■周執強 孫春富
(湖南省煤田地質局第一勘探隊 湖南衡陽 421800)
探究典型地質災害形成原因及防治辦法
■周執強 孫春富
(湖南省煤田地質局第一勘探隊 湖南衡陽 421800)
地質災害在自然作用下形成或者由于人為因素造成的。主要包活如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、地面塌陷、巖爆、坑道突水、黃土濕陷、巖土膨脹、砂土液化,水土流失、壤鹽堿化,地熱害等。給自然環境和人民生命財產安全造成了很大的威脅,防治地質災害成為重中之重。本文以崩塌、滑坡、泥石流為例簡要闡述地質災害成因及防治辦法。
地質災害防治地質災害防治辦法
地質災害都是在一定的外力誘發下發生的。這里指的外力可以是自然條件下的也有人為因素。因此,地質災害也可按外力因素誘導成因概又可以分為自然地質災害和人為地質災害兩大類。自然地質災害發生的地點、規模和頻度,受自然地質條件控制,不以人類歷史的發展為轉移;人為地質災害受人類生產生活活動制約,也隨社會經濟發展而日益增多。以下簡要介紹典型地質災害的形成原因,通過這些因素存求相關治理辦法。
崩塌是指高陡斜坡上的巖土體脫離母體后,以墜落、滾動為主的移動現象。崩塌具有下落速度快,垂直位移大于水平位移的特點。崩塌按照崩體物質分為土崩和巖崩。按照崩塌規模可分為剝落、墜石和崩落。剝落的塊度較小,塊度大于0.5米者占25%以下,產生剝落的巖石山坡一般在30-40度;墜石的塊度較大,塊度大于0.5米者占50-70%,山坡角在30-40度范圍內;崩落的塊度更大,塊度大于0.5米者占75%以上,山坡角多大于40度。
誘發崩塌的外界因素主要有:地震、降雨,特別是大暴雨和長時間的連續降雨,使地表水滲入坡體,產生孔隙水壓力等,從而誘發崩塌。人為因素也是誘發崩塌的主要原因,其中人類的工程活動是主要原因,例如,道路挖掘以及堆砌的廢棄渣土、采礦活動等。
滑坡是斜坡巖土體在重力和水,以及其他外營力的作用下,沿某一薄弱結構面產生剪切破壞的一種不良地質現象,是自然作用或與人類活動等因素綜合作用的產物。自然界中,無論是天然斜坡還是人工斜坡都不是固定不變的,在不同因素的作用下,斜坡一直處于不斷地發展和變化之中。一個發育完全的滑坡,一般包括:(1)滑坡體,指滑坡發生后與母體脫離開后的滑動部分;(2)滑動帶,滑動時形成的碾壓破碎帶;(3)滑動面,滑坡體沿著下滑的表面;(4)滑坡床,滑體以下固定不動的巖土體;(5)滑坡壁,滑體后部和母體脫離開的分界面,暴露在外面的部分,平面上多呈圈椅狀;(6)滑坡臺階;(7)滑坡舌;(8)滑坡周界;(9)封閉洼地;(10)主滑線;(11)滑坡裂隙。
要探討滑坡的形成條件,就必須考慮影響邊坡穩定性的因素,影響邊坡穩定性的因素有內在因素和外在因素兩個方面。內在因素有組成邊坡巖土體的性質、地質構造、巖體結構等。不同質地的巖土,如硬質巖土、頁巖等,它們的抗風化和抗水侵蝕的能力都不相同。從巖土的結構、構造來說,主要的是巖(土)層層面、斷層面、裂隙等的傾向對滑坡的發育有很大的關系。同時,這些部位又易于風化,抗剪強度也低。當它們的傾向與邊坡坡面的傾向一致時,就容易發生順層滑坡以及在堆積層內沿著基巖面滑動,從而產生滑坡。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、風化作用、人工開挖、爆破以及工程荷載等。其中,水文地質條件、地下水活動在滑坡形成中起著重要的作用。在現今地殼運動的地區和人類工程活動的頻繁地區是滑坡多發區,外界因素和作用可以使產生滑坡的基本條件發生變化,從而誘發滑坡,主要誘發因素有:地震;降雨和融雪;地表水的沖刷浸泡,河流等地表水體對斜坡坡腳的不斷沖刷;不合理的人類活動,如開挖坡腳等。查明和掌握這些影響因素對了解邊坡失穩的發生發展規律,以及制定防治措施是非常必要的。
泥石流是經常發生在山地地區的一種自然地質災害,由于暴雨或冰湖、水庫等潰決而在溝谷或坡面而產生的一種攜帶有大量泥砂、石塊等固體物質的特殊洪流,是一種危害性極強的地質災害。
形成泥石流通常需要具備以下三個條件:
(1)物源條件:系指物源區固體松散物的分布、類型、儲備量以及補給距離等,能提供大量的固體松散物。
(2)地形地貌條件。
(3)水源條件:水不僅是泥石流的組成部分,同時也是固體物質的搬運介質。降雨歷程、降雨量以及降雨強度等對泥石流形成具有明顯的影響。
通過以上對典型的地質災害的形態特征及形成條件的介紹,我們不難得出治理的相關措施。然而,地質災害發生往往是多方因素誘導的結果,因此,我們只有做詳細的調查和分析計算后,才能制定出切合實際的防治措施。
崩塌、滑坡防治的基本方法主要是各種加固工程,通過一定的工程技術措施,改善邊坡巖土體的力學強度,提高其抗滑力,減小滑動力。
(1)降低坡高或放緩坡角來改善邊坡的穩定性。削坡設計應盡量削減不穩定巖土體的高度,而阻滑部分巖土體不應削減。
(2)修筑擋土墻、護墻等支擋不穩定巖體;加固有裂隙或軟弱結構面的巖質邊坡。
(3)鋼筋混凝土抗滑樁或鋼筋樁作為阻滑支撐工程;滑坡和泥石流的發生常常與水的作用密切相關因此,消除和減輕水對邊坡的危害尤其重要。在災害發生區域內,可以在坡面修筑排水溝。在覆蓋層上可用漿砌片石或人造植被鋪蓋,防止地表水下滲。對于巖質邊坡還可用噴混凝土護面或掛鋼筋網噴混凝土。排利用礦山大量探采工程更全面、詳細、精確地查明礦床水文地質條件,尤其是礦床充水條件和可能涌水量及實際涌水量;對礦山開采影響極大的水文地質條件和防、排水工作的效果做出評價;為進一步解決礦山供水和地下水綜合利用等問題提供更可靠的依據。泥石流災害防治的基本方法是工程設計和施工中要設置完善的排水(地表、地下排水)系統,避免地表水入滲,對已有塌陷坑進行粘土填堵處理。
如遇崩塌、滑坡災害,應采取應急防治措施,視險情將受災人員和物資及時撤離危險區,及時制止致災的動力作用;事先有預兆者,應盡早制訂好撤離計劃。 防止造成大的人身傷害和財產損失。躲避泥石流不應順溝向下游跑,切記不要停留在凹坡處。
由于各種原因導致邊坡失穩,引起各種規模的地質災害時有發生,給人們的生產生活帶來嚴重影響。因此,作為相關地質工作人員,我們有責任和義務去研究和治理給人們財產造成損失的地質災害。
P5[文獻碼]B
1000-405X(2015)-11-327-1