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关键词:地质灾害防治措施
一、**市地质灾害现状
**市近年来地质灾害发生比较频繁,各镇不同程度受到灾害威胁,灾情较为严重,灾害经济损失较大。如西埌镇西冲村大竹根泥石流(BL-049),造成死亡14人,毁房40间,直接经济损失27万元;塘岸镇金城村红日岩崩塌(BL-348),造成4人死亡;新圩镇覃冲村旺庙脚滑坡(BL-035)造成5人死亡;大里镇冠塘村佛子冲滑坡(BL-029)造成4人死亡,毁房30间,直接经济损失20万元;大里镇林垌村斗田肚滑坡(BL-026)造成3人死亡,毁房15间,直接经济损失10万元;民乐镇石垌村文魁田滑坡(BL-062)造成5人死亡,3人受伤,毁房30间,直接经济损失20万元;民乐镇萝村村黄岭山滑坡(BL-055)造成2人死亡,3人受伤,毁房30间,毁田30亩,迫迁6户,直接经济损失200万元;六麻镇六美村根竹滑坡(BL-209)造成3人死亡,毁房8间,直接经济损失5万元。
二、**市常见地质灾害及防治措施
据调查统计结果,**市地质灾害主要以人为引发地质灾害为主,灾害种类有滑坡、泥石流、地面塌陷等。
2.1滑坡
2.1.1滑坡影响因素滑坡形成的影响因素是多方面的,但主要的影响因素是:
①人类工程活动:人类工程活动对滑坡形成的影响主要表现为:a建房削坡:**市是一个以山地为主的市,山地面积约占全市总面积的85%,因此广大农村农民建房多于坡脚挖坡修建,一般形成高5~20m,坡度将近直立的边坡,使边坡上土体处于临空状,在降雨作用下极易产生滑坡。前述滑坡多与该活动有关。b修筑公路:在修筑公路过程中,普遍高角度切坡,形成高边坡,导致边坡岩体结构受到破坏,岩体,加速岩石风化,岩石力学强度体降低,加上坡体临空,支挡、护坡措施失当,边坡失稳。如**市至容县一级公路滑坡。可见,人为工程活动强度与滑坡形成关系密切,是滑坡形成的主要影响因素之一。
②降雨:**市降水充沛,降雨量集中在5~8月份,根据调查统计,滑坡大多在丰水期时发生,其中7~8月滑坡发生的频率最高,发生滑坡159处,占滑坡总数的91.9%。而降雨量少的1、2、3、4、9、10、11、12月份,滑坡极少发生,有的月份甚至没有发生。
2.1.2滑坡防治措施滑坡的防治要贯彻“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理;力求根治,不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,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;用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施,要在施工前作经济技术比较。b边坡人工加固;常用的方法有:修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;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。
2.2泥石流
2.2.1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a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。b地层岩性:地层是泥石流松散固体物质的物源。区内花岗岩表层风化强烈,上部第四系残坡积层松散,遇水极易崩解,产生滑坡、崩塌,为区内泥石流的形成提供了丰富的物质基础,如大竹根泥石流。
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。2.2.2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。
2.3岩溶地面塌陷
2.3.1岩溶地面塌陷的形成条件和影响因素岩溶洞隙的存在,一定厚度的覆盖层和地下水活动是塌陷形成的必要条件。多种外界动力因素的作用,影响着土洞的产生、发育和塌坑的形成。
①必要条件
a岩溶岩溶洞隙是岩溶塌陷赖以产生的基础,它为塌陷产生提供了物质运移空间。质纯灰岩岩组易被溶蚀,在浅层部位可形成连通性好的洞隙网络系统。在不纯灰岩和白云岩岩组的局部地段,由于构造影响和地下水迳流条件较好,岩体洞隙也很发育,亦可形成塌陷。
b松散履盖土层调查区的第四系土层具有一个特点:厚度小、松散、欠固结、孔隙度大、强度低、含砂量大、易崩解,因此其抗潜蚀、抗崩解、抗塌能力弱。
c地下水活动地下水活动是形成岩溶地面塌陷的一种极为重要的又十分活跃的因素,能产生多方面的作用和效应:
A改变土的容重,增加土层的有效重量,改变土的塑性状态和力学强度。
B水位下降可发生渗流潜蚀作用。
C水位急降引起洞隙中负压力产生吸蚀作用,带走洞隙充填物,加速土洞垌壁土体的剥蚀和崩解,同时加强渗流潜蚀,作用在土洞顶板,成为附加致塌力。
②动力因素
a降雨其效应为使土层增重和降低土体强度。
b抽汲地下水其效应主要是产生渗流潜蚀,开采地下水使地下水位频繁波动,造成地下溶洞中的充填物被淘空,当地下水位下降时,对岩溶空腔上的土层产生反吸作用,诱发地面塌陷。
③荷载与振动荷载与振动使地面变形,土洞顶板变形下陷诱发地面塌陷。
2.3.2岩溶地面塌陷防治措施岩溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施。
①控水措施
a地表水防水措施:防地表水进入塌陷区,可以:清理疏通河道,加速泄流,减少渗漏;对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道;严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。
b地下水控水措施根据水资源条件,规划地下水开采层位、开采强度、开采时间,合理开采地下水,加强动态监测。危险地段对岩溶通道进行局部注浆或帷幕灌浆处理。:
②工程加固措施
a清除填堵法:用于相对较浅的塌坑、土洞。
b跨越法:用于较深大的塌坑、土洞。
c强夯法:用于消除土体厚度小,地形平坦的土洞;
d钻孔充气法:设置通风调压装置,破坏岩溶封闭条件,减小冲爆塌陷发生的机会。
e灌注填充法:用于埋深较深的溶洞。
f深基础法:用于深度较大,不易跨越的土洞,常用桩基工程。
g旋喷加固法:浅部用旋喷桩形成一“硬壳层”,(厚10~20m即可),其上再设筏板基础。
③非工程性的防治措施
a开展岩溶地面塌陷的风险评价。
b开展岩溶地面塌陷的试验研究,找出临界条件。
c增强防灾意识,建立防灾体系。
1.1地质环境与地质灾害地质环境是指由岩石圈、水圈和大气圈组成的环境系统,岩石圈和水圈之间、岩石圈和大气圈之间、水圈和大气圈之间通过物质交换和能量流动建立了地球化学物质的相对平衡,经过地球长期演化,形成一个平衡的开放系统。地质环境是人类和其它生物赖以生存和发展的基础,同时人类和其它生物的活动又不断地对地质环境产生影响。地质环境同生物关系密切,主要表现在:地质环境为生物提供生存空间和活动场所;地质环境提供生物生存所必需的物质,如空气、水、各种元素等;生物(尤其是人类)也可以在一定程度上改变地质环境,且随着技术水平的提高,对地质环境的影响越来越大。地质环境主要分为地质灾害、矿山地质、农业地质、地质遗迹与地质公园、地下水、地热和矿泉水等方面。本文以贵州省为例,介绍我国地质灾害的防治情况及出现的问题。地质灾害是地质学中的一个专业术语,它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)。常见的地质灾害有:崩蹋、滑坡、泥石流、水土流失、地裂、土地沙漠化以及地震、火山喷发等。我国地质灾害种类较多,按地质作用的性质及
1.2贵州省的地质灾害概况贵州省位于我国西南部,地处云贵高原东部,地势西高东低,平均海拔约1100m。省内多山,是我国山地面积所占比例最高的省(占92%)。值得注意的是,贵州省岩溶地貌发育非常好,喀斯特出露面积高达10.91万km2,占全省国土面积的61.95%,是世界上岩溶地貌发育最典型的地区之一。贵州省地貌复杂,以山地丘陵为主(占总面积的92.5%),全省山高坡陡地形险峻,沟壑密布地貌复杂,是我国唯一一个没有平原的内陆省区。从地质条件来看,贵州省特有的地理、地质、气候、水文条件致使贵州省地质环境十分脆弱,属于地质灾害易发、高发区域,具有“灾种齐全,灾害严重,隐患多广,发生频繁”的特点,外加省内切坡开挖、坑道洞室开挖、蓄水饮水、乱抽排地下水、弃渣堆土等对地质环境破坏较大的人类工程活动日益强烈,极易引发大量的地质灾害,是国家地质灾害防治规划的重点防治区域。贵州省地质灾害损失重且隐患点非常多。仅“十一五”期间,贵州省先后发生地质灾害1606起,其中滑坡1029起,崩塌338起,泥石流37起,地面塌陷89起,地裂113起,共造成332人死亡,直接经济损失高达3.47亿元。目前全省已知地质灾害隐患点共10992处,。贵州省地质灾害有以下几个特点:地质灾害数量多,地质灾害隐患点也多,为全国之最;斜坡类地质灾害占全省地质灾害的毕生较大;自然因素仍是地质灾害发生的主导因素,但近几年随着人类活动的加剧,人为因素导致的地质灾害也越来越多;地质灾害多以中小型为主,大型、特大型相对较少,但形成的灾情在重大级以上的却不少。
2贵州省主要地质灾害的形成机制及危害
贵州省地形以山地和丘陵为主,因此贵州省地质灾害类型也多为斜坡类和地裂类为最多,其中最主要的灾害有滑坡、崩塌、泥石流、地裂、地面塌陷等。此外,石漠化作为贵州特有的一种地质环境问题,也将在本节单独说明。
2.1滑坡滑坡是指斜坡上的土体或岩石体受到河流或雨水冲刷等因素的影响,在重力作用下沿着坡面向下滑动的自然现象。由于贵州省多山地丘陵且气候湿润多雨,易导致滑坡发生。滑坡贵州省最常见的地质灾害,也是造成死亡人数和经济损失最多的地质灾害。1988年晴隆大厂镇发生滑坡使周围两个村镇被埋,损失达500万元。贵州省内发生的滑坡主要分布在中东和中西部地区,此外北部和中南部也属于滑坡危险地带。许湘华利用权重线形组合模型(WLC)对滑坡灾害的危险性分区做了研究,认为贵州省内滑坡低危险区、中危险区、高危险区和极高危险区分别占贵州省总面积的近四分之一。全省危险程度较高。滑坡的形成很大程度是由人类活动不当引发的。主要分为以下几类:露天开采的设计不合理,尤其是露采场边坡角度过大极易引发滑坡;固体废弃物(如矿渣等)不适当堆积也较容易引起滑坡。滑坡造成的危害十分严重,主要表现在:人员伤亡,财产损失;毁坏房屋,掩埋村落;堵塞交通、破坏水利设施;毁坏耕地。
2.2崩塌崩塌一般是指较陡斜坡上的岩土体在重力作用下的突然崩落,它也是贵州省最主要的地质灾害之一,主要分布在西部的六盘水市、毕节市以及北部的遵义市,而在东部地区相对较少。崩塌的特点是突发性强、且易引发其它灾害。贵州省多高山陡坡,许多村寨都处于崩塌威胁之下。崩塌最初多是由山体不同程度的开裂引起的。一般崩塌前会有一些前兆,如:崩塌体的后部出现一些小的裂缝;有土块掉落,大小崩塌时髦发生;坡面出现土石的剥落。根本原因一方面在于岩石的贯通性较好,此外,人类不规范的矿山开采活动也会加剧并引发崩塌灾害。矿山崩塌造成危害主要为致死、致伤人畜,毁坏房屋,毁坏公路,中断交通运输等,对其下村寨、工矿居民、村民的生活生产经济构成了严重的威胁。据统计,崩塌事件在矿区年年都有发生,并且潜在危害较大。
2.3泥石流泥石流是指在山区或其它地形险峻的地区,因为暴雨引起的山体滑坡并携带有大量漏水以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。泥石流的物源主要分两种,一种是滑坡、崩塌等地质灾害形成的松散堆积体,它们容易在暴雨的作用下形成泥石流灾害。二是由于矿山在开采过程中产生的矿渣或矿产品加工、冶炼中产生的弃渣不合理堆放,这些矿渣在灾害性降水作用或人为水体作用下形成泥石流。后者是贵州省的泥石流的主要类型,约占总数的85%。矿山泥石流的危害主要有:冲毁城镇、工厂、矿山、村落等;造成人畜死亡;破坏农作物、耕地;污染土壤等;此外。泥石流有时也会淤塞河道,严重时还能引起水灾,是山区最严重的自然灾害。
2.4地裂地裂主要是指由于构造运动而产生的土地开裂,它在地表发育,在构造活动强烈的地区或者地下开采资源的地区容易产生极大的危害。矿区的地表容易产生地裂缝,根本原因是地下进行的大规模的开采活动导致矿井顶板变成产生一定张裂,进行发展成较大的地裂缝。地裂造成的危害也是相当大的,主要表现在以下几方面。毁坏房屋。这种情况在煤矿开采区更为普遍。影响地下资源的开发和利用。因为地裂缝为地表水向地下渗透提供了通道,尤其雨季时矿井经常由于被淹而停产。毁坏耕地、林地。有的裂缝成群发育且规模非常大,导致该地段耕地荒芜,甚至威胁牛、马、羊群的生命。
2.5石漠化“石漠化”一词最早由贵州科学院苏维词提出,与“荒漠化”概念相区别,石漠化土地特指在亚热带湿热环境下喀斯特地区特有的土地类型,土石按照一定比例交互存在于石灰岩山丘中,在陷穴、岩隙中有不同厚薄的土层覆盖,而在突起的部分多裸岩分布。石漠化过程主要发生在陡坡耕地上,它的发展直接导致山区耕地面积的大量减少。据统计,贵州省在1974~1979年间,石漠化面积增加了624km2,平均每年丧失的耕地面积占全省耕地总面积的1.6%,且石漠化速度仍在加快。土地石漠化的成因主要有几个方面:碳酸盐岩的搞风蚀能力强,不易风化,这是发生土地石漠化的最基本的要素;贵州省多山区,地面起伏大,不利于水土保持;贵州省的降雨多集中在春夏两季,而此时农作物尚处于幼苗时期,坡土得不到充分的覆盖,加剧了土地石漠化的发展;贵州省农业人口增长过快,加重了土地的负担,使得西南地区陷入了“人口增加—过度开垦—土壤退化—石漠化扩展—经济贫困”的恶性循环之中。
3贵州省地质灾害的防治及管理中出现的问题
3.1贵州省地质灾害的总体成因分析总结上文对贵州省滑坡、崩塌、泥石流、地裂等主要地质灾害连同石漠化的分析,发现它们的形成机制在许多方面是相似的。
1)贵州省的地质背景是种类地质灾害的根本要素。首先,贵州省地质构造复杂,处于断层断裂交汇地带上,地震较为频繁,岩层松散,构造运动强烈,易导致地质灾害的发生。其次,贵州省的岩石多为碳酸盐岩类,此类岩石具有搞风华能力强但易溶解的特点。在潮湿的地区容易溶解造成地面塌陷、崩塌等灾害,而在相对干旱地区由于其较高的抗风化性而加剧土地的石漠化。由此可以,碳酸盐岩的地貌一方面形成了贵州省独特的喀斯特地貌,另一方面,却也为贵州省的种类地质灾害提供了基础。
2)降雨量充沛是地质灾害的主要诱发因素之一。贵州省气候湿润多雨,降雨量非常大,且特别集中。而暴雨极易引发滑坡等灾害。郭振春对1993~2000年贵州省地质灾害的月份作了统计,发现贵州省的地质灾害全年均有发生,多集中在4~8月,尤其是6~7月(4~8月占91.7%,其中6~7月占62.1%)。而贵州省的雨季集中于春夏之交,降雨最在5~7月最大。记录中也显示有多起大型地质灾害是由暴雨引发的。此外,贵州省地下水系也特别发育,斜坡土体长期被浸泡而导致软化、溶蚀,容易引发崩塌、地裂和地面塌陷。
3)各种不规范的工程活动是贵州省地质灾害的人为诱因。值得一提的是,除了自然因素外,人为因素在贵州省地质灾害中所占的分量虽然较小但也呈现出逐年增长的趋势。人类活动对地质环境影响主要有:毁林开荒对植被的破坏很大,是导致水土流失的重要因素,进而可引发滑坡、泥石流等地质灾害;矿产资源的开采不合理,尤其是一些乡镇矿山的开采,不顾及矿山的地质结构和采矿技术,对矿区也没有进行合理规划,容易引发地裂、地面塌陷、矿井涌水等灾害。许多灾害还造成了严重的人身伤心和经济损失;工程建设设计不合理,只追求效率,忽视了工程中的安全问题和环境问题。非常容易导致地质灾害的发生。
3.2关于贵州省地质灾害防治的思考地质灾害对于贵州省无论经济发展还是居民安全都造成了极大的威胁,要针对贵州省地质灾害的特点及其诱因进行防治。
1)发展绿色产业,保护地质环境。贵州省的地质环境比较有利于地质灾害尤其是滑坡、泥石流等斜坡类地质灾害的发育,因此要把握贵州省地质环境的特点,进行针对性的保护。考虑到贵州省是农业大省,农业人口比重高达80%以上,可以推行发展生态农业,运用系统工程方法和现代科学技术进行集约化经营的生态模式,在不适宜耕地的土地上(如坡度较大的斜坡等)进行退耕还林、退耕还草等工作,这样能有效地防止斜坡上常见的地质灾害。也可以在斜坡上种牧草,大大减少斜坡地区的水土流失。)严格法律法规,提高居民意识。当前关于地质环境保护的国家法律及由各省政府出台的法律法规非常多,关键在于这些法律法规能否认真实施和严格执行。尤其是贵州省的地质灾害高发地区,更要组织专门的部门进行严格地监督管理,才能有效地防止地质灾害的发生。此外,提高当地居民的防灾意识也是贵州省地质灾害的重要手段之一。如开展地质灾害教育和宣传、进行防灾演习等。当大多数居民都深刻感受到地质灾害的严重性,不再乱开垦土地、乱破坏环境时,人为地质灾害的数目会有效减少。
1.1主观原因由于人为施工不当导致地质灾害的发生。人为施工不当使周围环境受到破坏,被大自然惩罚,而人为施工不当主要有,线路施工导致地质环境变化,在输电线路施工完成以后,由于塔基的重量使山坡体应力变化,特别是对有坡度的坡体,下方坡体的荷载会增大,使山体发生变形。工程结束后人们又在地面上开始了开荒和种地、破坏植被等活动,都会导致水土流失的发生。而且施工时如果没有将塔基周围弃土处理妥当,把土层随意堆放,尤其是在塔基下方的坡体,受到降雨影响,就会对下方坡体造成频繁冲刷,导致滑坡与垮塌的发生,这些地质灾害都会对输电线路产生很大的威胁。
1.2客观原因如果输电线路受到大自然的影响而导致地质灾害的发生,那么出现的原因就可能为:输电线路通过的地质环境十分复杂,而且地质结构不稳定,例如:山体岩层的结构已经破碎,加之山体坡度较陡,常有崩塌与山体滑坡发生,输电线路经过区有可能处于常年降水量大、降水集中,山体受到雨水频繁冲刷,也会造成山体滑坡等地质灾害。
2输电线路减少地质灾害影响的预防对策
2.1做好工程设计前的地质勘测输电线路在建设前要做好地质勘测及设计,施工时也避开复杂地质区域。了解输电线路施工周围环境的地质情况,收集大量资料进行现场勘测。施工前一定要做好现场勘测工作,与资料进行对照,对施工沿线地质和环境进行全面的了解,通过监测设置,例如:GPS测量仪器等的应用,使资料逐步完善。施工前的勘测工作具有重要的作用,可以有效预防地质灾害的发生,使勘测精确度得到保证。
2.2提高工程施工质量的监督,对地质灾害提出具体的防治措施输电线路建设可以按工程设计的图纸完成,对于施工中各环节都要严格监督,验收合格才能进入下一个环节。输电线路的建设有施工面积大、范围广和难度大等特点,而施工现场又很容易发生意外,一旦出现特殊情况就要及向上报,研究后提出具体的措施来解决,防止安全事故的发生。监理要发挥出作用,引导施工企业科学的开展施工,不能破坏周围环境。控制引发地质灾害的相关因素,对地质灾害提出具体的防治措施。
(1)对滑坡的防治措施输电线路建设要观察滑坡土层是否出现不均匀的情况,施工时要对土层进行基础的处理与防护排水,使变电站与塔基周围可能沿基岩面滑动的土体得到控制。关于滑坡可以使用以下防治措施:削方减载:可以消减产生滑坡的物质,增加可以阻止滑坡产生的物质,减缓边坡坡度。削方减载应用的效果和消减填位置有直接关系,还会受场地条件和坡体岩性方面限制,这种方法一般适用于推移式的滑坡。全方位排水:通过截水勾与排水沟的形式,降低了孔隙的水压力,同时提高了抗滑力,特别对于大型滑坡有着很好的整治效果。排水体系的应用,出现了泄水通道和盲沟,在一些大型滑坡的治理中还会把地表排水和地下排水的系统相结合,形成了立体的排水网,更好的完成滑坡的治水。支挡结构:使用支挡结构可以改变斜坡的几何形态或者排水不能保证稳定的区域,通过这些支挡结构完成对滑坡的整治。
(2)对崩塌的防治措施按照崩塌的形成条件,对崩塌治理的措施在排水与边坡裂隙这两方面分析防治的措施,有以下几方面来实现:刷坡:沿线坡体一些数量不多、规模不大,而且风化破碎并不严重的一些危岩体和受到严重破坏的风化表层及不稳定区域,可以全部清除掉,再放缓边坡。镶补裂隙:坡面出现垂直和斜向、顺坡裂隙十分多,而且很细,勾缝深的位置可以使用灌浆的措施,在局部坡面由于塌落或者风化的差异会形成一些空洞,内部使用干砌片石完成填补,再使用水泥砂浆进行抹面。对抗风能力不强的泥岩等一些软弱岩质边坡,将危岩清除之后,就可以使用水泥砂浆进行封面,使用主动防护网进行防护。清除具有明显危险性的危岩体之后,可以对沿线倾倒和拉裂破坏等危岩体进行锚杆的锚固措施。对水流体系也要有效的疏导,在边坡可以设置一些截水沟和排水沟等设施。一般在降雨比较集中时间段,要做好边沟与排水沟及涵洞的杂物清理,使边坡的排水保持通畅。
(3)对岩溶塌陷的防治措施注浆加固:在确定岩溶发育范围之后,可以按照塌陷的情况和岩溶发育范围,对需要注浆加固的地段进行确认。支撑加固:溶洞过大,可以使用支撑加固的措施,以支撑墙加固和支撑柱加固等完成支撑加固。加固的同时,还要限制输电线路附近的地下水抽取,对一些新、老地面的坍洞与塌陷要及时的回填。
2.3输电线路工程在竣工时要处理好工程遗留的问题工程竣工阶段是输电线路建设最后的环节,对于地质灾害预防工作有十分重要的作用,一定要做好工程竣工后的工作,解决工程施工后的一些遗留问题。竣工要按照合同的要求操作,对于有可能会引起地质灾害的因素都要认真排查,例如:对塔基的周围要考虑好平整,如果发现问题,要及时解决和处理,防止出现竣工后的遗留导致地质灾害的发生。
2.4提高输电线路运行和维护的管理工作,可以有效预防地质灾害的发生当输电线路工程完成建设,一定要提高输电线路运行和维护的管理工作,使输电线路保持着正常的运行和正常的维护。使用计算机互联网可以建立起该工程专业的地质灾害电子档案,将地质灾害具体发生的频率和所有地质资料都要进行建档,按照资料对一些常见与频发地质灾害的区域进行重点排查。对于一些常见与频发的地质灾害也要做到重点监视与有效措施的预防管理。
提高输电线路巡视和检查的力度,对线路周围地质的变化要及时发现,及时处理,为输电线路的运行和维护提供重要的参考依据。输电线路要定期开展巡查,这需要输电线路正式投入使用后开始执行,每月都要对线路完成巡视,对线路和设备所有的运行情况都要检查,而且要提高线路附近环境检查工作,尤其是周围地质环境的变化,一定要做好记录。按照实际的情况开展不定期的巡视,例如:雨季来临或结束之后都要进行巡视,检查防洪设施和排水沟是否正常。对地质不良地段也进行重点巡视,一旦发现地质环境的变化就要及时上报,以一定的措施采取地质灾害的防范。在输电线路巡视上要坚持巡视和维护结合的原则,对大范围的输电线路巡查,不能仅靠专业人员来完成巡视,很难及时完成任务,所以,一定要调动周边居民工作积极性,开展护线工作,对线路开展不定期的巡视。由于周围居住的群众更了解当地的环境,可以有针对性的完成线路的检查,能及时发现问题,及时上报,及时解决。加强宣传工作,使周围居民了解输电线路维护的重要性,提高群众对线路的检查能力,以群众的力量完成输电线路和变电站的维护,不过维护工作还是要以专业人员的巡视为主,以周围居民的护线工作为辅,才能使输电线路实现安全、稳定的运行。
3结束语
在“子长县地质灾害调查与区划”的基础上,以潜在的地质灾害隐患点、已经发生的滑坡崩塌泥石流和现有的地质条件调查为核心,以遥感解译验证为先导,采取地面调查和灾点测绘的手段,再加上必要的钻探、物探和山地工程,使点、线、面结合,进而查明地质灾害及其隐患形成的环境地质条件、发育特征和分布规律,开展地质灾害分区评价和气象预警区划,为减灾防灾提供基础地质依据。在遥感解译的基础上,以野外实地调查为主要手段,对城市、村镇、居民点、厂矿、重要交通沿线、重要工程设施、重要风景名胜区和重点文物保护点等地潜在的滑坡崩塌泥石流等地质灾害隐患点进行排查,并逐一对其危险程度和危害性进行评价。通过野外实地调查,确定子长县有以引起灾害或潜在危害的90处滑坡、10处崩塌和40处不稳定斜坡等。
2地质灾害成因分析
通过对已经调查确定的140处灾害点进行成因要素综合分析,确定子长县地质灾害主要的成因要素有以下4点:
2.1地形地貌斜坡地形是滑坡、崩塌灾害产生的先决条件。一般来说,区内斜坡坡面形态主要包括凸型、阶梯型、直线型和凹型这四个基本类型。在调查的共计140个灾害点及隐患点中,发现出现滑坡和崩塌灾害的主要集中在直线型和凸型正向类斜坡上,负向类凹陷型和阶梯型斜坡出现滑坡和崩塌灾害的几率较低,集中在正向坡的占79%,集中在负向坡的占21%。坡度与出现滑坡和崩塌等地质灾害有着直接的关系,斜坡的坡度越大,临空的危势和斜坡体内应力也越大,越容易出现地质灾害。崩塌多发生在坡度大于60°的陡崖,然后随着坡度的减缓多发生滑坡,并且随着坡度的逐渐减缓发生滑坡的几率会越来越小。坡高与出现滑坡和崩塌等地质灾害也有着直接的关系,有关资料显示,一般滑坡多发生在坡高50~120m的斜坡上,并且随着坡高的增加,出现滑坡的几率会越大。而崩塌多发生在坡高10~20m的斜坡上,其次是发生在20~30m的斜坡上,超过这一高度发生的概率很小。朝向不同,山坡的小气候和水热等条件有着规律性的差异。坡向135~270°的斜坡发生滑坡的比率明显高于其他坡向,占滑坡总量的70%,属于滑坡发生的优势坡向,尤其是225~270°西南方向的斜坡占了26%。表明在子长县,滑坡发生的比率在阳坡和近似阳坡的斜坡上比较高。河流和沟谷地貌的演化阶段或发育程度对斜坡的变形特征、破坏模式以及地质灾害的规模和致灾程度具有明显的控制作用。调查数据显示,在调查的90处滑坡点中,有56处滑坡位于壮年期和老年期的成型河谷两岸斜坡,占滑坡总数量的62%,以老滑坡居多,其余崩塌及不稳定斜坡主要发生于沟谷中幼年期沟谷地段及斩坡建房修路地带。
2.2地层及斜坡结构边坡地质灾害的发生主要来自于坡体在易滑和易崩地层发生破坏。调查到的滑坡多为黄土层内滑坡和基岩—黄土接触面滑坡。虽然三叠系岩层中的局部含煤系岩层也是一个软弱结构面,但调查过程中未见基岩滑坡,顺基岩顶面发生的滑坡也多是顺基岩顶面的泥岩或强烈风化的风化层发生滑动的。黄土结构疏松,强度低,遇水软化,节理裂隙发育等特性决定了黄土是区内最主要的易滑、易崩地层。区内斜坡岩土体结构主要包括三种类型:黄土斜坡、黄土+基岩复合斜坡和黄土+新近纪红黏土+基岩。据调查基岩面剪出的滑坡比例占总数的45.6%。调查的90处滑坡中有13处滑坡于红黏土与黄土接触面发生滑动,占14.4%。
2.3降雨、河流及地下水子长县灾害主要发生于黄土中。降雨可通过改变斜坡土体水动力条件和降低其强度来影响斜坡稳定性。河流对地质灾害的影响主要表现在流水对岸坡的侵蚀作用引发斜坡失稳,对幼年期沟谷和壮年期河谷影响比较明显,在壮年期河谷地段侧蚀作用是诱发滑坡的一个重要因素。斜坡地带,由于黄土湿陷性、节理裂隙等特点,降雨后会出现黄土陷穴、落水洞等。此外,地下水活动降低了黄土强度,改变了坡体应力状态,常常触发斜坡变形失稳。
2.4人类工程活动当今社会经济发展迅速,人类工程活动也与日俱增,随之而来的对自然斜坡的不合理开挖现象破坏了斜坡平衡状态,导致了斜坡变形失稳,成为了触发地质灾害的主要因素之一。随着城镇扩建、道路交通工程建设速度的突飞猛进,地质环境的破坏日益俱增。这就不得不大面积地斩坡、卸菏和加载,将原有斜坡的平衡状态打破,使斜坡产生卸荷、拉张和风化裂隙,在雨季易产生滑坡和崩塌地质灾害。
3防治措施
1.1搬迁治理工程体系主要是在地质灾害监测系统发出的信号的基础上,对所指定的灾害隐患区域的危险点进行综合分析,如果确认其危害性较大且发生的概率也较大,则应采取相应的措施,即搬迁避险或者其他合理的灾害预防或消除措施。如果条件具备的前提下,灾害治理、灾后重建以及地质环境利用等可以进行综合考虑,以达到灾害防治和环境利用的双重目的。
1.2应急处置体系在充分利用当前先进的科学技术资源的基础上,从重大地质灾害应急处置的导向出发,逐步建立起一个系统、科学、高效的地质灾害应急处置体系,使其能够在灾害发生后,可迅速进行响应,并能够将灾害引发的损失降低到最小。
1.3科学技术研究支撑体系科学技术是第一生产力,任何工业的发展和社会的进步都离不开科学技术的进步,地质灾害防治同样离不开科学技术,为了更好的制定出一套完整、高效的灾害防治体系,需要从如下几个方面进行科学技术的研究支持,如监测预警系统的开发,地质灾害成因和内在机理的研究,地质灾害应急处置的模拟和仿真系统的开发等。
2区域地质环境利用评价体系
区域地质环境利用评价主要是考虑到工程地质工作的公益性、基础性和服务性等特点,通过开展不同力度的地质勘查和环境情况调查,得到地质环境安全情况和地质灾害的可接受情况,最终得到该区域地质环境的可利用情况,使其能够充分的得到利用,服务于人类社会和经济的发展,又能够把地质灾害的发生概率和危害性降低到最小。而其中一个很重要的方面就是区域环境评价工作。区域环境评价的结果要有实用性和可行性,不仅仅能够满足地质灾害的危险性调控的目的,还应满足地质环境的可持续利用的要求,这就需要工作和研究人员尽可能的脱离传统稳定性研究的束缚,积极探索出更为合理的地质环境评价方法。
本文为此初步提出的环境利用评价体系主要包括如下几个方面:(1)区域地质环境的质量评估;(2)区域地质环境功能划分;(3)雨区地质环境工程容量评估;(4)地质灾害防治风险调控评价。上述每个方面都是围绕区域地质环境可持续利用和开发这一根本目的的要求。但需指出,在实际的情况下,还应充分考虑具体区域地点的特点和服务对象的不同,而对上述评价体系进行完善或微调,以便更加适应当地的实际情况。
3结语