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恩施市共有各类地质灾害隐患点467个,其中省级1个、州级2个、市级18个、水布垭库区和老渡口库区74个、乡级372个,受威胁1145户7180人及沐抚集镇、平锦稻池、摩天岭滑坡前缘胜利街居住户,其中须搬迁327户1257人。因地质灾害频发、突发性强、危害程度大,该市为湖北省地质灾害最为严重的县市之一。如何进行地质灾害的防治监测呢?下面以恩施市最常见的滑坡地质灾害形式及地质灾害群测群防方式进行论述。
1 滑坡的成因及治理方法
斜坡上的岩土体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面(或软弱带)整体地向下滑动的现象叫滑坡。按物质组成可分为土质滑坡、岩质滑坡;按引起滑动的力学性质分为推移式滑坡、牵引式滑坡;按滑动体厚度分为浅层滑坡、深层滑坡;按滑动面通过岩层情况分为顺层滑坡、切层滑坡等。产生滑坡的主要条件:一是地质条件和地貌条件;包括(1)地质条件指岩层、土层、构造的特殊性;(2)地貌条件指倾斜产状。二是内外营力和人为作用的影响。
1.1 地质条件和地貌条件
(1)地质条件指岩层、土层、构造的特殊性。(2)地貌条件指倾斜产状和分布位置。(3)水文地质条件。地下水活动在滑坡形成中起着重要的作用。它能软化岩、土,降低岩、土体强度,尤其是对滑面的软化作用和降低强度的作用是最为突出。
1.1.1 滑坡发生的规律与前兆
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;地质构造带之中,如断裂带、地震带等;易滑(坡)岩、土分布区;暴雨多发区及异常的强降雨区。大滑动前,在滑坡前缘坡脚处,有堵塞多年的泉水复活,或者出现泉水、井水突然干枯的现象;在滑坡体中,前部出现横向及纵向放射性裂缝;大滑动之前,在滑坡体前缘坡脚处、土体出现上隆现象;临滑前,有岩石开裂的声响;滑坡体四周岩体(土体)出现小型崩塌和松弛现象;在滑坡之前无论是水平位移和垂直位移不断加大,这是明显的临滑迹象;滑坡体后缘裂急剧扩张,并从裂缝中冒出热气或冷气;动物惊恐异常、植物变态等。
1.1.2 滑坡治理的几种主要方法
根据我国多年防治滑坡的实践,归纳出防治滑坡的“避、排、减、挡、锚”五字经验,“避”即在选择建筑场地、铁路、公路选线,城镇选址时应尽量避开滑坡体。事先要做地质灾害危险性评估,提出书面报告。出现滑坡隐患不宜治理,对于受威胁村民或居民,采取避让搬迁至安全地带,主要工程治理措施归纳起来分为三种:一是“排”水,消除可减轻水的危害;二是改变滑坡体的平衡条件,如削坡“减”重压脚,修筑“挡”土墙、抗滑桩、“锚”固等。三是改变滑坡体岩土体性质。
2 地质灾害群测群防
地质灾害群测群防是指地质灾害易发地区内广大人民群众和政府公务人员直接参与地质灾害点的监测和预防,及时捕捉地质灾害前兆、灾体变形、活动信息,迅速发现险情,及时预警自救,减少人员伤亡和经济损失的一种防灾减灾手段。地质灾害群测群防网络体系是地质灾害监测预警体系的组成部分,由四级监测网点构成,即县(市)级监测网(监测站),乡镇级监测分站、村级监测组、灾害点监测点。
恩施市所有监测点都实行六个一(重点监测点有一名市级领导、一名乡领导、一名国土局领导、一名国土所干部、一名村干部和一名监测员)和四个一(一般监测点有一名乡领导、一名国土所干部、一名村干部和一名监测员)的监测预警网络。并在当地新闻媒体上将我市主要地质灾害点的监测人员联系方式、驻灾害点的市级领导、乡级领导、国土局领导、国土所人员向社会公示。
地质灾害群测工作要求如下。
2.1 选点标准
地质灾害群测群防监测点选择在综合考虑本地区地质灾害特点的基础上,其主要标准为:(1)规模大于500 m3以上,且威胁人民生命财产安全的地质灾害隐患点;(2)危险性大,稳定性差,灾情较严重,危害程度中型以上的地质灾害隐患点;(3)对集镇、村庄、学校或居民点的人民生命财产安全构成威胁的地质灾害隐患点。(4)规模500 m3以下的地质灾害隐患点和房前屋后潜在不稳定斜坡作为汛期目视检查点。
2.2 监测方法
地质灾害的监测方法很多,而简易监测适用于群测点监测,主要有变形位移监测、裂缝相对位移监测和目视检查监测。(1)变形监测法:通过监测点的相对位移量,了解掌握地质灾害的演变过程。(2)裂缝相对位移监测法:通过监测灾体中拉裂两侧相对张开、闭合变化、了解地质灾害体的动态变化和发展趋势。(3)目视检查法:通过定期目视监测地质灾害隐患点有无异常变化,了解地质灾害的演变特征,及时发现斜坡地面开裂、地面鼓胀、泉水突然浑浊、流量增减变化,树木歪斜,墙体开裂等微观变化,及时捕捉地质灾害的前兆信息。
地质灾害群防工作要求:
建立群防体系责任制。(1)建立市县――乡镇――村――点(监测责任人)行政责任制;(2)建立地质灾害主管部门的组织、协调、指导和监督的责任制;(3)建立地质灾害监测数据采集――传输――分析――结论责任制;
建立单位灾害点防治方案。防灾方案应包括以下内容:(1)地质环境;(2)灾害特点;(3)威胁对象、范围、设立警示标志;(4)监测责任人,防治责任人;(5)简易防治方法;(6)避让讯号、路线、地点。
普及地质灾害防治知识。(1)加强地质灾害防治知识的宣传、培训、提高全民防灾意识;(2)发放防灾明白卡;(3)落实汛期值班制。
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.
地质灾害是人类生活中较为常见的一种灾害。地质灾害对人类的伤害较大,危险系数较高,在一定程度上,阻碍了经济的发展。若是某一地区发生地质灾害,当地的地质环境也会受到影响或者是发生改变。地质灾害有很多种类,像地震、火山爆发、山体滑坡、泥石流等。随着人们对地质的不断研究,地质灾害的防治和地质环境的利用,越来越受到众多地质学家的重视。地质灾害的形成有自然因素也有人为因素,从人类发展的长远角度来看,我们要以科学可持续发展的眼光,整合地质灾害的防治工作和地质环境的利用工作。本文从以下几点展开论述,试论地质灾害防治与地质环境利用。
一、地质灾害概述
1、概念。
地质灾害属于地质现象的范畴。通常情况下,不良地质现象称之为地质灾害。板块运动容易使地质灾害产生。人类对地质环境的活动较为频繁,会给地质环境带来严重影响,地质环境的恶化,容易促使地质灾害的发生。有时地质灾害是在自然因素和人为因素共同作用下而产生的。地质灾害会危机人类的生命,损害人类的生存环境,延缓经济、社会建设工作的进程。较为常见的地质灾害有地震、水土流失、土壤盐碱化、滑坡、土地沙化、黄土湿陷等等。
2、我国地质灾害的现状。
我国受地质灾害的侵扰较为严重,我国拥有较为宽广的国土面积,绵长的边界线,地质条件较为多样。从世界受灾程度上看,我国无论是对规模、强烈程度以及危险系数的统计,相对来说数字较为庞大,可见我国受地质灾害的程度较为严重。我国西南地区降雨丰富,物资充沛,但暴雨现象也比较常见,西南地区山体受暴雨的冲刷,容易发生地质灾害,表现为滑坡或者是泥石流,对该区域居民的生命财产造成危害,对当地的通讯设施和经济建设有所破坏。我国西北地区,气候干旱,土壤贫瘠,人群较为密集,使得土地沙化严重,给当地居民的生活带来不便,延缓了当地的经济发展的进程,影响了我国整体经济的发展速度。我国四川等地多年来深受地震的困扰,对当地以及国家带来严重创伤。随着经济的发展,人们对地质环境的破坏程度也随之加大,致使地质灾害发生次数呈上升趋势。地质灾害防治问题急需要被解决,防治工作必须被落实。
二、地质灾害防治系统
我国深受地质灾害的侵扰,地质灾害防治工作倍受众人所关注。我国的地质防治工作通过不断的摸索和探索,已经取得一定的成效。我国的地质灾害防治工作从上级到下级都有较为合理有效的安排,形成较为完善的地质灾害防治系统。我国通过对国民普及地质灾害的防治常识以及做好地质灾害防治的宣传工作等方式,强化国民意识,避免因慌乱使地质灾害中人员伤亡率上升。我国将地质灾害防治工作的重心放置在“预防”上面,有利于对地质灾害做出及时有效的整治方案,将灾害造成的损失降到最低。
1、区划调查。
地质灾害发生会给当地的地质环境造成影响。有关人员调查地质灾害发生地的地质环境情况,并做好记录整理归档,作为评价地质灾害潜在危险系数的资料依据,然后对评估风险并做区划。统计各地地质灾害发生的频率和规模,做好区划调查工作,有利于防治工作的顺利开展。
2、监测警报。
监测指的是监测地质环境的变化,并对环境发生的变化进行分析掌握可能诱发灾害的隐患资料。警报是构建灾害报警系统,依据监测的结果,向居民发出防灾预警信号。监测警报对技术和行政有较高的要求。监测警报系统的完善支撑着后续防治工作。
3、搬迁整治。
上述两个系统为搬迁治理系统奠定了基础。搬迁是指对地质灾害可能发生的地区,采用搬迁避让的方式,确保居民的生命财产安全,减少不必要的伤亡,将该地的经济损失降到最低。治理是运用工程治理措施,从根本上治理地质环境,清除灾害隐患。二者主要以调查监测地质灾害的数据为根据,评价地质勘测的结果,分析诱发地质灾害的隐患,确定灾害隐患地点。
三、环境利用评价系统
地质环境的利用具备公益性、基础性、服务性,评价系统的构建要从地质环境利用自身出发。地质环境利用评价系统是在弄清某地地质环境利用实况的基础上,分类设置实施方案,从而提高地质环境的利用率。地质环境若是能够被充分利用,可以有效缩短地质灾害的波及面,减轻危害度,在经济建设和社会发展方面起到服务的功效。地质环境利用评价系统中开展评价活动要以体现地质环境发展的可持续性为目标,考虑活动是否符合实用的要求,是否可以实行的问题。地质环境利用评价系统,评价的范围涉及地质环境条件及变化,环境质量,灾害成因、风险级别等等。评价系统的思维模式不能固定于一种模式上,要有探究意识,勇于革陈出新。工程地质环境质量、灾害防治调控、功能区域的划分等都属于地质环境利用评价系统研究的内容。评价系统遵循评价结果好用的工作原则,考虑工作方案是否符合区域特征和服务目标的要求。在工程方面,构建地质环境安全系统,有利于人员实施凿山建隧等大型工程时,降低对地质环境的损坏程度,制定有针对性的实施方案,避免意外事故的发生。构建工程地质环境安全系统,为工程的实施提供安全保障。结束语综上所述,地质灾害的不定时性和不可避免性,会给人类带来难以预料的伤害。人们越来越重视对地质环境的探究。我国深受地质灾害的侵扰,地质灾害防治工作倍受众人所关注。我国的地质防治工作通过不断的摸索和探索,已经取得一定的成效。本文从地质灾害入手,对地质灾害进行了概述,试论地质灾害防治与地质环境利用,提出了地质灾害防治系统和环境利用评价系统,以供参考。
参考文献:
[1]杨洪,冯薪霖,周芙蓉等.论地质灾害防治与地质环境利用[J].中国新技术新产品,2015,(2).
环境地质环境就是人们生活中周围的地理环境,地质环境在出现变化的当下可能会导致一定地质灾害,对人们会造成十分严重危害。近年来,地质灾害的发生率正在逐渐增加,地质灾害的防治也变得越来越重要,因此通过有效措施积极防治地质灾害十分有必要。但是,地质环境同时也会产生有利影响,因而对地质环境的利用也十分有必要,可在一定程度上促进当前社会的发展建设。
1地质灾害防治的重要意义分析
地质灾害所指的就是在地壳自然运动作用下或者人为不合理作用下,导致土地有移动情况出现,地质灾害的发生往往会导致人们生命财产出现很大损失。就当前实际情况而言,地质灾害已经不再是单纯的科学研究课题,其已经成为当前社会公共学研究中的一项重要内容。就宏观方面而言,在防治地质灾害方面,不但要将地质灾害所存在的危险问题解决,同时还应当对地质环境实现可持续性利用,从而使地质问题能够在根本上得到缓解。当前,社会上所关注的内容主要是地质灾害的防治问题,这一点也是十分必要的,然而就长远角度而言,更加关键也是更加重要的问题是如何使地质环境的安全性得到提高。因此,在当前情况下,不但要对地质灾害的防治加强研究讨论,从而使地质灾害所产生的危害减少,同时还应当对有关地质减灾问题加强研究。在实际研究工作中,应当从两个方面出发,使地质灾害的防治以及地质环境的利用两者实现有效结合,将保护与防治两个方面研究同时进行,这样一来,才能够使地质灾害的防治真正取得理想效果。
2地质灾害防治分析
2.1地质灾害现状分析
我国幅员辽阔,具有较长边界线,然而这种情况的存在导致地质灾害所产生的影响也比较大,就灾害规模、强度以及人们生命财产安全等方面而言,其受灾程度在全世界范围内都相对比较严重。滑坡、泥石流及地震等地质灾害的发生,对人们生命安全有着十分严重的威胁,并且对灾害发生地区交通及通信也会造成很大威胁,对社会经济发展会造成十分严重的不利影响,会造成我国整体发展水平降低。因此,为能够有效加强地质灾害防治,政府在人力、技术及资金方面均应当加大投入力度,对于重大灾害地区应当设置地质灾害防治系统,实施地质灾害防治预测,从而使人们生命财产安全均能够得到有效保证,使社会能够得以和谐发展。
2.2地质灾害防治措施分析
2.2.1地质灾害调查区的建立。就当前我国实际情况而言,为能够有效防止出现地质灾害,使由于地质灾害而导致经济损失在一定程度上有所降低,在地质灾害发生频率较高区域,相关部门应当将地质灾害调查区建立起来,同时应当安排专业调查小组对地质灾害发生频率较高区域的气候特点以及地质地貌特征进行研究调查,从而对地质灾害发生进行准确预测,并选择相关紧急应对措施,同时应当依据地质灾害实际特点实行等级划分。在专业调查小组经过一段时间研究之后,可对不同地质灾害发生频率较高区域的时间频率及特点进行科学研究,并且选择有效措施对地质灾害进行有效防范,从而为地质工作的进一步开展提供有效依据。2.2.2地质灾害警报装置的建设。为能够对重大地质灾害发生区域的防治效果更好进行分析研究,在地质灾害频发区域应当注意设置地质灾害预警系统。在地质灾害预警系统建设方面,其重点内容主要包括两个方面,即预警管理与预警技术,利用先进检测技术检测灾害,在地质灾害发生之前对地质灾害发生特点及时采集,并且报告给有关部门,同时给予灾害报警预示,从而将解决对策及时给出,使发生灾害频率能够得以有效降低。2.2.3建立并健全搬迁机制。若地质灾害发生区域发出灾害预警,有关部门应当对灾害信息及时进行分析,其分析内容主要包括地质灾害波及范围及其危险等级,若灾害波及范围比较广,并且其等级比较高,则应当积极采取有效搬迁措施。有关部门应当对灾区居民合理安排,使其能够有组织地搬出危险区域,使其达到预先设置的安全区域,从而使受灾区域人们生命财产安全得到保证,使地质灾害所导致损失能够有效减少。在地质灾害之后,依据受灾区域实际特点,相关部门应当注意适时合理灾后重建,应当使人文环境及自然环境两者之间实现有效结合,对居住房间应当加强质量建设,从而使灾后重建工作的开展能够得到比较理想的效果。2.2.4地质灾害应急处理机制的建立。就当前形势而言,我国综合国力已经达到较强水平,当前经济水平及科学技术水平仍在不断发展,在发生地质灾害之后可及时处理相关工作,合理进行相关各个方面操作。在当前建设灾害应急处理系统方面,其中心内容就是在严重地质灾害出现区域,在其居民服务方面应当选择先进技术,与当前人力、财力以及其资源之间实现有效结合,将灾害应急响应机制逐渐建立起来,并且不断进行完善。通常情况下,灾害应急响应机制所包括的内容主要有应急处理技术体系、网络信息技术平台以及应急设备,在发生地质灾害之后,可较快进行应急反应,尽快组织相关工作达到受灾区域,实施相关赈灾活动,从而使受灾区域人们生命财产安全能够得到有效保证,使地质灾害所造成损失能够得以有效降低,使受灾区域社会稳定能够得以较好维持。
3地质环境利用分析
3.1工程地质环境安全建设
在地质环境利用方面,工程地质环境安全建设是十分重要的一个方面,具体而言可从以下三个方面作为入手点:3.1.1应当详细分析工程所处环境相关地质信息,同时应当详细分析周边地区地质影响因素,在对工程建设地质环境中相关风险及风险类型充分了解基础上,能够有效实现工程地质环境安全建设,因此在工程地质环境安全建设过程中,对其安全性进行评价,可有效防止在工程建设过程中有地质灾害出现。3.1.2在工程地质环境安全建设过程中,建设人员应当树立可持续发展观念,这一点在地质灾害发生率降低方面也属于重要内容。就当前实际情况来看,在地质灾害发生方面,人为因素影响已经成为一个主要原因,由于这种情况的存在,在利用工程地质环境方面,应当对人与自然资源之间有效融合加强重视,在实现该目标的基础上,在人们实行经济发展过程中可使得与利用生态环境之间所出现冲突有效降低。3.1.3在工程地质环境利用体系构建过程中,不能只评估工程方面及地质方面安全性,应当以可持续发展理念使地质环境利用效果得以有效提高,相关工程建设人员应当综合分析各个方面相关研究成果,同时还应当分析工程地质安全建设过程中相关要求以及在施工过程中有关注意事项,从而使工程地质环境安全建设得到保证,使地质环境利用能够得到比较理想的效果。
3.2区域地质环境利用分析
在评价区域地质环境利用方面,应当注意对工程建设自身特点进行充分考虑,具体而言应当注意以下三个方面:3.2.1对工程建设区域地质环境安全情况进行分析及判断,并且应当根据区域地质环境利用评价体系,对所监测区域地质环境进行充分了解,在此基础上工程建设可依据区域特点,并且有针对性地实施分类建设。3.2.2在对地质资源进行充分了解基础上,便能够实现科学利用其他地质环境。根据实际情况可知,对地质环境利用进行细化,可在社会发展以及经济建设过程中使自然资源得以更好利用,更好服务于社会发展以及经济建设。在该过程中,对于地质灾害发生频率较高区域而言,在实施建设过程中可区别对待,这样一来,可使地质灾害波及范围以及危害程度在很大程度上得以有效降低。所以,对于区域性地质环境开发利用而言,其所具备特点就是实用性以及可操作性。3.2.3在调查地质环境利用过程中地质灾害危险性工作之后,其下一步工作就是对该地区地质环境实施可持续性建设。在该过程中不能仅仅局限于传统研究视野以及价值思维范围内,应当对相关先进科学技术进行积极探索,从而对发展思路进行积极创新。在分区域建设地质环境过程中,可分析探讨工程地质环境质量问题、地质环境工程建设范围以及工程地质区域功能性划分等方面相关内容,从而使分区域地质环境建设能够得到比较理想的效果,在防治地质灾害基础上使地质环境的利用能够得到更好效果,促进当前社会进一步发展。
4结语
在当前形势下,社会上地质灾害发生率正在不断增加,地质灾害防治工作也就变得越来越重要,已经逐渐成为一项社会性任务。相关工作人员应当充分认识到地质灾害防治工作的重要意义,分析地质灾害发生现状,在此基础上选择有效措施防治地质灾害。然而,在防治地质灾害的同时,也应当注意对地质环境进行有效利用,通过在工程地质环境安全建设及区域地质环境利用方面选择有效措施,从而真正实现地质环境有效利用,进而对当前社会发展起到一定促进作用。
参考文献
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[2]王亮,刘长宪.解析地质灾害防治及其地质环境利用[J].建材与装饰,2016,(11).
[3]张红卫.浅析地质灾害防治与地质环境利用[J].低碳世界,2016,(14).
一般而言,地质灾害是由自然因素和人为因素共同作用对地理环境造成影响,从而使得地表层发生移动形成的灾害,对人们的生命安全和财产安全具有很大的威胁性,如果不加以防治必然会影响到社会的发展,所以需要采取有力的措施加以解决。但是地质环境也有积极的一面,所以应该把地质灾害防治和地质环境保护利用积极地结合起来,既能减少和降低地质灾害发生的频率,又能使地质环境得到可持续发展。在分析如何防治地质灾害和利用地质环境之前,首先来分析地质灾害和地质环境的形成与现状。
1.1 地质灾害的形成和现状
地质灾害是一种由于地表作用或者人为不正当行为导致地质环境发生恶性变化,引起地表的变化,引发比如泥石流、滑坡等的自然灾害。这种自然灾害具有不可抗性和不可预测性,目前为止,受到我国经济发展和技术水平的限制,很难及时预测到地质灾害的发生,只能采取有效的措施把这种灾害带来的破坏降到最低,减少对人们、对经济的不利影响。近年来,一方面是我国本来就幅员辽阔,部分地区得不到有效的环境监测,一旦发生灾害又很难采取有力的措施加以防治,所以地质灾害带来的影响非常严重,灾害的强度很大,受灾的面积越发被放大;另一方面随着经济的快速发展,人们的一些不正当行为也在加剧地质灾害的发生,泥石流、滑坡等自然灾害频发,给人们的生命财产安全以及社会的发展带来极大的桎梏。所以政府应该加大对地质灾害防治的资金和技术的投入,加大对环境的监测控制,采取措施规范人们的生产生活行为,尽量减少对地质环境的破坏。对于受灾比较严重或者容易发生地质灾害的地区建立地质灾害防治体系,实施对地质灾害的监控与防治。
1.2 地质环境的形成和现状
地质环境指的是岩石、水和大气等物质所组成的体系,在这种体系中,岩石圈、生物圈和大气圈发生作用,互相交换能量,随着地球的运动,地质环境也在发生变化。地质环境的形成是在一个相对比较开放的环境中,是由于生态环境中各种物质、各种能量发生作用形成的,其存在于岩石圈、生物圈和大气圈中。所以对地质环境加以研究能够了解地质运动的特点和规律,从而可以对可能发生的地质灾害做出科学预测。
2 地质灾害防治
2.1 建立地质灾害调查区
为了降低地质灾害发生的频率,从而减少地质灾害带来的破坏,相关地质灾害防治部门需要在地质灾害发生频率较高的地区建立地质灾害调查区,并成立专门的?{查小组对地质灾害发生频率高的地区进行水土、地质特征的调查分析,从而可以提高对地质灾害预测的准确性。在调查中需要把可能发生的地质灾害按严重程度进行分级,对所发生的地质灾害进行研究分析,得出地质灾害发生的规律,并建立应急防治方案,为之后的地质灾害防治工作提供依据。
2.2 建设地质灾害警报装置
地质灾害防治的另一关键措施是要建设地质灾害警报装置,通过高效的警报系统及时地预测到地质灾害的发生,并通过发出警报能够使相关地质灾害防治部门及时得到灾害信息。在警报装置建设部分,主要是预警的管理和预警的技术,也就是要采取先进的科学技术对地质灾害进行监测,根据地质灾害发生的特点以及地质灾害的层级,再采取先进的设备仪器准确地定位地质灾害发生的位置,并捕捉到地质灾害发生时详细的灾害信息和当时的地质环境情况。同时还需要采取行政手段对所捕捉到的地质灾害预测信息进行公布,上报给有关部门进行决策,然后及时采取措施加以灾害控制。
2.3 建立健全搬迁机制
在对地质灾害进行科学预测之后,需要对预测到的信息进行研究,分析出地质灾害可能发生的具置,所波及的范围以及可能造成的影响程度。对于那些地质灾害发生中心地带,波及范围广,造成后果严重的地区应当按照搬迁机制组织当地居民进行搬迁,把居民有组织地安全地转移到预先设置的安全区域,并对受灾人民进行安抚工作。如果受灾地区受灾严重,还需要加强灾后重建工作,可以从人文环境建设和自然环境建设两方面着手。加强对房屋建设质量的监控,保证灾后工作得以顺利展开。
2.4 完善应急处置方案
地质灾害的发生具有隐蔽性和不可测性,尽管这些年我国在预测地质灾害上投入了很多资金和技术成本,但受到目前技术和经济水平的限制,还是无法做到精确预测。所以应该要完善应急处置方案,完善信息收集平台,建立应急设备,能够在灾害发生之前做好充足的准备,在灾害发生之后较快进行应急行动,紧急撤离到安全区域,能最大限度地降低地质灾害带来的损害,确保受灾地区人民的财产生命安全。建立应急处置方案一般是在受灾比较严重的区域将人力财力和技术结合起来,建立紧急响应机制。
3 地质环境利用
3.1 工程地质环境安全建设
在原则的基础上,阶段是工程运营阶段。主要涉及不同影响因素下的现状评价和预测评价。可以采用机理分析和数学力学解析方法。
在地质环境利用中,工程地质环境安全建设是其重要的组成部分,主要可以分为三个方面:首先,要对工程所处的地质环境进行信息分析,既要了解工程的风险性以及风险的类型,又要对工程周边的环境做宏观的把握,了解影响工程安全性的因素,对工程的安全性进行评价可有效降低工程地质环境建设的风险;其次,在工程地质环境安全建设的过程中,建设人员需要有可持续发展的理念,因为对工程地质环境建设造成影响的除了自然地质环境,还有人为因素的破坏,如果建设人员可以重视对工程地质环境安全建设,以长远可持续性的眼光对待建设和管理工作,工程地质环境的建设就有安全保证;最后,除了要对工程地质环境安全建设有关风险和地质环境做出评价,还要综合各种因素,以可持续性发展为原则,利用工程建设安全评价技术,比如建设工程区域地质安全评价、建设工程场址地质安全评价、建设工程单体地质安全评价等(如表1所示)。注意工程地质建设中的注意事项以及相关标准要求,使地质环境得到有效的利用。
3.2 区域地质环境的利用
中图分类号:P694
一、地质灾害的防治技术
1.1滑坡的防治技术
(1)排水技术的应用,我们需要坚持优先治水的工作理念。在防治的工作中,全面应用取截水沟截断的保护措施。主要是用水的冲击力对滑坡体的周围环境和地表水进行冲刷。对于滑坡体周围以及滑坡体区域内的大气降水进入滑坡体的地下水,我们可以利用排水方式排水和治水。
(2)削方减载。削方减载的治理针对于条件适宜的环境下。通过工程实践表面,符合滑坡削坡减载的条件如下: 推移式滑坡; 滑坡体中后部地表没有重要的建筑物和障碍物; 弃渣堆积场也存在一定的安全隐患[2]。
(3)坡脚回填反压技术的应用,在滑坡防治的中期阶段,需要综合考虑岩土体发挥反压的作用。在滑坡中前部没有重要的交通道路和基础设备、建筑物和障碍物、地形宽坦、获取岩土填料比较快捷的前提条件下。首先可以用坡脚回填反压的技术进行治理,假如治理的条件都非常充分,可以同时开展回填反压应与滑坡削坡减载方案,保证回填反压土体的稳定是提高工程质量的有效前提。
1.2泥石流的防治技术
(1)选择合适的位置。全面考察地形、水文和工程地质等条件,排土场必须避开断层、破碎带、软弱基底等不良地质,其上游不应有大面积的水流,下游要远离采矿场、工业场地、居民点、铁路、道路等设施。
(2)做好排弃计划。将排土场分区,分别堆放不同构造性质的岩土,用排岩机械及时整理排卸平台,防止岩土分层现象; 排岩时,将土方堆砌在内侧,将石方堆砌在外侧,这样利于水的渗透; 严格控制排岩强度和速度,防止因基底土层超载而导致边坡失稳。
(3)排水挡水措施。①地表水处理措施,沿排弃场上方设置排水沟,使上游的水流入排水沟; 将排弃场平台设计成反向的坡,使平台上的雨水流入排水沟; 定期或者长期监测排土场排水设施的情况,如有积水或者平台下沉等情况应及时处理; ②地下水处理措施,应采取疏干导流或地下帷幕截流措施。同时挖筑汇水沟,并以较坚硬的大块岩充填,把地下水引向排土场外流入河流。另外,为防止降水的危害,平台可选用采场玻璃黏土做防渗材料,沿坡面堆放,用推土机推平碾压后进行地表绿化。
1.3崩塌的防治技术
对于崩塌的防治可采取以下措施:拦截、支挡、排水以及护坡护墙等等。这些都属于传统的处理技术。具体措施的选择可按照崩塌的原因来进行确定。除了这些传统的技术之外,目前还有一种新型技术,即SNS柔性拦石网,该技术在落石能量较高并且斜坡坡度较陡的条件下防治效果较好,已被广泛应用于我国各大矿山和水电站等施工过程中,并且都取得了显著的成效,是一种值得推广应用的技术[3]。
1.4地表变形的防治技术
(1)倾倒滑移变形区域治理。对于倾倒滑移变形区域,为防止滑坡及岩体大变形,采用锚杆、抗滑桩和疏干排水工程以减缓边坡滑移变形,控制边坡地下水位
(2)沉陷滑移变形区域治理。沉陷滑移变形区域分断裂带区域和断裂带边缘区域。为防止陷落、倒塌,减缓不均匀变形,对断裂带区域的岩体或地基采取断裂带充填注浆,地面硬化等处理措施。对断裂带边缘区域的岩体或地基进行堵水帷幕注浆、空化裂隙注浆措施,对地基进行地下混合桩连续墙处理,对建筑物结构进行加固和纠偏处理。总体规划是对具备条件的建筑物迁移,不新建设施。
(3)沉陷迁移变形区域治理。对沉陷迁移变形区域,为防止不均匀沉降,对地基进行第四系充填注浆。对东锅炉区域探测结果表明,该区域地下发育有空化裂隙,空化以松散为主、部分为含水裂隙,一般深度 3 ~ 8 m,发育在浅部第四系层位。在地震二分量法探测的基础上,对空化点位实施充填注浆工程。
二、我国地质灾害的防治措施
2.1提高灾害的监测与预警
提高对于地质监测和预警是防治灾害的重要举措。为此有关部门可以组织乡镇的政府机关成立一个地质灾害防灾减灾委员会,对于灾情的频发地点,聘请有关专家,学者进行论证,对于不适合居住,造成严重的威胁和危害的人口聚居区进行搬迁工作。当地的政府部门也可以和气象部门加强沟通,及时地了解天气变化,并用最为有效的通讯设施,告诫隐患点周围的居民做好防范工作。在灾情降临前,准备好必要的应对突发状况应急措施。灾情发生后,积极和救援队伍配合,保持救援消息的畅通。灾情得到有效的处理后,还要广泛的收集有关于此次灾情的数据和资料,建立地质灾情的实时反馈系统和数据库,进一步的提高地质灾情的预报和检测水平。
2.2健全灾害的防治软体系
在法律层面上,我们要对于乡镇的灾害的防治进行一个统筹的规划,把灾情的防治纳入到法律的范围之内,对于那些无视工作人员的阻挠,仍然继续从事有关使险情进一步恶化的行为,如乱砍滥伐,进行严厉的惩处。在城镇的规划上,把对于灾情的评估纳入到规划的内容中去。在建设施工前,充分地考虑到当地的地势走向特点,合理地进行布局; 在周围城镇规模的划分上,进行科学的论证,避免无限制的,超过当地的生态许可的扩张。在土地的划分上,要给灾情的爆发预留出防灾专用土地,并配备好基础的抗灾救灾物资[1]。
2.3加大防治的科技投入力度
在现代化的地质灾害的防治中,我们一定要加大科技的投入力度,充分应用现代化的技术比如卫星遥感,地理信息系统( GIS) 等建立乡镇所处的地质环境与地质灾害的监测体系,根据科学分析的结果来合理地对居民的居住环境进行改造,在改造的过程中,以调整为主,迁移为辅。必要时,还可以应用该GIS 技术对于灾害过程中的各种数据进行分析和储存,以便日后及时的调整,更好更快的建立救灾决策。其次,遥感 RS 技术也不应该得到忽视。通过遥感技术,我们可以分析到那些我们不可能接触到的山体地质深处的信息。在不接触的前提下就能够完成对于信息的提取工作,进而方便地进行计算机建模,模拟山体条件,预测可能发生的灾情。另外,GIS 和遥感技术两者之间还可以结合起来。利用前者的储存上的优势,后者探测到的结果可以安全的存放在前者中,方便归纳,分析和总结。
2.4提高现有地貌的遵循度
如今,随着城镇建设步伐的加快,在向外扩张的过程中,难免要经过一些山区,这时挖山通常成为了常见的做法。于是便造成了山体生态系统,水资源的破坏,植被大量遭到砍伐,这在某种程度上进一步加剧了地质灾情的形势[4]。故而,我们应该极大的避免这种行为的发生。在进行乡镇前期建设的规划时,我们要强化原有的山区与乡镇共有的格局,保护乡镇扩张中所涉及的山体,以及伴山而流的水体。避免以牺牲原有的地形地貌为代价而换取经济发展的行为发生。在尊重原有的地形地貌中,尤以要注意交通线路建设中的布局,交通线路的选取要遵循着有利于环境保护和生态平衡的思想。交通路线的主干道两侧要根据地质灾害的发生程度设置宽度不同的绿色防护带。
三、结语
在长期的地质灾害治理过程中,需要根据总结地质灾害的防治原则,采取及时有效的地质灾害预防措施,使治理方案的实施更加具有时效性和安全性。参与国家防灾减难的工作人员应该具有系统的专业知识、积累多年的防治工作经验,希望地质灾害的防治工作可以引起社会的广泛关注,同时促进我国防灾减灾事业的发展。
【参考文献】
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
引言
随着人类活动的加剧和活动范围的不断扩大,工程建设造成的地质性破坏越来越多。我国幅员辽阔,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,自然变异强烈,不同地区人类工程活动的性质和强度也各不相同,因此所形成的地质灾害的类型、发育强度及危害大小也差异甚大,已成为世界上地质灾害多发的国家之一。我国灾害种类多、灾情严重、分布面积广。
一、概念
地质灾害是指由于地质作用和人为作用的单项因素或综合因素,使地质环境产生突发的或累进的破坏,并造成人类生命、财产损失的现象或事件。
地质灾害可分为狭义和广义两种。狭义上地质灾害为地震、火山、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝、海水入侵、特殊土类灾害等十几种。广义上主要包括狭义地质灾害在内的三十余种灾害。一般我们讲的地质灾害主要是狭义上的地质灾害。地质灾害防治工程学是基于地质工程学,以地质、地质环境和社会科学作为研究对象的特殊工程。它是区域调查、重点地质灾害勘察、监测、防治工程可行性研究、设计、施工、监理与管理的一个反馈体系。
二、我国地质灾害的特点
1、地质灾害频发的主要原因。近几年来,我国的地质灾害频发,大致原因是因为全球气候变化加剧,局面极端气象异常;地球进入地壳活动频繁期,造成地质变化剧烈;另外,人类对自然界资源的不正确开采与使用,对生态环境的破坏也是造成我国地质灾害频发的主要原因。
2、地质灾害的特点。从近几年的灾害发生情况来看,我国的地质灾害有三大特点:隐蔽性、突发性、破坏性。在地质灾害发生之前,人们往往感觉不到灾害发生的先兆,而后地质灾害突然发生,使人们措手不及,大量地毁坏建筑物、农田、工厂、公路等,造成严重的人员伤亡,这些特点都使我国的地质防治工作难上加难,同时说明我国的地质防治工作迫在眉睫。
三、地灾治理对策
在人类对地质损伤和地质灾害认识的基础上,通过对造成地质损伤的因素的经常性控制以减少灾害发生或者采取措施使地质损伤减少到不致发生地质灾害的程度,这个过程叫灾害治理。由于地质灾害的发生会对人民的生命财产造成巨大的损失,在实际治理工作中就应该采取措施避免这种损失或者把损失降到最低的程度。在相当长的一段时间内,人类对地质损伤的认识是微乎其微,对地质灾害的认识又往往局限于天灾人祸的范围之内——视之为“洪水猛兽”,表现为在地质灾害面前的束手无策,对地质灾害的治理更是处于自发的状态。直到自然科学发展到一定的程度,在人与自然相互影响的过程中人逐渐占据主导的位置,人类对地质灾害治理才赋予了自觉的内容。
3.1泥石流
3.1.1基础建设对泥石流形成条件的影响
基础建设对泥石流形成条件的影响主要有以下几个方面:(1)产生并加速松散固体物质的积累,露天开挖及坑采剥离山体速度较快,产生大量废土,是泥石流源地的主要形成原因,另外基础修筑公路破坏山坡植被,产生大量弃土,基础选矿排出的废渣也是泥石流物质来源。(2)增大了水体补给量。基础建设中植被遭严重破坏,改变了地面结构,调节雨水的能力显著降低,汇流时间缩短,洪峰流量和洪水总量增大,暴发泥石流的可能性也增大;废石、弃土堵沟成湖,蓄积了大量的水体。(3)基础建设改变了地形条件,增强动力条件。大量的废石、弃土堆放使山坡变陡,地面高差增大,从而加强了侵蚀能力;大量废石、弃土压缩沟床,增大流深和流速,也就增强了流体的动能和冲刷力,废石堆放减少了过流断面,使流体受压缩,流速增大,侧蚀和下蚀能力加强。
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减少灾害的发生频度,降低灾害的危害程度。一般是拦挡、排导和支护措施。对物质来源即上游的废石、弃土松散体进行拦挡,阻拦了泥石流的物质来源。修建拦挡坝或谷坊,同时,布置合理的排水措施,使土水分离。中下游进行排导,疏通沟道,防止沿途淤积漫流,冲毁田地,对沿途沟道边坡进行支护,防止塌方和道路毁坏。合适的地点修建速流通道,加速泥石流的排导。
(2)生物措施:生物措施的治理主要目的一是治理水土流失;二是美化环境。
(3)生物措施和工程措施相结合:通过二者相结合,以达到减少或消除泥石流发生因素。
3.2岩体崩塌、滚石
当地面上开挖后,开挖区边沿的山体高陡,岩体结理部分破坏,在自身重力和其上覆岩层的压力作用下,产生向下的弯曲和移动。当顶板岩层内部所形成的拉张应力超过该层岩层的抗拉强度极限时,直接顶板首先发生断裂和破碎并相继冒落。接着是上覆岩层相继向下弯曲、移动,进而发生断裂和离层。随着自然的侵蚀,日晒雨刷、岩溶,风化岩层影响范围不断深入扩大。当风化到一定的程度时,部分山体就会移动脱离,形成崩塌、滚石,从而危及地面上的人民生命财产的安全等。
对崩塌、滚石的治理方案很多,但较常用的方法是清除不稳定岩体,再挂网、喷浆,还有就是采用被动拦网的方法。
3.3滑坡
滑坡活动受多种因素影响,主要发生在雨季。而软硬相间岩层,由于差异风化,坚硬岩体突出,由结构面切割或重力蠕变,坚硬岩体就会产生的崩塌、落石。地质构造发育使完整岩石被分割成割裂体,割裂体在诱发因素下失稳而形成崩塌,因此构造越发育,岩体越破碎,越易产生崩塌、落石。人为影响主要是开挖坡脚、改变应力场,使坡体内积存的弹性应变能释放而造成应力重新分布,岩体产生卸荷裂隙,它们多张开且平行于边坡面,并使原有裂隙扩展和张开,由其所切割的岩体,可能失稳而形成崩塌滑坡。
抗滑工程是防止山体滑坡不可缺少的一部分,尤其对于人们活动频繁的就近坡体来说,意义非同寻常。抗滑工程包括削坡卸载、抗滑桩、抗滑挡墙、加筋挡墙、锚定板挡墙、预应力锚索挡墙、锚杆挡墙、锚杆格构、预应力锚索格构等。抗滑桩大截面积排式抗滑单桩、抗滑链、钢管桩、承台式抗滑桩、抗洪桩、桩基挡墙、椅式挡墙、排架式抗滑桩、抗滑刚架桩、板桩抗滑桩和锚固桩、土质改良注浆、微型桩。
结束语
总之,在地质灾害防治工作中,灾后治理工作很重要,但是主要要做好灾前预防工作,重视地质灾害的试验设备与技术的开发工作;制定相应的地质灾害的分析、评价、计算工程理论的研究;开发先进的灾害监测监控系统,在地质灾害发生之前准确做到预警工作。除此之外,还可以从其他相关方面进行地质灾害的防治工作,努力将地质灾害的影响降到最小,将地质灾害引发的损失降到最低。当人们注意到了环境对人类生存的重要性,懂得如何正确解决资源需求与保护人类生存环境的矛盾时,科学的地使用土地资源将被越来越广泛地采用,以便人民更好地安居乐业。同时现有的技术手段完全可以避免基础建设引发的不良地质灾害的产生。
参考文献
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[3]GB50021-2001岩土工程勘察规范[S].国家质检总局(SBTS),2002
1.岩土工程与地质灾害的内涵
地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。
在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此,减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施,是我国当前减少损失的首要途径。
2.我国地质灾害的特征与危害
由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。
据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。
地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发展而日益增加,据地质灾害成因分析,全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为,尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。
2.1 滑坡
滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。
滑坡的诱因:
(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍乱伐。
滑坡发生的规律:
下列地带是滑坡的易发和多发地区:(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。(3)易滑(坡)岩、土分布区。(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。
2.2 崩塌
陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。
崩塌的诱因:
(1)采掘矿产资源;(2)道路工程开挖边坡;(3)水库蓄水与渠道渗漏;(4)堆(弃)渣填土;(5)强烈振动。
2.3 泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。
泥石流的诱因:
(1)不合理开挖;(2)不合理的弃土、弃渣、弃石;(3)滥伐乱垦。
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。
2.4 地面变形
地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个,明显成灾的有30余个,最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在,有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。
地面塌陷发生的规律:
(1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带;(2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带;(3)松散盖层较薄且以砂石为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上;(5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带;(6)岩溶地下水的排泄区;(7)岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段;(8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带;(9)岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。
3.地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施
3.1 主要的施工技术标准总结
地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:
(1)地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范,如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006);
(2)各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);
(3)各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004);
(4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范,如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042-94)。
3.2 地质灾害防治工程防治措施
3.2.1 做好防治工程设计
地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。
(1)根据致灾的成因确定主要防治途径;
(2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。
3.2.2 地质灾害防治工程的主要工程措施
根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。
3.2.3 地质灾害防治措施
(l)工程防治措施
工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。
(2)生物防治措施
生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。
根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。
(3)避让措施
①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。
地质环境的形成需要几千万年的地质演变才能形成,在演变的过程中很多现象对人类来讲都属于灾害,这些地质灾害已经严重影响到人类自身的健康。以目前的能力来讲[1],不可能直接避免或者阻止地质灾害的发生,但是相关工作者可以根据自身所在地质状况进行系统的研究,从而在准确的预测下让人类幸运的躲避灾害,最大限度的减少了人员的伤亡以及经济损失。对地质灾害进行防治,对地理环境进行利用是世界发展的必然规律所在,也是人类征服自然的一种方法。
1 地质灾害和地质环境的相关含义
1.1 地质灾害
地质灾害指的是由于地质自身产生的自然作用或者人为的地质作用,导致地质环境出现恶化,继而造成生命财产损失、生存资源破坏的灾害性事件[2]。一般来讲地质灾害主要包含地壳活动灾害、土体运动灾害、水库灾害、水土污染灾害等。
在我国,地质灾害的发生主要具备三个特点,分别是:隐蔽、突发、破坏。一般来讲人们无法在地质灾害发生之前就感觉到先兆,都是当灾害发生之后人们无法迅速撤离,继而造成伤害,而且伤害的后果非常严重,每次大型的地质灾害,比如地震,发生之后会对建筑物、公路、农田土地等造成毁坏。这些特殊性就意味着我国在进行地质灾害防治时难度非常大,也说明防治工作的开展与落实迫在眉睫。
1.2 地质环境
地质环境指的是地表下的坚硬壳层,又被称为岩石圈,是地球不断演化而成的产物。地质环境不是一个绝对的封闭环境,它与水圈、生物圈以及大气圈等有着密不可分的联系,而且地质环境也在不断受到地球表面上各个圈层的影响。因此,地质环境会一直处于变化的状态,主要的变化表现是缓变、渐变、突变、灾变,当一切结束后进入到下一个阶段,由此可见地质环境的变化呈现的是周期性特点。
地质环境的变化实际上与地质灾害有着莫大的关系,当一定区域在变化后完成了渐变至突变的过程,就会对当地的地质环境造成破坏,继而产生了地质灾害,这也就是说地质灾害还具备地带性、周期性、突发性的特点。
2 地质灾害的防治
在对地质灾害进行防治的过程中,需要建立起多元化的防治体系,要根据不同的灾害制定不同的对策方案,而且地质灾害在治理时需要针对发生的主因进行控制,每一项防治措施都要强调环境本身的适应性,从大局出发。
2.1 对地质灾害进行调查与评价
地质灾害的调查与评价应建立起相应的调查区划体系,主要是为了调查弄清楚当地的地质环境特点,确定灾害发生时需要的特定环境,对其进行评价从而确定其危害性,并进行准确的危害区划。每一个地区都需要确定破坏等级,根据相应的等级做出预防预警方案,这样可以为地质环境的开发、地质灾害的监控、防治工程的建立等提供准确的依据,从而为地质灾害管理工作提供数据性的支持。
2.2 完善监测预警手段
通常来讲,对地质灾害进行监测与预警需要从两个方面入手[3],分别是技术手段、行政手段。当地质环境发生了特殊变化时,利用先进的监测技术(GPS、GIS等)可以准确进行地理位置确定,并通过灾害预测仪器对灾害信息进行提前捕捉。当先兆信息被准确得到后还要针对不同的特点,利用行政手段及时相应的防灾预警信息,从而为灾害避险、灾害应急提供重要的依据。
2.3 提高搬迁治理工作的效率性
根据相应的调查结果可以准确的找到危险性大、危害性严重的灾害发生点,在经过勘察之后,可以采用搬迁治理的方式消除隐患所在。搬迁治理方式需要保证效率性与准确性,当一切条件都具备的时候,治理工作需要同灾后重建整理、环境科学利用等相结合,从而实现防震减灾、地质资源二次开发的目的。
2.4 完善应急处置方案
地质灾害的防止需要以突发性灾害应急管理的实际需求为方向,在现有技术的基础之上对技术资源进行有效的集成与整合,化零为整,建立起地质灾害应急处理的相关体系,并建立起相应的技术支持机构以及信息查询平台等[4]。这些能够为地质灾害发生之后的应急处理给予最大化的帮助,从而科学有效的做好灾害响应工作。
3 地质环境的利用探讨
通过对地质灾害、地质环境的研究发现,如果想要对地质灾害进行控制需要对地质环境本身的规律进行分析,合理利用地质环境,制定出相关的防治措施,保证治理效果。
3.1 减少人为因素的更改,对工程地质环境进行合理评价
近年来,我国范围内的地质环境变化非常快,这主要是由于人们不断改造自然,无论是强度还是速度都有所增加,继而导致地质环境高速变化,甚至超出了环境本身的承载能力。地质灾害的发生需要有特定的地质环境作为支持,近年来的灾害频繁与人为的肆意更改有着密切关系,为了更为有效的防治地质灾害,就需要尊重地质环境的特点,要根据实际情况进行适当开发,避免由于人为因素而发生地质灾害。
我国在进行工程修建时,例如隧道建设、铁路修建,这些工程在设计时需要对当地的地质进行研究,查看当地的土壤性质、岩石特点、及其是否处在断裂层处等,对工程地质环境进行安全评价,在综合考虑之后制定出工程建设计划与地质环境分析报告,从而保证所有的工程施工都能在地质环境承受范围内进行,让工程安全顺利完工。
3.2 对地质环境利用进行有效评价,建立起综合评价体系
地质环境的利用评价主要是对区域环境进行不同程度上的地质勘察以及环境调查,得出当地地质环境的允许利用情况,在此基础上进行合理利用,保证发展经济的同时,将地质灾害发生机率控制到最小。有效的措施就是建立起环境利用评价综合体系,整个体系主要包含[5]:地质环境的实际质量评价、地质环境的功能区分、多水区地质环境的工程建设评估、地质灾害防范与治理的风险调控评估。
整个体系体现的是实用性以及可行性,可以满足地质灾害的防范要求,还符合环境利用的持续性特点。但是值得注意的是,我国幅员辽阔、地形地质复杂,在完成相应的评估之后还需要尊重实际情况,对当地区域的实际特点进行评估,让整个评价体系能够更加适应实际情况,从而得到最为准确的利用资讯,实现科学化的环境利用,降低地质灾害发生的频率。
4 结语
综上所述,文章已经系统的对地质灾害的防治、地质环境的利用等进行了分析。除了我国,地球上任何一个国家都会有不同程度上的地质灾害出现,严重威胁着人类的安全。因此,为了最大限度的减少地质灾害发生时的损失,需要对灾害本身以及当地的环境保护管理等进行研究,制定出行之有效的灾害防治办法。这样不仅可以有效减少灾害本身的影响,还能够对当地的地理信息进行二次巩固,相信在未来的发展,地质工作者会将财产维护以及生命保护放在第一位,并结合实际,坚持将灾害研究与地质环境二者综合在一起,这样的科学分析一定能够从根本上提高灾害治理效果。
金属矿产资源对经济的发展有非常大的促进作用,我国逐渐加大了对金属矿产资源开发力度,但由于金属矿产资源开采技术相对落后,开采不合理,矿山地质灾害和采矿事故频繁发生,严重危害着金属矿山的安全生产。研究我国金属矿山地质灾害和防治措施具有非常重要的意义,笔者通过概述金属矿山地质灾害类型,提出了相关建议,希望为推动我国矿山地质灾害防治事业的发展做出贡献。
1 我国金属矿山地质灾害状况
地质环境作为影响社会经济发展的一个关键因素,为人们正常生活和工作提供一个良好的环境,但地质环境如果受到破坏,就会引发地质灾害,影响人们的生存和发展,造成巨大的经济损失,影响社会稳定。我国是一个地质灾害频发的国家,近年来,由于人为原因引发的地表塌陷、泥石流、滑坡等地质灾害导致的直接损失高达330亿元/年,是制约我国经济发展的瓶颈,地质灾害的防治工作已成为目前亟待解决的一项问题[1]。
地质灾害的一个重要组成部分就是矿山地质灾害,指的是因为人为开采而导致的地质灾害。我国人口不断增多,经济增长速度较快,对能源的开采和利用率居世界首位,尤其在进入1980年后,我国对金属矿产资源的需求量剧增。我国基本国情是金属矿产资源储备量较大,为了满足社会发展的要求,金属矿产资源勘探开发力度加强[2]。但我家尚未形成统一、规范的金属矿产资源开采制度,加上缺乏先进的开采技术,在强调经济效益最大化的同时忽略了矿山开采工作的安全性,引发了一系列的资源浪费、生态破坏、环境污染等复杂的问题,出现多种多样的矿山地质灾害。面对严峻的现实状况,金属矿山企业要落实可持续发展,这是一项长期、复杂而艰巨的战略任务,对实现经济和生态的协调发展具有很高的实用价值。
2 金属矿山地质灾害类型
岩爆、冒顶片帮、地表塌陷、泥石流、矿震、采空区崩塌及环境污染等是金属矿山地质灾害的几种主要类型,这些重大地质灾害的危害性极大。
2.1 岩爆
作为金属矿山深部开采中危害性较大的一种地质灾害,岩爆主要是因为岩石承受不住过高应力而突然猛烈释放并出现岩石爆裂的现象[3]。发生岩爆时会释放弹性变形势能且发生很突然,对采矿面造成巨大的破坏,危及工作人员的安全,严重时甚至引发矿震、毁坏矿井的后果。
随着金属矿山开采力度的增大,岩爆发生频率及强度显著增大,破坏力较大,发生后还会出现围岩崩落的现象,产生大量的粉尘,因此必须要提高对岩爆灾害的重视,对岩爆的防治措施进行探讨。
2.2 冒顶片帮
金属矿山开采引发的最直接的一种地质灾害就是冒顶片帮,指的是采矿空间内或其他工作地点的顶岩出现坠落、崩塌的现象,突发性强、发生频率大。由于该灾害发生前没有显著的特征和征兆,增大了防范的难度,一旦发生就会造成巨大的人员伤亡。
2.3 地表塌陷
金属矿山开采过程中的最典型的地质灾害即地表塌陷,这种地质灾害是长期不科学开采行为积累的后果,不同地区的地表塌陷程度存在较大的差异,造成的经济损失也各不相同。矿山企业在采矿后没有及时进行填充或填充失调等不恰当的做法,只为追求眼前的利益,而忽略了长久的发展,是引发地表塌陷最主要的诱因,导致极其严重的后果[4]。
2.4 矿山地震
由开采而导致的金属矿山地震的震源一般较浅,但因为突发性强,还会产生一系列的连锁反应,严重损害地表、井下工作面,是一种发生频率较大的地质灾害。引发矿山地震的原因比较复杂,常见原因有瓦斯突出、开采载、冒落等,一些严重的矿震灾害可能会导致区域性地震,所以非常有必要对其进行勘探和研究。
2.5 大面积采空区崩塌
大面积采空区崩塌是一种常见金属矿山地质灾害,同时也是井下危害性最大的灾害之一。在开采过程中如果应用崩落采矿法、空场采矿法,就会在地下矿山中出现崩落空区及采空区,随着开采工作的进行,采空区数量不断增多,面积不断扩大,积累到一定程度时就会引发大面积采空区崩塌,造成严重的损害,危害井下工作人员的生命安全。政府应极其重视大面积采空区崩塌地质灾害,对可能引发该灾害的采空区隐患进行深入的研究,充分利用先进的科学技术,通过有效的措施防止地质灾害的发生。
2.6 矿坑突水
目前,矿坑突水危害性极大,发生的次数也越来越多,已经成为严重威胁我国金属矿山安全开采的因素。矿坑突水来势迅猛,突然涌进矿山井巷中,危害矿山生产和安全,在一些开采不合理的矿井中很容易发生矿坑突水的情况[5]。此外在地质条件复杂的大水金属矿床中也存在很大的地质灾害隐患,但只要对该地区的水文地质进行详细的调查和研究,就能有效的避免矿坑突水地质灾害的出现。
2.7 高地应力
金属矿山在进入深部开采后,发生高地应力的可能性随深度的增加而增大,硬质岩内部的初始地应力在20MPa以上,对井下支护结构有着严格的要求,增大了掘进的难度。高地应力会引发井巷围岩变形的现象,是诱发矿山地震、岩爆的前提,尤其在我国西北或西南地区的发生可能性最大[6]。开采工作因巷道围岩的变形或破坏受到阻碍,这就需要对高地应力金属矿山开采方案进行研究,采取有效的防治措施。
2.8 泥石流
在金属矿山地下开采中,崩落过程中的地下工作面很可能会同地表贯通,形成崩落通道,使水、泥沙、石块等地表物体构成的洪流涌入井下,发生泥石流。此外,在金属露天矿山中,由于暴雨、暴风雪等天气引发的山体滑坡也会出现泥石流灾害,产生巨大的破坏力,对矿井造成毁灭性的灾难。流速快、破坏力大、发生突然是泥石流最显著的特点,而金属矿山井下作业面积有限,如果发生泥石流,必然会造成巨大的经济损失和人员伤亡。
2.9 地下水系破坏
为了避免矿井被涌水淹没,在金属矿山开采过程中要根据开采设计对地下水进行疏干排水处理,导致地表水流量减少,地下水位明显降低,不仅使地下水系统遭到破坏,还会形成降落漏斗区,很难在短时间内恢复,从而易引发地面沉降、地面塌陷等灾害的发生,加剧了水资源的危机。
2.10 地质环境污染
矿井开采过程中,尾矿及矸石的堆积、矿井污水的排放都会加剧地质环境的污染程度,对地下水质产生影响,破坏土壤结构和地表植被,影响地表的稳定性,造成裂缝、塌方和滑坡等严重的后果。
3 我国金属矿山地质灾害防治措施
3.1 加强对金属矿山地质灾害研究工作的重视
政府已经意识到金属矿山防灾减灾工作的重要性,但由于对矿山地质灾害防治缺少深入的研究,思想认知程度较浅,在不断的研究中虽然已经获得了一些进步,但是研究的范围较小,具有很大局限性。再加上缺乏相关研究的具体资料,没有及时解决矿山地质灾害问题,又不断滋生出新的问题,无法形成一个良性的研究过程[7]。要想从根本上达到矿山防灾减灾的目的,就需要全面的认识金属矿山地质灾害,将其摆在战略性的位置。
目前金属矿山地质灾害的频繁发生,还存在大量潜在的引发地质灾害的隐患,这就要求一方面要加大对开采技术的研发力度,树立绿色开采理念,利用先进技术达到金属矿山开采和经济的协调发展;另一方面要加强矿山开采工作人员的防灾减灾教育和培训力度,坚持“以防为主,防治结合”的原则,让矿山地质灾害防治意识深入到职工心中。
3.2 强化矿产资源法制建设和执法力度
要基于金属矿山的基本特征,以地质灾害防治条例和土地管理法为指导,将多项指标结合起来,不断创新和提炼,健全金属矿产资源开发法治制度,形成一套金属矿山可持续发展指标体系[8]。政府应提高对金属矿山地质灾害防治工作的重视,加强对地质灾害的监督、管理,通过法律制度来约束矿山企业的采矿行为,加强对矿山生态经济系统的控制和管理,协调金属矿山开采、环境保护、经济发展间的关系。
3.3 构建金属矿山地质灾害数据库
对金属矿山地质灾害进行详细、深入的普查分析和预测研究,正确的认识矿山地质灾害的类型,发展现状及未来趋势,掌握隐患点的状况。动员全社会的力量,开展大规模的调研,逐步构建完善的金属矿山地质灾害数据库,实现矿山地质灾害信息快速、高效的传播,从而指导地质灾害的分析、评价工作,将损失讲到最低。
3.4 加大对地质灾害防治工作的投资力度
防灾减灾是一项庞大的系统工程,需要一定的资金保障,要减少矿山地质灾害就要充分发挥政府的带头作用,将其矿山减灾纳入经济和社会发展规划中,提供充足的资金保障,保证金属矿山地质灾害防治工作的顺利进行。
3.5 开展金属矿山地质灾害防治专题研究
将地质灾害防治工作贯彻到金属矿山开采的整个环节,在开采前要预先设定进行灾害评价,在开采过程中一旦发现存在地质灾害隐患,应采取有效的措施及时进行勘察和处理,深入开展金属矿山地质灾害发生机理和应对机制研究,从源头上进行治理,建设相应的监测预警体系。
4 小结
金属矿山地质灾害问题严重制约着我国矿山企业的可持续发展,对我国经济发展带来的不利影响,严重危害着人们的生命和安全,金属矿山地质灾害防治工作是目前一项重大的任务。这就要求加大对金属采矿导致的地质灾害和防治措施的研究力度,基于金属矿山综合治理和开发利用的角度,根据矿山的实际情况,制定针对性的可持续发展指标体系,完善相关的法律体系和方法,构建金属矿山地质灾害信息数据库,全面落实金属矿山防治工作,实现金属矿山企业的可持续发展。
参考文献:
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化群控的方法是大小群控的结合来实现优化群控与节能目的。所谓的大群控主要是指对冷水机组的运行的台数进行开启与停止的切换控制。小群控主要是指在空调区域的小范围内实现非冷机设备的群组控制。通过大小群控的结合,并且为大小群控制定一个科学合理的的控制策略,这样可以提高节能的效果。
7 冷水机组的软启动问题
冷水机组的软启动问题是在冷水机组优化控制中不可忽视的一个问题,通过冷水机组的软启动的控制能够延长机组的使用年限以及达到更好的节能的目的。例如,冷水机组在运行过程中向外运送的冷水温度往往会远远高于机组原先设定的温度,这时候就需要软启动进行更好的机组控制才能更好地实现节能的目的。例如,冷水机组在运行的过程中,空调末端的设备一侧实际需要的冷量远高于机组供给的冷量时,冷冻水的温度会迅速下降,这时候也需要软启动来实现群控的优化控制进而更好地实现节能目的。
8 结束语
本文主要是探究冷水机组的群控优化进而实现节能的目的,通过群控优化实现节能目的不仅符合当下的环保节约意识,也具有很强的现实目的。可以为大型建筑的中央空调节省部分能耗,也为用户节约的能耗的资金,提高了能源利用率,节约的机组投资运行成本。当然,冷水机组的优化群控的策略还有很多,不会仅仅局限在本文讨论的几种策略中,优化冷水机组的群控进而达到节能目的的策略会继续完善与提高,这样可以进一步提高能源的利用率,大大减少损耗,将节能进行到底。
参考文献
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1、岩土工程与地质灾害的内涵
人类起源于自然,又高于自然,人类自产生以来就一直在利用和改造自然。从原始人利用天然洞穴到学会挖土造屋,时至今日,人类己能够建造高达数百米的摩天大厦、高坝和巨塔。在此过程中,由于地基处理的需要,逐渐形成了一门学科技术——岩土工程。这种技术是基于地基改良、工程安全运行而发展起来的,它缺乏环境保护的观念,缺乏减轻地质灾害的观念,说到底,缺乏地质的概念,仅从工程观点出发,从而出现了许多不但没有加固好工程地基或边坡,反而诱发了深层的更大的地质灾害的例证,如水电站、抽水蓄能电站、矿山等都有这方面的教训。为了弥补岩土工程学这种先天不足,于80年代末,90年代初,产生了一个新的学科——地质工程学。
地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。
地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。
在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种 自然灾害的1/4~1/5,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、我国几处地质灾害的特征与危害
由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。
据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。
地质灾害的发生还导致破坏铁路、公路、航运、水库、堤坝和通信等工程设施,破坏土地资源、水资源、矿产资源、旅游资源和生态环境等。
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。
滑坡:滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。
造成滑坡的诱因有①地震;②降雨和融雪;③地表水的冲刷、浸泡;④河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;⑤开挖坡脚;⑥蓄水排水;⑦堆填加载;⑧劈山放炮,乱砍乱伐。
滑坡发生的规律:下列地带是滑坡的易发和多发地区:①江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。②地质构造带之中,如断裂带、地震带等。③易滑(坡)岩、土分布区。④暴雨多发区及异常的强降雨区。
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。
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。
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三:①不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;②表面岩溶活动引起的塌陷;③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1-2m)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。
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/T02 1 8—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》(DIJT5083—2004);
(4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范,如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042—94)。
3.2地质灾害防治工程实践
3.2.1做好防治工程设计
地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。
(1)根据致灾的成因确定主要防治途径;(2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。
3.2.2地质灾害防治工程的主要工程措施
根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,(三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等,设计分别采用了对应的防治工程措施,见下表1所示。
工程类型 设计措施 主要的地质灾害类型
排(载)水工程 排(载)水沟 滑坡、塌岸、地面沉降、地面塌陷
排水盲沟 滑坡、塌岸
排水隧洞 滑坡
排水井(孔) 滑坡
支(拦)挡工程 混凝土灌注抗滑桩 滑坡、崩塌
锚拉抗滑桩 滑坡、崩塌
挡土墙 混凝土挡土墙 滑坡、危岩、崩塌、泥石流
浆砌挡墙 滑坡、危岩、崩塌、泥石流
加筋土挡墙 塌岸
防崩(落)石槽(台) 危岩、泥石流
拦石坝(墙、堤) 危岩、泥石流
拦石网与拦石柱 危岩
支撑墩(柱) 危岩
加固工程 预应力锚索(杆)加固 危岩、滑坡
格构锚固 危岩、滑坡
注浆加固 危岩、滑坡、地面沉降、地面塌陷
护坡工程 锚喷支护 危岩
砌石护坡 塌岸
石笼护坡 塌岸
锚杆与土钉墙护坡 危岩、水土流失
格构护坡 危岩、水土流失
植被护坡 塌岸、水土流失
减载与压脚工程 削方减载 滑坡、塌岸
土石压脚 滑坡、塌岸
搬迁和避让 无 滑坡、危岩、泥石流
3.2.3地质灾害工程实践
(1)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,防治作用持续时问长的特点,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。