地質(zhì)災(zāi)害論文范文
時間:2023-04-03 17:33:59
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篇1
1.1地震地震具有破壞程度深、難以預(yù)測、影響范圍廣等特點。蘆山地區(qū)的地質(zhì)地貌情況復(fù)雜,地殼活躍,再加上近年來人類對礦產(chǎn)資源進行破壞性的開采,加重了蘆山地區(qū)的地質(zhì)不穩(wěn)定問題。2013年“4.20”蘆山地震,造成雅安等十多個市州、100多個縣受災(zāi)。共計造成196人死亡,150余萬人受災(zāi),失蹤21人,11470人受傷,受災(zāi)總面積為12500平方公里。此次地震給蘆山人民和經(jīng)濟帶來了巨大的創(chuàng)傷,嚴重的制約著蘆山未來經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
1.2泥石流泥石流以沖毀危害為主,淤埋危害次之。泥石流是蘆山頻發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,這種災(zāi)害的成因主要是:由于蘆山氣候?qū)儆趤啛釒Ъ撅L氣候為基帶的山地氣候,降水量豐沛;加上蘆山地區(qū)的地質(zhì)地貌特征復(fù)雜,植被破壞降低山區(qū)植被覆蓋率,泥土疏松,一旦發(fā)生地震,極易引起泥石流等次生災(zāi)害。在“4.20”蘆山地震之后,泥石流等次生災(zāi)害對災(zāi)區(qū)的自然環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施造成進一步的破壞。
1.3滑坡滑坡是蘆山次于地震和泥石流的地質(zhì)災(zāi)害類型,具有規(guī)模大、密度高、分布廣的特點。降雨對滑坡的影響很大:由于雨水的大量下滲,導致表層的土石層飽和,從而增加了滑體的重量,導致滑坡的產(chǎn)生。地震對滑坡的影響與地震對泥石流的影響類似,地震造成山體松動,進而促成滑坡。
2國外城市關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)措施的分析———以日本為例
2.1防災(zāi)減災(zāi)管理指揮管理方面日本災(zāi)害實行分等級管理,日本將災(zāi)害分為一般災(zāi)害和非常災(zāi)害兩類。一般災(zāi)害屬地方管理范圍;非常災(zāi)害屬國家管理。按日本行政系統(tǒng)設(shè)置,從中央、地方到基層,即從首相府到村均依法設(shè)立中央防災(zāi)會議(國家級),都道府縣防災(zāi)會議(省部級),市町村防災(zāi)會議(基層),在災(zāi)害發(fā)生后,作為應(yīng)急反應(yīng)機構(gòu),各級政府自動轉(zhuǎn)換為本行政部門的災(zāi)害對策總部,各級政府都有各自的防災(zāi)機制,地震發(fā)生時既可各自為戰(zhàn),又能統(tǒng)一行動。
2.2在對災(zāi)難的預(yù)防方面日本尤其注重現(xiàn)代科技在防災(zāi)減災(zāi)預(yù)防中的應(yīng)用,日本每年投入上百億日元在國立防災(zāi)研究所,積極利用遙感遙測技術(shù),提高災(zāi)害氣象的監(jiān)測預(yù)警水平,與此同時,還積極開展長期氣候研究,努力把握氣候變化規(guī)律。
2.3在防災(zāi)減災(zāi)法制保障方面日本為了應(yīng)對頻繁發(fā)生的地震災(zāi)害,建立起了比較完善的防震減災(zāi)法律體系,建立系統(tǒng)的防震減災(zāi)法律體系,細化內(nèi)容,使其具備可操作性,明確了相關(guān)部門在防災(zāi)工作中的職能。
2.4在災(zāi)難的應(yīng)急管理方面日本政府建立了從中央到地方的危機管理體制,對其災(zāi)害的應(yīng)急處理起到了重大作用。將交通、電力、通訊、建筑、商業(yè)、物流等重點行業(yè)納入救災(zāi)應(yīng)急體系,災(zāi)害發(fā)生后實行統(tǒng)一調(diào)度,提供充分的后勤保障。
2.5在防災(zāi)救災(zāi)知識傳播教育方面日本政府通過立法加強防災(zāi)宣傳和防災(zāi)訓練,防災(zāi)意識教育是所有在校學生必修的一門課。防災(zāi)教育內(nèi)容廣泛,形式多樣,覆蓋全民,也突出防災(zāi)救災(zāi)的團結(jié)精神,強調(diào)災(zāi)難后互助互救的相互扶持精神。而且日本每年都要舉行全國性的防災(zāi)演習?,F(xiàn)以日本東京都為例,介紹日本大城市綜合減災(zāi)管理的概況。東京的城市綜合減災(zāi)管理是通過東京都防災(zāi)中心實施的。東京都防災(zāi)中心為一實體,平時為東京都防災(zāi)會議的常務(wù)辦事機構(gòu),執(zhí)行東京都防災(zāi)會議的指令,實施綜合減災(zāi)管理職能;災(zāi)時為東京都災(zāi)害對策本部的緊急辦事機構(gòu),執(zhí)行東京都災(zāi)害對策本部的命令,實施應(yīng)急指揮調(diào)度職能。從東京對防災(zāi)減災(zāi)的經(jīng)驗來看,可以總結(jié)為以下幾個方面:(1)重視災(zāi)害的預(yù)防。(2)管理有序。(3)負責救災(zāi)的權(quán)威機構(gòu)具有可靠的資金保障和廣泛的指揮權(quán)利。(4)救災(zāi)過程指揮得當。
3蘆山縣地質(zhì)災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)措施分析
3.1災(zāi)前監(jiān)測預(yù)警和風險防范
3.1.1加強監(jiān)測體系建設(shè)。加強監(jiān)測臺、站、網(wǎng)、點的建設(shè),建立以主管部門為中心、專業(yè)監(jiān)測臺站為主體、廣大群眾和社會各界積極參與的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),大力開展重大災(zāi)害性天氣監(jiān)測系統(tǒng)、水情自動測報系統(tǒng)、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警及輔助決策支持系統(tǒng)等項目的研究、示范、運用和推廣。
3.1.2加強預(yù)報體系建設(shè)。不斷拓展災(zāi)害預(yù)報內(nèi)容,推進地質(zhì)災(zāi)害的綜合預(yù)報。全面提高預(yù)報特別是短臨災(zāi)害預(yù)報的精準度。
3.1.3加強預(yù)警體系建設(shè)。廣泛采用互聯(lián)網(wǎng)、電話傳真、報刊雜志、高音喇叭等有效形式,將重大災(zāi)害性天氣、地質(zhì)災(zāi)害等信息以最快的速度發(fā)送到公眾,特別要重點關(guān)注警報盲區(qū)和老、弱、病、殘、幼人群。
3.2災(zāi)害應(yīng)急指揮及統(tǒng)一協(xié)調(diào)體系建設(shè)
3.2.1深化應(yīng)急預(yù)案體系建設(shè)。各地、各部門要根據(jù)實際情況制訂和完善本單位、本部門的應(yīng)急預(yù)案,把預(yù)案編制和修訂工作向深度和廣度拓展,逐步形成多層次、廣覆蓋、銜接緊密的應(yīng)急預(yù)案體系。
3.2.2健全應(yīng)急管理體制。強化縣(市)區(qū)人民政府和相關(guān)部門應(yīng)急管理機構(gòu)工作職能,形成機構(gòu)健全、人員到位的“橫向到邊、縱向到底”的應(yīng)急管理組織體系。實現(xiàn)統(tǒng)一指揮、分工協(xié)作、資源共享、協(xié)調(diào)行動,不斷提高自然災(zāi)害應(yīng)對工作的規(guī)范化水平。
3.2.3完善應(yīng)急工作機制。深化各級政府應(yīng)急機構(gòu)的職能,履行好值守應(yīng)急、信息匯總和綜合協(xié)調(diào)職責。理順政府應(yīng)急管理機構(gòu)與各專項應(yīng)急指揮機構(gòu)的關(guān)系,加強地方、部門間的協(xié)調(diào)職能,實現(xiàn)統(tǒng)一領(lǐng)導、分類管理、互聯(lián)互動和快速高效處置機制。
3.2.4加強應(yīng)急處置聯(lián)動制度。防災(zāi)減災(zāi)工作不只是一兩個部門的事情,而是各級政府和各相關(guān)部門的共同責任。只有相關(guān)部門密切配合,才能協(xié)調(diào)好社會各方面的行動,才能夠高效有序地開展工作。
3.2.5建立應(yīng)急指揮信息平臺。建立信息采集、預(yù)警預(yù)報、災(zāi)害評估、遠程指揮和災(zāi)害救助在內(nèi)的以圖像監(jiān)控、無線指揮調(diào)度、有線通信、計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和綜合保障五大技術(shù)系統(tǒng)為依托的指揮平臺,實現(xiàn)救災(zāi)現(xiàn)場與指揮部的視頻、音頻、數(shù)據(jù)信息的雙向傳遞,災(zāi)害與應(yīng)急指揮信息的共享和災(zāi)害管理遠程指揮。
3.3災(zāi)后減輕災(zāi)害的風險措施
3.3.1建立災(zāi)害情報收集傳遞系統(tǒng)。為了確保地震發(fā)生后有效地收集傳遞情報,災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案中應(yīng)該制定詳細的災(zāi)害情報的收集、傳遞等方案。此外,災(zāi)害情報的共享也是實施救災(zāi)搶險的關(guān)鍵。所以,除了制定災(zāi)害情報收集、分析處理、傳遞的方法手段外,還應(yīng)該就災(zāi)情如何公開、與媒體的合作等制定出詳細的方案。
3.3.2建立災(zāi)后應(yīng)急救援救助體系。自然災(zāi)害發(fā)生后,要按照屬地管理、分級響應(yīng)的原則及時啟動自然災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案,高效有序地開展應(yīng)急處置工作。要把確保人民群眾生命安全放在應(yīng)急處置工作的首位,緊急疏散轉(zhuǎn)移險區(qū)群眾,搜救失蹤和被困人員。
3.3.3加強災(zāi)后恢復(fù)重建體系建設(shè)。要統(tǒng)籌規(guī)劃,分輕重緩急,制定切實可行的重建方案。加大政府資金的投入力度,進一步的加強政府之間的合作,安排災(zāi)后重建的相關(guān)工作,形成政府救濟、社會互助、政策優(yōu)惠等多種救助的有機體系。
3.4建立蘆山縣防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)平臺當前,四川全省監(jiān)測臺網(wǎng)布設(shè)不足,監(jiān)測系統(tǒng)整合與集成不到位,監(jiān)測能力偏低,預(yù)警能力還有待提高,應(yīng)對極端事件的基礎(chǔ)還很薄弱。通過全面總結(jié)“4•20”雅安地震工程抗震經(jīng)驗教訓后,結(jié)合蘆山縣自身發(fā)展特點,建立蘆山縣防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)平臺。
4結(jié)束語
篇2
這里所說的傳統(tǒng)測量技術(shù)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測,就是通過各種專業(yè)儀器測量災(zāi)害的產(chǎn)生及發(fā)展過程,記錄數(shù)據(jù)并傳輸?shù)筋A(yù)報中心,進行分析研究后找出災(zāi)害的發(fā)展規(guī)律,并判斷是否需要發(fā)出災(zāi)難預(yù)警。地質(zhì)災(zāi)害的主要監(jiān)測對象是地質(zhì)形變,對形變的監(jiān)測又可細分為內(nèi)部形變監(jiān)測與外部形變監(jiān)測。其監(jiān)測對象是將測量技術(shù)作為主要監(jiān)測手段的外部形變。這類監(jiān)測通常采取的測量方法是在平面上用經(jīng)緯儀和三角測量法監(jiān)測,高程測量采用全站儀測量或三角高程法和水準測量法。然后,建立誤差單位為毫米級的小型平面控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng),以此測量出監(jiān)測樣本上各控制點在垂直與水平方向上的微小位移量及其形變形式,從而獲得有用的形變數(shù)據(jù),并最終達到有效防治地質(zhì)災(zāi)害的作用。傳統(tǒng)的測量技術(shù)缺陷在于,監(jiān)測時需要安排人員進行實地觀測,并且要記錄大量的測量數(shù)據(jù)、進行大量的計算,加上工作周期長、經(jīng)費偏高等各種問題,造成其工作效率不高。此外,在環(huán)境惡劣的荒野、深山、原始森林等地區(qū),實時、實地測量是無法實現(xiàn)的。
2現(xiàn)代測量技術(shù)的應(yīng)用
2.1GPS在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用GPS即全球定位系統(tǒng),通過接收定位衛(wèi)星的信號進行測時定位、導航,采用靜態(tài)差分定位技術(shù),縮短觀測時間,減小誤差提高精確度。利用GPS技術(shù)監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害,監(jiān)測站之間無須要求通視,大幅度削減了工作量。并且通過衛(wèi)星通信技術(shù)能夠?qū)⒈O(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理中心,以此來實現(xiàn)遠距離的監(jiān)測工作。目前,GPS技術(shù)已在地震、地表塌陷、滑坡等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測中被廣泛應(yīng)用。其優(yōu)點在于它非常高效,且精準度已經(jīng)達到百萬分之一甚至可能更高,同時它還有全天候、自動化、多功能而且操作簡便等特點。這些諸多優(yōu)點讓它在工程測量中得到廣泛應(yīng)用。GPS技術(shù)在地表外部形變監(jiān)測中的應(yīng)用有很多,大致的操作過程以巖體的外部形變監(jiān)測為例,先在距離巖體較遠的地方選取一個穩(wěn)定點放置GPS信號接收機,然后選取目標點并放置接收機,經(jīng)過計算分析可以得出各目標點的位移。利用GPS系統(tǒng)進行連續(xù)監(jiān)測,就能實現(xiàn)對目標的實時自動監(jiān)測。GPS技術(shù)取代傳統(tǒng)水準測量法,可以降低勞動強度,縮短周期,準確及時地捕獲有效信息,在獲得高效率、高精度的數(shù)據(jù)同時,降低監(jiān)測成本。
2.2GIS在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用GIS技術(shù)全稱地理信息系統(tǒng)技術(shù),它融合了地理學、地圖學以及計算機技術(shù)和測繪技術(shù),是一項在計算機軟、硬件支持下,采集、記錄并儲存相關(guān)的地理信息實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)化,并將地理要素進行轉(zhuǎn)化,對計算得出的相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析處理的空間信息系統(tǒng)。測量人員按照測量需求,可以使用GIS技術(shù)很快的獲取數(shù)據(jù),再將結(jié)果用數(shù)字或圖形的方式顯示出來。它的主要作用是對空間數(shù)據(jù)進行分析,對決策和預(yù)報有輔助作用。其地理信息擁有空間性、區(qū)域性、動態(tài)性的特征,其地理數(shù)據(jù)是用符號來表示地理特征與現(xiàn)象之間的關(guān)系,即用文字、數(shù)字圖像等來表示地理要素的質(zhì)量、數(shù)量及其分布特征與規(guī)律。時域特征數(shù)據(jù)、空間位置數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)三部分是地理數(shù)據(jù)的主要組成部分。GIS技術(shù)的應(yīng)用有效地解決了記錄和計算量過大的問題,通過標準的矢量化掃描、數(shù)字化攝影測量的方式來測量地球表面物體,可以給我們提供及時且準確的標準化數(shù)字信息。還可以應(yīng)用系統(tǒng)中的有關(guān)功能做到空間定點分析,按不同比例尺編制專題圖像。
2.3RS在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用RS技術(shù)全稱遙感系統(tǒng)技術(shù),它可以實現(xiàn)同步觀測和實時數(shù)據(jù)信息的提供,并具有很高的綜合性,同時在地形觀測與資源勘查中RS技術(shù)也是最有力、高效的手段。它可以全天候的獲取信息,且周期短、視域?qū)拸V、信息量豐富,還能夠真實的展現(xiàn)地表物體的大小、形狀甚至顏色,立體直觀的影像有更好的觀察效果。目前RS技術(shù)已廣泛的應(yīng)用于地質(zhì)、農(nóng)林業(yè)、氣象、水文、軍事等領(lǐng)域。在地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測中,RS技術(shù)可以對災(zāi)害做出快速的應(yīng)急反應(yīng),幾小時內(nèi)系統(tǒng)便能獲取災(zāi)情數(shù)據(jù),并迅速對災(zāi)情做出評估,其詳實評估不超過一周即可完成。
3結(jié)束語
篇3
清澗縣位于陜西省北部,榆林東南部與延安交界處及無定河、黃河交匯處。屬陜北黃土高原丘陵溝壑區(qū),是陜西省地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)縣之一。寨溝小學崩塌位于清澗縣寬州鎮(zhèn)東門灣村,寨溝小學崩塌南側(cè)坡面人為破壞輕微,坡度較緩,基本保持原地形,北側(cè)坡面形成較陡的土坡,在遇連續(xù)降雨的情況下,坡面很容易發(fā)生滑塌,直接威脅12家住戶36孔窯洞的安全。
2自然地理及地質(zhì)條件
清澗縣屬暖溫帶大陸性季風氣候區(qū)。治理區(qū)地下水位埋深大,隱患點范圍內(nèi)未見地下水出露,工程不考慮其影響。治理區(qū)受降雨影響較大,在雨季,降水下滲和產(chǎn)生地面徑流,對坡體的穩(wěn)定性產(chǎn)生較大危害。治理點位于縣境西北部,屬黃土峁梁狀丘陵溝谷區(qū)。擬治理工程滑坡體均為第四系黃土,出露基巖為三疊系上統(tǒng)永坪組。黃土層根據(jù)出露情況,依次為:中更新統(tǒng)黃土層(離石黃土Q3eol)、上更新統(tǒng)黃土層(馬蘭黃土Q3eol)、全新統(tǒng)(Q4)。
3地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀
根據(jù)現(xiàn)場踏勘,該滑坡為小型黃土崩塌。在強降雨、凍融及其它外力等條件下,發(fā)生再次崩塌的可能性較大,直接威脅道路過往車輛行人、小學45名教師和學生的安危,危險性較大。崩塌形成的原因主要有以下幾點:
3.1地形條件由于本區(qū)地處陜北黃土高原丘陵溝壑區(qū),地形破碎、梁峁起伏、下部沖溝常年沖刷坡腳,邊坡高差大。坡面較徒,坡度大于45°,為崩塌形成創(chuàng)造了良好的地形條件。
3.2土體結(jié)構(gòu)條件高陡邊坡的物質(zhì)主要為第四系中上更新統(tǒng)黃土組成。黃土在干燥情況下,強度較高,壁立性好,遇到連陰雨或暴雨,土體穩(wěn)定性差。
3.3降水降水是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主導誘發(fā)因素。長時間的降雨入滲使土體抗剪強度大幅度降低,易濕陷變形和崩解抗剪強度降低。降水是引起本處崩塌的主要原因。
3.4人類工程活動人類在進行道路改擴建時大量開挖坡腳,使土體的完整性受到破壞而松動。對該地區(qū)的穩(wěn)定性進行分析結(jié)果如下:據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2001),榆林地區(qū)抗震設(shè)防烈度Ⅵ度,設(shè)計基本地震加速度值為0.05g,本次設(shè)計不考慮地震作用。
3.4.1邊坡安全系數(shù)根據(jù)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001),按次要工程,取邊坡安全系數(shù)Fs為1.15。
3.4.2巖土物理力學性質(zhì)根據(jù)我公司在榆林南部黃土地區(qū)的工作經(jīng)驗,參考臨近場地的工程地質(zhì)資料,設(shè)計對場地松散土的物理力學參數(shù)取值如下:(1)馬蘭黃土(Q3):天然重度γ=18.2g/cm3粘聚力C=35kpa內(nèi)摩擦角φ=27°(2)離石黃土(Q2):天然重度γ=19.6g/cm3粘聚力C=50kpa內(nèi)摩擦角φ=30°
4工程治理方案
4.1工程設(shè)計
4.1.1削坡卸載工程由于該邊坡高度大于45°,采用分級開挖的方法,在平臺上削坡卸載。根據(jù)坡高,北部坡分3級設(shè)2個平臺進行,南部和西部坡分2級設(shè)1個平臺進行,平臺寬1.2m,刷方坡面坡比取1:0.85。共開挖土方911m3。
4.1.2護坡工程對坡腳刷漿砌石護坡,刷坡高度為5m,刷坡厚度為0.3m。共需漿砌石26m3。
4.1.3排水方案排水方案分為截水渠、平臺截水渠兩種。截水渠布置在滑坡體的外部,不讓坡體外部雨水進入坡體,同時,收集平臺截水渠的水,排入下部溝道;平臺截水渠布置在削坡平臺上,每個平臺布置一條橫線截水渠,收集削坡坡面水,匯入排水渠中。排水渠:根據(jù)實際地形,北面高南面低,在北部坡面一端沿坡體走向設(shè)置排水渠,用漿砌石砌筑。截水渠長度為36m,漿砌石20m3。平臺截水渠設(shè)置:在削坡平臺的內(nèi)側(cè),用漿砌石砌筑,坡降取1:100。向兩邊排水渠排水,平臺截水渠長度為26m,漿砌石14m3。截水渠總長度為62m,開挖土方量56m3,漿砌石34m3。
4.1.4植物防護方案在每個削坡坡面上種植檸條、紫穗槐等根系發(fā)達、耐旱的灌木,既可起到穩(wěn)坡固坡的作用,又可美化環(huán)境和工程效果。株間距1.5m×1.5m,共約100株,工程驗收前要保證100%的成活率。
4.2施工方法及放線根據(jù)場地地形地貌條件,削方按自上而下、自后向前的順序進行,放線時以邊坡坡腳與操場西側(cè)水平面為施工定位線,施工放線應(yīng)保證定位線的施放準確,自定位線向上按設(shè)計坡度及臺階刷方并校核上邊界。
5工程實施效果評價
5.1環(huán)境影響評價本次治理工作中,其主要的機械設(shè)備有混凝土攪拌機、鉆機、挖掘機、發(fā)電機等,這些設(shè)備在施工過程中,發(fā)出聲音的強度較低,不致于達到噪聲污染的程度。本次施工過程中的混凝土制作過程中產(chǎn)生揚塵,對大氣環(huán)境不會產(chǎn)生多少影響。施工過程中所排放的廢水不含有任何有毒有害的物質(zhì),不含有任何超標因子。
5.2經(jīng)濟效益評價本工程項目建設(shè)區(qū)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀良好,工程的實施可以完全消除崩塌地質(zhì)災(zāi)害對村民及居民安全的威脅,保障人民生命財產(chǎn)安全。
5.3社會效益評價地質(zhì)災(zāi)害治理項目的實施,清澗縣下甘里鋪鄉(xiāng)梨家灣村的地質(zhì)環(huán)境將會得到明顯的改善,使得村民能夠安居樂業(yè)。
6項目風險分析與控制
6.1項目風險分析按照本項目風險產(chǎn)生的原因及其性質(zhì)分類如下:(1)管理風險:項目實施單位在管理制度、管理經(jīng)驗等方面的不足,導致管理不善,成本增加,故存在管理不善的風險。(2)經(jīng)濟風險:一是資金到位不及時,導致工期延長;二是資金使用不合理,開支與災(zāi)害治理無關(guān)的費用,或?qū)m椯Y金挪作他用;三是受市場因素影響,價格上漲,人工、材料費增加。以上因素均會導致工程造價增加。(3)技術(shù)風險:一些新技術(shù)條件的不成熟及地質(zhì)災(zāi)害治理的復(fù)雜性,均會造成技術(shù)風險。
6.2項目風險控制為了使項目能更快更好的實施,使項目風險降到最低,對于上述的項目風險就要進行科學合理的控制。(1)管理風險控制:組建地質(zhì)災(zāi)害治理領(lǐng)導小組,依法對項目實施組織管理,并聘請項目監(jiān)理單位對工程進行監(jiān)理,嚴格按要求執(zhí)行,確保工程質(zhì)量。(2)經(jīng)濟風險控制:資金到位后,設(shè)立專門的資金管理賬戶,對項目經(jīng)費實行??顚S?。(3)技術(shù)風險控制:參考同類地質(zhì)災(zāi)害治理的技術(shù)方法,確保設(shè)計方案在實際、安全、經(jīng)濟可靠的情況下進行實施。
7建議
篇4
1、地表沉降、塌陷金屬礦山的過度
開采會造成地面下沉和塌陷,其中代表性的礦場有凡口鉛鋅礦、山東萊州馬塘金礦、蘭坪縣金頂鎮(zhèn)南場鉛鋅礦。金屬開采造成很多空區(qū),這些空區(qū)會使礦山開采環(huán)境惡劣化,相鄰作業(yè)區(qū)通道維護困難,如果空區(qū)突然坍塌,形成氣浪,破壞開采設(shè)備,造成人員傷亡;雖然有的礦區(qū)再開采之后及時進行填充,但是地表還是會出現(xiàn)嚴重裂縫和巖層錯動,開采深度越深這些痕跡會越來越明顯,給居住在這附近的人的生活造成威脅。
2、地下水災(zāi)害
我國金屬礦開采的深度逐漸增加,出現(xiàn)突水淹井、海水入侵、地下水水位下降、產(chǎn)生井下泥石流、引起地面塌陷等地下水災(zāi)害,因此企業(yè)管理者應(yīng)該有較完善開采設(shè)施,員工在開采過程中對地下水及時進行疏干排水,甚至是進行深降強排。近些年,礦井突水事故頻頻出現(xiàn),對地下水進行深降強排會形成水頭差,會破壞一些防范較弱的地區(qū),嚴重的會造成人員傷亡;還有可能在巖溶地區(qū)出現(xiàn)坍塌事故,破壞地面的建筑物和農(nóng)田耕作和灌溉,甚至是影響作物生長,有的礦區(qū)甚至形成土地石化和沙化,生態(tài)環(huán)境遭到破壞,因采礦造成缺水的地區(qū)也在不斷地增加。
3、深井巖爆
我國采礦工業(yè)越來越強,部分上世紀興起的礦井在現(xiàn)在增加了開采深度,新興的礦區(qū)開采深度也在不斷加深,由于礦區(qū)開采深度加深,地表層的壓力隨之也在增大,引起的巖爆逐漸增多。如紅透山銅礦目前開采已進入900至1100m的深度,在1999年發(fā)生的一次中等程度的巖爆,使100m長的斜坡道一次性崩塌報廢和部分采場停產(chǎn)。近些年,礦山開采深度逐漸增大,巖爆危害逐漸凸現(xiàn)出來,以成為深井采礦的技術(shù)難題。
二、國內(nèi)外礦山工程地質(zhì)災(zāi)害研究的發(fā)展現(xiàn)狀
在上世紀60年代之前,國外金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害的研究主要局限于其破壞機理和預(yù)測方式,重點分析地質(zhì)災(zāi)害形成原因和活動過程。而在二十世紀60年代中期,南非的庫克和蘇聯(lián)的霍多幾乎同時提出了沖擊地壓和突出的能量理論,這些理論在當下的研究中還具有借鑒價值,在這之后還有許多學者對金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害進行研究,尤其是美國著名運籌學家T-J-Satty在二十世紀70年代初期提出的層次分析法,這個在該領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而在我國,礦業(yè)發(fā)展取得巨大進步的同時,給社會生態(tài)環(huán)境帶來巨大危害,學者們對金屬礦地質(zhì)災(zāi)害的研究還局限在研究它的影響因素,局限性很大,人們?nèi)狈Νh(huán)保意識,相關(guān)企業(yè)的開采技術(shù)和設(shè)備比較落后,甚至有的企業(yè)過度追求利益,再開采過程中不采取任何防護措施,對環(huán)境破壞很嚴重。
三、國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
1、深井巖爆發(fā)生機理與防治技術(shù)
隨著我國人口數(shù)量逐漸增多,對金屬礦產(chǎn)品的需求逐漸增多,許多礦床開始進入中、深部開采,國內(nèi)學者對深部礦床巖爆的相關(guān)信息進行研究,但是工業(yè)實驗研究還是空白的。在巖爆發(fā)生機理研究方面,國內(nèi)外著重對巖石的巖爆特性和產(chǎn)生巖爆的應(yīng)力條件進行了較多的研究,并取得了一系列成果。在巖爆防治工程應(yīng)用方面,主要對采礦引起的應(yīng)力集中和能量聚積原因,以及如何防止應(yīng)力在局部高度集中和阻止巖爆發(fā)生,開展了初步的探索和實踐。但是對巖爆的發(fā)生機理或能量聚集形成規(guī)律還沒有完全掌握。
2、地表沉降、塌陷防治技術(shù)
金屬礦山采礦引起的地表沉降塌陷主要是由于采空區(qū)塌陷造成的。國內(nèi)對這方面的研究少之又少,但開展過一些地表的觀測活動,取得一定的成果。我國對地表沉降、坍塌的處理辦法還是采用原始的填充法或壓力灌漿技術(shù),因此在未來研究中,如何有效快速地實現(xiàn)尾砂充填的水、砂分離,提高充填效率、效果,防止井下水的污染,使全尾砂充填采空區(qū)的方法取得成功并在實踐中得以推廣應(yīng)用,仍需進行艱苦的試驗研究工作。對于采礦引起的地表沉降和塌陷的治理,當前廣泛應(yīng)用方法是通過對采空區(qū)充填及塌陷區(qū)壓力注漿。采空區(qū)充填在工藝角度看是比較科學的方式,一般有隨采隨充(充填采礦法)和集中充填(事后充填)兩種方法;塌陷區(qū)進行壓力注漿是在沉降或塌陷發(fā)生后對巖移或塌陷產(chǎn)生的孔洞、裂縫進行壓力注漿充填,以防止沉降或塌陷的進一步發(fā)展。
3、地下水災(zāi)害防治技術(shù)
目前,我國對地下水災(zāi)害研究主要在地下水運動規(guī)律和突水機理等,利用挖掘機在防護薄弱的地區(qū)修帷幕,是當下最先進的堵水技術(shù),在國外還沒有企業(yè)運用這種堵水技術(shù)。為充分利用增加隔水層的厚度,減少排水量,國外正在對隔水層的隔水機理、突水量與構(gòu)造裂隙的關(guān)系、高水壓作業(yè)下的突水機理以及隔水層穩(wěn)定性與臨界水力阻力的綜合作用等進行研究。
四、結(jié)束語
篇5
1自然地理條件研究區(qū)
位于新疆維吾爾自治區(qū)庫爾勒市若羌縣東部,研究區(qū)域海拔2146.39―2236.28m之間,年平均氣溫9℃,極端最高氣溫33℃,極端最低氣溫-33℃,年平均降水量44mm,年最大降雨量88.3mm,年平均蒸發(fā)量2739.3mm;研究區(qū)域內(nèi)山坡坡度較大,大部分地段在40°―50°之間,局部地段可達60°以上,地形起伏大。研究區(qū)域內(nèi)溝谷深切,基巖,植被稀少,泥石流沖溝發(fā)育,雨季洪水水量較大,汛期洪水迅速來臨,汛期過后洪水迅速消散,泥石流溝谷內(nèi)可見新近洪水沖刷痕跡。
2地質(zhì)環(huán)境條件研究區(qū)
地處阿爾金山低中山區(qū)與山前洪積扇堆積區(qū)結(jié)合部位,阿爾金山山脈整體呈北東走向,主要受阿爾金北緣斷裂帶構(gòu)造控制,巖性以構(gòu)造巖及元古界薊縣片巖、片麻巖和大理巖為主,并伴隨花崗巖巖脈夾雜其中。阿爾金斷層主要形成于華力西期,是一條具有多期活動的斷裂帶,大致呈NEE走向,該斷裂切割了前寒武系及古生界,沿斷裂帶定向分布著一系列侏羅紀斷陷盆地,在阿爾金北緣地區(qū)古生代坳拉槽內(nèi)同時發(fā)育華力西期和燕山期中、酸入巖帶,以巖基、巖株、巖枝及不規(guī)則狀產(chǎn)出,主要為淺肉紅色花崗巖、灰白色花崗閃長巖和石英閃長巖等;在前古生代該區(qū)主要為一套變質(zhì)巖系,其中發(fā)育韌性剪切帶;該地區(qū)中生代盆地沿斷裂帶定向分布,表明在中生代時這是一條具有拉張?zhí)卣鞯臉?gòu)造帶,是地殼的薄弱帶,阿爾金北緣斷裂在新生代時強烈的左旋走滑活動是在中生代拉張條件下發(fā)展起來的;另一方面,阿爾金北緣斷裂帶的構(gòu)造特征不僅表現(xiàn)為左旋走滑運動,而且具有強烈的逆沖擠壓作用,既有高角度的逆沖,也有低角度的逆掩,前古生代逆沖和推覆到中、新生界之上屢見不鮮。研究區(qū)域地層出露復(fù)雜,巖性主要為片巖、大理巖,受構(gòu)造影響,多表現(xiàn)出強烈的揉皺變形和擠壓破碎,工程性質(zhì)差。
二地質(zhì)災(zāi)害特征
1地質(zhì)構(gòu)造影響線路
通過地區(qū)從區(qū)域上屬祁連山-阿爾金山-昆侖山歹字型構(gòu)造體系頂部隆起帶與山前斷陷盆地的分界處,構(gòu)造運動較為劇烈,構(gòu)造線走向多為NEE,傾角較陡,但亦有NWW向斷裂和帚狀斷裂,主要斷裂具有多期活動性,繼承性明顯,并伴有巖漿活動,根據(jù)地震安全性評價報告顯示,該斷裂帶為晚更新世活動性斷裂。阿爾金北緣斷裂F20斷層破碎帶,該斷裂帶走向NNE-NE-WE,沿地貌分界線展布,傾角30°―40°,傾向南,為逆沖斷層,主斷裂帶寬50―100m,斷裂影響帶寬1000―3000m,北側(cè)斷裂影響帶隱伏于第四系地層下,南側(cè)位于低阿爾金山低中山區(qū)前緣。斷裂帶物質(zhì)主要為碎裂狀片巖及大理巖,其中條帶狀分布有片麻巖、千枚巖及變粒巖等,工程性質(zhì)差,北緣斷裂是制約線路走向的重要因素之一。
2泥石流、危巖落石
阿爾金山北緣斷裂帶山前段地形陡峻,巖體受構(gòu)造影響嚴重,巖體破碎,降雨集中,導致泥石流和危巖落石等地質(zhì)災(zāi)害分布廣、規(guī)模大。研究區(qū)域內(nèi)泥石流類型為水石流型,線路位于泥石流流通區(qū)及堆積區(qū),泥石流物質(zhì)主要為粗圓礫-卵石土,局部可見漂石分布于表層,漂石最大粒徑約1.5m。阿爾金山地區(qū)地形陡峻,自然坡度均在50°―60°之間,坡面陡峭,基巖,表層巖體風化嚴重,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體破碎,表層風化體容易與母體剝離,繼而產(chǎn)生掉塊現(xiàn)象,圍巖落石發(fā)育,對線路影響較大。
三線路方案比選
1地質(zhì)選線原則
鑒于該區(qū)域地形地質(zhì)條件復(fù)雜,工程艱巨,勘測和設(shè)計過程中,在大面積區(qū)域地質(zhì)調(diào)繪的基礎(chǔ)上,做好方案比選,主要堅持以下復(fù)雜地質(zhì)區(qū)域選線定線技術(shù)原則:(1)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,活動斷裂及區(qū)域深大斷裂發(fā)育,線路應(yīng)盡可能避開或遠離深大活動斷裂,在無法避開的情況下,線路宜短距離、大角度且以簡單工程類型通過。(2)區(qū)域內(nèi)地形復(fù)雜,溝谷發(fā)育,工程艱巨,不良地質(zhì)體發(fā)育,成因復(fù)雜,線路方案應(yīng)進行綜合比選,對性質(zhì)復(fù)雜、不易處理的不良地質(zhì)地段,應(yīng)盡量繞避,在不能避開的情況下,宜縮短距離以簡單工程通過。對于泥石流盡量在流通區(qū)通過,且橋涵工程要留足凈空。
2橋方案和隧道方案比選
格庫鐵路巴什考供至米蘭段,長約120km,海拔由3000m降至800m左右,巨大的高程落差使得線路標高對線路平面位置及走向有巨大的限制性,使得線路在研究區(qū)域內(nèi)不得不走進北緣斷裂帶影響帶內(nèi),這對于地質(zhì)選線水平提出了嚴峻的考驗,現(xiàn)重點研究行走于斷裂帶內(nèi)的橋方案和隧道方案。
2.1橋方案線路
在DK652+500―DK656+500段以橋和路基方式通過,其中橋長3620.85m,路基長379.15m;該段線路全部走行于北緣斷裂帶影響帶內(nèi),并與主斷裂帶小角度相交一次,受北緣斷裂帶影響,巖性以構(gòu)造壓碎巖為主,原巖成分為片巖夾大理巖,巖體破碎;線路跨越8條泥石流溝,且都與線路正交。
2.2隧道方案線路
在DK652+500―DK656+500段以橋隧夾路基方式通過,其中橋長3546.5m,隧道長363m,路基長390.5m;該段線路全部走形于北緣斷裂帶內(nèi),并與主斷裂帶小角度相交一次,受北緣斷裂帶影響,巖性以構(gòu)造壓碎巖為主,原巖成分主要為片巖夾大理巖,巖體破碎,且隧道進出口位置山體陡峻,表層巖體破碎,風化嚴重,發(fā)育危巖落石,受構(gòu)造影響嚴重,隧道圍巖破碎,洞身全部為Ⅴ級圍巖;線路同樣跨越8條泥石流溝,且都與線路正交。
2.3線路方案比選及意見
經(jīng)綜合比選分析,橋方案相對隧道方案工程設(shè)置相對簡單,縮短了在斷裂帶影響帶內(nèi)的走行長度,避免了在北緣斷裂帶影響帶內(nèi)的隧道工程施工,規(guī)避了危巖落石等對以后鐵路運營過程影響較大的地質(zhì)災(zāi)害,且投資相對較小,且該段線路標高較高,橋下凈空富余,完全滿足泥石流平順通過,因此綜合比選分析結(jié)果:在研究區(qū)域內(nèi)推薦橋方案。
四結(jié)論
篇6
1.1存在的不足這些方法在地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查監(jiān)測中已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用,但仍存在很大的不足之處。(1)監(jiān)測的響應(yīng)速度很慢,從監(jiān)測信息的獲取到產(chǎn)生結(jié)果需要很長的時間。當?shù)刭|(zhì)災(zāi)害發(fā)生時,搶險救災(zāi)的及時性就顯得尤為重要,如果不能對災(zāi)害體做出及時準確的判斷,很可能造成巨大的損失。(2)不能有效地實現(xiàn)可靠安全的地質(zhì)災(zāi)害遠程監(jiān)測,對一些地災(zāi)已經(jīng)發(fā)育到后期,災(zāi)體隨時有可能跨塌的災(zāi)害點,或者對災(zāi)后搶險救援時災(zāi)情與危險點不明確的情況下,保證安全的遠距離精確監(jiān)測是非常重要的。(3)不足以提供災(zāi)害體內(nèi)大量足夠的點信息。對于一個地質(zhì)災(zāi)害體,特別是大型的地質(zhì)災(zāi)害體,其運動模式隨著災(zāi)害體的發(fā)育過程會表現(xiàn)得復(fù)雜多變,單點或多點調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)不足以評價它們的動力學特征和行為特征。
1.2優(yōu)勢分析采用無人機航測技術(shù)可以突破傳統(tǒng)的地災(zāi)調(diào)查監(jiān)測的缺陷,具有如下優(yōu)勢。(1)使用無人機遙感獲取的影像承載信息豐富,實現(xiàn)對災(zāi)害體表面信息的全覆蓋,通過影像解譯,可以迅速地調(diào)查清楚地質(zhì)災(zāi)害體的孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)體,為災(zāi)害應(yīng)對方式(治理、避讓、進一步觀測)的選擇提供依據(jù)。(2)高分辨率的無人機影像可以對土地利用情況、災(zāi)害體上的工程設(shè)施建設(shè)等進行判讀,結(jié)合孕災(zāi)環(huán)境可以綜合評判其利用與建設(shè)的可行性和合理性,對如邊坡開挖、在地下水補給區(qū)開挖魚塘等不合理的利用方式進行糾正。(3)可以對緩動地質(zhì)災(zāi)害,如軟性基質(zhì)上的滑坡體的后壁滑動、滑坡前沿鼓脹區(qū)表土跨塌、地下水突出、地表植被破壞等情況進行一定的監(jiān)測。結(jié)合地質(zhì)物探、地下水觀測等手段,可實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害體立體式的全面觀測。
2基于無人機航測技術(shù)的三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查監(jiān)測體系
2.1體系結(jié)構(gòu)基于無人機航測技術(shù)的三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查監(jiān)測體系應(yīng)當由無人機航測系統(tǒng)、地災(zāi)體與影響區(qū)無人機航測、地災(zāi)點三維調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)庫建設(shè)3個部分構(gòu)成。
2.2無人機航測系統(tǒng)無人機航測系統(tǒng)是以無人駕駛器為飛行平臺,負載數(shù)碼相機進行拍攝,通過航測數(shù)據(jù)處理軟件進行數(shù)據(jù)處理的一個整體,主要由以下幾部分組成:無人機飛行平臺;飛行控制系統(tǒng);影像獲取設(shè)備;通信設(shè)備;遙控設(shè)備;地面信息接收與處理設(shè)備。
2.3地災(zāi)體與影響區(qū)無人機航測
2.3.1無人機航測外業(yè)(1)外業(yè)航攝。根據(jù)地災(zāi)點與承災(zāi)范圍的相關(guān)信息,并根據(jù)1∶10000的地形圖勾繪出航測范圍,根據(jù)航測的精度要求(航攝比例尺、重疊度、航高)擬定航測工作計劃和航線布設(shè),選擇合適的天氣對地災(zāi)點和承災(zāi)范圍進行高精度無人機航測(1∶1000~1∶2000比例尺),獲取原始航攝相片。(2)航測相控。根據(jù)航測范圍、航帶布設(shè)、相片重疊度確定相控點的分布形式與密度;在相應(yīng)的區(qū)域相片上找到能夠明確辨識,點位明確的特征地物進行刺點;在實地采用GPS-RTK技術(shù),利用相關(guān)部門提供的實時差分信號,測量相控點精確坐標;對施測的相控點資料進行整理,提供無人機內(nèi)業(yè)航測空三和正射影像制作使用。
2.3.2無人機航測內(nèi)業(yè)(1)原始航攝相片整理。根據(jù)無人機航攝時記錄下拍攝時點的POS參數(shù),對拍攝原始相片進行挑片,剔除旋偏角、滾轉(zhuǎn)角超限的相片,并確保整理后的相片與POS參數(shù)一一對應(yīng)。另外,檢查剔除后相片的航向、旁向重疊度,對航攝空洞區(qū)、重疊度不達標的區(qū)域,考慮進行補攝。(2)空三、大比例尺地表模型(DSM)與正射影像(DOM)制作。航攝的內(nèi)業(yè)處理主要指的是航片的正射處理,其核心是空中三角測量,空中三角測量的基本內(nèi)容包括4個部分:內(nèi)定向,相對定向,絕對定向和三角網(wǎng)加密[4]??杖齼?nèi)定向的就是解決框標坐標系與像片坐標系之間的關(guān)系,同時進行數(shù)字影像的成像變形改正。空三相對定向是恢復(fù)攝影時左、右片之間的相互(位置和姿態(tài))關(guān)系,建立與地面相似的幾何模型??杖^對定向是利用已知地面控制點確定立體模型在地面坐標系中的大小和方位。三角網(wǎng)加密是在影像的內(nèi)外方位元素已知的基礎(chǔ)上,對特征匹配生成的同名點利用前方交會的方法就可以求出該點對應(yīng)的地面點三維坐標,即DSM。對特征貧乏區(qū)域或者影像邊緣區(qū)域,根據(jù)三角網(wǎng)進行內(nèi)插,進一步增加模型中同名點的密度,通過計算得到密集點云DSM。在此基礎(chǔ)上,進一步生成正射影像DOM。
2.3.3三維數(shù)據(jù)處理與建模利用無人機影像大重疊度的特征,可以生成地災(zāi)體及影響區(qū)域內(nèi)的大比例尺三維模型。無人機航攝的相片重疊度在航向與旁向都達到80%以上,這樣保證航攝區(qū)內(nèi)的每個點在進行空三時都能夠達到有25張相片對其拍攝,可實現(xiàn)多角度觀測。利用無人機航測處理軟件,能夠生成精細的正射影像(DOM,0.1~0.2m分辨率)和地表模型(DSM,0.5m采樣間隔),并通過多角度影像的補償,生成較為精細的三無人機航測三維模型。生成的無人機三維模型可以對災(zāi)害體進行整體調(diào)查分析。
2.3.4地質(zhì)災(zāi)害形變量分析通過對多期點云數(shù)據(jù)和三維模型進行特征點匹配,對比分析,發(fā)現(xiàn)監(jiān)測區(qū)域內(nèi)各點的三維形變量,并對形變量數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)分析,結(jié)合實際的地質(zhì)、地貌、水文、工程環(huán)境,尋找到地質(zhì)災(zāi)害隱患點靶標,提供給地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查部門,作為地質(zhì)災(zāi)害隱患點分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2.4調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)庫建設(shè)
2.4.1災(zāi)害危險點及影響區(qū)外業(yè)調(diào)查在開展航攝和相控過程中,根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查相應(yīng)的內(nèi)容與要求,對收集資料中對特定地災(zāi)點或影響范圍內(nèi)信息不全面、缺失的信息進行補充調(diào)查。調(diào)查以現(xiàn)場問詢記錄、采樣分析,到管理單位或部門收集相關(guān)資料等形式進行。
2.4.2地災(zāi)信息解譯與提取地災(zāi)信息解譯與提取包括:土地利用現(xiàn)狀信息提取;地災(zāi)體范圍與影響區(qū)范圍提??;交通、水系、建構(gòu)筑物信息提?。坏刭|(zhì)災(zāi)害表現(xiàn)特征信息提取與落圖(張裂縫、地下水、鼓脹丘等);地災(zāi)體已有的空間資料落圖(物探點、已有監(jiān)測儀器擺位置等);等高線采集;重要地物變形點與轉(zhuǎn)向線采集。
2.4.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計按照地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫建設(shè)和信息化成果的要求,分別對元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)內(nèi)容與分層、數(shù)據(jù)屬性內(nèi)容與結(jié)構(gòu)等進行設(shè)計,
2.4.4數(shù)據(jù)錄入與建庫利用地理信息軟件,對組織整理的數(shù)據(jù)和采集的原始數(shù)據(jù),分別按照設(shè)計要求進行錄入,構(gòu)建三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害三維遙感調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。
3結(jié)語
(1)采用無人機航測技術(shù)對三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害進行調(diào)查監(jiān)測,可以突破傳統(tǒng)的地災(zāi)調(diào)查監(jiān)測的缺陷,可實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害體立體式的全面觀測。
(2)在精度上,無人機航測對承災(zāi)體判讀可以達到分米級。對單個地災(zāi)體而言,無人機航測建立的分米級觀測成果可以作為災(zāi)害環(huán)境的普查基礎(chǔ)數(shù)據(jù),指導災(zāi)害的處理決策,或為災(zāi)后搶險提供參考。
(3)地災(zāi)點三維調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的建設(shè),其詳實的數(shù)據(jù)內(nèi)容(影像數(shù)據(jù)、點云數(shù)據(jù)、災(zāi)害體的精準地表模型(DSM)、精準高程模型(DEM))在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時,當?shù)亟煌ā⑼ㄓ嵍伎赡苤袛嗟那闆r下,提供最全面翔實的受災(zāi)區(qū)基本地理信息,為政府救災(zāi)決策提供依據(jù)。
篇7
1.理論環(huán)節(jié)較重,應(yīng)用性教育不足
第一,因為理論學習較多,但專業(yè)實踐性環(huán)節(jié)不足,使得部分學生出校后不能適應(yīng)社會需求,空有理論知識,無動手能力,不能很快適應(yīng)社會崗位的需要;第二,沒有更多符合我國災(zāi)情國情、反映我國災(zāi)害防治的發(fā)展與現(xiàn)實的案例,以供教學參考和利用;第三,目前,西南科技大學環(huán)境與資源學院地質(zhì)工程國家級特色專業(yè)正在建設(shè)中,如何提升我校地質(zhì)工程專業(yè)教育的特色,又如何創(chuàng)建一套新的依托我校資源又能體現(xiàn)國家級特色專業(yè)的“災(zāi)害地質(zhì)學”課程培養(yǎng)方案,而探究式教學模式與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合的方案正符合教學科研型高校教學特點,既有我校特色又有研究應(yīng)用價值,并能夠反映社會需求的課程培養(yǎng)模式。
2.不注意角色轉(zhuǎn)換,教學效果較差
專業(yè)課程教育,教師必須從單純教育者的角色轉(zhuǎn)化為對學生未來工作的參與者、組織者的角色。學生必須從被動接受者的角色轉(zhuǎn)換為未來職業(yè)培養(yǎng)而接受教育者的角色。我們很多教師仍然習慣于以前的滿堂灌,甚至填鴨式的課堂講授,而學生采取全盤接受,甚至死記硬背的學習方式;課程結(jié)束時以考試成績作為衡量學生學習效果的唯一考核方法,這樣培養(yǎng)出來的學生到了真正的工作崗位上會感覺大學學習一無所獲。因此,將探究式教學模式引入到“災(zāi)害地質(zhì)學”課程教學中是非常必要的,也是非常有助于提高我校人才培養(yǎng)質(zhì)量的方法和途徑。
二、研究方法與內(nèi)容
1.目標
(1)根據(jù)教學內(nèi)容創(chuàng)設(shè)系列以實際科研項目為背景的研究案例,形成一套針對“災(zāi)害地質(zhì)學”課堂教學開展探究式教學的有效方法。
(2)將探究式教學方法貫徹到“災(zāi)害地質(zhì)學”的每一堂課的教學方案設(shè)計和課堂教學的各個環(huán)節(jié)中,通過探究式教學方法的實施,激發(fā)學生學習熱情,養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、探究問題的習慣,開啟學生心智,開發(fā)創(chuàng)造潛能,從而培養(yǎng)具有探究能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)大學生。
2.內(nèi)容
(1)“災(zāi)害地質(zhì)學”課程的各欄目的建設(shè)主要包括:課程介紹、教學大綱、教學日歷、教學材料、課程通知、答疑討論、課程問卷、教學筆記、研究型教學和課程作業(yè),特別是課程資源、答疑討論、研究性學習、問卷調(diào)查等欄目的重點建設(shè)。
(2)結(jié)合以上各欄目的建設(shè),將具體的科研項目融入到課堂教學中,引入探究式教學模式與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學思想,推進“災(zāi)害地質(zhì)學”課程教學的改革。
3.主要特色
(1)體現(xiàn)“以學生為中心,促進學生發(fā)展為宗旨”的創(chuàng)新能力培養(yǎng)教學理念。
(2)結(jié)合具體的科研項目,精心設(shè)計教學過程,靈活創(chuàng)設(shè)問題情境,課堂教學中為學生提供探究的環(huán)境,留給學生足夠的思考空間,使學生在解決實際問題中增加認識。
(3)落實課堂教學中的師生交流和學生間的合作交流。
(4)注重教學反思,教師成為專業(yè)課堂教學的研究者。
4.要解決的關(guān)鍵問題
(1)對學生的認知結(jié)構(gòu)、認知水平和心理特征進行研究,了解學生向往、期望的課堂教學方式。
(2)針對探究式教學模式與學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)各個環(huán)節(jié)間的特點進行課堂教學設(shè)計。
三、實例研究
1.教學基礎(chǔ)
(1)已對“災(zāi)害地質(zhì)學”教學內(nèi)容進行了探究式教學方案設(shè)計,在地質(zhì)工程專業(yè)高年級班的實際課堂教學中加以實施,并通過問卷調(diào)查和對學生實際問題解決能力的考核反饋教學改革嘗試的效果。
(2)筆者長期從事滑坡泥石流等山地災(zāi)害評估與風險分析的教學科研工作。在教學過程中,經(jīng)常會結(jié)合具體的科研項目對學生進行引導,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,為學生們今后走上工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。
2.教學思路
根據(jù)本研究內(nèi)容的選定,通過探究式教學模式的應(yīng)用解決目前教學中所存在的問題,探究式教學模式推進“災(zāi)害地質(zhì)學”課程教學改革的模式流程圖。通過探究式教學,本課程可以在課程介紹、教學大綱、教學日歷、教學通知等欄目做得會比較全面,從而極大地方便學生對該課程的學習。在參與教師科研項目、答疑討論和問卷調(diào)查等欄目的建設(shè)上,本課程不僅提供了全方位的教學材料,而且對于目前該課程的最新研究領(lǐng)域和熱點問題引導學生進行了介紹和探討。通過問卷調(diào)查,獲得了學生對于該課程學習的全面了解,包括課程進度、教材選擇的難易程度、對于教學在線的使用建議等。
3.教學安排
將“災(zāi)害地質(zhì)學”課程教學(32課時)分為三個階段進行第一階段(授課前,4周):收集整理相關(guān)資料,進行專家咨詢,對“災(zāi)害地質(zhì)學”課程的探究式教學模式進行全面設(shè)計。第二階段(授課中,32課時):按所設(shè)計的教學模式進行教學實踐,并在實踐中修正完善設(shè)計方案,并通過對參與科研項目的師生進行訪談、調(diào)查問卷、問題解決能力檢測等方式收集實驗效果反饋信息。第三階段(授課后,2周):在實踐—分析—反思的基礎(chǔ)上進一步改進教學過程各個環(huán)節(jié)的設(shè)計,完善探究式教學模式及實施策略。
四、教學評價與結(jié)論
通過該探究式教學模式在“災(zāi)害地質(zhì)學”中的實踐教學,筆者在總結(jié)授課效果的過程中發(fā)現(xiàn),本次授課班級共有35名大三學生,其中有16名學生將自己今后的畢業(yè)單位設(shè)定為地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)的單位,有10名學生準備繼續(xù)攻讀地質(zhì)災(zāi)害方面的碩士研究生,授課班級85.7%的學生表示收獲很大,尤其是對我國西南地區(qū)的滑坡泥石流等地質(zhì)災(zāi)害有了一個全面、直觀的認識和了解,這也成為他們今后學習和工作的一個重要基礎(chǔ)。因此,探究式教學模式在“災(zāi)害地質(zhì)學”課程中的實踐教學效果優(yōu)良,尤其是對高年級學生的啟發(fā)作用顯著。
篇8
關(guān)鍵詞:道路,地質(zhì),地質(zhì)災(zāi)害
一、道路地質(zhì)災(zāi)害類型分析
1.山體崩塌與滑坡
崩塌是指陡峻斜坡上的塊狀巖土體高速傾倒、翻滾、墜落于坡腳現(xiàn)象,其特點是垂直位移分量大于水平位移分量,在山區(qū)道路災(zāi)害中較為常見,大多發(fā)生在高陡的路塹邊坡上;如左圖所示:大量的巖石傾斜而下,造成道路阻塞。而滑坡是指斜坡上的巖土體主要在重力和水流的作用下,沿著一定軟弱面或軟弱帶以水平位移為主的整體向下滑動的作用和現(xiàn)象。崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害是道路工程中常見的地質(zhì)災(zāi)害之一,其產(chǎn)生主要是由地質(zhì)原因或人為開挖坡腳造成的。由于山坡或路基邊坡發(fā)生崩塌、滑坡,常使交通中斷,影響公路的正常運輸,大規(guī)模的滑坡可以堵塞河道,摧毀公路,砸壞路基及公路橋,對交通和周邊居民的生活造成極大的不利,甚至會造成行車事故,引起人身傷亡。
2.泥石流
泥石流是指發(fā)生在山區(qū)的一種含有大量泥砂、石塊的暫時性急水流,呈粘性層流或稀性紊流等運動狀態(tài),一般是因為暴雨、暴雪或其他自然災(zāi)害而引發(fā),具有強大的破壞力,它往往在很短時間內(nèi)摧毀一切工程設(shè)施和奪取千百人、甚至上萬人的生命財產(chǎn),泥石流流速較快,嚴重威脅道路周邊人民生活和工程建設(shè)。這種道路地質(zhì)災(zāi)害主要是毀壞路基、路面及道路圍護攔,產(chǎn)生淤積、掩埋、堵塞、沖擊及沖刷道路的現(xiàn)象,據(jù)交通局的研究統(tǒng)計,我國道路每年因泥石流造成的經(jīng)濟損失數(shù)億至數(shù)十億,如左圖所示,強大泥石流沖刷道路,而使汽車淹沒其中。
3.地面塌陷
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)的一種地質(zhì)現(xiàn)象,在道路地面塌陷的地質(zhì)災(zāi)害類型中,由于地質(zhì)條件和作用因素的不同,道路地面塌陷可分為巖溶塌陷和非巖溶性塌陷,巖溶塌陷是由于可溶巖(以碳酸巖為主,其次有石膏、巖鹽等)中存在的巖溶洞隙而產(chǎn)生的,如左圖所示,道路地質(zhì)中的巖溶洞使得路面塌陷,有可能使過往車輛掉入其中,造成損失,巖溶塌陷的平面形態(tài)具有圓形、橢園形、長條形及不規(guī)則形等,主要與下伏巖溶洞隙的開口形狀及其上復(fù)巖、土體的性質(zhì)在乎面上分布的均一性有關(guān),其剖面形態(tài)具有壇狀、井狀、漏斗狀地面塌陷、碟狀及不規(guī)則狀等,主要與塌層的性質(zhì)有關(guān),粘性土層塌陷多呈壇狀或井狀,砂土層塌陷多具漏斗狀,松散土層塌陷常呈碟狀,基巖塌陷剖面常呈不規(guī)則的梯狀;非巖溶塌陷則是由非巖溶洞穴產(chǎn)生的塌陷,黃土地區(qū)較易發(fā)生。
二、道路地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防措施分析
1.前期道路線路選擇優(yōu)化
對于較易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的地區(qū),在經(jīng)濟建設(shè)與居民生活的需求下,進行道路建設(shè)的前期過程中,從線路規(guī)范到道路設(shè)計,都需要進過科學的測算,選線時,要對沿線工程地質(zhì)進行認真的勘察,對重大的不良地質(zhì)地段,應(yīng)優(yōu)先考慮繞避,并進行多種方案的比選,以達到選線的優(yōu)化;而對于那些受道路技術(shù)指標限制而無法繞避的地質(zhì)區(qū)域,則要加大勘探力度,采用多種勘察手段,如工程地質(zhì)調(diào)查、鉆探、挖探井、探槽、原位測試及室內(nèi)試驗等多種方法取得詳實的資料,通過深入分析結(jié)合工程地質(zhì)理論,對不良地質(zhì)的發(fā)展規(guī)律及其對工程的危害作出符合實際的評估,從而為工程的治理及決策提供有力的前提保障。
2.設(shè)計與建設(shè)優(yōu)化
對于那些可能存在道路地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域,在進行道路設(shè)計的過程中,要充分考慮地質(zhì)災(zāi)害是損傷,比如地面塌陷種類地質(zhì)災(zāi)害,就需要科學檢測的基礎(chǔ)上,設(shè)計預(yù)防地面塌陷的道路建設(shè)方案,在泥石流多發(fā)區(qū)域,對周邊山坡進行大量的固土蓄水設(shè)計,種植綠化帶,引導排水等設(shè)計工作。同時根據(jù)每個滑坡的特點,確定合理的治理措施。如,清方卸載及反壓、抗滑樁、抗滑墻、預(yù)應(yīng)力錨索框架梁、注漿加固等多種措施。必要時可以將以上方法結(jié)合使用,從而選取最有效、最經(jīng)濟的治理方案,減少工程治理費用,避免對后期運營的不良影響。軟弱地基應(yīng)采取粉噴樁,卵石樁、拋石擠淤、砂礫換填等建設(shè)辦法。
3.高度重視排水綠化工作
大部分的道路地質(zhì)災(zāi)害均是由于水的作用,使得泥土疏松,產(chǎn)生向下滑動的作用力,所以,排水工作是避免道路地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的有效措施之一,道路建設(shè)時應(yīng)將排除地表水和地下水相結(jié)合,體現(xiàn)綜合排水的思想。地表排水主要是攔截來自滑坡體外的坡面徑流,常用方法有夯實裂縫,整平地表,坡體邊界外設(shè)置截水溝,在滑坡坡體上設(shè)置樹枝狀或網(wǎng)狀排水系統(tǒng),將坡面徑流匯集、旁引于滑坡體外排除;對于地下排水,主要是排除地下水或降低地下水位,可采用各種形式的盲溝、仰斜排水孔等措施,以疏干滑體內(nèi)地下水,增強坡體的自然穩(wěn)定性。而綠化建設(shè)則通過植物的根系作用使土壤更穩(wěn)定,也能達到蓄水和美好環(huán)境的作用。
總結(jié)
道路地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防需要前期設(shè)計的全面,以及道路建成以后對維護工作的用心,地質(zhì)災(zāi)害雖說是地質(zhì)原因引起的,但人為的因素是可以降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率和減少災(zāi)害產(chǎn)生時的損失的,這就需要建設(shè)部門和管理部門充分考慮地質(zhì)特征,制定道路地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的預(yù)案。堅持科學求實的工作態(tài)度,全面細致的開展地質(zhì)勘察,反復(fù)認真的進行方案比選,并不斷吸收總結(jié)成熟經(jīng)驗,堅持以防為主,防治結(jié)合,在管理理念和方式上進行科學創(chuàng)新,希望本論文能為我國道路地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防建設(shè)通過一個參考。
參考文獻:
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篇9
【關(guān)鍵詞】輸電線路;750 kV;地質(zhì)災(zāi)害;防治措施
1.750kV輸電線路地質(zhì)災(zāi)害問題成因分析
通常,在750kV輸電線路地質(zhì)災(zāi)害問題方面主要囊括比較常見的地質(zhì)災(zāi)害有泥石流、滑坡、斜坡蠕變和地基的不均勻沉浸等問題,這些災(zāi)害問題的發(fā)生將極有可能導致局部的電力輸運處于全面癱瘓,對人們的生活、生產(chǎn)勢必造成不可挽回的影響。筆者認為,能夠發(fā)生這些地質(zhì)災(zāi)害主要究其以下幾點原因:
(1)輸電線路周邊地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多不良。舉例說明,某地區(qū)電力輸電線路多處于一種溝谷深切、谷坡陡峻的環(huán)境,沿邊地形地質(zhì)條件極為復(fù)雜,地層結(jié)構(gòu)中多以泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和礫巖等軟硬相互夾層分布,巖土節(jié)理發(fā)育斷裂、破碎極容易發(fā)生大面積的滑坡移動,且此地區(qū)處于地震活動性較強的地段,巖土風化嚴重,斜坡之上松散的覆蓋土層較厚且分布廣泛,輸電線路施工段處于這樣一種地形地質(zhì)環(huán)境中,勢必對防治地質(zhì)災(zāi)害難以把握與控制。
(2)常年降水量多且高度集中地區(qū)。電力網(wǎng)輸送線路的施工處于常年降水量多且高度集中的地區(qū),也是導致自然地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的重要原因之一。
(3)植被稀少,水土流失嚴重地區(qū)。植被作為保護地球土壤資源的防護綠帶,其保護輸電線路施工地區(qū)的土壤層次、結(jié)構(gòu)的作用顯著。想象一下,如果這一地區(qū)常年處于一種比較嚴重的水土流失狀態(tài),一方面使得地區(qū)的坡面失去基本的保水功能,坡面土體長時間受到雨水沖刷侵蝕,嚴重者則造成泥石流災(zāi)害。從另一方面講,沒有植被對土體的擁護,土體內(nèi)部很難以保障不出現(xiàn)如空洞等土質(zhì)坍虛的問題,地表水深入土體內(nèi)體進一步侵蝕,從而導致坡面在強降雨的作用下發(fā)生滑坡。
(4)施工棄土不按規(guī)定任意堆放。輸電線路的施工往往還會出現(xiàn)一些施工單位為圖方便,沒有嚴格按照規(guī)定將施工棄土運卸至指定棄土位置,而是采取就近方便的原則,將棄土直接堆置在電力塔基礎(chǔ)的陡坡之上,這就造成堆土破壞坡面植被和增加坡體重量兩方面的問題,特別是處于多雨地區(qū),強降水的侵蝕及滲透作用將極有可能誘發(fā)坡體的結(jié)構(gòu)失穩(wěn),坡面表面的雨水及棄土勢必在其自身滑動的過程中帶動下層松散覆蓋巖土的滑動移失,嚴重則導致電力塔基礎(chǔ)失穩(wěn)發(fā)生安全事故。
(5)基礎(chǔ)開挖邊坡處理未得保證?;A(chǔ)開挖邊坡處理未得保證的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面,即斜坡地段的電力塔基礎(chǔ)施工通常采用平臺形式開挖必然會在其基礎(chǔ)一側(cè)形成一個陡坡,陡坡上表面在強降雨的沖刷侵蝕下容易發(fā)生失穩(wěn)滑坡、電力塔基礎(chǔ)兩側(cè)地質(zhì)情況明顯不同,一強一弱的基礎(chǔ)承力層將導致不均勻沉降問題、電力塔基礎(chǔ)開挖深度不足致使上部結(jié)構(gòu)體直接置于并未做嚴格處理的松散土體上,同一地區(qū)的土體也會因為力學特性的不同呈現(xiàn)局部受力不同,導致基礎(chǔ)的不均勻沉降等。
2.750kV輸電線路地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防處理措施
2.1強化前期的巖土地質(zhì)勘察工作,完善必要的勘察成果審查機制
我國在近二十年來大力著手中西部電力能源開發(fā),“西電東輸”工程的大規(guī)模電力輸送網(wǎng)線的建設(shè)中可供設(shè)計選擇的良好自然地質(zhì)條件極少,多部分線路必須要經(jīng)過一些在地質(zhì)條件、氣候環(huán)境方面極為惡劣的走廊,像這樣的大型電力網(wǎng)線輸送工程一旦受到地質(zhì)災(zāi)害的侵襲,所到來的后果嚴重性不可估量,甚至于是具有災(zāi)難性的。因此,在強調(diào)設(shè)計工作方面嚴謹周密的前提下,必須強化對工程前期的巖土地質(zhì)勘察工作,尤其是在一些如泥石流、巖溶塌陷等地質(zhì)災(zāi)害常發(fā)生的地區(qū)一定要由專門的監(jiān)督機構(gòu)負責把關(guān)督促地質(zhì)勘察的工作的全面展開,從而確保能夠完全發(fā)揮地質(zhì)巖土勘察在750 kV輸電線路設(shè)計中的先導作用,以便能夠?qū)υO(shè)計擬定的線路方案進行在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測方面的專題論證研究。同時,為完善必要的勘察成果審查機制,在根據(jù)勘察結(jié)果論證分析設(shè)計擬定方案的可行性,應(yīng)嚴格遵循“一票否決”。
2.2加大施工質(zhì)量管理工作的力度,盡力控制并降低人為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生幾率
施工階段,很多由于施工管理不夠嚴謹、嚴格導致電力輸電線路存在的安全隱患的問題屢見不鮮,上文提到棄土問題即是其中一個方面。加大施工質(zhì)量管理工作的力度是能夠盡量做到控制和降低人為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生幾率的重要內(nèi)容,同時還需強調(diào)重視在施工期間的二次地質(zhì)勘察工作,專門的監(jiān)督機構(gòu)負責監(jiān)督督促,以確保施工是建立在安全有保障的前提予以實施。
2.3重視開展電網(wǎng)輸電線路的工程地質(zhì)災(zāi)害防治方面的理論研究,在技術(shù)上提高防治災(zāi)害的水平
在以多年積累的電力工程建設(shè)積累的基礎(chǔ)上,進一步對電力輸電線路的設(shè)計與施工展開地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測研究與分析,建立并完善相關(guān)的輸電線路地質(zhì)災(zāi)害防治信息管理機制,提高各方面的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測及分析水平,以圖實現(xiàn)有效的監(jiān)管。
3.結(jié)束語
總而言之,在我國750kV輸電線路的地質(zhì)災(zāi)害分析及處理方面還存在諸多的問題有待解決,而真正意義上將能夠切實有效地提高這一方面的技術(shù)水平,不論是在設(shè)計前期的地質(zhì)勘察方面,還是在施工階段的施工管理方面,都需我們相關(guān)設(shè)計及技術(shù)人員付出更多的努力和汗水,孜孜不倦為我國電力建設(shè)作貢獻。 [科]
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篇10
論文摘要:通過對云中寺排土場的特點及受納巖土后的特征分析,論述了該排土場泥石流的形成機理,明確提出了根治該泥石流地質(zhì)災(zāi)害的建議,以期實現(xiàn)該排土場治理后的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會效益三位一體的最佳目的。
露天礦山排土場的技術(shù)管理工作是礦山管理工作的一項重要內(nèi)容,一旦發(fā)生失誤,將會造成人為的地質(zhì)災(zāi)害。龍門山石灰石礦建礦初期的主要排土場之一——云中寺排土場,由于建礦初期巖土分開排棄困難,且運距遠,加之管理不善,導致未能按設(shè)計受納巖石,形成了巖土混排。此后,曾受暴雨襲擊而發(fā)生大面積滑坡,并在排土場下部溝內(nèi)產(chǎn)生泥石流,沖垮了石灰石礦細碎車間5#皮帶廊,毀損下方村莊道路及部分民房,造成了很大損失。雖然多次斥巨資進行泥石流地質(zhì)災(zāi)害治理,但時至今日,該排土場泥石地質(zhì)災(zāi)害的威脅依然存在,因此分析該排土場泥石流形成機理,有效地對泥石流地質(zhì)災(zāi)害的治理,具有重要意義。
1 云中寺排土場特點及現(xiàn)狀
1.1 云中寺排土場特點
云中寺排土場位于采場南部偏東處,原始地形最高處標高870m,最低處710m,面積168 280m2,自然坡度28°左右,地形陡峻。區(qū)內(nèi)出露巖性為奧陶系第六段灰?guī)r,局部地段為陡崖,無草叢灌木。排土場下方300m內(nèi)無村莊和工業(yè)設(shè)施。排土場溝谷坡度陡,地形高差大,面積較大。區(qū)內(nèi)多條溝谷,容易形成匯水。一旦形成巖土混排,尤其是卵圓形巖石與粘土混排,則會形成泥石流的隱患,而300m外的村莊、鐵路和工業(yè)設(shè)施就會變?yōu)槟嗍鞯囊u擊目標。
1.2 云中寺排土場現(xiàn)狀
云中寺排土場由于自然因素和人為因素的雙重作用,造成了泥石流形成的充足物質(zhì)來源,埋下了泥石流地質(zhì)災(zāi)害的隱患。在1989年該排土場停止使用至今,形成的高臺階排土場呈現(xiàn)五大特點。
(1)臺階高度大,坡頂?shù)狡碌状怪遍g距達190m左右。
(2)坡堆的坡面與地形坡面同向,且均呈高角度,坡面已達60°,局部達80°。
(3)坡堆里外物質(zhì)組份基本相同,卵圓形巖石、粘土均勻相混。
(4)坡堆的物質(zhì)孔隙度大,雨水易滲漏,容易到達基巖(排土前的原巖)上,滯流累積。
(5)無雨時節(jié),土巖相粘固結(jié),形成凸坡面,相對穩(wěn)定,坡堆面上無雜草、灌木生長。
2 泥石流的形成機理及其地質(zhì)災(zāi)害的治理
2.1 云中寺排土場泥石流的形成機理
云中寺排土場屬高臺階排土場,一般條件下很難實現(xiàn)自然安息狀態(tài)。一般自下而上1/3H處(H為排土場臺階高度)之下部,由于后續(xù)排棄巖土中大塊巖石的滾動產(chǎn)生的夯實作用,使得呈現(xiàn)安息狀態(tài)。安息角約在35°~40°,上部因粘性作用,呈現(xiàn)凸形坡面,一段時期后固結(jié)并暫時穩(wěn)定。在雨季,云中寺排土場多次接納雨水,由于巖土間孔隙度大,由小到中雨的雨水很快從坡堆面上滲透,充沛的雨量,使得滲透到原始基巖,巖土混合物安全被雨水所浸透。
在雨水滲透巖土混合物時,巖土混合物中的粘土由于吸水性強,逐漸地吸水膨脹、軟化,而粘土與卵圓形巖石之間的固結(jié)性能也因水而失去,相應(yīng)的凸形坡堆的重量也因納水而自重加大,坡堆間巖土相對擠壓變形(泥石流的重力成因作用),凸形坡堆的穩(wěn)定性減小。當雨水完全浸透到基巖上且滯流累積時,鄰近基巖的圓卵形巖石因與粘土失去固結(jié)性能而發(fā)生失穩(wěn),在基巖斜坡面上向下滾行。粘土失去粘性,顯現(xiàn)滑膩特征,反而起了卵圓形巖石的作用。細流靜態(tài)水作用后的凸形坡面在人們不易覺察下,已開始向坡底蠕動,恰在這時,更大的暴雨襲來,不僅該區(qū)多條溝谷的匯水沖擊,而且坡堆頂部采場運礦公路的多方匯水也朝云中寺排土場奔來,霎時間,大量的雨水相聚,碩大的洪水(泥石流的動力成因作用)及重力作用對泥石流的產(chǎn)生形成了巨大的推動力,因而傾刻間,云中寺排土場泥石流形成,造成災(zāi)害性的后果。
2.2 云中寺排土場泥石流地質(zhì)災(zāi)害的治理
根據(jù)以上分析不難發(fā)現(xiàn),形成泥石流的三大物質(zhì)——洪水、(卵圓形)巖石、黃土(粘土),三者可謂缺一不可。因此,要進行泥石流的災(zāi)害治理,也要圍繞這些方面進行設(shè)計、規(guī)劃。
(1)杜絕水系來源。在排土場的頂部,修渠筑壩,將運礦公路的多方匯水引至無巖土混合物的非排土場溝內(nèi)流走;在排土場的兩側(cè)多條溝谷匯水的支系修渠引水,使得雨水不論細流靜水,還是大水洪流,都能順渠歸流到無巖土混合物的非排土場溝內(nèi)流走,而不致浸透滲漏于排土場內(nèi)的巖土混合物里。
(2)挖渠引流。在排土場兩翼近巖土混合物處,不能引水歸流至其它非巖土混合物的溝內(nèi),要挖渠引流,順巖土混合物與水系溝谷的原巖相接處,引流至下方適當?shù)胤?,再引出該排土場?/p>
(3)筑壩攔截,阻石分水,使巖土與水分開。修筑透水壩,將巖石固體與泥水液體分離,使(卵圓形)巖石阻擋不動,泥水透壩而流走,這些巖石就會逐漸形成穩(wěn)定的壩底,護壩阻石,使后來的(卵圓形)巖土停止前行,從而阻斷泥石流的產(chǎn)生。
(4)修建安全平臺。將高臺階坡堆進行人工修理,建成梯狀臺階,每個臺階高度留置10m左右,臺階平面寬度50m左右,這樣形成安全平臺,消除了凸形坡面和大于自然安息角的不穩(wěn)定坡堆,阻止了泥石流的產(chǎn)生。