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复杂地质环境中地质灾害成因及防治措施

2021-11-21

世界有色金属 2021年15期
关键词:滑坡灾害成因

张 艳

(河北省地质工程勘查院,河北 保定 071000)

地质灾害自古以来就是人们避之不及的天灾,尤其在对自然资源深度开采的今天,所引发的地质灾害问题更加频繁。地质灾害的成因一般可以归纳为自然因素和人为原因,地震、火山、洪水等自然界固有的强力释放,会对地质环境产生翻天覆地的影响;人类的活动,如挖掘、开采、砍伐植被等行为,也会直接或间接的作用于地质环境,形成外力作用,引发地质灾害。自然因素和人为因素没有明显的分界,一般会互相作用、互相影响。伴随着社会发展节奏的加快,对自然资源的需求愈发强烈,地下开采活动的规模愈发庞大,由此带来的破坏效果也在快速积累,极易引发地质灾害。面对潜在的威胁,为了保证社会经济可持续发展和人民生活的幸福平安,有必要未雨绸缪,提前开展复杂地质环境中地质灾害成因及防治措施研究。本文以西部某地地质环境为例,分析历史记录,发现共性规律,总结地质灾害形成条件,并有针对性的提出防治措施,降低、消除地质灾害所造成的生命财产损失,在合理开发自然资源的同时,做到保护“青山绿水”。

1 复杂地质环境中地质灾害成因分析

地质灾害是由地球内部活动和人类活动引发的,影响到人们的正常生活,破坏生产力和生态系统的平衡。地质灾害的形成过程中,自然因素与人为因素相互作用,尤其是社会发展节奏越来越快的背景下,矿山过度开采、保护措施不到位都会对地质环境产生不可逆转的破坏,量变的积累到质变的爆发,极易引发地质灾害[1]。

最常见的地质灾害包括地震、崩塌、滑坡、坍塌、土壤裂缝和沉降等。为了深入研究地质灾害的成因,选取我国西部的特定地区作为研究对象,以点带面,有方向、有重点的研究地质灾害的种类、成因、诱发条件。该地区铜矿储量丰富,因此经过数十年的开采,地质环境已经受到严重破坏,情况极为复杂。经过调查历史记录可知,导致这一地区多数地质风险的因素是三种,这中崩塌灾害最为频繁,其次是滑坡,地裂缝也曾发生。具体地质灾害发生类型和频度参见表1。

表1 西部某地区地质灾害类型及频度特征

每次造成地质灾害的诱因各不相同,灾害发生时也各具特点,但通过归类分析,发现其中具有共同的特征:首先,地质环境变化及物质能量转移引发自然灾害;其次,地质灾害是不可预测的,事故发生的时间、地点、强烈程度具有随机性特点;第三,多种灾害形式往往并发,且互相作用,互为条件[2]。

通过研究发现,造成该地区地质灾害的原因主要为地质结构和地理多样性[3]。

1.1 地形地貌与崩塌灾害的成因机理

发源于山区的河流从南流向北,在长期的流水作用下,山区发育的山谷宽度不同,差异较大。该地区地质环境斜坡基底由深变质岩和花岗岩组成。岩石部分破碎,风化严重。基岩暴露面积大,节理发育。再加上不合理的人类开采活动和极端降水等气象因素诱发,崩塌地质灾害就此形成。

1.2 地质构造与滑坡灾害的成因机理

该地区位于断裂带发育强烈的部位,从地质构造角度看,构造活动和褶皱作用对灾变影响较大。岩体破碎松散,土体松散,坡体裂缝发育,透水性好。地质结构稳定性不平衡,岩土层软化。为滑坡的形成和发展创造了适宜的环境条件,滑坡地质灾害就此形成。

1.3 气候降水与地裂缝灾害的成因机理

大多数地裂缝灾害的发生都是由暴雨激发的,它们对侵蚀和表面的侵蚀特别敏感。亚热带高山气候,大风强雨的降雨量特别大,是山坡不稳定的重要因素。气温变化趋势呈马鞍型,分布在七月,平均气温是26.8℃,1月平均气温9℃,年平均气温在13.1℃~13.5℃。在气候丰富多变的地区,雨水流经地面,撕裂土壤形成裂缝。

2 复杂地质环境中地质灾害防治措施

地质事故的预防和治理工作,以降低危险性并预防事故发生为原则。此次研究主要针对崩塌、滑坡、地裂缝灾害三种地质灾害,探究防治措施。由于不同的地质环境、地理位置、气候条件、人为活动等诱因的不同,不同类型地质灾害发生的特点和成因也各不相同,因此防治措施不能以偏概全,需要通盘考虑。

本文仅针对大概率发生的地质灾害提出普适的防治措施,通过对灾害发生规律的分析,开展灾害防治工作,协调好地质灾害防治与生态经济发展的关系,建立一套能够长治久安的地质灾害防治措施办法,实现有限投入,根源防治。抵御地质危险的措施包括三个方面,分别是预防监测措施、工程措施和安全避让设施。本文就这三个方面来讨论该地地质灾害的防治措施。

2.1 预防监测

预防监测是防治地质灾害的首要手段,采取及时的技术措施以尽量减少灾害风险。预防性监测的主要是设备监测和人工监测[4]。

设备监测:高精度的系统运行监测设备。全面收集地区地质环境信息、气候信息、气象信息、人为活动信息,并综合研判,及早发现地质灾害征候,在预警的同时,采取补救措施,降低灾害的危害程度。

人工监测:作为设备监测的补充,人工监测可规避运输不便、供电困难等险要环境的制约,实现对地质灾害预警监测的全地域覆盖。建立专业的地质灾害监测机构,制定专业合理的防治监测方案。对敏感区域的定期监测,特别是在灾害高发季节,应加大监测力度。记录灾害的发生位置、规模及位移距离。可以跟踪灾祸的确切情况,估算并评估各种事件,以预防地质灾害。

2.2 工程措施

在避开灾难性事故时,应采取的必要步骤莫过于深入的地质勘察,加固危险的石头,清理现场,建立卫生应急设施,加强工程管理。可以利用网络在对危险情况进行预警,防止工程施工过程中产生的危险因素;探明并规划好地表水位置、流向、水量,以及可能带来的地质灾害后果。应当加强管理和规划,使防护措施得以真正落实,保证工程在正常而合理的情况下进行,减少甚至消除对原有环境的损害。

2.3 安全避让

崩塌和滑坡灾害的发育强烈,堆积层厚度较深,灾害规模较大,容易对当地居民的人身财产安全造成严重威胁。为了降低地质灾害对居民造成伤害和影响,可限制人员活动范围,避开崩塌、滑坡等灾害的危险区。加强建筑修建管理,不在危险地带修建永久建筑物,危房及时修缮,杜绝隐患。道路规划或其他施工项目做好地质勘查,避免在地质灾害多发区域修建道路。

3 结语

通过实地考察、查阅资料和理论分析,针对典型区域的地质灾害的类型、特征、分布规律以及成因机理等内容进行研究,并以此研究提出了地质灾害防治对策。

在对复杂地质环境中地质灾害及其防治的研究过程中,受典型区域选取的局限以及资料收集广度的制约,并没有涉及到地震、塌方等地质灾害的内容,将在后续研究中补充完善。

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