張清喜
(河北省煤田地質勘查院,河北 邢臺 054000)
近年來,隨著全球地殼運動進入頻繁期和人類改造自然活動的加劇,我國已進入地質災害頻發期。據自然資源部統計:2018年,我國共發生各類地質災害2966起,造成105人死亡、7人失蹤、73人受傷,直接經濟損失14.7億元[1]。地質災害頻繁發生,嚴重威脅著礦山正常的生產秩序和人們的生存環境,影響了資源開發、經濟發展、環境保護的協調發展和社會的穩定和諧[2]。
地質災害是指在自然或人類活動的作用下形成的,會對人民生命財產安全、生態環境造成破壞或損失的一種地質現象。它具有高隱蔽性、高突發性、強破壞性的特點,因此如何能夠有效地預防、避讓和治理地質災害就顯得尤為重要。
地質災害的誘發因素主要分為兩種,一種是客觀因素,一種是人為因素。
①氣候因素:氣候因素的變化是誘發地質災害的重要因素之一,近年來全球氣候發生了急劇的變化,溫度、降水等變化最為明顯,這在一定程度上對地質災害的發生起了加速作用;②地形地貌因素:特殊的地形地貌間接地導致了地質災害的發生,如地形切割強烈、坡度大、山體分化破碎嚴重的易發生泥石流、滑坡等自然災害;③地質因素:地質因素是地質災害發生的主導因素,地震、火山噴發、地殼運動等因素都可能引發地質災害;④植被因素:不同類型的植被和植被覆蓋率直接或間接著影響著地質災害的發生,根系的深淺及喜水性的強弱對水文效應和土體性質的改良起著不可或缺的作用。
①削山建房:由于部分地區建設用地緊張,人們開始向山要地,在山地丘陵開挖山體建造房屋,尤其是地質災害易發區、洪水淹沒區、地質災害危險區的削山建房加速了地質災害的發生;②開山采石:不合理不合法的開山采石活動破壞地表原生植被,造成山體裸露,碎石、尾砂淤塞水源,破壞了當地的自然生態平衡,部分企業未能按照礦山資源規劃進行開采,有的甚至在禁采區進行開山采石活動,加大了滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害發生的危險系數;③開挖邊坡:在工程建設過程中,開挖邊坡形成人工高陡邊坡,造成滑坡及崩塌,溝道中隨意隨意堆放棄土或廢渣,形成泥石流的物源,在強降雨情況下造成泥石流災害。
地質災害類型劃分十分復雜,有不同的角度和標準,可按其成因、地質環境或地質體變化速度、發生區的地貌特征、地質災害的物質分類及生成空間進行分類。自然資源部按發生處所和致災地質作用的性質對地質災害進行了劃分,常見地質災害分為12類、48種。在48種災害中,對人類生命財產安全危害較大的主要有泥石流、滑坡、地裂縫、地面塌陷、地面沉降等[3]。
(1)泥石流。泥石流是指在山區、溝谷深壑等地區,在強降雨或其他自然災害作用下,突然爆發并攜帶有大量泥沙、石塊的一種特殊洪流[4]。它具有較強的突然性以及流量大、物質容量大、流速快、破壞力強等特點,對山區開發和建設危害很大,尤其對山區的城鎮、村落、鐵路、公路、水利設施等危害最為突出。泥石流與崩塌、滑坡的關系極為密切,后者是其重要的物質來源。此外,亂砍濫伐、開山采石、采石棄渣水等也為泥石流提供了物質來源,所以,泥石流的防治工作難度很大,對其防治應做到全面、統一、綜合系統治理,宣傳教育、工程措施、生物措施三管齊下才能到達治理災害,保護環境的目的。
(2)滑坡。滑坡指在一定的地形地質條件下,巖土體沿著貫通的剪切破壞面所發生滑移的地質現象。滑坡的機制是某一滑移面上剪應力超過了該面的抗剪強度所致[5]。滑坡具有頻度高、地域廣、災害重的特點,有的災害甚至毀滅性的,嚴重影響正常的工農業生產和人民生命財產安全。
對滑坡的治理要堅持“預防為主、防治結合、綜合防治”的原則,力求做到防患于未然。常用的工程措施主要包括:截排水工程設計、減重反壓工程設計、擋土墻工程設計、抗滑工程設計、微型樁工程設計等。
(3)地裂縫。地裂縫指土體、地表巖層在自然因素或人類活動作用下產生一定長度和寬度裂縫的現象。按其成因,地裂縫分為構造地裂縫、非構造地裂縫和混合成因地裂縫三類[6]。地裂縫災害具有直接性、三維破壞性、漸變性、群發性和區域性、隨機性和周期性等特點,給城市管網、交通工程及人民生命財產安全造成直接威脅。目前,地裂縫災害的發生具有不可抗拒性,但通過采取立法,制定相應規范、規程,建立監測預警系統及相應工程措施,完全可以避免其對單體建筑物的破壞,而對跨地裂縫而建的道路、橋梁等工程,只要措施得當,也可減輕其破壞程度。
(4)地面塌陷。地面塌陷是指土體、地表巖層在自然或人類活動作用下,導致向下陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一種地質現象。地面塌陷的誘發因素很多,主要是由于地下水采空、過量抽采地下水、人工振動、地表滲水等因素造成的。根據其形成的地質條件和作用因素可以分為采空區塌陷、巖溶塌陷和黃土濕陷[7],其中巖溶塌陷分布最廣、數量最多、發生頻率高、誘發因素多,對人身財產威脅最大。治理地面塌陷的方法主要包括:填堵法、跨越法、強夯法、灌注法、深基礎加固法、控制抽水等。
(5)地面沉降。地面沉降指地層在各種因素作用下,下沉或壓密變形,從而導致區域性的地面標高下降。引起地面沉降的原因可以分為自然原因和人為原因,自然原因主要包括構造下沉、地震、火山活動、氣候變化等;人為原因包括開發利用地下流體資源、開采固體礦產、巖溶塌陷、軟土地區與工程建設有關的固體沉降等[8]。地面沉降具有波及范圍廣(建筑物地基下沉、基礎開裂;損害交通管網;海水倒灌等)、下沉速率緩慢的特點,因此,對災害的易發區建立地面沉降監測網、采取控沉措施、防護措施、避災措施顯得尤為重要。
我國地質地貌復雜多樣,地質災害頻發,地質災害防治關系國計民生,關系到美麗中國的建設。因此,加強地質災害防治顯得尤為重要,以下幾點值得重視:第一,加強防災減災常識的宣傳教育,使民眾具備基本的防災減災知識;第二,加強對人口密集區、重要軍民設施周邊地質災害危險性的評價力度;第三,完善監測預報網絡,加強預警信息發布手段建設;第四,綜合采取治理措施,處理好次生災害的防治工作;第五,健全保障機制,加強人員、資金的投入與管理。