地灾防治措施范文

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地灾防治措施

篇1

关键词:地质灾害;防治措施

中图分类号:P2 文献标识码: A

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。

1、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。

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。

滑坡防治措施:治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:

(1)消除和减轻地表水和地下水的危害 滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有:防止地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多,应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有:a水平钻孔疏干;b垂直孔排水;c竖井抽水;d隧洞疏干;e支撑盲沟。

(2)改善边坡岩土体的力学强度 通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。

常用的措施有:a削坡减载;b边坡人工加固。

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。

崩塌防护措施主要有: 遮挡、 拦截、支挡 、护墙、护坡、 镶补沟缝、 刷坡(削坡)、排水。

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。

防治措施:根据滑坡泥石流发生的规律和活动强度,全面规划,采取远近结合,工程措施与生物措施相结合等方式,进行综合防治。

2.4 地面变形

地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。造成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。

防护措施:(1)避让防灾;(2)工程设防;(3)拆除

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

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

(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。

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、结束语

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

[2]胡茂焱.地质灾害与防治技术.中国地质大学出版社.2005-9

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关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施

一、岩土工程与地质灾害的内涵

1.岩土工程

岩土工程是欧美国家于20 世纪60 年代在土木工程实践中建立起来的一种新的技术体制。岩土工程是以求解岩体与土体工程问题,包括地基与基础、边坡和地下工程等问题,作为研究对象。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

不良地质现象通常叫做地质灾害,是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境,降低了环境质量,直接或间接危害人类安全,并给社会和经济建设造成损失的地质活动和现象。地质灾害是指,在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。

3.地质灾害主要类型

地质灾害的分类,有着不同的角度与标准,分类比较复杂。就其成因而论,我们将地质灾害分两大类:一是主要由自然变异而导致的地质灾害,称为自然地质灾害。一是主要由人为作用诱发的地质灾害,则称为人为地质灾害。据地质灾害成因分析,全国一半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开发资源、挖掘能源所造成的。

4.地质灾害的危害

我国地质构造较为复杂,人口众多,总体承灾能力比较弱。这些国情决定了我国地质灾害类型多、分布范围广、发生频度高、强度大、影响面宽、损失严重的特点。近年来,滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降等种类的地质灾害在我国时有发生。相关统计数据表明,滑坡、泥石流、崩塌的分布范围占据国土总面积的一半左右,以西南、西北地区灾害最为严重。据统计每年由这类灾害所造成的直接经济损失至少达80~90 亿元。

二、岩土工程地质灾害的诱因及防治措施

1.主要自然地质灾害的诱因

上文中已经提到,我国自然地质灾害主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。这些地质灾害的诱因主要是:造成滑坡的诱因有:地震;降雨和融雪;地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;开挖坡脚;蓄水排水;堆填加载;劈山放炮,乱砍乱伐。崩塌的诱因:采掘矿产资源;道路工程开挖边坡;水库蓄水与渠道渗漏;堆(弃)渣填土;强烈振动。泥石流的诱因:不合理开挖;不合理的弃土、弃渣、弃石;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。据不完全统计,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多个,最大沉降量已近3m。这些城市有的是孤立存在的,有的是密集成群相连的地面沉降带(区)。

造成中国城镇地面塌陷、变形的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.人为地质灾害的诱因

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。例如:矿产资源和能源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖,也经常造成地质灾害的发生,比如土壤侵蚀、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,导致水土流失,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。据统计,有50%以上的地质灾害是由于人为原因引起的。

3.地质灾害防治措施

要防治地质灾害,首先要了解地质灾害防治工程的特点。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、施工工序和施工方

法。

其次,防治地质灾害要坚持三项原则:

一是以预防为主,避让与治理相结合和全面规划,突出重点

的原则。

大量的地质灾害属于自然灾害,其有一定的偶然性。但随着科

学技术不断发展和防灾经验的不断积累,一些地质灾害的先兆是可

以被人们捕捉到的,我们可以通过这些信息,预报预警地灾,或者采

取有效措施,最大限度地减少人员伤亡和财产损失。

二是区分地质灾害类型,明确责任划分

自然因素造成的地质灾害,由各级人民政府负责治理,人为

因素引发的地质灾害坚持“谁引发、谁治理”的原则。灾害治理投

入大、工期长,相关条例明确自然灾害治理由的治理责任。

三是坚持统一管理、分工协作的原则。

相关部门要做好全国地质灾害防治的组织协调,分工协作,

指导和监管工作。

最后,还做好地质灾害防治的工程实践,包括以下几点:

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、滑坡等灾害的成因特点、运动模式、易发性及防治目标来制定。

(1)根据灾害的类型和成因,确定灾害的主要防治途径和方

法;(2)根据灾害的发展程度、防治目标确定防治工程量与度。

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和方法有:支(拦)挡工程、护坡工程、排(截)水工程、加固工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。

3.地质灾害防治措施

(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。主要适用条件及方式: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;对于中型以上滑坡灾害,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。

(2)避让措施

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,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。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。

三、结束语

总之,对于岩土工程地质灾害的防治要贯彻“预防为主,整治为辅”的原则。加强对地质灾害的预防和检测,居安思危,要主动预防,不要灾后治理。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,相信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]徐丹,曲海英;岩土工程地质灾害防治技术及防治措施[J].

黑龙江科技信息.2011 年18 期

[2]黄金荣;浅析岩土工程地质灾害防治措施[J].科技与企业.

2012 年第7 期

[3]张小飞,徐林荣;岩土工程灾害分析及防治对策[J].山西建

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[关键词]地质灾害;防治工程;技术;措施

中图分类号:TV223;P694 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)42-0228-01

一、地质灾害主要类型

1.滑坡

滑坡是常见的地质灾害之一,它是由于地下水活动、河流运动、地震、雨水侵蚀等原因让土壤或岩体在重力下出现整体或部分顺坡下滑的现象。出现滑坡的原因有这样几种,一是由于斜坡处的土壤由于长期受到地表水的冲刷造成的,二是人为乱伐树木,导致植被破坏,土壤无法被植物根系所涵养,导致土体松散,发生滑动现象,三是地震影响了斜坡的稳定性。造成滑坡问题的原因既有自然原因又有人为原因,而对于不同地区的滑坡现象,就要采用不同的处理方式,比如江河湖泊多的地区,要对易发生滑坡灾害的岸坡进行加固防护,对于地形高差大的峡谷地区,或者位于地形断裂带的地区,都要根据地质构造开展防治措施。

2.崩塌

崩塌是陡坡上的岩土由于出现裂缝或者裂缝严重,根部失去支撑,而出现垂直下滑或折断的情况,由于岩体失去了支撑,从母体脱落下来,沿陡坡翻滚到坡脚,一般也成为土崩,而如果出现的规模巨大,也成为山崩,大量岩块凌乱的堆积在山脚下,就叫做石堆或岩堆。

产生崩塌的原因一般都是人为因素居多,人们对矿产资源开采的过程中会出现岩土体的强烈震动,或者开采过程中需要运用炸药爆破等,都会破坏岩土体的稳定性,而水库发生渗漏后对岩土内部不断地软化也是造成崩塌发生的原因,总之就是,岩土体不正常的荷载破坏了自身的稳定性。

3.泥石流

当前人们不合理的开采挖掘让土坡表面破坏严重,或者修筑铁路、公路的过程中,不合理的开挖破坏了土层自身的稳定,山体滑坡最容易形成泥石流,特别是一些地势险峻复杂、沟谷相并的地区,在经历连续降雨后,时常随山体滑坡泻下大量泥沙,形成特殊的泥沙洪流,泥石流由于速度快、破坏力大、冲击强对村落和公路破坏巨大,一旦发生就会严重破坏人民的生命财产安全。

4.地面变形

地面变形同样也是有两种因素促成的,主要包括地面沉降、地面裂缝以及地面塌陷的问题,地面的开裂、下沉对于城镇安全和人民生命有严重威胁,随着城市化进程的不断加快,我国发生地面沉降的城镇越来越多,截至目前,全国有70多个城镇都出现了此种问题,有些城市地面沉降问题达到了3米。造成地面变形塌陷的原因主要有三个,一是人们过度开采地下水,导致土层支撑能力下降导致了地面沉降,而是矿产资源的开采导致土层空缺引发的发现,另一种是自然导致的可溶岩孔隙引起的塌陷。

二、地质灾害防治工程的主要施工技术标准

由于地质灾害防治工程自身具有复杂性、多变性等特点,因此对于其施工工艺的选择通常都是地下施工,其工艺流程、施工工法和施工工序都与地基与基础工程和岩土工程的十分相似。地质灾害防治工程的主要施工技术标准有:

1)现行的地质灾害防治工程施工技术和规范有《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006)。

2)各类交通建设中的对于地面沉降、地面塌陷、滑坡、泥石流等地质灾害防治工程的相关技术标准和规范有《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)。

3)各类水利电工程的土石方和岩石工程的有关技术规范和标准有《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004),也可以作为地质灾害防治工程的主要施工技术标准的参考。

4)各类市政和工业与民用工程建设项目的地基处理、高切坡、深基坑等涉及到的技术规范和标准有《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002),也可以作为地质灾害防治工程的主要施工技术标准的参考。

三、地质灾害防治工程的防治措施

1.生物防治措施

生物防治主要是指在更多的改善自然环境上采取积极措施,比如退耕还林,植树护坡或者合理规划放牧的方式都是生物防治的重要措施,总结一下生物防治有许多优点,比如投入的资金较少,且防治效果好,可以应用的范围较广,虽然投入的治理资金少,但是可以有效地改善生态环境,并且对于保持生态平衡有长远作用,但是这种方法也优缺点,就是收到效果的周期长。所以地质灾害的生物防治措施要根据具体情况开展,比如当地发生泥石流、山体滑坡的情况严重,那么就必须采用封山育林、合理耕牧的方式。

2.工程防治措施

工程防治措施是地质灾害防治工程中的一项重要措施,它对于地质灾害的治理很直接并且效果明显,但是同样工程防治措施是要根据地区具体情况来开展的,比如由于房后切坡出现了轻度的滑坡,那么就要采用支护挡板或者对滑坡后缘进行排水,而如果出现的滑坡问题严重,出现了大型现象,那就不能在使用消方减载的方式进行治理,而是要进行具体的工程勘探获得资料再防治。

3.避让措施

避让措施也是地质灾害防治工程中的一种重要方式,主要有两种措施,一是雨天避让,二是搬迁避让,雨天避让的措施就是指对于一些常年雨水丰,且非常容易收到雨水侵蚀带来地质灾害影响的地区,当进入雨水密集时期,就要帮助居民避开这段易发生灾害的时期,比如转移居民到邻近地区,雨天避让的原则就在于转移居民到安全地带,不让灾害威胁到群众生命和财产。搬迁避让是雨天避让的进一步措施,同时也需要花费的大量的防治资金,如果当地受灾严重,那么就要将居民搬迁安置到安全的地区,在这方面要进行详细的资金考察,就是如果防治的资金已经远远大于居民搬迁的资金,那么就应当考虑此种措施。

四、结束语

地质灾害对我国人民的生命和财产安全造成了严重的危害,我国需要采取一些有效的措施来防治地质灾害的发生而对人民造成的损害,这是一项需要我们长期坚持做的工作。只要长期坚持下去,地质灾害防治工作就一定能做好,为确保环境友好型社会的建设而服务。

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,2010,12:33-34.

篇4

关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施

1、岩土工程与地质灾害的内涵

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。

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

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:

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【关键词】煤矿;地质灾害;防治措施

引言

由于地质相对复杂,煤炭开采过程中很容易出现地质灾害,这些地质灾害直接危害矿区居民的生命和财产的安全,地质灾害的产生和延续,使人们无法安居乐业,治理灾害的工程量巨大,耗资不菲,工期较长。因此,需要及时找出相应的灾害治理措施,以免造成更大的灾害。

1 煤矿地质灾害的特点

群发性,采煤工程破坏地质环境的平衡。引起地质环境的反馈,其反馈行为所导致的灾害往往不是孤立的,常在同一煤矿区某一时段集中形成灾害群。衍生性,原生环境地质灾害还常常衍生一连串的次生灾害,形成一系列有成因联系的灾害链。例如煤矿生产对环境的影响可分为直接的(通常是长期的)和间接的(通常是短期的),但两种类型的环境影响结果可以认为是一种连锁反应。区域性(如下图所示),就各种灾害的内部联系而言,它们受一定区域性条件控制,如受区域性构造条件、区域性煤系岩性组合特征、区域性煤变质条件、区域性地理条件和区域性气候条件的控制和影响。因此,在灾害时空演化和分布上表现出区域性的特点。发灾持续时间的多样性,煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、煤尘爆炸、矿井突水、顶板冒落等灾害,往往具有突发性,发灾时间短、强度高,破坏性大。

图1 地质灾害区域特征

不可避免性和可防御性,煤矿环境地质灾害是按一定规律、达到一定程度后发生的。在目前技术经济条件下,乃至今后一定时期内,要完全避免是不可能的。但这些灾害又是可以防御的,随着研究的深入、经验的积累,依靠科技进步进行预测预报和积极治理,对灾害进行控制,减少灾害,减轻灾害损失是可能的。

2 煤矿地质灾害产生原因

2.1 客观原因

采矿过程,从地壳内部挖出了极为巨大量的矿石和岩石。诚然,不论采矿的手段是钻采、坑采,还是露天开采,还是液采,实际上都是肢解地壳的机体,过后会留下千疮百孔的空洞。这就使本来呈自然平衡的地壳,出现了新的不平衡和不谐调,导致了地壳物质的不稳固性。这是诱发矿山地质灾害的本质原因。采矿特别是地下采矿必须要排净矿坑下积水和处理地层漏水,这又造成地下水的不平衡,进而导致地层的不平衡性和不稳定性。

2.2 主观原因

相当长时期以来,地方和民营小煤矿等如雨后春笋般发展,它们与国营大矿山争夺资源或单独或寄生于国营大矿山之上,每个小矿山在大矿山上挖一个洞,宛如一个个疮疤,极易发生瓦斯泄露和透水等事故。

3 实例分析

3.1 地质灾害概况

某煤矿位置属构造侵蚀中山地形地貌。地质结构简单,地形起伏较大,构造不发育,在井田区域内未发现崩塌、滑坡、泥石流、溃坝等地质自然灾害。矿区所处位置为山区,年降水量1502.2mm,雨量颇丰,多集中在6~9四个月,汛期常会在短时间内形成集中降水,水量较大,是诱发山洪、泥石流、滑坡等地质灾害的主要原因。煤矿在开采过程中,采空区上方的地表可能会出现裂缝或塌陷坑等地质灾害,多集中于山体林地内。因此,要加强地质灾害防治工作,防止地质灾害事故发生。

3.2 地质灾害防治措施

3.2.1 加强地质灾害排查工作

地质灾害防治监测小组负责每月对矿区范围内的地质灾害隐患点组织不少于一次“拉网式”排查;每次大雨过后要临时增加一次地质灾害排查,对排查中发现的隐患由相关科室负责人及时制定防治方案,限期整改并监督落实。每年汛期来临之际,地质灾害防治工作领导小组办公室安排人员负责矿区范围内的巡查工作,重点巡查具有潜在重大危害的滑坡和地面塌陷、塌方等可能因暴雨诱发的隐患点。对查出的隐患地点,要设立醒目、永久的警示标志,并及时纳入群测群防监测网络,采取有效的防灾减灾措施。

3.2.2 认真履行职责,加强制度建设

煤矿的地质灾害防治工作实行统一管理,分工协作的原则,地质灾害防治办公室负责全矿区地质灾害防治的组织、协调、指导和监督工作,各监测人员按照各自职责负责相关的地质灾害防治工作。全矿要进一步加强地质灾害各类制度建设,形成全员防灾、群测群防、责权分明的地质灾害防范机制,尽职尽责,全力以赴做好地质灾害防治工作,确保矿区人员的生命财产安全。

3.2.3 加强组织领导,落实工作责任

全矿各相关科室负责人要把地质灾害防治工作列入日常重点工作安排,坚持不懈的抓好地质灾害防治工作,确保各项防治措施落实到位。建立和完善工作责任制,明确具体责任人,做到任务到人,责任到人。

3.2.4 坚持汛期值班和灾情速报制度

在汛期实行地质灾害值班制度,地质灾害防治工作领导小组组长及成员保持24小时通讯畅通,一旦出现险情领导小组所有成员要在第一时间赶赴现场,协调、指挥组织抢险人员进行抢险救灾和善后处理工作。灾情严重时,要立即启动应急救援预案进行抢险救援。同时,按照灾情速报制度,迅速上报灾情。对发现的地质灾害隐患地点,应立即组织应急调查,确认险情,采取措施进行避险和防范。

3.2.5 建立健全地质灾害群测群防体系

为切实做好地质灾害防治工作,充分发挥煤矿群测群防网络体系的监测作用。地质灾害防治工作领导小组联系人要配合地质灾害防治领导小组,切实落实群测群防网络人员对矿区范围内各类地质灾害隐患点的严密监控工作,严格落实地质灾害群测群防责任制度,切实加强地质灾害防治管理工作。

3.2.6 认真落实各项地质灾害治理措施

矿区一旦发生地质灾害后,地质灾害防治领导小组要严格按照已备案的煤矿地质灾害应急救援预案,落实治理资金、人员进行地质灾害监测,并定期向相关管理部门上报监测数据和资料,切实把地质灾害的损失降到最低。

在煤炭开采之前对可能引发的地质灾害进行预测是十分重要的环节,对于有可能产生的灾害应遵循“以防为主,避让和治理相结合”的方针。在煤炭开采过程中,对于可能产生地面塌陷及地裂缝等地质灾害的煤矿,可采取特殊的开采方法和顶板管理措施,以防止或减少地面塌陷地地裂缝等地质灾害的产生,对塌陷的地表随时进行综合治理,以恢复和进一步改善矿区环境质量,使治理后的环境比原有环境质量更好。

参考文献:

[1]翟文杰,钟以章,姜德录,王中,李芳.抚顺西露天煤矿地质灾害预测[J].自然灾害学报. 2006(04).

[2]胡炳南.我国煤矿充填开采技术及其发展趋势[J].煤炭科学技术.2012(11).

(上接第323页)

(4)分站具有独立性和兼容性。分站可以显示及参数设置,可以现场对分站的参数进行设置,并且显示实测数据,独立工作而无须其它辅助设备。

(5)软件具有循环检测、单点追踪、定时检测等各种检测手段,提供数据的查、改、删等编辑功能,图形处理、报表处理等分析手段,且具有水位超限报警、传感器出水面报警等系统安全运行报警功能。

(6)具有远程终端显示及上传等其它功能。

5 结论

通过该系统的应用,不但免去了繁重的人工计量工序,还大大提高了矿井防治水害方面的科技含量,确保了水情监测数据的时效性、准确性,对矿井各处水文水量情况有了动态掌握,不但为潘谢矿区A组煤的开采提供宝贵的数据,还在预防矿井水害确保矿井安全方面起到重要作用。

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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频发。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。

(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)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。

(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。

(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。

(5)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、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施

2.1 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)。

2.2 地质灾害防治工程防治措施

(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。

(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)地质灾害防治措施。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,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。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。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。

3、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

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关键词 赣韶铁路;地质灾害;防治措施

中图分类号P694 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)33-0194-02

1 工程概况

新建赣韶铁路线路始自京九铁路江西省的赣州东站沿既有线至南康站引出,沿章江而上经大余县、穿梅岭后到达广东省南雄市,再经始兴、仁化县周田镇,到达终点韶关站。本段线路运营里程约211km,新建长度约180km。赣韶铁路是连接京广、京九两条南北大通道,它的建设对完善路网布局,促进赣南、粤北老区经济发展具有重要意义。

2 工程可能遭受的主要地质灾害预测

2.1 煤矿采空区潜在地面塌陷

拟建铁路涉及的矿区主要为田螺冲矿、腊石坝矿及鹧鸪石小煤窑采空区。两煤矿范围内目前无大的塌陷发生,但局部地表可见裂缝,地表水有渗漏现象,由于两煤矿均属于中小型煤矿,变形周期相对较长,加上现在采空区被部分塌落的岩体及地下水充填,矿区的变形还将持续。鹧鸪石小窑采空区由于采空范围较大,无详细开采资料,采空情况无规律。若线路经过煤矿采空区存在采空区地面塌陷的威胁。

2.2 崩塌预测与评价

根据调查全线共发育有崩塌灾害36处,其中微型崩塌24个,小型崩塌12个。根据其变形发展趋势、稳定性和与工程遭遇的可能性以及对工程建设的危害性预测其对工程建设的危险性。有8处处于较不稳定状态,崩塌规模较小,对线路工程危害一般较小。现状及后期变形发展趋势均对线路无影响。

2.3 滑坡预测与评价

根据调查全线共发育有滑坡灾害21处,其中小型滑坡16个,中型滑坡1个,大型滑坡1个,巨型滑坡3个。滑坡中不稳定的10个,较不稳定的8个,稳定3个。沿线分布有三处巨型滑坡分别为黄竹头隧道进口滑坡、惜母顶隧道出口滑坡和营足下滑坡。

2.4 岩溶地面塌陷的预测与评价

拟建铁路沿线隐伏岩溶区,属局部不稳定或较不稳定地基复杂段,有岩溶塌陷发育条件和潜在危险,目前尚未产生岩溶地面塌陷灾害。在隐伏可溶岩段,特别是地下水动态变化幅度较大的区段,受地下水升降变化的水动力作用,易淘蚀带走砂层并形成土洞,进而发展为局部的地面塌陷,塌陷范围(直径)一般相当于第四系覆盖层厚度。塌陷的易发地段以近河边的岩溶强发育区为主。进行该类地质灾害预测评估,主要是借鉴其它工程地质灾害评估方法并结合本线路工程的工程地质条件,将岩溶塌陷的危险性等级划分为大、中、小三级进行分段评价。线路CK67+240~CK67+380段岩溶发育程度强烈,岩溶塌陷危险性大,危害性大;其他部位危险性小-中等。

3 地质灾害防治措施

3.1 避让

对于场地条件许可的地段,宜首选避让,尽可能的避开地质灾害危险性大的区域。

通过计算,田螺冲采空区的影响范围约为煤田范围以外300m~400m,腊石坝采空区的影响范围约为煤田范围以外180m~200m。经过多方案比较,推荐了北绕采空区方案,目前线路距最近的腊石坝采空区影响范围边界450m,距田螺冲采空区和鹧鸪石小窑采空区数公里,已避免了采空的影响。

黄竹头隧道进口滑坡属于不稳定滑坡,初步设计阶段将线位左移150m通过,已避开滑坡的范围。

惜母顶隧道出口滑坡滑坡体近期还出现变形,属于不稳定滑坡。线位在定测期间右移200m,避开了滑坡对线路的影响。

营足下滑坡虽属于基本稳定滑坡,初步设计时线路向左侧山内移动,以隧道形式通过,隧道距滑坡底160m,消除了滑坡对线路的影响。

3.2 治理

CK5+480右60m滑坡规模较小,危险性小,发展趋势不稳定,可先清除滑坡体表层滑坡堆积体,可采用削坡+挡土墙的方案进行治理,保障坡下村民的安全。

CK5+720右20m滑坡规模较小,危险性中等,发展趋势不稳定,可先清除滑坡体表层滑坡堆积体,可采用削坡+挡土墙+排水的方案进行治理。

CK171+760滑坡规模较小,位于牛栏岗隧道的出口,属于小型浅层顺层滑坡,可先清除滑坡体表层滑坡堆积体,可采用削坡+锚杆+排水的方案进行治理。

3.3 防护

3.3.1 边坡失稳防治措施

拟建铁路所经丘陵地段设计有多处路堑和路堤边坡,边坡物质组成有岩质及岩土混合型。路堑开挖及路堤填筑均应根据其危险性采取相应的防治措施,严格按规范要求设计、施工。

土质边坡:坡高宜采取每隔5m~10m设置一级平台,坡面防护可采用挡土墙、钢筋混凝土格构锚护坡或植被护坡等支挡、防护方案;岩质边坡:须清除坡面松动岩块,控制坡率,对软弱或破碎岩体建议采用钢筋混凝土格构锚及挂网锚喷(混凝土),对高边坡宜分级设置防护等。

路堤边坡坡度宜根据路堤高度及地形条件选用,须对填土分层夯实,控制坡面坡度,采取挡土墙等措施,路堤基底分布有软弱土的路段必须对软弱土层进行换填、碾压或复合地基等方式处理。支挡或护坡工程必须辅以排水工程,挡墙、喷锚等工程应设置足量的排水孔,防止因动静水压力过大产生变形破坏。

路堑宜采取自上而下分段逐级开挖,采用逆作法施工,开挖后立即支护,并尽量避开雨季施工。边坡施工及运行过程中必须加强监测,如有变形加剧或产生新的变形,应立即采取应急处理措施。

3.3.2 桥基失稳的防治措施

基岩面起伏明显,且岩石风化强烈,桥桩基础宜选取弱~微风化岩层作桩端持力层,桩端嵌岩深度应满足规范要求。加强施工勘察,查清每根桩位的岩溶发育情况。桩端应置于非岩溶发育段,持力层进入完整岩层厚度应大于5m。在岩溶较发育段,溶洞对桩基施工有较大影响,必须采取有效措施,如护筒隔离溶洞等,严格按桩基施工规程施工,确保成桩质量。

3.3.3 岩溶塌陷防治措施

线路穿越覆盖型岩溶区,岩溶发育程度弱-中等,局部路段上覆土层厚度

3.3.4 软土地基沉降的防治措施

对于埋藏较浅、厚度不大的可采取换垫、基础加深、机械碾压、夯实等方法处理。对于层厚较大的软土可采用粉喷桩、堆载预压法或真空预压法等进行处理。当软土埋藏较深或处于路基受压层的下部时,可采用天然路基,但应加强路基的整体刚度。

4 结论

拟建赣韶铁路所处的地形地貌条件复杂,断裂构造较发育,上覆土体结构松散、岩石风化强烈。根据各地质灾害隐患特点和危害性,结合铁路的工程地质条件,宜分别采用避让、治理和防护等应对措施,确保工程在建设过程中顺利进行和建成后正常使用。

参考文献

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[关键字]青海省 地质灾害 监测 防减灾

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-215-1

青海省是我国西部重要的省份之一,其地处中国西部,青藏高原东北部,总面积72.23万平方公里。青海省连接山地多,平原少,五分之四的地区的海拔超过3000m,连接青藏高原与黄土高原,祁连山地绵延在其北部。在青海省境内有中国最大的内陆湖青海湖以及辽阔的柴达木盆地,青海还是长江黄河发源地。由于地处内陆,青海省的气候属于高原大陆性气候,年平均气温在-5.9℃到-8.7℃之间,一半的面积属于多年冻土区,常年日照时间长,降水分布地域相关性大,气温温差大。由于复杂的气候和地型,青海地质构造和岩土性质都相对复杂和缺乏稳定性,黄土和冻土等特殊的类土有所发育。滑坡、泥石流等地质灾害在青海时有发生,沙漠风蚀沙漠,水土流失以及地面塌陷等问题也是困扰青海省环境地质问题。

1 主要地质灾害现状

1.1 冻土冻胀沉陷灾害

冻土是由温度变化、水分、土质和其他因素共同影响而形成的。因为冻土地区的温度会有正负的变化,水分在冻土里面会出现变迁,破坏岩石的结构,结合响应的地貌条件和地下水活动等因素,冻土会产生冻胀和融陷等变化,这被称为冻融作用。青海省内的青藏高原部分与祁连山地是多年的冻土区,由于日温差大,降水少,地下水流动缓慢,该地区最活跃的因素是冻融。

1.2 泥石流和滑坡

受到全球气候变暖的影响,青海省内小范围大强度的降雨次数在增多,加上人类不合理的大兴土木工程,滑坡和泥石流等地质灾害今年有频发和危害严重的趋势和特点。湟谷地区、环柴达木盆地山前带、南部的峡谷区和北部的山地区是出现这种地质灾害最主要的四个地区。

1.3 盐湖盐溶塌陷

由于受到盆地周边上部潜水的溶蚀和下部承压水的溶解,石盐层会形成溶洞或者溶蚀沟。青海省有很多现代盐湖,在柴达木盆地等其他盆地附近会有发成盐湖盐溶塌陷地质灾害的可能。

1.4 沙漠化

沙漠化是另外一个重要的地质灾害因素。青海省目前沙化地区的面积占到全省面积的五分之一左右,所以沙埋、沙蚀和扬沙等地质灾害对当地的生活有着非常重要的影响。

2 地质灾害产生的原因分析

2.1 地震

近年来,中国西部地区多发生地震,青海省在2010年玉树地震中就引发了近三百处地质灾害,占灾害总数的约十分之九,并且有大量地质灾害隐患,威胁着地震灾区广大群众的人身和财产的安全。

2.2 降水

青海省年平均降水少,但是经常会出现小范围高强度的集中降雨,尤其是受到全球气候变化的影响,强降雨天气次数在增加。强降雨成为引发大规模地质灾害的主要原因,除了降雨自身可能会成为灾害,它也可以引起泥石流和山体滑坡等地质灾害。

2.3 人类活动

地质灾害发生的另一个重要原因就是人类不合理不规范的活动。随着国家经济的快速发展以及人们对经济发展的迫切需求,资源消耗以及大工程建设是拉动经济尤其是西部地区经济发展的重要方式。然而,滥采乱挖矿山、大肆修建房屋和道路铁路以及修建水库渠道等一些不合理的工程为地质灾害的发生种下了隐患。

3 地质灾害的防减灾措施

3.1 以人为本,群测群防,预防为主,避让与治理相结合

应该首先把人民群众的人身财产安全放在第一位,尽最大努力减小损失产损失。要动员和组织在受地质灾害威胁地区的群众团结在一起,主动积极的共同参与到地质灾害检查和防护工作中,做好宣传,建立有效的群测群防体系。要突出工作重点,把人口集中居住地区、重点的民生工程地区以及名胜古迹地区作为地质灾害防治重点地区。对于容易发生地质灾害但是又有人民群众居住的地区,尽量分散或迁移居民,实现避灾避让。按照以人文本的原则,群测群防,组成有效的群测群防机制,避让与治理相结合,最大限度地减少地质灾害造成的损失。

3.2 加强管理、明确责任,将防灾制度落实

各级政府主要领导尤其是国土资源主管部门负责人必须要重视防治地质灾害工作的重要性,必须确立各级政府地质灾害防治的第一责任人各级行政单位负责本行政区域内的地质灾害防治的组织、监督和指导工作。还要确定“谁引发、谁治理”的原则,将治理工作和经济责任安排到具体单位或个人,落实治理工作。要坚持政府把握总局,部门抓住重点,明确责任,加强管理,将防灾制度落实,形成有效的防灾工作体系机制。

3.3 统筹规划,依靠科技,建设地质灾害监测预警体系

要统筹考虑青海省的经济社会发展水平,根据各地地质灾害特点,综合规划防灾减灾措施。依靠科技,完善地质灾害预警信息系统建设,及时应急预案。虽然地质灾害看起来是偶然的,其实是有规律可循的,如果可以依靠各级政府和群众的群防网络和对地质灾害的科学研究,加大监测工作力度,尽量早发现地质灾害的危害,减轻对人民人身财产的危害。统筹规划,坚持依靠科技进步和创新,加强预测体系建设,及时预警信息,提高地质灾害防灾减灾的能力和水平。

4 结语

青海省的地质条件比较复杂,山地峡谷多,土地沙化有增长趋势,平均降雨少,但小范围的强降雨多,温度变化大,地质灾害发生频率频繁,这些都不同程度的威胁着人民群众的人身财产安全,各级政府以及国土资源部门应树立正确的意识,积极主动的做好地质灾害的监测和防御工作,并且要有预防管理措施,以便在发生地质灾害的时候能够迅速反应抢救人民群众的生命财产,促进甘肃省社会经济的和谐发展。

参考文献

[1]马涛,祁生伟,王静慧.青海省刚察县地质灾害特征及防治对策[J].高原地震,2011,23(4):65-67.

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关键词: 陇西县; 盘龙山风电项目; 地质灾害; 危险性评估; 防治措施

该项目地貌单元属黄土中低山区,工程主要集中在宏伟乡一带。区内地形坡度一般在10°~30°之间,地形条件较复杂;土体主要为第四系上更新统马兰黄土,厚度8m~16m,岩土体性质为复杂,区内无断裂通过,地震烈度为Ⅷ度,地质构造为较复杂。本文综合评估区内地质灾害危险性,并提出防治措施,为该工程选址设计、征地、施工和安全运行提供防灾减灾依据。

1. 地层及构造特征

评估区地层主要为第四系风积物,其次为第四系冲洪积物。陇西县属于陇西系旋卷构造体系,夹于内官、南山隆起带和武山断隆间。在区域上北部沿渭源―陇西,南部沿漳县―武山一线沉积了新生界新近系,构成了渭陇―漳武盆地。其西部和南部有构造线呈北西西向的中生界白垩系及古生界分布,是盆地的基底层。盆地和基底层的构造型式有别,盆地中的构造呈现为旋卷构造,而基底层北西西向的构造带,形成了两个截然相反的构造体系。由于渭陇―漳武盆地内为旋卷构造,而基底层为北西西向构造带,盆地中构造发生时,对基底层有强烈的干扰和影响,使基底层部分结构面及白垩系全部受影响和改造而被卷入,成为盆地中构造体系的一员。评估区所在区域及周边无断裂发育。本区新构造运动的表现形式主要以垂直升降运动为主。河谷普遍发育有Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ级阶地和下更新统地层的缺失,表明本区新构造运动比较活跃。

2. 水文地质特征

根区内地下水的赋存条件、水力性质及水力特征等,区内地下水主要为黄土潜水和松散岩类孔隙水。

(1)黄土潜水:赋存于黄土丘陵的梁峁中,含水层岩性为马兰黄土与离石黄土,含水层厚度变化较大,但大都在4m~5m左右。其唯一补给来源是大气降水的垂直入渗,下伏基岩一般构成隔水底板,黄土大孔隙及垂直节理构成黄土潜水赋存与径流空间,由黄土梁向就近的河(沟)谷方向径流,多以泉的形式排泄,其次为地面蒸发排泄。黄土潜水补给条件差,排泄条件好,富水性一般较弱。受地层较高易溶盐含量及地面蒸发作用的影响,黄土潜水的水质一般呈微咸水。

(2)松散岩类孔隙水:分布于山间河谷平原区。主要含水层为卵、砾石层,厚度2m~4m,富水性中等,主要为SO42--HCO3--Na+-Mg2+、SO42--Cl--Na+型水,矿化度1g/l~2g/l。接受大气降水和上游径流补给和基岩裂隙水补给,沿河谷向下游径流、排泄。现代的人工开采已成为重要排泄方式。

3. 岩土体工程地质类型

评估区主要的土体为马兰黄土、离石黄土和粉质黏土。

(1)马兰黄土:即黄土单层土体,质地均一,具大孔隙,垂直节理发育,遇水易崩解,根据可研报告,马兰黄土的天然密度1.43/cm3~1.97g/cm3,天然含水率11.7%~25.2%,干密度1.24/cm3~1.61g/cm3,压缩系数0.056MPa-1~0.138MPa-1,湿陷系数0.011~0.059,自重湿陷系数0.008~0.024,具有Ⅱ―Ⅲ级(中等)自重湿陷,最大湿陷深度为18m,承载力特征值为110KPa~130KPa。

(2)离石黄土:即粉土单层土体,夹多层浅棕红色古土壤,并伴有钙质结核层,具轻微湿陷性,承载力特征值为150KPa~180KPa。

(3)粉质黏土砾卵石双层土体:上部粉质黏土,褐黄色,土质不均,根据可研报告,该层土体天然密度1.86g/cm3~2.03g/cm3,天然含水率19.8%~29%,干密度1.44g/cm3~1.67g/cm3,孔隙比0.63~0.89,压缩系数0.064MPa-1~0.124MPa-1,湿陷系数0.001~0.020,自重湿陷系数0.001~0.017,具有Ⅰ级(轻微)自重湿陷,最大湿陷深度为3m。承载力特征值为120kPa~150KPa。下部砾卵石层,厚度3m~5m,承载力特征值为400kPa~450kPa。

4. 地质灾害危险性现状评估

根据评估区所处的地质环境条件和地质灾害分布发育特征,结合灾种的引发因素、发育程度和危害程度,采用地质历史分析法、工程地质条件类比法综合分析,在此基础上按照地质灾害可能造成的损失与可能性综合判定危险性大小(表1),按大、中等、小三级对各类地质灾害危险性现状进行评估。

根据评估区地质环境条件和已取得资料,依据“评估规程”要求,首先对黄土湿陷形成的充分程度进行判定(表2),再按照地质灾害可能造成的损失与可能性综合判定危险性大小,按大、中、小三级对黄土湿陷危险性现状进行评估。

评估区土层主要为马兰黄土,具有湿陷性,根据可研报告,马兰黄土的湿陷系数在0.011~0.059之间,自重湿陷系数在0.008~0.024,具有Ⅱ―Ⅲ级(中等)自重湿陷,最大湿陷深度为18m,所以确定评估区黄土湿陷发生的可能性较大。该项目风机基础采用钻孔灌注桩,桩长22m,持力层为下部不具有湿陷性的离石黄土层,所以黄土湿陷对风机基础的影响较小。而每台风机所配备的箱变采用天然地基,基础埋深2.9m,基础持力层为湿陷性黄土层,可能引起拟建建(构)筑物基础局部地段的不均匀沉降、地面沉陷、裂缝等。

5. 工程建设引发地质灾害危险性预测评估

评估区内湿陷性土层主要为马兰黄土(Q3eol),具有严重自重湿陷性。根据工程特点,在风机部位虽不会布设用水管道,但随着近些年极端天气的增多,突降大暴雨或者到雨季时,连续阴雨天气,可能会加剧建设场地产生陷坑、陷穴,造成地基土下陷,威胁施工人员、设备以及工程本身的安全,另外由于湿陷性土层的湿陷量及湿陷厚度较大,若对地基处理不当,一旦发生黄土湿陷,可能引起拟建建(构)筑物基础不均匀沉降、地面沉陷、裂缝等。但由于风机的基础持力层为下部不具有湿陷性的离石黄土层,所以工程建设加剧黄土湿陷灾害的可能性小,可造成的损失小,危险性小。

6. 地质灾害防治措施建议

根据评估区地质环境条件,地质灾害危险性现状评估和预测评估结果,针对地质灾害的分布特点及其对工程的危害程度和危害方式,按照“以防为主、防治结合”的原则,达到保护地质环境,避免和减少地质灾害损失为目的,对评估区地质灾害隐患提出以下防治建议:

(1)基础开挖时,基坑边坡应设置合理的坡率,并采取临时支护措施,防止崩塌、滑坡的发生。

(2)场区道路施工过程中,路线应尽量选在斜坡坡度较缓的地段通过,若形成挖方或填方边坡,必要时应采取护坡等方式进行坡面防护。

(3)建议对地基处理时应严格按照相关规范实施,并在拟建建(构)筑物周围做好地表防排水措施,防止基础下沉。施工期尽可能避免大量施工用水漫流的情况发生,并设置排水沟等措施,避免造成大量施工用水或降水入渗,引发黄土湿陷。

(4)工程建设中,场地平整产生弃土,可就地摊平处理,但风机基础施工时将会产生大量的弃土,应拉出场外集中处理,不得堆放在沟谷中或斜坡上,以免引发泥石流、崩塌、滑坡等灾害。

(5)场地平整时尽量减少开挖量及开挖幅度。施工及运营过程中做好地质灾害监测预警,确保工程安全运营。

参考文献:

[1] 彭满华, 张海顺, 唐祥达. 滑坡地质灾害风险分析方法[J]. 岩土工程技术, 2001(4):235-240.

[2] 张梁. 地质灾害灾情评估理论与实践[M]. 地质出版社, 1998.

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【关键字】滑坡;崩塌;泥石流;防治措施

一、地质灾害典型案例

2010年6月1日19时到6月2日6时,玉林市容县和岑溪县接壤地区发生强降雨,降雨历时11个小时,降雨量大于300mm。最大降雨量集中在6月2日1时到3时,降雨量达210mm。在强降雨的诱发下,玉林市容县和岑溪县接壤地区约300km2区域范围内暴发群发型滑坡泥石流地质灾害数百处,造成人员伤亡者十余处,造成43人死亡。其中,容县死亡30人,岑溪县死亡13人。基础设施及农林业和房屋受到重大破坏或损毁。

在十余处造成人员伤亡的地质灾害中,超过10人的地质灾害点有一处,即容县六王镇陈村滑坡。该滑坡造成一户共11人死亡,其中一对老夫妇、媳妇3人,孙子(女)6人。该滑坡长70米,宽50米,平均厚度2米,体积约7000立方米。滑坡顺坡而下冲毁房屋后墙,房顶随后砸下造成灾难。

此次地质灾害发生的主要因素是:

1、在地形地貌方面,地质灾害发生区域地处低山丘陵区,山体坡度30°~60°,高差30~200m。

2、在地层岩性方面,区内燕山期花岗岩广泛分布,岩石物理化学风化作用和植物根劈作用强烈,风化残坡积层厚度一般2~3m,残坡积物主要为含块石的砂砾粘土,比较松散,遇水容易渗透软化。

3、在气象条件方面,降雨强度大而集中,并伴有大风。降雨渗透使砂砾粘土重力增加,土体软化,强度降低,容易产生浅层滑坡和坡面泥石流。

4、该区域斜坡中上部以马尾松等植被为主,中低部位以竹林和田地为主,松树和竹林在大风作用下摇动,促进土层开裂易于雨水下渗,从而促进了滑坡泥石流的发生。

二、玉林市常见的地质灾害与防治措施

(一)滑坡

滑坡是指斜坡的局部稳定性受破坏,在重力作用下,岩体或其他碎屑沿一个或多个破裂滑动面向下做整体滑动的过程与现象。

1、滑坡产生的条件

(1)岩土类型:滑坡产生的物质基础是岩土体。通常说来,所有的岩、土均可能形成滑坡体,在这之中,如红粘土、黄土、松散覆盖层、煤系地层、页岩、泥岩、片岩、凝灰岩、千枚岩、板岩等以及软硬相间的岩层结构松散的岩、土,其抗风化能力与抗剪强度均比较低,由于水的作用,其性质会发生变化,由这些岩、土构成的斜坡容易有滑坡发生。

(2)地质构造条件:只有由各种构造面把构成斜坡的岩、土体切割分离成不连续的一种状态,这才斜坡向下滑动才有可能性。一般各种裂隙、节理、断层、层面发育的斜坡,尤其是垂直与平行斜坡的陡倾角构造面以及顺坡缓倾的构造面发育,滑坡最容易发生。

(3)地形地貌条件:斜坡的发生必须有一定的地貌部位,一定坡度的斜坡作为基础条件。坡度在10度到45度之间,上部成环状、下陡中缓上陡的坡形有利于滑坡的产生。

(4)水文地质条件:在滑坡形成中,地下水活动的作用是十分重要的。地下水活动的作用:对岩、土有软化作用,使得岩、土体的强度减弱,产生孔隙水压力与动水压力,对岩、土有侵蚀作用,还会使岩、土容重增加,对透水岩层还会起浮托作用等。

2、滑坡的防治措施

防治滑坡时要坚持“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理;力求根治,不留后患”的原则与滑坡产生的内外部条件与边坡失稳的因素相结合。

(1)消除和减轻地表水和地下水的危害。为了消除和减轻地表水和地下水的危害,可以在滑坡边界修截水沟以避免外围地表水流到滑坡区;滑坡区中,在坡面可以有排水沟的修筑。在覆盖层上可以用人造植被铺盖或用浆砌片石,以防地表水下渗。岩质边坡可以挂钢筋网喷混凝土或用喷混凝土护面。

(2)改善边坡岩土体的力学强度。利用一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高抗滑力:①削坡减载;采用放缓坡角或降低坡高的方法使得边坡的稳定性得以改善;②边坡人工加固:修筑护墙、挡土墙等来为不稳定岩体做支挡;钢筋桩或钢筋混凝土抗滑桩当做阻滑支

工程;预应力锚索或者锚杆,适用于加固软弱结构面或有裂隙的岩质边坡;固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;sns边坡柔性防护技术等。

(二)崩塌

1、崩塌产生的条件

(1)地貌条件:崩塌多产生在陡峻的斜坡地段,一般坡度大于55°、高度大于30m以上,坡面多不平整,上陡下缓。

(2)岩性条件:坚硬岩层多组成高陡山坡,在节理裂隙发育、岩体破碎的情况下易产生崩塌。

(3)构造条件:当岩体中各种软弱结构面的组合位置处于下列最不利的情况时易发生崩塌:①当岩层倾向山坡、倾角大于45°而小于自然坡度时;②当岩层发育有多组节理,且一组节理倾向山坡、倾角为25~65°时;③在岩浆岩侵入接触带附近的破碎带或变质岩中片理片麻构造发育的地段,风化后形成软弱结构面,容易导致崩塌的产生。

2、崩塌的防治措施

崩塌的治理应以根治为原则,当不能清除或根治时,可采取下列综合措施:(1)遮挡:可修筑明洞、棚洞等遮挡建筑物使线路通过;(2)支撑加固:对ⅲ类崩塌区,在危石的下部修筑支柱、支墙。亦可将易崩塌体用锚索、锚杆与斜坡稳定部分联固;(3)镶补勾缝:对ⅲ类崩塌区,对岩体中的空洞、裂缝用片石填补、混凝土灌注;(4)护面:对易风化的软弱岩层,可用沥青、砂浆或浆砌片石护面;(5)排水:设排水工程以拦截疏导斜坡地表水和地下水;(6)刷坡:在危石突出的山嘴以及岩层表面风化破碎不稳定的山坡地段,可刷缓山坡。

(三)泥石流

1、泥石流的形成条件:泥石流的形成需要丰富的固体物源、充足的水源和有利的地形,因此,泥石流的形成受地形条件、地质条件、水文气象条件的控制。

(1)地形条件。泥石流形成区地形多为三面环山一个出口的瓢状或漏斗状,地势陡峻,沟床纵坡大,地形上有利于水和碎屑物质的集中。堆积区的地形较平坦开阔,利于碎屑物质的堆积。

(2)地质条件。地质构造:地质构造复杂,断层褶皱发育,造成岩石破碎,岩石风化强烈,为泥石流提供了物质条件。地层岩性:地层是泥石流松散固体物质的物源。

(3)水文气象条件。水是泥石流的组成部分,又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然性的大量流水密切相关。同时降水入渗软化岩土体,引发岩土体的滑坡、崩塌。

2、泥石流防治措施:按照“以防为主、防治结合、全面规划、综合治理”的原则,根据滑坡泥石流发生的规律和活动强度,全面规划,采取远近结合,工程措施与生物措施相结合等方式,进行综合防治。近期目标是:严禁乱砍滥伐、乱采乱挖、乱堆乱倒等不良行为;远期目标是:对从事地面和地下资源开发的单位和个人,严格执行“三同时”制度,认真落实水土保持治理措施,尽量减少植被破坏,减少人为水土流失。