地質災害防治具體措施
1. 如何預防地質災害
1、加強宣傳,提高全社會的地質災害防治意識
積極開展地質災害防治知識宣傳,內容可包括國務院《地質災害防治條例》、《地質災害防治管理辦法》等有關法律法規,地質災害的種類、防治、預報、報告制度,如何安全選擇村民住宅用地防範地質災害,在雨季如何開展地質災害應急處理,災害發生時如何處置及應急救災等內容。各地可按當地實際情況,適時公開進行專題學習和培訓活動,通過報紙、廣播、電視、張貼宣傳畫等效方式,廣泛宣傳地質災害防治的重要性、必要性以及防災減災的相關知識,努力提高廣大幹部群眾的防災意識和搶險救災能力。
2、建立氣象預報預警制度。
地質災害的發生大多與強降雨有關。建立氣象預報預警制度,主要起警示作用,提醒被預警區的人員在下雨的時候提高警惕,注意防範降雨引發的滑坡和泥石流災害,其作用類似於雨天提醒大家帶把傘。為此,很有必要進一步加強地質災害群測群防網路的建設與維護工作,強化地質災害監測,開展實際降雨量監測,一旦發現實際降雨量將要達到地質災害發生的臨界值,立即通知地質災害危險區的居民採取措施,及時預防避讓,減少損失。
3、建立群測群防體系。
群測群防是具有中國特色的地質災害監測預警體系,也是實踐證明的、現階段我國最直接、最有效的防災減災手段。必須動員民間力量,也就是發動群眾搞好群測群防,及時發現災情,及時上報災情,及時處理災情。群測群防如同在地災危險區增加了成千上萬個「災害預警器」,有利於地災防治工作的全方位開展,有利於提高防災減災效率和效果。要著手建立災害預防體系,逐級落實責任,明確遇到什麼情況要上報、報到哪兒。遇到緊急情況,按照事先約定的方式,比如敲鑼打鼓或高聲吶喊,盡量減少人員傷亡。
4、建立地質災害監測網路。
不少地質災害由降雨誘發,為此由國土資源部門和氣象部門聯合開展的地質災害氣象預報預警工作,是對地質災害進行區域性的預測預報。因此,根據降雨氣象預報,結合地質災害發生的地質條件,可以對那些主要由降雨誘發的地質災害進行預測預報。由於氣象部門的監測點多集中在市區和平原,在山區的監測點相對少。而地質災害多發在山區,建立地質部門自己的降雨監測點迫在眉睫。
5、加強地質災害工程實踐
(1)工程防治措施
工程防治措施是防治地質災害的重要組成部分,工程防治措施的適用條件及方式:大多數房後切坡造成的小型土質滑坡,選用滑坡後緣地表排水、前緣支擋或削方減載護坡等工程措施較為適應。
(2)生物防治措施
生物防治措施是指植樹造林,種草護坡及合理耕牧。它具有應用范圍廣、投資省,能促進生態平衡,改善自然環境條件,防治作用持續時間長的特點,需較長時間才能發揮其效益。根據調查區地質災害特點和自然經濟條件,泥石流區,地面塌陷區及水土流失區應採取封山育林,退耕還林等防治措施,減少地質災害的發生和經濟損失。
(3)避讓措施
①雨天避讓措施。對災害隱患點和變形斜坡,採取雨天臨時避措旌,各鎮在防災預案的基礎上編制安全轉移預案,雨天對受威脅戶。一作轉移地點安排。應根據就近原則、轉移地(接受戶)不受地質災害或其它災害威脅的原則進行操作。
②搬遷避讓措施。對一些危險性大、危害性嚴重的地質災害,防治費用超過搬遷費用或再建房仍然受地質災害威脅的,採用搬遷避讓措施。調查區需搬遷避讓或已搬遷的災點。
2. 礦山地質災害治理措施
(一)地面沉降及塌陷的防治措施
西南地區礦山地面沉降和塌陷的治理措施,主要是採用避讓和填埋。
1)居民點搬遷;
2)房屋、建築物加固;
3)對重要建築群、道路及不適合搬遷的居民點、城鎮、工業區預留安全礦柱,劃定禁采邊界;
4)對已形成的沉陷區、裂縫進行綜合治理,宜農則農,宜林則林,宜牧則牧,因地制宜開展土地復墾工作。
(二)泥石流的防治措施
西南地區礦山泥石流主要分布在礦業開發程度較高的能源、金屬、非金屬礦山。如貴州務川汞礦區、汪家寨煤礦區、開陽磷礦區、四川瀘沽鐵礦區、石棉礦區、大樹硫鐵礦區、重慶獅子山煤礦區、雲南東川銅礦區、易門銅礦區、石缸河錫礦區等,主要措施是:
1.合理堆放廢渣,減少泥石流的發生幾率
礦山廢石廢渣排放,採取合理勘察選址、集中有序堆放;現有廢石、渣堆進行覆土,並植樹種草綠化,坡腳砌築擋土牆壩,防止廢石、渣滾落,坡面修築漿砌石護坡或進行其他固化措施,防止雨水沖刷;對佔用主要行洪通道如河谷、溝谷的廢石廢渣,進行清理或修建行洪渠或管道,保證洪水的順利通過,截斷泥石流形成的物源條件。
2.新建尾礦庫嚴格設計程序,防止新的泥石流產生
新建尾礦庫必須由國內有相應資質的專業單位按照國家相關規范進行選址、評估、勘察、設計、施工及監理。嚴禁無勘測、無設計、無監理進行施工。尾礦庫上游必須保證匯水面積小,下游無重要建築交通線、工礦企業、居民點等設施。壩體內各項設施齊全,並達到國家規定相應的防洪、抗震標准。正在使用的尾礦庫必須按照設計使用要求,進行壩體、庫內設施的監測維護、加固。壩面應隨壩體的逐步升高進行漿砌塊石固化或綠化,防止雨水沖刷。達到設計使用年限、設計庫容的尾礦庫,應立即停用,啟動閉庫程序,嚴禁超設計能力使用。同時,對已閉庫的尾礦庫和正在使用的尾礦庫,設專職人員對其進行監測,並制定相應的預警、應急防災措施,防止尾礦庫潰決事故而引發泥石流地質災害。
3.禁止亂挖濫采,隨意堆放棄渣,從源頭上防止泥石流的產生
在各礦區內禁止大礦小開、亂采濫挖、隨意棄置廢石、尾礦等現象,對地質環境造成極大破壞的個體私營礦點進行清理、關閉整頓,恢復礦業秩序,保護地質環境。
(三)崩塌、滑坡的防治措施
崩塌、滑坡是采礦工程活動易引發的地質災害。主要表現在煤礦、鋁土礦、磷礦、汞礦等能源、金屬、非金屬礦山。近年來,西南地區針對礦山開采引發的崩塌、滑坡地質災害採取的防治措施主要如下:
1)加強監測;
2)採用科學合理的開采布局,如:露采礦山嚴格按照設計的剝采比進行台階式開采,放緩采面、坡面,限制采面、坡面高度等;
3)對危險地段修建防護面,並採取削方減載、減少振動、坡腳堆載、抗滑樁支擋措施等。
防治對象主要針對威脅礦山企業自身工作面、采場的災害隱患點以及部分對周圍居民點存在較大威脅的隱患點。如重慶市天府礦務局一井矸石山治理工程位於天府鎮南1km東山腳下,20世紀50~80年代開採煤礦,傾倒棄渣厚5~30m,順坡向堆積,由於長年累月沖刷侵蝕,在岩面附近地下水富集、飽和形成滑帶,給坡下廠房、民舍帶來安全隱患。為防止地質災害的發生,治理工程內容如下:矸石山西側坡腳布9根1m×1m抗滑樁;在西側、西南側布設條石護坡擋牆、片石擋牆,支擋鬆散棄渣下滑;鋼筋格構砼,位於斜坡中上部,2.5m×2.5m格距,呈菱形展布護坡地梁;格構內植樹綠化;條石擋牆外側修排水溝,溝底寬600mm,高900mm,1∶0.25梯形放坡,抗滑樁外側溝底修底寬400mm,高900mm的截水溝;為方便群眾,治理環境,在條石擋牆外側修便道,以及運輸材料的通行便道。治理後,原有的矸石山邊坡得到穩定,潛在滑坡安全隱患得以消除,保證了坡下廠房和民舍的安全。
貴州省務川汞礦由於30多年的礦山開采,致使礦區發生了地面塌陷、地裂縫、滑坡、泥石流、尾礦庫壩坡失穩、滲漏、翻壩等環境地質問題,使礦區生態環境破壞、水環境惡化。務川汞礦山地質環境治理恢復工程有針對性地採取了下述治理措施:尾礦庫壩坡失穩的治理措施是設有反濾層的塊石壓坡工程、排滲井系統工程、排洪區工程及監測工程;地面塌陷、地裂縫的治理措施是塌陷坑填埋工程、監測系統及警示系統工程;同時對塌陷區、尾礦庫庫區及礦區的房前屋後進行了植樹種草綠化。
經過對務川汞礦礦山地質環境治理恢復工程使礦山環境地質問題得到改善,居民的生存質量得到提高。
3. 地質災害防治措施與監控
一、地質災害防治措施
(一)避讓措施
就目前人們認識自然與改造自然的能力而言,對於某些地質災害的產生(如新構造運動、地震、岩崩等)是無力抗拒的,對這類能量巨大的惡性地質災害通常只能是避讓,即對已有建築物、居民及交通線路予以拆遷和繞道,在國民經濟宏觀規劃布局時盡量予以迴避,以減少不必要的損失。
(二)生物防治措施
生物防治措施主要指植樹造林、種草護坡及合理的耕作,通過這種種植結構的調整和森林覆蓋率的提高,可以減少雨水入滲、保持水土,使坡面得以保護,免遭侵蝕,從而達到穩固坡體的目的,是一種既經濟又有成效的治理措施,可以達到防治地質災害和提高經濟效益的雙重目的。但其發揮效益需較長時間,可作為改善、保護自然環境和抑制地質災害發生的長期措施。
(三)工程措施
在預防無效或不能避讓的情況下,對已有險情的地質災害體,宜採用工程措施防止災害的發生或擴展。
1.地質災害防治工程可行性論證
重大地質災害的治理,首先是對地質災害體的綜合勘查研究,在此基礎上,對災害治理的必要性、技術可行性、風險性及災度預測等進行綜合分析,便於地質災害防治工程立項,同時也為工程治理提供技術資料。
1)災害治理的必要性分析:根據災害所處位置、災害程度、災害的經濟損失預測與受威脅人數多少,論證災害治理的必要性。
2)災害治理的經濟合理性分析:對比分析地質災害體經濟損失概算和治理工程投資估算,確定災害治理的經濟合理性,一般治理費用應小於總經濟損失概算的50%為宜。
3)災害治理的技術可行性分析:對災害治理的多項防治方案進行對比、分析和試驗,選用經濟上合理、技術上可行,又能達到治理目標的設計方案。這是一項十分重要、必不可少的工作,決不能圖省事忽略技術可行性分析,而為災害的治理留下隱患。
4)災害治理的風險性分析:任何技術和社會問題的整治都存在不同程度的風險。尤其是地質災害的治理,由於其客觀存在的地質環境處於不斷的變化之中。目前對地質災害的治理尚處於探索階段,而每一處地質災害區(點)的條件各異,因此災害治理存在一定的風險性。
2.地質災害工程治理
地質災害治理的基本原則是要針對致災主控因素施治,治理措施需強調環境適應性,治理方案要考慮全局,滿足切實有效、技術可行、經濟合理、施工簡便的要求。目前,對地質災害的治理通常採用的方法有:削(削坡、清方、減載)、排(截、排水溝、地面防滲)、護(護牆、護坡、拋石反壓)、擋(擋土牆、抗滑樁、錨桿、錨索)、灌漿及限制工程經濟活動(如礦山停采)。這些工程治理方法可酌情一種或多種同時使用,只要應用得當,即可取得良好的治理效果。地質災害主要防治措施見表2-4-46:
表2-4-46 地質災害主要防治措施
二、地質災害群策群防體系的建設
地質災害防治工作應突出「以人為本,以防為主,防治結合」的方針,群策群防體系即是靠當地各級政府和廣大人民群眾建立完善的群策群防地質災害的防災預警系統。一方面,當地有關職能部門要加強地質災害防治的管理和地質災害知識有關法制、法規的宣傳和教育,合理控制和規范人類工程活動,採取綜合措施防止地質環境的惡化和破壞,最大限度地減少和避免各類地質災害的產生;另一方面,對一般性地質災害危險點,應落實監測責任人,並由專業人員布設監測點,傳授地質災害監測預報知識;對重大地質災害隱患點,則要編制地質災害防災預案,形成一個相對完善的群策群防、防災預警網路。
三、突發性地質災害應急預案
2006年3月,深圳市政府出台了《深圳市突發性地質災害應急預案》,由市政府統一領導,市國土資源和房產管理局負責,各區國土資源主管部門和交通、水務、建設、氣象、民政、公安、醫療等相關部門加緊組成應急系統,成立應急分隊。每年汛前對應急預案中的地質災害隱患點進行險情巡查,汛中加強監查,汛後進行復查;發現險情或接到險情報告要在最短的時間趕到現場,進行險情鑒定,提出應急處理對策、措施;發生地質災害後,市、區政府要立即啟動並組織實施相應的突發性地質災害應急預案,有關部門和單位按應急預案中確定的職責分工做好應急工作。
四、地質災害監測與氣象聯合預報機制
市國土資源主管部門負責地質災害防治的監督和管理工作,每年汛前,會同交通、水利、建設等部門,依據地質災害防治規劃,制定年度地質災害防治方案,報本級人民政府批准後公布。每年訊前,均組織有關部門對各自管轄范圍內所有地質災害隱患點進行現場踏勘檢查,劃定地質災害危險區,設置明顯的警示標志。對那些危險性大、危害嚴重的災害體的現狀和發展趨勢作出分析評價,落實地質災害的監測、預防責任人,專人專職,定時全天候監測,隨時匯報,發現問題及時發出臨災警告,並指明災害發生時所採取的對策、撤離轉移路線和安置地點等。根據已有地質災害數據,結合氣象台(站)的氣象資料,在對降水量預報的同時,對由降水誘發的地質災害易發等級作出科學預報,實現突發性地質災害發生概率的預報預警。
4. 地質災害防治措施
地質災害防治措施較多,一般包括避讓措施、生物措施、工程措施、行政措施、法律措施等,這些措施在本區均適宜,這里就不再贅述。本節僅針對調查區地質環境條件,依據本次總結的地質災害發育特徵和分布規律,為新農村建設、城市建設、重要工程基礎設施建設提供場地選擇和邊坡設計方面的建議。
一、斜坡選擇
寶塔區溝壑縱橫,地形破碎,建設場地狹窄,建設用地場址選擇首先要考慮的是場地斜坡穩定性問題,在綜合分析、對比場地工程地質條件的基礎上,還應進一步考慮附近斜坡所處的溝谷發育期、坡體地質結構、坡體形態以及地下水活動等因素,綜合確定適宜的建設場地。
(一)溝谷發育期
溝谷發育程度決定了斜坡變形破壞的方式和強度,對滑坡、崩塌地質災害的發生具有明顯的控製作用,建設用地場址應選擇在老年成型河谷中,即河谷寬闊,河谷地形較平坦,谷坡較舒緩的地段,不宜直接在下切與側蝕作用強烈的壯年期河谷以及幼年期溝谷中修建。
(二)坡體地質結構
區內斜坡地質結構決定了斜坡變形破壞的方式和軟弱結構面的位置,對滑動面的位置具有明顯的控製作用,建設用地場址應選擇在坡體地質結構穩定的地段。尤其要注意的是,黃土斜坡的穩定性與黃土中發育的傾斜古土壤有關,發育有順坡傾斜的古土壤層的坡體往往屬於不穩定斜坡,選址時應注意避讓。
(三)坡體形態
(1)斜坡坡高:指斜坡的相對高度。據調查資料統計,88%以上的黃土滑坡發生在原始坡高>50m的斜坡上。據此,坡高≤50m是相對穩定斜坡,發生滑坡的概率不足12%。當然,坡高≤50m的陡坡,發生崩塌的概率很高,也應予以注意。
(2)斜坡坡度:據調查資料統計,發生黃土滑坡的原始坡度在30°~50°的滑坡佔全部實地調查滑坡的85%。據此,坡度≤30°是相對穩定的斜坡;坡度>50°則易發生崩塌災害。
(3)斜坡坡型:據調查資料統計,直線型和凸型正向類斜坡明顯較負向類斜坡更容易產生滑坡地質災害,正向類斜坡發生的滑坡占總數的89%。
建設用地場址應選擇在凹型和階梯型負向類斜坡附近,盡量遠離直線型和凸型正向類斜坡,坡高不宜超過50m,坡度以<30°為佳。
(四)地下水活動
在黃土斜坡的古土壤層和泥岩上部會形成上層滯水,甚至局部潛水,在水庫或淤地壩附近,形成局域地下水。地下水活動降低了黃土強度,改變了坡體應力狀態,對斜坡穩定性造成明顯影響。建設用地場址選擇時應注意調查水文地質條件,分析地下水活動及其產生的不利影響,盡量避開節理、裂隙、落水洞、陷穴發育地,地下水活動強烈等易引發地質災害的地段。
二、邊坡設計
選擇的建設場地,當其附近的斜坡無法滿足穩定性要求或風險較大時,應採取防治措施。無論是對尚未嚴重變形與破壞的斜坡進行預防,還是對已經有嚴重變形與破壞的斜坡進行治理,都涉及邊坡設計問題。邊坡設計一方面取決於所處的工程地質條件,另一方面則與工程建設的重要程度和級別有關,如城市、鄉鎮、居民點、重要工程設施、交通干線等建設對邊坡安全系數的要求不盡相同,所以,這里僅提一些粗線條的建議。
(一)防水措施
黃土中發育有垂直節理、裂隙、陷穴、落水洞等滲水通道,降水在地表匯集後,很快滲入地下,或在古土壤面之上形成上層滯水,或在基岩之上形成潛水,常常使地下水位抬升,岩土體含水量增大,結構面被軟化,強度降低,引發斜坡變形與失穩。所以,寶塔區邊坡防治設計應該遵循以防水措施為先的原則。
防水措施可以根據工程重要性綜合選用堵截措施、引水措施和疏排措施。堵截措施就是對已有的節理、裂隙、陷穴、落水洞、鼠洞等滲水通道進行回填、夯實,堵截地表水匯集灌入。這一方法是防水措施中的首選方法,尤其是對於新出現的險情,鄉鎮和居民點附近的隱患點,在實施其他措施之前,應首先採取堵截的方法防止地表水匯集灌入。引水措施就是修築截水溝、槽、排水暗溝和排水溝,及時將地表水及泉水引走,減少其停滯下滲的機會。這一方法是本區防治黃土地質災害最有效的方法之一,但應做到溝、槽切實不漏水,並設計檢漏措施。疏排措施主要是指在水庫、淤地壩附近,由於地下水位相對較高,對斜坡穩定性產生不利影響,必要時可採取疏排地下水,降低地下水位的措施。
(二)削坡措施
通過削坡、減荷措施,使斜坡高度降低,坡度減小,是本區防治黃土地質災害最有效的措施之一。由於城市、鄉鎮、居民點、重要工程設施、交通干線等建設對邊坡安全系數的要求不同,所以削坡、減荷的程度亦不同。
1.安全系數
安全系數可參照《滑坡防治工程設計與施工技術規范》取值,根據受災對象、受災程度、施工難度和工程投資等因素,可按表7-1對滑坡防治工程進行綜合劃分,滑坡防治工程設計安全系數可按表7-2選取。
表7-1 一般滑坡防治工程分級表
表7-2 滑坡防治工程設計安全系數推薦表
註:工況Ⅰ—自重;工況Ⅱ—自重+地下水;工況Ⅲ—自重+暴雨+地下水;工況Ⅳ—自重+地震+地下水。
2.坡型、坡比的選擇
影響邊坡穩定的因素多種多樣,也極為復雜,主要包括坡型、坡比、地質結構以及自然因素等。邊坡設計時,地質結構和自然因素一般已經確定,可設計的因素主要是坡型和坡比,做到既要邊坡安全,又要節省工程量,選擇合理的坡型和坡比是邊坡設計的關鍵。
據野外調查和有關文獻資料,區內存在直線型邊坡、凸型邊坡、凹型邊坡、階梯型邊坡和混合型邊坡五大類,階梯型邊坡是黃土地區最適宜的坡型。
通過力學驗算和野外調查已有的邊坡,在平均坡比相同的條件下,一般在坡高的1/3稍高處設計6~16m的大平台,較一坡到頂或小平台的坡型,既經濟又安全。其原因在於,在平台以下採用陡坡,開挖的土方量少,起到壓腳的作用,可以增加邊坡土體的抗滑能力;在大平台以上採用陡坡,可使平台加寬,起到削頂的作用,相應地減少了邊坡土體的滑動力,而黃土直立性強的特性得到充分利用。所以,在地質災害防治工程設計時宜選用大平台的坡型。
建議單級坡比1:0.4~1:0.6,單坡坡高10~15m,大平台寬度6~8m;當坡高>40m時,中部設8~12m大平台。圖7-1提供了30~60m坡高,可供選擇的坡型與坡比設計斷面圖。在地質災害防治時,可根據工程級別和具體工程地質結構,參照適合的坡型與坡比設計。圖7-2是黃延高速公路典型邊坡設計斷面參考圖,可參照設計。
圖7-1 黃土坡型與坡比設計斷面參考圖
m—不同高度的邊坡平均比
三、綜合措施
針對不同類型地質災害發生的主要原因,採取綜合的地質災害防治措施,可供採取的地質災害防治措施各有特點,應結合具體條件而定(表7-3)。
表7-3 地質災害防治措施一覽表
續表
圖7-2 黃延高速公路典型黃土邊坡設計斷面參考圖
5. 地質災害防治的工作步驟
1.查明地質災害的特徵及致災的地質環境條件
地質災害防治工程不同於一般建築工程,它是控制地質作用和改造地質體的特殊工程。工程措施的選擇、工程布置、結構設計和施工要求等都要以地質災害的發育情況及其防治要求為依據,所以必須做好勘查工作,准確查明地質災害的特徵及致災的地質環境條件,包括致災地質作用的性質、原因、變形機制、邊界、規模、活動狀態、穩定狀況、危險程度,以及所處的地質環境條件(如岩土體特性、地下水及降雨情況、地震情況等),並預測評價可能造成的危害(包括可能受災的人、物或設施的位置、數量、規模、價值及可遷移程度等)。
2.確定地質災害防治目標
地質災害防治目標包括形象目標和安全目標。形象目標是指防治對象的部位、范圍;安全目標是指經過工程防治所應達到的安全標准。明確防治目標是地質災害防治工作的重要環節。
確定防治對象的范圍,一般應以致災地質作用的活動單元為界,作整體考慮,不宜隨便切割取捨。但在總體范圍內,則應視地質災害險情的輕重緩急劃分出重點與一般,或主要與次要的不同部位,並加以區別對待。
對於防治工程應達到的安全標准,應根據所欲保護的受災對象的重要性及可撤離程度,國家的財力水平和有關的工程規范合理確定。關鍵是適度,既不能標准過低、治而無效,又不能過分追求高標准,浪費國家資金。但對一個防治對象的不同部位或不同影響方面,也可以區別對待。
3.經多方案比選確定防治工程方案
對任何一處地質災害的防治,為達到穩定變形地質體和控制致災地質作用的目的,常有多種工程方案可供選用。工程方案的選擇是否合理常常影響到防治工程的效益。因此,必須進行多方案的慎重比選,從中選出最好的方案。方案比選的依據是地質有效性、技術可行性和經濟合理性。所謂地質有效性,是指能有效地達到穩定變形地質體或控制致災地質作用的目的,而又不會引起其他不良地質後果。所謂技術可行性,是指在技術方法、施工設備、材料及施工條件等方面不存在大的困難。經濟合理性是指投資相對較低,較易承受。這三者要相互結合,綜合考慮。對於重大地質災害防治工程,需進行專門的可行性論證。
4.地質災害防治工程的施工
選擇合適的施工方法,既能順利地完成本身的施工任務,又不至於因施工擾動而對變形地質體造成新的破壞。對每種新的或有破壞性的施工方法,採用之前都要進行方法(工藝)試驗。
施工程序包括防治工程總體的階段程序和具體防治工程單元的施工程序。每處防治工程的效果並不是都能一次性預見的,防治工程對變形地質體的長期擾動效應也不一定能很快暴露出來,有時需要通過局部或前期工程實踐才能有把握地確定下一步工程的做法。所以,地質災害防治工程的施工要分階段進行,以便根據前期效果修改後期工程設計。在施工中遇到地質情況與設計所預計的不同或發生新的變化時,應及時修改設計,使施工設計或工程結構設計能適應新的地質情況。
5.地質災害及其防治工程的監測
地質災害的發展情況需要通過監測才能較准確地掌握,地質災害防治工程的效果也需要通過監測對比才能反映出來。因此,必須重視和加強地質災害監測工作,使之貫穿於地質災害防治工作的始終。監測內容應根據地質災害的性質及防治措施而定,監測方法以經濟實用為原則。監測網一經建立,就要按預定計劃持之以恆地監測,並及時整理、分析監測資料,定期進行動態評價,發現險情及時上報。
6. 地質災害來臨時有哪些防範措施
(1)發現前兆復時,應立即制報告當地政府或有關部門,通知其他受威脅的群眾。
7. 地質災害防治措施的建議
地質災害總防治原則是「以防為主,防治結合,及時治理,因地制宜。」根據本工程特點及山西支幹線地質環境條件和地質災害發育的具體情況,提出地質災害的防治建議如下:
(一)地質災害防治分級
根據已有和潛在地質災害對擬建工程的危害程度及危險性,將評估區地質災害分為重點防治點(段)、次重點防治點(段)和一般防治點(段)。分述如下:
1.重點防治點(段)
(1)管線穿越的霍西煤田、東山煤田采空區、平遙祁縣地裂縫密集區、黃河、汾河砂土液化區,均作為地質災害重點防治地段,防治工作需在工程建設前進行。
(2)管線沿線穿越的不穩定斜坡,H1、H3、H19滑坡、B10崩塌要進行重點防治,防治工作需與工程建設同步進行。
(3)對運城盆地GL1地裂縫、臨汾盆地GL2、GL3地裂縫要進行重點防治,防治工作與工程建設同期進行。
2.次重點防治點(段)
(1)管線穿越的濕陷性黃土區、鹽漬土、軟土、人工堆積土分布區,泥石流(潛在泥石流),洪水沖蝕對管道有一定的危害,防治工作需與工程建設同步進行。
(2)對離管線較近、對管線有潛在威脅的不穩定斜坡、滑坡、崩塌等,防治工作可在工程建設後進行。
3.一般防治點(段)
對離管線較遠的地質災害點,作為一般防治點,防治工作可視工程情況而定。
表9-20 山西支幹線各站場地質災害危險性綜合評估一覽表
(二)地質災害防治措施
針對各種災種(包括潛在的地質災害)的特點、發展演化的過程和階段以及制約和誘發因素,提出防治對策與措施的建議如下:
1.采空塌陷和地裂縫
考慮到管線穿越的霍西煤田、東山煤田采空區地裂縫、塌陷災害發育,現狀和預測地質災害危險性均大,工程治理難度較大,建議管線避讓,重新踏勘選線。
建議在霍州—靈石段管線沿大運高速公路東側50m外穿越,該區段絕大部分地段未開采,可為管線留設保護煤柱,或部分利用高速公路留設的保護煤柱,另外遇到采空塌陷和地裂縫地質災害少,易於治理,但地形高差較大,不穩定斜坡較多。原管線長66km,改線後58.4km,較為經濟,改線方案見圖9-8。
太原東山煤田區,管線向西避讓穿越東山煤礦、長溝煤礦等采空區和人類活動密集區;向東避讓雖可減少採空區行走線路,同時也遇到了一些大型採石廠礦和其他問題。管線在工程勘察階段需重點勘察,並在工程建設前,對地裂縫、塌陷進行治理。該段宜全部採用抗變形結構鋪設管道,其方法是在輸油管道底部鋪設一定厚度的鋼筋混凝土層,必要時在管道兩邊加設鋼筋混凝土牆,形成鋼筋混凝土框,並在管道兩側預留一定的錯動空隙。
2.地裂縫
對運城盆地、臨汾盆地GL1、GL2、GL3地裂縫延伸方向可能涉及的地段,管道宜採用抗變形結構。並對其地裂縫設置變形觀測裝置,定期觀測。
平遙—祁縣地裂縫發育密集且規模大,地質災害危險性大,危害程度大,影響管線長同時威脅祁縣分輸站安全,採取一般治理工程效果不一定有效,建議管線避讓,重新選線。提議管線從平遙城西K380北上繞過地裂縫密集區後沿兩條裂縫間(GL11與GL12)穿越至K430處與原線相交,分輸站也設此地,可減少其危險性。原線路長50km,改線長度約51.3km,改線方案見圖9-18。為防患於未然該段管材及管道敷設均宜採用抗變形結構。並對GL4、GL7、GL10、GL12地裂縫設置變形觀測裝置,定期觀測。
3.不穩定斜坡
管線穿越不穩定斜坡較多,在施工開挖過程中首先要採取預防措施,防止坡體坍塌。①針對不同高度、不同坡度、不同岩性的坡體選擇安全坡比;②減少坡體前緣壓力,施工工程活動和材料堆放距離坡緣20m以上;③為管道砌築護體;④盡量不要大面積破壞原有坡體形態;⑤必要時削方減載處理。
4.滑坡、崩塌和岸邊坍塌
避讓管線穿越的H1、H3、H19滑坡,B10崩塌。對汾河岸邊坍塌地段要加大管道埋設深度,同時對岸邊進行砌護等措施。
5.泥石流和洪水沖蝕
(1)在管線經過的洪水沖溝和泥石流溝時,修建防沖蝕護坡等防護工程,應加大埋設的深度,同時要加保護層。
(2)在管道沿線應加強植樹種草,以利水土保持。
6.地面沉降
管線穿越介休地面沉降的邊緣地帶,為防止地面沉降引發的地裂縫危及管道,該段管材宜採用抗變形結構。
7.黃土濕陷
對於Ⅰ級、 Ⅱ級自重或非自重濕陷性黃土採取換土或強夯法處理。
對於m級自重或非自重濕陷性黃土應採取沖擊碾壓、土樁擠密法處理。同時做好坡面排水工作。
8.鹽漬土鹽脹與腐蝕
(1)首先在選輸油管材時,應選用抗腐蝕性強的管材,同時管外採用先進的防護層等抗腐蝕工藝。
(2)適當加大管道的埋設深度,設置隔離牆等。
(3)埋設管道的基槽回填前,底部應鋪設一定厚度的粗砂層,以隔斷有害毛細水上升通道。
9.地震液化
根據今後工程地質勘察資料提供的液化層的深度分別採取挖除液化層、加密法。如振動加密、砂樁擠密,強夯等措施。
圖9-18 管線繞避構造地裂縫改線方案圖
8. 地質災害防治措施
崩塌災害防治的工程措施:
1、攔擋:對中、小型崩塌可修築遮擋建築物或攔截建築物。攔截建築物有落石平台、落石槽、攔石堤或攔石牆等,遮擋建築物有明洞、棚洞等。
2、支撐與坡面防護:支撐是指對懸於上方、可能拉斷墜落的懸臂狀或拱橋狀等危岩採用墩、柱、牆或其組合形式支撐加固,以達到治理危岩的目的。對危險塊體連片分布,並存在軟弱夾層或軟弱結構面的危岩區,首先清除部分松動塊體,修建條石護壁支撐牆保護斜坡坡面。
3、錨固:板狀、柱狀和倒錐狀危岩體極易發生崩塌錯落,利用預應力錨桿(索)可對其進行加固處理,防止崩塌的發生。錨固措施可使臨空面附近的岩體裂縫寬度減小,提高岩體的完整性。
4、灌漿加固:固結灌漿可增強岩石完整性和岩體強度。一般先進行錨固,再逐段灌漿加固。
5、疏干岸坡與排水防滲:通過修建地表排水系統,將降雨產生的徑流攔截匯集,利用排水溝排出坡外。對於滑坡體中的地下水,可利用排水孔將地下水排出,從而減小孔隙水壓力、減低地下水對滑坡岩土體的軟化作用。
滑坡災害防治的工程措施
1、排除地表水和地下水:滑坡滑動多與地表水或地下水活動有關。因此在滑坡防治中往往要設法排除地表水和地下水,避免地表水滲入滑體,減少地表水對滑坡岩土體的沖蝕和地下水對滑體的浮托,提高滑帶土的抗剪強度和滑坡的整體穩定性。
2、減重與載入:通過削方減載或填方載入方式來改變滑體的力學平衡條件,也可以達到治理滑坡的目的。但這種措施只有在滑坡的抗滑地段載入,主滑地段或牽引地段減重才有效果。
泥石流災害防治的工程措施
1、跨越工程:在泥石流溝上方修築橋梁、涵洞跨越避險工程,使泥石流有排泄通道,又能保證道路的暢通。
2、穿越工程:在泥石流下方修築隧道、明硐和渡槽的穿越工程,使泥石流從上方排泄,下方交通不受影響。這是通過泥石流地區的又一種主要工程形式,對於隧道、明洞和渡槽設計的選擇,總的原則是因地制宜。
3、防護工程:對泥石流地區的橋梁、隧道、路基及重要工程設施修築護坡、擋牆、順壩和丁壩等防護工程,從而抵禦泥石流的沖刷、沖擊、側蝕和淤埋等危害。
4、排導工程:修築導流堤、急流槽、束流堤等排導工程,改善泥石流流勢、增大橋梁等建築物的排泄能力。
5、攔擋工程:修築攔砂壩、固床壩、儲淤場、支擋工程、截洪工程等攔擋工程,控制泥石流的固體物質和雨洪徑流,削弱泥石流的流量、下泄量和能量,以減緩泥石流的沖刷、撞擊和淤埋等危害。
(8)地質災害防治具體措施擴展閱讀:
誘發地質災害的因素主要有:
1、採掘礦產資源不規范,預留礦柱少,造成采空坍塌,山體開裂,繼而發生滑坡。
2、開挖邊坡:指修建公路、依山建房等建設中,形成人工高陡邊坡,造成滑坡。
3、山區水庫與渠道滲漏,增加了浸潤和軟化作用導致滑坡泥石流發生。
4、其它破壞土質環境的活動如採石放炮,堆填載入、亂砍亂伐,也是導致發生地質災害的致災作用。