时间:2023-09-25 11:30:10
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇地灾防治措施,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
摘要:随着林木保护工程的顺利实施和生态工程建设的进一步发展,生态环境得到了极大的改善,生态效益得到了极大的提高。如何有效地防治林木的雨雪灾害及病虫等灾害,采取有切实可行的减灾措施,文章进行了简要分析。
一、林木雨雪冰冻灾害的防治措施
林木受雨雪冰冻灾害,其受灾程度除与雨雪冰冻天气持续时间,海拔,地形地貌有关外,在上述相同的成灾环境条件下,森林经营水平,林分质量,林分健康状况、营林技术措施、造林树种选择等因子同灾害程度有着直接的关系。
天然林比较抗雨雪冰冻灾害,人工林较易受雨雪冰冻灾害,特别是人工纯林受灾最为严重,经济损失也大。过去营造的速生丰产林绝大多数为杉木纯林,初植密度过大,抚育间伐不及时,树木为争夺阳光其高生长较快,冠幅较小,形成高、径、冠比例失调,稍部木质化程度低,当树冠积雪达到一定重量时,林木之间由于互相挤压,易形成大面积倒伏和折梢。毛竹纯林未实施钩稍,枝叉过多滞雪量过大,造成毛竹爆裂和翻桩。
调查发现阔叶树比较抗雨雪冰冻灾害,特别是落叶阔叶树,针叶树和一些常绿阔叶树易受雨雪冰冻灾害。人工林受灾严重,一个重要的原因就是未能按适地适树的原则科学地选择造林树种。选择树种时,只重视树种的经济性能,忽视了树种是否与造林地环境条件相适应,其中重要的一项就是气象条件是否适合,忽视了树种的抗气象灾害能力,没有足够重视树种的形态特征、生态学和生物学特性在抗雨雪冰冻方面的特点,偏面追求营造经济价值高的速生树种,例如在海拔800米左右的阴坡或迎风面营造大面积的杉木纯林,极易造成冰雪灾害。
从调查情况来看,混交林抗雨雪冰冻灾害能力强,而人工纯林易受雨雪冰冻灾害,特别是针叶纯林,很容易遭受雨雪冰冻灾害,落叶常绿阔叶混交林和针阔混交、竹阔混交林则抗灾能力很强。
森林经营状况好,经营水平高,林分质量高的健康林分抗冰雪灾害;而经营不好,林分质量差的林分,无论是人工林还是天然林,由于林分密度过大,林木长势较弱,冠幅较小,木质化程度低,高径比严重失调,极易造成折梢、折断和倒伏。
二、林木病虫鼠害的防治
森林病虫鼠的防治工作,以突出营林措施和生物防治措施为主,坚持“预防为主,科学防控,依法治理,促进健康”的方针,坚持因地制宜,充分运用生物、物理、天敌等相辅相成的系统防治措施,防止环境污染,大力提倡防治无公害防治措施,把森林,病虫鼠害控制在不成灾的水平,以达到保护环境和促进林木速生丰产的目的。
2.1做好森林病虫鼠害调查。认真地调查森林病虫鼠害,以便掌握森林病虫鼠害种类组成及种群动态及发生发展趋势、森林病虫的变化情况,探讨其发生发展规律,为科学准确的森林病虫害的预测预报、防治措施的制定以及天敌的利用提供科学依据。同时及时认真做好森林病虫鼠的种类、数量、分布、林木被害程度的分析。
2.2抓住科学、合理、有效防治措施。根据林木生长状况、危害程度及症状,正确鉴定森林病虫种类,掌握其生物特性及在不同环境中的生长规律,抓住最佳防治时机,制定科学合理的综合有效的防治措施,以达到最佳治理效果。同时把森林病虫鼠害造成的经济损失降到最低。
2.3物理机械防治法。人为进行捕杀、阻隔、诱杀、高温处理及应用遥感等新技术进行防治称为物理机械防治,这种措施具有不污染环境,不伤害天敌,便于开展群众性工作等特点;但此种措施工效低、费工、局限大,应根据规律及劳力情况具体掌握。
2.4天敌防治法。结合其他防治措施,利用自然界中天敌昆虫病原微生物、线虫、蜘蛛、食虫鸟以及其它食虫动物等有益生物来控制病虫害。此措施对维持生态平衡,对森林病虫害有长期抑制作用。对建设人与自然和谐社会具有重要战略意义。
2.5生物及仿生物药剂防治森林病虫鼠。建设人与自然的和谐发展,避免化学防治带来的环境污染,大力提倡无公害防治。防治时选择生物药剂和仿生药剂进行森林病虫鼠的除治,是实现林业生态文明的重要步骤。
三、林木的防灾减灾措施分析
自然灾害不可避免,人类能够做的只是如何利用自然为人类造福,一是加强科学预测提前预警做好防范措施,将灾害降低到最低程度,二是科学营造林,这是防灾减灾重要措施之一。
受灾林地清理包括受灾林木清理和造林与更新方案。要遵循林业自然规律和经济规律,坚持因地制宜、因害设防,突出重点、破解难点、分类实施,不搞一刀切,注重林木清理与科学经营、自然恢复与人工恢复相结合,扎实推进林业灾后恢复重建。清理林地不能随意清除现有植被,要强调现有植被和目的树种的保护和利用,对断梢严重林分,针叶树仍有5-6盘枝条的或阔叶树潜伏芽萌发能力较强的树种,以及每亩有50-60株正常树木的林分不宜全面伐除,应只清除折断和翻桩树木,以防止造成人为对生态环境破坏。同时应及时补植与立地条件和环境相适应的树种,以利于形成异龄复层林早日发挥生态功能。对折断倒伏严重无培育前途的林分应及时全部伐除及时更新造林。
应遵循适地适树原则选择造林树种,本次灾害程度严重的林分多数未能遵循这一原则,如海拔800米以上迎风面营造杉木和毛竹纯林,同时应重视选用乡土树种,并充分掌握乡土树种的适地性。
调查发现,片林受灾程度大于行道林及孤立木,密植片林大于疏植片林。可见合理的林分密度,既是提高林分生产力的需要,也是防灾的需要。林分初植密度过大,虽可提前郁闭,但树势弱,木质化程度低,冠、径、根系生长比例失调,抗灾能力差。
进行合理的树种混交搭配,尽量避免营造纯林。混交林不仅能够提高防雨雪冰冻灾害能力,还能有效提高防病虫害、防火功能。营造混交林要做到针阔、乔灌、落叶常绿的有机搭配。其次要强调栽植点的配置方式,提倡采用三角形或梅花型方式,使林木形成较均匀树冠。本次灾害中,林缘、沟边等边际林木倒伏或腰折主因就是树木偏冠,雪压承载力不匀所至。并大力提倡营造异龄复层林,提高林分稳定性。
近年来,随着天然林保护工程的顺利实施和生态建设的进一步发展,生态环境得到了极大改善,生态效益得到了极大的提高。但是,近些年气候变暖灾害性极端天气越来越多,如何有效地防止林木雨雪灾害、病虫及森林火灾等灾害,采取切实可行的措施减少灾害的发生。
一、林木雨雪冰冻灾害的分析与防治
我局2012年11月遭受建局以来最大雨雪冰冻天气林木受雨雪冰冻灾害,损失 较重,其受灾程度除与雨雪冰冻天气持续时间、海拔、地形地貌有关外,在上述相同的成灾环境条件下,森林经营水平、林木质量、林木健康状况、营林技术措施、造林树种选择等因素同灾害程度有着直接的关系。
天然林比较抗雨雪冰冻灾害,人工林较易受雨雪冰冻灾害,特别是人工纯林受灾最为严重,经济损失也大。过去营造的速生丰产林绝大多数为落叶松纯林,初植密度过大,抚育间伐不及时,树木为争夺阳光其高生长较快,冠幅较小,形成高、径、冠比例失调,稍部木质化程度低,当树冠积雪达到一定重量时,林木之间由于互相挤压,易形成大面积倒伏和折梢。
调查发现阔叶树比较抗雨雪冰冻灾害,特别是落叶阔叶树,针叶树和桦木树易受雨雪冰冻灾害。人工林受灾严重,一个重要的原因就是未能按适地适树的原则科学地选择造林树种。选择树种时,只重视树种的经济性能,忽视了树种是否与造林地环境条件相适应,其中重要的一项就是气象条件是否适合,忽视了树种的抗气象灾害能力,没有足够重视树种的形态特征、生态学和生物学特性在抗雨雪冰冻方面的特点,片面追求营造经济价值高的速生树种,极易造成冰雪灾害。
从调查情况来看,我局浅山区混交林抗雨雪冰冻灾害能力强,而人工纯林易受雨雪冰冻灾害,特别是针叶纯林和桦木次生林,很容易遭受雨雪冰冻灾害,落叶阔叶混交林和针阔混交森林经营状况好,经营水平高,林木质量高的健康林木抗冰雪灾害;而经营不好,林木质量差的林木,无论是人工林还是天然林,由于林木密度过大,林木长势较弱,冠幅较小,木质化程度低,高径比严重失调,极易造成折梢、折断和倒伏。
二、林木病虫鼠害的防治
森林病虫鼠的防治工作,以突出营林措施和生物防治措施为主,坚持“预防为主,科学防控,依法治理,促进健康”的方针,坚持因地制宜,充分运用生物、物理、天敌等相辅相成的系统防治措施,防止环境污染,大力提倡防治无公害防治措施,把森林,病虫鼠害控制在不成灾的水平,以达到保护环境和促进林木速生丰产的目的。
1.做好森林病虫鼠害调查
认真地调查森林病虫鼠害,以便掌握森林病虫鼠害种类组成、种群动态及发生发展趋势,森林病虫的变化情况,探讨其发生发展规律,为科学准确的森林病虫害的预测预报、防治措施的制定以及天敌的利用提供科学依据。同时及时认真做好森林病虫鼠的种类、数量、分布、林木被害程度的分析。
2.营造混交林
在造林设计时考虑合理的树种搭配,以速生丰产林为主,实行针阔混交、乔灌混交、灌灌混交、合理搭配适合当地生长的各种针叶、阔叶、灌木树种,避免营造单一的纯林,同时,要通过优化林分及树种结构,实行合理密植,利用灌木和次生林木的发达根系阻止地下害鼠活动,如果造林前将灌木连根清除,地下鼠便会很快侵入造林地危害苗木。在鼢鼠危害严重的地区应先栽植灌木,灌木定植后再栽植乔木,实行先后灌乔混交造林方法,阻止地下害鼠危害。
3.加植厌食树种
加植厌食树种是指在造林设计时要栽种一些害鼠不喜欢啃食的、适合当地生长的树种,以减少害鼠对林木的啃食。在东北大林姬鼠、棕背鼠平、红背鼠平等占优势的地区要多营造落叶松,在东方田鼠和东北鼢鼠等占优势的地区要多营造樟子松。
4.抓住科学、合理、有效防治措施
根据林木生长状况、危害程度及症状,正确鉴定森林病虫种类,掌握其生物特性及在不同环境中的生长规律,抓住最佳防治时机,制定科学合理的综合有效的防治措施,以达到最佳治理效果。同时把森林病虫鼠害造成的经济损失降到最低。
5.天敌防治法
结合其他防治措施,利用自然界中天敌昆虫病原微生物、线虫、蜘蛛、食虫鸟以及其它食虫动物等有益生物来控制病虫害。此措施对维持生态平衡,对森林病虫害有长期抑制作用。对建设人与自然和谐社会具有重要战略意义。
6.生物及仿生物药剂防治森林病虫鼠
建设人与自然的和谐发展,避免化学防治带来的环境污染,大力提倡无公害防治。防治时选择生物药剂和仿生药剂进行森林病虫鼠的除治,是实现林业生态文明的重要步骤。
三、林木的防灾减灾措施
自然灾害不可避免,人类能够做的只是如何利用自然为人类造福,一是加强科学预测提前预警做好防范措施,将灾害降低到最低程度,二是科学营造林,这是防灾减灾重要措施之一。受灾林地清理包括受灾林木清理和造林与更新方案。要遵循林业自然规律和经济规律,坚持因地制宜、因害设防,突出重点、破解难点、分类实施,不搞一刀切,注重林木清理与科学经营、自然恢复与人工恢复相结合,扎实推进林业灾后恢复重建。清理林地不能随意清除现有植被,要强调现有植被和目的树种的保护和利用,对断梢严重林分,针叶树仍有5~6盘枝条的或阔叶树潜伏芽萌发能力较强的树种,以及每亩有5O~60株正常树木的林分不宜全面伐除,应只清除折断和翻桩树木,以防止造成人为对生态环境破坏。同时应及时补植与立地条件和环境相适应的树种,以利于形成异龄复层林早日发挥生态功能。对折断倒伏严重无培育前途的林木应及时全部伐除及时更新造林。
调查发现,片林受灾程度大于行道林及孤立木,密植片林大于疏植片林。可见合理的林木密度,既是提高林木生产力的需要,也是防灾的需要。林木初植密度过大,虽可提前郁闭,但树势弱,木质化程度低,冠、径、根系生长比例失调,抗灾能力差。进行合理的树种混交搭配,尽量避免营造纯林。混交林不仅能够提高防雨雪冰冻灾害能力,还能有效提高防病虫害、防火功能。营造混交林要做到针阔、乔灌、落叶常绿的有机搭配。其次要强调栽植点的配置方式,提倡采用三角形或梅花型方式,使林木形成较均匀树冠。本次灾害中,林缘、沟边等边际林木倒伏或腰折主因就是树木偏冠,雪压承载力不匀所致。大力提倡营造异龄复层林,提高林木稳定性。
积极推行“近自然”森林经营方法,对现有林木,尤其是残次、低产低效天然林,要引入现代林业生态学理念,遵循森林生物群落演替规律,减少人为干预,发挥森林自身生态功能,采取补植、封育、定向培育、天然或人工促进天然萌芽更新等森林经营技术措施,引导和促进林地向异龄林,复层林、混交林方向发展,形成稳定的、复杂的、更高级的森林生物群落,降低森林经营成本,提高经营效益,实现传统经营方式向现代林业可持续森林经营方向的转变。
四、森林火灾的发生与预防
森林火灾的发生发展主要条件是森林可燃物、火源、适宜的气象条件三者缺一不可。
1.森林可燃物包括森林和林中空旷地上,道旁,宅旁的一切可然烧的死被地物和活地被物。
2.森林火灾的气象要素包括 温度、湿度、风速、降水等。
【关键词】煤矿水灾分类;征兆;原因;防治措施
近一段时期,全矿煤矿水害事故接连发生,给国家和人民生命财产安全造成了不可估量的损失,给我们从事煤矿生产的同事们敲响了警钟,要认真弄清事故的原因,吸取事故的教训,认真落实国家《煤矿防治水规定》,坚决杜绝煤矿水害事故的发生。
1.矿井水的来源及分类
矿井突水的主要水源有含水层水、地表水、老空积水、大气降水、断层水及岩溶陷落柱水。
1.1含水层水
含有地下水的岩层如石炭岩层、砂岩、沙砾层,当掘进巷道或采面穿越这些含水层时,其间的水就会涌入矿井。
1.2地表水
地面河流、湖泊、水库、池塘等贮存的水,在采掘过程中煤层上覆岩层受采动的影响,就会产生断裂和缝隙,形成导水通道,上述的水就会涌入矿井。
1.3老空积水
采空区和废弃巷道,由于长期停止排水而积存,采掘过程接近或遇到老空,积水会突然涌出形成水灾。
1.4大气降水
降水渗入地下含水层,通过含水层涌入矿井形成水灾。甚至暴雨地面无法及时排出,直接从井口灌入井下形成水灾。
1.5断层水
断层破裂带常含有大量积水,当受采动影响,通过导水通道形成水灾。
1.6岩溶陷落柱水
岩溶陷落柱往往有水存在,当受采掘活动影响,直接打通或裂隙导水,使岩溶陷落注水突然涌出形成水灾。
2.矿井水害的征兆
井下采掘工作面透水前一般都有预兆,这些预兆归纳为一下几点,发现下述征兆,要立即停止作业,报告矿生产调度室,并通知受威胁区域的全部人员撤离升井,采取相应措施。
(1)煤岩壁“挂汗”。这是由于积水透过微孔隙而凝聚于岩石煤壁表面。顶板“挂汗”多是呈尖形水珠,有“承压欲滴”之势。
(2)煤岩层空气变冷。煤层含水增大时,热导率增大,用手摸煤岩壁时有发凉的感觉。
(3)淋水加大,顶板来压或底板地鼓有渗水。
(4)出现压力水线,表明距水源已经接近,出现混浊,说明水源很近。
(5)出现水流声。煤岩层有水挤出,并产生“嘶嘶”声,这是透水危险的征兆。
(6)工作面有害气体增加异常,瓦斯、CO2、H2S等有害气体浓度增加。
(7)煤层或巷道“挂红”,水味发涩或有臭鸡蛋味,这是老空水的特点。
(8)煤发潮发暗,是附近有积水的征兆。
3.矿井水害发生的原因
从全国许多矿井发生水灾事故,主要原因归纳如下:
(1)地面防治水措施不当,防洪设施失修,管理不善,雨季洪水由井口或采动塌陷裂缝灌入井下。
(2)水文地质资料不详,对矿井水文地质调查不清楚,周边老窑老空涌水情况调查不清楚,盲目进行采掘活动,造成水灾。
(3)井口位置低于历年最高洪水位,或主要大巷位置选择不合理,在承压水位以下,导致洪水灌入井下或井下承压水涌出。
(4)施工巷道质量低劣,致井巷冒顶、跑沙,导通含水层发生透水事故。
(5)周边小窑越界越层,胡挖溢采,破坏防水煤柱而发生透水事故。
(6)测量失误和违章作业,管理不严,造成水害。
4.防治矿井水害的措施及建议
煤矿井下水灾防治要严格执行国家的《煤矿防治水规定》,坚持预测预报,有疑必探,先探后掘,先治后采的原则,采取防、堵、疏、排、截的综合治理措施。
(1)矿井按照本单位的水文地质划分类型以及水害的特殊情况,配备落实专门的防治水专业技术人员,配齐专用探放水设备,建立专门的探放水作业人员队伍。水文地质条件较为复杂,还应当设立专门的防治水机购。
(2)矿井要建立健全防治水岗位责任制、技术管理、预测预报、隐患排查等制度,建立健全矿井防治水害的各种台账和图表及基础资料。
(3)编制本单位防治水害的中长期计划和年度计划,落实专项工程,并组织实施。
(4)查明本矿井及近邻矿井的水源和可能的涌水通道,如冲积层、断层、裂隙含水层及隔水层,老窑和现采小窑的水文地质、地面的塌陷裂缝情况,为防治水提供决策依据。
(5)井下探水注意接近水淹井巷、老空、老窑水文复杂区域、含水层、断层、溶洞、陷落柱、灌浆区、钻孔等要认真落实防治水安全措施。
(6)矿井要对职工进行防治水知识的培训教育,保证职工具备必要的防治水知识,特别对水害事故的征兆及避险措施路线要让每一个职工掌握,按照防治水规定做好防治水演练,提高职工防治水工作的技能和抵御水灾的能力。
(7)坚持化探、物探、钻探相结合的原则,查明矿井水的赋存情况,做到有的放矢。
(8)当矿井发生水害事故,现场人员要立即通知矿井调度室,通知井下所有受水害影响区域的人员撤离升井,并通知周边邻近矿井人员撤离升井。
(9)集团公司、矿井应按规定配备足够的防治水设备,特别是大型的强排水泵及管线、供电设备,以备急用。
总之,煤矿水灾成因复杂,征兆繁多,水害事故对矿井影响十分严重,防治水害面临的任务十分艰巨,只要我们严格执行《煤矿防治水规定》,认真落实“防、堵、疏、排、截”措施,水害事故就一定能避免,矿井就一定会安全生产。
关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施
中图分类号:TD167文献标识码:A 文章编号:
前言
我国是世界上地质灾害最为严重的国家之一,灾害种类多、灾情严重、分布面积广。地质灾害严重危害到人民生命时产安全,破坏各种工程设施和社会生产,造成巨大经济损失,严重影响到我国的可持续发展。本文从几类常见地质灾害的特征与危害出发,通过对岩土工程地质灾害防治技术和防治措施进行了深入的分析。希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国今后的岩土工程地质灾害防治起到一定的参考作用。
1、岩土工程含义及地质灾害防治工程分析
1.1岩土工程
岩土工程是与工程地质学密切结合的一门综合性学科,它以土力学与基础工程以及岩石力学与工程为基础,以土和岩石的利用、整治、改造等为研究主要内容,它服务于主体工程的勘察、设计与施工的全过程,是主体工程的组成部分。
1.2地质灾害防治工程
地质灾害是指由于自然或人为原因引发的对自然生态环境造成破坏、给人的生命财产安全造成严重损失的地质现象,主要包括山体崩塌、泥石流、滑坡、地裂缝、地面塌陷、地面沉降等。
地质灾害防治是指通过采取有效地质工程手段,改变有害地质现象的发生过程,以减少或防止灾害的发生。对这一工程的研究体现着对地质生态环境进行合理开发与管理的思想。
我国是农业大国,地质构造较为复杂,人口众多,经济相对较落后,总体承灾能力弱。这些国情决定了我国地质灾害类型多、分布范围广、发生频度高、强度大、影响面宽、损失严重的特点。近年来,滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降等种类的地质灾害在我国时有发生。相关统计数据表明,滑坡、泥石流、崩塌的分布范围占据国土总面积的一半左右,以西南、西北地区灾害最为严重。
1.2.1滑坡
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。 滑坡的诱因主要有:地震,降雨和融雪,地表水的冲刷、浸泡,河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷,开挖坡脚,蓄水排水,堆填加载,劈山放炮,乱砍乱伐等。
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。
有效的滑坡防治措施 :
1.2.1.1排水工程。通过平孔、支撑盲沟、渗水盲沟等工程来进行地下排水,以大大降低孔隙水压力,增强有效正应力提升抗滑力,加固效果极佳。
1.2.1.2改变边坡的几何形态。也就是通过增加阻止滑坡产生区的物质、削减推动滑坡产生区的物质来减缓边坡坡度。这种方法广泛适用于坡面深埋的滑坡,把握好削减和堆填的位置往往可以产生极好的防治效果。
1.2.1.3支挡结构物,进行斜坡内部加固。对于体积不大的滑坡以及空间不足不能通过改变边坡几何形态进行有效防治的滑坡,可以通过采用挡墙、被动桩、沉井等支挡物或者是在斜坡内部进行锚固、加筋土等加固措施来控制岩体运动,有效进行防治滑坡。
泥石流
1.2.2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。
崩塌的诱因主要有以下几种:(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。
1.2.3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。泥石流的诱因主要有:
(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。
1.2.4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。
目前,我们将地质灾害分两大类:
第一环境问题,主要是由自然因素本身引起的,属自然地质灾害。
第二环境问题,主要是由人为活动引发的地质灾害,属于人为地质灾害。随社会经济的飞速发展,人为地质灾害不断增加。这类地质灾害通常具有诱发速度快、灾害涉及面广、造成损失巨大的特点,它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。据科学分析表明,我国有一半以上的地质灾害是人为原因造成,其中最主要的诱因就是能源开采不合理。 无论是自然地质灾害还是人为地质灾害,都给对人的生命和财产安全造成严重损失,对生态环境、自然资源造成严重破坏。加强地质灾害防治工作意义重大。
2、岩土工程地质灾害防治工程防治措施
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。
2.1.1根据致灾的成因确定主要防治途径;
2.1.2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。
2.2地质灾害防治工程的主要工程措施
2.2.1工程防治措施
工程防治措施是防治地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。
2.2.2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。
2.2.3避让措施
2.2.3.1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。
2.2.3.2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。
3、结语
在岩土工程建设中,由于地质灾害能够对岩土工程造成极大的影响,因此,为了确保岩土工程的质量和性能,就必须要加大对岩土工程地质灾害预防的重视力度,同时采取科学合理的防治措施并且结合工程的实际情况,从而才能够提高岩土工程的安全性能。总而言之,由于岩土工程地质灾害危害巨大,因此在岩土工程建设过程中,就必须要对其进行防治,从而才能够确保岩土工程的质量和性能。而随着科学技术的日新月异,可以预见在将来的岩土工程中,地质灾害防治技术和防治措施必定会更加成熟完善。
参考文献:
[1]地质工程手册.中国知识出版社.2006
关键词:岩土工程 地质灾害 防治措施
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
一、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=: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,伞国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人量挖掘能源所造成的。
1.1滑坡
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。
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。
1.2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。
1.3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。
1.4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七下频繁波动的地带,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。
1.5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人人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:
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
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
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。
二、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施
2.1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、旖工工序和旌工工法。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/T02l8—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)。
2.2地质灾害防治工程防治措施
2.2.1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。
2.2.2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。
2.2.3地质灾害防治措施
(1)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
生物防治措旌是指植树造林,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
① 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。
②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。
三、结束语
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.2007一l1
[2]胡茂焱.地质灾害与防治技术.中国地质大学出版社.2005-9
[关键词]滑坡 崩塌 泥石流 矿山地质灾害 防治措施
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-2-253-1
0引言
我省是地质灾害的多发国家之一,地质灾害种类多、分布广、影响大、造成损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。我省是采矿大省,开采技术和设备相对落后,导致矿山开采环境不断恶化。近年来,重大地质灾害明显上升。
1矿业开发与地质灾害
经济的快速发展加快了对矿物的需求与消耗,这也为矿产开采企业带来更大的发展机会。然而由于迅猛发展的中小型矿山疏于管理,加之小型矿山的开采方法和选矿工艺落后,大多无环保措施,加剧破坏矿区环境。开采环境明显恶化,矿山地质灾害问题日趋严重,潜在的致灾隐患不断增多,且随时可能发展成灾,造成人员伤亡、设备报废、设施损毁甚至矿井关闭、资源浪费等严重后果,严重制约了社会经济的可持续发展。
2矿山地质灾害的主要类型
矿山地质灾害种类繁多,按成灾与时间的关系,可分为突发性矿山地质灾害(如矿坑突水、瓦斯爆炸、岩爆等)和缓发性矿山地质灾害(如采空区的地面变形、环境污染等)。但最常见的是以灾害的空间分布和成因关系分类。
2.1地下水位改变引起的灾害
矿坑突水涌水这是最常见的矿山灾害,突发性强、规模大,后果严重。生产过程中常因对矿坑涌水量估计不足,采掘过程中打穿老窿,贯穿透水断层,骤遇蓄水溶洞或暗河,导致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人员伤亡灾难。
坑内溃沙涌泥这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。
环境污染环境污染是矿山灾害的另一种重要形式。因采矿、选矿产生的“三废”物质,由于未经有效处理就被排放到江河湖海中,造成环境污染公害事件。采矿还会造成水土流失、土地砂化、盐渍化、地下水断流等。
2.2矿体内因引起的灾害
瓦斯爆炸和矿坑火灾这种灾害最常见于煤矿。由于通风不良,使瓦斯积聚发生爆炸,造成井下作业人员伤亡,矿井被毁;矿坑火灾除见于煤矿外,也见于一些硫化矿床。因硫化物氧化生热,在热量聚积到一定程度时则发生自燃,引发矿山火灾。矿山火灾的危害极大,而且还严重损耗地下矿产资源,如有的煤矿在地下已燃烧上百年,其资源损耗量十分巨大,使当地气候发生改变,农作物和树木大量死亡,田地荒芜,环境严重恶化。
地热随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国已有许多矿山开采深度达到800m以下,矿山因含硫量高,开采深度又大,地温非常高。矿山地热灾害导致矿工劳动环境恶劣,严重影响了有关矿山的正常生产。
3矿山地质灾害的防治措施
根据不同矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案以及灾点的分布特点划分不同层次的防治区,以便采取相应的防治措施。一般分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区。
3.1重点防治区防治措施
(1)合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议做挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。
(2)对于原有的灾害点,做好边坡加固和预防工作,尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。
(3)渣场弃渣,严格做好方量及边坡坡度的设计,做好挡墙设计,设置拦渣坝,防止泥石流的产生,并充分、合理利用渣场,严禁随意弃渣(特别在公路沿线)。
(4)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。
(5)做好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。
(6)设置监测点,做好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。
(7)开采结束后,对矿区进行统一规划,计划进行矿山复垦工作,恢复矿山生态功能。
3.2次重点防治区防治措施
在进场公路、矿山生活区建设中,会形成大量的边坡和一定数量的弃渣,可能形成边坡失稳,造成滑坡和塌方;沿途不合理的弃渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滚石和飞石危害。
(1)科学合理设计边坡参数,并进行合理支护和加固,边坡上方应设置排水沟,做好地表挡排水措施。
(2)加强工地管理,合理堆放弃渣,严禁随意弃渣;在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施。
(3)开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。
3.3一般防治区防治措施
区内无主要建筑物和工程项目建设,主要可能因地表岩体的破碎而造成水土流失。应严禁越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持。
3.4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,矿山须规划进行矿山复垦工作,以恢复矿山生态功能。开采弃渣切勿胡乱堆放,必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内,在开采过程中,有计划地将弃渣回填到采空区。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。
4结束语
综上所述,根据灾害的空间分布和成因关系,矿山地质灾害主要有岩土体变形灾害、地下水位改变引起的灾害和矿体内因引起的灾害三大类型,本文对这些类型及其亚类型进行了论述,并阐述了对于矿山地质灾害的防治措施的建议。
参考文献
[1]林芳,郭守权.浅析矿山地质灾害类型与防治措施[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2010(05).
[2]王文勇.浅析矿山地质灾害类型与防治措施[J].黑龙江科技信息.2010(25).
各基层国土资源所:
为切实加强汛期安全防治工作,有效防范地质灾害,避免因地质灾害发生,而造成人员伤亡和财产损失,根据市局《关于切实做好汛期地质安全防治工作的通知》要求,将进一步加强汛期地质安全防治工作,现就有关事项通知如下:
一、贯彻落实防灾责任
现已进入主汛期,按照全省安全专题会议精神和《省国土资源厅关于转发切实做好汛期安全生产工作的通知》要求,充分认识当前的安全形势,加强汛期地质灾害防治工作的重要性和紧迫性,责任重于泰山,杜绝麻痹大意,根据省、市各级关于安全工作的要求,落实第一责任人的责任,各基层国土资源所负责人为第一责任人,要对当前汛期地质安全防治工作,做到部署周到,准备充分,确保汛期安全。
二、强化防灾各项举措的落实
各基层国土资源所要结合“安全生产大检查”、“打非治违”专项行动等工作,对本辖区内的地质灾害隐患点进行深入检查,做到“不放过一个隐患点,不留一个死角”,在扩大地质灾害隐患排查和防范范围的高陡边坡点,本年度地质防治方案确定的地灾隐患点、学校、矿山、乡村人群密集及地洼地带易发生地质灾害区域要进行拉网式检查巡查,对危险区域要采取措施排除隐患,设立警示牌,落实转移受威胁群众避险安置场所安全检查,完善《村(居)汛期地质灾害防御群众转移预案》,对照《群测群防》网络表中责任人及手机号码若已更换及时上报,确保通讯联系准确无误。
三、加强监测预报预警
对照本年度《预案》中列入的地灾点及高陡边坡、低洼地带易发区,要制订具体有效的防治措施,确定监测、防灾责任单位与责任人,加强灾情险情的监测工作,及时掌握灾险情及汛期气象信息,当强降雨预报预警为3—4级时,要提早组织加强对地质灾害隐患点和危险区域巡查、监测和防范,一旦发现险情,要及时采取防灾避险措施,配合乡镇政府组织转移受威胁的群众,要保持24小时手机畅通,严格执行24小时值班及灾情速报制度。
四、宣传地灾安全知识与应急演练工作
按照全省“安全生产重点整治百日行动”要求,结合本年度万村培训计划,局将组织乡镇、村级防灾负责人参加的防灾知识技能培训,不断增强对识灾报灾监测预警和临灾避险的应急能力,通过培训,向群众宣传防害避险等知识,提高自救能力,对重要地灾点的乡镇适时应组织开展地灾应急演练工作,于8月底前将汛期地质灾害安全防治工作落实情况报送本局汇总上报市局。
【关键词】岩土工程;地质灾害;防治措施;实践经验
由于全球气候异常变化,世界范围内的降水、降雨量日渐增多,地质灾害隐患也在不断增加;特别是随着人类活动的加剧和活动范围的不断扩大,工程建设造成的地质性破坏越来越多。随着我国国民经济的快速发展,各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大,给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力,地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。
1、岩土工程与地质灾害的内涵
人类起源于自然,又高于自然,人类自产生以来就一直在利用和改造自然。从原始人利用天然洞穴到学会挖土造屋,时至今日,人类已能够建造高达数百米的摩天大厦、高坝和巨塔。在此过程中,由于地基处理的需要,逐渐形成了一门学科技术―岩土工程。
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。
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。
2、我国地质灾害的特征与危害
我国地理位置独特,东邻世界最大的太平洋,西靠全球最高的青藏高原,南处世界最大的环太平洋构造带与特提斯构造带交汇处,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之,又是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。
地质灾害的发生还导致破坏铁路、公路、航运、水库、堤坝和通信等工程设施,破坏土地资源、水资源、矿产资源、旅游资源和生态环境等。
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。
2.1滑坡
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。
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。
2.2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。
2.4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。
2.5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。人工诱发地质灾害的特点如下:
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。
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。
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。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地质灾害防治工程实践
3.2.1做好防治工程设计
(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,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,设计分别采用了对应的防治工程措施,见下表1所示。
3.2.3地质灾害工程实践
(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。
(3)避让措施
①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。
②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。建设资源节约型、环境友好型社会,建设社会主义新农村,对地质灾害防治工作提出了新的要求。
[关键词]地质灾害 危险性评估 盐湖 盐渍土
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-101-1
1地质环境条件
1.1地形地貌
评估区处于柴达木盆地最低凹处,青海省格尔木市辖区察尔汗盐湖场地内。评估区地貌单元属昆仑山前第四系湖积、化学沉积作用为主的湖积平原。微地貌单元为湖湘沉积末端。评估区内地表呈现为盐湖滩地,场区内海拔标高2685.00m-2686.50m,地面高差1.50m。
1.2地层岩性
根据现场调查,评估区内地表广泛分布第四系全新统化学沉积、湖积层:广泛分布于评估区地表,地表形态以波状为主,局部海绵状。岩性以灰黄色、褐黄色的含石盐的粉砂、细砂为主,局部有亚砂土、亚粘土和粘土。厚度25-30m。
1.3工程地质条件评价
评估区内土体主要为强氯盐渍土,根据在察尔汗地区进行的试验,盐为主导,平均含盐量大于50g/kg,属强-过盐渍土。由于盐湖地区干燥少雨,蒸发量大,盐渍土中的易溶盐遇淡水浸泡后溶解、流失,具有溶陷的特性,在地表形成坚硬的盐壳,故该层的工程力学性质不良。强-过盐渍土是拟建工程的主要地基土层,物理力学性质较差。受不良地质现象的影响,设计、施工处治不当时,易引发建(构)筑物基础的盐溶塌陷等工程地质问题。综上所述,拟建场地工程地质条件为复杂。
1.4水文地质条件评价
评估区位于柴达木盆地腹地察尔汗盐湖内,为四周构造所包围的相对封闭的湖盆,在区域水文地质单元中属最终排泄区。本次调查评估区内的地下水均为潜卤水,按照瓦里亚什科水化学分类,矿区内地下水均为氯化物型。
2地质灾害危险性综合分区评估及防治措施
2.1地质灾害危险性综合分区评估
2.1.1地质灾害危险性
评估区内地质环境条件复杂,现状地质灾害为1处盐溶塌陷(Xy),不良地质现象主要是盐渍土,现状地质灾害危险性中等。工程建设和运营加剧盐溶塌陷灾害的可能性大、危险性大。工程建设引发地质灾害的类型主要有岩溶塌陷、土质挖方边坡的滑塌等;拟建工程的建设和运营遭受盐溶塌陷灾害的可能性中等、危险性中等、危害性中等,防治难度中等;拟建工程的建设和运营遭受土质挖方边坡的滑塌等灾害的可能性小,危险性小,危害性小,防治难度难度为易于防治。
2.1.2地质灾害危险性综合评估
评估区地质环境条件复杂,工程建设和运营引发和遭受地质灾害的类型主要为盐溶塌陷,拟建工程建设和运营引发、遭受上述地质灾害的可能性中等,危险性中等,危害性中等。
2.2地质灾害防治措施
(1)拟建场地区内盐溶塌陷较发育,在工程建设的各个阶段,都应做好地质灾害防治和岩土工程问题的处理工作。
(2)对评估区盐溶塌陷灾害应做好防地表淡水及雨水的过量入渗,对建(构)造物基础做好防腐措施。
3结论与建议
3.1结论
(1)拟建格尔木金镁园区生活垃圾填埋场建设工程属一般建设项目,地质环境条件复杂程度为复杂。根据评估区地质环境条件复杂程度及工程建设项目的重要性,综合判定,本项目地质灾害危险性评估等级为二级。
(2)地质灾害现状评估。现状条件下崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害不发育,评估区存在盐溶塌陷灾害,现状条件下,对评估区危害性中等,危险性中等。
(3)地质灾害预测评估。修建垃圾填埋场基础设施引发基坑(槽)边坡失稳致灾的可能性中等,危害性中等,预测评估危险性中等;工程建设加剧和建设工程遭受地质灾害的可能性中等,危害性中等,预测评估危险性中等。
(4)地质灾害综合分区评估。修建垃圾填埋场基础设施引发基坑(槽)边坡失稳致灾的可能性中等,危害性中等,预测评估危险性中等;工程建设加剧和建设工程遭受地质灾害的可能性中等,危害性中等,预测评估危险性中等。综合评估为地质灾害危险性中等区(Ⅱ),场地适宜性为基本适宜。
3.2建议
(1)建议对建设场地进行详细岩土工程勘察,应查明地基岩土层结构、工程特性及空间分布情况,尤其应重点查明盐渍土的厚度和工程特性及在工况条件下引盐溶塌陷的可能性与危险性、地下水位季节性变化范围和规律。
(2)工程建设和运营中应注意地表坡面流水的防渗,加强对地下水的保护。
(3)应加强对地质环境管理,严格规划、规范人类活动,加强对地质环境的保护工作。
参考文献
[1]《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)(2009版).
[2]《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010).
【关键词】冲击地压;灾害;防治措施
矿区冲击地压是井巷或工作面周围的煤岩体因其变形能的释放而出现的以急剧的破坏为特征的动力现象,并伴有巨大的声响和强烈的震动,会造成惨重的人员伤亡和巨大的经济损失。煤矿技术和管理人员必须注意冲击地压现象,分析和研究冲击地压的产生机理,预测其产生的位置,根据冲击地压的特征和矿井实际采取科学有效的预防措施,做好顶板事故的紧急处理措施。
1、冲击地压的产生机理
冲击地压产生机理非常复杂。一般认为:一是冲击地压是“矿体一围岩”系统平衡状态失稳破坏的结果;二是冲击地压多出现在采掘活动形成的应力集中区,在压力增加超过极限应力,并造成变形速度超过一定极限时即产生冲击地压。
2、冲击地压产生的区域与位置
产生冲击地压的煤层一般是脆性的、硬度较高并干燥的煤层,顶板非常坚硬、完整,大面积不冒落,伪顶与直接顶较薄甚至没有;在地质构造的向斜轴部、断层附近、煤厚或倾角产生突变地点,是冲击地压出现频繁的位置;两侧或三侧临空的半岛或孤岛形煤柱或岩柱附近易产生冲击地压;上层煤回采边界影响带内容易产生冲击地压,在承压区内掘进巷道可能造成冲击地压。
3、冲击地压的特点
冲击地压一般无明显预兆,不容易事先确定出现的时间、地点和冲击强度。冲击地压发生过程短暂,出现前顶板岩层活动加剧,支撑物产生变形,顶板或煤壁伴随巨大声响和强烈震动。它发生形式复杂多样,有煤层冲击,也有顶底板冲击和岩爆,多种条件下都可能发生冲击地压。它的破坏性较大,可能产生煤壁片帮、顶板下沉或底鼓,支架折损、巷道堵塞,出现人员伤亡。
4、冲击地压的防治措施
4.1预测预报。预测预报措施除经验类比法外,还有以下两类:一是以钻屑法为主的局部探测法,包括煤岩体变形观测法、流动地音法、煤岩体应力测量法及岩心“饼化”法等。二是系统监测法,包括地音系统监测法、微震系统监测法及其他地球物理方法等。
4.2开采保护层。多煤层开采时,要首先开采无冲击危险或冲击危险小的煤层作为保护层的方法,以降低潜在危险层的应力。
尽可能少留煤柱和避免孤岛开采。优化井田和采区设计,防止形成应力集中的煤柱和孤岛。
巷道布置尽可能把主要巷道和硐室布置在底板岩层中,回采巷道采用大断面掘进,防止巷道多处交岔。
合理的顶板控制方法。煤层有冲击倾向时,尽可能采用长壁式开采或全部陷落法控制顶板。
优化开采程序。在遇有断层和采空区时,尽可能采用由断层或采空区开始回采的顺序。不可相向开采。回采线尽可能呈直线,并按正确的开采速度推进,推进速度不可太大。
煤层预注水,降低煤体的弹性和强度;顶板预注水,降低顶板的强度和弹性,消除或降低冲击危害。
4.3解危措施
卸载钻孔:通过在煤层钻大直径的钻孔,使煤体应力状态发生变化,峰值向煤体深部转移。
卸载爆破:在高应力区进行钻孔爆破,改变支撑压力带的形态和减小峰值。
诱发爆破:通过爆破人为地诱发冲击地压的发生,以避免人员伤害和设备损失。
煤层高压注水。在工作面前方用高压水注入煤体,使煤体结构破坏,从而降低承载能力和压力。
5、顶板事故的紧急处理措施
对顶板冒落危险的处理要有效处置,可以停止生产,调集人力、物力进行处理,相关人员要无条件配合。
(1)采取有效手段全力控制冒顶区域两侧巷道,使其冒顶波及长度不再扩大。
(2)在冒顶支护稳定的情况下,按不同情况采取如下办法:一是在冒落顶部稳定的情况下,采取打木垛接顶的方式。二是在冒落区域围岩破碎、冒落较高的情况下直接向冒落区打排杆,实施撞楔法,隔断顶部冒落体。三是在冒落区域破碎,在比较技术、经济、安全因素后,可考虑改道。四是组织恢复通风网路,尽量保持冒顶区通风和对风流的调整。在积极处理冒顶的同时,应充分预见冒顶区给通风工作带来的影响,采取应急方案。
同时,在出现冒顶征兆时,在难以采取措施避免顶板冒落时,应组织人员迅速离开危险区,撤退至安全地点;人员在遇险时应靠煤帮贴身站立或到木垛处避灾。在出现冒顶来不及撤退至安全地点时,要靠煤帮贴身站立避灾,注意煤避片帮伤人;如靠近木垛时,可撤至木垛处避灾。遇险后要马上发出呼救信号;遇险人员要积极开展自救和互救,要采取切实可行的措施设法营救被掩埋人员,并尽可能脱离险区或转移到安全地点等待救援;被隔堵人员要积极配合外部的营救工作。
参考文献
[1]杨琪勇.煤矿井下顶板事故应急救援预案.煤矿现代化,2008.3
[2]孙义民.浅谈煤矿冒顶事故的紧急处理.科技信息,2009.29
[3]吴东亚等.浅析矿井冲击地压评价与防治.科学与管理,2011.4
关键词地铁,火灾,防治系统,防火设计
在世界各国大城市地铁火灾及突发事件频繁发生的背景下,应重视地铁火灾应对措施的研究,并结合我国实际情况,完善地铁火灾防灾救援系统。笔者曾对我国地铁火灾防灾救援系统的构成与运作流程进行过较全面的论述(见文献[1]),然而随着地铁火灾防治工作的日益深入,一些新的措施和手段也在不断的探讨和实践中。本文针对地铁火灾的防治,就一些新的认识进行探讨。
1地铁火灾防治大系统的观点
以往地铁火灾的防治工作往往只着眼于在地铁系统内部发生火灾时的应对措施,多强调一些硬件设施的设置和完善,而没有从系统和全局上去认识地铁防灾系统。应根据地铁火灾的发生、发展过程和条件,构建一个全局性的地铁防灾减灾大系统,以起到全面和彻底的“防”与“治”的作用。
1.1地铁火灾防治系统的组成
地铁火灾的发生过程可划分为灾前、灾时和灾后三个阶段,地铁火灾防治系统即根据这三个不同阶段进行配置,起到不同的火灾预防和控制作用。地铁火灾防治系统的组成及实施要点见表1。
1.2地铁火灾防治大系统的构建
地铁是一种重要的公共交通工具,具有相当重要的社会效益。因此,地铁火灾的防治不应只依靠地铁运营部门的努力,而应构建一个从政府部门到各相关执行部门(包括地铁运营部门、公安、消防、医疗、通信、新闻媒体、环保单位乃至民众)的全面的地铁火灾防灾救援体系。
结合地铁火灾防治系统的组成与实施,借鉴我国减灾系统工程的结构[2],可以得到地铁火灾防治体系如图1所示。
2地铁火灾预防中的管理要素
2.1灾害学对管理因素的认识
从灾害学的角度来说,灾害事故发生的原因不尽相同,事故种类各式各样,灾后的损失也千差万别,但每种事故都有一个共性,即都是由一些相同基本要素构成的。这些要素是人(Man)、物(Machine)、环境(Medium)、管理(Management),即4M问题[3]。事故的发生是这些要素相互作用或要素的不安全因子同时存在、同时发生的结果。
1976年纽约工业学院的E.J.Cantilli等人揭示了以管理为边界的人、物、环境之间的事故起因和预防机理关系,如图2所示[4]。通过这四者的相互作用及其与事故发生的影响关系可知,防止灾害的发生不但可以从人、物、环境因素的控制入手,更重要的是可以通过管理因素改变系统行为,从而产生不同程度的安全接受水平和系统状态。因此在地铁火灾的防治中,也需要重视对管理要素的认识。
2.2地铁火灾预防中管理因素的体现
地铁火灾预防的广义管理因素涉及的部门不单有地铁运营管理部门,也包括国家行政管理部门以及相关职能部门。通过不同层次和目的的管理手段,调整地铁系统中“人”和“物”的不安全行为和状态,可减少火灾的发生几率。
1)建立和健全火灾防治立法体系
有效的法治管理是地铁乃至其他公共交通安全运营的有力保证。通过国家立法与行政管理部门、行业管理机构、地铁运营企业,组织制定有关防灾安全的法规、方针、政策、规范、标准和条例等,以求共同遵守和规范系统的运作。
2)营造安定的社会环境
通过学校和家庭教育,提高人员的整体素质,加强个体的安全意识;通过完善社会福利保障制度,关怀社会弱势群体的需求,化解民族和宗教矛盾等,消除社会不稳定的内部因素,减少地铁火灾和其他突发事件的发生。这是营造一个安全和稳定的外部大环境所必须的途径,而这多体现在政府部门的社会管理职能上。
3)成立统一调度的指挥机构
由政府部门成立专门的指挥机构,联合地铁运营公司、公安部门、消防部门、医疗单位、通讯部门、新闻媒体乃至民众,统一调度,进行地铁灾时人员疏散预案的制定和定期的防火演练,提高职能人员和民众对火灾的应对能力。
4)加强地铁系统内的安全管理
地铁运营部门是地铁火灾防治的主要执行部门,加强其内部的安全管理,可以起到更加直接的火灾预防作用。具体措施包括:建立就乘人员身份辨识系统,建立进站安全检查制度,派设安全巡视人员,对站台和列车内的情况进行监控,营造舒适的工作和就乘环境,加强对可燃物的管理,对系统设备定期检修和改进,对职工和乘客进行安全教育培训等。
3地铁火灾防治的补充措施
结合我国地铁系统火灾防治措施的现状,在文献[1]的基础上,对现有地铁防灾救援系统提出补充和完善的措施。
3.1地铁防火设计
设计人员应根据相关的防火规范和规定以及国内外地铁火灾的经验教训,合理地进行地铁建筑结构和地铁列车等的设计,以控制火灾发生时的环境,为扑灭火灾和疏散人员创造有利条件。
1)区间隧道设计
目前我国大多数地铁未考虑区间隧道的防火设计,应引起重视。为此,在设计中应考虑:
①双线区间隧道之间每隔一定距离设置联络横通道,当列车在区间隧道发生火灾时方便人员疏散和逃生。
②区间隧道内安装手机通信联络装置,保证手机在地铁区间隧道内也能正常和通畅地使用,以在发生火灾时便于乘客与消防部门直接联系,及时通报灾情和引导人员疏散。
③区间隧道内设置疏散平台,与联络横通道配套使用,在火灾时方便人员疏散[5]。
④在可能的条件下,缩短区间隧道的长度,以便在区间隧道中发生火灾时,减少人员沿隧道疏散至车站的时间。
2)地铁列车设计
地铁列车的防火设计应得到足够的重视,避免出现韩国大邱地铁火灾中由于地铁列车防火设计不完善而造成人员伤亡惨重的情况。具体应考虑:
①在列车底板上加装防火和隔热层,防止列车底部电气设备起火对人员逃生造成影响,也可延缓车厢内火灾对列车底部电气设备的破坏作用,为救援和逃生创造条件。
②列车上设置视频传输系统,图像传输到司机室,以对车厢内的情况进行监控。
③列车上设置足够的消防设施,包括灭火器、细水雾喷淋系统[5]、火灾探测器等整套车载自动火灾探测消防系统。
④列车设置紧急情况通报按钮与手动开车门装置,以及司机室与车厢之间的紧急疏散门、列车前部的逃生门等装置。
⑤列车上设置足够的滚动显示条和液晶显示屏以及广播系统,灾时可引导乘客疏散。
3.2地铁火灾监控与报警系统
目前我国地铁防灾监控与报警系统(FAS)按两级监控方式设置:第一级为中央控制室级,作为防灾报警控制中心,对全线报警系统实行集中监控管理,随时掌握全线动态情况;第二级为车站调度室级,分别设置于地铁各车站,它们是独立的报警子系统,在其所管辖的范围内,对火灾状况进行监控、报警,并能够实施有关的消防联动控制操作[1]。
建议增设现场(列车)级防灾监控与报警系统。该层次的系统设备可由火灾传感器、手动报警器、声光示警器、视频传输系统、监视屏等组成,在司机室设一个控制终端,由司机掌握列车内的情况,并可将信号传输到车站调度室,以加强对列车内异常情况的监视。
3.3地铁消防设施
鼓励引进新型消防设施,全面覆盖地铁车站、区间隧道和地铁列车,不出现消防死角。为此应考虑:
①如前所述,地铁列车上可考虑设置车载消防系统,包括细水雾喷淋系统、抽排烟系统、火灾探测器等,与常规的灭火器配合使用。
②在区间隧道的顶端可安装移动式灭火系统,一旦列车着火,可自行移至着火点,实施灭火。
③根据国外地铁的经验,在车站公共区一般不安设自动喷淋系统,以免地滑而影响疏散速度。但可考虑在车站公共区的两头一定范围设置自动喷淋系统,因为这些区域往往是零售点、书报摊等易燃物集中所在地,而中间的人行密集区域,可不设置自动喷淋系统,仅设足够数量的灭火器即可。
3.4其他措施
1)对车站区域内的附属设施进行安全化处理
减少垃圾桶、公共厕所等的数量,并进行防火和防爆处理;将零售店和报摊点集中在站厅层两头的安全区域,站厅中间留出疏散的空间和通道等。
3)重视新闻媒体对公众的安全导向教育
新闻媒体要多做安全防火宣传,灾时客观如实地对灾情进行报导,灾后多做正面报导,和地铁运营部门一起努力重建公众对地铁安全度的信任感。
4结语
地铁作为大容量公共交通工具,安全运营是其首要目标和基本原则。随着我国地铁建设的来临,地铁火灾的防治措施也要跟上。本文针对地铁火灾的防治,探讨了如下问题:
①提出了地铁火灾防灾减灾大系统的观点。应根据火灾发生的不同阶段,设置不同的防灾子系统,从而构建一个整体的火灾防治大系统。不能只着眼于火灾发生以后的应对措施。
②管理是地铁火灾预防措施中重要的因素,通过不同层次的管理手段,可改变地铁系统的不安全状态,预防火灾的发生。
③新的地铁火灾防治措施在不断地发展和探索中,地铁设计人员和管理人员要及时吸取经验教训,不断完善地铁的防火设计和防灾系统的设置,完善地铁防火救援系统。
参考文献
[1]蒋雅君,杨其新.地铁防灾救援系统[J].城市轨道交通研究,2004(1):13.
[2]聂高众,马宗晋,李志强.防灾减灾系统工程的国际对比分析及建议[J].灾害学,1998,13(4):67.
[3]叶义华,许梦国,叶义成,等.城市防灾工程[M].北京:冶金工业出版社,1999:37.
以往地铁火灾的防治工作往往只着眼于在地铁系统内部发生火灾时的应对措施,多强调一些硬件设施的设置和完善,而没有从系统和全局上去认识地铁防灾系统。应根据地铁火灾的发生、发展过程和条件,构建一个全局性的地铁防灾减灾大系统,以起到全面和彻底的“防”与“治”的作用。
1.1地铁火灾防治系统的组成
地铁火灾的发生过程可划分为灾前、灾时和灾后三个阶段,地铁火灾防治系统即根据这三个不同阶段进行配置,起到不同的火灾预防和控制作用。地铁火灾防治系统的组成及实施要点见表1。
1.2地铁火灾防治大系统的构建
地铁是一种重要的公共交通工具,具有相当重要的社会效益。因此,地铁火灾的防治不应只依靠地铁运营部门的努力,而应构建一个从政府部门到各相关执行部门(包括地铁运营部门、公安、消防、医疗、通信、新闻媒体、环保单位乃至民众)的全面的地铁火灾防灾救援体系。
结合地铁火灾防治系统的组成与实施,借鉴我国减灾系统工程的结构[2],可以得到地铁火灾防治体系如图1所示。
2地铁火灾预防中的管理要素
2.1灾害学对管理因素的认识
从灾害学的角度来说,灾害事故发生的原因不尽相同,事故种类各式各样,灾后的损失也千差万别,但每种事故都有一个共性,即都是由一些相同基本要素构成的。这些要素是人(Man)、物(Machine)、环境(Medium)、管理(Management),即4M问题[3]。事故的发生是这些要素相互作用或要素的不安全因子同时存在、同时发生的结果。
1976年纽约工业学院的E.J.Cantilli等人揭示了以管理为边界的人、物、环境之间的事故起因和预防机理关系,如图2所示[4]。通过这四者的相互作用及其与事故发生的影响关系可知,防止灾害的发生不但可以从人、物、环境因素的控制入手,更重要的是可以通过管理因素改变系统行为,从而产生不同程度的安全接受水平和系统状态。因此在地铁火灾的防治中,也需要重视对管理要素的认识。
2.2地铁火灾预防中管理因素的体现
地铁火灾预防的广义管理因素涉及的部门不单有地铁运营管理部门,也包括国家行政管理部门以及相关职能部门。通过不同层次和目的的管理手段,调整地铁系统中“人”和“物”的不安全行为和状态,可减少火灾的发生几率。
1)建立和健全火灾防治立法体系
有效的法治管理是地铁乃至其他公共交通安全运营的有力保证。通过国家立法与行政管理部门、行业管理机构、地铁运营企业,组织制定有关防灾安全的法规、方针、政策、规范、标准和条例等,以求共同遵守和规范系统的运作。
2)营造安定的社会环境
通过学校和家庭教育,提高人员的整体素质,加强个体的安全意识;通过完善社会福利保障制度,关怀社会弱势群体的需求,化解民族和宗教矛盾等,消除社会不稳定的内部因素,减少地铁火灾和其他突发事件的发生。这是营造一个安全和稳定的外部大环境所必须的途径,而这多体现在政府部门的社会管理职能上。
3)成立统一调度的指挥机构
由政府部门成立专门的指挥机构,联合地铁运营公司、公安部门、消防部门、医疗单位、通讯部门、新闻媒体乃至民众,统一调度,进行地铁灾时人员疏散预案的制定和定期的防火演练,提高职能人员和民众对火灾的应对能力。
4)加强地铁系统内的安全管理
地铁运营部门是地铁火灾防治的主要执行部门,加强其内部的安全管理,可以起到更加直接的火灾预防作用。具体措施包括:建立就乘人员身份辨识系统,建立进站安全检查制度,派设安全巡视人员,对站台和列车内的情况进行监控,营造舒适的工作和就乘环境,加强对可燃物的管理,对系统设备定期检修和改进,对职工和乘客进行安全教育培训等。
3地铁火灾防治的补充措施
结合我国地铁系统火灾防治措施的现状,在文献[1]的基础上,对现有地铁防灾救援系统提出补充和完善的措施。
3.1地铁防火设计
设计人员应根据相关的防火规范和规定以及国内外地铁火灾的经验教训,合理地进行地铁建筑结构和地铁列车等的设计,以控制火灾发生时的环境,为扑灭火灾和疏散人员创造有利条件。
1)区间隧道设计
目前我国大多数地铁未考虑区间隧道的防火设计,应引起重视。为此,在设计中应考虑:
①双线区间隧道之间每隔一定距离设置联络横通道,当列车在区间隧道发生火灾时方便人员疏散和逃生。
②区间隧道内安装手机通信联络装置,保证手机在地铁区间隧道内也能正常和通畅地使用,以在发生火灾时便于乘客与消防部门直接联系,及时通报灾情和引导人员疏散。
③区间隧道内设置疏散平台,与联络横通道配套使用,在火灾时方便人员疏散[5]。
④在可能的条件下,缩短区间隧道的长度,以便在区间隧道中发生火灾时,减少人员沿隧道疏散至车站的时间。
2)地铁列车设计
地铁列车的防火设计应得到足够的重视,避免出现韩国大邱地铁火灾中由于地铁列车防火设计不完善而造成人员伤亡惨重的情况。具体应考虑:
①在列车底板上加装防火和隔热层,防止列车底部电气设备起火对人员逃生造成影响,也可延缓车厢内火灾对列车底部电气设备的破坏作用,为救援和逃生创造条件。
②列车上设置视频传输系统,图像传输到司机室,以对车厢内的情况进行监控。
③列车上设置足够的消防设施,包括灭火器、细水雾喷淋系统[5]、火灾探测器等整套车载自动火灾探测消防系统。
④列车设置紧急情况通报按钮与手动开车门装置,以及司机室与车厢之间的紧急疏散门、列车前部的逃生门等装置。
⑤列车上设置足够的滚动显示条和液晶显示屏以及广播系统,灾时可引导乘客疏散。
3.2地铁火灾监控与报警系统
目前我国地铁防灾监控与报警系统(FAS)按两级监控方式设置:第一级为中央控制室级,作为防灾报警控制中心,对全线报警系统实行集中监控管理,随时掌握全线动态情况;第二级为车站调度室级,分别设置于地铁各车站,它们是独立的报警子系统,在其所管辖的范围内,对火灾状况进行监控、报警,并能够实施有关的消防联动控制操作[1]。
建议增设现场(列车)级防灾监控与报警系统。该层次的系统设备可由火灾传感器、手动报警器、声光示警器、视频传输系统、监视屏等组成,在司机室设一个控制终端,由司机掌握列车内的情况,并可将信号传输到车站调度室,以加强对列车内异常情况的监视。
3.3地铁消防设施
鼓励引进新型消防设施,全面覆盖地铁车站、区间隧道和地铁列车,不出现消防死角。为此应考虑:
①如前所述,地铁列车上可考虑设置车载消防系统,包括细水雾喷淋系统、抽排烟系统、火灾探测器等,与常规的灭火器配合使用。
②在区间隧道的顶端可安装移动式灭火系统,一旦列车着火,可自行移至着火点,实施灭火。
③根据国外地铁的经验,在车站公共区一般不安设自动喷淋系统,以免地滑而影响疏散速度。但可考虑在车站公共区的两头一定范围设置自动喷淋系统,因为这些区域往往是零售点、书报摊等易燃物集中所在地,而中间的人行密集区域,可不设置自动喷淋系统,仅设足够数量的灭火器即可。
3.4其他措施
1)对车站区域内的附属设施进行安全化处理
减少垃圾桶、公共厕所等的数量,并进行防火和防爆处理;将零售店和报摊点集中在站厅层两头的安全区域,站厅中间留出疏散的空间和通道等。
3)重视新闻媒体对公众的安全导向教育
新闻媒体要多做安全防火宣传,灾时客观如实地对灾情进行报导,灾后多做正面报导,和地铁运营部门一起努力重建公众对地铁安全度的信任感。
4结语
地铁作为大容量公共交通工具,安全运营是其首要目标和基本原则。随着我国地铁建设的来临,地铁火灾的防治措施也要跟上。本文针对地铁火灾的防治,探讨了如下问题:
①提出了地铁火灾防灾减灾大系统的观点。应根据火灾发生的不同阶段,设置不同的防灾子系统,从而构建一个整体的火灾防治大系统。不能只着眼于火灾发生以后的应对措施。
②管理是地铁火灾预防措施中重要的因素,通过不同层次的管理手段,可改变地铁系统的不安全状态,预防火灾的发生。
③新的地铁火灾防治措施在不断地发展和探索中,地铁设计人员和管理人员要及时吸取经验教训,不断完善地铁的防火设计和防灾系统的设置,完善地铁防火救援系统。
参考文献
[1]蒋雅君,杨其新.地铁防灾救援系统[J].城市轨道交通研究,2004(1):13.
[2]聂高众,马宗晋,李志强.防灾减灾系统工程的国际对比分析及建议[J].灾害学,1998,13(4):67.
[3]叶义华,许梦国,叶义成,等.城市防灾工程[M].北京:冶金工业出版社,1999:37.
[4]谢正光.北京地铁安全管理的探索与实践[J].现代城市轨道交通,2004(4):17.
[5]古晋.地铁隧道火灾的疏散与救援[J].劳动保护,2004(11):70.