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关键词:青海省;高寒区;土地荒漠化;防治
青海省是我国受到土地荒漠化影响危害最为严重的地区。从20世纪50年代中期以后,受到自然、历史人为等综合因素的影响,青海省土地荒漠化问题日渐加剧,严重限制了青海省生态平衡,甚至威胁当地人民生产生活的有序性。相关调查研究显示,根据我国实施的几次土地荒漠化普查工作获得的相关资料,青海省柴达木盆地和共和盆地等为荒漠化的主要集中地,并且荒漠化一般集中于青海高寒地区,在没有得到充分保护的情况下逐年扩大,增速较高,已经严重影响了青海省整体生态平衡发展。因此必须积极探索当前荒漠化问题形成的原因和危害,进而提出合理的治理措施,推动高寒区荒漠化治理工作有序开展。
1土地荒漠化产生的原因
一般情况下,土地荒漠化问题的产生是自然和人为因素共同作用而产生的不良结果,其中自然因素主要指相对异常的气候条件,特别是青海高寒地区严重的干旱条件,极易造成植被退化和风蚀加快等现象,最终引起荒漠化的产生。而对于人为因素来说,则具体指人们在草原上过度放牧、在森林中乱砍滥伐,连续性地开垦和耕种草地等,导致相关植物根系漏出地表,在一定程度上能够进一步增强风蚀和雨蚀的不良影响,促使荒漠化发展速度逐渐抬升[1]。从全世界层面进行分析,过度地放牧和开垦农田,极易导致半干旱地区发生土地荒漠化问题,特别是一部分干旱和半干旱地区由于水源缺乏,农业用水管理不善,还会导致土地盐碱化问题的出现,也影响土地荒漠化的形成产生。因此,在青海省高寒地区土地荒漠化问题已经较为严重的情况下,十分有必要加强重视土地荒漠化的危害,进而结合荒漠化产生原因采取一定的措施预防和治理荒漠化的继续扩展,维护青海地区的生态平衡。
2土地荒漠化的危害
土地荒漠化作为一种对我国中西部地区生态环境和农业生产产生严重不良影响的生态问题,其预防和治理工作一直受到政府相关部门的高度重视,由于长期的破坏和管理不当,当前土地荒漠化仍然影响着青海高寒区的农业生产和人民生活,其危害性一般表现在以下几个方面:首先,侵吞农田,不利于庄稼的健康成长。一般情况下,春季的青海高寒区是大风的季节,但是同时也是农民组织春灌播种,以及育苗的重要生长时期,大风吹蚀农田的表层土壤,甚至会造成农作物种子裸漏在外,轻者会造成农业减产,严重的甚至会导致土地零产出,对当地农业发展以及农民生活产生极大危害。例如有历史记录以来,1962年春季的一场大风就直接造成风蚀地表5~8cm的严重危害,当年为了保证农业生产,农民实施了3次播种,极大增加了农民工作量[2]。其次,草上出现沙化趋势,可利用面积在不断缩小。青海省是我国4大主要牧区之一,而土地荒漠化问题的出现和进一步发展必然会造成草场退化,产草量逐渐下降,放牧的草场面积急剧缩减,对当地牧区发展产生不良影响。再次,威胁水库发展,出现填淤湖泊的不良现象。青海省高寒区的水库建设较为困难,并且一般受到地理条件的限制集中于流沙分布地区,风沙活动强烈,水库中每年都会淤积大量的泥沙,不仅会填淤库容,还会严重损坏水库中的相关电力设置和机械设备产生,对当地水利建设产生不良影响。最后,淹没公路和房屋。沙尘淹没公路和房屋是土地荒漠化严重地区较为常见的现象,甚至一部分地区受到沙尘淹没的影响,不能及时播种、春灌和放牧工作,极其不利于当地农业的发展[3]。因此青海省相关部门必须加强重视土地荒漠化防治工作,进一步维护当地的生态平衡。
3青海省高寒区土地荒漠化的防治措施
对于土地荒漠化的预防和治理工作,最为重要的一点就是保护原生态植被,并且在保护基础上积极建设人工植被,借助植被的防风固沙能力避免风沙严重侵蚀土地,相应地指导当地生态平衡的维护工作[4]。在实际工作中进行土地荒漠化防治工作,一定要制定一系列的具体政策和措施,如结合当地实际情况,适当地减轻土地生产压力,在科学发展观的指导下,合理制定生产经营方针,细化调整农业产业结构布局,进而加强建设当地的生态系统,以建立良好生态牧区的方式,增强土地荒漠化治理实效,促使青海省高寒区生态建设得到更好的发展。
3.1应该封沙育苗
为了在荒漠化地区加强植被恢复建设,并且保护人工植被不会再遭受风沙的严重侵蚀,应该在大面积的风沙区适当地采取封沙育草措施,为恢复自然植被创造良好条件的基础上,以植物的遮挡降低风沙,进一步削弱气流运输的动力效果,降低风沙危害。一般情况下,在实施2个月以上的定沙工作后,显著提升了青海省高寒区的植被覆盖率,也适当地加强了生态建设水平,为土地荒漠化治理工作的良性开展奠定了坚实的基础。
3.2采用工程和生物固沙方式
采用工程和生物固沙的方式,简单地说就是借助较为先进的机械设备设置相应的机械沙障,降低风沙的危害性;而生物固沙则指应该结合当地气候和土地条件,适当地选择栽种相应的植物,进而借助植物的力量,保护当地的生态平衡。对于土地荒漠化地区较为常见的流动沙丘,应该先在其迎风坡设置沙障,削弱其风力运动作用[5]。并且采用植物的方式治理流动沙丘,不仅能够改变流动沙丘自身的和移动状态,还能够起到相应的改良土壤作用,值得进一步应用和推广。
3.3造林固沙
具体来说,造林固沙工作就是在土地荒漠化地区人工种植乔灌草等抗旱植物,进一步拓展荒漠上植被的覆盖范围,为土地荒漠化治理工作的开展提供根本的保障。而对于相对平缓的土地来说,政府相关部门可以引导农民直接进行造林工作,尽量选择易生长、生命周期较长的植物,保证其能够在贫瘠的荒漠化土地上生长。
3.4加强农村地区农田防护网建设
这是青海省高寒区治理土地荒漠化问题,保护农田的最后一道重要保障。所以在农田建设过程中,必须加强对农田防护林建设工作的重视,在保护农田的基础上逐步改善当地农田小气候现状,为农作物的健康成长创造较为适宜的生长环境,为青海省高寒区农田水利工作的良性开展创造条件,为当地农业的增产增收奠定基础。
4结语
综上所述,青海省高寒区的土地荒漠化问题影响青海地区农业生产和生态平衡,因此要改变当前现状,就必须具体分析当地荒漠化形成的原因,再结合分析结果制定优良的防御和治理对策,进一步提升青海省生态建设水平,在为人们创造良好生活条件的基础上,为青海省高寒区人民创造良好的生活环境。
参考文献
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3吕爱锋,周磊,朱文彬等.青海省土地荒漠化遥感动态监测[J].遥感技术与应用,2014(5)
4刘帅宾.基于土地利用变化的青海省生态服务价值研究[D].河南大学,2014
高考命题以考查能力立意,侧重考查知识迁移能力与创新思维能力,命题选材新颖,多为教材所无,设问角度别致,耳目一新,不落窠臼,体现能力考查,达到高考选拔的最终目的。解题过程需经过提取信息、调用知识、探究问题等三个必经的环节,且整个思维过程中各环节虽有先后之别但实为相互渗透相互启发的状态。环境保护类试题的命制及解答也不例外,资源、环境污染、生态破坏等环境问题,试题设置情景陌生,设问角度多从环境问题的表现、影响、成因及应对措施等角度着眼,而解答此类题的关键首先在于正确提取信息,在试题情境所展现的图、文、表、材料中已经蕴含了足够解答所设问题的信息;其次是调动和运用相关知识,除创新思维类试题(这类试题纯粹考查考生快速自学能力)外,试题解答需用到的知识皆为课标规定的主干知识,是考生自学即可掌握的知识,其困难在于能否把试题材料所蕴含的信息与需调用的知识形成关联,并探究得出解答途径,最后用富有逻辑的专业语言描述和阐释出来。整个解题过程完美体现了思维能力的考查,体现了课程标准能力培养的理念。解题所用到的知识虽极简单但解答问题所需要的思维张力却极大,这一点大大区别于以往考试以考查知识立意的命题形式,一个人虽学富五车但若没有思维能力一定无法解答现行高考试题,这正是现行高考命题的优势所在,且要求考生必须具备创新思维能力,避免死读书,读死书。
二、分类解答
(一)环境污染类
环境污染包括水污染、大气污染、固体废弃物污染三个主要方面,命题涉及成因、危害与治理措施。不同环境污染的形成原因各不相同,要结合其特点进行具体分析。例如,赤潮产生的原因为:沿海地区工业废水和生活污水的大量排放和过度海水养殖,造成海水富营养化,促使赤潮生物的大量繁殖;适宜的水温、盐度等环境有利于赤潮生物的繁殖;水体交换不良的港湾和沿岸海域容易发生赤潮。同一类型的环境污染由于所处的地理环境不同,带来的危害也不相同。如我国北方区与南方区酸雨类型不同,是因为能源利用的占比不同,北方以煤炭利用产生的硫酸型酸雨为主,南方以石油利用产生的硝酸型酸雨为主。针对造成污染问题的成因采取相应治理措施:不同的污染问题成因不同,采取的措施也应不同,只有针对具体造成污染问题的原因,才能找到解决这一问题的措施。一般来讲,根本措施在于减少污染物排放(可通过提高资源利用率、净化处理后达标排放,使用环保原料和燃料等达到目的),同时加强绿化,以增强环境自净能力。对于全球性污染问题还需加强国际合作。如大气污染的防治主要包括节能和提高能源利用效率、开发洁净煤技术、开发新能源、利用可再生能源、控制机动车污染、控制工业污染等。水污染的防治在农业生产中应采取合理施用化肥、农药,发展生态农业,加强氮、磷污染防治等措施;工业生产中最有效的方法是推行清洁生产和建设城市污水处理厂。垃圾处理应坚持“资源化、减量化、无害化”的原则。
例1(2015年全国新课标文综卷Ⅱ)阅读图文材料,完成下列要求。
图1示意河套平原地区。当地将黄河水通过引水渠引入区内灌溉农田,农田灌溉退水经过排水渠汇入乌梁素海。近年来,乌梁素海出现污染加重趋势。
(1)分析近年来乌梁素海污染严重的原因。
(2)提出治理乌梁素海污染的措施。
【参考答案】(1)河套灌区的农田退水绝大部分排入该湖,化肥、农药的使用使得湖水污染加剧;当地工业与城乡生活废水也都排入该湖。所在区域气候干燥,降水少,湖水以水渠进入和排出,吞吐量较小,流动性差,污染物在湖中积累,污染逐渐严重。
(2)①减少化肥、农药的使用,改变种植结构,采取绿色生产;②严格执行工业和生活废水的排放标准,控制入湖废水排放量;③及时清淤,采用生物措施净化;④严格执行环保法,加大违法排污处罚力度;⑤加大环保宣传,增强人们的环保意识等。
【解题思路】本题首先是读图分析能力的考查,必须正确提取图示信息方能与设问构建关联,由图示可知河套平原总干渠发出的各支渠流经农田后,进入总排干渠,然后汇入乌梁素海。第(1)题,由于农田灌溉退水经过排水渠汇入乌梁素海,农业生产过程中大量使用化肥农药,残留在土壤中的农药化肥随灌溉水流入乌梁素海,造成其严重污染。当地工农业、城乡生活废水也排入该湖,加上所在区域气候干燥,降水少,蒸发量大,湖水以水渠进入和排出,吞吐量较小,流动性差,污染物在湖中积累,浓度加大,污染逐渐加重。
第(2)题,针对乌梁素海污染物来源主要是河套平原灌溉退水从农田中带来的农药化肥和泥沙等,因而要控制农药生产过程中农药化肥的使用量,对于工业和生活废水污染,应该严格执行工业和生活废水的排放标准,控制入湖废水排放量,对湖区及时清淤,在湖泊边缘可以设置沉淀池等工程设施,种植水草,采用生物措施净化,同时加大违法排污处罚力度,加强环保宣传,增强人们的环保意识等。
(二)生态破坏类
生态破坏包括森林破坏、草地退化、生物多样性减少、环境质量下降、水土流失、土壤肥力下降、土地荒漠化、大气增温、臭氧层空洞等。每一种生态破坏问题都具有一定的区域特征,针对不同地区的区域特征可以判断该地区容易出现什么样的生态破坏问题。产生生态问题的原因有自然原因(多与区域特征有关),也有人为原因(人类不合理的生产、生活活动造成的)。对这些基础知识要有一个把握,如森林具有强大的生态效益:调节气候、涵养水源、保持水土、防风固沙、过滤尘埃、提供旅游休闲地等,能为人类提供各种生态服务,森林尤其是原始森林被大面积砍伐,无疑会影响和破坏森林的生态功能,带来生态灾难,包括洪水、旱涝、物种灭绝等;草地退化的原因包括自然与人为两个方面,自然原因包括气候变暖、降水减少和干旱频繁发生等。人为原因是最主要原因,包括超载放牧、盲目开垦、规划利用管理不当、滥采滥挖等,在我国,鼠害和虫害也是重要原因。草场退化导致载畜量下降,草地生态环境恶化,使当地动植物资源遭到破坏。保护草地的措施重在控制人口增长、改善经济结构、加强经济发展。物种灭绝的防治措施有建立自然保护区,保护生态环境;把某些濒危物种迁出原地,移入适当环境进行特殊保护和管理;建立濒危物种种子库、动物库等,以保护遗传资源;国家颁布相关的法律、法规。
例2(2015年全国新课标文综卷Ⅰ)近年来,我国道路施工愈加注重保护环境。喀斯特地区土层薄,保护土壤尤为重要。在南方喀斯特地区修建公路,开挖石料和堆放弃料前后需采取必要的措施,以在工程结束后,仍在原地维持土壤的生产功能。
指出为达到保护土壤的目的,在南方喀斯特地区开挖石料和堆放弃料前后应采取的措施,并简述理由。
【参考答案】措施:之前,将土壤移走,集中堆放并作保护措施(四周围挡,表面覆盖)。之后,将土壤再覆盖在石料开挖场或弃料堆放场的表面,并采取防止土壤流失的措施。
理由:喀斯特地区土层薄,易被移走;南方地区雨水多,土壤易流失,需保护。
【解题思路】该题以喀斯特特殊土层条件为材料,考查在工程建设中,如何保护土层,保护土壤的肥力,保护好生态环境。解答此题的关键是审清题意,在“开挖石料和堆放弃料的前后需采取必要的措施”,注意从开挖石料、堆放弃料之前和之后分别采取的针对性措施的区别,同时需注意结合喀斯特地形水土流失严重的特点。该题难度较大,要求学生具备较强的综合分析和推理能力。我国南方地区气候湿润,降水丰富,流水侵蚀作用强烈。在开挖石料之前,应收集表层土壤并就近集中堆放;在堆放过程中,可建设围墙以防止水土流失;堆放弃料后,应对弃料进行压实,把收集的土壤平铺到弃料上,并采取防止土壤流失的措施以利于复耕复种。
(三)资源开发类
资源包括土地资源、水资源、生物资源、矿产资源等。资源开发问题主要表现为资源短缺,根本原因是人类不合理的活动与经济发展所带来的消耗激增。应对资源短缺问题的措施包括“开源”和“节流”两方面。“开源”的具体举措有不断增加资源的探明储量,扩展开发的范围和渠道,开发新的资源和能源。“节流”的具体举措有加强节约,利用科技,提高资源的利用率,减少资源的浪费。首先要掌握需要调用的各种资源问题的相关基础知识。如淡水资源短缺涉及空间与时间分布不均、工农业需求量大、利用率低、水污染导致的水质型缺水等,解决措施侧重“开源”方面,主要有修建水库、跨流域调水、人工降雨、海水淡化、合理利用地下水等。土地资源开发与防治要掌握土地退化的原因,即人类经济活动对土地施加的压力过大,使自然状态下较脆弱的环境被破坏;防治措施包括生物措施、工程措施、农牧业措施等。生物措施是指因地制宜,退耕还林、退耕还草,恢复生态林,营造经济林,加强对植树种草的科学管理等;工程措施是指修建水库、灌渠等;修梯田、淤地坝等;农牧业措施指在突出农田基本建设的基础上,保护耕地、提高肥力,发展舍饲养畜、把牧草栽培纳入农田耕作范围等。我国耕地资源的合理利用与保护措施包括实行耕地总量不减少措施、提高土地利用率、提高耕地质量等。
例3(2015年山东文综卷)阅读材料,回答问题。
锯泥是石材加工过程中产生的石粉与水的混合物,我国北方某石材生产基地每年产生大量锯泥,其堆放占用了大片土地。石粉质地细,难处置,大风时易漫天飞扬,雨天则随雨水流入河道。近年来,某企业在该基地利用锯泥生产加气砖,加气砖质量轻,保温效果好,是一种新型建筑材料,图2为锯泥产生过程及利用示意图。
从资源、环境的角度分析该企业利用锯泥生产加气砖的积极意义。
【参考答案】实现废弃物回收利用(提高资源利用率);减少占用土地,节约土地资源;加气砖保温效果好,节省能源;减轻空气污染;减轻水污染。
【解题思路】本题考查区域资源、环境问题及治理措施。区域在发展过程中,必然会面对资源、环境问题,在开采、利用、生产过程中,总会产生环境问题。图示方式主要是减少了废弃物的排放。对废弃物进行回收再利用,治理了环境,增加经济收入。有利于保护资源、环境,加快区域经济发展。根据材料,该企业利用锯泥生产加气砖,实现废弃物回收利用,提高资源利用率。可以减少占用土地,节约土地资源。加气砖保温效果好,有利于节省能源。可以减轻空气污染,减轻水污染。
三、能力测试
(原创)图3为2009-2013年美国肯塔基地区(石灰岩广布)土地不同等级荒漠化土壤侵蚀量变化统计图,读图回答1~2题。
1.该区荒漠化治理重点是()
A.潜在荒漠化土地
B.轻度荒漠化土地
C.中度荒漠化土地
D.强度荒漠化土地
2.据图推测可知()
A.强度荒漠化土地与无荒漠化土地土壤覆盖厚度相当
B.潜在荒漠化土地植被覆盖率最高
C.中度荒漠化土地生产力高于轻度荒漠化土地
D.该地区实行了荒漠化治理措施
(原创)读中国某区域图(图4),回答3~5题。
3.最适合建风力电站的地方是()
A.克拉玛依市B.乌鲁木齐市
C.达坂城区D.吐鲁番地区
4.目前陆地风力发电的缺陷是()
①干扰鸟类②强度具有季节性③发电量小④占用大量土地
A.①②③B.①②④
C.②③④D.①③④
5.影响该区域城市等级大小的主导因素是()
A.地形分布B.绿洲分布
C.河流分布D.沙漠分布
(原创)读世界某区域图(图5),回答6~7题。
6.图示沿海地区难以利用土地分布面积较广,主要原因有()
A.全球气候变暖
B.寒流与副高影响
C.过度垦殖和灌溉
D.常年受东北信风影响
7.图示地区鱼类和海盐加工工业发达,影响两类企业布局的共同主导因素是()
A.市场B.原料
C.交通D.劳动力
(原创)8.阅读材料,回答问题。
图6为哈尔滨市2011-2013年两年间雾霾生消时间统计曲线图。
说明哈尔滨市雾霾生成与消失时间特点,据此对人们日常锻炼时间提出建议。
9.阅读图文资料,完成下列要求:
晋南某大学生就业失败远走南疆,发现和田地区荒地甚多,当地农民仅用于粗放牧羊。即承包1500亩荒地种植枣树,引进优质枣树苗,种植过程中曾遇到许多问题,最终获得丰收。图7为和田地区位置及积温、降水分布图。
(1)评价和田地区种植枣树的地理条件。
(2)当地沙尘暴频发,枣树苗难以成活,试提出合理的解决措施。
(3)沙质土壤洁净无污染,但土壤贫瘠,且虫害影响枣树生长,为收获绿色无公害大枣,不使用化肥、农药,试提出提高土壤肥力及防治虫害的措施。
(4)喜获丰收,红枣大如鸭蛋,品质优良,滋补营养丰富,专家赞称“和田软玉”、“保健丸”,获绿色食品认证,拟售价每千克600元,产品希望打入全国高端市场,请提出最简便的促销方案。
【答案与解析】
1.A由图可知,潜在荒漠化土壤侵蚀量最大,故为该区荒漠化治理重点。
2.D强度荒漠化土地与无荒漠化土地土壤侵蚀量相当,但其原因不同,强度荒漠化土地是由于过分侵蚀,已成石漠化,上覆土层极薄甚至没有,即没有或极少有土层可供侵蚀;无荒漠化土地因水土保持措施得当,植被覆盖了最高,虽土层覆盖厚度最大但被侵蚀量最少。土地荒漠化等级越大土地生产力越低。从2009-2013年土壤侵蚀量的变化趋势知土壤侵蚀量越来越小,可推测该地区实行了荒漠化治理措施。
3.C达坂城区处于峡谷,因狭管效应风力最大。
4.B风力发电装置的风叶长达6米,对飞鸟形成极大危害,风力发电占用很大土地面积,风力具有间歇性和季节性,这都是风电站的弱点;风力发电量要看其装机容量,大的风电场装机容量相当于一个三峡发电量。
5.B该区域地处我国西北干旱地区,城市等级大小受制于所处绿洲的大小。
6.B该地地处南回归线穿过的大陆西岸,受副高、东南信风和本格拉寒流的影响,降水稀少,沙漠广布。
7.B鱼类易腐烂变质,晒海盐需要海水,因此二者均属于原料导向型工业。
8.雾霾多生成在凌晨3-6时,多消失在凌晨5-9时。建议锻炼时间选择在上午9时以后。
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关键词:岩土工程;地质灾害;防治措施
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。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。
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。
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。
1.1 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: 一是地震;二是降雨和融雪;三是地表水的冲刷、浸泡;四是河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;五是开挖坡脚;六是蓄水排水;七是堆填加载;八是劈山放炮,乱砍乱伐。
1.2 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。
1.3 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。
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。
1.4 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。 1.5 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。
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: 一是地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范。二是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。三是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。四是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。
2.2 地质灾害防治工程防治措施
2.2.1 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。
2.2.2 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.地质灾害防治措施
3.1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。
3.2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。
3.3避让措施
一是雨天避让措施。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。二是搬迁避让措施。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。
总之,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
摘要:近年来,随着我国国民经济的快速发展,各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大,给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力,地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。为此,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阐述。
关键词:岩土工程 地质灾害 防治
一、岩土工程与地质灾害的内涵
自20世纪80年代末,90年代初,我国产生了一个新的学科――地质工程学。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。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。
二、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。
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:f2)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、湖冰库、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、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。
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。
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。
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。
三、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施
1、主要的施工技术标准
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、地质灾害防治工程防治措施
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。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。
(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。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1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。