总体规划报告》等数十项相关问题的专题研究。其中《长江三峡工程库岸稳定性研究》共查获体积大于10万立方米的崩塌滑坡404处,总体积29.36亿立方米,查获泥石流沟90条,并对其中26个重大崩滑体进行了详细勘查,对库区查获的崩滑体进行了稳定性评价和预测分析,划分了不稳定库段;《长江三峡工程库区淹没处理及移民安置崩滑体处理总体规划报告》,共查获175米以下崩滑体1302处(含原地矿部“七五”查获的崩滑体),总体积33.34亿立方米,对规划为工程防治的有30个崩滑体;国土资源部完成了三峡库区的20个县(市、区)地质灾害调查,查出了库区20个县(市、区)所辖范围内(包括三峡库区)地质灾害点5384处,以滑坡、崩塌、泥石流为主,其中滑坡3891处,崩塌(含危岩)617处,不稳定斜坡668处,泥石流沟85处,地面塌陷88处,地裂缝33条;完成了库区19个县(区)地质灾害调查,建立19个县级监测站,初步建成群测群防监测预报网;完成了三峡地区地质灾害风险区划;建成了长江三峡库区地质灾害监测预报示范区……进入20世纪90年代以来,国家先后投入巨资对三峡地质灾害进行了治理。
尽管三峡地质灾害治理工作对解决库区地质灾害,确保人民生命安全和交通安全起到了不容质疑的积极作用,但目前的地质灾害治理却存在着诸多问题,有的地方未达到治理效果,有的地方治理效果不明显,而更多的情况是,在治理过程中,人们忽略了对当地自然景观与人文景观的保护与建设,对当地的自然景观和人文景观造成了某种程度的破坏,使三峡的景观品质大受影响,正在削弱对游人的吸引力。根据本文所涉及的内容,下面对三峡地质灾害治理中对景观造成的影响或破坏作一个分述。
1.三峡库区地质灾害治理对人文景观产生的不利影响
奉节县城在长江边上,地处长江三峡入口。此地不仅有举世闻名的白帝城,还有颇富神韵的奉节古城,其景观主要是通过前清时的旧城墙体来体现的。20世纪60年代以后,奉节县城陆续兴修了许多火柴盒似的新式建筑,但由于古城墙还在,因此,从长江上过往的游人,还能从奉节城墙、伊斗门等景观点上感受到这座古城的历史文脉(受江水冬夏落差的影响,从长江江面上望去,奉节老县城的古老城墙,冬季可看到三级,夏天涨水时,可看到一阶)。新城规划兴建后,奉节形成了顺着长江一字排开的城区格局,由于县城整体上仍建在不稳定的"地质博物院"上,存在着地质欠稳定的状况,为确保建筑稳固安全,奉节县城沿江修建了许多挡墙、堡坎,这些挡墙、堡坎既无工程美学意义,又无人文景观价值意义,从某种角度说,极似一块一块的补丁嵌在了奉节新城的长江边岸上,严重地破坏原有的景观效果。
2.三峡库区地质灾害治理对自然景观的破坏性影响
链子崖危岩体防治工程对稳定该地段的地质安全、治理滑坡、崩塌等地质灾害方面,的确起到了十分明显的作用。从1995年开始,由国家地矿部牵头,苦战4年,投资近亿,专锁危岩。经过6年的跟踪监测表明,危岩趋于稳定。在施工技术方面,研究了多种方案,抓住危害性最大的临江226×104立方米的危岩体,针对其变形破坏的主要因素,采用了诸多工程措施,如:对底部煤层采空区做混凝土承重阻滑工程(键),以防止上部危岩体进一步不均匀沉降变形和滑动;对上覆陡崖危岩体和顺层蠕滑体,进行预应力锚索加固,其中陡崖部位锚固,采用1000kN、2000kN、3000kN三种量级的锚索,上小下大,上防倾倒,下防滑移;对控制层间滑动的软弱夹层,进行混凝土回填加固;对整个陡崖斜坡,进行挂网锚喷;对较大裂缝设置防雨盖板;对雷劈石滑坡进行地表排水处理;对猴子岭斜坡做防冲拦石工程,以防T0一T6、T7等缝段陡崖崩石入江危害航运。根据变形监测资料,变形量大部逐渐变小,有的先出现与长期蠕变方向相反的微量变形后再趋于稳定。为掌握崩滑体变形动态,指导防治工程施工,检验防治工程效果,链子崖危岩体防治工程还布设了较为完整的三维变形监测体系,基本上实现了自动化监测和计算机数据处理。
然而,在采取稳定危岩地段的同时,工程技术人员却较少考虑景观因素,使巫峡链子岩地段出现了许多铆桩、防滑桩、大面积混凝土喷铆形成的灰白坡面,与周围环境很不协调,给三峡的自然景观带来不利的影响。为了改变这种状况,人们不得不又投入巨资营造景观。
白帝城边坡处置存在这样的问题更为严重。为了解决高达30米的消落带对白帝城边坡的侵蚀,防止这一地质条件不佳的山体出现滑坡,有关部门沿坡体建起了混凝土框架格,以保护坡体。但每到夏季“排混”之时,水体下落,就使整个边坡灰白色的混凝土骨架和黄色的泥土暴露无遗,从自然景观角度言,这类防护工程与山体上部郁郁葱葱的绿色树林形成鲜明的反差,从人文景观角度言,防护工程与树丛掩蔽中的粉墙黛瓦古建筑极不协调,使白帝城景观遭到破坏。
万州太白岩公园地处万州城区的顶端,该园是当地的风景名胜区,古树繁茂,林木荫翳,但却是一个危岩地质地段。其岩体脚下,就是盘绕城区的城市道路和人烟稠密的万州城区,如果发生垮塌,其损失必然很大。为了城区的安全,有关方面对其先后进行了两期危岩治理,尽管考虑了其风景区的景观要素,但由于种种原因,其治理效果在某些方面也不令人满意。特别是铆固岩体的工程措施,使许多岩体出现了肿疱似的混凝土“铆钉”,有碍观瞻。还有一些山岩加固工程,基本上未考虑当地形势与环境,硬性的矗上一根或数根水泥混凝土立柱,从某种意义上说,这类地质灾害治理,确实破坏了风景名胜区景观,使风景名胜古迹变成了建筑工地。
三、推动三峡风景名胜区地质灾害治理过程中的景观保护与建设
就一般地质灾害的治理而言,其目的是十分单纯的,那就是确保安全,防止或延缓地质灾害的发生。但对于风景名胜区而言,地质灾害的治理应有更深一层的目的,那就是不仅要防止或延缓灾害的发生,同时,在治理过程中,还应尽量减少对自然景观与人文景观的破坏,甚至在某些情况下,防止自然或人文景观受到破坏,是地质灾害治理的目的本身。因为风景名胜区的景观品质,是其所以为风景区的根本,它决定着景区对游客的吸引力,关系着旅游区的人流、物流和信息流、资金流,决定着景区经济与文化的可持续发展,是旅游景区的“生命线”,从这个意义上说,保护景区与保护当地人民的生命财产具有同等重要的地位。世界许多发达国家的做法告诉我们,地质灾害的治理,在许多情况下,其目的就是保护自然景观或人文景观。
1.创新观念,实现三峡地质灾害的治理与景观保护和建设的有机结合
实现三峡风景名胜区中地质灾害的治理与景观保护和建设的有机结合,首先必须在思想观念上有所突破,即:在三峡风景名胜区的地质灾害治理中,既把防止地质灾害的发生视为地质灾害的防止工作的目的,同时又将其视为一种对自然和文化遗产的保护与建设。所谓保护,是指在治理地质灾害的过程中,不仅应将地质灾害发生段当作治理对象,同时还要将其当作保护对象,这种保护,不仅包括该地质段的外形与地貌,同时还应包括该地质段的色彩、植被,以及与周围环境的呼应关系。所谓建设,具有两方面的内涵:一是指在进行地质灾害治理过程中,当不可避免会发生地质景观段的破坏时,在治理思路上就应考虑通过某种工程措施、生态手段和艺术手法,在外观上兴建起能较好地遮掩治理中产生的工程痕迹;二是指通过生态手段或艺术的手法,从景观的外形到其色彩上,建设起一种“仿自然”、“近自然”景观,或者建设起一种“类原生自然景观”、“近原人文景观”,将灾害治理时产生的工程痕迹减少到最低限度。
2.长江三峡地质灾害的治理中的自然与人文景观保护和建设
如何通过具体的方法,在三峡地质灾害的治理中将自然与人文景观的保护和建设有机结合起来呢?笔者认为,在当前的技术条件和资金状况来讲,可从以下几个方面来进行。
(1)注重与环境协调的地质灾害治理
这类地质灾害的治理强调的是对自然与人文景观的保护。因此在治理的时候必须综合考虑灾害点的地理环境(从地形、地质、地貌而言)、自然环境(从生态植被而言)、历史文脉特色(从人文景观与历史传说而言),必须将灾害治理点作为整个三峡大环境的一部分来思考,并将其融入其中。在实际建设施工过程中,要使灾害治理点与周围景观环境协调,可采用以下处理方法。第一,削弱式。这种地质灾害治理方式,强调的是对地质灾害治理点对周围景观环境破坏的削弱,也就是说,除了必须完成地质灾害治理需要达到的安全效果之外,在景观的保护上,体现的是治理工程本身与周围环境的基本相融,使人们在不经意间,难以查觉地质灾害治理工程本身的存在。这就要求在进行地质灾害治理的时候,在材料的选择上,应取与周围环境色彩相类的材质,在地质灾害治理工程的外形上,要与周围的地形地貌相近,在绿化植物乔、灌、草的种植上,要选用与周围环境相同或类同的植物物种。例如,在对危岩的治理上,为了防止危岩从悬崖上掉下来,施工人员往往通过给危岩钻铆的方式来加固的危岩,这就会使岩石上出现混凝土钉帽,留下较重的工程痕迹,如果在色彩上采用与本岩体相类的混凝土,在造型上将这种钉帽制作成与本体岩相近的状态,使其成为如自然状态的不规则多面体人工塑石,就可以达到削弱工程痕迹的目的,使人难以发现这种工程的施工痕迹。
第二,融合式。这种地质灾害治理方式,不掩饰灾害治理工程点本身的存在,但同时却并不强调地质灾害治理点的存在,它要实现的目的是使地质灾害治理点与周围的人文景观或自然景观有机的融合起来,形成地质灾害治理点与周围环境相互呼应,相互依存,产生互动生辉的景观效果。例如,如果对链子崖地质灾害治理时,采用融合式治理,将防滑桩和挡墙在色彩上处理成与周围景观相类的色彩,在造型上也建成与周围山体、岩体、崖体相仿的不规则多面体,就可以补救原治理对景观造成的破坏,产生工程治理景观与周围环境景观互相融合的景观效果,使游人难以从中发现地质治理给景观带来的破坏。
2.注重地质灾害点治理景观建设
这种地质灾害的治理强调的是对景观的建设,即,通过地质灾害的治理,使灾害治理点成为景观的一部分,在原景观的基础上建设出新的景观,但这种景观给人带来的视觉与感受效果只是原景观基础上自然延伸或进一步丰富的部分,而非生硬的插入。其主要方式为强势景观建设法和人文优化建设法。
强势景观建设法。所谓强势景观建设并非资金投入的强势,也非景观色彩与造型的强势,而是一种景观建设质量的强势,即:通过这种景观建设,使地质灾害治理能与当地景观的特质结合起来,从而成为与当地景观自然生成、有机结合之一部分。强势景观建设法的特点,决定了在进行其地质灾害治理和景观建设时,设计与建设者必须研究此种地质灾害治理与景观建设的主体趋向是什么?如果强调的是自然景观,则必须从当地自然景观的特质出发,考虑其自然景观的诸多要素进行强势景观设计与建设,如果强调的是人文景观,则必须从当地历史文脉的展示出发,溯流追源,发掘人文要素,进行强势景观的设计与建设。以奉节新县城临长江边的诸多边坡为例,由于当地并无天然的自然景观,千百年来,人们对这一地带的开发强度很大,已形成了其特有的人文景观,因新城的建设,片面强调其现代化,因此,古城风韵已荡然无存,为了在一定程度上反映其历史文脉,强势景观建设法无疑只能以当地历史文脉的展示为景观建设的出发点,实行因势造景,在进行挡墙建设时,不仅要稳固边坡,而且还应通过边坡的景观建设来美化其古城的人文风韵,并适当增大绿色植被,达到既美化景观又改善生态环境的双重效果。针对这些边坡大都是高边坡的特点,首先,在边坡的第一层面,修建3至5米高左右的奉节古城墙;然后,在第二层面,兴建紧接城墙之上的、具有川东品味与特征的吊脚楼;最高处是移民搬迁过程中兴建的现代建筑。三个层面的景观建设,穿越三个时代,城墙喻示古代,吊脚楼表表徵近代,方盒式建筑展示的是城市的现代风格。于是古城风韵,尽在此景观建设之中。在三个层面的相接处,可种植色彩淡雅的绿色景观植物,从景观角度言,可从视觉上分隔三个层面,从生态角度言,可通过这些植被的种植,固化边坡、调节气候。
关键词: 地质灾害评估研究 对策
1、地质灾害评估的目的与任务
地质灾害评估的目的是查明评估区范围的地质灾害隐患,对现状地质灾害、工程建设可能诱发的地质灾害和工程本身可能遭受的地质灾害的危险性进行评估,划分地质灾害危险区,为工程建设提供防灾、减灾依据和征地依据。地质灾害评估的基本任务为:
①查明地质灾害体的类型、规模、分布特征及其形成的地质环境条件和诱发因素,评价其稳定性与危险性。即地质灾害的现状评估; ②根据工程建设规模及位置,分析预测公路建设对地质环境的影响,评价是否诱发新的地质灾害和工程本身遭受地质灾害的危险性。即地质灾害的预测评估; ③划分地质灾害危险区,进行建设用地适宜性评价,提出地质灾害防治建议。即地质灾害的综合评估。
2、地质灾害评估工作的特点
2.1地质灾害评估工作一般是在项目选址阶段进行的。 一般可理解为在项目的可行性研究报告完成时,即应进行地质灾害评估工作,为后续的工程地质勘察和项目的初设提供必要的依据。
2.2地质灾害评估工作是一项责任重大的工作。 地质灾害评估工作直接为建设项目服务,预测结果将直接对建设项目产生影响。 因此,科学合理的做出评估结论,并对结论负责是评估工作鲜明的特点。
2.3地质灾害评估工作对象的重点,一是可能诱发地质灾害的工程建设项目,二是在地质灾害易发区内建设的工程项目。
2.4地质灾害评估工作是与工程建设紧密结合的。 相对与区域地质灾害调查来说,地质灾害评估与工程建设本身的关系更为密切,是为工程建设服务的。
2.5地质灾害评估具有风险性评价的特征。 由于地质灾害评估工作往往是先于工程勘察展开,一般享有的资料较少,同时拟建工程对环境的影响表现在工程建设过程中或建成后,因此地质灾害的危险性评估实际就是一种风险评估。
2.6评估工作更加重视区域地质环境的研究,并从区域环境条件中分析地质灾害体的演化过程和主要控制及诱发因素。
2.7 重视已有工程积累的经验。 已有的同类型工程在建设过程中诱发或遭受的地质灾害状况会给在建工程的地质灾害评估提供有效的信息,为地质灾害的预测评估提供可靠的依据,减少预测的风险性。
2.8重视典型地质灾害点的研究。典型地质灾害点的研究对于新建项目地质灾害评估是非常重要的手段,特别是在没有同类型建设项目对比的前提下,更要重视典型地质灾害点的结构、规模、变形迹象与发展趋势的研究,为预测工作打下良好的基础。
3、野外调查的主要内容
3.1灾情调查;主要是查明评估区范围内的已经造成的危害,如人员伤亡、直接经济损失、生态环境破坏状况及地质灾害危害的特点。 重点利用已有资料,如地方志、地质灾害勘察成果等。 并与调查访问结果相结合。
3.2区域调查;要是调查评估区地质灾害形成的自然地理和地质环境条件。目的是解决地质环境条件复杂程度的判别,为评估级别的确定建立依据,同时为地质灾害形成条件分析奠定基础。
3.3 具体地质灾害体的调查。 采用简易测量手段确定地质灾害体的形态、规模和主要影响因素。 对崩塌、滑坡、地面塌陷、地裂缝等应重视现今变形迹象和其演变过程的调查,对泥石流应重视沟口堆积物的变化及流域内崩、滑体的发育状况的调查。采用地质历史分析法、工程地质类比法和地质环境综合判别法评价地质灾害体的稳定性和危险性。
4、评估工作的方法与程序
4. 1野外调查的方法
地质灾害评估的野外调查工作方法选择的原则是以较低的工作投入,取得较多的资料,得到可靠的评价结果,实现较好的减灾效益,强调利用新技术和新方法。实际调查工作中应做到有针对性,简便易行,由点―线―面。目前一般采用的方法有资料搜集、航片解译、地面测绘。资料搜集是评估工作中十分重要的一项工作,地质灾害现状评估质量的优劣取决于资料的掌握程度,应在调查工作中应得到重视。
航片解译对认识滑坡、泥石流等灾害是非常有效的方法。马鲁亚苏(Maruyasu) 等人在分析日本一个普遍发生滑坡的山区时,采用航片判释方法确定了365 个滑坡,对该地区进行现场核对后,又发现了68 个滑坡。 航片的鉴别精度达到了84 % ,特别是在没有乔木和灌木覆盖的地区,鉴别的精度高达94 %。目前,此项技术已在云南省(昆明市) 地质灾害调查工作中得到广泛应用。地面测绘是地质灾害评估工作的核心与基础,详细的地面调查是掌握评估第一手资料的最佳方法,为评估结论的做出奠定坚实的基础
对崩塌、滑坡来说,现场调查主要目的,一是确定现有滑坡的活动特点和环境因素;二是鉴别规划建设区易遭滑动的地段。 后者是调查工作中的难点,因此在调查工作中必须详细调查区域环境因素和已建同类型工程运行情况,从区域和已建工程的对比中得出结论。 对泥石流来说,主要是调查泥石流的产出环境,包括松散物的分布、储量和稳定性,沟口堆积扇发育状况、沟谷切割程度、暴雨特征值、流域岩性分布、植被类型及人文环境状况。重点确定拟建工程与泥石流的关系及泥石流特征值(频率与规模) 与易发程度,为防治工程提供参照。地面塌陷在我省以采矿塌陷为主。 主要应调查场地因素、建筑物因素和地质环境因素。
4. 2室内研究
室内研究主要是在野外调查的基础上对地质灾害进行现状、预测与综合评估。地质灾害的现状评估主要采用的方法地质历史分析法、工程地质类比法、地质环境条件综合判别法等。地质灾害的预测评估目前采用的方法主要有地质历史分析法、工程地质类比法、多因素分析法等。评估的工作方法多以定性分析或定性、半定量方法为主,而较少采用定量计算的方法。
地质灾害综合评估(地质灾害危险性分区方法) 的方法较常见的有信息叠加法、多因素综合判别法、模糊数学评判法、层次分析法等。
5、地质灾害危险性评估主要从以下方面进行
5.1地质环境的五大因素
5.1.1 地质灾害发育程度
地质灾害发育程度不能单从地质灾害覆盖面积、发育个数确定,而要综合分析地质环境因素。比如,某个场地局部区域地质灾害发育密度大,但其他大部分区域几乎不发育地质灾害,我们不能轻易下结论说地质灾害不发育、中等发育或强烈发育。我们必须首先分析地质灾害发生的构造区域、岩性、地形特征,明确圈定同等条件下的构造区、岩性区、地形区为地质灾害强烈发育区,其他为地质灾害不发育区。
5.1.2 地形与地貌类型复杂程度
主要研究微地貌的类型和特点,划分为丘陵地貌、峰丛洼地地貌等,应将评估区划分为陡坎、冲沟、漏斗、斜坡、阶地、河谷等地貌区域,并逐一描述。如“厂房处于斜坡底部、冲沟右岸”、“K1+500~K2+100 段穿越斜坡中部、K2+100~K3+300 段公路经过山麓坡积裙区、K3+300~K3+500 段公路跨越一岩溶漏斗”。
地形复杂程度则主要根据地形坡度确定,一般:小于15°为简单、15°~25°为中等、大于25°为复杂。
5.1.3 地质构造、岩性岩相、岩土体工程地质性质
岩土体工程地质性质是地质构造、沉积环境、胶结条件、变质作用、风化作用等综合因素作用的结果。
5.1.4 工程地质、水文地质条件
分为不良、较差和良好三个等级。工程地质、水文地质条件不良,事实上代表岩溶强烈发育、冲沟破坏性严重、存在软土震陷问题、存在膨胀土等等不良地质作用发育。
5.1.5 破坏地质环境的人类工程活动
这是我们地质调查中不可忽略的一大因素。项目建设中导致坍塌、滑坡等、致在建工程损毁房屋、威胁拟建公路的现象出现。
5.2地质灾害现状评估
同一地质条件,地质灾害发育及危害范围小于10%,可认为地质灾害不发育;10%~50%可认为中等发育;大于50%可认为强烈发育。威胁人数小于3 人,可能造成的经济损失小于100 万元,为危害小;威胁人数3~10人,可能造成经济损失100 万元~1000 万元,为危害中等;威胁人数大于10 人,可能造成经济损失大于1000 万元,为危害大。
表1 现状地质灾害危险性评估
5.3地质灾害预测评估
地质灾害预测评估可以参照《地质灾害危险性评估技术规范(报批稿)》,根据地质灾害发生可能性和可能造成的损失确定。
表2地质灾害危险性预测评估
5.3.1 地质灾害发生可能性
地质灾害发生可能性由地质环境复杂程度指数和降水量指数确定。降水量指数由多年年平均降水量和多年平均日最大降水量确定;地质环境复杂程度指数根据其规定的地形条件、岩土性质、地质构造、水文及水文地质条件、不良地质现象、破坏环境的人类工程活动等几个因素确定。以上地质因素中只要有两项达到中等复杂,地质灾害的发生可能性就较大,只要有两项达到复杂,地质灾害发生可能性就大。
人类工程活动对地质灾害起单方面的决定作用,岩土性质与地质构造密不可分,水文地质与不良地质关系密切,如果不考虑地质灾害发育程度(现状评估中已经单独进行分析),地质灾害发生可能性恰好与地质环境复杂程度对应。
表3地质灾害发生可能性
5.3.2 地质灾害发生损失
预测的地质灾害是在某范围内可能发生,实际地质灾害是在某点发生,故其损失判定标准不同于现状评估,可按表4进行损失分级。
表4 地质灾害可能造成的损失大小
5.3.3 拟建项目的影响
拟建项目的影响可以作为破坏环境的人类工程活动考虑,其破坏程度大小目前却无明确定义。云南省一般挖、填工程按表5进行划分。
表5 建设工程对地质环境的破坏程度
但是,建议大中型填方和弃渣工程均应按破坏程度较强烈以上考虑,不规范堆放时均应按破坏程度强烈考虑。
6、对地质灾害评估工作的建议
①地质灾害评估技术要求需进一步完善,有利于成果质量的保证; ②地质灾害评估中的危险性概念,现状评估应主要针对灾情评估,而预测评估则侧重危害程度预测评价。危险性评估结论的得出应是灾害体稳定性和受危害的人员、财产价值二者的综合体现; ③地质灾害评估工作中提出的防治对策多为从地质观点提出,应加强与具体工程的结合力度。
7、地质灾害减灾对策
地质灾害成灾的基本条件是致灾地质作用与受灾体的相互作用。 成灾程度决定于致灾规模与受灾对象的数量、价值与抗灾能力。在不断增强的人类经济活动中不重视对地质环境的保护是地质灾害日趋严重的主要因素,这在我省表现的非常突出。就我省目前的经济基础来看,对地质灾害的大规模治理尚难以做到,因此普及防灾、避灾和报灾知识,提高公众意识是急需展开的工作,应至少等同于甚至高于工程治理的位置。
建设工程减灾的基本对策有预防(避让、紧急避难和社会防灾意识等) 、监测、治理等。应优先考虑预防,对工程建设对象来说,在严格分析治理工程的经济可行的前提下,可考虑避让或者是综合治理措施。对于规模较大,地质条件所限不能采取避让或治理的灾害体,应采取监测措施,争取将灾害损失减至最小。