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关键词:地质灾害岩土工程 滑坡 崩塌 泥石流
当今世界,保护环境,寻求最佳地利用环境已成为各国的重要目标。我国灾害种类多、灾情严重、分布面积广。近些年来,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
地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。
2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,分述如下:
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。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。
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
地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。
(1)根据致灾的成因确定主要防治途径;
(2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。
3.2.2地质灾害防治工程的主要工程措施
根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等,设计分别采用了对应的防治工程措施,见下表1所示。
表1主要的地质灾害类型及防治措施一览表
5结束语
总之,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。“十二五”期间的地质灾害防治重点已经确定,对地质灾害防治工作提出了新的要求,并将科技创新作为一项重点内容,相信随着新技术、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。
5结束语
关键词:地质矿产;灾害类型;防止措施
近年来,我国地质灾害频发,尤其是地质矿产灾害发生的次数相对较多,而地质矿产灾害出现的最主要诱因就是人为因素。我国由于正处于发展的上升时期,对于地质矿产的需求量相对较多,所以我国的地质矿产开采力度相对较大,而在开采的过程中,并没有采取有效的防治措施,从而使得地质矿产灾害频发,对人们的生命财产安全造成了极大的威胁。下面本文就针对地质矿产灾害类型与防治措施进行具体的分析。
1 矿业开发与地质灾害
在经济高速发展的时期,其对于矿物质的需求量也会相应的提升,同时对于地质矿产的消耗量也会逐渐增加。矿产开发企业在这一时期可以得到更为快速的发展,同时,面临的挑战也相对较大。很多的中小矿产开发企业为了本身的技术水平并不高,而且管理力度不足,在地质矿产的开发过程中,没有采取相应的防范措施,对开采的区域造成了极大的破坏,从而导致了地质矿产灾害的频发。另外,由于地质矿产开采的力度逐渐加大,导致了地质矿产储量的急剧锐减,这就对生态环境造成了严重的破坏,各种潜在的危险和灾害同时爆发出来,对人们的正常生活以及生命财产安全都带来了极大的威胁,由于地质矿产灾害的频发,也使得社会的经济发展不但不会进步,而且还会受到极大的阻碍,甚至会出现停滞的局面。
2 地质矿产灾害类型
就灾害发生的区域以及引发灾害的诱因来分析,可以看出,地质矿产灾害的类型多种多样,其中最常见的地质矿产灾害主要包括以下几种:
2.1 岩土体变形灾害
2.1.1 矿山地面和采空区塌陷地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区,地面塌陷的现象更为常见。
2.1.2 采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。
2.2 地下水位改变引起的灾害
2.2.1 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,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。
2.2.2 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“二废”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。
2.3 矿体内因引起的灾害
2.3.1 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。
2.3.2 地热
随着开采深度加大,地热危害不断加剧。我国己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 地质矿产灾害防治措施
依据不同的地质矿产灾害类型来进行分析,可以选用不同的防治措施,使得防治地质矿产灾害的发生,从而保障人们的正常生活和生产财产的安全。而具体的地质矿产灾害防治措施主要包括以下几方面:
3.1 重点防治区防治措施
首先,要对边坡的参数进行合理的设计,对边坡开采进行全面的监督,为保障边坡的稳固性,最好在边坡上进行挡墙的设置,从而对边坡进行加固处理,这样可以有效的防止开采后地质出现变形的问题。而在开采后,地质已经出现了裂缝或者是变形的状况,就需要安排专门的勘探人员对出现的问题进行具体的分析,从而采取有效的措施进行解决。
其次,对易发生灾害的点进行合理的确认,在原有的灾害点上要做好加固处理,对边坡要做好防护处理,采取有效的预防工作,使得边坡的防护效果可以得到最大限度的提升,尽可能对矿产的开采进行合理的控制,减少因为矿产开发而引发的灾害问题,降低地质矿产灾害复发的几率,从而对人们的生命安全形成有效的保护。
再次,要对开采现场的弃渣进行严格的数量控制,依据地质矿产开采的实际情况,来对边坡进行合理的设计,利用挡墙对边坡起到加固作用,同时可以在边坡上进行拦渣坝的设计,这样可以有效的防止因为地质矿产开采的原因而造成泥石流灾害的出现。另外,对于弃渣也可以进行回收利用,这样可以减少对资源的浪费,提升资源的利用率,从而也可以降低弃渣对环境的影响,将弃渣应用到道路铺设中,从而实现资源的合理配置和利用。
最后,就是要对坑道进行合理的开采,为保障坑道开采的效果,就要在坑道内部做好相应的支护处理,这样可以防止因为开采的原因,而使得坑道出现坍塌的现象。同时,设置支护,也可以有效的防止地面裂缝的出现,使得地面的开裂情况得到有效的改善,保障人们的正常生活。
3.2 次重点防治区域防治措施
在对地质矿产进行开发的过程中,通常会产生大量的弃渣,这些弃渣会对周围的环境造成严重的影响,另外,由于开采力度过大,会使得边坡的稳定性下降,这样就会使得边坡出现失稳的情况,从而就会导致滑坡现象以及塌方问题的出现。而弃渣量的增多,也会使得土质变得松软,而容易在受到雨水的冲刷后,出现水土流失的情况,因此,要对弃渣进行合理的利用,减少弃渣的产量,将弃渣合理的应用到公路铺设中,沿途也可以采用弃渣进行铺设,这样能够对土质形成保护,防止水土流失以及泥石流的出现。
3.3 地质环境恢复方案及措施
在地质矿产开发的区域,很容易出现水土流失以及植被破坏的现象,要想能够有效的解决这种问题,就需要对矿产进行合理的规划,依据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。
结束语
合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展,是一个长期而重要的工作。
参考文献
[1]唐勇智.辽宁省宽甸满族自治县新东泰矿产有限责任公司尾矿库地质灾害预测研究[J].黑龙江科技信息,2013(18).
[2]雷明堂,蒋小珍,李瑜,周立新,高金川.城市岩溶塌陷灾害风险评估方法―以贵州六盘水市为例[J].火山地质与矿产,2010(2).
关键词:湟水北干;地质灾害;危险性;评估;防治措施
评估区范围为一期工程所属的支渠及干斗渠,其中16条支渠总长270.77km,4条干斗渠总长25.37km。工程总体呈北西―南东向,分布于西宁盆地北缘与大坂山南坡之间。西段位于宝库河左岸,中段为西宁盆地湟水河以北的低山丘陵区,东段属大坂山南坡。途经大通县、互助县、乐都县的大部分地区。项目区南有青藏铁路,兰州至西宁高公路,北部有青石咀至民和公路国道219线,渠首有国道227线经过,总干渠前段、中段有县、乡级公路相通,交通尚方便。
一、 地质灾害危险性现状评估
评估区内发育的地质灾害类型有滑坡、崩塌、潜在不稳定斜坡、泥石流、黄土湿陷5种类型。
1.滑坡
滑坡是斜坡岩土体沿着惯通的剪切破坏面所发生的滑移现象。滑坡的机制是某一滑移面上剪应力超过了该面的抗剪强度所致。滑坡在评估区内分布广、数量多、规模大、活动频繁、对本工程危害也比较严重。
形成及诱发因素:斜坡的局部稳定性受破坏,在重力作用下,岩体或其他碎屑沿一个或多个破裂滑动面向下做整体滑动的过程与现象。
2.崩塌
崩塌是指陡峻山坡上岩块、土体在重力作用下 ,发生突然的急剧的倾落运动。多发生在大于60°~70°的斜坡上。
形成及诱发因素:诱发崩塌的外界因素很多,主要有地震、融雪(雨)、地表冲刷、浸泡及不合理的人类活动。
3.潜在不稳定斜坡
评估区内潜在不稳定斜坡共36段,其中27段为黄土边坡。发育于中、低山前缘地带。黄土具有湿陷性,坡体前缘大多数地段因水流侵蚀形成陡坎。
形成及诱发因素:评估区内黄土结构不稳定、降雨侵蚀、坡脚季节性流水冲刷、坡脚开挖、坡体切割是诱发潜在不稳定斜坡的主要因素。
4.泥石流
斜坡上或沟谷中松散碎屑物质被暴雨或积雪、冰川消融水所饱和,在重力作用下,沿斜坡或沟谷流动的一种特殊洪流。特点是爆发突然,历时短暂,来势凶猛和巨大的破坏力。评估区内泥石流均发育于中、低起伏山区冲沟,形成、流通区均为黄土所覆盖,规模均属小-中型。
形成及诱发因素:评估区内地层岩性主要为第四系风积黄土及黄土状土,丘陵地带植被稀疏,水土流失严重,沟岸山坡坡度大,沟壁具有潜在松散物,遇强降雨则容易形成泥石流。
5. 黄土湿陷
湿陷性黄土是一种特殊性质的土,在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉。评估区内渠道沿线黄土及黄土状土最大厚度超过40.0m。渠道沿线分布的黄土属中压缩、弱~强湿陷性土,部分有自重湿陷特征。
形成及诱发因素:区内黄土多属马兰黄土及黄土状土,成因以风积为主,次为坡积、洪积等的混合沉积,厚度5~50m,变化大,随地形的起伏而异。该类土结构疏松,大孔隙、垂直节理发育,水稳性差。多虫孔和植物根孔,在裂隙或孔壁上常见钙质粉末或菌丝状白色条纹存在。无水条件下强度高、稳定性好,一旦遇水则起胶结作用的盐膜溶解、胶膜胀大,加之水膜楔入作用,黄土结构即迅速破坏,形成湿陷。
二、 地质灾害危险性预测
1. 工程建设引发或加剧地质灾害危险性预测
工程沿线地质灾害较发育,有滑坡、崩塌、泥石流等,同时渠道沿线地层主要为湿陷性黄土,其工程地质性质不良,在渠道工程建设时势必引发或加剧地质灾害。
2.工程建设可能遭受地质灾害危险性预测
工程施工过程中,可能遭受泥石流、滑坡、崩塌、潜在不稳定斜坡及黄土湿陷等地质灾害破坏。经预测评估,渠道工程建设会引发地质灾害,大规模土方的开挖,可能会引发边坡的失稳,形成规模不等的滑坡、崩塌等灾害。当布设在黄土或黄土与下伏红层构成的斜坡上的明渠傍山开挖,要特别重视防渗,否则在水动力作用下会引发滑坡,渠水溃流而下后有可能引发沟谷中的泥石流灾害,危及下游农田和村庄,其危害性大。渠道工程建设大量的弃土弃碴可能会引发或加剧泥石流灾害。
三、防治措施
1.滑坡防治措施
滑坡的防治要贯彻“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理;力求根治,不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:①消除和减轻地表水和地下水的危害;②改善边坡岩土体的力学强度。
2.崩塌的防治措施
实施治理工程,或进行小规模清除崩滑体后,开展定期或不定期监测,及时了解其发展态势。我国防治崩塌的工程措施主要有:遮挡、拦截、支挡、护墙(坡)、镶补沟缝、刷坡、削坡、排水。
3.潜在不稳定斜坡防治措施
对工程危害性小的,开展定期监测。对工程危害性大的,进行削坡或护坡处理,加强渠道防渗措施
4.泥石流防治措施
对遭受该泥石流灾害的可能性大或危害大得地区,以渡槽跨越的方式避开该泥石流灾害的影响为宜。同时建议对弃碴认真选址,对弃碴要进行拦接等加固设防,不能把冲沟当作垃圾排放场,防止弃碴成为泥石流的物源,保证沟道有良好的泄洪能力。
监测流域的降雨过程和降雨量(或接收当地天气预报信息),根据经验判断降雨激发泥石流的可能性;监测沟岸滑坡活动情况和沟谷中松散土石堆积情况,分析滑坡堵河及引发溃决型泥石流的危险性。
1 矿业开发与地质灾害
经济的快速发展加快了对矿产资源的需求与消耗,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。
2.1 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。
2.2 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. 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。 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,开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。
2.3 重点防治区防治措施。合理设计边坡参数,加强边坡监测,建议作挡墙稳固边坡,开挖后如果出现开裂变形,建议做专门的工程地质勘察。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。 渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计,作好挡墙设计,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) 。 对于坑道开采,在坑道内一定要作好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等而产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂。 作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。
3 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。
3.1 岩土体变形灾害。矿山地面和采空区塌陷:地面塌陷主要发生在地下以井巷开采的矿山。在矿山采空区,若保留矿柱不足,或因矿柱受损而失去支撑能力,就会造成地面塌陷。特别是那些矿体埋藏较浅,产状较平缓的矿区(如煤矿),地面塌陷的现象更为常见。矿体埋藏相对较深的地下开采矿山,如果不能及时回填和崩落采空区,当其达到一定规模就会产生大面积塌陷。采矿场边坡失稳、滑坡与岩崩:主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成,这种灾害多发生在露天开采的非金属矿山和建材矿山。坑内岩爆:坑内岩爆又称矿山冲击,这是因矿坑周边和顶底板围岩,在受到强大的地壳应力作用而被强烈压缩,一旦因采掘挖空出现自由面,即有可能产生岩石地应力的骤然释放,导致岩石大量破裂成碎块,并向坑内大量喷射、爆散,给矿山带来危害和灾难。采矿诱发地震:因采矿活动而诱发的地震,震源浅、危害大,小震级的地震即可导致井下和地表的严重破环。场库失稳:场库失稳主要是由于尾矿坝溃决崩塌继而形成泥石流造成的危害。尾矿坝崩坝事故常给矿区居民生命财产带来巨大危害,同时也给环境造成巨大破坏和污染。
3.2 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。
关键词:地质灾害;防治;措施
1.地质灾害常见的类型
地质灾害就是指各种天然和人为的因素诱发的地质作用,对于人民的生命财产和国家的建设造成重大的影响。从地质环境地质体变化的速度的快慢来分,可以分成突发性的地质灾害和缓变性的地质灾害这样两种类型。突发性的地质灾害,像崩塌、滑坡和泥石流以及地面出现塌陷和出现裂缝的情况,这也就是狭义的地质灾害。缓慢性的地质灾害,像水土流失、土地沙漠化等,又叫做环境地质灾害。还有其他的分类方法,依据地质灾害出现的区域的地理或者是地貌的特征,可以把地质灾害分为山地地质灾害,像崩塌、滑坡、泥石流等,还有一类是平原地质灾害,像地面沉降等。
1.1滑坡
滑坡就是指在斜坡上的土体或者是岩体,因为受到水流的冲刷和地下水的活动,以及因为一些地震之类的人工进行切坡等因素,这些都会导致一些滑坡的出现。一些滑坡在发生之前是有预兆的。比如在滑坡的前沿会出现横向以及纵向放射状的裂缝,还会出现前沿的土体隆起的现象。还会有一些滑体的后沿裂缝出现急剧的增长,新的裂缝不断的出现,一级出现滑体的快速下落的情况。四周的沿土体出现一些松弛的现象。这些可能出现小型的滑坡现象。还有一些滑带沿土体因为摩擦错动,从一些裂缝中冒出热气或者冷气,还有些动植物都会出现异常的现象。
1.2崩塌
所谓的崩塌就是在陡峭斜坡上的岩体或者土体因为受到重力的作用,出现的突然脱离母体的现象。崩塌在发生之前也是有前兆的,可能出现一些小崩小塌,出现一些裂缝加大加深的情况,或者是出现一些新的裂缝。岩石出现崩塌之前,一般可以听到摩擦声和撕裂声以及一些破碎声,这些都是崩塌出现的前兆,还可能出现热、水、气等异常的情况,有些植物可能出现异常,家禽出现恐慌等,这些都是崩塌出现的预兆。
1.3泥石流
泥石流是指在一些山区沟谷或者是在一些山地的坡面上,因为出现了一些暴雨、冰雪融化出现大量的水流,导致大量的泥沙石块在水流和地面之间流动出现一些土、水和气的混合流。泥石流很多时候是随着山洪一起发生的,它和一般的洪水的区别是它里面的泥沙石的含量最少是15%,最高的是80%左右。因此,它比洪水拥有更大的破坏力,泥石流的发生也是有前兆的,一些河沟的正常水流突然出现断流或者是洪水突然增大,还伴随着一些柴草和树木。上游的山谷中可能出现一些轰鸣声,可能出现轻微的震感,一些动物有异常的反应。
1.4地面坍塌
地面的塌陷就是指地表的岩石、土体在一些自然和人为因素的作用下,向下陷落的情况,并在地面形成塌陷坑的一种地质现象。这样的灾害没有出现在人类的活动区的影响就不够大,如果出现在人为的区域,就会形成一种地质灾害。出现塌陷显然是由一些因素导致的,一般可以将塌陷分为两类,自然塌陷和人塌陷两种。自然塌陷是地表的岩石和土体因为地震和降雨等原因,在自身重力的影响下出现,人为塌陷是在一些工程施工和开矿中出现的。地面的坍塌发生也是有前兆的。可能出现一些井和泉的位置突然上升,或者是地面出现一些换环状的裂缝,地下可能出现响声。
2.灾害的防治措施
2.1水的综合治理
首先,要做好的工作是截导地表水。在地面进行水沟的修建,地面的水在顶部实施拦截。对于截水沟的设置,需要依据实际的地质地貌等情况进行不同的划分和设立有条件的做好把水排到现场之外的地方,不能及时进行排水,需要在地面做好浅水浅排。在地面修建截水沟是防止地面水对边坡造成破坏的重要的保护屏障。
其次,需要疏排、截堵地下水。建造水平排水孔工程,改善边坡稳定的状况。还要做好疏干井。在有充足水源的地方,用潜水泵把水抽出来,从而降低水头,减少水在边坡体的渗流。还需要实施帷幕截流,在局部地下水丰富的地方,范围不是很广的地方实施注浆帷幕,对地下水进行有效的截流。
2.2支挡和灌浆工程
首先需要做好对抗滑挡墙工程的建设。尤其是在一些化滑坡的规模不大的地方,还有在出现滑坡征兆的地方,在下部修建一个够起阻挡作用的刚性抗滑挡墙,对于滑体进行适当的支挡和加固;其次,建抗滑桩支挡工程。对于一些滑坡体较大的滑坡和变形体,在滑移段进行钢轨抗滑桩或者是工字钢混凝土抗滑桩,从而形成对滑移段的抗滑变形的能力;还需要建立锚杆加固工程。对于一些岩性软硬度相间,以及在岩层陡倾倒转而出现倾斜滑移的区段,运用锚杆进行加固,从而增加岩层叠层的总厚度,实现增加复合抗弯刚度的能力,减少出现滑移的情况;再次,进行液灌浆工程。运用气压和液压,或者是运用电化学原理,把一些能够启动化学反应的固化的浆液,注入到滑移变形的岩体的裂缝的缝隙之中,从而实现对岩体的力学强度进行增加的目标,实现提高岩体的抗滑移变形的能力;还需要进行上部的减重工程施工。通过对上部的减重,实现对滑体外形的改变,从而实现对于下滑力的减少,让滑体的中心向下部转移,从而实现对于边坡稳定性的改善;最后一方面是回填压脚工程。把排废物料排到滑体的下面,实现给下部的增载,依靠排弃物的自身的重量来抵抗滑移出现变形的情况,常常需要和上面的减重的工程进行联合使用。
结束语
对于地质灾害的防治,需要做好对于地质灾害发生的原因以及发展的规律进行研究,实现良好的地质灾害预测,还需要做好预报和进行合理的防治,从而实现防灾减灾科学技术的现代化,不断增强对地质灾害的准确预测和预报的能力,实现政府和专业队伍共同努力,总体综合防御的道路,才能达到防灾减灾的目的。
参考文献:
[1]汪耀武.常见地质灾害防治措施研究[J].河南建材,2010(6)
[2]范昆琨,范柱柱,肖彬,睦素,王瑞兵.宾川县地质灾害特征及防治措施[J].中国水土保持,2011(3)
[3]殷实.某建筑场地地质灾害危险性评估[J].企业技术开发(下半月),2009(10)
[4]巴岱,李涛,李辉,马长慧.新疆巴楚县工业园区地面塌陷工程地质条件分析与治理[J].西部探矿工程,2011(7)
关键词:煤矿;地质灾害;防治措施
中图分类号:X752文献标识码: A
引言
随着我国工业化进程的不断加快,对能源的需求量日益增加,特别是占能源消费总量70%的煤矿,前几年出现了供不应求的情况。在这样一个大环境下,人们逐年增加了对煤矿的开采量,部分企业为了追求高额利润,甚至进行了非法开采。这种肆意开采的情况,对我国的自然生态系统造成严重损害,致使一些地区出现了山体滑坡、地面沉降与塌陷以及泥石流等地质灾害,严重威胁到了人民群众生命财产的安全,同时也对我国的国民经济造成严重损失
一、煤矿地质灾害的成因和特征
1、煤矿地质灾害的成因
煤矿地质灾害发生的原因多种多样,归纳总结后可以看出有如下几个方面:其一、在煤矿的开采作业过程中,不严格按照规范制度进行开采,并且,在开采过程中并没有开展灾害预防工作。其二,在煤矿的开采作业中,单方面的追求利润最大化和产量最大化,只重经济效益,忽视科学安全的开采方法。其三,由于一些历史遗留问题,在多年前,一些农民也加入到了煤矿开采的队伍中,并留下了一定的灾害隐患。其四,在煤矿的开采作业中,不科学的管理和不规范的开采,最终引起了地质灾害的发生。
2、煤矿地质灾害的特点
不可预见性是煤矿地质灾害的特征之一,所以在处理矿山的关闭时,很容易就会留下灾害隐患。其主要灾害有地面沉降、地裂缝、地面坍塌等,更有可能引发山体开裂和滑坡等较为严重的灾害。这一类灾害往往不会很快发生,而会在矿山关闭后过了一段时间才显现出来,如果这类灾害发生,便会对当地居民造成巨大的伤害。除此之外,露天开采的煤矿在闭坑后同样会引发诸如泥石流和滑坡等灾害。寻其缘由,主要是因为露天开采过的煤矿在进行回填时,容易产生高度差,并且矿坑越深,越容易产生高度差,这便是酿成灾害的罪魁祸首。
二、煤矿地质灾害的类型
1、山体滑坡、崩塌
煤矿的大量开采,矸石的堆放破坏了坡体的原始应力平衡,这是引发山体滑坡、崩塌的重要原因。山体滑坡、崩塌在一些煤矿时有发生,由于山体被暴雨或者山洪的冲刷,致使煤矿煤矸石渣场拦堤被冲垮,山体及矿渣会沿着坡地向前推移,覆盖山角的村落,一些房屋被土石压垮,造成了巨大的经济损失和人员伤亡。
2、地面沉降与塌陷
在煤矿开采之后经常发生的地质灾害是地面沉降与塌陷。在煤矿开采的过程中,地下开采、施工破坏了采空区围岩的初始应力场,使得采空区域的岩石发生破碎,甚至出现地表位移的现象。此外,对煤矿采空区进行不断的扩展,大量进行地下水的抽排处理,使得采空区和地下水不得不重新进行分布,由于坡度逐渐加大,就会形成面积较大的降落漏斗,最后出现地表沉陷情况。因此,煤矿引发的地面沉降与塌陷地质灾害使采掘工作更加复杂,加重了灾害的深度,甚至引发一些纠纷问题。
3、煤与瓦斯突出
由于煤矿区的地质构造比较复杂,导致矿区内的瓦斯含量不同,在一般情况下,张性断层是通过地表逐渐形成的,有助于瓦斯的排放,同时压型断裂具有很强的封闭性,不利于瓦斯进行有效的排放,但是却能促使瓦斯在煤层内聚集。因此,瓦斯能够在比较封闭的系统中进行储气,以吸附或者游离状态赋存于煤层的缝隙当中,当地应力在作局部平衡调整时,破坏了储气封闭系统,使得里面所蓄积的气体开始逐渐的向外释放。在自然或者人为作用的某种情况下,可能会引发瓦斯爆炸、火灾、人中毒等。
4、泥石流
煤矿矿山发生泥石流的危害是非常大的,一方面泥石流会危及到煤矿开采人员的安全,另一方面泥石流会危害煤矿矿山周围的正常生产和生活的安全。由于一些煤矿矿山的地质环境差,矿山废渣、尾矿的乱堆乱放,缺少了规范的管理,在汛期暴雨来临时,很容易出现泥石流灾害。
5、煤矿矿坑突水
煤矿矿坑突水现象常常发生,对煤矿的安全生产造成了一定影响。以煤矿山为主,发生的突水事故多数是由于对煤矿进行滥采乱挖造成的,给矿井带来了严重的安全隐患。
三、煤矿地质灾害的防治措施
1、扩大宣传力度,提高员工的忧患意识
各地方政府、煤矿的上级主管部门必须要加强煤矿地质灾害的宣传力度,使广大煤矿员工养成防灾意识,即使灾害真正出现在眼前,人们也有足够的心理能力对其承受,宣传的过程中还要注意到增强员工的自我保护能力。除此之外,煤矿的各级领导与广大员工还需要对自己煤矿的特点有一个全位的把握,同时对各种防灾方法、防灾措施有一个细致的了解。对于一些灾害频发的地区,要组织专家进行“会诊”,掌握灾害发生的规律,提高对灾害预测的准确程度。
2、合理规划煤矿的开采,注意地质环境的保护
现行的《矿产资源法》、《环境保护法》已经对地质保护、环境保护有了明确的规定,人们在进行煤矿开采的过程中,必须注意保护地质环境,同时还要加强地质灾害的防治力度,尽量降低地质灾害的发生。在进行煤矿开采之前,相关部门必须要对开采地区进行科学、合理的分析、规划,要避开人口稠密的地区,建筑物较为密集的地区,山体的稳定性不高的地区以及存在着生命工程设施的地区。除此以外,还要注意在开采地设置保安煤柱。
3、努力恢复煤矿的生态环境
现阶段,我国的生态环境由于存在大量的矿山废弃而遭受的巨大的破坏,面对这样的一个现实,我国展开了对地质灾害的特征与防治的研究,并且找到了一些切实可行的措施,虽然起到了一定的效用,但仅限于对煤矿的安全生产进行了保障,对生态环境的恢复还欠考虑。为了恢复煤矿生态系统,我们可以从恢复生态系统的功能、技能方面入手,建立微生物群落、植物群落以及动物群落,最终实现生态环境的全面恢复。
4、查明活动构造,努力做好减灾、防灾工作
查明活动构造是做好减灾、防灾工作的重要基础,同时各个种类的地质灾害都是以活动构造为地质背景的,而人类进行采矿过程中,会加速活动构造的进行,进而使致灾速度加快,最终使致灾程度更加严重。因此,必须要查明煤矿区域之内的构造运动的性质、特征以及活动规律,根据这些规律合理安排采矿的规划,同时做好灾害的预测工作,制定防治方案,努力做好减灾、防灾工作。
5、积极构建通风系统,降低瓦斯爆炸事故的发生
目前,无论是国有、集体煤矿企业,还是私人企业,都必须要执行遵守《煤矿安全规程》的相关规定,实行机械通风、上行通风、分区通风,同时逐步健全瓦斯检查的相关制度,完善安全监控系统,及时对超限的、积存的瓦斯矿井进行处理,绝对禁止携带香烟、打火工具下井,在瓦斯矿井中必须要选择安全性强、防爆性强以及矿用安全火花型的仪器设备,在放炮之前,必须要对矿井的瓦斯含量进行检测。
结束语
综上所述,煤矿地质灾害发生具有着偶然性,同时,煤矿地质条件也是复杂的,由煤矿开采引发的地质灾害还会造成社会经济损失。因此,需采取科学有效的方法开采煤炭资源,合理的利用资源、保护我们身边的生态环境,根据煤矿地质灾害的实际情况,采取合理的措施防止煤矿地质灾害的发生,这有利于煤炭行业健康发展,有利于人们正常的生产生活,有利于社会稳定,不仅避免了煤矿地质灾害范围的扩大,而且对煤矿业和社会经济的可持续发展有着重要作用。
参考文献
[1]沈德仁.关于煤矿地质灾害,防治措施迫在眉睫[J].科技与企业,2012,(4).
关键词:牙克石市 山洪灾害 防治措施
中图分类号:X4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(b)-0113-01
牙克石市位于呼伦贝尔市中部,东经120°28′~122°29′,北纬47°39′~50°52′,市域沿大兴安岭主脉南北分布,市境南北长352 km,东西宽147 km,全市总面积27590 km2。牙克石市地处亚寒带山区,境内山峦起伏,沟壑纵横,海拔600 m以上。年平均气温-2.6 ℃,多年平均降雨量385.8 mm,牙克石市现辖11个镇(办、便民服务中心),7个街道办事处,全市总人口37.5万人。
牙克石市共有大小河流85条,分属嫩江、额尔古纳河两大水系。市境内较大河流有四条,其中:额尔古纳河水系有海拉尔河、图里河;嫩江水系有雅鲁河、绰尔河。牙克石市多年平均水资源总量426827万m3,其中:多年平均地表水资源量425273万m3,多年平均地下水资源补给量60417万m3,重复计算量58863万m3。地下水可利用量12620万m3。由于我市降雨量时空分布不均匀,汛期降雨比较集中,常常发生山洪。
1 山洪灾害类型、原因及特点
1.1 类型
(1)由突发暴雨引发的溪河洪水猛涨,造成山洪灾害。
(2)镇区附近荒山荒坡由于植被遭到破坏,水土流失严重引发坡洪、泥石流灾害。
(3)由于春季融雪导致溪河沟发生融雪性突发水灾(桃花汛)。
(4)由于降雨导致陡坡崩塌。
1.2 原因
(1)地形地貌因素。山洪灾害易发地区地形往往是山高、陡坡、谷深,切割深度大,侵蚀沟谷发育,其地质大部分是渗透强度不大的土壤,有利于强降雨后地表径流迅速汇集,一遇到较强的地表冲击时,从而形成山洪灾害。
(2)气象水文因素。诱发山洪灾害的气象因素主要有强降雨和气温显著升高。当遇有强降雨后,降雨迅速汇集成地表径流而引发的溪河洪水猛涨,造成山洪灾害。春季融雪导致溪河沟发生融雪性突发水灾。
(3)人类活动因素。山丘地区过度开发土地,陡坡开荒,工程建设对山体造成破坏,改变地形、地貌,破坏天然植被,乱砍滥伐森林,造成水土流失严重,引发坡洪、泥石流灾害。
1.3 特点
(1)突发性强,预测预报难度大。由于暴雨发生的不确定性导致发生降雨或融水历时短,短时间内即可形成灾害。
(2)灾害抢险救灾难度大,由于突发性强,对于组织抢险的应急反应能力提出了很高的要求。由于各种因素的复杂性,组织抢险进行人员撤离、财产转移等工作的难度很大。
(3)灾害发生具有区域性,相对集中的特点。洪灾相对集中,山洪灾害易发区域相对固定。
(4)灾害发生具有季节性,多发生在6月下旬至7月下旬。
2 山洪灾害防治的重要性
我市是山洪灾害多发区之一。汛期集中强降雨,突发性山洪时有发生,常常造成人员伤亡、房屋田地被毁、交通通信中断等危害,严重影响了我市的经济增长、妨碍了人民的正常生产生活。随着山区经济日益发展,人类需求的不断增强,解决好山洪灾害问题已刻不容缓。
3 山洪灾害防治措施
牙克石市防灾工程措施主要有堤防、排洪沟、坡面水土保持治理工程三类。这三类工程措施中城镇堤防100.746 km,其中防御标准以下的堤防有59.52 km。不达标准的排洪沟有37 km以及少量坡面水土保持工程。
山洪灾害防治要想依靠工程措施达到防御山洪是非常困难的,只有将工程措施与非工程措施结合起来,充分发挥非工程措施的作用,才能真正达到防御山洪的目的。
牙克石市2012年山洪灾害防治非工程措施项目实施,总投资600万元。工程主要建设内容为:简易监测雨量站7个、自动监测雨量站30个、自动土壤墒情监测站4个、自动监测水位站3个、无线预警广播36个、监测预警平台1个。
4 建议
4.1 编制山洪灾害预案
防灾预案是防御山洪灾害实施指挥决策、调度和抢险救灾的依据,是基层组织和人民群众防灾、救灾各项工作的行动指南。分别编制全市、防治区所属乡镇和防治村的山洪灾害防御预案。明确各级山洪灾害防御部门职责及责任人员,确定转移安置路线,拟定抢险救灾、灾后重建等各项措施。
4.2 做好宣传培训演练
(1)宣传。利用会议、广播、电视、报纸、宣传栏、宣传册、挂图、光碟及发放明白卡等方式宣传山洪灾害防御知识,做到进村、入户、到人,不断提高人们主动防范、依法防灾的自觉性,增强人们的自救意识和自救能力。
(2)培训。对旗、乡(镇)山洪灾害防御指挥部人员、责任人、监测人员、预警人员、片区负责人进行山洪灾害专业知识培训,明确各自职责,确保指挥系统正常、有效运转。对山洪灾害监测预警系统技术及运行维护进行培训,保障系统有效运行。
(3)演练。在山洪灾害的严重的流域和村屯,每年汛前结合山洪灾害防御修编预案,及时组织开展一次山洪灾害避灾演练,使每位组织者、每位群众都能够非常清楚地知道怎样避险撤离,清楚转移路线,安置地点,哪是安全区、哪是危险区,即使在电力、通讯等中断的情况下不乱阵脚,安全转移。
4.3 做好监测预警工作
山洪灾害预警系统以水雨情信息监测系统为数据基础,以预报决策系统为依托,提前预知山洪灾害发生的可能性,最终实现及时下发预警信息,根据预警信息危急程度及山洪可能危害范围的不同,通过适宜的预警程序和方式,将预警信息及时、准确地传送到山洪可能危及区域,使接收预警区域人员根据山洪灾害防御预案,及时采取预防措施,最大限度地减少人员伤亡。
参考文献
关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施
1、岩土工程与地质灾害的内涵
自20世纪80年代末,90年代初,我国产生了一个新的学科——地质工程学。地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。
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。
在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此,减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施,是我国当前减少损失的首要途径。
2、我国地质灾害的特征与危害
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。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。
3、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施
3.1 主要的施工技术标准总结
地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:
(1)地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范,如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006);
(2)各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
(3)各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004);
(4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范,如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042-94)。
3.2 地质灾害防治工程防治措施
3.2.1 做好防治工程设计
地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。
(1)根据致灾的成因确定主要防治途径;
(2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。
3.2.2 地质灾害防治工程的主要工程措施
根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。
3.2.3 地质灾害防治措施
(l)工程防治措施
工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。
(2)生物防治措施
生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。
根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。
(3)避让措施
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。随着新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中应用,地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。
参考文献
[1]地质工程勘察、检验监测及设计施工与灾害防治技术实用手册.中国知识出版社.2007-11
[2]胡茂焱.地质灾害与防治技术.中国地质大学出版社.2005-9
(广西壮族自治区地质环境监测总站,广西 桂林 541000)
【摘要】地质灾害一直都是地质研究的重点问题之一,它不仅涉及到人类的生命、财产安全,同时对于自然环境而言同样重要,例如过度开采等人为活动,会导致滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、塌陷等现象。本文重点论述了滑坡、 崩塌、泥石流、 地面沉降与塌陷几种主要地质灾害的影响因素和防治措施。
关键词 地质灾害;防治措施;环境地质
0引言
随着世界人口密度的增大,土地的过度使用,植物的大量破坏等,各种自然灾害频发。特别是随着城市发展建设,人造工程越来越多和工程规模的日益增大会对自然环境的改造和影响也越来越大, 如边坡的变陡会造成山体滑坡、 崩塌和泥石流的发生, 过度开采地下水和矿藏会造成地面沉降、 地裂缝和塌陷等。
1)地形因素
随着世界人口密度的增大,土地的过度使用,植物的大量破坏等,各种自然灾害频发。,我国地形以西高东低,地形分为三大台阶,东部、西部、青藏高原三个方向为三大台阶,东部台阶多为平原地区,沉降是常见的灾害,上海、宁波等东部城市,沉降都有不程度的出现。而第二台阶西部地区主要是以山划分,从大兴安岭到雪峰山为界,这里比较容易发生滑坡、泥石流,而第三台阶的青藏高原则是滑坡的高发地,泥石流也是频繁发生。
2)地质因素主要包括地质构造和岩性两个方面
断层与节理发育地带, 容易形成滑坡, 这是因为断层与节理使完整的岩体破碎, 使岩体强度降低。再加上节理面、断层面、层理面通过各种运动之后,很容易产生滑动面或者是切割面,在这种情况下,山体滑动,或者推移,山体滑坡成为必然,再加上自然天气的破坏,例如暴雨,滑坡加剧泥石流就会出现。
3)气象因素
随着地质灾害频繁发生,我国对于地质灾害也越来越重视,专门在中央电视台综合频道把天气和地质灾害的预报同时进行,这样的预报方式被称之为“地质灾害气象等级预报”,足见两者之间的关系十分密切。通常来说,地质灾害隐患点多为地形及地质极易产生地质灾害的地方。特别是在恶劣的自然天气面前,地质灾害发生越来越多。
4)人类工程活动对地质灾害影响
随着国民经济的飞速发展,各类人为的工程项目越来越多,例如、公路、桥梁、房屋等等不仅占据了大量的空间,同时也破坏了植被。大自然的平衡也在不自觉的情况下受到破坏,从而各种山体滑坡,泥石流,水土流失等现象频繁发生,这些的主因完全是因为人为工程过多而造成的。
当然,植被本身也是造成地质灾害的原因之一,当植被处于茂盛时期,根颈与泥土紧密结合,泥石流等现象很少会发生,一旦植被被破坏那么泥土本身稀松,泥石流就有可能会发生,为此,为了减少地质灾害,对于植被的研究也应该引起重视。
1主要地质灾害及其防治措施
地质灾害不仅危害到国家的财产安全,同时也是危害人民生命财产安全的致命灾害,为此,对于地质灾害问题,不仅要加以重视,同时更应该做到提前预防,出现灾害要及时治理,从而减少灾害对人民生活带来诸多不便。
1.1滑坡
1.1.1影响斜坡稳定性的因素
影响斜坡稳定性的因素十分复杂, 但可分为两大类: 一类为主导因素, 是长期起作用的因素, 其中有岩土体类型和性质, 地质构造和岩土体结构、 分化作用、 地下水活动等。另一类为触发因素, 是临时起作用的因素, 如地震、 洪水、 暴雨、 人类工程活动等。
1.1.2滑坡的防治措施
1)支档工程:它是防治滑坡最主要的一种工程措施, 它可以改善斜坡的力学平衡条件, 以达到抵抗其变形破坏的目的。常用的措施有锚固、 挡墙、 抗滑桩和支撑等。
2)排水:地表水和地下水丰富的时期,特别容易渗到坡体,当渗到滑动面时,抗滑力大幅下降,滑坡也会随之出现,在坡顶开挖排水沟, 特别是在斜坡变形区四周开挖排水沟, 拦截地表水入渗, 排水沟应用片石或混凝土砌置。其它排水措施还有地下廊道等。
3)削减及反压:减载主要是将较陡的边坡变缓或将滑坡体后缘的岩土体削去一部分, 以达到减少下滑力的目的, 反压是将削减下来的岩土体堆积在坡脚阻滑部位, 减载与反压往往配合运用, 使之既降低下滑力, 又增加阻滑力的良好效果。
1.2崩塌
崩塌现象主要是因为岩土体拉裂面被破坏,从而与母体分离而产生位移、坠落等。造成崩塌的原因:地形是造成崩塌的主因,存在高陡临空面的斜坡易产生崩塌地质灾害。地形切割越强烈,崩塌现象越频繁。风化是造成崩塌的第二大主因,风化会造成裂隙加大,对于崩塌起助推作用。当然,崩塌同时也因为水压、采矿、暴雨等自然灾害及人为破坏而引起崩塌现象。
崩塌是一种毫无预警的自然地质灾害现象,为了更好的解决崩塌问题,不仅需要考察好地形地貌,产生的原因,以及受到破坏的范围等,同时对于地质测绘这样的工作是必不可少的。为了减少危害以及人民人身财产的安全,还是需要建立标知,让百姓避开,或者直接搬迁等办法。如果不具备搬迁条件,需要及时治理,进行相关植被的种植,以及坡底的加固。
1.3泥石流
泥石流是山区汛期常见的一种严重的水土流失(泥沙失稳搬运) 现象。它是泥沙在水动力作用下失稳后, 集中输移的自然演变过程之一, 具有严重的灾害性。
1.3.1泥石流形成条件
①地形条件:陡峭的山岳是泥石流高发区,在特殊的地形条件之下,既是形成泥石流的主因,也是泥石流活动场所,泥石流是沿着坡降大的沟谷进行活动,每一个泥石流都会自成流域。流域可以分为形成区、流通区和堆积区三大区域。
②地质条件:泥石流的物质条件主要是由地质条件所决定的,当所处的地质构造相对繁杂,岩土松软、风化严峻,植被被破坏或者护理不佳,很容易就会在山坡处,或者沟谷之内堆积大量的碎状物质,这一些物质其实也是泥石流的一个隐患。
③气象水文条件:泥石流的形成必须有强烈的地表径流作为动力条件。泥石流的地表径流来源于暴雨,高山冰雪强烈融化和水体溃决等,气象水文因素是激发泥石流发生的决定性因素。
1.3.2泥石流的防治办法
①防治泥石流的生物措施:生物措施其实就是把原有的地质进行修复,让地质回归最初的形态,其中包括植被的培育,地貌的维护,特别是对于出现过崩塌的地段,或者有可能出现这种情况的地段严禁耕作。
②防治泥石流的工程措施:拦挡、蓄水、引水工程都是预防及治理泥石流的工程措施,坝体的建筑需要在流通区域进行建造,不仅起到加固坡体同时还具有拦挡泥石流的效果。为了起到更好的拦挡作用,坝体内还应该有排水孔,并且分布要合理科学,同时为了更好的阻拦泥石流的冲击力,可以进行分级坝体的建设,这样可以通过一级一级的分化泥石流的冲击力,所造成的危害也会减少。同时还应该建设蓄水库,截水沟、引水渠等引水工程,这些工程不仅可以分化洪水的水量,同时也可以削减洪水的冲击力以及有效控制泥石流产生的暴发力。
2结语
近年来,地质灾害一直都是危害人民生命财产(下转第363页)(上接第324页)安全的一大主因。而产生地质灾害的原因众多,自然气候也是其中之一,以及人类工程活动等等各方面都有关联,同时也与地质条件有关。为此,减少地质灾害的发生成为本文章的关键性问题。
参考文献
[1]李振林,孙加荣,刘颖,袁晓军.崩塌块体形成原因及其演变过程探讨[J].安全与环境工程,2011(04).
[2]龙鹏宇,张金川,唐玄,聂海宽,刘珠江,韩双彪,朱亮亮.泥页岩裂缝发育特征及其对页岩气勘探和开发的影响[J].天然气地球科学,2011(03).