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中图分类号X4 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)91-0123-02
0引言
近几十年来,地质灾害风险评价随自然灾害风险评价的发展而蓬勃兴起,但理论和实践的发展没有达到一个成熟的阶段。我国现在有很多针对地质灾害评价的方法,在过去有一些普遍的成因机理分析和统计分析方法, 评价破坏损失、评价危险性、评价风险性、评价防治工程效益都是是对地质灾害评价的主要一些办法。
1地质灾害的主要评价方法、内容及目的
1.1成因机理分析评价
以定性地评价地质灾害发生的可能性和可能活动规模为目的的成因机理分析评价,主要内容是分析历史地质灾害的形成条件、活动状况和活动规律,造成地质灾害的确定因素,以及可能造成地质灾害的因素,根据地质灾害活动建立模型或者模式。
1.2统计分析评价
统计分析评价的目的是对地质灾害危险区的范围、规模、或发生时间采用模型法或规律外延法进行评价。其内容包括是造成历史地质灾害原因、灾害的活动状况以及活动有何规律, 统计地质灾害的活动范围和模式,地质灾害的频率,地质灾害的密度,对地质灾害的主要影响因素进行分析,针对地质灾害活动,建立起相应的数学模型或周期性规律。
1.3危险性评价
危险性评价是对以往的地质灾害活动和将来发生地质灾害的概率进行评价,以及对地质灾害发生时将产生的危险的程度的给予评价。其主要内容包括以下两个方面:
1)对包括大小、密度、频次在内的以往地质灾害活动的程度进行客观评价;
2)对可能影响地质灾害的地形地貌条件、地质条件、水文条件、气候条件、植被条件以及人为活动等地质灾害的可能影响因素进行评价。
1.4破坏损失评价
破坏损失评价其目地在于对灾害的历史破坏进行评价,并对损失程度以及期望损失程度进行分析。其评价的内容主要指以下两个方面:
1)对地质灾害危险性评价和易损性评价进行综合,对地质灾害活动概率,地质活动的破坏范围,地质活动的危害强度,以及地质活动中受灾体的损失等等相关内容进行评价;
2)对地质灾害带来的的人员情况,经济损失和资源环境的破坏损失程度进行评价分析。
1.5风险性评价
风险性评价是危险性评价和易损性评价的总和,分析地质灾害发生的概率,分析在不同条件下反生的地质灾害,并分析可能造成的危害。进行风险性评价,其实就是为了评价发生在不同条件下的地质灾害给社会带来的各种危害程度。
1.6防治工程效益评价
对防治工程效益进行评价,就是把防治方案的经济合理性提高到一定程度,达到技术上可行,并达到最佳优化的效果。而防治工程效益评价是从经济合理性和科学性角度去评价防治措施。
2地质灾害风险评价实施过程
1)综合有关评价区所具备的条件和风险评价的目的,建立指标体系以及评价模型;
2)全面调查基础数据,结合风险评价需要进行统计分析,对各种基础图件进行编制,建立地质灾害风险评价表;
3)结合危险性构成、易损性构成及防治能力,进行危险性分析、易损性分析,并在此基础上,分析期望损失;
4)风险评价地质灾害将对人口、经济发展和生态环境的破坏;
5)分析评价区风险的分布特点、形成原因,兼顾社会发展的需要,提出建议和对策。
3有关评价地质灾害风险方法的发展趋势
地质灾害风险评价研究是目前研究的重点,是全面分析地质灾害活动与人类社会关系的关键问题之一。评价上向定量化、综合化和管理空间化是该方法发展的基本趋势,有以下表现:
1)从分析历史与现状转变成研究和预测结合起来进行分析;
2)从分析单独个体演变成区域研究和个体结合起来进行分析;
3)由以往的定性分析发展为定量分析;
4)将单项要素分析发展为综合要素评价;
5)风险评价和减灾管理相结合起来,取代了过去单一的风险评价理论,防治和风险评价相结合起来,给社会经济建设和减灾管理提供更好的服务;
6)多因素信息模型化评价与空间化管理在GIS空间化技术的指导之下有了巨大的发展,走向网络技术化,传统的调查统计和手工制图面临淘汰;
7)丰富了研究理论与方法,多门学科进行交叉融合,尤其是加深了与社会学的联系。
4 在减灾和国民经济发展中地质灾害风险评价起到的作用
对我国国民经济的发展过程中地质灾害风险评价具有重要的影响力,与国土资源的规划、灾害的治理与预防、环境的保护都有着密切的联系。它的作用可分为以下几点:
1)在可持续发展的前提下,进行各种工程活动和土地开发利用。各种重大工程建筑应要避免地质灾害风险程度较高的区域。为工程建筑选址提供了科学指导,提供了保护土地资源和环境的科学依据;
2)在对地质灾害进行危险性评价、易损性评价之后,对防治地质灾害提供依据,通过采取适宜的措施对各类地质灾害进行治理;
3)监测、预报和预警地质灾害的发生。地质灾害危险性评价和期望损失分析的结果是地质灾害监测站的建立的依据。对重点地区实时监测,并分析所采集到的各类地质灾害信息,预报和预警灾害的发生,尽量降低地质灾害带来的损失;
4)地质灾害危险性评价、风险评价、易损性评价的成果,使得相关部门制定出有效的、符合实情的应急方案,提供灾后重建的重要依据;
5)有利于对环境进行保护和贯彻我国的可持续发展的方针。自然因素以及人类对环境的破坏都会造成地质灾害。人类合理开发利用资源能减少避免地质灾害的发生,或是将损失控制在最小值内。
5结论
风险和减灾的有效性管理必须要以完善的地质灾害风险评价为前提,根据风险评价的结果和风险程度的差异,才能决策出有效的减灾措施,因此而部署和实施减灾工程,才能达到管理减灾工作的有效实施,因此,地质灾害风险评价的发展趋势是研究理论和方法得到完善的过程。
参考文献
[1]张梁,张业成,罗元华,等.地质灾害灾情评估理论与实践[M].北京:地质出版社,1998.
[2]张业成,张春山,张梁,等.中国地质灾害系统层次分析与综合灾度计算[J].中国地质科学院院报,1993(27,28) :139-154.
0.引言
近年来,由于自然灾害风险评价方法的发展,地质灾害风险评价方法也得到了相应的发展,不过至今在地质灾害风险评价方法与理论方面尚未形成一套成熟的体系。[1]我国在进行地质灾害评价的过程中,用于评价地质灾害的方法有:传统的成因机理分析、危险性评价、统计分析、破坏损失评价、易损性评价等等,另外还有防治工程效益评价以及风险性评价等方法作为地质灾害风险评价方法的补充。[2]这些方法在使用上可以相互结合、互为补充,依风险评价的方法、目的的不同进行不同的选择。
1.地质灾害风险评价方法概述
上世纪七十年代以前,我国地质灾害风险评价方法研究主要集中于对地质灾害的形成机理、分布规律以及趋势预测等方面进行研究,基本上依附于基础的工程地质勘察工作以及水文地质的研究工作。[3]而在上世纪七十年代以后,地质灾害风险评价方法研究开始突破传统,研究的理论与价值得到不断提高,研究内容不断丰富,尤其是在九十年代之后,更是逐渐形成了具有自身特色的独立学科。[4]地质灾害风险评价方法由传统的成因机理分析出发,并且同社会经济的发展相互结合,以此来通过统计分析强化评价过程的规范性。[5]过去的定性研究走向现在的定量研究,在此过程中,地质灾害风险评价方法也渐渐形成了具有较高完整性以及规范性的评价体系,其评价内容也日渐丰富,灾害评价的科学性也日渐提高。[6]下面对几种主要的地质灾害风险评价方法进行阐述:
(1)成因机理分析评价。这种评价方法的主要内容是根据历史地质灾害的形成条件,以及活动状况、活动规律来分析地质灾害的潜在形成条件。该方法的评价目的主要是通过定性的方式,来分析地质灾害的可能性、活动规模。
(2)危险性评价方法。该方法的主要目的在于评价地质灾害的历史活动以及未来地质灾害的发生概率,以此来确定地质灾害的危险性程度。其主要内容为:地质灾害的历史性活动规模、频率以及密度;未来地质灾害发生的可能性条件,如气候条件、地质条件、地形地貌等。
(3)易损性评价方法。该方法主要考察地质爱海受害受灾时的承灾能力,其主要是根据受灾体的构成情况、人口分布情况、城市企业分布情况以及土地分布情况进行评价。该方法的评价目的为主要是评价受灾体遭受地质灾害破坏的可能性以及其难易程度。
(4)统计评价分析方法。依据历史地质灾害如何形成以及其活动状况、规律等情况,来统计地质灾害的活动规模与频率。主要目的在于使用模型法或者使用外延法来评价地质灾害发生的危险区的范围、时间。
2.构建地质灾害风险评价体系
地质灾害风险评价办法主要目的在于清晰评价与反馈不同地质灾害发生区域的地质灾害的总体风险水平以及地区差异,以此来为我国国土资源开发与保护工作提供依据。
构建一套完整的地质灾害风险评价体系与办法,一方面能够促进地质灾害风险评价工作的有序进行,另一方面也能够提高对于地质灾害的预警意识。在对于人口伤亡以及经济损失、资源与环境破坏的期望损失分析中,要将危险性分析以及易损性分析纳入地质灾害风险评价体系之中。通过对于地质灾害风险评价方面的危险性、易损性分析两方面分析,确定风险区位置、范围以及地质灾害活动的发生频率。[7]其中期望损失分析作为地质灾害风险评价分析的核心,目标在于能够检测地质灾害对于环境、资源的破坏程度。
从以上几方面进行分析与联系,形成具有层次性的地质灾害风险评价体系,如图1。针对不同的目的,可以选择不同的地质灾害风险评价方法。而根据不同的地质灾害的风险评价类型以及面积,可以将其分为点或面评价以及区域性评价。
其中点或面评价是指针对一个地质灾害体进行具有独立特征的灾害群的灾情程度评价,或者针对一个具有统一特征的自然区域、社会区域来进行地质灾害风险评价。一般情况下,评价区可以选择一个县市,也可以选择几个县市。而区域性评价主要是针对跨地区的面积较大的地质灾害风险,其评价范围可以是一个省份或者几个省份,面积可以达到几百万平方千米。不过这种评价方法常常难以精确计算其数据,综上,地质灾害风险评价指标体系具体可见表1。
3.地质灾害风险评价的具体实施
根据地质灾害风险评价办法的不同,其评价目的与内容也有所不同,构建地质灾害风险评价体系之后能够进一步明确不同的指标体系以及评价模型,以此来确定风险分区的原则以及方法。同时可以通过针对各项基础数据的全面调查,来对风险评价进行统计分析,编制地质灾害分布图,同时将各种基础图件以及地质灾害风险评价表数据编制出来。最后通过综合地质灾害可能造成的经济损失以及人口死亡、环境破坏等情况,进行综合风险评价。
4.结语
地质灾害风险评价方法是风险管理与与减灾管理的基础,其成果能够为国土资源开展有效规划工作提供指导,以此为救灾应急措施提供依据。本文从地质灾害风险评价方法概述入手,通过对传统的成因机理分析、危险性评价、统计分析、破坏损失评价、易损性评价等方法进行说明,以此构建一套完整的地质灾害风险评价体系来促进地质灾害风险评价工作的发展。通过实施地质灾害风险评价方法,来将其理论与实践工作不断结合,最终丰富与完善地质灾害的风险评价体系。
参考文献
该项目地貌单元属黄土中低山区,工程主要集中在宏伟乡一带。区内地形坡度一般在10°~30°之间,地形条件较复杂;土体主要为第四系上更新统马兰黄土,厚度8m~16m,岩土体性质为复杂,区内无断裂通过,地震烈度为Ⅷ度,地质构造为较复杂。本文综合评估区内地质灾害危险性,并提出防治措施,为该工程选址设计、征地、施工和安全运行提供防灾减灾依据。
1. 地层及构造特征
评估区地层主要为第四系风积物,其次为第四系冲洪积物。陇西县属于陇西系旋卷构造体系,夹于内官、南山隆起带和武山断隆间。在区域上北部沿渭源―陇西,南部沿漳县―武山一线沉积了新生界新近系,构成了渭陇―漳武盆地。其西部和南部有构造线呈北西西向的中生界白垩系及古生界分布,是盆地的基底层。盆地和基底层的构造型式有别,盆地中的构造呈现为旋卷构造,而基底层北西西向的构造带,形成了两个截然相反的构造体系。由于渭陇―漳武盆地内为旋卷构造,而基底层为北西西向构造带,盆地中构造发生时,对基底层有强烈的干扰和影响,使基底层部分结构面及白垩系全部受影响和改造而被卷入,成为盆地中构造体系的一员。评估区所在区域及周边无断裂发育。本区新构造运动的表现形式主要以垂直升降运动为主。河谷普遍发育有Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ级阶地和下更新统地层的缺失,表明本区新构造运动比较活跃。
2. 水文地质特征
根区内地下水的赋存条件、水力性质及水力特征等,区内地下水主要为黄土潜水和松散岩类孔隙水。
(1)黄土潜水:赋存于黄土丘陵的梁峁中,含水层岩性为马兰黄土与离石黄土,含水层厚度变化较大,但大都在4m~5m左右。其唯一补给来源是大气降水的垂直入渗,下伏基岩一般构成隔水底板,黄土大孔隙及垂直节理构成黄土潜水赋存与径流空间,由黄土梁向就近的河(沟)谷方向径流,多以泉的形式排泄,其次为地面蒸发排泄。黄土潜水补给条件差,排泄条件好,富水性一般较弱。受地层较高易溶盐含量及地面蒸发作用的影响,黄土潜水的水质一般呈微咸水。
(2)松散岩类孔隙水:分布于山间河谷平原区。主要含水层为卵、砾石层,厚度2m~4m,富水性中等,主要为SO42--HCO3--Na+-Mg2+、SO42--Cl--Na+型水,矿化度1g/l~2g/l。接受大气降水和上游径流补给和基岩裂隙水补给,沿河谷向下游径流、排泄。现代的人工开采已成为重要排泄方式。
3. 岩土体工程地质类型
评估区主要的土体为马兰黄土、离石黄土和粉质黏土。
(1)马兰黄土:即黄土单层土体,质地均一,具大孔隙,垂直节理发育,遇水易崩解,根据可研报告,马兰黄土的天然密度1.43/cm3~1.97g/cm3,天然含水率11.7%~25.2%,干密度1.24/cm3~1.61g/cm3,压缩系数0.056MPa-1~0.138MPa-1,湿陷系数0.011~0.059,自重湿陷系数0.008~0.024,具有Ⅱ―Ⅲ级(中等)自重湿陷,最大湿陷深度为18m,承载力特征值为110KPa~130KPa。
(2)离石黄土:即粉土单层土体,夹多层浅棕红色古土壤,并伴有钙质结核层,具轻微湿陷性,承载力特征值为150KPa~180KPa。
(3)粉质黏土砾卵石双层土体:上部粉质黏土,褐黄色,土质不均,根据可研报告,该层土体天然密度1.86g/cm3~2.03g/cm3,天然含水率19.8%~29%,干密度1.44g/cm3~1.67g/cm3,孔隙比0.63~0.89,压缩系数0.064MPa-1~0.124MPa-1,湿陷系数0.001~0.020,自重湿陷系数0.001~0.017,具有Ⅰ级(轻微)自重湿陷,最大湿陷深度为3m。承载力特征值为120kPa~150KPa。下部砾卵石层,厚度3m~5m,承载力特征值为400kPa~450kPa。
4. 地质灾害危险性现状评估
根据评估区所处的地质环境条件和地质灾害分布发育特征,结合灾种的引发因素、发育程度和危害程度,采用地质历史分析法、工程地质条件类比法综合分析,在此基础上按照地质灾害可能造成的损失与可能性综合判定危险性大小(表1),按大、中等、小三级对各类地质灾害危险性现状进行评估。
根据评估区地质环境条件和已取得资料,依据“评估规程”要求,首先对黄土湿陷形成的充分程度进行判定(表2),再按照地质灾害可能造成的损失与可能性综合判定危险性大小,按大、中、小三级对黄土湿陷危险性现状进行评估。
评估区土层主要为马兰黄土,具有湿陷性,根据可研报告,马兰黄土的湿陷系数在0.011~0.059之间,自重湿陷系数在0.008~0.024,具有Ⅱ―Ⅲ级(中等)自重湿陷,最大湿陷深度为18m,所以确定评估区黄土湿陷发生的可能性较大。该项目风机基础采用钻孔灌注桩,桩长22m,持力层为下部不具有湿陷性的离石黄土层,所以黄土湿陷对风机基础的影响较小。而每台风机所配备的箱变采用天然地基,基础埋深2.9m,基础持力层为湿陷性黄土层,可能引起拟建建(构)筑物基础局部地段的不均匀沉降、地面沉陷、裂缝等。
5. 工程建设引发地质灾害危险性预测评估
评估区内湿陷性土层主要为马兰黄土(Q3eol),具有严重自重湿陷性。根据工程特点,在风机部位虽不会布设用水管道,但随着近些年极端天气的增多,突降大暴雨或者到雨季时,连续阴雨天气,可能会加剧建设场地产生陷坑、陷穴,造成地基土下陷,威胁施工人员、设备以及工程本身的安全,另外由于湿陷性土层的湿陷量及湿陷厚度较大,若对地基处理不当,一旦发生黄土湿陷,可能引起拟建建(构)筑物基础不均匀沉降、地面沉陷、裂缝等。但由于风机的基础持力层为下部不具有湿陷性的离石黄土层,所以工程建设加剧黄土湿陷灾害的可能性小,可造成的损失小,危险性小。
6. 地质灾害防治措施建议
根据评估区地质环境条件,地质灾害危险性现状评估和预测评估结果,针对地质灾害的分布特点及其对工程的危害程度和危害方式,按照“以防为主、防治结合”的原则,达到保护地质环境,避免和减少地质灾害损失为目的,对评估区地质灾害隐患提出以下防治建议:
(1)基础开挖时,基坑边坡应设置合理的坡率,并采取临时支护措施,防止崩塌、滑坡的发生。
(2)场区道路施工过程中,路线应尽量选在斜坡坡度较缓的地段通过,若形成挖方或填方边坡,必要时应采取护坡等方式进行坡面防护。
(3)建议对地基处理时应严格按照相关规范实施,并在拟建建(构)筑物周围做好地表防排水措施,防止基础下沉。施工期尽可能避免大量施工用水漫流的情况发生,并设置排水沟等措施,避免造成大量施工用水或降水入渗,引发黄土湿陷。
(4)工程建设中,场地平整产生弃土,可就地摊平处理,但风机基础施工时将会产生大量的弃土,应拉出场外集中处理,不得堆放在沟谷中或斜坡上,以免引发泥石流、崩塌、滑坡等灾害。
(5)场地平整时尽量减少开挖量及开挖幅度。施工及运营过程中做好地质灾害监测预警,确保工程安全运营。
参考文献:
[1] 彭满华, 张海顺, 唐祥达. 滑坡地质灾害风险分析方法[J]. 岩土工程技术, 2001(4):235-240.
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-341-1
0引言
我国的地质灾害的类型很多,发生的频率也很高,发生的范围广而且一旦发生地质灾害就会造成重大损失。根据近几年的调查数据显示,每年因为地质灾害而伤亡的人数超过2000人,造成的经济损失高达数百亿元。
1地质灾害的成因与特点
地质灾害的成因:地质灾害是在一定的条件下形成的,它的成因与人类的生产活动息息相关,也有一部分地质灾害与自然的地质作用相关。总之,地质灾害的产生不但与地形地貌、气候特点有关,还与人类的工程活动有着密切的联系。
地质灾害的影响:地质灾害主要包括:山体滑坡、泥石流、崩塌等。导致这些地质灾害的因素有:一是当地的特殊地形和地貌;二是地层的岩石类型;三是地质构造的特点;四是地表水和降水的影响;五是人类活动产生的影响。人为因素和自然因素都会产生塌陷,地貌地形就是自然因素。一般情况下,地质条件、地貌类型及气候都会影响泥石流的发生。
2地质灾害的风险区划
易发性分区:易发性分区指的就是根据地质灾害的发生来进行分区。这种易发性分区是建立在对地质灾害的特征和分布情况进行分析的基础上,对它的评价要考虑当地的地形地貌、岩石类型、降水状况和人类活动等。根据以上情况,易发性分区包括四个分区,即高易发区、中易发区、低易发区和非易发区等四个区。
危险性分区:根据地质灾害的强度大小。从危险性对地质灾害分区:它的规模、发生的频率及密度、影响其发生的自然条件及地质条件、降水程度、人类的生产活动等。通过以上的影响因素从危险性的大小对地质灾害分为高危险区、中危险区、低危险区和无危险区等几个区域。
3地质灾害的预防措施
地质灾害的预防措施很多,例如工程措施、避让措施、生物措施和法律措施等,一般情况下根据当地的灾情来进行选择。一般灾情的预防主要以避让为主,工程措施加以辅助防治,同时检测灾情,最好一同采取生物措施及法律措施。
3.1斜坡地质的防治
抗滑措施:抗滑的措施主要由搭建抗滑桩及建立一个挡墙为主,这也是针对容易发生滑坡灾害而采取的预防措施。这也是一种常见的措施。此外,针对滑坡的易发区或者是高危区应该全面建立挡墙,这样对滑坡的预防是一种非常适用的措施。
排水措施:滑坡发生的最主要因素就是降水偏多,所以根据水多的原因,针对滑坡这种地质灾害,排水是非常有效的预防方法,排水法主要就是拦截和旁引的方法排除地表水及地下水,地下水要用减少空隙水压力为主,但是这种方法工程量大、程序复杂,要求有很高的排水技术。因此,一般的排水技术主要是研究排地表水;减重与加载:减重与加载的方法主要是用过力学的平衡的原理,对滑体进行改变。减重用于滑坡后部的牵引区域,注意考虑到滑坡区域的推力及滑动面的推力。加载的措施主要是用于滑坡前部,采用填方压脚的方式,这样会使抗滑能力大大提高。
3.2塌陷预防措施
加大预测的力度:对容易发生地质灾害的区域如:山体的过度开采和经常期的自然风化剥蚀所形成的险境,采取相应的排险措施,防止地质灾害的发生;对地质灾害要注重全面培训:改变传统的易发区预防灾害的理念,由以前的发现灾情及时治理转变为预测灾情和防止灾情发生,采用评估、调查和收集等方法,根据“谁破坏,谁治理”的根本要求,对污染企业收取一定的地质环境破坏费;综合治理:综合治理就是对地质环境已经被破坏的区域进行综合治理,例如加固房屋、设立排水措施,对一部分易受影响的村庄恢复相应的植被等,最后规划和设计容易发生地质灾害的区域的住宅、学校和医院。
3.3一些管理措施
加强对地质环境的管理:在当地政府的引导下,大力建设地质灾害的管理机构,制定一些地质环境管理办法和预防地质灾害发生的法规,要因地制宜的制定不同的地质灾害防治规则;加大监督和管理:地质灾害不仅能够对居民的正常生活造成重大的影响,还会影响着国民经济的发展,由此开来,地质灾害的治理工作需要整个社会伸出援助之手,大家一起治理;增强抗灾意识:增强抗灾意识首先应该是领导起着带头作用,加强领导的抗灾减灾意识;其次还应该加强地质灾害易发区民众的抗灾意识,给民众及监测人员讲解一下地质灾害的预防知识;最后可以利用一些现代化的传媒手段,例如媒体、报刊、电视广播来宣传,大力普及抗灾减灾的知识来增强社会民众的抗灾意识。
4结语
地质灾害的发生因素有很多,它不仅仅与自然地质条件息息相关,其中影响最大的是人类的生产生活活动,所以地质灾害的发生是可以预防的,我们应该严格控制不良的生产活动。在平日的工作中加强地质环境的监督管理力度,还要增强广大人民的减灾意识,确保在灾害发生之前尽快转移民众,最大限度的降低灾害损失,此外还要规范人类的生产活动,尤其是那些对地质环境产生严重破坏的生产活动,要按照国家的法定标准责令停止或者是关闭,这样可以大大的减少对地质灾害的破坏,尤其是地质灾害的易发区和高危区,从而在根本上减少地质灾害的发生。
参考文献
(二) 制定方案、落实责任。制定我县农村削坡建房风险排查整治工作方案,明确落实各镇(街)村工作责任,落实整改措施、明确整治,从2020年开始,按三年时间完成整治风险点工作任务。
[中图分类号] P642.22 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-275-2
1项目概况
2自然地理和地层条件
3滑坡地质灾害分析
铁水岩边坡位于山体前缘坡体上,滑坡体相对高差达13~40m,其形成是在特定的地形地貌、地层岩性和地下水共同作用下的结果。早期呈蠕动变形状态,主要是由于滑坡体物质为残坡积土、泥岩强风化土层,在长期生活生产过程中,坡体上部结构松动破坏,随着时间的延长,滑坡体中、后部产生拉张裂隙。拉裂面逐渐向滑坡体深部扩展,伴随着雨水沿裂隙面下渗,在渗透压力的作用下,拉裂面最终与滑坡体潜在滑移面相连,形成滑坡。诱发因素主要是连续的强降雨作用,滑坡体势能较大,形成崩滑性的滑坡。
另外,边坡开挖过程中,由于土方开挖等工程因素,造成土体结构松动,边坡前缘形成高陡临空面,边坡土体发生应力重分布,是形成滑坡的另一重要影响因素。
5滑坡体稳定性分析
(1)极限平衡法计算分析
为进一步验证边坡的稳定性,对边坡的危害性、危险性做出较准确的判断,以下选取具有代表性地段进行稳定性分析计算。
计算工况:边坡在天然状态、连降暴雨、地震作用等条件下荷载组合不同,不同荷载组合条件下稳定状态不同,反映了不同的计算工况。综合考虑边坡岩土体在天然状态和连降暴雨等不同阶段的实际受力情况,根据荷载组合的不同,确定以下三种典型的计算工况:
工况1:自重
工况2:自重+暴雨
工况3:自重+地下水+地震
(2)计算参数
边坡稳定性计算的参数包括物理性参数、强度参数和地震荷载三部分。计算时,在综合考虑《勘查报告》中钻探成果和当地的经验参数的基础上选取,地震加速度取0.05g,特征周期为0.35s,地震分项系数γEh=1.3,γEv=0.5,其他见表1、2。
(3)计算结果
边坡稳定性计算采用“理正分析软件”,分别对所选典型剖面进行三种工况的分析计算,计算结果见表3。
根据《滑坡防治工程勘查规范》(DZ/T 0218-2006)中滑坡稳定性评价有关规定及滑坡稳定状态划分标准,结合边坡稳定性计算结果分析确定:本边坡在天然状态下边坡处于稳定状态;在考虑地下水作用时,边坡处于欠稳定状态至基本稳定状态;考虑地下水和地震双重作用时,局部边坡处于欠稳定状态。
6治理设计方案
根据地形条件及施工条件等,综合采用采用削坡减载+格构锚固+排水工程+绿化工程进行治理,实现消除地质灾害隐患,同时美化环境。
(1)开挖边坡,削减边坡荷载,减少后缘滑坡体的体积降低滑坡的下滑力,同时,可以最大程度的清除浅层滑坡体表层的不稳定滑体,增强滑坡稳定性。开挖边坡底底部标高143m,为减少开挖土石方,设计边坡脚线形尽量沿现状边坡走线,边坡分级开挖放坡,共分4级,每6~8m高设分级平台,平台自下而上标高分别为149m、157m、165m,最终放坡顶部标高170.6m,各分级平台宽度均为2m;放坡后坡率自上而下依次为1:1、1:1、1:1.25、1:1.25。边坡总体坡度35~37°。
(2)边坡每开挖一级后,立即对边坡进行支护,待边坡支护完毕再进入下一级边坡的开挖。边坡采用C25现浇钢筋混凝土格构梁进行支护,格构型式为矩形,格构间距为3m,格构梁节点间设置锚杆,锚杆长度6m。
(3)格构网格内坡面采用喷草绿化,边坡绿化效果好,达到快速绿化的目的;平台上设置植生盆(槽),栽植爬藤、乔灌木绿化。
(4)在坡顶切坡线沿线2.5m外设置截水沟,拦截山坡来水,减少雨水对坡面的影响;在每一级平台上设置平台排水沟,坡脚设置排水沟,坡面设置导水槽(跌水)连接截水沟、平台排水沟和坡脚排水沟,构成一个较为完善的地表排水系统。
7环境监测
在坡顶及边坡台阶平台上以20~30m间距设置一监测点,共设25个沉降、位移等变形观测点(两点合一),设置3个基准点。
(1)施工期间监测频率:一般施工过程中每周监测2次,监测频率可根据监测结果及气候条件(如雨季适当加密)进行调整。
(2)竣工后监测频率:每月1次;待竣工后第4个月开始,监测频率为3个月一次;可根据变形速率调整观测频率。
(3)监测周期为边坡固竣工后二年。
8结论
1.1.1 地质灾害定义
地质灾害主要是指由于自然地质作用、人为地质作用使地质环境恶化,并造成人类生命财产损失或人类赖以生存的资源、环境遭受破坏的灾害事件。常见的地质灾害有地壳活动灾害;斜坡岩土体运动灾害;地面变形灾害;矿山与地下工程灾害;水库灾害;土地退化灾害;水土污染与地球化学异常灾害等。
1.1.2 地质灾害频发的主要原因
近几年来,我国的地质灾害频发,大致原因是因为全球气候变化加剧,局部极端气象异常;地球进入地壳活动频繁期,造成地质变化剧烈;另外,人类对自然界资源的不正确开采与使用,对生态环境的破坏也是造成我国地质灾害频发的主要原因。
1.1.3 地质灾害的特点
从近几年的灾害发生情况来看,我国的地质灾害有三大特点:隐蔽性、突发性、破坏性。在地质灾害发生之前,人们往往感觉不到灾害发生的先兆,而后地质灾害突然发生,使人们措手不及,大量地毁坏建筑物、农田、工厂、公路等,造成严重的人员伤亡,这些特点都使我国的地质防治工作难上加难,同时说明我国的地质防治工作迫在眉睫。
1.1.4 我国地质灾害防治工作现状
我国的地质灾害防治工作从初期的慢慢摸索,到现在可以及时、有效地进行防治工作,已经取得了长足的进展。在地质灾害防治工作上,依然可以做到:及时周密地部署,相关工作人员及时进行灾后抗战,领导深入灾区进行指导,尽量减轻灾害影响;健全应急支撑体系,应急反应迅速,出台很多相应的灾害防治条例,稳步快速进行防治工作;预警能力提高,预案启动坚决,减少损失,降低人员伤亡率;开展隐患防治工作,我国已经认识到灾害防治工作重在“防”上,重点突出资金安排,技术给予支持,加大地质灾害防治工作的宣传力度,普及地质灾害防治知识等。
1.2 地质环境
地质环境有广义和狭义两种概念。广义的概念同地理环境一词,指由岩石、水和大气物质组成的体系。狭义的概念仅指岩石圈及其风化产物。地质环境是地球演化的产物。亿万年来,岩石圈与水圈、岩石圈与大气圈,以及大气圈与水圈之间,通过物质和能量交换,建立了地球物质的相对平衡体系。在地球演化的后期出现了生命。人类所处的地质环境是在最近一次造山运动与最近一次冰期后形成的。地质环境并不是一个封闭的环境,地质环境与其周围的水圈、生物圈、大气圈等之间无时无刻都在进行着物质和能量的交换,同时,地质环境也遭受地球表面各个圈层中各种作用的影响,所以,地质环境是处在不断变化中的,而且这种变化也影响着地球表面各个圈层的发展。地质环境变化的方式一般表现为缓变或渐变,渐变发展为突变或灾变,然后进入下一个渐变阶段,因此地质环境变化常表现为一定的周期性, 一定地域在一定时间段完成一个渐变到突变过程,从而破坏地质环境,产生地质灾害,这就是地质灾害的地带性、突发性与准周期性。
2 地质灾害防治体系
2.1 调查区划体系
实施地质灾害调查评价工程是为了建设地质灾害调查评价体系,基本目的是查清地质灾害发生的地质环境条件、评价其危险性,进行地质灾害风险区划,确定重大地质灾害隐患点,为合理开发利用地质环境、实施地质灾害监测预警和防治工程提供依据,为省级和国家层面决策管理提供支持。
2.2 监测预警体系
地质灾害监测预警体系包括技术和行政2个方面,是防灾减灾成效突出的重要手段。一个运行良好的地质灾害监测预警体系能够在地质环境条件发生变化时及时捕捉前兆信息,针对不同对象及时发出防灾减灾警示信息,为地质灾害避险决策或应急处置提供依据。
2.3 搬迁治理工程体系
根据地质灾害调查监测结果,对确认危险性大、危害严重的地质灾害隐患点,经过地质勘查评价,采取搬迁避让或工程治理措施,彻底消除地质灾害隐患。在条件具备时,治理工程可以和灾后重建的土地整理或地质环境合理利用结合考虑,以实现防灾减灾与土地资源再开发的双重目的。
2.4 应急处置体系
坚持以重大突发地质灾害应急管理需求为导向,立足于现有科学技术资源集成整合,逐步建成适应公共管理需要的重大地质灾害应急处置技术支撑机构、信息网络系统平台、技术装备体系和应用技术系统,科学、高效、有序地做好重大地质灾害应急响应服务。
2.5 科学技术研究支撑体系
开展地质灾害防治科学技术支撑研究,对重大地质灾害成生的典型地质环境、内在机理和成因模式进行研判,开展地质灾害风险区划、监测预警、防控方法和防灾减灾技术标准等研究,建立应急响应与模拟仿真研究体系。
3 区域地质环境评价体系
3.1 区域地质环境利用评价
从区域工程地质工作的基础性、公益性和服务规划的战略性出发,环境地质研究的目标应该是追求地质环境安全和地质灾害风险的可接受程度,工作任务是开展不同尺度的调查评价,包括重大工程区、人类聚集区和搬迁避让集中安置区的地质环境要素及其变化,评价其地质环境质量、容量和考虑地震、气象(候)和人为活动等多种因素影响下的地质灾害风险,划分区域功能,甚至包括提出地震多发区和高烈度影响区预留避震空地或缓冲带的基本要求。
3.2 工程地质环境安全评价
一、前言
地质灾害风险评估是一项极具现实意义的重要研究课题和减轻灾害损失的非工程性重要措施,其研究成果具有广泛的应用价值,主要体现在:为区域发展及中长远规划提供基础背景资料;为评价建设工程用地的适宜性及基础设施布设提供依据;为受灾害威胁的地区制定应急措施以及为保障生命及财产安全提供工作基础;直接为科学而经济地组织实施防灾减灾工程服务;为灾害保险及发生次生灾害的可能性及损失提供参考依据。地质灾害风险评估也是地质灾害风险分析的核心内容和重要组成部分,为深入认识地质灾害灾情、制定防灾政策、规划防治区域、实施防治措施以及优选防灾项目、进行项目管理奠定了坚实基础。我国在一些领域进行的灾害评估,已经在减灾、防灾中发挥了重要作用。例如在我国一些区域或城市完成的洪水灾害评估、地震灾害评估等,不但为国家经济规划和工程建设提供了重要依据,而且直接指导了减灾工作。
二、地质灾害风险评价在减灾和国民经济发展中的作用
地质灾害风险评价在国民经济发展中具有重要的作用,可以为国土资源规划,重大工程选址以及地质灾害治理、监测、预报及制定救灾应急措施和保护环境提供科学依据。目前,我国已相继开展了全国和区域性的风险评价与区划;开展了部分地区-多发县(市)的地质灾害调查与危险性评价;部分建设用地的危险性和风险性评价;重大工程(如三峡水库、青藏铁路等)的危险性和风险性评价。
1、为国土资源规划和重大工程选址提供依据。通过对地质灾害进行全国和区域性的风险评价与区划,可以为各种重大工程建筑的选址,合理利用土地资源和环境保护提供依据。各种工程活动和土地开发利用,都必须以可持续发展为前提。各种重大工程建筑应建在地质灾害风险程度较低的地区。
2、为防治地质灾害提供依据。通过对地质灾害进行危险性评价、易损性评价,可以为地质灾害的防治提供依据;对发生规模不同的地质灾害采取不同的防治措施进行治理或综合治理。如果地质灾害危险性低、易损性小,则宜采用工程防治措施;如果地质灾害危险性高、易损性大,则应采用躲避或搬迁措施;在无法躲避、无合适搬迁地址,或不允许搬迁时,则宜采用高标准的工程措施。
3、为地质灾害监测、预报、预警提供依据。通过对地质灾害危险性评价、期望损失分析,可以为建立地质灾害监测站的选点提供依据。对重点地区的地质灾害进行实时监测并及时对各种地质灾害信息进行分析,作出预报、预警,使损失降低到最低程度。
4、为地质灾害的应急措施提供依据。根据地质灾害危险性评价、易损性评价、风险评价,提出在发生不同规模地质灾害时的应急方案,并为灾后重建提供依据。
5、为环境保护和可持续发展提供依据。地质灾害除受自然因素控制外,主要是由于人类不合理的开发利用资源环境而引起,因此,合理开发利用资源环境、控制地质灾害的发生或减小地质灾害损失是保持国民经济可持续发展的基础。
三、地质灾害评估级别
1、一级评估是指重要建设项目。由建设单位或委托单位提交危险性评估报告书,必须对评估区内分布的地质灾害是否危害建设项目安全、建设项目是否诱发地质灾害、预测评价工程建设可能诱发的灾害类型及危险性、因治理地质灾害增大的项目建设成本等进行全面的评估。一级评估由省级国土资源厅组织,邀请专家5~7 人,最少不低于5 人,省级国土资源厅备案。
2、二级评估是指较重要的建设项目。与一级评估一样,由建设单位或委托单位提交危险性评估报告书,对评估区内地质灾害对建设项目的影响或危害以及建设项目是否会诱发地质灾害进行分析或专项分析,基本查明评估区内存在的地质灾害类型、分布、规模,以及对拟建项目可能产生的危害、影响。对评估区内重大地质灾害应参照一级评估要求进行评价。二级评估由市级国土资源局组织,邀请专家 3~5 人,最少不低于 3 人,市级国土资源局备案。
3、三级评估是指一般建设项目。可以从简,由建设单位或委托单位提交危险性评估说明书,县级国土资源局备案。
四、地质灾害危险性评估的主要内容
1、现状评估是指已有地质灾害的危险性评估。任务是根据评估区地质灾害的类型、规模、分布、稳定状态、危害对象进行危险性评价。对稳定性或危险性起决定作用的因素作较深入的分析,判定其性质、变化、危害对象和损失情况。
2、预测评估是指对工程建设可能引发或加剧的地质灾害的危险性以及工程本身可能遭受的地质灾害的危险性进行预测。任务是依据工程项目类型、规模、预测工程项目在建设中和建成后,对地质环境的改变及影响,评价是否会诱发地质灾害以及灾害的范围。以郭屯煤矿为例,预测工程建设可能引发或加剧采空塌陷、砂土液化和地面沉降地质灾害的危险性小; 以可采 3 煤在全部开采的情况下,预测评估工程建设遭受采空塌陷地质灾害的危险性小; 遭受砂土液化地质灾害的危险性中等;遭受地面沉降地质灾害的危险性小。
3、综合评估的任务是根据现状评估和预测评估的情况,采取定性、半定量的方法综合评估地质灾害危险场地的建议。
五、 地质灾害评估报告的编写
1、建设单位要委托有资质的勘探设计单位编写报告书。勘探设计单位首先要根据建设用地所处的地质环境条件,确定评估范围和评估灾种,如煤矿则以采空塌陷和地面沉降为主要评估灾种。进行地质灾害调查,充分收集资料,分析研究评估区附近气象、水文、地质、水工环等地质资料。
2、评估报告在综合分析全部资料的基础上进行编写。报告书力求简明扼要、相互联贯、重点突出、论据充分、结论明确、附图规范、时空信息量大、实用易懂、图面布置合理、美观清晰、便于使用单位阅读。报告书的主要内容包括: ①征地地点及范围;②项目类型及平面布置图;③评价工作级别的确定;④地质环境条件;⑤地质灾害类型及特征;⑥工程建设诱发、加剧地质灾害的可能性;⑦工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性;⑧综合评价与防治措施;⑨结论与建议。
3、评估报告提交国土资源部门指定的委托审查的专家会评审,形成审查意见。国土资源部门对专家审查意见和所报资料进行审查备案,出具《×项目地质灾害的危险性评估成果备案证明》,以文件形式印发。
4、专家审查意见是国土资源部门行文备案的主要依据,在一定意义上是代表政府进行审查,审查专家认真负责,审查意见规范、实事求是。审查意见对评估单位评估报告所确定的评估范围和评估灾种是否合理、预测评估方法是否正确、危险性评估结果是否可信、评估依据是否充分、结论是否可靠、报告中提出的地质灾害防治措施与建议是否可行等要明确表明。
5、地质灾害危险性评估报告书评审通过后,及时上报国土资源部门审查,同时填写《地质灾害危险性评估报告备案登记表》、《地质灾害危险性评估报告备案登记表》,一并上报审查备案。
六、结语
地质灾害风险评价是风险管理和减灾管理的基础。针对不同目的实施不同种类的地质灾害风险评价,包括点评价、面评价和区域评价。根据地质灾害风险评价的结果,依据风险程度的不同,管理部门可以制定出相应的减灾政策,部署实施减灾工程,使减灾管理做到有的放矢。风险评价成果可以为国土资源规划,重要工程选址,地质灾害治理、监测、预报及制定救灾应急措施和保护环境提供科学依据。
地质灾害风险评价的发展趋势是其研究理论与方法不断完善,并将与多种自然科学相融合、交叉,特别是与社会科学紧密相结合。地质灾害风险评价总体上是向着内容越来越丰富、评价定量化和模型化、以GIS为技术支撑的管理空间化的方向发展。
参考文献:
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已新时代中国特色社会主义思想为主导,认真贯彻学习关于防灾减灾救灾重要论述和自然灾害防治重要讲话精神,牢记树立震情第一理念,坚持人民至上、生命至上,提高政治站位,强化责任落实,扎实做好震情监视跟踪和应急准备各项工作,切实提升灾害风险防范和应对处置能力。
二、加强震情跟踪研判
按照省市震情短临跟踪和会商研判技术方案的要求,及时汇总上报观测资料变化情况、核实分析异常、会商研判震情,提升震情跟踪研判规划水平。进一步落实震情会商制度,加大会商力度,持续提升震情会商科学水平。强化主动服务意识,及时向县政府报送震情信息,全力做好重大活动和特殊时段地震安保工作。
发现重大异常或突发震情事件,要立即报告、及时核实、及时会商。(责任单位:应急保障中心和各乡镇及相关部门,完成时限:2021年12月31日)
全力做好重大活动、特殊地震事件和特殊时段的地震安全服务保障。(责任单位应急保障中心,完成时限2021年12月31日)
进一步健全防震减灾网络体系,完善地震群测群防工作制度。实时更新充实“三网一员”数据库,确保群测群防工作在减轻地震灾害方面发挥重要作用。(责任单位:应急保障中心和各乡镇及相关村屯)
三、加强应急响应准备
结合我县实际,修订完善县地震应急响应预案,理顺应急处置制度,规范工作流程,强化应急值守,预置应急力量,组织开展应急响应检查和演练,做好快速派出现场工作队的各项准备。
(一)完善预案和联动机制
修订县地震应急响应预案,落实岗位职责,理顺应急处置机制,规范工作流程。制定应急演练计划,开展应急演练和技术装备专项训练。认真做好人员、装备、技术系统等应急准备各项工作。加强与龙岗火山监测站等部门沟通联系,完善信息共享、工作协调、应急联动等保障机制。(责任单位:应急保障中心及各乡镇,完成时限2021年12月31日)
(二)强化系统内部地震应急准备
强化地震应急现场防护装备储备。做好地震应急设备的检查和准备,定期开展系统巡查和联调测试,保障震情跟踪工作物资装备需求。做好应急指挥系统的技术保障工作。(责任单位:应急保障中心,完成时限2021年12月31日)
(三)强化应急值守
严格执行24小时震情值班制度,全体人员保持24小时手机开机,重要时段实行领导在岗带班。(局各科室人员及各乡镇,完成时限2021年12月31日)
四、开展地震灾害风险评估
加强与相关部门的沟通联系,扎实推进地震灾害风险调查与重点隐患排查工程。配合省地震局做好基于遥感影像和经验估计的区域房屋抗震能力初判工作,建立地震灾害防治业务数据库,夯实灾害风险防范工作基础。
强化县政府履行地震灾害风险防治主体责任,将县防震减灾工作纳入政府绩效考评体系。加强对县地震灾害防治工作指导。(责任单位:局相关科室、各乡镇及相关部门,完成时限2021年12月31日)
开展地震灾害风险普查工作,配合省地震局做好地震构造图、地震灾害风险区划图和地震灾害风险防治区划图的编制。(责任单位:应急保障中心、各乡镇及相关部门,完成时限2021年12月31日)
配合省地震局开展基于遥感影像和经验估计的区域房屋抗震能力初判工作,建立地震灾害风险防治业务数据库。(责任单位:应急保障中心和各乡镇及相关部门,完成时限2021年6月31日)
五、加强新闻宣传与地震科普
(一)健全落实信息审核制度,及时准确地震信息,科学引导社会舆情,积极维护社会稳定。(责任单位:局相关科室及相关部门,完成时限2021年12月31日)
(二)加强对地震谣言的跟踪监控,有地震谣言发生时,引导人们正确对待地震谣言,消除地震谣言给社会带来的不良影响。(全局工作人员及相关部门,完成时限2021年12月31日)
(三)不断加大地震科普宣传力度,动员社会力量开展地震科普宣传活动,在国家防灾减灾日等节点时段广泛普及地震科普知识,不断增强全社会防震减灾意识和防范应对能力。(责任单位:应急保障中心、部分科室、各乡镇及相关部门)
六、加强组织领导
2021年度县震情监视跟踪和应急准备工作领导小组组成如下:
组长: