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中图分类号:S159 文献标识码:A
农业地质调查就是指对浅层地下水、水中的元素和土壤进行科学地分析和研究,将区域的地球勘察技术当作是重要的技术手段,从农林牧等方面对农业地质进行充分地调查,保证基础性调查工作是科学的,为农业结构的调整、农业产品质量的提高和农业生态环境的改善做出贡献。本文就是从农业地质调查的内容和技术两个角度对农业地质进行充分地分析,保证农业调查数据的准确性。
一、农业地质的含义
从环境地质学的角度来看,农业地质就是对农业土壤的地质和农业地质背景,还有农业矿质养分等进行充分地分析和研究,在应用领域上的一种科学,这种科学在应用的过程中是极为复杂的,主要是由多个分支学科构成的,系统性比较强,在这样的情况下,一定要从农业地质的内容上进行充分研究。但是现在农业地质的研究还存在着一些问题,研究的时间也比较短,技术还不成熟。农业地质调查使用的主要是对调查区域进行地球化的勘察方法,从广义的农业地质角度来看,农业地质主要包括农林牧,这几个方面对环境也有着重要的影响,而农业地质调查主要是为了现代化的农业发展而服务的一种调查手段,也是一个新的领域,从调查的内容和环境等角度对这些内容进行科学地分析,已经成为科学界农业研究领域的重点。
二、农业地质调查的内容
(一)背景调查
农业地质背景就是指与农业生产相关的一些地质要素,针对这些要素进行调查,具体包括以下内容:土壤状况、地球化学、工程与地质、水文地质和地形地貌。在农业生产的过程中,农业的生产与土壤、水利、气候和地形有着紧密的联系,除此之外,与地质条件也有关。地质的构造和岩石的类型存在着显著的差别,那么形成的地形、地貌和土壤也就会存在着显著的差异,在这样的情况下,可以种植的农作物也是不同的。因此在农作物种植的过程中,种植分布与相应的地质条件有着很大的关系。例如在花岗岩地区,这一地区形成的岩石主要是风经过了破碎形成的一种坡积物土壤,这种土壤比较适合的作物种类是林木或者显示农作物,如果是长英质岩石形成的变质岩区,这一区域的岩石经过了风化会形成沙土,从结构上来看,通气性强,结构是良好的,而且酸碱度也是适当的,这样的土壤可以不断地促进植物根系的发育,充分地吸收生长所需的养分,沙土地质的土壤有利于水果的生长,尤其是橘子和苹果,对农作物的生长是极为有利的。
(二)农业土壤地球化学调查
1.土壤资源简单阐述
在农业生产的过程中,进行农业土壤化的相关研究是十分有必要的,因为受到生物活动的影响,水、土以及岩石中的相应元素会出现迁移的现象,并且产生富集以及分散等情况,在这种情况下,对植物生长会带来不利的损害。之所以要对农作物的生长以及发育进行研究,是因为这与高产高质具有十分紧密的联系,加强对土壤的调查研究工作有助于进一步完善农作物的正常生长。在土壤的组成中,酸碱度以及物质组成等都会产生一定影响,所以在进行深入调研的基础上,才能保证农作物按照最合理的方式生长。
2.土壤资源质量
从土壤的资源质量来看,植物的生长是离不开化学反应的,在化学反应的过程中,一定要充分地的重视生物反应和化学反应,在这些反应的过程中,会发生反应的必要条件就是土壤中的一些地球化学元素,无论过多还是过少都会对植被造成影响,在土壤使用的过程中,还要注意土壤中各个元素的主要来源,保证整个土壤中的各个成分是均匀的。例如绿叶菜类农作物是离不开硼元素的,需要对整个植被进行充分地滋养。因此土壤资源在使用的过程中,是极为重要的,提高利用的质量。
3.资源调查
在进行土壤资源调查的过程中,是需要结合土壤的和地质的类型来开展的,具体包括有效元素的测定、pH值含量的测定和有机物质的分析等。从数据调查的过程中可以知道,作物、有效元素和成土母质之间需要保证平衡,才能够平衡,但是不同的农作物平衡性是不同的,否则就会造成一定的负面影响。除此之外,还要对某一个网点进行具体地分析。针对微量元素来调节质量和产量之间的关系,从而达到高效和增产的目的。
三、农业地质调查技术方法
(一)多目标地球化学调查
在第四纪覆盖区展开的一系列基础性的调查工作则是所谓的多目标区域地球化学调查,这一工作的采集密度和网度为1∶250000,涵盖了基础地质调查、区域生态环境分析、资源含量和发展前景等多个领域,辅以水中地球化学测量。
(二)区域生态地球化学评价
生态地球化学评价是在区域多目标的化学调查结束后得出的成果基础上,该评价的原则依照了点与面相结合的评价方式,综合考虑到点与面的P系,对评测中的重点区域进行集中而深入地评价,在评价的过程中探索规律,此后再将评价扩大到区域。
(三)关于土地质量的地球化学性评价
前文提及的多目标式的区域类地球化学调查为土地的质量化学性评价奠定了坚实的基础,在生态性地球化学理论的指导下,科研人员通过对土地质量的量化,将相关的数据进行汇总和管理,建立一个可视化的模型,实现数据的管理和查询,最终达成对土壤的有效利用。
结论
我国的建设生态环境与农业经济发展矛盾也越来越尖锐,建设农村经济可持续发展与维护生态环境平衡的目标已经比较明确。
参考文献
[关键词]次生地质灾害 地面塌陷 施工扰动 地下水异常渗流 综合物探 电阻率 剪切波速度
[中图分类号] P631 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-266-1
0引言
作为次生地质灾害的一种,地面塌陷即地表岩土体及赋存其中的水、土所组成的综合体系在自然或人为因素作用下,产生各种破坏其稳定平衡状态的力学效应,导致岩土体覆盖层向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的地质现象,它对生态、人文环境均有不同程度破坏,对正常的生产生活有较大影响。为了经济有效地对地面塌陷进行处理方案设计和施土,需查明塌陷产生的地质原因,确定塌陷区及其影响带展布范围,特别是当其发生十人类活动频繁的区域或影响范围较大时。
1土程背景
某大型水利土程毗邻市区,在深基坑开挖施土排水(明排)期间,基坑和右岸较大面积区域内发生地面塌陷,塌坑20余个,甚至部分塌坑出现在市政区,面积约230000耐。地面塌陷及基坑内集中涌水出现后,经令家咨询,塌陷原因定性为“系由右岸局部区域土体发生渗透变形破坏所致”,随即采取了诸如改变基坑排水方式、进行防渗灌浆处理等措施,但成效不明显,塌陷现象依旧持续出现。经再次令家咨询后决定:土程处理前,先查明土程区埋深50m内变形破坏土体的分布范围,初步评价渗透变形破坏区域土体受扰动、破坏的具体情况等。
2地质概况及方案策划
(1)地质概况。土区内河床高程1064.0一1066.5m河水位标高约1066.0m。右岸为河流堆积侵蚀地貌,坝肩位十高程约1080.0一1084.0m的11级阶地。因基坑、右坝肩体型正在形成,地面高程约1043.0一1082.0mo与土程密切相关的浅部(50m以内)地层为第四系上更新统冲积、湖积堆积层,岩性主要为各种粉砂、细砂、含砾中细砂等,局部夹有粘性土透镜体和少量砂砾石。地表局部有人土堆积物,主要为松散一稍密状砂砾石、细砂,层厚0.6一11.7m。地下水属孔隙潜水,含水层为粉砂、细砂。原始状态下右岸地下水位标高约1065.2一1066.3m以潜流形式向河流或下游排泄,水力坡度平缓;施土期间因基坑降水,水位降至1057.0一1064.0m且防渗土程和地基处理致使右岸水文地质环境复杂,地下水位变幅较大。
(2)方案策划。初步灌浆处理时一发现“即使紧邻塌坑打多个钻孔,各孔注浆量明显增加现象亦少见,但也有部分钻孔出现掉钻、注浆量极大等现象”,说明区内渗透性很不均匀,局部渗透变形使区内地层结构松散或密实度降低甚至有空洞出现,导致部分钻孔注浆量大增,但其空间分布具有不确定性。由此结合前期勘察经验分析确定:①按适当孔距布置控制性、指导性钻探土作;②以综合物探方法为主,使用地面物探方法圈定物性异常区范围,结合钻孔开展剪切波测井,综合分析、去伪存真地确定渗透变形区的空间展布;③在物探圈定的变形区内布置验证孔,对渗透变形范围子以确认。
3物性特征及方法选择
(1)物性特征。对比可行性研究阶段和现阶段有效性实验结果(见表1)可知,各主要岩性间存在一定的物性差异。相同岩性的地层,现阶段电性及弹性参数分别较可研阶段时一变大或变小,表明地层结构及密实度、含水率等发生了变化;现阶段较小分布范围内相同岩性的物性参数变化幅度增大,说明不同密实程度和含水率的地层间有较明显的电性及弹性差异,因此具备开展物探土作的基本地球物理前提。
(2)方法选择。土区浅部地层因其沉积环境的复杂性、成因的多样性导致岩性和结构、层厚在垂向和水平方向都复杂多变,次生渗透变形破坏更加剧了这种复杂性。因为物探方法具有条件性和多解性,故需使用综合物探手段进行勘察,以从不同侧面、不同部分或全面地解决地质问题影响岩土体电阻率的主要因素为岩性、含水率、粒径、密实度等,即粘性土电阻率值小十砂性土;含水率越高电阻率越小,粒径越大(如砂砾石)电阻率越大;非饱和土层密实度越高电阻率越低,饱和土层则密实度越低电阻率越小。防渗处理形成的水泥充填层、防渗墙和人土填土层中的大粒径回填物,则无论处十水位上下均为高阻反应。岩土体地震纵波速度的影响因素与电阻率类似,含水率高、粒径大、密实地层波速相应较高,含水率、密实度及粒径差异较小的地层速度相近。横波或剪切波、瑞雷波速度大小与介质物理性质有关,而对含水率不敏感,即相同岩性岩土体越密实则速度越大。此外,当地层中存在明显空洞时一,实测瑞雷波频散曲线会出现异常跳跃,可据此确定空洞的埋深及范围。
根据上述分析,综合考虑各种物探方法的技术特点及探测场地条件(场地狭窄、地形起伏情况)和施土噪音、电磁及交通干扰以及技术要求等因素,选择以高密度电法为主、以瑞雷波探测和横波地震映像为辅,并结合钻孔剪切波测试的综合物探方法,调查地面塌陷的展布及影响范围。
4探测效果及土程验证
通过使用多种物探方法,基本查明了施土扰动所致地下水异常渗流引发的结构松散或欠密实地层及其影响区的空间分布及发育形式;近坝区地下水渗流通道分布及走向;引发地面塌陷的结构松散或欠密实地层主要发育深度等,为地面塌陷处理方案设计及施土提供了基础资料。
5结语
实践证明,在综合分析次生地质灾害形成机理的基础上,根据其成因及原状区、扰动区和影响区的物性差异以及其所处区域的地质、水文地质背景,选择适宜的综合物探方法,结合指导和验证性的地质、钻探、试验资料等综合分析,可以有效地查明引发地质灾害的不良地质体空间展布情况及其影响带范围,为地质灾害防治的土程处理设计、施土提供科学依据。
参考文献
[1]郭建强.地质灾害勘查地球物理技术于朋[M].北京:地质出版社,2003.
关键词:土地变更 变更调查 调查机制 问题分析
1、引言
随着土地变更调查与遥感监测工作的合并开展,土地变更调查由原来的地方自行开展变成地方根据国家下发卫星影像开展调查,由于国家下发卫星影像的时间一般在11月份左右,这就使得土地变更调查工作集中在年末进行,在年末进行集中变更存在着外业图斑核对时间紧、内业建库时间紧、数据统计分析时间紧、业务科室临时对接难度大等诸多不利因素。
2、土地日常变更调查
2.1土地日常变更调查新机制
月清就是在当月内对发生的权属、地类、开发整理复垦等变化情况,及时进行实地调查、勘丈、填写土地变更调查野外记录表,标绘工作底图。季累就是每三个月进行一次图件资料累计汇总,得出每个季度的土地分类面积,查实反映一个季度的土地利用现状。月清季累的日常变更工作机制,是将一年一度的一次性集中变更转变为随现状变化及时变更与年终变更相结合的工作模式。
2.2新机制的重要意义
建立月清季累土地日常变更机制,要求各县(市)必须按要求按月对辖区内发生的土地变化情况如实进行上报。尽管与年底统一变更相比,月清季累的土地日常变更机制,增加工作量和工作难度,但从建立这种新机制的意义上来讲,则是十分必要的。比如说违法占地、违章建筑从产生到形成是有一定的时间周期的,若是到年底卫片下发后再去查处和拆除,违法建筑多已形成事实,此时再拆除,给国家和社会都会带来巨大的损失,同时也会对社会造成不稳定的因素。日常变更机制就是要将违法占地发现在萌牙状态,使违法建筑在没有形成高楼大厦前,就进行制止和拆除。对于违法占地,如果能及时发现和上报到政府相关部门,就可以大大降低损失,防微杜渐,逐渐形成良好的用地循环。这是建立月清季累土地日常变更机制的一个重要原因,其次违法占地信息的上报不仅是一项单纯的技术业务,也是一种政府行为。年底的统一变更,往往会因为时间紧迫,造成为应付上级检查和上报任务,进行突击,使成果中出现较多的错误和遗漏,这不仅失去土地变更调查的意义,而且不能够保证对各地类变化情况的全面掌握和控制,更谈不上对耕地总量动态平衡的掌握和监控。建立月清季累土地日常变更机制,在时间上可以对相关的变更地块,进行充分调查和取证,形成日常变更的基础资料,到年底国家下发卫片后,有基础资料的地块就可以直接变更,既提高年底统一变更的速度,又避免为赶时间上报而产生的一些错误。
3、土地日常变更调查新机制的方法
3.1应建立月报或季报制度
基层国土资源管理部门的工作人员要坚持按照走到、量到、绘到的原则将辖区内日常发生变化的宗地进行按月上报或者按季度上报,所有变更必须落实到具体图斑,未经实地调查的地类、面积,均不得进行变更调查及数据上报。基层国土所或分局按月开展对辖区内的土地变化情况进行巡查、填表和统计上报工作,各县(市、区)局对上报的数据组织各业务科室进行分析和核定,实现违法比例、耕地保护、建设用地报批等工作的动态统计并及时向当地人民政府汇报。
3.2建立土地报批的审核与备案
新增的土地报批项目,在日常审核报批时,对该项目的电子数据进行登记和备份,同时在数据库中的预变更层中,以紫色图斑建立该项目的占地图斑。当该图斑取得合法报批文件后,再将图斑着色由紫色改为蓝色。这样,在年底国家卫片下发后,可以对照预变更层,对重合图斑进行筛选,减轻和减少土地变更调查与遥感监测的工作量。各地上报的变更地块,在数据库中的编号采用县级代码后两位,加地块编号,在数据库中的编号也是唯一的。数据库中的地块编号、照片上的编号、照片文件号、土地变更调查成果表编号以及电子台帐采用的都是同一个编号,如果要检查某一宗地的情况,只需要查找到它的编号,就能快速找到其它相关信息表格。
3.3建立抽查和复核制度。
对月报中的地块进行30%的抽查复核,有些县(市、区)具有测绘队伍,能够对变更地块进行实地测绘,得到准确的西安80坐标,能够提供较完整的变更地块的信息资料,这样上做预变更层时,就可以直接将按坐标在数据库中建立地块的拓扑关系。在数据库中的预变更层中重建地块后,将地块属性信息录入到宗地属性信息表中,将地块图斑按相应类型进行着色,然后存储。
在年底进行统一变更时,将预变更层中的信息提取到变更用的年初库中,对照国家卫片上的图斑进行叠加,对已经掌握充分信息的图斑直接采取相应的变更,对没有在预变更层中的图斑则需要去现场核实和拍照,按相应的变更程序处理。
4、土地日常变更调查新机制中存在的问题
4.1领导重视程度不够
土地变更调查月报制度,上报数据包括合法用地和违法用地两个方面,由于违法用地信息的上报不仅是一项单纯的技术业务,也是一种政府行为。领导不够重视主要表现在两个方面,首先传统思想认为土地变更调查就是地籍部门的一项专项工作,并没有完全意识到随着新的变更调查制度的建立,土地变更调查与遥感监测工作已经成为一项贯穿整个国土资源管理系统综合性业务,涉及国土资源管理的方方面面,对各项业务数据的逻辑要求越来越高。其次对土地变更调查和遥感监测成果的认识不足,思想还固定在数据由地方确定,有问题地方解决的定式中,同时将上报成果与问责比例等同看待,这样就对整个工作带很多困难。
4.2基层国土资源工作人员的学习和培训工作
土地变更调查工作是一项技术性的工作,对变更调查人员的要求较高,他们应对辖区内环境、地理位置等情况非常熟悉,而且必须要懂图、识图,能比较规范地填写土地变更调查月报表与土地变更调查月报表,对区内每一宗土地的变化如指掌,并能及时变更调查工作底图。要做到实地变化一块、变更一块、统计一块,做到数据、图件和实地三者一致。这就要求从事土地变更调查的工作人员必须要有过硬的专业基础知识。因此,把土地变更调查月清季累工作让基层国土资源部门来做,存在一定的困难。
4.3业务现状对新机制存在一定影响
建立月清、季累、年统计的土地变更模式,重要的一点就是要保证变更的及时性,但就目前国土资源管理各个业务方面的现状来讲,还存在一定的制约因素。比如,农用地转用征收环节,由于时间周期一般在2-3个月时间,还要受到各种指标的限制,导致批准文件下发时间与变更时间相差甚远,预变更层中统计数据很大,但在年终上报成果是只有少量数据可以使用,同时对季度各种变更情况的统计数据分析带来很大的困难。在违法用地统计方面也存在这样的问题。
5、结语
土地变更调查的特点是经常性、隐蔽性,分散性和技术性,相关的要求越来越高,实施变更调查月清季累工作制度势在必行,因此,要根据当年国土资源管理的工作重点、特点以及变更调查工作要求,结合实际,制定当年的工作方案,按照月清季累制度,统一方法和标准,明确重点和要求,遵循现行技术规程和有关规定,从本地实际情况出发开展工作。这对保护耕地,防止违法占地、违法建筑形成事实,造成对国家和社会的巨大浪费方面,具有十分积极和重大的意义。
参考文献:
[1]艾品,荣海宽.土地变更调查测绘方法的探讨[J].科技信息2013.12.
摘要:本文简述了公路地质灾害的概念,简要回顾了公路地质灾害调查的传统方法。着重探讨了3S技术在公路地质灾害调查评价中的应用和实际操作中的方法步骤,3S技术对公路地质灾害调查有着重要意义。
关键词: 公路地质灾害 公路地质灾害调查评价 3S技术
一、概述
公路是修筑在地壳表面的带状构造物,不断受到各种地质灾害的影响,且不同的地质环境,地形地貌以及气候条件下,公路的地质灾害类型也不同。随着人们对自然环境的改造以及恶劣气候的频繁发生,公路地质灾害的发生频率也越来越高,灾害的发生直接危害了行车安全,造成交通中断,对周边的经济发展和社会稳定产生不利影响。对公路地质灾害进行调查评价是公路地质灾害防治中的关键部分,可以从根本上减小地质灾害对公路的影响。
公路地质灾害调查评价对象是公路边坡崩塌滑坡、泥石流以及路面的水毁等灾害实体,主要查明其分布、规模、变形破坏特征、成生环境、成生机制,研究降雨、地下水、削坡、加载、地震等各种工况条件下单独作用和综合作用下的稳定性,分析评价其防治的必要性、技术上的可行性、经济上的合理性等。
但由于公路是修筑在地球表面的线性构造物,穿越不同的地区,有时可绵延数千公里,沿线地质灾害活动的频繁发生,导致产生大量的公路沿线地质灾害数据和信息。若采用传统的地质调查和逐级上报统计方法评价地质灾害,历时较长,精确度也可能较差。为了有效的分析公路地质灾害数据,提高评价的客观性和准确性,增强信息的流通性和可用性,除了充分利用新的专业理论和方法外,充分利用遥感 (RS)、地理信息系统 (GIS) 、全球定位系统 (GPS)的3S技术,有其重要意义。
二、传统的自然灾害调查分析法
传统地质灾害调查的方法就是通过观察、测量方法,以及统计数据来监视地质灾害活动以及各种诱发因素动态变化的工作,其中心环节是通过直接观察和仪器测量记录地质灾害发生前各种前兆现象的变化过程和地质灾害发生后的活动过程。
传统的地质调查评价方法是在灾害发生后一段时间后,通过现场勘查统计等方法,来确定灾害的特点,此方法积累了多年的实践经验,有其他方法不可取代的优点。但是该方法的数据采集和处理需要较长的时间,并且在灾害基本稳定之后才能进行,因此和灾害的发生会产生一定的时间差别,导致灾害数据搜集缺少、不能同步了解灾害等缺点。
三、3S技术在公路地质灾害中的应用
公路地质灾害调查与国民经济建设和社会发展密切相关,是一项关系到人民生命财产安全的交通安全事业,要充分应用高新技术,争取在评价质量、减灾效益等方面达到一个新的水平。因此,3S技术作为一种重要的技术手段应予以应用。3S在自然地质灾害的研究已有成熟的理论和实践应用,将其灵活运用到公路地质灾害的调查中有着重要的现实意义。目前3S技术已经应用于公路地质灾害调查评价,利用RS、GIS和GPS数据进行滑坡地形参数研究和监测、滑坡诱发因素与成灾范围研究、制作各种专题图和灾害分布图和进行滑坡成灾等级划分等。
1、RS在公路地质灾害调查中的应用
地质灾害多发生在恶劣的气候条件下,公路地质灾害主要是受滑坡、泥石流、崩塌以及洪水等自然灾害所引发的。这些自然灾害多发生在暴雨等恶劣天气下,发生的面积广,有时灾害严重,导致交通中断。若用传统的调查方法,调查人员可能不能进入灾害区域,因此可能导致调查无法进行,待灾害稳定后在调查,大面积调查难以做到实时性,也难以保证真实性和准确性。但是,卫星遥感中的“星载雷达技术”具有穿透云雨特点,不受天气条件影响。利用星载雷达可以实时而准确的开展突发性地质灾害调查,准确地监测地质灾害体的形变与蠕动情况,实时或准实时地反映灾时的具体情况,监测重点灾害点的发展演化趋势,增强地质灾害发生的预见性。因此,为了能及时地调查地质灾害状况,为抢灾与救灾工作提供准确资料,根据国民经济建设与可持续发展的需要,在公路地质灾害调查中采用遥感技术这一先进手段,是尤为必要的,这也是现代高新技术应用发展的必然趋势。
2、GPS在公路在公路地质灾害调查中的应用
在利用遥感对公路地质灾害进行解译时,往往需要实地勘测,来确定灾害的类型。若利用传统的测量方法,需要测量基准点,工作量大,精度低,但GPS定位可以随时随地的进行现场定位,有着传统测量方法所不能比拟的优势,更精确、迅速,特别在地形复杂或平坦单调的地区更能显示其优越性,因此,利用GPS高精确性完成灾害点定位和各种必要的测量工作。
3、GIS在公路在公路地质灾害调查中的应用
GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种工作平台,将由RS和GPS以及从野外地质数据的采集到的地质数据以栅格图像和数据库的方式存储于CIS中,也就是获取公路地质灾害的研究底图以及建立异源数据库,通过研究公路地质灾害的特征,建立公路地质灾害分析系统,可以对采集的多种数据进行分析处理,从而精确的获得公路地质灾害调查的结果,为灾害的减灾防灾等提供基础数据。
四 结语
公路地质灾害的发生直接危害了行车安全,造成交通中断,对周边的经济发展和社会稳定产生不利影响。
本文对传统的地质调查方法进行了简要介绍,并分析了其在公路地质调查评价中的不足,着重介绍了3S技术在公路地质灾害中的应用。3S技术能够科学的、高信息量的、精确度较高、全天候的监测方式来获取和分析灾害的信息,并且能够很好的处理公路沿线大量的地质灾害数据,满足公路地质灾害调查的需求,对公路地质灾害的减灾防灾等有重要的现实意义。3S技术在公路地质灾害中的应用时间较短,因此还未建立统一的标准,在实际应用中应注意以下问题:
1、遥感数据的来源:遥感数据需要多时相的遥感数据,但是目前的气象遥感数据的分辨率较小,难以满足地质灾害点的详细调查工作。
2、在公路地质灾害调查评价中,GIS的基础数据需要根据实际情况进行定期和不定期更新,并且其对地质灾害的调查评价系统也需要综合多方面的区域因素进行建立。
参考文献:
[1]李家春,田伟平,马保成.公路地质灾害防治指导手册[M]. 人民交通2010-11-01
关键词:地质灾害;危险性评估;探讨
l 地质灾害评估的目的与任务
地质灾害评估的目的是查明评估区范围的地质灾害隐患,对现状地质灾害、工程建设可能诱发或加剧的地质灾害和工程本身可能遭受的地质灾害的危险性进行评估,划分地质灾害危险区,为工程建设提供防灾、减灾依据和征地依据。
地质灾害评估的基本任务为:(1)查明地质灾害体的类型、规模、位置、特征及其形成的地质环境条件和诱发因素,调查被危害对象的损失情况,评价其稳定性与危险性,即地质灾害的现状评估;(2)根据工程建设规模及位置,预测工程建设对地质环境的影响,评价可能诱发或加剧的地质灾害和工程可能遭受地质灾害的危险性,即地质灾害的预测评估;(3)进行地质灾害危险性分区,确定不同区段的地质灾害危险程度等级,初步分析各类地质灾害的防治措施,对建设用地适宜性作出评估结论,并提出地质灾害防治建议,即地质灾害的综合评估。
2 地质灾害评估工作的特点
地质灾害评估不同于一般的地质灾害调查,其特点包括以下方面:
(1)地质灾害评估工作一般是在项目选址阶段进行的,一般可理解为在项目的可行性研究报告完成时,即应进行地质灾害评估工作(并作为可行性研究报告的独立的一部分进行评审),为后续的工程地质勘察和项目的初步设计提供必要的依据。
(2)地质灾害评估工作对象的重点,一是可能诱发或加剧地质灾害的工程建设项目,二是可能会遭受地质灾害的工程建设项目。
(3)地质灾害评估具有风险性评价的特征。由于地质灾害评估工作往往是先于工程勘察展开,一般享有的资料较少,同时工程建设引发或加剧的地质灾害和工程建设可能遭受的地质灾害是在工程建设过程中或建成后,因此地质灾害的危险性评估实际就是一种风险评估。
(4)评估工作更加重视区域地质环境的研究,并从区域地质环境条件中分析地质灾害体的演化过程,确定主要控制及诱发因素。
(5)重视已有工程积累的经验。已有的同类型工程或同环境工程在建设过程中诱发或遭受的地质灾害状况会给在建工程的地质灾害评估提供有效的信息,为地质灾害的预测评估提供可靠的依据,减少预测的风险性。
(6)重视典型地质灾害点的研究。典型地质灾害点的研究对于新建项目地质灾害评估是非常重要的手段,特别是在没有同类型建设项目对比的前提下,更要重视典型地质灾害点的类型、规模、位置、特征、变形迹象与发展趋势的研究,为预测工作打下良好的基础。
3 野外调查
3.1 调查内容
(1)灾情调查:主要是查明评估区范围内的已经造成的危害,如人员伤亡、直接经济损失、生态环境破坏状况及地质灾害危害的特点。重视利用已有资料,如地质志、地质灾害勘察成果等,并与调查访问结果相结合。
(2)区域地质调查。主要是调查评估区地质灾害形成的自然地理和地质环境条件。目的是解决地质环境条件复杂程度的判别,为评估级别的确定建立依据,同时为地质灾害形成条件分析奠定基础,区域调查应重视对原有资料的分析应用,以减少工作量,提高工作效率。
(3)具体地质灾害体的调查。采用简易测量手段确定地质灾害体的类型、规模、位置、特征及其形成的地质环境条件和诱发因素。对崩塌、滑坡、地面塌陷、地裂缝等应重视现今变形迹象及其演变过程的调查,对泥石流应重视沟口堆积物的变化及流域内崩、滑体的发育状况的调查。
3.2 调查方法
地质灾害评估的野外调查工作方法选择的原则是以较低的工作投入,取得较多的资料,得到可靠的评价结果,实现较好的减灾效益,强调利用新技术和新方法。实际调查工作中应做到有针对性,简便易行,由点一线一面。
目前一般采用的方法有资料搜集、航片解译、地面测绘。资料搜集是评估工作中十分重要的一项工作,地质灾害现状评估质量的优劣取决于资料的掌握程度和研究深度,应在调查工作中应得到重视。航片解译对认识滑坡、泥石流等灾害是非常有效的方法,特别是对线型工程等评估区范围较大的评估项目,正确的利用航片将做到事半功倍的效果。地面测绘是地质灾害评估工作的核心与基础,详细的地面调查是掌握评估第一手资料的最佳方法,将为评估结论的做出奠定坚实的基础。对崩塌、滑坡来说,现场调查主要目的,一是确定现有滑坡的活动特点和环境因素;二是鉴别规划建设区易遭滑动的地段。后者是调查工作中的难点,因此在调查工作中必须详细调查区域环境因素和已建同类型工程运行情况,从区域和已建工程的对比中得出结论。对泥石流来说,主要是调查泥石流的产出环境,包括松散物的分布、厚度和稳定性,沟口堆积扇发育状况、沟谷切割程度、暴雨特征值、流域岩性分布、植被类型及人文环境状况。重点确定拟建工程与泥石流的关系及泥石流特征值(频率与规模)与易发程度,为防治工程提供参照。对地面塌陷来说,采矿塌陷和岩溶地面塌陷为主,主要应调查场地因素、建筑物因素和地质环境因素。对地基不均匀沉降和地裂缝来说,主要应调查建筑物因素和地质环境因素。
4 室内研究
室内研究主要是在野外调查的基础上对地质灾害进行现状、预测与综合评估。
室内研究所必须经历的过程是是收集和综合分析地质评估所需要的资料:(1)地形地貌、基础地质、气象水文植被、水文地质、工程地质等资料;(2)预可研、可研或其它与工程项目有关的设计方面资料;(3)工程项目有可能会对现有环境有所影响的资料。
地质灾害的现状评估主要采用的方法地质历史分析法、工程地质类比法、地质环境条件综合判别法等。
地质灾害的预测评估目前采用的方法主要有地质历史分析法、工程地质类比法、多因素分析法等。由于地质灾害评估工作一般投入的实物工作量较少,而且评估工作的性质是指出问题而不是解决问题,所以评估的工作方法多以定性分析或定性、半定量方法为主。
地质灾害综合评估的方法较常见的有信息叠加法、多因素综合判别法、模糊数学评判法、层次分析法等。地质灾害危险性分区结果多为区域的相对分区,即在某一范围内的地质灾害危险性的相对大小,而不具备不同区域的对比性。
5 地质灾害评估工作中存在的问题
目前我省地质灾害评估工作开展时问不长,尚存在一些较为普遍的问题。
(1)地质灾害评估技术要求急待完善。目前的技术要求尚显粗糙,可操作性较差,尚需进一步完善,使其更加人性化、数字化;
(2)地质灾害评估中的一些概念尚需明确。例如,滑坡、边坡概念问题;再如现状评估中的危险性概念,笔者认为现状评估应主要针对灾情评估,而预测评估则侧重危害程度预测评价,危险性评估结论的得出应是灾害体稳定性和受危害的人员、财产价值二者的综合体现;
(3)地质灾害的形成机理分析尚需深入探讨。例如,桩基失稳的形成因素主要有:①第四系沉积厚度大;②基岩全一强风层发育,岩面起伏大;③岩层破碎带和软弱夹层带;④岩溶塌陷;⑤软土负摩擦力作用、软土和含水砂层发育,施工难度较高,成桩质量难以控制。其中软土负摩擦力产生的条件亦可分为以下5种:①当桩穿越较厚的松散填土或欠固结土层而进入相对较硬土层时,如果桩侧土在自重作用下的固结沉降量大于桩的沉降量时,该土层会对桩产生负摩阻力;② 当桩穿越较厚的自重湿陷性黄土、季节性冻土层或者可液化土层而支承于较坚硬或较稳定的土层中时,由于黄土浸水会导致土体结构破坏,强度降低而产生湿陷,冻土会因温度升高产生融沉,可液化土层受到地震或其它动荷载时则产生液化而后重新固结,当桩基处于以上地基土中时,都会因地基土产生大量沉降而使桩侧出现负摩阻力;③若因人工降水或其它原因造成大面积地下水位下降,桩侧土中的有效应力必然增加,若此时桩侧土产生显著的压缩沉降(出现地面下沉),也会产生负摩阻力;④当桩周存在有软弱土层,而邻近桩侧的地面承受局部较大的长期荷载,或者桩侧地面因大面积堆载(包括土石方)而引起地面大量下沉时,也会产生负摩阻力;⑤在饱和软土中进行桩距较密的打入桩施工,会产生超孔隙水压力及土体大量上涌现象,在超孔隙水压力消散的过程中及重塑土重新固结时也会产生负摩阻力。由此可见,对各种地质灾害的形成机理分析需结合具体工程设计方案进行,不可一概而述,更不可笼统地对地质灾害的形成进行下结论。
(4)地质灾害危险区划分是地质灾害危险性评估的基础依据,人员和财产损失的估计主要依赖于危险区的划分。地质灾害危险区划分实际上是对地质灾害体运动空间的预测,这是目前难度最高,也是地质灾害危险性评估最重要的技术关键。根据专业知识和工作经验可以预测到的地质灾害的规模、分布、危害程度应在评估报告中反映明白。如工程中的削坡不合理,有可能会造成边坡失稳,挖方弃渣亦可能造成边坡失稳。前者靠专业可以预测到的问题属于地质灾害评估论述范围,后者若因弃置位置不当造成的地质灾害不属地质灾害评估论述范围。
(5)地质灾害防治措施的提出缺乏针对性与可行性,地质灾害评估工作中提出的防治对策多为从地质观点提出,一般不存在原则性问题,但是与具体工程的结合尚不够,致使可操作性较差;
(6)地质环境动态变化可能直接导致地质灾害评估结果失真。由于地质环境的改变而导致原来可能发生的地质灾害逐步减弱,但也可能诱发新的地质灾害。如在公路施工中,设计人员常采用削坡减荷来增加边坡的稳定系数。但若由于弃土不当,也会引起泥石流和新的滑坡。这些是地质灾害评估人员在地质灾害预测中,很难考虑到的。这就要求地质灾害的评估人员具有良好的素质和责任心,能在评估阶段尽量全面搜集和分析设计资料,包括施工辅助设施的设计、材料的堆放以及弃土弃渣的排放地点。
(7)更进一步的深入分析评价以建议的形式,针对具体灾害体的定性或初步量化评估结果,建议在后期的工程地质勘察、初步设计和施工图设计阶段根据设计精度要求定量作出准确的分析和评价,为防治工程设计提供参数依据。这与工程界目前提倡的动态设计理念是一致的。
(8)地质灾害成果应用较局限。由于地质灾害评估往往针对的是具体工程建设本身,所得出的结论很难体现普遍性的规律,因此使得成果本身具有不可移植性。在相似工程或相似地质环境的地质灾害评估过程中,应综合分析、研究,确定本次评估中是否具备前工程中地质灾害发生的条件,及其危害程度。