摘要:隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展,各種資源開發(fā)和人類工程活動的力度也相應(yīng)的越來越大,給我國本就十分脆弱的地質(zhì)環(huán)境帶來了巨大的壓力,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率和規(guī)模有逐年增加的趨勢。因此如何有效的解決工程對于地質(zhì)環(huán)境的破壞,成為務(wù)必關(guān)注和解決的重點。關(guān)鍵詞:巖土工程;地質(zhì)災(zāi)害;滑坡;泥石流;人工誘發(fā);防治措施
1、巖土工程與地質(zhì)災(zāi)害的內(nèi)涵
自20世紀(jì)80年代末,我國產(chǎn)生了一個新的學(xué)科——地質(zhì)工程學(xué)。地質(zhì)工程學(xué)是研究與解決從規(guī)劃到竣工乃至工程運行后效的全過程的與地質(zhì)有關(guān)的工程問題的科學(xué)。它把地質(zhì)體乃至地質(zhì)環(huán)境作為工程系統(tǒng)的組成部分來對待,顯然這是符合大系統(tǒng)工程學(xué)的思想的,它包含巖土工程和地質(zhì)災(zāi)害防治工程兩個方面,但以后者對其特點的反映更為深刻。巖土工程是指工程建設(shè)中涉及巖土體的開挖與加固;地質(zhì)災(zāi)害防治工程是對自然或人為作用產(chǎn)生的有害地質(zhì)現(xiàn)象進行防范與防治。后者包含了更全面地對地質(zhì)生態(tài)環(huán)境合理開發(fā)與管理的思想!
2、我國地質(zhì)災(zāi)害的特征與危害
由于我國地理位置獨特,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,生態(tài)環(huán)境多變,加之又是人口眾多的農(nóng)業(yè)大國,經(jīng)濟較落后,承災(zāi)能力弱,所有這些疊加在一起,形成災(zāi)害類型多、分布廣、頻度高、強度大、影響面寬、損失嚴(yán)重的格局。
據(jù)資料統(tǒng)計分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害在我國非;钴S。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范圍約占國土面積一半左右,以西南、西北地區(qū)最為嚴(yán)重。
地質(zhì)災(zāi)害可分兩大類:第一類主要是由自然因素引起的地質(zhì)環(huán)境問題,又稱第一環(huán)境問題,屬自然地質(zhì)災(zāi)害。這些災(zāi)害不以人類歷史的發(fā)展為轉(zhuǎn)移;第二類主要是由人為活動引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,稱第二環(huán)境問題,屬人為地質(zhì)災(zāi)害。這些災(zāi)害常隨社會經(jīng)濟的發(fā)展而日益增加,據(jù)地質(zhì)災(zāi)害成因分析,全國50%以上的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要原因是人類行為,尤其是人類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(xiàn)象。
滑坡的誘因:
。1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的沖刷、浸泡;(4)河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷;(5)開挖坡腳;(6)蓄水排水;(7)堆填加載;(8)劈山放炮,亂砍亂伐。
滑坡發(fā)生的規(guī)律:
下列地帶是滑坡的易發(fā)和多發(fā)地區(qū):
。1)江、河、湖(水庫)、溝的岸坡地帶,地形高差大的峽谷地區(qū),山區(qū)鐵路、公路、
工程建筑物的邊坡等。(2)地質(zhì)構(gòu)造帶之中,如斷裂帶、地震帶等。(3)易滑(坡)巖、土分布區(qū)。(4)暴雨多發(fā)區(qū)及異常的強降雨區(qū)。
2.2 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(wěn)定,突然脫離母體向下傾倒、翻滾,堆積在坡腳(或溝谷)的地質(zhì)現(xiàn)象稱為崩塌。
崩塌的誘因:
。1)采掘礦產(chǎn)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。
2.3 泥石流
泥石流是由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)產(chǎn)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(zhì)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(zhì)現(xiàn)象。
2.4 人為地質(zhì)災(zāi)害的危險性分析
人為活動加劇或加速地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生所帶來的危害性大大超過正常狀態(tài)下產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害所帶來的損失。如:礦產(chǎn)資源的開發(fā)以及鐵道、公路等各種工程建設(shè)的開挖,亦經(jīng)常加劇地質(zhì)災(zāi)害(土壤侵蝕、地面塌陷與沉降、滑坡、巖爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等)的發(fā)生。濫砍濫伐森林資源,造成土壤侵蝕、滑坡和泥石流等災(zāi)害,并導(dǎo)致洪災(zāi)的加劇發(fā)生。人工爆破也會誘發(fā)巖溶塌陷、滑坡等災(zāi)害的發(fā)生,還有可能引起連鎖性的巖溶塌陷。
2.5 人工誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的特點如下:
(1) 誘發(fā)速度快。在自然地質(zhì)演化及氣候變化過程中,巖體由相對穩(wěn)定至不穩(wěn)定的變化,經(jīng)歷長時間過程。而人工因素誘發(fā)下,就大大地縮短了自然演化時間,加速巖土體的巖性變化,而導(dǎo)致突變?yōu)碾y的發(fā)生,并造成更大的損失。
(2) 誘發(fā)災(zāi)害面廣。自然地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,除了特大災(zāi)害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素誘發(fā)下,其危害性就具有更大的影響面。例如由于生物資源——森林的破壞,工程的大規(guī)模開挖,影響的是區(qū)域性環(huán)境惡化,誘發(fā)區(qū)域性旱澇災(zāi)害,以至引發(fā)全球性荒漠化。人類活動產(chǎn)生的升溫效應(yīng),對氣候及地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)作用的影響也是全球性的。
(3) 災(zāi)害損失巨大,除了地震之外,人工誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失是嚴(yán)重的。隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,人工誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失,仍會不斷增加,目前估計地質(zhì)災(zāi)害損失每年約500億元,而受到威脅的就是這些數(shù)據(jù)的數(shù)倍至數(shù)百倍。
3 地質(zhì)災(zāi)害防治工程防治措施
3.1 做好防治工程設(shè)計地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計,必須根據(jù)崩塌、滑坡、不穩(wěn)定斜坡的成因機制、運動模式、易發(fā)性及防治目標(biāo)制定。
(1)根據(jù)致災(zāi)的成因確定主要防治途徑;
(2)根據(jù)災(zāi)害的易發(fā)程度、防治目標(biāo)確定防治工程的強度和工程量。
3.2 地質(zhì)災(zāi)害防治工程的主要工程措施
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范,《三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治工程質(zhì)量
檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及資料分析,國內(nèi)防治地質(zhì)災(zāi)害的主要工程類型有:排(截)
水工程、支(攔)擋工程、加固工程、護坡工程、減載與壓腳工程及搬遷和避讓等。
3.3 地質(zhì)災(zāi)害防治措施
(l)工程防治措施
工程防治措施是防治地質(zhì)災(zāi)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(shù)房后切坡造成的小型土質(zhì)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(yīng);對于中型以上滑坡,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)勘察資料選擇工程防治措施。
(2)生物防治措施
生物防治措施是指植樹造林,種草護坡及合理耕牧。它具有應(yīng)用范圍廣、投資省,能促進生態(tài)平衡,改善自然環(huán)境條件,防治作用持續(xù)時間長的特點,需較長時間才能發(fā)揮其效益。
根據(jù)調(diào)查區(qū)地質(zhì)災(zāi)害特點和自然經(jīng)濟條件,泥石流區(qū),地面塌陷區(qū)及水土流失區(qū)應(yīng)采取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和經(jīng)濟損失。
(3)避讓措施
①雨天避讓措施。對災(zāi)害隱患點和變形斜坡,采取雨天臨時避讓措施,各鎮(zhèn)在防災(zāi)預(yù)案的基礎(chǔ)上編制安全轉(zhuǎn)移預(yù)案,雨天對受威脅戶一一作轉(zhuǎn)移地點安排。應(yīng)根據(jù)就近原則、轉(zhuǎn)移地(接受戶)不受地質(zhì)災(zāi)害或其它災(zāi)害威脅的原則進行操作。
、诎徇w避讓措施。對一些危險性大、危害性嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害,防治費用超過搬遷費用或再建房仍然受地質(zhì)災(zāi)害威脅的,采用搬遷避讓措施。調(diào)查區(qū)需搬遷避讓或已搬遷的災(zāi)點。
4、結(jié)語
巖土工程地質(zhì)災(zāi)害防治工程是一項長期的工作,任重而道遠。隨著新技術(shù)、新方法、新材料在地質(zhì)災(zāi)害防治工程中應(yīng)用,地質(zhì)災(zāi)害防治措施和施工技術(shù)必將邁向新的臺階。
參考文獻:
[1]地質(zhì)工程勘察、檢驗監(jiān)測及設(shè)計施工與災(zāi)害防治技術(shù)實用手冊.中國知識出版社.2007-11
[2]胡茂焱.地質(zhì)災(zāi)害與防治技術(shù).中國地質(zhì)大學(xué)出版社.2005-9