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          地質(zhì)災(zāi)害論文

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          地質(zhì)災(zāi)害論文

          地質(zhì)災(zāi)害論文:城市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理論文

          1研究進(jìn)展

          1.1國(guó)外研究進(jìn)展

          國(guó)際上有關(guān)自然災(zāi)害領(lǐng)域的研究在近十年來(lái)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍,思想觀念的轉(zhuǎn)變使災(zāi)害風(fēng)向管理被納入到可持續(xù)發(fā)展的主流規(guī)劃中。法國(guó)政府于20世紀(jì)90年代初期正式了自然災(zāi)害管理新政策,對(duì)各強(qiáng)震區(qū)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的劃分,對(duì)無(wú)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)給予優(yōu)先發(fā)展權(quán),風(fēng)險(xiǎn)較高的地區(qū)則通過(guò)加強(qiáng)城市建設(shè)與管理力度,提高城市風(fēng)險(xiǎn)防范能力。瑞士聯(lián)邦政府于20世紀(jì)90年代末期,了自然災(zāi)害管理新規(guī),26個(gè)州相繼落實(shí)了滑坡災(zāi)害填圖與土地區(qū)劃工作,大部分地區(qū)滑坡風(fēng)險(xiǎn)獲得有效控制。由于日本大部分地區(qū)均處在地震頻發(fā)的地帶,所以日本地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理工作開展得比較早。日本地區(qū)一般會(huì)根據(jù)城市地質(zhì)情況,進(jìn)行災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,在預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)上,實(shí)施各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)管理措施。

          1.2國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展

          近年來(lái),我國(guó)國(guó)土資源部、地質(zhì)調(diào)查局對(duì)強(qiáng)震區(qū)城市開展了大規(guī)模調(diào)查與區(qū)劃工作,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)地段進(jìn)行了綜合性評(píng)估,并提出具有針對(duì)性的防治規(guī)劃,借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù),構(gòu)建了群測(cè)群防網(wǎng)絡(luò)與地質(zhì)災(zāi)害信息管理系統(tǒng)。隨著條例內(nèi)容逐步落實(shí),地質(zhì)災(zāi)害防治與管理的工作質(zhì)量較從前獲得極大改善,全民地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)與能力均獲得顯著提升。

          2研究方向

          根據(jù)我國(guó)強(qiáng)震區(qū)城市實(shí)際情況,結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理與控制研究的成果,著重探討城市發(fā)展和地震地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)聯(lián)性,充分利用強(qiáng)震區(qū)城市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的變化規(guī)律與特征,提高預(yù)估地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的性,為我國(guó)強(qiáng)震區(qū)城市地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)抗震減災(zāi)工作提供依據(jù)。另外,要對(duì)強(qiáng)震區(qū)城市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理的概念、內(nèi)容進(jìn)行的定義,做好相關(guān)宣傳推廣工作,并構(gòu)建能夠滿足強(qiáng)震區(qū)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理體系,為城市地質(zhì)災(zāi)害減災(zāi)工作的順利開展提供理論基礎(chǔ)。

          3研究?jī)?nèi)容與方法

          3.1風(fēng)險(xiǎn)機(jī)制與風(fēng)險(xiǎn)量化分析

          文章研究?jī)?nèi)容是在分析強(qiáng)震區(qū)城市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)形成原因的基礎(chǔ)上,以地震活動(dòng)條件與地質(zhì)災(zāi)害受災(zāi)體的條件作為起點(diǎn),對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與管理的重要意義進(jìn)行闡述。在研究過(guò)程中,歸納強(qiáng)震區(qū)城市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)的組成要素,分析結(jié)構(gòu)個(gè)組成要素的重要意義與關(guān)聯(lián)性,研究風(fēng)險(xiǎn)分析種類、對(duì)象以及風(fēng)險(xiǎn)的組織。對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)量化問(wèn)題,主要結(jié)合城市人口規(guī)模與經(jīng)濟(jì)條件,構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)其進(jìn)行風(fēng)機(jī)劃分。總結(jié)各風(fēng)險(xiǎn)因素的發(fā)生幾率,預(yù)估地質(zhì)災(zāi)害給城市帶來(lái)的不利影響。利用危險(xiǎn)性指數(shù)與易損性指數(shù),對(duì)該城市可承受的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)置。

          3.2管理途徑與方法研究

          強(qiáng)震區(qū)城市地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急措施是城市地質(zhì)災(zāi)害管理工作的重點(diǎn)內(nèi)容,在研究研究過(guò)程中,需對(duì)整個(gè)城市可承受的地震強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度,擬定風(fēng)險(xiǎn)管理制度與災(zāi)害應(yīng)急措施。地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理內(nèi)容主要包括前期的預(yù)測(cè)工作、預(yù)報(bào)工作、預(yù)防工作以及災(zāi)害發(fā)生后的抗災(zāi)工作、搶險(xiǎn)救援工作。因此,有必要加強(qiáng)各項(xiàng)工作的聯(lián)系,以便構(gòu)建統(tǒng)一的危機(jī)應(yīng)急管理系統(tǒng),一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害能迅速做出反應(yīng),有條不紊地進(jìn)行搶險(xiǎn)救災(zāi)工作,盡量將災(zāi)害給城市帶來(lái)的損害程度控制在理想范圍內(nèi)。可在安全時(shí)期面向大眾開展有關(guān)減災(zāi)防災(zāi)的宣教活動(dòng),定期舉行應(yīng)急救援沿襲,以此來(lái)提高整座城市防災(zāi)抗災(zāi)的綜合能力。

          3.3風(fēng)險(xiǎn)管理與管理效能監(jiān)控

          強(qiáng)震區(qū)城市地質(zhì)災(zāi)害管理的效能監(jiān)控,旨在利用最合適的風(fēng)險(xiǎn)管理方案,較大化降低地質(zhì)災(zāi)害給城市帶來(lái)的損害。城市人口增長(zhǎng)、陡坡地開發(fā)過(guò)于頻繁等,均會(huì)提高強(qiáng)震區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)。所以,要定期對(duì)陡坡地帶進(jìn)行勘測(cè),發(fā)現(xiàn)異常征兆要引起警覺(jué),予以維護(hù)與保養(yǎng),降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率。強(qiáng)震區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理工作內(nèi)容復(fù)雜,對(duì)工作的時(shí)效性與協(xié)調(diào)性均有著很高的要求。所以,在相關(guān)問(wèn)題的研究過(guò)程中,需對(duì)現(xiàn)階段地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理工作進(jìn)行反思,尋找其中的不足之處,并提出提出改進(jìn)措施,增強(qiáng)管理力度。

          3.4風(fēng)險(xiǎn)管理模式和規(guī)范體系的研究

          強(qiáng)震區(qū)城市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理工作,涉及到多個(gè)領(lǐng)域,內(nèi)容十分復(fù)雜,對(duì)各部門協(xié)調(diào)性、時(shí)效性均有著較高要求。為促進(jìn)強(qiáng)震區(qū)城市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理朝著規(guī)范化、高效化、科學(xué)化發(fā)展,對(duì)強(qiáng)震區(qū)城市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理的政策與協(xié)調(diào)機(jī)制進(jìn)行研究很有必要。結(jié)合公共政策,剖析風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)估對(duì)城市災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理的重要意義,充分發(fā)揮各類有關(guān)減災(zāi)政策的功能,優(yōu)化資源配置,增進(jìn)各級(jí)行政部門的聯(lián)系,提高風(fēng)向管理的工作效益。毋庸置疑的是,強(qiáng)震區(qū)城市地質(zhì)在家風(fēng)險(xiǎn)管理體系,應(yīng)建立在我國(guó)公共安全管理體制的基礎(chǔ)上,結(jié)合公共安全管理體制的規(guī)定,對(duì)城市地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理工作的不足之處加以指正。將研究重點(diǎn)放在如何完善風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)制,構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)管理工作體制以及優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)管理過(guò)程等內(nèi)容上,將風(fēng)險(xiǎn)管理工作落實(shí)到位。

          4結(jié)束語(yǔ)

          綜上所述,強(qiáng)震區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理,旨在提高城市防災(zāi)抗災(zāi)能力,較大化降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),將災(zāi)害對(duì)城市造成的損害控制在理想范圍內(nèi)。結(jié)合文章探討情況來(lái)看,在強(qiáng)震區(qū)開展地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理工作,有必要將工程與非工程兩方面結(jié)合起來(lái),并適當(dāng)借助法律手段,以經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償作為誘導(dǎo),引進(jìn)高新技術(shù),才能確保管理工作的順利進(jìn)行,為城市的協(xié)調(diào)發(fā)展與長(zhǎng)遠(yuǎn)利益提供保障。

          作者:蘇寶杰 單位:山東省臨沂市國(guó)土資源局

          地質(zhì)災(zāi)害論文:巖土工程地質(zhì)災(zāi)害論文

          1巖土工程地質(zhì)災(zāi)害主要類型特征及成因分析

          1.1巖土工程地質(zhì)災(zāi)害主要類型特征分析

          從上世紀(jì)80年代開始,地質(zhì)工程學(xué)就在我國(guó)誕生了,地質(zhì)工程學(xué)主要就是對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治所進(jìn)行研究的。地質(zhì)災(zāi)害工程涵蓋著對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治以及巖土兩個(gè)重要的層面,其中的巖土工程則是施工間所設(shè)計(jì)到的開挖巖土體的加固處理。從巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的主要類型特征層面,不同的地質(zhì)災(zāi)害類型就有著不同的特征,巖土工程中的泥石流地質(zhì)災(zāi)害類型是降水作用下,溝谷以及山坡等出現(xiàn)的攜帶大量石塊及泥沙物體的洪流,主要是表現(xiàn)為固體流動(dòng)和液體流動(dòng)相結(jié)合的混合物,這一地質(zhì)災(zāi)害類型受到棄土棄渣的防護(hù)不合理所致,再有就是在開挖過(guò)程中沒(méi)有科學(xué)化進(jìn)行。再者,巖土工程地質(zhì)災(zāi)害中的滑坡類型也比較常見,主要是地下水以及河流的沖刷等使得斜坡的巖體或者土地的軟弱地帶發(fā)生的下滑情況。滑坡地質(zhì)災(zāi)害主要的由于強(qiáng)降雨或者強(qiáng)降雪所致,還有就是受到地表水沖刷、浸泡等也比較容易發(fā)生滑坡地質(zhì)災(zāi)害。巖土工程地質(zhì)災(zāi)害類型中的崩塌也是比較常見的災(zāi)害類型,這一地質(zhì)災(zāi)害主要就是由于根部的虛空使得陡坡裂縫分割巖體而發(fā)生局部的折斷等狀況,這樣就失去了原有的穩(wěn)定性鞥發(fā)生翻滾。崩塌地質(zhì)災(zāi)害主要是受到礦產(chǎn)資源開采及道路邊坡開挖影響比較嚴(yán)重。另外,巖土工程地質(zhì)災(zāi)害中的地面變形也是常見災(zāi)害之一,這一類型的地質(zhì)災(zāi)害主要有地面的沉降額塌陷,或者是出現(xiàn)裂縫等。地面變形的地質(zhì)災(zāi)害受到區(qū)域內(nèi)地表水的大量抽取以及表面的熔巖和對(duì)礦產(chǎn)的不合理開采的影響比較嚴(yán)重,所以在對(duì)巖土工程中地質(zhì)災(zāi)害的防治過(guò)程中就要能夠結(jié)合實(shí)際進(jìn)行處理。

          1.2巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因分析

          巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的成因根據(jù)類型的不同也會(huì)有著多種成因,主要體現(xiàn)在受到地形地貌的影響比較顯著,我國(guó)是地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重的國(guó)家之一,每年由于地質(zhì)災(zāi)害所造成的損失比較巨大,這對(duì)多個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有了限制。從巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的主要成因?qū)用鎭?lái)看,分為自然因素及人為活動(dòng)因素,其中的人為活動(dòng)因素是造成地質(zhì)災(zāi)害比較重要的影響因素,由于在一些建設(shè)和開發(fā)開采等活動(dòng)的實(shí)施下,就對(duì)原有的地質(zhì)自然形態(tài)造成了破壞,從而引發(fā)了一些列的災(zāi)害,其發(fā)生和地質(zhì)本身的關(guān)系并不大,主要就是由于人為破壞的。對(duì)于巖土工程的地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是在自然地質(zhì)演變和氣候的變化下逐漸形成的不穩(wěn)定狀況,經(jīng)過(guò)人為活動(dòng)對(duì)這一不穩(wěn)定活動(dòng)的破壞,加快了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生對(duì)人們的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)以及生命等都有著很大的危害,這也是災(zāi)難性的事故。另外就是巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的自然因素,這一影響因素也被稱為是及時(shí)環(huán)境問(wèn)題,不會(huì)因?yàn)闅v史變遷而發(fā)生變化。地形地貌的影響以及水文氣候的特點(diǎn)和地質(zhì)環(huán)境的特點(diǎn)等都會(huì)對(duì)巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起到促進(jìn)作用。

          2巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的有效防治措施探究

          及時(shí),對(duì)巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治要從多方面進(jìn)行考慮分析,采取多樣化的防治措施,由于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生需要一定的條件促進(jìn)才能形成,所以為能夠?qū)r土工程地質(zhì)災(zāi)害得到有效防治,就要從源頭上進(jìn)行消除。首先是對(duì)巖土工程的實(shí)施過(guò)程中,要能對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的勘察得到充分重視,地質(zhì)災(zāi)害額發(fā)生和地質(zhì)狀況有著緊密的聯(lián)系,這就要對(duì)地質(zhì)的實(shí)際狀態(tài)加強(qiáng)勘察,進(jìn)而保障巖土工程施工中的安全性。具體的措施就是先成立地質(zhì)勘察小組,對(duì)巖土工程施工的地區(qū)進(jìn)行實(shí)際的勘察,對(duì)施工場(chǎng)地的地質(zhì)特征以及形成原因加以詳細(xì)化分析,然后對(duì)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生可能程度進(jìn)行評(píng)估,并要定期的到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施觀察。第二,當(dāng)前我國(guó)的科學(xué)技術(shù)有了很大程度的發(fā)展,將其在巖土工程施工的有效應(yīng)用對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治就有著積極作用。從我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系的發(fā)展過(guò)程中來(lái)看,有的是通過(guò)先進(jìn)儀器設(shè)備誒等進(jìn)行的專業(yè)監(jiān)測(cè),還有的是通過(guò)群眾參與的群測(cè)群防。總體而言,對(duì)巖土工程施工過(guò)程中的地質(zhì)災(zāi)害防治要能將“感”、“傳”、“知”、“用”這幾個(gè)層面得到的掌握,其中的感就是對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,再通過(guò)移動(dòng)終端對(duì)所采集的信息加以傳遞,這樣就能通過(guò)衛(wèi)星傳回監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),然后再對(duì)這些數(shù)據(jù)加以處理分析并建立模型,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的狀態(tài)以及發(fā)展趨勢(shì)加以判斷,就是采取輔助性的決策對(duì)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警以及搬遷轉(zhuǎn)移等措施提出。第三,對(duì)巖土工程地質(zhì)災(zāi)害的防治還需要開展相應(yīng)的防治工程設(shè)計(jì),結(jié)合實(shí)際巖土工程所受到的災(zāi)害情況進(jìn)行對(duì)防治的途徑加以確定,然后再按照災(zāi)害的發(fā)生程度以及對(duì)防治目標(biāo)的確定等對(duì)防治的實(shí)際強(qiáng)度和工作量詳細(xì)的制定,例如采取支擋或者排水以及加固等方面的措施進(jìn)行實(shí)施。從工程層面來(lái)看采取工程型防治是地質(zhì)災(zāi)害最為主要的防治措施,工程開展過(guò)程中要進(jìn)行實(shí)施削方減載,并把緣地表排水及開展前緣支擋的方法對(duì)實(shí)際的施工要求加以滿足,在工程防治方面要能結(jié)合實(shí)際來(lái)采取相關(guān)措施。第四,而采用生物防治的措施,則主要是通過(guò)植樹造林以及草坡護(hù)理等方式實(shí)施防治,這在環(huán)境保護(hù)以及防治的時(shí)間上都有著較好效果的呈現(xiàn)。還可再用地質(zhì)災(zāi)害的避讓措施的實(shí)施,巖土工程施工過(guò)程中通過(guò)避讓措施能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害的損失降到低。對(duì)于災(zāi)害隱患點(diǎn)及變形斜坡在雨天所采取避讓措施比較有效,如在下雨天可讓比較容易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的群眾及時(shí)的搬遷,在對(duì)這一措施實(shí)施過(guò)程中要能有效遵循就近以及不受災(zāi)害威脅的原則。對(duì)于有著較大危害的采取避讓措施是比較有效的。

          3結(jié)語(yǔ)

          總而言之,結(jié)合我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害多這一特點(diǎn),在巖土工程的施工過(guò)程中要能夠考慮多方面的原因,對(duì)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害及時(shí)的進(jìn)行防治,防止災(zāi)害的加重。通過(guò)當(dāng)前的一些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)巖土工程施工中地質(zhì)災(zāi)害的防治有著重要的作用,所以作為施工人員也要能對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治的長(zhǎng)期性及艱巨性有一個(gè)充分的認(rèn)識(shí),在日常當(dāng)中也要能夠加強(qiáng)這一層面額研究。

          作者:徐詩(shī)婷 單位:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)

          地質(zhì)災(zāi)害論文:地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估隧道工程論文

          1.基本地質(zhì)特征

          1.1工程地質(zhì)條件

          地基土層主要由人工填土、第四系松散沉積層、以及第四系殘積層組成。土體以人工填土、淤泥質(zhì)土、粘性土、砂類土多層土體為主。底部隱伏基巖為古近系華涌組(E2h)泥質(zhì)粉砂巖。

          1.2水文地質(zhì)條件

          地下水類型主要有二種類型,為松散巖類孔隙水和基巖裂隙水。地下水主要賦存于第四系砂類土層中,屬承壓水,地下水埋深淺,水量貧乏,地表水系發(fā)育。

          2.地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性現(xiàn)狀評(píng)估

          在評(píng)估區(qū)范圍內(nèi)有4處不同程度的地面沉降地質(zhì)災(zāi)害,主要表現(xiàn)為地面產(chǎn)生裂縫、房屋產(chǎn)生裂縫破壞等。

          3.地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)評(píng)估

          工程建設(shè)可能引發(fā)或加劇的地質(zhì)災(zāi)害類型有地面沉降和崩塌或滑坡2種。

          3.1地面沉降:選取6個(gè)鉆孔按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2011)中應(yīng)力面積法計(jì)算路基沉降量,公式為s=ψss′=ψs??nisioEP1(ziαi-zi-1αi-1)。計(jì)算結(jié)果為:工程沿線各孔最終沉降量為71.5mm、194.4mm、46.4mm、43.6mm、127.5mm、82.2mm。全線沉降量小,地質(zhì)災(zāi)害危害程度小,危險(xiǎn)性小。

          3.2基坑邊坡崩塌或滑坡

          隧道基坑開挖深度0.5~11.0m。可用2種方法分析。

          3.2.1坡率法

          根據(jù)《工程地質(zhì)手冊(cè)》(第四版)第八篇第四章邊坡工程中的土質(zhì)邊坡坡率允許值表,擬建隧道工程基坑開挖U型槽和框架段為垂直開挖,擋土墻部分為1:0.25坡率開挖,均大于其低坡率允許值,本擬建工程在基坑開挖過(guò)程中,基坑邊坡不穩(wěn)定。

          3.2.2計(jì)算法

          根據(jù)瑞典條分法,總應(yīng)力模式計(jì)算天然和暴雨工況的邊坡安全系數(shù)。計(jì)算結(jié)果顯示:在K2+180截面的安全系數(shù)分別為0.78和0.66,K2+280截面的安全系數(shù)分別為0.94和0.76。坑壁不穩(wěn)定,發(fā)生崩塌或滑坡的可能性大,此段整體開挖深度較大且局部地段地基有軟土分布,總體評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害危害程度和危險(xiǎn)性大。K2+180截面的安全系數(shù)分別為0.94和0.76,基坑坑壁較不穩(wěn)定,由于此段開挖深度較小,總體評(píng)價(jià)其危險(xiǎn)性中等。

          4.評(píng)估結(jié)論

          預(yù)測(cè)擬建項(xiàng)目在工程建設(shè)及使用過(guò)程中,可能引發(fā)或遭受的地質(zhì)災(zāi)害類型有2種:地面沉降和基坑邊坡崩塌或滑坡。

          4.1地面沉降

          工程全線沉降量小,發(fā)育程度弱,危害程度與危險(xiǎn)性均小。

          4.2基坑邊坡崩塌或滑坡

          工程沿線K1+895~K1+953.472段發(fā)生崩塌或滑坡的可能性小,地質(zhì)災(zāi)害危害程度和危險(xiǎn)性小;工程K1+953.472~K2+280段發(fā)生崩塌或滑坡的可能性大,地質(zhì)災(zāi)害危害程度和危險(xiǎn)性大;工程K2+800~K2+379.66段發(fā)生崩塌或滑坡的可能性中等,其危害程度中等,危險(xiǎn)性中等。

          5.工程建議

          擬建工程主要為隧道工程,在基坑開挖深度范圍內(nèi),坑壁巖土體其自穩(wěn)性較差,注意采取相應(yīng)的支護(hù)措施,場(chǎng)地緊鄰重要的鐵路及建筑物,須采取措施控制基坑開挖對(duì)周邊環(huán)境的影響。

          作者:顏秋實(shí) 謝偉華

          地質(zhì)災(zāi)害論文:礦山地質(zhì)災(zāi)害論文

          一、評(píng)估的方法和意義

          在評(píng)估礦山地質(zhì)災(zāi)害的時(shí)候,最重要的一點(diǎn)就是保障評(píng)估結(jié)果的科學(xué)性和性,由于其評(píng)估方法比較多,所以在評(píng)估的時(shí)候選擇評(píng)估方法,應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)的實(shí)際情況而定。在評(píng)估的時(shí)候首先應(yīng)該搜集整理礦區(qū)的資料,其中包括礦區(qū)前期的地形、地質(zhì)、礦山開采設(shè)計(jì)、礦體分布等等方面的資料,如果這些礦山基本的地質(zhì)資料都沒(méi)有收集到,那么定性評(píng)價(jià)的方法就比較適用;如果以上這些資料都能搜集到,不過(guò)由于這個(gè)礦區(qū)曾經(jīng)比較少的發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,導(dǎo)致采樣數(shù)量不足,這種就好采用模糊綜合評(píng)判的方法了;而對(duì)于礦山歷史上地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),地質(zhì)災(zāi)害的采樣數(shù)據(jù)比較豐富的情況下,就可以選用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法進(jìn)行評(píng)估。地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估方法主要有:

          1、專家評(píng)估法

          此種方法一般是由在研究區(qū)當(dāng)?shù)厣罟ぷ鞫嗄辏蚨鴮?duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況比較熟悉的的專家,對(duì)災(zāi)害進(jìn)行直接的評(píng)估。這種方法雖然效率高,也能結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的很多因素進(jìn)行考慮,不過(guò)人為因素比較大,評(píng)價(jià)的結(jié)果受制于專家的經(jīng)驗(yàn)水平。

          2、參數(shù)合成法

          對(duì)影響質(zhì)地災(zāi)害的所有因素分類,然后根據(jù)經(jīng)驗(yàn),對(duì)每一個(gè)因素給予一個(gè)權(quán)值,對(duì)這些所有的權(quán)值平均。此種方法是定量評(píng)估,利用軟件,工作效率也很高,缺點(diǎn)是當(dāng)?shù)V山面積比較大時(shí),災(zāi)害點(diǎn)多,應(yīng)用就比較復(fù)雜,而且權(quán)值的確定主觀性比較強(qiáng)。

          3、數(shù)理統(tǒng)計(jì)

          通過(guò)對(duì)現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害以及影響它的因素,建立調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析,總結(jié)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律,從而建立評(píng)價(jià)模型,并利用所建模型進(jìn)行的評(píng)估預(yù)測(cè)。這種方法比較復(fù)雜,模型需要反復(fù)的驗(yàn)證,不過(guò)評(píng)估結(jié)果科學(xué)。

          4、人工智能

          這種方法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、向量機(jī)、灰色聚類。

          二、評(píng)估及治理工作開展的思路

          在開展評(píng)估及治理工作的思路上,首先應(yīng)該對(duì)礦區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查和數(shù)據(jù)的收集整理,對(duì)以前的一些相關(guān)資料和評(píng)估方法進(jìn)行一個(gè)綜合的分析和評(píng)估,進(jìn)而對(duì)礦山的地質(zhì)災(zāi)害提出一個(gè)治理的合理措施,在治理完成后,還必須對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè),如果發(fā)現(xiàn)任何的安全隱患以便及時(shí)上報(bào)給相關(guān)部門。

          三、礦山地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù)措施及治理方法

          礦山地質(zhì)災(zāi)害的防護(hù)措施和治理方法,必須要根據(jù)評(píng)估的結(jié)果以及災(zāi)害的類型來(lái)制定相應(yīng)的措施。這是因?yàn)椴煌臑?zāi)害類型,它的災(zāi)害體所危害對(duì)象的范圍也就相應(yīng)的不同,所以在制定切實(shí)可行的措施的時(shí)候必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況。根據(jù)礦山的地質(zhì)特點(diǎn)和條件以及地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)點(diǎn)的分布情況基本可以劃為幾個(gè)不同的防治區(qū)。其次是次重點(diǎn)防治區(qū),這個(gè)主要針對(duì)的是礦山的生活區(qū)和進(jìn)場(chǎng)公路,這兩出地方很容易形成大量的邊坡,周圍還有一些廢棄的渣,如果這些邊坡失去穩(wěn)定就很有可能造成塌方和滑坡,而那些沿途的廢棄的渣也會(huì)造成礦區(qū)的水土流失,從而形成泥石流;一般防治區(qū),就是指在無(wú)主要建筑和項(xiàng)目工程的建設(shè)的礦區(qū)內(nèi),一些地表巖石由于破裂、破碎等原因而造成的水土流失,這里應(yīng)該減少人為因素的干擾,做好植被的防護(hù)工作。那么發(fā)生了地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)該怎么做,采取哪些措施?下面是一些典型的地質(zhì)災(zāi)害的治理方法:1、滑坡:修建排水設(shè)施,建立安全平臺(tái);2、塌陷:可以采用充填復(fù)墾的方法;3、崩塌:降低陡峭程度,清理或攔截危巖;4、泥石流:封固礦山的物質(zhì),建立攔擋設(shè)施,建設(shè)疏導(dǎo)通道;5、瓦斯爆炸、礦坑火災(zāi):設(shè)置檢測(cè)點(diǎn),設(shè)計(jì)預(yù)火方案;6、水土流失:綠化植被;7、礦坑突水、涌水、涌泥:做好坑道排水、排沙設(shè)計(jì)。

          四、對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)方法

          礦山地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)方法主要有三種:即人工巡視法、工程測(cè)量法和遙感解譯法。

          (一)人工巡視法

          人工巡視法可以監(jiān)測(cè)不同類型的礦山,比如崩塌、滑坡、泥石流等,還能根據(jù)季節(jié)的變化,增加監(jiān)測(cè)頻率,比如在雨季的時(shí)候,監(jiān)測(cè)頻率要頻繁一些。人工巡視法主要是針對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)多、點(diǎn)散,規(guī)模較小的致災(zāi)地質(zhì)體。

          (二)工程測(cè)量法

          工程測(cè)量法主要應(yīng)用在三個(gè)方面:一是災(zāi)體已經(jīng)發(fā)生變形,周圍有青瓷的滑坡、不穩(wěn)定斜坡的礦區(qū);二是防治效果監(jiān)測(cè)方面,如擋土墻等防治工程部位;三是礦區(qū)地表的變形和沉降等監(jiān)測(cè)方面。工程測(cè)量法只要的是測(cè)量?jī)x器對(duì)致災(zāi)體進(jìn)行相對(duì)位移的測(cè)量,因此,大多時(shí)候是用在滑坡有變形的階段以及防治工程效果的檢測(cè)。

          (三)遙感解譯法

          遙感解譯法一般應(yīng)用在對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)方面,這是由于遙感解譯法可以發(fā)現(xiàn)大規(guī)模的泥石流和滑坡災(zāi)害,并且監(jiān)測(cè)的效率比較高,不過(guò)同時(shí)也需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查核實(shí)驗(yàn)證手段來(lái)進(jìn)行輔助,所以遙感解譯法一般應(yīng)用在區(qū)域性的礦山地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè),以達(dá)到大面積的觀測(cè)的目的。

          五、總結(jié)

          綜上所述,本文對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估方法以及治理工作的內(nèi)容、方法做了一個(gè)總結(jié),并介紹了一些監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵技術(shù),總之,對(duì)礦山地質(zhì)災(zāi)害的研究必須引起我們高度的重視,認(rèn)真總結(jié)這幾年治理礦山地質(zhì)災(zāi)害正反兩方面的工作,因地制宜,依靠科學(xué),不斷推進(jìn)礦山地質(zhì)災(zāi)害的綜合治理工作。

          作者:郭昱宏 郭宇 韓旭淵 單位:成都理工大學(xué)

          地質(zhì)災(zāi)害論文:山區(qū)公路地質(zhì)災(zāi)害論文

          1山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害對(duì)公路建設(shè)的不良影響

          1.1崩塌對(duì)公路建設(shè)的不良影響

          崩塌是山區(qū)常見的地質(zhì)災(zāi)害之一,大規(guī)模的崩塌現(xiàn)象會(huì)在瞬間將公路摧毀,造成嚴(yán)重的災(zāi)害,零星的落石也對(duì)車輛和行人造成致命的威脅,因此崩塌對(duì)山區(qū)公路的建設(shè)和營(yíng)運(yùn)安全造成巨大的不良影響,需要引起我們的特別重視。

          1.2滑坡對(duì)公路建設(shè)的不良影響

          滑坡無(wú)論大小,對(duì)公路都會(huì)造成不同程度的破壞,通常情況下而言,一般小型滑坡會(huì)造成山區(qū)公路的阻塞,嚴(yán)重的情況下,大型滑坡會(huì)直接將公路毀壞,給山區(qū)公路的建設(shè)造成很大的危害。

          1.3泥石流對(duì)公路建設(shè)的不良影響

          泥石流具有一定的突發(fā)性,往往在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)大的破壞力。泥石流在爆發(fā)的過(guò)程中都會(huì)表現(xiàn)出較強(qiáng)的剝蝕作用、搬運(yùn)作用以及沉積作用,對(duì)地表產(chǎn)生強(qiáng)大的改變和破壞作用,可以將山區(qū)的公路掩埋,甚至摧毀,對(duì)人們生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重威脅,造成公路堵塞、斷道,交通中斷,給地區(qū)人民生產(chǎn)生活帶來(lái)不變,甚至給區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)很大損失。山區(qū)主要的崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,很容易對(duì)山區(qū)公路的建設(shè)造成嚴(yán)重的危害,因此我們國(guó)土、水利、交通等各相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)高度重視,并在公路建設(shè)的可研、勘查、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)積極采取措施,認(rèn)真落實(shí)。使地質(zhì)災(zāi)害的防范和處治系統(tǒng)化、規(guī)范化、科學(xué)化。

          2建立健全系統(tǒng)化的地質(zhì)災(zāi)害的聯(lián)合監(jiān)測(cè)機(jī)制

          建立健全地質(zhì)災(zāi)害的各部門聯(lián)合監(jiān)測(cè)機(jī)制,使地質(zhì)災(zāi)害防治工作體系化,是防范地質(zhì)災(zāi)害、保障山區(qū)公路建設(shè)安全的首要工作。

          2.1加強(qiáng)宣傳教育

          我們要加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)知識(shí)的普及,通過(guò)社會(huì)宣傳和從業(yè)教育,使人們、特別是參與山區(qū)公路建設(shè)的人員都能夠了解地質(zhì)災(zāi)害的識(shí)別、防范知識(shí)以及地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情的統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等,為保障山區(qū)公路的正常建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。

          2.2建立聯(lián)合監(jiān)測(cè)機(jī)制

          交通、國(guó)土、水利、地質(zhì)各相關(guān)職能部門應(yīng)積極協(xié)調(diào)聯(lián)合,建立健全地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)體系,對(duì)各個(gè)不良地質(zhì)地區(qū)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。特別是我們公路部門自己,應(yīng)將公路地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)工作納入日常和養(yǎng)護(hù)工作中來(lái),建立公路地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)。聯(lián)合監(jiān)測(cè)體系中各成員應(yīng)資源整合,信息共享,預(yù)防和處治工作統(tǒng)籌安排,爭(zhēng)取的社會(huì)效益。

          2.3加強(qiáng)汛期監(jiān)測(cè)

          在山區(qū)降雨的多發(fā)季節(jié)要主動(dòng)提高地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)力度,并將具體的監(jiān)測(cè)結(jié)果、及時(shí)上報(bào)。因?yàn)樵诮涤甓喟l(fā)季節(jié),山區(qū)會(huì)進(jìn)入汛期,此時(shí)極易引發(fā)崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,我們只有努力提高地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)力度,盡較大努力加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防范,在及時(shí)時(shí)間采取積極有效的措施,在較大程度上減少地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的損失。

          2.4延伸參與圖紙?jiān)u審和施工監(jiān)督工作

          要讓監(jiān)測(cè)結(jié)果利用到設(shè)計(jì)和施工中去,就要讓勘查設(shè)計(jì)單位充分享用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),還要讓監(jiān)測(cè)體系的主要專家和人員參與可研和施工圖的評(píng)審、施工督察工作,確保地質(zhì)病害工作預(yù)防和處治工作到位。

          3著重做好山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的勘察設(shè)計(jì)工作

          對(duì)于山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害我們有些見子打子,窮于應(yīng)付,要做到心中有數(shù),除了動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),我們還應(yīng)著重做好山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的勘察設(shè)計(jì)工作,做到地質(zhì)災(zāi)害防治工作規(guī)范化。(1)要重視對(duì)山區(qū)公路地質(zhì)災(zāi)害的研究。我們?cè)趯?duì)山區(qū)公路的建設(shè)進(jìn)行可行性研究時(shí),要積極獲取和收集地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)體系的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并且要深入實(shí)地了解山區(qū)公路地質(zhì)地形地貌,并制定防治地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)規(guī)劃,做好地質(zhì)災(zāi)害的防治準(zhǔn)備工作。(2)加強(qiáng)對(duì)山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的勘察。我們要積極加強(qiáng)對(duì)山區(qū)的地質(zhì)和地形條件進(jìn)行勘察,對(duì)不良的地質(zhì)構(gòu)造和地形條件進(jìn)行及時(shí)確定。(3)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和處治措施納入施工圖設(shè)計(jì)。在施工圖設(shè)計(jì)階段,針對(duì)每個(gè)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的具體特點(diǎn),積極采取相應(yīng)的防范和處治措施,做到公路地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和處治有據(jù)可依,有章可循,工作規(guī)范化。

          4科學(xué)化的地質(zhì)災(zāi)害防范和處治施工

          施工是地質(zhì)災(zāi)害防治的最最重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié),要有科學(xué)的防治方案,還要靠老老實(shí)實(shí)的施工質(zhì)量。因此,在施工環(huán)節(jié),一是要注意防治措施的針對(duì)性和適用性,二是要認(rèn)真保障施工質(zhì)量。為了提高地質(zhì)災(zāi)害防范措施的針對(duì)性,我們要針對(duì)不同類型的地址災(zāi)害采取相應(yīng)的防治措施,盡量采用常規(guī)的、針對(duì)性強(qiáng)的、造價(jià)方面經(jīng)濟(jì)的、效果上適用有效的措施,不到萬(wàn)不得已,應(yīng)避免動(dòng)輒采用橋隧那些高大上的方案。下面以崩塌、滑坡、泥石流三種常見地質(zhì)災(zāi)害作重點(diǎn)討論。

          4.1崩塌

          (1)崩塌形成有三個(gè)方面的原因。首先,一定的坡度和一定的高差是崩塌發(fā)生的前體條件,通常情況下而言,坡度在50度以上,高差較大才有可能發(fā)生崩塌現(xiàn)象。其次,結(jié)構(gòu)松散破碎的巖石最容易發(fā)生崩塌,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)比較強(qiáng)烈、地震比較頻繁的地區(qū)也是崩塌的多發(fā)地區(qū)。第三,人類的不合理活動(dòng)以及降雨等天氣因素也可能會(huì)引發(fā)崩塌。(2)崩塌常規(guī)防治。我們首先要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測(cè),隨時(shí)注意可能發(fā)生的各種險(xiǎn)情。其次我們要對(duì)各種危險(xiǎn)巖石進(jìn)行清除,并對(duì)坡度較大的山坡進(jìn)行積極改造和綠化,對(duì)于那些規(guī)模比較大的大型崩塌,我們要采取積極避讓的措施。第三,在公路的建設(shè)過(guò)程中要注意科學(xué)施工,避免對(duì)周圍的山坡形成較大的擾動(dòng),在人工開挖和爆破的時(shí)候要注意采取防范措施,避免因此引發(fā)崩塌。

          4.2滑坡

          (1)滑坡的形成機(jī)理。滑坡由滑坡壁、滑坡體以及滑動(dòng)面三個(gè)部分組成,是山區(qū)公路建設(shè)過(guò)程中經(jīng)常遭遇的一種地質(zhì)災(zāi)害[2]。其形成機(jī)理,從地質(zhì)的角度來(lái)說(shuō),比較松散的沉積層很容易發(fā)生滑坡,尤其是下伏巖石比較堅(jiān)硬,而上覆巖石比較松散的地區(qū)更容易發(fā)生滑坡;另外,如果巖層的傾斜方向和斜坡的方向一致,也很容易誘發(fā)滑坡。從地形地貌的角度來(lái)說(shuō),坡積物比較豐富的、植被覆蓋比較差的陡坡地區(qū)也容易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象。從水文角度講,水是滑坡形成的必要原因,當(dāng)?shù)叵滤判共粫常诘讓又行纬闪塑浫趸瑒?dòng)面,一旦力學(xué)平衡突破臨界點(diǎn),就可能發(fā)生滑坡。(2)滑坡的常規(guī)防治。在進(jìn)行山區(qū)公路的建設(shè)過(guò)程中,首先要注意主動(dòng)避開滑坡多發(fā)地帶,同時(shí)做好滑坡的監(jiān)測(cè)。其次,減少人為活動(dòng)的不良影響,同時(shí)從擋、固、減、排等角度采取措施防范滑坡的發(fā)生。擋主要是指修建相關(guān)的擋土墻,對(duì)下滑的巖體進(jìn)行阻擋;固是指在容易發(fā)生滑坡的巖體內(nèi)打上抗滑樁,使想要滑動(dòng)的巖體和巖石本體進(jìn)行穩(wěn)固的結(jié)合;減主要是指在想要發(fā)生滑坡的巖體上方取土,這樣可以使想要發(fā)生滑坡的巖體的負(fù)荷減輕,從而減小下滑力;排主要是指將滑坡易發(fā)區(qū)域的地表水和地下水排干,避免滑坡的發(fā)生。

          4.3泥石流

          (1)泥石流的形成。泥石流一般由山洪、大量的泥沙和石頭等組成的,是一種具有巨大破壞力的地質(zhì)災(zāi)害。泥石流的主要類型有粘性泥石流和稀性泥石流,通常情況下而言,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈和巖性脆弱的地區(qū)是泥石流的高發(fā)地區(qū),而且泥石流往往是由暴雨引發(fā)的,暴雨的降水量和泥石流的具體規(guī)模呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。除此之外,人類活動(dòng)對(duì)泥石流的影響也非常大,植被破壞以及廢棄土石方的堆積等都會(huì)為泥石流的發(fā)生創(chuàng)造條件。(2)泥石流的常規(guī)防治。我們可以根據(jù)其具體的區(qū)域進(jìn)行有效的防治。在泥石流的上游區(qū)域提高植被覆蓋率,并修建相關(guān)的排水系統(tǒng),同時(shí)注意將泥石流的物質(zhì)來(lái)源進(jìn)行斷絕。在泥石流的中游區(qū)域修建相關(guān)的阻攔設(shè)施,將泥石流攜帶的泥沙和石塊進(jìn)行攔截,使泥石流的速度和規(guī)模得到有效的削減。第三,在泥石流的下游區(qū)域,我們要積極修建一些排洪泄流的堤壩,使泥石流順著我們修建的堤壩流動(dòng),減少對(duì)公路以及其他建筑物的危害。當(dāng)然對(duì)于常規(guī)措施無(wú)法處治而又無(wú)可繞避時(shí),也只有采取棚洞、橋、隧等高端方案了。

          4.4加強(qiáng)施工質(zhì)量

          地質(zhì)病害的處理,施工具體而瑣碎,難以批量化、標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)和計(jì)量,因此施工過(guò)程中,要求施工方精細(xì)化施工,監(jiān)理和管理方要加強(qiáng)旁站、巡查和抽檢,把質(zhì)量落實(shí)到工序上,控制在驗(yàn)收前。以確保地質(zhì)病害的處治效果。

          4.5加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)和后期監(jiān)測(cè)工作

          地質(zhì)病害處治后,施工和設(shè)計(jì)方應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量回訪,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。公路管理部門應(yīng)注意日常養(yǎng)護(hù)和后期觀測(cè),強(qiáng)化管養(yǎng),動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。

          5結(jié)語(yǔ)

          綜上所述,山區(qū)公路是我國(guó)山區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,但很容易受到崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的破壞,影響到人們安全出行甚至地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此我們應(yīng)重視地質(zhì)災(zāi)害的影響,各部門聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào),建立健全聯(lián)合監(jiān)測(cè)機(jī)制,著重做好山區(qū)公路地質(zhì)災(zāi)害的勘察設(shè)計(jì)工作,針對(duì)性采取具體而適用的措施,精細(xì)施工,嚴(yán)格質(zhì)量,做到地質(zhì)災(zāi)害防治工作的系統(tǒng)化、規(guī)范化、科學(xué)化,真正減少地質(zhì)災(zāi)害的危害,保障山區(qū)公路建設(shè)和營(yíng)運(yùn)安全。

          作者:青光坤 單位:四川興蜀公路建設(shè)發(fā)展有限責(zé)任公司

          地質(zhì)災(zāi)害論文:工程地質(zhì)災(zāi)害論文

          1昆鋼54萬(wàn)噸/年鋼渣綜合利用項(xiàng)目的地質(zhì)勘察

          1.1區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造

          安寧市境內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,東西兩面為兩條南北向大斷裂,被普渡河大斷裂和易門大斷裂夾持。規(guī)模較小的褶皺構(gòu)造較為發(fā)育。較大的褶皺構(gòu)造位于中南部的黑風(fēng)洞背斜,軸線成東西向經(jīng)鳴矣河鄉(xiāng)延伸到昆陽(yáng)。軸部出露上元古震旦系地層,兩翼為古生界地層,構(gòu)成寬緩舒展背斜。受斷裂活動(dòng)影響,區(qū)域內(nèi)溫泉、崩塌、滑坡較為發(fā)育。工程區(qū)附近有兩條大型斷裂帶,受斷裂帶影響,區(qū)域內(nèi)出露巖體較為破碎。區(qū)域內(nèi)主要發(fā)育有2條裂隙。勘察區(qū)從地質(zhì)構(gòu)造上看,位于普渡河大斷裂和易門大斷裂之間,區(qū)內(nèi)地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,存在多個(gè)小型斷裂層。據(jù)歷史地震資料,自1500年至今,安寧地區(qū)發(fā)生5級(jí)以上地震21次。

          1.2變形破壞機(jī)理

          該滑坡原始地形坡度按照工程地質(zhì)測(cè)繪和鉆探揭露為5°~12°,處于一種穩(wěn)定的狀態(tài)中。為了對(duì)昆鋼54萬(wàn)噸/年鋼渣綜合利用廠區(qū)進(jìn)行修建,前緣位置形成了陡坡(高10.0m、坡度為31°),因此應(yīng)力在坡腳處集中分布。同時(shí),含碎塊石粉質(zhì)粘土層在坡腳初露,局部地段的石含量較高,存在較為嚴(yán)重的架空現(xiàn)象,地表水下滲,而下伏粉砂質(zhì)泥巖具有相對(duì)較好的隔水性,容易在基覆界面處形成一條活躍地帶,便于地下水運(yùn)移。因此,在降雨等因素的影響下,在8日下午5點(diǎn)出現(xiàn)了整體滑動(dòng)現(xiàn)象,最終就形成了現(xiàn)在我們所看到的這種地貌特征

          1.3工程地質(zhì)災(zāi)害防治

          本次設(shè)計(jì)選用2—2'剖面對(duì)各個(gè)該滑坡的整體和局部穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算和分析。對(duì)該滑坡的整體穩(wěn)定性選用勘察確定的滑動(dòng)面計(jì)算其穩(wěn)定性。根據(jù)分析顯示,邊坡穩(wěn)定性系數(shù)降低的主要原因是:由于降雨作用,邊坡土體含水量增加,引起的抗剪強(qiáng)度降低,說(shuō)明水對(duì)邊坡穩(wěn)定性起著主要控制作用。因此,在工程建設(shè)中應(yīng)做好邊坡區(qū)及周邊環(huán)境中的地表水的排水過(guò)程。同時(shí),在邊坡坡腳處應(yīng)設(shè)置支擋結(jié)構(gòu),支擋結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)計(jì)算合理確定,以確保邊坡的穩(wěn)定性。

          2工程地質(zhì)災(zāi)害治理設(shè)計(jì)

          2.1指導(dǎo)思想

          在充分掌握滑坡和邊坡的活動(dòng)規(guī)律、影響因素等的基礎(chǔ)上,充分利用合理的、科學(xué)的手段,堅(jiān)持因地制宜、實(shí)事求是,對(duì)防治工程進(jìn)行合理布設(shè)。將現(xiàn)階段的災(zāi)害治理作為重點(diǎn)工作,尋找災(zāi)害治理與環(huán)境保護(hù)二者之間的結(jié)合點(diǎn),這樣才能利用最小的代價(jià)得到較大的收益。

          2.2設(shè)計(jì)目標(biāo)與原則

          從變形機(jī)制的角度來(lái)看,因?yàn)槭艿接谇熬夐_挖和地表水入等作用的影響,在前緣開挖過(guò)程中形成臨空面,在其作用下使得原有坡體內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)將要發(fā)生變化,從而出現(xiàn)應(yīng)力重分布等效應(yīng),最終出現(xiàn)斜坡變形。隨著地表降水入滲,斜坡土體長(zhǎng)時(shí)間受地下水的浸泡,特別是土體抗剪強(qiáng)度(基覆接觸面)降低,直接導(dǎo)致變形體穩(wěn)定性下降,因此防治工程治理應(yīng)嚴(yán)格按照“根治變形”的原則,將防治前緣繼續(xù)強(qiáng)烈變形作為基本目標(biāo)。工程布局以防止滑坡繼續(xù)發(fā)展,導(dǎo)致發(fā)生災(zāi)難性地質(zhì)災(zāi)害為目標(biāo),在設(shè)置抗滑樁進(jìn)行治理,確保變形區(qū)內(nèi)設(shè)施和人員生命財(cái)產(chǎn)安全。在災(zāi)害防治過(guò)程中,應(yīng)采用有效的治理措施對(duì)滑坡的繼續(xù)發(fā)展進(jìn)行限制,對(duì)其形成的誘發(fā)因素進(jìn)行有效的控制;同時(shí)盡量減少治理工程對(duì)植被造成的破壞,并注意利用合理措施對(duì)坡面進(jìn)行綠化,應(yīng)按照地質(zhì)單元的不同采用不同的處理措施。

          2.3治理工程總體設(shè)計(jì)

          根據(jù)滑坡的破壞特征、變形情況、影響因素及發(fā)展趨勢(shì),采用前緣設(shè)置支擋措施和坡面截排水的處理方式進(jìn)行治理:(1)在滑坡體前緣的擬建公路內(nèi)側(cè)設(shè)置一排抗滑樁,樁長(zhǎng)和截面根據(jù)計(jì)算剩余下滑力和邊坡高度設(shè)置;(2)在滑坡后緣1.0m處設(shè)置截水溝。截水溝截面為0.4m×0.5m,采用M7.5砂漿砌筑MU30片石,砌筑厚度為0.3m;(3)在滑坡體上設(shè)置截水溝。截水溝截面為0.3m×0.4m,排水溝截面為0.4m×0.5m,采用M7.5砂漿砌筑MU30片石,砌筑厚度為0.3m;(4)根據(jù)邊坡的整體穩(wěn)定性和地形特征,對(duì)4-4剖面對(duì)應(yīng)的邊坡在其前緣設(shè)置抗滑樁進(jìn)行整體支護(hù)并采用鋼筋混凝土菱形格構(gòu)進(jìn)行坡面防護(hù),對(duì)5-5剖面對(duì)應(yīng)的邊坡擬在坡腳設(shè)置護(hù)腳墻并采用鋼筋混凝土菱形格構(gòu)進(jìn)行坡面防護(hù),在邊坡外設(shè)置截排水溝,截水溝截面為0.4m×0.5m;(5)對(duì)公路外側(cè)的邊坡擬采用局部放坡+樁板墻(或漿砌塊石路肩墻)的治理措施進(jìn)行治理,樁板墻設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為12.0m,截面為1.0×1.5m,擋土板厚度為0.3m,設(shè)計(jì)墻高為6.4m;(6)對(duì)滑坡區(qū)道路,首先應(yīng)將表層松散的土層開挖后,然后分層回填碾壓。

          3結(jié)語(yǔ)

          綜上所述,工程地質(zhì)災(zāi)害防治對(duì)整個(gè)社會(huì)的穩(wěn)定存在重要影響,因此工程地質(zhì)災(zāi)害防治勘察與規(guī)劃等相關(guān)問(wèn)題一直以來(lái)都受到人們的重視和關(guān)注,尤其是近年來(lái)隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)已經(jīng)具有較高的技術(shù)水平和裝備水平對(duì)工程地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行勘察,相信未來(lái)工程危害會(huì)得到逐漸的改善。

          作者:申萬(wàn)江 王強(qiáng)軍 單位:核工業(yè)西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司,

          地質(zhì)災(zāi)害論文:地震地質(zhì)災(zāi)害論文

          一、典型研究區(qū)的選擇本文

          在進(jìn)行研究的時(shí)候,選取了汶川地震當(dāng)中的幾個(gè)較為典型的地區(qū)作為研究區(qū),這些地區(qū)都處于汶川地震二次地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生最為強(qiáng)烈的一些地區(qū),具體的位置處于發(fā)震斷層映秀一直到北川斷層的兩端及中央線的位置。(1)都江堰———汶川路研究區(qū):這個(gè)研究區(qū)位于國(guó)道213線,選取的距離大概為90千米左右,汶川大地震發(fā)生之后,這個(gè)路段上也發(fā)生了規(guī)模比較巨大的崩塌和滑坡現(xiàn)象,而這些二次地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生也非常嚴(yán)重的影響到了災(zāi)區(qū)救援工作的順利進(jìn)行。經(jīng)過(guò)分析和研究發(fā)現(xiàn),這一路段上基本上都是巖漿巖,而映秀到北川的斷層正好是從這條線路上通過(guò)研究區(qū)。整條公路的沿線上一共出現(xiàn)了三百多個(gè)相關(guān)二次地質(zhì)災(zāi)害觸發(fā)點(diǎn),整段路有大概25千米的道路都已經(jīng)被這些二次地質(zhì)災(zāi)害所破壞掉了,其中的大部分路段是直接被沖毀或掩埋。(2)北川———安縣研究區(qū):這個(gè)研究區(qū)位于北川、安縣、綿竹和茂縣的交界處,距離震中大約有110公里,這一研究區(qū)同樣受到了非常嚴(yán)重的破壞,而且其中發(fā)生的大多數(shù)災(zāi)害非常明顯的屬于典型的地震觸發(fā),在汶川大地震當(dāng)中所觸發(fā)的較大滑坡———安縣大光包滑坡就位于這個(gè)研究區(qū)內(nèi),第二大的滑坡現(xiàn)象———綿竹文家溝滑坡同樣也位于此研究區(qū)當(dāng)中。這個(gè)研究區(qū)總的區(qū)域面積達(dá)到了3000平方公里,主要的地質(zhì)構(gòu)造是板巖、砂巖、千枚巖、碳酸鹽巖和砂漿巖等。

          二、地質(zhì)災(zāi)害的斷層效應(yīng)分析

          1上/下盤效應(yīng)

          所謂的上盤效應(yīng),最早的提出者是兩位美國(guó)學(xué)者,他們?cè)谠敿?xì)的觀察了發(fā)生在加利福尼亞州的各項(xiàng)地震記錄之后,從中找出了其他的一些逆斷層型的地震記錄,然后就發(fā)現(xiàn)了在斷層的上盤地區(qū),其加速度的峰值系統(tǒng)往往要比其下盤的加速度峰值高一些;這與我國(guó)學(xué)者的一些發(fā)現(xiàn)不謀而合,同樣也證明了上/下盤效應(yīng)是真實(shí)存在的,同時(shí)他們也發(fā)現(xiàn)了在加速度的峰值方面,存在著這樣一個(gè)規(guī)律:下盤加速度的衰減過(guò)程往往很短,而上盤加速度的衰減過(guò)程很長(zhǎng),衰減較慢。從汶川大地震的情況來(lái)看,可以從震源的機(jī)制和地震波譜來(lái)分析,它是屬于一種逆沖方式,但同時(shí)又兼有右旋走滑運(yùn)動(dòng)的破裂方式,另外,我們還可以從地震和地質(zhì)的角度對(duì)其進(jìn)行分析,分析結(jié)果同樣可以證明它的發(fā)生是存在著上/下盤效應(yīng)的。

          2距離效應(yīng)

          通過(guò)我們對(duì)于這兩個(gè)比較典型的研究區(qū)進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析上就可以看出,這次地震所最終觸發(fā)出來(lái)的各種二級(jí)地質(zhì)災(zāi)害,它們與斷層的距離都比較近,而且是距離越近,二級(jí)地質(zhì)災(zāi)害的具體分布密度也就越大,如果距離斷層較遠(yuǎn)的話,密度就會(huì)比較小。如果對(duì)其再進(jìn)行更加深入的探討,我們還可以發(fā)現(xiàn)出另外一些規(guī)律:(1)如果觸發(fā)的二級(jí)地質(zhì)災(zāi)害與發(fā)震斷層的距離相同,受到上/下盤效應(yīng)的影響也是不同的,結(jié)果表明,下盤的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的實(shí)際密度事實(shí)上是明顯的低于上盤的;(2)其次,在我們對(duì)以往的資料進(jìn)行總結(jié)和統(tǒng)計(jì)的時(shí)候也發(fā)現(xiàn),在距離斷層上盤大概10公里的范圍之內(nèi),是屬于二級(jí)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生最為頻繁的地區(qū),但是通過(guò)我們此次對(duì)于汶川大地震的實(shí)地調(diào)查來(lái)看,可以把二級(jí)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生最為強(qiáng)烈的區(qū)域重新劃分,大概是在距離斷層上盤7公里之內(nèi);(3)通過(guò)我們的研究,還發(fā)現(xiàn)發(fā)震帶當(dāng)中的斷層對(duì)于大型滑坡的發(fā)生和分布也具有著很強(qiáng)的控制作用,因?yàn)楹芏啻笮突轮园l(fā)生,主要是因?yàn)榈卣鸩▽?duì)于墻體產(chǎn)生的非常強(qiáng)烈的沖擊。

          3拐點(diǎn)效應(yīng)

          通過(guò)本次的研究我們還發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象,就是處于地震區(qū)之內(nèi)的幾乎所有轉(zhuǎn)折部位和錯(cuò)列部位都發(fā)生了不同程度的二級(jí)地質(zhì)災(zāi)害,這說(shuō)明這些地方是二級(jí)地質(zhì)災(zāi)害的一個(gè)強(qiáng)發(fā)育區(qū)。這其實(shí)也不難理解,主要是因?yàn)檫@些斷裂的轉(zhuǎn)折點(diǎn)或錯(cuò)列部位往往會(huì)在整個(gè)斷層發(fā)生錯(cuò)動(dòng)之后,隨之發(fā)生一種深度更大的剪斷現(xiàn)象,從而就導(dǎo)致其發(fā)生破裂,這個(gè)時(shí)候,就會(huì)釋放出很多的能量,從而就形成了一個(gè)次級(jí)的震源,因此就會(huì)在這個(gè)部位當(dāng)中發(fā)生二級(jí)地質(zhì)災(zāi)害。

          4方向效應(yīng)

          一個(gè)地區(qū)的具體地形條件往往對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有著很重要和直接的影響,以龍門山研究區(qū)為例來(lái)說(shuō),其兩側(cè)的水系是沿著垂直于龍門山的走向進(jìn)行發(fā)育的,正好是處于龍門山的斷裂帶發(fā)育區(qū)。因此,在通常的情況之下,滑坡也基本上是平行于這個(gè)走向來(lái)進(jìn)行滑動(dòng)的。這種滑動(dòng)的方向除了要受到具體地形條件的影響之外,同時(shí)還和強(qiáng)震的地震波在斷層當(dāng)中的傳播方向有關(guān);往往地震波在斷層中進(jìn)行傳播的時(shí)候會(huì)沿著垂直于斷層的方向,所以坡體所發(fā)生的震裂就基本上會(huì)是沿著這個(gè)方向的。

          三、結(jié)束語(yǔ)

          本文只是簡(jiǎn)要的來(lái)敘述了一下汶川大地震發(fā)生時(shí),觸發(fā)二級(jí)地質(zhì)災(zāi)害的斷層效應(yīng),對(duì)震區(qū)當(dāng)中的幾個(gè)比較典型的區(qū)域進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究,然后從中分析出了地震災(zāi)害發(fā)生之后的斷層效應(yīng),希望能夠給以后的研究者提供必要的參考價(jià)值。

          作者:楊希單位:中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司

          地質(zhì)災(zāi)害論文:遙感技術(shù)地質(zhì)災(zāi)害論文

          1包蘭鐵路概述

          包蘭鐵路屬于京蘭通道中一條十分重要的組成路段,在我國(guó)鐵路交通樞紐中扮演著十分重要的角色。現(xiàn)階段,包蘭鐵路的運(yùn)量已處于超飽和狀況,對(duì)這一路段的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成了一定的不良影響。為了解決這一現(xiàn)狀,我國(guó)鐵道部提出了一系列有關(guān)改建包蘭線的工程項(xiàng)目。改建后的包蘭線正線里程可達(dá)到469.305km,跨越寧夏、甘肅兩省。改建線路計(jì)劃通過(guò)區(qū)域的地貌特征復(fù)雜,包括黃河沖積平原、山間和山前沖洪積平原區(qū)、地中山區(qū)等;線路構(gòu)造體系自北朝南,地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜,包括祁呂賀山字型構(gòu)造體系之銀川斷陷盆地、賀蘭山褶皺帶等。

          2遙感信息源的選擇和處理

          地質(zhì)災(zāi)害體解譯對(duì)空間分辨率、影像飽和度和地物相互反差等有著十分高的要求,通過(guò)對(duì)主成分進(jìn)行融合、變換,可充分展現(xiàn)上述細(xì)節(jié),便于其在原有圖像的條件上,不僅留存多光譜圖像信息,還能提升空間分辨率。通過(guò)已收集的DEM數(shù)據(jù),可在指定模塊下將DOM影像圖紋理疊加至三維地形模型,得出相應(yīng)的立體模型,從而從各個(gè)方面對(duì)解譯進(jìn)行輔助。

          3主要地質(zhì)災(zāi)害分析

          3.1鹽漬土可

          通過(guò)結(jié)合地物反射波普的特點(diǎn)采集鹽漬土的災(zāi)害信息。經(jīng)對(duì)相關(guān)非遙感采集信息的結(jié)合利用,包括植被生長(zhǎng)情形、地表鹽霜鹽斑位置和土壤特征等,并結(jié)合10.0%遙感圖斑抽樣現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,評(píng)價(jià)精度可達(dá)到90.0%的標(biāo)準(zhǔn)。

          3.2泥石流

          泥石流堆積位置大多處于溝口,以扇形較為多見。遙感得到的影像色調(diào)呈淺灰、灰白。可通過(guò)堆積物的特點(diǎn)、堆積物與溝谷的相對(duì)位置評(píng)定泥石流的類型。

          3.3崩塌

          在遙感技術(shù)所呈現(xiàn)的影像中,不同的崩塌陡崖所表現(xiàn)出的影像的色調(diào)深淺不一。在陡崖下端位置可見色調(diào)較淺的錐形地質(zhì)構(gòu)造,存在粗糙感或表現(xiàn)為花斑狀錐形,崩塌體堆積為淺色調(diào),表現(xiàn)為錐狀。

          3.4滑坡

          大部分滑坡表現(xiàn)為圍椅形狀,滑坡體下端位置在土體擠壓的作用下可能產(chǎn)生不平整的地質(zhì)結(jié)構(gòu);滑坡滑體前緣表現(xiàn)為舌形,一些滑坡表層會(huì)存在翻滾的情況,進(jìn)而形成反向坡地貌。

          4應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的建議

          4.1鹽漬建

          包蘭線鹽漬土的項(xiàng)目多位于平羅至武口、惠農(nóng)至銀川等區(qū)域。在地勢(shì)低洼的影響下,水位貯藏于較淺的地下,水流不暢,地表出現(xiàn)強(qiáng)烈的蒸發(fā)現(xiàn)象,導(dǎo)致地表出現(xiàn)鹽漬化,大范圍產(chǎn)生鹽殼、鹽霜。面對(duì)鹽漬土地質(zhì)災(zāi)害,應(yīng)選取當(dāng)?shù)睾}的土壤填筑,主要構(gòu)建加隔斷層和建造持久的排堿溝。

          4.2泥石流

          包蘭線發(fā)育的泥石流有20多處,大多分布于山前沖洪積平原區(qū)、香山山脈北線等位置,泥石流多呈溝谷型線性特征,形成原因?yàn)樗畡?dòng)力,有著明顯的流通區(qū)、形成區(qū)和堆積區(qū)。如果發(fā)生水源的制約,即可能引發(fā)改建包蘭線泥石流,則應(yīng)在鐵路各個(gè)泥石流溝線路搭建橋梁,盡可能地降低對(duì)擬建鐵路建成后造成的危害。

          4.3崩塌包蘭線的崩塌

          地質(zhì)災(zāi)害大多位于甘肅段至蘭州東站,這條線路存在不穩(wěn)定斜坡,地層由第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土構(gòu)成,植被不繁茂,在雨水持續(xù)作用力的影響下,極易出現(xiàn)崩塌現(xiàn)象。由于該地段軟質(zhì)地層受到自然風(fēng)化的作用,缺乏足夠的抗剪強(qiáng)度,進(jìn)而在一定程度上為滑面的產(chǎn)生創(chuàng)造了地質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。在改建包蘭線的過(guò)程中,如果遇到坡度大的地質(zhì)不良段,則建議開展削坡、固坡等相應(yīng)處理。

          4.4滑坡包蘭線發(fā)生過(guò)多次滑坡

          滑坡的主要類型包括松散堆積層滑坡和順層基巖滑坡,上覆的第四系碎石土、砂巖、粉質(zhì)黏土和含碎石粉質(zhì)黏土通常會(huì)構(gòu)成崩滑帶,下伏泥巖、砂質(zhì)泥巖,具有透水性差的特征,在水的作用下,往往會(huì)泥化、軟化,進(jìn)而產(chǎn)生軟弱夾層,這在一定程度上為滑面的產(chǎn)生創(chuàng)造了地質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。對(duì)于處在隧道出口處的淺層滑坡,會(huì)受施工影響變得更嚴(yán)重,因此,建議應(yīng)選取中橋構(gòu)筑開展隧道出口施工。

          5結(jié)束語(yǔ)

          綜上所述,經(jīng)采用先進(jìn)遙感技術(shù)對(duì)地質(zhì)展開監(jiān)測(cè),一方面可以提升地質(zhì)監(jiān)測(cè)范圍,提高地質(zhì)監(jiān)測(cè)效率;一方面能提升地質(zhì)監(jiān)測(cè)的度,便于為改建包蘭線提供重要的科學(xué)保障。在今后遙感技術(shù)的發(fā)展中,仍需要不斷改善遙感技術(shù),以促進(jìn)環(huán)境安全預(yù)警體系的構(gòu)建,實(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展的可持續(xù)性。

          作者:章新益董雙發(fā)劉倩梁鑫李婧玥江露芳單位:核工業(yè)航測(cè)遙感中心河北省地礦局國(guó)土資源勘查中心

          地質(zhì)災(zāi)害論文:金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害論文

          一、金屬礦山主要地質(zhì)災(zāi)害

          1、地表沉降、塌陷金屬礦山的過(guò)度

          開采會(huì)造成地面下沉和塌陷,其中代表性的礦場(chǎng)有凡口鉛鋅礦、山東萊州馬塘金礦、蘭坪縣金頂鎮(zhèn)南場(chǎng)鉛鋅礦。金屬開采造成很多空區(qū),這些空區(qū)會(huì)使礦山開采環(huán)境惡劣化,相鄰作業(yè)區(qū)通道維護(hù)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(shí)進(jìn)行填充,但是地表還是會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫和巖層錯(cuò)動(dòng),開采深度越深這些痕跡會(huì)越來(lái)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(guó)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(guò)程中對(duì)地下水及時(shí)進(jìn)行疏干排水,甚至是進(jìn)行深降強(qiáng)排。近些年,礦井突水事故頻頻出現(xiàn),對(duì)地下水進(jìn)行深降強(qiáng)排會(huì)形成水頭差,會(huì)破壞一些防范較弱的地區(qū),嚴(yán)重的會(huì)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(zhǎng),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(guó)采礦工業(yè)越來(lái)越強(qiáng),部分上世紀(jì)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(jìn)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(zhǎng)的斜坡道一次性崩塌報(bào)廢和部分采場(chǎng)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(lái),以成為深井采礦的技術(shù)難題。

          二、國(guó)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(jì)60年代之前,國(guó)外金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害的研究主要局限于其破壞機(jī)理和預(yù)測(cè)方式,重點(diǎn)分析地質(zhì)災(zāi)害形成原因和活動(dòng)過(guò)程。而在二十世紀(jì)60年代中期,南非的庫(kù)克和蘇聯(lián)的霍多幾乎同時(shí)提出了沖擊地壓和突出的能量理論,這些理論在當(dāng)下的研究中還具有借鑒價(jià)值,在這之后還有許多學(xué)者對(duì)金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行研究,尤其是美國(guó)著名運(yùn)籌學(xué)家T-J-Satty在二十世紀(jì)70年代初期提出的層次分析法,這個(gè)在該領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。而在我國(guó),礦業(yè)發(fā)展取得巨大進(jìn)步的同時(shí),給社會(huì)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)巨大危害,學(xué)者們對(duì)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(shí),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(guò)度追求利益,再開采過(guò)程中不采取任何防護(hù)措施,對(duì)環(huán)境破壞很嚴(yán)重。

          三、國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

          1、深井巖爆發(fā)生機(jī)理與防治技術(shù)

          隨著我國(guó)人口數(shù)量逐漸增多,對(duì)金屬礦產(chǎn)品的需求逐漸增多,許多礦床開始進(jìn)入中、深部開采,國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)深部礦床巖爆的相關(guān)信息進(jìn)行研究,但是工業(yè)實(shí)驗(yàn)研究還是空白的。在巖爆發(fā)生機(jī)理研究方面,國(guó)內(nèi)外著重對(duì)巖石的巖爆特性和產(chǎn)生巖爆的應(yīng)力條件進(jìn)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(duì)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(shí)踐。但是對(duì)巖爆的發(fā)生機(jī)理或能量聚集形成規(guī)律還沒(méi)有掌握。

          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(guó)內(nèi)對(duì)這方面的研究少之又少,但開展過(guò)一些地表的觀測(cè)活動(dòng),取得一定的成果。我國(guó)對(duì)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(lái)研究中,如何有效快速地實(shí)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(shí)踐中得以推廣應(yīng)用,仍需進(jìn)行艱苦的試驗(yàn)研究工作。對(duì)于采礦引起的地表沉降和塌陷的治理,當(dāng)前廣泛應(yīng)用方法是通過(guò)對(duì)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(xué)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(jìn)行壓力注漿是在沉降或塌陷發(fā)生后對(duì)巖移或塌陷產(chǎn)生的孔洞、裂縫進(jìn)行壓力注漿充填,以防止沉降或塌陷的進(jìn)一步發(fā)展。

          3、地下水災(zāi)害防治技術(shù)

          目前,我國(guó)對(duì)地下水災(zāi)害研究主要在地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律和突水機(jī)理等,利用挖掘機(jī)在防護(hù)薄弱的地區(qū)修帷幕,是當(dāng)下的堵水技術(shù),在國(guó)外還沒(méi)有企業(yè)運(yùn)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(guó)外正在對(duì)隔水層的隔水機(jī)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(jī)理以及隔水層穩(wěn)定性與臨界水力阻力的綜合作用等進(jìn)行研究。

          四、結(jié)束語(yǔ)

          我國(guó)開采礦資源已經(jīng)有幾十年的歷史了,我國(guó)國(guó)土上淺部的、易開采的礦山逐漸減少,而較深地區(qū)的礦床因?yàn)榈貏?shì)復(fù)雜,不易開采,但是目前的局勢(shì)迫使我們不得不將開采方向轉(zhuǎn)入這些礦床,引起的地質(zhì)危害也來(lái)越嚴(yán)重,事故也頻頻出現(xiàn)。因此,學(xué)者們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)開采礦區(qū)引起的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行研究,主要還是金屬礦山地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)理和防治方法的研究。建議國(guó)家有關(guān)部門組織科研機(jī)構(gòu)在典型礦山進(jìn)行聯(lián)合技術(shù)攻關(guān),以盡快取得關(guān)鍵性的突破,滿足我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源開采的需要。

          作者:王曉陽(yáng)單位:河北鋼鐵集團(tuán)遷安紅山鐵礦有限公司

          地質(zhì)災(zāi)害論文:堡坎滑坡地質(zhì)災(zāi)害論文

          一區(qū)域地質(zhì)環(huán)境背景條件

          茅臺(tái)鎮(zhèn)赤水河沿岸地區(qū)地貌主要為淺切低中山向斜谷地,赤水河為低侵蝕線。屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,基本特點(diǎn)是冬暖、夏熱、少雨,年均17.4℃,夏季較高溫度達(dá)40℃,炎熱季節(jié)達(dá)半年之久。冬季無(wú)霜期長(zhǎng),溫差小,年均無(wú)霜期多達(dá)359d。而年降雨量?jī)H800~900mm,是仁懷市內(nèi)的少雨區(qū)。境內(nèi)河流均屬于長(zhǎng)江流域赤水河水系,赤水河此段大體由南向北流入四川境內(nèi),兩岸發(fā)育眾多支流。出露地層主要為白堊系侏羅系紅色砂巖、泥巖地層,俗稱紅層,主要有白堊系茅臺(tái)群(K2m)紫紅色礫巖、侏羅系上沙溪廟組(J2s)紫紅色長(zhǎng)石砂巖、粉砂巖、粘土巖,侏羅系下沙溪廟組(J2x)紫紅色砂巖、粉砂巖、粘土巖互層、侏羅系中下統(tǒng)自流井群(J1-2zl)紫紅色粘土巖、砂巖夾泥灰?guī)r。構(gòu)造上該區(qū)處于茅臺(tái)向斜核部附近,茅臺(tái)走向整體呈“S”狀,在該區(qū)域呈現(xiàn)倒轉(zhuǎn)的向斜。根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),境內(nèi)地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35,地震動(dòng)峰值加速度為0.05g。根據(jù)地震動(dòng)峰值加速度分區(qū)和地震基本烈度對(duì)照表,仁懷市境內(nèi)地震基本烈度為Ⅵ度。區(qū)域巖類主要為軟質(zhì)巖組,抗壓強(qiáng)度低,易風(fēng)化。地下水類型為基巖裂隙水,由大氣降水補(bǔ)給,沿基巖裂隙賦存運(yùn)移,在地勢(shì)低洼處以泉點(diǎn)形式排泄。人類工程活動(dòng)較強(qiáng)烈,因?yàn)樵摰貐^(qū)位于釀酒的黃金地段,酒廠建設(shè)活動(dòng)、城鎮(zhèn)建設(shè)、交通建設(shè)迅速發(fā)展。20世紀(jì)90年代之前耕植率普遍較高,植被破壞嚴(yán)重,隨著近年來(lái)天保工程、退耕還林、還草工程的實(shí)施,生態(tài)植被逐漸恢復(fù)。

          二地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育情況

          在20世紀(jì)50年代,茅臺(tái)地區(qū)就有“山搖地動(dòng)之說(shuō)”。20世紀(jì)60年代,茅臺(tái)酒廠的房屋開裂、地面下陷、道路破壞現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。20世紀(jì)80年代隨著茅臺(tái)酒廠的擴(kuò)建,有關(guān)勘探部門對(duì)茅臺(tái)滑坡分期、分批進(jìn)行了勘探,查明當(dāng)時(shí)大小滑坡共20多處。隨后茅臺(tái)酒廠對(duì)這些滑坡進(jìn)行了治理。之后茅臺(tái)酒廠對(duì)其新建酒廠斜坡進(jìn)行了抗滑樁等支護(hù)措施,取得了較好的效果。根據(jù)近期的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,至調(diào)查時(shí)間截止,茅臺(tái)鎮(zhèn)共有13處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),有11處位于赤水河兩岸硅質(zhì)碎屑巖“紅層”分布區(qū),其中10處滑坡,1處泥石流。以滑坡為主,地質(zhì)災(zāi)害均為小型。該區(qū)域?yàn)榛碌刭|(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)。赤水河河畔的S208省道雨季多次誘發(fā)滑坡及落石,交通中斷,給當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)生活帶來(lái)諸多不便。近年來(lái)由于赤水河西岸釀酒業(yè)的快速發(fā)展,新建或廠房擴(kuò)建,誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害失穩(wěn)加劇。

          三滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特點(diǎn)

          目前該區(qū)域滑坡地質(zhì)災(zāi)害主要有3種類型,分別為殘坡積層滑坡、崩滑、順層滑坡3大類。在赤水河?xùn)|岸(茅臺(tái)酒廠所在區(qū)域),該區(qū)域巖層產(chǎn)狀為280°~295°∠15°~20°,斜坡多形成順向坡,地形坡度多在15°~30°,暴雨氣象條件下,比較容易發(fā)生殘坡層滑坡,此類滑坡主要沿巖土界面滑動(dòng),規(guī)模較小。還有一類為順層滑坡,隨著人類工程建設(shè)活動(dòng)的加強(qiáng),切坡形成臨空面及河流沖蝕形成了臨空面,而侏羅系自流井組地層發(fā)育多層泥巖與砂巖互層,泥巖、砂巖接觸面也容易形成潛在滑坡,在降雨條件下及人工加載的情況下容易誘發(fā)此類滑坡。陳佑德等[4]運(yùn)用遙感技術(shù)對(duì)赤水河?xùn)|岸地區(qū)古滑坡進(jìn)行研究分析,在茅臺(tái)鎮(zhèn)赤水河?xùn)|岸解譯了古滑坡的分布及特征。根據(jù)筆者在現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查情況,該地區(qū)巖層產(chǎn)狀與地形坡度基本一致,在河流下蝕過(guò)程中切斷巖層及人為削坡形成臨空面的情況下,才能形成此類順層滑坡。在赤水河西岸地區(qū)斜坡大多為逆向坡,地形坡度較陡,主要為小型的崩滑破壞。主要在強(qiáng)降雨的狀態(tài)下,表層土體飽水,比較高大的喬木根部加固效果有限,在自重及風(fēng)荷載作用下,根部對(duì)周圍土體的拖拽作用,加劇土體的破壞,從而產(chǎn)生崩滑現(xiàn)象。在赤水河河西岸部分地區(qū),部分斜坡為順向破,在人為開挖形成臨空面的情況下,也容易沿巖土界面及泥巖與砂巖接觸面產(chǎn)生滑坡。近年來(lái),隨著茅臺(tái)鎮(zhèn)赤水河西岸釀酒業(yè)新一輪的建設(shè),誘發(fā)滑坡呈加劇的趨勢(shì)。以下以茅臺(tái)鎮(zhèn)西岸一擴(kuò)建的酒廠形成滑坡為例來(lái)具體分析。

          四典型滑坡地質(zhì)災(zāi)害案

          例該滑坡位于茅臺(tái)鎮(zhèn)赤水河西岸椿樹村蘭家灣一帶。由于下部一酒廠擴(kuò)建切坡形成陡坎誘發(fā)其上部坡體發(fā)生變形,引起2個(gè)酒廠酒庫(kù)、制曲車間、地坪產(chǎn)生開裂現(xiàn)象,引起了責(zé)任糾紛。上部酒廠采用樁基礎(chǔ),樁長(zhǎng)在滑面以下。達(dá)該滑坡位于斜坡的一小山脊位置,東西兩側(cè)為沖溝,地形坡度約15°。人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈,分布多個(gè)酒廠。出露地層為侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組(J2s)紫紅色砂巖、泥巖。巖層產(chǎn)狀340°∠25°,巖體中主要發(fā)育2組優(yōu)勢(shì)裂隙,裂隙產(chǎn)狀為345°∠70°、65°∠55°,裂隙寬0.5~5cm,裂隙間距0.5~2m,粘土充填,巖體完整性較差。構(gòu)造上處于茅臺(tái)向斜核部位置。該滑坡位于一老滑坡后緣地帶(該老滑坡于1992年雨季滑動(dòng)失穩(wěn)),滑坡呈圈椅狀,前緣最寬處達(dá)82m,縱長(zhǎng)43m,主滑向340°,滑體達(dá)4.23×104m3,屬于小型淺層牽引式滑坡。滑坡邊界受地形及變形裂縫控制,某酒廠2酒庫(kù)后形成弧形的張拉裂縫,控制滑坡的后緣邊界;前緣邊界受酒廠3下部切坡形成6~9m的臨空面,控制滑坡前緣邊界。該開挖臨空面沒(méi)有及時(shí)修建擋土墻,后來(lái)在該位置修建了抗滑樁;左側(cè)緣受沖溝控制,右側(cè)邊界沿下部開挖臨空面邊界山脊線控制。滑體物質(zhì)以紫紅色殘坡積土、侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟組(J2s)的強(qiáng)風(fēng)化紫紅色泥巖、砂巖。滑床位侏羅系中統(tǒng)上沙溪廟(J2s)中風(fēng)化紫紅色泥巖、灰褐色砂巖地層。滑面位于沙溪廟組強(qiáng)風(fēng)化紫紅色泥巖與中風(fēng)化灰褐色砂巖的接觸面。強(qiáng)風(fēng)化紫紅色泥巖在遇水軟化呈粘土狀,力學(xué)強(qiáng)度低。變形特征:在滑坡上發(fā)育多條裂縫,滑坡后緣發(fā)育地面裂縫DLF1~DLF5,這些裂縫發(fā)生時(shí)間在2014年3~4月之間(此時(shí)間較好也在下部酒廠切坡開挖及擋土墻施工時(shí)間)。DLF1(裂縫1)發(fā)育于某酒廠酒庫(kù)地坪上(該建筑為框架結(jié)構(gòu),采用樁基礎(chǔ)),裂縫長(zhǎng)約20.7m,寬約0.2~2cm,可見深度2~3cm,裂縫走向248°,傾向334°,其北西側(cè)下錯(cuò)2~3mm,無(wú)充填,裂面新鮮粗糙,為拉張裂縫。DLF2(裂縫2)為DLF1的西端延伸,出現(xiàn)在工棚地面上,呈弧形,長(zhǎng)約16m,向北西側(cè)下錯(cuò)約1~2mm,裂隙走向210°,無(wú)充填,裂面新鮮粗糙,為拉張裂縫。DLF3位于酒庫(kù)東南角的道路上,裂隙長(zhǎng)度約17m,走向230°為拉張裂縫,已被水泥砂漿填補(bǔ)。DLF4,位于國(guó)和酒業(yè)場(chǎng)區(qū)酒庫(kù)道路上,裂縫長(zhǎng)度約55m,寬度0.5~4cm,裂縫走向?yàn)?50°,延伸性較好,可視深度2~5cm。DLF5出現(xiàn)在鍋爐房(煙囪)與酒庫(kù)間,裂縫長(zhǎng)度約26m,寬度0.5~2cm,裂縫走向?yàn)?50°,延伸性較好。在滑坡中下部也發(fā)育多條裂縫,如裂縫DLF7:該裂縫發(fā)育于酒庫(kù)下方基礎(chǔ)與堡坎間,裂縫長(zhǎng)度約64m,寬度20~30cm,可見深度為1~3m,可見基礎(chǔ)及土層,基礎(chǔ)與堡坎錯(cuò)落0.5~1.7m,裂縫走向?yàn)?50°傾向340°,延伸性較好。據(jù)訪問(wèn),裂縫DLF7所在位置在開挖前已出現(xiàn)局部堡坎沉降及坍塌現(xiàn)象,但未見裂縫出現(xiàn)。此外,酒廠1與酒廠2酒庫(kù)也可見多條裂縫。滑坡影響因素與變形破壞機(jī)制分析:影響因素:地形地貌方面:該滑坡區(qū)域?qū)儆诔嗨庸鹊椭猩角治g斜坡地貌,地形坡度在15°左右,兩側(cè)發(fā)育2條沖溝;巖土體結(jié)構(gòu):該區(qū)域出露紅層侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組砂巖、泥巖及砂巖、泥巖互層。地層產(chǎn)狀與坡向相同,為典型的順向破。地層中泥巖已風(fēng)化,在水的作用下力學(xué)強(qiáng)度大大降低;降雨的影響:工作區(qū)降水豐富,對(duì)滑坡的影響主要有2個(gè)方面,一方面大氣降水滲入地下增加了斜坡巖土體的自重;另一方面雨水滲入地表,對(duì)強(qiáng)風(fēng)化泥巖起軟化作用,大大降低潛在滑面的抗剪強(qiáng)度,斜坡失穩(wěn)概率大大增加(地下水位埋藏較深);人類工程活動(dòng)影響:該區(qū)域是醬香型白酒釀造的黃金地段,修建酒廠等工程活動(dòng)強(qiáng)烈,切坡平整現(xiàn)象常見。該滑坡前緣位置2013年底由酒廠3修建道路切坡未能及時(shí)支護(hù)形成了6~9m臨空面,其上部逐步出現(xiàn)大量張拉裂縫。該滑坡形成機(jī)理主要為在紅層順向斜坡中,由于工程活動(dòng)切坡形成臨空面,在降雨的影響下,下部強(qiáng)風(fēng)化泥巖雨水軟化,抗剪切強(qiáng)度大大降低,沿強(qiáng)風(fēng)化泥巖與下部砂巖形成潛在的滑動(dòng)面而發(fā)生變形。

          五防治建議

          ①茅臺(tái)地區(qū)為滑坡地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū),斜坡容易沿巖土體接觸面產(chǎn)生滑動(dòng),順向斜坡也容易在工程建設(shè)切坡工程中沿軟弱結(jié)構(gòu)面(層面)產(chǎn)生滑動(dòng)破壞。而此區(qū)域?yàn)獒劸频狞S金地段,工程活動(dòng)十分強(qiáng)烈,工程建設(shè)項(xiàng)目應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)勘查工作,開挖坡體應(yīng)及時(shí)對(duì)坡體進(jìn)行支護(hù)。②該地區(qū)綠化避免采用高大的喬木,可選擇比較低矮的灌木及草本植物。高大的喬木其根部類似樹根樁加固深度有限,因其不斷增強(qiáng)的自重及強(qiáng)降雨、風(fēng)荷載傳遞等作用下,根部對(duì)土體的拖拽作用反而破壞土體的強(qiáng)度,對(duì)斜坡的穩(wěn)定性不利。③加強(qiáng)該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害方案教育工作,文中列舉的典型滑坡形成的一個(gè)重要原因在于下部酒廠有關(guān)人員套用其他地區(qū)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),開挖臨空面未能只是支護(hù)及支護(hù)較弱,造成人為因素誘發(fā)的滑坡地質(zhì)災(zāi)害。

          六結(jié)語(yǔ)

          茅臺(tái)地區(qū)是滑坡地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū),滑坡的形成與該地區(qū)地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、人類工程活動(dòng)、降雨因素密不可分。區(qū)域主要發(fā)育3類滑坡類型——?dú)埰路e堆積層滑坡、順層巖質(zhì)滑坡、小崩滑。茅臺(tái)赤水河西岸是釀酒的黃金地段,新建酒廠等工程活動(dòng)十分強(qiáng)烈,建設(shè)過(guò)程應(yīng)該加強(qiáng)地質(zhì)勘探活動(dòng),對(duì)建筑物加載應(yīng)該引起重視,對(duì)邊坡應(yīng)該加強(qiáng)支護(hù)以保護(hù)當(dāng)?shù)鬲?dú)特的環(huán)境。斜坡生態(tài)綠化盡量選用低矮的灌木種類,以減小其對(duì)斜坡的不利影響。加強(qiáng)對(duì)當(dāng)?shù)孛癖姷刭|(zhì)災(zāi)害防治宣傳工作,增強(qiáng)民眾防災(zāi)減災(zāi)的意識(shí)。

          作者:段方情寧黎元羅和平單位:貴州省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院

          地質(zhì)災(zāi)害論文:景區(qū)崩塌地質(zhì)災(zāi)害論文

          1地質(zhì)背景

          1.1地層巖性

          葡萄溝景區(qū)及附近區(qū)域出露的地層按時(shí)代成因可以分為第四系下更新統(tǒng)和全新統(tǒng),其中:下更新統(tǒng)主要由灰色巨厚的西域礫巖層,鈣質(zhì)膠結(jié),夾有細(xì)礫巖、礫狀砂巖及砂質(zhì)泥巖的透鏡體等巖性組成,巖層厚度大于50m,下伏第三系泥巖、砂巖;全新統(tǒng)主要包括全新統(tǒng)坡積層和全新統(tǒng)沖積洪積層,全新統(tǒng)坡積層分布在防治區(qū)葡萄溝東西兩側(cè)及時(shí)斜坡帶山坡上及坡腳處,巖性為坡積碎石土,厚度1.5~3.5m,該層直接覆蓋在下更新統(tǒng)西域礫巖層之上;全新統(tǒng)沖積洪積層呈條帶狀分布于葡萄溝現(xiàn)代河床中,巖性為單一圓礫或卵石,局部夾有細(xì)砂透鏡體。圓礫厚度在北側(cè)Ⅲ號(hào)防治區(qū)為7.42m,在南側(cè)Ⅴ號(hào)防治區(qū)揭露厚度6.5m。卵石層在南側(cè)Ⅴ號(hào)防治區(qū)揭露厚度為4.8m。

          1.2地質(zhì)構(gòu)造及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

          在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上,吐魯番葡萄溝風(fēng)景區(qū)位于北天山優(yōu)地槽褶皺帶東段的吐魯番—哈密山前坳陷的山間構(gòu)造斷陷盆地—吐魯番盆地中部,其次級(jí)構(gòu)造包括火焰山逆斷裂褶皺帶(火焰山背斜)和火焰山山前坳陷2個(gè)單元,兩者被吐魯番大斷裂所分開。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)盆地內(nèi)地貌、第四紀(jì)地質(zhì)和氣候的發(fā)展過(guò)程及特征具有明顯的控制作用。吐魯番盆地為地槽型封閉盆地,同時(shí)具有一些斷陷盆地的特征。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活動(dòng)強(qiáng)烈,上升幅度大,在時(shí)間上具有階段性和間歇性,在空間上有較大的差異性,在景區(qū)區(qū)內(nèi)形成構(gòu)造剝蝕低山特征,由于新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,侵蝕切割剝蝕明顯,形成了景區(qū)目前河谷地貌的特征。

          1.3水文地質(zhì)條件

          地質(zhì)葡萄溝景區(qū)及附近分布的地下水類型主要包括松散巖類孔隙水和碎屑巖類裂隙孔隙水2大類。松散巖類孔隙水分布于葡萄溝河谷內(nèi)及葡萄溝出山口以南的山前傾斜平原地區(qū),為單一結(jié)構(gòu)孔隙潛水。含水層巖性一般為砂礫石和中粗砂,水化學(xué)類型主要為HCO3?SO4-Ca?Na型水,水質(zhì)較好,礦化度小于0.5g/L左右;碎屑巖類裂隙孔隙水主要分布于防治區(qū)下更新統(tǒng)西域礫巖下伏第三系砂巖、礫巖組成的基巖區(qū)。含水層巖性為砂巖和礫巖。由于含水層富水性差,流量較小,呈片狀滲出,水質(zhì)一般較差。

          1.4工程地質(zhì)條件

          根據(jù)區(qū)域工程地質(zhì)條件,按照巖土體的組成巖性、結(jié)構(gòu)類型、巖石強(qiáng)度等,防治區(qū)內(nèi)巖土體分為3個(gè)工程地質(zhì)巖組:(1)層狀軟弱的西域礫巖巖組:主要分布于葡萄溝景區(qū)東西兩側(cè)陡崖及人工削坡處,巖性為砂礫石,呈膠結(jié)—半膠結(jié)狀態(tài),密實(shí),具半成巖性質(zhì),為葡萄溝特殊地質(zhì)環(huán)境下形成的特殊地層,統(tǒng)稱該地層為西域礫巖。天然容重一般在2.1g/cm3。具有近水平層理,局部地段夾有細(xì)礫巖、礫狀砂巖及砂質(zhì)泥巖的透鏡體。西域礫巖的承載力特征值達(dá)400~500kPa。(2)碎石土單層土體組:主要分布于葡萄溝景區(qū)北部葡萄溝兩側(cè)火焰山山坡上,主要巖性為坡積碎石土,地層厚度1~3m不等,結(jié)構(gòu)較為松散,具順坡向?qū)永怼O路貙訛榫藓裎饔虻[巖,承載力特征值為200~300kPa。(3)粉土和砂礫石雙層土體組:主要分布于葡萄溝河河床兩側(cè)階地上,巖性為沖洪積粉土和砂礫石,具二元結(jié)構(gòu),表層粉土厚度薄,一般在1m左右,松散,下部砂礫石,密實(shí)。該地層承載力特征值一般為100~350kPa。

          2崩塌地質(zhì)災(zāi)害類型

          根據(jù)葡萄溝景區(qū)崩塌地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育特征,主要可以分為崩塌危巖體和崩塌危巖帶兩種類型。其中,崩塌危巖帶是由幾個(gè)單體崩塌危巖體組成,同時(shí)單體之間尚存在規(guī)模小、僅以碎落、掉塊為主的危巖體。在葡萄溝景區(qū)共發(fā)育有崩塌地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)29處,其中19處為崩塌危巖體(帶),為重要地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn),這些地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)均發(fā)生過(guò)崩塌,并在已發(fā)生的崩塌后壁陡崖上仍保留有危巖體(帶),剩余10處為一般崩塌災(zāi)害點(diǎn),對(duì)旅游區(qū)不會(huì)構(gòu)成直接威脅。

          3崩塌地質(zhì)災(zāi)害形成機(jī)制和影響因素

          3.1崩塌危巖體(帶)形成機(jī)制

          葡萄溝景區(qū)內(nèi)危巖體的形成主要受裂隙控制。主要有2類破壞裂隙:后緣卸荷裂隙和風(fēng)化裂隙,2組結(jié)構(gòu)面將崖體切割成獨(dú)立塊體。景區(qū)陡崖面走向?yàn)楸北睎|向,其中危巖體后緣卸荷裂隙多與陡崖總體走向平行或斜交,風(fēng)化裂隙基本與陡崖面垂直或斜交。兩組結(jié)構(gòu)面將崖體切割成獨(dú)立的塊體,在重力、風(fēng)化營(yíng)力、凍脹、震動(dòng)力等不斷作用下,裂隙會(huì)不斷發(fā)展而張開,當(dāng)其穩(wěn)定性失衡時(shí),危巖體就會(huì)發(fā)生崩塌。加之結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀直立,雨水易于滲入,在雨水、氣溫等長(zhǎng)期作用下,結(jié)構(gòu)面越張?jiān)酱螅罱K導(dǎo)致崖體崩塌。

          3.2崩塌危巖體(帶)影響因素

          葡萄溝景區(qū)內(nèi)崩塌的形成主要受自然因素影響,其次是人為因素影響。影響崩塌形成的自然因素包括地形地貌條件、地層巖性條件、地質(zhì)構(gòu)造條件、氣象水文條件、地震條件和人類工程活動(dòng)。(1)地形地貌條件。陡峻斜坡地形是形成崩塌的必要條件,葡萄溝景區(qū)內(nèi)邊坡陡峻,由于受人工切坡和風(fēng)化剝蝕,坡腳形成近于直立的陡崖,坡度大于70°,為崩塌地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生提供了有利的地質(zhì)環(huán)境條件。(2)地層巖性條件。地層巖性的構(gòu)成是崩塌地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的物質(zhì)條件。葡萄溝景區(qū)危巖陡崖面主要由第四系西域礫巖組成,層狀結(jié)構(gòu),該巖石具有抗風(fēng)化能力較差和裂隙較為發(fā)育等特點(diǎn)。(3)地質(zhì)構(gòu)造條件。地質(zhì)構(gòu)造因素與崩塌地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有著密切的聯(lián)系。葡萄溝景區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈,上升幅度大,構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使巖體卸荷裂隙、風(fēng)化裂隙發(fā)育,從而加劇了崩塌災(zāi)害的發(fā)生。(4)氣象水文條件。葡萄溝景區(qū)屬于典型的北溫帶干旱氣候,多年年平均降雨量在10~16mm之間,多集中在6~8月。降水后形成的地表水通過(guò)陡崖后緣的裂縫滲漏到陡崖裂隙內(nèi),降低了裂縫的力學(xué)性能,同時(shí),增加了裂縫內(nèi)的水壓力,誘發(fā)危巖崩塌的發(fā)生。(5)地震條件。葡萄溝景區(qū)屬地震多發(fā)區(qū),地震可導(dǎo)致構(gòu)造裂隙發(fā)育、巖體破碎、應(yīng)力急劇變化等,地震基本裂度位于Ⅶ度區(qū),地震是導(dǎo)致崩塌的重要因素之一。(6)人類工程活動(dòng)。葡萄溝景區(qū)內(nèi)陡崖坡腳緊鄰各類民房設(shè)施、旅游設(shè)施及引水渠道,東西兩岸建設(shè)用地有限,迫使當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)葡萄溝東西岸山體進(jìn)行開挖、削坡,擴(kuò)大建設(shè)用地,從而形成高陡邊坡,使邊坡穩(wěn)定性變差,甚至形成不穩(wěn)定陡坡。經(jīng)過(guò)對(duì)崩塌危巖體(帶)影響因素的綜合分析,影響葡萄溝景區(qū)危巖體(帶)發(fā)育的主要控制因素是卸荷裂隙和風(fēng)化裂隙,主要誘發(fā)因素為暴雨、地震和人工切坡。

          4防治對(duì)策及建議措施

          在葡萄溝景區(qū),當(dāng)?shù)卣块T和居民也采取了相應(yīng)的防治措施,已有的防治工程設(shè)施主要對(duì)葡萄溝東側(cè)崩塌體坡腳進(jìn)行了治理,采取的治理措施主要有簡(jiǎn)易擋墻、引水渠道(落石溝)、生物防治(林地)和安全警示牌等四類。但是大部分擋墻防治措施的砌體形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,整體性差,部分擋墻修建過(guò)高,抗側(cè)向推力能力降低,部分地段甚至出現(xiàn)了垮塌。本文在充分保障當(dāng)?shù)鼐用竦纳褙?cái)產(chǎn)安全和保護(hù)當(dāng)?shù)芈糜钨Y源的基礎(chǔ)上,并根據(jù)葡萄溝景區(qū)內(nèi)崩塌地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育范圍和特征,將景區(qū)內(nèi)的崩塌地質(zhì)災(zāi)害分為5個(gè)分區(qū)分別進(jìn)行防治設(shè)計(jì),其編號(hào)分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ。根據(jù)本次地質(zhì)災(zāi)害的防治思路,對(duì)葡萄溝景區(qū)內(nèi)崩塌地質(zhì)災(zāi)害主要采取被動(dòng)防護(hù)的工程措施,除WY01危巖體采用貼坡防護(hù),WY04和WY12包含鑲補(bǔ)坡腳外,其余危巖體均采用在坡腳或坡底處設(shè)置SNS被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和樁板式擋墻的被動(dòng)防治措施。其中WY01危巖體的防治措施。

          5結(jié)論及建議

          (1)在葡萄溝景區(qū)內(nèi)共發(fā)育有29處崩塌地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn),其中19處為崩塌危巖體(帶),為重要地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn),剩余10處為一般崩塌災(zāi)害點(diǎn),對(duì)旅游區(qū)不會(huì)構(gòu)成直接威脅。(2)葡萄溝景區(qū)內(nèi)崩塌的形成主要受自然因素影響,其次是人為因素影響。影響崩塌形成的因素主要包括地形地貌條件、地層巖性條件、地質(zhì)構(gòu)造條件、氣象水文條件、地震條件和人類工程活動(dòng)。其中,卸荷裂隙和風(fēng)化裂隙是影響葡萄溝景區(qū)危巖體(帶)的發(fā)育主要控制因素,而暴雨、地震和人工切坡是主要的誘發(fā)因素。(3)在綜合分析已有研究成果的基礎(chǔ)上,對(duì)葡萄溝景區(qū)內(nèi)的崩塌地質(zhì)災(zāi)害主要采取被動(dòng)防護(hù)工程措施,除WY01危巖體采用貼坡防護(hù),WY04和WY12包含鑲補(bǔ)坡腳外,其余危巖體均采用在坡腳或坡底處設(shè)置SNS被動(dòng)防護(hù)網(wǎng)和樁板式擋墻的被動(dòng)防治措施。

          作者:張菊秀賀根義單位:新疆地礦局第二水文工程地質(zhì)大隊(duì)

          地質(zhì)災(zāi)害論文:北緣斷裂帶地質(zhì)災(zāi)害論文

          一自然地理及地質(zhì)環(huán)境特征

          1自然地理?xiàng)l件研究區(qū)

          位于新疆維吾爾自治區(qū)庫(kù)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℃,極端較高氣溫33℃,極端低氣溫-33℃,年平均降水量44mm,年較大降雨量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(dá)60°以上,地形起伏大。研究區(qū)域內(nèi)溝谷深切,基巖裸露,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(lái)臨,汛期過(guò)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(dòng)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?cái)嗔褞Фㄏ蚍植贾幌盗匈_紀(jì)斷陷盆地,在阿爾金北緣地區(qū)古生代坳拉槽內(nèi)同時(shí)發(fā)育華力西期和燕山期中、酸性侵入巖帶,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(zhǎng)巖和石英閃長(zhǎng)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?cái)嗔褞Фㄏ蚍植迹砻髟谥猩鷷r(shí)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(shí)強(qiáng)烈的左旋走滑活動(dòng)是在中生代拉張條件下發(fā)展起來(lái)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(yùn)動(dòng),而且具有強(qiáng)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(qiáng)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(guò)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(yùn)動(dòng)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(dòng)性,繼承性明顯,并伴有巖漿活動(dòng),根據(jù)地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告顯示,該斷裂帶為晚更新世活動(dòng)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(yán)重,巖體破碎,降雨集中,導(dǎo)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,漂石較大粒徑約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,基巖裸露,表層巖體風(fēng)化嚴(yán)重,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖體破碎,表層風(fēng)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(duì)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(cè)和設(shè)計(jì)過(guò)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(jiān)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(dòng)斷裂及區(qū)域深大斷裂發(fā)育,線路應(yīng)盡可能避開或遠(yuǎn)離深大活動(dòng)斷裂,在無(wú)法避開的情況下,線路宜短距離、大角度且以簡(jiǎn)單工程類型通過(guò)。(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(jìn)行綜合比選,對(duì)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(jiǎn)單工程通過(guò)。對(duì)于泥石流盡量在流通區(qū)通過(guò),且橋涵工程要留足凈空。

          2橋方案和隧道方案比選

          格庫(kù)鐵路巴什考供至米蘭段,長(zhǎng)約120km,海拔由3000m降至800m左右,巨大的高程落差使得線路標(biāo)高對(duì)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(jìn)北緣斷裂帶影響帶內(nèi),這對(duì)于地質(zhì)選線水平提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn),現(xiàn)重點(diǎn)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(guò),其中橋長(zhǎng)3620.85m,路基長(zhǎng)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(guò),其中橋長(zhǎng)3546.5m,隧道長(zhǎng)363m,路基長(zhǎng)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(jìn)出口位置山體陡峻,表層巖體破碎,風(fēng)化嚴(yán)重,發(fā)育危巖落石,受構(gòu)造影響嚴(yán)重,隧道圍巖破碎,洞身全部為Ⅴ級(jí)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(duì)隧道方案工程設(shè)置相對(duì)簡(jiǎn)單,縮短了在斷裂帶影響帶內(nèi)的走行長(zhǎng)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(duì)以后鐵路運(yùn)營(yíng)過(guò)程影響較大的地質(zhì)災(zāi)害,且投資相對(duì)較小,且該段線路標(biāo)高較高,橋下凈空富余,滿足泥石流平順通過(guò),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

          格庫(kù)鐵路在阿爾金山北緣斷裂山前段,地形地質(zhì)條件極為復(fù)雜,區(qū)域內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,危巖落石、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害構(gòu)成控制線路方案的主要工程地質(zhì)問(wèn)題,加上在高程落差巨大,對(duì)線路平面走向位置具有極大的限制性。在充分總結(jié)汲取構(gòu)造及地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育山區(qū)鐵路綜合選線技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了阿爾金山北苑斷裂山前段選線定線技術(shù)原則,選取工程設(shè)置相對(duì)簡(jiǎn)單,地質(zhì)條件具有優(yōu)勢(shì)的橋方案通過(guò)該地區(qū),避免了在斷裂帶影響帶內(nèi)的復(fù)雜隧道施工問(wèn)題,節(jié)約了投資,選線效果顯著。

          作者:常帥鵬單位:中鐵及時(shí)勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司

          地質(zhì)災(zāi)害論文:地質(zhì)災(zāi)害防治中地質(zhì)環(huán)境論文

          一、地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境的形成

          1地質(zhì)災(zāi)害

          地質(zhì)災(zāi)害,是因?yàn)樽匀坏刭|(zhì)的變化、作用,或者是人為因素導(dǎo)致的地質(zhì)環(huán)境惡化,從而對(duì)人類的生命以及財(cái)產(chǎn)造成的損失,人們稱之為地質(zhì)災(zāi)害。地質(zhì)災(zāi)害,來(lái)自于自然,可以說(shuō),是一種不可抗的災(zāi)害,預(yù)測(cè)以及治理都相對(duì)困難,一旦災(zāi)害發(fā)生,所帶來(lái)的后果也是十分嚴(yán)重的,所以,我國(guó)政府在這個(gè)方面一直重視,但是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)基礎(chǔ)以及技術(shù)水平的制約,目前為止,也不能對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行的防預(yù)。面對(duì)大自然的力量,人類所能做的就是盡較大的努力,減少災(zāi)害所帶來(lái)的損失,分析地質(zhì)環(huán)境,對(duì)其各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律都分析掌握透徹,這樣就能夠?qū)赡艹霈F(xiàn)的災(zāi)害有所預(yù)測(cè),并有針對(duì)性的制定相關(guān)防治措施,地質(zhì)災(zāi)害的種類有很多,其中比較常見的為地質(zhì)災(zāi)害為:崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷、地面沉降等等。

          2地質(zhì)環(huán)境

          從廣義上講,地質(zhì)環(huán)境就是指巖石、水以及大氣等物質(zhì)所構(gòu)成的體系,那么從狹義來(lái)說(shuō),則是巖石團(tuán)與其所產(chǎn)生的風(fēng)化物,地球在不斷變化和運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其地質(zhì)環(huán)境也是在不斷更改的,因此,地質(zhì)環(huán)境,就是地球演化的結(jié)果,巖石團(tuán)與水圈以及大氣圈等進(jìn)行作用,相互交換能量,從而形成了目前人們所看到的地質(zhì)環(huán)境。它們是一次造山運(yùn)動(dòng)與冰期后形成的。地質(zhì)環(huán)境是在一個(gè)相對(duì)開放的環(huán)境中發(fā)生的,其中會(huì)有水圈,生物圈以及大氣圈等進(jìn)行參與,各個(gè)圈層的相互作用與影響,形成了最終的地質(zhì)環(huán)境。所以說(shuō),從地質(zhì)環(huán)境中能夠分析出地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,從而對(duì)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè),減少損失。

          二、地質(zhì)災(zāi)害防治中地質(zhì)環(huán)境的利用

          研究通過(guò)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害與地質(zhì)環(huán)境之間的關(guān)系,能夠看出,想要有效控制地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,首先就是要對(duì)地質(zhì)環(huán)境的規(guī)律進(jìn)行分析和掌握,只有建立在這個(gè)基礎(chǔ)之上,制定防治措施,才能夠取得更好的治理效果,具體分析如下:

          1地質(zhì)災(zāi)害總是發(fā)生

          在一定的地質(zhì)環(huán)境中地質(zhì)環(huán)境是地球自身運(yùn)動(dòng)與人類活動(dòng)的相互作用的結(jié)果,而地質(zhì)環(huán)境在不斷演變過(guò)程中,會(huì)帶來(lái)不同程度的地質(zhì)災(zāi)害,尤其是在近些年來(lái),我國(guó)的地質(zhì)環(huán)境變化比較快速,人類改造自然的速度以及強(qiáng)度都在增加,追去經(jīng)濟(jì)效益的腳步越來(lái)越快,因此,地質(zhì)環(huán)境的變化速度,也超過(guò)人們的想象,并超出了環(huán)境本身所能承擔(dān)的范圍,這樣的結(jié)果,就是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā),地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生必然是在一定的地質(zhì)環(huán)境中,它不可能脫離地質(zhì)環(huán)境而獨(dú)立存在,地形、地貌以及地質(zhì)構(gòu)造儀器構(gòu)成了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生的條件,它們的變化以及相互作用,成為了地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的誘因。

          2地質(zhì)災(zāi)害影響地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的優(yōu)劣

          按環(huán)境學(xué)的定義,所謂環(huán)境質(zhì)量一般是指:“在一個(gè)具體的環(huán)境內(nèi),環(huán)境的總體或環(huán)境的某些要素,對(duì)人類的生存和繁衍以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的適宜程度。”對(duì)地質(zhì)環(huán)境而言,環(huán)境質(zhì)量就是指構(gòu)成地質(zhì)環(huán)境的各要素對(duì)人類的生存和發(fā)展的適宜程度。如前所述,如果地質(zhì)環(huán)境的改變超過(guò)了地質(zhì)環(huán)境的自適應(yīng)能力,就會(huì)產(chǎn)生某種地質(zhì)災(zāi)害。從地質(zhì)災(zāi)害的危害程度來(lái)看,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生給人類社會(huì)的發(fā)展造成難以估量的損失。在中國(guó)這樣一個(gè)地域遼闊、地質(zhì)條件復(fù)雜、氣候因素繁多的國(guó)家,每年地質(zhì)災(zāi)害造成的損失是以百億元計(jì)的。總體來(lái)說(shuō),地質(zhì)災(zāi)害的影響主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面影響人類的生命財(cái)產(chǎn)安全,另一方面是間接地影響整個(gè)人類經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的健康發(fā)展。從地質(zhì)環(huán)境保護(hù)角度來(lái)說(shuō),地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生與發(fā)展,影響了反映地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)劣的地質(zhì)環(huán)境各要素對(duì)人類生存和發(fā)展的適宜程度。地質(zhì)災(zāi)害越嚴(yán)重,發(fā)展速度越快,危險(xiǎn)性越大,對(duì)地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量的影響也就越大。

          三、地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)

          進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的綜合防治,必然要遵循地質(zhì)環(huán)境發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上,在災(zāi)害發(fā)生之前,采取可續(xù)的防預(yù)措施,減少其發(fā)生的幾率,或者是在災(zāi)害發(fā)生之后,在及時(shí)時(shí)間內(nèi)采取治理措施,減少災(zāi)害所造成的損失,這兩者就是人們常說(shuō)的“防”與“治”。只有采取防治結(jié)合的手段,才能受到更好的治理效果。防止受災(zāi)對(duì)象與致災(zāi)作用遭遇的方法也有兩種,一是防止將擬建工程設(shè)施(含居民點(diǎn))放進(jìn)有致災(zāi)作用存在或有其發(fā)生危險(xiǎn)的危險(xiǎn)區(qū),這是“避”;二是將已處于致災(zāi)作用威脅之下的人、物、設(shè)施撤離危險(xiǎn)區(qū),這是“撤”。

          四、結(jié)語(yǔ)

          在防治地質(zhì)災(zāi)害以及保護(hù)地址環(huán)境的過(guò)程中,充分的依托科技的力量,才能夠取得更好的效果,雖然目前我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域也取得了一些成績(jī),但是這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因此,不斷完善和創(chuàng)新地質(zhì)災(zāi)害防治方法,是非常必要的,是維護(hù)人們生命健康以及減少財(cái)產(chǎn)損失的關(guān)鍵。結(jié)合地質(zhì)環(huán)境,從其規(guī)律出發(fā),科學(xué)預(yù)測(cè),合理的制定治理措施,是文章所以表達(dá)的主旨,相關(guān)的技術(shù)人員,也要堅(jiān)持將地質(zhì)災(zāi)害治理與地質(zhì)環(huán)境相結(jié)合,科學(xué)分析之后,在制定防治措施,從而提高治理效果。

          作者:李鑫葉敏單位:四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院四川省漢源縣國(guó)土資源局

          地質(zhì)災(zāi)害論文:測(cè)量技術(shù)下地質(zhì)災(zāi)害論文

          1傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

          傳統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害檢測(cè)技術(shù)是運(yùn)用簡(jiǎn)易檢測(cè)以及多種測(cè)量?jī)x器進(jìn)行監(jiān)測(cè),并將監(jiān)測(cè)的記錄發(fā)送到預(yù)報(bào)中心進(jìn)行研究和分析,從而確定是否要發(fā)出災(zāi)害的預(yù)報(bào)。變形是地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的主要監(jiān)測(cè)對(duì)象。變形監(jiān)測(cè)分為外部和內(nèi)部?jī)煞N監(jiān)測(cè)。本文中所指的監(jiān)測(cè)對(duì)象則是以測(cè)量技術(shù)為主要手段的外部變形。常用的傳統(tǒng)檢測(cè)方法為大地測(cè)量法(三角交會(huì)、水準(zhǔn)法,測(cè)距法,小角法,視準(zhǔn)線法),常用的監(jiān)測(cè)設(shè)備為全站儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀和激光測(cè)距儀。大地變形監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)是以監(jiān)測(cè)滑坡體表層各部位的位移為主,測(cè)量范圍較廣,沒(méi)有量程限制。

          2新的測(cè)量技術(shù)(3S技術(shù))在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

          伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展新的地質(zhì)災(zāi)害測(cè)量技術(shù)———3S技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。所謂3S技術(shù)是GIS,GPS和RS技術(shù)總稱的簡(jiǎn)稱。GIS(GeographicInformationSystem/Geo-InformationSystem)技術(shù)即地理信息系統(tǒng)。作為一門重要的信息技術(shù),近年來(lái)它已經(jīng)深入到地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)與可視化分析以及綜合服務(wù)系統(tǒng)等方方面面。它是一種特定的空間信息系統(tǒng)。GIS的功能是進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取和轉(zhuǎn)化,將空間的轉(zhuǎn)換為數(shù)字的;進(jìn)行由二維,三維的地圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行集成;重構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),不同的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方式也不同;查詢、檢索空間數(shù)據(jù);操作以及分析數(shù)據(jù);空間顯示和輸出成果;定期更新空間數(shù)據(jù)。GIS的顯著特點(diǎn)是具有時(shí)間性,空間性和專題性。傳統(tǒng)的方法和技術(shù)難以勝任的記錄和計(jì)算大量數(shù)據(jù)的難題伴隨這GIS技術(shù)的運(yùn)用而成功解決。現(xiàn)實(shí)的需求也拓展了GIS技術(shù)的應(yīng)用潛力,GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害測(cè)量方面具有較為廣闊的應(yīng)用前景。GPS(GlobalPositioningSystem)技術(shù)即全球定位系統(tǒng)。GPS技術(shù)以它連續(xù),實(shí)時(shí)和高精度的特點(diǎn)在地質(zhì)災(zāi)害變形監(jiān)測(cè)中被廣泛應(yīng)用。GPS的優(yōu)點(diǎn)十分顯著———測(cè)站之間不需要通視,擁有高達(dá)98%的全球覆蓋率,這也使得點(diǎn)位的選擇十分方便靈活;觀測(cè)時(shí)間很短,不受氣候條件的制約,并且可以全天候進(jìn)行監(jiān)測(cè),不會(huì)漏掉重大的變形信息;可同時(shí)進(jìn)行平面位移和垂直位移監(jiān)測(cè);定位精度高,實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明,在<50km的基線上度可達(dá)12*10-6;擁有較高的自動(dòng)化程度,從數(shù)據(jù)的采集到處理再到分析和管理過(guò)程都易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。GPS技術(shù)被利用于對(duì)大型的建筑物進(jìn)行變形監(jiān),在遠(yuǎn)離建筑物的地方選擇一個(gè)比較穩(wěn)定的點(diǎn),GPS接收器被放置于這個(gè)點(diǎn),再將幾臺(tái)接收器放置于其他目標(biāo)點(diǎn),便可算出目標(biāo)點(diǎn)的位移了。用GPS來(lái)代替常規(guī)的監(jiān)測(cè)辦法已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外反復(fù)的研究實(shí)驗(yàn)所證明,而且GPS技術(shù)在很多方面都明顯優(yōu)于常規(guī)的監(jiān)測(cè)方法。GPS技術(shù)的不斷升級(jí)和發(fā)展對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)有著十分廣闊的應(yīng)用前景。RS(RemoteSensing)技術(shù)即遙感是通過(guò)遙感器這類對(duì)電磁波敏感的儀器,在遠(yuǎn)離目標(biāo)和非接觸目標(biāo)物體條件下探測(cè)目標(biāo)地物,獲取其反射、輻射或散射的電磁波信息,并進(jìn)行提取、判定、加工處理、分析與應(yīng)用的一門科學(xué)和技術(shù)。RS技術(shù)已經(jīng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門得到了廣泛的應(yīng)用,地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)已經(jīng)于遙感技術(shù)有了緊密不可分的聯(lián)系。RS技術(shù)的平臺(tái)是航天飛機(jī)或是衛(wèi)星,飛行的高度高,成像的范圍很大,這也就保障了可以及時(shí)快速的獲取各種近期的數(shù)據(jù)和變化的信息。結(jié)合我國(guó)的情況,經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)以及研究,一般選擇具有價(jià)格低,操作簡(jiǎn)單,起降靈活,并且安全性高的輕型飛機(jī)作為低空遙感攝影技術(shù)的平臺(tái)。通過(guò)利用RS技術(shù)所得的資料,為地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)起到了重要的作用,并且日益成為地質(zhì)測(cè)繪單位開拓服務(wù)領(lǐng)域的重要方面。

          3新舊測(cè)量技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的成效對(duì)比

          研究試驗(yàn)已證實(shí)傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)易受通視條件和氣象條件(風(fēng)、雨、雪、霧)的影響,以及外業(yè)工作量大、周期比較長(zhǎng),經(jīng)費(fèi)高。一系列的弊端直接導(dǎo)致了工作效率的低下。傳統(tǒng)的測(cè)量法在地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)中越來(lái)越顯現(xiàn)出了費(fèi)用支出與獲得之間的比例失衡。而新的3S技術(shù)卻有著顯著的優(yōu)點(diǎn):GIS具有時(shí)間性,空間性和專題性。傳統(tǒng)的方法和技術(shù)難以勝任的記錄和計(jì)算大量數(shù)據(jù)的難題伴隨這GIS技術(shù)的運(yùn)用而成功解決;GPS自動(dòng)化程度高且度有保障;RS技術(shù)價(jià)格低成像范圍大等等。大量地質(zhì)災(zāi)害的存在,使我國(guó)在已掌握傳統(tǒng)常規(guī)測(cè)量技術(shù)的基礎(chǔ)上迫切要求著有一種成本適中、易推廣和有效的監(jiān)測(cè)手段對(duì)于這些潛在或是正存在的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警,以避免當(dāng)大面積地質(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生時(shí)所造成的難以預(yù)料的巨大損失。伴隨著城市建設(shè)過(guò)程以及價(jià)值分析理論的發(fā)展,新的地質(zhì)災(zāi)害測(cè)量技術(shù)從傳統(tǒng),落后走向了現(xiàn)代化———提高功能,適當(dāng)提高成本,大幅度提高功能,從而提高價(jià)值的理念在新的測(cè)量技術(shù)中得到了彰顯。

          作者:付超單位:湖北省地質(zhì)局水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì)

          地質(zhì)災(zāi)害論文:水文地質(zhì)因素下地質(zhì)災(zāi)害論文

          1水文地質(zhì)因素導(dǎo)致發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害

          1.1引起地面沉降

          通常情況下,水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響往往體現(xiàn)在地面的沉降方面,這主要由于地下松散等原因?qū)е碌貧ぎa(chǎn)生不規(guī)則變形,形成一種局部下降的運(yùn)動(dòng)。而造成這種現(xiàn)象的因素主要有人為因素和自然因素兩種,對(duì)于人為因素而言,則主要因過(guò)度開采地下水等相關(guān)因素引起的地面沉降現(xiàn)象,同時(shí)還會(huì)隨著地下水位的變化而產(chǎn)生變化。對(duì)于自然因素而言,則主要是因構(gòu)造活動(dòng)引起地面沉降現(xiàn)象。由此可見,人為因素是形成地面沉降的較大因素。

          1.2引發(fā)軟土地基變形

          對(duì)于地質(zhì)開發(fā)來(lái)說(shuō),軟土地基變形是其中常見問(wèn)題。由于軟土具有較強(qiáng)壓縮性和靈敏度,但透水性比較差,又加之土體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不高,極易受到地下水運(yùn)動(dòng)的影響。基于這種情況,水文地質(zhì)因素對(duì)軟土地基變形產(chǎn)生重大影響。一旦原狀土受到地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)后,很容易破壞其結(jié)構(gòu),使土質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低,進(jìn)而使土體結(jié)構(gòu)被破壞,最終造成軟土地基變形。

          1.3引發(fā)砂土液化

          水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響也體現(xiàn)在砂土液化方面。由于砂土液化飽水的疏松粉和細(xì)砂土等在臨界地震作用下,受到瞬間破壞,進(jìn)而呈現(xiàn)出液態(tài)現(xiàn)象。一旦呈現(xiàn)這種情況,便會(huì)使超孔隙水壓自下向上運(yùn)動(dòng),最終產(chǎn)生砂土液化現(xiàn)象。另外,由于砂土上部覆蓋層具有較差的滲透性,很容易使地下水溢于地表,嚴(yán)重情況下還會(huì)產(chǎn)生冒砂等地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象。

          1.4引起巖溶塌陷

          水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的影響也體現(xiàn)在巖溶塌陷方面。所謂巖溶塌陷,則主要是在溶蝕洞穴上覆蓋有松散土體,一旦受到外力作用或人為因素,如洪水、干旱、抽水、排水等,都很容易使地面產(chǎn)生變形,引發(fā)巖溶塌陷等現(xiàn)象。通常情況下,地下水的流動(dòng)及其動(dòng)力條件是引起巖溶塌陷的主要因素,它很容易使溶洞底層結(jié)構(gòu)牢固性遭到破壞,降低土體抵抗力等多種原因造成。因此,地下水流動(dòng)及其動(dòng)力很容易引起水文地質(zhì)的影響。

          2水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防范策略

          a)采取實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)措施,充分做好預(yù)防工作。在水文地質(zhì)工作中,投入監(jiān)控設(shè)備,加強(qiáng)對(duì)水文地質(zhì)工作的監(jiān)控,監(jiān)控的內(nèi)容應(yīng)包括以下兩個(gè)方面:

          (a)對(duì)施工工序進(jìn)行監(jiān)控,杜絕施工工序出現(xiàn)錯(cuò)誤;

          (b)對(duì)施工人員進(jìn)行監(jiān)控,保障施工人員認(rèn)真施工,提高工程質(zhì)量。建立完善的監(jiān)控體系,避免出現(xiàn)盲角,多方位地監(jiān)控工程質(zhì)量,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)解決。并且,要確保監(jiān)控設(shè)備質(zhì)量好,能滿足監(jiān)控需要,不易出現(xiàn)故障,故障易于維修。對(duì)水文地質(zhì)工作進(jìn)行監(jiān)控,為管理人員或質(zhì)量檢查部門評(píng)估工程質(zhì)量提供了依據(jù)。同時(shí),建立合理的規(guī)章制度并嚴(yán)格執(zhí)行,對(duì)施工人員進(jìn)行約束,保障施工工藝和流程符合相關(guān)要求,提高施工的管理效率。污水治理是水文地質(zhì)工作的關(guān)鍵,對(duì)地下水的保護(hù)意義重大,所以應(yīng)盡快建立污水綜合整治系統(tǒng),引進(jìn)相關(guān)的設(shè)備,在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的自動(dòng)化和程序化處理,提高治理污水的效率,節(jié)約治理成本,減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞;加強(qiáng)人事管理,統(tǒng)籌規(guī)劃,引導(dǎo)各部門重視污水處理,采取必要的手段加強(qiáng)污水的治理。總之,要從設(shè)備和人事上建立科學(xué)高效的污水綜合整治系統(tǒng)。通過(guò)不斷加強(qiáng)對(duì)地下水水質(zhì)的監(jiān)測(cè)和控制工作,從而使地質(zhì)工作人員能夠確定污染源,對(duì)地下水污染的相關(guān)情況有一個(gè)了解和掌握,比如,在地下水中建立監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)等相關(guān)措施,以方便工作人員掌握水質(zhì)情況,一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)污染能夠及時(shí)有效采取措施,將其扼殺于萌芽狀態(tài),最終達(dá)到防治地下水污染的目的。同時(shí),應(yīng)建立地下水區(qū)域評(píng)價(jià)系統(tǒng),以方便對(duì)污水治理效果的監(jiān)督,對(duì)環(huán)境的危害和社會(huì)的影響進(jìn)行評(píng)價(jià),并給出相應(yīng)指導(dǎo)意見,使得污水綜合整治系統(tǒng)更加高效、合理。并且,污水綜合整治系統(tǒng)和地下水區(qū)域評(píng)價(jià)系統(tǒng)的建立有利于政府有關(guān)部門對(duì)水文地質(zhì)工作進(jìn)行檢查和評(píng)價(jià),從外部強(qiáng)化原材料、施工工序、施工工藝的監(jiān)督,從水文地質(zhì)工作的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行污水治理,使得污水治理更加高效、科學(xué),促進(jìn)施工區(qū)域的生態(tài)環(huán)境發(fā)展。尤其是對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)地帶,地質(zhì)工作人員更應(yīng)該進(jìn)行監(jiān)測(cè),以便遇到緊急情況,從而及時(shí)告知相關(guān)人員并采取有效措施進(jìn)行處理。比如,一旦遇到雨季,應(yīng)對(duì)地下水流量進(jìn)行實(shí)時(shí)勘測(cè),一旦水流量超出標(biāo)準(zhǔn)范圍,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整和控制,避免地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,從而確保人們的生命安全,較大限度降低經(jīng)濟(jì)損失。污水綜合整治系統(tǒng)和地下水區(qū)域評(píng)價(jià)系統(tǒng)所具有的時(shí)效性,將能及時(shí)反應(yīng)污水治療中出現(xiàn)的問(wèn)題,避免對(duì)地下水的進(jìn)一步污染,繼而實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)水文地質(zhì)的發(fā)展目標(biāo);

          b)積極開發(fā)利用相關(guān)措施,降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。由于中國(guó)特殊的地理位置,使得地下水資源一直處于比較飽和狀態(tài)。然而一旦地下水儲(chǔ)存量過(guò)大,就很容易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。究其原因,這主要是因?yàn)檫^(guò)量的地下水對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生巨大沖擊力,一旦受到外力作用或人為因素,便會(huì)形成地質(zhì)災(zāi)害,給人們的生命和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重?fù)p失。基于此,積極開發(fā)利用水資源也是防治地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要舉措之一。比如,通過(guò)合理開發(fā)利用地下水的使用,可以有效維持地表結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,降低地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的次數(shù)。另外還可以通過(guò)提高水資源的利用率,合理將地下水應(yīng)用于灌溉,這也是提高水資源利用率的重要方法,從而有效降低地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。另外利用電網(wǎng)來(lái)模擬施工能在施工前發(fā)現(xiàn)可能的問(wèn)題,為施工工序和工藝的創(chuàng)新提供依據(jù),并對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整,使得施工工序和工藝更加豐富,減少可能問(wèn)題對(duì)后期施工的影響和危害,使得水文地質(zhì)工作更安全、更高質(zhì)量。

          3結(jié)語(yǔ)

          通常情況下,水文地質(zhì)因素是影響地質(zhì)災(zāi)害的重要因素。在人類的生存環(huán)境中,一旦人們不合理使用水資源或過(guò)度開采地下水等,都會(huì)直接引起水文地質(zhì)條件惡化,進(jìn)而破壞自然界水循環(huán),引發(fā)地面沉降、軟土變形等諸多不利現(xiàn)象,甚至引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。因此,水文地質(zhì)因素對(duì)地質(zhì)災(zāi)害有著嚴(yán)重影響。因此,在日常地質(zhì)監(jiān)測(cè)過(guò)程中,工作人員更要加強(qiáng)對(duì)地下水賦存狀態(tài)的監(jiān)測(cè),一旦發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害,能夠及時(shí)采取相應(yīng)措施,保障人們生命安全,同時(shí)還要努力將經(jīng)濟(jì)損失降低至低。詳細(xì)探討和分析水文地質(zhì)能夠?qū)Φ刭|(zhì)災(zāi)害產(chǎn)生嚴(yán)重影響,并提出相應(yīng)的解決策略,對(duì)推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展將會(huì)起到重要作用。

          作者:張寶君王瑞豐武林單位:

          地質(zhì)災(zāi)害論文:地震地質(zhì)災(zāi)害論文

          1研究區(qū)地形地質(zhì)條件

          據(jù)前人調(diào)查研究,海原地震滑坡主要有三個(gè)集中分布區(qū),即Ⅺ、Ⅻ烈度區(qū)位于海原縣東南區(qū)域,Ⅸ、Ⅹ烈度區(qū)位于西吉縣西南區(qū)域和Ⅷ烈度區(qū)位于通渭縣附近(圖1)。但在通渭縣附近,1718年發(fā)生了7.5級(jí)強(qiáng)震,所以很難確定通渭縣附近集中區(qū)的滑坡是由海原地震觸發(fā)還是1718年的地震觸發(fā)。所以本研究將海原地震Ⅸ度烈度區(qū)作為研究區(qū),研究區(qū)面積23.5×103km2。研究區(qū)中部為六盤山山脈,出露上新統(tǒng)基巖,海拔高程2000~3000m。山脈周圍屬于黃土丘陵地貌,海拔高程1200~2000m。研究區(qū)屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候,年平均氣溫5~7℃,該區(qū)較干旱,年平均降雨量200~500mm,總的趨勢(shì)是從東南向西北遞減。研究區(qū)屬中國(guó)著名的強(qiáng)震發(fā)生區(qū)———六盤山地震區(qū),據(jù)統(tǒng)計(jì),截至1976年,該區(qū)共記載到6級(jí)以上的破壞性地震51次,其中7級(jí)以上的強(qiáng)震22次,8級(jí)及大于8級(jí)的特大地震6次[15]。1920年海原地震地表破裂帶全長(zhǎng)237km。以南華山東端為界,地表破裂帶可分為兩段,西段總體走向NWW,東段走向?yàn)镹W向,兩段總體走向之間的夾角為30°左右。發(fā)震斷裂為左旋平移斷裂,該地震中其較大水平位移約10m,較大垂直位移為7.6m。

          2滑坡解譯

          2.1遙感數(shù)據(jù)源和解譯方法GoogleEarth影像在研究區(qū)的覆蓋情況較好,大部分區(qū)域有Quickbird(0.6m)、Worldview-2(0.5m)和Geoeye-1(0.5m)等高精度影像,只有少部分區(qū)域?yàn)镾pot-5(5m)影像(圖2)。滑坡解譯直接在GoogleEarth軟件三維視圖下進(jìn)行,采用添加多邊形的方式直接進(jìn)行滑坡的解譯。由于研究區(qū)面積較大,為了避免遺漏和重復(fù)解譯,全區(qū)被劃分為34小塊,逐一對(duì)每小塊進(jìn)行解譯。為了后期滑坡分布規(guī)律統(tǒng)計(jì)的性,將滑坡滑源區(qū)和堆積區(qū)分別用不同的多邊形表示,并賦予相同的滑坡編號(hào)。所有解譯的滑坡多邊形都放在同一個(gè)文件夾下,解譯完成后將該文件夾存為KLM格式文件,再由GlobalMapper軟件轉(zhuǎn)換為Shapefile文件。

          2.2解譯標(biāo)志區(qū)別于其他植被覆蓋較茂密的區(qū)域,黃土高原地區(qū)植被稀少,地表光禿,通過(guò)以下影像特征可以較容易識(shí)別出滑坡。(1)圈椅狀滑坡后壁滑坡后壁是滑坡解譯最直接的解譯標(biāo)志。海原地震滑坡發(fā)生已有90多年,雖然經(jīng)歷了長(zhǎng)期的水土侵蝕和人工改造,但由于海原地震觸發(fā)的滑坡后壁都很高陡,其圈椅狀特征仍然非常明顯,在影像上呈弧狀深色調(diào),尤其在GoogleEarth三維視圖下,較容易識(shí)別出滑坡(圖3)。圈椅狀滑坡后壁是本次遙感解譯中最主要的解譯標(biāo)志。(2)影像紋理黃土斜坡在遙感影像上一般呈現(xiàn)與等高線平行的連續(xù)條狀紋理,滑坡位置條狀紋理會(huì)突然錯(cuò)位或者中止(圖4),是識(shí)別黃土滑坡的重要標(biāo)志。(3)堰塞湖大量規(guī)模較大的海原地震滑坡堵斷河流形成堰塞湖,共有43處保留至今,主要集中分布在西吉縣境內(nèi)。在影像上堰塞湖呈深色調(diào),容易識(shí)別,可以作為地震滑坡的輔助解譯標(biāo)志(圖5)。

          2.3解譯結(jié)果利用上述解譯標(biāo)志,我們前期在研究區(qū)共解譯滑坡805處。2012年7-8月對(duì)其中473處滑坡進(jìn)行了野外驗(yàn)證,這473處全部被證明為滑坡。在野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,我們進(jìn)行了第二次補(bǔ)充解譯,最終確定滑坡為1000處。滑坡總面積102.6×106m2,其中滑源區(qū)總面積45.2×106m2,堆積區(qū)總面積57.4×106m2。最小滑坡面積755m2,較大滑坡面積2.3×106m2,平均面積102.5×103m2(圖7)。從圖6可以看出,地震滑坡主要集中分布于兩個(gè)區(qū),海原縣東南部和西吉縣西南部,其中后者分布滑坡最多,約有600處滑坡分布在該區(qū)域。此外,絕大多數(shù)滑坡都分布在發(fā)震斷裂的西南側(cè),僅有14處滑坡分布在東北側(cè)。需要說(shuō)明的是,由于海原地震距離現(xiàn)在已經(jīng)有90年,大量地震觸發(fā)的中小型滑坡由于后期自然和人為改造已經(jīng)無(wú)法通過(guò)遙感解譯辨別出來(lái),因此海原地震觸發(fā)的滑坡應(yīng)該要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于1000處,本研究解譯的1000處滑坡是規(guī)模較大或后期改造較小,滑坡形態(tài)保持較好的滑坡。

          2.4黨家岔滑坡和地震堰塞湖位于西吉縣城大約30km的黨家岔滑坡(35°50''''3″N,105°27''''38″E)是海原地震觸發(fā)的大規(guī)模、低角度、高速、遠(yuǎn)程災(zāi)難性滑坡的最典型代表。該滑坡為黃土滑坡,滑體由同一山脊的兩部分組成。滑坡先沿著溝谷快速運(yùn)移了約2km,直至溝口主河,再順主河向下游運(yùn)動(dòng)了約1.1km。滑坡壩堵塞主河,形成了一個(gè)長(zhǎng)約5km,寬約400m的堰塞湖,是海原地震觸發(fā)堰塞湖中保留至今規(guī)模較大的,滑坡體積約1500萬(wàn)m3。該滑坡滑源區(qū)原始坡度約20°,前后高差僅約170m,卻總共運(yùn)動(dòng)了約3100m,其視摩擦角僅0.05,表現(xiàn)出了非常大的運(yùn)動(dòng)性。ZhangDX等[23]通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和大量環(huán)剪試驗(yàn)認(rèn)為主要是由于地震過(guò)程中黃土液化和孔隙水壓力導(dǎo)致該滑坡具有大的運(yùn)動(dòng)性。

          3地震滑坡分布規(guī)律

          地震滑坡的分布主要受到地震參數(shù)、地質(zhì)構(gòu)造背景和地形地貌等因素的影響和控制。本文擬從震中距離、地震烈度、發(fā)震斷層距離、高程、坡高、坡度和坡向等參數(shù)來(lái)分析海原地震滑坡的分布規(guī)律。統(tǒng)計(jì)分析利用ARCGIS9.3的Spatiala-nalysis功能完成,分別將滑坡滑源區(qū)多邊形與對(duì)應(yīng)參數(shù)進(jìn)行疊加,統(tǒng)計(jì)滑源區(qū)面積在各參數(shù)內(nèi)的百分比。

          3.1震中距離與地震滑坡分布不同的研究人員確定的海原地震的震中位置差別較大,本文以蘭州地震研究所確定的海原縣干鹽池(36°39″N,105°17″E)為震中位置。利用ARCGIS9.3軟件,以5km為間隔統(tǒng)計(jì)地震滑坡的分布情況。地震滑坡距離震中較大距離約140km。與大部分地震滑坡不一樣,海原地震滑坡并不是距離震中越近滑坡就越多,大部分(67%)的滑坡分布于距離震中80~100km范圍,這說(shuō)明海原地震滑坡主要不受震中距離控制。

          3.2地震烈度與地震滑坡分布海原地震震中位置地震烈度達(dá)到Ⅻ度,本研究解譯滑坡分布范圍為Ⅸ~Ⅻ度范圍。統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn),滑坡分布密度隨地震烈度遞減,47.4%的滑坡位于Ⅸ度區(qū),35.0%的滑坡位于Ⅹ度區(qū),10.3%的滑坡位于Ⅺ度區(qū),而Ⅻ度區(qū)內(nèi)滑坡最少,占總滑坡的7.3%(圖10)。可見Ⅸ、Ⅹ度區(qū)內(nèi)的滑坡要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于Ⅺ和Ⅻ度區(qū),而且Ⅺ和Ⅻ度區(qū)內(nèi)滑坡總體上較小,這可能主要由于Ⅺ和Ⅻ度區(qū)主要為六盤山脈,黃土厚度較小或?yàn)榛鶐r出露。

          3.3斷層距離與地震滑坡分布發(fā)震斷層矢量化于1:50萬(wàn)地質(zhì)圖,并根據(jù)遙感影像特征進(jìn)行了局部修改。以5km為間隔對(duì)地震滑坡與發(fā)震斷裂的關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。地震滑坡具有兩個(gè)集中分布區(qū),即0~5km(22.0%)和40~70km(66.8%)范圍,分布對(duì)應(yīng)海原縣和西吉縣集中分布區(qū),其中40~70km范圍內(nèi)地震滑坡最多。兩集中分布區(qū)之間為六盤山脈,可見地震滑坡還主要受到地層巖性和地形地貌等因素的影響。

          3.4高程與地震滑坡分布高程數(shù)據(jù)來(lái)源于ASTERG-DEM,ASTERG-DEM單元格大小為30m,高程標(biāo)準(zhǔn)差為7~14m。整個(gè)研究區(qū)高程范圍為1245~2992m,而地震滑坡的滑源區(qū)分布范圍為1407~2423m,且集中分布于1800~2200m高程范圍(90.3%)。

          3.5斜坡高度與地震滑坡分布斜坡高度由ASTERG-DEM數(shù)據(jù)利用ArcGIS軟件計(jì)算得來(lái),即斜坡坡底至坡頂?shù)母叱滩睢U麄€(gè)研究區(qū)斜坡高度范圍為0~496m,而地震滑坡滑源區(qū)斜坡高度范圍為0~224m,且集中分布于15~100m坡高范圍(74.0%)。

          3.6坡度與地震滑坡分布斜坡坡度也由ASTERG-DEM數(shù)據(jù)利用ArcGIS軟件計(jì)算得來(lái)。整個(gè)研究區(qū)地形坡度都較小,91.6%的范圍斜坡坡度都小于20°,而地震滑坡滑源區(qū)的坡度范圍為0°~41°,且集中分布于5°~20°坡高范圍(87.9%)。

          3.7坡向與地震滑坡滑向分布關(guān)系整個(gè)斜坡坡向由ASTERG-DEM數(shù)據(jù)計(jì)算得來(lái),整個(gè)研究區(qū)斜坡坡向分布比較均勻,而地震滑坡滑向是ArcGIS軟件里逐個(gè)量取得來(lái),二者分布關(guān)系。可見地震滑坡的優(yōu)勢(shì)滑向?yàn)?0°~80°和260°~330°。結(jié)合滑坡的整體分布位置,即大部分滑坡分布于震中東南方向和發(fā)震斷裂的西南方向(圖15),則地震滑坡的滑向主要是朝向震中和發(fā)震斷裂方向,這正好與汶川地震觸發(fā)滑坡的規(guī)律相反。

          4討論

          上述滑坡分布統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明,海原地震滑坡的空間分布主要受高程、坡高、坡度、坡向等地形地貌因素的控制,而與距震中距離、距發(fā)震斷層距離、地震烈度等地震本身因素相關(guān)性較小。海原地震滑坡的空間分布規(guī)律與汶川地震滑坡相差較大,汶川地震滑坡主要受發(fā)震斷層的控制,可能主要是由于兩地震發(fā)震斷裂性質(zhì)和觸發(fā)滑坡類型不同的緣故。汶川地震發(fā)震斷層為逆沖走滑型,而海原地震發(fā)震斷裂主要為左旋走滑型。汶川地震滑坡主要為巖質(zhì)滑坡,而海原地震觸發(fā)滑坡主要為黃土滑坡。陳永明等[30]認(rèn)為黃土厚度對(duì)黃土地震滑坡有重要影響,滑坡厚度越大,黃土滑坡的規(guī)模也就越大,西吉縣境內(nèi)滑坡的集中分布,也可能是由于該處黃土厚度較其它地方厚的緣故。前述研究表明,海原地震滑坡普遍發(fā)生在坡度較緩的斜坡上且運(yùn)動(dòng)距離較遠(yuǎn)。許多研究人員都試圖對(duì)其機(jī)制進(jìn)行解釋。袁麗霞[22]對(duì)西吉縣境內(nèi)的滑坡進(jìn)行了調(diào)查和室內(nèi)試驗(yàn)研究,認(rèn)為由于非飽和黃土中大量孔隙的存在,地震中地下水位迅速上升,導(dǎo)致孔隙水壓力陡增,在地震作用下,黃土瞬間液化導(dǎo)致低角度高速遠(yuǎn)程滑坡的發(fā)生。在遙感解譯中,我們發(fā)現(xiàn)位于固原縣西北約14km的石碑塬滑坡黃土液化的特征最為明顯(圖16)。該滑坡原始坡度非常緩,只有2°~5°,其滑動(dòng)距離則達(dá)1500m。圖16顯示滑坡表面呈排列整齊的波浪狀,液化流動(dòng)特征非常明顯,是黃土液化的重要證據(jù)。

          5結(jié)論

          利用Googleearth遙感影像對(duì)海原地震Ⅸ度以上烈度區(qū)進(jìn)行了滑坡解譯,共識(shí)別滑坡1000處,堰塞湖43處。實(shí)踐證明,Googleearth是一種快速有效的歷史地震滑坡編錄工具。海原地震滑坡主要集中分布在西吉縣西南和海原縣東南部?jī)蓚€(gè)集中分布區(qū),其中西吉縣集中分布區(qū)滑坡最多。統(tǒng)計(jì)分析表明,海原地震滑坡主要受高程、坡高、坡度、坡向等地形地貌參數(shù)的控制,受震中距離、地震烈度和發(fā)震斷層距離等影響較小。大量低角度高速遠(yuǎn)程滑坡的存在主要是由于黃土液化的作用。

          作者:李為樂(lè)黃潤(rùn)秋裴向軍張曉超張遠(yuǎn)明單位:成都理工大學(xué)地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室四川省華地建設(shè)工程有限責(zé)任公司

          地質(zhì)災(zāi)害論文:降雨閾值地質(zhì)災(zāi)害論文

          1數(shù)據(jù)處理與方法

          2008年汶川地震觸發(fā)了大量的滑坡,這些滑坡產(chǎn)生了大約60Gm3的松散堆積物質(zhì)[26]。此外,根據(jù)汶川地震滑坡危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果,在一些沒(méi)有發(fā)生滑坡但是處于高危險(xiǎn)的地方,在地震中經(jīng)歷的強(qiáng)烈震動(dòng),往往會(huì)導(dǎo)致斜坡巖土體強(qiáng)度降低。這些滑坡松散堆積物質(zhì)與不穩(wěn)定斜坡,在后續(xù)強(qiáng)降雨的條件下,極易產(chǎn)生新的滑坡災(zāi)害與泥石流災(zāi)害[31-33]。本文從2000-2012年間四川省發(fā)生的滑坡泥石流災(zāi)害原始記錄中篩選出有具體發(fā)生地點(diǎn)、時(shí)間等信息的災(zāi)害56次,數(shù)據(jù)來(lái)源為中科院成都山地所和地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院。前期降雨數(shù)據(jù)來(lái)源于TRMM3B42。在ENVI中進(jìn)行簡(jiǎn)單的預(yù)處理后在IDL中將其合并為24小時(shí)分辨率的,方便查找。所用到的四川省多年平均暴雨日數(shù)等值線圖是用四川省156個(gè)地面氣象站建站以來(lái)的有效日降雨數(shù)據(jù)計(jì)算得來(lái),在Arc-GIS中繪制成等值線圖。所用到的主要方法是主成分分析。主成分分析的主要思想就是通過(guò)降維,在較大程度地保留原指標(biāo)信息的條件下,將原本有相關(guān)關(guān)系的多個(gè)指標(biāo)合并為少量的幾個(gè)互不相關(guān)的綜合指標(biāo)。這幾個(gè)綜合指標(biāo)就是原來(lái)指標(biāo)的主要成分。具體步驟如下。

          2結(jié)果

          2.1滑坡泥石流災(zāi)害分布與暴雨關(guān)系從圖1中可以看出滑坡泥石流災(zāi)害點(diǎn)主要分布四川省中部和東部地區(qū),沿四川盆地邊緣分布,在龍門山一帶較為密集。大多數(shù)位于年均暴雨日數(shù)2~4d這一區(qū)間內(nèi)。其中約有77%的災(zāi)害發(fā)生在2~4d這一區(qū)間內(nèi),50%分布在3~4d區(qū)間內(nèi),而這一區(qū)間的災(zāi)害點(diǎn)又呈線狀沿龍門山斷裂帶分布,位于四川盆地與川西高原的交界處。這一片區(qū)域內(nèi)的災(zāi)害都是發(fā)生在汶川地震之后,且處于汶川地震X度區(qū)內(nèi),這種分布特征顯示了滑坡泥石流災(zāi)害同時(shí)受降雨與地震烈度的影響。由此可見,滑坡泥石流災(zāi)害發(fā)生不僅與暴雨有關(guān)還與地震有關(guān)。

          2.2降雨指標(biāo)主成分分析基于TRMM數(shù)據(jù)提取出災(zāi)害發(fā)生前30d的降雨量,前15d的降雨量,前3d的降雨量和當(dāng)天降雨量,應(yīng)用Crozier在1986年提出的有效降前期降雨量公式來(lái)計(jì)算有效前期降雨量。CARx表示第x天的有效前期降雨量;P1表示x天前24小時(shí)的日降雨量;Pn表示x天前n天的降雨量。K為衰減參數(shù),是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)常數(shù),一般在[0.8,0.9]這一區(qū)間取值。在本文中,參考前人的研究經(jīng)驗(yàn)取K值為0.8[34-35]。一般來(lái)說(shuō),有效前期降雨量的時(shí)長(zhǎng)尺度可以選擇3,5,10,15,30d[36],也有學(xué)者根據(jù)研究區(qū)的不同而選擇其他類型的時(shí)長(zhǎng)尺度。本文選擇了30d、15d、3d這三個(gè)前期降雨時(shí)長(zhǎng)為指標(biāo)。以前30d、前15d、前3d、當(dāng)天、以及臨界降雨過(guò)程雨量為參數(shù),五個(gè)因子的相關(guān)系數(shù)矩陣(CorrelationMatrix)經(jīng)Bartlett檢驗(yàn)結(jié)果為:Bartlett值等于372.950,P<0.0001,表明相關(guān)系數(shù)矩陣不是一個(gè)單位矩陣,故可以進(jìn)行因子分析。應(yīng)用主成分分析,結(jié)果如表2所示。KMO(Kaiser-Meyer-Olkin)檢驗(yàn)是用于比較觀測(cè)相關(guān)系數(shù)值與偏相關(guān)系數(shù)值的一個(gè)指標(biāo),其值愈逼近1,表明對(duì)這些變量進(jìn)行因子分析的效果愈好。本文中的KMO值約等于0.7,表示因子分析的結(jié)果一般,處于可接受的水平。在解釋的總方差中,及時(shí)主成分和第二主成分的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到84.714%,且及時(shí)主成分和第二主成分的特征值都大于1,即可以用這兩個(gè)主成分來(lái)解釋滑坡泥石流災(zāi)害。從表2中可以很明顯地看出,以前30d、前15d、前3d為代表的前期有效累積降雨量對(duì)滑坡泥石流的作用影響較大。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可將滑坡泥石流的主要影響因素分成兩類:前期降雨和短歷時(shí)降雨。在影響滑坡的降雨因素中,短歷時(shí)降雨和前期累積降雨量都是重要影響因素,對(duì)不同的地區(qū)而言,兩個(gè)因素的主導(dǎo)地位也是不一樣的。崔鵬等的研究表明,前期降雨是影響云南省昆明市東川區(qū)蔣家溝泥石流發(fā)生的最重要的因素,在所有降雨指標(biāo)中貢獻(xiàn)超過(guò)80%。馬超等通過(guò)對(duì)比汶川地震后泥石流和臺(tái)灣集集地震地震后泥石流的特征,將強(qiáng)震后泥石流分為前期雨量控制型和短歷時(shí)降雨控制型。從圖2中可以看出,滑坡泥石流災(zāi)害發(fā)生的當(dāng)天和前期降雨之間的關(guān)系可分為兩類:①是前期雨量少,當(dāng)天降雨量高;②是當(dāng)天降雨量少而前期累積的降雨量多;其中第二類的占了絕大多數(shù)。這表明了前期降雨充足的情況下,只需要不多的當(dāng)天降雨就能引發(fā)滑坡泥石流災(zāi)害,也說(shuō)明了對(duì)滑坡泥石流災(zāi)害來(lái)說(shuō),前期降雨的影響作用是相當(dāng)大的。這與主成分分析的結(jié)果一致。

          2.3降雨閾值分析1980年NelCaine列舉了世界范圍內(nèi)73次導(dǎo)致淺層滑坡和泥石流的降雨持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度。率先提出淺層滑坡和泥石流的全球降雨強(qiáng)度———?dú)v時(shí)(ID)閾值[39]。此后學(xué)術(shù)界陸續(xù)提出了不同范圍尺度(地區(qū)、區(qū)域、全球)的降雨閾值。降雨閾值可以通過(guò)研究降雨作用于邊坡的物理過(guò)程或基于歷史資料或統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)性公式得到。以滑坡為例,研究降雨引發(fā)的滑坡一般有兩種途徑:①是基于歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,研究降雨和滑坡的相關(guān)性規(guī)律;②是研究降雨入滲引發(fā)滑坡的物理過(guò)程,對(duì)邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行力學(xué)分析并建立相應(yīng)的分析模型。基于統(tǒng)計(jì)資料的滑坡降雨閾值研究,數(shù)據(jù)客觀易得,不需要復(fù)雜嚴(yán)格的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和物理過(guò)程研究,分析結(jié)果簡(jiǎn)單直觀,應(yīng)用方便,因而發(fā)展較為成熟;而就第二種途徑來(lái)說(shuō),降雨引發(fā)的邊坡失穩(wěn),過(guò)程復(fù)雜涉及的參數(shù)眾多,降雨過(guò)程中產(chǎn)生的地表水滲透到巖土體中增加了坡體的自重,增大了孔隙水壓力,使處于極限平衡狀態(tài)的坡體發(fā)生滑動(dòng);地表水進(jìn)入地下轉(zhuǎn)變成地下水會(huì)浸泡軟化滑動(dòng)面,降低坡體的抗剪強(qiáng)度。模型需要的參數(shù)眾多,當(dāng)研究區(qū)范圍較大時(shí),很難得到的數(shù)據(jù);而且模型在研究區(qū)之外的其他地區(qū)應(yīng)用也具有局限性。經(jīng)驗(yàn)型降雨閾值一般是在笛卡爾坐標(biāo),半對(duì)數(shù)或?qū)?shù)坐標(biāo)里,以導(dǎo)致滑坡發(fā)生的降雨條件作為橫縱軸參數(shù),以數(shù)據(jù)分布的下部界線作為閾值,結(jié)果直觀易懂。基于過(guò)程降雨分析,得到的可能或不可能引發(fā)滑坡降雨的閾值主要有四種類型:①降雨強(qiáng)度-歷時(shí)閾值(ID);②使用平均年降雨量(MAP),全年雨天平均降水量(RDN)或其他參數(shù)進(jìn)行規(guī)格化的閾值;③過(guò)程累積雨量-歷時(shí)(ED)閾值;④過(guò)程累積雨量-降雨強(qiáng)度(EI)閾值。其中及時(shí)種類型是應(yīng)用最多的一種。本文利用歷次災(zāi)害發(fā)生的降雨過(guò)程雨量和雨強(qiáng),對(duì)56次地質(zhì)氣象災(zāi)害進(jìn)行了降雨閾值歷時(shí)分析,并與其他學(xué)者所做的其他區(qū)域閾值進(jìn)行對(duì)比。為了減少地區(qū)間的差異,方便作對(duì)比,用各地區(qū)的年平均降雨量(MAP)對(duì)降雨強(qiáng)度進(jìn)行規(guī)格化。四川省的閾值曲線高于鄂西地區(qū)和全球的,但是低于福建、臺(tái)灣省和文家溝地區(qū)的,與浙江省的近似但是略低于。浙江、福建、臺(tái)灣地處東南丘陵沿海或島嶼,年降雨量和年極端降雨量均比較大,又時(shí)常遭受臺(tái)風(fēng)影響;而鄂西地區(qū)以及全球的降雨量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較小。由此可見,年降雨量和年極端降雨量大的地區(qū)觸發(fā)滑坡的降雨閾值高。文家溝地區(qū)在整個(gè)四川省來(lái)說(shuō),年降雨量,年均暴雨特大暴雨日數(shù)并不突出,降雨閾值數(shù)據(jù)來(lái)源于地震后的五次泥石流事件,因而此閾值的高低直接反映了地震對(duì)滑坡泥石流的影響。

          2.4地震前后閾值對(duì)比從圖6、圖7中可以明顯地看出地震后的閾值低于地震前的降雨閾值。強(qiáng)地震對(duì)斜坡穩(wěn)定性的影響是長(zhǎng)期的,主要表現(xiàn)在地震會(huì)造成區(qū)域內(nèi)固體松散物質(zhì)增多,山體穩(wěn)定性變差。地震后地理環(huán)境因素的變化會(huì)導(dǎo)致震后區(qū)域更脆弱,更易受到地質(zhì)災(zāi)害的威脅。因而,較低的降雨量或降雨強(qiáng)度就可能引發(fā)更嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害。以汶川強(qiáng)震區(qū)為例,研究認(rèn)為至少在近10年內(nèi),滑坡和泥石流活動(dòng)趨勢(shì)是強(qiáng)烈的,之后地質(zhì)條件將逐漸趨于穩(wěn)定[53];也有學(xué)者認(rèn)為汶川地震對(duì)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)災(zāi)害的影響將持續(xù)20~25年;雖然一些研究結(jié)論所得到的汶川地震后地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短有別,但是毫無(wú)爭(zhēng)議的一點(diǎn)是汶川地震后,地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)將在一段時(shí)間內(nèi)處于活躍時(shí)期,長(zhǎng)期的總體趨勢(shì)是回歸正常水平。對(duì)1923年關(guān)東大地震和1997年的集集地震的研究同樣也得到類似結(jié)論。謝正倫和范正成的研究則認(rèn)為由于地震影響,震后泥石流的激發(fā)雨量有一個(gè)先降低后逐步回升至接近正常水平的趨勢(shì)。地震后地質(zhì)災(zāi)害活躍度提高主要體現(xiàn)在滑坡泥石流所需的降雨條件降低。以都江堰龍池地區(qū)為例,該地區(qū)在汶川地震前,幾乎沒(méi)有過(guò)泥石流的記錄;然而在2010年8月13日該地區(qū)暴發(fā)了大規(guī)模的群發(fā)性泥石流。對(duì)氣象資料分析顯示,2010年8月13日的1h降雨強(qiáng)度為20年一遇型。臺(tái)灣集集地震后,陳有蘭流域的泥石流爆發(fā)臨界雨量相對(duì)于震前降低了2/3,而汶川地震后,北川縣泥石流暴發(fā)的前期累積雨量降低約14.8%~22.1%,小時(shí)雨強(qiáng)降低了約25.4%~31.6%。汶川地震后,綿竹清平鄉(xiāng)的地質(zhì)災(zāi)害群發(fā)的降雨閾值降低了59.15%,泥石流暴發(fā)所需的強(qiáng)降雨時(shí)間縮短,啟動(dòng)泥石流的臨界雨量降低[66]。

          3結(jié)論與討論

          近些年來(lái),全球氣候變暖造成的降雨異常,使得地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。高精度降雨數(shù)據(jù)的缺乏一直是由降雨導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的瓶頸。本文嘗試應(yīng)用業(yè)內(nèi)評(píng)價(jià)較好,精度較高的TRMM降雨數(shù)據(jù)來(lái)獲取地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前期降雨量。應(yīng)用2000-2012年間的3h分辨率的TRMM3B42數(shù)據(jù),結(jié)合2000年以來(lái)四川發(fā)生的重大滑坡泥石流災(zāi)害,提取出每次地質(zhì)氣象災(zāi)害發(fā)生前30d、15d、3d和當(dāng)天的降雨數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合收集來(lái)的歷次地質(zhì)氣象災(zāi)害的降雨過(guò)程雨量和歷時(shí)數(shù)據(jù),以前30d、前15d、前3d、當(dāng)天、臨界降雨過(guò)程的降雨數(shù)據(jù)為參數(shù),應(yīng)用主成分分析法,將五組數(shù)據(jù)劃分為兩大主成分,并進(jìn)行分析;應(yīng)用降雨過(guò)程數(shù)據(jù)得到四川省地質(zhì)氣象災(zāi)害的降雨歷時(shí)-閾值曲線;將降雨強(qiáng)度用各地區(qū)的年均降雨量進(jìn)行規(guī)格化,并以汶川地震為分界點(diǎn),比較分析了地震前后的閾值變化情況。結(jié)果表明,在四川地區(qū),滑坡泥石流災(zāi)害的發(fā)生同時(shí)受到降雨和汶川地震的影響,從災(zāi)害點(diǎn)的空間分布上可以很明顯的看到這一點(diǎn)。以前30d、前15d、前3d前期有效降雨量組成的前期降雨這一主成分在滑坡泥石流災(zāi)害中貢獻(xiàn)率較高,其次是以當(dāng)天降雨和臨界降雨過(guò)程組成的短歷時(shí)降雨。將建立的四川省地質(zhì)災(zāi)害降雨強(qiáng)度-歷時(shí)閾值(ID)曲線與其他學(xué)者所做的曲線相對(duì)比,從側(cè)面說(shuō)明了降雨量大的地方閾值一般比較高。通過(guò)對(duì)比地震前后的閾值曲線變化發(fā)現(xiàn)地震后的閾值更低,表明強(qiáng)地震后坡面穩(wěn)定性降低,引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的降雨條件降低。2000-2012年間,四川省發(fā)生的有記錄的地質(zhì)災(zāi)害達(dá)四百多條,絕大多數(shù)沒(méi)有的發(fā)生地點(diǎn)和時(shí)間,也沒(méi)有造成重大損失和人員傷亡。本文從中挑選出56次具有代表意義的造成重要傷亡的,且有發(fā)生時(shí)間和地點(diǎn)的地質(zhì)災(zāi)害,主要以淺層滑坡和泥石流為主。但作為經(jīng)驗(yàn)性的統(tǒng)計(jì)規(guī)律發(fā)現(xiàn),原始數(shù)據(jù)還是顯得不夠充分。

          作者:沈玲玲劉連友楊文濤許沖王靜璞單位:環(huán)境演變與自然災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室地表過(guò)程與資源生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室北京師范大學(xué)減災(zāi)與應(yīng)急管理研究院中國(guó)地震局地質(zhì)研究所,活動(dòng)構(gòu)造與火山重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

          地質(zhì)災(zāi)害論文:基于確定性系數(shù)模型的地質(zhì)災(zāi)害論文

          1基于CF的因子量化

          影響地質(zhì)災(zāi)害的因子紛繁復(fù)雜,描述方式多以定性、不統(tǒng)一的方式表達(dá),不能直接進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算,如工程地質(zhì)巖組(如堅(jiān)硬至軟弱薄層-層塊狀碎屑巖夾碳酸鹽巖巖組),以離線定性表達(dá)形式存在;坡度(如25°)、年均雨量(如1000~1200mm)等,雖以連續(xù)形式存在,但數(shù)值量綱不同,所在區(qū)間不同,仍然不能直接進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算。信息定量化統(tǒng)一表達(dá)是實(shí)現(xiàn)區(qū)域評(píng)價(jià)的難點(diǎn)和基礎(chǔ)。前人有的依據(jù)豐富的專家經(jīng)驗(yàn)分類分段賦值的方式實(shí)現(xiàn)因子量化[12],也有的通過(guò)引入不確定性推理中的確定性系數(shù)模型(CF)實(shí)現(xiàn)因子量化。確定性系數(shù)模型(CF)是一個(gè)概率函數(shù),最早由Shortliffe和Buchanan(1975)提出[13],由Heckerman(1986)進(jìn)行了改進(jìn)[14],用來(lái)分析影響某一事件發(fā)生的各因子的敏感性。蘭恒星將CF概率函數(shù)計(jì)算方法成功應(yīng)用到區(qū)域性滑坡的因子敏感性分析之中[15]。CF函數(shù),具體表示為。式中:PPa為事件(地質(zhì)災(zāi)害)在數(shù)據(jù)a類中發(fā)生的條件概率,應(yīng)用時(shí)為數(shù)據(jù)類a中存在的地質(zhì)災(zāi)害個(gè)數(shù)與數(shù)據(jù)類a面積的比值;PPs為地質(zhì)災(zāi)害在整個(gè)研究區(qū)A中發(fā)生的先驗(yàn)概率,可以表示為整個(gè)研究區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害的個(gè)數(shù)與研究區(qū)面積的比值。CF的變化區(qū)間為。正值代表事件發(fā)生確定性的增長(zhǎng),即地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的確定性高,地質(zhì)環(huán)境條件差;負(fù)值代表確定性的降低,即地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的確定性低,地質(zhì)環(huán)境條件好;CF值接近于0,說(shuō)明確定性居中,不能確定地質(zhì)環(huán)境的優(yōu)劣。采用確定性系數(shù)開展因子量化的基本假定是,在具備已知發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)的相似環(huán)境條件時(shí),未來(lái)本區(qū)的斜坡就有可能發(fā)生類似的地質(zhì)災(zāi)害。通過(guò)確定性系數(shù)函數(shù),將地質(zhì)災(zāi)害各影響因子實(shí)現(xiàn)了同區(qū)間的定量化,該方法實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜多因子數(shù)據(jù)的同區(qū)間定量化的問(wèn)題,并可合并計(jì)算。

          2多因子疊加確定權(quán)重法

          確定性系數(shù)(CF)實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害各影響因子的定量化表達(dá),從確定性系數(shù)(CF)函數(shù)公式(1)可見,某單元格的每個(gè)因子的CF值直接代表了該因子對(duì)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)與否的貢獻(xiàn)值。從該物理意義出發(fā),通過(guò)各因子之間的CF值數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)計(jì)算,就有可能因此確定各因子之間相對(duì)權(quán)重的大小。因此,本文通過(guò)各因子CF值疊加相減的方法,提出了一種權(quán)重確定方法,命名為基于CF的多因子疊加確定權(quán)重法。具體的計(jì)算方法和步驟如下:

          2.1影響因子CF值疊加計(jì)算通過(guò)將參與區(qū)域評(píng)價(jià)的地質(zhì)災(zāi)害各影響因子逐一疊加計(jì)算,可以表達(dá)為參與合并計(jì)算的因子圖層對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的綜合貢獻(xiàn)值。如果所有因子圖層均參與疊加計(jì)算,則得到的就是所有因子圖層的總貢獻(xiàn);如果參與疊加計(jì)算的是其中的兩個(gè)因子,則結(jié)果即為這兩個(gè)因子的綜合貢獻(xiàn)。

          2.2某影響因子CF值的貢獻(xiàn)計(jì)算當(dāng)計(jì)算某因子圖層的CF值的貢獻(xiàn)時(shí),可根據(jù)式(3)計(jì)算該圖層的CF值貢獻(xiàn)。此步驟計(jì)算中也可以排除重復(fù)因子的貢獻(xiàn)。

          2.3計(jì)算各因子權(quán)重根據(jù)式(4),計(jì)算每個(gè)因子的相對(duì)貢獻(xiàn)大小,經(jīng)歸一化后得到各因子的權(quán)重。

          3模型方法應(yīng)用

          部級(jí)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警第二代模型方法———顯式統(tǒng)計(jì)預(yù)警模型,是一種考慮地質(zhì)環(huán)境變化與降雨參數(shù)等多因素迭加建立預(yù)警判據(jù)模型的方法。模型中將地質(zhì)環(huán)境區(qū)域評(píng)價(jià)量化為“地質(zhì)災(zāi)害潛勢(shì)度”。根據(jù)式(6),以10km×10km的網(wǎng)格進(jìn)行剖分,分區(qū)開展地質(zhì)災(zāi)害潛勢(shì)度計(jì)算(圖1),7個(gè)大區(qū)分別為A(東北)、B(華北)、C(東南)、D(西南)、E(黃土)、F(西北)、G(青藏)。其中選取2020個(gè)縣市調(diào)查成果中崩滑流災(zāi)害點(diǎn)(17萬(wàn)多個(gè))作為歷史災(zāi)害點(diǎn)(圖2),選取17個(gè)地質(zhì)災(zāi)害影響因子(表1)參與計(jì)算,分別為斷層斷裂、水系河流、年均雨量、年均氣溫、地震烈度、蒸發(fā)量、巖土體類型、第四系成因類型、水文地質(zhì)類型、海拔高程、地形起伏、地貌類型、植被覆蓋類型、人口密度、土壤侵蝕、第四系巖性和地層巖性。首先采用確定性系數(shù)模型(CF)實(shí)現(xiàn)因子的同區(qū)間量化,以C區(qū)的地形起伏因子和巖土體類型因子為例,兩個(gè)因子的分段及CF量化結(jié)果。

          地形起伏度是影響斜坡穩(wěn)定性的最重要因素之一,起伏度的大小直接決定著斜坡的應(yīng)力狀態(tài),控制著斜坡的穩(wěn)定性。在C區(qū)(東南區(qū))區(qū)域研究中,將地形起伏因子分為極大起伏、大起伏、中起伏、小起伏、丘陵和其他六類,由圖3中CF值計(jì)算結(jié)果,該區(qū)域最有利于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的地形起伏度由大到小分別為大起伏(0.345)、中起伏(0.306)、小起伏(0.089),而丘陵、其他、極大起伏不利于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。斜坡巖土體類型作為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ),是影響斜坡穩(wěn)定的最重要因素,直接決定著斜坡巖土體的強(qiáng)度和應(yīng)力分布,是變形破壞的基礎(chǔ)。根據(jù)C區(qū)(東南區(qū))的地質(zhì)環(huán)境特征,將巖土體類型因子分為火成巖、碎屑巖、變質(zhì)巖、碳酸鹽巖、砂質(zhì)土和其他土六類,由圖4中CF值計(jì)算結(jié)果,該區(qū)域最有利于地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的巖土體類型為火成巖(0.348),其次為變質(zhì)巖(0.106)。根據(jù)各因子CF量化結(jié)果,采用上節(jié)中“多因子疊加確定權(quán)重法”分區(qū)計(jì)算各影響因子權(quán)重見表2。由于選取因子較多(17個(gè)),每個(gè)因子的權(quán)重相對(duì)較小,權(quán)重差偏小。17個(gè)因子的平均因子權(quán)重應(yīng)為1/17,即0.06,因此當(dāng)某個(gè)因子權(quán)重超過(guò)0.06時(shí),可以認(rèn)為該因子為地質(zhì)災(zāi)害的敏感因子。如地震烈度圖層在B區(qū)、C區(qū)、E區(qū)的權(quán)重最小,分別為0.02、0、0,而在D區(qū)的地震烈度權(quán)重較高(0.07),F(xiàn)區(qū)的地震烈度權(quán)重較高(0.10),B區(qū)和C區(qū)地形起伏因子的權(quán)重較高,分別為0.12和0.17,均符合經(jīng)驗(yàn)認(rèn)識(shí)。將各區(qū)潛勢(shì)度的計(jì)算結(jié)果,與歷史災(zāi)害點(diǎn)的分布情況進(jìn)行對(duì)比分析,校驗(yàn)潛勢(shì)度是否能夠體現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境的優(yōu)劣程度,以C區(qū)(東南區(qū))和D區(qū)(西南區(qū))為例,其中橫坐標(biāo)為各網(wǎng)格單元的潛勢(shì)度值,縱坐標(biāo)為各網(wǎng)格單元內(nèi)的平均災(zāi)害點(diǎn)密度。在各區(qū)范圍內(nèi),隨著潛勢(shì)度值從高向低,地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的密度逐步減少,反映了地質(zhì)災(zāi)害潛勢(shì)度大的區(qū)域歷史災(zāi)害點(diǎn)分布頻率大,地質(zhì)災(zāi)害潛勢(shì)度值小的區(qū)域,歷史災(zāi)害點(diǎn)分布頻率少,即地質(zhì)災(zāi)害潛勢(shì)度值的大小能夠反映歷史地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的多少,能夠反映地質(zhì)背景環(huán)境條件的優(yōu)劣。因此,驗(yàn)證了基于CF的多因子疊加確定權(quán)重法的有效性和實(shí)用性。

          4結(jié)論

          本文提出了基于CF的多因子疊加確定權(quán)重法,并以區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警中地質(zhì)災(zāi)害潛勢(shì)度計(jì)算進(jìn)行驗(yàn)證。(1)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)研究中,影響地質(zhì)災(zāi)害的因子紛繁復(fù)雜,描述方式多以定性、不統(tǒng)一的方式表達(dá),不能直接進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算,可以通過(guò)引入不確定性推理中的確定性系數(shù)模型(CF)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜多因子數(shù)據(jù)的同區(qū)間量化。(2)確定性系數(shù)(CF)實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)災(zāi)害各影響因子的定量化表達(dá),且每個(gè)因子的CF值直接代表了該因子對(duì)地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)與否的貢獻(xiàn)值。從該物理意義出發(fā),提出了基于CF的多因子疊加確定權(quán)重法。該方法可分三步完成:1)基于CF的地質(zhì)災(zāi)害各影響因子量化,使得各影響因子取值均介于0~1;2)所有影響因子逐級(jí)疊加計(jì)算,計(jì)算所有因子的相對(duì)貢獻(xiàn)值;除某計(jì)算因子外,其他所有影響因子的逐級(jí)疊加計(jì)算,得到除某計(jì)算因子外的其他所有因子的相對(duì)貢獻(xiàn)值;3)通過(guò)相減的方法,得到某計(jì)算因子的相對(duì)貢獻(xiàn)值,并歸一化處理得到該因子的權(quán)重。(3)通過(guò)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警中地質(zhì)環(huán)境指標(biāo)(地質(zhì)災(zāi)害潛勢(shì)度)的計(jì)算,驗(yàn)證了該方法的有效性和實(shí)用性。

          作者:劉艷輝劉傳正唐燦溫銘生連建發(fā)單位:中國(guó)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院國(guó)土資源部地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急技術(shù)指導(dǎo)中中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所

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