歷史遺留礦山滑坡地質災害勘查及其治理設計研究

代思學

作者:劉增文,吳發啟 編
出版社:科學出版社,2019-01
定價:48.00元
裝幀:平裝
ISBN:9787030324733
科學出版社出版

歷史遺留礦山滑坡地質災害是我國礦業開發過程中留下的嚴重環境問題,其產生的原因十分復雜,涉及到地質、地形、氣候等多方面因素。此類災害不僅給當地環境造成極大損害,還會對人民生命財產安全產生不良影響。為減少災害對社會經濟及環境的影響,探索歷史遺留礦山滑坡地質災害的勘查方法和治理設計方案尤為重要。通過探討此類災害的勘察及治理方案,可保障人民的生命安全,有助于修復被破壞的自然環境,對社會可持續發展具有重要意義。

《水土保持實驗研究方法》是一本綜合了水土保持與荒漠化防治專業的主要實驗研究方法的書籍。本書內容涵蓋了氣象學、地質地貌學、土壤學等方面的內容,以及水力學、土力學、水文學等與水資源管理相關的內容。同時,本書還介紹了土壤侵蝕原理、生態學、種苗學等與生態環境保護等知識,并探討了水土保持經濟植物栽培學以及建筑材料在工程實踐中的應用。此外,本書還包括了風沙物理學和荒漠化防治工程的內容,以及水土流失監測與評價的方法。本書的目的是為水土保持與荒漠化防治領域的研究人員、學生和從業人員提供一本全面詳實的研究方法指南。通過學習本書,讀者可以了解各個學科領域的實驗研究方法,并在實際工作中應用這些方法進行科學實踐。

對于歷史遺留礦山滑坡地質災害勘查及其治理設計方案,本書中的氣象學、地質地貌學、土壤學、水力學、土力學、水文學等部分內容都有一定的參考意義。在地質地貌學中,實驗1和實驗2介紹了礦物和巖石的鑒定方法,可以用于勘查礦山滑坡地質災害中的巖石和礦物類型;在土壤學中,實驗3介紹了土壤容重、孔隙度和含水量的測定方法,可用于分析礦山滑坡區域的土壤結構和性質;在水力學中,實驗5和實驗6介紹了沿程水頭損失量測定和局部水頭損失量測定方法,可分析礦山滑坡區域的水力特性。除實驗部分外,本書在理論部分對水土保持實驗研究方法進行詳細且深入地探討。第一章為氣象學,介紹了日照觀測、照度測定、空氣溫度和土壤溫度觀測、空氣濕度觀測、降水和蒸發觀測、氣壓和風觀測以及氣候資料整理等內容。這些實驗方法可以用于研究礦山滑坡地質災害區域的氣候情況,為災害預警和治理設計提供數據支持。第二章為地質地貌學,包括礦物鑒定和巖石鑒定兩個實驗。通過礦物和巖石的鑒定,可以了解礦山滑坡地質災害區域的地質構造和巖石類型,為災害勘查和治理設計提供基礎信息。第三章為土壤學,探討了土壤剖面形態觀察、土壤機械組成測定、土壤容重、孔隙度和含水量測定、土壤滲透測定、土壤有機質和pH值測定以及土壤養分速測等實驗方法,可以幫助了解礦山滑坡地質災害區域的土壤特性,為治理設計提供依據。第四章為水力學,內容包括靜水壓強實驗、文丘里管流量計率定實驗、能量方程驗證實驗、動量方程實驗等。結合本章內容可研究礦山滑坡地質災害區域的水文特征和水動力特性,為災害勘查和治理設計奠定基礎。第五章為土力學,介紹了土壤液塑限聯合測定實驗、土壤壓縮(固結)實驗、土壤直接剪切實驗和土壤抗剪實驗等內容,為分析礦山滑坡地質災害區域的土壤力學性質提供了可行參考。第六章為水文學,主要包括河道徑流測定、河道泥沙測定和入滲量觀測等內容,可以了解礦山滑坡地質災害區域的水文特征。第七章為土壤侵蝕原理,包括雨滴中數直徑觀測、雨滴擊濺侵蝕量測定、土壤水穩性團粒組成測定等內容。第八章為生態學,介紹了植物生長及生態因子的觀測、溫度脅迫對植物的影響、植物種群空間分布格局調查、植物群落小表現面積確定等實驗方法。第九章為種苗學,包括林木種子識別、種子物理性狀測定、種子發芽能力測定、種子活力測定等內容。第十章為水土保持經濟植物栽培學,論述了主要水土保持經濟植物種的識別、野外鑒別方法、木本經濟植物樹體結構和枝芽特性觀察等知識,可以幫助環境治理人員選擇適合礦山滑坡地質災害區域的經濟植物,進行防治和恢復工作。第十一章為建筑材料,包括水泥細度測定、水泥標準稠度用水量測定、混凝土骨料實驗和砂漿稠度實驗等內容。本章節的作用是為礦山滑坡的加固防治提供工程建設參考,以此選擇適合礦山滑坡地質災害防治的建筑材料。第十二章為風沙物理學,包括沙粒級配分析、風信資料整理、大氣中總懸浮顆粒物的測定等。整體來看,本書內容全面、系統,對于進行水土保持實驗研究有一定參考價值。

結合本書內容,可了解歷史遺留礦山滑坡地質災害勘查的主要方法。歷史遺留礦山滑坡地質災害勘查是為了了解礦山滑坡地質災害的發生原因、范圍和規模,以及對周邊環境和人員的影響。歷史遺留礦山滑坡地質災害勘查中,需先收集有關礦山的歷史資料,如礦山開發、運營和廢棄的相關文件、圖紙、技術報告等,提供關于礦山的基本情況和潛在的滑坡風險信息。隨后進行實地考察,對礦山地區地質、地貌、土壤、水文、植被等進行詳細觀察和測量。通過現場勘查獲取有關滑坡體形態、滑動面、滑坡體內部結構等重要信息。在此過程中,可利用遙感技術獲取礦山區域的高分辨率影像數據,通過對比不同時期的影像,分析地表變形、裂縫等跡象,探測潛在滑坡體的可能位置。遙感技術的應用可以有效地提高滑坡地質災害勘查效率。利用高分辨率遙感影像數據,可以清晰地顯示礦山區域的地表特征。通過對比不同時期的影像,可以實現地表變形監測和預警,及早掌握滑坡體的動態變化情況,及時采取措施避免,減輕災害的損失。此外,遙感技術還可以配合其他技術手段一起應用,如GPS測量、激光掃描等,提高勘查效率和精度。在勘察過程中,可采用地球物理勘探、鉆孔取樣等方法獲取地下礦體和滑坡體的詳細信息,揭示滑坡體的構造特征、巖性和強度參數等關鍵參數。地球物理勘探包括地震勘探、電磁法、重力法和磁法等方法。地震勘探通過測量地下地震波傳播的速度和反射特征,推斷出地下巖層的構造和性質。電磁法則利用地下電阻率和電導率的差異,推測出地下巖石、土壤或水的分布情況。重力法根據地下物質的密度差異,通過測量重力場的變化來推測地下結構和巖層。磁法則利用地下巖石的磁性差異,通過測量地磁場的變化來推測地下巖層和礦體的位置。此外,鉆孔取樣是一種直接獲得地下巖層和滑坡體信息的方法。通過鉆探操作,可以獲取巖土樣品,進行物理力學性質測試、化學分析和水文地質參數測定。這些信息有助于了解滑坡體的組成、性質和變形特征,為滑坡機制的研究提供重要依據。搜集數據信息后,將搜集到的各類資料和勘察數據進行整理和分析,綜合評估礦山滑坡地質災害的潛在風險、危害程度和演化趨勢。根據對礦山滑坡地質災害的勘查結果,進行災害風險評估,預測可能發生的滑坡規模和影響范圍,制定相應的預警措施。對已采取的防治措施進行監測和管理,及時調整或改進措施,確保礦山滑坡地質災害的風險得到有效控制。

針對歷史遺留礦山滑坡地質災害治理設計,尤其是針對已發生的滑坡地質災害制定相應的治理方案,旨在減輕其對周邊環境和人員造成的危害。在歷史遺留礦山滑坡地質災害治理設計中,需對滑坡地質災害進行全面評估,了解滑坡規模、滑坡體穩定性、威脅范圍等因素,確定治理的優先級。根據滑坡地質災害的特點和威脅程度,制定明確的治理目標,如恢復地質環境穩定、保護人員生命財產安全等。隨后結合滑坡地質災害的具體情況,評估不同的治理方案。常見的治理技術包括土體加固、排水系統建設、巖體爆破處理等。以巖體爆破處理為例,根據選擇的治理技術方案,進行詳細的工程設計,明確工材料選用、施工方法等內容。同時,要考慮到工程的可行性、經濟性和環境影響等因素。最后,按照工程設計方案進行施工實施,確保施工質量和安全。在施工過程中,需要監測滑坡體的變形情況,及時調整施工措施。施工完成后,建立滑坡地質災害治理工程的監測系統,監測治理效果和滑坡體的穩定性。對治理工程進行管理維護,確保其長期穩定。在滑坡地質災害治理設計中,需要對治理后的風險進行評估,并建立相應的預警機制,及時發現和應對可能的問題。基于上述措施,可以確保治理工程的有效性,減輕滑坡地質災害對人類活動和環境帶來的負面影響。

《水土保持實驗研究方法》一書系統全面地介紹了歷史遺留礦山滑坡地質災害的勘查與治理設計方法。作者深入剖析了滑坡地質災害的成因、演化機制以及可能的治理措施,并通過實驗研究方法的引入,提供了具體的操作步驟。同時,書中還介紹了最新的技術手段、儀器設備,讓讀者了解遙感技術、地球物理勘探和鉆孔取樣等技術的應用,為讀者提供了全方位的實踐參考。本書對歷史遺留礦山滑坡地質災害勘查及其治理設計領域的研究工作提供了有力的支持,內容豐富、方法實用,對相關領域的學者、工程師以及從事環境保護和地質災害防治工作的人員來說,都是一本難得的參考書籍。希望更多的人能夠閱讀和利用本書,為滑坡地質災害的科學研究和有效治理奠定堅實的基礎。