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地质灾害专业监测技术方法 :
所谓地质灾害专业监测,是指专业技术人员在专业调查的基础上借助于专业仪器设备和专业技术,对地质灾害变形动态进行监测、分析和预测预报等一系列专业技术的综合应用。
1、 崩塌、滑坡监测技术方法
1)地表变形监测
① 地表相对位移监测 :主要方法有机械测缝法、伸缩计法、遥测式位移计监测法和地表倾斜监测法。
② 地表绝对位移监测:主要方法有大地形变测量法、近景摄影测量法、激光微小位移测量法、地表位移GPS 测量法、激光扫描法、遥感(RS )测量法和合成孔径雷达干涉测量法。
2)深部位移监测:主要方法有测缝法、钻孔倾斜测量法和钻孔位移计监测法。
3)地下水动态监测 :主要监测法为地下水位监测法、孔隙水压力监测法和水质监测法。
4)相关因素监测 :主要方法有地声监测法、应力监测法、应变监测法、放射性气体测量法和气象监测法(雨量计、融雪计、湿度计和气温计)。
2、 泥石流监测技术方法:泥石流监测方法主要有地声监测法、龙头高度监测法、泥位监测法、倾斜仪棒监测法、流速监测法、孔隙水压力监测法和降雨量监测法。
二、地质灾害简易监测技术方法
所谓地质灾害简易监测,是指借助于简单的测量工具、仪器装置和量测方法,监测灾害体、房屋或构筑物裂缝位移变化的监测方法。该类监测方法具有投入快、操作简便、数据直观等特点,即可以由专业技术人员作为辅助方法使用,也可由非专业技术人员在经培训后使用,是地质灾害群测群防中常用的监测方法。
该类监测一般常用监测方法有:
1)埋桩法:埋桩法适合对崩塌、滑坡体上发生的裂缝进行观测。在斜坡上横跨裂缝两侧埋桩,用钢卷尺测量桩之间的距离,可以了解滑坡变形滑动过程。对于土体裂缝,埋桩不能离裂缝太近。
2)埋钉法 : 在建筑物裂缝两侧各钉一颗钉子,通过测量两侧两颗钉子之间的距离变化来判断滑坡的变形滑动。这种方法对于临灾前兆的判断是非常有效的。
3)上漆法:在建筑物裂缝的两侧用油漆各画上一道标记,与埋钉法原理是相同的,通过测量两侧标记之间的距离来判断裂缝是否存在扩大。
4)贴片法:横跨建筑物裂缝粘贴水泥砂浆片或纸片,如果砂浆片或纸片被
拉断,说明滑坡发生了明显变形,须严加防范。与上面三种方法相比,这种方法不能获得具体数据,但是,可以非常直接地判断滑坡的突然变化情况。 地质灾害群测群防监测方法除了采用埋桩法、贴片法和灾害前兆观查等简单方法外,还可以借助简易、快捷、实用、易于掌握的位移、地声、雨量等群测群防预警装置和简单的声、光、电警报信号发生装置,来提高预警的准确性和临灾的快速反应能力。
对于滑坡、崩塌灾害群测群防监测,可以使用裂缝报警器、滑坡预警伸缩仪(量程大、阀值报警,适用于各种滑坡裂缝监测)、简易裂缝位移计(精度高、阀值报警、多通道,适用于岩质滑坡和建筑物裂缝监测)、简易超声波位移计(量程大、非接触、阀值报警,使用于各种滑坡裂缝监测)和简易雨量计进行监测预警。
对于泥石流灾害群测群防监测,可以使用简易地声监测仪(多通道、阀值报警)、泥石流视频预警仪(震动或视频变化触发工作)和简易雨量计进行监测预警。
三、地质灾害宏观地质观测法
所谓宏观地质观测法,是用常规地质调查方法,对崩塌、滑坡、泥石流灾害体的宏观变形迹象和与其有关的各种异常现象进行定期的观测、记录,以便随时掌握崩塌、滑坡的变形动态及发展趋势,达到科学预报的目的。 该方法具有直观性、动态性、适应性、实用性强的特点,不仅适用于各种类型崩滑体不同变形阶段的监测,而且监测内容比较丰富、面广,获取的前兆信息直观可靠,可信度高。其方法简易经济,便于掌握和普及推广应用。宏观地质观测法可提供崩塌滑坡短临预报的可靠信息,即使是采用先进的仪表观测及自动遥测方法监测崩滑体的变形,该方法仍然是不可缺少的。
一般情况下,突发性灾害很难捕捉到斜坡体上的短暂瞬时宏观变形形迹和其它异变现象;而累进性灾害在一定时段内斜坡体上均有明显的宏观变形形迹及其他异变现象,这些宏观变形形迹及异变现象称之为灾害前兆信息。准确捕捉这些信息并进行动态综合分析这些前兆信息,对灾害的防治和预测预报,减灾防灾有重要的意义。
地质灾害的发生通常具有综合前兆,单一由个别前兆来判别灾害可能会造成误判,带来不良的社会影响。因此,发现某一前兆时,必须尽快查看,迅速作出综合的判定。若同时出现多个前兆时,必须迅速疏散人员,并尽快报告当地主管部门。
四、监测次数和时间
旱季每15天监测一次。雨季4—7月每5天监测一次(如规定每月5日、10日、15日、20日、25日、30日),如发现监测地质灾害点有异常变化或在暴雨、连续降雨天气时,特别是12小时降雨量达50mm 以上时,应加密监测次数,如每天1次或多次,甚至昼夜安排专人监测。
地质灾害工程治理
一 崩塌治理工程 : 清除危岩,对于规模小、危险性高的危岩体采取爆破或手工方法清除,消除危岩隐患;对于规模较大的崩塌危岩体,可清除上部危岩体,降低临空高度,减小坡度,减轻上部负荷,提高斜坡稳定性,从而降低崩塌发生的危险程度;在崩塌体及其外围修建地表排水系统,填堵裂隙空洞,以排走地表水,减少崩塌发生的机会;加固斜坡、改善崩塌斜坡的岩土体结构,增加岩土体结构完整性;采取支撑墩、支撑墙等支撑措施防治塌落;采取锚索或锚杆加固危岩体;采取喷浆护壁、嵌补支撑等加强软基的加固方法;对于在预计发生的崩塌落石的地带,在石块滚动的路径上修建落石
[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-
1云南省的区域构造背景
云南作为地质灾害最频发的地区之一,由于地形地貌以及地理位置影响,各种地质灾害分布在省内。云南省的地壳运动主要表现为岩浆作用、断裂构造以及变质成矿的多期性、长期性、继承性的活动。断裂构造为不同等级、规模、特色的构造形式与地形地貌。它具有显著的区带特征。云南地形构造相对复杂,很多河流、山脉、坝子、湖泊的走向都受断层控制。我省作为地震高发区,仅次于、台湾与新疆,处于地中海到喜马拉雅地震带的中南区域,同属于南亚地震系列。
根据云南区域构造显示情况来看,可以分成五个板块。在扬子板块中,主要包含丽江台缘、滇东、川滇褶断带;华南板块,主要是滇东南加里东褶断带,以及甘孜到松潘的板块、思茅到昌都的板块、念青唐古拉到冈底斯的板块。由于不同的区域单元,拥有不同的地形地貌特征,并且湖泊、河流、山脉、盆地都会受到断裂带影响,所以会直接控制地震分布,让其具有不同的气候特征。
2气候、地形与地貌
2.1气候
云南受太平洋与印度洋季风影响严重,隶属于热带与亚热带高原湿润气候。由于纬度相对较低,在北纬21到29度之间,地形高差差异很大,以显著的垂直气候分布,干湿季节类型多样,在高原上呈现出“一雨成冬,四季如春”的气候特征。全年温度一直在4到25度之间,大多数地区在15度左右。一月份大多数地区的气温在8到17度,而西北山区则会低到零下4度;七月份一般在11到29度之间,只有澜沧江、元江、金沙江河谷气温相对较高,最高气温可以达到43度以上。东川市的纬度差不到26度,水平距离长达30多公里,由于相对高差达到1000米,落雪、汤丹、新村三地的年平均气温分别为:7度、13度、20度,无霜期分别为:173d、260d、316d。全省的雨季分布在5到10月,平均降雨量为600到2300毫米之间,6到8月的降水量为整年的60%,这一时段也是云南地质灾害最严重的时期。通常6到8月都是全省爆发地质灾害最高的时期,尤其是澜沧江、大盈江、元江、怒江、金沙江相关区域。
2.2地形地貌
云南93%的区域为山地,国土面积高达38万平方千米,断陷盆地为6%,由断层河侵蚀形成,地形地貌相对复杂。受太平洋、印度洋以及欧亚板块拼接、碰撞、拉张,在我国和尼泊尔、印度、孟加拉连接的区域形成了冈底斯山与喜马拉雅山系。在地壳影响的范围,会形成滇西横断山脉与青藏高原。在东南亚形成尼克巴、安德曼、爪哇群岛以及与海沟相连的盆、湖、沟体系。
3地质灾害预测以及灾情防治
从本省地貌、地形、地质结构以及国土气象局的综合预测来看,普遍认为:6到10月是全省地质灾害的高发期,怒江、金沙江、澜沧江、元江是地质灾害易发区。根据相关气象报道预测:全省6到8月降水量基本正常,多暴雨和单点大雨,9到10月的雨量会持续增多。尤其是香格里拉、六库、临沧等都是地质灾害容易发生的区域。
国土资源部门认为:寻甸、永胜、临沧、麻栗危险区,由于地质环境复杂、矿业活动相对强烈,所以必须加强地质防治工作。在道路方面,昆河、成昆、南昆为主干线,一旦遇见多雨季节,就很容易出现滑坡、泥石流、坍塌等一系列现象。
随着云南经济建设的快速发展,减灾防害工作日趋重要。根据国土资源以及相关单位要求,每年都会对地质灾害进行相应的预测,在明确地质灾害地区、范围的同时,进一步提高防治意识与防范力度。
4地质灾害防治措施
云南省是我国受地质灾害影响最严重的省份之一,其中以泥石流和滑坡等灾害的危害影响尤为突出,每年因泥石流和滑坡等灾害威胁及影响均有上百万人以上,而且这一数据有上升趋势。因此,如何做好这些灾害的防治工作已经成为了云南地质工作者的头等大事,俗话说的好“工欲善其事必先利其器”,只有知道这些灾害的防治措施才能更好的遏制或控制这些灾害的发生、发展,为人民群众的生活和生存创造安全、稳定的环境。
4.1滑坡灾害防治措施
地下水、地表水与滑坡有直接关系,因此在治理滑坡中,必须及时排除地下水与地表水,避免过多水分对工程造成不利影响。在不断提高抗剪强度与滑坡稳定性的过程中,充分利用填方加载、削方减载的方式改善滑体平衡条件,进而达到科学治理的目标。在这过程中,可以使用的方法有:
(1)水的防治对策
边坡变形与水的关系密切,是促使滑坡发生和发展的主要因素,设置完善的排水系统,消除水的危害,是整治边坡失稳的可靠措施。整治设计中,应明确以治水为本,支挡为辅,从“水”字上下功夫,采用截(在滑坡体可能发展的边界5m以外的稳定地段设置环形截水沟或盲沟)、排(在滑坡区内充分利用自然沟谷,布置成树枝状排水系统,或修筑盲洞、支撑盲沟和布置垂直孔群及水平孔群等)、护(在滑坡体上种植草皮或在滑坡上游严重冲刷地段修筑“丁”坝,改变水流流向和在滑坡前缘抛石、铺石笼等)、填(用粘土等填塞滑坡体上的裂缝)等综合措施以引开地表水,降低地下水,提高土体强度。
(2)减荷反压
这一方法在滑坡防治中应用较广。减荷的目的在于降低坡体的下滑力,其主要的方法,将滑坡体后缘的岩土体削去一部分或将较陡的斜坡减缓。但是单纯的减荷往往不能起到阻滑的作用,最好与反压措施结合起来,即将减荷削下的土石堆于斜坡或滑坡体前缘的阻滑部位,使之既起到降低下滑力,又增加抗滑力的良好效果,这种措施对防治推动式滑坡效果较好。
(3)支挡工程
支挡工程是改善斜坡力学平衡条件,提高斜坡抗滑力最常用的措施,主要有挡墙、抗滑桩、锚杆(索)等。
抗滑挡墙它位于滑体的前缘,借助于自身的重量以支挡滑体的下滑力,且与排水系统联合使用。挡墙修建时一定要把挡墙基础置于最低滑动面之下的稳固地层中,墙体中应预留泄水孔,并与墙后的盲沟连续起来。
抗滑桩是用以支挡滑体的下滑力,使之固定于滑床的桩体,一般集中设置在滑坡的前缘部位,且将桩身全长的1/3~1/4埋置于滑动面下的稳固层中。
锚杆(索)是一种防治岩质斜坡滑坡和崩塌的有效措施之一,利用锚杆(索)上所施加的预应力,以提高滑动面的法向应力,进而提高该面的抗滑力,改善剪应力的分布状况。
4.2泥石流防治措施
泥石流灾害的治理是在泥石流的形成、流通、堆积区内。采取相应的治理工程(如蓄水、引水工程,拦挡、支护程,排导、引渡丁程等),以控制泥石流的发生和危害。泥石流的治理工程通常适用于泥石流规模大,暴发不很频繁、松散固体物质补给及水动力条件相对集中,保护对象重要,要求防治标准高、见效快、一次性解决问题的情况。在实施泥石流防治的工程措施的同时,还应与生物措施和其他措施(如行政法令措施等)相结合,这样才能保证其防治效益的有效发挥。治理工程主要有治水、治土和排导等为主的方案:
(1)治水为主的方案
利用蓄水、引水和截水等程控制地表洪水径流。削减水动力条件,使水土分离,稳定山坡。辅之少量拦挡、排导工程稳定部分土体.适用于水力类泥石流沟的治理。
(2)治土为主的方案
利用拦挡、支护工程,拦蓄泥石流同体物质。稳定沟岸崩塌及滑坡;同时辅以排导、截水T程等。适用于土力类崩塌滑坡型泥石流沟的治理。
(3)排导为主的方案
利用排洪道、渡槽等工程,排泄泥石流,控制泥石流的危害。
(4)综合治理方案
在具体实施泥石流的防治时,宜采取坡面、沟道兼顾,上下游统筹的综合治理方案。一般在沟谷上游以治水为主,中游以治土为主,下游以排导为主。通过上游的稳坡截水和中游拦挡护坡等。减少了泥石流固体物质,控制了泥石流规模,改变了泥石流体的性质,有利于下游的排导效果,从而控制泥石流的危害。
(5)生物措施
泥石流治理的生物措施主要指保护、恢复森林植被和科学利用土地资源,减少水土流失,恢复流域内生态环境,改善地表汇流条件,进而抑制泥石流活动。大多数泥石流沟生态环境极度恶化,单纯采用生物措施难以见效,必须采取生物措施与工程措施相结合,方能取得较好的治理效果。
4.3崩塌防治措施
对于中小型崩塌,可以修筑拦截或者遮拦建筑物,并且遮挡性建筑物有明显的棚洞、明洞等。对于特殊地面,根据实际情况做好坡面防护与支撑、锚固以及灌溉加固等措施。通过修建地表排水设施,将降雨径流引向坡外。在削减以及减小坡体滑坡的过程中,减轻上部荷载,提高滑坡体与危岩稳定性;而对于危险程度较高、规模较小的岩体则可以使用手工或者爆破的方法处理,从根本上防防止危害进一步扩散。
5结束语
地质灾害防治工作作为一项系统、复杂的工作,在实际工作中,必须结合地形、地貌以及其后特征,从各方面增强防治与治理措施。
参考文献
[1]陈国辉.南部县地质灾害评价与防治[D].西南科技大学,2011.
[2]邵安娜.浅析地质灾害的预报与防治措施[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(33).
中图分类号:TU757.2文献标识码: A 文章编号:
1、工程概述
某边坡顶面标高约为187m,坡底面标高约为154m,坡高为33m。项目整体上为构造剥蚀丘陵地貌,地层岩性自上而下为第四系的粉质粘土含碎石。当施工至一级坡时,出现了一、二级边坡滑塌和三、四级边坡沿平行坡面方向的裂缝,同时开口线上方山体(距开口线)3m及5m左右分别出现两条裂缝,方向平行于边坡开口线,其中距离开口线3m左右的裂缝有5cm宽。
2、水文、气候情况
项目区域属中纬度大陆性季风气候,降水量自东向西逐渐减少。场区内无大型河流通过。根据场区的地形地貌、含水介质、地下水成因及赋存条件,结合区域附近水文地质调查资料及现况已开挖边坡情况判断:场区内无第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。
3、稳定坡面处理措施和治理措施
3.1回填土反压和裂缝封堵
3.1.1回填土反压坡面
为了迅速控制边坡的继续位移和滑塌,首先在滑体被动区回填土进行反压。回填土从一级坡坡底开始往上,直至二级坡顶。回填土坡面按照开挖前的坡面线分层回填,运载车辆自然碾压。
3.1.2裂缝封堵
坡顶的裂缝,采用黏土填缝,并用木夯人工夯实,填土距离坡顶面30cm处铺设一层防水土工布,在土工布上继续填充粘土至两侧山体坡面接顺;坡面裂缝采用喷射10cm 厚C20混凝土进行封闭,喷射混凝土内掺入速凝剂,保证混凝土迅速凝固。
3.1.3设置挡水埝
为防止裂缝以上山体汇水进入裂缝,降低土体的抗剪强度,在裂缝外侧设置一道L型挡水埝,顺裂缝汇往裂缝西侧的现况山沟,挡水埝采用浆砌片石结构,外露高0.3米。
上述工作完成后,巡视监测未发现裂缝显著扩张,地面未出现沉降;位移监测,坡体水平位移及沉降值<5‰H(H为监测点处坡高)。证明坡体基本稳定,即可进行下步工序的施工。
3.2预应力锚索的施工
预应力锚索加固是通过锚固在坡体深部稳定岩体上的锚索将力传给钢筋混凝土格构梁框架,由框架对不稳定坡体施加一个预应力,将不稳定岩体挤压,使岩体之间的正压力和摩阻力大大提高,增大抗滑力,从而起到了加固边坡,稳定坡体的作用。
3.2.1本工程施工顺序:四级坡-三级坡-二级坡-一级坡+抗滑桩。对第四级边坡削坡前,首先填筑施工平台:外借土方,用四台挖掘机甩方堆土。堆土坡面为1:1.2,工作平台宽6米,长度以满足第四级坡面切坡需要为宜。
测量放线:准确放出坡顶开口线,根据设计图纸,边坡整体上呈现平缓弧形,开口线要实现平缓过渡,根据剖面图反推,保证每级坡比及相对位置。使用挖掘机按照设计坡比1:0.75进行削坡,然后人工自上而下进行坡面清理,防止个别松动岩石滑落出现安全事故。
钻孔:
①操作平台的搭设。采用Φ48×3.5mm钢管进行搭设,间距1.2×0.9×0.9m,上铺厚度为5cm的松木板,钻机所在位置适当减小钢管搭设步距。脚手架基础平整夯实,无软土和杂物,离地20cm处设置横向扫地杆。平台临空面设置不低于120cm的安全栏杆,外挂安全网。
②钻孔。各孔位准确放样,误差不超过±2cm,就位钻机。钻机采用非自行式中型潜孔钻,钻机底座前端和后端分别用钢管穿过,并用扣件固定在脚手架上,以保证钻进过程中钻机不发生移位。调整钻机后腿高度,保证钻进角度满足设计要求。
钻机技术参数
工作时,推进调压机构使钻具连续推进,并使钻头始终与孔底岩石接触。回转机构使钻具连续回转。同时,装在钻杆前端的冲击器在压气的作用下,不断冲击钻头,钻头获得冲击后获得能量,潜入孔底,产生使岩石受挤压的冲击力。钻具回转避免了钻头重复打击在相同的凿痕上,并产生了对孔底岩石起刮削作用的剪切力,在冲击力和回转机构的剪切力作用下,岩石不断被压碎和剪碎。压气由气接头进入,经由中空钻杆直达孔底,把剪碎后的岩渣,从钻杆与孔壁之间的环形空间吹出孔外,从而形成炮孔。实际钻孔深度比设计孔深大30cm。
潜孔作业主要由推进调压机构、回转供气机构、冲击机构、提升机够、操纵机构和排粉机构等来完成。
③清孔。达到设计孔深后,钻机空转,并通过钻杆往孔底压气,气流从孔口喷出,再一次将残留在孔内的渣岩吹出孔外。
④锚索制作和安装。注浆型预应力锚索由杆体、锚固段、自由段、外露段和锚头组成。
首先在平整场地按设计长度准确截取钢绞线,误差不应超过50mm,每根钢绞线不得使用连接器连接。然后在锚索自由段涂抹防腐油脂,并套上专用PVC套管包裹,套管两端用胶带扎紧封闭,绑扎牢固。锚索前端设置Φ60×2.8mm的导向帽,在锚固段每隔1米间隔设置紧箍环和架线环,自由段每两米设一道架线环。检查锚索中每根钢绞线,确保顺直,不扭不叉,排列均匀,无死弯等,合格后将锚索安装至已成型的炮孔中。
3.2.2注浆
采用P.O42.5的水泥拌制水泥浆液,浆液搅拌均匀,随拌随用,并在浆液初凝前用完。注浆管的出浆口距孔底300~500mm,浆液自下而上连续压注,注浆泵压力不低于0.5MPa,浆液通过安装在锚索中间的注浆管压至孔底,直至从孔口溢出浆液为止。
3.3格构梁施工
准确放样格构梁位置,并在边坡上刻格构槽。
①钢筋安装和模板支设
在坡面上安装定位筋,定位筋采用Φ32的螺纹筋制作,在格构槽下方插入岩体1米,外露5~8cm,下面以一个格构单元格为单元来确定定位筋的数量。
由设计图纸可知,一个3m*3m格构单元格,混凝土数量1.36m3(取混凝土比重2500kg/m3,则自重为3400kg),钢筋自重245kg,则一个单元格自重合计3.65t。横梁底模和侧模采用厚度3cm的松木板,内贴竹胶板的形式,一个格构单元模板总重约0.12t。
横梁底模支架示意图
在定位筋上穿上钢管,钢管另一端紧固在支架上。假定一个格构单元共三个支撑,如下图布置所示
支撑示意图
假定荷载均布在三个支撑上,则每个支撑承受荷载为13.3kN。
钢筋的容许剪应力[τ]=0.6[σ]=0.6*335=201 MPa
定位筋的剪应力τ=Q/A=13.3/π(32/2)2=1.2 MPa
定位筋的挠度W=-QL3/3EI=-13.3*0.13/3*210*109*I=2.1*10-5 mm
I=πD4/32
所以采用Φ32的定位筋可满足要求。
A点处采用直角卡扣相连,假定AB杆水平,则A点承受13.3/2kN=6.65<扣件的允许抗滑力8.5kN,满足要求。
C点埋入Φ32的地锚,地锚外露3~5cm,由图计算易得钢管在C点的滑动力为4.0kN。远小于钢筋的容许剪应力,所以,地锚能抵抗钢管滑动。
钢筋绑扎满足图纸和规范要求,可以适当调整钢筋位置,从而保证锚索的位置准确。将坡面外露的锚索穿入一根波纹管中,固定好波纹管。
竖梁两侧打入Φ25的钢筋,背上木楔,用于竖梁侧模的固定;竖梁顶模用铁钉钉在侧模上,然后用一根Φ25的钢筋,紧贴顶模,将两侧预埋的Φ25钢筋点焊连接。竖梁顶模每隔1.5设置工作孔,混凝土从孔中注入,并振捣。
②混凝土浇筑
混凝土采用商品混凝土,拌制混凝土的各种原材,检验合格。采用罐车运输至施工现场,泵车浇筑。混凝土施工严格遵守规范规定。
3.4预应力锚索的张拉
在框架混凝土强度达到设计强度的80%后,可以进行锚索的张拉。张拉分级进行,按照设计张拉力15%-30%-110%的次序进行张拉,持荷10min后锁定锚索,用C25混凝土封闭锚头。
3.5监控量测
主要进行锚索拉力和锚固结构的变形两项监测。
锚索拉力的监测,采用液压式测力计,测力计安装后最初10天内,每天测定一次;第11~30天,每3天测定一次,以后每月测定一次。锚索拉力监测为12个月。监测过程中未发现锚头变形明显增大,锚索预应力值的变化未超过设计值的10%。经连续一年监测,坡面变形小于5‰H=165mm,满足要求。
4、结束语
尽管三峡地质灾害治理工作对解决库区地质灾害,确保人民生命安全和交通安全起到了不容质疑的积极作用,但目前的地质灾害治理却存在着诸多问题,有的地方未达到治理效果,有的地方治理效果不明显,而更多的情况是,在治理过程中,人们忽略了对当地自然景观与人文景观的保护与建设,对当地的自然景观和人文景观造成了某种程度的破坏,使三峡的景观品质大受影响,正在削弱对游人的吸引力。根据本文所涉及的内容,下面对三峡地质灾害治理中对景观造成的影响或破坏作一个分述。
1.三峡库区地质灾害治理对人文景观产生的不利影响
奉节县城在长江边上,地处长江三峡入口。此地不仅有举世闻名的白帝城,还有颇富神韵的奉节古城,其景观主要是通过前清时的旧城墙体来体现的。20世纪60年代以后,奉节县城陆续兴修了许多火柴盒似的新式建筑,但由于古城墙还在,因此,从长江上过往的游人,还能从奉节城墙、伊斗门等景观点上感受到这座古城的历史文脉(受江水冬夏落差的影响,从长江江面上望去,奉节老县城的古老城墙,冬季可看到三级,夏天涨水时,可看到一阶)。新城规划兴建后,奉节形成了顺着长江一字排开的城区格局,由于县城整体上仍建在不稳定的"地质博物院"上,存在着地质欠稳定的状况,为确保建筑稳固安全,奉节县城沿江修建了许多挡墙、堡坎,这些挡墙、堡坎既无工程美学意义,又无人文景观价值意义,从某种角度说,极似一块一块的补丁嵌在了奉节新城的长江边岸上,严重地破坏原有的景观效果。
2.三峡库区地质灾害治理对自然景观的破坏性影响
链子崖危岩体防治工程对稳定该地段的地质安全、治理滑坡、崩塌等地质灾害方面,的确起到了十分明显的作用。从1995年开始,由国家地矿部牵头,苦战4年,投资近亿,专锁危岩。经过6年的跟踪监测表明,危岩趋于稳定。在施工技术方面,研究了多种方案,抓住危害性最大的临江226×104立方米的危岩体,针对其变形破坏的主要因素,采用了诸多工程措施,如:对底部煤层采空区做混凝土承重阻滑工程(键),以防止上部危岩体进一步不均匀沉降变形和滑动;对上覆陡崖危岩体和顺层蠕滑体,进行预应力锚索加固,其中陡崖部位锚固,采用1000kN、2000kN、3000kN三种量级的锚索,上小下大,上防倾倒,下防滑移;对控制层间滑动的软弱夹层,进行混凝土回填加固;对整个陡崖斜坡,进行挂网锚喷;对较大裂缝设置防雨盖板;对雷劈石滑坡进行地表排水处理;对猴子岭斜坡做防冲拦石工程,以防T0一T6、T7等缝段陡崖崩石入江危害航运。根据变形监测资料,变形量大部逐渐变小,有的先出现与长期蠕变方向相反的微量变形后再趋于稳定。为掌握崩滑体变形动态,指导防治工程施工,检验防治工程效果,链子崖危岩体防治工程还布设了较为完整的三维变形监测体系,基本上实现了自动化监测和计算机数据处理。
然而,在采取稳定危岩地段的同时,工程技术人员却较少考虑景观因素,使巫峡链子岩地段出现了许多铆桩、防滑桩、大面积混凝土喷铆形成的灰白坡面,与周围环境很不协调,给三峡的自然景观带来不利的影响。为了改变这种状况,人们不得不又投入巨资营造景观。
白帝城边坡处置存在这样的问题更为严重。为了解决高达30米的消落带对白帝城边坡的侵蚀,防止这一地质条件不佳的山体出现滑坡,有关部门沿坡体建起了混凝土框架格,以保护坡体。但每到夏季“排混”之时,水体下落,就使整个边坡灰白色的混凝土骨架和黄色的泥土暴露无遗,从自然景观角度言,这类防护工程与山体上部郁郁葱葱的绿色树林形成鲜明的反差,从人文景观角度言,防护工程与树丛掩蔽中的粉墙黛瓦古建筑极不协调,使白帝城景观遭到破坏。
万州太白岩公园地处万州城区的顶端,该园是当地的风景名胜区,古树繁茂,林木荫翳,但却是一个危岩地质地段。其岩体脚下,就是盘绕城区的城市道路和人烟稠密的万州城区,如果发生垮塌,其损失必然很大。为了城区的安全,有关方面对其先后进行了两期危岩治理,尽管考虑了其风景区的景观要素,但由于种种原因,其治理效果在某些方面也不令人满意。特别是铆固岩体的工程措施,使许多岩体出现了肿疱似的混凝土“铆钉”,有碍观瞻。还有一些山岩加固工程,基本上未考虑当地形势与环境,硬性的矗上一根或数根水泥混凝土立柱,从某种意义上说,这类地质灾害治理,确实破坏了风景名胜区景观,使风景名胜古迹变成了建筑工地。
三、推动三峡风景名胜区地质灾害治理过程中的景观保护与建设
就一般地质灾害的治理而言,其目的是十分单纯的,那就是确保安全,防止或延缓地质灾害的发生。但对于风景名胜区而言,地质灾害的治理应有更深一层的目的,那就是不仅要防止或延缓灾害的发生,同时,在治理过程中,还应尽量减少对自然景观与人文景观的破坏,甚至在某些情况下,防止自然或人文景观受到破坏,是地质灾害治理的目的本身。因为风景名胜区的景观品质,是其所以为风景区的根本,它决定着景区对游客的吸引力,关系着旅游区的人流、物流和信息流、资金流,决定着景区经济与文化的可持续发展,是旅游景区的“生命线”,从这个意义上说,保护景区与保护当地人民的生命财产具有同等重要的地位。世界许多发达国家的做法告诉我们,地质灾害的治理,在许多情况下,其目的就是保护自然景观或人文景观。
1.创新观念,实现三峡地质灾害的治理与景观保护和建设的有机结合
实现三峡风景名胜区中地质灾害的治理与景观保护和建设的有机结合,首先必须在思想观念上有所突破,即:在三峡风景名胜区的地质灾害治理中,既把防止地质灾害的发生视为地质灾害的防止工作的目的,同时又将其视为一种对自然和文化遗产的保护与建设。所谓保护,是指在治理地质灾害的过程中,不仅应将地质灾害发生段当作治理对象,同时还要将其当作保护对象,这种保护,不仅包括该地质段的外形与地貌,同时还应包括该地质段的色彩、植被,以及与周围环境的呼应关系。所谓建设,具有两方面的内涵:一是指在进行地质灾害治理过程中,当不可避免会发生地质景观段的破坏时,在治理思路上就应考虑通过某种工程措施、生态手段和艺术手法,在外观上兴建起能较好地遮掩治理中产生的工程痕迹;二是指通过生态手段或艺术的手法,从景观的外形到其色彩上,建设起一种“仿自然”、“近自然”景观,或者建设起一种“类原生自然景观”、“近原人文景观”,将灾害治理时产生的工程痕迹减少到最低限度。
2.长江三峡地质灾害的治理中的自然与人文景观保护和建设
如何通过具体的方法,在三峡地质灾害的治理中将自然与人文景观的保护和建设有机结合起来呢?笔者认为,在当前的技术条件和资金状况来讲,可从以下几个方面来进行。
(1)注重与环境协调的地质灾害治理
这类地质灾害的治理强调的是对自然与人文景观的保护。因此在治理的时候必须综合考虑灾害点的地理环境(从地形、地质、地貌而言)、自然环境(从生态植被而言)、历史文脉特色(从人文景观与历史传说而言),必须将灾害治理点作为整个三峡大环境的一部分来思考,并将其融入其中。在实际建设施工过程中,要使灾害治理点与周围景观环境协调,可采用以下处理方法。第一,削弱式。这种地质灾害治理方式,强调的是对地质灾害治理点对周围景观环境破坏的削弱,也就是说,除了必须完成地质灾害治理需要达到的安全效果之外,在景观的保护上,体现的是治理工程本身与周围环境的基本相融,使人们在不经意间,难以查觉地质灾害治理工程本身的存在。这就要求在进行地质灾害治理的时候,在材料的选择上,应取与周围环境色彩相类的材质,在地质灾害治理工程的外形上,要与周围的地形地貌相近,在绿化植物乔、灌、草的种植上,要选用与周围环境相同或类同的植物物种。例如,在对危岩的治理上,为了防止危岩从悬崖上掉下来,施工人员往往通过给危岩钻铆的方式来加固的危岩,这就会使岩石上出现混凝土钉帽,留下较重的工程痕迹,如果在色彩上采用与本岩体相类的混凝土,在造型上将这种钉帽制作成与本体岩相近的状态,使其成为如自然状态的不规则多面体人工塑石,就可以达到削弱工程痕迹的目的,使人难以发现这种工程的施工痕迹。
第二,融合式。这种地质灾害治理方式,不掩饰灾害治理工程点本身的存在,但同时却并不强调地质灾害治理点的存在,它要实现的目的是使地质灾害治理点与周围的人文景观或自然景观有机的融合起来,形成地质灾害治理点与周围环境相互呼应,相互依存,产生互动生辉的景观效果。例如,如果对链子崖地质灾害治理时,采用融合式治理,将防滑桩和挡墙在色彩上处理成与周围景观相类的色彩,在造型上也建成与周围山体、岩体、崖体相仿的不规则多面体,就可以补救原治理对景观造成的破坏,产生工程治理景观与周围环境景观互相融合的景观效果,使游人难以从中发现地质治理给景观带来的破坏。
2.注重地质灾害点治理景观建设
这种地质灾害的治理强调的是对景观的建设,即,通过地质灾害的治理,使灾害治理点成为景观的一部分,在原景观的基础上建设出新的景观,但这种景观给人带来的视觉与感受效果只是原景观基础上自然延伸或进一步丰富的部分,而非生硬的插入。其主要方式为强势景观建设法和人文优化建设法。
坚持“以人为本、和谐发展”为指导思想,认真落实科学发展观,把全县重点地质灾害点治理工作作为帮助地质灾害危险区群众脱贫致富、根除地质灾害隐患、改善生产生活条件的一件大事,突出重点,明确任务,层层负责,通过搬迁避让和工程治理有计划有步骤地抓紧抓好。
重点地质灾害危险点治理工作遵循避让为主、避让与治理相结合,统筹兼顾、集中与分散安置相结合,明确责任、群众自筹为主与省、市、县补助相结合筹措防治资金的原则,积极稳妥、全面规划与开展试点相结合的原则开展。
由于我县地质灾害点多,各乡镇在工作推进过程中,要根据地质灾害防治规划,区分轻重缓急,选择危险程度高、威胁人口多的灾害点作为先行避让搬迁或治理工作的重点。同时要把搬迁避让与山区扶贫、移民建镇、乡村规划调整有机结合起来,因地制宜,采取就近安置、异地安置、鼓励投亲靠友等有效方式帮助群众逐步脱离地质灾害危险区。
二、目标任务
至20*年底,完成全县辖区内省政府确定的21个重点地质灾害危险点治理任务。分月份目标任务为:
20*年6月底前,完成岔口镇岭里村半山组、岔口镇胡家山益州、深渡镇汪山村3-4组的整体搬迁;
20*年7月底前,完成狮石乡狮石村的整体搬迁;
20*年9月底前,完成杞梓里镇六和村横痕、三阳乡浩川村、霞坑镇湖上村上湖组的整体搬迁;
20*年10月底前,完成昌溪乡凤岐村、岔口镇蜈蚣形白石库的整体搬迁;
20*年11月底前,完成金川乡皂汰、金川乡柏川村方田寨的整体搬迁;
20*年12月底前,完成岔口镇鸟雀坪的整体搬迁;
从2009年起,分年度实施列入县地质灾害防治规划的其它20个重要地质灾害危险点治理,其中搬迁避让11个,勘查治理9个。
三、治理政策和资金筹措
(一)因自然因素造成的地质灾害,由各级政府承担治理责任,治理费用采取政府补助和群众自筹的方法解决。已列入省重点地质灾害危险点治理项目的,在省财政户均补助1.7万元(含1000元公共设施建设补助)搬迁经费的基础上,县财政从专项经费中安排资金,户均补助3000元。补助的资金,由财政部门会国土部门一次性下拨,包干使用,不足部分由乡镇财政补助和群众自筹。各乡镇可在项目总资金范围内,根据搬迁户人口、房屋、财产等状况确定具体补助标准。
县每年从本级土地出让金和探矿权、采矿权价款中提取10%比例,作为地质灾害防治专项资金,列入县财政预算,专款用于搬迁避让和工程治理等。
民政部门要积极创造条件,把地质灾害危险点的搬迁移民列入救助对象,按照事后救灾的政策及按标准发放救灾补助资金,以切实推进搬迁和治理工作。
教育部门要根据目标任务分解表,对重要地质灾害危险点的中、小学校(教学点)提前开展调查,确定学生分流方案,报县人民政府批准实施。其中需整体搬迁的,报省教育厅纳入中小学校危房改造计划,确保搬迁避让与危房改造同步实施,切实解决好搬迁学生的上学问题。
列入下一年度省补助的治理项目,有关乡镇应按照项目申报程序,提前报县国土资源和财政部门研究安排防治资金。为申报项目开展的调查、文字影像资料制作、安置地选址、地质灾害危险性评估、工程治理项目勘查设计等前期工作费用,由乡镇政府从本级财政列支。
(二)因工程建设等人为因素引发的地质灾害,按照“谁引发、谁治理”的原则,由建设单位承担治理责任和治理费用,制定治理方案,乡镇人民政府负责督促其限期治理。责任主体有争议的,由县政府组织专家界定后实施。
(三)搬迁避让安置点的交通、电力、饮用水、通讯、广电、卫生等基础设施建设资金,由县交通(公路)、电力、水利、建设、卫生、广电、通信、扶贫、民政等部门和单位,按照职责分工,分别向省有关主管部门争取,负责落实相关配套建设资金。
(四)地质灾害搬迁避让集中安置点的建设用地由当地乡镇人民政府编制土地置换方案依法报批。安置移民宅基地面积严格控制在规定面积标准以内。
(五)鼓励地质灾害危险点的群众投亲靠友搬迁。凡自愿选择投亲靠友、自行解决生产生活资料的搬迁户,户主提出申请经县政府批准后,搬迁避让补助和公共设施补助资金,按照标准一次性全额发放。
五保户搬迁住房由乡镇政府根据具体情况,相对集中统建,房屋产权归乡镇政府,由民政部门管理使用。
四、工作措施
(一)加强组织领导。县政府成立县重点地质灾害危险点治理工作领导组,负责全县重要地质灾害危险点治理的组织协调和重大事项决策工作。实行县领导分片联系制度,每个重要地质灾害点确定一名县领导作为联系人,一名科级干部具体负责督查检查工作。县发改委、财政局、国土局、农委、民政局、交通局、水利局、教育局、卫生局、建设局、扶贫办、移委、电信局、电力公司为领导组成员单位。领导办公室设在国土局,国土局局长任办公室主任,县财政局、民政局、监察局主要负责同志任副主任,负责全市日常具体事务处理和各乡镇治理工作的指导、协调、检查、监督等。
各乡镇要根据实际情况,建立相应的领导制度。各重要地质灾害危险点搬迁避让或工程治理工作要成立治理项目工作组,负责具体组织实施工作,危险点所在乡镇的主要负责人是治理项目的责任人,负责各危险点治理方案的具体实施。
(二)明确责任,分级治理。根据《地质灾害防治条例》,地质灾害危险点实行分级管理。灾害规模大、危险程度高的危险点列入省、市、县地质灾害防治方案,由省、市、县政府负责利用3—4年的时间,完成治理工作,其它灾害点防治由当地乡镇人民政府负责。属于自然因素引发的地质灾害点,由各级政府负责治理责任,所需资金列入同级财政预算。因人为因素的地质灾害,由工程建设单位承担治理责任和治理费用,乡镇政府监督其限期治理。
(三)加强地质灾害危险点的管理。禁止在重要地质灾害危险点上新建住房和户口迁入,搬迁户安置后必须同时拆除原有住房。对拒不搬迁或搬迁后不拆除原有住房的,乡镇政府可以按照程序采取强制措施解决。
(四)切实解决好搬迁避让群众的生产生活问题。解决好搬迁避让群众的生产生活问题直接关系到搬迁安置工作的成败,是治理工作的核心、也是搬迁避让工作的难点。各乡镇政府应通过产权置换、岗位培训、劳务输出等多种形式,解决搬迁安置群众的生产资料调整和再就业问题,妥善安排群众的生产生活,使灾害危险点的群众搬得下、稳得住,过得好。做到既脱离危险,又安居乐业。
(五)强化治理资金使用的监督管理。各乡镇必须设立专项资金帐户,对省、县下拨的补助资金实行专户存储、专款专用。补助资金的发放使用等必须张榜公布,做到公开、公平、公正。县政府及相应工作部门应设立专门举报电话,接受群众举报。县监察局、审计局、国土资源局及相应工作部门应成立联合督查组,对各重要地质灾害危险点治理资金使用情况进行监督检查,凡虚列资金使用项目、虚报使用金额、冒领补助资金、挤占挪用专项治理资金的,依法处理并追究有关人员的责任。
一、绪论
随着改革开放的不断深入,我国的经济得到迅速发展,尤其是在房地产行业、建筑业、加工制造业以及其他高新行业中都取得了巨大的成就。在经济不断发展的今天,我国对自然资源的需求和消耗也在不断增加,导致出现各种各样的环境问题,其中矿山地质灾害问题就是环境问题中的一种表现。本文就地质灾害形成的原因进行分析,并对常见的地质灾害进行论述,针对常见的矿山地质灾害提出具体的防治措施,从而有效解决环境问题和资源问题,改善人们的切身利益,从而不断推进可持续性发展。
二、矿山地质灾害的评估方法
矿山地质灾害形成的主要原因主要分为两个方面,主要包括自然原因和人为原因。其中,人为原因造成的地质灾害影响较大,使得地质环境不断恶化。随着地质灾害的不断加重,对人民的财产生命安全都造成了巨大的损害和威胁,地质灾害对人类而言是非常可怕的,为了能够缓解地质灾害对人类造成的影响,就必须对地质灾害形成的原因进行分析,并针对这些原因做出具体的防治措施,使灾情得到有效缓解。针对矿山地质灾害形成的原因进行分析过程中,必须对地质灾害进行评估[1]。矿山地质灾害的评估方法主要分为调查、分析、评估等。在评估矿山地质灾害严重程度过程中,首先要对矿山进行现场勘察,收集并有效利用先前矿山在开采过程中留下的生产资料,利用有关的评估方法,结合相关的评估理论,对矿山地质灾害的严重程度进行综合评估和分析。在此基础上,针对评估结果做出具有针对性的防治措施。其次,在评估矿山地质灾害过程中,还需要保证评估的科学性和准确性,在采用相关评估方法的时候,必须具体情况具体分析,针对不同的矿上存在的不同地质灾害需要进行就地考察和分析,根据当地的实际情况而定。一般来说采用的评估方法主要是根据矿区在评估过程中收集到的资料进行预先分析,并勘察矿区的地形、地质条件以及相关矿体分布和矿物质的性质,并对矿山的开采设计方案进行调查,采用定性评估的方法对矿山在开采过程中人为造成的地质灾害进行分析[2]。
三、矿山地质灾害造成的影响
从环境学的角度出发,分析矿区地质灾害带来的影响主要是从环境质量出发,环境质量一般是指在具体的环境范围内,总体环境和某些关键要素对人类生存发展和繁衍以及社会发展适宜程度的影响。在分析矿山地质灾害造成的影响过程中,首先要分析环境质量对人类生存发展适宜程度造成的影响,如果矿山地质灾害造成的影响改变了地质环境原本的适应力,就会造成较为严重的地质灾害。就地质灾害的危害程度而言,地质灾害主要是指对人类发展过程中造成的损失[3]。由于我国土地面积较大,地质环境较为复杂,气候多变,导致每年发生的地质灾害数量较多,造成的损失较大。从总体上看,在我国矿山地质灾害主要带来的影响表现在威胁人们生命财产安全,间接影响人类经济和社会发展上。从保护环境的角度而言,地质灾害的产生会影响各生物的生存环境。地质灾害越严重,造成的危险越大,对地质环境的影响也越严重[4]。
四、常见的矿山地质灾害
我国是一个地质灾害发生较为频繁的国家之一,地质灾害发生的种类也较多,分布较广,造成的影响较大。其中,矿山地质灾害是我国较为常见的一种地质灾害之一。发生矿山地质灾害的主要原因是由于人们在开采和开发矿山过程中过分的开采、错误开采以及随意开采等导致。矿山在开采过程中容易造成当地的地质环境、自然环境严重破坏,从而引发一系列自然灾害,例如山体滑坡、泥石流,地面凹陷以及水位变化等,严重影响人民的生活生产,威胁人民生命财产安全。另外。环境污染也是矿山灾害的一种重要表现,由于矿山在开采过程中没有对三废进行有效、科学处理,将三废未经允许直接排放到江河湖海中,导致江河湖海受到污染,从而出现各种自然问题。同时,在矿山开采过程中还会造成水土流失,导致土地沙化、盐渍化,不利于地下水顺流,出现地下水断流等现象。其中最常见的矿山地质灾害,包括山体滑坡、泥石流、地表坍塌以及矿山地下水位发生变化等[5]。
(一)山体滑坡
从斜坡上的物质组成分析主要包括松散的土层、碎石土以及各种抗剪强度低容易产生下滑的岩土层。当这些岩土层在暴雨侵袭过后受到水的浸泡,降低了抗剪强度,容易导致这些松散的土层、碎石发生滑动现象从而造成山体滑坡现象。在矿山开采和开发过程中,由于挖掘过程中容易造成矿山表面碎石也较多,使得岩土层较为松散,从而容易造成矿山地质灾害,出现矿山山体滑坡现象[6]。
(二)泥石流
泥石流主要是山区或者山体中地形险峻的位置,由于长时间受到暴雨、暴雪等自然灾害,导致山体发生滑坡现象,在山体出现滑坡现象过程中携带有大量的泥沙、碎石以及沿途,导致这些泥沙形成特殊的洪流,从而造成泥石流现象。形成泥石流的条件主要包括地形需要较为陡峭的地方,并堆积有大量的松散泥沙、土壤,并爆发较大的具有突发性、持续性的暴雨,在雨水的连续冲击下容易造成山体滑坡,从而出现泥石流现象。典型的泥石流主要是由各种粉砂、黏土形成的泥浆构成,当含水量较大时,这些泥浆在自身重力牵引下发生运动,形成泥石流。矿山泥石流是一种危害性较大的地质现象,爆发较为突然,来势猛烈,并伴随有矿块等,由于加速度较大,聚集的能量较大,所以具有极大的破坏力[7]。
(三)地表坍塌
地表坍塌是矿山在开采过程中常见的一种地质灾害。地表坍塌主要与矿区在开采过程中保留的矿量不足、矿柱受到损伤,失去支撑力,从而导致矿山采空区发生塌陷情况。尤其是针对矿体掩藏较浅矿物质质地较为松散的矿山,例如煤矿等发生地表坍塌的现象更为明显。针对矿体埋藏较深的矿区,如果没有及时对采空区进行回填,当规模达到一定面积时就会出现地表塌陷的危险,另外由于矿区昼夜温差较大,季节变化也会加快矿山的岩石风化速度,在地表水的冲刷作用下会导致矿区的填充物出现软化裂痕等现象,从而造成地表坍塌现象发生。地表坍塌,不仅会造成巨大的危险情况发生危及人们的生命财产安全,还会破坏耕地资源,使建筑物受到影响,破坏道路、水库等公共建设,甚至发生淹井事故,使得矿区停工停产[8]。
五、常见矿山地质灾害的相关治理措施
(一)防治山体滑坡
在治理山体滑坡工作过程中,必须坚持以预防为主及时处理的综合治理原则。矿山在设计开发过程中,必须考虑到山体滑坡形成的因素和条件,在开采过程中就滑坡形成的内部条件和外部条件进行综合考虑,设计相关的预防工程。在预防山体滑坡过程中,需考虑两个方面,要消除和减轻地表水和地下水对山体的威胁。通过降低地表水地下水的压力,防止岩土发生软化和分解现象,并消除地表水地下水对岩体的冲击作用。在容易发生山体滑坡的边界修建水沟,在滑坡区内修建排水沟,并根据当地的地质结构和水文特点,设计地下水的排除工程,通过水平钻孔疏水法、竖井抽水法等对地下水进行排除,从而有效预防山体滑坡[9]。
(二)防治泥石流措施
泥石流是矿山地质灾害常见的一种灾害之一,在防治泥石流措施中需要从两方面入手,第一需要消除或者将泥石流物质进行固化处理,第二是消除发生泥石流的条件。首先在消除泥石流物质过程中,需要及时将山体斜面的碎石、泥土、岩土的进行清理,避免出现大量的松散碎石、泥土堆积现象,如不能及时清理,需对这些泥土进行固化处理,例如利用水泥砂浆等对其进行固定。消除泥石流的诱发条件就必须确保水源得到有效控制。在容易发生泥石流的山体修建排水沟、排洪渠,使水能够有效排出,防止泥石流发生,同时还要做好绿化工作,通过种植植物等方式,有效预防水土流失。
(三)防治地表坍塌措施
在防治地表坍塌过程中,需要根据矿山的具体特点,合理设计回填参数和边坡参数,并加强对采空区的监测。为防止出现地表坍塌现象,需要加固矿柱,并做好稳固边坡工作,在开采过程中,如果出现开裂变形现象,就要立即停工,然后让专业的地质勘探队伍进行勘查,并针对开裂变形现象制定合理的措施,同时在坑道内做好防护措施,防止矿顶出现坍塌现象。
六、结语
综上所述,常见的矿山地质灾害主要包括山体滑坡、泥石流、地表坍塌等,治理矿山地质灾害是一项重要、长期工程,矿山在开采和开发过程中,必须注意矿山地质灾害的相关治理和防治工作。在此过程中,通过结合可持续发展原则和环保理念,重视矿山地质灾害治理工作,通过采用科学防治的方式,使中国矿业得到有效发展。
参考文献:
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[3]李欣远.矿山地质环境恢复治理及综合利用探讨[J].中国金属通报,2020(07):295-296.
[4]刘炎波.矿山地质环境评估及恢复治理方案改进研究[J].世界有色金属,2020(12):258-259.
[5]赵克锋,张阿熳.矿山地质灾害防治与地质环境保护[J].环境与发展,2020,32(01):244-245.
[6]李渊,刘双全,刘华驹.矿山土地复垦与生态恢复治理方法分析与探索[J].住宅与房地产,2020(03):281.
[7]李聪伟.矿山地质环境恢复治理技术方法研究[J].世界有色金属,2020(02):161-162.
中图分类号:B845.67 文献标识码: A
由于受多重不利因素的影响,多年来金属矿山开采积聚灾害隐患可能瞬间爆发,而且很多潜在致灾隐患问题仍在不断的增加。因此在当前的形式下,加强对金属矿山地质灾害及相关问题的研究,意义重大而深远。
一、金属矿山地质灾害的类型
根据国内50多年的金属矿山开发统计,金属矿山地质灾害主要有。
(一)、金属矿山崩塌和滑坡灾害是金属矿山资源开采过程中最为常见的一种工程性地质灾害,而且其发生率非常的高,尤其是露天金属矿山开采过程中,会严重影响生产安全。对于崩塌和滑坡等地质灾害而言,其主要表现为以下几种形式,即采空区山体出现严重的滑坡,究其原因是超量开采作业造成的;采矿场出现严重的边坡失稳现象;堆渣场和排土场边坡出现了严重的失稳现象。同时,泥石流对金属矿山开发危害性也非常的大,不仅会危机金属矿山资源开采安全,而且对金属矿山周围居民的生产生活及人身安全也会产生严重的影响。据统计数据显示,除了少数国营金属矿山企业,大部分个体私营企业在开采过程中,习惯性地将废渣和尾矿等,随选随排,大量积聚于山坡、沟谷之中,一旦雨季来临,很可能会引发泥石流等地质灾害。
(二)、金属矿山地质灾害另一个主要灾难就是地下水灾害。在国内主要表现为:海水入侵、地下水位突然下降、产生井下泥石流引起地面塌陷,或者采矿时突然水淹井灾害。由于国内金属矿山大多数地质条件与水文地质条件相对来说错综复杂,有时相互交错,所以在金属矿山进行开采作业时,遇到地下水一定必须要进行排干处理,否则任其增长一定会引起坍塌,并造成泥石流的次生灾害。比较典型例子:凡口矿由于采矿时疏忽大意导致,1500多个地表塌陷事故,直接导致受灾面积6km2。恩口矿更是达到5700多个地表坍塌事故,直接导致受灾面积21km2。长江中下游流域更是时常发生地表坍塌事故。
(三)、深井岩破。随着国内采矿技术不断发展,对深井岩破也是使用越来越成熟,但是其带来的次生危害也是显而易见的,由于长期开采导致金属矿山地质结构不断的变化,在深井岩破的时候产生震动,很容易通过地质传递到周围高危险地区,导致塌陷危险。对于国内深井岩破技术还需要有待研究与提高。
(四)、对于金属矿山地质灾害而言,最为普遍的就是冒顶灾害事故,其中主要有岩层脱落、不良地层塌落以及块体冒落等现象,同时还会因采矿或地质结构不稳定而导致大面积的垮塌现象。实践中可以看到,对于矿岩稳定性差的矿体、或软弱夹层而言,更容易出现大规模或较大规模的垮落事故,进而造成采场、巷道等发生冒顶事故。对于冒顶片帮金属矿山地质灾害而言,通常事先没有任何的预兆,该类地质灾害通常具有一定的突发性特点,而且频度也比较高,很难对其进行防范,因此成为金属矿山地质灾害以及生产管理中的重大桎梏问题。对于采空区、地表等出现塌陷而言,其主要是因地下采矿作业对地表造成了严重的破坏性影响。比如,凡口铅锌矿生产开采过程中,因疏干作业而导致地表严重塌陷,具体个数为1982,其破坏性影响范围超过670平方公里,受灾农田超过66万平方米,必须搬迁的建筑物大约7千平方米。
(五)、现在国内还是有很多地方根据岩石成分选用空场采矿法进行开采作业,或者采用崩落法进行开采作业,这样对采取造成很多空采区或者崩落区,如果这些处理的不及时都会给金属矿山带来地质灾害。
(六)、有些矿脉隐藏的比较深,大多数都在900m以下,这时从地核中心传递过来的地热也会不断的加剧,当热度达到一定程度时候就会改变周围地质结构层,造成地质灾难。
二、地下金属矿山地质灾害研究中存在的问题
(一)、整上金属矿山地质灾害并没有被纳入国家重点防灾,灭灾体系里,通常都是个体或者企业自行根据自己本身特点加以研究。而研究的方向大多数也仅限于技术与安全两个方向,缺少整体解决型和系统化处理。
(二)、由于没有专人针对全国地质灾害进行普查,导致缺少相关地质灾害信息,无法建立信息库,更无法进一步详细分析以及预警作用。
(三)、很多企业在出现地质灾害时候,都很积极寻找有关机构进行合作解决地质灾害所带来的各种问题,同时分析为何会带来此种地质灾害。等到处理完以后,立刻就停止了对地质灾害研究,导致之前所研究成果根本没有延续下来,缺少了完整性。由于长期处于这种状态,对金属矿山实际地质灾害有很多成果,但是每种结果效果却不是很明显。
三、金属矿山地质灾害防范策略
基于以上对当前金属矿山地质灾害类型及其成因分析,笔者认为要想有效防范实践中存在着的各种金属矿山地质灾害,确保金属矿山开采事业的可持续发展,应当认真做好以下几个方面的工作:
(一)、加强思想重视,培养金属矿山地质灾害防治意识。金属矿山地质灾害是自然灾害中的一种表现形式,关系着生产安全及经济和社会效益的实现,因此应当加强思想重视,立足实际,将金属矿山地质灾害防治与再造山川秀美工程有机地结合在一起,分清重点、主次。同时,还要不断加强宣传教育,借助网络、报纸、广播以及电视等新闻媒体的力量,通过群专结合、群策群防策略的有效落实,促使人们养成金属矿山地质灾害预防意识和自我保护意识。在此过程中,应当将当前的地质灾害特点和防治策略纳入到监测防体系之中,从而最大限度地降低金属矿山地质灾害造成的损失和负面影响,坚持走可持续发展之路。
(二)、金属矿山开采之前应当对其进行全面勘测和分析研究。在金属矿山资源开采前,应当对竖井、斜井及其周边区域实施全面勘察,对井中的可能涌水量进行准确的预测,对周围水文地质构造进行全面的掌握,并在此基础上细致地绘制出一个地质剖面图,严格按照施工步骤和剖面图信息,准备施工作业。对勘测实践中已经知道的含水部分,应当进行综合的考虑,尤其是位置、距井巷之深度等,更要加强重视,必要时要提前建造导水工程。
(三)、具体施工过程中应当对重点区域加强防治。首先,应当立足实际,对边坡参数进行合理的设计,并且还要对边坡强化监测。必要时,还可建造挡墙对边坡进行加固;开挖完成后,若出现了严重的开裂、变形现象,则应当组织相关人员进行二次地质勘察作业。其次,对于原本就有的灾害点,应当对其边坡进行加固,并且尽可能地消除因开采作业而造成的复发性灾害隐患。再次,应当做好渣场弃渣处理工作,同时还要对于边坡的坡度、挡墙等进行合理的设计,必要时建造拦渣坝,以防产生泥石流等问题。坑道开采过程中,应当做好支护操作,开采与支护同时进行,以免因矿顶坍塌或者发生冒顶事故而产生严重的危害;强化坑道排水设计,以免因矿坑中出现严重的涌水现象而造成次生危害。金属矿山开采完成后,应当注意对矿区实施统一规划,尤其要做好金属矿山复垦工作,加强金属矿山生态功能的恢复。
总之,作为最大的一个发展中国家和矿业生产大国,矿产资源的开采与消耗量都非常的大,长期的传统粗放矿业开发模式应用,加剧了金属矿山地质环境的恶化,甚至部分矿区已经濒临毁灭性状态。因此应当加强思想重视和技术创新,只有这样才能实现人与自然的和谐相处。
参考文献
地质灾害工程具有一定的实在性,具有自身的防治战略以及相应的勘查内容和评价办法。在地质灾害工程中,实施的环境具有不确定性,对于工程的性质、地点、规模、方式以及终结的时间都是取决于具体发生的灾害。了解了地质体的设计与治理将能够使地质灾害工程正常进行。
一、地质灾害工程的设计
地质灾害工程中设计很重要,要深入的了解自然结构,研究它的成因机理以及灾害发生的条件。在一些重大的地质灾害工程中,要求立足于实际问题中,用成熟的理论将问题解决。认真探索新理论和新工艺,在全面分析地质灾害条件的基础上,建立地质灾害发生的全程模式。
(一)地质灾害工程设计的基本思路
地质灾害工程设计的基本原则是进行概念设计,这样能够将复杂的问题简单化,进一步完善整体设计。因此建立一种源于成因机制分析的地质灾害工程的概念设计体制,在设计中应该完全适应地质体的自然态势,对自然结构进行充分的利用,进一步增强自然的稳定性,不能将其随意的进行改造,应尽量的适应自然地质的具体环境和特征。对于一些重大地质灾害的工程,随着时间的推移不断的将设计和工艺优化,按照设计人员的具体施工工序进行。施工时要做好工程治理的有效性,控制灾害体,保护好对象。在开工之后,要综合的听取建设,监理和施工方面的意见,将原设计进一步优化,整体提高工程的质量。
(二)地质灾害治理施工设计的基本要求
1、地质灾害治理施工的总体设计
根据地质保护对象的工程等级确定工程的设计标准,结合设计的技术规程、规定等技术文件,制定出有效控制灾害工程治理的设计思路。在施工过程中,比如挖基坑、边坡等施工时,作出施工安全的检测设计;对主体工程进行工程效果作出检测设计。
2、地质灾害治理工程的分项设计
根据地质灾害体,列出本工程的工程量清单,如施工工序、施工方法及施工的质量要求。对于主体受力的桩、锚等进行质量检测,列出具体的检测标准、方法和数量;针对辅助工程设计的堆渣场挡土墙等作出分项设计并纳入预算中。
(三)地质灾害施工设计介绍
地质灾害防治的设计作业中存在很多设计步骤。比如现场的设计,反馈设计,分析设计,监理设计,代偿设计以及计算机辅助设计等。下面分别对这些设计进行介绍(1)初始的反馈设计。在进行地质勘查和研究之后,才能够进行现场设计。其中设计人员需要进行整体性的思考和判断,拟定初始的方案,主要包括对方式的选择,施工的具体方式和要求。这是非常重要的,存在于设计的各个层次中。(2)计算机分析设计。在初始反馈设计的基础上,下一步该进行计算机分析设计了,这种设计能够有效的将初始反馈的资料量化,提供出更为准确的工程施工方案。此种设计有一定的缺点,由于计算精度有一定的限制以及设计对象的不确定,计算的结果会出现定性使用的现状。(3)系统设计。对于地质灾害工程特点进行综合的分析,能够更广泛的把握实质性的问题,防止在原则上的失误。(4)代偿设计。要求施工人员针对关键地段施工时,添加的一项施工措施,可以加强安全储备,增加对地段施工中的安全系数。经过大量的实践证明,代偿设计在指导施工中的程序、强度和步骤是非常重要的,能够有效的控制施工中地质体变形,减少灾害。(5)二次反馈设计。主要进行工程开挖和造孔的施工中,能够检测到之前未能够想到的一些意外状况,根据相应的反馈设计,能够更精细的对整体进行设计。(6)可靠性设计。地质灾害工程相对于一般的建筑工程中,具有更大的不确定性。主要的不确定来自防治对象自身存在的设计参数有较强的离散性。因此,计算模型也和实际的工程中有一定的不同,在概率论的基础上提出了可靠性的设计方法。就是在对各种参数进行综合考虑之下,选定可靠度或可靠指标当作设计准则。这样就可以在各方面都稳定的状态下计算出失效概率,判断工程的可靠性。(7)计算机辅助设计。这种设计的操作性非常强,对设计工程师有很大的帮助可以大大提高工程作业的效率。虽然说设计的各种观念有所重复,但是这些总是在不断的优化。
二、 地质灾害工程的治理
地质灾害工程的治理目的是为了防止地质灾害的发生,滑坡,泥石流,坍塌,地裂缝,地面沉降等都属于地质灾害。其连续的发生,严重影响了人民的生命安全,同时也制约了经济的发展。正确认识地质灾害现状,尽量排除在地质灾害工程中的一些干扰因素,降低地质灾害的发生的可能性,对于可持续发展具有重大的意义。
地质灾害的治理是一项综合性的治理工程,在治理时,涉及的知识面广,要求专业性强,要按照治理工程相关行业的设计规范进行治理。依据所治理的地质灾害特征、环境,拟定防治的工程方案,不同的地质灾害有不同的防治工程类别。如:对滑坡的治理,常用的工程治理措施有支挡、加固和排水;对泥石流的治理采取拦截、疏导和保护等措施;不同的工程类别有不同的结构类型,在治理过程中要根据灾害的具体情况而采取优选的治理方案。一般的治理工程方案选择单一的工程类型或者结构工程类型,还有的选择不同种工程类型进行,总之根据防治效果选择不同的防治类型。此外,还要想到工程的累积效果,保证维护后的长期使用;还要根据特殊的地质灾害设计专门的工程施工。根据地质灾害的工程位置使防治的强度要达到防治的目标要求。
三、结束语
经过深入的调查地质灾害的发生有过半的因素是人为的。所以要减轻灾害的发生也需要社会的共同努力。利用相关的媒介进行宣传教育,并建立相关的国家财政的投入。对于灾害防治工作质量,直接影响到国民经济的发展,所以国家要给予相关的政策扶持,使得地质灾害工程健康发展。
参考文献:
[1] 吕向红;闫媛;;荥阳宋沟滑坡的形成机理与防护措施[J];科技信息;2011年20期
以科学发展观为指导,坚持“以人为本,防患于未然,预防为主,治理与避让相结合”和“全面规划、突出重点”的原则,切实维护和保障人民群众生命财产安全,促进经济和社会平稳较快发展。
二、工作原则
地质灾害治理、避让搬迁工作遵循下列原则:
(一)统一规划。依据《省地质灾害防治条例》要求,编制县城和乡镇总体规划、村庄规划时,应当将地质灾害防治规划作为其组成部分。编制地质灾害易发区内的城市和镇总体规划、乡规划、村庄规划,应当对规划区进行地质灾害危险性评估
(二)突出重点。各乡镇(街道)于每年底上报下年度地质灾害治理和避让搬迁计划,由县地质灾害防治联席会议综合各地质灾害隐患点受灾害威胁的轻重缓急程度,确定全县年度地质灾害治理和避让搬迁方案,报县政府批准后组织实施。
(三)属地管理。各地质灾害治理和避让搬迁工作实行属地管理的原则,以各乡镇政府(街道办)为主体,统一组织实施。
(四)分类处置。因自然因素引发地质灾害的治理和避让搬迁资金由县乡两级负责落实;因人为活动引发的地质灾害,按照“谁引发、谁治理”的原则,由相关责任人负责治理和避让搬迁费用。
三、操作细则
根据我县地质灾害防治现状,地质灾害采取治理(工程治理、简易治理、应急排险)和避让搬迁两种方式。工程治理和简易治理列入年度计划,应急排险是突发地质灾害后仍存在安全隐患急需排险的,根据发生情况及时确定。具体实施程序如下:
(一)工程治理。由县国土资源局负责制定勘查、设计方案后,乡镇人民政府(街道办)负责实施。政府投资的,须通过招投标确定施工单位和监理单位;责任人负责治理的,由责任人指定具备相应资质的施工单位和监理单位,施工单位和监理单位开工前须到县国土资源局备案。
(二)简易治理。由县国土资源局负责制定治理方案,乡镇人民政府(街道办)负责实施,政府投资治理的,由政府视治理资金额度通过招标或指定施工单位进行治理;责任人负责治理的,由责任人指定施工单位进行治理。对地质灾害隐患点危险程度较大级以上(含较大级)或治理资金在5万元以上的必须由有治理资质的单位施工进行治理。
(三)应急排险。由县国土资源局负责制定排险方案,乡镇人民政府(街道办)负责确定有治理资质的施工单位组织实施。
上述三类工程竣工后,政府投资的由县国土资源局负责组织竣工验收,验收通过后指定有关单位管理和维护。县财政局负责治理资金审核和拨付。责任人负责治理的由责任人组织竣工验收,县国土资源部门参加,验收通过后由责任人负责管理和维护。
(四)避让搬迁。根据我县地质灾害防治工作现状,避让搬迁采用集中安置和零星安置两种方式。原则上以集中安置为主,无法集中安置的采用零星安置。
1.集中安置工作程序
(1)集中安置地选址工作由乡镇人民政府(街道办)负责,并符合下列要求:
①严格执行《中华人民共和国土地管理法》和省实施的《中华人民共和国土地管理》办法规定的农村建房用地标准等规定。
②必须符合乡镇(街道)土地利用总体规划、乡镇(街道)建设总体规划、风景名胜区保护规划及交通、环保等相关规划,不得占用基本农田;
③选址在地质灾害易发区的必须进行地质灾害危险性评估,避免产生新的地质灾害隐患点;
④集中安置地应尽可能方便搬迁住户的生产和生活。
(2)乡镇人民政府(街道办)编制避让搬迁安置方案,明确搬迁范围、安置地点和补助标准,与搬迁户签订避让搬迁协议,就拟搬迁地点、搬迁时间、过渡方式、原居住房屋拆除承诺、资金支付方式、争议解决方法等事项作出明确约定,并充分听取村(居)民委员会、村(居)民的意见。
(3)乡镇(街道)集中安置方案纳入县年度地质灾害治理、避让搬迁方案后,乡镇人民政府(街道办)在搬迁前将集中安置方案向社会公布并接受群众对其实施情况的监督,公示时间不得少于7天。
(4)乡镇人民政府(街道办)负责对搬迁户实行搬前、中、后全程管理,县国土资源局负责组织避让搬迁验收;县财政局负责资金审核和拨付。
2.零星安置工作程序
(1)鼓励村民自行避让搬迁,特别是向中心村、集镇搬迁。乡镇人民政府(街道办)与搬迁户签订避让搬迁协议,协议内容应当包括村民搬迁安置方式(新建或购房)、拟搬迁地点、搬迁时间、过渡方式、原居住房屋拆除承诺、资金支付方式、解决争议的方法等主要内容。乡镇人民政府(街道办)将零星安置户汇总后上报县国土资源局,统一纳入县年度地质灾害治理、避让搬迁方案。
(2)乡镇人民政府(街道办)负责对搬迁户实行搬前、中、后全程管理,县国土资源局负责组织避让搬迁验收;县财政局负责避让搬迁资金审核和拨付。
对个别已列入避让搬迁方案后又拒不搬迁的群众,应多做宣传、说服工作,经多次做工作仍不搬迁的,在主汛期和地质灾害易发期或该区域已地质灾害预警时,为确保群众人身安全,依照《省地质灾害防治条例》和《县突发地质灾害应急预案》有关规定,当地的乡镇人民政府(街道办)可将其强制迁入临时避险点,直至渡过危险期。
四、资金使用与管理
(一)因自然因素引发的地质灾害治理、避让搬迁资金纳入每年的地质灾害防治专项资金,同时各渠道补助资金实行合并捆绑安排使用,由县财政负责统筹安排。从2010年5月起由个人切坡建房等人为因素引发的治理、搬迁费用,按“谁引发、谁治理”的原则,由责任人承担所需费用,造成他人损失的应予以赔偿。
(二)县国土资源局和县财政局按照总量控制和轻重缓急相结合的要求负责共同制定全县年度地质灾害防治项目方案。
(三)地质灾害工程治理、简易治理、应急排险的直接工程费用由县财政承担,政策性赔偿等费用由乡镇财政承担。县财政依据工程审计报告拨付资金。
(四)避让搬迁政策性补助资金,按照3万元/户的标准核拨给乡镇,由乡镇根据实际情况拨付给农户。政策性补助资金必须是农户原居住房拆平后,经县国土资源局验收合格方可申请县财政予以拨付。
(五)避让搬迁集中安置所需土地的征用价格和青苗补偿,按照《县人民政府关于调整县征用土地补偿标准及有关问题的通知》(安政发〔2009〕4号)执行,其中集中安置所用林地的平整及配套按2万元/亩计算、耕地的平整及配套按1.5万元/亩计算;零星安置的土地征用和青苗补偿按照2万元/户计算(包括带征350平方米/户,参照征用耕地补偿标准)。上述费用由县乡两级按6:4比例负责落实。
(六)完成年度地质灾害防避让搬迁计划的,验收后每户奖励1.8万元;超额完成的验收后,按超额每户奖励2.8万元。奖励资金由给所属乡镇统筹安排。
五、工作要求
(一)加强领导。地质灾害治理与避让搬迁工作在县政府的统一领导下组织实施,县地质灾害防治联席会议成员单位、各乡镇(街道)要切实加强对地质灾害防治工作的领导,主要领导对本区域地质灾害防治工作负总责,分管领导具体负责;县国土局、财政局、民政局、规划局、水利局、交通局、教育局、旅委、安监局、气象局等部门要相互协作,各司其职,按照各自职责,全力做好防治工作。
Abstract: in recent years, with the rapid development of city construction, effects of human engineering activities on geological environment is more and more big,breaking the original address environment to a certain extent, the phenomenon of frequent geological disasters.Geological disaster is not only a serious threat to ourlives, and caused huge property losses to the state.Therefore, the accurate geological data directly affects the construction safety of building, without a clear, clearunderstanding of geological conditions, safety controlcannot be truly construction. It is impossible to disasterand take corresponding measures to solve.
Keywords: geological disaster, landslide, control scheme
中图分类号:P694 文献标识码:A
1引言
地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用。文章主要结合某地区地质灾害中的崩滑事故介绍应急处理方案。崩滑做为地质灾害治理项目,应急治理工程的目的是为了提高边坡的稳定性,确保坡体下方居民的生命和财产安全。具体工作任务是对以下工程措施进行设计:
1.对边坡进行削方减载;
2.修建重力式挡土墙;
3.设置截排水工程。
2设计指导思想
基本按照地质灾害防治的有关法规、规范为依据,优化设计方案,有针对性地精心设计工程措施,做到安全可靠和经济合理。指导思想为:
1.从总体方案设计入手,划分各个工程进行设计,做到防治工程单个效果好,总体又连贯协调一致。
2.以已有研究成果和经验为基础,认真分析研究崩滑的形成机制,对防治工程措施分析比较和选择,优化设计方案。保证工程措施的有效性、合理性和安全性。
3.参照现有国家、部门和行业技术规范、规定和技术标准进行设计,做到防治工程方案与城市规划、环境保护相结合,创建绿色工程。
3防治目标、原则
1.防治目标
通过崩滑地质灾害治理工程,提高坡体的稳定性,为城区居民创造安全稳定的居住环境。
2.设计原则
(1)防治工程设计以安全可靠、技术可行、经济合理、施工简便为原则;
(2)防治工程应尽量减少对自然坡体的扰动以及对当地居民生产、生活的影响和干扰;
(3)生物工程要符合当地植物生长条件和环境;
(4)防治工程方案要与城市规划、环境保护相结合,创建绿色工程;
(5)在确保安全可靠的前提下,防治工程应力求措施工艺简单,易于就地取材,降低工程投资,提高投资效益。
4崩滑地质灾害成因分析
本次崩滑主要发生在古滑坡体的前缘,地层结构为厚层全风化泥岩及黄土,古滑坡体处于暂时稳定状态。多年来,由于村民建房多次开挖坡脚,坡体多次发生崩滑。本次崩滑灾害发生的原因主要是六层楼在建设过程中,对建设场区南侧古滑坡前缘坡脚进行了开挖,由于人工切坡使坡体形成角度大于60°,高66m的临空面,留下了灾害隐患。在风化剥蚀、雨水冲刷、浸润膨胀等因素的作用下,使全风化泥岩的结构遭到破坏,更加支离破碎,小型坍塌时有发发生崩滑地质灾害的诱发因素。自今年9月下旬以来,连续阴雨持续近半个月,总降雨量达95mm,雨水沿黄土中裂隙渗入浸润下部的全风化泥岩,使其抗剪强度及稳定程度降低,加速了岩体的崩塌、分解,最终导致高陡临空面发生崩滑,并牵引东侧斜坡失稳变形,发生崩滑灾害。因此,持续大量降水是发生崩滑地质灾害的诱发因素。
5 治理工程处置方案
1.削坡减载工程
对崩滑体边坡进行开挖,将边坡放缓。东部边坡最大高度约70m,开挖土方回填于坡体下方后,边坡高度将降低。因此拟将边坡分为七级边坡:上部边坡高度8~10m,坡率为1:1,边坡平台宽5m;下部边坡高10m,坡率1:0.75,边坡平台宽5m。西部边坡最大高度66m,拟将边坡分为七级边坡:上部边坡高度8~10m,坡率为1:1,边坡平台宽5m;下部边坡高10m,坡率1:0.75,边坡平台宽5m。
2.回填碾压工程
将削坡减载开挖的土石方量,分台阶回填到种子公司所在的冲沟中,在回填过程中,进行分层碾压,压实密度不小于80%。冲沟下部回填2m高,在距离种子公司旧办公楼前墙30m处设一挡土墙,挡土墙基础埋置深度1m,地面以上高5.0m;挡土墙以上回填土边坡坡率取1:1.5,分2~3级台阶,台阶平台宽5~8m,台阶高5m。
3.挡土墙工程
1号挡土墙
在西部最下面一层边坡下设置1号俯斜式抗滑挡墙,以提高西侧坡体的稳定性,防止崩塌掉块。
俯斜式抗滑挡墙埋入地下2.5m,地面以上5.0m,底宽5.0m,顶宽1m底面坡率1:0.1,挡墙墙面坡率1:0.33,挡墙墙背坡率1:0.2,采用M7.5浆砌片石,表面用M10砂浆进行勾缝;每10m设置一道伸缩缝,伸缩缝宽20mm;挡土墙墙体上设两排φ100mmPVC排水管,间距2.0m,底部一排
距地面500mm;排水管外侧低,里侧高,坡度为1:0.1。在挡土墙墙背排水管管口周围设置500×500mm的反滤层,反滤层下方设防渗层。
2号挡土墙
对项目区东侧种子公司院后面冲沟中的回填土下部设置2号挡土墙,靠排水沟侧用浆砌石护坡。
挡土墙埋入地下1.0m,地面以上5.0m,底宽4.0m,顶宽1m,挡土墙墙面坡率1:0.25,挡墙墙背坡率1:0.35,采用M7.5浆砌片石,表面用M10砂浆进行勾缝;每10m设置一道伸缩缝,伸缩缝宽20mm;挡土墙墙体上设一排φ100mmPVC排水管,间距2.0m,距地面500mm;排水管外侧低,里侧高,坡度为1:0.1。在挡土墙墙背排水管管口一带沿挡土墙设置一条500×500mm的反滤层,反滤层呈两侧高,向中部排水沟倾斜;反滤层下方设防渗层。
浆砌石护坡厚500mm,采用M7.5浆砌片石,表面用M10砂浆进行勾缝;每10m设置一道伸缩缝,伸缩缝宽20mm;浆砌石护坡体上设两排φ100mmPVC排水管,间距2.0m,底部一排距地面500~1000mm;排水管外侧低,里侧高,坡度为1:0.1。在浆砌石护坡内侧排水管管口周围设置500×500mm的反滤层,反滤层下方设防渗层。
4.截排水工程
在坡体后部及边坡平台上设置截排水沟,将坡面上的雨水排出坡体外。排水沟呈梯形,过水断面开口宽500mm,底宽300mm,深500mm。用M7.5浆砌片石衬砌,用M10水泥砂浆勾缝,浆砌片石厚300mm。
在东面种子公司院后面冲沟中进行土石方回填后,中部要沿冲沟留出排水沟,排水沟岸坡用M7.5浆砌石进行衬砌护坡。排水沟呈梯形,过水断面开口宽2.0m,底宽1.0m,深1.0m。用M7.5浆砌片石衬砌,用M10水泥砂浆勾缝,浆砌片石厚300mm。
5.生物工程
设计原则
1.生物工程设计主要考虑土地功能和不同地形地貌、地质环境,而采用不同的方案。
2.不断增加树种、充分利用各种植物的生长习性和优势。
3.高、中、低植物间种,先种高乔木,后种中、低灌木和花草类。
4.美化环境、季节性原则,不但做到春有绿色,夏有花香,还要考虑秋有色彩,冬有景致。
生物工程
对治理后的边坡及其平台,进行植树绿化。一方面可以减小水土流失,另一方面可以美化环境。根据梅花沟泥石流沟流域治理的经验,采取的生物工程措施主要是以乔木松树、椿树等高形树木和经济林为主,以高中低乔灌间作,低灌以紫碎槐、柠条为主。树苗行距为5m,株距为3m。
7结束语
综上所述,有效预防地质灾害工程是一项长期的工作,任重而道远。合理有效的利用资源,保护生态环境,采取合理的措施防止建筑工程地质灾害,从而实现环境的可持续发展。对此,要求我们在工程建设期间和建成后,应加强监测,做好预测、预警和预报工作。对地质灾害防治工作提出新的要求,新的科技、方法、材料等在工程中的应用,必将有效的控制与预防,使地质灾害工作迈向新的台阶。
2002年,**在全区地质灾害防灾预案中,就已将**市列为地质灾害高发区。20**年,**市便开始实施地质灾害治理工程。20**年,市委、市政府正式把地质灾害整治作为今后几年工作的一号工程,专门成立了以市委书记、市长亲自挂帅的地质灾害整治工作领导小组,全面组织、指挥、协调和落实地质灾害治理工作。同时,下设领导小组办公室,负责地质灾害整治的日常工作,由市国土资源局局长担任办公室主任,工作人员由市人大、国土局、建规委、市政局、发改委等部门人员组成,并设立了工程项目组、工程技术组、项目资金组、房屋拆迁组、房源安置组、综合信息组等6个小组,按其职能分别开展工作。3个城区也相应成立地质灾害治理工作领导小组,明确工作责任区,有计划、有步骤地开展地质灾害治理工作。
(二)强化责任,严格实施地质灾害治理方案
1、制定“6.8”灾害治理方案。“6·8”灾害发生后,市委、市政府统一部署,及时组织国土局、建规委、市政局、发改委、环保局等相关部门和单位,配合**地质环境监测总站以及**水文地质工程地质勘察院、桂林水文工程地质勘察院等有地质灾害防治勘探、设计、施工资质的专业队伍,对市区地质灾害进行详细调查和勘测,为全市地质灾害防治提供基础资料。并编制了《**市区“6·8”灾害治理方案》,根据灾情及分布情况,按照“统筹安排、连片治理、方便工作”的原则,将210个地质灾害点列为急需治理的灾害点。该治理方案于20**年7月28日获市人民政府批准实施。
对210个灾害点的治理工程措施有2种,一是采取截水渠、重力挡土墙、锚杆挡墙、抗滑板桩、锚杆格构、挂网喷砼护坡等永久治理工程措施;二是采用绿化护坡、筑拦沙坝、建沉沙池、修排水渠等临时防护措施。所有治理工程项目均由市地质灾害整治工作领导小组办公室统一委托**3家有甲级地灾勘查设计资质的单位和市内3家有地质灾害设计资质的单位进行勘查设计,将项目分门别类,相对重大、危险的工程项目由**设计单位负责,相对中型及小型工程项目由**市内设计单位分城区限时完成。
2、明确地质灾害治理目标、责任。市委、市政府要求210个治理点必须赶在20**年汛期到来之前完成主体工程,以发挥防灾抗灾作用。在时间紧、任务重、施工难度大、不少治理点交通不便的情况下,市政府进一步落实责任,要求层层签订目标责任状,使210个治理项目均落实了责任单位、责任人(包括项目责任人、技术责任人、行政责任人)和具体工作目标,并在新闻媒体上进行公告,接受社会监督。同时建立了地质灾害治理工程问责制度,市委、市政府于20**年2月出台了《**市地质灾害整治工作问责暂行办法》,明确了问责对象在整治地质灾害中,不履行、不正确履行职责或履行职责不力,或者在整治过程中措施不力,造成不良影响和严重后果的行为将被问责,并规定了问责方式和程序。
(三)积极筹集地质灾害整治项目资金,严格资金管理
该市地质灾害治理工程面广量多,所需投资巨大。为解决整治资金不足的问题,**市除了积极争取国家、自治区补助资金外,市政府自筹部分资金。同时,还根据国务院《地质灾害防治条例》的有关规定,按照“谁引发,谁治理,谁受益,谁治理,谁使用,谁治理”的整治原则,广泛动员社会力量参与治理。210个急需整治的灾害点中,有50个灾害点确定了整治责任单位,如公路局后山边坡,全部由公路局自筹资金实施整治;有38个灾害点由市直、区直、中直机关共56个部门单位捐助资金进行治理。由于发动社会各方力量共同参与地灾治理工作,从而有效缓解了资金的压力,确保治理工作的推进。
地质灾害治理资金的使用,严格按照项目资金管理办法进行管理,执行资金的支付程序,每月下旬由分管财政的副市长主持召开资金调度会,审定各城区地质灾害治理项目业主的资金支付额度,然后按规定代扣税金并经财务总监复核后,直接支付给施工队伍(业主),这样既保证了项目建设资金需要,又防止资金被积压、挪用。
(四)严把工程质量关
该市严格按照建设工程质量监督办法对治理工程质量实施监督。一方面从市内各设计单位抽调专业技术人员组成地质灾害治理工程项目质量检查组对各项目进行实时跟踪检查,尤其是在施工中不定期深入工地检查,发现问题及时提出
整改意见,并及时报市地灾办,由市地灾办项目联系人加强督促落实。质量检查组经常同各项目的监理、设计和施工队伍及时沟通、协调,尽量在施工现场将问题及时解决,确保项目按时按质推进。另一方面,根据国土资源部《滑坡防治工程设计与施工技术规范》及重庆市的做法,由市地灾办请示市政府同意,下发了《关于市区地质灾害治理工程验收有关问题的通知》,统一了验收的资料,明确了各类地质灾害治理的验收标准、程序。并委托**两家有检验资质的单位对各治理项目的关键工序如抗滑桩、锚杆、锚索、挡土墙等进行随机抽样检验,出具检验报告书。经过检验,目前治理工程绝大部分项目都达到设计要求,对个别不达设计要求的,则由设计单位提出意见,施工队及时采取补救措施,补充完善并验收合格后方可通过验收。
二、有效整治地质灾害的几点思考
**市大规模整治地质灾害是近几年的新工作,没有更多经验可循。通过几年的实践,我们认为**市目前的地质灾害整治工作应重视以下几个问题:
(一)地质灾害治理的责、权、利尚需进一步明确
**市“6.8”治理方案按“谁受益,谁治理,谁引发,谁治理,谁使用,谁治理”原则去实施。但由于历史原因,市区山多平地少,随着人口不断增多,居民建房不断自山脚向山顶扩展,房屋依山而建,且无规无序,造成大量的植被破坏、水土流失,加之房屋密集,边坡支护及排水设施不到位,每逢暴雨季节,山体经常崩塌塌坡而引发地质灾害,危及周边房屋的安全,其责任认定难度较大。如“6·8”灾害是属自然因素造成还是因工程建设等人为活动引发,很难确定,因为很多都是七八十年代建设的房屋,完全认定由责任单位或房屋所有者承担治理责任难度大。另一方面,一些确需治理的边坡,在实施工程治理时必须拆除部分周边房屋,需要给予拆迁补偿,这部分资金若由责任单位或房屋所有者承担有难度,若由政府全部出资治理和补偿,又会使群众产生依赖心理,认为地质灾害治理是政府的责任。因此,目前**市规定,近几年房地产公司建设的项目以及企事业单位所在地的边坡治理责任,由这些房地产单位、部门承担;而私人住宅及原单位(部门)70~80年代建设项目和学校的边坡需进行地灾治理的都由政府实施治理。今后,必须进一步明确治理责任主体,居民房屋等所有受益者,应该有一份治理责任,也就是要担负一定比例的治理费用;对于需搬迁避让的,政府只给予经济补助,而不能作为房屋拆迁补偿全额补足,也就是不能完全依赖政府。
(二)必须统筹考虑、全面规划、分步实施
**市区地质灾害点多面广,受威胁人口多,且很多房屋建在山上,如何保证老百姓不被地质灾害威胁需要全市统一规划,全盘考虑,科学治理。一方面地质灾害的整治不能为治理而治理,应与城市旧城改造结合起来。如对石鼓冲、平民冲、冰泉冲等万秀区河东片80年代前建在山上的房屋实行搬迁,进行集中安置,并对河东片的土地进行城市建设,既可以进行旧城改造,又可以改善居民的居住环境,彻底消除地质隐患,让居民安居乐业。另一方面地质灾害治理必须与城市景观改造相结合。**市属于一个山城,应利用山来点缀、装饰城市,使之更漂亮、美观。因此,工程措施必须结合山坡以及周边环境、建设物的特点,有些植被、建筑物和设施能保留的,应尽量保留,对景观有影响则在设计时就应考虑拆除,根据山坡的不同景观而采取不同治理措施,以达到既消除地灾隐患,又改善城市景观的效果。由于地灾点多且广,要全面彻底整治,还有较长的路要走,目前只是实施近期整治,而中期、远期整治必须严格按照《**市区地质灾害防治规划》(20**~2020年)全面分步实施。
(三)解决好治理经费不足的问题