五月激情开心网,五月天激情社区,国产a级域名,婷婷激情综合,深爱五月激情网,第四色网址

地質災害及其防治優選九篇

時間:2023-09-22 09:40:38

引言:易發表網憑借豐富的文秘實踐,為您精心挑選了九篇地質災害及其防治范例。如需獲取更多原創內容,可隨時聯系我們的客服老師。

地質災害及其防治

第1篇

[關鍵詞]地質災害;類型;誘因;預防措施;貴州省

[中圖分類號]P694

[文獻標識碼]A

[文章編號]1672—5158(2013)05—0457—01

1.貴州主要的礦山地質災害類型

1.1礦山滑坡

貴州省礦山滑坡以淺層松散層滑坡為主,巖質滑坡較少。主要誘因為坡腳開挖及坡面加載、露天開采削坡不當、采空區沉降引起的地表陡坡失穩、固體廢棄物堆放不合理等。已發生的礦山滑坡災害造成的經濟損失達2.16億元。

1.2崩塌(危巖)

崩塌災害是省內礦山災害中最常見也是威脅最大的災種。這類災害突發性強,危害性大,不易防范。誘因多為采礦引起的斜坡巖土體應力分布特征的變化。在貴州省,主要發生在地形切割強烈的西部產煤區,常見于“上硬下軟”這一特殊巖性組合地層。因采礦誘發的崩塌災害,造成的直接經濟損失達1.2億元。

1.3泥石流

貴州地形地貌復雜,地形切割大,山高谷深,地質環境脆弱。采礦棄渣堆放不合理及尾礦庫壩設計、修筑不合理等,在強降雨條件下易形成泥石流災害。

滑坡和崩塌這類礦山地質災害,不僅分布于煤礦山,而且也多見于非煤礦山。它常發育在水流不暢、河床狹窄的中小河流的復雜山體腳下。這些復雜山體的地質結構由上硬下軟的巖體組成,特別是位于地形較陡的逆向坡腳的煤礦山,極易發生這類地質災害,以織納礦區和畢節地區較為常見。位于上硬下軟復雜山體之下的開陽洋水河礦區西南段的崩塌、滑坡規模較大,且屢見不鮮。

2地質災害誘發因素分析

我省地處云貴高原向東部平原過渡的斜坡地帶,地形切割強烈,山高坡陡,溝壑縱橫;省境內地殼表層以沉積巖為主,地質構造強烈,基巖節理裂隙發育,山體邊坡穩定性差;氣候濕潤多雨,降雨集中,雨源性水系發育,水土流失嚴重;上述自然地理、地質構造、氣候環境客觀上決定了我省是地質災害的多發區。近年來隨著“西部大開發”的啟動,水利工程、礦山開發、公路、鐵路及城市建設日益興盛,各種自然因素和人為因素造成的地質災害頻頻發生,加大了我省地質災害發生的范圍和影響。

2.1暴雨是我省地質災害的主要天然誘因

我省雨量充沛,降雨量和雨季均集中于舂夏之交,暴雨和特大暴雨是誘發地質災害的主要天然動力。從時間上看,我省地質災害全年均有發生,多集中在每年的4—8月,其中降雨最豐富的5 7月,災害發生的次數最為頻繁,造成突發性重、特大地質災害的時間也主要集中到這段時期。

2.2各種工程活動是我省地質災害的人為誘因

由于貴州省特殊的自然地理環境、地質構造條件和氣候條件,地質災害的多樣性和多發性不可避免,但人類在經濟建設活動中自覺不自覺地違背自然規律破壞自然環境則是造成惡性地質災害的另一重要誘因。

綜上所述,貴州省地質災害發生的主要特點是:(1)災害發生的點多、面廣、頻率高,危害性大。(2)災種類型相對較單一,主要是滑坡、泥石流和崩塌等斜坡巖土體運動災害,發生時間相對較集中;(3)暴雨、特大暴雨是導致災害發生的主要天然誘因;(4)修路、采石采礦等活動中違背自然規律是導致災害發生的人為誘因。

3地質災害的預防措施建議

人類歷史,是從必然王國向自由王國發展的歷史。人類為了生存與發展所進行的各種生產活動一方面促進了經濟發展和社會繁榮,另一方面又必然改變自然地理環境而誘發、產生新的地質災害,給人民的生命財產和經濟建設造成損失。地質災害的發生客觀上不可避免,但人類可以通過對地質災害的形成、發展和演化規律的認識,采取符合客觀自然規律的防范措施,最大限度地減少地質災害的發生和最大限度地減輕地質災害造成的損失。對地質災害的防治工作應和環境保護相結合,貫徹“預防為主、防治結合、綜合治理、全面規劃”的基本方針,根據我省地質災害發生的類型和特點,提出以下預防措施和建議:

3.1積極組建一個有地質、地理、氣象、水文等方面的學科專家參與的科研機構,專門從事我省地質災害的預測、預警和預報方面的研究工作,并逐步建立全省范圍內的地質災害監測、預報網絡。

3.2全面開展全省范圍內的縣市地質災害調查和區劃,以全面規劃和部署我省地質災害預防、治理工作,對地質災害的重點區和多發區有針對性地提出具體的預防、治理措施。

3.3加強對各類工程活動事前、事中、事后的地質災害防治工作的管理。對新建和在建的各類建設工程,不僅要嚴格按照國土資源部392號文精神進行地質災害危險性評估工作,還應在工程結束驗收階段加強對其附屬的地質災害防治工程進行驗收,防患于未然。我省當前正在實施“兩橫、兩縱、四連線”的高等級公路網建設工程,工程浩大,涉及區域廣,公路沿線的大挖方、大填方、高切坡、大型棄渣場等地段,是突發性地質災害的隱患點,尤其要做好地質災害的防治工作。

3.4暴雨汛期突發的滑坡、泥石流、崩塌等地質災害對我省人民生命財產安全的危害性極大,通過中長期的天氣預報,預先作好特大降雨區內可能誘發地質災害的影響范圍內的居民、牲畜、財產的轉移、避讓工作,將大大減少地質災害造成的生命財產損失。

3.5加大防治的科技投入力度

在現代化的山地地質災害的防治中,我們一定要加大科技的投入力度,充分應用現代化的技術比如衛星遙感,山地地理信息系統(GIS)等建立鄉鎮所處的地質環境與地質災害的監測體系,根據科學分析的結果來合理地對山地居民的居住環境進行改造,在改造的過程中,以調整為主,遷移為輔。必要時,還可以應用該GIS技術對于災害過程中的各種數據進行分析和儲存,以便日后及時的調整,更好更快的建立救災決策。其次,遙感RS技術也不應該得到忽視。通過遙感技術,我們可以分析到那些我們不可能接觸到的山體地質深處的信息。在不接觸的前提下就能夠完成對于信息的提取工作,進而方便地進行計算機建模,模擬山體條件,預測可能發生的災情。另外,GIS和遙感技術兩者之間還可以結合起來。利用前者的儲存上的優勢,后者探測到的結果可以安全的存放在前者中,方便歸納,分析和總結。

參考文獻

[1]儲小東,周文斌,蘇瑋.區域地質災害易發程度區劃研究——以九江縣為例[J].巖土工程界.2009(11)

[2]游桂芝,鮑大忠.貴州省六盤水市鐘山區地質災害危險性模糊評判[J].中國地質災害與防治學報.2009(04)

[3]董穎,曹曉娟,程凱,邰通樹,胡曉強,王來龍,李勵紅.貴州黔東南苗嶺國家地質公園地質遺跡特征[J]中國地質災害與防治學報.2010(02)

[4]武國輝,周其華.貴州的巖石與地質遺跡[J]礦產與地質.2006(02)

第2篇

在我國,隨著大工業生產的迅速推進,一些老工業基地日益呈現出資源枯竭的態勢,大量礦井廢棄和關停則是在此宏觀態勢下微觀放映,廢棄礦山所引發的的地質環境災害對生態環境和社會經濟的危害也到了不容忽視的地步,對其進行系統研究顯得尤為必要。

1 廢棄礦山引發的環境地質災害的類型分析

廢棄礦山所引發的環境地質災害是多個方面的,但這些不同的災害現象都是相伴而生,互相依存不可分割的。對廢棄礦山引發的環境地質災害進行類型化分析是探尋治本之策的前提。

1.1 礦內污水觸發水污染

礦井關閉后一般會引發區域內大范圍的地下水污染和地表水污染,依據礦井的監測資料進行研究發現,上述后果是因為礦井關閉后其以前的排水系統也自然廢止,從而使得地下采空區內含有很多有毒有害成分的污染水和不同含水層的水相互滲透融合,從而引發潔凈水深度和廣度均極為龐大的污染。另外,礦區因礦井關閉,有毒地下水因得不到正常的疏導,就會自動上溢至地表漫流,引發地表水域的污染。廢棄的煤礦和金屬礦及有關矸石堆對河流、湖泊和水庫造成有害的影響,這些都是因為廢礦渣中所含酸性污染物質造成的。

1.2 地下水外溢淹沒礦區

礦井報廢使得地下水失去既定的人為疏導排出路徑,水位上升溢出可以導致礦區大面積的被淹沒。如1999年,陜西省就因為對沿河幾十處的小煤窯強制關閉而引發災害,其中原因正是小煤窯中的污水上漲導致河流下游地下水位抬升,涌出地表后,使得大片農田被淹,形成了大塊的沼澤地,造成嚴重的水域環境災害。

1.3 地面崩塌以及伴生的毒氣外泄

廢棄礦區地下部分有著因礦產開采形成的大面積的采空區,礦井關閉后,地下采空區缺乏必要的維護,地下構造遭受很大的破壞,經過一段時間后就會產生大面積的地面開裂、塌陷。由于礦物在密閉高壓作用下會產生許多有害氣體,這些有毒物質也會從地面裂縫中逸出,造成嚴重的空氣污染。

1.4 廢棄礦井污水入侵威脅臨近生產礦井安全

廢棄礦井所產生的廢水往往會漫流進入其他正常運行的礦井,對其他礦井的正常生產和人員安全造成極大的惡劣影響。近年來比較著名的案例是江蘇徐州礦務局、湖南資興礦務局的廢棄礦的案例,2000年兩礦在關閉礦井后,境內污染的地下水也隨機停止疏導排泄,不斷增加的廢棄礦水涌入相鄰的生產礦井內,對安全生產造成極大的威脅。

2 廢棄礦山環境地質災害的成因

眾所周知,廢棄礦山所引發的環境地質災害的影響面積大,并具有極強的隱蔽性強,且往往潛伏期較長。故而,對其地質災害形成的技術原因和人為原因進行研究顯得非常必要。

2.1 開采技術原因

采礦活動往往都會對地下水和地表水系統造成影響,從而對開采區及其周邊區域內的水文地質和地下水層系統的運行產生極大的作用力。礦山開采過程會對煤巖層進行極大的破壞,含有多種化學成分地下水從巷道、井壁及采空區等多種渠道滲入礦井與煤系巖層接觸,從而融合其中的各種成份,在此過程中,許多物理、化學反應理所當然在其中發生。成分復雜的礦井水在礦井關閉后,由于既有的正常排水渠道消失,富含有毒元素的污染水就會進一步污染其他未污染的地下水層系統,當地表開裂或塌陷后,酸性礦井水就會漫溢而出,對地表水域環境造成極大的污染。

2.2 開發過程中追求經濟效益,環境意識不強

在礦產資源的開發過程中,企業主往往過分注重經濟利益,對公共利益漠然對之,引發“公地悲劇”。在相當長的時期內,由于國家監管不到位,在利益的驅逐下,很多地區引發采礦熱,個體礦山企業和鄉鎮村集體礦山企業對礦產資源進行無序開采,所采用的開采技術也極為落后。開采過程中沒有對今后的地質環境破壞進行必要的評估,缺乏配套的礦山治理措施,從而為引發今后大規模的地質環境災害留下隱患。

2.3 缺乏關閉礦井治理的良性措施

我國許多礦山企業都是建立于計劃經濟時代,一般都是國家產權,企業的盈利很大的份額都要上繳國家財政,而政府并沒有合理留置安排足夠的礦山治理資金。開采的同時沒有注重治理,一旦礦區資源枯竭,企業難以為繼,也就根本沒有經費采取對礦山環境地質災害進行防治的經費。礦井關閉缺乏必要的預測評估的前置階段,對礦井關閉后的風險識別、預測、防范的技術系統和資金來源也就不可能形成系統的方案,也缺乏礦山恢復的一整套機制,在這樣的前提下對礦井進行關閉,對其所隱藏的危害視而不見,任其滋長,從而就為造成大規模的環境地質災害埋下伏筆。

2.4 地表復雜的自然地理環境

礦區地表地形一般均為山地、高原地區,地形地貌與地質構造都比較復雜,地面往往多高山陡坡,地質構造多斷層,在自然的風化侵蝕作用下,巖體結構破碎隨之而生。由于生產需要以及環保措施的缺位,礦區往往植被稀疏,水土流失比較嚴重。在汛期暴雨的相互作用下,關閉礦井采空區容易引發區域內發生嚴重的塌陷,還會發生泥石流、滑坡等地質災害,從而引發地下污水上溢,造成綜合性的地質環境災害。

3 廢棄礦山環境地質災害的防治措施

對廢棄礦山環境地質災害進行類型化分析,并對其產生的成因和機理進行系統的研究之后,結合我國廢棄礦井區域的各種自然條件,如水文、地質以及氣候環境等進行考量,基于我國學術界的研究現狀,借鑒國外先進經驗,可以對我國廢棄礦井引發的地質災害形成如下防治建議。

3.1 構建廢棄礦山風險評價與預報系統

對于既存廢棄礦井的相關環境進行合理的技術考量是預防災害的必要舉措。廢棄礦井的風險評價與預報系統的構建需要考慮以下一些技術問題,包括地下水流及其動態的動力學評價與預報,具體工作有流體動力學觀測,滲透介質參數試驗。另外一項比較重要的技術工作是評價采礦擾動對介質滲透性的影響,該項評價主要通過水文地球化學進行動態監測與預報來實現,主要進行以下技術性的任務,如水質遷移機理與強度,現場示蹤試驗,地下水自凈可能性,含水系統環境中物理化學狀態變化規律。

3.2 構建廢棄礦山風險識別系統

對于風險的識別與分析首先有必要建立系統管理資料的數據庫,對于數據庫所應包括的資料,技術領域一般要采集如下一些數據,即廢棄礦井的空間物理形態,含水層的水力特征,以及氣候、降水、土壤、植被等地質與相關環境數據。;廢棄礦井所含的危險因素主要存在于兩個領域,一是人力活動即采礦過程中所遺留的危險因素,二是客觀自然地理環境因素。對于人力活動所形成的危險進行評估預測必須是全面的,即包括環境的、經濟的的因素,也應該把社會的、人文的因素考慮在內。

3.3 采用先進的地質災害防治措施

地質災害的防治措施不應僅僅關注事后的治理,更應注重礦井關閉前的預防。一是要建立廢棄礦井治理基金,保障治理經費的來源充足;二是要合理利用一些先進的防治技術,目前國內外已有的治理地下水污染措施包括:在礦井內充填凈化污水的特殊材料;打造水平孔預排老空污水;采用注水井構筑“水力壩”來阻隔污染的大面積擴散;通過將小煤窯與國營大井溝通等方法來截斷潔凈水與污水的聯系等。

第3篇

關鍵詞:礦山;地質災害類型;防治措施

中圖分類號:TD167文獻標識碼:A文章編號:

引言:

我國是地質災害的多發國家之一,地質災害種類多、分布廣、影響大、造成損失嚴重。礦山地質災害是地質災害的一個分支,是人類開采礦山而直接誘發的人為地質災害。我國是采礦大國,開采技術和設備相對落后,導致礦山開采環境不斷惡化。近年來,重大地質災害明顯上升。

1.概述

礦山地質災害是地質災害的一個重要分支,目前,我國礦山地質災害具有種類多,分布廣,影響大,潛在災害隱患突出,且煤炭礦山重于非煤礦山,金屬礦山重于非金屬礦山;礦山地質災害的類型與礦山規模、開采方式、礦產類型及所處地域息息相關。合理有效地利用資源、保護礦山環境、加強監測與信息化管理、防止礦山地質災害才能實現礦業可持續發展戰略的保障。

2.礦山地質災害的主要類型

礦山地質災害種類繁多,按成災與時間的關系,可分為突發性礦山地質災害(如礦坑突水、瓦斯爆炸、巖爆等)和緩發性礦山地質災害(如采空區的地面變形、環境污染等)。但最常見的是以災害的空間分布和成因關系分類。

2.1 巖土體變形災害

2.1.1 礦山地面和采空區塌陷

地面塌陷主要發生在地下以井巷開采的礦山。在礦山采空區,若保留礦柱不足,或因礦柱受損而失去支撐能力,就會造成地面塌陷。特別是那些礦體埋藏較淺,產狀較平緩的礦區(如煤礦),地面塌陷的現象更為常見。礦體埋藏相對較深的地下開采礦山,如果不能及時回填和崩落采空區,當其達到一定規模就會產生大面積塌陷。此外,在巖溶分布區,還會因礦山排水疏干而導致溶洞上方地面塌陷。地面塌陷不僅破壞可耕地資源、建筑物,毀壞道路、水庫,還可直接導致礦山某些地下巷道的塌毀,或使大氣降水和地表水沿塌陷裂縫灌入坑內,造成淹井事故,直至停工停產。

2.1.2 采礦場邊坡失穩、滑坡與巖崩

主要原因是不合理開采如采剝失調、邊坡角度過陡等造成,這種災害多發生在露天開采的非金屬礦山和建材礦山。

2.1.3 坑內巖爆

坑內巖爆又稱礦山沖擊,這是因礦坑周邊和頂底板圍巖,在受到強大的地殼應力作用而被強烈壓縮,一旦因采掘挖空出現自由面,即有可能產生巖石地應力的驟然釋放,導致巖石大量破裂成碎塊,并向坑內大量噴射、爆散,給礦山帶來危害和災難。

2.1.4 采礦誘發地震

因采礦活動而誘發的地震,震源淺、危害大,小震級的地震即可導致井下和地表的嚴重破環。

2.1.5 場庫失穩

場庫失穩主要是由于尾礦壩潰決崩塌繼而形成泥石流造成的危害。尾礦壩崩壩事故常給礦區居民生命財產帶來巨大危害,同時也給環境造成巨大破壞和污染。

2.2 地下水位改變引起的災害

2.2.1 礦坑突水涌水

這是最常見的礦山災害,突發性強、規模大,后果嚴重。生產過程中常因對礦坑涌水量估計不足,采掘過程中打穿老窿,貫穿透水斷層,驟遇蓄水溶洞或暗河,導致地下水或地面水大量涌入,造成井巷被淹、人員傷亡災難。

2.2.2坑內潰沙涌泥

這是常與礦坑突水相伴而生的災害。當采掘過程中驟遇蓄水溶洞,常見溶洞中充填的泥沙和巖屑伴隨地下水一起涌入,另外一些透水斷層和地裂縫也常會使淺部第四紀沉積物隨下漏的地表徑流涌入坑內。其結果是使坑道被泥沙阻塞,機器、人員被泥沙所埋,嚴重時甚至會使礦山遭受毀滅性的打擊。

2.2.3 環境污染

環境污染是礦山災害的另一種重要形式。因采礦、選礦產生的“三廢”物質,由于未經有效處理就被排放到江河湖海中,造成環境污染公害事件。采礦還會造成水土流失、土地砂化、鹽漬化、地下水斷流等。

2.3礦體內因引起的災害

2.3.1瓦斯爆炸和礦坑火災

這種災害最常見于煤礦。由于通風不良,使瓦斯積聚發生爆炸,造成井下作業人員傷亡,礦井被毀;礦坑火災除見于煤礦外,也見于一些硫化礦床。因硫化物氧化生熱,在熱量聚積到一定程度時則發生自燃,引發礦山火災。礦山火災的危害極大,而且還嚴重損耗地下礦產資源,如有的煤礦在地下已燃燒上百年,其資源損耗量十分巨大,使當地氣候發生改變,農作物和樹木大量死亡,田地荒蕪,環境嚴重惡化。

2.3.2 地熱

隨著開采深度加大,地熱危害不斷加劇。我國已有許多礦山開采深度達到800m 以下,礦山因含硫量高,開采深度又大,地溫非常高。礦山地熱災害導致礦工勞動環境惡劣,嚴重影響了有關礦山的正常生產。

3.礦山常見地質災害的防治措施

地質災害防治工作,實行預防為主、避讓與治理相結合的方針,按照以防為主、防治結合、全面規劃、綜合治理的原則進行。如何對礦山的地質災害進行防護呢,本文提出以下防治建議。

3.1加強重點地區地質災害防治

每年都要與各礦山企業簽訂地質災害防治責任狀,針對各個礦點不同的地質災害隱患制定相應的防災、減災、治理措施,并以責任狀制約,定期檢查防治工作的落實情況和防治工程進展情況。嚴格制止廢水、廢渣任意堆放、傾倒,加強尾礦庫壩的加固和防泄工程。要求礦井采后及時回填,恢復原地形地貌,防止水土流失。同時,動員礦業權人擔負起在礦山環境保護方面的責任,通過鼓勵和引導,讓他們樹立起大開放、大發展的中心意識,樹立長遠的發展思路,要逐步采取先進的采選冶工藝、技術和設備,不斷提高資源綜合利用和回收,最大程度減輕資源不合理利用產生的生態破壞和環境污染,走科學化管理和治理之路,使礦產資源在保護中得到有效開發。

3.2強化礦山環境監督

礦山開采同時也破壞自然環境。為防止 “邊建設邊破壞,建設敢不上破壞”的被動局面,國土資源部門要對地質環境實施強制性保護措施,全面加強依法行政,嚴格落實礦山環境影響評價制度、地質災害危險評估制度和 “三同時”制度,不定期對地質環境進行執法檢查,對破壞礦山生態環境的單位和個人,依法追究責任。同時實行礦山地質環境治理保證金制度,礦山地質環境治理保證金額度將根據礦區面積、開采方式以及對礦山地質環境影響程度等因素來確定。保證金將專項用于因開采礦產資源引發的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等地質災害的治理和被破壞的礦山生態環境的恢復。切實治理整頓礦山安全生產秩序,完善礦山地質災害危險性評估。對存在災害隱患的礦山,該關閉的堅決關閉。露天礦坑采面高、邊坡失穩、廢石、廢渣多且堆放隨意性強,汛期易發生塌方、滑坡、泥石流等地質災害。及時組織人員對露天礦坑集中區域進行排查,對邊坡失穩的及時治理,對廢土、廢渣堆壘護坡或攤平,避免暴雨中形成泥石流。

3.3防治瓦斯的措施

加強通風。使瓦斯濃度降低到《煤礦安全規程》規定的濃度以下,即采掘工作面的進風風流中不超過其百分之 0.5,回風風流不超過百分之一,礦井總回風流中不超過百分之0.75。

加強檢查工作。及時檢查各用風地點的通風狀況和瓦斯濃度,查明隱患進行處理,是日常進行瓦斯管理的重要內容。對瓦斯含量大的煤層,進行瓦斯抽放,降低煤層及采空區的瓦斯涌出量。坑道突水防治措施很多,其原理都是盡可能地保持固有地質體及其水文地質的平衡狀態,強化抗突能力,削弱突水條件。常用的基本上分為地面和地下兩類針對性設施和手段,包括排水疏干、工程與水源之間保留防水礦柱、修建水閘墻、門、灌注水泥漿、堵塞可能的滲透途徑和通道等。

對于采空區主要是緊運用先進的技術高密度電法等地球物理方法探測到采空區的大概位置,用激光掃描設備對采空區進行數字化和可視化,達到科學探測采空區的目的。

4.結語

相關部門應全面加強礦山地質環境調查及治理工作的監督力度,依法嚴厲打擊無證開采、超層越界開采等行為。對因工作不到位、落實不得力而出現重大事故的,要嚴肅追究相關責任人的責任,確保人民群眾生命財產安全。通過對地質環境恢復工作,減少水土流失,恢復礦山的生態功能,達到生態恢復與維護人類與環境和諧的目的。

參考文獻:

[1] 國土資源部.地質災害危險性評估技術要求.

第4篇

【關鍵詞】: 巖土工程 地質災害 防治措施

中圖分類號:E271文獻標識碼: A

隨著全球環境的惡化與地質災害的增加,環境與可持續發展、人口資源的相關研究已經成為各國的重點。保護環境的一個重要方面就是保護地質資源、減輕地質災害。近年來我國地質災害頻發,嚴重地影響到了人民的生產生活以及生命財產安全。

1.巖土工程與地質災害的內涵

由于地基處理的需要,逐漸形成了一門學科技術―――巖土工程。這種技術是基于地基改良、工程安全運行而發展起來的,它缺乏環境保護的觀念,缺乏減輕地質災害的觀念,說到底,缺乏地質的概念,僅從工程觀點出發,從而出現了許多不但沒有加固好工程地基或邊坡,反而誘發了深層的更大的地質災害的例證,如水電站、抽水蓄能電站、礦山等都有這方面的教訓。為了彌補巖土工程學這種先天不足,于 80 年代末,90年代初,產生了一個新的學科―――地質工程學。地質工程學,是研究與解決從規劃到竣工乃至工程運行后效的全過程的與地質有關的工程問題的科學。它把地質體乃至地質環境作為工程系統的組成部分來對待,這顯然符合大系統工程學的思想,它包含巖土工程和地質災害防治工程兩個方面,但以后者對其特點的反映更為深刻。

2、地質災害概況

受異常氣候影響,2010年全省地質災害的發生數量、危害程度均明顯高于常年水平,近10年來僅次于2002年。據統計,2010年全省發生大小山體崩塌、滑坡、泥石流,以及地面塌陷等地質災害8998處,共造成39人死亡、81人受傷,直接經濟損失5.4億元。地質災害的發生時間主要集中在5~7月的強降雨時段。地質災害的主要特點是:以突發性、群發性小型土質滑坡、崩塌為主;崩滑流主要發生在花崗巖、變質巖分布的丘陵山區,直接誘發因素主要是集中性強降雨;山區切坡建房、修路、礦山開發等工程活動是產生地質災害的重要因素。

3、地質災害趨勢預測

在全球變暖的大背景下,雖然我省今年主汛期降雨總量接近常年,但由于極端天氣事件越來越頻繁,降水時空分布不均,呈現出局地性、突發性、短歷時等特征,突發性強降水極易引發滑坡、崩塌、泥石流等地質災害,嚴重威脅人民群眾的生命財產安全,地質災害防災形勢十分嚴峻。

贛南地區的尋烏―定南、全南―定南等崩滑流高易發區,集中降水期可能形成群發性崩滑流地質災害,是崩滑流地質災害重點防護區。

贛南地區的井岡山―大余、樂安―寧都、廣昌―石城、瑞金―安遠等崩滑流高易發區,集中降水期可能出現規模不等的崩滑流地質災害,是崩滑流地質災害次重點防護區。

3.1滑坡

滑坡是指斜坡上的土體或巖體,受河流沖刷、地下水活動、地震、人工切坡等因素的影響,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體地或分散地順坡向下滑動的自然現象。

滑坡的誘因主要有以下幾種:(1)降雨和融雪;(2)地表水的沖刷、浸泡;(3)河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷;(4)開挖坡腳;(5)蓄水排水;(6)堆填加載(7)地震;(8)劈山放炮,亂砍亂伐。3.2 崩塌

陡坡上被直立裂縫分割的巖土體,因根部空虛,折斷壓碎或局部移滑,失去穩定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質現象稱為崩塌。

崩塌的誘因主要有以下幾種:(1)采掘礦產資源;(2)道路工程開挖邊坡;(3)水庫蓄水與渠道滲漏;(4)堆(棄)渣填土;(5)強烈振動。

3.3泥石流

泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。4、產生其原因

崩塌的誘因:①采掘礦產資源;②道路工程開挖邊坡;③水庫蓄水與渠道滲漏;④堆(棄)渣填土;⑤強烈振動。泥石流:泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產生在溝谷或山坡上的一種挾帶大量泥砂、石塊和巨礫等固體物質的特殊洪流,是高濃度的固體和液體的混合顆粒流。

泥石流的誘因:①不合理開挖;②不合理的棄土、棄渣、棄石;③濫伐亂墾。地面塌陷是指地表巖、土體在自然或人為因素作用下向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種動力地質現象。地面變形:地面變形包括地面沉降、地面塌陷與地裂縫。目前中國發生地面沉降活動的城鎮有70 多個,明顯成災的有 30 余個,最大沉降量已將近 3m。這些城市有的孤立存在,有的密集成群相連形成廣闊的地面沉降帶(區)。

造成地面塌陷原因有三:①不合理地大量開采地下礦產資源引起的塌陷;②表面巖溶活動引起的塌陷;③大量抽取地下水引起地面下沉。

5、主要防治目標及措施

以保障人民群眾生命財產安全為中心,進一步完善地質災害群測群防體系,全面提升全省地質災害防治和應急能力,最大限度地減少因地質災害造成的人員傷亡和財產損失,確保一旦發生地質災害不造成重大的人員傷亡,力爭因地質災害造成的人員傷亡和財產損失比上年有明顯下降。

5.1 加強地質災害防治組織領導、明確工作職責

地質災害防治工作涉及到社會經濟的多方面,需在各級政府的統一協調指揮下才能有效的減輕地質災害損失。國土、氣象、城建、水利、交通等部門密切配合、通力合作、互通情報,確保省、市、區縣之間的信息暢通,達到上情下達、下情上報,及時掌握雨情、水情、災情,為制定地質災害防災預案和防治措施提供正確依據。

5.2 認真貫徹執行有關政策法規、宣傳地質災害知識

認真貫徹執行國家和省市相關法律法規,結合本地實際,劃定地質災害易發區和重要地質災害隱患點。位于易發區內或重要地質災害點附近的單位和群體,要建立地質災害日常監測制度,并按照有關要求隨時上報災害發展情況,接受上級主管部門監督檢查。

5.3地質災害工程實踐

(1)避讓措施①雨天避讓措施。對災害隱患點和變形斜坡,采取雨天臨時避讓措施,各鎮在防災預案的基礎上編制安全轉移預案,雨天對受威脅戶一一作轉移地點安排。應根據就近原則、轉移地(接受戶)不受地質災害或其它災害威脅的原則進行操作。②搬遷避讓措施。對一些危險性大、危害性嚴重的地質災害,防治費用超過搬遷費用或再建房仍然受地質災害威脅的,采用搬遷避讓措施。調查區需搬遷避讓或已搬遷的災點。

(2)工程防治措施

工程防治措施是防治地質災害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數房后切坡造成的小型土質滑坡,選用滑坡后緣地表排水、前緣支擋或削方減載護坡等工程措施較為適應;對于中型以上滑坡,應根據工程地質勘察資料選擇工程防治措施。[本文轉自:

(3)生物防治措施

第5篇

關鍵詞:地質災害;滑坡防治;關鍵技術;處理方法

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

一、形成滑坡的條件及主要特征

(1)、滑坡災害形成條件

1、地形特點。主要包括斜坡和洼地地段,在這些地方地表水和地下水容易匯集壯大;河流的凹岸和緩坡,因其容易受到雨水沖刷和水流侵蝕往往形成滑坡;上陡下緩的堆積體地段和下伏基巖向外傾斜的斜坡;黃土地區階梯前緣的緩坡地段等。

2、地層條件。容易風化或見水易軟化的軟質巖層;夾有軟弱夾層的硬質巖;上松下密的黏土、膨脹土層和堆積而成的黏性土地層等在具備貯水功能、聚水條件和地層有隔水軟弱面時易形成滑坡。

3、地質構造。傾向性較大的斜坡和斷層交接面以及不整合面、巖層層理面,連通節理面、褶曲兩翼的傾斜面等軟弱結構層(面),由于地質結構的脆弱性易形成滑坡。

4、環境因素。水、氣候、地裂、地震等自然因素。

5、外在因素。亂砍亂伐,破壞植被等人為破壞地表的行為。

(2)、滑坡判別特征

1、形態特征。滑坡主要呈現圈椅狀或馬蹄狀環形谷。上部常有裂縫、中部是起伏的坑洼;前緣有鼓丘且常伴有扇形裂縫、后緣有陡壁和擦痕;兩側有羽狀的裂縫并常常形成雙溝谷現象。滑坡時常會形成鼻狀凸丘和多級平臺,有的還會伴隨凹地積水、房屋傾斜、道路開裂和建筑倒塌等現象。

2、土層特征。滑坡發生時地層的完整性遭到破壞:巖層層位、產狀或構造與不連續;有的巖層發生重疊或順序顛倒;地表出現張性裂縫,并摻雜有樹葉及泥土等參雜物。

3、水文特征。發生滑坡災害時,地下含水層發生斷裂,完整性和連續性遭到破壞。具有單獨的含水層的滑坡體,此時水文特征變得毫無規律可言:水位變化、方向錯亂、滑動帶前緣位置溢出泉水等。

二、滑坡防止中的關鍵技術及處理方法

(1)、抗滑樁

1、滑坡治理中抗滑樁的設計

第一,確定樁群平面布置,確定樁距樁位。樁群平面布置和樁距一般是按照規定通過計算而得。樁位的確定有懸臂梁法、地基梁法、有限單元法、地質工程法、經驗法。不同樁位將影響滑坡的穩定安全系數和滑動面的形狀等。這里主要談談有限單元法。有限元折減法把滑帶和滑體的強度參數進行折減,從而得到相應安全系數。把樁看作是埋入滑坡體中的梁單元,利用有限單元法計算其推力等,從而確定樁位。通過設計滑坡推力大小、地形、地層性質及理論計算,選定樁長、錨固深度、樁截面尺寸和樁間距。第二,選定樁型,確定樁長等,根據地質條件和一般規定選擇。第三,力的分析。作用抗滑樁的力系分為作用于樁上部的滑坡推力和樁周圍地層對樁的反力也可以說是內力。一般采用地基梁法測定內力確定變形。而對于滑坡推力的,其在樁背上的作用點和大小分布與滑坡的類型、部位、變形情況、地基反力等有關。可以用不平衡推力傳遞系數法去計算滑坡推力的大小。處于彈性階段時,地基反力按彈性抗力計算,而在塑形階段時,計算反力較復雜,但反力大小不能超過錨固段的許用承載能力。由于抗滑樁主要是承受水平荷載作用,而某些引起豎向壓力的力如摩阻力、粘著力、樁變形等對抗滑樁的穩定安全可忽略不去計算。

2、施工機械抗滑樁施工技術探析

在當前大型工程施工機械抗滑樁的施工中,技術人員需要在進行抗滑樁施工之前首先對工程項目測量放樣,并對施工圖紙中的導線點、水準點、樁位坐標進行過復測。通過測定的樁位中心進行抗滑樁樁孔的開挖。在進行水下抗滑樁孔的孔口護壁施工時由于采用孔口鋼護筒,故不需進行混凝土護壁的澆灌。施工機械抗滑樁進機械挖孔施工時一般采用隔樁施工法。每次需要對固定數量的樁基進行施工然后才能對其他樁基進行施工,以保證工程樁基之間土體的穩定。施工人員在進行樁孔土方的挖掘時,需要首先將樁孔間的土方進行挖掘,然后逐步進行周圍的擴挖。施工中施工人員需要控制樁孔截面的尺寸,每個階段的開挖高度與鋼護筒的高度相差不大。當施工中發現地質情況發生變化施工人員需要及時進行匯報并積極采取措施,保證施工的安全。技術人員在每個階段的樁孔開挖完成后及時進行施工機械抗滑樁孔徑和垂直度、樁孔中心位置的測量,保證樁孔開挖的過程中其中心位置與樁中心在同一垂線之上,保證鋼護筒的安裝的垂直性和銜接的密封性,使抗滑樁的護壁厚度和孔徑保持高度的一致。

在進行施工機械抗滑樁的施工中,樁孔挖掘過程中施工人員需要注意安全的進行施工,在施工中當樁孔挖到設定深度時需要利用桿孔規進行樁孔的直徑和井壁圓弧度的測量,若發現不符合施工機械抗滑樁的設計要求,技術人員需要及時進行修正作業,保證樁孔的上下貫通和垂直。樁孔挖掘完成后技術人員進行鋼護筒的下方和固定,每個階段下放的鋼護筒需要保證銜接的密封性和垂直性,并進行針對性的加固施工,保證施工機械抗滑樁孔中鋼護筒的有效性和穩定性。施工機械抗滑樁采用鋼護筒技術能夠有效提高滑面的抗剪力,通過科學的灌漿施工使鋼套筒樁孔具有良好的特性,如有較高的剛度,鋼套筒在樁孔中施打比較容易和便捷,其橫向剛度較小,在工程施工中布置比較靈活,有效提高施工機械抗滑樁的施工效率和施工質量。

(2)、快速錨固技術

快速錨固技術主要包括:快速鉆探成孔、快速下錨和快速注漿技術與工藝的組合,而深層自適應錨固技術具有快速、安全、經濟、創新的特點。

1、快速下錨技術與工藝概述

在復雜地層條件下,快速下錨技術以錨索的快速安裝為基礎,通過機械化輔助裝置的使用,盡量縮短長大錨索的安裝時間,實現鉆進效率高、錨索安裝速度快、注漿時間短、施工工藝先進、錨固效果好。

為了在場地狹窄的應急救災現場快速、準確地將錨索安裝到位,提高錨索施工效率,錨索輔助安裝裝置的設計原則是小型、靈活、操作簡便、適應性強,與國外大型、安裝和灌漿一體化設備互為補充。因此,機械化輔助下錨裝置技術方案為:錨索安裝系統由孔內和孔外兩大部分組成,孔內裝置主要起錨索定位作用,孔外裝置主要起孔外固定、支撐和送繩輔助作用,二者相配合達到輔助下錨的效果。孔內裝置由孔底裝置和送繩裝置兩部分構成,是整個錨索快速安裝系統的核心部分,關系到錨索孔內定位的可靠性。孔外裝置由絞車、電機、減速機、聯軸器、底座、配重鋼軌等部分構成,作用是連接并牽引孔內裝置已安裝到孔底的牽引鋼繩,將錨索安裝到錨孔內的需要深度,實現機械輔助下錨準確到位,減輕錨索人工安裝的強度,提高安裝速度,從而提高錨索加固效果。

為確保安裝質量,對錨索的安裝工藝進行了研究。施工時,首先將孔底裝置送至錨索孔內底部,靠機械裝置進行固定,然后再連接錨索和送繩裝置,與孔外裝置聯合作用將錨索安裝到孔內指定位置,最后取出送繩裝置,進行錨索的下一步施工,以達到快速、準確的施工效果。

2、深層滑坡自適應錨固技術研究

在深層滑體的錨固過程中,由于滑面埋置較深、鉆孔深度大,如果采用傳統的拉力型預應力錨索,錨索勢必很長,工程造價成本較高。自適應錨固技術是指錨索在基巖和滑體中均設置錨固段,滑面位置設置自由段,利用滑體剩余下滑力在基巖與滑體中分別產生錨固力,在中部自由段(鋼絞線套管防護,套管外鉆孔注漿)產生“預應力”。當巖土體有滑動跡象時,自適應錨固即產生錨固力,中部自由段產生位移,適應巖土體變形,兩端錨固段產生錨固力,及時控制巖土體變形,達到加固巖土體的目的。同時由于不張拉、不安裝錨具、一次性注漿完成,具有快速、安全、經濟、效果好的特點。同樣的原理,這種自適應錨固技術也可用于多層滑面的快速加固工程。

為了盡快完善自適應錨固技術的程序和工藝,利用試驗和數值模擬研究自適應錨固作用的機理,探討自適應錨固的適用性,為自適應錨固的工程應用提供科學依據。試驗技術流程為:預制混凝土塊(預留孔道)―制錨―應力傳感器埋設―錨索安裝―注漿―試驗模型組裝―加載試驗及數據采集―數據分析與處理。其中關鍵技術環節包括:應變傳感器埋設、注漿、加載試驗及數據采集以及數據分析與處理。然后采用FLAC3D對室內試驗進行數值模擬,以檢驗室內試驗的可行性及試驗成果。

計算結果表明,在受外界干擾,如滑體發生較大變形時,錨索能利用巖土體與砂漿體的粘結力進行自錨固,且其內力分布模式為對稱于滑動面的雙曲線。

(3)、錨索 + 格構梁系統

該系統是利用錨索外端與格構梁聯接固定于坡面,另一端錨固在滑動面以內的穩定巖體中穿過邊坡滑動面的預應力鋼絞線,從而直接在滑面上產生抗滑阻力,增大抗滑摩擦阻力,使結構面處于壓緊狀態,以提高邊坡巖體的整體性,從而從根本上改善巖體的力學性能,有效地控制巖體的位移,促使其穩定,達到整治順層、滑坡及危巖、危石的目的。

因而在實際的滑坡體治理措施中該系統得到了廣泛的應用。其施工工藝為:確定孔位鉆機就位調整角度鉆孔清孔安裝錨索注漿制作框架梁錨索張拉封錨。施工前坡面需修整成一定的坡比,格構梁縱橫正交呈“井”字形( 或斜交呈菱形) 緊貼在坡面上,錨索設在縱橫梁的交點上,并可考慮在坡面上的梁格內植草綠化,在適當部位還可以種植一些低矮的灌木,既保證其抗滑的效果又增加了美觀性。

三、結語

總而言之,在長期的山體滑坡治理過程中,需要根據總結滑坡的防治原則,采取及時有效的滑坡預防措施,使治理方案的實施更加具有時效性和安全性。參與國家防災減難的工作人員應該根據滑坡的變形特征、滑體物質及性質組成特征、穩定性影響因素等影響程度分析,秉著“技術可行、經濟合理”的宗旨,科學合理的對地質災害中的滑坡進行防治,同時也希望滑坡的防治工作可以引起社會的廣泛關注,同時促進我國防災減災事業的發展。

參考文獻

[1]張景奎.抗滑樁在滑坡治理中的應用研究[D].合肥工業大學,2007.

[2]李盛斌.試論巖土錨固技術在公路邊坡治理中的應用[J].科技創業家,2013,13:16.

[3]熊啟東,孔凡林,李成芳.庫岸邊坡抗滑樁上滑坡推力研究現狀綜述[J].重慶建筑,2010(4).

第6篇

關鍵詞:礦山 地質災害 防治

一、礦業開發與地質災害

目前,我國各類大中型礦山已達9000余座,資源開采規模居世界第3位。礦山地質災害是指由于人類采礦生產活動而引發的一種破壞地質環境、危及生命財產安全,并帶來重大經濟損失的礦區災害。它是地質災害的一個分支,也是自然災害的重要組成部分。礦山開采開山棄石,加速水土流失,引發地表塌陷、山體滑坡;礦山抽排水造成地下水位下降、礦區周圍地下水資源枯竭;地下開采誘發地震、巖爆、冒頂片幫突水、瓦斯爆炸、地面開裂及沉陷等;礦山剝離堆土、尾礦廢渣堆積引起地表環境污染,露天尾礦庫漏塌、排土揚失穩滑移造成嚴重的泥石流災害等……,這些都是礦山地質災害的具體表現。我國是礦業大國,又是最大的發展中國家,礦產資源的年消耗量大。多年的粗放式的礦業開發,導致大部分礦山地質環境形勢嚴峻,部分礦區呈現加速惡化勢態,而社會經濟的快速增長對資源的需求更是與日俱增。市場經濟使部分礦山注重追求經濟效益,安全和環保意識淡化,加之開采技術及生產設備的相對落后及礦區周邊大量無序的民采等多重因素的干擾,導致礦山多年開采積聚的災害隱患爆發,開采環境明顯惡化,礦山地質災害問題日趨嚴重,潛在的致災隱患不斷增多,且隨時可能發展成災,造成人員傷亡、設備報廢、設施損毀甚至礦井關閉、資源浪費等嚴重后果。

二、礦山地質災害的主要類型

1.冒頂片幫。冒頂片幫事故是地下礦山最為普遍,也是事故率最高的災害之一。冒頂片幫包括巖層脫落、塊體冒落、不良地層塌落,以及由于采礦和地質結構引起的各種垮塌。特別是礦巖穩定性差的難采礦體及軟弱夾層易發生較大規模的垮落,極易引起采場冒頂和片幫事故。

2.深部巖爆。近年,部分金屬礦山進入了1 000 m以下深部開采,高應力條件下的硬巖層往往會發生地下巖爆。

3.地表塌陷。地表塌陷會造成礦區地面積水,誘發山體滑坡,還會破壞耕地。2006年5月,江西瑞昌市橫港鎮樓下易村由于村莊附近的蘇家垅煤礦在開采時發生透水,導致村莊多處地面發生塌陷,全村所有房屋都不同程度地出現裂縫。蘇家垅煤礦位于樓下易村西北側,由于開采歷史悠久,采空區面積大,放炮時引起原來堵水的地下封墻出現松動和垮塌,村子地下老窿積水迅猛涌入礦坑內,造成村子地下水位迅速下降,地下溶洞土層發生崩落,使地面出現裂縫和產生塌陷。

4.井下突水。突發性大量涌水多是由于違規操作或非正常開采引起的,與采礦作業密切相關。在作業過程中一旦靠近積水的巷道和采空區,或在隔離巖層遇到溶洞和地下暗河等突然失穩的情況,就容易造成大的災害。礦坑突水突發性強,規模大,后果嚴重。

三、礦山地質災害的防治

1.重點防治區防治措施。合理設計邊坡參數,加強邊坡監測,建議作擋墻穩固邊坡,開挖后如果出現開裂變形,建議做專門的工程地質勘察。對于原有的災害點,做好邊坡加固和預防工作,盡量消除因礦山開采而誘發災害復發的隱患。渣場棄渣嚴格作好方量及邊坡坡度的設計,作好擋墻設計,設置攔渣壩,防止泥石流的產生。并充分、合理利用渣場,嚴禁隨意棄渣(特別在公路沿線)。對于坑道開采,在坑道內一定要作好支護,做到邊開采邊支護,防止因礦頂坍塌、冒頂等而產生的危害,尤其上方有住戶處要預防引起上部地面開裂。作好坑道的排水設計,以防因礦坑涌水造成危害。設置監測點,作好監測記錄與分析工作,確保在易于發生災害地段防患于未然。開采結束后,對礦區進行統一規劃,計劃進行礦山復墾工作,恢復礦山生態功能。

2.次重點防治區防治措施在進場公路、礦山生活區建設中,會形成大量的邊坡和一定數量的棄渣,可能形成邊坡失穩,造成滑坡和塌方;沿途不合理的棄渣可能造成水土流失,可能形成坡面泥石流,可能有滾石和飛石危害。科學合理設計邊坡參數,并進行合理支護和加固,邊坡上方應設置排水溝,做好地表擋排水措施。加強工地管理,合理堆放棄渣,嚴禁隨意棄渣;在險要地段建設攔擋滾石和飛石的設施:開采結束后,將棄渣場扒平覆土,植樹還林,恢復植被。

3.一般防治區防治措施。區內無主要建筑物和工程項目建設,主要可能因地表巖體的破碎而造成水土流失。應嚴禁越界開采,減少人為擾動,做好植被保護和水土保持。

4.地質環境恢復方案及措施。為防止水土流失和恢復植被和景觀,礦山須規劃進行礦山復墾工作,以恢復礦山生態功能。開采棄渣切勿胡亂堆放,必須統一堆放到開采境界線以外的礦山棄渣場內,在開采過程中,有計劃地將棄渣回填到采空區。棄渣場經處理后再敷表土、植草種樹。

我國礦山種類繁多、分布廣、數量多、規模小、基礎差,由于技術、管理及效益等原因的影響,資源開發中的安全形勢相當嚴峻,經常發生地表塌陷、山體崩塌、礦山邊坡滑坡、廢石場泥石流、尾礦庫垮塌、采場冒頂、巷道坍塌、礦山地震、巖爆、采空區大面積地壓、井下突水、深井高溫等災害,給社會穩定和人民生命財產安全帶來嚴重影響。因此,合理有效地利用資源,保護礦山環境,加強監測與信息化管理,防止礦山地質災害,實現礦業的可持續發展,是一個非常重要的問題,提升采礦工藝水平,以高技術、高科技為先導,走以預防為主的礦產開發之路,做到資源開發與環境保護并重,促進區內經濟的持續穩定健康發展。

參考文獻:

[1]何繼善?防災減災的理論與實踐[M].長沙:中南工業大學出版社,2001

[2]國土資源部國際合作與科技司,國土資源部信息中心.2003國土資源部科技發展報告[M].北京:地質出版社,2003

[3]李毅,李蘅,張靜.我國礦山地質災害主要類型和勘查防治方法[J].礦產與地質,2004,18(1):62-64

第7篇

關鍵字黃土隧道;濕陷;塌方;災害防治

中圖分類號:U45 文獻標識碼:A 文章編號:

1 黃土的工程特性對隧道工程的影響

1.1 黃土的濕陷性

濕陷黃土【1】在自重壓力或外力荷載壓力不變時,受水浸濕后結構迅速破壞,產生急驟顯著附加下沉,從而引起地面的變形和建筑物破壞;濕陷性由濕陷系數、自重濕陷量、總濕陷量等指標【2】表征,宏觀表現為浸水后沉降量顯著增大。我國濕陷性黃土的分布面積約占全國黃土分布面積的60%左右,大部分分布在黃河中游地區的關中、陜北、寧夏、豫西、隴東及隴中的黃土高原地區,面積達27萬km2。黃土的疏松多孔結構,尤其是結構性孔隙是黃土濕陷性的必要條件;黃土中的不抗水粒間膠結是黃土濕陷性的充分條件;遇水浸泡后黃土膠結削弱強度降低,并且其削弱程度隨水量的大小成比例變化,極易產生濕陷、呈飽和流塑狀態,從而減弱甚至喪失承載和自穩能力。這是黃土濕陷性的本質。

1.2 黃土的擊實性

黃土擊實性是指黃土在一定外力沖擊作用下密度、含水量、強度等物理力學性質隨沖擊強度而變化的特性。一般沖擊強度大時密度增大、含水量降低、強度提高。改變擊實功,最優含水量和最大干密度也發生變化,擊實功大能客服更大的摩擦阻力,所以最大干容重增大而最優含水量降低。

黃土的孔隙率在50%左右,按照孔隙的大小、形狀、數量以及連通性等方面,黃土中的孔隙被分為微孔隙、小孔隙、中孔隙和大孔隙【3】。其中,微孔隙形成于膠結物中,雜亂分布,連通性差,透水性弱,主要是膠結物孔隙;小孔隙均為粒間孔隙,小孔隙由骨架顆粒相互穿插,緊密排列組成,又稱為鑲嵌孔隙,含少量膠結物孔隙;小孔隙和微孔隙在黃土沉積時形成,由骨架顆粒群形成的架空孔隙,數量較多,對骨架顆粒的穩定起著主要作用;中孔隙由骨架顆粒相互支架構成,數量多,為顆粒的變位提供了空間,連通性好,透水性強,是黃土產生震陷的主要原因,又稱為支架孔隙;而大孔隙主要在黃土沉積后成巖過程中由生物作用形成,呈管狀或不規則狀,數量少,主要是黃土中次生的根洞、蟲孔、鼠穴、節理【4】和裂隙以及溶蝕孔洞。

2黃土隧道地質災害的主要類型

黃土隧道工程地質災害的兩個基本類型是自然營力導致的災害和人為作用導致的災害。自然致災主要是黃土的工程特性和地質環境引起;人為致災主要是施工方法和支護襯砌導致的。

2.1塌方

由于黃土是垂直節理【4】發育的,彼此在水平方向的連接力較弱。在干燥時,黃土的強度較高,襯砌受力較小;遇水后黃土強度隨之降低,這時極易引起襯砌的受力不均勻,并且由于隧道表層黃土厚度分布多不均勻,從而在黃土梁去隧道易成偏心壓力,成為偏壓隧道,造成塌方等地質災害。由于各種因素,神延鐵路隧道發生過24次大塌方,小塌方不計其數【5】。

另外,黃土隧道坍落時從圍巖開始變形,一般會經歷彈性變形、塑形變形、松動、坍落等過程。在隧道開挖和支護時,由多種因素的影響,圍巖整體的力學性質和穩定狀態發生變化,隧道塌方也就隨之而來。

2.2濕陷

研究表明粘粒含量及賦存狀態是影響黃土濕陷性的主要因素,在一定壓力作用下黃土受水浸濕后模量降低,由此導致明顯附加沉降,隧道覆蓋層產生濕陷引起土體局部不穩、應力集中。

離石黃土一般不具濕陷性,原因主要是離石黃土濕度較大,含水量較高;粘粒含量增多,因此黃土隧道濕陷性的危害集中在淺埋地段和洞口段。已有工程表明馬蘭黃土具輕微自重濕陷,濕陷深度僅在數米之內,故除了洞口段和特淺埋地段外,黃土隧道可不考慮濕陷性。如神延線的二郎山隧道最淺處只有4m,兩側均是黃土梁,構成集水區,濕陷后形成陷室、盲溝,若不采取措施,長期作用會切穿“淺層”,最后導致塌方冒頂。

3黃土隧道工程地質災害的防治措施

3.1加強防排水工作

黃土隧道在施工過程中水的危害是極大的。隧道塌方、表覆層滑塌等地質災害的發生均不同程度地受到水的作用。由此可見,黃土隧道防治的首要對象就是水。

隧道開挖后,加強洞內防排水工作,如果水量較大可在初期支護背后布設軟式透水管【6】將水集中排出,避免圍巖受水浸泡,而使變形加劇。隧道洞內,順坡排水時,采用仰拱超前的方法,同時完成洞內排水溝,形成排水系統;逆坡排水時,下部開挖設集水井,疏通周圍匯水通道,用水泵排出洞外。隧道出現大面積淋水或者成股狀水流涌出時,采用引流管,直接引入集水井。洞頂覆蓋層的滲水是洞內集水的主要途徑,可適當改變表層地貌形狀,以利于雨水的疏散;夯填陷穴等天然集水坑,疏導地表水,減小其滲流量。

3.2及時合理的襯砌

黃土隧道襯砌支護尤顯重要,這是由黃土自身的特殊性所決定的。

黃土隧道開挖后,圍巖幾乎不經歷彈性階段而直接進入塑形階段,圍巖力學指標隨塑性區的形成和發展而不斷降低;另一方面黃土隧道側壓力較大且遇水增長,因此噴錨支護應及時合理阻止塑性區的進一步擴大,即允許有一定的塑形變形。襯砌時盡量避免使用型鋼鋼架等剛度大的支護體系,而使用鋼筋格柵、添加鋼纖維或使用改性混凝土等柔性較大的支護結構體系,以避免過分地約束變形發展,造成圍巖穩定的假象。

對松軟或含水量較高的地層地段,可設置超前錨桿、小導管、灌注漿【6】等方法預加固圍巖。利用小導管注漿形成超前支護,作為隧道穿越軟弱地層的一種輔助工法,已有不少成功實例。而將小導管注漿法用于穿越塌體可以說是一種帶有嘗試性的先例。應該說,兩者的基本思路是一致的----都是通過小導管注漿加固地層,形成傘狀的承載拱,保護隧道的掘進。值得注意的是,一般情況下塌體比未擾動的軟弱地層松動過程度大,施工的風險性也大,所以施工人員需要特別謹慎,作業時需要特別認真。

4結語

黃土是第四紀干旱半干旱特定地區形成的具有特定物質組成和微觀結構的特殊土,其強度偏低,承載力低,部分還具有濕陷性。塌方與濕陷作為黃土隧道最常見的地質災害,受到圍巖類別,隧道埋深,地質環境、施工方法、襯砌等綜合因素的影響。總之,黃土隧道對水異常敏感,圍巖含水量增高后其強度顯著降低,濕陷現象表現突出,此外集中降雨還可以形成洪流、沖刷地表,帶走大量黃土,改變蓋層地形地貌,形成沖溝、塌穴等積水坑洞,引起滲水塌方、河谷下切,從而威脅洞身安全。因此必須采取有效措施防治黃土隧道工程中的地質災害。

參考文獻

【1】關文章.濕陷性黃土的工程性能新篇【M】.西安:西安交通大學出版社。1992

【2】蔣明鏡,沈珠江,趙魁芝等.結構性黃土濕陷性指標室內測定方法的探討【J】.水利水運科學研究。1999,(1):65~70

【3】白銘學,張蘇民.高烈度地震時黃土地層的液化移動【J】.工程勘察。1990(6):1-5

【4】王景明等.黃土構造節理的理論及其應用【M】.北京:中國水利水電出版社。1996

第8篇

各村、社區,鎮直各單位:

為了加強地質災害防治工作,貫徹“以人為本,以防為主”的方針,切實減輕地質災害對人民生命財產造成的危害,經鎮政府研究,現將《__鎮2014年地質災害防治方案及汛期突發性地質災害應急預案》印發給你們,請結合實際,認真貫徹執行。

__鎮地質災害防治方案

一、全鎮地質災害現狀

我鎮地處大別山區,地質構造復雜,巖石破碎風化嚴重,山高坡陡,斷層發育,在降水和地表涇流及人類工程活動(修建公路、切坡建房)作用下,易形成地質災害。地質災害類型以滑坡、崩塌為主,次為河流岸塌。尤其是汛期多發、突發。2005年我鎮“51”“92”,2006年“726”發生了大量滑坡、崩塌地質災害,造成多戶房屋倒塌,村、鄉公路多處受損,交通中斷。

根據省、市、縣調查統計,我鎮在冊主要地質災害防治點有2處,__社區楊術沖不穩定斜坡和戴家河村馬鞍山滑坡,列為2014年重點治理的地質災害隱患點。為加強地質災害防治工作,貫徹“以人為本,以防為主”的方針,根據有關規定和《__山縣2014年地質災害防治方案》(__政辦[2014]22號)文件精神,制定《2014年__鎮地質災害防治方案及汛期突發性地質災害應急預案》。

二、地質災害重點防范期

根據以往的地質災害發生的時間及規律,一般地質災害發生期以汛期為主。5-9月份是滑坡、崩塌、泥石流的重點防范期,集中強降雨或長時間連續陰雨時段及其過后2-3天是重點防范時段。臺風活動等其它極端異常天氣時期,屬動態地質災害重點防范期。人類工程活動誘發產生的崩塌、滑坡、泥石流等地質災害在時間上具有不確定性。

三、地質災害發展趨勢

2014年我鎮地質災害危害較往年仍不容樂觀,防災形勢依然嚴峻,地質災害仍以崩塌、滑坡、不穩定斜坡、泥石流等突發性地質災害為主。綜合我鎮地質災害現狀、發生規律及經濟社會發展的要求分析,在未來幾年,如不能采取有效措施防治,地質災害可能有逐年加重的演變趨勢。

1、我鎮一些已發現的穩定性差或較差的地質災害隱患點,在強降雨季節,有可能重新復活。

2、人類新的經濟活動可能會引發新的地質災害。如村村通公路建設和農民切坡建房等都可能破壞巖土體的穩定,引發新的崩塌、滑坡、泥石流災害。

四、地質災害的監測、預警責任人

地質災害防治實行分級、分部門負責的原則,全鎮地質災害預防的責任單位為鎮人民政府和縣主管局,隱患點的監測、預警責任人為鎮分管領導、地質災害所在村書記、主任、單位負責人。

五、地質災害防治措施

1、落實地質災害防治工作責任制。地質災害防治按屬地管理原則,分級、分部門負責。鎮地質災害防治工作領導組負責全鎮地質災害防治工作的領導,各村(社區)主要負責同志對本轄區地質災害防治工作負總責。鎮國土資源管理中心所負責行政區域內地質災害防治的組織、協調、指導和監督工作;農村公路管養、水利、城建、教育等其它有關部門按照各自職責負責有關的地質災害防治工作。

2、加強地質災害防治知識的宣傳和培訓。加強地質災害減災防治知識的教育,提高廣大干部群眾對地質環境的保護意識和對地質災害自測自救的能力;加強對鎮、村、組監測人員的培訓,提高其監測能力和水平。教育部門要聯系實際將地質災害防治知識作為一項教學內容,廣泛開展“如何防范地質災害,強化自我保護意識”的教育活動。

3、建立汛期應急機制。抓好汛前調查、災害預警、汛期巡查、災害應急處理工作。鎮國土根據氣象部門的通知及時天氣和地質災害預警信息,國土、農村公路養護、城建等相關部門在汛前、汛期對重點防范區段和隱患點進行調查、巡查、監督。水利、交通、教育等部門在國土資源部門的指導下,負責各自管理范圍內的地質災害調查巡查工作,及時處置發現的問題。各村、社區向每一戶受威脅的群眾發放“防災避險明白卡”,在國土所的指導下加強對監控點監測、巡查,遇有重大險情及時上報。對出現地質災害前兆的區域或地段,及時劃定危險區,予以公告;在危險區邊界設置明顯警示標志;各村、社區居民組根據實地情況,及時組織受災害威脅的居民及其他人員轉移,情況緊急時,強 行組織避災疏散。災害發生時及時上報,鎮政府視情啟動應急預案,在鎮防災救災指揮部的指揮下,按預案設計的撤離路線和避讓地點,迅速組織人員和財產轉移,確保人員生命及財產安全,并采取必要措施,防止災情進一步擴大。

4、鎮政府編制年度地質災害防治方案和重點地質災害隱患點應急預案。各村、社區在國土所的指導下,編制本地區年度地質災害防治方案和重點地質災害隱患點應急預案;根據需要成立地質災害搶險救災指揮機構及應急搶險隊伍,備足應急搶險物資,適時組織重點地質災害危險點應急預演,提高應急反應及救災能力。

5、加強地質災害的群測群防工作。鎮地質災害應急調查組對汛期地質災害防治工作進行重點巡查和應急調查。在重點防范期內,地質災害易發區的村組要加強地質災害險情的巡查,落實預防措施;逐級落實地質災害防治責任制,災害危險區段(點)的監測和防治任務,各村、社區、要落實到具體的監測人員,簽訂責任書;具體監測工作由鎮政府安排受威脅單位和個人負責,做好群測群防記錄。

6、堅持和完善汛期值班制度、險情巡查制度和災情速報制度。各村、社區在汛期特別是極端天氣要加強值班,確保通訊暢通,信息傳遞準確及時,并做好值班記錄。強化汛期定期監測和重點時段監測,做到汛期每周一次,重點時段每天監測一次或多次,發現險情及時向“鎮防指”和鎮國土所報告,接到報告后,由鎮國土所立即派人進行現場調查,采取有效措施進行處理。

7、多渠道籌措資金,防治地質災害。鎮政府根據地質災害防治工作需要,每年安排一定的地質災害防治專項經費,主要用于地質災害監測、預防,應急和自然因素形成的重點地質災害隱患點或新發生的地質災害危險點治理。因工程建設等人為因素引發的地質災害治理費用,按照“誰引發、誰治理”的原則,責成責任單位限期治理,消除地質災害隱患。

8、加強對地質災害隱患區新上工程建設項目的地質災害危險性評估、勘察,對有地質災害隱患的區域,先進行地質災害評估、勘察并治理,再規劃工程建設。

六、突發性地質災害應急預案

制定突發性地質災害應急預案,是應對突發性地質災害的重要措施,以避免和最大限度地減少人員傷亡為主要目標,在確保人員生命安全的同時努力降低財產損失。應急救援工作實行“統一指揮,分工負責,相互配合,快速高效”的原則。

(一)組織機構

根據我鎮實際工作情況,鎮設立地質災害防災治災指揮部,與鎮防汛抗旱指揮部合署辦公。在鎮黨委、政府直接指揮下,鎮指揮部統一指揮全鎮的地質災害防治工作,下設辦公室和若干應急工作組。

1、綜合辦公室主要職責:負責收集、審查、發送、管理各類信息,掌握并綜合防臺風、山洪及地質災害動態情況,負責各工作組的協調。

2、工程技術組、檢查組:負責制訂防災救災方案、搶險方案、水毀工作方案、搶險計劃和技術指導;負責組織地質災害易發區等工程巡查、人員財產安全巡查,并開展安全運行管理,負責地質災害防、避、搶、救工作檢查。

3、搶險救災組:指導或幫助組織人員與重要物資應急轉移安置、災區醫療衛生防疫;負責水利、電力、交通、通信、校舍、供水等受損設施的搶修,維護社會治安秩序。

4、查災核災組:負責了解收集人員及物資應急轉移和災害造成的損失情況,匯總、核災、上報災情數據及災情評估。

5、后勤保障組:負責搶險救災車輛、船只等應急工具,救生、搶險物資的籌措和調配;負責救災人員生活保障和接待上級工作組及慰問團事宜,配合搶險救災組做好轉移群眾的安置、臨時安置災民的主要食物及生活必需品的籌措與供應。

(二)防治方案

1、災前預報。根據氣象部門提供的異常暴雨天氣預報或監測點出現異常情況,及時向有關領導及縣指揮部報告,落實責任制,做好預警宣傳,重點檢查,管理到崗,突出“防”字。緊急情況時,鎮指揮部臨災預報。

2、臨災應急。臨災預報后,預報臨災區即進入應急期,鎮地質災害防災救災指揮部及各職能工作小組根據職責分工,進入臨災應急狀態,并迅速采取有效措施防范可能發生的地質災害,以最大限度地避免和減輕災害造成的人員傷亡和財產損失。

3、災后應急處置

(1)當發生地質災害時,協助縣地質災害防災救災指揮部工作人員迅速到現場了解災情,確定災后應急工作規模,鎮防災救災應急分隊進入災區進行人員搶救和工程搶救工作;及時動員受災群眾和受威脅居民及其它人員按預案設計的撤離路線和避讓地點轉移到安全地帶,并按規定及時向上級政府和國土資源部門速報災情。

(2)災害發生后,各工作小組按照預案分工,在指揮部的統一指揮下迅速進入應急工作狀態。

第9篇

(河南省航空物探遙感中心 河南 鄭州450053)

【摘要】林州紅旗渠是上世紀60年代林州人民自力更生修建的一項偉大水利工程,是中華民族精神的象征。紅旗渠沿線各種類型地質災害頻繁發生,幾乎每年都有崩塌、滑坡、泥石流等地質災害發生,對紅旗渠的安全運行造成極大的危害。如何有效地防治沿線地質災害,確保紅旗渠順暢其流,千秋永固,是我們值得研究的一個環境地質問題。

關鍵詞 林州;紅旗渠;地質災害;防治工程;建議

1.前言

(1)婉蜒于太行山脈懸崖峭壁之上的紅旗渠,被世人稱之為“人造天河”,在國際上被譽為“世界第奇跡”。它是上世紀60年代林州人民自力更生修建的一項偉大水利工程。它還承載著“自力更生、艱苦創業、團結協作、無私奉獻”的紅旃渠精神,是中華民族精神的象征。

(2)紅旗渠沿線地質條件極為復雜,各種類型地質災害頻繁發生。自紅旗渠建成運行以來,幾乎每年都有崩塌、滑坡、泥石流等地質災害發生。1996年8月3~4日,由于連降暴雨,總干渠沿線共有154處發生地質災害,造成渠道淤塞,淤方達,渠墻倒塌840處,造成的直接經濟損失達1. 17億元,災后的修復費用達1100余萬元。多年來,平均每年用于地質災害災后修復的費用即達數百萬元。如何有效地防治沿線地質災害,確保紅旗渠順暢其流,千秋永固,是值得環境地質工作者研究的一項重要課題。

2.紅旗渠沿線地質災害現狀

紅旗渠總于渠長70. 61Km,跨越山西、河南兩省,于山西省平順縣石城鎮侯壁斷下引濁漳河水入林州。沿線地質災害類型主要有崩塌、危巖體、滑坡和泥石流等。通過調查發現沿線各種地質災害共94處,其中崩塌24處,危巖體44處,滑坡12處,泥石流14處。

2.1崩塌。崩塌是指高陡斜坡上的巖土體完全脫離母體后,以滑移、滾動、跳動、墜落等為主的移動現象和過程。

2.1.1崩塌災害的分布規律。崩塌災害主要分布在紅旗渠渠首——小谷堆寺段和青年洞——木秋泉段。其發育的工程地質巖土類型,一是松散松軟巖土類及散體狀風化變質巖類組成的陡傾斜坡,在降雨侵蝕、沖刷及人類工程活動等因素的誘發下,使邊坡失穩而產生滑移式或滑塌式崩塌,如2000年7月5日發生在渠首附近的崩塌即屬此種類型;二是層狀碎裂硬碎屑巖類組成的峭壁,下部存在軟弱夾層,區域性構造裂隙將硬碎屑巖切割成塊體,當裂隙貫通后,巖體失穩而墜落,2001年8月,發生在山西境內豆口村附近的崩塌即屬此種類型(圖1)。

2.1.2崩塌災害的規模。不同部位、不同邊坡類型崩塌體的規模有所不同,按其體積大小可劃分為4類:即

(1)特大型(大于1OOOOm3);

(2)大型(1010-10000 m3,);

(3)中型(500~ 1OOOm3);

(4)小型(小于500m3:)。按以上劃分原則,紅旗渠沿線特大型崩塌有3處,占崩塌總數的13%,大型崩塌有7處,占崩塌總數的29%,中型崩塌有5處,占崩塌總數的20%,小型崩塌有9處,占崩塌總數的38%。最大的崩塌體積為35190 m3,位于趙所NW280。、700m處。

2.1.3崩塌體的形態。

2.1. 3.1三棱體狀、塊狀。這類崩塌體主要受節理形成的裂隙和巖性控制。巖層底部多為軟弱巖層形成的巖腔,上部為巨厚層塊狀巖體,節理形成的裂隙成為崩塌體形狀邊界。 2.1.3.2不規則狀。這類崩塌體主要發育在散體風化變質巖類組成的斜坡,受風化裂隙及卸荷裂隙控制,呈不規則狀。

2.2危巖體。危巖體是正在開裂變形,并可能發生崩滑的危險山體。目前調查共發現44個危巖體,其中在總干渠渠首——青年洞段分布最為廣泛,在渠長約26Km的范圍內危巖體數目達42個之多,總方量達86499m3。

2.2.1危巖體的分布規律。危巖體主要分布于層狀碎裂硬碎屑巖工程地質巖類中。危巖體的發育一是受地形控制,在山梁前緣突出部位的陡坡之上,風化裂隙、卸荷裂隙和構造裂隙集中發育,易使山體開裂變形,有些山體甚至出現支離破碎的狀況;二是受巖性控制,由軟弱巖層形成巖腔,造成上部巖體臨空,易引發崩塌。

2.2.2危巖體的形態。

2.2.2.1柱狀危巖體。主要為豎向棱角狀、圓柱狀、三棱柱狀等,一般發育在巖體單層厚度大、受多條陡傾裂隙的切割、部分懸空的部位,此類危巖體共19個,占危巖體總數的43. 2%。

2.2.2.2不規則狀危巖體。一般發育在巖層單層厚度薄、層間裂隙發育,且受多條不同方向裂隙切割,巖體本身嚴重變形、支離破碎,此類危巖體共17個,占總數的38.6%。

2.2.2.3 楔形狀、塊狀和殼狀危巖體。受裂隙和巖層厚度所控制,同時也受巖體強度控制。此類危巖體受陡傾裂隙和緩傾裂隙切割,其底部部分巖體己發生過崩塌或風化剝蝕、水蝕而使其部分臨空。此類危巖體共8個,占總數的18. 2%。

2.2.3危巖體的規模。紅旗果沿線危巖體規模大小不等。按體積的大小將其規模劃分為3類:

(1)大型(大于500m3);

(2)中型(100~ 500m3);

(3)小型{小于1OOm3)。按以上原則劃分,紅旗渠沿線大型危巖體有26個,占危巖體總數的59.1%,中型危巖體有13個,占危巖體總數的29. 5%,小型危巖體有5個,危巖體總數的11. 4%。危巖體最大者體積約13500m3,位于東腦村291。紅旗渠拐彎處(圖2)。

2.3滑坡。

2. 3.1滑坡是指斜坡上的巖土體,在重力作用下,沿著一定的軟弱面或軟弱帶,整體或分散地順坡向下滑動的現象;本次勘查調查到紅旗渠總干渠沿線滑坡地質災害12處。

2.3.2主要分布在渠首(趙所段)。在調查中發現,滑坡一般發生在以下幾種類型的邊坡:(1)膠結較差的礫巖邊坡。(2)土質松散、松軟的邊坡。(3)裂隙發育、巖體破碎且后緣有陡傾大裂縫存在的邊坡。(4)由老崩塌堆積物組成的邊坡。此外,層面裂隙發育、且裂隙面與坡面同向的邊坡也易產生順向滑坡。發育滑坡的邊樁坡度一般在30~ 50。之間。紅旗渠總干渠滑坡發生的位置有兩種情況:一種是,滑坡發生在紅旗渠上方的高陡斜坡,斜坡巖性有半膠結狀砂礫巖、黃土狀土,滑坡形成主要受斜坡坡度,粘性土夾層、排水條件等控制,在降雨、水浸、地震、爆破等誘發因素的作用下,變形失穩,滑移破壞,如小旦河滑坡。另一種是,滑坡發生在渠基,紅旗渠渠基多座落于斜坡之上.渠基巖性為軟質巖石或松散坡洪積物時,在水浸和重力的作用下,形成滑坡。如王家莊紅旗渠12 +900—13 +070m處發生滑坡(圖3),滑坡體長120m,寬20m,高30m.統計方量10.2×104m3,造成170m渠道全部毀沒,損失慘重。

2.4泥石流。紅旗渠總干渠共有溝谷泥石流5處,坡面泥石流9處。

2.4.1溝谷泥石流。溝谷泥石流的發生運動和堆積均在一條比較完整的溝谷中進行,其固體物質來源主要來自于溝谷中的松散堆積物以及其兩側支溝,形成區海拔一般在1200~ 1400m之間,其平面形態大致呈桃葉形、近花瓶形。主要分布在青草凹一棘針林溝一帶,具體為青草凹東山溝、王家莊對岸小旦河、趙所村西南皇后后溝和杓鋪西棘針林溝等四條溝谷。

2.4.2坡面泥石流。主要發生在松散松軟巖土體工程地質類型。由沖洪積層、坡洪積層、風化殘積層、黃土狀土等松軟松散巖土體構成的臨渠斜坡,是坡面泥石流高發的主要地段。主要分布在濁漳河階地、濁漳河支流河谷溝口、崩塌,滑坡發育的山坡及植被稀疏的風化殘積層覆蓋的斜坡地帶。

3.地質災害的形成因素

3.1地質災害形成的地質環境條件。

3.1.1地形地貌環境。紅旗渠總干渠沿線地處太行山區,由于濁漳河的長期侵蝕切割,造成沿河兩岸山勢陡峻,尤其是右岸,到處是懸崖峭壁或高陡斜坡。地形最高處海拔高達1500m,高差近千米。陡峭的地形構成了紅旗沿線邊坡失穩的重要因素。每年雨季朋塌、滑坡及泥石流等地質災害經常發生。在紅旗渠與沖溝交叉并拐彎處,一般向里凹,而經過山梁前緣并拐彎處一般向外突出,該處的山體斜坡是危巖體的高發地段。

3.1.2巖土體工程地質性質。

3.1.2.1 由太古界黑云斜長片麻巖和黑云角閃片麻巖組成的散體狀風化變質巖類,一般形成坡麓地貌。表層風化破碎呈散體狀;下部裂隙發育,巖質軟弱,在臨渠處或紅旗渠穿山隧洞洞口上方坡度較陡處,易產生崩塌災害。此類災害在任村鎮本秋泉附近渠段最為典型。

3.1.2.2由中元古界汝陽群淺紫紅色、灰白色相間石英砂巖組成的層狀碎裂微風化硬碎屑巖類,常以懸崖峭壁出現。在構造作用、風化作用和人工開挖的影響下,臨渠附近巖層各種裂隙極其發育,在薄層石英砂巖中甚至引起巖體支離破碎。這類巖體最易形成危巖俸或崩塌災害。據統計,在發現的44個危巖體中,就有42個屬于該類巖體,占危巖體總數的95%以上,說明硬質脆性的石英砂巖是紅旗渠沿線危巖體的高發地層。另外,渠內側中元古界汝陽群石英砂巖地層中存在一層紫紅色砂質頁巖夾層,沿線分布比較普遍,厚度在1.2~2. 5m之間,不同渠段厚度有所差異。該層頁巖由于較石英砂巖軟,易風化破碎,遇水易軟化,屬石英砂巖地層中的軟弱夾層,在臨渠邊坡上呈明顯向里凹的特征,尤其在渠內側下部,由于人工開挖、渠水沖刷等因素的作用下,部分渠段造成其上部石英砂巖地層形成臨空帶,其寬1.5~2. 5m不等。如渠首、豆口、青年洞附近等渠段最為典型。臨空帶的存在,加劇丁上部巖體的危險性,易使其上部石英砂巖地層中的危巖體發生變形,拉斷而產生崩塌。

3.1.2.3由寒武系、臭陶系灰巖、白云巖、泥灰巖組成的塊狀微風化中等巖溶化碳酸鹽巖類,常以緩坡、圓形山包的地貌出現,臨渠處邊坡一般較為穩定;僅部分渠段,當地層傾向與坡面同向,且與渠走向垂直時,其上部的坡積物在雨水的沖劇下易形成小型滑坡。另外,在地層遭受強烈破壞、巖體破碎的地段,其物理力學性質差,在連續降雨的沖刷、浸蝕誘發下,易形成較大的滑坡。如1996年夏天發生在趙所村西北渠段的滑坡即屬于這種類型。

3.1.2.4 由寒武系下統紫紅色砂泥質頁巖組成的薄層狀中等風化較軟碎屑巖類,由于其風化剝蝕作用強烈,在其形成的陡坎下常可見大量的風化剝落堆積體,這類巖體組成的邊坡,在雨水沖刷下易產生崩塌、滑坡災害。

3.1.2.5由第四系沖洪積、坡洪積物組成的松散、松軟巖土類,一般呈階地堆積地形。臨渠處邊坡穩定性較為復雜,膠結較好的礫巖層較為穩定(如楊耳莊一白家莊渠段),而膠結較差的卵礫石層以及混合土層,其邊坡穩定性則較差,當邊坡較陡時,易形成崩塌、滑坡和泥石流。如山西境內的王家莊附近滑坡即屬于這種類型。

3.1.3新構造運動特征。紅旗渠沿線處于新華夏系第三隆起帶的東緣,新構造運動非常活躍,主要形式為差異運動和斷裂活動,從區內的水系特征和宏觀地貌上來看差異運動造就了基巖裸霹、溝谷深切、谷坡陡立,溝谷縱向坡度大,重力堆積物發育,是滑坡、泥石流災害發生的地質基礎。另外,不同規模的斷裂和構造裂隙,常成為區內危巖體和崩塌產生的主要因素。

3.2地質災害的誘發因素。

3.2.1大氣降水。大氣降水的沖刷和滲透作用,是產生崩塌、滑坡、泥石流的重要誘發因素。一是滲透水進入巖土體中,使巖土體抗剪強度降低;二是滲透水進入巖石裂縫,使裂隙水壓力增加,可迅速改變巖土體原有的平衡狀態,對地質災害起到誘發和促進作用。據氣象資料顯示,林州市降水量主要集中在每年的7~8月份,約占全年降水量的60%左右,這個時段各種地質災害發生最為頻繁。

3.2.2融雪凍融作用。巖體裂隙中水的冰凍和融化產生的脹縮作用土體穩定狀態,誘發崩塌、滑坡等地質災害的發生。

3.2.3渠道滲漏。紅旗渠經過40多年的運行,風剝水蝕,工程老化,年久失修,造成渠道勾縫脫落,渠墻滲蝕掏空,滲滑嚴重。渠道滲漏會引起渠基掏空,產生不均勻沉降,尤其是在渠基巖土工程力學性質較差的渠段,渠水下滲,使渠下土體達到塑性狀態或當水滲入不透水層時,接觸面含水,減少其摩擦力和粘聚力,使渠基或渠墻產生變形破壞,威脅渠道安全。

3.2.4地下水。主要表現在一些山前緩坡地段,渠內側坡面上具有一定的匯水面積,松散堆積物較厚,且具有相對隔水層、植被發育,有利于地下水形成和運動。這些地段在地下水壓力的作用下易造成渠墻變形破壞。如豆口村南、河口村西南以及柏樹莊、尖莊和木秋泉附近渠段內墻崩毀多處。

3.2.5工程活動。

3.2. 5.1紅旗渠的修建改變了沿渠山體斜坡的天然穩定坡角,同時加速了巖層的風化剝蝕,誘發崩塌、滑坡、泥石流的發生。

3.2.5.2干渠沿線進行旅游資源開發及基礎設施建設(如道路修筑、景點建設)。

3.2.5.3與總于渠平行建設的新(鄉)——河(口)公路改擴建工程開山放炮、挖土取石等破壞了地質環境。

3.2.6生物作用。主要為生物的物理作用及化學作用。植物的根劈作用使根莖沿危巖裂縫生長,裂縫擴大,使危巖體產生向臨空方向的變形破壞。此外生物的分泌物對巖體的產生的分化破壞作用,加速危巖體變形失穩。

4.地質災害防治工程措施

4.1危巖體防治工程措施。

4.1.1清除危巖體。規模小、危險性高,且所處邊坡較穩定的危巖體,可予以清除,排除隱患。

4.1.2削坡。規模較大,底部部分較穩定的危巖體,可在上部清除部分危巖體,減小坡度和上部載荷,加強其穩定性。

4.1.3排水防滲。由于裂隙水壓對于大部分危巖體的穩定有較大影響,因此在危巖體自身及其周邊,應修建地表排水系統,防止巖體裂隙過量充水而導致巖體崩塌。

4.1.4固坡。對于底部塌空的危巖體,可在其底部進行支護,底部為軟巖(風化破碎的薄層砂巖、頁巖、泥灰巖等)的危巖體,進行底部噴漿護壁,防止其進一步風化、坍塌。危巖體自身整體性較好,可進行錨鏈加固等。

4.1.5遮擋。對于小型危巖體崩塌、落石,可對紅旗渠進行棚硐等工程措施進行保護。

4.1.6監測預報。

(1)危巖體形變監測:主要手段包括:通過地面觀察、形變測量、地傾斜測量、綜合自動監測等方法從外部監測危巖移、裂縫變形、地面傾斜等現象;采用專控測斜、電測、聲測、地應力測量等手段從內部監測危巖體的深部變形位移和應力變化。

(2)危巖體崩塌激發要素監測:主要監測降雨量、地震等。

(3)綜合分析與預測預報:通過監測數據綜合分析,建立危巖變形數值模型,確定崩塌破壞的臨界值,建立預警系統。

4.2滑坡防治工程措施。

4.2.1治水。修建排水溝,攔截地表水,減少進入滑坡體的地表水量,減輕地表水對坡體的破壞。滑坡段渠底、渠幫進行防滲處理,防止因渠水下滲,而降低坡體的穩定性。

4.2.2固坡。修建抗滑樁、抗滑墻等支檔工程。實施錨固工程,加固邊坡,提高其穩定性。

4.2.3監測預報。

(1)滑坡體形變監測:以地面觀察、形變測量、地傾斜測量、綜合自動監測等方法監測裂縫變形、滑坡體水平位移、垂直形變以及滑坡體上樹木、建筑等工程設施的形變情況。

(2)滑坡激發要素監測:主要包括地下水動態監測和地震監測。

(3)綜合分析與預測預報:通過監測數據綜合分析,建立滑坡變形數值模型,確定滑坡破壞的臨界值,建立預警系統,對滑坡進行災害預測預報。

4.3泥石流防治工程措施。

4. 3.1生物措施。泥石流防治的生物措施主要包括恢復植被和合理耕牧。一般采用喬、灌、草等植物進行科學地配置和營造,充分發揮其滯留降水、保持水土、調節徑流等功能,從而達到預防和制止泥石流發生或減小泥石流規模,減輕其危害程度的目的。

4. 3.2工程措施。

4.3.2.1攔擋工程。修建谷坊、攔沙壩、格柵壩等,蓄水攔沙,減小泥石流流速、容重、規模,抬高局部溝段侵蝕基準,護床固坡,降低泥石流沖刷破壞能力,減輕溝床侵蝕。

4.3.2.2排導工程。修建導流堤、急流槽、束流堤等,引水輸沙,規范泥石流路徑,防止漫流,降低泥石流流速,削弱泥石流沖擊破壞能力。

4.3.2.3 停淤工程。根據泥石流發育地區地形條件,修建停淤場,將泥石流引入預定場所減速停淤,防止漫流。

4.3.2.4溝道整治工程。采用固床沙壩、水泥沙漿砌石、石籠等方法保護泥石流溝坡,防止岸坡坍塌、滑移;在溝底進行鋪砌或修建肋板穩固溝底,減少溝底沖刷。

4.3.2.5防護工程與錯避工程。對泥石流地區的紅旗渠、公路、橋梁、隧道、房屋等工程設施,進行防護或錯避,抵御或避開泥石流的危害。防護工程包括修建護坡、擋墻、順壩、丁壩等。錯避工程主要包括跨越式錯避、穿過式錯避等。跨越式錯避是指修建橋梁,使工程設施凌駕于泥石流溝上空,免受泥石流破壞。穿過式錯避則是將工程設施置于泥石流溝地下,避開泥石流破壞。

4.3.3監測預報。除利用遙感技術,結合氣象資料分析,進行區域泥石流活動中長期預報外,主要是利用降雨預測進行泥石流活動的短期預報和臨災警報。此外還可利用泥石流遙測地聲警報器、泥石流超聲波泥位警報器、地震式泥石流警報器等儀器直接監測泥石流活動,并進行短期預報和臨災警報。

5.結論與建議

(1)紅旗渠沿線地質災害的主要類型有崩塌、危巖體、滑坡和泥石流。崩塌24處,危巖體44處,滑坡12處,泥石流溝5處,坡面泥石流9處。地質災害對紅旗渠的安全運行造成巨大的安全隱患。

(2)建議盡快展開對紅旗渠沿線地質災害體進行詳細勘查和治理工作,以確保紅旗渠的安全運行,確保紅旗渠順暢其流,千秋永固。

參考文獻

[1] 劉傳正,地質災害勘查指南,地質出版社,2000,17—166.

[2] 潘懋、李鐵鋒,災害地質學,北京大學出版社,2002,85~132.

[3] 羅元華等,地質災害風險評估方法.地質出版社.1998,88—95.

相關文章
相關期刊
主站蜘蛛池模板: 国产精品一区二区不卡小说 | 亚洲天堂视频在线播放 | 一级毛片无遮挡免费全部 | 色www视频永久免费 色www精品视频在线观看 | 精品第一页 | 精品福利一区二区三区 | 人人上人人干 | 午夜免费福利在线观看 | 久久国内| 色综合狠狠操 | 一级毛片免费高清视频 | 99热免费在线观看 | 丁香花在线免费高清观看 | 精品国精品国产自在久国产应用 | 精品久久久久中文字幕日本 | 中文字幕天天躁夜夜狠狠综合 | 国产美女动态免费视频 | 久久久久久网站 | 久碰久| 免费一级毛片不卡不收费 | 国产亚洲精品美女久久久久久2021 | 精品国产一区二区三区不卡蜜臂 | 免费观看黄色在线视频 | 日韩欧美高清在线 | 国产色视频一区二区三区 | 爱福利一区二区 | 久久国产精品系列 | 99久久99这里只有免费的精品 | 97玖玖 | 成人污视频在线观看 | 在线精品视频免费观看 | 黄色男人的天堂 | 久久国产免费观看精品1 | 九九精品视频一区在线 | 视频网站入口在线看 | 欧美国产第一页 | 青草久久网| xf在线a精品一区二区视频网站 | 久久伊人免费视频 | 国产精品亚洲αv天堂2021 | 国产成人精品免费 |