发布时间:2023-10-02 17:23:48
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一、气象性灾害的种类
就全国来说,主要灾害性天气有干旱、水涝、风灾、寒潮、霜冻和冰雹。而东北地区则以旱、涝、低温、霜冻和雹灾为主。
干旱:有两种。一种是因为长期雨量很少,气温高,蒸发量大,土壤水分不能满足作物生长需要而造成的土壤干旱;另一种是因为温度高、风力大,相对湿度很低,空气十分干燥,土壤虽不缺水,但作物根系吸收的水分不能满足本身蒸腾的消耗,因而产生青枯,萎蔫等症状,通常称干热风为害。
涝灾:也有两种。一种是下雨时间长,河水猛涨,近河流的农田被大水淹没成灾;另一种是降雨强度大,土壤一时不能吸收,积水一时不能排出,土壤水分过多或洼地积水而形成灾害。
低温冷害:在作物生长季节内,由于温度降低(并不一定低于零度),致使作物处于当时生长发育阶段下限温度以下,引起生理活动受到障碍,严重时可使作物某些组织受到损害,称低温冷害。低温冷害又有延迟型冷害、障碍型冷害和延迟障碍混合型冷害。
冰雹:冰雹形成于具有剧烈对流运动的积雨云中。雹心形成后,在云中上下运动而增大。当冰粒大到一定重量,上升气流托不住时堕落地面。造成作物机械损伤或冻害。
霜与霜冻:这是两个不同的概念。霜:在降温时,如果空气的水汽达到饱合壮态,在低温影响下水汽直接凝华为冰晶,这种冻晶凝聚在植物及其他物体表面上,便是霜。
霜冻:当地面植物表面以及近地面空气层的温度,骤然下降至接近0℃或0℃以下,引起作物因体内结冰而造成的伤害死亡。这种短时间的低温称霜冻。由于霜冻的成因不同,可分为平流霜、辐射霜和平流辐射混合型霜。
东北地区,除以上五类主要气象灾害外,还有寡照、龙卷风等自然灾害。
二、灾害性天气的防御措施
灾害性天气的防御措施,是一个庞大的系统工程。就我们的条件和能力而言,只能在力所能及的范围内,采取一些工程的、栽培的防范措施。
1、对干旱的预防措施:一是要营造和完善农田防护林,改善田间小气候,减少风速,降低气温,增加相对湿度;二是要选择抗旱能力强的作物品种,如早熟品种,耐盐性品种;三是要加深耕层,狠抓适墒作业,早整地、整好地、春旱秋防;四是人工降雨,如采用高炮催雨等。
2、对暴雨和涝灾的防御:一是挖截流沟,特别是沿山地号,要截住山水,防止山水冲刷耕地;二是要挖好低洼地的排水沟,及时排除积水;三是平地洼地采取垅作,原则上不要在平地、洼地搞大田平播密植。
3、对冷害的预防措施:一是因地制宜,充分利用我省热量资源,尽量做到早种早收;二是扩大早熟高产品种面积,玉米、大豆严禁越区种植;三是加强农田基本建设,提高抗旱、排涝标准,使作物生长健壮,以增强其抗寒能力,减轻冷害;四是加强田间管理,如多锄多耥,增高地温,促进作物早熟;五是喷施磷肥、微肥促早熟。
中图分类号 P694 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)15-0257-01
按照灾害的形成原因分为人为灾害和自然灾害,自然灾害是指由自然界异常引起的灾害,自然灾害具有不可抗拒性,自然灾害主要包括地震、洪水、气象灾害和地质灾害等。在诸多自然灾害中,地质灾害危害程度较大,其发生率和对人的伤害程度仅在气象灾害之后。地质灾害是指与地质有关的各种人为或者自然灾害,主要包括塌陷、地裂缝、火山喷发、泥石流、崩塌以及滑坡等。我国不仅国土面积大,地形也较为复杂,约70%以上的国土为山地、丘陵以及高原,加上地质结构较为复杂,泥石流、塌陷以及滑坡等地质灾害频繁发生,严重危害了人民的生命财产安全。近年来,我国地质灾害的发生率逐年增加,对人们造成的危害也连年增长,是世界上地质灾害较为严重的国家之一。安庆市地处山区,地质灾害较为严重,多年来安庆市国土资源局山口国土资源所致力于地质灾害研究,并开展了多种地质灾害防治措施,且取得了显著成果。现将地质灾害形成原因及防治措施总结如下,以期能为广大工作者提供帮助。
1 地质灾害主要类型及形成原因
1.1 滑坡
滑坡是指斜坡上的部分土体在人为和自然因素的影响下,然后在重力的作用下沿着某一界面向下运动的一种现象。滑坡的形成主要是因为斜坡土体和岩体的岩性较弱,在水或者其他外力的作用下,使该斜面上岩土体的平衡受到破坏,进而发生滑坡的现象,滑坡体通常都有一个联通的滑动面和临空面,再加上斜体总下滑力大于总抗滑力,因此导致了滑坡的形成。滑坡多发生在山地、丘陵和河谷单独的地貌内。滑坡的发生不仅受到斜体底层岩性和地形地貌的影响,也受到水文地质条件、地质构造以及人为因素等影响,其中水的作用和地壳内部运动也是诱发滑坡发生的重要因素。有研究表明,滑坡中有90%以上与水的作用相关,且随着水进入斜体岩体或土体后,不仅增加了岩土的重量,也对岩体和土体进行了软化,同时对覆盖岩体也产生了一定的作用,进而导致滑坡的发生。因此,高强度或长时间降雨常诱发滑坡,火山喷发、地震等地壳震动也会诱发滑坡。
1.2 崩塌
崩塌是指陆地上的岩体或者土体在重力或其他外力的作用下,发生向下崩落的地质现象,根据崩塌地质的组成分为岩崩和土崩。崩塌的发生受地形地貌条件、岩性条件以及地质构造等条件的影响,崩塌多发生在斜度大的斜坡或者悬崖上,崩塌一般发生在坡度>50°的斜坡上,且坡度越大越容易发生崩塌。此外,崩塌的发生也受到其他因素的影响,如冬季与夏季、白天与黑夜之间的温度差导致岩石发生风化;地表水对岩体或者土体不断地冲刷、溶解等导致岩体或者土体的质地变得松软,或者水分浸入到山体内部,增大了山体内部水的压力,进而形成崩塌;人类不正当的工程建设和强烈的地震也会破坏山体的平衡导致崩塌的发生。根据崩塌落体的体积可以分为特大崩塌、大型崩塌、中型崩塌以及小型崩塌4类。安徽省皖南山区在梅雨季节由于降雨量大、地貌高差大、构造运动频繁等特点,是崩塌高发地带。
1.3 泥石流
泥石流是山区特有的一种地质灾害,它是指由于强降水或者其他原因导致在地形险峻的山区或沟壑内发生携有泥沙、水以及石块的一种山体滑坡。泥石流具有时间短、发生土壤以及破坏力强等特点,对人们的财产危害较大。根据泥石流中固体的含量将其分为稀性泥石流(含有10%~40%的固体物质)和黏性泥石流(含有40%~60%的固体物质)。泥石流的发生具有一定的特殊性,其发生需要同时满足以下3个条件:一是地形地貌条件,泥石流一般发生在丛林密布、地形陡峭、地质复杂、沟纵坡相对高程大以及山谷形成容易发生泥沙和水流汇集的地貌,泥石流的发生一般分为形成区、流通区以及沉积区;二是发生区要有充足的松散物来源,如滑坡、崩塌等不良地质的发育以及人类不合理的工程活动等;三是泥石流的发生需要大量的水分,所以泥石流多发生在强降雨、暴雨、洪水以及冰雪融水等情况下。
1.4 地面沉降和地面塌陷
地面沉降是指在各种因素的作用下,地层发生变形,导致地表水平面标高降低的现象,地面塌陷多表现为松散土层中发生的突发性断裂陷落。地面塌陷的发生多是受到人为因素和自然因素的影响,主要表现为表岩体或者土体向地面下方塌陷,形成塌陷坑的一种现象,其中城市附近地下水的过度开采是造成地面沉降和地面塌陷的主要原因。如果在一个区域过度抽取地下水,在取水点周边一定范围内会形成沉降漏斗现象,随后出现压密现象,继而导致地面沉降或地面塌陷。
2 地质灾害的防治措施
应该认真贯彻并执行“以防为主,防治结合,群策群防”的方针,并严格实施以下措施:一是加强领导、落实责任,地质灾害防治工作是关系到人民生命财产安全的大事,各级领导应该重视地质灾害防治工作,并成立预防地质灾害工作小组,建立健全地质灾害防治管理体系和监测预报网络,落实地质灾害群策群防责任制,安排预防地质灾害值班表,做到任务到人,责任到人[1]。二是广泛宣传,提高全民防灾意识,利用科普画廊、宣传栏、公开栏等社区文化宣传阵地,广泛宣传《地质灾害防治条例》及地质灾害防治知识,提高广大人民的防灾救灾意识和自救、互救能力[2]。三是加强动态监测和险情巡查,做好预警预报,在汛前,对辖区内的地质灾害(隐患)点进行一次检查,当天气情况发生变化时,立即将相关信息通知到辖区各有关单位、企业、地灾监测人和受威胁的群众,并做好有关防灾减灾工作[3]。四是建立完善并严格执行汛期值班和灾情速报制度,由于地质灾害具有突发性等特点,因此应该做好应急抢险救灾工作,各辖区企、事业单位要严格实行值班报告制度,及时上报值班电话和值班人员表,以便在灾害发生后能在第一时间知悉灾害情况,确保上报下达、传递到位,一旦发现地质灾害险情,要按照分工要求,立即协调有关单位,做好应急和抢险救灾工作,采取有效措施,防止灾情进一步扩大,力争最大限度减少损失[4]。
3 参考文献
[1] 薛丁炜,刘海涛,李婧,等.地裂缝地质灾害成因分析及防治措施[J].西部探矿工程,2013,25(3):93-94.
中图分类号:P694 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)15-0134-02
随着工程项目的逐年增多,各种资源开发的力度逐渐加大,地球环境受到了极大的影响。尤其是在中国,虽然地大物博,物产丰富,但是面对频繁的地质工程建设,各种的自然资源也逐渐地呈现出匮乏的趋势,而且地质环境和生态环境都发生了变化。
1 岩土工程和地质灾害
岩土工程是一个土木工程中的一门学科。作为一门科学技术,其所涉及的领域包括有岩石和土地的研究和利用,以及对其进行科学性地整治或者合理地改造。在二十世纪末期,我国开设地质工程学学科,这也就意味着,中国地质勘探已经进入了新的研究领域,并展开研究。这一学科主要是针对地质工程的建设而展开的。从矿山工程的规划、实施,以至工程的竣工,包括工程运行的后期影响等等,整个的过程都会对于施工现场的地质现状产生各种影响。地质工程学所研究的,就是其中涉及与地质有关的问题,研究范畴涵盖岩土工程和地质灾害防治两个方面。
地质灾害,简称为“地灾”,即为由于地质环境的变化以及地质活动的异常而形成的不良地质现象。一旦地质灾害来临,其所发生的地质现象,爆发的威力,不仅会给环境带来极大的破坏作用,而且还危及到人类的生命财产安全。这其中形成地质灾害的因素主要包括自然因素和人为因素。当地质灾害是由于自然因素而引起的,使地质环境发生了变化,即为“第一环境问题”;如果由于是人类的活动而引起的地质环境破坏,则属于是人为灾害,即为“第二环境问题”。
人类要在地球上生存,环境是赖以维持生命的载体。对于自然因素所引发的灾害,人类是无法抗拒的,那么就需要采取必要的预防措施,以将灾害再来的损失减少到最低。而由于人类的活动而给环境带来了负面的影响而引发的自然灾害,则需要人类对自己的行为进行反省,并付诸实际。中国关于地质灾害的防治条例已经于2003年11月通过国务院常务会议,并且在2004年3月份开始正式实施。在“条例”中,对于地质灾害以明确的界定,即所谓的“地质灾害”,是一些在地质活动的影响下,而引发的诸如泥石流、滑坡以及地面出现裂缝或者是山体崩塌等的各种地质变化,这些地质作用主要是在自然因素或者是人为因素的影响下所形成的,其直接危及到了人类的生命财产安全。
从有关统计数据显示,近些年来,中国的自然灾害频发。在各种的自然灾害中,地质灾害的威力之大,其所造成的损失已经达到了20%~30%。着重研究岩土工程地质灾害的成因,采取必要的防止措施是非常必要的。
2 我国地质灾害的成因
我国幅员辽阔,在很多地区呈现出地质构造复杂多变的状况。加之全球生态环境不断地发生变化,导致了各种自然灾害发生。作为一个农民大国,中国在近些年来虽然社会经济呈现出快速发展的态势,但是,处于自然灾害易发地的经济水平普遍不是很高。各种自然灾害,包括山体崩塌、泥石流的破坏等等,使这样的地区成为了灾情严重的地区,并因此而导致越加贫困。
2.1 自然因素的存在
以四川省绵竹市为例,由于这里特殊的地理环境,成为了自然灾害发生的主要因素。
①地形地貌特点。从地理位置上来看,绵竹市处于四川盆地的西北部,这里四通八达,交通便利。作为一个水系丰富的地方,也成为了山洪暴发的危险之地。从地形特点上来看,绵竹市的地貌形态高差悬殊,西北部为山地区,山区的河谷的落差很大,非常的陡峭。山地区的支流也发源于这里,呈现出树枝状的分布特点。从地貌特点来看,这里呈现出高山、中山和低山,而且东南侧位平原。在平原的斜坡处的平原,都呈现出一级阶地冲洪积扇状。
②水文气候特点。在四川盆地中,绵竹市属于是亚热带季风性气候。这里四季分明,雨水充沛,春天赶海,消极多暴雨,洪涝贫乏,冬季连绵阴雨不断。
③地质环境特点。地质环境特点在西北部的山区体现得较为明显。断裂发育,褶皱多表现为方向多变的推覆体内部的次级褶皱,而且陡倾和平缓性并存,这里岩体破裂,而且各种裂隙已经呈现出来。
在这样的地质条件下,一旦有外界条件的刺激,就很容易形成自然灾害。
2.2 人为因素的影响
在所有的地质灾害中,超过一半以上都与人为因素有关。乱砍乱伐、矿产资源的不合理开发等等,都是造成地质灾害的主要原因。
在山区地带,如果大面积毁林,并且大量地向自然界索取资源,就会在进行大量的开发利用之后,特别是矿山的开采,不但使植被遭到了破坏,而且生态环境受到了严重的影响。产生出来的大量矿渣和废土被倾倒与河流当中,一旦造成河道的淤积,那么,如果气候变化导致河水流量猛增,泥石流灾害就很有可能会形成。
山区地带出现地震,是造成滑坡的重要因素。随着地震的发生,各种地质灾害都会出现,而且多处频发。经历了地震之后,也会留下灾害的隐患。加之外界因素的刺激,一些较为地质较为脆弱的地带成为了灾害多发地。而这些地方,也成为了做好防止措施的重点地区。
3 地质灾害的防治
发生地质灾害,要具备一定的条件,要具有受灾体,也要具有灾害体。那么,灾害多发地进行灾害防治,也要首先从这两个方面考虑。为了将灾害的活动降到最低的程度,要将可能性的灾害源消除,或者采取必要的措施,将灾害体活动的能量降低,以使灾害活动所发挥的能力减弱。我们都知道,自然灾害一旦发生,是不可抗拒的。那么,如果有受灾体存在,就需要采取必要的防治措施,使受灾体提高防御能力,尽量避免遭到破坏。
①地质灾害勘察。鉴于地质灾害的发生,与地质状况存在着直接的关系,那么就需要对灾害多发地的地质勘测工作加大力度。成立专门的勘察小组和调查小组,对于地质灾害的发育状况进行调查,请有关专家进行分析,从地质的特点到其形成的原因,以及其可能造成的灾害程度,都要进行评估,并定期地深入现场进行观察。
②保护和治理区域自然环境。对于灾害频发地,可以采取积极的措施,调动各种力量进行自然保护。将这些地区的自然环境得以改善,在生态平衡的条件下,就会将地质灾害发生的频率降低。
③建立灾害预警系统。现在已经进入到信息时代,利用信息技术建立灾害预警系统,更为有利于灾害的防止。将跟踪技术应用到其中,建立灾情档案以及防止数据库,一旦有相关的异常状况发生,就会迅速地将信息出去,从而得到多方的支持。灾情预警系统作为动态的系统平台,可以为有关人员之间的交流与合作提供了便利,从而提高了灾情防治水平。
4 结 语
综上所述,地质灾害的发生,与地理环境、地质构造以及当地的气候环境特点都存在着直接的关系。而人为因素的影响,在其中起到了重要的作用。特别是一些工程类活动,加剧了地质灾害发生的几率。采取必要的防治措施,并利用高科技手段,将地质灾害防治工作带入了新的研究领域。
参考文献:
[1] 彭小建,程伟,陈小丽.谈谈地质灾害形成的原因及防治措施――以四川省绵竹市为例[J].城市建设,2013,(4).
2 让学生明白诱发自然灾害的种种因素,揭示自然灾害的诱发机制和发生规律,明确自然灾害的特点和危害,寻求防灾减灾的方法、措施。
教学重点:
使学生明白洪水自然灾害的形成原因及预防措施。
教学处理:
通过合理运用图片、文字等资料突破本节的重难点。
布置学生多方面收集有关我国的主要自然灾害的种类、成因、危害及防护措施等材料,便于在课堂的探究活动中使用。
教学过程:
[由图导入]教师出示1998年我国百年不遇的洪水图片资料,接着让学生思考问题:我国洪灾频发的原因是什么?我们应该采取哪些应对措施?
[引发思考]1 通过了解,你们知道什么是自然灾害?
2 通常自然灾害都包括哪些?
教师讲述:自然灾害,是指在自然界发生的、对人类生命和财产构成危害的事件,需要注意一是在自然界发生的,二是对人类生命和财产造成危害。
[课堂训练]略。
[教师说明]认识洪水和洪灾。
洪水:是河流水位超过河滩地面出现的溢流现象的统称。
洪灾:洪水溢出或者冲垮河岸、湖岸,对人类生产和生活带来损害,形成洪灾。
洪水的危害:有直接损失和间接损失。
洪水致灾的两个基本环节:洪水的形成、对人类造成损害。
[板书]成因 洪水形成 损害
洪水的成因分自然原因和人为原因。
[课件演示]PPI展示图片、文字资料,学生讨论得出洪水形成的自然和人为原因
1 文字材料:长江流域自6月11日进入梅雨期后,各地暴雨频繁。7月份暴雨、大暴雨、特大暴雨出现的次数最多。长江进入主汛期后,上游和中下游同时出现降雨,洪水并发,洪水量激增。
2 出示图片:长江流域水系简图、四川地震堰塞湖。
[教师总结]洪水形成的自然原因:强降水;冰凌、滑坡、泥石流堵塞河道;堤坝溃决(“千里之堤,溃于蚁穴”、炸毁黄河花园口大堤……);还与流域的汇水速度和排水速度有关。
影响排水速度快慢的因素有:地面坡度、土壤含水率、植被覆盖率等。
影响流域排水速度快慢的因素有:河道的顺直程度、通畅程度、纵向坡度等。(通过实例启发学生思考得出结论。)
“把庄稼种到山顶上,把水稻栽进湖中央”导出洪水形成的人为原因――破坏植被、围湖造田。
占据河道的建筑物降低河道排水速度,也会形成洪水。
过渡:洪水形成是不是就一定形成洪灾?
发生在无人区的洪水不能形成洪灾。
洪水造成的损失不仅和洪水的大小相关,还与人口和经济有关,人口越密集、经济越发达,损失越严重。
[小组讨论]针对洪灾的形成原因,我们又该采取哪些防治措施呢?
[课堂总结]通过本课的学习探究,我们初步了解了自然灾害的概念和类型,理解洪灾的成因和防治措施。
[实践与探索]学生根据上述分析洪灾的方法,探索寒潮、台风等自然灾害的成因、危害及防治措施。
[板书设计]
[课后作业]向父母长辈咨询,当地有没有发生过洪灾,多发生在什么时候?灾情怎么样?近些年来为什么没有发生过洪灾?
中图分类号:P642 文献标识码:A
泥石流是常见地质灾害,对人民生命财产有巨大危害,为加强对泥石流的控制和防治,从上个世纪五十年代开始,我国就开始对泥石流的防治措施进行研究,目前对于泥石流的防治形成了以预防为主、防治为辅的局面,加强泥石流的防治措施的研究,对我国泥石流的防治工作具有重要指导意义。目前我国泥石流的防治主要有预防、预警预报及治理三大类措施。预防指在对泥石流进行预测的基础上采取相应的措施对泥石流进行绕避和预防的措施,预警预报指的是通过各种通信手段,对泥石流危害进行预报,对人群进行疏散,最大限度减少伤亡的措施。对泥石流的治理则是针对泥石流灾害进行直接治理过程。
一、泥石流的监测和预警
泥石流的监测以及预警,是泥石流防治的一个重要措施,随着科学技术的不断发展,各种先进技术在泥石流防治工作中的应用逐渐加深,大大提高了泥石流的监测以及预警水平,对泥石流危害有很好的控制。在泥石流的监测和预警过程中,一般会对线状交通的干线以及点状的重要工程、基础设施等位置进行监测以及预警预报,这些地方是泥石流灾害影响最为严重的地区,加强对这些地区的预警防护,有助于该地区的泥石流危害的控制,将损失降到最低。采用监测以及预警的方式进行控制,比较典型的是长江上游水土流失重点防治区滑坡泥石流预警系统。长江沿岸尤其是上游地区,泥石流灾害分布比较集中,危害也十分严重。长江上游水土流失重点防治区滑坡泥石流预警系统的建立,对于泥石流灾害的预测以及预防具有十分重要的意义。这个系统从上世纪九十年代建立并且投入使用开始,涉及的范围越来越广,监控规模越来越大,加上各种先进技术的逐渐应用,对该地区的泥石流的防护工作带来了促进作用。
二、工程防治
泥石流的工程防治措施可以分为很多种,比如跨越工程、穿过工程、排导工程等。其中,跨越工程指的是在泥石流常发地区修建桥梁、涵洞等基础设施,从泥石流沟的上方跨越通过,让泥石流的排泄工作在各种基础上设施的底部进行,实现避开泥石流的目的。防护工程指的是在泥石流常发地区,对一些基础设施,如桥梁、隧道、路基等工程设施进行一定的防护,建设防护建筑物,用来抵御泥石流的冲击和侵害。常见的防护工程类型有护坡、挡墙、顺坝等。排导工程指的是通过对泥石流的流势进行引导,通过增大排泄能力的一种泥石流的防治方式。通过相应的设计,使得泥石流能够按照设计的意图进行顺利排泄,最终降低泥石流的危害。泥石流的排导工程种类包括很多,比如导流堤、急流槽、束流堤等。拦挡工程指的是利用一些固体物质对泥石流进行阻挡的方式, 以削弱泥石流的流量、下泄的总量以及能量,从而降低泥石流的危害程度。常见的拦挡工程有拦渣坝、储淤场、截洪工程等。
工程治理是泥石流防治过程中的一种常见的治理方式,是种综合治理的措施,这种方法有工期短、效益明显的优点,同时具备一定缺点,如工程一旦超过使用年限,会导致工程失效,甚至出现工程受损的现象,反而会加重泥石流的影响以及危害程度。同时,工程防治措施的投资比较大、费用也较高,不是经济性的措施。
三、生物防治
形成泥石流的一个重要原因是水土流失,而水土流失的一个重要原因是缺少植被或者植被被严重破坏,从而形成了恶性循环的现象。因此在泥石流的防治过程中,加强生物防治措施的应用,对于泥石流的防治具有十分重要的意义。生物治理指的是对于泥石流常发地区进行植树造林、封山育林,根据当地的实际情况进行森林的涵养,加强水土保持林、工程防护林、经济林等植被的种植与建设。以提高泥石流常发地区的森林覆盖率,并且使得当地的生态环境得到恢复,达到“土蓄水、水养树、树固土”的目的,降低泥石流的发生频率。生物防治措施与工程防治措施相比较而言,具有其特征,比如投资较少、效益比较高、风险比较小、防治的作用具有可持续性、对自然环境有一定的改善作用。这种防治方式成为当前泥石流防治过程中的一种常见方式,但同时生物防治措施也具有一定的缺点,比如森林的生长周期比较长、管护工作比较复杂等。但是生物防治措施可以说是泥石流防治的一种根本方法。在具体的防治过程中,可以加强生物防治和工程防治相结合的方式,在泥石流治理的前期采用工程防治措施,在治理的后期采用生物措施进行防治,可以有效地延长工程防治措施的年限,促进两种防治措施的作用有效地发挥。
四、综合治理
第一,对泥石流地区进行全面治理。这种治理措施对于泥石流地区而言是一种有效的方式,加强全面治理,有助于对各种泥石流诱发问题进行控制,运用这种方式进行泥石流治理的地区有很多,比如四川黑沙河、甘肃南小河等地区的治理就是采用这种方式进行治理的。这种治理方式是在泥石流沟内,采用工程以及生物防治措施,对各种生态资源进行综合治理的措施,适用于全流域的泥石流活动比较频繁、居民较多、条件较复杂、耕地范围较广地区。第二,以治水为主的管理模式。这种管理模式主要是采取引水、蓄水、截水等工程措施,对泥石流灾害进行综合防治,这种防治措施适用于水动力起主导作用的稀性泥石流沟。第三,以治土为主。这种治理措施主要适用于土力类黏性泥石流沟,也可以用于一些蓄水工程引起的稀性泥石流沟。第四,以排导为主的治理方式,这种治理方式能暂时消除或者减轻泥石流的灾害,并不能对泥石流进行有效控制。第五,以生态工程为主的治理方式。这种治理方式适用于坡度比较平缓、滑坡较少等地区。
结语
泥石流是对人们生命财产安全带来严重威胁的自然灾害,对泥石流的防治工作,从上世纪开始我国就已经开始研究,目前形成了以防治为主、治理为辅的防治模式,在泥石流的治理过程中,要加强生物治理措施的应用,对泥石流灾害进行根治。
天然林比较抗雨雪冰冻灾害,人工林较易受雨雪冰冻灾害,特别是人工纯林受灾最为严重,经济损失也大。过去营造的速生丰产林绝大多数为杉木纯林,初植密度过大,抚育间伐不及时,树木为争夺阳光其高生长较快,冠幅较小,形成高、径、冠比例失调,稍部木质化程度低,当树冠积雪达到一定重量时,林木之间由于互相挤压,易形成大面积倒伏和折梢。毛竹纯林未实施钩稍,枝叉过多滞雪量过大,造成毛竹爆裂和翻桩。
调查发现阔叶树比较抗雨雪冰冻灾害,特别是落叶阔叶树,针叶树和一些常绿阔叶树易受雨雪冰冻灾害。人工林受灾严重,一个重要的原因就是未能按适地适树的原则科学地选择造林树种。选择树种时,只重视树种的经济性能,忽视了树种是否与造林地环境条件相适应,其中重要的一项就是气象条件是否适合,忽视了树种的抗气象灾害能力,没有足够重视树种的形态特征、生态学和生物学特性在抗雨雪冰冻方面的特点,偏面追求营造经济价值高的速生树种,例如在海拔800米左右的阴坡或迎风面营造大面积的杉木纯林,极易造成冰雪灾害。
从调查情况来看,混交林抗雨雪冰冻灾害能力强,而人工纯林易受雨雪冰冻灾害,特别是针叶纯林,很容易遭受雨雪冰冻灾害,落叶常绿阔叶混交林和针阔混交、竹阔混交林则抗灾能力很强。
森林经营状况好,经营水平高,林分质量高的健康林分抗冰雪灾害;而经营不好,林分质量差的林分,无论是人工林还是天然林,由于林分密度过大,林木长势较弱,冠幅较小,木质化程度低,高径比严重失调,极易造成折
梢、折断和倒伏。
2林木病虫鼠害的防治
森林病虫鼠的防治工作,以突出营林措施和生物防治措施为主,坚持“预防为主,科学防控,依法治理,促进健康”的方针,坚持因地制宜,充分运用生物、物理、天敌等相辅相成的系统防治措施,防止环境污染,大力提倡防治无公害防治措施,把森林,病虫鼠害控制在不成灾的水平,以达到保护环境和促进林木速生丰产的目的。
2.1做好森林病虫鼠害调查。认真地调查森林病虫鼠害,以便掌握森林病虫鼠害种类组成及种群动态及发生发展趋势、森林病虫的变化情况,探讨其发生发展规律,为科学准确的森林病虫害的预测预报、防治措施的制定以及天敌的利用提供科学依据。同时及时认真做好森林病虫鼠的种类、数量、分布、林木被害程度的分析。
2.2抓住科学、合理、有效防治措施。根据林木生长状况、危害程度及症状,正确鉴定森林病虫种类,掌握其生物特性及在不同环境中的生长规律,抓住最佳防治时机,制定科学合理的综合有效的防治措施,以达到最佳治理效果。同时把森林病虫鼠害造成的经济损失降到最低。
2.3物理机械防治法。人为进行捕杀、阻隔、诱杀、高温处理及应用遥感等新技术进行防治称为物理机械防治,这种措施具有不污染环境,不伤害天敌,便于开展群众性工作等特点;但此种措施工效低、费工、局限大,应根据规律及劳力情况具体掌握。
2.4天敌防治法。结合其他防治措施,利用自然界中天敌昆虫病原微生物、线虫、蜘蛛、食虫鸟以及其它食虫动物等有益生物来控制病虫害。此措施对维持生态平衡,对森林病虫害有长期抑制作用。对建设人与自然和谐社会具有重要战略意义。
2.5生物及仿生物药剂防治森林病虫鼠。建设人与自然的和谐发展,避免化学防治带来的环境污染,大力提倡无公害防治。防治时选择生物药剂和仿生药剂进行森林病虫鼠的除治,是实现林业生态文明的重要步骤。
3林木的防灾减灾措施分析
自然灾害不可避免,人类能够做的只是如何利用自然为人类造福,一是加强科学预测提前预警做好防范措施,将灾害降低到最低程度,二是科学营造林,这是防灾减灾重要措施之一。
受灾林地清理包括受灾林木清理和造林与更新方案。要遵循林业自然规律和经济规律,坚持因地制宜、因害设防,突出重点、破解难点、分类实施,不搞一刀切,注重林木清理与科学经营、自然恢复与人工恢复相结合,扎实推进林业灾后恢复重建。清理林地不能随意清除现有植被,要强调现有植被和目的树种的保护和利用,对断梢严重林分,针叶树仍有5-6盘枝条的或阔叶树潜伏芽萌发能力较强的树种,以及每亩有50-60株正常树木的林分不宜全面伐除,应只清除折断和翻桩树木,以防止造成人为对生态环境破坏。同时应及时补植与立地条件和环境相适应的树种,以利于形成异龄复层林早日发挥生态功能。对折断倒伏严重无培育前途的林分应及时全部伐除及时更新造林。
应遵循适地适树原则选择造林树种,本次灾害程度严重的林分多数未能遵循这一原则,如海拔800米以上迎风面营造杉木和毛竹纯林,同时应重视选用乡土树种,并充分掌握乡土树种的适地性。
调查发现,片林受灾程度大于行道林及孤立木,密植片林大于疏植片林。可见合理的林分密度,既是提高林分生产力的需要,也是防灾的需要。林分初植密度过大,虽可提前郁闭,但树势弱,木质化程度低,冠、径、根系生长比例失调,抗灾能力差。
进行合理的树种混交搭配,尽量避免营造纯林。混交林不仅能够提高防雨雪冰冻灾害能力,还能有效提高防病虫害、防火功能。营造混交林要做到针阔、乔灌、落叶常绿的有机搭配。其次要强调栽植点的配置方式,提倡采用三角形或梅花型方式,使林木形成较均匀树冠。本次灾害中,林缘、沟边等边际林木倒伏或腰折主因就是树木偏冠,雪压承载力不匀所至。并大力提倡营造异龄复层林,提高林分稳定性。
积极推行“近自然”森林经营方法,对现有林分,尤其是残次、低产低效天然林,要引入现代林业生态学理念,遵循森林生物群落演替规律,减少人为干预,发挥森林自身生态功能,采取补植、封育、定向培育、天然或人工促进天然萌芽更新等森林经营技术措施,引导和促进林地向异龄林,复层林、混交林方向发展,形成稳定的,复杂的,更高级的森林生物群落,降低森林经营成本,提高经营效益,实现传统经营方式向现代林业可持续森林经营方向的转变。
一、营林工作建设要素及内容
1. 建设要素包括林业生态体系建设;林业产业体系建设;林业安全体系建设;林业基础建设。
2. 营林工作的内容
1)严把质量关,加强造林检查验收工作,加大迹地更新工作的力度,在以“质为先”为主题的实践活动中,组织造林质量“回头看”。
2)克服重造轻管思想,加强抚育管理当前造林工作存在重造轻管,抚育管理中存在重项目造林轻一般造林的现象,幼林抚育的投入不足,检查督促的力度不够。
3)搞好调查,建立迹地更新长效机制。各地要集中力量,对因采伐、火烧和病虫害形成的连片1公顷以上的迹地,进行全面调查,彻底摸清底数,建立迹地档案。
4)早动手,认真做好造林的规划和准备工作,造林的重点项目、迹地更新造林工作的规划要早作安排、早落实,同时,要积极向上争取项目。
5)充分发挥绿委作用,加强城镇周围山体绿化工作城镇山体绿化是提高城镇生态环境的重要措施,各地要充分发挥绿委的作用,把城镇周围山体绿化与全民义务植树工作结合起来,加快城镇绿化的步伐。
6)加快生态公益林补偿资金发放工作,加强生态公益林建设生态公益林补偿资金发放工作,事关林业部门和政府的信誉,社会的关注度很高,人大、政协已多次督查。
二、林木雨雪冰冻灾害的防治措施
林木受雨雪冰冻灾害,其受灾程度除与雨雪冰冻天气持续时间,海拔,地形地貌有关外,在上述相同的成灾环境条件下,森林经营水平,林分质量,林分健康状况、营林技术措施、造林树种选择等因子同灾害程度有着直接的关系。
天然林比较抗雨雪冰冻灾害,人工林较易受雨雪冰冻灾害,特别是人工纯林受灾最为严重,经济损失也大。过去营造的速生丰产林绝大多数为杉木纯林,初植密度过大,抚育间伐不及时,树木为争夺阳光其高生长较快,冠幅较小,形成高、径、冠比例失调,稍部木质化程度低,当树冠积雪达到一定重量时,林木之间由于互相挤压,易形成大面积倒伏和折梢。毛竹纯林未实施钩稍,枝叉过多滞雪量过大,造成毛竹爆裂和翻桩。
调查发现阔叶树比较抗雨雪冰冻灾害,特别是落叶阔叶树,针叶树和一些常绿阔叶树易受雨雪冰冻灾害。人工林受灾严重,一个重要的原因就是未能按适地适树的原则科学地选择造林树种。选择树种时,只重视树种的经济性能,忽视了树种是否与造林地环境条件相适应,其中重要的一项就是气象条件是否适合,忽视了树种的抗气象灾害能力,没有足够重视树种的形态特征、生态学和生物学特性在抗雨雪冰冻方面的特点,偏面追求营造经济价值高的速生树种,例如在海拔800米左右的阴坡或迎风面营造大面积的杉木纯林,极易造成冰雪灾害。
从调查情况来看,混交林抗雨雪冰冻灾害能力强,而人工纯林易受雨雪冰冻灾害,特别是针叶纯林,很容易遭受雨雪冰冻灾害,落叶常绿阔叶混交林和针阔混交、竹阔混交林则抗灾能力很强。
森林经营状况好,经营水平高,林分质量高的健康林分抗冰雪灾害;而经营不好,林分质量差的林分,无论是人工林还是天然林,由于林分密度过大,林木长势较弱,冠幅较小,木质化程度低,高径比严重失调,极易造成折梢、折断和倒伏。
三、林木病虫鼠害的防治
森林病虫鼠的防治工作,以突出营林措施和生物防治措施为主,坚持“预防为主,科学防控,依法治理,促进健康”的方针,坚持因地制宜,充分运用生物、物理、天敌等相辅相成的系统防治措施,防止环境污染,大力提倡防治无公害防治措施,把森林,病虫鼠害控制在不成灾的水平,以达到保护环境和促进林木速生丰产的目的。
1. 做好森林病虫鼠害调查。认真地调查森林病虫鼠害,以便掌握森林病虫鼠害种类组成及种群动态及发生发展趋势、森林病虫的变化情况,探讨其发生发展规律,为科学准确的森林病虫害的预测预报、防治措施的制定以及天敌的利用提供科学依据。同时及时认真做好森林病虫鼠的种类、数量、分布、林木被害程度的分析。
2. 抓住科学、合理、有效防治措施。根据林木生长状况、危害程度及症状,正确鉴定森林病虫种类,掌握其生物特性及在不同环境中的生长规律,抓住最佳防治时机,制定科学合理的综合有效的防治措施,以达到最佳治理效果。同时把森林病虫鼠害造成的经济损失降到最低。
3.物理机械防治法。人为进行捕杀、阻隔、诱杀、高温处理及应用遥感等新技术进行防治称为物理机械防治,这种措施具有不污染环境,不伤害天敌,便于开展群众性工作等特点;但此种措施工效低、费工、局限大,应根据规律及劳力情况具体掌握。
4. 天敌防治法。结合其他防治措施,利用自然界中天敌昆虫病原微生物、线虫、蜘蛛、食虫鸟以及其它食虫动物等有益生物来控制病虫害。此措施对维持生态平衡,对森林病虫害有长期抑制作用。对建设人与自然和谐社会具有重要战略意义。
5. 生物及仿生物药剂防治森林病虫鼠。建设人与自然的和谐发展,避免化学防治带来的环境污染,大力提倡无公害防治。防治时选择生物药剂和仿生药剂进行森林病虫鼠的除治,是实现林业生态文明的重要步骤。
四、林木的防灾减灾措施分析
中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:1.岩土工程与地质灾害的内涵我国的地质工程学产生于二十世纪八十年代末九十年代初,它是一门研究解决从规划到竣工以及工程运行后的全过程的与地质有关的工程问题的科学。工程系统中地质体和地质环境是其重要的组成部分,符合大系统工程学的特点,其中又分为岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,而地质灾害防治工程更能深刻的体现地质工程学的特点。岩土工程是指在工程建设中,涉及岩土体的开挖和加固;地质灾害防治工程是指人们的建设活动对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防治,其对地质生态环境的开发和管理,更加全面和科学。
地质灾害主要产生的原因有两种,一类是自然因素产生的;另一类是人为活动引起的,两者都对人们的生命财产安全造成危害,破坏了人类赖以生存的环境和资源。根据《地质灾害防治条例》规定,山体崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降等灾害都属于地质灾害[1]。
在我国主要以人为因素引发的地质灾害较多,而且根据有关资料显示,每年地质灾害造成的经济损失非常大,占自然灾害损失总额的四分之一。因此,要想减少地质灾害带来的经济损失,必须采取有效的防治措施,并且要尽量减少破坏生态环境的行为。
2.我国地质灾害的特征与危害 我国地质灾害呈现出种类多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失惨重格局,一方面因为我国处在一个地质构造复杂,地球生态多变的地理环境中,另一方面,我国是一个人口大国,也是农业大国,经济相对不发达,承灾能力不强。 第一环境问题和第二环境问题是地质灾害两大类,其中由自然因素引起的地质灾害是第一环境问题,即我们通常所说的自然灾害,它不以人类历史的发展为转移;由人为活动引发的地质灾害是第二环境问题,属于人为地质灾害。随着经济的快速发展,人类不合理的挖掘能源,从而增加了地质环境的压力,导致一半以上的地质灾害都是人为因素引起的。
2.1自然地质灾害分析 第一,滑坡。滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受到河流冲刷、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。 它的发生引发条件很多,像地震、开挖坡脚、劈山放炮、滥砍乱伐等,都会引发滑坡。其中江、河、湖的岸坡地带、地形高大的峡谷地区,地震带等地质构造之间以及暴雨多发地区都容易出现滑坡。第二,泥石流。泥石流是由于暴雨、冰川、积雪融化水等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,是一种高浓度的固体和液体的混合颗粒流。然而,不合理的开挖、不合理的弃土、弃渣、弃石以及滥伐乱垦等都会造成泥石流的发生[2]。 2.2人为地质灾害的危险性分析 在地质灾害中,人为进行建设的活动加剧了地质灾害的发生,而且其危害性远远大于自然状态下的地质灾害。其中,诱发速度快、诱发灾害面广、灾害损失巨大是人工诱发地质灾害的三大特点。例如,煤炭等矿产资源的大量开发,铁路、公路等工程建设的开挖,使得瓦斯爆炸、地面坍塌与沦陷、滑坡、泥石流等地质灾害常发。除此之外,人工滥伐森林资源,会造成土壤侵蚀、滑坡和泥石流等灾害,从而导致洪灾的加剧发生;人工爆破常常会诱发岩溶塌陷、滑坡等灾害的发生,还有可能引起连锁性的岩溶塌陷。(如图2.2)
图2.23.地质灾害防治技术创新研究3.1严格按照施工技术标准进行施工隐蔽性、复杂性、多样性是地质灾害防治工程的三大特点,其中抗滑桩体现了它的隐蔽性,抗滑桩加锚拉加挡板加冠梁体现了它的复杂性,防治滑坡可以采用桩,也可采用挡土墙体现了它的多样性,这些大多以地下工程施工为工艺特点。可见,地质灾害防治工程、地基与基础工程、岩土工程三者具有十分相近的工艺流程、施工工序,在地质灾害防治工程中可以借鉴采纳。其中,涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:
一、《滑坡防治工程设计与施工技术规范》,其主要针对地质灾害防治工程现行施工技术,为其提供一定的标准和规范。
二、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》,其主要为各类工业与民用以及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提供一定的参考。
三、《水电水利工程预应力锚索施工规范》,其主要为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提供一定的参考,从而使工程更加符合标准,提高工程质量。3.2制定一些有效的地质灾害防治措施首先,做好防治工程设计。在制定防治措施的时候,要根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性等特点进行有针对性的制定。主要表现为:一方面,根据灾害发生的原因来确定主要的防治途径,这样可以不断的积累经验,实现更好的防治;另一方面,根据地质灾害是否容易发生这一特点来确定防治目标,从而制定出防治工程的强度和工程量的大小。其次,制定出地质灾害防治的主要工程措施 。要根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业的规范以及《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,制定出切实可以的防治工程措施。
3.3有针对性的选择地质灾害防治措施 第一,工程防治措施 。防治地质灾害的最重要最核心的组成部分是工程防治措施,其适用条件和方式都比较广,便于实施。例如,对于大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,可以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,可以很好的解决这些土质滑坡问题;对于中型以及更大的滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施,在工程实施过程中,要不断提高质量,以减少灾害的再次发生。(如图3.3)
图3.3第二,生物防治措施 。生物防治措施言外之意就是利用植树造林,种草护坡以及合理耕牧等方式来减少地质灾害的发生。应用范围广、投资成本低,能够有效的促进生态平衡,较好的改善自然环境条件,防治作用持续时间长等是生物工程的特点,这一工程措施是比较科学和合理的,有利于可持续发展。但是它也有一定的局限性,需较长时间才能发挥其效益,这样就使得防治效果不是很理想。 第三,其它防治措施。在选择防治措施时,要根据地质灾害的特点和当地的自然经济条件进行选择性。例如,在泥石流、地面塌陷比较严重的地区,可以采取封山育林,退耕还林等防治措施,这些措施可以保持水土,减少灾害的发生和经济损失,更具有长远意义[3]。
第四,避让措施 。它包括雨天避让措施和搬迁避让措施。一方面,对灾害隐患点和变形斜坡,可以采取雨天临时避让措施,各镇根据该地的自然经济情况,在防灾预案的基础上编制安全转移预案,对于受到雨天威胁居民,可以将其进行转移,在转移过程中,首先要按照就近原则进行,其次还要确保转移地不受地质灾害和其他灾害的威胁的原则进行。另一方面,对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,其防治费用超过搬迁费用以及再建房仍然受地质灾害威胁的,这样的地区进行防治的成本就太高,可以采用搬迁避让措施,从而有效的解除了地质灾害的威胁。 4.结语 总而言之,岩土工程地质灾害的防治是一项长期的工作,任务非常的艰巨,道路也相当的漫长。地质灾害的危害性大,使得人力、物力损失严重。因此,要将新技术、新方法、新材料不断的引进地质灾害防治工程中,让其发挥很好的作用,使地质灾害防治措施和施工技术迈向新的台阶。
参考文献:
引言
工程开发建设在一定程度上会对自然环境产生影响,改变区域的地形地貌。受社会综合因素的影响,工程建设大都只追求经济利益的最大化而忽视对环境的保护。地质灾害不仅威胁人民生命财产的安全也给环境的整治带来很大的困难,因此疏于管理的工程建设活动对整体发展环境稳定造成较为严重的消极影响。为了保障工程建设与环境之间的平衡我们必须做好环境治理与保护工作,要积极采取措施费各类地质灾害问题进行科学防治,从而实现经济与自然环境的可持续发展。
1岩土工程与地质灾害的内涵
自改革开放以后,我国产生了一个新的学科——地质工程学。地质工程是研究人类工程活动与地质环境之间相互制约关系,主要研究如何获取地质环境条件,并分析研究人类工程活动与地质环境相互制约形式,进而研究认识、评价、改造和保护地质环境的一门科学。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。
地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。
2地质灾害的分类
我国地质灾害大致可分为两大类:一,由自然因素引发的地质环境问题,属于自然地质灾害;二,由人为活动引发的地质灾害,属于人为灾害。
3我国几种常见的地质灾害
由于我国地质结构复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,承灾能力弱,所以形成灾害种类多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重等。这些灾害还在显逐年增长的趋势。所以必须积极有效的做好地质灾害预防工作,采取有效的防治措施,避免和减轻地质灾害给人民生命财产带来损失,保护自然生态环境,促进社会主义经济建设的可持续发展。
3.1滑坡
滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。俗称“走山”、“垮山”、“地滑”、“土溜”等。
3.2泥石流
泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,它的面积、体积和流量都较大,而滑坡是经稀释土质山体小面积的区域,典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当的地形条件下,大量的水体浸透流水 山坡或沟床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。泥石流是一种灾害性的地质现象。通常泥石流爆发突然、来势凶猛,可携带巨大的石块。因其高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。
3.3地面塌陷
由于受到地震活动、降雨、地下采矿及大量抽排地下水等因素,土体和表岩在人为或者自然因素的作用下向下方塌陷,并会在地面形成塌陷坑的一种地质现象被称为地面塌陷。地面塌陷按形成原因大致可分为:一,自然塌陷,如暴雨塌陷、洪水塌陷、地震塌陷、重力塌陷等;二,人为塌陷,如坑道排水突水塌陷、采空区塌陷、抽汲岩溶地下水塌陷、水库蓄水或引水塌陷、振动或加载塌陷、地表水或污水下渗塌陷、多种成因复合塌陷等。
3.4崩塌
崩塌(崩落、垮塌或塌方)是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。产生在土体中者称土崩,产生在岩体中者称岩崩。规模巨大、涉及到山体者称山崩。大小不等、零乱无序的岩块(土块)呈锥状堆积在坡脚的堆积物,称崩积物,也可称为岩堆或倒石堆。
3.5地裂缝
“地裂缝” 地面裂缝的简称。是地表岩层、土体在自然因素(地壳活动、水的作用等)或人为因素(抽水、灌溉、开挖等)作用下,产生开裂,并在地面形成一定长度和宽度的裂缝的一种宏观地表破坏现象。有时地裂缝活动同地震活动有关,或为地震前兆现象之一,或为地震在地面的残留变形。后者又称地震裂缝。地裂缝常常直接影响城乡经济建设和群众生活。
3.6地面沉降
地面沉降有自然的地面沉降和人为的地面沉降。自然的地面沉降一种是在地表松散或半松散的沉积层在重力的作用;人为的地表沉降主要是大量抽取地下水,地基软弱夹层没有查清,软基处理不当或设计不合理所致。
4地质灾害防治措施
4.1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,对于常见的地质灾害的工程防治措施大致有:地下排水、刷方减重、支挡工程、滑带土质改良、遮挡、拦截、护墙护坡、削坡、畜引水工程、储淤工程、排导工程、清除填堵法、跨越法、强夯法、灌注法等。
4.2避让措施
(1)雨天避让措施。在暴雨天气采取临时避让措施。对于那些变形山坡比较多,容易引发泥石流等地质灾害的地区,要提前做好预防工作,下雨前做好搬迁准备,以便及时躲避,减少损失。
(2)搬迁避让措施。对一些地区地质灾害危险性大、危害性严重且相对治理防治费用超过搬迁费用或已经做出过防治措施仍多次受到损害或者再建房仍然受地质灾害威胁的,应采用搬迁避让措施,避开地质灾害多发地,尽量减少灾害的损失。
4.3生物防治
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。
4.4国家相关部门应加强监督管理,规范人类各种生产开采活动。据统计,人类活动造成地质灾害的发生的影响远大于正常自然灾害的影响。人为原因导致的地质灾害具有速度快、危害大且危害面积广的特征。因此,需提高人们对地质灾害严重性的认识,使人们具有强烈的预防防治地质灾害的意识。不要胡乱开采矿藏、大量抽取地下水、对坡脚进行切割,坚决杜绝对森林资源进行滥砍滥伐。
结束语:
综上所述,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。随着我国综合国力不断提高,科学技术不断创新,在地质灾害防治工程中新技术、新方法、新材料的应用也愈来愈广,地质灾害的防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。
参考文献:
〔文章编号〕 1004―0463(2014)11―0060―01
陇南是全国四大滑坡、泥石流多发区之一,同时位于我国地震频发的南北地震带上。近年来,陇南连续多次出现几十年甚至百年一遇的特大自然灾害。从2012年秋季学期开始,成县一中开展了“‘陇南自然灾害’校本课程开发与应用研究”省级课题研究。该校本课程的开发与实施,不仅有利于加深学生对选修模块五知识的理解,而且贯彻了“学习对生活有用的地理”的理念,提高了学生的防灾减灾意识。
一、开发构想
1.开发基础。开展灾害教育活动是减轻人类遭受自然灾害损失的重要手段。我校学生在学完选修五模块后,对自然灾害及防灾减灾知识已有一定的了解,加之对“成县地理”校本课程的学习,他们对家乡的自然环境也有了一定的认识,在亲身经历了多次自然灾害的情况下,其学习“乡土自然灾害与防治”知识的愿望非常强烈。学生的需求,开展灾害教育的紧迫性成为开发“陇南自然灾害”校本课程的强大动力和基础。
2.校本课程标准的制定。“陇南自然灾害”校本课程标准主要由“内容”和“活动建议”两部分组成。其中,内容包括:陇南自然灾害的特点、类型及分布;人类活动对陇南自然环境的影响;成县主要自然灾害的类型;陇南和成县在防灾减灾中取得的主要成就。活动建议包括:通过多种途径,收集各种资料,了解陇南及成县自然灾害类型与分布;列举当地发生的气象灾害和地质灾害各一例,分析陇南主要自然灾害的形成机制;实地参观学校或家乡附近的自然灾害现场和治理现场,初步了解自然灾害的成因、危害及治理措施;利用当地科普馆、气象局等校外地理课程资源,组织一次防灾、减灾科普教育活动;利用板报、展板等展示陇南减灾的成就和灾害防治措施;开展研究性学习,对近年来陇南发生的重大自然灾害的成因、危害及应对措施等进行初步探讨。
二、实施途径
1.课程实施前的师生准备。校本课程实施前,教师下发“陇南自然灾害”调查问卷,了解学生对陇南及成县自然灾害的关注程度与防灾减灾知识的掌握情况。参考人教版、中图版、湘教版等“自然灾害与防治”模块编写内容,收集资料,编写教材,制作多媒体课件,进行教学设计。学生在课前要做好以下准备:一是填写“陇南自然灾害”调查问卷,增强对陇南自然灾害与防治现状的了解;回顾选修模块五中的相关内容;撰写令自己印象最深、亲身经历的有关自然灾害的短文。二是以小组为单位,通过网络、报纸、书籍等收集陇南及成县自然灾害与防治资料。
2.合理开展课堂教学。“陇南自然灾害”校本课程主要采用“问题―阅读―课堂探究” 方式组织课堂教学。即先以问题引入新课,如,用“2013年陇南发生过哪些较大的气象灾害”引入“陇南主要气象灾害”这一学习内容。然后,引导学生阅读有关陇南某次重大自然灾害或防灾减灾成就的内容,师生共同归纳某种灾害的危害、时空分布特点或防灾减灾成就及应对措施。最后,开展课堂探究,组织学生思考、讨论。
3.实地参观考察。在“陇南自然灾害”校本课程实施过程中,我们充分发掘校外地理课程资源,带领学生走进大自然,组织学生参观成县防震减灾科普馆,考察5・12地震后陇南农村的变化,与受灾群众及灾害治理人员进行座谈。学生通过参观考察,亲身感受到自然灾害的危害,提高了学习这门课程的积极性和防灾减灾的意识。
中图分类号:TB
文献标识码:A
doi:10.19311/ki.16723198.2017.01.099
据历史资料考证,多年来,井陉矿区自然灾害频发,主要是干旱、风雹灾、水灾等自然灾害,地质灾害较为少见。井陉矿区概因井陉煤田的开采而设立,煤炭是矿区主要的经济命脉。近几年矿区虽未发生过大规模的地质灾害,但因煤炭开采形成的采空区、废渣矸石、山体不平衡等给矿区埋下了严重的地质灾害隐患。由于长期开采,造成大面积地下采空区,导致大范围地面塌陷,对矿区人民的生命、生产和生活造成了严峻的威胁。合理的地质灾害防治分区可以为矿区城市地质灾害的防治、管理和规划提供科学依据。
1自然地理及地质环境概况
1.1自然地理
井陉矿区位于河北省西部,属太行山中段东麓的低山地带,东距省会石家庄48km,西临山西省界,四周与井陉县接壤。全区地跨北纬38°01′~38°08′,东经113°58′~114°06′之间。辖区面积70.29km2,总人口为12万人。井陉矿区地处暖温带半湿润半干旱大陆性季风气候区,四季分明,年平均气温13℃。全区境内年平均降水量568.8mm,多集中在6月和9月之间。全区内无大型地表河流,南部有绵河和甘陶河,北部有小作河。
1.2地质环境
井陉矿区地形西高东低,是一个南北长约25km,东西宽约10km,三面环山,一面开阔的自然小盆地。盆地的底部地势低洼,地表水经横涧川流入绵河,北部和南部分别有小作河滩、荆蒲兰河滩,西侧为大合山和云凤山,东侧为青石岭山,形成了三山一丘、一洼、三河滩的地貌特征。盆地因燕山运动和喜马拉雅运动断层陷落而形成,周围被奥陶系石灰岩环绕,中间被第四系黄土覆盖。井陉矿区的地质构造形态是一个狭长的地堑。正断层、逆断层、褶曲及特殊的低角度层滑构造、岩浆岩侵入、陷落柱等相互切割和干扰,构成了本区的地质构造形态。
2地质灾害现状及成因分析
2.1地质灾害现状分析
据井陉矿区地质灾害情况的调查结果显示,全区各类地质灾害隐患点共19处,灾害类型有地面塌陷、地面沉降、滑坡、泥石流。全区内发现地面塌陷隐患点11处,地面沉降隐患点7处,其中红星煤矿蛤蟆山井、瑞丰煤业有限公司、贾庄煤矿山口矿井、原新王舍煤矿4处的隐患点既有地面塌陷隐患,又有地面沉降隐患,由此合计,全区地面塌陷、地面沉降隐患点共14处。全区内发现滑坡隐患点2处,泥石流隐患点3处,由于泥石流具有较强的隐蔽性和周期性,泥石流的隐患点应大于目前调查到的数量。综上分析,全区共19处地质灾害隐患点。大部分隐患点分布在采空区范围内,尤其是煤炭资源开采强烈的区域。地面塌陷、地面沉降隐患点居多,尤其是地面塌陷隐患点所涉及的村庄、企业单位数量最多,因此采空区地面塌陷也是井陉矿区主要的潜在地质灾害。
2.2地质灾害成因分析
2.2.1地面塌陷、地面沉降
井陉矿区采煤历史时间长,地下矿层(体)不同程度地被采空。采空区围岩原有的自然平衡状态受到破坏,应力重新分布。在达到新平衡状态的过程中,上覆岩层遭到破坏波及到地表,使地表产生垂直及水平变形,导致地表移动、开裂、沉降,因此造成地面塌陷、地面沉降及伴生地裂缝等地质环境问题。
2.2.2滑坡
煤炭开采是诱发矿区滑坡的主要决定因素。露天开采的边坡角、地质条件和地面塌陷都会引发滑坡。采空区形态和坡面控制着采空区地表斜坡岩体的运动,大范围的采空区,使上部岩层有效的支撑力减弱。受岩层性质、降雨和人类活动的影响,导致斜坡岩体沉裂和塌落,最后牵动岩体薄弱面,形成滑用妗
2.2.3泥石流
采煤形成的废石、煤矸石随意堆放,堆积量大,为泥石流的形成提供了大量固体物质来源。如遇汛期和强降水,地面塌陷、地面裂缝的程度加大,会进一步诱发泥石流的发生。
3地质灾害防治区划原则
(1)坚持“以人为本”原则,将受地质灾害严重威胁危害的居民点、村庄、生命线系统工程、公共服务设施较为集中的区域划为重点防治区,将人类活动相对较弱、居住较为分散的区域划为次重点区或一般防治区。
(2)地质灾害防治区划必须在野外地质调查的基础上,依据地质灾害的分布状况、变化趋势、危险程度及危险特征等,将地质灾害易发性强、危险性大的地段和发展趋势不稳定的区域,作为重要防治区。
(3)地质灾害防治区划应紧密结合当地经济和社会发展规划等,充分考虑经济、社会和环境综合效益,全面分析,划出不同类型的防治区。
4地质灾害防治区划
地质灾害的危险性和所在区域(地段)的重要程度是地质灾害防治区划须具备的两个条件。根据井陉矿区地质灾害易发性程度以及采空区、地质灾害隐患点数量的空间分布,兼顾地质环境条件,自然地理单元和乡镇辖区的完整性,结合区划原则,综合分析,将全区分为重点防治区、次重点防治区以及一般防治区。
4.1重点防治区
重点防治区为近期发生沉降塌陷的煤矿采空区和正在进行煤炭开采的区域。该区地质灾害隐患点13处,以地面塌陷、地面沉降为主,面积为7.74km2,占全区总面积的11%。该区人工开采活动较强烈,开采历史长达百年,地下采空区成面状和网状分布,历史上地面塌陷分布较密集,隐患突出,造成耕地损毁、道路破坏、水利设施废弃等。采空区塌陷对重要交通、工程、服务设施的破坏后果严重,潜在损失巨大。由于开采历史较长,地下采空区情况复杂,容易形成塌陷并伴生地裂缝。该区的重点防护对象包括区内村庄、社区、重要交通路线、厂矿、水利工程、电力设施等。
该区的防治措施以工程治理和搬迁避让为主。加强地质灾害的详细勘察,密切监测发展动态,做好防灾避灾措施;严格管理采矿活动,严禁滥采乱挖,对已造成的采空塌陷区采取治理措施,如平整土地,恢复耕地的使用;及时组织受地质灾害严重影响的居民搬迁避让;修理整治损害严重的交通干线,设置危险警示标志;将重点灾害防治区列入禁建区,进行规划控制。在综合治理的同时,保持区内地质环境和生态环境稳定。
4.2次重点防治区
次重点防治区为停采时间长久、稳定性较好的煤矿采空区和滑坡、泥石流发生相对集中区。该区地质灾害隐患点5处,以滑坡、泥石流为主,面积为10.81km2,占全区总面积的15.4%。区内地表主要为农田及林地,人类活动主要为地下采煤、石灰岩矿开采及沟谷中修造梯田等。该区经多年煤矿资源开采,资源趋于枯竭,原采空区基本趋于稳定。重点防护对象为区内厂矿、重要交通路线、水利工程、电力设施等。
该区的防治措施以工程治理和生物工程为主。加强地质环境的监测整治,规范开采行为,对采煤矿的开采界线进行严格审批和检查,采取留设矿柱和回填采空区方式防止地面塌陷的发生;对已造成采空区塌陷的地区应采取工程治理,尽量减少人为工程活动对地形的扰动破坏;加强地面塌陷的专业监测,滑坡、泥石流实行群测群防,加强地质灾害隐患雨季的排查力度。
4.3一般防治区
一般防治区为矿区周边地形起伏较大的山地和丘陵地区。该区存在滑坡和泥石流等地质灾害隐患,面积为21.07km2,占全区总面积的30%。防护对象为范围内的道路沿线和风景旅游区、林地。该区的防治措施以监测、生物工程为主。全面开展地质灾害排查、核查、监测,及时发现隐患;加强农田基本建设,改善生活环境;永久性建筑避开危险地段,实施生物工程和工程治理相结合的措施。
5总结
地质灾害防治是确保矿业城市安全的有效措施。地质灾害防治区划是正确制定防灾减灾策略的前提和基础,是地质灾害防治的必要环节。井陉矿区地质灾害防治区划是有针对性、主次分明的对可能发生地质灾害的区域进行有效管理,从而达到更好预防地质灾害的目的。在城市安全关注度日益提升的情况下,采取综合措施对矿区地质灾害防治已迫在眉睫,展望未来,还需要完善各级法律法规,建立地质灾害信息系统、预警系统、应急系统,提高治理技术水平,加大防治资金的投入等,更需要矿区人民的共同努力,积极做好防治与整治措施,共同建设矿区美丽家园。
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【摘要】地质灾害一直都是地质研究的重点问题之一,它不仅涉及到人类的生命、财产安全,同时对于自然环境而言同样重要,例如过度开采等人为活动,会导致滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、塌陷等现象。本文重点论述了滑坡、 崩塌、泥石流、 地面沉降与塌陷几种主要地质灾害的影响因素和防治措施。
关键词 地质灾害;防治措施;环境地质
0引言
随着世界人口密度的增大,土地的过度使用,植物的大量破坏等,各种自然灾害频发。特别是随着城市发展建设,人造工程越来越多和工程规模的日益增大会对自然环境的改造和影响也越来越大, 如边坡的变陡会造成山体滑坡、 崩塌和泥石流的发生, 过度开采地下水和矿藏会造成地面沉降、 地裂缝和塌陷等。
1)地形因素
随着世界人口密度的增大,土地的过度使用,植物的大量破坏等,各种自然灾害频发。,我国地形以西高东低,地形分为三大台阶,东部、西部、青藏高原三个方向为三大台阶,东部台阶多为平原地区,沉降是常见的灾害,上海、宁波等东部城市,沉降都有不程度的出现。而第二台阶西部地区主要是以山划分,从大兴安岭到雪峰山为界,这里比较容易发生滑坡、泥石流,而第三台阶的青藏高原则是滑坡的高发地,泥石流也是频繁发生。
2)地质因素主要包括地质构造和岩性两个方面
断层与节理发育地带, 容易形成滑坡, 这是因为断层与节理使完整的岩体破碎, 使岩体强度降低。再加上节理面、断层面、层理面通过各种运动之后,很容易产生滑动面或者是切割面,在这种情况下,山体滑动,或者推移,山体滑坡成为必然,再加上自然天气的破坏,例如暴雨,滑坡加剧泥石流就会出现。
3)气象因素
随着地质灾害频繁发生,我国对于地质灾害也越来越重视,专门在中央电视台综合频道把天气和地质灾害的预报同时进行,这样的预报方式被称之为“地质灾害气象等级预报”,足见两者之间的关系十分密切。通常来说,地质灾害隐患点多为地形及地质极易产生地质灾害的地方。特别是在恶劣的自然天气面前,地质灾害发生越来越多。
4)人类工程活动对地质灾害影响
随着国民经济的飞速发展,各类人为的工程项目越来越多,例如、公路、桥梁、房屋等等不仅占据了大量的空间,同时也破坏了植被。大自然的平衡也在不自觉的情况下受到破坏,从而各种山体滑坡,泥石流,水土流失等现象频繁发生,这些的主因完全是因为人为工程过多而造成的。
当然,植被本身也是造成地质灾害的原因之一,当植被处于茂盛时期,根颈与泥土紧密结合,泥石流等现象很少会发生,一旦植被被破坏那么泥土本身稀松,泥石流就有可能会发生,为此,为了减少地质灾害,对于植被的研究也应该引起重视。
1主要地质灾害及其防治措施
地质灾害不仅危害到国家的财产安全,同时也是危害人民生命财产安全的致命灾害,为此,对于地质灾害问题,不仅要加以重视,同时更应该做到提前预防,出现灾害要及时治理,从而减少灾害对人民生活带来诸多不便。
1.1滑坡
1.1.1影响斜坡稳定性的因素
影响斜坡稳定性的因素十分复杂, 但可分为两大类: 一类为主导因素, 是长期起作用的因素, 其中有岩土体类型和性质, 地质构造和岩土体结构、 分化作用、 地下水活动等。另一类为触发因素, 是临时起作用的因素, 如地震、 洪水、 暴雨、 人类工程活动等。
1.1.2滑坡的防治措施
1)支档工程:它是防治滑坡最主要的一种工程措施, 它可以改善斜坡的力学平衡条件, 以达到抵抗其变形破坏的目的。常用的措施有锚固、 挡墙、 抗滑桩和支撑等。
2)排水:地表水和地下水丰富的时期,特别容易渗到坡体,当渗到滑动面时,抗滑力大幅下降,滑坡也会随之出现,在坡顶开挖排水沟, 特别是在斜坡变形区四周开挖排水沟, 拦截地表水入渗, 排水沟应用片石或混凝土砌置。其它排水措施还有地下廊道等。
3)削减及反压:减载主要是将较陡的边坡变缓或将滑坡体后缘的岩土体削去一部分, 以达到减少下滑力的目的, 反压是将削减下来的岩土体堆积在坡脚阻滑部位, 减载与反压往往配合运用, 使之既降低下滑力, 又增加阻滑力的良好效果。
1.2崩塌
崩塌现象主要是因为岩土体拉裂面被破坏,从而与母体分离而产生位移、坠落等。造成崩塌的原因:地形是造成崩塌的主因,存在高陡临空面的斜坡易产生崩塌地质灾害。地形切割越强烈,崩塌现象越频繁。风化是造成崩塌的第二大主因,风化会造成裂隙加大,对于崩塌起助推作用。当然,崩塌同时也因为水压、采矿、暴雨等自然灾害及人为破坏而引起崩塌现象。
崩塌是一种毫无预警的自然地质灾害现象,为了更好的解决崩塌问题,不仅需要考察好地形地貌,产生的原因,以及受到破坏的范围等,同时对于地质测绘这样的工作是必不可少的。为了减少危害以及人民人身财产的安全,还是需要建立标知,让百姓避开,或者直接搬迁等办法。如果不具备搬迁条件,需要及时治理,进行相关植被的种植,以及坡底的加固。
1.3泥石流
泥石流是山区汛期常见的一种严重的水土流失(泥沙失稳搬运) 现象。它是泥沙在水动力作用下失稳后, 集中输移的自然演变过程之一, 具有严重的灾害性。
1.3.1泥石流形成条件
①地形条件:陡峭的山岳是泥石流高发区,在特殊的地形条件之下,既是形成泥石流的主因,也是泥石流活动场所,泥石流是沿着坡降大的沟谷进行活动,每一个泥石流都会自成流域。流域可以分为形成区、流通区和堆积区三大区域。
②地质条件:泥石流的物质条件主要是由地质条件所决定的,当所处的地质构造相对繁杂,岩土松软、风化严峻,植被被破坏或者护理不佳,很容易就会在山坡处,或者沟谷之内堆积大量的碎状物质,这一些物质其实也是泥石流的一个隐患。
③气象水文条件:泥石流的形成必须有强烈的地表径流作为动力条件。泥石流的地表径流来源于暴雨,高山冰雪强烈融化和水体溃决等,气象水文因素是激发泥石流发生的决定性因素。
1.3.2泥石流的防治办法
①防治泥石流的生物措施:生物措施其实就是把原有的地质进行修复,让地质回归最初的形态,其中包括植被的培育,地貌的维护,特别是对于出现过崩塌的地段,或者有可能出现这种情况的地段严禁耕作。
②防治泥石流的工程措施:拦挡、蓄水、引水工程都是预防及治理泥石流的工程措施,坝体的建筑需要在流通区域进行建造,不仅起到加固坡体同时还具有拦挡泥石流的效果。为了起到更好的拦挡作用,坝体内还应该有排水孔,并且分布要合理科学,同时为了更好的阻拦泥石流的冲击力,可以进行分级坝体的建设,这样可以通过一级一级的分化泥石流的冲击力,所造成的危害也会减少。同时还应该建设蓄水库,截水沟、引水渠等引水工程,这些工程不仅可以分化洪水的水量,同时也可以削减洪水的冲击力以及有效控制泥石流产生的暴发力。
2结语
近年来,地质灾害一直都是危害人民生命财产(下转第363页)(上接第324页)安全的一大主因。而产生地质灾害的原因众多,自然气候也是其中之一,以及人类工程活动等等各方面都有关联,同时也与地质条件有关。为此,减少地质灾害的发生成为本文章的关键性问题。
参考文献
[1]李振林,孙加荣,刘颖,袁晓军.崩塌块体形成原因及其演变过程探讨[J].安全与环境工程,2011(04).
中图分类号:U416.14文献标识码:A
Investigation and protecting strategies for natural hazards in southern Shaanxi segment of G108
Abstract: In order to mitigate the influence on highway traffic of natural hazard, the Zhouzhi, Foping and Ningqiang segments of G108 are studied by investigation and theoretical analysis. The main environmental conditions, such as geological structure, rock properties, river characteristics and groundwater, are identified. Also, 27 disaster points, including collapse, landslide, mudslide and heavy rain flood, are investigated, among which, the seven larger disaster points with complex causes were studied in detail. In the end, protecting strategies are put forward from aspects of line selection, process controlling and engineering controlling. This research can be used for prevention of highway natural hazards in Qinling-daba Mountain of southern Shaanxi.
Keywords: G108; southern Shaanxi; natural hazards; investigation; protecting strategies.
中图分类号:U415
概述
由于特殊的自然环境条件,G108陕南段高填深挖较多、路线展布困难,加之降雨充沛和人类活动强烈,沿线自然灾害发育,给公路的正常运营带来了很大困难。2012年7月22日,暴雨导致G108线宁强段发生大面积山体滑坡,2万m3的山石将路面掩埋,造成交通中断,经公路管理部门连续作业,道路在中断27h后才被抢通,受阻车辆得以单向通行。因此,加强G108陕南段自然灾害防治工作势在必行[1]。
G108陕南段总的特点是道路等级低、路面和线形比较差、转弯半径比较小、长大纵坡比较多、沿线灾害发育,造成山区公路行车隐患比较多,经常发生交通事故[2]。对上述路段灾害类型及特点进行实地调查,结合陕南秦巴山区主要环境特征,提出公路灾害防治措施,对减轻灾害破坏和损失有重要的现实意义。
1 陕南秦巴山区主要环境特征
1.1 地质构造
调查区域为秦岭~昆仑巨型纬向构造的一部分,主体是东西走向的强烈挤压带,由一系列压性断裂和紧密褶皱构成。山系和新生代构造凹陷相间出现,圈层构造地貌清晰,新构造活动明显。中新生代断凹有十余个,沿长期活动的断裂带分布,在一定地区有等距性,这种分布受南北向挤压产生的剪切活动控制。新构造运动强烈,侵蚀、剥蚀作用显著,河流深切,谷坡陡峻,斜坡稳定性较差[3]。
1.2 岩体性质
区内变质岩片理、裂隙发育,风化剧烈,岩性较弱,变质岩中片岩、千枚岩、板岩广泛分布,由它们组成的斜坡极不稳定,对滑坡发育敏感性高;侵入岩包括花岗岩类、闪长岩及辉长岩等,风化剧烈,节理裂隙发育,在陕南山地广为出露。
松散土主要有膨胀土,以棕红、棕黄色粘土、亚粘土为主,夹透镜体黄绿色、灰白色粘土以及钙质结核,厚度从数米到20m,胀缩强度不一,以弱膨胀土为主。风化裂隙带一般为2~6m,遇水后极易产生塑性变形。其他松散土包括亚砂土、亚粘土、砂砾石及陕南山地的坡、残积含碎石亚砂土、亚粘土等,厚度从数米至数十米[4]。
1.3 河流特征
秦岭为黄河流域与长江流域的分水岭,水系甚为发育,且以主脊为界分属长江流域的汉江、嘉陵江和黄河流域的渭河、南洛河等4个水系。其中,汉江水系集水面积占61.2%,渭河水系占23.9 %,嘉陵江占8.9%,南洛河占5.8%。秦岭南坡的丹江、旬河、乾佑河和金钱河为汉江支流。
旬河是汉江在秦岭南坡的一条主要支流,河长218.1km,包括东、西两条干流,东干流称为乾佑河,其支流较多,由于受地质构造条件影响,两岸多为花岗岩,河床为砾石,河道弯曲,水流湍急。丹江又名州河,是汉江在秦岭南坡最大的一条支流,其在陕西境内的河段长度为249.6km,河床比降为4.75%,流域面积为7510.8km2,约占全流域面积的40%,多年平均径流量为18.6亿m3。子午河也是汉江在秦岭南坡一条主要的支流,全长160.8km,流域面积为3012.2km2,多年平均径流量为14.15亿m3。
1.4 地下水
陕南板岩、片岩、千枚岩等岩层分布地区,坡、残积层较厚,常在其接触面上有泉水溢出,地下水丰富[5]。
2 G108陕南段自然灾害概况,
2.1 自然灾害概况
调查区主要有崩塌、滑坡、暴雨洪水和泥石流灾害4类,其中,崩塌灾害17处,滑坡灾害4处,暴雨洪水灾害4处,泥石流灾害2处,其中目前稳定的有16处,不稳定的有11处,如表1。
表1 调查路段主要地质灾害点
2.2 公路崩塌地质灾害
公路崩塌灾害是指公路边坡上的岩体因重力作用突然脱离母体,崩落、滚动、堆积在路面、路基、坡脚或沟谷的地质灾害现象。调查路段共有崩塌灾害17处,其中,K1784+300~K1784+600处灾害点规模较大,危害较严重。
K1784+300~K1784+600处路基形式为路堑式,边坡为土石混合的凸形坡,近水平层状结构,坡高40m,坡度85°,片理产状260°∠12°,片理长度30m,间距0.3m,节理不发育,植被覆盖度<5%。该边坡目前正在发生碎落,在降雨、地震和风化等影响下,可能出现更大规模崩塌灾害,如图1。
图1 K1784+300~K1784+600崩塌灾害点
2.3 公路滑坡地质灾害
公路滑坡灾害是指公路边坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动并对公路设施带来危害的现象。调查路段共有滑坡灾害4处,其中,K1398+450~K1398+500灾害点危害较大。
K1398+450~K1398+500处路基为台口式,岩性以土质为主,类均质坡体结构,风化严重,地下水发育不明显,植被覆盖稀少。目前该边坡基本稳定,但在外部诱发因素作用下,仍有可能发生大滑坡,影响范围长达50m,如图2。
图2 K1398+450~K1398+500滑坡灾害点
2.4 暴雨洪水灾害
暴雨洪水灾害是指在暴雨洪水作用下,河流凹岸因水流的顶冲和斜冲,导致沿河公路路基和路面发生水毁的现象。调查路段有4处暴雨洪水灾害点,其中,K1489+450~K1489+750处灾害较严重。
K1489+450~K1489+750处为半填半挖沿河路基,路线走向195°,河流为山区开阔段,河床质为巨石、漂石,河宽约20m,河床比降2%,压缩河道宽度8m,凹岸长度300m,弯道进口角度180°,出口角度210°,顶冲桩号K1489+650。路基采用路肩墙防护,坡高约3m,坡度85°,部分路肩墙基底被冲刷,如图3。
图3 K1489+450~K1489+750暴雨洪水灾害点
2.5 公路泥石流地质灾害
公路泥石流灾害是指在沟谷深壑、地形险峻的山区,对公路带来严重影响的,由强降雨等自然灾害引发的携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。调查路段有2处泥石流灾害点,其中,K1429+500~K1429+580处灾害较严重。
K1429+500~K1429+580处为半填半挖路基,泥石流沟与路线走向基本垂直,沟道出口宽度约30m,堆积物组成特征为土石混合,厚度约2m,泥石流沟主沟平均比降65°,堆积物平均粒径5cm,最大平均粒径15cm,植被覆盖稀少,边坡坡面长40m,宽20m,岩体破碎程度严重。该泥石流沟已发生过灾害,目前该边坡基本稳定,影响范围长15m,宽约4m,如图4。
图4 K1429+500~K1429+580泥石流灾害点
3 G108陕南段自然灾害防治对策
公路灾害的防治方法较多,根据各自不同的特点、灾害所处的阶段和危害程度,由一种或几种措施组合,对公路灾害进行防治。在工程措施的选择方面,要考虑防治工程的特点、组合防治的效果和经济因素,在防治效果和经济上选择平衡点[6]。
3.1基于灾害防治的线位选择原则
在线位选择时,当通过灾害体或灾害易发路段时,避让是最有效的防灾方式。但由于经济的原因,工程中不得不辩证地处理防灾与工程投资间的关系[7]。本文针对水毁和地质灾害防治两个方面提出以下10个基于灾害防治的线位选择原则:遵守标准;避凹就凸;临河设防;避窄就宽;综合规划,考虑变迁;绕避“大型”和“特大型”地质灾害体;隧道口、桥头应远离不良地质体,即结构物应在灾害影响范围之外;路基可从古滑坡体坡脚以填方通过,在其上部则以挖方卸载方式通过;路线应避免从顺倾岩层斜坡地段通过,不得已时应预加固边坡;缓坡轻扰,陡坡防护。
3.2公路自然灾害的过程防治对策
各灾种防治对策要针对危害的发生机理、规模、危害程度等方面进行考虑[8]。根据这些方面再结合要达到的效果,从防治对策系统的角度确定治理措施。同时要从灾前、灾中、灾后几个方面进行防治,使灾害的防治效果达到最好。
1)灾害的监测:通过灾害的监测能掌握灾害体的活动性及稳定性,当监测到灾害体以一定的速度在逐渐变形时,监测结果不仅表明了其活动性,同时也表明了灾害体的不稳定性。
2)灾害发生时的应急措施:当灾害处在加速阶段时,需尽快采用一些手段,把灾害的活动速度控制下来,把其对公路的损害降到最低。
3)灾害稳定后的修复工作:灾害发生后应尽快对灾害体进行勘察,进行修复和防护。即对损坏的路基路面、公路附属设施进行修复,使公路恢复到原来的面貌,正常发挥其通行能力。
3.3公路自然灾害的工程防治对策
公路自然灾害工程防治对策的选取应遵循“安全、经济、耐久、和谐”的理念。在保证行车安全的基础上,防治工程尽量做到与环境协调、经济。表2为常用的公路自然灾害工程防治对策,选取防治措施时应根据具体情况而定,根据自然地质条件、灾害的危害程度等多种因素综合考虑,采用一种或几种工程结合治理。
表2 公路自然灾害的工程防治对策
4结论
1)通过实地调查查明了陕南秦巴山区地质构造、岩体性质、河流特征和地下水等主要环境条件,表明该区自然状况极易诱发公路自然灾害。
2)查明了G108线周至、佛坪和宁强段主要自然灾害点,主要包括崩塌17处、滑坡4处、暴雨洪水4处和泥石流2处。对于灾害规模较大、成因较复杂的灾害点,对其边坡形态和对公路的影响进行了研究。
3)针对崩塌、滑坡、泥石流和暴雨洪水灾害,从线位选择原则、过程防治对策和工程防治对策等3个方面提出了防治对策建议。
参考文献
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