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恩施市共有各類地質災害隱患點467個,其中省級1個、州級2個、市級18個、水布埡庫區和老渡口庫區74個、鄉級372個,受威脅1145戶7180人及沐撫集鎮、平錦稻池、摩天嶺滑坡前緣勝利街居住戶,其中須搬遷327戶1257人。因地質災害頻發、突發性強、危害程度大,該市為湖北省地質災害最為嚴重的縣市之一。如何進行地質災害的防治監測呢?下面以恩施市最常見的滑坡地質災害形式及地質災害群測群防方式進行論述。
1 滑坡的成因及治理方法
斜坡上的巖土體由于種種原因在重力作用下沿一定的軟弱面(或軟弱帶)整體地向下滑動的現象叫滑坡。按物質組成可分為土質滑坡、巖質滑坡;按引起滑動的力學性質分為推移式滑坡、牽引式滑坡;按滑動體厚度分為淺層滑坡、深層滑坡;按滑動面通過巖層情況分為順層滑坡、切層滑坡等。產生滑坡的主要條件:一是地質條件和地貌條件;包括(1)地質條件指巖層、土層、構造的特殊性;(2)地貌條件指傾斜產狀。二是內外營力和人為作用的影響。
1.1 地質條件和地貌條件
(1)地質條件指巖層、土層、構造的特殊性。(2)地貌條件指傾斜產狀和分布位置。(3)水文地質條件。地下水活動在滑坡形成中起著重要的作用。它能軟化巖、土,降低巖、土體強度,尤其是對滑面的軟化作用和降低強度的作用是最為突出。
1.1.1 滑坡發生的規律與前兆
江、河、湖(水庫)溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區、山區、鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等;地質構造帶之中,如斷裂帶、地震帶等;易滑(坡)巖、土分布區;暴雨多發區及異常的強降雨區。大滑動前,在滑坡前緣坡腳處,有堵塞多年的泉水復活,或者出現泉水、井水突然干枯的現象;在滑坡體中,前部出現橫向及縱向放射性裂縫;大滑動之前,在滑坡體前緣坡腳處、土體出現上隆現象;臨滑前,有巖石開裂的聲響;滑坡體四周巖體(土體)出現小型崩塌和松弛現象;在滑坡之前無論是水平位移和垂直位移不斷加大,這是明顯的臨滑跡象;滑坡體后緣裂急劇擴張,并從裂縫中冒出熱氣或冷氣;動物驚恐異常、植物變態等。
1.1.2 滑坡治理的幾種主要方法
根據我國多年防治滑坡的實踐,歸納出防治滑坡的“避、排、減、擋、錨”五字經驗,“避”即在選擇建筑場地、鐵路、公路選線,城鎮選址時應盡量避開滑坡體。事先要做地質災害危險性評估,提出書面報告。出現滑坡隱患不宜治理,對于受威脅村民或居民,采取避讓搬遷至安全地帶,主要工程治理措施歸納起來分為三種:一是“排”水,消除可減輕水的危害;二是改變滑坡體的平衡條件,如削坡“減”重壓腳,修筑“擋”土墻、抗滑樁、“錨”固等。三是改變滑坡體巖土體性質。
2 地質災害群測群防
地質災害群測群防是指地質災害易發地區內廣大人民群眾和政府公務人員直接參與地質災害點的監測和預防,及時捕捉地質災害前兆、災體變形、活動信息,迅速發現險情,及時預警自救,減少人員傷亡和經濟損失的一種防災減災手段。地質災害群測群防網絡體系是地質災害監測預警體系的組成部分,由四級監測網點構成,即縣(市)級監測網(監測站),鄉鎮級監測分站、村級監測組、災害點監測點。
恩施市所有監測點都實行六個一(重點監測點有一名市級領導、一名鄉領導、一名國土局領導、一名國土所干部、一名村干部和一名監測員)和四個一(一般監測點有一名鄉領導、一名國土所干部、一名村干部和一名監測員)的監測預警網絡。并在當地新聞媒體上將我市主要地質災害點的監測人員聯系方式、駐災害點的市級領導、鄉級領導、國土局領導、國土所人員向社會公示。
地質災害群測工作要求如下。
2.1 選點標準
地質災害群測群防監測點選擇在綜合考慮本地區地質災害特點的基礎上,其主要標準為:(1)規模大于500 m3以上,且威脅人民生命財產安全的地質災害隱患點;(2)危險性大,穩定性差,災情較嚴重,危害程度中型以上的地質災害隱患點;(3)對集鎮、村莊、學?;蚓用顸c的人民生命財產安全構成威脅的地質災害隱患點。(4)規模500 m3以下的地質災害隱患點和房前屋后潛在不穩定斜坡作為汛期目視檢查點。
2.2 監測方法
地質災害的監測方法很多,而簡易監測適用于群測點監測,主要有變形位移監測、裂縫相對位移監測和目視檢查監測。(1)變形監測法:通過監測點的相對位移量,了解掌握地質災害的演變過程。(2)裂縫相對位移監測法:通過監測災體中拉裂兩側相對張開、閉合變化、了解地質災害體的動態變化和發展趨勢。(3)目視檢查法:通過定期目視監測地質災害隱患點有無異常變化,了解地質災害的演變特征,及時發現斜坡地面開裂、地面鼓脹、泉水突然渾濁、流量增減變化,樹木歪斜,墻體開裂等微觀變化,及時捕捉地質災害的前兆信息。
地質災害群防工作要求:
建立群防體系責任制。(1)建立市縣――鄉鎮――村――點(監測責任人)行政責任制;(2)建立地質災害主管部門的組織、協調、指導和監督的責任制;(3)建立地質災害監測數據采集――傳輸――分析――結論責任制;
建立單位災害點防治方案。防災方案應包括以下內容:(1)地質環境;(2)災害特點;(3)威脅對象、范圍、設立警示標志;(4)監測責任人,防治責任人;(5)簡易防治方法;(6)避讓訊號、路線、地點。
普及地質災害防治知識。(1)加強地質災害防治知識的宣傳、培訓、提高全民防災意識;(2)發放防災明白卡;(3)落實汛期值班制。
中圖分類號:TD-9文獻標識碼:A
引言
在過去的幾十年里,礦山資源的開采為我國經濟建設做出了巨大的貢獻。伴隨著礦山資源的持續開采,一系列因其引起的環境問題接踵而來。不可否認,我國是礦山資源開采大國,同時也是礦山地質災禍大國。礦山地質災害是在礦山資源的開采過程中,因破壞了原有地質環境而引誘發生的一系列災害,如地震、滑坡、泥石流、塌方、地面下沉等。近年來,我國國內基礎建設和經濟建設的投入,促進了礦山資源的開采,但因技術設備相對落后、管理存在問題等原因,現存隱患重重,災害頻頻發生,給國家經濟帶來重大的損失,造成了環境的不可挽回的嚴重破壞,也給人民群眾帶來了不可擬補的傷害。本文研究礦山地質災害及預防措施,具有重大的現實意義。
1952年至2011年的60年間,據不完全統計,我國共發生過礦產地質災害事件11500多起,奪去6000多個鮮活的生命,由此造成的各類損失高達300多億元人民幣。礦山地質災害發生的頻率與各地礦產開發強度呈線性正相關關系,全國各省級行政單位幾乎都出現過這類災害。由此可見礦山地質災害的普遍性和嚴重性,時下,分析各類礦山地質災害成因并研究相應的防治策略具有重要的現實意義。
1 礦業開發與地質災害
經濟的快速發展和基礎建設的不斷投入加快了對礦物資源的需求,這也為礦產開采企業帶來了發展機會。據不完全統計我國各類大中型礦山已達9000 余座,資源開采規模居世界第3 位。礦山資源的開采為我國社會主義建設提供了必要的原材料和能源基礎。然而,日益嚴峻的礦山地質災害問題迫使我們不得不給予重視。礦山地質災害,在我國具有以下特點:第一,種類多,分布廣,隱患多,影響大,瞞報多,責任事故復雜;第二,多發生在煤炭礦山行業,其次是金屬礦山行業。
2 常見且危害性較大的幾種礦山地質災害
礦山地質災害類型多種多樣,影響范圍也有大有小。目前常用的分類方案主要有兩種:第一,按地質災害所需的時間分類;第二,按地質災害的空間形態與誘發因素分類。鑒于目前的很多研究將著力點放在上述第二種分類方式描述的三種大類級別的地質災害上,且研究比較詳盡,本文主要針對破壞性較強且發生較普遍的幾種礦山地質災害進行論述。
2.1 礦山崩塌
礦山崩塌通常指坡度較大的斜坡上的尾礦、巖石及土壤由于受到重力作用而脫離原來位置,發生崩塌、滾落并堆積在平坦位置的現象。礦山崩塌主要由尾礦堆積不合理、礦坑設計缺陷等原因造成。崩塌造成的形狀不一、大小不同的堆積在平坦處的堆積物,稱為崩積物,有時也會被稱為尾礦堆或碎石堆。
礦山崩塌會使建筑物,有時甚至使整個居民點遭到毀壞,使公路和鐵路被掩埋。礦山崩塌帶來的損失,不單是建筑物毀壞的直接損失,并且常因此而使交通中斷,給運輸帶來重大損失。礦山崩塌有時還會使河流堵塞形成堰塞湖,這樣就會將上游建筑物及農田淹沒,在寬河谷中,礦山崩塌還可能使河流改道及改變河流性質,從而造成急湍地段。
2.2 滑坡與泥石流
滑坡是指山坡上的碎石、土壤及其他雜物,受天然降水沖刷、地震活動、及邊坡失去穩定狀態等因素影響,在重力的驅使下,整體性或者呈分散狀態順著山坡向下移動的自然現象。泥石流通常是指大量降水夾帶泥土、碎石甚至巖塊,以極快的速度由山頂或山腰沿一定的槽道或直接沿山體直沖而下,并在山地低洼處堆積。
滑坡和泥石流也是經常發生的礦山地質災害,常常給礦山開采以及人民生命財產造成巨大損失、有的甚至是毀滅性的災難。發生在工礦區的滑坡和泥石流,可損壞采礦設備及廠舍,威脅職工生命安全,影響礦山生產活動,從而造成重大經濟損失。
2.3 地面塌陷
地面塌陷是由于采礦造成的地下支撐減少、地下水水位下降造成地表巖、土體向下塌陷,并為地表造成塌陷坑、洞的一種常見現象。如果這種塌陷出現在經濟生產場所或居住區,便會演變成一種可怕的礦山地質災害。這種礦山地質災害具有突發性,嚴重威脅礦區人民的生命安全和國家財產安全,尤其多見于煤礦的開采過程中。全國各地因煤炭開采造成的地表塌陷屢見不鮮,破壞耕地、建筑物、威脅交通安全。
2.4 瓦斯爆炸
瓦斯爆炸是指煤礦開采過程中,通風不良、煤層氣泄露等意外導致礦井中的甲烷濃度意外升高,在遇到明火的條件下發生的爆炸,是一種快速的連鎖反應。從化學原理上講,瓦斯爆炸就是達到危險濃度的CH與自然界中的O2在達到燃燒溫度下出現的劇烈燃燒反應。
瓦斯爆炸的典型特征是產生高溫高壓的氣體,這些氣體在短時間內產生并向周圍急劇擴散,燒傷施工人員并使人們窒息,摧毀采礦機械,造成塌方、漏水,具有極大地破壞力。此外,瓦斯爆炸產生很多有毒氣體,極易致使井下滯留人員中毒身亡。
3 礦山地質災害發生的原因與主要問題
3.1 災害發生的原因
(1)客觀原因。礦山開采改變了原有的地質結構,現有開采技術有限,不論采用何種采礦手段,對自然環境的破壞是不可避免的,這也是誘發礦山地質災害的本質原因。
(2)主觀原因。國有企業轉制承包煤礦、小煤礦和私營煤礦存在較多管理問題,安全隱患嚴重。這是礦山地質災害頻繁發生的一個不可忽視的原因。
3.2 現存主要問題
(1)未建立統一的數據信息資源庫,對礦山地質災害的數據統計不足,不可能進行系統工程化的分析與研究。
(2)礦山企業對礦山地質災害的研究多為短期行為,缺少戰略性和長效性的研究,往往導致舊問題剛解決,新問題又出現的現象,研究深度不夠。
(3)礦山地質災害的預防需要投入大量資金,這就使得長期以來許多礦山企業寧愿災后治理也不愿預先防范,研究積極性不高。
4 礦山地質災害的防治措施與對策
4.1 礦山崩塌的防治措施
針對礦山崩塌特點,可在礦業開采中采用以下方法防范崩塌:(1)遮擋。斜坡上堆放的尾礦石,可在其下方設立堅固的圍擋。 (2)攔截。在山坡腳或半山坡上澆注混凝土墻可以很好的對付降水過程中由山上滾落下的礦石及堅硬的土塊。(3)支擋。在向外延伸的礦石及不安全的大礦石下面筑起支擋柱、墻可以很好的防止這些礦石崩落山下。
4.2 滑坡與泥石流的防治措施
與防治礦山崩塌的措施相似,防治滑坡可以從以下三個方面入手:一是將形成泥石流的重要因素——水的影響去除掉;二是改造可能出現滑坡的物體的形狀,澆注抗滑坡墻或柱等;三是優化滑動體的巖土性質。其主要工程措施有:排除地表水和地下水,防止河水、庫水對滑坡體坡腳的沖刷,削坡減重,修筑支擋工程,采用焙燒法、爆破灌漿法等物理化學以改善滑動帶的土石性質等。
4.3 地面塌陷的防治措施
(1)按科學方法采礦,預留非采區。開始采礦之前設置好非采區,避開重要區域,可以最大程度的減小地面塌陷造成的危害;(2)采空區要積極開展地質調查研究。積極地在采空區開展地質調查工作,弄清楚地下的地質情況,然后根據具體情況制定不同的應對措施,如搬遷工作,可以很好的防患于未然。
4.4 瓦斯爆炸防治措施
預防瓦斯爆炸一般主要從防止CH4積累和控制火源兩方面著手開展工作。為防止瓦斯積聚應加強通風,及時檢查各用風地點的通風狀況和瓦斯濃度;對瓦斯含量大的煤層,進行瓦斯抽放,降低煤層及采空區的瓦斯涌出量。為防止瓦斯引燃的措施應在井口房、瓦斯抽放站等周圍禁止使用明火;嚴格管理井下火區;嚴格執行放炮制度;注意防止機械摩擦產生的火花。
5 結論
現階段,我國礦山地質災害的發生幾率、頻度、強度及災害損失均呈顯著上升態勢,對災害的全面預防和徹底治理已是刻不容緩。愈演愈烈的礦山災害、大量潛伏的災害隱患、日漸惡化的礦山環境說明礦山地質災害的防治必須上升到一定的重視高度。合理有效地利用資源、保護礦山環境、加強監測與信息化管理、防止礦山地質災害、實現礦業的可持續發展,是一個長期而重要的工作。
參考文獻
[1]何芳,徐友寧,喬岡,等.中國礦山地質災害分布特征[J].地質通報,2012,03.
地質災害是人類生活中較為常見的一種災害。地質災害對人類的傷害較大,危險系數較高,在一定程度上,阻礙了經濟的發展。若是某一地區發生地質災害,當地的地質環境也會受到影響或者是發生改變。地質災害有很多種類,像地震、火山爆發、山體滑坡、泥石流等。隨著人們對地質的不斷研究,地質災害的防治和地質環境的利用,越來越受到眾多地質學家的重視。地質災害的形成有自然因素也有人為因素,從人類發展的長遠角度來看,我們要以科學可持續發展的眼光,整合地質災害的防治工作和地質環境的利用工作。本文從以下幾點展開論述,試論地質災害防治與地質環境利用。
一、地質災害概述
1、概念。
地質災害屬于地質現象的范疇。通常情況下,不良地質現象稱之為地質災害。板塊運動容易使地質災害產生。人類對地質環境的活動較為頻繁,會給地質環境帶來嚴重影響,地質環境的惡化,容易促使地質災害的發生。有時地質災害是在自然因素和人為因素共同作用下而產生的。地質災害會危機人類的生命,損害人類的生存環境,延緩經濟、社會建設工作的進程。較為常見的地質災害有地震、水土流失、土壤鹽堿化、滑坡、土地沙化、黃土濕陷等等。
2、我國地質災害的現狀。
我國受地質災害的侵擾較為嚴重,我國擁有較為寬廣的國土面積,綿長的邊界線,地質條件較為多樣。從世界受災程度上看,我國無論是對規模、強烈程度以及危險系數的統計,相對來說數字較為龐大,可見我國受地質災害的程度較為嚴重。我國西南地區降雨豐富,物資充沛,但暴雨現象也比較常見,西南地區山體受暴雨的沖刷,容易發生地質災害,表現為滑坡或者是泥石流,對該區域居民的生命財產造成危害,對當地的通訊設施和經濟建設有所破壞。我國西北地區,氣候干旱,土壤貧瘠,人群較為密集,使得土地沙化嚴重,給當地居民的生活帶來不便,延緩了當地的經濟發展的進程,影響了我國整體經濟的發展速度。我國四川等地多年來深受地震的困擾,對當地以及國家帶來嚴重創傷。隨著經濟的發展,人們對地質環境的破壞程度也隨之加大,致使地質災害發生次數呈上升趨勢。地質災害防治問題急需要被解決,防治工作必須被落實。
二、地質災害防治系統
我國深受地質災害的侵擾,地質災害防治工作倍受眾人所關注。我國的地質防治工作通過不斷的摸索和探索,已經取得一定的成效。我國的地質災害防治工作從上級到下級都有較為合理有效的安排,形成較為完善的地質災害防治系統。我國通過對國民普及地質災害的防治常識以及做好地質災害防治的宣傳工作等方式,強化國民意識,避免因慌亂使地質災害中人員傷亡率上升。我國將地質災害防治工作的重心放置在“預防”上面,有利于對地質災害做出及時有效的整治方案,將災害造成的損失降到最低。
1、區劃調查。
地質災害發生會給當地的地質環境造成影響。有關人員調查地質災害發生地的地質環境情況,并做好記錄整理歸檔,作為評價地質災害潛在危險系數的資料依據,然后對評估風險并做區劃。統計各地地質災害發生的頻率和規模,做好區劃調查工作,有利于防治工作的順利開展。
2、監測警報。
監測指的是監測地質環境的變化,并對環境發生的變化進行分析掌握可能誘發災害的隱患資料。警報是構建災害報警系統,依據監測的結果,向居民發出防災預警信號。監測警報對技術和行政有較高的要求。監測警報系統的完善支撐著后續防治工作。
3、搬遷整治。
上述兩個系統為搬遷治理系統奠定了基礎。搬遷是指對地質災害可能發生的地區,采用搬遷避讓的方式,確保居民的生命財產安全,減少不必要的傷亡,將該地的經濟損失降到最低。治理是運用工程治理措施,從根本上治理地質環境,清除災害隱患。二者主要以調查監測地質災害的數據為根據,評價地質勘測的結果,分析誘發地質災害的隱患,確定災害隱患地點。
三、環境利用評價系統
地質環境的利用具備公益性、基礎性、服務性,評價系統的構建要從地質環境利用自身出發。地質環境利用評價系統是在弄清某地地質環境利用實況的基礎上,分類設置實施方案,從而提高地質環境的利用率。地質環境若是能夠被充分利用,可以有效縮短地質災害的波及面,減輕危害度,在經濟建設和社會發展方面起到服務的功效。地質環境利用評價系統中開展評價活動要以體現地質環境發展的可持續性為目標,考慮活動是否符合實用的要求,是否可以實行的問題。地質環境利用評價系統,評價的范圍涉及地質環境條件及變化,環境質量,災害成因、風險級別等等。評價系統的思維模式不能固定于一種模式上,要有探究意識,勇于革陳出新。工程地質環境質量、災害防治調控、功能區域的劃分等都屬于地質環境利用評價系統研究的內容。評價系統遵循評價結果好用的工作原則,考慮工作方案是否符合區域特征和服務目標的要求。在工程方面,構建地質環境安全系統,有利于人員實施鑿山建隧等大型工程時,降低對地質環境的損壞程度,制定有針對性的實施方案,避免意外事故的發生。構建工程地質環境安全系統,為工程的實施提供安全保障。結束語綜上所述,地質災害的不定時性和不可避免性,會給人類帶來難以預料的傷害。人們越來越重視對地質環境的探究。我國深受地質災害的侵擾,地質災害防治工作倍受眾人所關注。我國的地質防治工作通過不斷的摸索和探索,已經取得一定的成效。本文從地質災害入手,對地質災害進行了概述,試論地質災害防治與地質環境利用,提出了地質災害防治系統和環境利用評價系統,以供參考。
參考文獻:
[1]楊洪,馮薪霖,周芙蓉等.論地質災害防治與地質環境利用[J].中國新技術新產品,2015,(2).
環境地質環境就是人們生活中周圍的地理環境,地質環境在出現變化的當下可能會導致一定地質災害,對人們會造成十分嚴重危害。近年來,地質災害的發生率正在逐漸增加,地質災害的防治也變得越來越重要,因此通過有效措施積極防治地質災害十分有必要。但是,地質環境同時也會產生有利影響,因而對地質環境的利用也十分有必要,可在一定程度上促進當前社會的發展建設。
1地質災害防治的重要意義分析
地質災害所指的就是在地殼自然運動作用下或者人為不合理作用下,導致土地有移動情況出現,地質災害的發生往往會導致人們生命財產出現很大損失。就當前實際情況而言,地質災害已經不再是單純的科學研究課題,其已經成為當前社會公共學研究中的一項重要內容。就宏觀方面而言,在防治地質災害方面,不但要將地質災害所存在的危險問題解決,同時還應當對地質環境實現可持續性利用,從而使地質問題能夠在根本上得到緩解。當前,社會上所關注的內容主要是地質災害的防治問題,這一點也是十分必要的,然而就長遠角度而言,更加關鍵也是更加重要的問題是如何使地質環境的安全性得到提高。因此,在當前情況下,不但要對地質災害的防治加強研究討論,從而使地質災害所產生的危害減少,同時還應當對有關地質減災問題加強研究。在實際研究工作中,應當從兩個方面出發,使地質災害的防治以及地質環境的利用兩者實現有效結合,將保護與防治兩個方面研究同時進行,這樣一來,才能夠使地質災害的防治真正取得理想效果。
2地質災害防治分析
2.1地質災害現狀分析
我國幅員遼闊,具有較長邊界線,然而這種情況的存在導致地質災害所產生的影響也比較大,就災害規模、強度以及人們生命財產安全等方面而言,其受災程度在全世界范圍內都相對比較嚴重。滑坡、泥石流及地震等地質災害的發生,對人們生命安全有著十分嚴重的威脅,并且對災害發生地區交通及通信也會造成很大威脅,對社會經濟發展會造成十分嚴重的不利影響,會造成我國整體發展水平降低。因此,為能夠有效加強地質災害防治,政府在人力、技術及資金方面均應當加大投入力度,對于重大災害地區應當設置地質災害防治系統,實施地質災害防治預測,從而使人們生命財產安全均能夠得到有效保證,使社會能夠得以和諧發展。
2.2地質災害防治措施分析
2.2.1地質災害調查區的建立。就當前我國實際情況而言,為能夠有效防止出現地質災害,使由于地質災害而導致經濟損失在一定程度上有所降低,在地質災害發生頻率較高區域,相關部門應當將地質災害調查區建立起來,同時應當安排專業調查小組對地質災害發生頻率較高區域的氣候特點以及地質地貌特征進行研究調查,從而對地質災害發生進行準確預測,并選擇相關緊急應對措施,同時應當依據地質災害實際特點實行等級劃分。在專業調查小組經過一段時間研究之后,可對不同地質災害發生頻率較高區域的時間頻率及特點進行科學研究,并且選擇有效措施對地質災害進行有效防范,從而為地質工作的進一步開展提供有效依據。2.2.2地質災害警報裝置的建設。為能夠對重大地質災害發生區域的防治效果更好進行分析研究,在地質災害頻發區域應當注意設置地質災害預警系統。在地質災害預警系統建設方面,其重點內容主要包括兩個方面,即預警管理與預警技術,利用先進檢測技術檢測災害,在地質災害發生之前對地質災害發生特點及時采集,并且報告給有關部門,同時給予災害報警預示,從而將解決對策及時給出,使發生災害頻率能夠得以有效降低。2.2.3建立并健全搬遷機制。若地質災害發生區域發出災害預警,有關部門應當對災害信息及時進行分析,其分析內容主要包括地質災害波及范圍及其危險等級,若災害波及范圍比較廣,并且其等級比較高,則應當積極采取有效搬遷措施。有關部門應當對災區居民合理安排,使其能夠有組織地搬出危險區域,使其達到預先設置的安全區域,從而使受災區域人們生命財產安全得到保證,使地質災害所導致損失能夠有效減少。在地質災害之后,依據受災區域實際特點,相關部門應當注意適時合理災后重建,應當使人文環境及自然環境兩者之間實現有效結合,對居住房間應當加強質量建設,從而使災后重建工作的開展能夠得到比較理想的效果。2.2.4地質災害應急處理機制的建立。就當前形勢而言,我國綜合國力已經達到較強水平,當前經濟水平及科學技術水平仍在不斷發展,在發生地質災害之后可及時處理相關工作,合理進行相關各個方面操作。在當前建設災害應急處理系統方面,其中心內容就是在嚴重地質災害出現區域,在其居民服務方面應當選擇先進技術,與當前人力、財力以及其資源之間實現有效結合,將災害應急響應機制逐漸建立起來,并且不斷進行完善。通常情況下,災害應急響應機制所包括的內容主要有應急處理技術體系、網絡信息技術平臺以及應急設備,在發生地質災害之后,可較快進行應急反應,盡快組織相關工作達到受災區域,實施相關賑災活動,從而使受災區域人們生命財產安全能夠得到有效保證,使地質災害所造成損失能夠得以有效降低,使受災區域社會穩定能夠得以較好維持。
3地質環境利用分析
3.1工程地質環境安全建設
在地質環境利用方面,工程地質環境安全建設是十分重要的一個方面,具體而言可從以下三個方面作為入手點:3.1.1應當詳細分析工程所處環境相關地質信息,同時應當詳細分析周邊地區地質影響因素,在對工程建設地質環境中相關風險及風險類型充分了解基礎上,能夠有效實現工程地質環境安全建設,因此在工程地質環境安全建設過程中,對其安全性進行評價,可有效防止在工程建設過程中有地質災害出現。3.1.2在工程地質環境安全建設過程中,建設人員應當樹立可持續發展觀念,這一點在地質災害發生率降低方面也屬于重要內容。就當前實際情況來看,在地質災害發生方面,人為因素影響已經成為一個主要原因,由于這種情況的存在,在利用工程地質環境方面,應當對人與自然資源之間有效融合加強重視,在實現該目標的基礎上,在人們實行經濟發展過程中可使得與利用生態環境之間所出現沖突有效降低。3.1.3在工程地質環境利用體系構建過程中,不能只評估工程方面及地質方面安全性,應當以可持續發展理念使地質環境利用效果得以有效提高,相關工程建設人員應當綜合分析各個方面相關研究成果,同時還應當分析工程地質安全建設過程中相關要求以及在施工過程中有關注意事項,從而使工程地質環境安全建設得到保證,使地質環境利用能夠得到比較理想的效果。
3.2區域地質環境利用分析
在評價區域地質環境利用方面,應當注意對工程建設自身特點進行充分考慮,具體而言應當注意以下三個方面:3.2.1對工程建設區域地質環境安全情況進行分析及判斷,并且應當根據區域地質環境利用評價體系,對所監測區域地質環境進行充分了解,在此基礎上工程建設可依據區域特點,并且有針對性地實施分類建設。3.2.2在對地質資源進行充分了解基礎上,便能夠實現科學利用其他地質環境。根據實際情況可知,對地質環境利用進行細化,可在社會發展以及經濟建設過程中使自然資源得以更好利用,更好服務于社會發展以及經濟建設。在該過程中,對于地質災害發生頻率較高區域而言,在實施建設過程中可區別對待,這樣一來,可使地質災害波及范圍以及危害程度在很大程度上得以有效降低。所以,對于區域性地質環境開發利用而言,其所具備特點就是實用性以及可操作性。3.2.3在調查地質環境利用過程中地質災害危險性工作之后,其下一步工作就是對該地區地質環境實施可持續性建設。在該過程中不能僅僅局限于傳統研究視野以及價值思維范圍內,應當對相關先進科學技術進行積極探索,從而對發展思路進行積極創新。在分區域建設地質環境過程中,可分析探討工程地質環境質量問題、地質環境工程建設范圍以及工程地質區域功能性劃分等方面相關內容,從而使分區域地質環境建設能夠得到比較理想的效果,在防治地質災害基礎上使地質環境的利用能夠得到更好效果,促進當前社會進一步發展。
4結語
在當前形勢下,社會上地質災害發生率正在不斷增加,地質災害防治工作也就變得越來越重要,已經逐漸成為一項社會性任務。相關工作人員應當充分認識到地質災害防治工作的重要意義,分析地質災害發生現狀,在此基礎上選擇有效措施防治地質災害。然而,在防治地質災害的同時,也應當注意對地質環境進行有效利用,通過在工程地質環境安全建設及區域地質環境利用方面選擇有效措施,從而真正實現地質環境有效利用,進而對當前社會發展起到一定促進作用。
參考文獻
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一般而言,地質災害是由自然因素和人為因素共同作用對地理環境造成影響,從而使得地表層發生移動形成的災害,對人們的生命安全和財產安全具有很大的威脅性,如果不加以防治必然會影響到社會的發展,所以需要采取有力的措施加以解決。但是地質環境也有積極的一面,所以應該把地質災害防治和地質環境保護利用積極地結合起來,既能減少和降低地質災害發生的頻率,又能使地質環境得到可持續發展。在分析如何防治地質災害和利用地質環境之前,首先來分析地質災害和地質環境的形成與現狀。
1.1 地質災害的形成和現狀
地質災害是一種由于地表作用或者人為不正當行為導致地質環境發生惡性變化,引起地表的變化,引發比如泥石流、滑坡等的自然災害。這種自然災害具有不可抗性和不可預測性,目前為止,受到我國經濟發展和技術水平的限制,很難及時預測到地質災害的發生,只能采取有效的措施把這種災害帶來的破壞降到最低,減少對人們、對經濟的不利影響。近年來,一方面是我國本來就幅員遼闊,部分地區得不到有效的環境監測,一旦發生災害又很難采取有力的措施加以防治,所以地質災害帶來的影響非常嚴重,災害的強度很大,受災的面積越發被放大;另一方面隨著經濟的快速發展,人們的一些不正當行為也在加劇地質災害的發生,泥石流、滑坡等自然災害頻發,給人們的生命財產安全以及社會的發展帶來極大的桎梏。所以政府應該加大對地質災害防治的資金和技術的投入,加大對環境的監測控制,采取措施規范人們的生產生活行為,盡量減少對地質環境的破壞。對于受災比較嚴重或者容易發生地質災害的地區建立地質災害防治體系,實施對地質災害的監控與防治。
1.2 地質環境的形成和現狀
地質環境指的是巖石、水和大氣等物質所組成的體系,在這種體系中,巖石圈、生物圈和大氣圈發生作用,互相交換能量,隨著地球的運動,地質環境也在發生變化。地質環境的形成是在一個相對比較開放的環境中,是由于生態環境中各種物質、各種能量發生作用形成的,其存在于巖石圈、生物圈和大氣圈中。所以對地質環境加以研究能夠了解地質運動的特點和規律,從而可以對可能發生的地質災害做出科學預測。
2 地質災害防治
2.1 建立地質災害調查區
為了降低地質災害發生的頻率,從而減少地質災害帶來的破壞,相關地質災害防治部門需要在地質災害發生頻率較高的地區建立地質災害調查區,并成立專門的?{查小組對地質災害發生頻率高的地區進行水土、地質特征的調查分析,從而可以提高對地質災害預測的準確性。在調查中需要把可能發生的地質災害按嚴重程度進行分級,對所發生的地質災害進行研究分析,得出地質災害發生的規律,并建立應急防治方案,為之后的地質災害防治工作提供依據。
2.2 建設地質災害警報裝置
地質災害防治的另一關鍵措施是要建設地質災害警報裝置,通過高效的警報系統及時地預測到地質災害的發生,并通過發出警報能夠使相關地質災害防治部門及時得到災害信息。在警報裝置建設部分,主要是預警的管理和預警的技術,也就是要采取先進的科學技術對地質災害進行監測,根據地質災害發生的特點以及地質災害的層級,再采取先進的設備儀器準確地定位地質災害發生的位置,并捕捉到地質災害發生時詳細的災害信息和當時的地質環境情況。同時還需要采取行政手段對所捕捉到的地質災害預測信息進行公布,上報給有關部門進行決策,然后及時采取措施加以災害控制。
2.3 建立健全搬遷機制
在對地質災害進行科學預測之后,需要對預測到的信息進行研究,分析出地質災害可能發生的具置,所波及的范圍以及可能造成的影響程度。對于那些地質災害發生中心地帶,波及范圍廣,造成后果嚴重的地區應當按照搬遷機制組織當地居民進行搬遷,把居民有組織地安全地轉移到預先設置的安全區域,并對受災人民進行安撫工作。如果受災地區受災嚴重,還需要加強災后重建工作,可以從人文環境建設和自然環境建設兩方面著手。加強對房屋建設質量的監控,保證災后工作得以順利展開。
2.4 完善應急處置方案
地質災害的發生具有隱蔽性和不可測性,盡管這些年我國在預測地質災害上投入了很多資金和技術成本,但受到目前技術和經濟水平的限制,還是無法做到精確預測。所以應該要完善應急處置方案,完善信息收集平臺,建立應急設備,能夠在災害發生之前做好充足的準備,在災害發生之后較快進行應急行動,緊急撤離到安全區域,能最大限度地降低地質災害帶來的損害,確保受災地區人民的財產生命安全。建立應急處置方案一般是在受災比較嚴重的區域將人力財力和技術結合起來,建立緊急響應機制。
3 地質環境利用
3.1 工程地質環境安全建設
在原則的基礎上,階段是工程運營階段。主要涉及不同影響因素下的現狀評價和預測評價??梢圆捎脵C理分析和數學力學解析方法。
在地質環境利用中,工程地質環境安全建設是其重要的組成部分,主要可以分為三個方面:首先,要對工程所處的地質環境進行信息分析,既要了解工程的風險性以及風險的類型,又要對工程周邊的環境做宏觀的把握,了解影響工程安全性的因素,對工程的安全性進行評價可有效降低工程地質環境建設的風險;其次,在工程地質環境安全建設的過程中,建設人員需要有可持續發展的理念,因為對工程地質環境建設造成影響的除了自然地質環境,還有人為因素的破壞,如果建設人員可以重視對工程地質環境安全建設,以長遠可持續性的眼光對待建設和管理工作,工程地質環境的建設就有安全保證;最后,除了要對工程地質環境安全建設有關風險和地質環境做出評價,還要綜合各種因素,以可持續性發展為原則,利用工程建設安全評價技術,比如建設工程區域地質安全評價、建設工程場址地質安全評價、建設工程單體地質安全評價等(如表1所示)。注意工程地質建設中的注意事項以及相關標準要求,使地質環境得到有效的利用。
3.2 區域地質環境的利用
中圖分類號:P694
一、地質災害的防治技術
1.1滑坡的防治技術
(1)排水技術的應用,我們需要堅持優先治水的工作理念。在防治的工作中,全面應用取截水溝截斷的保護措施。主要是用水的沖擊力對滑坡體的周圍環境和地表水進行沖刷。對于滑坡體周圍以及滑坡體區域內的大氣降水進入滑坡體的地下水,我們可以利用排水方式排水和治水。
(2)削方減載。削方減載的治理針對于條件適宜的環境下。通過工程實踐表面,符合滑坡削坡減載的條件如下: 推移式滑坡; 滑坡體中后部地表沒有重要的建筑物和障礙物; 棄渣堆積場也存在一定的安全隱患[2]。
(3)坡腳回填反壓技術的應用,在滑坡防治的中期階段,需要綜合考慮巖土體發揮反壓的作用。在滑坡中前部沒有重要的交通道路和基礎設備、建筑物和障礙物、地形寬坦、獲取巖土填料比較快捷的前提條件下。首先可以用坡腳回填反壓的技術進行治理,假如治理的條件都非常充分,可以同時開展回填反壓應與滑坡削坡減載方案,保證回填反壓土體的穩定是提高工程質量的有效前提。
1.2泥石流的防治技術
(1)選擇合適的位置。全面考察地形、水文和工程地質等條件,排土場必須避開斷層、破碎帶、軟弱基底等不良地質,其上游不應有大面積的水流,下游要遠離采礦場、工業場地、居民點、鐵路、道路等設施。
(2)做好排棄計劃。將排土場分區,分別堆放不同構造性質的巖土,用排巖機械及時整理排卸平臺,防止巖土分層現象; 排巖時,將土方堆砌在內側,將石方堆砌在外側,這樣利于水的滲透; 嚴格控制排巖強度和速度,防止因基底土層超載而導致邊坡失穩。
(3)排水擋水措施。①地表水處理措施,沿排棄場上方設置排水溝,使上游的水流入排水溝; 將排棄場平臺設計成反向的坡,使平臺上的雨水流入排水溝; 定期或者長期監測排土場排水設施的情況,如有積水或者平臺下沉等情況應及時處理; ②地下水處理措施,應采取疏干導流或地下帷幕截流措施。同時挖筑匯水溝,并以較堅硬的大塊巖充填,把地下水引向排土場外流入河流。另外,為防止降水的危害,平臺可選用采場玻璃黏土做防滲材料,沿坡面堆放,用推土機推平碾壓后進行地表綠化。
1.3崩塌的防治技術
對于崩塌的防治可采取以下措施:攔截、支擋、排水以及護坡護墻等等。這些都屬于傳統的處理技術。具體措施的選擇可按照崩塌的原因來進行確定。除了這些傳統的技術之外,目前還有一種新型技術,即SNS柔性攔石網,該技術在落石能量較高并且斜坡坡度較陡的條件下防治效果較好,已被廣泛應用于我國各大礦山和水電站等施工過程中,并且都取得了顯著的成效,是一種值得推廣應用的技術[3]。
1.4地表變形的防治技術
(1)傾倒滑移變形區域治理。對于傾倒滑移變形區域,為防止滑坡及巖體大變形,采用錨桿、抗滑樁和疏干排水工程以減緩邊坡滑移變形,控制邊坡地下水位
(2)沉陷滑移變形區域治理。沉陷滑移變形區域分斷裂帶區域和斷裂帶邊緣區域。為防止陷落、倒塌,減緩不均勻變形,對斷裂帶區域的巖體或地基采取斷裂帶充填注漿,地面硬化等處理措施。對斷裂帶邊緣區域的巖體或地基進行堵水帷幕注漿、空化裂隙注漿措施,對地基進行地下混合樁連續墻處理,對建筑物結構進行加固和糾偏處理??傮w規劃是對具備條件的建筑物遷移,不新建設施。
(3)沉陷遷移變形區域治理。對沉陷遷移變形區域,為防止不均勻沉降,對地基進行第四系充填注漿。對東鍋爐區域探測結果表明,該區域地下發育有空化裂隙,空化以松散為主、部分為含水裂隙,一般深度 3 ~ 8 m,發育在淺部第四系層位。在地震二分量法探測的基礎上,對空化點位實施充填注漿工程。
二、我國地質災害的防治措施
2.1提高災害的監測與預警
提高對于地質監測和預警是防治災害的重要舉措。為此有關部門可以組織鄉鎮的政府機關成立一個地質災害防災減災委員會,對于災情的頻發地點,聘請有關專家,學者進行論證,對于不適合居住,造成嚴重的威脅和危害的人口聚居區進行搬遷工作。當地的政府部門也可以和氣象部門加強溝通,及時地了解天氣變化,并用最為有效的通訊設施,告誡隱患點周圍的居民做好防范工作。在災情降臨前,準備好必要的應對突發狀況應急措施。災情發生后,積極和救援隊伍配合,保持救援消息的暢通。災情得到有效的處理后,還要廣泛的收集有關于此次災情的數據和資料,建立地質災情的實時反饋系統和數據庫,進一步的提高地質災情的預報和檢測水平。
2.2健全災害的防治軟體系
在法律層面上,我們要對于鄉鎮的災害的防治進行一個統籌的規劃,把災情的防治納入到法律的范圍之內,對于那些無視工作人員的阻撓,仍然繼續從事有關使險情進一步惡化的行為,如亂砍濫伐,進行嚴厲的懲處。在城鎮的規劃上,把對于災情的評估納入到規劃的內容中去。在建設施工前,充分地考慮到當地的地勢走向特點,合理地進行布局; 在周圍城鎮規模的劃分上,進行科學的論證,避免無限制的,超過當地的生態許可的擴張。在土地的劃分上,要給災情的爆發預留出防災專用土地,并配備好基礎的抗災救災物資[1]。
2.3加大防治的科技投入力度
在現代化的地質災害的防治中,我們一定要加大科技的投入力度,充分應用現代化的技術比如衛星遙感,地理信息系統( GIS) 等建立鄉鎮所處的地質環境與地質災害的監測體系,根據科學分析的結果來合理地對居民的居住環境進行改造,在改造的過程中,以調整為主,遷移為輔。必要時,還可以應用該GIS 技術對于災害過程中的各種數據進行分析和儲存,以便日后及時的調整,更好更快的建立救災決策。其次,遙感 RS 技術也不應該得到忽視。通過遙感技術,我們可以分析到那些我們不可能接觸到的山體地質深處的信息。在不接觸的前提下就能夠完成對于信息的提取工作,進而方便地進行計算機建模,模擬山體條件,預測可能發生的災情。另外,GIS 和遙感技術兩者之間還可以結合起來。利用前者的儲存上的優勢,后者探測到的結果可以安全的存放在前者中,方便歸納,分析和總結。
2.4提高現有地貌的遵循度
如今,隨著城鎮建設步伐的加快,在向外擴張的過程中,難免要經過一些山區,這時挖山通常成為了常見的做法。于是便造成了山體生態系統,水資源的破壞,植被大量遭到砍伐,這在某種程度上進一步加劇了地質災情的形勢[4]。故而,我們應該極大的避免這種行為的發生。在進行鄉鎮前期建設的規劃時,我們要強化原有的山區與鄉鎮共有的格局,保護鄉鎮擴張中所涉及的山體,以及伴山而流的水體。避免以犧牲原有的地形地貌為代價而換取經濟發展的行為發生。在尊重原有的地形地貌中,尤以要注意交通線路建設中的布局,交通線路的選取要遵循著有利于環境保護和生態平衡的思想。交通路線的主干道兩側要根據地質災害的發生程度設置寬度不同的綠色防護帶。
三、結語
在長期的地質災害治理過程中,需要根據總結地質災害的防治原則,采取及時有效的地質災害預防措施,使治理方案的實施更加具有時效性和安全性。參與國家防災減難的工作人員應該具有系統的專業知識、積累多年的防治工作經驗,希望地質災害的防治工作可以引起社會的廣泛關注,同時促進我國防災減災事業的發展。
【參考文獻】
中圖分類號:F407.1 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
隨著人類活動的加劇和活動范圍的不斷擴大,工程建設造成的地質性破壞越來越多。我國幅員遼闊,國土面積廣大,孕育地質災害的自然地質環境條件復雜多變,自然變異強烈,不同地區人類工程活動的性質和強度也各不相同,因此所形成的地質災害的類型、發育強度及危害大小也差異甚大,已成為世界上地質災害多發的國家之一。我國災害種類多、災情嚴重、分布面積廣。
一、概念
地質災害是指由于地質作用和人為作用的單項因素或綜合因素,使地質環境產生突發的或累進的破壞,并造成人類生命、財產損失的現象或事件。
地質災害可分為狹義和廣義兩種。狹義上地質災害為地震、火山、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫、海水入侵、特殊土類災害等十幾種。廣義上主要包括狹義地質災害在內的三十余種災害。一般我們講的地質災害主要是狹義上的地質災害。地質災害防治工程學是基于地質工程學,以地質、地質環境和社會科學作為研究對象的特殊工程。它是區域調查、重點地質災害勘察、監測、防治工程可行性研究、設計、施工、監理與管理的一個反饋體系。
二、我國地質災害的特點
1、地質災害頻發的主要原因。近幾年來,我國的地質災害頻發,大致原因是因為全球氣候變化加劇,局面極端氣象異常;地球進入地殼活動頻繁期,造成地質變化劇烈;另外,人類對自然界資源的不正確開采與使用,對生態環境的破壞也是造成我國地質災害頻發的主要原因。
2、地質災害的特點。從近幾年的災害發生情況來看,我國的地質災害有三大特點:隱蔽性、突發性、破壞性。在地質災害發生之前,人們往往感覺不到災害發生的先兆,而后地質災害突然發生,使人們措手不及,大量地毀壞建筑物、農田、工廠、公路等,造成嚴重的人員傷亡,這些特點都使我國的地質防治工作難上加難,同時說明我國的地質防治工作迫在眉睫。
三、地災治理對策
在人類對地質損傷和地質災害認識的基礎上,通過對造成地質損傷的因素的經常性控制以減少災害發生或者采取措施使地質損傷減少到不致發生地質災害的程度,這個過程叫災害治理。由于地質災害的發生會對人民的生命財產造成巨大的損失,在實際治理工作中就應該采取措施避免這種損失或者把損失降到最低的程度。在相當長的一段時間內,人類對地質損傷的認識是微乎其微,對地質災害的認識又往往局限于天災人禍的范圍之內——視之為“洪水猛獸”,表現為在地質災害面前的束手無策,對地質災害的治理更是處于自發的狀態。直到自然科學發展到一定的程度,在人與自然相互影響的過程中人逐漸占據主導的位置,人類對地質災害治理才賦予了自覺的內容。
3.1泥石流
3.1.1基礎建設對泥石流形成條件的影響
基礎建設對泥石流形成條件的影響主要有以下幾個方面:(1)產生并加速松散固體物質的積累,露天開挖及坑采剝離山體速度較快,產生大量廢土,是泥石流源地的主要形成原因,另外基礎修筑公路破壞山坡植被,產生大量棄土,基礎選礦排出的廢渣也是泥石流物質來源。(2)增大了水體補給量。基礎建設中植被遭嚴重破壞,改變了地面結構,調節雨水的能力顯著降低,匯流時間縮短,洪峰流量和洪水總量增大,暴發泥石流的可能性也增大;廢石、棄土堵溝成湖,蓄積了大量的水體。(3)基礎建設改變了地形條件,增強動力條件。大量的廢石、棄土堆放使山坡變陡,地面高差增大,從而加強了侵蝕能力;大量廢石、棄土壓縮溝床,增大流深和流速,也就增強了流體的動能和沖刷力,廢石堆放減少了過流斷面,使流體受壓縮,流速增大,側蝕和下蝕能力加強。
3.1.2泥石流的治理措施
治理措施包括工程措施和生物措施:
(1)工程措施的治理目的是減少災害的發生頻度,降低災害的危害程度。一般是攔擋、排導和支護措施。對物質來源即上游的廢石、棄土松散體進行攔擋,阻攔了泥石流的物質來源。修建攔擋壩或谷坊,同時,布置合理的排水措施,使土水分離。中下游進行排導,疏通溝道,防止沿途淤積漫流,沖毀田地,對沿途溝道邊坡進行支護,防止塌方和道路毀壞。合適的地點修建速流通道,加速泥石流的排導。
(2)生物措施:生物措施的治理主要目的一是治理水土流失;二是美化環境。
(3)生物措施和工程措施相結合:通過二者相結合,以達到減少或消除泥石流發生因素。
3.2巖體崩塌、滾石
當地面上開挖后,開挖區邊沿的山體高陡,巖體結理部分破壞,在自身重力和其上覆巖層的壓力作用下,產生向下的彎曲和移動。當頂板巖層內部所形成的拉張應力超過該層巖層的抗拉強度極限時,直接頂板首先發生斷裂和破碎并相繼冒落。接著是上覆巖層相繼向下彎曲、移動,進而發生斷裂和離層。隨著自然的侵蝕,日曬雨刷、巖溶,風化巖層影響范圍不斷深入擴大。當風化到一定的程度時,部分山體就會移動脫離,形成崩塌、滾石,從而危及地面上的人民生命財產的安全等。
對崩塌、滾石的治理方案很多,但較常用的方法是清除不穩定巖體,再掛網、噴漿,還有就是采用被動攔網的方法。
3.3滑坡
滑坡活動受多種因素影響,主要發生在雨季。而軟硬相間巖層,由于差異風化,堅硬巖體突出,由結構面切割或重力蠕變,堅硬巖體就會產生的崩塌、落石。地質構造發育使完整巖石被分割成割裂體,割裂體在誘發因素下失穩而形成崩塌,因此構造越發育,巖體越破碎,越易產生崩塌、落石。人為影響主要是開挖坡腳、改變應力場,使坡體內積存的彈性應變能釋放而造成應力重新分布,巖體產生卸荷裂隙,它們多張開且平行于邊坡面,并使原有裂隙擴展和張開,由其所切割的巖體,可能失穩而形成崩塌滑坡。
抗滑工程是防止山體滑坡不可缺少的一部分,尤其對于人們活動頻繁的就近坡體來說,意義非同尋常。抗滑工程包括削坡卸載、抗滑樁、抗滑擋墻、加筋擋墻、錨定板擋墻、預應力錨索擋墻、錨桿擋墻、錨桿格構、預應力錨索格構等??够瑯洞蠼孛娣e排式抗滑單樁、抗滑鏈、鋼管樁、承臺式抗滑樁、抗洪樁、樁基擋墻、椅式擋墻、排架式抗滑樁、抗滑剛架樁、板樁抗滑樁和錨固樁、土質改良注漿、微型樁。
結束語
總之,在地質災害防治工作中,災后治理工作很重要,但是主要要做好災前預防工作,重視地質災害的試驗設備與技術的開發工作;制定相應的地質災害的分析、評價、計算工程理論的研究;開發先進的災害監測監控系統,在地質災害發生之前準確做到預警工作。除此之外,還可以從其他相關方面進行地質災害的防治工作,努力將地質災害的影響降到最小,將地質災害引發的損失降到最低。當人們注意到了環境對人類生存的重要性,懂得如何正確解決資源需求與保護人類生存環境的矛盾時,科學的地使用土地資源將被越來越廣泛地采用,以便人民更好地安居樂業。同時現有的技術手段完全可以避免基礎建設引發的不良地質災害的產生。
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1.巖土工程與地質災害的內涵
地質災害是指由于自然因素或者人為活動引發的危害人民生命財產安全或使人類賴以生存和發展的環境、資源發生嚴重破壞的地質現象?!兜刭|災害防治條例》規定,地質災害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災害。
在我國,大多數地質災害現象都是人為因素引發的,據有關資料統計,近年來我國每年因地質災害造成的經濟損失約占各種自然災害的1/4至1/5,因此,減少或制止破壞生態環境行為、及時采取地質災害預防和防治措施,是我國當前減少損失的首要途徑。
2.我國地質災害的特征與危害
由于我國地理位置獨特,地質構造復雜,地球生態環境多變,加之人口眾多的農業大國,經濟較落后,承災能力弱,所有這些疊加在一起,形成災害類型多、分布廣、頻度高、強度大、影響面寬、損失嚴重的格局。
據資料統計分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害在我國十分發育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積的50%,其中以西南、西北地區最為嚴重。
地質災害可分兩大類:第一類主要是由自然因素引起的地質環境問題,又稱第一環境問題,屬自然地質災害;這些災害不以人類歷史的發展為轉移;第二類主要是由人為活動引發的地質災害,稱第二環境問題,屬人為地質災害。這些災害常隨社會經濟的發展而日益增加,據地質災害成因分析,全國50%以上的地質災害發生的主要原因是人類行為,尤其是人類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體或巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動的自然現象。
滑坡的誘因:
(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的沖刷、浸泡;(4)河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷;(5)開挖坡腳;(6)蓄水排水;(7)堆填加載;(8)劈山放炮,亂砍亂伐。
滑坡發生的規律:
下列地帶是滑坡的易發和多發地區:(1)江、河、湖(水庫)、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區,山區鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。(2)地質構造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。(3)易滑(坡)巖、土分布區。(4)暴雨多發區及異常的強降雨區。
2.2 崩塌
陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象稱為崩塌。
崩塌的誘因:
(1)采掘礦產資源;(2)道路工程開挖邊坡;(3)水庫蓄水與渠道滲漏;(4)堆(棄)渣填土;(5)強烈振動。
2.3 泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。
泥石流的誘因:
(1)不合理開挖;(2)不合理的棄土、棄渣、棄石;(3)濫伐亂墾。
地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動力地質現象。
2.4 地面變形
地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國發生地面沉降活動的城鎮有70多個,明顯成災的有30余個,最大沉降量已將近3m。這些城市有的孤立存在,有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶(區)。造成中國城鎮地面塌陷原因有三:一是不合理地大量開采地下礦產資源引起的塌陷;二是表面巖溶活動引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
地面塌陷發生的規律:
(1)巖溶強烈發育的純可溶巖分布地帶或沿其與非可溶巖的接觸地帶;(2)沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎帶,巖層劇烈轉折、破碎的地帶;(3)松散蓋層較薄且以砂石為主,其底部粘性土層缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)巖溶地下水的主逕流帶或巖溶管道上;(5)具有潛水和巖溶水雙層含水層分布地帶;(6)巖溶地下水的排泄區;(7)巖沉吟地下水位在基巖面上下頻繁波動的地帶,或受排水影響強烈的降落漏斗中心及近側地段;(8)臨近河、湖、塘地表水體的近岸地帶;(9)巖溶地下水位埋藏較淺的低洼地帶。
3.地質災害防治工程的主要施工技術標準及防治措施
3.1 主要的施工技術標準總結
地質災害防治工程的最大特點是隱蔽性(如抗滑樁)、復雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點,因此與地基與基礎工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、施工工序和施工工法。涉及地質災害防治工程施工的技術規范和標準主要有:
(1)地質災害防治工程現行施工技術標準和規范,如《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T0218-2006);
(2)各類工業與民用和市政工程建設項目的地基與基礎、深基坑、高切坡、地基處理、基礎病害工程防治等所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202-2002);
(3)各類水利水電工程的土石方、地基與基礎和巖土工程所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《水電水利工程預應力錨索施工規范》(DL/T5083-2004);
(4)各類交通建設中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關技術標準和規范,如《公路隧道施工技術規范》)(JTJ042-94)。
3.2 地質災害防治工程防治措施
3.2.1 做好防治工程設計
地質災害防治工程設計,必須根據崩塌、滑坡、不穩定斜坡的成因機制、運動模式、易發性及防治目標制定。
(1)根據致災的成因確定主要防治途徑;
(2)根據災害的易發程度、防治目標確定防治工程的強度和工程量。
3.2.2 地質災害防治工程的主要工程措施
根據地質災害防治工程勘查設計現行行業規范,《三峽庫區地質災害防治工程質量檢驗評定標準》等技術標準及資料分析,國內防治地質災害的主要工程類型有:排(截)水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等。
3.2.3 地質災害防治措施
(l)工程防治措施
工程防治措施是防治地質災害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數房后切坡造成的小型土質滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護坡等工程措施較為適應;對于中型以上滑坡,應根據工程地質勘察資料選擇工程防治措施。
(2)生物防治措施
生物防治措施是指植樹造林,種草護坡及合理耕牧。它具有應用范圍廣、投資省,能促進生態平衡,改善自然環境條件,防治作用持續時間長的特點,需較長時間才能發揮其效益。
根據調查區地質災害特點和自然經濟條件,泥石流區,地面塌陷區及水土流失區應采取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質災害的發生和經濟損失。
(3)避讓措施
①雨天避讓措施。對災害隱患點和變形斜坡,采取雨天臨時避讓措施,各鎮在防災預案的基礎上編制安全轉移預案,雨天對受威脅戶一一作轉移地點安排。應根據就近原則、轉移地(接受戶)不受地質災害或其它災害威脅的原則進行操作。
地質環境的形成需要幾千萬年的地質演變才能形成,在演變的過程中很多現象對人類來講都屬于災害,這些地質災害已經嚴重影響到人類自身的健康。以目前的能力來講[1],不可能直接避免或者阻止地質災害的發生,但是相關工作者可以根據自身所在地質狀況進行系統的研究,從而在準確的預測下讓人類幸運的躲避災害,最大限度的減少了人員的傷亡以及經濟損失。對地質災害進行防治,對地理環境進行利用是世界發展的必然規律所在,也是人類征服自然的一種方法。
1 地質災害和地質環境的相關含義
1.1 地質災害
地質災害指的是由于地質自身產生的自然作用或者人為的地質作用,導致地質環境出現惡化,繼而造成生命財產損失、生存資源破壞的災害性事件[2]。一般來講地質災害主要包含地殼活動災害、土體運動災害、水庫災害、水土污染災害等。
在我國,地質災害的發生主要具備三個特點,分別是:隱蔽、突發、破壞。一般來講人們無法在地質災害發生之前就感覺到先兆,都是當災害發生之后人們無法迅速撤離,繼而造成傷害,而且傷害的后果非常嚴重,每次大型的地質災害,比如地震,發生之后會對建筑物、公路、農田土地等造成毀壞。這些特殊性就意味著我國在進行地質災害防治時難度非常大,也說明防治工作的開展與落實迫在眉睫。
1.2 地質環境
地質環境指的是地表下的堅硬殼層,又被稱為巖石圈,是地球不斷演化而成的產物。地質環境不是一個絕對的封閉環境,它與水圈、生物圈以及大氣圈等有著密不可分的聯系,而且地質環境也在不斷受到地球表面上各個圈層的影響。因此,地質環境會一直處于變化的狀態,主要的變化表現是緩變、漸變、突變、災變,當一切結束后進入到下一個階段,由此可見地質環境的變化呈現的是周期性特點。
地質環境的變化實際上與地質災害有著莫大的關系,當一定區域在變化后完成了漸變至突變的過程,就會對當地的地質環境造成破壞,繼而產生了地質災害,這也就是說地質災害還具備地帶性、周期性、突發性的特點。
2 地質災害的防治
在對地質災害進行防治的過程中,需要建立起多元化的防治體系,要根據不同的災害制定不同的對策方案,而且地質災害在治理時需要針對發生的主因進行控制,每一項防治措施都要強調環境本身的適應性,從大局出發。
2.1 對地質災害進行調查與評價
地質災害的調查與評價應建立起相應的調查區劃體系,主要是為了調查弄清楚當地的地質環境特點,確定災害發生時需要的特定環境,對其進行評價從而確定其危害性,并進行準確的危害區劃。每一個地區都需要確定破壞等級,根據相應的等級做出預防預警方案,這樣可以為地質環境的開發、地質災害的監控、防治工程的建立等提供準確的依據,從而為地質災害管理工作提供數據性的支持。
2.2 完善監測預警手段
通常來講,對地質災害進行監測與預警需要從兩個方面入手[3],分別是技術手段、行政手段。當地質環境發生了特殊變化時,利用先進的監測技術(GPS、GIS等)可以準確進行地理位置確定,并通過災害預測儀器對災害信息進行提前捕捉。當先兆信息被準確得到后還要針對不同的特點,利用行政手段及時相應的防災預警信息,從而為災害避險、災害應急提供重要的依據。
2.3 提高搬遷治理工作的效率性
根據相應的調查結果可以準確的找到危險性大、危害性嚴重的災害發生點,在經過勘察之后,可以采用搬遷治理的方式消除隱患所在。搬遷治理方式需要保證效率性與準確性,當一切條件都具備的時候,治理工作需要同災后重建整理、環境科學利用等相結合,從而實現防震減災、地質資源二次開發的目的。
2.4 完善應急處置方案
地質災害的防止需要以突發性災害應急管理的實際需求為方向,在現有技術的基礎之上對技術資源進行有效的集成與整合,化零為整,建立起地質災害應急處理的相關體系,并建立起相應的技術支持機構以及信息查詢平臺等[4]。這些能夠為地質災害發生之后的應急處理給予最大化的幫助,從而科學有效的做好災害響應工作。
3 地質環境的利用探討
通過對地質災害、地質環境的研究發現,如果想要對地質災害進行控制需要對地質環境本身的規律進行分析,合理利用地質環境,制定出相關的防治措施,保證治理效果。
3.1 減少人為因素的更改,對工程地質環境進行合理評價
近年來,我國范圍內的地質環境變化非常快,這主要是由于人們不斷改造自然,無論是強度還是速度都有所增加,繼而導致地質環境高速變化,甚至超出了環境本身的承載能力。地質災害的發生需要有特定的地質環境作為支持,近年來的災害頻繁與人為的肆意更改有著密切關系,為了更為有效的防治地質災害,就需要尊重地質環境的特點,要根據實際情況進行適當開發,避免由于人為因素而發生地質災害。
我國在進行工程修建時,例如隧道建設、鐵路修建,這些工程在設計時需要對當地的地質進行研究,查看當地的土壤性質、巖石特點、及其是否處在斷裂層處等,對工程地質環境進行安全評價,在綜合考慮之后制定出工程建設計劃與地質環境分析報告,從而保證所有的工程施工都能在地質環境承受范圍內進行,讓工程安全順利完工。
3.2 對地質環境利用進行有效評價,建立起綜合評價體系
地質環境的利用評價主要是對區域環境進行不同程度上的地質勘察以及環境調查,得出當地地質環境的允許利用情況,在此基礎上進行合理利用,保證發展經濟的同時,將地質災害發生機率控制到最小。有效的措施就是建立起環境利用評價綜合體系,整個體系主要包含[5]:地質環境的實際質量評價、地質環境的功能區分、多水區地質環境的工程建設評估、地質災害防范與治理的風險調控評估。
整個體系體現的是實用性以及可行性,可以滿足地質災害的防范要求,還符合環境利用的持續性特點。但是值得注意的是,我國幅員遼闊、地形地質復雜,在完成相應的評估之后還需要尊重實際情況,對當地區域的實際特點進行評估,讓整個評價體系能夠更加適應實際情況,從而得到最為準確的利用資訊,實現科學化的環境利用,降低地質災害發生的頻率。
4 結語
綜上所述,文章已經系統的對地質災害的防治、地質環境的利用等進行了分析。除了我國,地球上任何一個國家都會有不同程度上的地質災害出現,嚴重威脅著人類的安全。因此,為了最大限度的減少地質災害發生時的損失,需要對災害本身以及當地的環境保護管理等進行研究,制定出行之有效的災害防治辦法。這樣不僅可以有效減少災害本身的影響,還能夠對當地的地理信息進行二次鞏固,相信在未來的發展,地質工作者會將財產維護以及生命保護放在第一位,并結合實際,堅持將災害研究與地質環境二者綜合在一起,這樣的科學分析一定能夠從根本上提高災害治理效果。
金屬礦產資源對經濟的發展有非常大的促進作用,我國逐漸加大了對金屬礦產資源開發力度,但由于金屬礦產資源開采技術相對落后,開采不合理,礦山地質災害和采礦事故頻繁發生,嚴重危害著金屬礦山的安全生產。研究我國金屬礦山地質災害和防治措施具有非常重要的意義,筆者通過概述金屬礦山地質災害類型,提出了相關建議,希望為推動我國礦山地質災害防治事業的發展做出貢獻。
1 我國金屬礦山地質災害狀況
地質環境作為影響社會經濟發展的一個關鍵因素,為人們正常生活和工作提供一個良好的環境,但地質環境如果受到破壞,就會引發地質災害,影響人們的生存和發展,造成巨大的經濟損失,影響社會穩定。我國是一個地質災害頻發的國家,近年來,由于人為原因引發的地表塌陷、泥石流、滑坡等地質災害導致的直接損失高達330億元/年,是制約我國經濟發展的瓶頸,地質災害的防治工作已成為目前亟待解決的一項問題[1]。
地質災害的一個重要組成部分就是礦山地質災害,指的是因為人為開采而導致的地質災害。我國人口不斷增多,經濟增長速度較快,對能源的開采和利用率居世界首位,尤其在進入1980年后,我國對金屬礦產資源的需求量劇增。我國基本國情是金屬礦產資源儲備量較大,為了滿足社會發展的要求,金屬礦產資源勘探開發力度加強[2]。但我家尚未形成統一、規范的金屬礦產資源開采制度,加上缺乏先進的開采技術,在強調經濟效益最大化的同時忽略了礦山開采工作的安全性,引發了一系列的資源浪費、生態破壞、環境污染等復雜的問題,出現多種多樣的礦山地質災害。面對嚴峻的現實狀況,金屬礦山企業要落實可持續發展,這是一項長期、復雜而艱巨的戰略任務,對實現經濟和生態的協調發展具有很高的實用價值。
2 金屬礦山地質災害類型
巖爆、冒頂片幫、地表塌陷、泥石流、礦震、采空區崩塌及環境污染等是金屬礦山地質災害的幾種主要類型,這些重大地質災害的危害性極大。
2.1 巖爆
作為金屬礦山深部開采中危害性較大的一種地質災害,巖爆主要是因為巖石承受不住過高應力而突然猛烈釋放并出現巖石爆裂的現象[3]。發生巖爆時會釋放彈性變形勢能且發生很突然,對采礦面造成巨大的破壞,危及工作人員的安全,嚴重時甚至引發礦震、毀壞礦井的后果。
隨著金屬礦山開采力度的增大,巖爆發生頻率及強度顯著增大,破壞力較大,發生后還會出現圍巖崩落的現象,產生大量的粉塵,因此必須要提高對巖爆災害的重視,對巖爆的防治措施進行探討。
2.2 冒頂片幫
金屬礦山開采引發的最直接的一種地質災害就是冒頂片幫,指的是采礦空間內或其他工作地點的頂巖出現墜落、崩塌的現象,突發性強、發生頻率大。由于該災害發生前沒有顯著的特征和征兆,增大了防范的難度,一旦發生就會造成巨大的人員傷亡。
2.3 地表塌陷
金屬礦山開采過程中的最典型的地質災害即地表塌陷,這種地質災害是長期不科學開采行為積累的后果,不同地區的地表塌陷程度存在較大的差異,造成的經濟損失也各不相同。礦山企業在采礦后沒有及時進行填充或填充失調等不恰當的做法,只為追求眼前的利益,而忽略了長久的發展,是引發地表塌陷最主要的誘因,導致極其嚴重的后果[4]。
2.4 礦山地震
由開采而導致的金屬礦山地震的震源一般較淺,但因為突發性強,還會產生一系列的連鎖反應,嚴重損害地表、井下工作面,是一種發生頻率較大的地質災害。引發礦山地震的原因比較復雜,常見原因有瓦斯突出、開采載、冒落等,一些嚴重的礦震災害可能會導致區域性地震,所以非常有必要對其進行勘探和研究。
2.5 大面積采空區崩塌
大面積采空區崩塌是一種常見金屬礦山地質災害,同時也是井下危害性最大的災害之一。在開采過程中如果應用崩落采礦法、空場采礦法,就會在地下礦山中出現崩落空區及采空區,隨著開采工作的進行,采空區數量不斷增多,面積不斷擴大,積累到一定程度時就會引發大面積采空區崩塌,造成嚴重的損害,危害井下工作人員的生命安全。政府應極其重視大面積采空區崩塌地質災害,對可能引發該災害的采空區隱患進行深入的研究,充分利用先進的科學技術,通過有效的措施防止地質災害的發生。
2.6 礦坑突水
目前,礦坑突水危害性極大,發生的次數也越來越多,已經成為嚴重威脅我國金屬礦山安全開采的因素。礦坑突水來勢迅猛,突然涌進礦山井巷中,危害礦山生產和安全,在一些開采不合理的礦井中很容易發生礦坑突水的情況[5]。此外在地質條件復雜的大水金屬礦床中也存在很大的地質災害隱患,但只要對該地區的水文地質進行詳細的調查和研究,就能有效的避免礦坑突水地質災害的出現。
2.7 高地應力
金屬礦山在進入深部開采后,發生高地應力的可能性隨深度的增加而增大,硬質巖內部的初始地應力在20MPa以上,對井下支護結構有著嚴格的要求,增大了掘進的難度。高地應力會引發井巷圍巖變形的現象,是誘發礦山地震、巖爆的前提,尤其在我國西北或西南地區的發生可能性最大[6]。開采工作因巷道圍巖的變形或破壞受到阻礙,這就需要對高地應力金屬礦山開采方案進行研究,采取有效的防治措施。
2.8 泥石流
在金屬礦山地下開采中,崩落過程中的地下工作面很可能會同地表貫通,形成崩落通道,使水、泥沙、石塊等地表物體構成的洪流涌入井下,發生泥石流。此外,在金屬露天礦山中,由于暴雨、暴風雪等天氣引發的山體滑坡也會出現泥石流災害,產生巨大的破壞力,對礦井造成毀滅性的災難。流速快、破壞力大、發生突然是泥石流最顯著的特點,而金屬礦山井下作業面積有限,如果發生泥石流,必然會造成巨大的經濟損失和人員傷亡。
2.9 地下水系破壞
為了避免礦井被涌水淹沒,在金屬礦山開采過程中要根據開采設計對地下水進行疏干排水處理,導致地表水流量減少,地下水位明顯降低,不僅使地下水系統遭到破壞,還會形成降落漏斗區,很難在短時間內恢復,從而易引發地面沉降、地面塌陷等災害的發生,加劇了水資源的危機。
2.10 地質環境污染
礦井開采過程中,尾礦及矸石的堆積、礦井污水的排放都會加劇地質環境的污染程度,對地下水質產生影響,破壞土壤結構和地表植被,影響地表的穩定性,造成裂縫、塌方和滑坡等嚴重的后果。
3 我國金屬礦山地質災害防治措施
3.1 加強對金屬礦山地質災害研究工作的重視
政府已經意識到金屬礦山防災減災工作的重要性,但由于對礦山地質災害防治缺少深入的研究,思想認知程度較淺,在不斷的研究中雖然已經獲得了一些進步,但是研究的范圍較小,具有很大局限性。再加上缺乏相關研究的具體資料,沒有及時解決礦山地質災害問題,又不斷滋生出新的問題,無法形成一個良性的研究過程[7]。要想從根本上達到礦山防災減災的目的,就需要全面的認識金屬礦山地質災害,將其擺在戰略性的位置。
目前金屬礦山地質災害的頻繁發生,還存在大量潛在的引發地質災害的隱患,這就要求一方面要加大對開采技術的研發力度,樹立綠色開采理念,利用先進技術達到金屬礦山開采和經濟的協調發展;另一方面要加強礦山開采工作人員的防災減災教育和培訓力度,堅持“以防為主,防治結合”的原則,讓礦山地質災害防治意識深入到職工心中。
3.2 強化礦產資源法制建設和執法力度
要基于金屬礦山的基本特征,以地質災害防治條例和土地管理法為指導,將多項指標結合起來,不斷創新和提煉,健全金屬礦產資源開發法治制度,形成一套金屬礦山可持續發展指標體系[8]。政府應提高對金屬礦山地質災害防治工作的重視,加強對地質災害的監督、管理,通過法律制度來約束礦山企業的采礦行為,加強對礦山生態經濟系統的控制和管理,協調金屬礦山開采、環境保護、經濟發展間的關系。
3.3 構建金屬礦山地質災害數據庫
對金屬礦山地質災害進行詳細、深入的普查分析和預測研究,正確的認識礦山地質災害的類型,發展現狀及未來趨勢,掌握隱患點的狀況。動員全社會的力量,開展大規模的調研,逐步構建完善的金屬礦山地質災害數據庫,實現礦山地質災害信息快速、高效的傳播,從而指導地質災害的分析、評價工作,將損失講到最低。
3.4 加大對地質災害防治工作的投資力度
防災減災是一項龐大的系統工程,需要一定的資金保障,要減少礦山地質災害就要充分發揮政府的帶頭作用,將其礦山減災納入經濟和社會發展規劃中,提供充足的資金保障,保證金屬礦山地質災害防治工作的順利進行。
3.5 開展金屬礦山地質災害防治專題研究
將地質災害防治工作貫徹到金屬礦山開采的整個環節,在開采前要預先設定進行災害評價,在開采過程中一旦發現存在地質災害隱患,應采取有效的措施及時進行勘察和處理,深入開展金屬礦山地質災害發生機理和應對機制研究,從源頭上進行治理,建設相應的監測預警體系。
4 小結
金屬礦山地質災害問題嚴重制約著我國礦山企業的可持續發展,對我國經濟發展帶來的不利影響,嚴重危害著人們的生命和安全,金屬礦山地質災害防治工作是目前一項重大的任務。這就要求加大對金屬采礦導致的地質災害和防治措施的研究力度,基于金屬礦山綜合治理和開發利用的角度,根據礦山的實際情況,制定針對性的可持續發展指標體系,完善相關的法律體系和方法,構建金屬礦山地質災害信息數據庫,全面落實金屬礦山防治工作,實現金屬礦山企業的可持續發展。
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(上接第440頁)
化群控的方法是大小群控的結合來實現優化群控與節能目的。所謂的大群控主要是指對冷水機組的運行的臺數進行開啟與停止的切換控制。小群控主要是指在空調區域的小范圍內實現非冷機設備的群組控制。通過大小群控的結合,并且為大小群控制定一個科學合理的的控制策略,這樣可以提高節能的效果。
7 冷水機組的軟啟動問題
冷水機組的軟啟動問題是在冷水機組優化控制中不可忽視的一個問題,通過冷水機組的軟啟動的控制能夠延長機組的使用年限以及達到更好的節能的目的。例如,冷水機組在運行過程中向外運送的冷水溫度往往會遠遠高于機組原先設定的溫度,這時候就需要軟啟動進行更好的機組控制才能更好地實現節能的目的。例如,冷水機組在運行的過程中,空調末端的設備一側實際需要的冷量遠高于機組供給的冷量時,冷凍水的溫度會迅速下降,這時候也需要軟啟動來實現群控的優化控制進而更好地實現節能目的。
8 結束語
本文主要是探究冷水機組的群控優化進而實現節能的目的,通過群控優化實現節能目的不僅符合當下的環保節約意識,也具有很強的現實目的。可以為大型建筑的中央空調節省部分能耗,也為用戶節約的能耗的資金,提高了能源利用率,節約的機組投資運行成本。當然,冷水機組的優化群控的策略還有很多,不會僅僅局限在本文討論的幾種策略中,優化冷水機組的群控進而達到節能目的的策略會繼續完善與提高,這樣可以進一步提高能源的利用率,大大減少損耗,將節能進行到底。
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1、巖土工程與地質災害的內涵
人類起源于自然,又高于自然,人類自產生以來就一直在利用和改造自然。從原始人利用天然洞穴到學會挖土造屋,時至今日,人類己能夠建造高達數百米的摩天大廈、高壩和巨塔。在此過程中,由于地基處理的需要,逐漸形成了一門學科技術——巖土工程。這種技術是基于地基改良、工程安全運行而發展起來的,它缺乏環境保護的觀念,缺乏減輕地質災害的觀念,說到底,缺乏地質的概念,僅從工程觀點出發,從而出現了許多不但沒有加固好工程地基或邊坡,反而誘發了深層的更大的地質災害的例證,如水電站、抽水蓄能電站、礦山等都有這方面的教訓。為了彌補巖土工程學這種先天不足,于80年代末,90年代初,產生了一個新的學科——地質工程學。
地質工程學,是研究與解決從規劃到竣工乃至工程運行后效的全過程的與地質有關的工程問題的科學。它把地質體乃至地質環境作為工程系統的組成部分來對待,這顯然符合大系統工程學的思想,它包含巖土工程和地質災害防治工程兩個方面,但以后者對其特點的反映更為深刻。巖土工程是指工程建設中涉及巖土體的開挖與加固;地質災害防治工程是對自然或人為作用產生的有害地質現象進行防范與防治。后者包含了更全面地對地質生態環境合理開發與管理的思想。
地質災害是指由于自然因素或者人為活動引發的危害人民生命財產安全或使人類賴以生存和發展的環境、資源發生嚴重破壞的地質現象?!兜刭|災害防治條例》規定,地質災害包括山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災害。
在我國,大多數地質災害現象都是人為因素引發的,據有關資料統計,近年來我國每年因地質災害造成的經濟損失約占各種 自然災害的1/4~1/5,因此,減少或制止破壞生態環境行為、及時采 取地質災害預防和防治措施,是我國當前減少損失的首要途徑。
2、我國幾處地質災害的特征與危害
由于我國地理位置獨特,地質構造復雜,地球生態環境多變,加之人口眾多的農業大國,經濟較落后,承災能力弱,所有這些疊加在一起,形成災害類型多、分布廣、頻度高、強度大、影響面寬、損失嚴重的格局。據資料統計分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害在我國十分發育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積的50%,其中以西南、西北地區最為嚴重。
據資料統計分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等種類的地質災害在我國十分發育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積的50%,其中以西南、西北地區最為嚴重。
地質災害的發生還導致破壞鐵路、公路、航運、水庫、堤壩和通信等工程設施,破壞土地資源、水資源、礦產資源、旅游資源和生態環境等。
地質災害可分兩大類:第一類主要是由自然因素引起的地質環境問題,又稱第一環境問題,屬自然地質災害;這些災害不以人類歷史的發展為轉移;第二類主要是由人為活動引發的地質災害,稱第二環境問題,屬人為地質災害。這些災害常隨社會經濟的發展而日益增加,
據地質災害成因分析,全國50%以上的地質災害發生的主要原因是人類行為,尤其是人類不合理地大量挖掘能源所造成的。
滑坡:滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動的自然現象。
造成滑坡的誘因有①地震;②降雨和融雪;③地表水的沖刷、浸泡;④河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷;⑤開挖坡腳;⑥蓄水排水;⑦堆填加載;⑧劈山放炮,亂砍亂伐。
滑坡發生的規律:下列地帶是滑坡的易發和多發地區:①江、河、湖(水庫)、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區,山區鐵路、公路、工程建筑物的邊坡等。②地質構造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。③易滑(坡)巖、土分布區。④暴雨多發區及異常的強降雨區。
崩塌:陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象稱為崩塌。
崩塌的誘因:①采掘礦產資源;②道路工程開挖邊坡;③水庫蓄水與渠道滲漏;④堆(棄)渣填土;⑤強烈振動。
泥石流:泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產生在溝谷或 山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。
泥石流的誘因:①不合理開挖;②不合理的棄土、棄渣、棄石;③濫伐亂墾。地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動力地質現象。
地面變形 :地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國發生地面沉降活動的城鎮有70多個,明顯成災的有30余個,最大沉降量已將近3m。這些城市有的孤立存在,有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶(區)。造成中國城鎮地面塌陷原因有三:①不合理地大量開采地下礦產資源引起的塌陷;②表面巖溶活動引起的塌陷;③大量抽取地下水引起地面下沉。
地面塌陷發生的規律:①巖溶強烈發育的純可溶巖分布地帶或沿其與非可溶巖的接觸地帶;②沿可溶巖中的斷裂帶或主要裂隙交匯破碎帶,巖層劇烈轉折、破碎的地帶;③松散蓋層較薄且以砂石為主,其底部粘性土層缺失或甚薄(一般不足1-2m)的“天窗”地段;④巖溶地下水的主逕流帶或巖溶管道上:⑤具有潛水和巖溶水雙層含水層分布地帶;⑥巖溶地下水的排泄區;⑦巖沉吟地下水位在基巖面上下頻繁波動的地帶,或受排水影響強烈的降落漏斗中心及近側地段;⑧臨近河、湖、塘地表水體的近岸地帶;⑨巖溶地下水位埋藏較淺的低洼地帶。
3、地質災害防治工程的主要施工技術標準及防治措施
3.1主要的施工技術標準總結
地質災害防治工程的最大特點是隱蔽性(如抗滑樁)、復雜性(如抗滑樁+錨拉+擋板+冠梁)和多樣性(防治滑坡可采用樁,亦可采用擋土墻),以地下工程施工為工藝特點,因此與地基與基礎工程和巖土工程具有十分相近或相同的工藝流程、施工工序和施工工法。涉及地質災害防治工程施工的技術規范和標準主要有:
(1)地質災害防治工程現行施工技術標準和規范,如《滑坡防治工程設計與施工技術規范》(DZ/T02 1 8—2006):
(2)各類工業與民用和市政工程建設項目的地基與基礎、深基坑、高切坡、地基處理、基礎病害工程防治等所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《建筑地基基礎工程施工質量驗收規范》(GB50202—2002);
(3)各類水利水電工程的土石方、地基與基礎和巖土工程所涉及的技術規范和標準均可參考使用,如《水電水利工程預應力錨索施工規范》(DIJT5083—2004);
(4)各類交通建設中所涉及的邊坡、滑坡、危巖、塌陷和沉降等工程防治的相關技術標準和規范,如《公路隧道施工技術規范》)(JTJ042—94)。
3.2地質災害防治工程實踐
3.2.1做好防治工程設計
地質災害防治工程設計,必須根據崩塌、滑坡、不穩定斜坡的成因機制、運動模式、易發性及防治目標制定。
(1)根據致災的成因確定主要防治途徑;(2)根據災害的易發程度、防治目標確定防治工程的強度和工程量。
3.2.2地質災害防治工程的主要工程措施
根據地質災害防治工程勘查設計現行行業規范,(三峽庫區地質災害防治工程質量檢驗評定標準》等技術標準及資料分析,國內防治地質災害的主要工程類型有:排(截)水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等,設計分別采用了對應的防治工程措施,見下表1所示。
工程類型 設計措施 主要的地質災害類型
排(載)水工程 排(載)水溝 滑坡、塌岸、地面沉降、地面塌陷
排水盲溝 滑坡、塌岸
排水隧洞 滑坡
排水井(孔) 滑坡
支(攔)擋工程 混凝土灌注抗滑樁 滑坡、崩塌
錨拉抗滑樁 滑坡、崩塌
擋土墻 混凝土擋土墻 滑坡、危巖、崩塌、泥石流
漿砌擋墻 滑坡、危巖、崩塌、泥石流
加筋土擋墻 塌岸
防崩(落)石槽(臺) 危巖、泥石流
攔石壩(墻、堤) 危巖、泥石流
攔石網與攔石柱 危巖
支撐墩(柱) 危巖
加固工程 預應力錨索(桿)加固 危巖、滑坡
格構錨固 危巖、滑坡
注漿加固 危巖、滑坡、地面沉降、地面塌陷
護坡工程 錨噴支護 危巖
砌石護坡 塌岸
石籠護坡 塌岸
錨桿與土釘墻護坡 危巖、水土流失
格構護坡 危巖、水土流失
植被護坡 塌岸、水土流失
減載與壓腳工程 削方減載 滑坡、塌岸
土石壓腳 滑坡、塌岸
搬遷和避讓 無 滑坡、危巖、泥石流
3.2.3地質災害工程實踐
(1)工程防治措施。工程防治措施是防治地質災害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數房后切坡造成的小型土質滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護坡等工程措施較為適應;對于中型以上滑坡,應根據工程地質勘察資料選擇工程防治措施。
(2)生物防治措施。生物防治措施是指植樹造林,種草護坡及合理耕牧。它具有應用范圍廣、投資省,能促進生態平衡,改善自然環境條件,防治作用持續時問長的特點,需較長時間才能發揮其效益。根據調查區地質災害特點和自然經濟條件,泥石流區,地面塌陷區及水土流失區應采取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質災害的發生和經濟損失。