时间:2023-10-11 10:12:47
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篇崩塌地质灾害防治,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。
1、前言
陕县地处豫西山区,自然条件下地质灾害较为发育。是我省地质灾害多发区之一。近年来,随着陕县经济的迅速发展,破坏地质环境的人类工程经济活动不断加强,在局部地区地质灾害发生率和成灾率呈显著上升趋势。地质灾害的危害性及危险性亦随之增大。目前,县市地质灾害研究程度不能满足防灾减灾需要,呈现明显滞后和不足,加强该类问题的研究工作,对改善当地人居环境,构筑当地和谐社会及促进新农村建设具有重要意义。
2、地质灾害发育现状
陕县地处豫西丘陵山地区,现状条件下,境内主要发育崩塌、滑坡、地面塌陷等地质灾害类型。以及地质灾害动力成因分析,陕县地质灾害以人为动力型为主,次为自然动力型。
据野外实地调查,全县已发生地质灾害76处,包括:①崩塌30处,占已发生地质灾害总数的39.5%,规模:29处小型,1处中型;②滑坡37处,占已发生地质灾害总数的48.7%,规模:34处小型,2处中型,1处大型;③地面塌陷9处,占已发生地质灾害总数的11.8%,规模均为小型。
经统计,在已发生的76处地质灾害中自然动力型14处,约占18.2%,主要为黄土塬、陵区沟谷侧壁自然形成的崩塌、滑坡等;人为动力型63处,占81.4%,主要为矿山开采、城乡建设、道路建设等人类工程经济活动引发的地质灾害。其分布特点明显受地形、地貌、地质环境条件、人类活动等因素制约。根据现状调查及室内统计结果,以上地质灾害分布遍及全县13个乡镇。
3、主要地质灾害类型及其危害
3.1 已发生地质灾害分布及灾情。(1)滑坡灾害。根据区划调查结果,滑坡灾害37处,规模以小型为主,均为土质滑坡。分布于张茅乡、菜园乡、张村镇、西李村乡、观音堂镇、硖石乡、宫前乡、店子乡、张汴乡、原店镇等地,37处滑坡灾害共造成直接经济577.6万元。灾情级别:中型2处、小型35处。(2)崩塌灾害。县境崩塌灾害30处,均为土质崩塌,规模均为小型;造成直接经济损失478.4万元。灾情级别:2处中型、28处小型。县境崩塌灾害集中分布于西李村、观音堂、张湾村、菜园乡、硖石乡、张茅乡等地。(3)地面塌陷灾害。区内矿产资源丰富,地下采矿活动集中而强烈,地面塌陷灾害以观音堂、王家后等煤、铝开采区最为发育。全县地面塌陷灾害8处,规模均为小型;造成直接经济883万元;灾情级别:1处中型、7处小型。
3.2 现状地质灾害规模。76处地质灾害点中,规模:中型1处、小型75处。包括崩塌灾害点30处,规模均为小型;滑坡37处,规模:小型26处、中型1处;地面塌陷9处,规模均为小型。
4、地质灾害隐患点危险性评价
4.1地质灾害隐患点类型。陕县地质灾害隐患点发育类型有崩塌、滑坡、地面塌陷、地裂缝、泥石流等。目前发现的111处地质灾害隐患点中,滑坡隐患点49处,占地质灾害隐患点总数的44.1%;崩塌39处,占地质灾害隐患点总数的35.1%;地面塌陷5处,占地质灾害隐患点总数的4.5%;泥石流3处,占地质灾害隐患点总数的2.7%;不稳定斜坡15处、占地质灾害隐患点总数的13.6%。
4.2地质灾害隐患点分布状况。陕县地质灾害隐患点分布具有明显的地域性,崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害隐患主要分布于中山、低山丘陵区。黄土台塬区主要发育崩塌、滑坡等地质灾害。地面塌陷、地裂缝等灾害主要发育于北部煤、铝矿区。具体而言,区内地质灾害隐患点集中发育于道路两侧、居民房前屋后、矿区周围等人为活动强烈部位。
4.3地质灾害隐患点稳定性评价。据统计,陕县已调查的111处地质灾害及隐患点,98处稳定性差,13处稳定性较差(包括3处泥石流中等易发),6处基本稳定。其中,滑坡45处为稳定性差,4处稳定性较差;崩塌31处稳定性差,3处稳定性较差,5处稳定性好;不稳定斜坡14处稳定性差,1处稳定性较差;地面塌陷5处稳定性差;泥石流3处均为中等易发。
5、主要地质灾害成因机制分析
5.1崩塌致灾机制。在中低山、丘陵区及黄土塬区边缘,土(岩)体节理、裂隙发育,在这类地区建房、开挖窑洞及修路,因卸荷一方面改变坡体临空条件,另一方面常使土(岩)体内节理、裂隙密集度和结构面(节理、裂隙面)开启度增大。受不同产状节理、裂隙切割,土(岩)体完整性变差,尤其是共轭节理,两组近垂直的结构面,与坡向一致或近垂交时,土体抗拉、抗剪强度明显降低,在降雨、振动等因素引发作用下,发生倾倒或坠落。
5.2滑坡致灾机制。岩(土)体受构造、风化、卸荷等因素影响,节理、裂隙发育,降雨和人类工程活动是区内滑坡形成的诱发因素。坡体经降雨、风化、振动、卸荷等因素作用,节理、裂隙密集且构造面逐渐扩大。受大暴雨或连续降雨影响,节理、裂隙(尤其垂直或陡倾节理)充水产生沿坡向的动、静水压力,且雨水径流可沿强弱风化层界面、层理面或土岩接触面等结构面贯通。一方面大大降低坡体的抗拉(剪)强度,另一方面使坡体饱水、自重增加,如前缘临空较好(坡体遭受切坡),在重力作用下,一般会在坡顶产生弧形拉张裂缝,在两翼产生羽状剪切裂缝,经降雨、风化、重力等因素累进性破坏,最终沿滑动面快剪滑动。
5.3地面塌陷致灾机制。陕县南、北部基岩山区,采矿活动较为集中,采矿过程中不但会形成大面积采空,而且爆破掘进可改变岩体原有力学平衡,降低岩体抗压、抗剪强度,加之巷道支护不当,并在降雨、风化等因素累进破坏作用下,导致冒顶性塌陷。
6、防治建议
根据陕县现状,建议采取以下防治措施:(1)尽快开展陕县地质灾害详细调查,满足全县地质灾害防灾减灾需要。(2)按照《地质灾害防治条例》中第七条规定的防治原则和防治责任,当地国土资源局宜将陕县地质灾害防治工作落实到具体部门、单位或个人。(3)在地质灾害易发区进行工程建设活动,应当在可行性研究阶段进行地质灾害危险性评估。以防工程选址不当或工程活动诱发地质灾害。(4)普及宣传《地质灾害防治条例》,并以此为依据,加大防治力度,提高地质灾害防治效益。
7、结束语
陕县地处河南省地质灾害易发区,地质环境条件复杂,地质灾害发生率和成灾率呈上升趋势,随着经济的快速发展,改变地质环境的人类工程经济活动也在不断加强。为满足陕县地质灾害防灾减灾需要,在提高调查精度的基础上,大力推进多方面、深层次专题研究,对提升地质灾害防治技术和防治效益具有深远意义。
参考文献:
[关键词]崩塌滑坡 泥石流 防治工作
[中图分类号] P642.23 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-9-210-1
1崩塌滑坡泥石流的时空分布具体特征
一般而言崩塌滑坡泥石流的活动在时间顺序上呈现一种和天文以及气象等诸多地质因素相关联的存在一种旋回性特征,主要体现在下面三个方面:(1)存在时间不等的周期旋回性,有的地区时间旋回性长,如云南崩塌滑坡泥石流,就属于数万年为周期的超长期旋回特征;(2)有的崩塌滑坡泥石流还同时存在着长周期和短周期甚至超短周期泥石流的特征形式,其原因和全新世以来的气候旋回有着密切的关系,同时和次级波动也存在着非常密切的关系;(3)有的地区存在着以8到13a为周期的中期旋回特征,通过灰色关联度技术进行分析,发现地震和降雨以及崩塌滑坡泥石流有着非常密切的关系,三者的旋化具有一致的特性,不过从本质上来说,中期旋回和太阳黑子的活动也存在着一定的联系。(4)就是以1a短周期的崩塌滑坡泥石流发生情况也非常明显,比如:每年的6到10月份所发生的泥石流占据全年泥石流数量的九成以上。而这段时间也正是每年降水非常充沛的时节,因此说明了降水量的变化也是导致旋化的重要原因。
有关崩塌滑坡泥石流的地质灾害主要特点具有一定的连发性质,这种特点在于多重地质灾害中,很多首发的地质灾害并不造成严重的问题,但是随之而来的伴生灾害却会给社会经济,生命财产带来巨大威胁,因此加强对崩塌滑坡泥石流的连发性灾害的系统研究,对完善次生灾害的防护和预防具有一定的突出作用。崩塌滑坡泥石流就是一种典型的次生灾害,首先是崩塌、滑坡,然后是泥石流,从而给人民的生命财产带来巨大损失。
2崩塌滑坡泥石流的发展趋势分析
根据地质工程勘察院的研究发现,从2000年到2010年这十年间发生了10a崩塌滑坡泥石流的情况发现,后5a发生的泥石流问题要比前5a发生的强度更强,从更长周期的调查来看,中期巡回规律基本相符,不过随着人类活动对自然景影响越来越大的今天,对于地质环境的破坏强度也在不断加剧,这让崩塌滑坡泥石流的发生强度呈现一种逐步上升的趋势。以泥石流灾害发生频发的云南为例,近年来所发生的地质灾害活动强度要比以往都呈现一种不断增强的趋势,特备是随着该地区的伐木、采矿以及土地开垦等活动的增强,生态环境遭遇了更为严重的破坏,因此崩塌滑坡泥石流有发生频率增高且发生地域更广的趋势。其中广大农村以及矿山山区的地质灾害尤为明显,而且所造成的人员财产损失也更大,增长速度也呈现逐年上升的态势。
3崩塌滑坡泥石流的防治工作分析
3.1当前崩塌滑坡泥石流防治工作的进展
总的来说我国针对崩塌滑坡泥石流地质灾害的防治工作近些年取得了非常突出的成绩,对于部分地区的频发泥石流问题进行了针对性的防治,降低了泥石流的发生频率,但是相对于全国范围来说,总体上还有很多工作需要进一步完善,而针对崩塌滑坡泥石流地质灾害的防治工作开展以来,经历了两个阶段,其一是在上个世纪50年代到80年代,这个阶段对泥石流的灾害是属于刚刚研究治理阶段,对国家频繁发生的泥石流地区进行了详细的地址研究,并进行了一系列的调查和勘查,为此后的防治工作取得了大量的数据资料。另外一个阶段就是从1987年以来,崩塌滑坡泥石流的防治工作开始在全国的范围你广泛开展,在地矿部和各省地矿局的计划下,对全国的地址灾害汛期进行了复查工作,同时针对地质灾害频发发生的区域进行了灾害调查活动,并针对这些地质灾害问题进行了全面的工程设计,对解决地质灾害问题进行了具体的实践工作,并取得了非常突出的成绩,对于部分地质灾害频发的省份的崩塌滑坡泥石流的问题防治总有效率达到了五成以上,当然也有存在着防治效果不佳的问题,大体上也占据了五成左右,而造成这些问题的主要原因则包括技术能力较差,设计水平差以及工作人员重视程度不够,领导重视程度不够有关。
3.2完善崩塌滑坡泥石流防治工作的几点建议
对于完善崩塌滑坡泥石流防治工作的几点建议主要体现在下面几个方面:(1)各级政府机关和领导要对崩塌滑坡泥石流地质灾害的防治工作要重视起来,要深入调查灾害发生规律,组织专家进行认证调研和有条不紊的进行相应的治理,这样才能够有效的确保工程的质量,另外在施工的过程中要引入第三方的监理机构进行监管,对每道工序和施工过程都要进行严格的质量检测,要把地质环境的保护和地质灾害的防治工作纳入到政府的日常工作中。(2)要加强对崩塌滑坡泥石流地质灾害的宣传工作,并动员群众集体参与到崩塌滑坡泥石流的防治工作中,增强全民防范崩塌滑坡泥石流灾害的意识,并通过传统媒体和新型媒体相结合的模式,让更多的群众了解防灾知识,自觉保护地质环境,一旦发现存在地质灾害的苗头,就要及时通报并避让,实现群防群治,才能够在防灾减灾方面取得更为重要的成绩。(3)要定期做好地质环境的评价工作,对城镇以及工程规划过程中,要在立项前期对地质环境进行有效的评价,防范一些建筑项目对当地的地质环境造成严重破坏,这对于改善当前地质环境具有十分重要的作用。(4)要把防治的工作重点放在预防之上,要知道预防所动用的成本要比灾后重建以及对人民生命财产损失而言都是最小的,因此重视对于未成灾的地区进行有效的防止,这样就能够呈现投资少,避免成灾后的巨大损失。(5)要重视地质灾害防治工程的建设,而且这些工程建设同样要遵循科学,符合实际,不能够将防治工程变成一种毁坏工程,要根据工程地质勘查的具体成果,制定相应的科学经济合理的方案,严格按照相应的标准进行建设,注意对新技术和新方法的引入,提升防治工程效益,比如一些地区研发出来的V型槽技术,就能够有效的让泥石流的排导纵坡降到25%,而排导效果越好,经济效益自然就越好。
4结论
总而言之,崩塌滑坡泥石流地质灾害在我国经过数十年的改善和防治,取得了一定的成绩,但是还不能够从根本上解决泥石流对我国人民的生命财产的威胁,因此政府有关部门要积极应对,总结经验,以本文提到的五点建议为指导,进而实现全面的解决崩塌滑坡泥石流地质灾害的防治问题。
参考文献
关键词:地质灾害特征;防治对策;驻马店市
1区域环境地质条件
驻马店市地势总的特点是西高东低。西部低山丘陵为桐柏山脉和伏牛山脉的余脉,一般海拔为200~500米,位于泌阳县境内的白云山为区内最高峰,海拔983米。山地和平原之间分布着丘陵和岗地。
基岩出露面积约3700平方公里,占全市总面积的25%,主要分布在京广铁路以西的泌阳县、确山县、遂平县、西平县和驿城区,横跨华北地台和秦岭褶皱带两大构造单元。以泌阳羊册―信阳明港韧性剪切带为界,以北属华北地层区,以南为北秦岭地层区。
华北地层区出露的地层包括:太古界太华群(Arth)、中元古界熊耳群(Pt2xn)、中元古界汝阳群(Pt2ry)、新元古界洛峪群(Pt3ly)、新元古界栾川群(Pt3ln)、古生界寒武系下统(∈1)和奥陶系(O)、中生界(Mz)侏罗系和白垩系等。秦岭地层区出露的地层包括:中元古界和下古生界(泌阳县羊册―信阳明港韧性剪切带以南)、新生界(Cz)(占区内总面积的四分之三,集中分布于平原地带及山间沟谷河流中)。
区内岩浆活动十分频繁,在各个地质时期均见不同程度的岩浆侵入或喷发活动,超基性―基性―酸性―碱性岩类都有产出。
区内褶皱主要发育有白云山背斜、邓庄铺―阎庄复式背斜、石滚河复式向斜等。断层主要发育有羊册断裂带、大寺断层、白云山断层、盆庄断层以及红石崖断层。
2地质灾害特征
据泌阳县、确山县、遂平县1:10万地质灾害调查与区划报告,区内有滑坡20处,崩塌32处,泥石流沟37条,地面塌陷3处,地裂缝2条。
2.1 滑坡
(1)发育状况
据泌阳县、确山县、遂平县1:10万地质灾害调查与区划报告,三县共发现滑坡20 处,其中土质滑坡19处,岩质滑坡1处。滑坡的发生主要与降雨有关,部分滑坡与开挖坡脚有关,部分库岸滑坡与水位升降及渠塘渗漏有关。滑坡的物质成份多为松散碎石土及粉质粘土。多为松散覆盖层与基岩接触处形成的滑坡,其次为软弱基座滑坡。
(2)发育特征
① 滑坡规模小,成灾范围小;② 分布分散,人为因素影响显著;③ 滑体岩土体性质以土质为主;④ 滑坡位移距离短,位移速度快;⑤ 滑床埋藏浅,以浅层滑坡为主;⑥ 滑坡发育程度与降水关系密切
(3)形成条件
1)地形地貌:主要分布于低山丘陵区,地质构造较为复杂,沟谷切割强烈,低山丘陵区自然坡度为20°―45°,具备滑坡赖以产生的地形地貌条件;2)地层岩性:滑坡区地层主要为元古界的石英片岩、变粒岩、混合花岗岩、片麻岩、片岩;古生界灰岩、白云岩;中新生界砂岩、砾岩、页岩及凝灰岩等。尤其片麻岩、片岩,其片麻理倾向与坡体坡向平行或一致时,在风化、降雨、人类工程活动等因素共同作用下,常导致滑坡发生。3)地质构造:造成岩体完整性破坏,尤其是断裂构造破碎带,岩体相对破碎程度较高,岩体整体性遭到破坏,力学强度降低,常导致坡体稳定性变差而产生滑坡。4)气象条件:区内滑坡绝大多数为土质滑坡,降雨对滑坡的诱发作用主要表现在降雨通过土体中孔隙、裂隙、节理渗入坡体后,使坡体浸润或饱水软化,抗剪强度降低,产生动(静)水压力,降低滑体与滑床间的有效法向应力及摩擦力,增加坡体自重,水流沿滑面灌通后,坡体在自重力牵引作用下产生滑动;5)人类工程活动:区内露天采矿、建房、修路过程中的开挖坡脚或切割坡体等活动,通常改变斜坡外部形态,进而改变坡体的应力分布及临空状况,造成斜坡总体抗滑能力降低而诱发滑坡。
(4)致灾机制
区内滑坡绝多数为土质滑坡,根据调查和室内分析结果,区内滑坡的形成机理如下:土(岩)体受构造、风化、卸荷等因素影响,节理、裂隙发育,降雨和人类工程活动在滑坡形成过程中,往往充当诱发因素。坡体经降雨、风化、振动、卸荷等因素作用,节理、裂隙面逐渐扩大,受大暴雨或连续降雨影响,节理、裂隙(尤其垂直或陡倾节理)充水产生沿坡向的动、静水压力,且雨水径流可沿强弱风化层界面、层理面或土岩接触面等结构面贯通,一方面大大降低坡体的抗拉(剪)强度,另一方面使坡体饱水、自重增加,如果前缘临空较好(坡体遭受切坡),在重力作用下,一般会在坡顶产生弧形拉张裂缝,在两翼产生羽状剪切裂缝,经降雨、风化、重力等因素累进性破坏,最终沿滑动面快剪滑动。
2.2 崩塌
(1)发育状况
据泌阳县、确山县、遂平县1:10万地质灾害调查与区划报告,三县共发现崩塌灾害点32处,其中土质崩塌25处,岩质崩塌7处。
(2)发育特征
崩塌体岩性构成主要由元古界的石英片岩、变粒岩、混合花岗岩、片麻岩;古生界灰岩、白云岩;中新生界砂岩、砾岩、页岩及凝灰岩;古近系砾岩、砂岩等,岩体裂隙、节理发育。区内土质崩塌体主要由中下更新统冲积、冲洪积、坡洪积及残坡积亚粘土、亚砂土;上更新统冲积、冲洪积亚粘土等。坡体一般结构松散,垂直节理、裂隙发育,节理、裂隙使坡体抗剪、抗拉能力大大降低,利于崩塌灾害产生。
空间分布上,区内崩塌一般发育于自然沟谷侧壁上部,交通线路两侧斜坡的中上部,居民房屋切坡处等,即坡体临空好且位能较大,易失稳崩落或倾倒的场所。崩塌灾害多发生于建房切坡处,卸荷节理、裂隙发育,节理、裂隙面开启度0.3―1.2厘米,延续深度0.3―1米,局部大于2米,多呈垂直或陡倾切割坡体。雨水易于沿节理、裂隙下灌,并在动、静水压力共同作用下,加剧崩塌产生。
区内崩塌具有明显的发育特征,规模常为中、小型,土质崩塌居多。致灾因素主要为降雨和人类工程活动。集中发育于雨季或雨季后,具突发性强,成灾概率高等特点。
(3)形成条件
1)地形地貌:区内崩塌发育地貌部位归纳起来有三种情况,较陡的地形坡度,坡面突兀,崩塌发育坡度一般70°―90°;坡体高,势能大,崩塌体往往发育于坡体中上部;临空条件较好,具有较大的崩落空间。发育场所一般为沟谷侧壁、公路两侧高陡边坡,居民房前屋后切坡处等沿坡向临空较好部位。2)地层岩性与岩体结构:区内崩塌形成及空间分布状况明显受地层岩性及岩体结构控制。西部低山丘陵区,基岩,主要为侵入岩、变质岩、沉积碎屑岩等。岩体风化强烈,构造及风化节理发育,利于崩塌形成。3)地质构造:崩塌多发生在断裂破碎带,在构造带附近应力集中,岩体强烈变形,断裂面、节理面、裂隙面等结构面均较发育,致使岩体破碎,强度降低,利于崩塌形成。4)降雨:区内崩塌大多出现在雨季,尤其是阴雨天或雨后几天里。5)人类工程活动:主要为切坡建房、采矿及道路两侧切坡等。
2.3 泥石流
(1)发育状况
据泌阳县、确山县、遂平县1:10万地质灾害调查与区划报告,三县共发现泥石流沟37条,主要以冲沟型或河谷型泥石流为主,按泥石流流体性质来分,多为水石流。
(2)发育特征
泥石流沟平面形态常呈喇叭形或长条形,剖面形态一般呈阶梯形。驻马店市西部泥石流处于频发状态,形成时间上集中于每年的6~10月降雨较多的月份,空间上集中分布于西部低山区。具有突发性强,致灾率高等特点。
(3)形成条件
1)物源条件:区内风化作用形成大量碎石,并在坡面雨水径流、风力或重力等作用下沿坡根或沟底堆积。西部地形地貌复杂,岩体风化、构造发育等,具备崩塌、滑坡产生的自然条件,沟谷内崩塌、滑坡的产生,常为泥石流的产生提供物源。境内矿藏丰富,采矿活动强烈,矿碴堆放量较大,大量矿碴就地沿沟堆放,也为泥石流的产生提供物源。区内人类工程活动强烈,诸如修路、陡坡耕作、植被破坏等均可能成为泥石流的诱发因素。
2)地形条件:西部为低山丘陵,山体坡度25―45°,沟谷密布,切割强烈。悬殊的地形高差,为泥石流形成提供了充足的动力条件。3)水源条件:驻马店市年均降雨量为939.4毫米,6―9月降水量占全年降水量的60%左右,河流密布,地表水源十分丰富,具备泥石流形成的水源条件。
2.4 地面塌陷、地裂缝
据泌阳县、确山县、遂平县1:10万地质灾害调查与区划报告,只在泌阳县查明有地面塌陷点3处,均为小型,主要分布于泌阳县马谷田镇,成因类型为开采铁矿形成。泌阳县、确山县各发生地裂缝灾害点1处。
3地质灾害防治
3.1 群测群防,群专结合
驻马店市地质灾害数量多、分布广,防治工作任务十分繁重,因此仅靠专业队伍是不够的,必须依靠群众,建立以分级责任制管理为基础的地质灾害群测群防体系,预防地质灾害发生,保障人民生命安全,减少地质灾害损失。
3.2 加强宣传,提高意识
通过采取电视、广播、宣传画册等为主的多种形式开展通俗易懂的地质灾害法治教育、减灾防灾宣传教育和科普宣传活动,宣传的重点放在地质灾害高易发区及中易发区。要扎实、细致地做好宣传,普及地质灾害基本知识,提高政府部门、企业和民众的地质环境保护和防灾减灾意识,进一步增强全社会抵御地质灾害的能力。增强履行法律义务、承担法律职责的自觉性。
3.3 设立基金,落实经费
依据各级政府对辖区内地质灾害防治负总责的原则,各级政府在制定国民经济和社会发展规划、计划时,要将地质灾害防治经费纳入本级财政年度预算,建立地质灾害防治专项基金,并把主要指标纳入相应国民经济和社会发展计划中。
防治经费主要用于基础工作和工程治理。基础工作主要包括各类调查与评价、区划与规划、群测群防、示范工程建设、专题研究等。对于需要工程治理(含搬迁避让)的隐患点,人为诱发的本着谁诱发谁治理谁出资的原则,自然因素形成的地质灾害由国家和受益人出资治理。
3.4 依靠科技,实施管理
充分利用现代科学方法和手段,提高地质灾害防治的综合能力和地质灾害综合勘查、评价和评估水平。利用地理信息系统(GIS)、卫星定位系统(GPS),提高灾害信息采集、快速处理水平和信息共享机制,加强地质灾害监测预报。加强地质灾害防治的科学技术研究,提高群测群防的科技含量。
3.5 加强领导,明确责任
各级领导必须提高对地质灾害防治工作重要性和必要性的认识,明确地质灾害防治工作是领导者的职责。汛期,要认真执行地质灾害巡查制,对危险的灾点,国土资源部门负责地质灾害防治领导须亲临现场,了解监测预警方案制订及其落实情况,安抚受威胁的群众。对于人为因素引发的重大地质灾害,按地质灾害防治条例规定实行责任追究制。水利、交通、安检、城建、民政、气象等部门负责人按部门职责,积极配合国土资源部门做好地质灾害防治工作。
[关键词]珠海市 地质灾害 成因分析 防治研究
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-247-2
1引言
珠海市位于中国广东省南部,珠江口西岸,全市海陆面积约7650km2,其中陆地面积为1630km2,大小岛屿146个,海岸线690km,珠海市是一座著名的花园式海滨城市。
随着珠海市经济社会的快速发展,人类工程活动范围、规模和强度不断增大,特别是近年来全球气候异常,极端性天气增多,使得本地区地质灾害呈现频发态势,本文分析了本地区地质灾害发育成因和提出了较为系统的防治对策。
2珠海市地质灾害发育现状
珠海市属地质灾害多发区,根据《珠海市地质灾害防治“十二五”规划》调查结果,全市共发现地质灾害(隐患)点208处。
按地质灾害灾种分类,滑坡17处、崩塌29处、地面沉降23处、潜在滑坡23处、潜在崩塌116处。
按地质灾害规模分类,大型地质灾害(隐患)点15处、中型80处、小型113处,其中滑坡和崩塌以浅层为主。
按地质灾害险(灾)情等级划分,中型为9处,小型为199处。
目前,全市发生的地质灾害共造成1240.5万元的直接经济损失,共威胁2813人和近1.9亿元财产安全。
3地质灾害发育成因分析
3.1地质灾害基本特征
3.1.1滑坡
全市共发育滑坡地质灾害点共17处,其中中型规模2处,小型规模15处;主要分布于低山丘陵地区的公路两侧和村庄居民住宅区。
调查区滑坡微地貌基本为陡坡,滑坡平面形态主要为舌型,剖面形态多为凹形和直线,滑床形态以凹形和直线为主,滑坡体外形特征呈多样性,滑坡体主要由松散残坡积物和基岩碎块组成,滑动面(带)埋藏深度一般介于1.5~4.0 m之间,滑带岩土体多为残积层及强风化土。
3.1.2崩塌
全市共发育崩塌地质灾害点共29处,其中中型规模8处,小型规模21处;多分布于公路沿线和切坡建房陡坡地段。
调查区崩塌基本发生于坡度为70°~90°之间的岩质边坡上,崩塌体主要为基岩碎块,基本发生于表层,埋藏深度一般为1.5~4.0m之间。
3.1.3潜在崩塌和潜在滑坡
全市共发育潜在崩塌和潜在滑坡地质灾害隐患点共139处,其中大型规模9处,中型规模60处,小型规模70处,潜在崩塌和潜在滑坡主要分布于山坡坡脚人类工程活动强烈地段。
潜在崩塌和潜在滑坡多以小型岩土质斜坡为主,不稳定体主要由松散残坡积物和基岩碎块组成;该类地质灾害隐患点主要集中于地形坡度为61°~80°之间,通常发生在暴雨之后,大部分存在滑动和崩落潜在危险。
3.1.4软土地面沉降
地面沉降是珠海市规模最大的地质灾害灾种,软土地面沉降共计发生23处,其中大型规模6处,中型规模10处,小型规模7处,主要分布于东部海岸带和西部滨海平原工程建设区域。
软土沉降主要体现于工业与民用建筑区软土地基沉降;高速公路、市政道路及桥梁软土地基沉降;港口、码头软土地基沉降和防洪堤坝软土地基沉降等方面。
3.2地质灾害的影响因素
地质灾害影响因素多种多样,对于不同类型地质灾害或不同地区的地质灾害,各影响因素作用效果不尽相同。通过分析归纳,影响本地区地质灾害因素主要为自然因素和人为因素,而自然因素又分为地质环境因素和气象因素两类。
3.2.1自然因素
3.2.1.1地质环境因素
斜坡不稳定因素:斜坡环境为物质的重力运动和地质灾害的发生创造了动力条件,它的失稳主要孕育了滑坡、崩塌等灾害性地貌过程,滑坡和崩塌边坡类灾害是调查区内广泛发育的花岗岩丘陵和阶地坡面上的主要地质灾害。
地基不稳定因素:地基的稳定性主要取决于土体类型及其物理力学性质,海陆交互相的淤泥、淤泥质土等是调查区分布较广的不稳定地基土体。
3.2.1.2气象因素
强热带气旋:广东是热带气旋最活跃的地区之一,而调查区又是受热带气旋影响的主要地区,强热带气旋活动过程中,伴有狂风、雷雨、巨浪和暴潮。
降雨量充沛:调查区年平均降雨量为2060.3 mm,主要集中在汛期的4~9月,一般年降雨量高的地区,地表径流活动强烈,使土体力学强度降低并增加土体孔隙水压力。
3.2.2人为活动因素
调查区经济发展迅速,城乡工程建设日益扩大,人类活动也成为强大的地质动力,其主要表现有重大工程建设、交通、水利设施的兴建,改变了坡形,加大了坡角。
4地质灾害防治对策研究
根据本地区地质灾害发育规律和特点,本人认为该区地质灾害防治主要从以下三方面着手。
4.1地质灾害监测预警体系建设
4.1.1地质灾害群测群防体系建设
健全和完善地质灾害(隐患)点群测群防体系,充分发挥现有监测、巡查人员作用,及时更新补充和健全以村干部和骨干群众为主体的群测群防员队伍,加强群测群防员培训,加大面向基层群众的地质灾害防治知识的宣传力度,提高知灾、识灾、防灾、避灾能力和临灾监测信息的准确性。
加强地质灾害防灾专业技术指导力度,在专业人员的指导下科学合理地确定监测范围、监测巡查路线、监测巡查内容、险情预报预警方式、防灾撤离路线、避灾安置点、监测记录档案等。
4.1.2地质灾害气象预报预警建设
加强与气象、水利、交通等部门资源共享和协作,利用互联网技术,实时传输相关数据到地质灾害预警预报室电脑终端显示、分析,自动生成地质灾害预警预报信息,利用各类传播通讯方式,准确、及时地向各级地质灾害防治责任单位、责任人以及广大市民和灾害频发区域民众进行信息传递,努力做到全面监测、准确预报和及时预警、快速处置。
4.1.3地质灾害专业监测
根据地质灾害的类型、规模、危害程度和危险性,对一些危险性大、危害严重、可能造成较大人员伤亡和经济损失、而治理难度较大或治理费用高的灾害(隐患)点,建立专业监测点,利用先进的仪器设备由专业技术人员进行站网式监测,实现远程视频监控、监测模块管理、监测数据自动采集、监测信息的远程传输、系统通讯、自动处理、智能研判和自动报警等功能。
4.1.4地质灾害管理信息系统建设
以地质灾害调查和地质灾害防治成果为基础,以地理信息技术为平台,建成地质灾害管理信息系统,实现地质灾害相关信息采集、查询、统计、等自动化。通过地质灾害点的年度复核,不断更新地质灾害点发展变化情况和防治管理级别,实现地质灾害相关信息动态管理,相关部门能及时查询、了解本行政区内地质灾害及防治动态变化,提高地质灾害主管部门决策和快速处理突发性地质灾害的能力和水平。
4.2地质灾害减灾工程
4.2.1应急排险
对规模较小、危险性较大、易于治理的地质灾害(隐患)点采取应急排险等简易治理措施,及时消除隐患。地质灾害应急排险本着施工简单、经济实用、安全可靠的原则,在专业队伍详细调查并提出施工方案的基础上,采取削方减载、清除危岩、坡脚反压、截排水、修筑挡墙、坡脚设置栅栏或种树等简易工程措施达到消除隐患的目的。
4.2.2勘查治理
对规模较大、危险性大、危害严重并难以实施避让搬迁的地质灾害(隐患)点,依据轻重缓急,分期分批,在勘查设计的基础上实施工程治理,并根据地质灾害(隐患)点形成的责任主体和受益对象,明确治理责任主体。
4.2.3避让搬迁
对工程治理难度大、工程治理效益明显低于避让效益的地质灾害(隐患)点,可结合新农村建设,实施有计划的避让搬迁。
4.2.4地质灾害防治技术研究
积极推广新理论、新技术、新方法,加强部门合作与交流,吸收国内外先进的地质灾害防治理论和技术方法,开展地质灾害监测预警与地质灾害气象预警预报技术研究;研究制定适用于本地区的规程标准,实现地质灾害防治工作的规范化和标准化,全面提升地质灾害调查、评价、监测、预警预报及治理工作新水平。
4.3地质灾害应急体系建设
4.3.1地质灾害预案体系建设
在地质灾害全面调查和年度排查的基础上,根据各地实际和地质灾害变化、应急预案演练情况,及时修订和完善突发性地质灾害应急预案,健全预防和预警机制,落实相关责任,明确各相关部门的职责和分工,加强应急物资及人员保障。对地质灾害重点防范城镇和重点防治路段,辖区人民政府、职能部门和群测群防人员要在地质灾害重点防范期内加强对地质灾害隐患的巡回检查,以群测群防为基础,重点强化临灾避险,明确撤离路线和避灾场所。
4.3.2地质灾害应急队伍建设
完善市级地质灾害应急指挥系统,负责全市突发性地质灾害应急处置工作。加强应急专业人才的储备建设,通过地质灾害应急体系建设,组建人员精干、响应迅速、协同联动的应急队伍,配备技术先进、高效快速的应急调查监测仪器和远程会商装备,全面提升市突发性地质灾害应急响应能力,保证突发地质灾害防治应急工作高效有序地进行,最大程度地减轻地质灾害造成的损失。
4.3.3地质灾害预警应急装备建设
根据地质灾害应急技术工作的装备要求,制定地质灾害应急装备规划,分轻重缓急配置、改造必要应急装备,建成基本满足专业队伍应急需求的装备系统,提高地质灾害巡查和应急处置效率。
4.3.4宣传培训与应急演练
按照“平战结合”的原则,采用培训班、宣讲团以及各类媒体等多种形式,宣传普及地质灾害防治基本知识,不断增强全民科学防灾避灾意识。建立应急演练长效机制,对威胁学校、医院、村庄、集市、企事业单位等人员密集场所的重大隐患点,安排专人巡查,并于组织应急避险演练,切实提高有关部门协调联动和应急处置能力。
【关键词】公路;路基;灾害;防治
1 引言
路基施工是整个公路施工中关键环节之一,同时施工过程中的质量控制也是决定公路质量的必要因素。近年来,随着我国经济的越来越快发展,人们对公路建设的要求越来越高,但是越来越多的公路问题也频繁出现,特别是在公路修建过程中的地质灾害,轻者会增加了施工难度,严重的会带来巨大的经济损失,并威胁人们的生命财产安全。
2 公路路基工程中常见地质灾害概述
公路路基突发自然灾害主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷四种。这四种灾害往往是群发的,降雨是重要的诱发因素。其分别具有以下特点:(1)滑坡。 滑坡在公路工程中比较容易产生,在重力作用下,斜坡上的岩体沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动。 这种地质灾害的形成往往是由其他地质灾害而引发的。 (2)崩塌。崩塌是指较陡的斜坡上的岩土体受到重力作用,突然脱离母体崩落,或者滚动堆积在坡脚。如果在公路中出现崩塌,不仅阻碍公路的正常通行,还给事后处理带来很大的难度,重者会造成一定的人员伤亡。 (3)地面塌陷。地面塌陷是由外在原因造成的,对公路的伤害较大。它是在自然或人为因素作用下,地表岩、土体向下陷落形成的塌陷坑。(4)泥石流。 泥石流常发生在山区公路建设中,是山区特有的一种自然现象。它是由于降水而形成的一种特殊洪流,夹带大量的固体物质,如泥沙、石块等。据统计,贵州省干线公路的地质灾害(含滑坡、崩塌、泥石流、高切坡)共计有301处。
3 公路路基常见地质灾害的预防
面对公路路基中常见的地质灾害,要保持冷静,首先判断崩塌、滑坡、泥石流等威胁的范围,然后及时逃离险区。 下面就提出了一些灾害预防措施。
3.1 滑坡的预防
滑坡预防基本方法有:(1)消除或减轻水对诱导滑坡的影响;(2)改变滑坡外形、增加滑坡的抗滑力;(3)改变滑带土石性质,阻滞滑坡体的滑动。 当发生滑坡时,可以采取的预防措施还有很多,比如设计截水沟或泄水洞,这样可以较好的排除地下水,防止泥沙流入淤塞排水孔道;利用树木或草皮的根系吸收地表水分,在山坡上适当种植可以有效排除地表水;为了确保建筑物基础的稳定,可以采取减重或修建支撑物的办法,以达到增设滑坡体重平衡条件的目的。
3.2 崩塌和地面塌陷的预防
安徽省S209和G105境内段公路典型灾害边坡均为土夹石及强风化岩质边坡,普遍存在坡面坍塌、岩质边坡崩塌,坡面较陡,部分坡体稳定性差等特点。对于崩塌和地面塌陷的预防,可以采取的措施有考虑改道绕线,以对付塌方规模
较大且难以根治的状况;截断地下水流,使塌方体干燥并排出地下水;采用种植植物或铺砌石块的方法加固边坡,以增强其受冲刷的能力;设置挡土墙增加边坡的支撑力,增强坡体的稳定性,以防止土体塌落。
3.3 泥石流的预防
在预防泥石流灾害时,需要采用草皮等材料,设置支撑物,如挡土墙、石砌支柱等,设置排水系统,如排水沟、泄水洞等,这样不但可以减少坡面荷重,加固边坡,还能够减缓水流对山坡的冲刷作用,使土层干燥,确保坡面有一个牢固的防护体系。
4 公路路基常见地质灾害的治理
4.1 崩塌滑坡的工程治理
崩塌滑坡的工程治理有五部分。(1)查明崩塌滑坡的险情状况,包括性质、成因、变形机制、边界、规模、活动状况、稳定状况及危险程度;(2)参与计算评价的有关岩土物理力学参数及水文地质条件;(3)危害程度,包括可能遭受危害的人、物、设施的位置、规模、价值及可迁移程度;(4)影响治理工程实施的自然条件(地形、水源、天然建材等)及社会条件(交通、能源供应、劳工等);(5)经济效益、社会效益进行防治的必要性、可行性论证。XX地方路基灾害类型主要有沿河路基水毁,滑坡,崩塌,路基冲断等。S304桂平至苍梧段位于桂平市境内,该路段崩塌滑坡较为频发,调查后发现由于路线沿线水田较多,水系发达,水源丰富,每逢汛期公路两侧均被洪水淹没,从而经常会导致崩塌滑坡。 查明原因后根据引发事故的条件很快便制定了相应的解决方案,在方案经济效益以及可行性通过核实后,很快便解决了桂平至苍梧段的路基灾害问题。
4.2 泥石流的工程治理
泥石流的工程治理,需要开展泥石流区的专门性地质调查研究,查明泥石流沟固体物源、水源和地形等形成条件的特征和发展趋势,划分各泥石流沟的危险程度。对危害性大泥石流沟谷,应进行生物、工程防治。
5 加强对公路路基灾害防治的研究
5.1 查明灾害险情
查明灾害险情是防治公路路基灾害的首要条件。 公路路基灾害防治是一项特殊工程,在进行地质灾害防治之前,要明确地质灾害险情的存在,采取合适的工程措施,控制地质作用,改造地质体系,加强工程总体布置、结构设计、施工要求等的控制力度。 此外,还要在公路工程设计、建设和使用过程中,科学预测地质灾害险情的发展,根据地质剖面分析地质作用的性质、原因、变形机制、边界、规模、活动状态、稳定状况、危险程度以及所处的地质环境条件,如地下水及气候状况,地震情况等进行正确评价。
5.2 建立完善的预警系统
公路工程建设过程中及建成后,需要建立完善的预警系统,严格贯彻“以防为主、防治结合、全面规划、综合治理”的原则,加强对公路边坡及后山斜坡的巡查和监测。可采取悬挂“警示牌”、布置监控等措施,作一定程度的预警预报。对于即将到来的灾害,要有有效的措施来进行预防。在地质灾害重点防范地段,加强地质灾害群测群防工作,加强地质灾害险情的巡回检查。同时,还需要根据天气以及即将到来的强对流天气的规律和活动强度,划定地质灾害危险区,予以公告,设置警示标志,建立健全地质灾害监测网络和预警信息系统,重大险情地段采取工程治理或搬迁避让措施等,严禁乱砍滥伐、乱采乱挖、乱堆乱倒等,要多种植树木,降低地质灾害的侵袭。
5.3 加强地质灾害知识的宣传
凡参与公路工程建设的业主、监理、施工及运营养护各方,都要普及地质灾害知识,加强地质灾害知识的宣传,使他们能够准确了解地质灾害的危害,从而在面对地质灾害时,能够临危不乱,采取正确的预防治理措施,保证公路路基的质量。
6 结语
公路路基灾害的产生往往是受多种因素综合作用的结果,要想控制好路基灾害,将地质灾害带来的损失降至最低,需要因地制宜,科学分析,采取一系列的预防措施,切实保障路面的质量和稳定性,保证公路的使用寿命。
参考文献:
[1] 王秀丽,刘素花。浅谈如何防治公路路基灾害[J].城市建设理论研究2014(12)
[2]齐洪亮,田伟平,李家春.干线公路灾害防治试点工程灾害特征及治理――以国道316线陕西境安康至汉中段为例[J].广西大学学报(自然科学版)2011,36(4)
关键词:四川西南地区;穹窿地貌;地质灾害;防治
近年来随着科学技术的进步和国民经济的发展,生活需求不断提升的同时不断增加对各种资源的开发力度使得原本就已经十分脆弱的地质环境承受着新一轮压力造成地质灾害的出现,这些问题的出现不仅给社会经济的发展造成了重大威胁,同时更是给态环境带来严重影响,为此在这里我们有必要对地质灾害的的发生采取有效得问防治措施,尤其是铝矿山的地质灾害问题。对于四川西南部地区来说,地质条件比较复杂,地貌特征比较特殊,而且是我国的内陆地区,经济发展水平与东部地区相比还比较落后,再加上此地区属于穹窿地貌,地质灾害频发,类型较多,影响大,危害严重,为了改变这种情况,要针对四川西南地区穹窿铝矿带地质灾害的具体情况,采取一些有效的防治措施。
1四川西南地区穹窿铝矿带地质特征
穹窿铝矿带地貌主要是发育在地台盖层上的背斜,一般呈圆形形态,中部呈穹窿状态。对于规模较大的穹窿构造来说,其形成的原因主要是岩浆侵入,或者是方向直交的褶皱运动发生互相干扰。对于穹窿地貌来说,主要是岩浆侵入沉积岩,沉积岩上拱而产生的一种地貌。穹窿地貌形成初期,也就是上部的沉积岩没有被破坏时,呈现出孤立的山地状态,水系发育的形状也多为放射状。但是随着时间的延长,外部沉积岩被侵蚀,核心部分的岩浆岩就会逐渐暴漏在外面,从而行程山丛。这也是四川西南地区穹窿铝矿地貌的主要特征。
2四川西南地区穹窿铝矿带地质灾害问题分析
该地区铝矿带矿体呈层状于震旦,矿体展布行于区内剥离断层(基底与盖层接触带)的展布形态,具明显的沉积特征,沿走向稳定延伸,并具局部膨大的特征,在四川西南地区穹窿铝矿带地区,一般出现的地质灾害主要有:滑坡、崩塌和地面塌陷等。出现这些地质灾害的主要原因就是,此地区的峡谷较深,坡度较陡,这也是发生滑坡和崩塌的必要条件。此外[1],倾斜岩基上的土体比较松软,这也是发生滑坡的潜在原因。在四川西南地区,岩体的完整性遭到破坏,再加上暴雨和持续的强降雨较多,还有人类的活动等都是加剧这些地质灾害发生的因素。铝矿带发生地址灾害的主要特征:铝矿带滑坡,一般是指斜坡上的土体或者岩体,在河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、或者地震以及人工切坡等因素的影响下,再受到重力作用,在岩层的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地,顺着坡度向下滑动的情况。此地区主要是基岩滑坡,与软弱的岩层有关系,一般滑坡的体积、规模较大,同时也与当地的生产建设活动关系密切,自然和人为因素的双重作用,导致了基岩滑坡,造成的危害较大。铝矿带崩塌一般分为两类。其一,滑移式崩塌,最初是滑坡状态,但是滑体育滑床脱离以后,就会出现高速的翻滚状态,直至跌入河床或者沟谷,其二,倾倒式崩塌,这种崩塌类型,岩性软硬综合,在长期的风化作用下,岩体本身存在的裂隙不断发育,在下伏软弱层形成崖腔,硬层受到重力卸荷的作用,最终导致倾倒式崩塌。无论是哪种崩塌形式的地质灾害,都会造成一定的影响和损失[2]。铝矿地面塌陷,主要是指地表岩层、土体在自然或人为因素作用下,突然向下陷落,塌陷坑、洞在地面形成。如果这种情况发生在有人类活动的地区时,就会造成一定的破坏和损失,成为一种地质灾害。对于四川西南地区穹窿地区来说,主要是岩溶塌陷,地面塌陷具有一定的,不容易预防,因此,造成的损失较大。塌陷地区或瞬间吞没车辆、行人、农田等。影响非常大。
3穹窿铝矿带地质灾害的防治措施
防止铝矿带矿产开采带来地质灾害:改善工艺方法防止金属矿产开采带来地质灾害矿业开发过程中,应将清洁生产工艺贯穿于采、选、冶以及其他生产活动的每个环节,即清洁的投入,清洁的生产过程和清洁的产出,注重绿色科技在环保和资源开发中的作用,从根本上防治环境污染和生态破坏[3]。铝矿带矿产地质灾害实时监测:随着信息技术的不断发展,在铝矿带矿产地质灾害防控工作中,也要与时俱进,不断应用计算机网络技术,根据铝矿带矿产穹窿地貌地区的地质灾害情况,合理建立地质灾害数据库,提高防治的主动性,以防为主,以治为辅,结合先关数据,及时进行分析,对地质灾害进行监测和预测。铝矿带矿产地质灾害预警:对于西南地区穹窿地貌地区的地质灾害防治,要根据该地区铝矿带的具体地质环境情况进行全面分析,科学建立预警系统,并且不断对其进行改进,创新,与当地的地质灾害实际发展形势相符合,真正发挥出预警作用。这也是比较有效的灾害放防控措施。要充分利用网络信息技术,在3S技术基础上,应用地质灾害预警技术,建立健全铝矿带地质灾害防控数据库和监测网站,切实发挥出地质灾害预警在铝矿带矿产中的作用,对不同类型的灾害进行科学预警,逐渐提高防灾减灾水平和强度,把事后救灾尽量转化成事前防灾,最大程度上减少地质灾害的损失和影响。铝矿带矿产避险搬迁及工程治理:在西南地区穹窿铝矿带地区,受到地质灾害威胁的基础工程设施要进行及时治理,对于铝矿带矿产地质灾害隐患要科学分析,尽量保护人们的生命财产安全,同时也有利于改善当地的地质,降低铝矿带矿产地质灾害发生的可能性。根据当地的实际情况,对于影响较大或者危害较为严重的地址灾害隐患区,要把周围居民进迁移到安全区域,切实规划、做好搬迁安置工作,把工程治理与避险搬迁有效结合起来,有针对性的实施,提高防治地质灾害的水平。铝矿带矿产地质灾害防治:在西南地区穹窿地貌地区的地质灾害防治工作中,要提高相关工作人员的对防灾减灾工作的重视度。要在当地进行地质灾害宣传,提高公众的防治地质灾害认识,能够在生活生产中,主动保护生态环境,尽量减少人为原因导致的地质灾害。
4结论
综上所述,四川地区地质环境、生态环境等比较复杂,铝矿带的开采使地质灾害也频频发生,不但影响了自然环境,也影响了地区的经济发展。对于四川西南地区穹窿铝矿带地区,地质灾害形势不断变化,具有很大的危害性,已经受到社会的高度重视。因此,要根据实际情况,采取有效的防治措施,降低地质灾害的危害和影响,促进当地的经济发展。
参考文献:
[1]匡永宏.对四川西南地区地貌地质灾害的防治探讨[J].世界有色金属,2016,23:110-111.
[关键词]公路工程 地质灾害类型 防治策略
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-244-1
1公路工程建设项目常见的地质灾害类型
1.1崩塌、滑坡
崩塌是指陡峻斜坡上的块状岩土体高速倾倒、翻滚、坠落于坡脚现象,崩塌的特点是垂直位移分量大于水平位移分量。滑坡是指斜坡上的岩土体主要在重力和地下水作用下,沿着一定软弱面或软弱带以水平位移为主的整体向下滑动的作用和现象。崩塌、滑坡地质灾害是山区公路工程常见的地质灾害之一,主要是由地质原因或人为开挖坡脚造成的。由于山坡或路基边坡发生崩塌、滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输。大规模的滑坡可以堵塞河道,摧毁公路,砸坏路基及公路桥,中断交通,破坏厂矿,淹没村庄,造成行车事故,甚至引起人身伤亡。
1.2泥石流
泥石流是指发生在山区的一种含有大量泥砂、石块的暂时性急水流。泥石流具有强大的破坏力,它往往在很短时间内摧毁一切工程设施和夺取千百人、甚至上万人的生命财产,是严重威胁山区人民和工程建设的地质灾害。泥石流是公路,尤其是山区公路建设过程中普遍存在且破坏作用及其强烈的公路水毁类型,是毁坏穿越泥石流沟的公路路基、路面及相应防治结构物的重要外在机制,危害方式只要是淤积、掩埋、堵塞、冲击及冲刷公路,我国公路每年因泥石流造成的经济损失数亿至数十亿。
1.3地面塌陷
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)的一种地质现象。有岩溶塌陷、矿山采空塌陷、黄土湿陷等类型,公路工程若在上述塌陷地区通过,经常会造成路面开裂、路基及路面变形、沉降甚至塌陷,影响公路正常通行,甚至威胁人身生命、财产安全。
1.4冻土冻融
冻土冻融是指在季节性冻土区,地基土冬季冻胀,夏季融化沉陷的一种现象。此种灾害是东北地区等高纬度或高海拔地区特有的地质灾害,常会造成道路翻浆、冻胀、融陷及路面冻裂,影响道路正常通行。
2地质灾害的防治措施
(1)崩塌、滑坡具体措施主要包括①掌握崩塌活动分布规律,公路要尽可能避开崩塌、滑坡危险区及可能的危害区;②加强对危岩体监测、预测、预报工作,临崩、滑前及时疏散人员和重要财产;③实施必要的工程措施,加固斜坡或防护受威胁的工程设施。主要工程措施有:护墙或护坡,防止斜坡岩土剥落;镶补、填堵坡体岩石缝洞;削坡,人工消除小型危岩体或减缓陡峭高坡;锚固,加固危岩体,提高其稳定程度,防止崩落、滑坡;排水、疏通地表水和地下水,减缓对危岩陡坡的冲刷和潜蚀;拦截、修筑挡石墙、落石平台、拦石栅栏等,阻止崩滑物对公路设施的破坏。
(2)泥石流。泥石流防治是一项由多种措施组成的系统工程。它主要由四方面措施组成:①防止和削弱泥石流活动的防治体系--通过生物措施和工程措施,保护和治理流域环境,消除或削弱泥石流发生条件;②控制泥石流运动的防治体系-采用拦挡坝、谷坊、排导沟、停淤场等工程措施,调整和疏导泥石流流通途径和淤积场地,减少灾害破坏损失;③预防泥石流危害的防护工程体系~一修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、护坡、挡墙、顺坝、丁坝等工程,对重要危害对象进行保护;④预测、预报及救灾体系一一对于遭受泥石流严重威胁的居民、企业和重要工程设施,及时搬迁、疏散,受灾时有效地抢险救灾,减少灾害破坏损失。
(3)地面塌陷。预防和治理地面塌陷的工作有多方面内容,首先,为避免或减少地面塌陷灾害,必须十分重视公路场地的地质环境,查明建设区地面塌陷的危险程度和形成条件,对地面塌陷进行预测,尽可能布设在塌陷危险性小的安全地带;对于无法避让路段,则应根据具体情况,在设计和施工中采取钻孔灌浆、旋喷加固等必要的防塌措施。除上述预防途径外,在地面塌陷危险区进行抽水、排水、蓄水、爆破等活动时,要采用适当方法,防止诱发地面塌陷活动。为了减轻矿区采空塌陷灾害,限制采空区范围,或者增多、加大保安柱,减小塌陷规模。对于已经发生的塌陷灾害,要在查明地面塌陷发育状况和形成原因的基础上,因地制宜地采取针对性措施加以治理。其方法除了消除促使地面塌陷发展的各种动力活动外,还可采用填堵法、跨越法、强夯法、灌注法、深基础加固法、控制抽水(或排水)强度法、疏导水流法、地下水气调压法等充填加固地面塌陷坑和地下孔洞,堵截水流,强化土层及洞穴沉积物强度,削弱地面塌陷活动能力,保证工程设施安全。
(4)冻土冻融。①工程应根据岩土工程勘察报告所确定的地基土冻胀级别,采取相应的防冻胀融沉措施。②在拟建工程施工时,一是回填粗颗粒抗冻材料,并在地面做好防水工作,防治冻胀产生的冻切力破坏基础;二是采取清基换填砂砾或粗砂等透水性好的填筑材料等措施处理基础。
3防治地质灾害的策略
地质灾害不仅对公路工程施工造成了极大的影响,而且由于其成灾的缓变性还将对公路造成持续的影响,需要公路工程施工中防治相结合,进行规划治理。对防治地质灾害的主要建议如下:(1)注重地质勘察,做好工程规划。公路工程施工前要进行细致、全面的地质勘察工作,根据施工区域的具体地质情况敲定工程规划,兼顾工程的经济效益和环境效益。(2)环保工作与工程施工同时进行。公路环保工作包括设立各种防护林带等针对地质灾害易发区域的绿化防护工程,确保在公路工程施工的过程中同时完成相关的环境保护工作,从根本上防治地质灾害。(3)建立公路地质灾害的预测和保障体系。通过高科技技术手段健立健全防治公路地质灾害的相关体系,提高公路系统预测、防护和控制地质灾害的能力。(4)提高公路工程施工人员对地质灾害防治工作的重视和工作能力。通过地质灾害相关知识的培训教育来提高相关人员对地质灾害的重视,提高其防范地质灾害工作的能力。建立责任制度并完善奖惩制度来保障公路工程施工中地质灾害防治工作的执行力度。
4结束语
综上所述,公路工程施工对地质灾害的具体防治工作中深入研究灾害产生的机理和有效防治措施,尽量减少公路工程施工期间造成的灾害隐患,对突发灾害情况先做好应急措施,并随后做好防治灾害的长久性工作。
参考文献
[1]佘小年.公路滑坡崩塌地质灾害预测。人民交通出版社,2010.
2020年度地质灾害防治实施方案
为切实做好我县xxxx年度地质灾害防治工作,避免和最大限度地减轻地质灾害造成的损失,保护人民群众生命财产安全,根据国务院《地质灾害防治条例》和《x省地质环境管理条例》的有关规定,结合我县实际,制订本方案。
一、基本原则
地质灾害防治,坚持预防为主、避让与治理相结合和全面规划、突出重点的原则。
二、重点地质灾害隐患点分布
我县属地质灾害易发地区,地质灾害的类型主要是泥石流、滑坡、崩塌等,造成地质灾害易发的主要因素:一是农民依山削坡建房,造成屋后不稳定陡壁(岩)体;二是劈山修路形成的不稳定边坡;三是水库沿线不稳定边坡;四是不规范采矿形成的高危岩体;五是山洪形成的泥石流及其他因素诱发的其他地质灾害;六是易地扶贫搬迁移民安置点选址区内依山而建削坡建房可能引发灾害的不稳定因素。
xxxx年下半年,县国土资源部门会同x省环境总站和x省第四地质大队环境保护站的地质专家对全县范围内地质灾害隐患点认真进行了核实详查,全县共有xx处地质灾害隐患点(其中:滑坡xx处、泥石流x处、崩塌x处、不稳定斜坡x处),分布在x个乡镇、xx个村;我县已完成易地扶贫点搬迁xx处,排查出有不稳定因素的移民安置点xx个,分布在x个乡镇、xx个村。重要地质灾害点的具体分布是:
(一)x镇x村仰山殿斜坡。该滑坡体纵长xxx-xxxm,宽xxxm,滑体厚xx-xxm,表层为第四系残坡积粉质粘土夹碎石,下部为志留系新滩组强风化粉砂岩,若遇暴雨,斜坡很可能失稳,出现大规模滑坡,直接威胁坡脚居民楼xx户xx人的生命财产安全。
(二)x镇x村x岭崩塌。xxxx年、xxxx年曾发生崩塌、滑坡等地质灾害。如遇暴雨冲刷,大面积不稳定危岩体仍有崩塌的可能,山下居民虽已整体搬迁,隐患仍然存在。
(三)x乡x村x坑滑坡。该坡体有二处长xxm、宽x.xm、深约xm和长xxm、宽x.xm、深约xm的裂缝,如遇山洪冲击,坡体可能滑塌,直接威胁山下xx人生命财产安全。
三、重点防范期
根据气象部门预测,xxxx年我县汛期形势较为严竣,“坨子雨”集中。我县地质灾害发生主要跟降雨有关,持续特大暴雨会引发各类地质灾害的发生。汛期(x-xx月)是我县地质灾害易发和重点防范期。
四、主要措施
(一)加强组织领导,明确部门责任。地质灾害防治事关人民群众生命财产安全,是政府维护社会公共安全的重要职责内容。各乡镇政府和有关部门要把地质灾害防治工作摆上重要议事日程,共同参与,形成齐抓共管的良好氛围。对照《地质灾害防治条例》和x政办电〔xxxx〕xx号文件精神,进一步明确责任主体,分解任务:县交通运输部门负责做好公路沿线地质灾害隐患排查,对交通沿线因工程建设造成的地质灾害,责成有关单位及时治理;县气象部门要加强雨情监测,做好地质灾害气象预报(警)工作;县旅游部门负责旅游景(区)点的地质灾害隐患排查工作;县水利部门负责做好水库管理区域地质灾害防治,加强对水利基础设施建设工程的监督检查;县住建部门负责城乡在建工程施工和房前屋后的地质灾害防治工作;县国土资源部门要认真履行地质灾害防治的组织、协调、指导和监督,督促地质灾害防治工作落到实处。
一、地质灾害特征与现状
我区地质灾害主要发育类型为崩塌、滑坡、地面塌陷,规模主要以小型为主。地形地貌及土体松散结构是我区地质灾害形成的内因,人类工程活动(主要是修筑公路、傍山水渠、房屋建筑等切坡和采矿活动)及降水则是地质灾害发生的外因及诱因,且降水是诱发地质灾害最大最直接的因素。地质灾害的主要威胁对象为分散农户、公路和耕地、林地,大部分地质灾害隐患点目前处于基本稳定~稳定状态,但受降水、切坡、加载、振动等不利因素影响,发生灾(险)情的可能性将大幅提高。
从地形地貌及分布区域来看,我区地质灾害主要分布在华蓥山区与深切丘陵区内,主要分布于沿华蓥山的大佛寺街道、龙滩镇、广兴镇及丘陵区的龙塘街道、观阁镇;且具有较明显的垂直分带性,在较陡的斜坡上部常易形成危岩崩塌,结构松散的崩积物、残坡积物则堆积在斜坡较缓的中下部,在降水作用下易形成滑坡,具有典型的“上崩下滑”分布特点。从时间分布规律来看,地质灾害的易发高发期与汛期基本同步;且具有一定的周期性,即每年枯水期或正常情况下地质灾害基本平稳,汛期或强降水情况下地质灾害较易发。人类活动对地质灾害的发生也起到了重要的作用,如砍伐森林、破坏植被、工程活动、采矿、取水、农耕、渠灌、筑路等都可能诱发地质灾害,同时因为丘陵区人口密度大、人类活动强度大,这也是丘陵区地质灾害的密度大大高于山区的主要原因。
2020年全年期间,全区共发生地质灾害险情20起,无人员因灾伤亡。截止2021年3月底,全区共有地质灾害隐患点12处,其中滑坡4处,崩塌(危岩)8处,地质灾害隐患点主要威胁分散农户119户430人,威胁财产1660万元。
二、2021年地质灾害趋势预测
(一)2020年降水情况
2020年全年我区年总降水量为1234.4毫米,较常年均值偏多13%。其中,最大月降水量极值出现在6月,达196.8毫米;最大日降雨量极值出现在7月16日,达49.9毫米。
(二)2021年度气候趋势预测
总趋势:预计2021年汛期气候与常年比较属正常,主汛期暴雨次数、降水量与常年均值相当。秋季降水偏多,秋绵雨强度接近常年。
春季(3~5月):平均气温较常年均值偏高1.0℃左右,降水量较常年均值偏少1—2成,5月份有局地强对流天气。
夏季(6~8月):平均气温较常年均值偏高0.5℃左右,降水量较常年均值偏少1—2成。7月下旬开始,有中等强度伏旱发生,并伴有阶段性高温,高温日数较常年偏多。
秋季(9~11月):平均气温较常年均值偏低0.5℃左右,降水量较常年均值偏多1—2成,秋绵雨强度略超常年。
12月:平均气温较常年均值偏高0.5℃左右,降水量较常年偏少1—2成。
(三)地质灾害趋势预测
汛期强降雨与常年水平相当,地质灾害仍将呈现易发多发趋势,地质灾害主要集中在5—10月的汛期影响期。当降水量达到一定强度时(通常24小时降雨量达到100毫米或连续降雨3日以上),可能诱发滑坡和崩塌;岩溶发育地区和地下采矿影响区,在降雨、采矿、加载、振动等作用下可能发生地面塌陷。
(四)地质灾害隐患点威胁的范围
1.地面塌陷易发区。大部、东部山区等受采煤沉陷及岩溶发育影响,地面塌陷较易发。
2.崩塌易发区。大部、街道北部、南部、南部、北部及露天采石场形成的高陡边坡等区域,受地质条件及人类活动影响较易发生崩塌。
3.滑坡易发区。镇、镇大部及街道、街道、镇、镇、镇西部等以丘陵地貌为主的地区,受地质条件、降雨及强烈的人类活动影响较易发生滑坡。
三、地质灾害防范重点
(一)重点防范期
我区地处亚热带季风气候区,雨量充沛,干湿季分明,地质灾害重点防范期为降雨集中的5—10月。
(二)重要隐患点
根据全区地质灾害隐患点的分布情况和危害程度,按照地质灾害分级管理原则,将街道优良村2组危岩、街道玉龙村5、7组危岩、镇小良村1、2组危岩、镇村4组危岩、镇村8组石灰窑滑坡、街道社区5组危岩等6处规模较大、威胁群众在30人以上的地质灾害隐患点纳入2021年区级重点监管范围。对其余未列入区级重点监管范围的,由各镇(街道)组织实施监管,并落实1名镇(街道)领导具体负责。
(三)重点防范对象
傍山切坡修建工业民用建筑的工厂或居民点,有地质灾害隐患的场镇、学校、医院、旅游区等人员密集场所,铁路、公路、水利等基础设施及沿华蓥山一带的后山斜坡居民聚居区属重点防范对象。
四、地质灾害防治的主要措施
(一)加强组织领导,落实防灾责任。按照“分级管理,归口负责”原则,成立由区长担任指挥长,区委、区政府分管自然资源和规划工作的区委常委、区政府副区长担任副指挥长,各镇人民政府(街道办事处、园区管委会)和区级相关部门主要负责人及其他有关单位分管负责人为成员的区地质灾害防治指挥部(区应急委员会下设的专项指挥部),负责统一协调、指挥和组织辖区内地质灾害的防治及抢险救灾工作,区地质灾害防治指挥部下设办公室于区自规局,由区自规局负责人担任办公室主任。各地各部门要认真执行《地质灾害防治条例》等有关规定,建立和完善领导责任制,将地质灾害防治任务落实到具体机构,明确到具体责任人,做到任务到人、责任到岗。
(二)科学制定防治方案,加大隐患巡排查力度。区自规局要充分发挥职能职责,按照区委、区政府的要求和部署,认真组织、协调、指导和监督地质灾害防治工作,制定并及时本年度地质灾害防治方案,及时开展区级预案点汛期检查和核查工作。各镇(街道)要根据辖区地质灾害发生特点及趋势认真编制本级防治方案,并将防治方案报区自规局备案。各地各相关单位要严格落实地质灾害隐患巡排查制度,安排专人汛期每旬至少1次、非汛期每月至少1次进行地质灾害隐患巡排查。强化地质灾害隐患巡排查,制定隐患巡排查台账并实行闭环式管理(即管理过程为:排查—登记—整治—销号),切实做到每一处隐患都有整治措施、整治时限和整治责任人。
(三)做好监测预警,增强防灾针对性。各地各部门要牢固树立“防灾胜于救灾”理念,不断提升监测预警能力。各地各相关部门必须明确重要地质灾害隐患点和重要防御区段的防灾责任人、监测责任人和监测员。根据地质灾害的特征、分布情况,有针对性地部署监测工作,并在防治方案中予以明确。根据地质灾害危害性和经济技术条件,有针对性地采取科学手段进行监测;加强简易监测设施保护,切实做好地质灾害的预报工作,区域性地质灾害预警预报信息。在出现临灾征兆时进行临灾预报,并按预定的疏散路线组织群众及时撤离。严格执行地质灾害隐患点“雨前排查、雨中巡查、雨后核查”和“主动避让、提前避让、预防避让”的工作制度;坚决落实“三个紧急撤离”(危险隐患点发生强降雨时要紧急撤离,接到暴雨蓝色及以上预警或预警信号要立即组织高风险区域群众紧急撒离,出现险情征兆或对险情不能准确研判时要紧急撒离)做到“应转必转、应转尽转”。
汛期前,各镇(街道)要在地质灾害威胁区的单位、住户张贴地质灾害“防灾避险明白卡”和“地质灾害工作明白卡”,让受地质灾害威胁的群众知晓地质灾害发生前的征兆和疏散路线。各防灾责任单位要在重点防灾点(段)设置警示标识,提醒周边及过往人员注意安全。
(四)防治结合,加强隐患整治力度。
各地各相关部门要对可能发生滑坡、崩塌、塌陷等突发性地质灾害的区域加强巡排查,在可能发生滑坡、崩塌、塌陷的区域实施修路、建房、采矿、取土等工程活动,必须进行地质灾害危险性评估或矿山地质环境影响评价,严格按照国家有关标准规范进行勘察设计、施工,避免诱发地质灾害。禁止在地质灾害高易发区内进行切坡建房、挖山取土、挖山筑塘等行为。
对危害大、防治紧迫程度高的地质灾害隐患点应制定工程治理措施,避免或减小发生地质灾害的可能性。一是在充分尊重受地质灾害威胁群众意愿的前提下,动员有搬迁意愿的受地质灾害威胁群众实施避险搬迁,彻底迁离地质灾害危险区域。二是对不适合实施避险搬迁的地质灾害隐患点,应因地制宜、有计划地实施工程治理,从根本上消除地质灾害隐患。
(五)加强宣传培训力度,完善群测群防网络。各地各相关部门要利用多种形式广泛深入宣传地质灾害防治知识,普及地质灾害防治知识,增强全民防灾意识。一是利用“4·22”世界地球日、“5·12”全国防灾减灾日、“6·25”土地宣传周等宣传活动为契机,组织群众观看地质灾害防治知识展板、播放地质灾害宣传片、开展城乡街头咨询、散发宣传单、发送手机短信、现场讲解、开院坝会等贴近实际、简便易学和喜闻乐见的方式大力宣传地质灾害防治知识和法律法规。二是高度重视各镇(街道)国土资源所、各村组干部等重点人群的培训,确保农村新建房屋、取土、挖塘、修路等人类工程活动不诱发新的地质灾害。三是广泛宣传地质灾害简易防治措施,如开挖截排水沟将地表水引出可能滑坡或崩塌的危险区、及时封堵裂缝防止地表水的入渗、不随意开挖坡脚等。
要充分发挥广大人民群众在地质灾害识灾、报灾、防灾中的重要作用,深入开展群众报灾、部门查灾、专家核灾,积极引导全社会广泛参与地质灾害预防,确保群众生命财产安全。进一步建立健全“区—镇(街道)—村(社区)—组—点”五级地质灾害群测群防网络体系,完善地质灾害群测群防网络建设,明确防灾责任人、监测责任人、专职监测员等各级地质灾害群测群防责任人。
研究区域概况
湖北省矿产资源现状湖北省位于长江中游区域,地跨秦岭—大别和扬子准地台两大一级成矿区带,地层发育齐全,地质构造复杂,岩浆活动频繁,变质作用广泛,是我国著名的铁、铜、磷、石膏和岩盐等矿产资源集中区。矿山采掘业的发展,极大地促进了湖北省矿产品加工业及其相关基础工业的发展[6]。湖北省矿产资源开发利用程度总体上较高,截至2009年,已发现149个矿种、188个亚矿种,分别占我国已发现171个矿种和237个亚矿种总数的87.13%和79.32%。目前湖北省已查明资源储量的矿种共计92种、亚矿种105个,如果按全国统一标准计算,湖北省保有矿产资源储量潜在总值及每平方千米潜在总值分别为14720亿元、791.41万元,均居全国第14位,而人均矿产资源储量潜在总值达2.425万元,居全国第17位①。
湖北省矿山地质灾害概况湖北省矿产资源的大量开发利用,加之省内地质条件复杂、降雨丰沛、人类工程活动强烈等因素,造成了全省地质灾害发生种类多,既有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、岩溶塌陷和突水等突发性的地质灾害,又有水土流失、地面沉降和地裂缝等缓发性地质灾害,是我国地质灾害多发省份之一[7],其中,尤以崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷地质灾害发生最为频繁、破坏性最强。已有研究数据显示,2003年是湖北省突发性地质灾害最为严重的一年,共发生地质灾害561起,其中滑坡405起、崩塌88起、地面塌17陷62起、泥石流6起,造成29人死亡、11人失踪、6人受伤,直接经济损失达46856.21万元。同时,地质灾害分布还具有区域类型多样、分散发育和局部类型单一、集中发育的特点。湖北省地质灾害分布主要受地形地貌条件控制,其地域分带性明显,崩塌、滑坡、泥石流主要集中分布在西部山区,尤以长江及其支流沿岸最为严重,岩溶地面塌陷、采空区地面沉陷则主要聚集于鄂东南、鄂中地区,全省地质灾害隐患点(段)共5657处,分布在68个县(市、区)内②。
灰色关联分析模型
灰色关联分析模型(GreyRelationalAnalysis,GRA)的基本思想主要是以两个系统之间的数据序列为基础,按其发展趋势的相似或相异程度,根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密。若几何曲线的形状越接近,相应序列之间的关联度就越大,反之就越小,并依此可以判断引起该系统发展的主要因素和次要因素[9]。灰色关联分析的步骤如下:2.1母序列与子序列的确定首先以原始数据为基础,确定因变量序列和自变量序列,并设因变量序列为母序列,即参考序列为Y′(t)={y′(k)|k=1,2,…,n};设自变量序列为子序列,即比较序列为X′i(t)={x′i(k)|k=1,2,…,n}(i=1,2,…,N)。2.2数据序列的无量纲化处理对原始数据的无量纲化处理一般有标准化、初值化和平均化3种处理方式以保证母序列与子序列数据的量纲统一,同时也保证各变量因素能处在同一比较标准之上,进而消除量纲带来的分析误差。本文采用标准化处理,即Y(k)=y′(k)-珔yσ,Xi(k)=x′i-珚xis′i,则标准化后的母序列和子序列分别为Y(k)和Xi(k)。2.3差序列的计算差序列是指母序列与其余各子序列对应期的绝对差值:Δi(k)=|y-xi(k)|,可通过比较计算确定最大绝对差值Δmax和最小绝对差值Δmin。2.4关联系数的计算关联系数的计算公式为ξi(k)=minimink|y(k)-xi(k)|+ρmaximaxk|y(k)-xi(k)||y(k)-xi(k)|+ρmaximaxk|y(k)-xi(k)|(1)式中:εi(k)为序列Y(t)和Xi(t)时刻k的关联系数;|y(k)-xi(k)|=Δi(k)为Y(t)和Xi(t)在时刻k的绝对差值;minimink|y(k)-xi(k)|=Δmin为最小绝对差值;maximaxk|y(k)-xi(k)|=Δmax为最大绝对差值;ρ为分辨系数,当ρ越小时,分辨率就越大,取值区间为ρ∈[0,1],一般认为ρ≤0.5463时均满足分析要求,具体可根据情况取值在0.5或0.5以下。2.5关联度的计算通过关联系数的计算可以求得母序列与子序列的关联程度,即关联度。关联度的计算可以采用平均值算法,也可以采用加权平均算法,采用平均值算法的关联度计算公式为ri=1n∑nk=1ξi(k)=1n[ξi(1)+ξi(2)+…+ξi(n)]2.6关联度的排序关联度越大,说明子序列与母序列变化的态势越一致,则表明该序列对母序列的影响也就越大。如若r1>r2,则Y′(t)与X′1(t)的关联度大于Y′(t)与X′2(t)的关联度,认为母序列Y′(t)与子序列X′1(t)更相似。
湖北省各类地质灾害与伤亡人数及直接经济损失的灰色关联分析
本文选取湖北省1999—2010年地质灾害中的伤亡人数、造成的直接经济损失以及各类地质灾害(主要包括滑坡、崩塌、泥石流和地面塌陷)发生起数数据,并将地质灾害中的伤亡人数数据序列设为母序列Y′1(t),地质灾害造成的直接经济损失数据序列设为母序列Y′2(t);各类地质灾害数据序列中的滑坡数据序列设为子序列X′1(t),崩塌数据序列设为子序 列X′2(t),泥 石 流 数 据 序 列 设 为 子 序 列X′3(t),地面塌陷数据序列设为子序列X′4(t)。具体原始数据如表1所示。#p#分页标题#e#
原始数据的标准化处理通过对原始数据进行标准化处理,可得到新的数据序列———无量纲数据序列,见表2(表略)。3.2母序列与子序列的差序列计算标准化处理后母序列为Y1(t)和Y2(t),子序列为X1(t)、X2(t)、X3(t)和X4(t),根据公式Δi(k)=|y-xi(k)|计算差序列,可得到:伤亡人数与各类地质灾害的差序列为mintmink|y1(k)-xi(k)|=Δmin1=0.00016,maximaxk|y1(k)-xi(k)|=Δmax1=2.8915;直接经济损失与各类地质灾害的差序 列 为mintmink|y2(k)-xi(k)|= Δmin2=0.00845,maximaxk|y2(k)-xi(k)|=Δmax2=3.99606。3.3灰色关联系数和灰色关联度的计算分辨系数ρ一般取值为0.5,本文根据分辨系数越小、分辨率越大,选取ρ=0.1,计算地质灾害伤亡人数与各类地质灾害的关联系数ξ1i(k)(k=1,2,…,12),并根据公式(2)求得灰色关联度见表3,其中r11=0.3110,r12=0.3052,r13=0.4379,r14=0.3115,经过排序为r13>r14>r11>r12;同时计算地质灾害直接经济损失与各类地质灾害的关联系数ξ2i(k)(k=1,2,…,12),并根据公式(2)求得灰色关联度见表3,其中r21=0.5065,r22=0.4631,r23=0.4879,r24=0.3655,经过排序为r21>r23>r22>r24。3.4灰色关联分析通过对湖北省矿山地质灾害造成的人员伤亡及直接经济损失与各类地质灾害的灰色关联分析,可以看出:(1)由地质灾害造成的伤亡人数与各类地质灾害的灰色关联度分析可知:湖北省矿山地质灾害类型中泥石流X′3(t)与人员伤亡Y′1(t)关联度最高,为r13=0.4379,从总体上看,虽然泥石流在湖北省发生的总起数数目不大,但是由于其爆发突然和来势凶猛等特点,会迅速冲进周边乡镇,摧毁房屋、工厂及其他设施场所,并且毁坏土地,造成村毁人亡的灾难,因此需要引起高度重视。另外,湖北省矿山地质灾害中滑坡、崩塌以及地面塌陷也在一定程度上对人民的生命构成了威胁,亦应引起重视。其次为地面塌陷X′4(t)、滑坡X′1(t)和崩塌X′2(t),关联度分 别 为r14=0.3115、r11=0.3110和r12=0.3052,此三类地质灾害与人员伤亡Y′1(t)关联度相差不大;按照关联度大小,可将各类地质灾害排序为泥石流X′3(t)>地面塌陷X′4(t)>滑坡X′1(t)>崩塌X′2(t)。表明泥石流在湖北省矿产资源开发过程中对人民的生命财产安全构成了很大的威胁。(2)由地质灾害造成的直接经济损失与各类地质灾害的灰色关联度分析可知,湖北省矿山地质灾害类型中滑坡X′1(t)与地质灾害造成的直接经济损失Y′2(t)关联度最高,为r21=0.5065,其次为泥石流X′3(t)和崩塌X′2(t),关联度分别为r23=0.4879和r22=0.4631,略小于滑坡X′1(t),其中地面塌陷X′4(t)与直接经济损失的关联度明显小于其余3类矿山地质灾害,关联度为r24=0.3655,表明滑坡、泥石流和崩塌在较大程度上影响到了湖北省整体经济的发展;按照关联度大小,可将各类地质灾害排序为滑坡X′1(t)>泥石流X′3(t)>崩塌X′2(t)>地面塌陷X′4(t)。(3)滑坡、泥石流和崩塌对湖北省生产建设的危害巨大[10,11],常常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大的损失,有的甚至是毁灭性的灾难。这些地质灾害发生在乡村则摧毁农田、房舍、伤害人畜、毁坏森林、道路以及农业机械设施和水利水电设施等,发生在城镇则摧毁工厂、学校、机关单位等,并毁坏各种设施,造成停电、停水、停工等不利于正常生产运作的危害[12]。
对策与建议
针对湖北省不同类型的矿山地质灾害对人员伤亡和直接经济损失不同程度的影响,提出以下防治对策与建议:
(1)从微观层面上,湖北省矿山地质灾害中泥石流对人民生命安全的威胁最大,滑坡、崩塌和地面塌陷也有一定程度的威胁,同时除地面塌陷造成的直接经济损失相对较小之外,滑坡、泥石流和崩塌都造成了巨大的经济损失,因此应结合湖北省矿山地质灾害的区域分布实际情况,一是崩塌、滑坡、泥石流主要集中分布在西部山区,尤以长江及其支流沿岸最为严重,二是岩溶地面塌陷、采空区地面沉陷则主要聚集于鄂东南、鄂中地区,主要分布在武汉、黄石、大冶、阳新、鄂州、咸宁、应城等地,着重加强这些区域的地质灾害防治工作[13]。
具体措施如下:①对于滑坡,应通过减轻或消除水的危害,防止雨水汇集冲刷,同时采取降低边坡滑坡区域分层高度和增加分层个数,并放缓坡脚以及降低堆积高度等措施来进行滑坡地质灾害的防治;②对于崩塌,对存在大量的风化破碎或软结构面的地段应采取降低台阶高度或放缓边坡来减轻其自重等措施来进行崩塌地质灾害的防治;③对于泥石流,应以拦挡为主,并以排泄疏导为辅,根据地质条件在容易发生泥石流的区域修筑拦截坝以对该区域范围内的松散物质进行封固,同时应在合理位置修建沟渠,以便一旦发生泥石流时能将泥石流及时排出;④对于地面塌陷,应采用充填复垦法,利用矿区附近的煤矸石、粉煤灰以及露天矿剥离物等可以利用的充填材料对塌陷部位进行充填,进行废物循环利用[14,15]。
1 前言
研究区位于安图、抚松两县交汇部位,属于吉林省东部山地低山区,地势东南高西北低,河流蜿蜒曲折,河道坡降大。区内地貌类型主要分为漫滩、阶地(ⅰ)、低山(ⅱ)。地层岩性主要为华力西晚期及燕山期花岗岩,以及第四系全新统冲积堆积、崩坡积堆积的细砂、砂砾卵石、碎块石含少量粘性土、粘性土含少量碎块石为主。研究区属地震相对稳定地区,区域构造稳定性较好。
2 地质灾害类型及特征
研究区位于吉林省东部山区,属典型的山地型地质灾害区。依据本次野外实地地质灾害调查及访问,在评估区内仅存在五处崩塌点和五处泥石流沟。各类地质灾害规模均为小型。
2.1崩塌地质灾害特征
研究区范围内的崩塌主要分布于二道松花江两岸的岩石裸露处,岩体边坡较陡,主要受江水掏蚀所致,但崩塌堆体积体积不大,大部分被河水带走。表层岩体风化剧烈,不稳定,在暴雨等作用下极易发生滑移式崩塌,发生地质灾害的可能性大,但五处灾害点处无村庄、道路及建筑物等,地质灾害可能造成的损失小,危险性等级为小。
2.2泥石流地质灾害特征
研究区泥石流主要位于上坝址上游低山地区,平面上近似呈直线型,属于季节性流水,主要是洪水季节暴雨汇集而形成的地表径流,地表主要堆积1.0~2.0m的碎块石含粘性土及碎块石层,为主要的固体迳流来源。研究区泥石流发育频繁,其泥石流堆积物直接汇入二道松花江内,但规模小,附近无建筑物、道路及村庄。该泥石流为小型高频泥石流,危险性小。各崩塌体特征见表2-1。
表2-1泥石流特征统计表
3 地质灾害危险性现状评估
地质灾害危险性现状评估是根据现状地质灾害调查结果及依据表3-1。
评估区内现状共发现崩塌五处,各崩塌体为小型崩塌体,且该五处崩塌灾害点处现状条件下均无公路、村庄及建筑物,故危险性等级为小。
评估区内共发现泥石流五处,均为小型高频泥石流,该五处泥石流灾害点处现状均无公路、村庄及建筑物,故危险性等级为小。
综合现状条件下崩塌、泥石流灾害点特性,现状条件下评估区地质灾害危险性等级为小。
表3-1地质灾害危险性分级表
4工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测
拟建工程可能遭受的地质灾害危险性预测评估是指对拟建工程可能遭受已存在的地质灾害和拟建工程建设可能引发或加剧地质灾害的可能性、危害程度和危险性的预测。
评估区范围内拟建工程建设可能加剧的地质灾害为b1崩塌点,可能引发的地质灾害为上坝址右坝肩、引水洞进口明挖段及洞脸、溢洪道等的开挖边坡稳定问题,以及下坝址左坝肩基坑边坡的稳定问题。灾害发生的可能性大,但造成的经济损失小,故危险性中等。
故工程建设可能遭受的地质灾害为崩塌、边坡的稳定,灾害发生的可能性大,有造成人员伤亡的可能,但造成的经济损失小,故危险性中等。
5地质灾害危险性综合分区评估与防治措施
地质灾害危险性综合评估是在地质灾害危险性现状评估与预测评估的基础上,综合分析地质灾害的发育程度、地质灾害的危害程度、危害对象,对地质灾害危险性进行划分。
在综合考虑评估区地质环境条件及工程结构特点的基础上,并根据以上评估原则确定量化指标的依据,将整个评估区划分为二个区段。量化公式如下;
g=g现umaxg预
式中:
g —地质灾害危险性综合等级;
g现—现状地质灾害危险性等级;
g预——预测地质灾害危本文由收集整理险性等级;
通过分析,将评估区综合地质灾害危险性等级确定为二个级别,即地质灾害危险性小区(b)、土地适宜性为“适宜”和危险性中等区(c)、土地适宜性为“基本适宜”。详见表5-1。
为了保障工程建设的顺利进行以及未来的安全运行,降低工程建设对周边环境的影响,并结合评估区内地质灾害分布及可能危害实际情况及工程特点,提出如下防治措施。
对于上坝址的右坝肩、引水洞进口明挖段及洞脸、溢洪道两侧边坡和下坝址左坝肩开挖过程中可能诱发的小型滑崩塌的地段建议采取阶梯式或放坡开挖、并及时清除不稳定岩体、或采取锚喷及支护等工程措施,并做好基坑排水工作。
表5-1地质灾害危险性综合评估表
6 结论
1、五七水电站工程为中型工程,属较重要建设项目,评估区地质环境条件复杂程度分级为中等,地质灾害危险性评估级别确定为二级。
2、评估区现状条件下发现五处崩塌及五处泥石流等突发性地质灾害,但规模小,远离村庄及道路,现状地质灾害危险性小。
关键词:公路工程,施工,地质灾害,防范措施,建议
Abstract: due to the highway engineering in the construction process we often cause some geological environment destruction, this can lead to a geological disasters occur, however geological disasters of the highway construction produce certain effect, such as processing enough timely is likely to construction schedule and construction quality caused serious influence to a vicious circle, this paper focuses on the highway engineering in the construction process of geological disasters common analysis, and put forward the corresponding geological disaster prevention measures, for the geological disaster prevention and treatment puts forward relevant Suggestions.
Key words: highway engineering, construction, geological disasters, preventive measures, suggestions
中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:
由于公路工程是一项建设类工程,因此在施工过程中经常出现挖方与填方施工操作,致使地质环境受到严重的破坏和改变,因此,极易出现地质灾害现象,地质灾害的产生不但影响公路工程施工阶段的施工进度,还对建设单位的经济效益造成直接影响,另外还阻碍了公路工程的安全生产,因此必须保证在施工过程中采取有效的地质防护措施,以免出现严重的地质灾害影响。
一、公路工程施工过程中常见的地质灾害的成因及其主要危害
公路是一种极容易受到地质灾害破坏且十分严重的一项工程建筑,同时公路也是一种跨越多种地貌的建筑物,因此,公路所面临的地质环境通常情况下都十分复杂,公路在施工过程中常见的地质灾害也多种多样,另外,地质灾害不但会对公路施工造成严重影响,还会对人民的生命财产安全构成威胁。
1、滑坡灾害。所谓滑坡主要是指露肩的斜坡掩体由于受到重力的影响而出现整日向下滑动的现象。我们可将其成因概括为以下几方面:
(1)地质条件因素:滑坡通常情况下是由滑滑坡壁、滑动面、滑坡体等几部分构成,不同的滑坡规模会造成不同的破坏,大型的滑坡会造成公路严重损坏,河道阻塞、水库淤积等现象,从而造成了严重的经济损失和人员伤亡。其具体地址因素表现为由于受到斜坡岩石重力的影响,由于岩体周围的土质过于松散,加之坡面较陡、水流侵蚀等应影响,从而出现滑坡现象,除此之外,地震也是触发滑坡的重要因素之一。
(2)施工过程中的人为因素:由于在公路工程施工过程中,施工人员由于地址环境保护意识不足,会常常进行不合理的爆破和施工,另外排水工作做得不及时也会导致滑坡现象的形成。
2、崩塌灾害。崩塌灾害主要发生在斜坡的陡峭处,由于受到土体的重力影响,与公路母体之间出现断裂,从而出现滚落崩塌等现象。在公路工程施工阶段,如在进行管道挖方过程中不采取有效的防护措施,很容易出现崩塌现象,通常情况下崩塌现象的出现是没有预见性的,倘若崩塌事故发生很可能导致挖方坑中的施工人员和仪器被埋,或造成坑外的施工人员和仪器坠落到挖方坑中,造成人员伤亡和经济损失。其主要形成因素如下:
(1)地质因素:崩塌现象的形成是由于较大的地质高差和坡度,土壤和岩层等情况出现不同,由于受到重力的影响,导致不同土层和岩层之间出现纵向断裂,从而产生崩塌现象,另外,地震也会直接造成公路工程施工阶段的坍塌现象。
(2)人为因素:在公路施工或改造过程中,由于大量的在坡脚处挖掘土壤或大爆破施工,会直接加大坡度和高差,从而造成崩塌现象。
(3)气候因素:气候上出现物理风化现象会促进崩塌现象的发生,由于其后过于干燥,干旱会导致地区出现较大的温差,促进了岩体的风化,从而造成了岩体强度降低,从而造成了崩塌现象。另外连日的暴雨会对岩体产生侵蚀作用,也会促进崩塌现象的发生。
3、泥石流现象。所谓泥石流现象实质上就是含有大量的泥沙和石块等物质的固体流动现象。泥石流的爆发过于突然,并没有任何预兆,通常情况下都是瞬间爆发,破坏力极强,较大的泥石流现象不但可以摧毁公路,甚至会吞并村庄,毁灭城镇,2010年8月的舟曲泥石流相信大家并不陌生,那一场灾难造成了1500余人遇难,失踪300多人,直接经济损失巨大,在此不便详说。因此,泥石流的危害万万不可轻视。泥石流危害巨大的主要原因在于其剥蚀能力很强,搬运和沉积作用十分强烈。造成泥石流的主要因素有:1、大量的固体碎屑,例如砂石等。2、水条件充足,原因在于谁是你十六中的主要组成部分之一。3、地质条件。一般在山区坡度较大的地段十分容易出现泥石流现象。
除此之外,在公路施工过程中常见的地质灾害还有地面不规则沉降变形、采空区出现塌陷、地面出现裂缝、砂土液化等,这些地质灾害虽然没有上述几种的危害大,但在公路施工过程中,也不可对其小视。
二、公路施工过程中的常见地质灾害防治措施
地质灾害的出现,无论是对施工过程中还是竣工后公路的正式投入使用期间,都具有较强的破坏力,不但影响着公路的正常施工和使用,还会对施工人员和其他人员造成直接的生命财产威胁,因此应加强地质灾害的防护工作。具体地质灾害的防范措施有以下几方面:
1、滑坡的防范措施:(1)在公路工程施工过程中,应对现场的地质情况进行详细的勘察,对容易出现滑坡现象的地段进行重点防护和检测,并尽量减少人为影响,在施工过程中有效地防止滑坡的措施有:及时的排除地表水、进行滑坡易发地段的支挡防护工作等。(2)对地下水和地表水进行及时的排放,以保证坡面康华能力得到增强,从而有效的防治滑坡的发生。
2、泥石流防护措施。主要采取堤坝防护工程,在泥石流已形成的区域建筑V型固床槽,使山体得到稳固,另外还要定期的清理容易产生泥石流的固体碎物,多梯次的修筑拦截提拔,当泥石流发生时,各阶梯堤坝可以对泥石流产生层层阻拦的作用,削弱泥石流的强度。在泥石流易发地点种植大量的植被,通过植被的根基生长来稳固山体。消除泥石流发生的根本条件。
3、崩塌的防治措施:在公路工程施工阶段,应对崩塌易发生的地段进行重点监测,尽量避免坡脚瓦房和大量的爆破,并在容易发生崩塌的地段设立相应的安全警示标语,并对容易造成崩塌的堆积物进行及时的清理。并设置挡土墙和防护钢丝网等设施。
三、对地质灾害的防治提出的几点建议
1、在公路工程施工之前,应对相关地段的地质条件进行详细的勘察,并进行有效的工程规划工作,制定细致的地质勘察计划,并落实。
2、施工过程中应将地质环境保护工作与公路施工工作同步进行。由于公路施工对环境的破坏较大,因此应在施工过程中尽量的减少对环境的破坏,并采取有效的环境环境保护措施,将地质灾害从根本上实施有效防治。
3、建立公路地质灾害防治小组,并通过先进的环境保护技术来加强公路地质灾害的防治工作。使地质灾害防治能力得到有效提升。
4、提高施工人员的地质灾害防范意识。应组织施工人员进行定期的地质灾害防范意识教育讲座,使施工人员在主观意识上充分明确地质灾害防治的重要性。
结束语:
总而言之,地质灾害对公路工程施工环节的影响是十分严重的,这些地质灾害既有相似之处,也有一定的区别,这需要施工单位在进行施工过程中,注意对公路所处的地段进行相应的地质环境保护措施,从而使恶性循环现象有所打破,同时还需要施工单位在施工过程中对地质灾害带来的安全隐患进行及时排除,并对地质灾害可能造成的安全事故进行评估,制定有效的应急预案,以保证公路工程施工阶段顺利进行。
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