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防治地质灾害的方法范文

时间:2023-09-21 17:53:52

序论:在您撰写防治地质灾害的方法时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。

防治地质灾害的方法

第1篇

【关键词】矿山 地质灾害 防治方法

一、提高认识

由于矿产开采过程势必改变原有稳定的矿藏条件,改变了当地的地质环境,而由于人为的采矿活动改变了地质环境所引起或诱发的灾害被称为矿山地质灾害。矿山地质灾害的发生会对生态环境、自然资源和经济社会造成不可估量的危害和破坏。我国的矿产开采具有相当长的历史,在相当长的时间内,我国矿产开采技术和设备都比较落后,这种条件下的矿产开采导致矿山地质环境不断恶化,矿山地质灾害事故频发。危及生命的矿难和环境灾害时有发生,近年来还有逐渐上升的趋势。因此,根据我国矿山地质灾害发生及发展规律、特点,将矿山地质灾害进行详细分类,并根据其各自特点提出防治灾害的措施,是一项十分必要的工作。

二、勘查方法

由于矿山的地质灾害都在深部发生,勘查多采用遥感信息技术与物理勘查方法。

(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。

(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。

(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。

三、防治措施

矿山地质灾害由于时空特点与产生条件各有特点,随着矿山地质勘查的手段逐步应用,我们应采取有力的防治措施,才能防止矿山地质灾害的发生,有效地减少人员伤亡和财产损失。根据矿山地质灾害发生的特点,有些矿山地质灾害我们能从主观上加以预防,有些地质灾害由自然诱因引起,我们不可能有效预防,因此我们制定具体的防治手段应包括如措施:

(1)建立和完善矿山开采前的风险评估与环境评估,并制定环境保护与恢复治理的政策法规和规划体系。做到开采前严格评估,开产中积极防范,开采后积极恢复,把矿山地质环境恢复与土地复恳纳入法规,强制推行。

(2)加强宣传,普及矿山地质灾害防治知识,提高矿山开采人员素质,增强其对地质灾害的危机感与警觉性。提高矿山生产过程中全员防灾、减灾技能与手段,强化矿山地质灾害的防、险避险、抢险培训。

(3)开发与应用先进的信息化、地球物理勘查手段、地球化学勘查手段,对矿山地质进行严密监视,对可能发生的潜在灾害施行实时监测、动态监测,建立矿山地质灾害监测系统,实现矿山地质与环境生态动态跟踪与管理体系,避免重大人员财产损失。

(4)加强矿坑、矿井边坡设计,进行边坡监测,坚固挡墙稳固边坡地质构造,开挖后如果出现开裂变形,及时做地质勘察,并做好预防措施。合理建设尾矿矿坝,形成稳定矿场与尾矿库,降低滑坡和塌方风险。

(5)对于坑道开采,在坑道内一定要做好支护,做到边开采边支护,防止因矿顶坍塌、冒顶等产生的危害,尤其上方有住户处要预防引起上部地面开裂,同时做好坑道的排水设计,以防因矿坑涌水造成危害。

(6)加强矿山环境监督与检查,进行全面、系统的地质环境和地质灾害影响评估。对破坏生态环境的小矿、低产能矿场进行坚决关停。对于污染型采矿区,制定科学开采和“三废”排放方案,减少次生地质灾害的发生。进行矿场开采后生态环境恢复治理,对于可回填的废矿进行积极回填。

(7)对于闭坑矿山地质灾害的防治和生态环境恢复,应该及时进行治理和生态恢复工作,全面推进矿山地质灾害防治与环境综合治理,进行复垦,提高土地复垦率,结合生态措施实施矿山生态环境综合治理示范工程。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树。通过上述地质环境恢复工作,减少水土流失,恢复矿山的生态功能,达到生态恢复和维护人类与环境和谐的目的。

(8)将矿山地质灾害防治工作纳入政府议事日程和国民经济发展规划、计划,按一定比例安排地质灾害防治经费,如建立矿山环境恢复治理、政府资助矿山环保、地质灾害调查防治等基金。

(9)在矿山开采区应严格禁止私采乱挖和越界开采,减少人为扰动,做好植被保护和水土保持工作,积极推行地质环境恢复方案及措施为防止水土流失、恢复植被和景观。监督与制止开采弃渣胡乱堆弃和不加处理排放,强制其必须统一堆放到开采境界线以外的矿山弃渣场内。

第2篇

关键词:地质灾害;地质雷达; 调查;可行性; 应用;

中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:

地质灾害是由于各种(自然的或人为的)地质作用导致地质体或地质环境发生变化,给人民的生命财产、生存环境以及国家建设造成损失的灾害事件的统称。近年来,许多地区各种地质灾害(滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等)频发,给当地的经济建设和人民生命财产安全构成了严重威胁。我们知道,任何地质灾害的发生、发展都会引起地球物理场的变化,因此,加强对地质灾害勘查与治理过程中的物探工作研究是当今环境地质工作中的一项重要课题。

1.地质雷达用于地质灾害调查的可行性

常见的地质灾害主要有地震、地裂缝、地面沉降、岩溶塌陷、滑坡、崩塌以及泥石流等。严格地讲,任何一种地质灾害的发生都会在介质(土壤、岩层等)中留下痕迹,即通常所说的介电界面,如地裂缝留下的裂隙、活动断裂留下的破碎带、滑坡留下的滑脱面以及塌陷留下的地穴或陷坑等,这些界面两侧介质的物性差异很大,致使电磁波穿过该界面时的反射能量发生增减、波形幅值出现明显变化,据此可解译出该界面的准确位置及大致形态等相关信息,因而,探地雷达用于地质灾害调查是可行的。并且由于使用了高频、宽频带、短脉冲及高速采样等技术,其探测精度及速度均高于其它种类的物探手段。

2.地质雷达在地质灾害调查中的应用

2.1工程概况

某工程为山地地质,该区地表主要岩性为灰岩,区内横向河谷发育,水源丰富,地表灰岩有溶蚀环境。该区域近年多次发生塌陷地质事故,部分民房出现不均匀沉降、开裂等不良现象,且该现象有继续加剧的趋势。为提出合理的治理方案,需要对该区域的岩溶分布进行较为详细的了解,故采用地质雷达对该区域进行探测。由于测区位于居民区,房屋、沼气池、沟渠、地形大起伏等原因对雷达探测效果均会造成一定的不良影响。

2.2探测原理及仪器

探测设备为用美国地球物理公司(GSSI)的SIR-2000型地质雷达,100MHz地质雷达天线。雷达波法检测是利用高频电磁脉冲波的反射来探测目标体的,它通过发射天线向介质发射高频带、短脉冲电磁波,通过接收天线接收其反射波。电磁波在介质中传播时,其路径、电磁场强度、能量衰减及波形变化将随所通过介质的电磁学性质及几何形态的变化而变化。介质的电磁学性质主要包括导磁率μ、导电率σ和介电常数ε,它们与介质的组成物质、密实程度密切相关。根据雷达波的旅行时间、幅度与波形等实测数据,即可探测介质的构造分布及其相关深度等。测试记录如图1。

图1:异常界面雷达典型记录

测试按现行《水电水利工程物探规程》(DL/T5010-2005)、《城市工程地球物理探测规范》CJJ7-2007标准执行,仪器参数设置如下:增益:0~66db;采样点数:2048点;发射速率:主要为50脉冲/秒;时间窗口:500ns;滤波系统:20MHz~200MHz。

2.3地质雷达在地质灾害调查中的应用

2.3.1地质雷达应用范围

2.3.1.1在地裂缝调查中的应用

地裂缝是一种常见且比较严重的地质灾害,地下水过量超采、地面不均匀沉降、断裂活动、砂土液化以及地震活动等均可引起地裂缝。由于地裂缝在地表断续出露,刚出现时规模较小,甚至宽仅数mm,不易引起人们的注意。由于其规模较小,以往常用的超声波法很难探测其横向及纵向的延伸变化情况,而使用地质雷达则可有效地解决这些问题。

2.3.1.2在岩溶塌陷调查中的应用

在隐伏基岩为灰岩及白云岩等可溶性岩石的地区,岩溶塌陷是一种较为常见的地质灾害,由于地下水的溶蚀作用,基岩中出现溶洞,溶洞的扩大可导致其上部覆盖层中形成土洞而造成塌陷。由于这一切均发生在地下,隐蔽性较强,不易引起人们重视,隐患也就更大。在这方面的调查中,地质雷达具有较大的优势。

2.3.1.3在滑坡调查中的应用

在斜坡地貌发育的地区,滑坡是一种较为常见的地质灾害,地表流水的侵蚀、地下水的潜蚀和溶蚀以及工程荷载和地震作用等都可能引发滑坡。滑坡体下滑时与母体之间的分界面称滑坡面。在工程方面,为了对滑坡灾害采取有效的防治措施,首先必须要找出滑坡面。一般采用的是电测法及地震勘测法,但这两种方法的花费较高,且受地质因素的干扰较大,远不及地质雷达快速、高效和经济。

2.3.1.4在活动断裂调查中的应用

活动断裂作为一种巨大的灾害隐患已引起人们的注意和重视,它可以诱发地震、地裂缝以及地面沉降等多种地质灾害,危害极大,如果能准确地确定出活动断裂的位置,从而在以后的工程建设中避开或采取有效的防护措施,可以最大限度地减少损失。在活动断裂的调查方面,快速、高效、经济的地质雷达已逐渐取代了钻探及变形监测等传统方法。

2.3.2探测结果

本次测试共计14条测线,长1479m。各测线所得雷达测试图像清晰,满足预期探测要求。本文对其中3条测线进行了分析阐述。

2.3.2.1测线1

测线长145m,覆盖层厚度为1.2~2.5m之间。详细探测结论见表1与图2。

表1:探测结果

图2:测线1成果图

2.3.2.2测线2

测线长145m,覆盖层厚度为1.2~2.5m之间。详细探测结论见表2与图3。

表2:探测结果

图3:测线2成果图

2.3.2.3测线3

测线长145m,覆盖层厚度为1.2~2.5m之间。详细探测结论见表3与图4。

表3:探测结果

图4:测线3成果图

3.结束语

本文通过地质雷达在地裂缝、岩溶塌陷、滑坡以及活动断裂调查中的应用实例分析。探地雷达以其无损、快速、准确的工作特点,正逐渐取代钻探、电法及超声波等传统方法对地质灾害的防治进行了分析,这也证明了地质雷达对地质灾害防治起了重要作用。

参考文献:

[1] 闫长斌, 徐国元. 探地雷达技术在岩土工程中的应用现状与展望[J]. 湖南理工学院学报(自然科学版), 2003

[2] 李大心. 探地雷达在滑坡调查中的作用[J]. 中国地质灾害与防治学报, 1994

第3篇

关键词:黄土隧道 工程地质灾害 含水量

0 引言

中国黄土分布面积大、范围广,具有特殊成分和工程地质特性。近年来随着国家基本建设力度的加大和西部大开发的深入, 在原有铁路隧道的经验基础上, 陆续修建了一些高等级黄土公路隧道、铁路隧道,因此有必要研究黄土隧道可能产生的工程地质灾害,为隧道设计、施工提供新的依据,从而提供有效的施工工艺方法。

西河口隧道左线ZK7+582~ZK7+690全长108米,右线K7+615~ K7+720全长105米,隧道设计为三车道大断面隧道,设计速度为100公里/小时,汽车荷载等级为公路—Ⅰ级。围岩以粉土和沙卵石为主,左线洞体埋深2.3~18.3米,右线洞体埋深3.7~20.4米,隧道下穿目前保存完好,属于国家一级保护文物的明长城。因此对隧道施工而引起的地层沉降有着严格要求。本文主要对黄土隧道可能受到的主要灾害分析并介绍其防治方法,以保障施工安全与文物的完好无损为最终目的。

1黄土道路隧道的主要工程地质灾害

1.1物理地质作用产生的灾害

物理地质作用是指塑造地壳面貌的自然地质作用, 包括内力与外力地质作用。黄土区物理地质作用主要有: 构造运动, 剥蚀, 搬运, 沉积作用等。在黄土地区修建道路隧道, 或多或少会受到物理地质作用并产生一定的工程地质灾害, 概括起来主要有:

1.1.1塌方, 塌顶, 坍洞

黄土垂直节理发育, 彼此在水平方向的连接力较弱, 黄土隧道一般按疏松石质隧道的普氏理论计算、设计。在干燥时, 黄土的强度较高, 衬砌受力较小; 遇水后颗粒联结力削弱, 黄土强度随之降低, 此时极易引起衬砌受力不均匀,成为偏压隧道, 造成塌方等地质灾害。西河口隧道由于采用地表注浆方案,为使机车辆及设备搬运到地表,致使左线出口段左侧刷坡严重引起隧道受力不均匀, 使支护受偏压,并导致在施工期间地表产生多条明显裂缝, 威胁施工安全安全。后采用加强超前支护,并及时跟进二衬,使地表注浆与洞内施工分期进行,以保障施工安全

1.1.2滑坡、滑塌

隧道洞口及隧道表层斜坡地段均可能产生滑坡、滑塌。表层斜坡地段具有黄土高边坡特征, 同时又是受人为改变较大的自然边坡, 坡体内应力大小和方向均发生了变化, 经过反复干湿膨胀收缩, 发生裂隙, 在雨水的催化作用下容易产生滑坡、滑塌等工程地质灾害。

1.2水作用产生的灾害

本区降水量较小, 年降水量约为424.6mm, 降水主要集中在7、8、9三个月, 约占全年的60% 以上, 故而夏季雨水多、易成灾。

1.2.1地表冲刷、水土流失

多年气象资料表明, 本区雨水集中在7、8、9三个月且分布极不均匀。集中降雨冲击、松动并携带走大量表层黄土向底处流动, 改变了隧道覆盖层的厚度、地形地貌, 造成隧道受力变化甚至引起偏压。水流还可冲裂黄土护坡, 引起开裂、剥落。

1.2.2隧道湿水

黄土具有特殊的性质, 颗粒吸水性较差, 渗透性较好。雨水除大量随地表迅速流走外, 一部分以潜水形式入渗到黄土层中, 下渗到隧道内表面, 造成隧道潮湿、甚至积水; 坡角潮湿易风化剥落进而悬空坍塌。

1.3综合作用产生的灾害

1.3.1冻害

本区最大冻深1.3m 左右, 在隧道路面、侧墙均可产生一定程度的冻害, 长期的冻融作用会引起衬砌松动。

1.3.2路基路面下沉

由于密实度不够或大量积水, 使得路基黄土滑移, 孔隙减小, 造成路基路面下沉。

2黄土道路隧道工程地质灾害的主要防治措施

2.1防排结合

本地区缺水, 但由于降雨集中而使水往往具有一定的危害。一般可在隧道洞口设截水洞、护坡,洞内设排水沟, 增设防渗层等, 并合理输导、排泄隧洞覆盖土层地表水, 消除或减小水的破坏作用。

2.2合理衬砌

黄土具有良好的天然直立性, 黄土隧道相当于疏松石质隧道,衬砌厚度为0.6m。挖掉不稳定土体, 改变土质、合理施工, 合理衬砌, 在最弱的地方加大衬砌、消除偏压; 同时加强施工工程地质勘察, 及时改善衬砌。

2.3消除黄土湿陷性

采取工程措施(如夯实、换土、预载、预浸水等)增加土密度, 减小孔隙率, 提高弦线模量, 消除黄土湿陷性。

2.4加固洞口

洞口加固包括: a)加强洞脸工程, 在洞口10m以内设计砖、石或钢筋混凝土洞脸, 在外部设防水冲沟, 在内部与土体紧密连接成整体; b) 加强地面排水工程, 在洞顶设截水沟、土埂等将雨水引离洞口,在洞口坡面设护面堵塞夯实孔洞和裂隙。同时进行生态防护工程。

3结论

黄土是第四纪大陆松散堆积物, 与人类活动密切相关, 近年来陆续修建了一些黄土道路隧道, 也为本隧道提供了宝贵的经验。

参考文献:

[1]朱汉华,尚岳全.公路隧道设计与施工新法[M].北京:人民交通出版社,2002.

[2]关文章. 湿陷性黄土工程性能新篇[M ] . 西安: 西安交通大学出版社, 1992.

[3]倪万魁, 韩启龙. 黄土土性参数的统计分析[ J] . 工程地质学报, 2001 ( 1) : 62 ~ 67.

第4篇

关键词:矿山地质环境;环境评价;防护措施

Abstract: with the rapid development of society and economy, all kinds of mineral is indispensable to human natural resources. However, the mining is human activities on the geological environment destruction of most strongly a behavior, mine geological environment become increasingly serious environmental problem. This paper briefly discusses the mine environment geology change and the ecological environment disasters caused by geological type, discusses the importance of mine geological environment assessment, and expounds the relatively common mine geological environment and the evaluation method of geological disasters, and corresponding prevention measures and means. Provide people with quantitative analysis and evaluation of economic development process of regional geology environment basic conditions and change trend, for environmental protection and regional planning, mine geological environment disaster prevention, provides the basis.

Keywords: mine geological environment; Environment evaluation; Protective measures

中图分类号:O741+.2文献标识码:A 文章编号:

1、矿山环境地质问题与灾害综述

在开采矿产资源的过程中,必然伴随着矿山地质环境的改变。由于矿区地质环境平衡遭到破坏,致使区域地质与生态环境十分脆弱。这种地质与环境失衡,往往表象为区域性环境污染、植被破坏、地表水资源渗漏、滑坡、崩塌、泥石流、地面形变,甚至诱发性地震等环境与地质灾害。大范围高强度的矿产资源开采,甚至能够进一步加剧区域自然气候条件渐趋恶劣,加速水土流失和沙漠化等原发性环境地质问题,也会可以引发诸如浅层水资源衰褐、水体恶性污染、地面裂缝等系列严重的环境地质灾害。然而,很长一段时期以来,由于人们对矿山环境和矿山地质灾害的认识程度不够,预防和保护不到位,使我国矿山环境状况堪忧,地质环境灾害频发,已经严重影响了人民生命财产安全和正常社会经济秩序。为此,进行矿山环境地质灾害评价,有利于对各种预防措施和手段的合理制订,这对我国矿产资源合理地开发利用与矿山环境地质灾害预防都具有重要意义。

2、矿山主要环境地质问题

矿山环境地质与地质灾害在矿产资源开采过程中,往往相互伴随发生,即时间和空间上具有重叠性。部分环境地质问题与地质灾害互为因果,连环引发,构成了复杂的矿山环境地质问题。因此,这些矿山环境地质问题的表现也不尽相同,但是如果这些灾害性问题叠加爆发,常常会让人措手不及,导致巨大的灾难发生。概括来说,矿山主要的地质环境问题主要有以下几个方面:

首先,矿山开采往往导致水土资源毁损。即在矿产开采过程中将产生大量的废石、贫矿、尾矿、冶炼废渣,这些废弃尾矿数量与体积十分可观,长期堆砌叠压,犹如不断增大的山峰挤占土地资源,破坏林木庄稼等农作物。富含重金属和有毒物质的废弃矿石长期,常会加剧农田水土流失和土地沙漠化过程。同时,不合理的采矿,会破坏潜水层,导致疏干性排水,致使地下水水位下降,河流断流,造成原来稳定的水环境改变,包括地表水漏失、地下水资源枯竭、区域水均衡破坏等灾害。这样的废弃尾矿,也造成景观资源的破坏,影响人们视觉效应和环境生态景观。

其次,矿山环境地质问题,长长会造成高危的地质灾害。矿山采掘破坏了矿区的地质环境平衡,改变了矿区岩土圈层的应力稳定性,导致矿区成为地质环境与地质应力急剧积累区,这种地质应力迅速爆发,就会产生各种地质灾害。这些岩土圈层因为地质应力的改变而爆发的灾害,表现在地表,即地面形变,如地面塌陷、地面沉降、地裂缝等,还可以表现为斜坡岩土体灾害,如崩塌、滑坡、泥石流,在矿坑、矿井内部,表现的灾害形式包括瓦斯爆炸、冒顶、突水、煤层自燃、塌方、鼓底、偏帮、岩爆、矿井热害等。

最后,矿山环境问题也可以表现为长期的环境污染危害。矿山开采,势必会产生大量的矿山废渣、废水和废气,巨量的“三废”不加以处理或无序排放,肯定会造成矿区环境污染。例如,在煤矿开采区,以及各种金属矿山开采区,矿区排放的废水多为酸性,这些无序排放的废液,常含大量的有毒、有害重金属物质,如铜、铅、锌、砷、镉、六价铬、汞等,这些废液甚至会被直接排入江河湖海等水体中,成为新的污染源,扩展了污染面积,加剧了污染态势。

3、矿山环境地质评价原则

虽然矿山环境地质问题和灾害日趋得到重视,然而目前仍然没有成熟的矿山地质环境评价指标体系。这也造成了人们对矿山环境地质问题束手无策的原因之一。在以往评价矿区地质环境过程中,不同的专家与学者会采用不同的评价体系,致使评价指标不一致,评价方法不统一;即便评价的方法统一,各自采取的评价资料也可能不一样,因而评价结果往往具有很强的主观性。

因此,我们在进行矿山环境地质评价之前,应该进行大量勘查,了解矿区具体的地质环境问题。包括矿山开采过程中和开采后,造成的资源损毁、地质灾害和环境污染因素,只有对这些地质环境问题充分了解后,才能对其可能造成影响程度和危害程度进行明确的评价与预测。

第5篇

【关键词】地质灾害;预测方法

0.引言

地质灾害预测预报是公认的、不可缺少的主要防灾措施之一。一般说来,地质灾害预测预报的内容主要是空间、时间、类型和动态等的预测预报。空间预测是时间预测的基础和首要环节。前者为后者提供确切的可能发生地质灾害的范围或预测目标。时间预测为地质灾害预报提供科学依据。只有具备可靠的时间预测成果,才能据以做出相应的预报。本文着重探讨一下地质灾害的预测方法。

1.地质灾害的预测方法

1.1简易预测法

1.1.1变形监测法

变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形性态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下,变形体的形状、大小、及位置变化的空间状态和时间特征。在精密工程测量中,最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。通过监测点的相对位移量测,了解掌握地质灾害的演变过程。

1.1.2裂缝相对位移监测法

裂缝相对位移监测是监测崩滑体中裂缝两侧相对张开、闭合变化,监测点选择在裂缝两侧,特别是主裂缝(崩塌母体与崩塌体之间裂缝)两侧,监测点一般两个一组,测量其距离或在裂缝两侧设固定标尺,以观测裂缝张开、闭合和垂直变化,此外,还可在建筑物(房屋墙、挡土墙、浆砌片石沟侧壁等)的裂缝上贴水泥砂浆片等观测该裂缝的变化情况。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。

1.1.3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,了解地质灾害演变特征,及时发现斜坡地面开裂,剥脱落,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,及时捕捉地质灾害前兆信息。

1.2仪器预测法

1.2.1空间预测

包括区域性预测和地段性或场地性预测。区域性预测是制定宏观防御措施和战略性决策的基础。地段性预测是针对选定地段进行的小区预测,提供设防的确切位置和可能方案,是制定微观防御措施和战术性决策的基础。前者为后者确定范围;后者是前者的深化和补充。二者相互结合,形成完善的空间预测系统。对于不同类型的地质灾害,往往采用不同的空间预测方法。就滑坡而言,工程地质条件定量类比法是空间预测的基本方法。其基本原理是:具有类似工程地质条件综合特征的斜坡地段,会发生类似的滑坡。滑坡空间预测的具体方法主要有:统计学方法、“静态”条件叠加法、信息量法、数量化法和系统模型法等。滑坡空间预测成果一般用斜坡危险性预测分区图表示。它可以是定性或半定量的区划图,也可以是定量的数字等级图。

1.2.2时间预测

包括中长期预测和短期预测。二者相互联系,形成完善的时间预测系统。就滑坡而言,区域性中长期预测,主要是根据滑坡活跃年份周期与大气降水高值年周期的关系来进行;单个滑坡中长期预测,主要是根据诱发因素的波动周期与滑坡本身发展演化的旋回周期的关系来进行。确定这些周期需要较长时间序列的监测资料。时间序列越长,预测精度越高。

1.2.3滑坡短期预测

在临滑前预测其加速剧烈滑动的年月日。目前,区域性滑坡短期预测,一般借助其他学科的预测成果,如把特大暴雨天气预报或地震预报与滑坡空间预测成果结合起来,预测近期或近日内可能发生滑坡的地区或地段。单个滑坡短期预测,往往是针对危害较大的滑坡,精度要求较高,需要一定时间序列的监测资料。正确的预测基于可靠的监测成果和合理的预测方法或预测模型。在一般情况下,滑坡加速剧烈滑动之前,某些动态因素将会产生加速剧烈变化或显著异常,如地面位移速率加快、滑动面摩擦微声发射频率增高、滑动面温度上升、地下水中某些离子浓度增高等。因此,可以利用这些动态因素的监测资料,建立有关动态因素的趋势方程,即滑坡发生时间的预测方程或预测模型,用以对单个滑坡做出短期预测。例如,有人根据滑坡地面位移监测资料,建立回归预测模型和灰色系统理论中S型增长模型(Verhulst模型)分别对国内外三个滑坡实例进行了检验性对比短期预测。结果,预测时间与发生时间仅分别相差1~3天,预测准确性相当高。

1.3常用预测方法

1.3.1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。

1.3.2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。

1.3.3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。

1.3.4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。

1.4监测次数和时间

旱季每15天监测一次。雨季(4-9月)每5天监测一次(如每月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。每次观测,需认真作好野外记录,室内将其制成表格,并绘制观测时间—位移曲线图,平面位移矢量图以及时间位移曲线图和降雨量关系图等,及时进行监测工作总结,为预测预报崩塌滑坡发展趋势提供基础资料。

2.结束语

综上所述,地质灾害预测的最终目的在于预报灾情,达到防灾减灾的目的,为保证人民生命财产安全,监测站应建立有线和无线通信联络险情警报系统,若发现险情,应立即上报主管部门,将险区内人员撤离,把灾害损失到最低限度,确保人民生命财产安全。

第6篇

【关键词】地质灾害;危险性评估;注意事项

一、前言

地质灾害风险评估是一项极具现实意义的重要研究课题和减轻灾害损失的非工程性重要措施,其研究成果具有广泛的应用价值,主要体现在:为区域发展及中长远规划提供基础背景资料;为评价建设工程用地的适宜性及基础设施布设提供依据;为受灾害威胁的地区制定应急措施以及为保障生命及财产安全提供工作基础;直接为科学而经济地组织实施防灾减灾工程服务;为灾害保险及发生次生灾害的可能性及损失提供参考依据。地质灾害风险评估也是地质灾害风险分析的核心内容和重要组成部分,为深入认识地质灾害灾情、制定防灾政策、规划防治区域、实施防治措施以及优选防灾项目、进行项目管理奠定了坚实基础。我国在一些领域进行的灾害评估,已经在减灾、防灾中发挥了重要作用。例如在我国一些区域或城市完成的洪水灾害评估、地震灾害评估等,不但为国家经济规划和工程建设提供了重要依据,而且直接指导了减灾工作。

二、地质灾害风险评价在减灾和国民经济发展中的作用

地质灾害风险评价在国民经济发展中具有重要的作用,可以为国土资源规划,重大工程选址以及地质灾害治理、监测、预报及制定救灾应急措施和保护环境提供科学依据。目前,我国已相继开展了全国和区域性的风险评价与区划;开展了部分地区-多发县(市)的地质灾害调查与危险性评价;部分建设用地的危险性和风险性评价;重大工程(如三峡水库、青藏铁路等)的危险性和风险性评价。

1、为国土资源规划和重大工程选址提供依据。通过对地质灾害进行全国和区域性的风险评价与区划,可以为各种重大工程建筑的选址,合理利用土地资源和环境保护提供依据。各种工程活动和土地开发利用,都必须以可持续发展为前提。各种重大工程建筑应建在地质灾害风险程度较低的地区。

2、为防治地质灾害提供依据。通过对地质灾害进行危险性评价、易损性评价,可以为地质灾害的防治提供依据;对发生规模不同的地质灾害采取不同的防治措施进行治理或综合治理。如果地质灾害危险性低、易损性小,则宜采用工程防治措施;如果地质灾害危险性高、易损性大,则应采用躲避或搬迁措施;在无法躲避、无合适搬迁地址,或不允许搬迁时,则宜采用高标准的工程措施。

3、为地质灾害监测、预报、预警提供依据。通过对地质灾害危险性评价、期望损失分析,可以为建立地质灾害监测站的选点提供依据。对重点地区的地质灾害进行实时监测并及时对各种地质灾害信息进行分析,作出预报、预警,使损失降低到最低程度。

4、为地质灾害的应急措施提供依据。根据地质灾害危险性评价、易损性评价、风险评价,提出在发生不同规模地质灾害时的应急方案,并为灾后重建提供依据。

5、为环境保护和可持续发展提供依据。地质灾害除受自然因素控制外,主要是由于人类不合理的开发利用资源环境而引起,因此,合理开发利用资源环境、控制地质灾害的发生或减小地质灾害损失是保持国民经济可持续发展的基础。

三、地质灾害评估级别

1、一级评估是指重要建设项目。由建设单位或委托单位提交危险性评估报告书,必须对评估区内分布的地质灾害是否危害建设项目安全、建设项目是否诱发地质灾害、预测评价工程建设可能诱发的灾害类型及危险性、因治理地质灾害增大的项目建设成本等进行全面的评估。一级评估由省级国土资源厅组织,邀请专家5~7 人,最少不低于5 人,省级国土资源厅备案。

2、二级评估是指较重要的建设项目。与一级评估一样,由建设单位或委托单位提交危险性评估报告书,对评估区内地质灾害对建设项目的影响或危害以及建设项目是否会诱发地质灾害进行分析或专项分析,基本查明评估区内存在的地质灾害类型、分布、规模,以及对拟建项目可能产生的危害、影响。对评估区内重大地质灾害应参照一级评估要求进行评价。二级评估由市级国土资源局组织,邀请专家 3~5 人,最少不低于 3 人,市级国土资源局备案。

3、三级评估是指一般建设项目。可以从简,由建设单位或委托单位提交危险性评估说明书,县级国土资源局备案。

四、地质灾害危险性评估的主要内容

1、现状评估是指已有地质灾害的危险性评估。任务是根据评估区地质灾害的类型、规模、分布、稳定状态、危害对象进行危险性评价。对稳定性或危险性起决定作用的因素作较深入的分析,判定其性质、变化、危害对象和损失情况。

2、预测评估是指对工程建设可能引发或加剧的地质灾害的危险性以及工程本身可能遭受的地质灾害的危险性进行预测。任务是依据工程项目类型、规模、预测工程项目在建设中和建成后,对地质环境的改变及影响,评价是否会诱发地质灾害以及灾害的范围。以郭屯煤矿为例,预测工程建设可能引发或加剧采空塌陷、砂土液化和地面沉降地质灾害的危险性小; 以可采 3 煤在全部开采的情况下,预测评估工程建设遭受采空塌陷地质灾害的危险性小; 遭受砂土液化地质灾害的危险性中等;遭受地面沉降地质灾害的危险性小。

3、综合评估的任务是根据现状评估和预测评估的情况,采取定性、半定量的方法综合评估地质灾害危险场地的建议。

五、 地质灾害评估报告的编写

1、建设单位要委托有资质的勘探设计单位编写报告书。勘探设计单位首先要根据建设用地所处的地质环境条件,确定评估范围和评估灾种,如煤矿则以采空塌陷和地面沉降为主要评估灾种。进行地质灾害调查,充分收集资料,分析研究评估区附近气象、水文、地质、水工环等地质资料。

2、评估报告在综合分析全部资料的基础上进行编写。报告书力求简明扼要、相互联贯、重点突出、论据充分、结论明确、附图规范、时空信息量大、实用易懂、图面布置合理、美观清晰、便于使用单位阅读。报告书的主要内容包括: ①征地地点及范围;②项目类型及平面布置图;③评价工作级别的确定;④地质环境条件;⑤地质灾害类型及特征;⑥工程建设诱发、加剧地质灾害的可能性;⑦工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性;⑧综合评价与防治措施;⑨结论与建议。

3、评估报告提交国土资源部门指定的委托审查的专家会评审,形成审查意见。国土资源部门对专家审查意见和所报资料进行审查备案,出具《×项目地质灾害的危险性评估成果备案证明》,以文件形式印发。

4、专家审查意见是国土资源部门行文备案的主要依据,在一定意义上是代表政府进行审查,审查专家认真负责,审查意见规范、实事求是。审查意见对评估单位评估报告所确定的评估范围和评估灾种是否合理、预测评估方法是否正确、危险性评估结果是否可信、评估依据是否充分、结论是否可靠、报告中提出的地质灾害防治措施与建议是否可行等要明确表明。

5、地质灾害危险性评估报告书评审通过后,及时上报国土资源部门审查,同时填写《地质灾害危险性评估报告备案登记表》、《地质灾害危险性评估报告备案登记表》,一并上报审查备案。

六、结语

地质灾害风险评价是风险管理和减灾管理的基础。针对不同目的实施不同种类的地质灾害风险评价,包括点评价、面评价和区域评价。根据地质灾害风险评价的结果,依据风险程度的不同,管理部门可以制定出相应的减灾政策,部署实施减灾工程,使减灾管理做到有的放矢。风险评价成果可以为国土资源规划,重要工程选址,地质灾害治理、监测、预报及制定救灾应急措施和保护环境提供科学依据。

地质灾害风险评价的发展趋势是其研究理论与方法不断完善,并将与多种自然科学相融合、交叉,特别是与社会科学紧密相结合。地质灾害风险评价总体上是向着内容越来越丰富、评价定量化和模型化、以GIS为技术支撑的管理空间化的方向发展。

参考文献:

[1]黄崇福.模糊信息优化处理技术及其应用.北京:航空航天大学出版社,1995.145-159.

[2]向喜.地质灾害风险评价与风险管理,地质灾害与环境保护,2000,11(1) :38-41.

[3]黄崇福.自然灾害风险分析的基本原理,自然灾害学报,1999,8(2) :21-30.

第7篇

关键词:地质灾害 防治 物探方法

一、地球物理探测技术

1.概念

地球内部及其周围的、具有物理作用的物质空间, 构成了地球物理场。地球物理探测技术( 物探) 是通过专门的仪器、设备观测和研究各种地球物理场的分布及变化特征, 解决一些环境地质与工程地质的方法。物探在地质灾害勘察中主要任务是进行预测和监测,预测时可以充分应用所在区域的地质信息,如地质灾害容易发生地区的地质结构特点,进行最初的预测工作(初步预测),将地质灾害范围目标划定,然后进一步展开调查研究。初步预测,将目标区域进行划分,分析目标地质结果特点及发展变化规律,选择适当的技术方法对目标地质进行扫描勘探,明确目标地质所具有的化学形态情况,并统计埋藏深度反映出来的数据结果,整理成必要文件。结合现有技术,客观评估调查区域地质灾害存在的风险状况,研究下一步计划和治理方案。监测工作是在得到真实数据之后,利用计算机进行精确处理,并输出各类地质解释图。按照发生地质灾害的背景条件,分析统计地质数据,根据地质灾害体的分布情况,判断形成地质灾害的状态,对其是否继续扩大发展做出及时预测,并提出相关预防控制措施。

2.地球物理探测技术的工作原理

人―地系统的公共空间是各向异性的物质空间。地球物理探测技术的工作原理是: 通过专门的设备向探测目标体中发射信号, 信号在有耗介质体中传播, 利用专门的接收装置接收在介质体中遇到异常界面返回的信号, 通过对信号在介质体中旅行特征的分析、辨别, 结合已知资料来推断介质体的结构。

3.物探工作的特点

3.1探测深度小

工程设计探测的地下地质问题多为浅层,地球物理探测的深度多为几米到几十米,最深在百米左右。

3.2探测精度高

工程建设单位希望城市物探方法有较高的精度,深度与平面位置误差达到厘米级。

3.3施工场地狭小

工程地球物理探测作为工程地质勘察、工程测试任务,常要求在几天或十几天内快速完成,其中抢险工程评价项目,则可能要求在一天或几个小时提供探测结果。

二、物探方法在地质灾害防治过程中的应用

1.物探技术的原则

综合大量信息:由于灾害地质体与周围介质当中存在着很多的物理差异,所以,为了能够避免物探异常出现结论的多样化,需要使用多种物探技术来得到多种参数异常,从多个角度,汇集大量信息数据综合分析灾害地质形成条件和特点,如此就可以有效提高物探信息的准确性、有效性。

优化组合:一般根据不同物理特性存在的差异,选择对应的物探方式来研究试验所知的灾害地质地段,然后将各种方法测得的实验结果进行对比分析,组合使用各种物探方法,增加勘探的效率提高经济效益,对各种方法进行优化处理,按照“查清问题”的标准,进行资本节约。由已知推导未知:物探工作必须按照从已知到未知,从简单到复杂的原则进行布置。在物探工作开始前,需要全面收集数据资料并分析勘探区域的地质资料,然后根据收集到的各类信息数据进行系统处理,保证理论推断准确可靠。

2.物探技术勘探地质灾害方法

在发生地质灾害时通常都会具有同样的特点,那就是不管什么地质灾害都会在一定程度上造成地球物理场出现变化。伴随勘察精度的定性化和定量化发展,物探技术在地质灾害勘察中的应用也逐步发展成熟啊。所使用的方法主要有:

2.1电法:通过不同电极装置的应用,探讨水平方向与垂直方向观察的地质体特点,根据电性差异,来解决地质出现的各类问题。有许多的地质灾害调查显示,深度测量和高密度测量系统,在塌陷,岩溶,山体滑坡等地质灾害发挥了重要的作用。灾害地质体和周围介质存有的电性,通常会因为充水溶洞以及低电阻发生的变化导致变异,电测曲线和横断图会显示电阻曲线扭曲及梯度的变化。高密度测量系统具有更好的分辨率及使用效果,可以增加分层能力,更加精确的检测目标,适用于探测堤防隐患和岩溶,山体滑坡,采空区的塌陷等地质灾害。

其工作原理是把一个大的断面分割成不同的小面,由小面上的点测量近似而成,反映灾害地质体与周围介质的电性差异。由于溶洞或断裂破碎带充水(泥)而引起了低阻变异,在电测深曲线和断面 上均呈现电阻率曲线扭曲和梯度变化,是勘查和预测发生地质灾害的依据,其分辨率和效果均优于其他办法,有较好的分层和探测细小目标的能力,非常适合提防隐患探测和浅部岩溶、采空区、塌陷、滑坡等地质灾害探测。

2.2面波:多通道瞬态面波法属于新的岩土工程实验测量方法,非均匀介质当中所采用的面波传播方法,其中传播速度、传播频散形状及岩土物理力学相关特性三者间存有一定的关系,而这种关系能够解决许多工程地质存有的闯题。面波勘探法现如今广泛应用在路基施工中,具有较好的勘探效果,特别是勘探恶劣地质条件下的软土,滑坡等方面具有较好的作用。

2.3地震CT图像:能够在精细构造形态和岩性变化中提供清晰度较高的图像,CT技术现如今被广泛用在地质灾害的监测中,国内外众多地质学家、物理学家都在积极的研究推广此方法。

2.4浅层地震法:,浅层地震法在使用的过程中,通过人工激发的地震波在岩土层中传播的规律来解决浅层地质问题的方法 。针对地质灾害勘察活动,在激发地震波的过程中,一般采用敲击法或落锤法。在当前的地震波激发中,仍以瑞雷面波观察为主,在其质点波传播的过程中,基于自身的特性,会呈现出垂直平面内振动,且质点的振动轨迹也在原有的基础上发生了变化,呈现出逆时针方向转动,且转动轨迹呈现出椭圆形状,在质点运行的过程中,其振幅的变化与地质灾害的深度有着函数联系,其传播速度在很大程度上小于横波的传播速度。据相关数据显示,针对同一波长的瑞雷,在同一深度的水平方向上,物质的物性会在原有的基础上发生变化。而针对不同波长的面波资料,也在很大程度上反映了垂直地面方向地质体的物性变化。在使用探索技术的过程中,作为浅层地震法的探测对象,探测人员在进行横向地层探测的过程中,其基本前提在于确定地层的结构是否处于均匀状态。在探测场地选择的过程中,应避免所选场地周围出现较大的沟、坎、墙、柱等产生面波反射或散射的障碍物,确保探测结果的准确性。