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地灾防治方法范文

发布时间:2023-10-11 17:47:22

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地灾防治方法

篇1

中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:

地质灾害是由于各种(自然的或人为的)地质作用导致地质体或地质环境发生变化,给人民的生命财产、生存环境以及国家建设造成损失的灾害事件的统称。近年来,许多地区各种地质灾害(滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等)频发,给当地的经济建设和人民生命财产安全构成了严重威胁。我们知道,任何地质灾害的发生、发展都会引起地球物理场的变化,因此,加强对地质灾害勘查与治理过程中的物探工作研究是当今环境地质工作中的一项重要课题。

1.地质雷达用于地质灾害调查的可行性

常见的地质灾害主要有地震、地裂缝、地面沉降、岩溶塌陷、滑坡、崩塌以及泥石流等。严格地讲,任何一种地质灾害的发生都会在介质(土壤、岩层等)中留下痕迹,即通常所说的介电界面,如地裂缝留下的裂隙、活动断裂留下的破碎带、滑坡留下的滑脱面以及塌陷留下的地穴或陷坑等,这些界面两侧介质的物性差异很大,致使电磁波穿过该界面时的反射能量发生增减、波形幅值出现明显变化,据此可解译出该界面的准确位置及大致形态等相关信息,因而,探地雷达用于地质灾害调查是可行的。并且由于使用了高频、宽频带、短脉冲及高速采样等技术,其探测精度及速度均高于其它种类的物探手段。

2.地质雷达在地质灾害调查中的应用

2.1工程概况

某工程为山地地质,该区地表主要岩性为灰岩,区内横向河谷发育,水源丰富,地表灰岩有溶蚀环境。该区域近年多次发生塌陷地质事故,部分民房出现不均匀沉降、开裂等不良现象,且该现象有继续加剧的趋势。为提出合理的治理方案,需要对该区域的岩溶分布进行较为详细的了解,故采用地质雷达对该区域进行探测。由于测区位于居民区,房屋、沼气池、沟渠、地形大起伏等原因对雷达探测效果均会造成一定的不良影响。

2.2探测原理及仪器

探测设备为用美国地球物理公司(GSSI)的SIR-2000型地质雷达,100MHz地质雷达天线。雷达波法检测是利用高频电磁脉冲波的反射来探测目标体的,它通过发射天线向介质发射高频带、短脉冲电磁波,通过接收天线接收其反射波。电磁波在介质中传播时,其路径、电磁场强度、能量衰减及波形变化将随所通过介质的电磁学性质及几何形态的变化而变化。介质的电磁学性质主要包括导磁率μ、导电率σ和介电常数ε,它们与介质的组成物质、密实程度密切相关。根据雷达波的旅行时间、幅度与波形等实测数据,即可探测介质的构造分布及其相关深度等。测试记录如图1。

图1:异常界面雷达典型记录

测试按现行《水电水利工程物探规程》(DL/T5010-2005)、《城市工程地球物理探测规范》CJJ7-2007标准执行,仪器参数设置如下:增益:0~66db;采样点数:2048点;发射速率:主要为50脉冲/秒;时间窗口:500ns;滤波系统:20MHz~200MHz。

2.3地质雷达在地质灾害调查中的应用

2.3.1地质雷达应用范围

2.3.1.1在地裂缝调查中的应用

地裂缝是一种常见且比较严重的地质灾害,地下水过量超采、地面不均匀沉降、断裂活动、砂土液化以及地震活动等均可引起地裂缝。由于地裂缝在地表断续出露,刚出现时规模较小,甚至宽仅数mm,不易引起人们的注意。由于其规模较小,以往常用的超声波法很难探测其横向及纵向的延伸变化情况,而使用地质雷达则可有效地解决这些问题。

2.3.1.2在岩溶塌陷调查中的应用

在隐伏基岩为灰岩及白云岩等可溶性岩石的地区,岩溶塌陷是一种较为常见的地质灾害,由于地下水的溶蚀作用,基岩中出现溶洞,溶洞的扩大可导致其上部覆盖层中形成土洞而造成塌陷。由于这一切均发生在地下,隐蔽性较强,不易引起人们重视,隐患也就更大。在这方面的调查中,地质雷达具有较大的优势。

2.3.1.3在滑坡调查中的应用

在斜坡地貌发育的地区,滑坡是一种较为常见的地质灾害,地表流水的侵蚀、地下水的潜蚀和溶蚀以及工程荷载和地震作用等都可能引发滑坡。滑坡体下滑时与母体之间的分界面称滑坡面。在工程方面,为了对滑坡灾害采取有效的防治措施,首先必须要找出滑坡面。一般采用的是电测法及地震勘测法,但这两种方法的花费较高,且受地质因素的干扰较大,远不及地质雷达快速、高效和经济。

2.3.1.4在活动断裂调查中的应用

活动断裂作为一种巨大的灾害隐患已引起人们的注意和重视,它可以诱发地震、地裂缝以及地面沉降等多种地质灾害,危害极大,如果能准确地确定出活动断裂的位置,从而在以后的工程建设中避开或采取有效的防护措施,可以最大限度地减少损失。在活动断裂的调查方面,快速、高效、经济的地质雷达已逐渐取代了钻探及变形监测等传统方法。

2.3.2探测结果

本次测试共计14条测线,长1479m。各测线所得雷达测试图像清晰,满足预期探测要求。本文对其中3条测线进行了分析阐述。

2.3.2.1测线1

测线长145m,覆盖层厚度为1.2~2.5m之间。详细探测结论见表1与图2。

表1:探测结果

图2:测线1成果图

2.3.2.2测线2

测线长145m,覆盖层厚度为1.2~2.5m之间。详细探测结论见表2与图3。

表2:探测结果

图3:测线2成果图

2.3.2.3测线3

测线长145m,覆盖层厚度为1.2~2.5m之间。详细探测结论见表3与图4。

表3:探测结果

图4:测线3成果图

3.结束语

本文通过地质雷达在地裂缝、岩溶塌陷、滑坡以及活动断裂调查中的应用实例分析。探地雷达以其无损、快速、准确的工作特点,正逐渐取代钻探、电法及超声波等传统方法对地质灾害的防治进行了分析,这也证明了地质雷达对地质灾害防治起了重要作用。

参考文献:

[1] 闫长斌, 徐国元. 探地雷达技术在岩土工程中的应用现状与展望[J]. 湖南理工学院学报(自然科学版), 2003

篇2

2我国地质灾害的特征与危害

我国地理位置独特,东邻世界最大的太平洋,西靠全球最高的青藏高原,南处世界最大的环太平洋构造带与特提斯构造带交汇处,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之,又是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。地质灾害的发生还导致破坏铁路、公路、航运、水库、堤坝和通信等工程设施,破坏土地资源、水资源、矿产资源、旅游资源和生态环境等。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。

2.1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;②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(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。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。

2.2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。

2.3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。

2.4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7O多个,明显成灾的有3O余个,最大沉降量己将近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三:①不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷:②表面岩溶活动引起的塌陷;③大量抽取地下水引起地面移‘。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1~2m)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F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岩溶地水位埋藏较浅的低洼地带。

2.5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F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:

(1)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r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。

(2)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商。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。

(3)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。

3地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施

3.1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何_卜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》(DIJT5083—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,如忪路隧道施工技术规勘(Jl,rJ042—94)。

3.2地质灾害防治工程实践

3.2.1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。(1)根据致灾的成因确定主要防治途径;(2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。

3.2.2地质灾害防治工程的主程措施

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,设计分别采用了对应的防治l程措施,见表1所示。

3.2.3地质灾害工程实践

(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E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

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目前地质灾害防治也列入城市总体规划中,且应在“防”灾上下功夫,同时要争取主动,减少灾害的发生。因此,对锚杆格构等治理措施对地质灾害防护的方法进行探讨有其必要性。

一、研究背景

锚杆格构结构是一种将格构结构梁护坡与锚固工程相结合的一种新型抗滑支挡结构,既可以加强深层的加固作用,又可以兼顾到浅层护坡的作用,这种治理措施具有良好的地质防护作用,在工程实际应用中,主要适用于节理发育、坡度较陡、易受自然应力影响而导致的局部小型崩塌、大面积碎落、以及落石的岩土边坡,随着现代工程技术的发展和相关技术的完善,锚杆格构等治理措施也得到了很大的改进,这使得锚杆格构梁加固技术成为一种广泛应用的地质灾害防治的有效工程措施。另外,在应用锚杆格构时,必须要以内力为主,通过倒梁法和弹性地基梁法,根据工程经验类比法,进行结构设计,确保格构梁设计的合理性与科学性,避免工程治理竣工完成后拉裂或者是损毁现象的发生,最大限度地保证边坡及保护对象的安全性。

二、锚杆格构的应用

为了确保锚杆格构在工程实际应用中的良好效果,提高地质灾害防护的有效性,在这里对锚杆格构应用进行具体的分析:

1.锚杆格构内力分析

根据工程经验,可以知道锚杆格构主要由横梁和纵梁组成,传统的工程应用中,主要通过将交叉的格构进行简化处理,按照单格梦梁进行计算,以利用弹性地基梁的研究成果进行具体的分析,最终通过锚杆的简化,将其作用于地基梁上的荷载作为已知荷载,但是缺乏统一性,因此,为了方便于格构梁的内力的进一步描述,并进行各个部位称谓的统一,需要将锚杆视为弹性支座,两锚杆之间的长度作为格构梁的一跨,锚杆作用位置作为支座,两支座之间的长度称之为跨距,这样,在实际工程中,锚杆格构梁系统中的各个跨跨距就会呈现相等性,同时,也保持了右悬臂和左悬臂段的相等性。

在工程中,结合大量研究,具体的内力计算可以采用弹性地基模型进行计算,这样,既可以保证分析结果的准确性,而且可以最大限度地满足工程的实际要求,为此,在这里可以建立一个关于格构梁的模型,并且考虑到地基与格构梁的相互作用,具体的模型参照以下表格数据,具体如下:

表1 格构梁计算模型参数

根据格构梁模型计算参数以及弯矩的具体的分布图(如图),两支座之间跨中附近存在着一个极限值,而这些极限值能够反映出格构梁的所能够承受的弯矩的大小变化,并且根据这些值的变化情况从而就可以得到相应的最大弯矩,从而使得格构更加合理,同时,也可以最大限度地保证结构设计的经济性,若是从受力角度进行分析,就可以知道这就是格构梁上的最优化悬臂段。

2.主要内容和影响因素

计算格构内力时,除了相关的参数值,还与格构梁以及地基影响因素密切相关,以下分别作具体的说明:

首先,跨距的影响。在治理工程中,对于锚杆工程中,锚杆的间距以一般的定值为准,即格构梁为等跨距,在实际工程中,格构梁的跨距以2-5米为宜,变化的规格则以具体的参数和跨距为标准,在建立相应的模型后,经过反复计算,根据不同跨距条件下,得到最优的悬臂长度,通常不同跨距下悬臂的最优长度也会有所不同,且会随着跨距的增大而不断增大,具体的线性表达关系式如下:

其次,跨数的影响。混凝土格构梁每隔15-20m设沉降,而跨距以2-5m最为常见,在建立模型后,仍旧需要通过不断反复的试算,以找出不同距跨距下的悬臂最优长度,具体如表2所示:

表2 不同跨数下最优悬臂段长度

但是在实际工程处理中,跨数与悬臂段并不是单调的关系,且数学关系不明显,同时,在实际工程中的取值也非常有限,因此,对于对于不是严格意义上的数学关系,可以在一定程度上忽略跨数对其的影响。

第三,弹性地基泊松比。在地基工程中,弹性泊松比是一个十分重要的参数,一般土体的泊松比多为0.3-0.4,岩石的泊松比为0.1-0.3,因此,明确泊松比对格构梁内力所造成的影响,同样,也需要建立相应的模型,且经过具体的试算,得到最优值,但是,在实际工程中,经过大量的计算和研究发现,弹性泊松比对地基变形量所造成的影响极小,为了减少工程计算的复杂性,可以忽略。

另外,地基变形模量。岩土体的变化量的范围相对较大,考虑到锚杆格构工程一般用于土质坡体表面风化破碎或者是土质边坡的岩质边坡较多,尤其是其表现多为残积土、坡积土、全风化碎块石,通过工程类比,其变形模量多在30-200MPa的范围内,为此,经过与其他的参数进行统一分析后,建立相关的数值计算模型,从而得到不同地基变形模量下的最优臂段长度。经过线性回归分析,可以知道,由于地基变形量的变化范围相对较大,那么其对电优悬臂的取值也会产生一定的影响,具体的公式如下:

三、强化地质灾害的处理

为了进一步确保锚杆格构在地地质灾害防治的应用,必须要对我国的地质灾害类型、分布特征、规模大小、危害性以及危险性的大小有一个全面、具体的了解,并且在此基础上,明确地质灾害具有影响因素复杂、灾害强度局部趋势高等特点,有效地应用锚杆格构等防治措施,进一步完善灾害评估系统,组织行之有效的防震减灾工作,具体可以从以下方面入手:

首先,要加强对地质灾害防治的统一规划,根据实际工作,结合工作经验,突出防治工作的重点,并且在工作中做到以预防为主,采用避让与治理相结合的办法,避免地质灾害所造成的影响。

其次,要科学对地质灾害进行科学的评价与区分,尤其是对于灾害程度为重度以上的危险区,要积极展开地质勘查评价工作,并根据勘查评价结果,确定实际监测的部位,建立相应的灾害预警系统,将学校、医院、居信区等人口相对集中的地区或者是有交通干线、水利工程等重点工程等的基础设施,做好重点防治,充分利用锚杆防护技术,增强其有效性。

另外,通过建立和实施有关法规等手段,有效地制止破坏地质自然环境的行为;对已经发生和可能发生的地质灾害,采取“以防为主,防治结合,全面规划,综合治理”的原则;加强地质灾害易发区的调查与区划工作;对区内重大地质灾害防患点进行勘查。编制年度地质灾害防治方案。

四、结语

总而言之,地质灾害防治工作任重道远,随着科技的进步和专业工程技术人员的经验积累,新技术、新方法、新材料等将在地质灾害防治工程中得到不断应用,因此,需要工作人员加强对锚杆格构技术的分析与探讨,进一步优化工程技术,从而全面提升地质防护的有效性,促进地质灾害防治工作将得到更好的创新和发展。

参考文献:

[1]王元丰,梁亚平;高性能混凝土的弹性模量与泊松比[J];北方交通大学学报;2012(01)

[2]吴礼舟,胡瑞林,黄润秋,熊野生,宋继红,李志清;护坡格构与坡面相互作用的研究[J];工程地质学报;2011(02)

篇4

1 前言

地质灾害,包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。地质灾害分为突发性地质灾害和缓变性地质灾害。福建省突发性地质灾害主要有滑坡、崩塌、泥石流以及地面塌陷、地裂缝;缓变性地质灾害有地面沉降等。

滑坡是依附于其内在软弱结构面(带)的地表斜坡岩土体,在自然地质作用和人类活动作用下,失去原有平衡条件而产生以水平位移为主的、直接或间接的危害人类安全和生态环境平衡,并给社会和经济建设造成一定损失的整体岩土体移动的地质灾害现象。按滑坡主滑面成因可分为:堆积面滑坡、层面滑坡、构造面滑坡和同生面滑坡。

崩塌是高陡边坡(含人工边坡)上被陡倾的张性破裂面分割的块体完全脱离母体后,以滚动、跳动、坠落、倾倒等为主的移动地质现象与过程。按起始运动可分为倾倒式崩塌、滑移式崩塌、错断式崩塌、拉裂式崩塌、鼓胀(塑流)崩塌、陷落挤出式崩塌。

泥石流是山区沟谷中,由暴雨、冰雪融水等水源激发的、含有大量泥沙石块的暂时性特殊洪流。它是水土流失过程中介于挟沙水流与滑坡之间的泥沙失稳集中搬运的一种突发性极强、破坏性极大的地质灾害现象。按组成物质可分为泥流、泥石流、水石流。

地面塌陷是指地表岩、土体及赋存其中的水、气所组成的综合体系,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)的一种地质现象。有的塌陷作用隐蔽于地下,尚未达到地表,称为地下塌陷。按形成机理可分为岩溶塌陷、采空塌陷。

地裂缝是指岩体或土体中直达地表的线状开裂。岩、土体在内、外营力作用下,发生变形,当力的作用与积累超过岩土层内部的结合力时,岩土层发生破裂,其连续性遭到破坏,形成裂隙;当裂隙延续到地表后其围压作用力减小,形成较宽的裂缝,即地裂缝。地裂缝按形成因素可分为以过量抽取地下流体地面不均匀沉降地裂缝、采空区塌陷地裂缝、新构造活动地裂缝。

地面沉降是指地表在自然营力作用下或人类工程活动影响下,大面积以至区域性的连续缓慢的总体下降运动。按地质条件可分为内陆盆地型地面沉降、冲积洪积平原型地面沉降、滨海平原型地面沉降。

2 福建省地质灾害防治学科发展现状

2.1 福建省地质灾害主要特点

福建省处于东南沿海低山丘陵区,中山和低山约占全省面积的75%,丘陵占15%,平原仅占10%,地质环境条件复杂,人类工程活动强烈,汛期和台风期间降雨量大。

福建省突发性地质灾害以降雨诱发的滑坡、崩塌、泥石流为主。省内中北部地区主要为古老变质岩系地层,构造作用及风化作用较为强烈,残坡积粘性土体厚度大,结构松散;东南地区主要为侵入岩和火山岩,风化作用强烈,残坡积层广泛分布,为强降雨诱发地质灾害的高易发区。另外,在地质灾害易发区内的人类工程活动,如削坡建房、公路铁路等线性工程、矿山和水库等建设活动更加提高了突发性地质灾害发生的可能性。

福建省地面塌陷灾害主要包括岩溶塌陷和矿山采空区塌陷。岩溶塌陷主要分布于闽西南龙岩、永安、长汀等地,该地区上覆第四系厚度小,覆盖型岩溶发育。采空区塌陷主要分布于龙岩、泉州、南平的煤、铁矿和其它金属矿床采空区。

福建省地面沉降灾害主要分布于东部沿海平原地区,该地区第四系厚度大,且广泛分布高压缩性淤泥土,在上部建筑物荷载以及过量抽取地下水的情况下,容易发生地面沉降灾害。

福建省地质灾害以人类工程活动和台风降雨诱发的土质滑坡、崩塌、泥石流为特点,在中国南方湿润的中低山、丘陵区具有代表性,以此有别于西南、西北和北方地区。

2.2 福建省地质灾害防治开展的主要工作

2.2.1 地质灾害防治管理及法规建设

为加强各级政府对地质灾害的防治工作,福建省人民政府先后印发了《关于加强地质灾害防治工作的通知》(闽政[2001]24号),《福建省地质灾害临灾预报奖励办法》、《福建省地质灾害防治规划(2001-2015年)》、《福建省地质灾害预警体系建设方案(2001-2006年)》、《福建省突发地质灾害应急预案》(闽政[2006]64号),《福建省汛期地质灾害防御群众转移避让工作规定》(闽政办[2007]62号)等法规文件。福建省国土资源厅颁布了《福建省地质灾害危险点居民搬迁及旧宅基地复垦资金补助项目管理暂行办法》(闽国土资综[2006]257号)、《福建省地质灾害群测群防建设指导意见》(闽国土资综[2007]6号)等规范性文件。

2.2.2 地质灾害防治“三个两”工程

福建省从上世纪90年代开始实施了地质灾害防治“三个两”工程,初步建立地质灾害防治体系。

2.2.2.1 夯实两“基础”――地质灾害调查与区划、地质灾害防治规划

1990年以来,福建省完成了区域性1:20万九龙江流域、晋江流域、漳州幅、福安幅以及全省1:50万环境地质调查;2001年后全面开展全省85个县(市、区)1:10万地质灾害调查与区划以及省级和9个设区市地质灾害防治规划编制。

2.2.2.2 构建两“网络”――群测群防网络、专业监测网络

根据福建省地质灾害的特点,在全省85个县(市、区)全面建立健全地质灾害群测群防网络体系,根据《福建省地质灾害群测群防建设指导意见》对群测群防网络进行了规范和建设。从2007年开始在闽东南开展了地质灾害专业监测试点试验区建设工作。

2.2.2.3 建设两“系统”――地质灾害信息系统、地质灾害应急处置系统

在完善全省地质灾害信息网与各县、市地质灾害信息网及部分地(市)地质灾害信息网的同时,建成集地质灾害监测、气象监测等为一体的全省地质灾害气象监测信息系统。

根据《“十一五”期间福建省突发公共事件应急体系建设规划》,在地质灾害易发区内,建立包括信息速报、分析评估、远程会商、应急处置等内容的应急响应保障体系,提高应急反应能力,建成地质灾害防治应急指挥中心和应急专业队伍。

2.2.3 地质灾害防治“一百千万”工程

《福建省建设海峡西岸经济区纲要》提出统一规划,标本兼治,突出重点,分步实施,建立与经济社会发展相协调的防灾减灾体系,全面提高有效抵御自然灾害的能力,保护经济社会发展成果和人民生命财产安全。

从地质灾害防治工作的实际出发,2005年,福建省开始实施了以“一百千万”工程为核心内容的“福建省‘十一五’地质灾害防治体系建设规划”。

“一”就是建立和完善全省地质灾害信息和预警系统。建立集成果数据共享、指挥视频会商、预报预警分析、防灾信息互联的全省地质灾害信息和预警系统。

“百”就是利用3年时间,治理100个重大地质灾害危险点。对部分特别危险的、威胁人口多、造成经济损失大且不宜搬迁确需治理的项目,要加强监督、限期治理。

“千”就是完成1000处受地质灾害危险点威胁的居民点整体搬迁任务。我省地质灾害点小而散,搬迁是彻底消除地质灾害隐患的有效办法,既使居住在条件恶劣地方的村民免受地质灾害威胁,又新增耕地、促进村庄改造整理。

“万”就是力争全省10000个村庄实现地质灾害群测群防。做到灾点情况、防灾措施明了;防灾责任人、监测人明确;防灾明白卡、避险明白卡到位;值班网络、预警网络健全等。

2.3 福建省地质灾害防治主要成就

福建省根据自身地质灾害发育特点,近年来地质灾害调查、监测预警、群测群防体系建设、系统搬迁、工程治理等地质灾害防治工作都走在全国前列。

2.3.1 地质灾害预防

在全面完成地质灾害普查的基础上,开始实施详细调查,并组织实施地质灾害专业监测网络建设。建立起以地质环境敏感性、降雨诱发因素分析为主、专家经验为辅的“系统分析法”区域地质灾害自动化预报预警系统;并依据《福建省汛期地质灾害防御群众转移避让工作规定》有序转移群众避让。

2.3.2 地质灾害治理搬迁

根据地质灾害点危险性、危害性的特点,按轻重缓急原则,逐步实施不宜搬迁确需治理的地质灾害点的治理和小而散地质灾害点的搬迁工程。

近年来,福建省地质灾害防治工作取得很大成效,全省建立地质灾害群测群防点6837处,地质灾害预警预报121期,转移群众198760人,成功预报3356次,避免27689人伤亡;由省国土资源厅补助治理地质灾害点71处,搬迁地质灾害点2485处,共 21234户。

3 福建省地质灾害防治学科发展趋势

3.1 地质灾害防治的目标

开展地质灾害防治,主要目的是保障人民的生命财产安全,保护生态环境,保护国土资源,使人民有个安居乐业的环境空间,因此要着眼于科学发展观,统筹协调经济建设与地质环境保护,最终目的是把地质灾害造成的损失减少到最低限度。

福建省地质灾害防治的近期目标是逐步完善地质灾害防治机制和体制,加强地质灾害预测预警和应急反应能力,提高公众防御地质灾害意识,逐步增强社会对地质灾害的抗损能力和自救能力。

福建省地质灾害防治的中长期目标是构建良性互动的防灾减灾体系,实现地质环境全面、协调和可持续发展。

3.2 地质灾害防治学科面临的挑战与机遇

地质灾害防治工作关系人民生命财产安全,地质灾害防治学科研究的对象因其控制因素的复杂性、发育过程的隐蔽性、发生结果的突然性而具有蝴蝶效应的不可预见性,如何最大程度地避免由于地质灾害造成的人民生命财产损失,对地质灾害防治学科提出了严峻的挑战,也带来学科发展的机遇。

海峡西岸经济区建设、新农村建设将涉及大规模基础设施建设、工程建设,为确保建设项目的安全性和区内人民群众的生命财产安全,消除地质灾害隐患,对地质灾害防治学科提出严峻挑战。

据气象、地震部门预测,本世纪前期,气候变化和地震均趋于活跃期,台风等极端气候事件增多,地震活动频繁,强降雨过程和地震引发的滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝将加剧,对地质灾害防治及应急处置提出严峻挑战。

气象学、遥感学、计算机网络技术等新兴学科的蓬勃发展极大地开拓了地质灾害防治学科的研究领域。1998年,国家正式把地质灾害防治列为国土资源部的重要行政管理职能。中央非常重视地质灾害防治,为地质灾害防治工作提供平台,同时为地质灾害防治学科的研究、发展迎来了千载难逢的机遇。

3.3 地质灾害防治学科的发展趋势

党的十七大报告对深入贯彻落实科学发展观提出了明确要求,科学发展观的核心是“以人为本”,这要求地质灾害防治工作应将保障人民群众的生命财产安全作为出发点和落脚点。

地质灾害防治工作应以“预防为主”,严格按照“工程建设用地地质灾害危险性评估制度”,加强工程建设项目地质灾害危险性评估工作,科学选址,避免由于选址不当造成新的地质灾害隐患点,是地质灾害防治工作关口前移的关键。

福建省地质灾害“点多、面广、危害大”,建立健全地质灾害群测群防工作机制,明确政府、部门、单位和公民的地质灾害防治责任,是地质灾害防治工作的有效途径。

进一步完善地质灾害防治法规建设。依靠科技,进一步提高地质灾害防治工作的科技含量。利用先进技术,提高监测预警水平和地质灾害应急处理能力,提高地质灾害防灾减灾效率。

结合新农村建设,对受地质灾害威胁的分散的居民点,特别是生态环境恶化的贫困山区、丘陵区居民点实行搬迁,实现避灾、脱贫和改善生态环境三结合;对威胁人员众多、潜在经济损失很大的地质灾害点进行工程治理,彻底消除地质灾害隐患。

4 福建省地质灾害防治学科发展的战略对策

4.1 发展途径

加强地质灾害防治科学技术研究,积极推广新理论、新技术、新方法,充分利用现代科学技术方法和手段,增强地质灾害综合防治能力,提高地质灾害的综合勘查、评价和评估、监测预报水平;提升灾害信息采集与快速处理能力及抗灾应急能力。充分发挥科研单位与高等院校的技术力量,实行产学研相结合,组织科技攻关,切实解决地质灾害防治工作中的技术问题。加强国际合作与交流,吸收国外先进的地质灾害防治理论和技术方法。

4.1.1 地质灾害预防关键技术研究

4.1.1.1 地质灾害调查野外识别技术方法研究

基于遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS),通过大中比例尺的野外地质环境调查与对当地地质灾害历史情况分析,开发典型区域地质灾害发生发展的早期识别技术,研究建立地质灾害危险性和风险性评价的指标体系、分析理论与区划方法。

4.1.1.2 重大地质灾害监测预警研究

2007年,福建省开始实施“闽东南台风暴雨型地质灾害监测预警示范区建设”项目研究,监测诱发滑坡泥石流的降雨量、斜坡岩土体含水量(渗透压)和斜坡岩土体变形位移,在技术上,实现监测数据的采集自动化和处理自动化;研究滑坡泥石流气象预警区划理论与方法,建立区域降雨型滑坡泥石流预警的统计学模型;研究松散岩土体对不同降雨强度和降雨过程的入渗机理,建立基于降水―渗流―斜坡位移破坏物力机制的水文―力学耦合的动力学预警模型;通过监测技术和预警理论方法研究,基于GIS,开发研制预警分析与信息系统,实现地质灾害数据管理、预警分析、预警产品自动生成、预警信息、防灾减灾行政管理、地质灾害防灾减灾科普知识宣传等功能。

开发摄影测量三维滑坡监测系统,将所拍摄到的滑坡的数码影像对与实地使用全站仪所测的像控点实际空间坐标输入到系统中,根据摄影测量的原理计算相片中向点的空间坐标,利用自动寻找特征点的计算机技术,建立三维模型。根据滑坡现场监测时所拍摄的数码相片,在原有三维空间模型的支持下,自动捕捉相片特征点,进行像片匹配,并能在短时间内计算出滑坡已经位移的具体数据,快速监测滑坡位移情况,实现地质灾害应急监测预警。

4.1.1.3 福建省地质灾害远程会商与应急指挥系统关键技术研究

从福建省地质灾害防治的基础和工作出发,利用计算机、网络通讯、数据存储等技术,采用部署和自主研发相配合的原则,以我省地质灾害综合数据库为基础,以数据的远程传输和通讯为手段,以地质灾害摄影应急监测为关键技术突破,实现对我省地质灾害的预警监测与应急指挥,并以部、省视频会商系统为渠道,利用视频和多媒体技术,实现国家、省、市、县四级联动地质灾害综合会商与指挥,有效提高地质灾害防灾工作的科学性、准确性,促进经济效益、社会效益和环境效益的协调统一,最大限度地减少地质灾害对人民生命财产造成的危害。

4.1.2 地质灾害治理研究

4.1.2.1 地质灾害防治工程理论方法研究

研究各类地质体稳定性分类计算方法、防治工程设计标准等,开发防治工程新材料、新工艺、新器具和新技术,形成针对各类灾害体治理的计算理论和技术方法体系。

4.1.2.2 地质灾害治理工程的标准化

研究建立地质灾害治理工程的勘查、设计、施工、监理与管理技术规范体系。

4.2 地质灾害防治学科与相关学科的协调合作

地质灾害防治学科是环境地质学的重要研究领域,是地质科学、环境科学、社会科学相互渗透、重新组合而形成的一门边缘学科,同时还应用到工程力学、地貌学、水文学、生物学、土壤学、气象学、地球物理学、天文学、遥感学、物理学、数学、社会管理学等多个学科的内容。它以人―地系统为主要研究对象,更突出地质作用对人类造成灾害的研究。

地质灾害的发生可引发多种地质灾害之间关系链,地质灾害和其他灾害间存在灾害关系链,以及地质灾害与人类行为间也存在灾害关系链。地质灾害防治学科是一个复杂课题,其研究工作应同时重视多学科、多层次联合调查研究。首先,从地球系统学角度认识地质灾害,从地球系统多圈层相互作用的角度认识地质灾害的发生发展规律和发生机理。其次,将地学、力学、数学、非线性科学和计算机科学和人工智能技术相结合,对地质灾害的过程进行仿真模拟,分析诱发灾害的因素和发生强度,可以实现地质灾害监测预报的定量化。最后,加强灾害性气象预测预报研究,建立基于“3S”技术,集观测、研究、风险评估、预报预警、预防治理一体化的地质灾害预报系统。

4.3 地质灾害防治学科发展的保障措施

以科学发展观统领地质灾害防治工作,实现防灾、减灾目标,应建立政府、科技界、工程企业界与公众社会“四位一体”的减灾战略“伙伴”关系,形成政府、科技界、工程界与公众社会的联动机制,明确国家减灾战略中的每一参加者在新的伙伴关系中承担相应的职责。

4.3.1 建立分级、分部门领导目标责任制,推进社会化减灾体系建设

按照《地质灾害防治条例》的要求,县级以上人民政府应当加强对地质灾害防治工作的领导,组织有关部门采取措施,做好地质灾害防治工作,建立各级政府主要领导负责制;县级以上人民政府国土资源主管部门负责本行政区域内地质灾害防治的组织、协调、指导和监督;县级以上人民政府其他有关部门按照各自的职责,负责有关的地质灾害防治工作。人为活动引发的地质灾害的治理,按照“谁引发谁治理”的原则,由引发者负责。

4.3.2 健全完善法规制度和技术标准

进一步完善与《地质灾害防治条例》相配套的规章、地方性法规;制定地质灾害调查、地质灾害危险性评估与风险区划、地质灾害监测预警和应急处置的规范标准,制定地质灾害治理工程勘查、设计、施工、监理、验收等技术要求、规程及相关的行业、地方技术标准体系,并严格执行,实现地质灾害防治法制化、规范化。地质灾害易发区内,要严格执行地质灾害危险性评估制度。建设工程施工主管部门要加强对工程施工的管理,防止不当施工行为引发地质灾害。

4.3.3 建立和完善地质灾害防治规划体系

各市、县(区)国土资源主管部门会同同级相关部门,依据全国的规划,编制本辖区的地质灾害防治规划,并报同级人民政府批准实施。各级政府要加强对地质灾害防治规划执行情况的监督管理。地质灾害调查、监测、评价、勘查、治理等工作,应当以地质灾害防治规划为依据。

4.3.4 制定相关政策,建立防治经费投入良性机制

鼓励和支持地方政府、企业等对地质灾害防治经费的投入。建立政府、社会和责任者共同参与的地质灾害防治机制,探索地质灾害保险制度。对有一定经济效益的治理工程项目,如开发性治理,地质灾害所在地的政府可以尝试建立多种灵活有效的地质灾害防治资金融资渠道,出台优惠和鼓励性政策,逐步形成地质灾害防治经费投入的良性机制。

4.3.5 加强全球协作

尽快研究全球化各种灾情和环境不安全发生之后的状态,建立相互支援、协作和帮助的救援体系,承担起各自责任,做出应急反应,采取有效措施,实施可行的方案。只有与全人类共同携起手来面对全球化与局部化自然灾害时,人类才能积极有效地抵抗环境继续恶化的结局。

4.3.6 加强地质灾害防灾减灾宣传教育

普及地质灾害防治知识,提高政府、部门、单位和民众的防灾减灾意识。正确对待自然,尊重自然规律,以更为理性的方式反思自然以及人与自然的关系,使地质灾害防治成为全社会的自觉行动。各市、县(区)以及地质灾害易发区的乡(镇)应加强地质灾害防灾知识的培训和演习,作为加强群测群防预警系统建设的重要组成部分,全面提高地质灾害易发区人民群众自防自救能力,最大限度降低灾害造成的损失。

4.3.7 实施严格的奖惩制度

对在地质灾害防治工作中作出突出贡献的单位和个人给予嘉奖;对引发地质灾害以及在地质灾害防治工作中有渎职行为的单位和个人,按照《地质灾害防治条例》和《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》追究责任。

参考文献:

[1] 地质灾害防治条例, 2004.

[2] 福建省人民政府. “十一五”期间福建省突发公共事件应急体系建设规划. 2005.

课题组成员:

1. 周伟栋,福建省地质学会地质环境专业委员会主任,福建省地质环境监测中心主任、高级工程师。

篇5

第三条本办法适用于本省行政区域内地质灾害防治管理工作。法律、法规另有规定的,从其规定。

地震灾害的防治管理工作不适用本办法。

第四条地质灾害防治贯彻以防为主、防治结合、谁诱发谁治理的原则,实行统一管理与分级、分部门管理相结合的管理体制。

第五条县级以上人民政府地质矿产行政主管部门(以下简称地矿主管部门)负责本行政区域内地质灾害防治的监督、管理工作。

县级以上人民政府水利、交通、建设、农业、林业、环保、土管,以及电力、铁路等部门应当按照各自的职责分工,负责本部门管辖范围内的地质灾害防治工作。

第六条各级人民政府应当加强对地质灾害防治工作的领导,督促、协调有关单位做好地质灾害防治工作。

对在保护地质环境、防治地质灾害工作中作出显著成绩的单位和个人,应当给予表彰和奖励。

第二章地质灾害的预防及勘查评价

第七条地矿主管部门应当会同有关部门编制本行政区域的地质灾害防治规划,报经本级人民政府批准后组织实施。

第八条地质灾害易发区和地质灾害危险区,由所在地地矿主管部门划定,经同级人民政府批准后公布,并报省地矿主管部门备案。所在地地矿主管部门应当在地质灾害危险区周围设立明显标志。

第九条地矿主管部门对在地质灾害易发区和地质灾害危险区内进行的各项工程建设活动,有权进行监督、检查。

第十条地矿主管部门应当在地质灾害危险区设置监测设施和监测网络。有关单位和个人应当协助做好监测预报工作,保护监测设施。

第十一条在地质灾害危险区内,禁止采矿、削坡、炸石、堆放渣石、抽取地下水以及从事其他容易诱发地质灾害的活动。

第十二条县级以上人民政府水利、交通、建设、农业、林业、土管等部门,应当根据地质灾害危险区域内可能发生的地质灾害的性质、规模、危害后果,制定本部门的预防措施,抄送同级地矿主管部门备案。

第十三条区域性地质灾害趋势预报,由省地矿主管部门会同有关部门拟定,报省人民政府批准。

对可能发生的突发性地质灾害预报,由地矿主管部门或水利、交通、建设等其他有关部门在地质灾害可能危及的区域内。

除前款规定外,任何单位和个人不得擅自区域性地质灾害趋势和可能发生突发性地质灾害的预报。

第十四条区域性地质环境勘查评价,由省地矿主管部门统一规划。

第十五条在地质灾害易发区内,制定重点区域开发规划和进行各项工程建设,必须进行地质灾害评价和预测,并制定防治地质灾害的方案。

申请重大基本建设项目的,应当在可行性研究报告中附地质灾害勘查评价资料,并经地矿主管部门审查同意后,方可按基本建设审批权限和程序的规定报批。

第十六条承担地质灾害勘查评价的单位,必须持有相应的资质证书,并向省地矿主管部门办理登记手续和汇交地质资料。资质证书的申领按国家有关规定执行。

第三章地质灾害治理

第十七条地质灾害发生后,有关单位和个人应当及时向当地人民政府和地矿主管部门报告灾害情况。当地人民政府和地矿主管部门接到报告后,应当指派人员迅速赶赴现场,组织有关部门进行治理。

第十八条人为造成的地质灾害,由行为人负责治理。

行为人不治理或无力治理的,由当地人民政府或地矿主管部门组织治理,费用由行为人承担。

自然作用造成的地质灾害,由当地人民政府组织有关部门和单位治理。

第十九条区域性地质灾害治理项目计划,由项目主管部门会同计划、财政、地矿、环保、土管等部门制定并组织实施。

第二十条重大地质灾害治理项目,由省地矿主管部门向省计划主管部门提出立项申请,省计划主管部门应当按项目审批权限批复或向国家计划主管部门上报立项,经费列入国家地质灾害防治计划,地方配套资金纳入财政基本建设预算。

治理项目竣工后,由省计划主管部门和省地矿主管部门共同组织有关部门进行验收。

第四章法律责任

第二十一条违反本办法规定,破坏地质灾害监测设施的,由地矿主管部门责令赔偿损失,给予警告,并可处以100元以上2000元以下的罚款。

第二十二条违反本办法第十一条规定的,由地矿主管部门责令其停止违法活动,给予警告,并可处以1000元以上20000元以下的罚款;诱发地质灾害的,由责任者负责治理、赔偿损失。

第二十三条违反本办法第十三条第三款规定的,由地矿主管部门责令其消除影响,给予警告,并可处以500元以上2000元以下的罚款。

第二十四条违反本办法第十五条第一款规定的,由地矿主管部门给予警告,并可处以1000元以上20000元以下的罚款。

第二十五条违反本办法第十六条规定的,由省地矿主管部门给予警告,并可处以1000元以上10000元以下的罚款。

第二十六条罚款的收缴和实施行政处罚的程序,按照有关法律、法规和规章的规定执行。

第二十七条当事人对行政处罚决定不服的,可以依法申请行政复议或提起行政诉讼。

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