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城市地质灾害防治范文1
关键词 地质灾害;形成原因;防治措施;山区
中图分类号 P694 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)15-0257-01
按照灾害的形成原因分为人为灾害和自然灾害,自然灾害是指由自然界异常引起的灾害,自然灾害具有不可抗拒性,自然灾害主要包括地震、洪水、气象灾害和地质灾害等。在诸多自然灾害中,地质灾害危害程度较大,其发生率和对人的伤害程度仅在气象灾害之后。地质灾害是指与地质有关的各种人为或者自然灾害,主要包括塌陷、地裂缝、火山喷发、泥石流、崩塌以及滑坡等。我国不仅国土面积大,地形也较为复杂,约70%以上的国土为山地、丘陵以及高原,加上地质结构较为复杂,泥石流、塌陷以及滑坡等地质灾害频繁发生,严重危害了人民的生命财产安全。近年来,我国地质灾害的发生率逐年增加,对人们造成的危害也连年增长,是世界上地质灾害较为严重的国家之一。安庆市地处山区,地质灾害较为严重,多年来安庆市国土资源局山口国土资源所致力于地质灾害研究,并开展了多种地质灾害防治措施,且取得了显著成果。现将地质灾害形成原因及防治措施总结如下,以期能为广大工作者提供帮助。
1 地质灾害主要类型及形成原因
1.1 滑坡
滑坡是指斜坡上的部分土体在人为和自然因素的影响下,然后在重力的作用下沿着某一界面向下运动的一种现象。滑坡的形成主要是因为斜坡土体和岩体的岩性较弱,在水或者其他外力的作用下,使该斜面上岩土体的平衡受到破坏,进而发生滑坡的现象,滑坡体通常都有一个联通的滑动面和临空面,再加上斜体总下滑力大于总抗滑力,因此导致了滑坡的形成。滑坡多发生在山地、丘陵和河谷单独的地貌内。滑坡的发生不仅受到斜体底层岩性和地形地貌的影响,也受到水文地质条件、地质构造以及人为因素等影响,其中水的作用和地壳内部运动也是诱发滑坡发生的重要因素。有研究表明,滑坡中有90%以上与水的作用相关,且随着水进入斜体岩体或土体后,不仅增加了岩土的重量,也对岩体和土体进行了软化,同时对覆盖岩体也产生了一定的作用,进而导致滑坡的发生。因此,高强度或长时间降雨常诱发滑坡,火山喷发、地震等地壳震动也会诱发滑坡。
1.2 崩塌
崩塌是指陆地上的岩体或者土体在重力或其他外力的作用下,发生向下崩落的地质现象,根据崩塌地质的组成分为岩崩和土崩。崩塌的发生受地形地貌条件、岩性条件以及地质构造等条件的影响,崩塌多发生在斜度大的斜坡或者悬崖上,崩塌一般发生在坡度>50°的斜坡上,且坡度越大越容易发生崩塌。此外,崩塌的发生也受到其他因素的影响,如冬季与夏季、白天与黑夜之间的温度差导致岩石发生风化;地表水对岩体或者土体不断地冲刷、溶解等导致岩体或者土体的质地变得松软,或者水分浸入到山体内部,增大了山体内部水的压力,进而形成崩塌;人类不正当的工程建设和强烈的地震也会破坏山体的平衡导致崩塌的发生。根据崩塌落体的体积可以分为特大崩塌、大型崩塌、中型崩塌以及小型崩塌4类。安徽省皖南山区在梅雨季节由于降雨量大、地貌高差大、构造运动频繁等特点,是崩塌高发地带。
1.3 泥石流
泥石流是山区特有的一种地质灾害,它是指由于强降水或者其他原因导致在地形险峻的山区或沟壑内发生携有泥沙、水以及石块的一种山体滑坡。泥石流具有时间短、发生土壤以及破坏力强等特点,对人们的财产危害较大。根据泥石流中固体的含量将其分为稀性泥石流(含有10%~40%的固体物质)和黏性泥石流(含有40%~60%的固体物质)。泥石流的发生具有一定的特殊性,其发生需要同时满足以下3个条件:一是地形地貌条件,泥石流一般发生在丛林密布、地形陡峭、地质复杂、沟纵坡相对高程大以及山谷形成容易发生泥沙和水流汇集的地貌,泥石流的发生一般分为形成区、流通区以及沉积区;二是发生区要有充足的松散物来源,如滑坡、崩塌等不良地质的发育以及人类不合理的工程活动等;三是泥石流的发生需要大量的水分,所以泥石流多发生在强降雨、暴雨、洪水以及冰雪融水等情况下。
1.4 地面沉降和地面塌陷
地面沉降是指在各种因素的作用下,地层发生变形,导致地表水平面标高降低的现象,地面塌陷多表现为松散土层中发生的突发性断裂陷落。地面塌陷的发生多是受到人为因素和自然因素的影响,主要表现为表岩体或者土体向地面下方塌陷,形成塌陷坑的一种现象,其中城市附近地下水的过度开采是造成地面沉降和地面塌陷的主要原因。如果在一个区域过度抽取地下水,在取水点周边一定范围内会形成沉降漏斗现象,随后出现压密现象,继而导致地面沉降或地面塌陷。
应该认真贯彻并执行“以防为主,防治结合,群策群防”的方针,并严格实施以下措施:一是加强领导、落实责任,地质灾害防治工作是关系到人民生命财产安全的大事,各级领导应该重视地质灾害防治工作,并成立预防地质灾害工作小组,建立健全地质灾害防治管理体系和监测预报网络,落实地质灾害群策群防责任制,安排预防地质灾害值班表,做到任务到人,责任到人[1]。二是广泛宣传,提高全民防灾意识,利用科普画廊、宣传栏、公开栏等社区文化宣传阵地,广泛宣传《地质灾害防治条例》及地质灾害防治知识,提高广大人民的防灾救灾意识和自救、互救能力[2]。三是加强动态监测和险情巡查,做好预警预报,在汛前,对辖区内的地质灾害(隐患)点进行一次检查,当天气情况发生变化时,立即将相关信息通知到辖区各有关单位、企业、地灾监测人和受威胁的群众,并做好有关防灾减灾工作[3]。四是建立完善并严格执行汛期值班和灾情速报制度,由于地质灾害具有突发性等特点,因此应该做好应急抢险救灾工作,各辖区企、事业单位要严格实行值班报告制度,及时上报值班电话和值班人员表,以便在灾害发生后能在第一时间知悉灾害情况,确保上报下达、传递到位,一旦发现地质灾害险情,要按照分工要求,立即协调有关单位,做好应急和抢险救灾工作,采取有效措施,防止灾情进一步扩大,力争最大限度减少损失[4]。
3 参考文献
[1] 薛丁炜,刘海涛,李婧,等.地裂缝地质灾害成因分析及防治措施[J].西部探矿工程,2013,25(3):93-94.
[2] 林斌,赵法锁,石碧波,等.陕西韩城市地质灾害空间分布规律与防治[J].灾害学,2004,19(4):35-39.
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关键词:水利工程;地质灾害;形成原因;预防
《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。地质灾害的产生主要有两个原因:一是自然原因,二是人为原因。地质灾害给水利工程造成了巨大的影响,如何有效地预防这些地质灾害,在灾害发生的时候如何有效的救援,灾后如何有效地修复并投入使用,都是当前急需解决的问题。笔者结合当前容易发生的地质灾害的成因及其影响,根据相关资料提出一些较为有效的防治技术和措施,希望有一定的参考价值。
1 水利工程地质灾害的现状和特点分析
我国地大物博,大地之上江河纵横,流域面积超出1000km2的大江河就多达1500多条。从1949年到现在,已经建成了约10万座的水利水电工程,这些工程都发挥了比较好的防洪、发电以及航运等社会效益和经济效益,但是水利工程在带来极大效益和便利的同时,也引发了地质灾害的情况。灾害种类大体上可以分为三种:第一种是水库引发的地震;第二种是库岸岸坡稳定,而第三种为浸没问题。其中水库引发的地震是指水库在蓄水的过程发生地震问题,截止到现阶段,大约已经发生了100多例这样的情况。一般情况下,水库水位实际的升降情况与地震发生的频度和强度都有着比较明显的关系,水库引发的地震造成的深度一般情况下都不会大于20km。而水库岸坡破坏的形式主要有塌岸还有崩塌的问题,一般情况下都是出现在平原或者是盆地的地区。
2 水利工程地质灾害的类型和成因
2.1 工程建设直接引发的地质灾害问题
工程建设活动(比如进行坝基开挖、边坡进行开挖、人工的堆渣以及水库蓄水等)直接导致地质灾害问题,主要包括了崩塌、滑坡、围岩坍塌、水库大流量渗漏、水库诱发地震、地基(或者是采空区)发生大规模的塌陷等情况。
2.2 工程建设与自然因素共同引发的地质灾害问题
工程建设与自然因素(比如暴雨、洪水以及地震等情况)共同引发的地质灾害(比如泥石流、山体滑坡或者是地面塌陷等情况)。其中又以汛期洪水地质灾害的情况最是明显。汛期的洪水地质灾害问题主要包括了滑坡、泥石流、河岸出现冲刷或者是其他的一些与洪水相关的自然或者是人为的灾害。有一些水电水利工程在进行施工的时候就曾发生河岸冲刷出现坍塌的情况,特别是在汛期的时候,如果导流洞或者是溢洪道进行泄洪,出口河岸以及下游河道经常由于冲刷掏蚀发生塌岸,从而形成灾害。
2.3 自然因素引发的地质灾害问题
自然因素引发的地质灾害一般情况下都是地震地质灾害以及超标洪水地质的灾害,主要指的是所有的水电水利工程建设区因为天然地震的活动以及比较极端的天气情况影响从而引发的对人民的生命、人民的财产以及工程的建设造成重大损失的灾害问题,主要包括了地震或者是超强的暴雨期间工程区遭受的崩塌、滑坡、滚石、泥石流或者是塌陷等自然灾害问题。
3 水利工程地质灾害预防实践措施
3.1 利用信息化技术提高工程勘测质量
对水利工程的地质灾害预防工作一定要不断的加强,这样可以比较有效地提升整个工程勘测方面的质量问题。在当今阶段,利用信息化的高科技技术手段是目前水利勘测部门进行预防地质灾害技术比较常用的有效措施之一。
3.1.1 选择信息测绘的高科技技术。水利工程相关的勘测人员利用信息化的高科技的勘测技术,大体都包含了GPS定位以及三维成像技术等一些比较高科技的信息化技术,这样能够对工程周边的地区形成一个立体化的认识。而以前比较传统的二维化设计图,选择建模的技术转换为三维立体化的模型图。现阶段所有的勘测技术在对水利进行检测的过程当中,利用移动式的ArcGIS平台,能够起到有效提升勘测质量的作用。
3.1.2 合理利用信息监测的技术。所有的水利工程地质灾害在出现之后,相关技术人员一定要选择信息化的监测技术,对工程周围的地质变化进行有效监控,可以比较有效的实现风险自动化进行预警的重要功能。
3.2 根据工程实践问题做好灾害防治预案设计
对工程地质灾害方面研究有效的防治预案,这是之后阶段地质灾害方面能够有效进行预防的重要任务。
3.2.1 选择合适的监测方式。现阶段监测方式分为日常监控、汛期监控以及应急时期进行的监控这三种情况。其中日常监控指的就是对整个水利工程在非汛期的时候所进行的风险监管方式,由于风险相对较低,一般情况下都是使用三级监控的方式,而汛期所采用的是二级或者是一级监控模式。应急监控的方式主要是对于洪涝、地震或者是滑坡等一些地质风险相对较高的或者是已经发生灾害的情况,由于工程地质灾害的风险相对其他的灾害比较高,所以一定要选择特级监控这种监控模式,在必要的时候还要启动相应的救援预案。
3.2.2 采取有效的应急方案。在进行风险防治的预案当中一定要包括严密的应急方案。比如对应急的物资进行合理的分配、对地质灾害的风险方面所采取的应对技术措施等等,这些都是在应急措施方面必须要进行严格标准的重要内容。
3.3 结合环保理念,减少人为因素灾害形成
对于自然地质发生的灾害,人为因素所导致的地质灾害在进行预防的过程当中,人力干预效果相对更加明显,也会更加有效。因此,预防人为因素的干预工作在整个水利工程的地质灾害中是需要进行预防的重点所在,大力开展水土保持的重要基础工作,因为水土保持的基本工作对整个水利工程以及周边区域的地质灾害预防是非常重要的环节之一。
3.4 做好灾害预防中物资、人力调配工作
对水利工程的地质灾害进行设计预防的措施,不仅需要有先进的理念,而且要进行科学、合理的指导,这必然需要物力以及人力方面的支持。所以,在对地质灾害进行预防的措施当中,预防物资与人力之间一定要进行科学的、合理的调配。在地质灾害发生的时候,一定要确保所需的物资数量可以充足调配,在人力资源方面一定要合理配置。
结束语
水利工程是一项系统工程,涉及到的地质灾害问题较多。它的成因不同,可分为工程建设、自然因素以及两者共同作用引发的地质灾害,然而水利工程的对象种类较多,包括:边坡工程、水库工程、地基工程和地下工程等。
水利工程往往与民生问题紧密相连,加强水利工程的管护及地质灾害监测,可以保障水利工程更好的发挥其作用,延长水利工程的使用年限,同时保证人民生命财产安全,促进地方经济社会健康、稳定发展。
参考文献
[1]王自高,何伟.水电水利工程地质灾害问题分类[J].地质灾害与环境保护,2011,(4).
[2]王艳妮,刘刚.地质灾害领域本体的研究与应用[J].地理与地理信息科学,2011,(6).
[3]李晓,李守定,陈剑等.地质灾害形成的内外动力耦合作用机制[J].岩石力学与工程学报,2008,(9).
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关键词: 岩土工程 地质灾害 防治工程设计 实践经验 防治措施
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
引言:近几年来,由于我国地质灾害的频繁发生,加之人类对自然资源开发活动的不断加剧,给我国相对脆弱的地质环境带来巨大压力。本文作者就岩土工程与地质灾害的内涵、地质灾害的特征与危害以及地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施进行了全面的分析。
1 岩土工程与地质灾害的内涵
由于岩土工程缺乏环境保护的观念,缺乏减轻地质灾害的观念,仅仅是由于地基处理的需要,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,地质工程学应运而生。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 我国几处地质灾害的特征与危害
我国的地质结构较为复杂,地理位置的独特性,以及一些社会经济因素,都加剧了地质灾害对我国的影响。我国主要的地质灾害有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等。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。
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。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。
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。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。
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合理开挖; ②) 不合理的弃土、弃渣、弃石; ③滥伐乱垦。
2.4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防治措施
3.1 工程治理
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 厂 r02 18 -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
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。
( 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。
②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
随着我国国力的不断增强,在地质灾害防治工程中新技术、新方法、新材料的应用也愈来愈广,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]李峰. 娄方旭. 论岩土工程地质灾害防治技术及防治措施[J]. 今日科苑,2010 -06 -23.
[2]张梁; 张业成; 高兴和; 刘晓燕. 中国地质灾害的经济学研究[Z]. 国家科技成果.
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关键词:地质灾害;滑坡;防治工程设计
1滑坡地质灾害基本认识
1.1边坡与滑坡的含义与区别
边坡:泛指天然或人工形成的斜坡坡体。边坡的破坏形式有崩塌、滑塌、落石等形式;在一定条件下(如深切坡脚、坡顶堆载、暴雨及地震等),边坡可能发生滑移破坏形成滑坡。滑坡:指边坡破坏的一种形式,是斜坡上岩土体沿着内在的软弱结构面(层)或最大剪应力带产生的剪切破坏,并向斜坡倾斜方向产生较大的水平位移的滑移现象。
1.2可能发生滑坡的地形地貌及地质特征特征:
①堆积土形成的上陡、中缓、下陡的斜坡,岩(土)体中含有软弱夹层或不利于斜坡稳定的结构面;
②由软岩组成或间夹软弱层的顺层地区,特别是倾角在10~30°的斜坡;
③断层破碎带中的谷坡;
④膨胀岩土地区边坡;⑤破碎岩石组成的高陡山坡。
1.3影响滑坡稳定性的主要因素
(1)水的影响。水是导致滑坡失稳的最重要因素,故滑坡一般发生在雨季,特别时久雨暴雨期间。水对滑坡作用主要体现在以下几个方面:①增加土体重量,增大下滑力;②软化滑带土体,降低其抗剪强度指标(c、φ值);③增加地下水动水压力,如滑坡所处地区地下水位较高,则在久雨或暴雨时地下水水位上升将导致渗水压力增大,增加下滑力,易导致滑坡产生滑动;④水的冲刷作用,如滑坡位于河道两岸,在暴雨时水流对滑坡前沿坡脚的冲刷作用加强,进一步降低滑体的抗滑能力,增加了滑体产生滑动的可能。
(2)地震因素的影响。在震级较大的地震发生时将产生强烈的上下左右摆动,这大大增加滑体的下滑力并减少滑坡的抗滑能力,极易导致滑坡的产生。据统计,5.12汶川大地震仅在四川一省就诱发了山体滑坡9326处。
(3)人为因素的影响。人为作用对滑坡的影响主要表现在人类的工程如山区大规模的开发建设、修建道路等以及人类无控制的开荒垦荒、乱砍乱伐破坏植被等对自然环境平衡系统的破坏。
2滑坡防治的常见工程措施
根据滑坡防治原则,对于能避让的滑坡尽量避让,对于确实无法避让或避让代价太高的则可采用工程措施进行治理,常见的工程措施如下。
2.1排水排水的目的
在于减少水流进入滑坡体内,以及疏干滑坡体内的水,达到减小滑坡下滑力、增强滑坡抗滑能力的目的。主要措施包括在地表修筑截、排水明沟以及地下排水如隧洞排水、仰斜(水平)钻孔群排水、井——孔联合排水以及支撑渗沟等。
2.2削方、反压原理
比较简单,把滑坡后缘的一部分土体开挖掉并将其回填至滑坡前缘坡脚但是由于其占地面积较多,对环境破坏较大,因受地价及环保要求高、弃土区容易产生一些次生灾害等因素制约,削方、反压的防治措施在具体工程实例中应用相对较少。
2.3抗滑工程
抗滑工程主要包括抗滑挡土墙、抗滑桩、预应力锚索抗滑桩、预应力锚索框架或地梁等。(1)抗滑挡土墙:主要适用于一般地区、浸水区、地震区的浅层滑坡,墙身可采用石砌体、混凝土块砌体、片石混凝土或混凝土,基础必须置于滑面以下的稳定地层中,墙背以良好填料填筑。但是由于挡墙挖基工程量较大,故极易诱发滑坡,故施工时须严格分段施工,同时基础深度必须可靠。(2)抗滑桩:抗滑桩适用于滑动面埋深较深的滑坡地质灾害治理工程设计,抗滑桩的设置必须满足:①治理后的滑坡必须达到规定的安全值;②保证滑体不至于从桩顶和桩间滑出;③不产生新的滑动。(3)预应力锚索框架或地梁:原理上属于主动加固,可改善岩土体及结构面的强度,适用于滑体厚度较大的土质滑坡及岩质滑坡加固,但存在施工工艺复杂、造孔难度较大的缺点。
2.4化学加固
通过注浆固结、石灰桩、旋喷桩以及焙烧的方法提高滑带和滑体强度,达到提高滑坡稳定性的目的。
3工程实例
3.1工程概况
某滑坡区位于马家沟南侧的山坡上,该处山坡西南高,东北低,地势较平缓,坡角16~20°,植被较为发育。根据滑体地形地貌及水文地质特征,滑坡自然分为两个带。西侧主沟呈长舌状,地下水丰富,滑体土近于饱水。且前部有泉眼出露。东侧呈扇状,地形多小陡坎,上部覆盖的土体结构杂乱,多为人工改造,后缘和前缘高差68m,平均坡度约17°,整体地势较周围低,雨季容易汇水。滑体组成比较简单,按其颜色、成份、力学性质可划分为两类,即粉质粘土和碎石土。滑坡滑带土为粉质粘土(混碎石):在碎石层底部粘性土含量较高,并混青灰色全风化片岩,具粘性土特征,呈粘质粘土,局部混碎石、角砾,厚度0.3~0.70m,可塑-软塑。滑床为泥盆系中统三河口组片岩,青灰色,变晶结构,片状构造,风化强烈,岩芯多呈粉末,碎石状,片理面轴夹角约10°,锤击声哑易碎,多见强风化方解石碎块。据地貌特征及水文地质条件,滑坡可分为南东、北西两个带。北西侧滑体长约120m,宽60m,滑坡体厚度介于6.5~18.7m,滑坡体积约8.0×104m3,滑坡规模属小型滑坡;南东侧滑体长约140m,宽98~128m,滑坡体厚度介于7.5~15.4m,滑坡体积约11.4×104m3,滑坡规模属中型滑坡。
3.2防治思路
由于滑坡在天然状态下的水位很高,地下水对滑坡稳定性的影响很大,因此在选择治理方案的时候优先考虑通过降低滑坡体内地下水位的办法来提高滑坡的稳定系数。假定通过降水措施,原水位线下降了2.5m,计算此状态下滑坡处于天然以及天然加地震状态下的稳定系数。通过计算可知,此时西侧滑坡在天然状态下的稳定系数为1.215,天然加地震状态下的稳定系数为1.069,均符合规范要求。故确定通过降低地下水位的方法来达到提高滑坡稳定性的目的。
3.3防治方案设计
滑坡底部及中部布设两排长36m,直径为110mm的上仰角排水孔,排水孔的泄水坡度为6%,孔内安装PVC排水管,排水管长度均为36m。4结论(1)通过采用科学合理的勘探工作手段是正确认识滑坡类型、规模、诱发因素、各岩土层的岩土体参数等是提出合理的治理工程防治方案的前提与基础。(2)在滑坡地质灾害防治工程设计中,一定要分析诱发滑坡滑动的最主要因素,然后再针对这一因素因地制宜的地提出经济、合理、安全的防治方案,而不应一律盲目的选择硬性抗滑支挡工程进行设计。
参考文献:
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城市地质灾害防治范文5
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
保护环境的一个重要方面就是保护地质环境,减轻地质灾害,树立减灾就是增产的思想,灾情就是国情的组成部分的思想。我国是世界上地质灾害最为严重的国家之一,灾害种类多、灾情严重、分布面积广。地质灾害严重危害到人民生命时产安全,破坏各种工程设施和社会时产,造成巨大经济损失,严重影响到我国的可持续发展,文章从地质灾害危害出发,对岩土工程地质灾害的防治技术和实践经验进行了详细的论述。
1、岩土工程与地质灾害的内涵 地质工程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。
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。
2.5 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: 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。
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。
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。
城市地质灾害防治范文6
【关键词】矿山;地质灾害;类型;防治措施
前言
地质灾害的频繁发生是我国最为关注的问题。在我国,地质灾害类型相对较多,分布在各个地区,一旦发生就会给当地造成极大的影响,阻碍了其经济的发展。在地质灾害中,矿山地质灾害所占据的比例相对较大,主要是由于人们对矿山的开发而引起的,并且对给当地的经济以及人们的生命安全带来巨大的影响。我国的矿产开发的历史相当久远,目前已属于采矿大国,但是由于开采的技术与设备不够先进,这就导致矿产开采之后地质环境遭到严重的破坏,导致各种矿山地质灾害的发生。
一、地质矿业的开发与地质灾害的联系
在现代化社会发展的过程中,国家需要大量的开采矿产资源以顺应社会经济的发展,使矿产开采企业面临更大的发展契机,但是企业在开采矿山之后,由于没有对其合理的管理,导致矿山极容易出现地质灾害,尤其是在一些中小型矿山当中,这种现象极为明显。再加上矿山开采技术与设备不够先进,没有加深环保的意识,这就导致矿山地质环境遭到严重的破坏,存在着地质灾害隐患。并且随着时间的推移,这些致灾隐患就会发展成为直接的地质灾害,一方面阻碍了当地的经济发展,使当地的基础设施遭到严重的损毁;另一方面也给当地的人民造成严重的威胁。
二、矿山地质灾害的几种类型
在矿山地质灾害当中,其发生的类型相对比较多,我们将其按照灾害的发生与时间的关系分类,可以分为突发性矿山地质灾害、缓发性矿山地质灾害两种,其中突发性矿山地质灾害主要包括矿坑突水、瓦斯爆炸等;而缓发性矿山地质灾害主要包括环境污染、地面变形等。但是在实际工作中,最为常见的地质灾害类型是根据空间分布与形成原因之间的关系而分类的。
1、岩土体变形灾害
(1)矿山地面塌陷问题
一般情况下,矿山地面塌陷是由于人们采用井巷开采方式而导致的。如果人们在矿山采空区开采矿产资源时,没有保留足够的矿柱,或者由于矿柱受到损坏,那么这就会导致矿山的地面塌陷,尤其是在地表或平缓的地区,地面塌陷的现象更为明显。而在一些地下较深的矿体资源,人们如果没有没有对采空区进行回填土或者合理的处理,那么就会导致采空区大规模的塌陷。
(2)采矿场边坡出现失稳或者滑坡现象
这种现象发生的主要原因是人们在开采矿产资源的过程中,由于没有按照相关规定进行开采,这就导致失稳、滑坡现象的发生,一般来说,这种灾害往往发生于建材矿山当中。
(3)坑内岩爆现象
当矿产资源开采完毕之后,矿坑与顶部以及底板的围岩会受到地壳运动而导致其压缩,如果人们在开采的过程中消弧线圈的自由面,那么其中的应力就会突然释放,因爆裂而导致岩体出现各种碎片,从而带来巨大的地质灾害。
2、因地下水位改变而引起的地质灾害
(1)矿坑突水、涌水的现象
这种现象是最为常见的一种地质灾害,并且这种灾害产生的后果极为严重。一般来说,人们在开采矿产资源的过程中,由于人们没有对矿坑的涌水量进行分析,往往因为失误而打穿老窿,此时矿坑内就有大量的地下水涌入,导致各种安全事故的发生。
(2)坑内遗沙涌泥
这种现象一般会与上述突水现象一起发生。在矿产资源开采的过程中,如果遇到蓄水溶洞,一旦将其挖穿,那么就会有大量的泥沙极其岩屑伴随着地下水涌入到坑内,从而导致各个矿坑被堵,机械设备、开采人员都会被埋于其中,情况不堪设想。
(3)环境污染
在矿山开采的过程中,环境污染是地质灾害的另外一种表现形式。在矿产资源开采是,由于采矿以及选矿会产生大量的废气、废物、废渣,并且没有将其经过处理直接排放至外界环境当中,从而导致生态环境遭到严重的污染。另外,在采矿的过程中还会发生的自然灾害有水土流失、土地沙化等。
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。
三、矿山地质灾害的防治措施
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。
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。