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地质灾害的防治样例十一篇

时间:2023-08-31 09:22:10

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地质灾害的防治

篇1

1.1自然因素的存在以四川省广元市朝天区为例,这里特殊的地质构造和地理环境,是地质灾害的主要成因。(1)地形地貌特点从地理位置而言,广元市朝天区地处四川盆地西北部,交通条件便利,是山洪暴发较为频繁的地方。从地形特征而言,广元市朝天区地貌差细化明显,高差参差不齐。西北部地区多为山地地形,河谷间差异较大,地势陡峭。同时,这里也是山区支流的发源地,呈树枝状分布。从地貌特点而言,山地为高、中、低山,东南侧位于平原地区。对于斜坡处平原而言,呈一级阶梯冲洪积扇状。(2)水文气候特点广元市朝天区属亚热带季风气候,四季分明,降雨量充沛,夏季多暴雨,洪涝灾害频发,冬季阴雨绵绵。(3)地质环境特点就地质环境特点而言,西北部山区体现的比较明显,呈断裂发育。就褶皱形态而言,多为方向多变式推覆体内部次级褶皱,平缓性与陡倾状态并存,岩体破裂,已经呈现出多种裂隙。但就这种地质条件而言,一旦存在外界条件刺激,很容易造成自然灾害的发生。

1.2人为因素的影响对于地质灾害而言,多数灾害的发生都与人为因素有关。就该地区的地质自然灾害而言,滥砍滥伐、矿产资源不合理开发等因素是导致自然灾害发生的主要原因。在山区,大面积森林的破坏,不限制地向自然界索取资源,将会使生态环境受到严重影响。尤其是矿山的过度开采,不仅会使植被遭到破坏,产生的矿渣与废土被倾倒进河流中,将直接造成河道淤积。如果气候发生变化,会导致河水流量猛增,发生泥石流自然灾害。同时,山区地震自然灾害的存在,是导致滑坡的又一重要因素。随着地震的发生,多种自然灾害都会发生,并且会较为频繁。在地震发生之后,也会留下严重的灾害隐患。再加上外界因素的影响,地质较为脆弱的地区也就成了灾害多发地,而这些地方也是应做好防范措施的重点地区。

2.我国地质灾害的防治措施

地质自然灾害的发生需要具备一定的条件,既有灾害体,也有受害体。而在灾害多发地采取应对与应急措施,也应从这两个方面加以考虑。同时,为了将灾害造成的损失降到最低,应将可能性的灾害源消除,并采取必要的应对措施,最大限度地降低灾害体活动能量,以有效削弱灾害活动的能力。众所周知,自然灾害一旦发生,不可抗拒。而如果受灾体存在,就应采取必要的防治措施,提升受灾体的防御能力,尽可能避免其遭受破坏。

2.1地质灾害勘察上文已经提到,自然地质灾害的发生与地质状况有着直接的关系,这就需要加强地质勘测工作力度,并成立专门的勘察与调查小组,对地质灾害发育状况与潜在安全隐患进行调查。另外,聘请专家进行分析,从地质特点、形成原因等原因认真调查分析,对危害程度加以科学评估,并定期对现场进行深入观察、调查。

2.2保护和治理区域自然环境对于灾害发生频繁的地段,应采取积极的应对措施,调动多种力量采取必要的保护措施。在自然环境得到相应改善之后,生态平衡能够得到良好保障,这样也会使灾害发生频率降低。

2.3建立灾害预警系统在信息化时代,通过充分利用现代化信息技术来建立灾害预警系统,更便于预防地质灾害。在此过程中,还应建立起动态灾情预警系统,充分利用GIS以及测量动态变形监测技术,通过对GIS以及测量变形数据的分析处理,建立起完善的灾情档案与应急方案数据库,一旦发生异常状况,将信息及时出去,并启动应急方案,以得到多方支持,切实提升灾情防治水平。

篇2

1.1 疏于排水

采矿时对地下水必须进行疏干排水,甚至要深降强排.由此而出现了一系列的地质灾害问题。首先是矿井突水事故不断发生。许多煤矿的上覆和下伏地层为含水丰富的石灰岩,特别是石炭二叠纪煤系地层,不仅煤系内部有含水性强的地层,其下伏为巨厚的奥陶纪灰岩。这些矿床随着开采的延伸,地下水经深降强排,产生了巨大的水头差,在一些构造破碎带和隔水薄层的地段,煤层承受到来自下部灰岩地下水的高水压,威胁着矿井和职工生命的安全。其次是由于疏干排水,使许多岩溶充水矿区引起地面塌陷,严重影响地面建筑、交通运输以及农田耕作与灌溉。各矿区附近均有地面塌陷现象,水位下降很多,使厂矿、工业和生活供水原有系统发生吊泵,形成无法供水的局面。再次是某些矿山由于排水,疏干了附近的地表水,浅层地下水长期得不到补充恢复,影响植物生长;有的矿区甚至形成土地石化和沙化、水土流失、荒漠化严重,生态环境遭到破坏。

1.2 其他因素

矿山地质灾害诱发因素很多,有些是开采过程中难以避免的,如开采深度的增加,使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害;有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的,如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等,非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害;有的矿山片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机,摒弃常规如采富弃贫、求近避远,结果为后期发展埋下灾害隐患;曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型矿山造成严重干扰和资源、环境破坏。

2

2常见且危害性较大的几种矿山地质灾害

矿山地质灾害类型多种多样,影响范围也有大有小。目前常用的分类方案主要有两种:第一,按地质灾害所需的时间分类;第二,按地质灾害的空间形态与诱发因素分类。鉴于目前的很多研究将着力点放在上述第二种分类方式描述的三种大类级别的地质灾害上,且研究比较详尽,本文主要针对破坏性较强且发生较普遍的几种矿山地质灾害进行论述。

2.1 矿山崩塌

矿山崩塌通常指坡度较大的斜坡上的尾矿、岩石及土壤由于受到重力作用而脱离原来位置,发生崩塌、滚落并堆积在平坦位置的现象。矿山崩塌主要由尾矿堆积不合理、矿坑设计缺陷等原因造成。崩塌造成的形状不一、大小不同的堆积在平坦处的堆积物,称为崩积物,有时也会被称为尾矿堆或碎石堆。

矿山崩塌会使建筑物,有时甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。矿山崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。矿山崩塌有时还会使河流堵塞形成堰塞湖,这样就会将上游建筑物及农田淹没,在宽河谷中,矿山崩塌还可能使河流改道及改变河流性质,从而造成急湍地段。

2.2 滑坡与泥石流

滑坡是指山坡上的碎石、土壤及其他杂物,受天然降水冲刷、地震活动、及边坡失去稳定状态等因素影响,在重力的驱使下,整体性或者呈分散状态顺着山坡向下移动的自然现象。泥石流通常是指大量降水夹带泥土、碎石甚至岩块,以极快的速度由山顶或山腰沿一定的槽道或直接沿山体直冲而下,并在山地低洼处堆积。

滑坡和泥石流也是经常发生的矿山地质灾害,常常给矿山开采以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。发生在工矿区的滑坡和泥石流,可损坏采矿设备及厂舍,威胁职工生命安全,影响矿山生产活动,从而造成重大经济损失。

2.3 地面塌陷

地面塌陷是由于采矿造成的地下支撑减少、地下水水位下降造成地表岩、土体向下塌陷,并为地表造成塌陷坑、洞的一种常见现象。如果这种塌陷出现在经济生产场所或居住区,便会演变成一种可怕的矿山地质灾害。这种矿山地质灾害具有突发性,严重威胁矿区人民的生命安全和国家财产安全,尤其多见于煤矿的开采过程中。全国各地因煤炭开采造成的地表塌陷屡见不鲜,破坏耕地、建筑物、威胁交通安全。

2.4 瓦斯爆炸

瓦斯爆炸是指煤矿开采过程中,通风不良、煤层气泄露等意外导致矿井中的甲烷浓度意外升高,在遇到明火的条件下发生的爆炸,是一种快速的连锁反应。从化学原理上讲,瓦斯爆炸就是达到危险浓度的CH与自然界中的O2在达到燃烧温度下出现的剧烈燃烧反应。

3.地质灾害防治对策

3.1 泥石流防治对策

要防治矿山泥石流现象,矿区企业应将拦挡作为工作重点,并辅之以排泄和疏导。综合分析矿区所处的地质条件及状况,在泥石流现象容易产生的地方提前修筑拦截坝,用以封固该地方范围内的松散物质,另外,还应在适当的地方建造沟渠,可以在泥石流现象出现时,及时、流畅的通过沟渠来排除泥石流及其他杂物。应分别对待废石、渣土剥离等开挖工作中出现的不同岩土体,要把坚硬的岩土体放在底部,相对松散的岩土体放于表层。

3.2 崩塌的防治对策

减小开挖边坡台阶高度。在风化破碎面积广和软结构面的区域要通过减小高度或减缓边坡等措施来降低其自身重量,研究数据显示,8m左右的台阶高度,其效果实最明显的。阻拦滚石。在滚石现象常发的地段,要立好安全警戒标志,同时在坡脚处还应安放一些拦截构筑物,在坡脚的一定距离处可倒放生产剥离物以利于组织滚石、渣土,在爆破作业活动中,要综合边坡预裂爆破、逐孔降震控制爆破技术措施。

3.3滑坡防治对策

要防治滑坡,就必须减少和避免水的影响及危害。建议把工作面建成2%的反坡,这样可有效阻止雨水汇集冲刷,在工作面顶部留出截洪沟、排水沟,必要时可利于通过水沟排除地表水等,值得注意的一点是,排洪沟必须保持畅通;应适当调整滑坡体的外形。可通过减小边坡滑坡边缘的分层高度,增设几个分层等措施,搭建安全平台,保持坡脚的稳定性。

篇3

中图分类号:TD-9文献标识码:A

引言

在过去的几十年里,矿山资源的开采为我国经济建设做出了巨大的贡献。伴随着矿山资源的持续开采,一系列因其引起的环境问题接踵而来。不可否认,我国是矿山资源开采大国,同时也是矿山地质灾祸大国。矿山地质灾害是在矿山资源的开采过程中,因破坏了原有地质环境而引诱发生的一系列灾害,如地震、滑坡、泥石流、塌方、地面下沉等。近年来,我国国内基础建设和经济建设的投入,促进了矿山资源的开采,但因技术设备相对落后、管理存在问题等原因,现存隐患重重,灾害频频发生,给国家经济带来重大的损失,造成了环境的不可挽回的严重破坏,也给人民群众带来了不可拟补的伤害。本文研究矿山地质灾害及预防措施,具有重大的现实意义。

1952年至2011年的60年间,据不完全统计,我国共发生过矿产地质灾害事件11500多起,夺去6000多个鲜活的生命,由此造成的各类损失高达300多亿元人民币。矿山地质灾害发生的频率与各地矿产开发强度呈线性正相关关系,全国各省级行政单位几乎都出现过这类灾害。由此可见矿山地质灾害的普遍性和严重性,时下,分析各类矿山地质灾害成因并研究相应的防治策略具有重要的现实意义。

1 矿业开发与地质灾害

经济的快速发展和基础建设的不断投入加快了对矿物资源的需求,这也为矿产开采企业带来了发展机会。据不完全统计我国各类大中型矿山已达9000 余座,资源开采规模居世界第3 位。矿山资源的开采为我国社会主义建设提供了必要的原材料和能源基础。然而,日益严峻的矿山地质灾害问题迫使我们不得不给予重视。矿山地质灾害,在我国具有以下特点:第一,种类多,分布广,隐患多,影响大,瞒报多,责任事故复杂;第二,多发生在煤炭矿山行业,其次是金属矿山行业。

2 常见且危害性较大的几种矿山地质灾害

矿山地质灾害类型多种多样,影响范围也有大有小。目前常用的分类方案主要有两种:第一,按地质灾害所需的时间分类;第二,按地质灾害的空间形态与诱发因素分类。鉴于目前的很多研究将着力点放在上述第二种分类方式描述的三种大类级别的地质灾害上,且研究比较详尽,本文主要针对破坏性较强且发生较普遍的几种矿山地质灾害进行论述。

2.1 矿山崩塌

矿山崩塌通常指坡度较大的斜坡上的尾矿、岩石及土壤由于受到重力作用而脱离原来位置,发生崩塌、滚落并堆积在平坦位置的现象。矿山崩塌主要由尾矿堆积不合理、矿坑设计缺陷等原因造成。崩塌造成的形状不一、大小不同的堆积在平坦处的堆积物,称为崩积物,有时也会被称为尾矿堆或碎石堆。

矿山崩塌会使建筑物,有时甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。矿山崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。矿山崩塌有时还会使河流堵塞形成堰塞湖,这样就会将上游建筑物及农田淹没,在宽河谷中,矿山崩塌还可能使河流改道及改变河流性质,从而造成急湍地段。

2.2 滑坡与泥石流

滑坡是指山坡上的碎石、土壤及其他杂物,受天然降水冲刷、地震活动、及边坡失去稳定状态等因素影响,在重力的驱使下,整体性或者呈分散状态顺着山坡向下移动的自然现象。泥石流通常是指大量降水夹带泥土、碎石甚至岩块,以极快的速度由山顶或山腰沿一定的槽道或直接沿山体直冲而下,并在山地低洼处堆积。

滑坡和泥石流也是经常发生的矿山地质灾害,常常给矿山开采以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。发生在工矿区的滑坡和泥石流,可损坏采矿设备及厂舍,威胁职工生命安全,影响矿山生产活动,从而造成重大经济损失。

2.3 地面塌陷

地面塌陷是由于采矿造成的地下支撑减少、地下水水位下降造成地表岩、土体向下塌陷,并为地表造成塌陷坑、洞的一种常见现象。如果这种塌陷出现在经济生产场所或居住区,便会演变成一种可怕的矿山地质灾害。这种矿山地质灾害具有突发性,严重威胁矿区人民的生命安全和国家财产安全,尤其多见于煤矿的开采过程中。全国各地因煤炭开采造成的地表塌陷屡见不鲜,破坏耕地、建筑物、威胁交通安全。

2.4 瓦斯爆炸

瓦斯爆炸是指煤矿开采过程中,通风不良、煤层气泄露等意外导致矿井中的甲烷浓度意外升高,在遇到明火的条件下发生的爆炸,是一种快速的连锁反应。从化学原理上讲,瓦斯爆炸就是达到危险浓度的CH与自然界中的O2在达到燃烧温度下出现的剧烈燃烧反应。

瓦斯爆炸的典型特征是产生高温高压的气体,这些气体在短时间内产生并向周围急剧扩散,烧伤施工人员并使人们窒息,摧毁采矿机械,造成塌方、漏水,具有极大地破坏力。此外,瓦斯爆炸产生很多有毒气体,极易致使井下滞留人员中毒身亡。

3 矿山地质灾害发生的原因与主要问题

3.1 灾害发生的原因

(1)客观原因。矿山开采改变了原有的地质结构,现有开采技术有限,不论采用何种采矿手段,对自然环境的破坏是不可避免的,这也是诱发矿山地质灾害的本质原因。

(2)主观原因。国有企业转制承包煤矿、小煤矿和私营煤矿存在较多管理问题,安全隐患严重。这是矿山地质灾害频繁发生的一个不可忽视的原因。

3.2 现存主要问题

(1)未建立统一的数据信息资源库,对矿山地质灾害的数据统计不足,不可能进行系统工程化的分析与研究。

(2)矿山企业对矿山地质灾害的研究多为短期行为,缺少战略性和长效性的研究,往往导致旧问题刚解决,新问题又出现的现象,研究深度不够。

(3)矿山地质灾害的预防需要投入大量资金,这就使得长期以来许多矿山企业宁愿灾后治理也不愿预先防范,研究积极性不高。

4 矿山地质灾害的防治措施与对策

4.1 矿山崩塌的防治措施

针对矿山崩塌特点,可在矿业开采中采用以下方法防范崩塌:(1)遮挡。斜坡上堆放的尾矿石,可在其下方设立坚固的围挡。 (2)拦截。在山坡脚或半山坡上浇注混凝土墙可以很好的对付降水过程中由山上滚落下的矿石及坚硬的土块。(3)支挡。在向外延伸的矿石及不安全的大矿石下面筑起支挡柱、墙可以很好的防止这些矿石崩落山下。

4.2 滑坡与泥石流的防治措施

与防治矿山崩塌的措施相似,防治滑坡可以从以下三个方面入手:一是将形成泥石流的重要因素——水的影响去除掉;二是改造可能出现滑坡的物体的形状,浇注抗滑坡墙或柱等;三是优化滑动体的岩土性质。其主要工程措施有:排除地表水和地下水,防止河水、库水对滑坡体坡脚的冲刷,削坡减重,修筑支挡工程,采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学以改善滑动带的土石性质等。

4.3 地面塌陷的防治措施

(1)按科学方法采矿,预留非采区。开始采矿之前设置好非采区,避开重要区域,可以最大程度的减小地面塌陷造成的危害;(2)采空区要积极开展地质调查研究。积极地在采空区开展地质调查工作,弄清楚地下的地质情况,然后根据具体情况制定不同的应对措施,如搬迁工作,可以很好的防患于未然。

4.4 瓦斯爆炸防治措施

预防瓦斯爆炸一般主要从防止CH4积累和控制火源两方面着手开展工作。为防止瓦斯积聚应加强通风,及时检查各用风地点的通风状况和瓦斯浓度;对瓦斯含量大的煤层,进行瓦斯抽放,降低煤层及采空区的瓦斯涌出量。为防止瓦斯引燃的措施应在井口房、瓦斯抽放站等周围禁止使用明火;严格管理井下火区;严格执行放炮制度;注意防止机械摩擦产生的火花。

5 结论

现阶段,我国矿山地质灾害的发生几率、频度、强度及灾害损失均呈显著上升态势,对灾害的全面预防和彻底治理已是刻不容缓。愈演愈烈的矿山灾害、大量潜伏的灾害隐患、日渐恶化的矿山环境说明矿山地质灾害的防治必须上升到一定的重视高度。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]何芳,徐友宁,乔冈,等.中国矿山地质灾害分布特征[J].地质通报,2012,03.

篇4

关键词:地质灾害;地质环境;利用

中图分类号:P642 文献标识码:A

地球运转不增停止,那么随着地球的运行以及演变,其地质板块也在不停的运动。而这样的运动,往往会导致一些地质灾害的出现,加之人类的改造自然的活动越来越活跃,而这些改造活动不一定全部都是与板块运动以及自然发展规律相符的,不合理的改造加之地球自身的不断运动,必然会导致各种地质灾害的发生,地质灾害也是常见的自然灾害之一,对人们的生命财产有着巨大威胁,那么为了对其进行有效控制,以防为主,防治结合,是作为有效的措施,另外,还要全面对地质环境进行了解和掌握,在这几个基础上进行综合防治,才能够收到更好的效果。

一、地质灾害与地质环境的形成

1 地质灾害

地质灾害,是因为自然地质的变化、作用,或者是人为因素导致的地质环境恶化,从而对人类的生命以及财产造成的损失,人们称之为地质灾害。地质灾害,来自于自然,可以说,是一种不可抗的灾害,预测以及治理都相对困难,一旦灾害发生,所带来的后果也是十分严重的,所以,我国政府在这个方面一直重视,但是因为经济基础以及技术水平的制约,目前为止,也不能对地质灾害进行全面的防预。面对大自然的力量,人类所能做的就是尽最大的努力,减少灾害所带来的损失,全面分析地质环境,对其各种运动规律都分析掌握透彻,这样就能够对可能出现的灾害有所预测,并有针对性的制定相关防治措施,地质灾害的种类有很多,其中比较常见的为地质灾害为:崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降等等。

2 地质环境

从广义上讲,地质环境就是指岩石、水以及大气等物质所构成的体系,那么从狭义来说,则是岩石团与其所产生的风化物,地球在不断变化和运动过程中,其地质环境也是在不断更改的,因此,地质环境,就是地球演化的结果,岩石团与水圈以及大气圈等进行作用,相互交换能量,从而形成了目前人们所看到的地质环境。它们是最后一次造山运动与冰期后形成的。地质环境是在一个相对开放的环境中发生的,其中会有水圈,生物圈以及大气圈等进行参与,各个圈层的相互作用与影响,形成了最终的地质环境。所以说,从地质环境中能够分析出地质运动的规律,从而对可能发生的地质灾害进行科学预测,减少损失。

二、地质灾害防治中地质环境的利用研究

通过对地质灾害与地质环境之间的关系,能够看出,想要有效控制地质灾害的发生,首先就是要对地质环境的规律进行全面分析和掌握,只有建立在这个基础之上,制定防治措施,才能够取得更好的治理效果,具体分析如下:

1 地质灾害总是发生在一定的地质环境中

地质环境是地球自身运动与人类活动的相互作用的结果,而地质环境在不断演变过程中,会带来不同程度的地质灾害,尤其是在近些年来,我国的地质环境变化比较快速,人类改造自然的速度以及强度都在增加,追去经济效益的脚步越来越快,因此,地质环境的变化速度,也超过人们的想象,并超出了环境本身所能承担的范围,这样的结果,就是地质灾害频发,地质灾害的发生必然是在一定的地质环境中,它不可能脱离地质环境而独立存在,地形、地貌以及地质构造仪器构成了地质灾害的发生的条件,它们的变化以及相互作用,成为了地质灾害发生的诱因。

2 地质灾害影响地质环境质量的优劣

按环境学的定义,所谓环境质量一般是指:“在一个具体的环境内,环境的总体或环境的某些要素,对人类的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。”对地质环境而言,环境质量就是指构成地质环境的各要素对人类的生存和发展的适宜程度。如前所述,如果地质环境的改变超过了地质环境的自适应能力,就会产生某种地质灾害。从地质灾害的危害程度来看,地质灾害的发生给人类社会的发展造成难以估量的损失。在中国这样一个地域辽阔、地质条件复杂、气候因素繁多的国家,每年地质灾害造成的损失是以百亿元计的。总体来说,地质灾害的影响主要体现在两个方面:一方面影响人类的生命财产安全,另一方面是间接地影响整个人类经济与社会的健康发展。从地质环境保护角度来说,地质灾害的产生与发展,影响了反映地质环境质量优劣的地质环境各要素对人类生存和发展的适宜程度。地质灾害越严重,发展速度越快,危险性越大,对地质环境质量的影响也就越大。

三、地质灾害防治与地质环境保护

进行地质灾害的综合防治,必然要遵循地质环境发展规律的基础上,在灾害发生之前,采取可续的防预措施,减少其发生的几率,或者是在灾害发生之后,在第一时间内采取治理措施,减少灾害所造成的损失,这两者就是人们常说的“防”与“治”。只有采取防治结合的手段,才能受到更好的治理效果。防止受灾对象与致灾作用遭遇的方法也有两种,一是防止将拟建工程设施(含居民点)放进有致灾作用存在或有其发生危险的危险区,这是“避”;二是将已处于致灾作用威胁之下的人、物、设施撤离危险区,这是“撤”。

结语

在防治地质灾害以及保护地址环境的过程中,充分的依托科技的力量,才能够取得更好的效果,虽然目前我国在这个领域也取得了一些成绩,但是这还远远不够,因此,不断完善和创新地质灾害防治方法,是非常必要的,是维护人们生命健康以及减少财产损失的关键。结合地质环境,从其规律出发,科学预测,合理的制定治理措施,是文章所以表达的主旨,相关的技术人员,也要坚持将地质灾害治理与地质环境相结合,科学分析之后,在制定防治措施,从而提高治理效果。

篇5

中图分类号:TU273 文章编号:1009-2374(2015)24-0148-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.24.073

人类在科技和经济上都处在一个不断发展的阶段,人类的进步加强了人类改造自然的能力。为了加快经济的发展,人类开始破坏自然环境,大量开采自然资源,破坏了生态平衡。水工环的研究对象一般都是地质灾害、环境地质问题和全球的变化问题。通过深入的研究,改善人与自然的关系,促进人与自然和谐发展。本文对横江镇洋地中心小学滑坡地质灾害资料进行分析的基础上,进一步确立滑坡可能的失稳模式及危害性,结合滑坡具体的工程地质及水文环境,对滑坡治理工程实施的可能性进行分析,采用工程措施辅以安全监测,保护滑坡在将来存在条件下,不致因滑坡失稳而危及师生的生命财产安全,保护滑坡体下方约460人的生命和财产安全。

1 横江镇洋地中心小学的地质灾害现状概述

洋地中心小学师生460名、教室20间、教学财产600余万元。2010年4月,教学楼的南侧和西侧陆续发生多处小滑坡,滑坡方量大概在30~50m?。2010年6月18日教学楼西南侧再次发生滑动,滑坡后缘裂缝呈不规则的弧形,滑坡体积约292m3,滑坡体堆积物已没过滑坡前缘教学楼的一楼窗户。当地政府及时疏散老师和学生,并对堆积物进行及时的清理,未造成人员伤亡。

滑坡隐患于山体北侧中下部,滑坡标高433.6~436.3m有多条裂缝发育,汇入后整体形成1条主裂缝,裂缝宽3~10cm,最宽达15cm,长约16m。隐患体分为两个区域:

隐患体Ⅰ区平面上呈弧形,潜在滑动主方向34°,斜长约26m,宽约48m,面积约1248m2,平均厚度约2.6m,体积约3244.8m?。该隐患区坡型为台阶状,平台宽1.0~2.5m。学校用浆砌块石挡墙对坡脚前缘进行了支挡,但上部坡体存在沿土层内部软弱带滑塌的可能,稳定性较差。

隐患体Ⅱ区平面上呈半圆形,潜在滑动主方向185°,潜在滑坡体长12m,宽47m,面积约564m2,平均厚约2.6m,体积约1456m?。该隐患区主要是因为建房开挖切坡高3.0~5.0m,切坡坡度70°~80°,切坡面呈直线型,坡面有杂草。上部坡体存在沿土层内部软弱带滑坡的可能,稳定性较差。

滑坡隐患Ⅰ区滑坡隐患Ⅱ区。滑坡平面上多呈筲箕型,滑坡后缘呈圆弧形,具有后缘较陡,中部下凹和前部突起的特点;滑坡发育于松散残坡积层中,滑体由粉质黏土组成,含少量植物根系。滑体结构松散,滑坡在标高433.2~436.5m有多处裂缝发育,裂缝张开且外倾,长期降水、地表水等易沿着裂缝下渗冲刷形成地下通道渗入坡体,同时扩展裂缝,加剧斜坡向临空方向产生蠕滑变形。地表水进入坡体后,除增加坡体自重外,还降低剪切面土体的抗剪强度,进一步降低斜坡的稳定性。裂缝继续沿平面纵向延伸,同时深切坡体,最后剪切面被剪断,裂缝贯通,形成滑坡。

2 滑坡成因分析

首先,本区属构造剥蚀低丘地貌,相对高差较大,山坡坡度(20°~35°),局部坡度70°。出露地层第四系残坡积粉质黏土,土层分布厚度较大(2.0~7.0m),土体浸泡后抗剪强度降低,稳定

性差。

其次,强降雨或连续降雨过程中大量地表水易沿着裂缝下渗冲刷形成地下通道渗入坡体,同时扩展裂缝,加剧斜坡向临空方向产生蠕滑变形。地表水进入坡体后,除增加坡体自重外,同时地下水位的迅速抬升,孔隙水压力和浮托力骤然增大,底部基岩软化,降低剪切面土体的抗剪强度,进一步降低斜坡的稳定性。裂缝继续沿平面纵向延伸,同时深切坡体,最后剪切面被剪断,裂缝贯通,形成滑坡。

最后,学校在滑坡区山坡坡脚不合理的切坡开挖、建房等,使植被遭受破坏,切坡过陡又改变了斜坡原有的平衡条件,形成临空面,导致边坡局部变形甚至整体失稳。

3 滑坡稳定分析解译

该滑坡为残坡积土质滑坡,滑体组成物质为残坡积粉质黏土,平均厚度约2.6m。滑坡体主裂缝宽3~10cm,最宽达15cm,长约16m。根据滑坡体岩层、地形、现状及滑动机制,滑坡体滑动模式为滑面圆弧型。

按照自重+暴雨和自重两种状况对A―A’、C―C’、D―D’三种滑坡剖面进行稳定性计算(由于此坡面的排水能力良好,在计算中可以不考虑裂隙充水时的静水压力作用),计算结果如表1所示:

由计算结果可以看出:在正常情况下,滑坡处于稳定状态,但在暴雨等工况下,滑坡就处于欠稳定状态,有可能出现局部失稳或者整体失稳,剪出口位于前缘坡脚425.1m左右处。

4 地质灾害治理突破

根据滑坡地质灾害特征和危害的严重性,滑坡的治理应当遵循经济、合理、安全的原则,采用施工简便、经济性高、对环境影响小的治理措施。

确定的治理方案为:削坡减载+挡土墙支挡+生物护坡+排水沟+监测+填缝。

削坡减载:对滑坡采取削坡处理将减少滑体自重,达到减小剩余下滑力目的,提高滑坡稳定性。

挡土墙:主要作用是用来抵抗侧向土的压力,对边坡提供支撑,从而确保滑坡土体的稳定性。

生物护坡:根据土质边坡特点,拟采用坡面种植草皮的绿化工艺。削坡完成后,对坡面进行人工修整,然后铺种草皮。草皮应选择适宜当地气候和土壤条件的品种,铺种后应委派专人养护和管理,确保其正常生长,达到预期绿化效果。

排水沟:对现场进行调查研究,发现无人工排水设施,坡面主要靠沟谷排水,致使滑坡承受的排水压力增大。为了优化滑坡的排水压力,本设计在滑坡后缘、边界设置截水沟,挡土墙边侧设置排水沟形成一个较为完善的排水系统。

监测:滑坡属于地质灾害,然而由于时间、经费以及勘察技术的限制,对滑坡的认知存在很大的局限性。本次工程治理后对其采用先进的监测手段,对滑坡的地质情况进行实时监测,对滑坡的预防与治理提供有效的支持。通过对滑坡的实时监测,不仅能够对滑坡的变形特征、变形规律有一个直观的认识,还能了解滑坡的规模以及失稳原因,为判断滑坡的发生时间及滑坡的危害程度提供重要信息,同时为避免和减轻滑坡灾害损失提供决策依据。

5 总结

本滑坡潜在危害巨大,滑坡在暴雨条件下,极有可能失稳,有必要对滑坡进行治理。设计采用削方减载+挡土墙+护坡+排水系统对滑坡进行治理,概算工程费用为80.5万元,预估地质灾害经济损失为1000万元,防治工程的投入产出比为1∶12.3。可以看出治理工程费用具有较高的经济效益,经济上合理。

滑坡的治理工程不仅仅具有直接的经济效益,还有助于社会的稳定,有助于社会经济的和谐发展,具有重大的社会效益。在滑坡的治理中,还应当注重其他环境问题,减少水土流失与环境污染,对较差的环境地质进行改造,优化整体的环境质量,将滑坡治理工程做成一项具有高效益的环保工程。

参考文献

篇6

湖北省秭归县地处长江两岸的山区,地质灾害频发,地质灾害的危害严重。据调查,全县分布各类地质灾害747处,总体积38.2亿立方米。涉及12个乡镇的农村和乡镇,65175人,预评估直接经济损失18亿元。全县三峡库区分布地质灾害247处,总体积7.38亿立方米,受威胁人数29202人,经济损失11.2亿元。

库区地质灾害中,纳入国土资源部二期《三峡库区地质灾害防治总体规划》的地质灾害项目28个。按类型分为:滑坡项目24个,塌岸防护项目4个;按防治方式分为:治理23个,搬迁或监测5个。有来自全国15个省(市)的22家施工单位,5家监理单位,5家勘察单位,4家设计单位,2家检测机构,1家质量监督机构和1家监测单位参建。在各单位的共同努力下,分别于2003年1月至2006年5月全面完工,2004年6月前,并顺利通过县、省、国家级初步竣工验收,其中优良工程16个,合格工程3个,优良率达到84.21%。

一、理程序建制度,以制度促管理

三峡库区二期地质灾害防治责任重大,意义深远,它的防治不仅可以保护库区数十万人民生命财产,巩固移民建设成果,更能有效地保证三峡工程的安全。工程质量关系到治理工程的成败,始终坚持“百年大计,质量第一”的方针,严格基本建设程序,坚持先勘察、后设计、再施工的原则,用制度约束行为,杜绝任何质量事件的发生。

鉴于二期地质灾害防治工程时间紧、任务重、要求严,正式启动之初,根据国家的相关法律法规制定了《三峡库区秭归县地质灾害治理工程工程管理办法》、《三峡库区秭归县地质灾害治理工程工程实施细则》、《三峡库区秭归县地质灾害治理工程招标投标管理办法》和《三峡库区秭归县地质灾害治理工程质量管理办法》等一系列管理办法。其中明确了市场准入条件,项目报建到正式开工的程序 (即规划批复以后,从勘查报告可研报告初步设计施工图设计开工报告竣工验收)必须符合国家的相关规定以及建设、勘查、设计、施工、监理等单位在工程管理中的权力和义务。

正因为按照国家基本建设程序建立了比较完善和系统的管理办法,才使二期地质灾害防治过程中的工程管理工作做得有理有节、有条不紊、忙而不乱、疏而不漏。从市场准入开始、招投标、各参建单位的选定、方案的论证、各个阶段的审查、开工报告以及开工后的管理一直到竣工验收,都能做到有章可循,并能在各自的岗位上很好的发挥其资源优势,严格工程管理,加强质量控制,得以最终取得初步竣工验收16个治理项目取得优良工程的好成绩。

二、加强施工管理,确保工程质量

在地质灾害防治工程中,任何优秀的设计,主要通过施工反映出来的,质量是工程治理成败的关键,任何一个环节和部位出现问题,都会给工程质量带来严重的后果,直接影响到地质灾害的防治效益,甚至返工重建造成巨大的经济损失。因此,工程质量是地质灾害防治的生命,加强施工管理,尤为重要。

(一)加强质量管理培训,增强管理人员素质

为全面提高参建单位工程管理水平,推进地质灾害防治质量,先后组织学习了国土资源部颁发的《三峡库区地质灾害治理工程竣工验收办法》 、《三峡库区地质灾害治理工程质量检验评定标准》和《三峡库区地质灾害治理工程监理规范》,并及时宣传和贯彻质量管理规定和标准,还专题进行重庆綦江虹桥质量事故审判案例警示教育。培养了大批管理人员,建立了较完善的质量保证体系。中心管理人员长驻工地,实行面对面管理,同时充分发挥监理的职能作用,做到分工合作,互相监督,相互配合,保证了工程的各个环节符合建设程序和规范要求。

(二)建立“政府监督、社会监理和企业自检”相结合的三级质量保证体系

秭归县18个地质灾害防治项目中,除所有项目聘请社会监理外,中心在领取开工报告前,按照国家有关规定办理工程质量监督手续,申请了县建设工程质量监督站代表政府进行质量监督。质量监督站履行监督检查职责时,主要采取了下列措施:要求被检查的单位提供有关工程质量的文件和资料;进入被检查单位的施工现场进行检查;发现有影响工程质量的门题时,责令改正。社会监理实行二级监理体系,即总监理工程师办公室和高级驻地监理工程师办公室,质量管理的依据主要是合同条件、合同图纸、技术规范和质量标准。监理单位在工程监理过程中发现建设单位、施工单位、工程检测单位违反工程建设强制性标准,及其他不严格履行其质量责任的行为,及时发出整改通知;制止无效的,报告监督机构。监督机构接到报告后,及时进行核查并依据有关规定进行处理。施工单位必须建立、健全施工质量的检验制度,严格工序管理,作好隐蔽工程的质量检查和记录。隐蔽工程在隐蔽前,施工单位立即通知建设单位和监理单位参与验收。正因为采用了三级质量保证体系,才得以于有效地遏止工程质量滑坡,促使参建各方加强质量管理,促进工程质量稳步提高。

(三)建立分级质量管理责任制

项目的主管部门、建设、设计、施工、监理单位负责人,对本单位的质量工作负领导责任;各单位的工程项目负责人,对本单位工程项目现场的质量工作负直接领导责任;各单位的工程技术负责人,对质量工作负工程技术方面责任;具体工作人员为直接责任人。在工程正式开工前,将业主、施工、监理、设计单位法人、总工、项目负责人、技术负责人明确相应质量管理职责,以责任牌形式进行施工现场公示。地质灾害防治工程在设计使用年限内实行质量终身负责制,便于对照检查,同时也是增强其责任感和使命感的一种重要举措。

(四)严格审查,杜绝任何质量隐患

地质灾害防治工作在我国尚属于一种摸索和探求的过程,没有现成的管理办法和成套的技术标准。因此,在设计文件的审查中每一个环节都进行了严格的把关,有些项目,从勘查报告到初步设计甚至要经历十多次的评审。设计文件最重要的是结构安全问题,如果设计有问题,结构受力就不合理,安全系数不够,就不能保证结构安全,更不能有效地防治地质灾害,确保人民生命财产的安全。一般情况下,按照国家基本建设程序,施工图设计文件没有强制性要求审查,但秭归县的所有项目都聘请了有关技术和经济方面的专家进行了严格的审查,真正实现了技术可行、经济合理。凡未经审查批准的,不得使用,从源头杜绝了因设计而带来的质量隐患。

质量控制应该是由直接生产者来保证质量。业主单位在选择参建单位时,主要是通过资质管理、市场准入等手段来保证生产者的质量。同时在施工招标过程中,严格进行了资质审查,主要采取资格预审和资格后审两种形式,为选择优秀的施工队伍奠定了良好的基础条件。

(五)施工现场派驻设计代表,随时解决设计问题

设计质量高,施工单位省心,监理单位和建设单位也省心。然而,地质灾害最大的特点是隐蔽性强,地质条件复杂,同时设计变更繁杂,变更图纸多。为了有效地解决施工中的设计问题,基本上实行每一个项目在施工现场派驻一个政治素质高,技术水平精,实践经验强的设计代表。由于很多原因造成设计地质资料与实际地质情况不相吻合,秭归县19治理工程中设计抗滑桩756根,设计桩长12523.20米,设计施工741根,因变更设计取消抗滑桩15根,实际实施桩长为12250.30米。其中黄阳畔滑坡设计抗滑桩20根,实施20根,设计桩长396米,实际桩长479.3米,比原设计桩长增加21.04%。庙岭包滑坡19号桩设计25米,实际实施37.6米,比原设计超深12.60米,比原设计桩长增加50.40%。正因为派驻了设计代表,在施工中结合实际进行优化,及时调整桩长、重新配筋,并出具了相应变更图纸,减少了施工中带来的诸多麻烦,缩短了施工进度,还避免了大量的人力、物力和财力的浪费。

(六)赋予监理权利,树立监理权威

我国现行体制下的工程监理有相当多是建设单位说什么,他干什么,权威性不够。当然,监理公司是受雇于建设单位,代表建设单位来管好工程,当然要听业主的。但监理公司还有另一面,他必须按照国家的法律、法规、设计文件和合同规定,独立地行使自己的职责,对社会负责。因此,监理公司既要对建设单位负责,也要对社会负责。从保证工程顺利进行,保证工程质量来说,这两个负责是一致的。所以,在签署监理合同时,就明确了监理单位的权利,强调在工程监理中独立行使职能。没有监理工程师签字,材料、构配件和设备不得在工程上使用或安装,不得进行下一道工序的施工,不得拨付工程进度款,不得组织竣工验收,把监理在工程管理过程中的权威性和作用真正强化起来。

同时,结合我国国情,现在大多数监理公司从事施工工作经验多的人比较多,对设计方面的知识掌握不多。另外,对于监理不讲究职业道德,不注意社会形象,出卖资质,出让监理业务,不坚持原则、盲目地听建设单位说什么就干什么,利用监理之便,行个人之私,甚至对于和某些方面勾结起来,弄虚作假,损害工程质量的行为。将是建设单位和监督机构检查的重点,一经发现,将严惩不待。为提高监理公司素质,加强对监理单位的管理。监理公司在人才结构上自觉进行调整,自己缺乏的人才进行了补充。总而言之,工程监理是我们整个工程质量管理体制中的一个环节,还有待于进一步加强。

(七)抓好三个重点,把好三个关口

即抓好重点工程、重点工序、重点工艺的管理,把好承包人的材料进场、隐蔽工程验收和中间交工关。工程监理单位应当选派具备相应资格的总监理工程师和监理工程师进驻施工现场。未经监理工程师签字,建筑材料、建筑构配件和设备不得在工程上使用或者安装,施工单位不得进行下一道工序的施工。未经总监理工程师签字,建设单位不拨付工程款,不进行竣工验收。二是在施工过程中,做到四个“监督检查”、三个“参与”。四个“监督检查”:对工程项目的单位工程、分部工程、单元工程的项目划分进行监督检查;对技术规程、规范和质量标准的执行情况进行监督检查;对施工单位、监理单位、建设单位对工程质量检验、施工质量“三检制”、质量评定的执行情况进行监督检查;对工程施工质量和有关产品的生产许可证、检测手段及构件质量进行监督检查。三个“参与”:参与工程的重要隐蔽工程和工程关键部位的验收和质量评定;参与工程的质量事故调查、分析、处理;参与工程的阶段验收、单位工程验收和竣工验收。

(八)定期检查,及时整改质量问题

中心每月组织一次质量检查,会同监理单位和现场业主代表组成的检查组,进行质量大检查,对存在的问题及时整改,把任何质量隐患消化在萌芽状态之中。并要求施工单位必须建立、健全施工质量的检验制度,严格工序管理,作好隐蔽工程的质量检查和记录。隐蔽工程在隐蔽前,施工单位应当通知建设单位和建设工程质量监督机构。与此同时还建立了质量动态通报制度,及时总结经验教训,并适时组织各承包人相互交流,相互学习,推进工程质量的提高。

建设期间,政府多次组织监察局、国土资源局、财政局、审计局等部门对全县的治理工程项目开展行政效能监察,从效益审计、检查督办、综合评估三方面对项目建设进行全面监察,受到了较好的效果。省、市专家和领导多次亲临现场检查督办,对提出的问题参建各方都能诚恳接受,认真整改,绝不迁就,对查出个的问题坚持三不放过原则:即不找准问题的原因不放过,整改措施不到位不放过,不吸取教训的不放过。质量大检查直接到施工现场,检查直接生产者的工作情况。检查中发现直接生产者存在不规范运作的问题,特别是对国家的强制性技术标准不认真贯彻,存在偷工减料、以次充好的现象。部分单位的质量责任制只是写在纸上,挂在墙上,放在抽屉里,根本不落实。因此,在现阶段还要靠外力去促进它落实。二期地质灾害防治工程18个项目中,业主累计下达整改通知书42次,直至满足要求为止。

(九)正确处理工程质量、进度与效益的辨证关系

施工单位往往有这样的错误认识,认为要搞好工程质量,就要影响工程进度和效益。其实,搞好工程质量与工程进度、效益并不发生矛盾,他们是相辅相成、相互制约、相互发展的矛盾结合体。看问题要全面,不能片面。工程质量搞上去了,减少了返工,相对来讲就节省了时间、加快了进度,也就节省了人力、物力的消耗,提高了经济效益。

在香溪至贾家店库岸治理工程中,虽然我们拆除了柚子树段300多平方米不符合要求的浆砌护坡,直接经济损失达几万元,但通过这次教训,总结了经验,工作更加认真,在短短的3个月中,顺利完成了浆砌护坡以及抗滑桩的浇筑任务。无论是进度还是质量在全线都是名列前茅,并且也取得了良好的经济效益。相反,在谢家坝滑坡治理中,由于施工单位,没有正确处理好质量、进度、效益这三者的关系,片面追求经济效益,结果在初步竣工验收所有浆砌水沟均不满足要求,最后被迫全面返工重建,验收时间又推迟1个多月,进度上不去,还搞得声名狼藉。因此,作为业主在管理中不能片面的追求质量、进度和效益的任何一面。

(十)严格质量检测,成果令人满意

秭归县所管的19个治理项目,施工过程中的质量检测均由施工单位、监理单位和质量监督机构委托具有试验资质的检测单位进行。工程初步交工验收阶段的质量检测凡属于重要部位、特殊工程由中心委托中国科学院武汉岩土力学研究所岩土工程检测中心和湖北省神龙地质工程勘察院岩土测试中心分别进行了检测。一般性工程由地质灾害防治中心组织检测,防治中心最终根据检测结果,对照质量检验评定标准采取“随机取样、实地量测、查看资料、归纳汇总”的方法进行评定。

所有项目的分项工程实测主要对断面尺寸、轴线偏位、平面位置、顶、底面高程、平整度、倾斜度、坡度等指标采用全站仪、水准仪、垂直度仪、坡度尺、2米直尺、钢尺等进行抽样检测,所有的砌体均按标准进行了破坏性检验。19个治理项目共抽检2446点(处),合格点2262点(处),合格率92.46%;混凝土及砂浆强度主要查原始试验资料,首先看试验结论是否满足标准和设计要求,然后计算离差系数(CV),用离差系数(CV)进行评定,经查,所有项目均在评价范围之内;抗滑桩由委托单位采用RSM-24FD型主机和SY-1型传感器进行了应力应变检测,按标准要求共计抽检624根抗滑桩,其中I类桩611根,占被检测桩的97.92%,II类桩13根,占被检测桩的2.08%,从检测结果说明,均在合格范围之内。根据外业检测结论,按照《三峡库区地质灾害治理工程质量检验评定标准》,结合基本要求、外观鉴定和资料查验的情况进行了综合打分,最高得分94.76分,最低得分81.9分,16个项目被评为优良工程,3个项目被评为合格工程,优良率达到84.21%,其成果令人满意。

三、加强监测和维护力度,巩固防治工程质量成果

通过全县地质灾害防治工程建设,有效地保护了库区1635户24616人的生命财产安全,保护了5个集镇、3个居民点、1所卫生院、4所学校、1座特大桥、7条公路等基础设施的安全,保护了5434亩土地,改善了库区人民的生产生活环境。为了加强秭归县地质灾害治理工程维护与监测管理,充分发挥地质灾害治理工程的防治作用,主要采取了以下措施。

1. 根据属地管理的原则,县政府决定将19个治理项目交乡镇人民政府和相关部门进行维护管理,并下发了《县人民政府关于秭归县库区二期地质灾害防治工程维护管理的通知》。

2. 统一制定在治理范围内严禁建房、取土、砌渣、排污及破坏监测设施等行为的标志牌,并安放在开阔醒目的位置。在新闻媒体上进行宣传,提高人民的法制意识。

3. 按照《湖北省三峡库区地质灾害治理工程维护与监测管理暂行规定》,出台了后期工程维护和保养的管理办法,便于巩固地质灾害防治成果。

4. 监测工作由建设单位委托县地质环境监测站具体实施,为提高后期效果监测质量,后期效果监测单位聘请了省地质环境监测总站进行业务指导。

5. 定期进行检查督办,发现问题,及时解决。

参考文献:

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1 引言

崩塌是丘陵、山区地貌常见的一种地质灾害类型,广东省由于地形地貌形态复杂,在中、低山区斜坡、丘陵地带斜坡和河流岸坡地带形成的崩塌数量较多,而花岗岩残积土及风化岩具有遇水软化、崩解的特性,且由于球状风化发育,局部地区存在大量孤石,客观上提供了崩塌落石源,在降雨条件下,易发生崩塌。

2 广东省崩塌地质灾害的分布特征

崩塌地质灾害在广东省内数量较多、分布较广,截至2000年,广东省内具有一定规模的崩塌共计484处,造成224人死亡,68人受伤[1]。广东省崩塌活动的空间分布特征主要受斜坡、地层岩性、岩土体结构、地形地貌、降雨分布特征和人类工程活动的控制[2]。从整体分布特征看,小型岩质崩塌最多,而土质崩塌多分布在人工开挖的残坡积土斜坡和强风化岩层斜坡中。岩浆岩类斜坡崩塌主要分布在全、强风化层地带内;坡度大于50°而相对高差小于150m 的山体斜坡地带崩塌灾害分布广泛;降雨量越大,降雨时间越长,引起崩塌的可能性也越大;人类工程活动强烈区域,如新修公路边坡、开挖山体削坡建房地带等,都易形成大面积的崩塌地质灾害。总体而言,广东省沿海台地及丘陵地带主要以土质崩塌为主,粤北中、低山区以岩质崩塌为主,粤西和粤东地区以土质崩塌和土石混合型崩塌较多。

3 崩塌区地质环境条件

现以惠州某崩塌区为例探讨花岗岩地区崩塌地质灾害的防治。研究区位于惠州市惠东县巽寮湾,为丘陵地貌,区内山体自然坡度一般在25°左右,局部大于45°,最大高差约230米,山体大部被树林、杂草覆盖。

区内浅部主要为第四系残积土层,下部基岩为燕山期黑云母花岗岩。残积土、全、强风化花岗岩中混夹大量花岗岩球状风化物“孤石”,山坡坡面各段均有大量分布,孤石直径小者30~50cm,大者可达7~10m,现场可见部分孤石在坡面。

区内断裂构造条件简单,评估区为低震级地震多发区,地震基本烈度为Ⅵ度,区域地壳活动性较弱。

场地基岩裂隙水分布于花岗岩风化壳裂隙带中。区内花岗岩表层风化裂隙较发育,下部基岩裂隙较不发育,属于弱富水层。区内地下水埋藏较深,未见地下水出露点,水文地质条件简单。

某建设项目拟在研究区建设9栋30层以上住宅楼,根据设计方案,场地平整后,削坡会形成3~25m的永久性边坡,大规模的挖方工程破坏了斜坡的自然稳定性,为崩塌的形成提供良好的临空条件,容易形成工程崩塌。

4 崩塌危岩体变形破坏模式

危岩的变形破坏按崩塌的发展模式特征, 可分为: 倾倒式、滑移式、鼓胀式、拉裂式、错断五种类型[3];以崩塌落石运动特征可划分为:坠落、弹跳、滚动;按崩塌落石危害形式可分为自由落体冲击破坏和侧面撞击破坏[4]。

根据现场调查,崩塌危岩体的破坏模式主要为:①倾倒式破坏,危岩体与母岩脱离并形成近似直立或外倾的裂缝,在施工震动或暴雨条件下,产生以危岩体基底为原点的倾倒破坏;②滑塌、坠落式破坏,工程施工时或完工后,形成高差较大的挖方边坡,岩体本身节理裂隙发育,同时随着孤石下部软弱土层被雨水冲刷,从而导致部分地区可能形成危岩临空,在重力作用下顺坡面滚动滑塌或者直接坠落,在滑塌或者坠落的过程中,崩塌体与斜面碰撞后发生弹跳,增大了崩塌体运动方向的不确定性,也提高了防治难度。

5 崩塌危岩体的治理

由于研究区面积较大,地表遍布花岗岩“孤石”,首先应根据拟建建筑物分布情况,对崩塌源进行有针对性的现场调查,可采取人工排查结合坑探、槽探、地球物理探测等手段,掌握每栋建筑物周围已有的危岩分布情况,并根据其距离建筑物的远近、危岩体的体积大小、崩塌后对建筑物可能造成的危害大小等对其分类编号,绘制危岩体平面分布图,作为崩塌地质灾害防治的基础资料。

按防灾减灾途径,崩塌落石灾害的防治可分为主动预防和被动减轻两类。[5]

主动预防是指有条件时,可采取主动加固措施预防落石灾害的发生,如:

对邻近拟建建筑物区域的陡崖和斜坡上已脱离母岩的零星孤石可采用清除的方式[6],对于较大的孤石如裂隙发育,岩石较破碎,可先爆破再清除,在实施爆破时须对危岩用锚杆加钢绳网捆绑的方法临时加固以防止危石崩裂掉下。由于孤石开挖等造成的坑穴、凹槽,可采用挖台阶浆砌片石嵌补。

由于部分孤石目前尚处于平衡状态,暂时不会沿山体滚落,但是在施工机械震动、削坡或暴雨、地震等因素的影响下,可能发生崩塌,建议对这些孤石采取岩腔嵌补或支顶, 对大块危岩体上部使用锚索锚杆加固, 封闭危岩体顶部裂隙,对位置较高的孤石采用钢筋混凝土支顶柱支顶, 对后侧裂缝进行灌浆处理,对位置不高的孤石采用浆砌片石支顶或嵌补,避免产生倾倒式崩塌。

为防止防止危岩体在自然营力作用下,表面块体与母岩分离,形成剥落式崩塌破坏, 可对紧邻建筑物及道路上方危岩体采取浅层加固措施, 如岩面喷射混凝土、锚杆挂网喷混凝土等。

土地平整进行挖方削坡工程时应严格按规范要求进行设计和施工,尽可能分级放坡开挖,以避免形成高陡边坡而增大崩塌体的重力势能;削坡前应进行适当的工程措施处理,削坡过程中分层进行,以免坡底突然卸载,造成上部岩土体发生崩塌。在坡顶和坡面应做好排水措施,的坡面还应进行绿化或做好其他形式的防冲刷措施,避免在暴雨条件下,由于坡体排水不畅而使表层残积土和全、强风化花岗岩软化崩解,抗剪强度降低,从而引发崩塌。

被动减轻防治措施并不试图阻止岩石崩落,而是通过采取措施使崩塌灾害发生时避免崩岩到达需保护的对象上,减轻其危险性和危害程度,如:

在拟建建筑物附近及分级放坡的坡间平台设置落石消能槽或者落石平台, 鉴于拟建建筑区域危岩多层, 高位分布, 以及落石的随机性, 可考虑在落石平台外侧(靠建筑物侧) 设SNS柔性防护网,SNS 被动防护系统由钢绳网、减压环、支撑绳、钢柱和拉锚五个主要部分构成,是一种能拦截和堆存崩岩、以具有足够高的强度和柔性的钢绳网为主体的金属柔性栅栏式被动拦石网[7], 可以有效地将落石拦截在建筑物安全距离以外;在部分危岩体分布较密、体积较大地段可在SNS柔性防护网内侧(靠山侧) 设置钢筋混凝土防撞桩, 以拦截或减轻较大块体坠落的速度,避免SNS被动防护系统受到巨块崩岩的冲击。

在孤石较小且分布较稀疏的区域,可设置浆砌片石护坡、拦石墙、金属拦石栅栏等拦挡式结构进行防护。

在采取以上防治措施的同时,尚应加强对崩塌危岩体的监测工作[8],在工程建设过程中和建成后,应安排人员定期对山坡上尚未清除的在山坡坡面的孤石进行巡查,且雨季应提高巡查频率,对崩塌后直接危及建筑物及道路的大型危岩体,应使用机测仪表进行长期监测,以及时掌握危岩体的稳定性情况,防患于未然。

结束语

对崩塌地质灾害的防治,是一个监测与工程治理相结合,主动预防与被动减轻措施相结合的系统工程,随着山区工程建设的日益开展,必然会遇到更多更大规模的崩塌地质灾害,需要在勘察与工程防治过程中,不断总结经验,在查明崩塌危岩体分布特征和破坏形式后,结合当地地形与工程地质条件,并在满足防护要求的前提下,制定出经济合理的防治方案,以取得较好的防治效果。

参考文献:

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篇8

中图分类号:F407.1文献标识码: A

引言

中国是一个地质灾害多发的国家,有史以来,各种地质灾害从未间歇。进入高速发展的信息化社会,随着人类生存生活空间的膨胀和对生活舒适性便捷性要求的提高,人类对环境的改变程度和范围也越来越大,各种各样新的环境问题相继出现,对人类造成的危害也每况越甚。工程开挖,消坡填方,矿山开采,地下水、油气等长期大量的抽采,乱砍滥伐、过度耕植等造成的地质环境问题日益突出,地质环境受到压力与日剧增。

一、地质环境概述

地质环境是一个复杂的、巨大的、开放的系统,是一个由岩石、土壤、地下水三个主要部分组成的具有一定空间概念的客观实体(见图2-1 “地质环境"空间示意图),组成成分之间、系统内部与系统外部之间不断进行着物质和能量的传递和转换,系统外部由大气圈、水圈、生物圈组成。根据物质不灭和能量守恒定律,地质环境系统内部一直都在不停的运动,这一运动包括物质的变化(特性、分布组合)、能量的此消彼长(来源于太阳能的外部能量因子加剧了这一变化),这些运动过程(见图1地质环境要素及其与外界因素相互作用示意图〉本身是没有任何好坏评级的,但由于其影响人类的生产生活,作为人类的生活环境就有了质量上的概念。

图1“地质环境”空间示意图

二、地质灾害与地质环境的关系

众所周知,地质灾害与地质环境作为一对矛盾统一体,相互关联,互为影响。防治灾害的过程也就是对环境质量加以保证的过程,而从一定程度上看,改善环境条件可以使灾害的频度和程度降低,因而地质灾害的防治与地质环境的保护形成了互利的关系。

准确地说,保护地质环境与防治地质灾害形成的是辩证关系。在地质环境变迁的众多表现形式中,地质灾害是其中的一种,在地质灾害的发生过程中,恶化地质环境的现象伴随而生。因此,政府应该双管齐下,把防治地质灾害与保护地质环境合理地结合起来,制定出科学的防灾对策。首先,在进行环境保护规划方案策划时,应把二者相协调,以地质灾害防治的内容为侧重点,具体从地质灾害的灾种不同出发,把相应治理、防灾以及应急措施制订出来。其次,在进行灾害治理方案设计时,需要考虑地质灾害对环境的适应性,把地质灾害受环境制约的方面和内容明确好。

三、地质环境安全评价

地质环境安全从地质环境的组成要素出发,主要考虑岩石、土壤、地下水等的稳定安全性。地质环境安全表现形式上主要有:地面稳定性、区域地壳稳定性、地球化学异常等三个方面。地面稳定性主要考虑到地球内、外地质作用或人类工程活动引发的发生于地球浅表层的地质环境问题(突发性行地质环境问题:崩塌、滑坡、泥石流等;缓变性地质环境问题:地面沉降、地裂缝等);区域地壳稳定性主要分析基于地球内动力地质作用产生的地质现象,如地震活动、断层活动、火山活动等,其研究目的是避开或采取一定措施以降低其危害;地球化学异常主要考虑土壤、地下水的化学异常及由此产生的地方病等问题。

四、主要地质环境问题

(一)、地质灾害

《地质灾害防治条例》第二条指出:“地质灾害,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。”这里从地质环境问题形成的机理出发,分析了其发生的内在因素、诱发因素,总结其主要分布区域。见表1地质灾害及其他主要地质环境问题形成因素与分布区域一览表。

表1地质灾害及其他主要地质环境问题形成因素与分布区域一览表

(二)、区域地壳稳定性

对区域地壳稳定性我们可以得出这样的认识,①新构造运动和岩浆活动是地质环境内能的两种释放形式,他们的运动状态影响着地质环境的稳定安全,由于岩的喷发大都能及早预测,且其一般活动周期长,多分布在板块相交的地带,故本文不考虑火山运动对地质环境的影响;②新构造运动形成板块的均匀升降部分,及差异升降边界(断层),然后根据断层的活动性质,将断层划分为蠕滑断层和发震断层,这二者又分别形成了绝大部分的地裂缝和地震。参见图2构造运动结果简图。

图2构造运动结果简图

五、地质灾害防治与地质环境保护

(一)、转变意识,做到人与自然和谐相处

对于地质环境的防治及地质环境的保护,最紧迫的就是使人类基本观念转变,推进国家经济发展的可持续性,并增强人们的环境意识,使国家的建设适应于“人与自然和谐共处怕勺原则。近年来,随着“人与自然和谐相处”这一口号不断被提倡,人类开始不断反思自己,也渐渐认识到以往的生活方式不利于可持续发展,在利用环境资源时逐渐向合理化靠拢。人类所有生活和生产的物质载体都是直接或间接地从地质环境中获取,而地质环境又接纳了人类生活和生产所产生的废弃物,通过这样循环往复,人类的生活生产便自然而然就与地质环境密不可分。

以往,人们认为地质环境系统中存在的一切资源都是无限的,地质环境的容纳能力及其自净能力也是无限的,可以无限利用,其实这些观点存在很大的误导性。现在,人类意识到地球资源的有限性,传统的片面观点也被改变,人们在开采资源时不再对地址环境采用掠夺式,而是见开采与节制相结合,对开采行为制定了相应的控制计划,使得对资源与环境利用变得更加合理。只要人们的生活环境质量逐渐提高,就使地质灾害的发生从根源上得到抑制,也使地质灾害因缺少滋生的土壤而逐渐减少。

(二)、踏实做好治灾防灾工作

第一,要使地质灾害严重地区的详细勘查工作进一步加强,并给地质灾害经济评估系统的建立工作提供依据,并把详细区划地质灾害的内容提升为工作重点,为以后的防灾减灾事业打好基础。第二,建立地质灾害监测体系。地质灾害监测网的建设应不断完善,根据地质灾害发生区域差异、地区内不同的生态类型以及小气候不同的进行合理布局,通过划分片区的形式建立并完善测报站,在适当的情况下合理增设测报点,使覆盖面能够达到90%以上。测报网的不断拓宽,还可以促进灾害预报工作的网络化,在传递速度上得到提高,从而使得防治灾害的及时性得到保证。第三,提高应急防治能力,也就是在做好监测预警的同时,还应该提高地区的应急防治能力,以“预防为主”,建立起专业化、社会化的控制地址灾害系统。并依据现有的基础,相应工作人员的专业素质培训,增加政府的资金投入,扩大专业防治队伍、充实器械和物资装备,并把地质灾害的防治工作提到专业化的深度。

结束语

总而言之,地质环境受到自然因素以及人为因素两个方面的影响,尤其是人为因素方面,随着人们对原本地质地貌的改变甚至是破坏,从一定程度上成为了地质灾害发生的诱因。在新时代的背景下,加强对地质环境的保护以及评价,预防地质灾害的发生,确保人们物质财产安全的工作尤为重要。

参考文献

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中图分类号:F407文献标识码: A

引言

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等现象,如崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、土壤盐碱化等。由于当前气候变化异常,极端气候出现频率日渐增多,地质灾害隐患也在不断增加。我国国土面积广大,孕育地质灾害的自然地质环境条件复杂多变,特别是近年来由于工程建设造成的地质性破坏也越来越多,地质灾害已成为制约某些地区社会经济发展的重要因素。

1、地质灾害主要类型

1.1、地震

接近地球表面岩层中弹性波传播所引起的震动,是当前地壳运动所表现出来的一种地质现象。地壳和上坡地慢岩石在地球内力作用下,产生构造运动积蓄了应变能,一旦达到岩体强度极限,就会突然地发生剪切破裂(脆性破坏),或沿已有破裂面产生突然错动,于是积蓄的应变能即以弹性波的形式释放出来而引起地震。

1.2、地面塌陷

这是隐伏岩溶区及湿陷性黄土区的一种地质灾害。常常由于城市、工矿企业大量开采矿和地下水或疏千排水,矿坑突水、地表水的大量下渗等原因,引起地下水位急剧变化,动力坡高增大,产生潜蚀、真空吸蚀、掏空、形成土洞,进而发展到地面变形产生塌陷,造成建筑物破坏、交通中断等环境工程地质问题。

1.3、地面沉降

是由城市的工程、经济活动引起的一种地质灾害,它历来与抽取地下水有关。当然大量的开采石油和天然气,也同样会引起地面沉降。地面是地壳中各种应力处于均衡状态的一个物理均衡面,当地层中的液体和气体被大量抽出后,应力均衡状态遭到破坏,岩土体被相应压实,体积缩小,这种变化反应到地面,便产生地面沉降。

1.4、崩塌

崩塌(又称崩落、垮塌或塌方)是从较陡斜坡上的岩、土体在重力作用下突然脱离山体崩落、滚动,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。

1.5、滑坡

滑坡是指斜坡上的岩体由于某种原因在重力的作用下沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。

1.6、泥石流

泥石流是山区特有的一种自然现象。它是由于降水而形成的一种带大量泥沙、石块等固体物质条件的特殊洪流。

2、地质灾害防治工程成本控制探讨

2.1、增强成本控制意识

加强项目成本管理,首先要树立强烈的成本控制意识,要使降低成本成为每个员工的自觉行为。做到这一点,靠教育和灌输是一个方面,更重要的是从项目运作体制和机制上加以保证。当前管理之中存在一个普遍的问题都是利益与风险不对等,权力与义务不相称。有的项目经理权力很大,风险却很小。企业的盈亏很大程度依赖于项目经理的个人素质,而最终的结果往往是包盈不包亏损。正是由于这种弊端的存在,可能导致项目的经营者对各项成本不重视,管理不精细,甚至有可能出现“黑洞”。而项目的职工由于成本与自己的切身利益并无太大关系,也会表现出对成本漠不关心,于是成本控制就成为一句空话,项目的利润目标会大打折扣,有的甚至出现严重亏损。因此,要从体制上做文章,如实行项目股份制或风险经营。其实质是维护企业利益和增加个人(项目班子)的风险度,即包盈包亏。这里包含二层意思,一是确保上交,可实行个人资产抵押;二是实行责任追究制,凡属于管理不善,或管理上存在有“黑洞”导致亏损的应及时调离岗位并追究责任。在这样一种游戏规则下,项目成本才能真正与经营者利益密切相关,才能促使其真正地重视成本的管理。同时利用激励机制使各项成本与职工的利益挂钩,充分调动职工的积极性,形成全员参与管理的成本控制体系,以获得良好的经济效益,达到企业与个人双赢的目的。

2.2、临时措施费用

地质灾害防治工程除了构成工程实体的技术措施外,往往还有很多的临时措施费用,比如脚手架费用、垂直运输、坡面运输的费用等。但是这些临时措施的费用往往被人忽略。地质灾害防治工程中,一般都需要脚手架。脚手架有可能起运输作用,也有可能起支撑作用。由于地质灾害工程中的脚手架,其搭设方法与公路、工民建中不一样,一般有一定坡度,需要在坡面支撑和固定,有的甚至需要连壁锚杆。因此,该项费用不可小视,更不能在确定工程造价时忽略。垂直运输和坡面运输的方式有很多种,有可能是采用卷扬机,也有可能修建一条道路从坡脚到坡顶,该项费用同样不能忽视。

2.3、加强对日常成本的控制管理

对日常成本的控制管理是企业成本控制管理中不可忽视的重要一环,主要有四个方面:一是对车间日常材料费用的控制。 比如员工和技术人员要按图纸和工艺的要求严格进行操作,杜绝材料浪费。 二是针对工资费用的日常控制。 企业劳资员关于工时定额、出勤率、奖金及津贴等方面要进行日常管理,防止成本损失。三是对费用报销的管控。费用报销对于企业来说是很正常的事情,但是某些人员借机谋取私利,有的把家庭的开支发票拿来报销,有的开一些假发票来报销,这些都严重损害企业利益。 因此,加大对费用报销的管控,要严格规定什么发票可以报销,什么发票不可以报销;企业财务部门应加强对发票的审核,使虚假费用报销得到控制。 四是其他项目的日常控制,也就是日常间接费用如车间经费、企业管理费等,应按定额控制,如果没有定额则按照预算管控。

2.4、建立完善成本控制的管理制度

企业成本控制能否顺利进行必须有一套行之有效的管理制度来约束,如制定车间日常材料管控制度、制定费用报销制度等;制定和完善企业内部各种消耗定额、内部转移价格、材料单价以及费用预算限额制度等;制定责、权、利相结合的奖惩制度、业绩水平的考核制度;制定成本控制监督机制、制定纠错和矫正程序等等。 只有建立完善成本控制的管理制度才能掌控成本控制的运行。

2.5、建立系统的成本分析机制

平时项目部核算人员应按月做好原始资料的收集和整理,核算月度实际成本,并与目标成本进行对比分析,找出两者的差异,并及时反馈到各个责任部门,采取积极的防范措施纠正偏差。项目完成后,要组织相关人员对成本进行全面分析,建立项目成本管理档案。

2.6、编制地质灾害防治工程专用定额

地质灾害防治工程投资一般为数百万元至数千万元之间,绝大部分地质灾害防治工程投资都在一千万元以内,且近年地灾害防治工程投资逐年增加,亟待编制地灾害防治工程专用消耗量定额及与之配套的费用定额。在专用消耗量定额的编制过程中,应充分考虑地质灾害防治工程的特点,注意解决以下几方面的问题:

2.6.1、定额子目应与地质灾害防治工程治理措施紧密对应。

2.6.2、定额中机械型号、施工方法应结合地质灾害防治工程实际情况测定编制。

2.6.3、定额要考虑地质灾害防治工程施工环境、条件变化产生的人工工时、机械台时差异。如护坡工程按坡度、坡长,抗滑桩按桩长等分级划列多个定额子目。

2.6.4、可考虑根据地质灾害防治工程的实际情况,编制人工背运定额、畜力驮运定额、水泥砂浆(混凝土)人工搅拌定额。

2.6.5、编制地质灾害防治工程费用定额时,应根据不同施工条件、不同施工环境,确定不同标准的材料二次转运费率及施工安全监测费率。

3、结语

由于地质灾害防治施工企业发展历史不长,管理人员素质层次不齐,其项目管理深度不可能达到建筑、市政等行业的水准,而项目成本管理是一项系统工程,只有依靠先进的体制和机制,加强员工培训,实行全员、全方位和全过程的管理,才能真正取得成效。

参考文献

[1]张蒙,王滔.地质灾害防治工程施工进度控制[J].中国西部科技,2012,02:74-75+67.

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0.引言

近些年来,我国重大地质灾害明显上升的趋势,其种类多、分布广、影响大、造成的损失严重。矿山地质灾害是地质灾害的一个分支,是人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。而由于矿山的地质灾害大都在深部发生,其勘查多采用遥感信息技术与物理勘查方法。

1.矿山地质灾害的勘查方法

1.1地球信息技术综合方法

目前的信息技术主要是利用遥感集合“3S”技术,及时掌握地质灾害可能的分布.发生地点与区域。如利用全球卫星定位系统对地质灾害发生的高危点位精确定位,并利用遥感卫星进行叠加分析,预测灾变发生趋势。

1.2地球物理勘查方法

主要指应用物理手段,探测岩土圈层相关信息,确定采空区、断层位移、磁场变化等可能的灾害伴发信息,对地质灾害进行提前分析与预测。地球物理勘查矿山地质灾害的方法主要包括高密度电阻率法、视电阻率法、瞬变电磁法、浅层地震法等。这些方法是预测潜在矿山地质灾害重要技术手段。

1.3环境化学勘测方法

在矿山地质灾害预防过程中,人们也常常使用地球化学勘查方法。例如对矿区环境污染的监测,化学探测方法具有不可替代的优势。这种方法的应用能够有效确定污染因素、预测污染趋势、追溯污染源、划分污染区,为污染治理方案的制定提供重要的科学依据和技术支持。

2.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:

2.1岩土体变形灾害

(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(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。此外,在岩溶分布区,还会因矿山排水疏干而导致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不仅破坏可耕地资源.建筑物,毁坏道路.水库,还可直接导致矿山某些地下巷道的塌毁,或使大气降水和地表水沿塌陷裂缝灌入坑内,造成淹井事故,直至停工停产。(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。(3)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。(4)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。

2.2地下水位改变引起的灾害

(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,骤遇蓄水溶洞或暗河,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)坑内溃沙涌泥这是常与矿坑突水相伴而生的灾害。当采掘过程中骤遇蓄水溶洞,常见溶洞中充填的泥沙和岩屑伴随地下水一起涌入,另外一些透水断层和地裂缝也常会使浅部第四纪沉积物随下漏的地表径流涌入坑内。其结果是使坑道被泥沙阻塞,机器、人员被泥沙所埋,严重时甚至会使矿山遭受毁灭性的打击。(3)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“三废”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

(1)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。(2)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。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.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。

3.1重点防治区防治措施

(1)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。(2)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。(3)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)。(4)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。(5)作好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。(6)设置监测点,作好监测记录与分析工作,确保在易于发生灾害地段防患于未然。

3.2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。

(1)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。(2)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。(3)开采结束后,将弃渣场扒平覆土,植树还林,恢复植被。

3.3地质环境恢复方案及措施

为防止水土流失和恢复植被和景观,矿山须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。

4.结语

矿山地质灾害类型多,引发因素多样,不同类型的矿山地质灾害有着不同的形成机制和表现形式。针对不同矿区的地质环境特点,我们应该选择适当的矿山开采方案,并进行积极的地质灾害勘查方法,做到将灾害消灭在萌芽期。综观当前对矿山地质灾害类型.勘查技术方法和预防措施,查明矿山地质灾害特征,预测灾害体的发展变化,提出防治措施,为矿山防灾减灾提出合理建议。

参考文献

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Technical analysis of geotechnical engineering geological disasters prevention

Li Ping

(Liaoning Metallurgical Geological Exploration Bureau 402 teams Anshan Liaoning 114000)

【Abstract】In recent years, with the rapid development of China's national economy, the intensity of the various resources development and construction activities, such as human engineering activities are also generally increased, this will give our fragile geological environment has brought great pressure, geological disasters the frequency and scale there is a rising trend. In this paper, authors connotation geotechnical and geological hazards, characteristics and hazards and major construction technical standards and control measures geological disaster prevention engineering geological disasters were fully explained.

【Key words】Preventive measures;Geotechnical engineering;Geological disasters

1. 岩土工程与地质灾害的内涵

(1)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。

(2)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。

(3)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

2.1 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。

2.2 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。

2.3 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。

2.3.1 滑坡。

2.3.1.1 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。

2.3.1.2 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。

2.3.2 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。

2.3.3 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。

2.3.4 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。

2.3.5 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:

(1)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。

(2)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。

(3)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。

A.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。

B.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.