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中图分类号:U419 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(a)-0-01
在我国,公路交通承担着重要的运输任务,公路总里程位居世界前列。由于我国幅员辽阔,地质情况也非常复杂。各地公路面临着不同类型和程度的地质灾害,如果不采取相应的措施进行积极防治,就将阻碍我国公路交通事业的发展。
1 公路地质灾害分析
1.1 地面沉降
在我国许多地区,地面沉降已经成为了主要的公路地质灾害,对公路的破坏性极大。地面沉降的发生和发展初期通常不易察觉,地面沉降具有“缓变性”。在发现地面沉降后,往往已经造成了不可逆的破坏,并且这种破坏不易修复。损失地面标高、不均匀沉降等是地面沉降带给公路的最大危害。地面沉降使得公路的路基不断沉降,路线发生竖向变化,路面和路基均出现一定程度的位移差异。例如,如果地面沉降发生在桥梁路段,就会造成桥墩不均匀沉降,桥面发生挠曲变形,桥下净空减少等。我国部分公路在建设时,没有充分考虑地面沉降灾害,导致一些公路工程陆续暴露出一些严重的质量缺陷。例如,广东道路桥梁塌陷事件。
1.2 泥石流
在诸多公路地质灾害中,泥石流具有数量多、规模大、活动频繁、危及面广等特点。具有侵蚀作用的大型泥石流能够使沟谷深度下切,显著改变地表形态,使得两岸山体与沟源的稳定性遭到破坏,造成崩塌或滑坡不断发生,进一步加剧泥石流。泥石流携带的大量的石块将会在平缓地带逐渐停积,进而形成堆积扇。大型泥石流能够将公路直接埋没,将路基和桥涵等设施直接摧毁,从而中断公路交通。通过经常发生泥石流地区的公路如果没有设置充足的排水设施,就难以阻止泥石流散流,公路遭到泥石流掩埋在所难免。突发性的泥石流,还会对道路上的行使车辆和行人的安全造成严重的威胁。例如,临安市昌化镇在2009年突发泥石流,导致昌化境内的多条公路遭到损毁,道路交通被迫中断。
1.3 滑坡和崩塌
滑坡和崩塌发生的范围、时间通常难以准确预测,因此其具有突发性特点。较大的滑坡和崩塌的突发性强,灾害发生的速度快,造成的破坏也很大,对公路及其附近的建筑均造成极大的破坏。滑坡和崩塌不但会破坏路面、堵塞道路、中断交通,还会破坏公路的排水系统,导致公路水毁。例如,甬台温高速公路的柳市路段曾经发生了较大的山体崩塌灾害,导致高速公路被大量碎石堵塞,道路交通瘫痪。
2 公路地质灾害防治措施
2.1 地面沉降灾害防治
在我国大部分地区,地面沉降的主要原因是地下淡水资源被过量的开采。鉴于此,相关部门需要做好引水工作,缓解地下水过度开采的现状。在全国南水北调的大背景下,加强外流域饮水,合理调度外来水资源,实现水资源的高效利用与优化配置,控制因过度开采地下水而造成的地面沉降灾害。对于已经出现地面沉降的地区,可以采取向含水层加压注水的措施,缓解或阻止地面沉降。对于地面沉降量非常大的地区,应当马上停止或减少开采地下水,以控制地面沉降。与此同时,在条件允许的情况下进行人工回灌,提高地下水位,从而防止地面沉降进一步发展。
2.2 泥石流灾害防治
为了避免泥石流灾害对公路的破坏,通常可以采取跨越、排导、拦挡等措施。首先,跨越。采用渡槽、隧道、明洞、过水路面、涵洞、桥梁等措施跨越泥石流。在利用桥梁跨越泥石流多发地区时需要重点考虑冲刷问题和淤积问题。在桥梁孔径确定时,不但要考虑流量因素,还需要考虑阵流特性,确保孔径与净空能够使泥石流无阻碍的通过。桥位需要选在河床稳定和河道顺直处,尽量和河床垂直,切不可在河床的边坡点处设置桥位。其次,排导。设置导流堤、急流槽或排导沟等引导泥石流排出,避免泥石流阻塞桥涵,掩埋道路。泥石流排导沟在公路防治泥石流灾害中应用较广。根据泥石流的特征与类型,合理设计排导沟。为了避免决堤漫溢,降低沟道冲淤,就应当尽量按直线布设排导沟。需要改变排导沟方向时,需要设置足够的弯道半径。第三,拦档措施。在泥石流上游,建筑拦沙坝,拦档部分泥石流物质,削减泥石流的规模,调节泥石流流向,以降低泥石流对公路的破坏。
2.3 滑坡灾害防治
改善滑动面土石性质、力学平衡和排水是常用的公路滑坡灾害防治措施。在实际的防治中,需要根据滑坡的性质、成因和规律等情况合理选择相应的防治措施。首先,改善滑动面土石性质。改善滑动面土石性质以提高滑动面抗剪强度,实现抗滑的目的。具体方法有电渗法、灌浆法等。电渗法是根据电渗透原理,将直流电通入饱和土层中,疏干土体,增强土体强度;灌浆法是在滑动带附近的岩土中注入化学浆或水泥砂浆,通过胶结、凝固作用提高岩土的抗剪强度。其次,力学平衡法。在滑坡体下方,修筑抗滑板墙、锚索抗滑桩、抗滑桩、抗滑挡土墙、抗滑石垛等支挡建筑物,提高滑坡下方的抗滑力。或是“刷方减载”,清除滑坡上部的土体、岩体,减小下滑力。与此同时,还可以清除的土体、岩体在坡脚堆筑,增加抗滑效果。第三,排水。通过排水,疏干滑体中的水或是减少雨水、雪水等渗入滑体,降低滑坡下滑力。排水主要包括地下水排除与地表水排除。采用支撑盲沟可以排除滑坡体内的浅层地下水;在滑坡外部修筑截流排水沟,能够将滑体表面的水汇集、排除。地表排水时需要注意避免发生渗流,必要时可以采用对沟坡和沟底进行砌筑防护。
2.4 崩塌灾害防治
防治崩塌灾害需要遵循分清主次、标本兼治、综合治理的原则,将保护自热生态环境和治理危岩相结合,综合运用工程措施和生物措施。在实际的防治中,崩塌防治措施大致可以分成主动防治措施和被动防治措施两类。首先,崩塌主动防治措施。崩塌主动防治措施主要包括削坡、清除危石、排水、支撑、支顶、挡土墙支挡、嵌补、支撑托梁、岩体锚固、喷射混凝土防护等。其次,崩塌被动防治措施。崩塌被动防治措施主要包括落石槽、拦石墙、明洞或棚洞。崩塌被动防治措施是为了在崩塌发生时,有效控制崩塌的石块、土体等,为公路提供保护屏障,从而降低崩塌对公路造成的破坏。
3 结语
综上所述,我国公路主要面临着以下几种地质灾害:地面沉降、泥石流、滑坡和崩塌等。这些地质灾害对我国公路交通造成了一定的负面影响,为了消除这些影响,促进公路交通的稳健发展,相关部门就应当积极防治地面沉降、泥石流等地质灾害。
参考文献
[1] 张姬.基于GIS的高速公路沿线地质灾害危险性评价研究[D].青岛大学硕士论文,2009.
[2] 蔡建辉.高速公路规划建设中的选线研究[D].福建师范大学硕士学位论文,2001.
【关键词】地质灾害;勘察防治;成就
我国的国土面积非常大,居世界第三位,在我国辽阔的国土上分布着各种类型的自然地质类型,因此我国的地理条件非常复杂,再加上我国的资源比较丰富,人口众多,因此我国的地质灾害类型繁杂且分布广泛,地质灾害发生的频率也比较高,因此给我国人民带来了巨大的生命财产损失。在与地质灾害的长期斗争过程中,我国地质灾害的勘察与防治工作取得了巨大的进步,为我国地质灾害的防治提供了重大的支持和帮助,大大减轻了地质灾害给人们的生命财产安全带来的威胁,取得了较为明显的经济效益和环境效益。
一、地质灾害概述
1、地质灾害的定义
关于地质灾害的定义,从来没有形成一个统一的说法,但是经过了长期的地质灾害的勘察和防治,人们对于地质灾害的认识趋向于统一,归纳总结起来,地质灾害的定义体现了以下的三点。第一是地质环境,它主要是指人类赖以生存的地壳表层,也是人类活动的主要范围,它能够与水圈、大气圈和生物圈组成一个稳定的生态系统,使得人类得以存在和发展,从这个角度说,地质灾害是自然灾害的一种类型。第二是强调地质灾害产生的动力条件,在这种观点的前提下,地质灾害来源于自然地质作用和人类活动的综合作用结果。第三是强调灾害的后果,这种观点认为地质灾害必然会使得人类的生命财产安全受到损失,一般情况下,地震、火山、滑坡和泥石流等突发性的地质灾害会直接产生严重的后果,给人类带来一定的威胁,水土流失和荒漠化等具有相对比较缓慢的变化过程,但是它们最终都会给人类的生产和发展带来威胁,因此也是一种地质灾害。
2、地质灾害的分类
我国的地质灾害地质灾害类型繁杂且分布广泛,地质灾害的发生过程往往会与其他的自然灾害交叉进行,在这种情况下很难对地质灾害进行确切的分类[1]。但是从不同的角度去研究,大致可以将地质灾害进行如下的分类。首先,根据地质灾害的发生速度可以将地质灾害分为突发性地质灾害和缓变性地质灾害。其次,按照地质灾害发生的主要原因可以将地质灾害分为自然作用的地质灾害、人为作用的地质灾害、自然与认为综合作用的地质灾害。其中自然作用的地质灾害又可以进一步分为内作用力和外作用力两种类型,人为作用的地质灾害也可以根据人为作用的不同而进一步具体划分。第三,根据地质灾害发生地点的不同可以将地质灾害划分为大陆地质灾害和海洋地质灾害,其中海洋地质灾害可以进一步划分为海洋水体地质灾害、海岸带地质灾害和海底地质灾害,大陆地址灾害也可以根据地貌的变化而进一步划分。
二、地质灾害的勘察防治技术成就
近年来,我国的地质灾害的勘察防治技术取得了巨大的成就,其中较为突出的便是地质灾害勘察防治的理论成就以及工程技术成就和监测技术成就。
1、地质灾害勘察防治的理论成就
地质灾害勘察防治的理论成就首先体现在地质灾害动力学的研究成果,地质灾害动力学将地质灾害的形成和发育放到整体的环境系统中去分析和研究,并时刻注意整体环境系统的多样性和开放性,采用多种科学理论和研究方法对地质灾害的形成原因和形成过程进行了十分深入和较为准确的揭示。其次,地质灾害的机制研究得到了进一步的深化,传统的地质灾害机制研究主要依赖于地质因素和力学因素的分析,经过实践的检验以后,地质灾害机制的深化研究更加重视水对地质灾害形成所产生的作用,降水、地表水的下渗以及水库的蓄水等都有可能引发滑坡,对地下水的过度利用会导致地面塌陷,因此水的作用在地质灾害的形成过程中的作用不容忽视。第三,地质灾害勘察防治的另一个理论成就是实时监测预报的理论逐渐完善,随着现代信息技术的不断进步,自动控制技术、计算机网络技术和遥测技术等的结合,为地址灾害的动态监测提供了可能性,这样就实现了对地质灾害的勘察与防治,在最大程度上减少了地质灾害带来的损失。
2、地质灾害勘察防治的工程技术
随着地质灾害勘察防治理论的发展与完善,我国在此基础上研制除了适合不同类型地质灾害进行勘察和防止的工程技术体系[2]。比如,为了防止降雨引发的滑坡,我国研制出了地表排水技术和地下排水技术。然而任何一种地质灾害的防治工程都不可能依靠单一的技术种类来完成,往往需要多种技术的相互配合,因此我国研制出了地质灾害勘察和防治的综合技术体系,对于不同的地质灾害,可以采用不同的技术进行组合,实现地质灾害防治工程的优化,只有这样才能有针对性地减少地质灾害给人们的生命财产安全带来的损失。不同类型地质灾害的综合治理方案如表1所示。
3、地质灾害勘察防治的监测技术
监测是对地质灾害进行勘察和防治的有效途径,通过对地质灾害的监测,不仅可以获取地质灾害形成的重要信息,而且可以灾害的勘察、设计与施工提供可靠的数据,因此近年来我国地质灾害勘察防治的监测技术取得了巨大成就。一般情况下,地质灾害勘察防治的监测技术分为地面宏观监测、地面仪器检测和空间遥感监测[3]。其中地面宏观监测的方式是在深入而细致的科学研究基础上,经过长期的科学积累而形成的。我国地质灾害勘察防治的监测技术主要体现在地面仪器检测和空间遥感监测方面,首先,我国的地面仪器检测技术获得了全面的发展,不仅可以进行大地形变监测,也可以进行地下深部位移的监测和地下水的动态监测。因此根据地质灾害的特点,选择合适的监测方式,布置科学的监测点,可以有效对地质灾害的发育过程进行动态信息的抓捕,从而对地质灾害的发生进行预测。其次,我国的空间遥感监测技术也取得了重大的进步,我国已着手建立基于全球地位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的自然灾害监测预报系统,并取得了一定的成绩,这种基于“3S”的自然灾害监测预报技术已成功对许多大面积的滑坡泥石流和地面沉降等地质灾害进行了成功的监测,避免了地质灾害造成严重的生命财产损失。
结语:
综上所述,我国的地质灾害类型繁杂且分布广泛,地质灾害发生的频率也比较高,因此给我国人民带来了巨大的生命财产损失。在与地质灾害的长期斗争过程中,我国地质灾害的勘察与防治技术获得巨大的进步,地质灾害勘察防治的理论获得许多新的突破,地质灾害勘察防治的工程技术和监测技术也取得许多的新的成就,为我国地质灾害的防治提供了重大的支持和帮助,大大减轻了地质灾害给人们的生命财产安全带来的威胁。但是我们不能满足于现状,要进一步加强科技创新,促进地质灾害勘察与防治技术的不断提高。
参考文献:
[1]李乾坤,石胜伟,韩新强,梁炯.国内地质灾害机理与防治技术研究现状[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2013,07:52-54.
[关键词]地质灾害 云南 防治对策
[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).
[3]刘云山,刘敏,段元清等.浅析地质灾害的形成因素与防治措施[J].科技风,2010,(18):160.
地质灾害种类多,通常所说的地质灾害即滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等,地质灾害治理应本着防为主,治为辅的原则。笔者以恩施市常见的地质灾害为实例,较为直观的论述地质灾害的防治。
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。
采取预防措施。地质灾害的发生是不可避免的,通过群测工作及时捕捉发生地质灾害的前兆信息,采取预防措施,达到避免人员伤亡和财产损失的目的。(1)当灾害体处于累积形成阶段,应划定危险区,予以公告,并在危险区边界设置警示标志,采取一些简易治理措施。修筑地面排水沟,排除危险性、填实裂缝等。(2)当灾害体处于滑移阶段,应将危险区内的人员和财产立即撤离到安全地带,并禁止其他人员进驻危险区。
关键词:矿山地质;灾害;防治
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.
[2]杨进友.浅析矿山地质灾害的类型及防治措施马越平[J].能源与节能,2011,10.
关键词:地质灾害;成因分析;防治措施
中图分类号:P694文献标识码:A
地质灾害具有广泛性、复杂性,不同于一般的火灾、水患,所造成和产生的危害也十分巨大,只有更好的了解地质灾害的成因,对其进行分析,并及时的做出相应的防治措施,降低地质灾害所造成的经济损失,确保人民生命财产的安全。
一、关于地质灾害的概述
(一)地质灾害的分类具有复杂性。
从成因来看,自然地质灾害是对自然变异所产生的地质灾害的称谓;人为地质灾害则是对人为作用下诱导并发生的地质灾害的称谓。地质体变化的速度或者地质环境把地质灾害分为两大类:缓变性地质灾害和突发性地质灾害。突发性地质灾害又可称为狭义地质灾害,是对地面塌陷、滑坡、泥石流、崩塌等的统一概括;缓变性地质灾害习惯上又称环境地质灾害,是对土地沙漠化、水土流失等的概括。此外,还能划分平原地质灾害与山地地质灾害,前者具体表现如地质沉降等,后者则具体表现为泥石流、山体滑坡、崩塌等;两者都是根据地质灾害发生区的地貌或者地理特征进行划分的。
(二)地质灾害之间的关联性
地质灾害的关联性极强,容易发生崩塌的区域也是易产生滑坡的地区,两者的触发因素一致。在相同的地层岩性构造与相同的地质构造环境条件下,如崩塌与滑坡,两者往往是相伴而生,犹如双胞胎,根本就无法割离二者之间的联系。如云南、四川、、贵州四省(区),为我国滑坡、崩塌分布的主要地区。在一定的条件下,崩塌、滑坡能相互诱发、相互转化,如崩塌长期不断发生在一个地方时,积累的大量崩塌堆积体,就可以生产滑坡,促使崩塌转化成滑坡;常见的崩塌有时还能在运动过程中直接转化成滑坡。由于崩塌与滑坡间的关联性极强,而其两者之间会时常被岩土体的重力运动形式介入,导致人们无法正确认识和区分崩塌或是滑坡运动。因而在专业的地质工作人员中又有崩塌型滑坡或滑坡式崩塌的称谓。滑坡转化成崩塌是由于滑坡在往下滑动过程中如果地形突然变陡,滑体就会由滑动转为坠落。所以,崩塌、滑坡和泥石流有很多共同的触发因素,泥石流也成为滑坡与崩塌的次生灾害。
二、地质灾害的成因分析与早期预兆
(一)地质灾害的成因分析
一是矿产企业在开采矿产资源时不规范的开采,没有合理建设、规划开采区域,导致山体裂开,形成空间坍塌,而后出现山体滑坡。二是在实施修建公路、房屋等建筑时,没有注重边坡的挖掘,导致人工高陡边坡的形成,从而造成滑坡。
三是设计、修建山区水库和渠道时,没有合理对水库和渠道进行规划,导致水库和渠道的水渗漏,加速看对土体的软化与浸润作用,从而造成滑坡泥石流的发生。
四是诸多不合理、不规范的活动现象频出。
(二)地质灾害早期预兆
一是崩塌预兆。崩塌出现前往往会有动物表现出异样情况,地下水、气、热出现异样,偶尔听到岩石的撕裂摩擦声,还会出现小型崩塌、石块下坠及新的破裂形迹等现象。
二是滑坡预兆。在滑坡出现前通常四周的岩土体会出现较小塌滑和松动现象,滑坡前缘土体出现隆起现象,且出现横向及纵向裂缝,滑体后的缘裂缝会出现急剧加宽加长现象,导致新裂缝不断产生,还会从裂缝里产生水或者起气体;还有突然干涸的泉水和井水现象,动物出现暴躁、惊恐等异样现象,甚至房屋出现裂口、倾斜与出现醉汉林、马刀树等。
三是地面塌陷的预兆。地面变形、倾斜、甚至开裂,泉水、井水变化异常,地面积水出现旋流、水泡、气泡等,动植物形态产生变化,动物惊恐不安。
四是发生泥石流的预兆。附近不时传来轰鸣声,水位发生变化,动植物形态异常。
三、地质灾害的早期防治措施
(一)探讨关于地质灾害监测的几点方法
一是埋桩法。应对崩塌、滑坡体上产生的裂缝进行观测,埋桩法尤为合适。为方便了解、观测到滑坡变形滑动过程,用埋桩法对横跨在斜坡上的裂缝两侧进行埋桩,并用钢卷尺测量出桩之间的距离。
二是埋钉法。通过对建筑裂缝两侧所钉的钉子,测量出钉子两侧间距离的变化,以此判定滑坡的变形滑动。
三是标漆法。此法与埋钉法原理相似,也是用油漆在建筑裂缝的两侧各画上一道标记,从而测量出标记间的距离,以此判定裂缝是否产生变化。
四是贴片法。此法能非常直接地判定滑坡变化的突然情况,但确得不到具体的数据,与上面三种方法原理类似,用纸片或水泥砂浆片粘贴建筑裂缝两侧,砂浆片或纸片断裂则表明滑坡产生了明显变化。
(二)预警系统
地质灾害有着巨大的危害性。预警系统的建立能及时的、有效的把灾难危害降到最低。由于地质灾害的复杂性和不确定性因素,预警系统的建立是一个充满挑战性的难关。以下就对预警系统的建立提出几点策略:一是重点监测,二是信息采集与整理,三是定性查勘,四是预警级别划分,五是预测方案编制,六是预警报告,七是预警报告会商。
四、结语
总之,地质灾害险情和灾情的发生,极大的危害了人民的生命财产安全,造成了巨大的经济损失,严重阻碍了社会经济的发展。鉴于地质灾害严重的危害性,应当认真分析地质灾害的成因,并建立完善的早期预警系统,更好的防治地质灾害险情和灾情的发生。
参考文献:
关键词:广东省;信宜市;地质灾害特征;防治对策
信宜市位于广东省西南部,是山区市,以陆路交通为主,主要由公路和铁路网络组成。信宜市位于广东省西南部的中山、低山、丘陵地区,其地形地貌、地层岩性、工程地质和地质构造等地质环境条件较为复杂,地质灾害易发,本文对地质灾害发育特征进行研究,并提出防治对策,对以后工作具有十分重要意义。
1.地质特征
1.1地形地貌。信宜市的地貌形态与构造、地层、岩性等特征有关,是内、外动力地质作用共同作用结果,地貌按成因主要分为构造侵蚀、构造剥蚀、溶蚀堆积侵、蚀堆积四种成因类型。
1.2地层岩性与地质构造。境内地层岩性主要是前震旦系云开群微粒石英岩、石英云母片岩、变质粉砂岩,其次为泥盆系、白垩系、三叠系地层均呈小面积或零星分布。境内岩浆岩分布广泛,以侵入岩为主,岩性以花岗岩、黑云母花岗岩、二长花岗岩为主。混合岩主要分布在调查区南部,西北部也有小面积分布。境内褶皱主要分布于西北部,其轴向以北西向为主,延伸长度一般为17km~30km,宽6km~12km。主要褶皱有罗磨向斜、旱坪向斜、石挞背斜和扶曹向斜。断裂构造总体走向为北东方向,该方向断层规模大,延伸长度也大,境内断裂构造主要有北界—安莪断裂、贵子—朱砂断裂、信宜—廉江断裂、贵子—罗镜断裂、清水断裂、运塘—三渥排断裂。
1.3岩土体类型。根据调查区岩土特征及物理力学性质,并结合实际情况,将区内的岩土划分为5种类型的工程地质岩组:松散岩类岩组(Ⅰ);层状较硬碎屑岩组(Ⅱ);层状较软变质岩组(Ⅲ);层状强岩溶化硬碳酸盐类岩组(Ⅳ);块状坚硬岩组(Ⅴ)。
1.4工程地质性质。五种类型的工程地质岩组,其特征如下:(1)松散岩类岩组(Ⅰ)。分布于东江河、西江河河谷阶地及北界镇、水口镇等地,为第四系砂、砂砾和粘土。砂性土结构松散、透水性强。粘性土具塑性和压缩性,一般不透水,岩性变化较大,承载力较低,一般可作为低层工业、民用建筑的地基持力层。(2)层状较硬碎屑岩组(Ⅱ)。主要为泥盆系桂头群(包括老虎头组、杨溪组)。岩性为石英砂岩、砂砾岩、含砾砂岩、细砂岩等。主要分布于测区北部贵子镇、茶山镇。砂岩力学强度较高,为较好的工程地基持力层。(3)层状较软变质岩组(Ⅲ)。主要为白垩系砾岩、砂砾岩、长石石英砂岩夹砾岩、钙质粉砂岩,前震旦系云母石英片岩、变质粉砂岩等。主要分布于新宝、平塘、茶山、贵子、朱砂镇。力学强度低,抗风化能力稍差,岩石风化强烈,大型工程的基础宜进入微风化层内。(4)层状强岩溶化硬碳酸盐类岩组(Ⅳ)。主要为泥盆系东岗岭组泥灰岩、灰岩,分布在贵子镇,出露面积仅2.6km2,硬脆,和覆盖型都有,岩溶较发育,富含水,易塌陷,抗压强度为52000kPa。(5)块状坚硬岩组(Ⅴ)。主要为印支、燕山各时期的岩浆岩,岩性为花岗岩、黑云母花岗岩、二长花岗岩、花岗斑岩、闪长岩、二长花岗岩等,小部分古生代、元古代的混合岩。主要分布于合水、思贺、怀乡、茶山、大成等镇。岩石致密坚硬,力学强度高,为良好的工程地基持力层。
1.5水文地质特征。依据地下水赋存条件、含水层水理性质以及水力特征,调查区的地下水可划分成三种类型:松散岩类孔隙水、碳酸盐岩类裂隙溶洞水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水动态变化速度较快,幅度较大,受降水控制,一般雨季水位埋深浅,旱季深。基岩裂隙水的动态变化一般不稳定,部分较稳定,枯、洪期泉流量变化大,变幅1~5倍,许多泉水久旱即断流。碳酸盐岩裂隙岩溶水主要接受大气降水补给,其次为地表水补给,岩溶水的补给主要是通过洼地、漏斗、溶洞和裂隙等渗入地下。碳酸盐岩地区地下水位变化速度快、幅度大,变化幅度1~10倍。
2.地质灾害发育特征
2.1滑坡。调查发现信宜市滑坡地质灾害点共224个,按规模分级:大型2处,中型48个,小型174处。滑坡平面形态以不规则居多,共有80处,占总数的35.7%,半圆、舌形次之;剖面形态以直线形为主,共108处,占总数的48.2%,凹形次之,共76处,占总数的33.9%;滑坡坡度多数在40°~50°,共99处,占总数44.2%,其次为30°~40°,共64处,占总数28.6%;滑坡体厚度一般在0m~3m的厚度范围内,共209处,占总数的93.3%;从构成滑坡体的物质组成分析,主要为土质滑坡,共209处,占总数的93.3%。另外,滑坡地下水埋藏较浅、后缘变形较明显、裂缝以及坡面植被倾斜、前缘微型土体崩塌多见。滑坡主要诱发的自然因素以暴雨、长时间连续降雨为主,人为因素大多数由人工坡后加载、坡脚开挖,以及生活用水排向地表引发。
2.2崩塌。调查发现崩塌地质灾害506个,按规模分级,大型11处,中型188处,小型282处,微型25处。崩塌一般发生在坡高为5m~10m的斜坡上,共335处,占总数的66.2%;斜坡坡度一般为50°~70°,共380个,占总数的75.1%;崩塌体厚度一般为0m~2m,共394个,占总数的77.9%;从构成滑坡体的物质组成分析,主要为土质崩塌,共478个,占总数的94.5%。另外,调查区崩塌地质灾害斜坡形态多呈直线型,坡面多为状,无任何防护措施。土质崩塌一般发生在强降雨的情况下,组成斜坡的土体吸水饱和导致崩落;岩质崩塌一般发生在顺向坡,且斜坡倾角较大,裂隙发育,裂隙面充填较多泥质,遇到强降雨,雨水通过裂隙面渗入软化泥质充填,易导致崩塌灾害发生。
2.3泥石流。调查区发现泥石流地质灾害共6个,按规模分级,中型3个,小型3个。根据泥石流形成的原因不同,调查区泥石流可分为矿山开采区和自然山体滑坡、崩塌区两种类型。一是矿山开采区,该类型泥石流灾害点有2处。二是自然山体滑坡、崩塌区,该类型泥石流灾害点有4处。
3.地质灾害防治措施
针对调查区地质环境条件以及本区地少人多、人工削坡较为普遍、不稳定斜坡广泛分布的现状,根据研究的地质灾害的发育特征与分布规律,为新农村建设、城市建设、重要工程基础设施建设提供场地选择,工程设计等方面的建议以及地质灾害综合防治措施。
3.1建设用地的选择。信宜市的地形复杂,地势变化多端,环境地质条件差,部分乡村的建设场地比较狭窄,建设用地场址的选择第一要考虑的是场地斜坡的稳定性问题,通过综合分析与对比场地的工程地质条件基础上,还要再进一步考虑附近斜坡所处的地质结构、坡体形态和地下水的活动等因素,综合分析选定工程场址。
(1)坡体地质结构。斜坡变形破坏的方式和软弱结构面的位置是由斜坡的地质结构决定,斜坡的地质结构对滑动面位置也具有明显的控制作用,建设用地的场址应选择在坡体地质结构稳定的地段。
(2)坡体形态。建设用地场址应选择在凹型和阶梯型坡反向类斜坡附近,尽可能远离直线型与凸起型顺向类斜坡,坡度以小于30°为最好。
(3)地下水活动。地下水活动改变了坡体的应力状态,对斜坡的稳定性形成明显影响。建设用地场址选择时应该调查水文地质条件,研究地下水活动和其产生的不利影响,尽可能的避开节理、裂隙、地下水活动强烈等容易引发地质灾害的地段。
3.2边坡设计。选择好的建设场地,如果附近的斜坡不能满足稳定性要求或者风险比较大的时候,应该采取相应的防治措施。不管是对没有严重变形和破坏的斜坡进行预防,还是对已经有了严重变形和破坏的斜坡进行治理,都与边坡设计问题相关。
(1)防水措施。防水措施能够根据工程的重要性综合选用堵截措施、引水措施与疏排措施。堵截措施是对已经有的节理、裂隙等渗水通道进行回填、夯实,堵截地表水汇集灌入。这种方式是防水措施中的首选方法,特别是对于新出现的险情,乡村居民点附近的隐患点,在实施别的措施之前,应首先采取堵截的方法防止地表水汇集灌入。引水措施就是修筑截水沟、槽以及排水沟,及时将地表水及泉水排走,减少停滞下渗的机会。此种方法是本地区防治地质灾害最有效的方法之一,但应做到沟、槽切实不漏水,而且要设计检漏的措施。疏排措施一般是指在水库、淤地坝附近的建设时,因为地下水位相对较高,对斜坡稳定性产生不利影响,必要时候可以采取疏排地下水,降低地下水位的措施。
(2)加强人工边坡稳定性的措施。该措施是通过削坡、减荷措施,使斜坡的高度降低,坡度减小,是防治地质灾害最有效的措施之一。影响边坡稳定的原因很多,而且比较为复杂,主要包括坡型、坡比、地质结构和自然因素等。进行边坡设计时,地质结构和自然因素一般已经确定,可以设计的因素主要是坡型和坡比,要做到既要边坡安全,又要节省工程量,选择合理的坡型和坡比是边坡设计重要因素。
参考文献:
[1]广东省地质矿产局.广东省区域地质志[M],地质出版社,1988.
[2]门玉明.地质灾害治理工程设计[M],冶金工业出版社,2011.