时间:2022-08-12 21:09:50
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篇地质灾害调查报告,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。
关键词:地质灾害;分布规律;发育特征;邢台县
中图分类号:P5文献标识码: A 文章编号:
1地质灾害发育类型
通过实地调查.区内发育的地质灾害类型包括滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷及地裂缝5种,野外调查共发现地质灾害点191处,以滑坡灾害多发,占到调查点总数的67.01%。
2.1 滑坡
区内滑坡为128处,其中土质滑坡103处,岩质滑坡25处。土质滑坡控滑结构面为覆盖层与基岩接触面,滑动面普遍与坡面近乎一致,滑动面产出较为简单,多具有一级滑动的特点, 在降雨作用下,沿倾斜的基岩面产生滑动,如白岸乡西就水村南坡滑坡(图1)。岩质滑坡控滑结构面为层内软弱面,滑动带多为云母片岩,泥岩,如将军墓镇牛旺村滑坡(图1)。
滑坡以浅层滑坡为主,滑体厚度一般在1~8m,占滑坡总数的98.5%,中层滑坡2处,分别为白岸乡南就水村南坡滑坡和路罗镇桃树坪村滑坡,滑体平均厚度大于10m。区内中型滑坡4处,小型滑坡133处,分别占地面调查滑坡点数的2.9%和97.1%。滑坡主导因素为降雨。
图1 白岸乡西就水南坡覆盖层-基岩接触面滑坡剖面图
图2将军墓镇牛旺村基岩层内软弱面滑坡剖面图
2.2 崩塌
崩塌调查点为53处,其中岩质崩塌50处,土质崩塌3处。规模等级均为小型。
2.3 泥石流
调查点为4处,按物质组成划分,以泥石流为主,泥石流共3处,占75%,水石流有1处,占 25%。规模均为小型。
2.4 地面塌陷
本区的地面塌陷主要是长期大量开采煤炭石膏矿及菱镁矿资源,形成采空地面塌陷。共调查地面塌陷5处,其中以石膏矿采空区的地面塌陷占2处,煤矿开采塌陷3处,规模等级3中型、2小型。
2.5 地裂缝
区内1处,分布于晏家屯镇庞马村东北角,规模为小型。
3地质灾害分布规律
3.1空间分布规律
区内地质灾害点主要分布在三个区(图3),三个区分为为西部中低山区、中部丘陵区和东部平原区,地质灾害发育点数分别为185处、25处和1处。西部中低山区地形切割强烈,沟谷发育,岩石强烈风化,节理裂隙发育,降水集中,滑坡、崩塌及泥石流地质灾害发育;中部丘陵区及东部平原区采矿活动强烈,地面塌陷灾害较多,稳定性较差地面塌陷均在该区域内,而其它乡地质灾害较少发生。
3.2时间分布规律
邢台县1963年、1996年和2000年是地质灾害的多发年,这三年发生的地质灾害占地质灾害总数的96%,其发生频次与月平均降雨量呈良好的正比关系,滑坡、 崩塌集中发生在 6~9月份的雨季, 集中降雨是其主要诱发因素之一。
图3 邢台县地质灾害多发区分布图
4 地质灾害发育特征
4.1 滑坡
调查区面积1983km2,野外调查共发现滑坡变形点为128处,平均点密度为0.06个/km2,具有灾害数量多,密度高,变形模数大的特点。
调查区内绝大多数滑坡属于前部受人类不合理工程活动影响,在前部产生临空和变形。由于覆盖层结构松散或岩体破碎,受降雨入渗影响,滑体极易饱和,抗剪强度降低,并在松散岩土与基岩接触面处形成渗流软弱带而产生滑坡。牵引式滑坡为110处,占滑坡点数的80.3%,变形破坏表现为前缘局部滑塌或掉块,前缘变形破坏较后缘明显;推移式滑坡18处,变形特征表现为后缘拉张裂缝,调查区内只发现白岸乡西就水村南坡滑坡具有明显的圈椅状形态,后缘滑壁保留较完好,滑体滑移特征明显。
4.2 崩塌
调查的崩塌点数量相对滑坡滑坡要少,占调查灾害点数总数的41.4%,威胁公路的崩塌为42处,主要分布在邢左公路、邢和公路、邢昔公路及202省道沿线,威胁居民点崩塌为17处,主要分布在西部中低山区的路罗镇、浆水镇、北小庄乡及城计头乡,在中部丘陵区发育2处。崩塌规模虽无大、中型,但是由于瞬间发生,速度快,不易躲避,因此造成的危害很大,尤其是区内威胁居民点崩塌,人为不合理地改变了坡体的形态,致使坡体应力发生变化, 局部应力集中,常常导致崩塌发生,造成较严重的灾害。土质崩塌变形模式主要为滑移式,基岩崩塌主要存在倾倒式和拉裂式两种类型。
4.3 泥石流
主要分布在路罗川和宋家庄川上游的中低山区,属于沟谷型泥石流,主沟纵坡在250‰以下的有2处,介于250‰与450‰之间的有2处。调查区4处泥石流灾害均发生于1996年8月,物源以松散残坡积、崩坡积、洪积为主,其次为人工弃土。据调查,泥石流形成区和流通区区分不明显,堆积区不显著,物源呈点状分布,松散物源储量不多,但山区多年年平均降水量为684.8mm,全年降水70%以上集中在6~9月,特别是7~8月份,降水多为暴雨,丰富而集中的降雨为泥石流形成提供充足的水源条件。
4.4 地面塌陷
本区的地面塌陷主要是长期大量开采煤炭及石膏资源,形成采空地面塌陷。
采煤引发地面塌陷3处,主要分布在羊范镇的北部和西部,塌陷总面积2128m2,地面塌陷的范围、方向、形状与采空区的范围、方向、形状基本一致, 发生时间一般滞后井下采煤3 ~ 4年;石膏矿开采引发地面塌陷5处,本区的石膏矿体赋存于奥陶系中统马家沟组中部,呈似层状、透镜状产出,矿体厚度大,范围相对煤矿要小,且石膏易被水软化等特点,所以石膏矿的地面塌陷具有突发性和不可预见性,危险性大。如2005年11月6日震惊全国的邢台县北尚汪矿区塌陷事件,造成37人死亡;2006年6月29日邢台县郭村石膏矿发生塌陷,形成深度大于15m,面积约7850m2的塌陷坑。
4.5 地裂缝
区内共1处,目前发现的地裂缝1处,位于晏家屯镇庞马村东北角向东北延伸1500m,整体方向西南~东北向,地裂缝可见宽度一般5~25cm,断续分布,该裂缝为水平拉裂,从而导致房屋裂缝0.5~1.2cm,损坏房屋18间,发现于2010年3月初,目前停止活动,发展趋势为减弱。根据现有资料的调查,邢盛煤矿和邢北煤矿位于庞马村西南角,由于采矿会产生采空沉陷以及伴生的地裂缝可能性,同时表层岩性为粉质粘土、中砂,其下为中粗砂,为上细下粗的地层结构,过渡地下水开采也有形成地裂缝的可能性,
5结论
( 1 )本次1:5地质地质灾害详细调查主要工作方法采用资料收集、野外调查并辅以必要的山地工程等,始终重视地质灾害及其隐患的形成地质条件, 地质灾害发育与分布规律以及形成机理的调查。笔者认为,本次调查所采用的技术方法是可行的, 详细调查成果必将在邢台县地质灾害防治中起到重要的作用。
( 2 ) 降雨和人类不合理工程活动的双重作用,是诱发调查区地质灾害的最积极因素。目前调查区内还有156处重大隐患点,严重威胁附近居民生命及财产安全。 当地政府必须引以高度 重视,坚持“以人为本”、“预防为主”、“防治结合”的方针,加强对主要地质灾害隐患点防治工作,以达到减灾的目的。
参考文献:
[1] 《河北省邢台地市山区地质灾害调查报告》,邢台县地质矿产局,1991~1992。
第一条为加强对地质资料的管理,保护地质资料汇交人权益,充分发挥地质资料对资源保护、开发与经济建设的作用,根据国务院《地质资料管理条例》(以下简称《条例》)的规定,结合本省实际,制定本办法。
第二条在本省行政区域以及本省管辖的海域内开展地质工作形成的地质资料的汇交、保管和利用,适用本办法。
依照《条例》规定应当向国家汇交的地质资料,其汇交、保管和利用按照国家有关规定执行。
第三条本办法所称地质资料,是指在地质工作中形成的文字、图表、声像、电磁介质等形式的原始地质资料、成果地质资料和岩矿芯、各类标本、光薄片、样品等实物地质资料。
本办法所称工程建设项目地质资料,是指为满足工程建设项目需要,开展地质工作所形成的各类成果地质资料,包括地质灾害危险性评估、压覆矿产资源调查与评价、工程地质勘查(察)、水文地质勘查、工程物探等形成的地质资料。
第四条县级以上人民政府应当加强对地质资料管理工作的领导,督促有关部门依法履行职责,将地质资料管理工作经费纳入财政预算。
第五条省国土资源行政主管部门负责本省地质资料汇交、保管和利用的监督管理。
省国土资源行政主管部门所属的地质资料档案机构(以下简称省地质资料档案机构)承担地质资料的保管和提供利用工作,受省国土资源行政主管部门的委托承担地质资料的接收和验收工作。
发展改革、经贸、建设、交通、水利等部门应当协同国土资源行政主管部门做好地质资料管理工作。
第二章地质资料的汇交
第六条在本省行政区域以及本省管辖的海域内从事矿产资源勘查开发的探矿权人或者采矿权人,为地质资料汇交人。
政府出资的前款规定以外的地质工作项目,承担有关地质工作的单位为地质资料汇交人。
前二款规定以外的地质工作项目,出资人为地质资料汇交人。汇交人可以委托承担地质工作的单位直接汇交。有多个出资人的,各出资人共同承担地质资料汇交义务。
第七条地质资料汇交范围依照本办法附件所确定的范围执行。
除成果地质资料(包括文字报告及附图、附表、附件等)、国家规定需要汇交的原始地质资料和实物地质资料外,其他原始地质资料和实物地质资料由汇交义务承担人汇交地质资料目录。
原始地质资料已在成果地质资料中反映的,可以免交原始地质资料复印件。
依照《条例》第九条规定,应当向国务院地质矿产主管部门汇交的地质资料,汇交人应当将其地质资料目录同时抄送省国土资源行政主管部门。
第八条工程建设项目地质资料汇交人应当依照《条例》第十条第(四)项规定的期限汇交地质资料。
工程建设项目地质工作已先行通过验收或者分阶段验收的,自验收之日起180日内汇交地质资料。
第九条汇交人应当汇交两份纸质资料以及相应的电子文档,纸质资料内容与相应的电子文档资料内容应当一致。
探矿权人、采矿权人汇交地质资料时,应当随附勘查许可证或者采矿许可证的复印件。
汇交经过评审、鉴定、验收的地质资料,应当随附评审、鉴定、验收的正式文件或者复印件。
第十条省国土资源行政主管部门应当自收到汇交的地质资料之日起15日内完成验收,对验收合格的,出具地质资料汇交凭证;对验收不合格的,退回汇交人补充、更正后,在60日内重新汇交。
第三章地质资料的保管和利用
第十一条汇交的地质资料由省地质资料档案机构集中保管。
其他不需汇交的地质资料由承担地质工作的单位自行归档保管,其目录应当于每年3月底前报送省国土资源行政主管部门。
第十二条省地质资料档案机构应当建立地质资料的整理、保管、保密、利用制度,配置保存、防护、安全等必要设施,配备专业技术人员,保障地质资料的完整和安全。省地质资料档案机构的馆舍建造以及设施配置参照国家有关档案馆设计规范执行。
地质资料档案工作人员应当忠于职守,维护史实,遵纪守法,具备相应的地质资料档案管理专业知识。省地质资料档案机构应当建立相应的工作人员管理制度,加强对工作人员的教育、培训和考核。
第十三条探矿权人、采矿权人汇交的地质资料,自汇交之日起至勘查许可证、采矿许可证有效期届满止对资料内容予以保护;有效期届满之日起30日内将其资料内容予以公开。
前款规定以外的地质资料,自汇交之日起90日内予以公开。对资料内容需要保护的,汇交人应当在汇交时办理保护登记手续,保护期自办理保护登记之日起计算,最长不得超过5年;需要延续保护的,汇交人应当在保护期届满前30日内,到省国土资源行政主管部门办理延期保护登记手续,延长期限不得超过5年,未办理延期保护登记手续的,不再予以保护。
第十四条政府出资开展地质工作形成的具有公益性质的地质资料,自汇交之日起90日内向社会公开,无偿提供全社会利用,不得办理保护登记手续。
前款所称具有公益性质的地质资料的范围按照国家国土资源行政主管部门制定的《关于公益性地质资料范围的公告》执行。
依照本办法第二十四条的规定补交的地质资料,汇交人补交时未提出保护申请的,不再办理保护登记手续。
第十五条保护期内的地质资料只公开资料目录。但是汇交人书面同意提前公开其汇交的地质资料的,自收到书面同意函件之日起,由省地质资料档案机构予以公开。
第十六条保护期内的地质资料可以有偿利用,有偿利用的具体事项由利用人与地质资料汇交人协商确定。
县级以上人民政府及其有关部门因救灾需要,查阅保护期内地质资料的,查阅人应当持同级人民政府或者省级有关部门出具的介绍信、查阅人工作证,由省地质资料档案机构无偿提供查阅。省地质资料档案机构也可以根据相关应急预案的规定,为县级以上人民政府及其有关部门主动提供查询服务。
县级以上人民政府及其有关部门因规划、决策、行政管理需要查阅保护期内地质资料的,经省国土资源行政主管部门同意后,由省地质资料档案机构无偿提供查阅。
第十七条已经公开的地质资料,任何单位和个人持单位证明或者本人身份证等有效证件,可以查阅、摘录、复制。复制地质资料的,省地质资料档案机构可以收取复制工本费。工本费的具体标准由省价格行政主管部门核定。
省地质资料档案机构应当建立地质资料信息服务网络系统,公布地质资料目录,提供查询服务。
第十八条涉及国家秘密或者著作权的地质资料的保护、公开和利用,按照保守国家秘密法、著作权法的有关规定执行。
第四章法律责任
第十九条对违反本办法规定的行为,《条例》等法律、法规、规章已有法律责任规定的,从其规定。
第二十条违反本办法第七条第四款和第十一条第二款规定的,由省国土资源行政主管部门责令限期改正;逾期不改正的,处1000元以上1万元以下的罚款。
第二十一条汇交的地质资料经验收不合格,汇交人逾期拒不补充、更正的,视为不汇交地质资料,由省国土资源行政主管部门依照《条例》第二十条的规定给予行政处罚。
第二十二条省国土资源行政主管部门、省地质资料档案机构有下列情形之一的,对其直接负责的主管人员和其他直接责任人员由有权机关按照管理权限依法给予行政处分;造成损失的,依法予以赔偿;构成犯罪的,依法追究刑事责任:
(一)违法披露、提供利用保护期内地质资料的;
(二)限制他人查阅、摘录、复制已经公开的地质资料的;
(三)未按规定保管地质资料,造成地质资料损毁、散失或者保密地质资料泄密的;
(四)超过核定的标准收取复制工本费的;
(五)其他、、的行为。
第五章附则
第二十三条城市规划区范围内的工程建设项目地质资料的原始档案,由各级城市建设档案机构按照《*省城市建设档案管理办法》的规定接收和管理,汇交人应当将其复制件汇交至省地质资料档案机构。
第二十四条本办法实施前,汇交人依法应当汇交而没有汇交的地质资料,由省国土资源行政主管部门组织清查后,按照《条例》和本办法的规定补充汇交;其他由各承担地质工作单位自行归档保管的地质资料的目录,于本办法实施后180日内报送省国土资源行政主管部门。
第二十五条本办法自2008年9月1日起施行。
附件:1.*省成果地质资料汇交细目
2.*省工程建设项目地质资料汇交细目
3.*省原始地质资料汇交细目附件1
*省成果地质资料汇交细目
一、区域地质调查资料
各种比例尺的区域地质调查报告及其地质图、矿产图。
二、矿产地质资料
(一)矿产勘查地质资料:各类矿产勘查地质报告、矿产资源储量报告。
(二)矿产开发地质资料:各类矿山生产的勘探报告、资源储量报告、闭坑地质报告。
三、水文地质、工程地质资料
(一)国土整治、国土规划区的水文地质、工程地质调查报告和地下水资源评价、地下水动态监测报告。
(二)供水能力≥3万方/日的地下水供水水源地的地质勘察报告。
(三)单独编写的矿区水文地质、工程地质报告,地下热水、矿泉水等专门性水文地质报告以及岩溶地质报告。
四、环境地质、灾害地质资料
(一)地下水污染区域、地下水人工补给、地下水环境背景值、地方病流行区的水文地质调查报告。
(二)地面沉降、地面塌陷、地面开裂及滑坡崩塌、泥石流等地质灾害调查报告。
(三)建设工程引起地质环境变化专题调查报告,国家级重点工程和国家、省级开发区环境地质调查评价报告。
(四)地质灾害防治工程勘查报告。
(五)一、二级地质灾害危险性评估报告。
五、地震地质工作资料
地震地质调查、考察、研究报告。
六、物探、化探地质资料
区域物探、区域化探调查报告;物探、化探普查、详查报告;遥感地质报告;国家级重点工程和国家、省级开发区以及大中城市的水文、工程、环境地质工作有关的物探、化探报告。
七、地质、矿产科学研究及综合分析资料
(一)经国家和省一级科技成果登记的各类地质、矿产科研成果报告以及各种区域性图件。
(二)矿产产地资料汇编、矿产储量表、成矿远景区划、矿产资源总量预测、矿产资源分析以及地质志、矿产志等综合资料。
八、其他地质资料
旅游地质、农业地质、深部地质、火山地质、第四纪地质、新构造运动以及土壤、沼泽调查等地质报告。附件2
*省工程建设项目地质资料汇交细目
资料分类资料汇交细目〖3〗指标单位汇交范围备注水利与渔业水利工程(水库)库容量亿立方米≥0.1灌溉工程受益面积万亩≥5标准海塘、江堤保护耕地万亩≥100水产冷库储藏能力吨≥5000渔业港口大中型交通铁路铁路干线铁路隧道长度米≥1000铁路桥梁长度米≥1000火车站等级级三级以上公路等级级一级以上港口、码头大中型独立公路大桥长度米≥1000独立公路立交桥型式互通式公路隧道长度米≥1000飞机场飞行区指标4C及以上内河通航建筑通航吨级吨≥300通信电信枢纽、通信调度中心县(市、区)级以上通信工程电缆长度公里≥500电力核电站所有抽水蓄能电站所有水电站装机容量万千瓦≥5火电站单机容量万千瓦≥5输变电工程电压万伏≥22工业钢铁厂年产量万吨≥100石油化工厂年加工原油万吨≥50水泥厂年产量万吨≥100氟化工厂年产单体万吨≥4其他工业企业占地面积亩≥200非城区50亩以上输油、气管线长度公里≥120沉井、沉箱、过江管线、顶管工程及架空索道大中型教科文卫(独立)学校在校人数人≥3000高教园区占地面积亩≥200体育场(馆)座位座≥2000影剧院座位座≥1200会展中心大型医院、疗养院床位张≥500城市建设
基础设施城市道路长度公里≥3隧道长度米≥250桥梁(含立交、高架)长度米≥100地下铁道所有城市防洪工程保护人口万人≥20城市引、供水工程日供水万吨≥5水厂日供水万方≥5燃气厂日供气万方≥30城市污水处理厂日处理污水万方≥5住宅区、商业区和城市改造工程占地面积亩≥200城市垃圾处理场容积万方≥500人防掘开式工程底层面积平方米≥3000坑地道工程长度米≥1500其它粮食中转库及储库库容亿斤≥1.5油库库容万方≥5冷库储藏能力万吨≥1火药库建筑面积万平方米≥2其他重点工程地下储库、洞(硐)室省级以上一般建筑楼层数层≥20高耸构筑物高度米≥100高边坡工程高度米≥100矿山(甲类)年产矿石万吨≥10乙类矿山≥100旅游区、地质公园等建设项目省级以上项目新建村庄人口人≥1000附件3
*省原始地质资料汇交细目
一、区域地质调查资料
各种原始测试数据、鉴定结果、测量结果数据汇总表(含数据库),实际材料图,主干剖面实测和修测剖面图,物化探、重砂成果图。
二、矿产地质资料
(一)矿产勘查地质资料:工程布置图、钻孔柱状图,重要槽探、坑探、井探图,各种岩矿测试、分析数据汇总表(或数据库),各类测量结果数据汇总表,有关物探、化探原始地质资料。
(二)矿产开发地质资料:各中段采空区平面图、剖面图,探采对比资料,各类测量结果数据汇总表。
三、水文地质资料
各类工程布置平面图,所有钻孔柱状图,各类试验、测试、监测原始数据、测量结果汇总表,有关物探、化探原始资料。
四、工程地质资料
软土地区钻进基岩钻孔柱状图、不良地质工点控制性钻孔柱状图、深度超过30米的钻孔柱状图、实际材料图,各类工程布置图。
五、环境地质、灾害地质资料
各类工程布置图、实际材料图、钻孔综合成果图,各种调查、测试、监测原始数据及测量结果数据汇总表。
六、物探、化探地质资料
各类测量、分析测试原始数据汇总表,实际材料图。
二、参加人员:全系统所有正式在编工作人员。
三、选拔赛项目及范围
根据县级国土资源行政主管部门工作职责、国土资源所职责和工作人员能力标准,分为局属各部门、国土资源所两个层次,按业务分线设置选拔赛项目。
(一)局属各部门
1、规划:土地利用总体规划调整报件制作,建设用地指标申请报件制作。
2、地籍:土地登记调查表审核,土地权属纠纷调处,建立土地登记发证账。
3、用地:建设项目预审报件制作,具体建设项目供地报件制作,农村个人建房用地审核,建立具体建设项目供地账。
4、耕保:农转用报件制作,土地开发整理复垦项目报件制作,建立农转用账、土地开发整理复垦账、征地账。
5、矿管:采矿权设置程序,建立采矿权年审账。地质灾害防治专业知识。
6、执法监察:制作违法用地现场勘测、询问笔录、责令停止违法行为通知书、行政处罚决定书、犯罪案件移送报告、党政纪处分建议书,建立违法用地案件查处账。起草调查报告。
7、信息化建设:计算机软件维护,地籍信息管理系统基本操作,土地利用现状信息系统基本操作。
(二)国土资源所
1、地籍:填写土地登记调查表,建立土地登记发证账。
2、用地:具体建设项目供地基础材料,填写农村个人建房用地审批表,建立具体建设项目供地和农村个人建房用地账。
3、耕保:组织农转用“一书两方案”等基础材料,组织土地开发整理复垦项目立项材料,征地“告知、确认、听证”实务,建立农转用、土地开发整理复垦、征地账。
4、矿管:地质灾害巡查账制作,突发性地质灾害应急处置。填写地质灾害防治人员转移避险统计表。建立采矿权年审账。
5、执法监察:填写执法巡查账,制作违法用地现场勘测、询问笔录、行政处罚决定书,建立违法用地案件查处账。起草调查报告。
四、选拔赛时间、内容、形式
选拔赛时间:11月中旬前完成;
内容:①业务政策必答题:占20分;②实务操作:占80分。
形式:实地或模拟现场,审核相关具体项目申请材料,制作相关报件材料或案件执法文书,建立业务账。
五、选拔赛具体名额
县局根据全员参与、择优选拔的原则,确定县国土资源系统代表队参赛成员。
1、局机关:
根据规划、地籍、用地、耕保(除农转用外)、执法监察、矿管等具体业务,各选拔2名;
农转用业务项目涉及多个科室,将选拔3人(作为1组);
信息化建设项目选拔1名。
2、各国土资源所:
根据地籍、用地、耕保、矿管、执法监察等具体业务,各选拔国土资源所工作人员2名参加。
上述参加人员不得兼项。
3、除县局选拔的参赛选手外,鼓励干部职工以个人名义参加大比武,自由报名者经市局同意后可参加单项比武。
六、选拔赛业务学习参考范围
1、省厅年3月编写的《省国土资源系统干部培训教材》。
2、市局5月《国土资源政策法规选编》。
3、5月以后国务院、国土资源部、省政府、省厅、市政府颁发的有关政策和文件。
4、土资〔〕60号《市国土资源所规章制度工作流程管理帐》中的46个账。
七、奖励办法
经选拔参加市局大比武活动的人员(包括个人或小组),取得优异成绩的,除享受市局奖励外,县局将同时给予奖励。其中第一名各奖1000元,第二名各奖800元,第三名各奖600元,第四至第九名各奖300元。
以个人名义参加大比武的,也参照执行上述奖励规定。
八、工作步骤
1、制订下发选拔参加业务大比武活动实施方案。
2、分线举行业务培训。
3、11月上中旬,举行选拔赛,确定参加全市业务比武具体人员。
4、12月上旬,参加全市业务大比武活动。
5、12月下旬,县局对优胜者进行表彰奖励。
九、几点要求
1、本次大比武活动是今年市局组织开展的一项重要活动,是“坐标式”管理的全面深化,是提升队伍综合素质的有力举措。市局届时将邀请省厅领导现场观摩,我们要予以高度重视。
第二条在中华人民共和国领域及管辖海域从事地质工作的单位和个人,应当按照本办法的规定向国家汇交地质资料。
第三条汇交地质资料的单位和个人的合法权益受法律保护。
第四条全国地质资料机构和各省、自治区、直辖市地质资料机构是地质资料汇交的管理机关,负责地质资料的收集、保管和提供使用,并对地方、基层单位的地质资料汇交工作进行检查、监督和指导。
第五条地质资料汇交范围按本办法附件规定办理。
第六条地质资料从审查批准或者验收合格之日起,按照下列规定的期限汇交:
一、区域地质调查报告,区域水文地质、工程地质调查报告,区域物、化探和航空遥感地质报告以及大中型矿区的勘探报告,二年以内汇交。
二、除前款规定外的其他地质资料一年以内汇交。
第七条地质资料的汇交份数规定如下:
一、小型水文地质、工程地质资料一式二份。
二、除前款规定外的其他地质资料一式四份。
第八条汇交地质资料的单位或者个人应当向所在省、自治区、直辖市地质资料管理机关提交资料。汇交一式四份的地质资料,其中二份由地方地质资料管理机关转送全国地质资料管理机关。
第九条汇交的地质资料应当符合下列要求:
一、附有矿产储量委员会或者上级主管机关对地质资料审查批准的正式文件,或者委托单位对地质资料正式验收的凭据。
二、完整、齐全。经行政、技术负责人和编写人签名盖章,并盖有汇交单位的印章。
三、资料正文及其附件的规格为:长27厘米,宽19厘米(标准16开本)。附图按同样规格进行折叠,图签折在外面。
四、文字报告编有页码,并印有章节、附图、附表及附件目录。附图、附表、附件编有顺序号。附图顺序号依序一张一号。
五、使用胶板纸或者其他利于长期保存的纸张印刷。
六、正文、附表、附件不得用易锈蚀的金属物装订。
第十条汇交的地质资料应当按下列规定印制:
一、区域地质调查报告、区域水文地质、工程地质调查报告和区域物、化探报告等,文字、表格应当铅印或者胶印,图件应当胶印。
二、矿区详查、勘探报告以及石油地质、海洋地质、水文地质、工程地质、地热地质、环境地质、地震地质、遥感地质和物、化探普查、科研等成果的文字报告,应当铅印或者胶印;图件表格应当胶印或用其他利于长期保存的方法印制。
三、其他地质资料,包括计划外承包项目等地质资料,也要印制清晰,着墨牢固。
第十一条汇交的地质资料不符合本办法第九条、第十条规定的,汇交资料的单位或者个人应当按照资料管理机关的要求在限期内补充、修正、完善后重新办理汇交手续。
第十二条借阅、使用下列各项地质资料,资料管理机关应当提供资料目录,按照国家有关规定,提供有偿服务:
一、部门、地方政府、企业、事业单位和个人用于国家预算外项目所需的矿产地质、水文地质、工程地质、环境地质、海洋地质等可获得经济收益或者避免经济损失的普查、详查、勘探资料。
二、国务院地质矿产主管部门会同计划部门规定的其他有偿使用的地质资料。
第十三条第十二条规定以外的地质资料,由资料管理机关无偿提供借阅使用。
第十四条任何单位或者个人不得以任何名义擅自将馆藏的资料,或者借阅复制的资料用于转让或者营利活动。
第十五条地质资料管理机关及其工作人员,必须严格执行本办法,秉公办事,对各汇交单位和个人一视同仁,做好地质资料的接收、借阅和咨询等服务工作。
第十六条各有关主管部门不得对地质资料汇交、借阅工作施加任何违反本办法规定的行政干预。
第十七条对地质资料的汇交、借阅工作产生争议的,由资料管理机关会同有关单位或者部门协商解决,协商无效的,由国务院或各省、自治区、直辖市的计划主管部门裁决。
第十八条违反本办法第六条规定不按期汇交资料的,由资料管理机关提出警告、通报,并限期补交;无正当理由不按期补交的,可处以1万元以下的罚款,并停止其借阅地质资料,直至补交为止。
第十九条违反本办法第十五条、第十六条规定的,应当给予有关领导和责任人员行政处分。
第二十条违反本办法第十四条规定的,资料管理机关可停止其借阅资料1至3年,没收违法所得,处以5万元以下的罚款;情节严重构成犯罪的,应当依法追究刑事责任。资料管理机关的工作人员违反本办法第十四条规定的,应当由其上级主管部门或者监察部门予以行政处分或经济处罚。
第二十一条违反本办法第十四条规定,使资料汇交单位或者个人的合法权益受到侵犯的,该单位或者个人可以向有关部门提出申诉,或者依法向人民法院。
第二十二条第十八条和第二十条规定的行政罚款收入一律上缴国库。当事人对行政罚款处罚不服的,可以向处罚机关的上一级主管部门提出申诉;对上一级部门处理决定不服的,可以在收到处理决定之日起15日内向人民法院。期满不又不履行的,由作出处罚决定的机关申请人民法院强制执行。
第二十三条国务院核工业主管部门负责管理放射性矿产地质资料的汇交工作,并接受全国地质资料管理机关的业务指导。
第二十四条中外合资、合作和外国投资项目的地质资料汇交,按照本办法规定执行。
第二十五条本办法由国务院地质矿产主管部门负责解释。
第二十六条本办法自之日起施行。1963年5月30日国务院批准的《全国地质资料汇交办法》同时废止。
附件:
地质资料汇交范围
一、区域地质调查资料,包括:各种比例尺的区域地质调查报告及图件。
二、矿产地质资料,包括:矿产普查、详查、勘探和矿山开发勘探及闭坑地质报告。
三、石油、天然气地质资料,包括:
(一)石油、天然气地质普查、详查、勘探报告,油(气)田开发阶段的地质总结报告及油(气)资源评价报告。
(二)基准井、参数井、超过工作区探井平均深度1000米的超深井、新区重点探井、日产原油500立方米和天然气50万立方米以上高产油、气井的完井地质报告,以及试油(气)总结报告。
四、海洋地质资料,包括:海洋(含远洋)地质矿产调查、地形地貌调查、海底地质调查、水文地质工程地质调查、物化探及海洋钻井(完井)地质报告。
五、水文地质、工程地质资料,包括:
(一)区域的或国土整治、国土规划区的水文地质、工程地质调查报告和地下水资源评价、地下水动态监测报告。
(二)大中城市、重要能源和工业基地、港口和县(旗)以上农田(牧区)的重要供水水源地的地质勘察报告。
(三)铁路干线,大中型水库、水坝,大型水电站、火电站、核电站,重点工程的地下储库、洞室,主要江河的铁路、公路特大桥,地下铁道、3公里以上的长隧道,港口码头、航道、运河等国家重要工程的初步设计和技术设计阶段的水文地质、工程地质勘察报告。
(四)单独编写的矿区水文地质、工程地质报告,地下热水、矿泉水等专门性水文地质报告以及岩溶地质报告。
(五)重要的小型水文地质、工程地质勘察报告。
六、环境地质、灾害地质资料,包括:
(一)地下水污染区域、地下水人工补给、地下水环境背景值、地方病区等水文地质调查报告。
(二)地面沉降、地面塌陷、地面开裂及滑坡崩塌、泥石流等地质灾害调查报告。
(三)建设工程引起的地质环境变化的专题调查报告,重大工程和经济区的环境地质调查评价报告等。
七、地震地质资料,包括:自然地震地质调查、宏观地震考察、地震烈度考察地质报告等。
八、物、化探和航空遥感地质资料,包括:区域物探、区域化探和物、化探普查、详查报告;航空遥感地质报告及与重要经济建设区、重点工程项目和与大中城市的水文、工程、环境地质工作有关的物、化探报告。
九、地质、矿产科学研究成果及综合分析资料,包括:
(一)经国家和省一级成果登记的各类地质、矿产科研成果报告及各种区域性图件。
关键词: 地质灾害特征; 地质灾害形成条件
地质灾害是指在自然或者人为因素作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。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。
武定县位于滇中高原北部,云贵高原西侧,云南省中部,山脉、河流的走向受构造控制,县域内96%的区域为山地,地形陡峻,岩土体结构类型复杂,加之为类工程活动不断加强,至武定县成为云南省地质灾害危害较为严重的县市之一。地质灾害发生的频次逐年递增,受地质灾害危害所带来的损失逐年增加,人民生命财产受到一定程度的威胁,其不仅影响了当地受灾害威胁群众的正常生产生活及社会的稳定,还极大地破坏了境内的生态环境,从而制约了当地人民群众的脱贫致富以及全县经济的可持续发展。
本文以“武定县1/5万地质灾害详细调查”项目为依托,对武定县地质特征进行总结,对地质灾害的形成机理进行分析。为武定县工程建设中防灾减灾和工程防治、地质灾害监测预警提供可靠的理论依据,促进地质环境保护与社会经济协调发展均具有重要的理论与实际意义。
1. 武定县地质灾害特征
1.1 地质灾害类型特征
据调查,武定县地质灾害类型有滑坡、崩塌、泥石流三种害类型共195个地质灾害点,滑坡分为崩坡积堆积滑坡、冲洪积堆积滑坡、残坡积堆积滑坡及岩质顺层滑坡;崩塌分为拉裂式崩塌和滑移式崩塌;泥石流分为沟谷型和山坡型。
三种地质灾害类型中,以滑坡居多。滑坡155个,占地质灾害点总数的78.68%;崩塌18个,占地质灾害点总数的8.63%;泥石流22处,占地质灾害点总数的11.17%。地质灾害规模等级以小型为主,占66.15%;其次为中型,占26.85%,其余所占比例均小于10%。(详见图1、图2)
1.2 地质灾害分布特征
(1)空间分布
根据调查统计,武定县地质灾害主要分布于河流沿岸及谷坡地带,如金沙江、金沙江支流勐果河及各级支沟沿岸狭谷地带。勐果河及其支沟沿岸谷地地带是地质灾害集中发育的地区之一,该区域分布有地质灾害点103处,占全县地质灾害总数的40.08%;金沙江流域沿岸分布有地质灾害点30处,占全县地质灾害总数的21.01%。(详见图3、图4)
(2)时间分布
降雨是诱发地质灾害的重要因素。武定县的年平均最大降水量996.9mm,降水量在时间上分配不均,5月~10月为雨季,降水量占全年的90%以上,因此,每年的5月~10月成为了武定县地质灾害高发时段。本次调查的地质灾害点中,几乎全部都是发生在5月~10月,尤以发生在6、7、8、10月为多,占全部地质灾害的80%以上。(详见图5)
2. 武定县地质灾害形成条件分析
2.1 基础条件
(1)地形地貌与地质灾害
由于地壳的抬升作用,武定县地貌成因以构造作用为主,并遭受长期、强烈的侵蚀和切割作用,县域内沟壑纵横,山峦叠嶂,地势陡峻,多为高、中山沟谷地貌,谷岭高差300m~1456m。地形陡峻是滑坡产生的重要条件,据统计区内地质灾害发育地形坡度31°~40°的最多,为70个,占总数的32.3%;21°~30°坡度之间的有30个,占总数的30.4%;41°~50°坡度之间的有39个,占总数的19.84%;10°~20°坡度之间的有11个,占总数的10.12%;大于50°的发育5个,占滑坡总数的7.4%。对于泥石流而言,陡峻的地形则是必备条件,区内22条泥石流沟平均纵坡降为100‰~300‰,流域内山坡坡度为30°~50°,如此陡峻的地形使降水形成的地表径流具有很大的势能和动力。
(2)地层岩性与地质灾害
武定县域内地质灾害的发育与地层岩性关系密切,多数地质灾害均发育于白垩系上统江底河组(K2j)泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、钙质页岩,白垩系上统赵家店组(K2z)泥质粉砂岩、砂质泥岩,白垩系上统马头山组(K2m)石英砂岩夹钙质粉砂岩、泥岩,侏罗系中统张河组(J2z)泥岩、泥灰岩、钙质泥岩夹细至中粒长石石英砂岩,侏罗系下统冯家河组(J1f)泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,奥陶系下统红石崖组(O1h)页岩夹粉砂岩、泥质粉砂岩中。(详见图6)。
从岩性上看,崩塌、滑坡、泥石流主要发育于泥岩、粉砂岩泥岩、钙质泥岩、泥质粉砂岩和含盐膏砂泥岩及夹煤线的地层中,这些岩层抗风化能力差,易风化,残坡积层厚,遇水易软化甚至崩解,易于崩塌、滑坡、泥石流的形成。
(3)地|构造与地质灾害
地质灾害的产生是在各种内、外力地质应力作用下,经过长期的发展演变过程所形成的产物,其影响因素是多种多样的,而断裂在本区是最为重要的一个构造影响因素。一个区的构造活动可以表现在地壳的升降、断裂活动、地震活动等方面。构造活动对滑坡、崩塌地质灾害的发育特征、空间展布等有着直接或间接的影响。
武定县位于元谋―绿汁江深断裂与普渡河断裂的夹持区域,武定断裂穿越县区,属抬升区,新构造运动较强烈。一方面,强烈的构造运动使岩体的完整性受到破坏,岩石破碎,岩体风化程度深,为滑坡、崩塌及泥石流、的发育提供了有利条件;另一方面,新构造运动造成的地壳弹性变形,导致武定地震多发,而地震活动又常诱发崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的发生。
2.2 诱发因素
(1)降雨与地质灾害
武定县的地质灾害基本上都是降雨诱发型,降雨为首要影响因素。降雨对地质灾害形成条件的影响体现在地表水作用和地下水作用两个方面。地表水作用是指降雨工况下,由于浅表层岩土体的吸水和水力输移,使得下滑力增加,抗滑力降低,进而发生失稳。后者是指降雨工况下,下渗的地下水使得坡体内部空隙水压力发生剧烈的变化,根据有效应力原理,随着空隙水压力的增大,有效应力随之减小,从而引起坡体内部土体颗粒之间或者是结构面上的摩擦力减小,降低斜坡的稳定性。经调查统计,武定县近年来经历的多次地质灾害群发事件,均与大规模强降雨有关。
通过多次降雨型地质灾害事件的资料分析发现,区内地质灾害不仅受到降雨强度的影响,而且与有效降雨量有关。地质灾害事件可以分成两种不同的降雨情形:一种是降雨时间持续较短,突发单日暴雨,骤雨量超过150mm,单日降雨量过大成为诱发灾害发生的主要因素;另一种是灾害发生前3日~5日内有持续强降雨过程,单日雨量大于40mm,累计降雨量大于300mm,有效降雨总量成为诱发灾害的主要因素。这与云南省气象部门对省内降雨型滑坡泥石流事件的统计结果基本一致,即滑坡泥石流发生临界降雨量包括前期有效降雨量和日降雨量等两个方面。
综上所述,无论哪种类型,暴雨都成为诱发武定县各种地质灾害的主导因素。因此,降雨量成为武定县地质灾害预警预报以及群测群防工作开展的一个重要判据。
(2)河流侵蚀作用与地质灾害
武定县没有天然湖泊,人工水库也很少且规模较小,水体对地质灾害的影响就是河流对地质灾害的侵蚀作用。区内主要河流为金沙江、勐果河及众多支流。勐果是武定县境内最大的金沙江支流,发源于猫街旧长冲村关天山南麓,向北流经猫街、高桥、插甸、田心、东坡,从白马口注入金沙江。全长103km,总落差1804m,比降17.5‰;流域面积1736.5km2,平均流量11.36m3/s,平均径流总量3.776亿m3,支流众多,武定县地表水多汇入该河。
由于河谷切深大,两岸坡度陡,植被破坏严重,岩体强度低,使勐果河流域成为地质灾害密集发育地带。调查发现勐果河流域地质灾害共发育88处,占全县地质灾害总数的40.1%。
(3)人类工程活动与地质灾害
武定县人类工程经济活动不断扩大和加速,毁林开荒、城镇及乡村建设、修筑公路、开矿采石、兴修水利、放牧及粗放式的陡坡开挖耕种(或灌溉用水下渗)等工程建设和经济活动,促进了工农业经济的发展,同时也改变了地质环境和生态环境,使武定县自然环境较脆弱,在降雨、地震等作用下形成滑坡、崩塌及泥石流等地质灾害的机率较高,产生了众多人为的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。
经统计,主要由人为产生的滑坡达41个,占滑坡总数的26.45%。因此,人类工程经济活动是地质灾害影响因素中重要的不可忽视的因素。
3. 结论与建议
(1)武定县地质灾害总体以滑坡、泥石流居多,规模以小型为主,中型次之。地质灾害主要沿河谷沿岸及谷坡地带分布,多集中于雨季暴发。(2)武定县地质灾害的形成是内动力与外动力相互作用的结果,内动力与地形地貌、地层岩性及地质构造密切相关,外动力直接诱发因素为降雨、地震及人类工程活动等。(3)根据武定县地质灾害的类型及分布特点、形成条件分析,武定县地质灾害防灾减灾工作应结合各区段地质环境条件特点进行规划,工程措施及搬迁避让相结合,雨季应做好灾前预报工作。尤其应加强地质环境保护意识,避免人类工程活动对地质环境造成大面积破坏,深切割河谷地带地质环境条件较脆弱的片区应明确为工程禁建区。
参考文献:
[1] 吕建中, 武定县1/5万地质灾害详细调查报告[R], 2014.
[2] 吴伟, 范柱国, 张红兵, 马玲, 云南省山地地质灾害及防治对策[J], 甘肃冶金, 2005,27(3):78-81.
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[4] 潘懋, 李铁锋.地质灾害学[M]. 北京大学出版社, 2002
Abstract: Based on the detailed investigation of geological disasters in Yuanmou County, all kinds of geological disasters were analyzed and classified, and with the method of combining qualitative and quantitative evaluation, disaster-prone level division and zoning evaluation of Yuanmou County were conducted, in order to provide reference for the geological disaster prevention and control in key areas.
关键词: 元谋县;地质灾害;易发程度;分区评价
Key words: Yuanmou County;geological disasters;disaster prone degree;zoning evaluation
中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)11-0167-03
0 引言
元谋县是地质灾害多发县之一,从2003年到2016年期间的四次区划调查过程中,地质灾害点由83个增长为163个,且灾害爆发频率卒年增高,严重威胁着人民群众的生命和财产安全。为此,笔者对云南省元谋县地质灾害的类型做了详细统计,并对元谋县进行了灾害易发程度区划及分区评价,旨在为该区开展地质灾害重点区域防治工作提供参考。
1 地理与地质环境概况
①自然地理:元谋县位于云南省北部,行政区划隶属于云南省楚雄彝族自治州,东倚武定,南接禄丰,西邻大姚,北接四川省会理县,西南与牟定接壤,西北与永仁毗连。该县行政区划为元马镇、黄瓜园镇、羊街镇、老城乡、平田乡、新华乡、物茂乡、江边乡、姜驿乡及凉山乡等3镇7乡。元谋县属南亚热带干热季风气候,5-10月为雨季,雨季降水量占全年的80%以上。境内沟谷纵横,河网密布,河流多具季节性,具统计常流河16条。
②地形地貌:元谋县东西宽42km,南北长82km,呈南北向长条形展布。境内四周山峦环抱,东南高,西北低,中部为元谋盆地。根据地貌成因类型、形态及其组合,元谋县可分为侵蚀构造高中山地貌、构造剥蚀低中山丘陵地貌和断陷盆地堆积地貌三类。
③地层岩性:元谋县境内出露地层主要为中生界“滇中红层”,其次为元古界昆阳群变质岩、震旦系灰岩和少量晋宁期侵入岩,盆地内分布有新生界湖积、冲洪积地层。
④地质构造:元谋县位于云南山字型构造前弧西翼,构造行迹近南北向,北西向。主要构造有三条,元谋大断裂:位于元谋盆地以|三台山山麓地带,向北越出境进入四川称昔格达断裂,向南进入楚雄称绿汁江大断裂,总长达数百公里,对区域地质构造起着控制作用。断裂总体倾向东,元谋盆地倾向西,倾角74~90°。断裂破碎带明显,宽50~150m;羊街向斜:位于羊街坝子西侧,向南延至测区外,区内长17km,近南北向,核部地层为K2x,两翼地层为K2z,东翼地层倾角30°,西翼12°;灰旦向斜:位于灰旦以西,境内长2.5km,核部地层为K2x,两翼地层为K2z,东侧地层倾角较缓,一般6~10°,西侧稍陡,倾角30°左右[1]。
2 地质灾害类型及统计
在国外,滑坡、泥石流等地质灾害统计分析是地质灾害评价的重要方法[2-3]。地质灾害对人们的生产生活产生巨大的威胁,对生命财产有巨大的破坏作用,所以地质灾害的统计具有重要的防治和研究意义。
通过本次地质灾害详细调查野外调查结果统计,截止2016年11月,元谋县累计确认地质灾害(隐患)点163个,其中滑坡为76个,泥石流为61个,崩塌为25个,地面塌陷为1个。主要灾害分类如下:
2.1 滑坡的类型
滑坡为县域内最为发育的地质灾害,本次调查共计有76处,占地质灾害总数的46.63%。
调查区滑坡类型,根据滑体物质组成,可划分为土质滑坡、碎块石和岩质滑坡三类;根据滑体厚度,均属于浅层滑坡;根据滑坡体规模,可划分为小型和中型两个等级滑坡。其中,小型滑坡68处,占滑坡总数的89.47%,中型滑坡8处,占滑坡总数的10.53%。
2.2 崩塌的类型
元谋县构造运动强烈,新构造运动活跃,风化强烈,岩体节理裂隙发育,河谷切深,卸荷裂隙发育,容易形成崩塌。经统计,区内共有崩塌25处。
根据形成机理,区内崩塌类型为拉裂式、滑移式及错断式,鼓胀式及倾倒式未见。经统计,区内有拉裂式崩塌13处,错断式崩塌10处,滑移式崩塌2处。按斜坡类型划分,自然岩质为17处,自然土质为8处。依危岩体规模可分为小型、中型和大型崩塌三个级别。其中小型崩塌14处,中型崩塌6处,大型崩塌5处。
2.3 泥石流的类型
泥石流是县域内较为发育的地质灾害(隐患)类型。本次调查共计有61处,占县域地质灾害(隐患)点总数的37.42%。其危害性位居各灾害类型之首。调查区泥石流类型根据流域形态,可划分为沟谷型泥石流和坡面型泥石流两类。根据规模可分为小型、中型、大性和巨型四个等级,其中小型泥石流31处,占泥石流总数的50.82%;中型泥石流25处占泥石流总数的40.98%,大型泥石流4处,占泥石流总数的6.56%。巨型泥石流1处,占泥石流总数的1.64%。
2.4 地面塌陷类型
地面塌陷在县境内发育极弱,本次调查仅计1处,占地质灾害(隐患)点总数的00.61%。系人工开挖防空洞后未采取充填防护措施导致顶板陷落所致。其危害性小,位居各灾种之末。
3 元谋县地质灾害易发程度区划及分区评价
地质灾害易发性是在一定范围内地质灾害发生的容易程度和多发程度,它主要反映的是地质灾害发生的历史和现状,有一定的预测性。易发程度区划和分区评价是当前研究的热点问题[4]。
3.1 地质灾害易发区划分原则
由于地质灾害(隐患)的发育形成条件异常复杂,根据元谋县的具体情况在进行地质灾害区划时应遵循以下六条原则:定性分析与定量评价相结合的原则;区内相同、区际相异的原则;就高不就低和完整性的原则;主导因素为主和因素可对比性的原则;过去指示未来的原则。
3.2 地质灾害易发性定性评价
①地质灾害孕育条件分析:地形地貌、地层岩性和地质构造是调查区孕育地质灾害的主导因素,尤其以地层岩性及地貌条件最为突出。
h域内地貌类型可划分为侵蚀构造高中山地貌、构造剥蚀中山丘陵地貌和断陷盆地堆积地貌三类。县域内侵蚀构造高中山及构造剥蚀低中山丘陵地貌单元内地形坡度较陡,且沟谷发育,纵坡比降大,支沟发育。为滑坡、崩塌及泥石流发育提供了良好的地形地貌条件。
县域内分布有七个工程地质岩组,其中砂砾石、砂质粘土、粘土多层土体、薄-中厚层状软硬相间泥岩、砂岩及页岩岩组、中厚层状较坚硬-坚硬千枚岩、花岗片麻岩岩组广泛分布,且上述岩组土体结构松散;岩体完整性差,结构面发育,岩体极为破碎,透水性强。上述岩组分布地段极易孕育滑坡、崩塌及诱发沟谷暴发泥石流。
②地质灾害诱发因素分析:降雨、人类活动和河流是调查区诱发地质灾害的主要因素,尤以降雨最为突出。县域内雨季由5月至10月,持续时间长,年降雨量583.1mm,且暴雨频发。河流、沟谷极为发育,此外以道路、矿山、乡村建设及陡坡耕种等破坏地质环境的人类活动日益加剧。
③地质灾害历史和现状分析:县域内累计发育有地质灾害(隐患)点163处,据不完全统计,共计造成36人死亡与失踪,造成经济损失8976.2万元。县域内现有地质灾害隐患点125处,威胁的人口为49861人(扣除重复人口595人)、财产182204.76万元(扣除重复统计财产640万元)。地质灾害(隐患)点主要分布县域内金沙江沿岸及其支沟内、金沙江以南龙川江、元谋断裂沿线及东侧三台山、县域西侧的白草岭山脉等三个区域。
④定性分析结论。根据元谋县地质灾害(隐患)的孕育条件、诱发因素及灾情、险情,可将地质灾害易发程度划分为高易发区、中易发区及低易发区三个等级,其中金沙江沿岸及其支沟内、金沙江以南龙川江、元谋断裂沿线及东侧三台山属高易发区;县域西侧的白草岭山脉属中易发区,其余地区属低易发区。
3.3 地质灾害易发性定量评价
采用地质灾害综合强度指数方法进行地质灾害易发性定量评价,即将工作区划分为若干面积相等的单元,按照统一量化标准,对影响地质灾害发育的各要素(地质、地形地貌、气候及人类工程活动等)进行量化,定量求取每个评价单元的地质灾害综合强度指数,然后进行易发性区域划分,并以定性分析为基础对分区界线进行调整和修正。具体方法步骤如下:
①单元网格的划分。以包含地质背景和地质灾害(隐患)资料的1:5万地形图为底图,运用栅格数据处理方法对工作区进行网格剖分,按2×2km2的面积大小,将全县剖化成605个评价单元格。以此作为评价、划分地质灾害易发性区域的基本单元。
②评价因子的选择。根据区划原则和元谋县实情,选择灾点密度、地貌类型、地形坡度、岩土体类型、地质构造、植被覆盖率及人类活动强度等7个因素作为易发性区划的评判因子,并按照一定的标准对7个因子进行分级赋值,为地质灾害强度指数运算提供数据。
③地质灾害综合强度计算。
1)现状地质灾害强度指数计算:现状地质灾害强度指数(Zx)用灾点密度求得,表1。
2)潜在地质灾害强度指数计算:潜在地质灾害强度指数(Zq)按以下公示计算。
式中:Ti-评价单元各评判因子的赋值(表2);Ai-各评判因子权值(表3)。
3)地质灾害综合强度指数计算:地质灾害综合强度指数(Z)按以下公式计算。
式中:Z――地质灾害综合危险性指数;Zx――现状地质灾害强度指数;r1――现状地质灾害强度权值(取0.4);Zq――潜在地质灾害强度指数;r2――潜在地质灾害强度权值(取0.6)。
地质灾害发生以后,存在大量潜在地质灾害隐患点的区域,发生地质灾害的可能性相应较大,故在地质灾害易发性分区评价时,潜在地质灾害强度权值取值比现状地质灾害强度权值要高,即现状取0.4、潜在取0.6。
3.4 地质灾害易发性区划结果及分区评价
采用定性与定量评价相结合的方式,将元谋县的地质灾害易发程度划分为高易发区、中易发区及低易发区三个等级。按照地质灾害的地域分布特征,可将地质灾害易发区分为相应的亚区,地质灾害高易发区可分为2个亚区,中易发区分为1个区,低易发区分为2个亚区。见表4,图1。
3.4.1 地质灾害高易发区(Ⅰ)
地质灾害高易发区分布于县域北部及东部,面积765.81km2,占县域面积37.88%。根据环境地质特征及地域分布特征,分为2个亚区。该区域分布主干构造元谋大断裂,新构造运动强烈,间歇性急剧抬升,地震运动频繁;主体属高中山地貌,地形起伏大,深切河谷发育;地层以”滇中红层”为主,岩体软硬相间,破碎,结构面发育,风化层发育,第四系松散堆积层工程特性较差;冲沟发育,坡面完整性较差,植被覆盖一般到较差;公路建设、乡村建设等人类活动强烈。区内地质灾害发育较密集,以泥石流、滑坡为主,崩塌次之,活动强烈,各类地质灾害点有116处,灾害点密度0.15个/km2,规模以小-中型为主,部分为大型,历史灾情严重,潜在危害程度以中-大为主。
3.4.2 地质灾害中易发区(Ⅱ)
地质灾害中易发区分布于县域西南及南部,包括新华乡、平田乡、羊街镇及老城乡部分地区,面积748.61km2,占县域面积37.03%。区内属于构造侵蚀高中山及构造剥蚀中山丘陵地貌,该区域分布主干构造元谋大断裂以次级断裂,新构造运动强烈,间歇性急剧抬升,地震运动频繁;地层岩性为”滇中红层”及昆阳群变质岩,岩体软硬相间,破碎,结构面发育,风化层发育,第四系松散堆积层工程特性一般;沟谷较发育,坡面完整性一般,植被覆w一般到较好;公路建设、乡村建设等人类活动强烈。区内地质灾害发育较密集,以滑坡、崩塌为主,少见泥石流,活动较强烈,各类地质灾害点有37处,灾害点密度0.05个/km2,其中滑坡25处、崩塌7处、泥石流5处。规模以小-中型为主,部分为大型,历史灾情较严重,潜在危害程度以中-小为主。危害对象以村寨及道路。
3.4.3 地质灾害低易发区(Ⅲ)
地质灾害低易发区分布于县域北部及龙川江以西,面积507.27km2,占县域面积25.09%。根据环境地质特征及地域分布特征,分为2个亚区。本区域构造不发育;属以构造剥蚀中山丘陵地貌为主,一般地形坡度
4 结论
①元谋县地质灾害主要有滑坡和泥石流为主,其次为崩塌,地面塌陷也有发育;滑坡和崩塌多发生在松散土体中和地质构造发育部位;泥石流是县域内较为发育的地质灾害类型,其危害性位居各灾害类型之首。
②在定性评价和定量评价相结合的基础上,对元谋县地质灾害易发程度进行分区,地质灾害易发程度分为高易发区、中易发区及低易发区三个等级。按照地质灾害的地域分布特征,可将地质灾害易发区分为相应的亚区,地质灾害高易发区可分为2个亚区,中易发区分为1个区,低易发区分为2个亚区,对元谋县进行灾害易发程度分区,为区域防治工作提供参考。
参考文献:
[1],黄杰,等.云南省元谋县地质灾害详细调查报告[R].中国有色金属工业昆明勘察设计研究院,2016.
[2]工亮亮.滑坡、泥石流地质灾害评价方法国内外研究进展综述[J].地球,2014(6):37.
1.1水文地质学科涵义与研究对象
地下水即是赋存于地面以下岩石空隙中的水。地下水的功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力与信息载体。地下水及赋存地下水的介质还具有一些另外的功能。水文地质学在国民经济发展中的作用是与地下水及其赋存介质的功能相联系的。
1.2水文地质学的定义
地下水这一名词有广义与狭义之分。广义的地下水是指赋存于地面以下岩土空隙中的水;包气带及饱水带中所有含于岩石空隙中的水均属之。狭义的地下水仅指赋存于饱水带岩土空隙中的水。
水文地质学(hydrogeology)是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律,以及合理利用地下水或防治其危害的学科。它研究在与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律以及如何运用这些规律兴利除害。
1.3水文地质学研究的范畴及任务
水文地质学是研究地下水的科学,主要研究地下水的分布、运动和形成规律,地下水的物理性质和化学成分,地下水资源评价、开发及其合理利用,地下水对工程建设和矿山开采的不利影响及其防治等。在不同环境中,地下水的埋藏、分布、运动和组成成分均不相同。查明上述各方面状况,可为科学地利用或防治地下水提供根据。水文地质学对地下水的研究,着重自然历史和地质环境的影响,同主要用水文循环和水量平衡原理研究地下水的地下水水文学关系密切,只是研究的侧重点稍有不同。
1.4水文地质学及分支
随着科学的发展和生产建设的需要,水文地质学又分为区域水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、供水水文地质学、矿床水文地质学、土壤改良水文地质学等分支学科。近年来,水文地质学与地热、地震、环境地质等方面的研究相互渗透,又形成了若干新领域,如环境水文地质学、地下水资源管理、同位素水文地质学等。随着生产力和科学技术的高速发展,人类对生态环境的影响到了举足轻重的地步,与环境生态有关的水文地质问题迅速增长。
水文地质学是从寻找和利用地下水源开始发展的,围绕实际应用,逐渐开展了理论研究,目前已形成了一系列分支。
1.4.1地下水动力学
地下水动力学是研究地下水的运动规律,探讨地下水量、水质和温度传输的计算方法,进行水文地质定量模拟。这是水文地质学的重要基础。
1.4.2水文地球化学
水文地球化学是水文地质学的另一个重要基础。研究各种元素在地下水中的迁移和富集规律,利用这些规律探讨地下水的形成和起源、地下水污染形成的机制和污染物在地下水中的迁移和变化、地下水与矿产形成和分布的关系,寻找金属矿床、放射性矿床、石油和天然气,研究矿水的形成和分布等。
1.4.3供水水文地质学
供水水文地质学是为了确定供水水源而寻找地下水,通过勘察,查明含水层的分布规律、埋藏条件,进行水质与水量评价。合理开发利用并保护地下水资源,按含水系统进行科学管理。
1.4.4矿床水文地质学
矿床水文地质学是研究采矿时地下水涌入矿坑的条件,预测矿坑涌水量以及其它与采矿有关的水文地质问题。
1.4.5农业水文地质学
农业水文地质学的内容主要包括两方面,一是为农田提供灌溉水源进行水文地质研究;二是为沼泽地和盐碱地的土壤改良,防治次生土壤盐碱化等问题进行水文地质论证。
1.4.6水文地热学
地热是一种新的能源,如何利用由地下热水或热蒸汽携至地表的地热能,用来取暖、温室栽培或地热发电等,以及地下热水的形成、分布规律,以及勘察与开发方法等,是水文地热学的研究内容。
1.4.7区域水文地质学
区域水文地质学是研究地下水区域性分布和形成规律,以指导进一步水文地质勘察研究,为各种目的的经济区划提供水文地质依据。
1.4.8古水文地质学
古水文地质学是研究地质历史时期地下水的形成、埋藏分布、循环和化学成分的变化等。据此,可以分析古代地下水的起源与形成机制,阐明与地下水有关的各种矿产的形成、保存与破坏条件。
地下水的形成和分布与地质环境有密切联系。水文地质学以地质学为基础,同时又与岩石学、构造地质学、地史学、地貌学、第四纪地质学、地球化学等学科关系密切。工程地质学是与水文地质学是同时相应发展起来的,因此两者有不少内容相互交叉。
地下水积极参与水文循环,一个地区水循环的强度与频率,往往决定着地下水的补给状况。因此,水文地质学与水文学、气象学、气候学有密切关系,水文学的许多方法也可应用于水文地质学。地下水运动的研究,是以水力学、流体力学理论为基础的,并应用各种数学方法和计算技术。
2 水文地质学演化历史与发展现状
2.1水文地质学发展简史
人们早在远古时代就已打井取水。中国已知最古老的水井是距今约5700年的浙江余姚河姆渡古文化遗址水井。古波斯时期在德黑兰附近修建了坎儿井,最长达26公里,最深达150米。约公元前250年,在中国四川,为采地下卤水开凿了深达百米以上的自流井。中国汉代凿龙首渠,是一种井、渠结合的取水建筑物。在利用井泉的过程中,人们也探索了地下水的来源。法国帕利西、中国徐光启和法国马略特,先后指出了井泉水来源于大气降水或河水入渗。马略特还提出了含水层与隔水层的概念。
1855年,法国水力工程师达西,进行了水通过砂的渗透试验,得出线性渗透定律,即著名的达西定律,奠定了水文地质学的基础。1863年,法国裘布依以达西定律为基础,提出计算潜水流的假设和地下水流向井的稳定流公式。1885年。英国的张伯伦确定了自流井出现的地质条件。奥地利福希海默在1885年制出了流网图并开始应用映射法。
19世纪末20世纪初,对地下水起源又提出了一些新的学说。奥地利修斯于1902年提出了初生说。美国莱恩、戈登和俄国安德鲁索夫在1908年分别提出在自然界中存在与沉积岩同时生成的沉积水。1912年,德国凯尔哈克提出地下水和泉的分类,总结了地下水的埋藏特征和排泄条件。美国迈因策尔于1928年提出了承压含水层的压缩性和弹性。他们为水文地质学的形成作出了重要贡献。
泰斯于1935年利用地下水非稳定流与热传导的相似性,得出了地下水流向水井的非稳定流公式即泰斯公式,把地下水定量计算推进到了一个新阶段。20世纪中叶,苏联奥弗琴尼科夫和美国的怀特在水文地球化学方面作出了许多贡献。到第二次世界大战结束时,在地下水的赋存、运动、补给、排泄、起源以至化学成分变化、水量评价等方面,均有了较为系统的理论和研究方法。水文地质学已经发展成为一门成熟的学科。
20世纪中叶以来,合理开发、科学管理与保护地下水资源的迫切性和有关的环境问题,越来越引起人们的重视。同时,人们对某些地下水运动过程有了新的认识。1946年起,雅可布和汉图什等论述了孔隙承压含水层的越流现象。英国博尔顿和美国的纽曼分别导出了潜水完整井非稳定流方程。
由于预测地下水运动过程的需要,促进了水文地质模拟技术的发展,20世纪30年代开展了实验室物理模拟,40年代末发展起来的电网络模拟,到50—60年代在解决水文地质问题中得到应用。
由于电子计算机技术的发展,70~80年代,地下水数学模拟成为处理复杂水文地质问题的主要手段。同时,同位素方法在确定地下水平均贮留时间,追踪地下水流动等研究中得到应用。遥感技术及数学地质方法也被引进,用以解决水文地质问题。对于地下水中污染物的运移和开采地下水引起的环境变化,引起广泛的重视。20世纪60年代以来,加拿大的托特提出了地下水流动系统理论,为水文地质学的发展开拓了新的发展前景。
2.2国外水文地质学发展现状
水文地质学是一门年轻的学科,它是基于地下水在地质单元内运移时所发生的物理和化学变化而发展起来的,水文地质学是研究地下水的数量和质量随空间和时间变化的规律,以及合理利用地下水或防治其危害的学科。水文地质学诞生于19世纪中期,在20世纪初,依据法国水文地质学理论原则(A.Hazen,C.Slichter,F.King,O.Mainzer等),美国水文地质科学家发展了实用水文地质学的应用。与此同时,德国和奥地利的水文地质学家(F.Forchheimer,A.Thiem,O.Smreker,J.Kozeny等)详细解释了水文地质,尤其是关于地下水流域和水力工程方面调查的方法。俄国人对水文地质学发展有着重大的贡献(W.Dokutchaev,A.F.Lebedev等)。水文地质学成为地质科学中一门比较完整、系统的独立学科,是在20世纪30—40年代。水文地质学已被公认为是地球科学的一个分支,是跨越于地质科学和水文学之问的一门独立科学。水文地质学在二战以后有了深入的发展,特别是在地下水动力学、水文地质编图、水文地质采矿、模型和同位素方法、水文地球化学和地下水监控这些领域。人类活动对包括地下水在内的自然环境的改造异常强烈,产生了一系列生态环境问题,当代水文地质学进入了生态环境水文地质学的新阶段。
在过去的几十年中,国际水文地质学发生了翻天覆地的变化,从专业期刊的发展中就可以看出。1963年,《地下水》(Ground Water)和《水文学杂志》(Journal of Hydrology)创刊;1965年,开始出版《水资源研究》。此后,陆续创刊的欧美主流学术期刊有:1976年,《水资源进展》(Advances in Water Resources)和《污染水文学杂志》(Joumalof Contaminant Hydrology);1986年,《水文过程》(Hydrologic Processes);1993年,《水文地质学杂志》;1995年,《水文工程学杂志》(Joumalof Hydrologic Engineering)。期刊的数目大幅增加的同时,每种期刊上论文的数量和内容也显著增加。
国际水文地质大会是公认的比较权威的世界级水文地质会议,至今已经召开了39届(2011年在泰国举行)。其中2006年10月9日在我国北京举行的第34届国际水文地质大会是继1988年在广西桂林举办的第21届国际水文地质大会之后,再次在中国举办。此次大会又恰逢国际水文地质学家协会成立50周年庆典,是国际水文地质发展史上的重要里程碑。此次会议以“地下水的现状与未来”为主题,围绕全球地下水问题与需求、中国地下水的现状与未来等开展交流与研讨,展示全球、亚洲和中国水文地质成果及新一轮国土资源大调查的水文地质工作进展。
在国际上,美国水文地质调查研究经历了100多年的发展,在该领域长期居于国际领先地位,影响和引导了国际水文地质学的发展方向。从20世纪80年代开始,美国地质调查局启动了多个项目,开始对有害物质水文过程和地质隔离技术进行深入研究。其水文地质资料有90%向普通大众公布,实现了水文地质调查成果全国共享;在法国,各种公共管理部门、盆地基金机构和地质调查部门,通过各种媒介向公众宣传有关水资源的重要情况,回答提出的特殊技术问题。目的是让大家了解各种生产活动给自然资源带来的严重影响,提高对地下水和当前共同利益的认识,解释那些按公众意愿制定的政策和收费规定。在总体研究结果基础上对地下水变化情况进行监测和计算,以有利于管理机构的决策。日本的东京湾将地下温度场应用于研究地下水循环,而这是我国学者地下水循环研究中一直忽视的一个主要因素。在欧洲,生态水文学的研究已经形成一个网络,各国之间的联系及对比研究较多。冰岛是世界上地热资源开发利用率较高的国家之一,地热发电站装机容量总计200 MWe,排名世界第8位,87%的家庭使用地热取暖。由于经济发展所处的阶段不同,国外目前研究矿山水文地质工作的比较少。
总之,目前水文地质在各个不同的领域都有发展,例如地下水文学、土壤力学、经济地质、石油采钻工程、构造地质学、地球化学、地球物理学、海洋地质学和生态学。这个领域由于以上所有领域研究人员的杰出贡献而丰富起来。目前,水文地质处于转折时期,由发现并最大程度的开发利用新资源转变为合理地管理它们,这对于人类和其它生物来说是至关重要的。
2.3国内水文地质学发展现状
我国人民早在4000年前的龙山文化时期就已经凿井开发利用地下水了,但直到建国前,从事水文地质工作的人员极少,几乎没有设备,只零星地进行一些地下水调查工作。直到建国后,水文地质事业才得到了较大发展。
我国水文地质事业的发展经历了坎坷曲折的道路。20世纪50年代,是我国水文地质事业创建、发展的重要年代,而后的“”,曾使正处在兴旺发达的水文地质工程地质事业受到挫折。60年代前期,经过重新调整,水文地质工程地质战线再次出现大好形势。可1966年开始的10年动乱再次使水文地质工作受到了损害,到70年代前期,水文地质工程地质工作逐步有了好转,并组建了基建工程兵水文地质部队,加强了水文地质普查工作。直到1978年12月党的以后,水文地质工程地质事业才走向了健康发展的道路,进入了振兴开拓的新时期。
解放前,在水文地质方面,地质人员最先介入的是城市供水水文地质勘查。上海、北京、天津等大城市由于需要开凿深井取用地下水。地质学家谢家荣,曾在《地理杂志》第二卷第一期上发表过《钟山地质与南京井水供给的关系》一文,这是我国早期的重要水文地质文献之一。同时。西安、兰州等城市也相继完成了部分水文地质调查报告。济南、福建等地完成了泉水水文地质调查等工作。
解放后,中华人民共和国的成立,为水文地质工程地质事业开辟了广阔的前景。1956年3月,地质部召开了第一届全国水文地质工程地质协作会议。50年代的中后期,地质部已在各地区建立了23个水文地质工程地质队,职工已达11000人,包括地质、钻探、化验等各个兵种,并开始应用物探手段。在此期间基本完成了我国主要平原地区1:20万水文地质普查近100×104km2;编制了一些全国性水文地质图件;进行了30多个城市和工业基地的供水水文地质勘探;建立了40多个地下长期观测站;在近1000个矿区开展了水文地质工作,并在北京、山东、河北、福建等省市进行了矿泉水勘察。20世纪60年代前期,由于自然灾害和“”所造成的后果,使我国国民经济陷入严重困难境地,整个地质工作的发展,也同样受到严重影响。地质部门专业队伍经过调整,重新组建了个直属大队,分别承担北京市城市建设、上海地面沉降、长江三峡、湖北丹江口、黄河治理、西南铁路及岩溶研究等方面的任务。但1966年编制出版了黄淮海平原和松辽平原的水文地质图系,是我国第一批正式出版的跨省图系,在编图技术和编图方法等方面,都有所创新。20世纪70年代,我国水文地质在地热、农业水文地质等方面都取得了较大进展。70年代后期,在一些重要城市开展了环境水文地质工作。各省广泛开展区域地下水资源的评价,比较普遍地应用了电子计算机,并推广数值法建立数学模型。工程地质向定量评价方向发展,逐步采用先进的测试技术,在岩、土体特性,区域稳定性的岩体力学研究等方面,初步形成了自己的理论体系和技术系统。物探、遥感及同位素技术在水文地质工程地质工作中得到了初步应用,取得了较好的效果。同期举办了若干次全国性的水文地质工作会议,且国际交流日益增多。
1978年,党的胜利召开,从此我国的水文地质事业发展迈入了一个崭新的时期。至1996年,我国以1/20万为主的区域水文地质普查工作全面完成。据不完全统计,从1978年以来,中国地质学会、中国建筑学会、中国水利学会、中国地理学会等部门,先后组织召开了“地下水资源概念和评价方法”、“全国地下水资源评价学术会议”、“西北干旱地区地下水资源学术讨论会”、“全国水文专业会议”等会议。重点讨论了地下水资源的概念、分类、评价方法、开发利用及其它水文地质问题,并出版了相应的学术会议论文集。基岩山区裂隙水与岩溶水的开发利用,也日益受到重视。在全国性的岩溶水和裂隙水学术会议上,着重讨论了岩溶地区岩溶发育规律,岩溶水和裂隙水的运移机制及其评价方法。在环境地质方面,召开了全国性的环境水文地质经验交流会、水文地球化学学术讨论会、地质灾害研究与防治学术讨论会等。探讨了我国不同地区地下水污染现状、评价方法,地质灾害的成因、特征及防治措施,出版了相应的学术会议论文集。此外,还召开了地下水人工补给、地面沉降学术研讨会。所有这些不仅反映了我国水文地质研究的新方向,同时也可看出水文地质研究已进入一个新的发展阶段。
2.4福建省水文地质学发展现状
福建省的水文地质基础调查资料虽然较全面,但局限于当时的技术方法和条件,调查深度及广度有限,而且随着国民经济与社会发展及人类经济工程活动的不断加强,水文地质条件已发生了较大的变化,新的情况未能及时查清。
环境地质调查资料相当欠缺。环境地质调查评价工作,滞后于国民经济建设和社会发展的需要。如在生态环境保护、城市规划、土地综合利用、土壤改良、地质环境的合理开发利用、地质灾害防治等方面,有的已开展工作、但还很不全面,有的则刚刚起步。
水文地质环境地质调查的技术与思路,基本上仍依托传统思路和技术为主,在跨学科聚集、综合和开发研究,在应用高新技术于调查上,同先进省区相比,存在一些差距。如以往水文地质工作重点放在地下水资源较丰富的地区,以找到多少地下水资源储量为荣,而忽视了贫水地区水文地质调查工作的重要性。
水文地质环境地质调查成果的信息化、网络化、社会化程度低,不能满足政府和社会性公益成果的实用性、时效性需求,改变成果表达形式,改革服务方式并提供社会化服务已是一个重要问题。
3 福建省水文地质学为国民经济发展服务的内容及主要成果
3.1背景材料
3.1.1上世纪60年代及以前完成的全省性水文地质方面的工作主要成果
(1)提交1/20万区域性地质—水文地质综合测量中间报告及普查报告和农田供水水文地质勘察中间报告;
(2)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告(上世纪60年代及以前具体项目的工作):1960年1月,福建省地质局水文地质工程地质队童永福、程登科《福建省永安宁洋旧城幅综合水文地质测量普查报告书》等10余份城市水文地质测量普查报告。
3.1.2上世纪70年代
(1)1970年~1979年提交《福建省沿海地区1/20万水文地质工程地质调查报告》等;
(2)提交完成了1/20万福州、福安、三沙、浮鹰岛、福清幅、泉州幅、南日岛、厦门、漳州、东山等区域水文地质普查报告;
(3)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告(上世纪70年代具体项目的工作):1974年1月,福建省地质局水文工程地质队《漳州幅、东山幅1/20万区域地质报告:地貌、第四系地质、水文地质部分》等10余份城市1/20万区域地质报告(包括水文地质调查部分)。
3.1.3上世纪80年代
(1)1980年一1989年,完成1/50万福建省水文地质图、福建省1/50万农业水文地质区划图说明书岛屿水文地质调查项目;
(2)分别完成了福建省多幅1/20万和1/5万区域水文地质工程地质调查报告;
(3)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告:1980年10月,福建省水文工程地质队童永福《福建省水文地质图1/50万》;1980年8月,江西省地质局水文地质大队万益民、邓健如、赵维良等《广昌幅G-50-9 1/20万区域水文地质普查报告》;福建省水文地质工程地质队完成《连城盆地水文地质勘探报告》;福建省第一水文队完成《漳州盆地水文地质勘探报告》;1985年9月,福建省第二水文工程地质队福州综合地质组李文曲、黄宏沣、赵钦铭等完成《福建省福州市福州盆地水文地质勘探报告》等20余份1/20万区域水文地质普查报告,尚有单点供水简报672份。
3.1.4上世纪90年代
(1)1990年一1999年,提交了闽东、闽南沿海缺水地区供水水文地质调查报告;
(2)提交1/2.5万同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告;
(3)各地市城镇供水、水文地质地质勘查报告:1990年8月,福建省厦门水文地质工程地质公司林恢亮、陈强、郑英才等《福建省同安县新店埔园—刘五店规划区水文地质工程地质调查报告1/2.5万》等近30份水文地质调查报告,尚有单点供水简报495份。
3.1.5 2000年以来地市城镇供水、水文地质地质勘查
三明地区:2000年3月,闽西地质矿产开发公司林昌威、林昭丽、吴开化等《福建省大田县区域水文地质调查报告》;
龙岩地区:2000年8月,福建省水文地质工程地质勘察研究院李文祥、郑艺贞、白振炎《福建省长汀县区域水文地质调查报告》等各地区均有展开;
厦门地质工程勘察院进行厦门地下热水调查。
3.2已进行和正在进行为社会服务方面的专门水文地质工作
福建省主要对地热、矿泉水等资源进行了专项保护和为社会服务工作,并专门发文。如:闽地发[1999]85号《关于委托地(市)、县地矿主管部门对部分地热、矿泉水采矿权进行审批、发证的通知》等。
3.2.1福建省矿泉水水源保护
至2004年统计,福建省经省或原地矿部全国储委评审鉴定和储量审批的饮用天然矿泉水水源地勘探报告235处,批准允许开采资源量(B级或C级)28990m3/d。矿泉水类型主要为偏硅酸型233处,其中偏硅酸锶复合型45处,碳酸偏硅酸型4处,到目前为止尚未发现锂、硒、溴、碘、锌等类型矿泉水。矿泉水点勘探报告211项,其中,单矿泉水点专项的勘探报告209项。
至2008年,我省现同时具有采矿许可证和注册登记证的矿泉水水源有40处,包括福州市6处、莆田市1处、泉州市7处、厦门市7处、漳州市7处、龙岩市3处、三明市4处、南平市2处、宁德市3处;仅有注册登记证的矿泉水水源7处;仅有采矿许可证的矿泉水水源6处。尚有10余处有开采未申报或正在申报等工作。
3.2.2福建省地热水资源保护
地热是一种宝贵的能源矿产,开发利用地热资源首先是从开发温泉起始的,根据志书记载,福建温泉利用已有1000多年历史,进入20世纪70年代以后,福建省开始进入有计划的勘查开发。在此之前仅对温泉点进行零星记载和研究。1971年,福建省水文地质工程地质队开展了南靖汤坑的地热勘探工作。1982年,童永福等编制1:50万福建省地热区划图时,统计各类温泉点190余处(其中包括部分20℃的)。至2000年为止,福建省已查明的地下热水分布共196处。
由于趋利原因,近些年地热工作调查和水源地的勘查有了长足的开展,但进行系统研究的极少。
已在多个领域运用地热资源,如城镇地下热水集中供热、水产养殖与研究、农业利用与研究、温泉医疗保健、地震观测等。
3.3福建省矿区水文地质调查工作
矿区水文地质工作始于上世纪50年代,主要是为矿山开采设计提供水文工程地质依据。如:1960年4月,福建省地质局第一地质大队郭树春完成《福建邵武枫林硫铁矿区水文地质初步普查报告》;1959年3月。1962年3月,福建省地质局第五地质大队五〇七分队提交了《福建省龙岩马坑铁矿地质勘探中间报告》;1971年1月~1976年3月,福建省地质一团三中队提交了《福建省龙岩马坑铁矿详细勘探报告》;1979年12月,冶金工业部冶金地质会战指挥部第五地质勘探桂世芳完成《福建省德化县阳山铁矿西矿段矿床水文地质勘探报告》等,矿山多数已经或正在进行水文地质调查工作。
3.4福建省地下水水源地工作
全省已探明C级地下水可开采资源量1万m3/d以上的水源地有:龙岩盆地岩溶水水源地、连城城郊盆地岩溶水水源地、永安市大湖—虾蛤水源地、长汀盆地岩溶水水源地、东山岛松散岩类孔隙水水源地、平潭岛松散岩类孔隙水水源地。
4 水文地质学发展趋势及预测
对于地下水的区域研究,可以扩展到整个流域或完整水文地质单元来研究。进一步研究典型生态环境区域的地下水动力学特征,如荒漠、岩溶和黄土高原区域地下水运动规律,特别是浅层地下水变化的地表生态效应及深层地下水赋存规律,可为地下水合理利用提供新的途径。并且在已积累大量实际资料基础上,做好对资料的二次开发,编制相应成果,以供生产部门应用。在我国,由于地域面积较大,生态水文学研究也必需实行区际间的配合与协作,同时也必须与国际研究相同步,谋求更大范围内的合作。我国应加强地下水的监测,掌握地下水的动态,在已有监测站网监测的基础上,逐步完善地下水监测技术、方法和新的监测网站的建设,提高全国地下水动态变化监测水平和预测能力。
地下水资源评价方面,在地表水、地下水综合考虑的原则下,按照地下水系统进行评价。
地下水动力学与计算技术方面,要加强基本理论的研究,研究建立在各种复杂条件下的水文地质模型及其相对应的数学模型,研究建立水文地质数据库及相应的储存系统,运用计算机技术进行地下水评价、预测、预报等。
对裂隙介质、岩溶介质中地下水系统数值模拟的关键技术尚未解决,地下水水质模拟的可靠性问题有待深入分析,地下水系统不同模拟方法的结合应用具有更大的价值。
对环境水文地质问题的研究、人工补给的理论和方法的研究、遥感技术、同位素技术的应用、裂隙水和岩溶水的研究以及目前所存在的城市供水不足、地面沉降、海水入浸、水质污染等各种复杂的水文地质问题都是水文地质工作者当前或将来所面临的重要研究课题。
我国矿山研究得较多,油田的水文地质问题仅是泛泛而谈,未深入讨论,还涉及一些关于隧道、高速公路等的工程地质问题;且国内对工程中的水文地质问题和水岩相互作用造成的地质灾害问题研究较少。今后要加强矿山环境问题的研究工作,水文地质专业学者要与采矿人员合作。进行多学科多方法研究;水资源与矿产资源要综合开发利用,例如把水资源作为伴生的矿产资源,建立煤水双资源矿井。在涵养、保护地下水资源方面,需要加强与生态建设相协调的应用基础研究,挖掘潜力,节约用水、探索深层承压地下水如何科学利用,有关地下水形成、运动等基础性问题的科学研究也应成为重要的战略措施。
人类活动对地下水资源的影响亦需要进一步深入探索。土壤水研究理论及检测技术尚需发展,尤其在溶质运移方面的研究欠缺很多。地热的研究基本上都属于区域现状的评价,目前基本无实际创新性成果,如地热弃水回灌技术、沉积盆地地热资源勘探技术、地热资源综合利用技术、热储工程等的研究。其它特殊类型水,如矿泉水、凝结水、微咸水、咸水、卤水等亦需进一步研究。
纵观水文地质学的发展,初期实质上是找水水文地质学,到本世纪70年代,资源成为水文地质学的主要课题,现在与环境生态有关的水文地质问题迅速增多。从某种意义上讲,环境水文地质已成为水文地质学研究的核心课题。
5 福建省水文地质学科发展中存在的问题及研究对策
5.1福建省水文地质学科发展中存在的一些问题
历史的原因,福建省在上世纪90年代后,水文地质学科的发展基本开始处于停滞状态,一方面,供水多依赖于地表水,仅局部地区是地下水为主(如福建龙岩地区),另一方面,国家投入减少,使得水文地质学科的发展研究也没有大的进展。2010年后,国家已经开始重视水文地质学科的发展。
工程引发的地下水问题。如:(1)矿山开采过程因为地下水造成矿山涌水、突水;(2)隧道掘进过程造成问题。龙厦铁路象山隧道;(3)地下水超采引起的地面沉降等。
岩溶塌陷:三明、龙岩等覆盖型岩溶区。
采空塌陷:主要发生于矿山地下开采范围大、持续历史长的区域。
地面沉降:东部沿海港湾河口平原区(福州温泉开采区)。
突发性、季节性特大雨造成地质灾害,地表水和地下水互相沟通、连成一体,水源地成为一项迫切要去解决的问题。
这些问题的出现都会造成人民生命、财产的重大损失,国家也开始进行水文地质学科与相关学科结合的发展。
5.2水文地质学的发展趋势
由主要研究天然状态下的地下水,转向更重视研究人类活动影响下的地下水;由局限于饱水带的含水层,扩展到包气带及“隔水层”;由只研究地壳表层地下水,扩展到地球深层的水。
预计今后的水文地质研究,在下列方面将有突破:裂隙水与岩溶水运动机制和计算方法;地下水中污染物和温度运移机制和计算方法;粘性土的渗透机制;包气带水盐运移机制;水文地球化学和同位素水文地质学,地下水数学模型;地球深层水文地质。
5.3福建省水文地质学科发展趋势
近年来,水文地质学科迎来了发展契机。2011年6月1日,中华人民共和国国家环境保护标准《环境影响评价技术导则地下水环境》(HJ610-2011)在全国范围内实施。导则的实施对地下水工作者是一个新的开端,特别是对于一级项目的地下水评价工作有了更高的要求,也使得社会发展环境中开始重视地下水的工作,地下水成为社会发展中环境的一个不可或缺的重要因素。福建省在这个大环境下也从2011年开始进行了多流域、地区项目的地下水评价工作。
随着人民生活水平的提高,社会开始关注和参与地热开发租研究工作。一方面,民间投资者的热情,使得原有地热资源开发利用不断提升;另一方面,当前我国正在努力实现节能减排的工作目标,发展低碳经济。福建省在地热利用、开发已有逾百年的历史,开发利用地热特别是浅层地热资源不仅对于缓解我省能源紧张的形势,对实现节能减排的工作目标将起到积极的推进作用,依靠科技进步,提高地热资源勘查开发利用水平;加强地热资源特别是浅层地热资源的规划工作,同时也能提供福建独特的旅游资源和民生资源。
5.4福建省水文地质学科发展的对策建设
地下水是水资源的组成部分,是生态与环境的重要要素,是我国经济社会发展的重要水源之一。在我省大部特别是沿海平原和海岛地区,地下水在生活饮水、农田灌溉、工业生产、城市发展和维系良好生态与环境方面发挥了重要作用。近年来,一些地区由于过量开采地下水,导致地下水水位持续下降,地下含水层被疏干,引发了地面沉降、海水入侵、土地沙化;一些地区由于废污水过量排放和面源污染的不断加剧,造成地下水水质恶化,地下水资源开发利用中存在的诸多问题已严重危及水资源的可持续利用,对经济社会可持续发展和生态安全构成威胁,加强对地下水资源的管理和保护刻不容缓。
水资源属国家所有,加强水资源的合理分配、管理和保护事关国家经济安全与公共安全。根据地下水的资源与环境属性,经济社会发展以及生态与环境保护对地下水的要求,统筹考虑水资源的合理配置和公共资源的使用和保护准则,合理划分地下水功能区,协调地下水不同使用功能之间的关系,是政府加强公共管理和社会服务的重要体现,是履行《水法》赋予水行政主管部门依法管理地下水资源职责的客观要求。
地下水赋存于地质介质中,具有运动缓慢、补给周期长、循环更新慢、自我修复能力差、地下水系统遭到破坏后难以治理和修复等特点,必须采取严格的措施加以有效保护。以水文地质单元为基础、结合区域地下水主导功能划分地下水功能区,制订开发利用和保护目标及标准,为地下水合理开发、保护、治理与管理提供科学依据,以保障供水安全、生态与环境安全和地下水资源的可持续利用。
针对福建省的上述特点和福建省现状:最好按区域性(1:50万、1:20万、1:5万)、城镇供水(如龙岩市、永安市……)、农业供水(如连城)、工矿供水(洪宽工业区、永安造纸厂……)、专题性研究(如福建省地下水污染调查……)、地下水治理(如航站楼工程降水、铁矿采空区降水)、地方病、地下热水等。将有地下水可作为供水水源地区,以及沿海半岛、岛屿缺水地区,进行多手段、全方位地下水找水的工作;同时应对地下水水源地进行划分,利于不同层级的保护;将地下水作为福建省水源地的应急水源和储备资源。
1999年,福建省地表水资源总量1215.39×108m3,多年平均值为1201×108m3。全省水资源总量1216.11×108m3,约占全国水资源总量的4.2%;人均水资源3665m3,高于全国平均水平,但其空间分配不均。缺水地区主要为沿海岛屿、半岛岬角区及红土台地区。沿海四地市人口和工业产值占全省总量的70%,而水资源只占全省水资源的36%。特别是近年开发港湾岛屿为开发区、投资区,水资源供需矛盾突出。缺水者主要为农灌用水和重点投资开发区用水。这就需要福建省应对沿海半岛、岛屿缺水地区进行多手段、全方位地下水找水的工作。
福建省地貌最大特点是平原分散,分水岭分割面积小,地下水的汇水面积普遍较小。地貌形态受构造控制,分水岭及主干河谷常以北东、北西及北北东方向为主,海岸线总体方向和主要干河呈交叉状分布。这就要求按流域进行系统性水文地质、环境污染等综合调查与研究。同时城市周边1/5万区域水文地质调查较欠缺,应尽快完善该部分的工作。
加强地热资源勘查评价,同时勘查新的地热水源区、评价不同地区地热资源开发利用的适宜性、科学统一管理全省地下热水资源、研究开发新的地热资源形式等,提供一个成熟的技术流程、坚实的科学基础和可靠的工作示范。
5.5今后工作建议
(1)开展县市范围内的主要地下水供水地域调查,以应对极端气象条件下的工程取水目标。
(2)开展地下水分散供水的水文地质条件研究,解决广大分散居住生活工作人员的地下水水源地。
关键词:隧道,涌水,防治
中图分类号:U45文献标识码: A
1、隧道涌水问题现状
隧道工程是一项技术复杂涉及学科众多的学科,目前在隧道施工过程中遇到的涌水地质灾害问题日趋突出,被勘察设计部门列为隧道修建过程中必须首先考虑的重点问题之一。解决这一问题的关键之处在于,做好隧道修建过程中可能的涌水段的识别、涌水原因的分析以及提出行之有效的治理措施。
在隧道掘进施工过程中如果发生涌水,不仅恶化作业环境,影响隧道的正常施工,还会致使掌子面围岩强度和稳定性降低,给钢丝网片铺设、架设拱架、喷射初衬混凝土等施工带来困难,特别是在涌水量非常大,水头压力非常高的情形下,安全事故、质量事故发生的概率成倍的增长。在隧道的施工建设过程中涌水造成的影响集中表现为以下几个方面:掌子面发生坍塌,危及施工安全;隧道内大面积积水,施工设备被淹没,无法正常使用;围岩中的松散物质被涌水带出,形成突泥或泥石流,埋没隧道;涌水长时间侵蚀围岩,降低围岩强度和稳定性;长时间涌水造成地表水源干枯,影响周围居民的正常生产、生活;地下水大量流失造成地面塌陷、地表开裂。
自2010年9月21日乌鞘岭隧道正式到了VI级围岩施工,由于受到涌水、突泥等地质灾害的影响,比较大的暂停工就发生了10余次,掌子面在166天了才掘进了196米,每天掘进平均不到1.2米,工期严重延误,成为各级部门关注的重中之重。为了保证总工期目标的顺利实现,必须对涌水、突泥等地质问题做非常深入系统的研究,并且提出为之有效的防治措施,从而在理论和技术方面为乌鞘岭隧道施工的顺利进行提供强有力的支撑。另外,随着理论研究的不断深入以及实践经验的不断丰富,我国地层较为复杂的山岭地区,很多已经规划好的,但是由于技术条件欠缺而不能修建的隧道工程,也将逐渐启动实施计划,因此,此研究结果也会为今后类似地区或者类似条件下的隧道修建提供宝贵的经验。
2、乌鞘岭隧道涌水特征
乌鞘岭隧道地处于祁连山区,该地区海拔高度约为3000m,常年气候干燥寒冷,风沙很大,日照时间长,紫外线辐射强烈,昼夜温差很大,热量损失速度快,降雨量非常少,而且降雨时间分布不均匀,根据《甘肃省武威市祁连山地区森林资源调查报告》 ,乌鞘岭隧道从祁连山国家自然保护区横穿而过,祁连山地区以山地草原为主,在乌鞘岭隧道南边的山坡上最为明显,主要以段花针茅和克氏针茅较为常见,除此之外,还包括一小部分的芨芨草和寒地蒿等植物,在局部地区还会发现数量稀少的乔疏木,主要有鬼箭锦鸡儿、黄委陵菜等。
乌鞘岭隧道涌水段Ⅵ级围岩里程为YK2390+220~YK2389+890 和ZK2389+940~ZK2390+240 ,通过F4断层及其影响带(详见图2.1)。该断层是乌鞘岭断褶皱带的南缘断裂,地表摆动线度较大,断层明显控制了第四系地貌,测绘范围内地表均被第四系堆积层覆盖,沿断裂见断层泉水溢出,是一条早~中更新世断裂,乌鞘岭隧道洞身约在马莲台公路里程YK2389+900~YK2390+100附近呈交80°夹角穿过了该挤压破碎带。断层走向85°~120°,倾向55°~70°,断层破碎带宽150~500m。
图2.1 乌鞘岭隧道围岩地质纵断面图
3、乌鞘岭隧道涌水原因分析
隧道在掘进过程中,遇到围岩结构比较松散或者破碎,再加上开挖方式不合理,支护结构闭合不及时,极有可能发生塌方,常会遇到的危险结构有:岩体松散段、软弱夹层段、断层破碎段等,如果软弱破碎围岩中富含大量地下水,或者围岩裂隙非常通透,与隧道上部地表水或地下暗河相连通,则在隧道开挖时,地下水或地表水会通过裂隙突然涌进隧道。隧道在掘进过程中,会出现很多不可预见的因素,最终导致隧道周边围岩及掌子面坍塌或发生涌水、突泥等地质灾害,从工程地质方面分析,这些不确定因素包括:隧道周边围岩的性质、岩石的构造、地应力、地表水的补给、地下水的运移规律等,在隧道开挖时,以上诸多因素共同作用,最终导致隧道围岩失去稳定性,发生坍塌或涌水。
隧道断层带发生涌水的原因与隧道开挖区的水文地质环境有着密切的关系,例如隧道周边的水源补给条件、周边围岩的存储条件、断层裂隙之间的联通条件等。
4、结语
(1)乌鞘岭隧道在通过F4断层后,掌子面涌水量突然猛增至6000m3/d左右,有时甚至达到8000m3/d,涌水常发生在掌子面靠近拱腰处,出现突然,涌水量大,持续时间长,常带动散碎围岩倾泻而出,形成泥石流现象。
(2)隧道断层带涌水与隧道开挖区的水文地质环境有着密切的关系,经分析,乌鞘岭隧道断层带发生涌水的原因主要有以下三点:
①补给水源
乌鞘岭隧道周边无小溪、河流、湖泊、池沼等水源,地下也无暗河存在,地下水的来源主要是大气降水,隧道所在区域虽然气候干燥、降雨较少,年平均降雨量仅为400mm左右,但是,涌水塌方段刚好位于山体低洼地带,形成很大的汇水区,降雨及远山地表水均可汇集于此。
②存储条件
断层段岩体受反复地质运动的影响,地质构造极为复杂,受两边岩体挤压和多次竖向拉伸作用影响,岩石破碎,透水能力强断,裂隙空间大,地下水在该区域运移通畅,储存空间广泛。
③连通条件
隧道涌水段山体中断层带及其影响带内劈理、揉皱等次级构造较发育,透水性强,且山体内这些断层、相互交接,部分互通向上延伸于地表,向地下延伸极远,深于隧洞所在部位,形成隧道与地表水之间连通的通道,使地下涌水得到源源不断的补充。
参 考 文 献
[1] 毛正君、杨晓华、王晓钟.2012.乌鞘岭地区高速公路沿线地质灾害发育特征及防治措施[J].水土保持研究.19(1)202~205
[2] 蒋树屏.我国公路隧道建设技术的现状及展望[J].国际隧道研讨会暨公路.第Z1期
[3] 王伟、苗德海.高水压富水山岭隧道设计浅谈及工程实例[J].现代隧道技术.第05期
【关键词】唐山南部沿海地区 水资源开发 环境水文工程地质问题 对策
中图分类号:X832 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-313-01
前言
唐山南部沿海地区,处于河北省沿海地区的中心地带,是唐山经济发展的前沿,在渤海湾与古滦河冲积扇扇缘的西北岸,该地带恰好大陆与海洋相交汇,地质环境条件比较脆弱。唐山目前正在大力推进城市化进程,大型工程建设不断增多,日益加大水资源的消耗,而唐山南部沿海地区,本身咸水资源居多,淡水资源则很少,深层淡水资源大多分布于溯河以西一带,一直处于过度开发的状况,引发了很多环境水文工程问题,严重制约了经济成长,不利于该地区水资源和社会经济的可持续发展。
1 问题现状及成因
唐山南部沿海地区的水文工程地质条件脆弱,而该地区对水资源的开采一直不合理,导致种种严重环境水文地质问题和环境水文工程地质问题相继发生,唐山沿海城市的建设中应密切关注这两大类型的问题,对其作出正确客观的评估,预测其影响及趋势,提前做好相应的防范措施。
1.1环境水文地质问题
(1)海水入侵,海水入侵由超采地下水引发,直接破坏淡水资源,造成淡水资源和土地资源咸化。滦河冲积扇-三角洲形成了唐山海岸带独特的地层结构,该区域蔓延至渤海20米等深线的浅海海域,形成连续分布的整体含水砂层,没有隔水边界,是海水顺层侵染的内部条件,至今遭遇了4次海水入侵灾害,灾害程度呈递增态势,形势不容乐观。
该区域咸水体由西往东,由北往南厚度逐渐增加,西部底界埋深大多在40米到60米,往东到乐亭一带则高达200米以上,几乎所有咸水体都是被咸水所吧覆盖,垂直方向呈现出咸-淡型双层结构。(2)地下水水位下降漏斗。唐山市工农业用水量日益增加,加大了深层地下水的开采呈增长趋势,导致唐山市形成多个大型地下水降落漏斗,以宁河-唐海地下水位下降漏斗为例,它为开采型水位下降漏斗,区域内有5个集中开采区,分别以唐海县城、汉沽农场、丰南尖坨子、乐亭曹庄子和丰南西葛庄等地为中心。利用历史监测信息,可应用灰色理论中的GM (1,1)模型,预测其发展趋势,预测结果显示2015年宁河-唐海漏斗面积将发展至3767.5km2,与2000年相比增加621.7 km2。若依然保持现有的开采量,这些地下水位下降漏斗将继续恶化,并可能形成新的降落漏斗。(3)水体污染。大清河往西区域分布了大批严重污染源,工业污染、农业污染以及渔业污染都非常严重,地下水资源的不合理开采更是加剧了水体污染。唐山南部沿海地区地表河流水质污染严重,水质普遍偏差,污染因子主要为COD、石油类和磷,来自上游的工矿企业主要通过河流排放了大量工业废水,加剧地表河流以及排水干渠水质的恶化。深层地下水水质污染严重,水质由北往南逐级递减,氯化物、锰、铁严重超标,林雀、西河、柳赞、碱厂、北堡、嘴东、西林、零点桥以及南堡这些地方水质状况尤其糟糕。近海海域水质污染严重,水质较差或极差,主要是氟严重超标,局部区域则是亚硝酸盐、铁、COD、锰超标。南堡开发区海域,严重超标因子有石油类、COD、锌在、铬;冀东油田海域,出现严重的无机磷污染,主要污染源为陆源的废水、污水、径流,双龙河口污染情况最厉害;京唐港海域,悬浮物、无机氮、无机磷严重超标,海水中的营养盐类含量过高。
2.2.环境工程地质问题
(1)地面沉降。地面沉降由超采地下水引发,唐山海沿海地区地层呈岩性结构特征,粘性土的岩性、厚度、固结性和渗透性为地面沉降提供了条件,而深层地下水的长期过度开发使得承压水位处于不断下降中,继而形成地面沉降,伴随着多个大型地下水位降漏斗的持续扩大。唐山南部沿海地区的地面沉降发展非常快,地面沉降速率逐渐加快,每年以3~5mm/a的沉降率逐渐恶化发展,其等值线和地下水的水位下降漏斗界限走向差不多吻合,地面沉降中心则和水位下降漏斗中心保持着基本一致。(2)地面塌陷。在唐山南部沿海区域,地面塌陷的表现形式主要是岩溶塌陷,一般都发生于每年的6月到10月间的降雨季节,第四系松散沉积物覆盖了大部分地表,而地下水非正常的升降运动则导致基岩顶部岩溶发育带和覆盖层接触面发生潜蚀作用,运移覆盖层的土颗粒到岩溶洞穴或裂隙地方,以致接触部位容易产生土层空洞,并逐渐往上发展。地下水的过度开采加快了覆盖层的变形,最终令岩溶地面发生塌陷。
2 对 策
(1)加强水资源的节约使用。提高该区域及其毗邻地区如塘沽、汉沽等地的节水能力,提倡生活与生产中节约用水。(2)强化雨水资源的使用率。
对于塘坝、水库和集雨井群,应当增加更多的合理建设,让雨水资源得到更充分的利用,减少地表水的浪费,加大对自由流失的地表水的利用,从而减小深层地下水的开采压力。(3)开辟新水源。可利用自然河流、输水管线或人工干渠等方法进行远距离调水,向那些水源充足的区域“借水”,人为增加水资源。(4)加大流域管理的立法制度。从法律政策和法律执行上加大流域管理的力度,完善相关的法律体系,健全相应的执法机构,尽快制定和完善与其密切相关的水资源使用的政策。
4 结束语
唐山十一五规划中,将沿海地区的建设提升到战略高度,将有越来越多的大型工程在此施工,而唐山南部沿海水文环境地质条件严重制约工程建设,因此工程建设中应重视环境水文工程地质灾害的影响,深入研究其地质因素对灾害的影响作用,继而实施具有针对性的科学有效的水资源开发利用措施,减少和避免环境水文工程地质问题的出现,让唐山海岸地区建设实现可持续发展。
参考文献:
[1]左文喆 董军义 唐山沿海开发应综合考虑的环境地质问题[J]资源与产业- 2006年第1期
1.1岩土工程的概念
岩土工程是土木工程中涉及到岩石、土壤和地下水的部分,主要的研究对象是岩石和土壤,是一栋建筑物中深入地下的部分。岩土工程是现代一项应用的很广泛的技术,无论人们在建筑房屋还是水利工程方面,都少不了对岩土工程的调查和研究,设计人员站在岩土工程精准的调查报告基础上才能正确合理的对施工方案进行设计,使得设计能够综合的考虑到施工所在地的自然气候和人为因素,设计变得更有科学性和针对性。岩土工程不仅仅是对岩石、土壤的收集和调查,还需要对岩石、土壤进行室内实验得出结论之后才算是对岩土工程进行了完整的调查和研究。
1.2地质勘察的概念
地质勘察是为了满足建设的要求,对一定区域的岩石土壤、地质地貌进行调查研究,利用一定的技术和设备,如测绘、钻探等方法去完成调查。主要分为水文地质勘察和工程地质勘察等。地质勘察是一项专业性很强的工作,必须要由专业人员,通过一定的收集方法,然后保管带回去之后进行实验研究,才可以称之为地质勘察。地质勘察也是很有用的,在我国20世纪50年代,那个时候刚刚建国不久,各方面的资源都很缺少,尤其是石油,外国人甚至断言中国没有石油储备。但是在我国地质人员的努力勘察下,在全国范围内发现了大量的油田,像大庆、中华、辽宁、胜利等,有力的支援了祖国的建设。而地质勘察的作用可不仅仅是发现油田,还可以在地震检测等地质灾害方面发挥出极大的意义。
2岩土工程勘查内容
1)地形地貌等地质特征。不同的地形地貌是由于它们的岩石特性、土壤内部构造和水文条件不同而导致的,所以在进行岩土工程勘察时,要着重对地形地貌的调查和研究。先调查外面的环境,然后由表及里。对岩石和土壤要重点研究,分析研究岩石的种类和成因,岩石的厚度和大小等等一系列地质状况,土壤的间隙和肥力,土层的分布和厚度等等。
2)地下水的影响。地下水都是影响建筑施工中一个很重要的因素,地下水不仅仅是在岩土工程中影响岩土性状的因素,还制约着建筑物的稳定和使用寿命。所以在岩土工程地质勘察中对地下水进行详细的调查研究。首先研究地下水的类型、水的长度和厚度及其分布情况;其次必须要对地下水的水位进行持续准确的测量和记录,调查地下水的历史最高水位、近几年的最高水位和历史最低、近几年的最低水位,还有当地的降水和气候特征;再次,对地下水的发源地,流经区域和流往何处进行调查;最后,分析地下水的水质如何,是否会对岩石、土壤或者建筑材料进行腐蚀。
3)对岩石和土壤进行取样,带回去之后利用仪器对岩石和土壤进行实验研究,研究地基所能承受的最大力和重量,还有地下水和地质状况对地基的不利影响,对实验结果做出分析,对建筑施工提出具体的办法和设计方案。
3房屋建筑和构建物岩土工程中的地质勘察
3.1岩石、土壤等实验材料的收集
房屋和构建物中岩土工程的地质勘察非常复杂,而勘察时气候、水文等因素会一直发生变化,所以为了采集到同一时间内的不同情况,必须要赶着时间去收集,如若不然就会影响实验材料的准确性,进而影响到实验的准确性和科学性,最后会影响到设计方案和施工质量。所以,在收集实验材料的时候一定要有计划、有分组的进行收集。首先,要对勘察地点进行细致划分,可以根据颜色、深度进行具体的划分,每一个部分各取其中两份的实验材料。就像土壤,可以分为地面的,地下3m,5m,10m等种类,对每个种类进行实验材料的收集和保管,这属于野外材料。还有就是室内材料,可以通过国土资源局和水利局档案的观看和抄写,对勘察地点的一些基本情况做出了解和确定。例如勘察地点的气候和水文的变化,历史最高和最低水位分别是多少,近几年的最高、最低水位又是多少,地下水的发源地和流经区域,这些情况如果你自身前去调查的话不仅仅花费大量的时间,还存在着误差,可以直接去相关部门读取自己需要的资料,也可以上网去搜集。
3.2室内实验应该注意的部分
在进行实验之前,要对实验的标准、计量和条件进行统一的规定,如果在实验之前不对这些条件进行统一的规定,那么实验的科学性和正确性也就无从谈起。首先对于实验材料中土壤的收集和保管掌握一定的方法和技巧。例如,对实验土壤的防晒防冻工作一定要做好,避免实验材料因为天气因素而发生了不同的变化。其次,在开始实验的时候,要对实验进行定性分析,要确定其他的条件,然后对那一个没有确定的条件进行分类实验。例如温度对土壤的影响,首先确定除了温度之外的其他因素不变,包括土壤、地下水、大小、重量等都不发生变化的前提下,测量温度变化对土壤的影响。还可以通过压力对土壤的影响,确定气温、水文等因素,然后对土壤施加不同的压力,测试出它最大可以承受的压力。所以在实验中要定性分析。
3.3通过实验得出的结论并撰写岩土工程地质勘察报告
实验人员在实验完毕得出实验结论时,要根据实验结论联系到具体的实际情况中去,向房屋建筑和构建物的设计人员写一份详细的岩土工程地质勘察报告。实验的本身目的就是测试实际条件下不同情况对岩土工程的影响,也是地质勘察的必要手段。要对实验结果详细了解并合理利用,设计人员不能只考虑到提供的数据而忽略了实验结果,要知道实验结果就是在实验数据和实验材料的基础上得到的结论,岩土工程地质勘察报告更是地质勘探人员对于这次地质勘察的综合性总结。所以设计人员在设计时,一定要根据甲方提出的施工要求,以及岩土工程勘察报告里描述的地质特征、环境气候等因素,对房屋建筑、构建物的桩基工程、地基工程和基坑工程等施工方面进行方案的设计和画出施工设计图。
4结语
关键词:文件报告 煤矿勘探 操作流程
煤矿勘探工作主要由两部分构成,前期工作以详细的地质报告为起点,以正式的施工建设为终点。后期自然就是以施工建设为起点,以项目完成为终点。
一、前期工作中的文件报告
在煤矿勘探工作开始前,我们必须要对勘探区进行一个详细的分析,作出具体的调查报告,备注施工中要注意的问题。这是煤矿勘探工作的一个必要流程,可以有效应对施工中出现的突况。
1、《矿井选择可行性研究报告》[1]
报告中要包含报送可行性研究报告的请示文件、咨询设计单位编制的工程可行性研究报告、以及对项目可行性的研究的评审,还要包括建设用地的地质研究报告。这个地质研究报告中要指出勘探区的地质条件,评估队环境造成的影响,以及如何保护当地的环境,工程中供电系统和地下水的开采的方案介绍,勘探过程中对地质层的破坏,施工中应该注意的问题,还应该有整个勘探地区开采的草图。另外土地勘测部门要勘测地界,在此基础上进行压覆矿产资源和地质灾害的评价。
2、《矿井地质勘探报告》
这个报告主要包括两部分内容,确定首采区的具体范围,并将这个区域内的矿种以及储量做一个评估。通常采用的格式为表1。
表1
在进行矿井地质勘测时要考虑矿区范围的自然地理条件、气候条件以及经济概况。
二、后期工作中的操作流程
项目前期准备工作完成以后,就可以准备施工了,首先要制定年度施工网络、施工计划; 然后单位工程施工组织设计或 措施;在施工过程中要注意“安全、消防、环保”同时落与“工期、质量、投资”三大控制。施工完成后,下一步需要做矿产竣工验收工作。矿产竣工需具备条件有:
① 矿井上下提升、运输、通风、排水、供电等等主要生产系统已按设计建成完工,安全设施有保证。
②装备完成具备生产的条件,并能保持正常生产接续进行;
③安全管理机构机制以及安全生产管理制度等完善健全;
④为确保技术问题,矿长需具备安全资格,特种作业人员持证上岗,其他入井人员培训合格
⑤矿井已建立矿山救护队或者已经与具有资质的专业矿山救护队签订救护协议书。
⑥作出建井地质报告。
确定工程竣工所需要的条件都具备后,下一步需编制联合试运转方案及安全保障措施。确定联合试运转的系统、范围和期限,安排联合试运转的测试项目、测试方法、测试机构和人员;制定联合试运转的预期目标和效果、应急预案与安全技术措施以及其他规定事项。联合试运转方案要实行需要经有关主管部门批准,并报煤矿安全监察机构备案。联合试运转的时间应不少于1个月,但最长不得超过6个月。
联合试运转结束后需要写联合试运转总结报告,(经煤矿矿长和技术负责人审签),联合试运转总结报告包括:①各主要系统分项运行报告;②主要生产安全设备故障处理记录与分析;③提升、排水、通风等主要生产安全设施与装备的检测、检验报告;④联合试运转的效果分析;⑤今后有关生产安全的建议;⑥其他应予以说明的事项。
总结报告完成后,下一步需要向有关部门申请安全、环保、消防等专项验收以及建设项目竣工验收。然后申请办理煤炭生产许可证,若项目建设所提供的各种材料与煤炭生产有关的法律、法规规定相符合,此项目便可正式投入生产,进行项目建设审计,举行投产仪式。
三、对一些特殊地质情况的处理
矿井地质是煤矿生产建设的一项重要技术基础工作,矿井的一切采掘工程都必须以可靠的地质资料为依据。进行矿井煤矿地质勘探,需要提供矿井生产建设各个阶段所需要的地质资料,解决采掘工作中的地质问题。矿井地质条件分类以地质构造复杂程度和煤层稳定程度为主要依据,以其它开采地质条件为辅助依据。[2]
煤层稳定性的评定:薄煤层以可采性指数(Km)为主,煤厚变异系数(γ)为辅;中厚及中厚以上的煤层以煤厚变异系数为主,可采性指数为辅其参照指标见表2。
通过对矿井开采地质条件综合评价研究(包括 沉积、构造、煤厚、顶底板岩层稳定性、瓦斯等)建立地质条件数据库,通过对地质异常体 (如断层、陷落柱、煤层变薄带、火成岩等)的预测预报研究,建立预测评价软件系统和地 质信息处理系统[3],为综采设计、设备选型、预测综采工作面的生产效率提供地质数据和分析 判断,采用井上与井下、地面与钻孔、巷道与巷道、钻孔与钻 孔、巷道与钻孔、上层 与下层的工作方法,充分利用各种地球物理、地质参数,提高探测精 度和综合解释能力,查清影响综采综放的各种地质异常情况,形成地面、采区、工作面及 巷 道 配套技术,为煤炭的高效安全生产提供可靠的地质保障。[4]
参考文献
[1]《煤矿地质学》(李增学主编)
[2] 徐红;;地质工作是煤矿安全的基石[J];西部探矿工程;2006.7
[3]曹代勇,周云霞,魏迎春;矿井地质构造定量评价信息系统的开发及应用[J];煤炭学报;2002.04
眼看就要捱到后半夜了,暴雨却丝毫不见消停的迹象,天上又开始“扯火闪”。刘成志实在睡不安生,就爬起来,没有开房间的灯,径直往窗跟前走。
他住三楼,窗户对面是街坊钟远学家的房子。钟远学在镇上做屠宰生意,所以在房子背后的河坎上围了几间露天猪圈,猪圈上方依着房子的外墙吊了一盏长明灯,刘成志借着这点灯火,隐隐约约能看见河坎下面河流的动静。
已是凌晨近4点的光景,镇子上的人睡得死寂,只有刘成志目不转睛地注视着河面。这时候,又扯下来一个“火闪”,闪电把河道闪耀得如同白昼,刘成志的眼前,河水已平地暴涨数丈,河面竟翻过了河坎,蹿上钟远学家房子的腰墙。
“我脑壳嗡的一下,不敢看第二眼,赶紧跑。”刘成志是“7・13云南巧家县小河镇特大洪灾泥石流”发生瞬间仅有的两个目击者之一,灾后第三天,这个年近六旬的农民向《望东方周刊》描述当时的情景,边说还边捋自己的胸口。
小河镇水务站站长黄永先是另一个目击者,他住在镇子西头文化站二楼,处在洪水扑向镇子的第一个要冲,“我听见山摇地动的声音,抓起电筒就往阳台上跑。”黄永先到了阳台,打起电筒往上游水来的方向一射,看见洪水就像一条疯了的龙呼啸着压下来,先头顶到河对岸,啪一下又折到镇子这边来,卷起几丈高的水墙,“街头那一片房子,一扫就没了。”
洪水就要吞没文化站二楼,黄永先翻过阳台跳进水里游到旁边的老榕树跟前,才保了命。就在他逃命的这几十秒内,第一浪洪峰已经冲过镇子,破穿房屋,一路连人带物席卷而去。
截至7月20日本刊记者发稿时,根据巧家县的最新数据,此次灾害已确认有22人遇难,23人下落不明――根据官方对失踪23人“生还渺茫”的描述,一个小镇的洪灾成了中国今年洪灾遇难人数最多的纪录。
灾前两场洪水
小河镇坐落在巧家县城的东北方向,实际是茫茫乌蒙山区一个偏狭的小乡村。2009年通县城的柏油路才铺好:100多公里路贴着陡峭的山壁盘旋,公交车一程要跑6到7个小时。
镇子跟前,牛栏江由南而北,小河从西往东,镇街道就头抵两条河道交汇处,沿小河两边河岸依山而建。小河从山里流到牛栏江口,只有2.7公里,溯小河往山里走,上游分支为一南一北两条河沟。北面的终年水少,适宜蚂蟥生长,所以叫蚂蟥沟,南面的叫炉房沟。
小河北岸镇子东头,另有一条由北往南的银厂沟,笔直地穿过街道,小河――所以,整个小河镇就夹在几条水道中间,沿小河北岸的街道叫富民街,小河南岸和银厂沟西而街道还都没有名字。
6月28日,这个水道环绕的小镇就迎来了第一场山洪。
这天凌晨两点左右,富民街上的杂货店老板王文义就被山呼海啸的声音震醒,他赶紧出门,才发现街坊邻居都来到了街上。那时候暴雨如注,小河正在行洪,只不过小河河道深陷,河面距河坎尚有几丈高的距离,在河道没有堵塞垫高的情况下,对街道威胁不大。当天晚上,小河镇政府派出工作人员下到富民街,组织街上人员全部撤离。
天亮以后,洪水消退,街坊们来到小河桥上,看见了洪水漫过桥面的痕迹,一孔桥洞被石头塞了个严实,“而在洪水前,桥洞有近丈高。”
这次洪水有惊无险。灾后第3天,镇里组织了一辆挖掘机,清空了堵塞的桥洞。
大约一周后,第二场洪水再次向镇子袭来。“这次洪水声音跟前次差不多,阵势也很大,但心想上次那么大水都没事,也就没往心里去,没有起来。”第二次洪水时,王文义和所有街坊都有同样的心理。
7月13日凌晨4点过,当小河镇迎来第三场洪水时,街坊邻居已经没有了犹豫的机会,“从听到响动到洪水下来,就是秒秒钟的事。”
‘实际上,对于这次洪水突袭,小河镇也有一套预警系统。“我们在上游每个村、组都有地质灾害监测人员,洪灾前一个月,还把他们叫到镇上做培训,叫他们一旦发现上游灾情,一是要敲盆敲竹筒,叫醒乡民,一是要给镇政府值班室打电话报警。”王文义告诉本刊记者。
炉房沟上游普谷村联合社(组)村民沈朝鑫就是一位监测员,他家住在炉房沟的一段支流“桥边沟”畔,“大约3点30分左右,桥边沟涨了大水,把我家房子跟前一块地基冲毁了,我赶紧把家人叫醒。”沈告诉本刊记者,他家距小河镇尚有几小时路程,“哪里想到会引起下游这么大的灾情。”
小镇的洪灾记忆
在2010年的三场洪灾以前,小河镇更早的洪灾出现在42年前。
1968年,洪水以“7・13”洪灾的规模,袭击了小河镇。那时候,小河沿河道两边,还没有建成街道,人们的房子大多都在河岸更靠山腰的老街位置。所以,这一次洪水,尽管冲走了小河上游一座高逾3丈的铁索桥,但在小河老街下面只扫了一些河岸房屋的地基,没造成人员伤亡。
64岁的郭正林告诉本刊记者,他家的房屋就是在1968年被洪水冲成危房,后来,在政府安排下,他家才在银厂沟边找了一处宅基修了新房。
更多的人搬到了小河南岸王宇庙山堡上。本来,王宇庙跟前只有一家住户,这次一下搬过去42户灾民,使得王宇庙的人气渐渐兴旺起来。
1968年洪灾以后,小河镇迎来了风调雨顺的42年。这个偏安于牛栏江边的西部乡村,尽管交通闭塞,却是乌蒙山区腹地山民往来的一处要冲。解放前,“龙云让他的儿子到乌蒙山区来发展地盘,儿子就选了小河这个地方,驻了两个团的兵力,还办了一所师范学校,可以想象这个镇子位置的重要。”曾任小河文化站站长的黄永先告诉本刊记者,由于地理位置的原因,小河镇自然成为附近五个乡镇的中心镇,也承担着该区域经济、社会发展的龙头作用,“这也就是铺通县城到小河油路的原因。”
改革开放以后,小河镇像中国大多数乡村一样,居民越来越多,窄狭的老街已显得拥挤。于是,街坊们先夹住银厂沟两边开拓地基,修建房屋。现在的银厂沟两岸已经商铺林立,成为镇上的重要商贸街道。
2000年左右,小河镇开始向北岸沿河片区拓展街道,这条街就成为现在的富民街。而河南岸的王宇庙片区,街道也已经拓展到河沿,镇上的中心小学甚至也建在了牛栏江边。
不幸的是,7・13洪水瞄准了小河南北两岸,沿岸新修街道和房屋成为重灾区,此次受灾遇难的人口也都来自这些片区。
实际上,银厂沟片区也危在旦夕。“我家搬到银厂沟后,1984年左右又赶上银厂沟发山洪,那次山洪从银厂沟街道冲下去,由于底下一段还没有建房子,所以只冲毁了些口粮地。”郭正林老人回忆。
本刊记者日前在小河镇采访时发现,许多街坊都在后怕,“如果银厂沟也发了山洪,那镇上新建的三条街道,就都完蛋了。”
小镇纠结的未来
7月18日上午,巧家县国土资源局
局长李再昆引着一批工作人员到银厂沟边看地,因为富民街和王宇庙部分区域不能再住人了,搬出来的灾民,要重新选址建房,“领导要求,3天之内必须找好地方,春节前,要把房子修好,让83户灾民住进去。”
李再昆接到任务后,爬坡上坎把小河镇的几面山看了个遍,最后只能找到银厂沟边上的一片庄稼地,“周围再没地方,到处坡都很陡,惟一这一块地能稍微安全些。”
李再昆指着面前山上一片玉米地,说房屋至少要修到山腰上去,不能建在河边,而沿河要打一道保坎起来,以保证地基用地片区不滑坡。
同行的国家地质调查局水文地质环境地质中心朱继良博士连连摇头,“太危险了,我们考察过银厂沟上游,这次是幸运没有发生山洪,如果发洪水,破坏性会比这次小河洪水更可怕。”
意见不一致,大家只好在现场商量选址界址,尽量躲过可能的灾难,商量范围则包括“开挖地基时,要防止上面滑坡把工人埋了”。
现场讨论了整整一个上午,仍没有结果。中午吃饭时,李再昆还在犯难,“这都是高山深切地形,我们找不到一块安全的地基还不算啥,老百姓想找一块安全的土地种庄稼都难。”
据本刊记者调查,小河镇上村民人均可耕地只有5分左右,而这些耕地大部分都由村民在河道两边稍微平整的地方开垦,稍微一靠山,坡度就超过25度,许多农民正在耕种的土地,实际早已超过“退耕还林”的标准,但没有土地不行,不让老百姓种也不行,李再昆的感叹是:“中国别的地方人地矛盾,顶多是吃饭的问题和住房的问题,在我们巧家,如果找不到一块安全的宅基,牵扯的是活命的问题。”
云南省水文水资源局昭通分局曾派出专家组对小河镇此次洪灾成因进行调查,之后公开的调查报告里,特别提到,“由于流域内人口密度大,农业人口众多,土地资源过度开发利用,水土流失严重,生态环境脆弱,容易发生滑坡泥石流灾害;由于小河街道房屋建设受地形条件限制,富民街房屋建设大都分布于炉房沟沿岸,加之河道防洪能力偏低,河道淤积严重等原因,同样是致灾原因之一。”