发布时间:2023-09-21 17:32:25
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(一)地质灾害主要影响因素
根据*镇地质灾害史分析,*地质灾害主要影响因素为暴雨,据县气象局资料,2008年降雨786.3毫米,较2007年少177.1毫米,比多年平均降雨量少86.7毫米,属降水正常年景。春天雨水略少,出现一般性干旱。4月下旬—5月中旬雨量偏多,雨季开始偏早,降水偏多,主汛期6—8月,降水高峰期出现在6—7月,降雨时空分布不均匀,多单点性大雨暴雨天气。9—10月,降水正常偏多,雨季在9月中旬前后结束。降雨时空分布不均匀,大雨、暴雨和局部强降雨是诱发地质灾害发生的主要因素。从地质灾害发生的时间来分析,多发生在6—9月份,所发生的地质灾害与降雨时空分布不均匀,多单点性大雨暴雨天气发生时间相吻合。
(二)地质灾害概况
2008年,*镇境内降雨时空分布不均匀,多单点性大雨暴雨天气发生,但地质灾害活动强度、频度和危害程度都较2007年有所减缓。全年共发生小型地质灾害2起(崩塌)。没有造成经济损失和人员伤亡。
1、2008年7月11日23时,*镇境内普降大雨,白家营村委会白家营小组村后山体出现崩塌,规模20立方米,导致白家营小组农户蒋树其、白树华两户住房受损,有潜在危险。在强降雨情况下,屋后切坡土体易发生崩塌,将直接砸毁房屋,造成人员伤亡。
2、2008年7月29日11时,白家营村白玉寨村民小组村后山体出现崩塌,杨金明家的房屋顶端裂缝约10公分,基脚裂缝约1公分,房前裂缝约30公分,有潜在危险。
二、2008年地质灾害预测检验
*镇2008年地质灾害情况与《2008年*镇地质灾害防灾减灾方案》预测结果基本相符。从地质灾害发生的时间来分析,多发生在7-9月份,所发生的地质灾害与降雨时空分布不均匀,多单点性大雨暴雨天气发生时间相吻合,地质灾害发生的地点与《2008年*镇地质灾害防治方案》划定的重点危险区相符。虽然2008年降雨量偏多,但由于各级领导的高度重视,根据预案采取了相应的防治措施,建立了完善的群测群防网络,使2008年地质灾害没有造成经济损失和人员伤亡。
三、2009年地质灾害预测
(一)2009年降雨量趋势预测
据江川县气象局2008年气候趋势预测资料,2009年降雨量预计为900毫升左右,比2008年少114毫米,比多年平均降雨量多27毫米左右,降水属正常偏丰年景。春季雨水偏少,干旱明显。5月雨量偏多,雨季开始,主汛期6—8月,降水高峰期出现在6、8月,降雨时空分布不均匀,多单点性大雨暴雨天气,有洪涝灾害发生。9—10月,降水正常,三秋期间有5—7天左右连阴雨天气出现,雨季在10月上旬结束。降雨时空分布不均匀,大雨、暴雨和局部强降雨是诱发地质灾害发生的主要因素。
(二)地震与地质灾害关系
从*镇历史地震资料和地质灾害史来分析对比,历史上*镇无地震—地质灾害链的事件发生。但考虑到*镇所处质构造位的特殊性,小江断裂带为地震多发带,将来发生地震—地质灾害的可能性还是存在的。根据省、市地震局资料,结合*镇地质灾害史分析,2009年*镇发生地震—地质灾害链的可能性不大。
(三)崩塌、滑坡、泥石流灾害预测
*镇域内地貌为湖盆地貌和湖盆周围中低山地貌。湖盆内地形平缓,中低山地貌区水系发育,地形破碎。水系为源头地区上游支流,径流长度短、水流急。大小水系均汇入抚仙湖和星云湖内,属珠江流域南盆江水系。镇域内地质构造相对简单,但新构造运动强烈,微地貌再造活跃;公路建设、水利建设、矿产资源开发等人类工程活动强烈。这些均为地质灾害的形成提供了基础条件,在暴雨作用下发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的可能极大。
从*地质灾害发育特征、现状、灾害隐患点的稳定性、发展趋势,结合气象资料分析预测,总的来看,2009年有加剧的可能,危险性较大。灾害高发期为6、8月,活动范围和强度可能较2008年有所扩大和加强,灾害高发区主要是蔡家庄——烂泥箐——芹菜塘一带,太子寺一带,海门——隔河一带。(见活动趋势预测图)
1、预测的主要依据
(1)江川县*镇地质灾害发育现状;
(2)*镇2008年地质灾害活动情况;
(3)2009年江川县降雨量趋势预测;
(4)省、市、县地震局2009年地震趋势分析资料。
2、重点危险区预测(各危险区危险性较大的灾害点祥见附表)
(1)上茅草湾——蔡家庄——烂泥箐——芹菜塘危险区
本区位于茶尔山水库西侧山区,为坚硬岩组分布区,断裂构造发育,岩石破碎。水系发育,地形坡度大,斜坡上风化层厚度大。矿产资源丰富,采矿活动剥离废石土量很大,在暴雨激发下易产生土体滑坡、泥石流、斜坡开裂变形等地质灾害。危害对象为村庄和水利工程设施。危险性较大的灾害隐患点有*镇白家营村委会白玉寨滑坡、蔡家庄滑坡、烂泥箐滑坡、白家营滑坡,陈家湾村委会上茅草湾滑坡,江川天湖公司清水沟磷矿排土场和祁家营村委会芹菜塘滑坡。
(2)太子寺危险区
本区断裂构造发育,岩石破碎,山高坡陡,水系发育,地形坡度大,斜坡上风化程度高,在暴雨作用下,易产生滑坡、崩塌和泥石流。危险性较大的有*镇云岩村委会太子寺滑坡。
(3)海门——隔河危险区
本区地处抚仙湖与星云湖交汇地带,地质为炭酸钙,小江断裂带比较强烈,地质环境脆弱,公路建设工程活动强烈,在降雨激发下易产生崩塌,危害对象为村庄、公路。危险性较大的灾害隐患点有*镇海门村委会的海门三组危岩体崩塌。
3、矿山地质灾害预测
*镇磷矿资源丰富,开采强度大,点多面广,采石场也较多。矿山环境地质问题突出,采矿活动破坏了原始斜坡结构,大量的废石土堆体,在降雨的作用下,很容易产生滑坡、泥石流地质灾害。主要危险矿区有清水沟磷矿排土场滑坡,云岩磷矿排土场滑坡。这些地质灾害不仅对矿山的安全生产构成威胁,而且还严重威胁到矿山附近村庄的安全。
4、旅游风景名胜区地质灾害预测
*镇旅游资料丰富,有较多的风景名胜点。据了解,2008年,各旅游景区、景点未发生滑坡、崩塌、泥石流地质灾害。预测2009年也不会发生较大地质灾害,但由于各景点游客流量较大,再加之景区各种配套设施的建设,给各景区的生态环境带来一定的影响。在汛期到来时,要加强对各景区、景点的巡查,发现险情,即时报告有关部门。
5、重大工程建设场地址灾害预测
*镇开工建设的抚仙湖环湖路及林大福建设项目,将不同程度地改变山体斜坡的原始状态,形成较多的人工切坡,在降雨作用下可能诱发滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。
6、公路地质灾害预测
(1)澄川高速公路沿线滑坡、崩塌、泥石流地质灾害;
(2)江抚公路西边泥石流;
(3)晋思公路桐关段泥石流、山体滑坡。
四、地质灾害防灾减灾对策
2009年地质灾害防灾防治工作的主要目标是:坚持科学发展观,以人为本,预防为主、防治结合,切实贯彻地质灾害防治规划,抓住重点危险区域和重要地质灾害(隐患)点,加强巡查、监测、预报和预警,进一步落实地质灾害防治各项工作制度,健全和完善群测群防网络体系建设,进一步提高地质灾害预报成功率,加大山区农村地质灾害防治知识宣传普及,提高全民防灾、避灾和减灾意识,最大限度地减少、避免人员伤亡和财产损失。为此,应切实做好如下工作。
(一)认真贯彻落实省、市、县防治地质灾害的法规、政策和工作部署,统一思想,提高认识,处理好发展与地质灾害防治的关系,及时周密布置全年防灾工作,组织实施地质灾害防治方案,加强对防灾减灾工作的领导。镇政府成立健全防灾减灾指挥机构,对地质灾害进行统一指挥、调度及协调工作。
(二)继续深入做好法律法规、防灾减灾知识的宣传工作,增强群众防灾减灾意识。汛期到来之前,对群测人员进行一次培训。
(三)完善和加强村组群测群防网络,从而更好的发挥地质灾害群测群防的监测预警作用,进行地质灾害管理人员业务知识培训,提高业务技能和管理水平。对危险性较大的灾害隐患点设专人进行监测,对危险性一般的灾害隐患点设专人进行巡查。认真落实“五项”工作制度,做到责任明确,任务落实。
(四)加强与气象、地震、水利部门的联系,互相协作,搞好防灾减灾工作。
(五)重点落实地质灾害防治责任制。汛期实行24小时值班制度,巡查、监测制度,地质灾害速报制度和地质灾害应急调查制度。
(六)鉴于*镇磷矿开采点多,引发的矿山环境地质问题较多,国土管理部门要加强对矿山地质灾害防治工作的监督和管理,督促矿山企业制定和落实矿山地质环境保护和地质灾害防治工作责任及措施,要落实专人做好地质灾害点的巡查、监测及地质灾害的治理工作。
(七)今年除做好已知隐患点的群测群防工作外,还要侧重调查位于陡坡下河沟口旁的居民聚居地的安全,对存在危险的居民点,尽快调查并及时纳入群测群防监测网络,提前预防。
五、相关职能部门的职责
1、城建部门要加强对建设项目和建设单位的管理与监督,防止建设过程中引发地质灾害,对出现的险情要及时采取措施,及时治理,保障项目和周围人民群众生命财产安全。
2、交通部门要组织开展公路沿线地质灾害调查,编制公路沿线年度地质灾害防治方案,建立公路沿线地质灾害群测群防系统,督促建设单位落实安全措施,做好公路沿线地质灾害的预防和治理。
3、旅游部门要组织开展各旅游区(点)地质灾害调查,编制旅游区(点)年度地质灾害防治方案,建立旅游区(点)地质灾害群测群防系统,加强对辖区内从事旅游服务的企事业单位和从业人员防灾知识的培训,加强对旅游者防灾知识的宣传。
4、水利部门要加强对建设项目建设单位的管理与监督,防止建设过程中引发地质灾害,对出现的险情要及时采取措施,及时治理;加强主要水利工程设施区的监测,及时预报,保障下游人民群众生命财产安全。
5、气象部门做好汛期地质灾害气象预测预报及预警信息的,将气象预测预报及预警资料及时通报各有关部门。
1.1 疏于排水
采矿时对地下水必须进行疏干排水,甚至要深降强排.由此而出现了一系列的地质灾害问题。首先是矿井突水事故不断发生。许多煤矿的上覆和下伏地层为含水丰富的石灰岩,特别是石炭二叠纪煤系地层,不仅煤系内部有含水性强的地层,其下伏为巨厚的奥陶纪灰岩。这些矿床随着开采的延伸,地下水经深降强排,产生了巨大的水头差,在一些构造破碎带和隔水薄层的地段,煤层承受到来自下部灰岩地下水的高水压,威胁着矿井和职工生命的安全。其次是由于疏干排水,使许多岩溶充水矿区引起地面塌陷,严重影响地面建筑、交通运输以及农田耕作与灌溉。各矿区附近均有地面塌陷现象,水位下降很多,使厂矿、工业和生活供水原有系统发生吊泵,形成无法供水的局面。再次是某些矿山由于排水,疏干了附近的地表水,浅层地下水长期得不到补充恢复,影响植物生长;有的矿区甚至形成土地石化和沙化、水土流失、荒漠化严重,生态环境遭到破坏。
1.2 其他因素
矿山地质灾害诱发因素很多,有些是开采过程中难以避免的,如开采深度的增加,使得地应力相应增大引起冒顶、片帮、脱盘甚至岩爆的严重地压灾害;有的是开采中忽视预防或开采不规范、管理不科学导致的,如采空区不及时充填、废渣废水随意排放、水文地质及构造不了解、巷道偏离、盲目指挥、违章作业、私挖乱采等,非稳定因素积聚到一定限度引发各种灾害;有的矿山片面追求经济利益或为摆脱一时的经营危机,摒弃常规如采富弃贫、求近避远,结果为后期发展埋下灾害隐患;曾一度泛滥的民采风潮掠夺式的开采活动也对部分国有大中型矿山造成严重干扰和资源、环境破坏。
2
2常见且危害性较大的几种矿山地质灾害
矿山地质灾害类型多种多样,影响范围也有大有小。目前常用的分类方案主要有两种:第一,按地质灾害所需的时间分类;第二,按地质灾害的空间形态与诱发因素分类。鉴于目前的很多研究将着力点放在上述第二种分类方式描述的三种大类级别的地质灾害上,且研究比较详尽,本文主要针对破坏性较强且发生较普遍的几种矿山地质灾害进行论述。
2.1 矿山崩塌
矿山崩塌通常指坡度较大的斜坡上的尾矿、岩石及土壤由于受到重力作用而脱离原来位置,发生崩塌、滚落并堆积在平坦位置的现象。矿山崩塌主要由尾矿堆积不合理、矿坑设计缺陷等原因造成。崩塌造成的形状不一、大小不同的堆积在平坦处的堆积物,称为崩积物,有时也会被称为尾矿堆或碎石堆。
矿山崩塌会使建筑物,有时甚至使整个居民点遭到毁坏,使公路和铁路被掩埋。矿山崩塌带来的损失,不单是建筑物毁坏的直接损失,并且常因此而使交通中断,给运输带来重大损失。矿山崩塌有时还会使河流堵塞形成堰塞湖,这样就会将上游建筑物及农田淹没,在宽河谷中,矿山崩塌还可能使河流改道及改变河流性质,从而造成急湍地段。
2.2 滑坡与泥石流
滑坡是指山坡上的碎石、土壤及其他杂物,受天然降水冲刷、地震活动、及边坡失去稳定状态等因素影响,在重力的驱使下,整体性或者呈分散状态顺着山坡向下移动的自然现象。泥石流通常是指大量降水夹带泥土、碎石甚至岩块,以极快的速度由山顶或山腰沿一定的槽道或直接沿山体直冲而下,并在山地低洼处堆积。
滑坡和泥石流也是经常发生的矿山地质灾害,常常给矿山开采以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。发生在工矿区的滑坡和泥石流,可损坏采矿设备及厂舍,威胁职工生命安全,影响矿山生产活动,从而造成重大经济损失。
2.3 地面塌陷
地面塌陷是由于采矿造成的地下支撑减少、地下水水位下降造成地表岩、土体向下塌陷,并为地表造成塌陷坑、洞的一种常见现象。如果这种塌陷出现在经济生产场所或居住区,便会演变成一种可怕的矿山地质灾害。这种矿山地质灾害具有突发性,严重威胁矿区人民的生命安全和国家财产安全,尤其多见于煤矿的开采过程中。全国各地因煤炭开采造成的地表塌陷屡见不鲜,破坏耕地、建筑物、威胁交通安全。
2.4 瓦斯爆炸
瓦斯爆炸是指煤矿开采过程中,通风不良、煤层气泄露等意外导致矿井中的甲烷浓度意外升高,在遇到明火的条件下发生的爆炸,是一种快速的连锁反应。从化学原理上讲,瓦斯爆炸就是达到危险浓度的CH与自然界中的O2在达到燃烧温度下出现的剧烈燃烧反应。
3.地质灾害防治对策
3.1 泥石流防治对策
要防治矿山泥石流现象,矿区企业应将拦挡作为工作重点,并辅之以排泄和疏导。综合分析矿区所处的地质条件及状况,在泥石流现象容易产生的地方提前修筑拦截坝,用以封固该地方范围内的松散物质,另外,还应在适当的地方建造沟渠,可以在泥石流现象出现时,及时、流畅的通过沟渠来排除泥石流及其他杂物。应分别对待废石、渣土剥离等开挖工作中出现的不同岩土体,要把坚硬的岩土体放在底部,相对松散的岩土体放于表层。
3.2 崩塌的防治对策
减小开挖边坡台阶高度。在风化破碎面积广和软结构面的区域要通过减小高度或减缓边坡等措施来降低其自身重量,研究数据显示,8m左右的台阶高度,其效果实最明显的。阻拦滚石。在滚石现象常发的地段,要立好安全警戒标志,同时在坡脚处还应安放一些拦截构筑物,在坡脚的一定距离处可倒放生产剥离物以利于组织滚石、渣土,在爆破作业活动中,要综合边坡预裂爆破、逐孔降震控制爆破技术措施。
3.3滑坡防治对策
要防治滑坡,就必须减少和避免水的影响及危害。建议把工作面建成2%的反坡,这样可有效阻止雨水汇集冲刷,在工作面顶部留出截洪沟、排水沟,必要时可利于通过水沟排除地表水等,值得注意的一点是,排洪沟必须保持畅通;应适当调整滑坡体的外形。可通过减小边坡滑坡边缘的分层高度,增设几个分层等措施,搭建安全平台,保持坡脚的稳定性。
恩施市共有各类地质灾害隐患点467个,其中省级1个、州级2个、市级18个、水布垭库区和老渡口库区74个、乡级372个,受威胁1145户7180人及沐抚集镇、平锦稻池、摩天岭滑坡前缘胜利街居住户,其中须搬迁327户1257人。因地质灾害频发、突发性强、危害程度大,该市为湖北省地质灾害最为严重的县市之一。如何进行地质灾害的防治监测呢?下面以恩施市最常见的滑坡地质灾害形式及地质灾害群测群防方式进行论述。
1 滑坡的成因及治理方法
斜坡上的岩土体由于种种原因在重力作用下沿一定的软弱面(或软弱带)整体地向下滑动的现象叫滑坡。按物质组成可分为土质滑坡、岩质滑坡;按引起滑动的力学性质分为推移式滑坡、牵引式滑坡;按滑动体厚度分为浅层滑坡、深层滑坡;按滑动面通过岩层情况分为顺层滑坡、切层滑坡等。产生滑坡的主要条件:一是地质条件和地貌条件;包括(1)地质条件指岩层、土层、构造的特殊性;(2)地貌条件指倾斜产状。二是内外营力和人为作用的影响。
1.1 地质条件和地貌条件
(1)地质条件指岩层、土层、构造的特殊性。(2)地貌条件指倾斜产状和分布位置。(3)水文地质条件。地下水活动在滑坡形成中起着重要的作用。它能软化岩、土,降低岩、土体强度,尤其是对滑面的软化作用和降低强度的作用是最为突出。
1.1.1 滑坡发生的规律与前兆
江、河、湖(水库)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;地质构造带之中,如断裂带、地震带等;易滑(坡)岩、土分布区;暴雨多发区及异常的强降雨区。大滑动前,在滑坡前缘坡脚处,有堵塞多年的泉水复活,或者出现泉水、井水突然干枯的现象;在滑坡体中,前部出现横向及纵向放射性裂缝;大滑动之前,在滑坡体前缘坡脚处、土体出现上隆现象;临滑前,有岩石开裂的声响;滑坡体四周岩体(土体)出现小型崩塌和松弛现象;在滑坡之前无论是水平位移和垂直位移不断加大,这是明显的临滑迹象;滑坡体后缘裂急剧扩张,并从裂缝中冒出热气或冷气;动物惊恐异常、植物变态等。
1.1.2 滑坡治理的几种主要方法
根据我国多年防治滑坡的实践,归纳出防治滑坡的“避、排、减、挡、锚”五字经验,“避”即在选择建筑场地、铁路、公路选线,城镇选址时应尽量避开滑坡体。事先要做地质灾害危险性评估,提出书面报告。出现滑坡隐患不宜治理,对于受威胁村民或居民,采取避让搬迁至安全地带,主要工程治理措施归纳起来分为三种:一是“排”水,消除可减轻水的危害;二是改变滑坡体的平衡条件,如削坡“减”重压脚,修筑“挡”土墙、抗滑桩、“锚”固等。三是改变滑坡体岩土体性质。
2 地质灾害群测群防
地质灾害群测群防是指地质灾害易发地区内广大人民群众和政府公务人员直接参与地质灾害点的监测和预防,及时捕捉地质灾害前兆、灾体变形、活动信息,迅速发现险情,及时预警自救,减少人员伤亡和经济损失的一种防灾减灾手段。地质灾害群测群防网络体系是地质灾害监测预警体系的组成部分,由四级监测网点构成,即县(市)级监测网(监测站),乡镇级监测分站、村级监测组、灾害点监测点。
恩施市所有监测点都实行六个一(重点监测点有一名市级领导、一名乡领导、一名国土局领导、一名国土所干部、一名村干部和一名监测员)和四个一(一般监测点有一名乡领导、一名国土所干部、一名村干部和一名监测员)的监测预警网络。并在当地新闻媒体上将我市主要地质灾害点的监测人员联系方式、驻灾害点的市级领导、乡级领导、国土局领导、国土所人员向社会公示。
地质灾害群测工作要求如下。
2.1 选点标准
地质灾害群测群防监测点选择在综合考虑本地区地质灾害特点的基础上,其主要标准为:(1)规模大于500 m3以上,且威胁人民生命财产安全的地质灾害隐患点;(2)危险性大,稳定性差,灾情较严重,危害程度中型以上的地质灾害隐患点;(3)对集镇、村庄、学校或居民点的人民生命财产安全构成威胁的地质灾害隐患点。(4)规模500 m3以下的地质灾害隐患点和房前屋后潜在不稳定斜坡作为汛期目视检查点。
2.2 监测方法
地质灾害的监测方法很多,而简易监测适用于群测点监测,主要有变形位移监测、裂缝相对位移监测和目视检查监测。(1)变形监测法:通过监测点的相对位移量,了解掌握地质灾害的演变过程。(2)裂缝相对位移监测法:通过监测灾体中拉裂两侧相对张开、闭合变化、了解地质灾害体的动态变化和发展趋势。(3)目视检查法:通过定期目视监测地质灾害隐患点有无异常变化,了解地质灾害的演变特征,及时发现斜坡地面开裂、地面鼓胀、泉水突然浑浊、流量增减变化,树木歪斜,墙体开裂等微观变化,及时捕捉地质灾害的前兆信息。
地质灾害群防工作要求:
建立群防体系责任制。(1)建立市县――乡镇――村――点(监测责任人)行政责任制;(2)建立地质灾害主管部门的组织、协调、指导和监督的责任制;(3)建立地质灾害监测数据采集――传输――分析――结论责任制;
建立单位灾害点防治方案。防灾方案应包括以下内容:(1)地质环境;(2)灾害特点;(3)威胁对象、范围、设立警示标志;(4)监测责任人,防治责任人;(5)简易防治方法;(6)避让讯号、路线、地点。
普及地质灾害防治知识。(1)加强地质灾害防治知识的宣传、培训、提高全民防灾意识;(2)发放防灾明白卡;(3)落实汛期值班制。
1 地质条件
评估区地层为下元古界辽河群大石桥组(Pt1d),岩性主要为灰褐色、灰色、灰白色变粒岩等,上覆残积土;以及新生界第四系全新统冲洪积层(Qhapl),松散堆积物以冲洪积为主,主要岩性为亚粘土、卵石为主。亚粘土分布连续。
2 地貌条件
评估区地貌类型为构造剥蚀低丘和冲洪积谷地地貌,评估区内地形西高东低,海拔最高37m,最低4m,最大高差33m。
3 气象条件
评估区位于亚欧大陆东岸中纬度地带,属北温带湿润地区大陆性季风气候,受黄海影响,具有海洋性气候特点。雨热同季,年均气温8.1℃~9.5℃,极端最高气温32.7℃~35.6℃,极端最低气温-20.4℃~28.2℃,无霜期168~199天,年平均降水量864.6mm。
4 水文条件
评估区水系较发育,属于鸭绿江流域,有柳林河、石佛河支流,均注入黄海。柳林河位于辽宁省丹东市东港市前阳镇境内,属于鸭绿江支流,发源于辽宁省东港市和凤城市交界的新开岭,流经长安、汤池、前阳三镇,河道全长42km,流域面积332.9km2。铁甲水库以上河长为上游段,比降1/3000,河宽35m;铁甲水库至柳林河入海口河闸处为下游段,该段河长6.25km,河闸附近最大河宽65m,比降万分之一,位于鸭绿江与黄海的汇合处,受黄海涨潮和落潮的影响,水流相当平缓好似天然水库。柳林河距评估区100m。
5 地下水类型
5.1 松散岩类孔隙水
该类型地下水主要赋存在第四系松散岩类含水层中。分布在谷地中。含水层为亚粘土、卵石等,厚度8m~15m。渗透系数5m/d~10m/d,导水系数小于50m2/d,单井涌水量小于100t/d,地下水埋深7m~9m。重碳酸钙型水,矿化度小于0.5g/L。
5.2 基岩裂隙水
该类型地下水主要分布在评估区下伏的变粒岩地层中。主要含水层为变粒岩,地下水主要为风化带网状裂隙水,水量中等,泉流量0.1L/s~1L/s。单井涌水量100m3/d~1000m3/d。地下水类型为重碳酸钙型水,矿化度小于1g/L。
6 现状地质灾害发育特征
根据区域地质资料和工程地质勘察资料,经实地踏勘和地质灾害调查,评估区所处的地貌丘陵和谷地,相对高差小,地形平坦开阔,地面略起伏。人类工程活动对地质环境的影响一般。经地面地质灾害调查,现状评估区内未发现地面塌陷、地面沉降、崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝地质灾害,现状条件下评估区地质灾害不发育,地质灾害的危险性是小的。
7 地质灾害类型及防治措施
工程建设过程中及建设后,随着人类工程活动强度的不断加大,能在短时间内使地质环境发生较大的变化,从而引发和加剧地质灾害的可能性及危险性都在不断加大。根据新建工程的规模、工程布局及工程建设与地质环境的相互作用和影响,同时根据评估区地质环境条件,结合评估区工程建设方案和现状调查,确定工程建设可能引发和加剧以及可能遭受的地质灾害为崩(滑)塌地质灾害。
崩(滑)塌是公路建设中引发的主要地质灾害害之一。由于山坡或路基边坡发生崩(滑)塌,常使交通中断,影响公路的正常运输。
预测评估区丘陵区地形起伏不大,地面坡度为15°左右,经现状调查沿线滑塌地质灾害不发育。评估区内挖方段中心最大挖深为8m,为岩质和土质边坡,工程建设过程中将对较高区段进行挖方,挖方路段由于人工切坡,破坏了斜坡的自然稳定状态,在顺层、构造破坏严重及基岩裂隙水发育的地段有引发崩塌的可能性。有时削坡过陡、强烈的机械震动及大爆破也可以引发崩塌,这类崩塌大多发生在施工过程中,且以小型崩塌居多。高陡边坡在切坡形成的那一刻起即成为致灾地质体,工程建设过程中及建设后,在致灾地质作用影响下,都可能发生崩塌地质灾害。但工程建设过程中的崩(滑)危害对象为施工人员、机械及工程活动本身;而工程建设后崩塌主要的危害对象为公路上的行车。其危害程度及地质灾害危险性将有所不同。
根据各挖方段工程地质特征,挖方段岩体结构多为散体―碎裂镶嵌结构,碎裂镶嵌结构―块状结构,岩质软硬不一,节理、裂隙发育。开挖后破坏了原来山体的应力平衡状态,边坡易造成边坡剥落、掉块,故路堑挖方过程中有引发崩(滑)塌地质灾害的可能性,危害对象是施工人员及施工设备,危害程度小,其地质灾害危险性为小的。
工程建设全线基本均有填方,但填方厚度不大,引发地质灾害的可能性小,地质灾害危险性为小的。
综上所述,工程建设本身有引发遭受崩(滑)塌地质灾害的可能性,危害对象为施工人员及施工设备,建成后可能危害过往车辆及人员的安全以及道路本身,地质灾害危害程度小,地质灾害危险性为小的。
地质灾害防治措施的建议:
1)加强对深挖路段的勘测设计工作,选择适宜的坡率及防护方案。选择科学合理的施工程序和方法,深路堑施工要分步开挖,光面爆破,禁止放大炮,减轻斜坡的破坏。避开雨季施工。
2)对岩石的节理裂隙发育部分可进行挂网喷锚。修筑护坡墙,阻挡坠落物。
中图分类号:TU273 文章编号:1009-2374(2015)24-0148-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.24.073
人类在科技和经济上都处在一个不断发展的阶段,人类的进步加强了人类改造自然的能力。为了加快经济的发展,人类开始破坏自然环境,大量开采自然资源,破坏了生态平衡。水工环的研究对象一般都是地质灾害、环境地质问题和全球的变化问题。通过深入的研究,改善人与自然的关系,促进人与自然和谐发展。本文对横江镇洋地中心小学滑坡地质灾害资料进行分析的基础上,进一步确立滑坡可能的失稳模式及危害性,结合滑坡具体的工程地质及水文环境,对滑坡治理工程实施的可能性进行分析,采用工程措施辅以安全监测,保护滑坡在将来存在条件下,不致因滑坡失稳而危及师生的生命财产安全,保护滑坡体下方约460人的生命和财产安全。
1 横江镇洋地中心小学的地质灾害现状概述
洋地中心小学师生460名、教室20间、教学财产600余万元。2010年4月,教学楼的南侧和西侧陆续发生多处小滑坡,滑坡方量大概在30~50m?。2010年6月18日教学楼西南侧再次发生滑动,滑坡后缘裂缝呈不规则的弧形,滑坡体积约292m3,滑坡体堆积物已没过滑坡前缘教学楼的一楼窗户。当地政府及时疏散老师和学生,并对堆积物进行及时的清理,未造成人员伤亡。
滑坡隐患于山体北侧中下部,滑坡标高433.6~436.3m有多条裂缝发育,汇入后整体形成1条主裂缝,裂缝宽3~10cm,最宽达15cm,长约16m。隐患体分为两个区域:
隐患体Ⅰ区平面上呈弧形,潜在滑动主方向34°,斜长约26m,宽约48m,面积约1248m2,平均厚度约2.6m,体积约3244.8m?。该隐患区坡型为台阶状,平台宽1.0~2.5m。学校用浆砌块石挡墙对坡脚前缘进行了支挡,但上部坡体存在沿土层内部软弱带滑塌的可能,稳定性较差。
隐患体Ⅱ区平面上呈半圆形,潜在滑动主方向185°,潜在滑坡体长12m,宽47m,面积约564m2,平均厚约2.6m,体积约1456m?。该隐患区主要是因为建房开挖切坡高3.0~5.0m,切坡坡度70°~80°,切坡面呈直线型,坡面有杂草。上部坡体存在沿土层内部软弱带滑坡的可能,稳定性较差。
滑坡隐患Ⅰ区滑坡隐患Ⅱ区。滑坡平面上多呈筲箕型,滑坡后缘呈圆弧形,具有后缘较陡,中部下凹和前部突起的特点;滑坡发育于松散残坡积层中,滑体由粉质黏土组成,含少量植物根系。滑体结构松散,滑坡在标高433.2~436.5m有多处裂缝发育,裂缝张开且外倾,长期降水、地表水等易沿着裂缝下渗冲刷形成地下通道渗入坡体,同时扩展裂缝,加剧斜坡向临空方向产生蠕滑变形。地表水进入坡体后,除增加坡体自重外,还降低剪切面土体的抗剪强度,进一步降低斜坡的稳定性。裂缝继续沿平面纵向延伸,同时深切坡体,最后剪切面被剪断,裂缝贯通,形成滑坡。
2 滑坡成因分析
首先,本区属构造剥蚀低丘地貌,相对高差较大,山坡坡度(20°~35°),局部坡度70°。出露地层第四系残坡积粉质黏土,土层分布厚度较大(2.0~7.0m),土体浸泡后抗剪强度降低,稳定
性差。
其次,强降雨或连续降雨过程中大量地表水易沿着裂缝下渗冲刷形成地下通道渗入坡体,同时扩展裂缝,加剧斜坡向临空方向产生蠕滑变形。地表水进入坡体后,除增加坡体自重外,同时地下水位的迅速抬升,孔隙水压力和浮托力骤然增大,底部基岩软化,降低剪切面土体的抗剪强度,进一步降低斜坡的稳定性。裂缝继续沿平面纵向延伸,同时深切坡体,最后剪切面被剪断,裂缝贯通,形成滑坡。
最后,学校在滑坡区山坡坡脚不合理的切坡开挖、建房等,使植被遭受破坏,切坡过陡又改变了斜坡原有的平衡条件,形成临空面,导致边坡局部变形甚至整体失稳。
3 滑坡稳定分析解译
该滑坡为残坡积土质滑坡,滑体组成物质为残坡积粉质黏土,平均厚度约2.6m。滑坡体主裂缝宽3~10cm,最宽达15cm,长约16m。根据滑坡体岩层、地形、现状及滑动机制,滑坡体滑动模式为滑面圆弧型。
按照自重+暴雨和自重两种状况对A―A’、C―C’、D―D’三种滑坡剖面进行稳定性计算(由于此坡面的排水能力良好,在计算中可以不考虑裂隙充水时的静水压力作用),计算结果如表1所示:
由计算结果可以看出:在正常情况下,滑坡处于稳定状态,但在暴雨等工况下,滑坡就处于欠稳定状态,有可能出现局部失稳或者整体失稳,剪出口位于前缘坡脚425.1m左右处。
4 地质灾害治理突破
根据滑坡地质灾害特征和危害的严重性,滑坡的治理应当遵循经济、合理、安全的原则,采用施工简便、经济性高、对环境影响小的治理措施。
确定的治理方案为:削坡减载+挡土墙支挡+生物护坡+排水沟+监测+填缝。
削坡减载:对滑坡采取削坡处理将减少滑体自重,达到减小剩余下滑力目的,提高滑坡稳定性。
挡土墙:主要作用是用来抵抗侧向土的压力,对边坡提供支撑,从而确保滑坡土体的稳定性。
生物护坡:根据土质边坡特点,拟采用坡面种植草皮的绿化工艺。削坡完成后,对坡面进行人工修整,然后铺种草皮。草皮应选择适宜当地气候和土壤条件的品种,铺种后应委派专人养护和管理,确保其正常生长,达到预期绿化效果。
排水沟:对现场进行调查研究,发现无人工排水设施,坡面主要靠沟谷排水,致使滑坡承受的排水压力增大。为了优化滑坡的排水压力,本设计在滑坡后缘、边界设置截水沟,挡土墙边侧设置排水沟形成一个较为完善的排水系统。
监测:滑坡属于地质灾害,然而由于时间、经费以及勘察技术的限制,对滑坡的认知存在很大的局限性。本次工程治理后对其采用先进的监测手段,对滑坡的地质情况进行实时监测,对滑坡的预防与治理提供有效的支持。通过对滑坡的实时监测,不仅能够对滑坡的变形特征、变形规律有一个直观的认识,还能了解滑坡的规模以及失稳原因,为判断滑坡的发生时间及滑坡的危害程度提供重要信息,同时为避免和减轻滑坡灾害损失提供决策依据。
5 总结
本滑坡潜在危害巨大,滑坡在暴雨条件下,极有可能失稳,有必要对滑坡进行治理。设计采用削方减载+挡土墙+护坡+排水系统对滑坡进行治理,概算工程费用为80.5万元,预估地质灾害经济损失为1000万元,防治工程的投入产出比为1∶12.3。可以看出治理工程费用具有较高的经济效益,经济上合理。
滑坡的治理工程不仅仅具有直接的经济效益,还有助于社会的稳定,有助于社会经济的和谐发展,具有重大的社会效益。在滑坡的治理中,还应当注重其他环境问题,减少水土流失与环境污染,对较差的环境地质进行改造,优化整体的环境质量,将滑坡治理工程做成一项具有高效益的环保工程。
参考文献