地质灾害的工程环境效应
㈠ 常见地质灾害对工程建筑的影响
举个例子吧, 设想一个场地,要建一个高楼。
拟建场区地质条件变化较大,地质结构较复杂,岩土层性质变化较大,对其场地的地质环境条件应进行详细的勘察和论证,尤其探明灰岩的分布和岩溶的发育情况,避免由于基岩地质条件、工程地质条件的不明而引起岩溶地面塌陷、软弱土层地面沉降、基坑失稳破坏、基坑降水诱发地面沉降、基坑突涌、地基土浸水膨胀和失水收缩等灾害的发生,从而对建筑基础造成破坏。
3、针对基坑降水地面沉降地质问题,可根据周边环境设置有效的止水帷幕,如不能设置有效的止水帷幕,可采取回灌井方案,同时需注意进行地面沉降监测及周边影响区域内的建筑物变形监测。
4、基坑开挖面积及深度较大,开挖土方量大,堆放在评本区内可能造成堆积土边坡失稳,施工时应注意选择弃土堆放场所并注意控制堆放边坡角度处于自稳范围内。
5、在岩溶地面塌陷危险性中等区进行工程建设时,应对可溶性岩层的分布、特征、是否存在溶洞、是否造成岩溶地面塌陷灾害进行分析、论证或查明,以避免隐伏性岩溶地面塌陷灾害的发生;岩溶区施工灌注桩宜选用对地基扰动和影响小的成孔工艺,如回转钻进成孔。灌注桩施工前应进行专门的施工勘察,查明岩溶洞隙及其伴生土洞的位置、规模、埋深等情况;当采用嵌岩桩时,应进行专门的桩基勘察;对一柱一桩的基础,应逐桩布置勘探孔,直径大于1m的桩应布置2-3个勘探孔。勘探孔如发现溶洞或土洞应跟踪注浆充填。
6、本区域土层中夹有高岭土,在施工过程中注意高岭土与地下水作用产生的危害。基坑开挖和基础施工时,应防止地表水及地下水浸泡地基土,也不宜暴晒地基土,保持地基土的天然湿度。
7、针对基坑涌水地质问题,需进行次重点防治。应对基坑内水量进行必要监测,同时采取合理的降水措施,并配合相应的截水和排水措施,如修建截水沟、排水井等,避免发生基坑突涌。工程建设时采取合理防排水措施,及时疏排地表水,防止浸泡冲刷地基。
8、本区内桩端持力层局部高差较大,基础施工时应加强桩端持力层的验收工作,确保桩端进入持力层一定深度。另外,桩身过长时桩长细比过大,在进行设计及施工时应避免过大的弯曲变形造成的建筑物不均匀沉降危害。
9、场地现有的地面高度有一定的高差变化,如果本区工程建设出现或存在人工边坡,应根据具体边坡工程地质条件,设置相应的挡土墙的防护措施。
㈡ 地质灾害防治工程的经济学原理
一、地质灾害防治活动的产品
在人类的物质资料生产过程中,劳动首先是人与自然之间的过程,是人以自身的活动来引起、调整和控制人与自然之间的物质变换过程。地质灾害防治活动,包括预测地质灾害发生的可能性,兴工动料构筑减灾工程都是引起、调整和控制人与自然之间的物质变换过程。
在地质灾害的定义中,人类的生命和财产遭受了危害,生产和生活活动受到了阻滞,资源和环境受到了破坏,这时成灾区范围内人类的生命、财产、生产及生活活动、资源和环境称为承灾体。地质灾害防治活动是以提供承灾体安全为产品的经济活动。我们把通过地质灾害防治活动提供的承灾体安全称为安全品。
地质灾害防治活动产出的是安全品,安全品的价值不是在市场竞争中通过价格得以实现。假设决定对某一泥石流易发区进行勘查,即决定投入资金进行勘查。经过招投标竞争,甲企业以100万元勘查工程价款中标。经勘查得出结论,年内有暴雨,且暴雨必定引发特大型泥石流。承灾体为一座工厂,其全部财产,重置价1000万元,20户居民,其全部财产200万元,该区再无其他财产。经科学分析,若无防灾工程,也不迁移,则暴发泥石流时,居民财产百分之百被毁,即200万元;企业财产50%受损,即500万元。若迁移居民和企业,需耗费500万元,若兴建防御工程,至少需2000万元,我们选择转移居民和企业财产的做法。假定甲企业得出的结论和损失分析是正确的,那么,减灾工程的经济效益是(200×100%+1000×50%-500-100)÷(500+100)=16.66%,安全品的价值实现了700万元。也就是说,如果不投入资金进行减灾活动,承灾体的损失将是700万元,而减灾活动的结果是使承灾体获得了安全,支出的是500万元迁移费用和投入的100万元勘查费用。以绝对数表示的经济效益是100万元。在这个例子中,如果承灾体不是一个工厂、20户居民的财产,而是一个城区的500户居民,10个工厂,一所学校,其价值分别是5000万元、10000万元和300万元,而迁移费用2000万元,泥石流毁损各工厂和居民财产的百分比不变,毁损学校财产的价值为三分之二。此外,灾后治理发生的费用也是灾害发生的损失,设为210万元。那么,我们选择兴建防御工程,这时按已有的经济效益定义,投资的经济效益是(5000+5000+200+210-2000-100)÷(2000+100)=386.19%。即不投资进行减灾活动,承灾体的损失是10410万元,投资防御后承灾体获得安全,这个安全是以2100万元的投入换来的,安全品实现的价值是10410万元,其净效益为10410-2100=8310万元。由此可以看到,安全品的价值就是承灾体在受到地质动力作用时最大可能损失的价值;安全品的价值,不论是转移了承灾体还是通过防治工程使灾害体消失了危害之势,只要承灾体获得了安全,安全品的价值就实现了。
二、安全品生产活动的特殊性
(一)产品用途的单一性
地质灾害防治活动的劳动对象是客观地质体。人们根据已有的认识,对客观地质体进行勘查,当然首先是可能成灾的区域,尤其是成灾严重的区域。为了保证承灾体的安全,经过论证,对于极易成灾,且一旦成灾,则灾度很高的点要兴工动料建造防御工程,改变地质体应力状态。就过程而言,对客观地质体的认识是勘查过程,这与地质勘查一样。正是这一点决定了地质灾害勘查企业多来自于地质勘查行业。对于兴建工程,地质体改变应力状态这一阶段又类似于建筑业,兴工动料,生产单件性产品。虽然少数减灾工程除了具有减灾功能外,还可以结合具体条件综合开发其他产品,但我们的目的是防止地质灾害发生,遇有这种情况可以分开评估。
(二)安全品是一种公共物品
承灾体是宽泛的概念,我们不能排除防治区域内任何人及其所有物从地质灾害防治中获得安全,也不会因为区域内多有一个人及其所有物而使另外人及其所有物的安全受到威胁。因此,地质灾害防治活动的产品具有公共物品的属性。安全品的公共性决定了由自然因素引发的地质灾害防治活动的出资人必为政府,包括中央政府和地方政府。
(三)安全品生产活动中资金运动的特殊性
工业的资金,从用货币在市场上购进生产要素开始,经过生产过程生产出产品,再用产品从市场交换回货币资金,这样一个过程又一个过程循环运动。其中一个环节受阻,整个资金运动就会停止。事实上,地质灾害防治活动也要接续不断地完成这4个环节,防治活动才能不断地进行下去。我们来分析资金运动过程的特殊性。
1.决定生产过程是否进行的是业主
从事地质灾害防治活动的企业,用货币资金从市场上购进生产要素,获得具有专业知识的劳动力和劳动手段,为勘查活动做准备,这一环节与工业企业没有差别。完成生产准备之后,资金进入生产过程。劳动力与劳动资料结合作用于劳动对象,对客观地质体可能发生地质动力现象的情况获得认识。一般要做出三种选择,一是成灾可能性很小,即使成灾灾害损失很小,不必采取预防措施;二是成灾可能性较大,灾害损失也较大,但种种原因使得兴建工程,改变客观地质体的应力状态并不经济,这时可选择转移承灾体;三是必须兴建防灾工程。做出决定之前,需要进行方案比选的效益分析。做完选择并实施后,生产过程就结束了,资金进入了产成品状态,这一环节与工业企业也没有差别。但在生产过程进行之前,生产要素进入企业之后,与工业企业不同,劳动对象不像工业企业那样,购进材料加工处理,购进什么材料,从哪里购都由企业自己决定。地质灾害防治企业对自然地质动力现象进行勘查之前,要通过国家有关部门的认可才能进行。这是资金运动过程中与工业企业的资金运动在空间位置确定上的差异,是地质灾害防治活动特有的经济关系的反映。
2.产成品没有实物形态
工业企业的生产过程结束,产成品有时要在企业留滞一段时间。产成品一般是实物形态。地质灾害防治活动企业产出的安全品不会在企业留滞,没有实物形态,具有信息产品的特征。
3.“惊险的一跃”在生产过程进行之前
工业企业的产成品要在市场出售换回货币资金。这一环节完成,资金就完成了一个循环,一个产品的物质生产过程也就完成。这一阶段是价值实现阶段,这是一个十分重要的环节,马克思说这是“惊险的一跃”。产品是否适应市场需要,产品的质量性能,产品个别劳动与社会平均劳动的差别,都要在这一环节上表现出来。如果产品不是社会所需要的产品,那么就卖不出去,产成品就完不成“惊险的一跃”。如果产品的质量、性能不高,那么买者就不愿买,或低价卖或销售不畅,完成“惊险的一跃”就很困难。产品的价格要以市场上的价格表现出来。售价与成本之差是产品生产者的利税,如果售价高于成本,那么产成品转化为货币资金,也就大于投入的生产要素成本,否则转化的货币资金或等于或小于投入的生产要素成本,企业就没有利润。地质灾害防治活动企业的产成品是安全品,一经生产出来,立即就被承灾体的所有者或占有者、使用者直接享用,看不到直接的惊险一跃过程,没有产成品直接转化为货币资金的过程,即不是用产成品直接在市场上交换成货币。但是地质灾害防治活动要继续下一生产过程就必须获得货币资金的补充,谁来补充?这一问题涉及地质灾害防治活动特有的经济关系:自然地质灾害应由政府投入货币资金,人类直接诱发地质灾害应由诱发者投入资金。尽管地质灾害防治活动的产成品没有直接的“惊险的一跃”过程,但仍有产品质量和个别成本与社会成本的差别问题存在。显然,对地质动力现象的产生、发展和变化认识结论常与实际不符,则必失信于人,企业要在“惊险一跃”中摔伤。如果减灾投入比承灾体的损失还大,那么减灾企业的继续存在就没有意义,“惊险一跃”之后也就难以再获得出资人的投资了。然而,对于出资人来说,从事地质灾害防治活动的企业对地质动力现象的产生、发展和变化认识结论与实际相符的程度却是投资产生效益的关键之一。因而从事地质灾害防治活动的企业的“惊险一跃”不在产品生产出来之后,而在资金投入之前。信誉程度、企业等级是地质灾害防治效益的分析指标。
4.社会财富总量即时不增
在市场经济中,一般经济活动在“看不见的手”的指挥下,自觉不自觉地从自然界获取物质和能量,增加社会财富。而地质灾害防治活动是动用已经获得的社会物质财富防止更大量的已经形成的社会物质财富损失,其基本出发点和归宿是如何减少灾害给社会经济和资源带来的破坏与损害。这个特性说明,除非结合其他以经营为目的的工程或间接影响,一般的,地质灾害减灾工程没有资金回流量,投入资金的成本都会被安全品的价值即时抵消。
三、地质灾害防治工程经济效益的再定义
按经济效益的通常定义,地质灾害防治工程经济效益常被理解为投资者投入资源,地质灾害防治企业生产出安全品的可能损失与投资者投入的资金之比。假定这样理解准确无误,那么表述方式可以多样,可以用绝对数的方式表达为可能损失减去投入资金的差额,也可以用资金利税率、产值利税率的方式表达为相对数。为便于与其他行业比较,采用资金利税率的形式最好。至于地质灾害防治企业本身的经济效益,同建筑企业相似,是减灾投入经济效益之外的另一回事,但减灾企业是实现减灾经济效益的载体。像假定的例子一样,针对特定的灾害地点防治投入的效益是单个投资项目的效益。评价单项投资的效益,重要的是找到两个数值,一是如果发生灾害,承灾体的最大可能价值损失有多大,二是项目的投资。有了这两个指标,单项投资的效益就可以评价了。
但是,按经济效益通常的定义,投入是对生产产品的投入,产出是生产活动的直接结果,而在上面的理解中,投入没有疑问,可是产出就有问题了。安全品的价值独立于地质灾害防治活动过程之外,并且在地质灾害防治活动之前就已经存在了,因此在理论上说不通,这种理解还存在偏差。
补偿定理及其推论从整体着眼使得资源配置更优,已经不再局限于具体的生产过程,而是对比决策的社会净收益,而且个体资源配置优劣必须以整体资源配置优劣为前提。所以,可以依据补偿定理及其推论,把经济效益定义的内涵和外延扩大。我们把不进行投入,也没有产出的决策称为不作为决策或零决策。至此,我们可以把经济效益定义为:相对于零决策的决策产生的社会净收益。如果定义为相对于零决策的决策产生的社会净收益和资源投入的和与资源投入的比也一样,只是表述方式不同,在我们的评价模型中还是采用资金利税率的形式。显然,这样的定义包含了通常的经济效益定义。
这样定义的经济效益给出了经济效益评价的方法。获益者可以补偿损失者,即使实际补偿没有发生。净效益最大,也就是收益与总费用之差最大,或总收益与总费用之比最大。由此可见,上面朴素理解的经济效益定义,虽然理论上有偏差,但计算式仍然正确。用补偿定理推论来表述地质灾害防治工程经济效益十分顺畅。就单个地质灾害防治工程来说,把投入资源看成一种损失,没有资源投入时的损失为可能损失X1,有资源投入时的损失为投入的资源X2,两种政策下效益的最低水平为X1-X2≥r(r是在评价区域内与等量资金可以获得的平均利税额),或(X1-X2)/X2≥R(R是评价区域内的年平均资金利税率)。
四、地质灾害防治工程的区域经济效益
补偿定理及其推论,不仅为定义经济效益提供理论基础,而且也为我们提供了评价区域地质灾害防治工程经济效益的简单易行办法。如果把可能损失按大小排队,再把减灾投入相应的列出来,那么每一个项目都有一个经济效益。现按经济效益从大到小依次排队,当经济效益小到等于其他行业资源投入的平均的资金利率时,大于或等于这个经济效益水平以上所有项目所需资源投入之和,即为当期政府应投入的资源数量。政府投入这样的资源量在宏观上能够接近实现帕累托效率。这就是说,防治地质灾害投入资源的边际利税和是递减的,当边际利税和等于其他产业的平均边际利税和时,能够接近于帕累托效率。
由此可以看到,虽然整体投资是由单项投资构成的,但还不能简单相加求得整体经济效益。此外,从地质灾害防治企业资金运动过程的分析中可以看到,减灾活动是否进行是由投资者决定的。按照有关的法律,责任人造成的地质灾害损失要由责任人赔偿,灾后要由责任人治理。自然地质灾害的防治要由政府投资。为了查清哪里易发地质灾害,易发程度如何,政府要组织人财物力进行地质灾害调查评价,圈定不同地质灾害危险等级的区域,其间发生的一切费用都构成政府防治地质灾害的投入。对于有地质灾害发生危险的区域,政府还要预防监测,预防监测发生的费用也是政府防治地质灾害的投入。我们把上述两项费用统称为地质灾害防治活动的基础投入。严格地说,政府有关地质灾害日常管理费用也属于基础投入,但是,考虑这部分费用不便于与其他财政支出分开,就不列入基础投入了。政府的基础投入加上专项投入是政府对于自然因素导致的地质灾害防治的全部投入。基础投入是地质灾害防治区域经济效益的构成因子,但却不是单个地质灾害防治工程经济效益的直接构成因子。
㈢ 常见地质灾害对土木工程的影响
定义
自然变异和人来为作用导致的地自质环境或地质体发生变化而给人类和社会造成的危害称为地质灾害。
常见的地质灾害有滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、地面塌陷、岩土膨胀、砂土液化、土地冻融、土壤盐渍化、土地沙漠化以及地震、火山、地热害等。
地质灾害分类
地质灾害按地质作用分为内生地质灾害、外生地质灾害和人类活动诱发的地质灾害。
1.内生地质灾害
是由地球内部动力作用(岩浆活动、构造运动等)引发的地质灾害,如地震、火山喷发等;
2.外生地质灾害
是由外动力(如重力、水力等)作用产生的地质灾害。
3.人类活动诱发的地质灾害
主要指由于人类的工程活动(如开挖、搬运和堆填等)诱发的地质灾害。
㈣ 开采地下水产生的地质环境效应及变化趋势
开采地下水在河北平原产生了一系列环境效应,主要有地面塌陷、地面沉降和海水入侵等。本次研究中,根据在人类活动作用下,在不同的自然技术地质体系中表现的不同环境效应,提出地质灾害环境效应敏感区概念。在不同的地质灾害环境效应敏感区,由于开采地下水,会产生不同的地质灾害。人类大规模地下水开采在河北平原的各环境地质效应敏感区引起的环境效应有以下几个方面。
一、地面塌陷
(一)分布
地面塌陷按形成条件可分为岩溶地面塌陷、矿区地面塌陷和第四系地面塌陷3种类型,以岩溶地面塌陷造成的危害最大。河北平原岩溶地面塌陷危害主要出现在隐伏岩溶地下水及上覆第四系孔隙水强烈开采的唐山市、秦皇岛市柳江盆地水源地、邯郸市、邢台西部岩溶区。唐山市岩溶塌陷达110处以上,其中因疏干矿床水和开采地下水引起的约28处。20世纪80年代以来,由于岩溶水及上覆第四系孔隙水大量开采,岩溶塌陷进一步发展,影响范围达20km2。秦皇岛市柳江盆地1983~1985年水源地勘察时出现9 处岩溶塌陷,1988年水源地投产后又出现286处岩溶塌陷坑及2条地裂缝,造成6个村庄两所中学房屋破坏,直接经济损失150万元(姚玉致,1994)。依据目前河北平原岩溶地面塌陷发生的情况可以得出:河北平原上分布的浅埋覆盖型岩溶发育带是岩溶地面塌陷环境地质效应敏感区,即岩溶地面塌陷的多发地带。
(二)影响因素分析
开采地下水、疏干矿床水以及地震作用均可诱发岩溶塌陷,初步统计,唐山市因地震导致的岩溶塌陷达80处以上,由开采地下水引起的约5 处(段永候等,1993)。由此我们可以认为:岩溶地面塌陷主要由地质构造、地震等自然因素所决定,而人类开采地下水只是诱发因素之一,且影响作用相对较小。但是,由于开采地下水引起岩溶地面塌陷往往发生在一些重要的地区,如水源地和城区,会产生较大的危害,因此,在地下水开采过程中,仍应加强对地面塌陷的监控工作。
二、地面沉降
(一)分布及成因分析
20世纪70年代以来,在河北平原地下水严重超采区,尤其是中东部平原至滨海平原深层水漏斗区,出现区域性大面积地面沉降,沉降速度及规模不断增大。累计沉降量超过100mm的区域面积达3.6万km2,占平原区面积的50%左右。沉降量大于600mm的区域面积0.5万km2,占8%,主要分布于沧州-冀枣衡地下水复合漏斗区。沉降速度日趋加快,如沧州市1970年出现9mm沉降,到1970~1986年,平均沉降速率为45.9mm/a,1986~1990年为96.8mm/a。衡水市1970~1988年沉降速率平均16mm/a,1988~1990年加快至25.5mm/a。
我国的东部地区,因第四系松散沉积物厚度大,浅层以淤泥质软土为主,因而属于地面沉降环境地质效应敏感区。地层岩性、结构特征是产生地面沉降的内在因素。而深层承压水在近20余年的大规模开采中,水位大幅度下降构成了地面沉降极为充分的外部条件。
(二)影响因素及趋势分析
河北平原地面沉降是区域构造下沉、第四纪地质条件和地震活动等自然因素与地下水过量开采和石油天然气开发等人类活动因素综合作用的结果。各作用在不同地区及不同时间段是不相同的,例如在超采地下水引起的地面沉降过程中的地面隆起(表16-6和图16-1)就表明:在开采地下水诱发的沉陷区,在某一特定时段内,仍表现为自然因素影响为主。
1968~1972年随着邯郸市地下水水位下降漏斗的形成,地沉速度增大,范围扩展,一般地区沉速8~31.5mm/a,超过了沉降背景值。漏斗外围地面沉降速率4.25mm/a,显然受地下水水位下降控制。1972~1976年,邯郸市区地面加弹11~21mm(图16-1),可能与唐山地震有关,1976~1986年,随地下水位下降速率增大,地面沉降速率也显著增加(图16-2),漏斗区沉降速度10.8~36.6mm/a,沉降范围与漏斗区形状十分相似,均呈南北向椭圆形分布。
图16-1 邯郸市地面沉降剖面图
图16-2 邯郸市—棉地面沉降与地下水水位关系曲线
沧州市的地面沉降1970年开始发现,而地下水开采从1965年开始,以后开采量逐年增加,所以地面沉降与地下水开采不是同步发生,在开始阶段(60年代)是滞后的,到了70年代则沉降量与开采量近似成正比关系,随着开采量的增加地面不断沉降。而80年代后尽管开采量大体固定,漏斗中心水位下降幅度变小,且有回升现象,但地面仍在持续下降(表16-6)。
表16-6 地面形变资料
(据任荣,1991)
综上所述,对于河北平原地面沉降问题,从地面沉降观测至目前的状况,总的来看,可以认为人类活动因素,特别是超采地下水,在地面沉降的影响因素中是占主导地位的。但是,应当注意:①在某一时段自然因素的主控性;②地面沉降相对于地下水水位下降的滞后性。也就是说,即使地下水水位不再下降,地面沉降仍将持续一段时间,而时间的长短主要由岩性和岩层厚度等内在因素控制。
三、海水入侵
(一)分布及成因
海水入侵一般是指过量开采地下水使地下水位低于海平面,造成海水沿含水层补给地下水,引起水质咸化的现象。河北省海水入侵主要地段在抚宁县枣园地带、秦皇岛西部、赤土山-小薄荷寨-滨海林场三角地带,入侵面积约50km2,入侵速率16~22m/a(姚玉致,1994)。枣园水源地在20世纪60年代海水入侵范围很小,仅限于距海岸线两侧,当时抽水量为125万m3/a。60年代以后开采量逐年增加,到 1989年开采量已达897万m3/a,1991年开采量达到1724.8万m3/a,使地下水位大幅度下降,形成以枣园为中心的水位下降漏斗。大量抽水改变了地下水天然流场,致使水源地南部的海水从三面沿含水层和河道向水源地大量补给,导致水源地水质逐渐恶化。
1991年7月引青济秦工程通水后,枣园水源地,供水开采量开始减少,但海水入侵面积和Cl-含量仍与 1986年相差不大,1992年 3月取样分析结果 Cl-含量 200~1255mg/L,入侵面积只有 17.5km2。在耀华玻璃厂一带截止到 1991年入侵面积为2.7km2。以上这两地区的海水入侵随着地下水位的升降而变化,海水入侵范围与地下水降落漏斗范围有关。据此可认为海水与地下淡水在交界地带维持着动态平衡,地下水量多时向海一侧移动,地下水量减少,交界向陆移动。在自然状态下,存在一个移动范围,而人类开采地下水可以打破这个动态平衡。在赤土山与海滨林场南的赤土河一带存在着一个4.63km2的海水入侵区,这里是地下水非开采区。距海边约2.5km的19号观测孔1990年TDS为10~16g/L;Cl-含量为4007.8mg/L,而距海边约0.5km的55 号观测孔,TDS为5.1g/L,Cl-含量为2136.4mg/L,这与浅部海水入侵相反,经物探电法测深,认为属深部海水入侵,海水沿构造破碎带入侵,其平衡面只受潮汐和降雨制约。
(二)影响因素及趋势分析
根据以上海水入侵发生的情况,其原因可以概括为:①近海地区与海水连通的松散含水层和构造破碎带构成海水入侵内陆地下水的通道;②超采地下水:地下水降落漏斗扩展到海岸或倒灌河沟边时,会引起海水倒灌;③水利工程:由于水利工程减少了入海河水量和泥沙量,涨潮时,海水可以沿河道上溯,同时水利工程引起了河水对河口地区地下水补给量的减少;④温室效应:海平面上升和地下水补给量减少是引起海水入侵的外部环境。海水入侵同样发生在海水入侵环境效应敏感区且受其自然条件所控制。在汤河、洋河及戴河下游冲洪积扇,由于地下隔水层多呈条带状分布,没有形成一个完整的隔水层,使得地下水地表水与海水之间存在着明显的水力联系。这种水文地质条件使它成为海水入侵环境效应敏感区。秦皇岛的枣园地下水开采是当地海水入侵的主要诱发因素,目前,入侵规模主要与地下水开采强度有关。在赤土山一带,则主要是自然条件导致,受潮汐、温室效应等自然因素的影响。
虽然超采地下水是引起海水入侵的主要原因,但其发生和发展过程中存在着许多非确定因素,这里把它视为一个灰色系统,用灰色系统理论方法对秦皇岛海水入侵体的规模发展趋势进行了预测。预测结果(表16-7)表明:如果引青济秦工程正常供水,秦皇岛地区的海水入侵在目前的开采强度下,入侵面积会逐年减少。
表16-7 海水入侵规模
在河北平原的其他地区,如沧州等地,目前无海水入侵,主要是咸水入侵淡水层,但不能排除在人类活动影响下的量变达到质变,特别是一定程度的量变会在地震等自然灾害的影响下变成海水入侵环境效应敏感区,因此,仍应控制地下水开采,加强监控工作,以免受海水入侵危害。
四、小结
由于前人已针对上述地质灾害在河北平原做了大量的工作,书中简要引述了前人研究成果,提出了人类活动影响下的地质灾害环境效应敏感区概念。大规模开采地下水在河北平原的不同地区产生了不同类型的灾害,这说明对于同一种人类活动在不同环境效应敏感区会有不同的表现,也同时说明了自然地质、地理条件是河北平原地质灾害的主控因素,而人类活动只是诱发因素。在一定时间段内(从地质灾害的观测之日至今),人类活动是重要影响因素,但不能排除在更小尺度的时间段内,在某些地区的自然因素仍会表现为主要影响因素,如开采地下水引起的地面沉降中的地面隆起现象。因此,要从不同时段、不同地区的角度来分析具体的环境效应。
讨论:①地面沉降、地面塌陷和海水入侵是人类开采地下水所造成的直接灾害,虽然前人已做了大量工作,但因危害尚存,所以还应该做进一步的工作以减少损失;②开采地下水所造成的地下水降落漏斗以及引起的地面塌陷和地面沉降引起了陆面水循环系统的改变,这个问题是应当被关心的一个课题。
㈤ 地质灾害减灾工程对国民经济与社会发展的重要意义和作用
实现社会经济可持续发展的战略目标,必须有安全、稳定的地质环境做基础。由自然和人为因素形成的地质灾害不仅造成大量人员伤亡和巨额财产损失,还对工程建设和经济发展产生不利影响,也会极大破坏生态环境。为了保障我国社会经济的可持续发展,保护生态环境与进行生态环境建设,实现小康社会的战略目标,需要对地质灾害隐患点和已发生的地质灾害开展防治工作。现就地质灾害减灾工程对国民经济与社会发展的几个方面的重要意义和作用简述如下:
(1)对国家重大基础设施建设的意义与作用
长江三峡工程、南水北调工程、大江大河上中游水利枢纽工程、内河航运通道、宝成铁路、成昆铁路、青藏铁路、西电东送工程、西气东输工程等重大工程,由于地域跨度大,且多处在或穿过地质灾害易发区,故极易诱发地质灾害,并对工程建设产生一定的影响。为保障上述工程安全施工和运营,必须采取科学、有效的减灾工程措施,防止或减少地质灾害的发生及其造成的损失。
(2)对城市发展的意义与作用
截至2000年,我国城市数量达到663座,建制镇20312个,城镇总人口4.56亿,占全国总人口的36.1%。建制镇平均规模扩大,小城镇开始从数量扩张向质量提高和规模成长转变。预计2020年左右,城镇化水平将提高到45%~50%,城市数量将达到1000~1100座,建制镇将达到29500~30500个。
城镇建设中因人为工程活动引发的地质灾害愈加突出,许多山区城市,如重庆、兰州、大连、十堰、攀枝花等,由于城市规模扩大,严重破坏了山地斜坡的自然平衡状态,成为滑坡、崩塌灾害严重的城市。平原城市为满足发展需要,用水量增大,从而过量开采地下水,已经有40座以上的城市发生了地面沉降。因此,需要根据城市规划,提供安全、稳定的建筑场地,对存在地质灾害隐患的地区采取减灾工程予以治理;城市发展过程中可能引发的地质灾害也需要及时给予治理。
(3)对西部大开发与振兴东北老工业基地战略的意义与作用
西部各省(市、区),特别是陕西、甘肃、四川、重庆、云南、贵州以及新疆、西藏的一些地区,崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等突发性地质灾害尤其严重;东北老工业基地因矿产资源开采诱发的采空地面塌陷和露天边坡稳定等地质灾害非常严重。因此,为实现西部大开发战略和振兴东北老工业基地战略,必须开展地质灾害减灾工作。
(4)对资源开发的意义与作用
矿产资源、土地资源和水资源的开发利用既有赖于优良的地质环境,又对地质环境产生极大的影响。矿产资源开发中产生的尾矿弃石形成了滑坡、泥石流灾害隐患,露天采矿形成的边坡破坏,地下采矿引发的滑坡、地面塌陷等地质灾害十分突出,必须对矿山地质灾害进行有效治理;为了充分利用国土资源,也必须对影响土地资源开发利用的各种地质灾害进行治理;此外,还需对地下水超采诱发的地面沉降和地裂缝进行防治。
(5)对国土安全的意义与作用
沿国界分布的界河因塌岸灾害常造成国土面积的损失,从而威胁国土安全;崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等地质灾害的发生还使国土质量下降,可开发利用程度降低。因此,亟须对界河塌岸灾害进行整治,对崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等地质灾害实施有效的减灾工程,提高国土安全度。
㈥ 地质灾害防治效益评估的理论方法
地质灾害对人类社会具有广泛而深刻的影响。从直接作用看,它造成人员伤亡和财产损失,使生产力遭到严重破坏;从深层次看,地质灾害破坏经济环境和社会环境,从而影响经济发展和社会发展。灾害经济是“守业经济”。实施防灾、减灾措施,是通过对已有人民生命财产和资源环境的保护,减少损失并产生新的价值,因此,防灾工程的投入特点是“以负换正、减负得正、负负得正”,即通过防灾投入资金的“负”效益的作用,抗御灾害的发生,保护受灾体免受或减小侵害,减少或防止灾害损失。其减少或避免的损失部分就是经济效益。在人类发展的任何阶段,不可能完全消除灾害的破坏,只能采取力所能及的措施尽可能使灾害的破坏损失降低程度到最低。所以,我们所强调的不是保证资源和财产免遭损失而不惜付出任何代价,而是尽可能地减少灾害引发的经济损失。基于这一原则,地质灾害防治工程所强调的目标是:一般情况下为“守业”而投入的追加劳动(即防灾、减灾投资等)尽量小于或等于由此而减少的因灾害而引发的活劳动和物化劳动的损失(灾害损失)。
防灾成本实现的防灾价值,主要通过防灾功能来实现。根据价值工程理论,价值是功能与成本的综合反映,也是功能与成本的比值。防灾工程的价值=防灾功能/防灾成本,即防灾价值是单位成本所获得的防灾功能。可以看出关键是要研究清楚防灾的功能。我们将防灾功能定义为通过实施防灾工程所实现的防灾系统所具有的对灾害的防御效能。
防灾工程所实现的灾害防御系统,具有两大基本功能:第一,减轻甚至免除灾害给人类社会和自然造成的损害,实现保护人类的生命安全与健康,减少和消除社会经济的破坏损失,以及避免和减轻环境与生态恶化的功能。第二,防灾减灾的同时还能保障和维护人类的生活和生产活动,促使人类劳动价值的增值(财富增值),实现其间接地为人类社会增值或创值的功能。在相同投入的情况下,这两方面功能发挥的作用越大,防灾价值也就越大,减灾效益也就越好。
12.2.1 指标体系
考察各种地质灾害的危害及作为抵御手段的地质灾害防治工程,概括起来地质灾害防治工程将收到三个方面的效益:经济效益、社会效益和环境效益(图12.1)。三种效益的划分原则是:凡具有经济意义,能用货币价值来衡量的效益,都列入经济效益,是广义的经济效益;社会效益主要是保护人民生命安全和保护实物对象,改善人民生存和生活条件,增加人民身心健康;环境效益是指通过地质灾害防治对生态环境在实现功能有序、结构协调和持续发展等方面所作的贡献,包括调节气候、涵养水源、减少灾害、防止污染、绿化大地、改良土壤、改善生活环境、改善动物栖息条件等。
由于目前的研究水平和所掌握资料的局限性,本次研究未能涵盖以上所列各指标,尤其是经济效益正值所包含的创造财富值
全国地质灾害防治规划研究
式中:k——修正系数;
F(y)s′——同类工程的减灾收益。
少数防治工程除主要取得减灾收益外,还附带有一定的增值收益。对此需根据收益性质进行核算,如农林牧产品收益可根据单位产品市场价格核算。
防治工程的总收益为减灾收益与增值收益的总和。
㈦ 地质灾害破坏效应及受灾体类型划分
一、地质灾害破坏效应
分析地质灾害破坏效应,是界定受灾体范围、划分受灾体类型、分析受灾体易损性的基础。
不同地质灾害的破坏效应不尽相同,概括起来主要有以下几方面。
(一)威胁人类生命健康,造成人员伤亡
和地震、洪水等自然灾害相比,地质灾害虽然对人类生命健康的威胁程度比较低,但崩塌、滑坡、泥石流灾害的突发性强,有时也会造成一定程度的人员伤亡。据统计,一次灾害事件造成的人员死亡数量一般为几人到几十人,多时可达几百人。
(二)破坏城镇、企业及房屋等工程设施
主要成灾灾种是崩塌、滑坡、泥石流,有时会对山区城镇、企业造成毁灭性破坏。此外,岩溶塌陷、地裂缝、地面沉降、膨胀土灾害,虽然不像崩塌、滑坡、泥石流那么猛烈,但也会造成房屋、仓库、烟囱、水塔、窑炉等工程建筑的位移、沉降、开裂、变形,甚至倒塌。
(三)破坏铁路、公路、航道以及桥梁、涵洞、隧道、码头等交通设施,威胁交通安全
主要成灾灾种是崩塌、滑坡、泥石流,可掩埋、冲毁设施,阻塞航道。其次是岩溶塌陷及地裂缝、地面沉降、膨胀土灾害,可使交通设施沉陷、变形、开裂、位移。这些破坏效应给交通设施造成隐患或直接破坏,不但增加了施工费用和修复费用,而且经常造成交通线路受阻,形成更严重的间接损失。
(四)破坏生命线工程
生命线工程主要包括供水排水系统、供电系统、通信系统、供气系统。其主要成灾灾种是崩塌、滑坡、泥石流。它可使这些设施淤埋、错断,不但造成直接经济损失,而且影响人民生活和工农业生产以至更广泛的社会活动,造成严重的间接破坏。
(五)破坏水利工程
主要成灾灾种为崩塌、滑坡、泥石流,其次为岩溶塌陷、地裂缝。这些灾害可使大坝、堤防、电站、机井等设施淤埋、开裂、变形、沉陷;导致水库、河塘漏水,甚至溃决。它不但造成直接经济损失,且有时会导致洪水灾害,造成严重的间接损失。
(六)破坏农作物以及森林、树木
其主要成灾灾种是泥石流。可冲毁、淤埋农作物、树木、森林等。
(七)破坏土地资源
崩塌、滑坡、泥石流以及岩溶塌陷可使耕地被冲毁、淤埋、陷落积水,导致耕地难以耕种,甚至无法耕种。除这种直接破坏作用外,这些地质灾害活动还会降低土地的开发利用价值。特别是在城镇和经济开发区,受地质灾害威胁的土地不适宜商贸、住宅等开发项目,其价值明显低于无灾害威胁地区。
(八)破坏水资源
主要成灾灾种为海水入浸。它导致地下水水质恶化,造成人民生活和工农业生产用水困难。
(九)破坏机械、设备和各种室内财产
主要成灾灾种是崩塌、滑坡、泥石流。这些灾害可冲毁、淤埋各种室内物品和仓储物资,造成一定程度的损失。
二、地质灾害受灾体类型划分
由于地质灾害受灾体特别繁杂,所以在灾情评估中,不可能逐一核算它们的价值损失,只能将受灾体划分为若干类型,然后分类进行统计分析,才能获得灾情评估所需要的易损性参数。
划分地质灾害受灾体类型的依据和原则主要是:符合地质灾害特点,根据地质灾害破坏效应,界定受灾体范围;充分考虑不同受灾体的共性和个性特征,同类型受灾体的性能、功能、破坏方式以及价值属性和核算方法基本相同或相似。
根据上述原则,将地质灾害受灾体大致划分为14类。
(一)人
包括城镇人口、农村人口;长住人口、流动人口。针对“人”这一受灾体主要是社会易损性评价,集中于一些特殊的脆弱团体、处在危险中的生活方式、风险观念、地方现有的风俗习惯、贫困程度等方面。重点评估风险观念、提高减灾意识。如果人们生活在地质灾害风险区内,风险观念又不强,又无社会机构的支持,积累起来就会发展成为高的社会易损性。
(二)房屋建筑
包括城镇居民住宅、农村住宅、宾馆、饭店、公寓、商厦、学校、医院、机关、部队营房、工业厂房、仓库、车站、码头等各种房屋建筑。
房屋种类繁多,特征各异。影响房屋抗灾性能、决定其使用年限的主要是结构特征。据此进一步将房屋分为4种。
1.钢结构房屋
房屋的梁柱、屋架等承重构件用钢材制作,其它构件用砖、钢筋混凝土等制作。钢结构房屋整体性好,构件强度高,正常使用年限长,抗灾能力强,单位价值高。城市中个别高层宾馆、饭店、商厦等采用该结构。
2.钢筋混凝土结构房屋
梁柱、承重墙以及楼板、屋面板等用钢筋混凝土制作,非承重墙和其它构件用砖或其它材料制作。其整体性较好,构件强度较高。部分城镇住宅、宾馆、饭店、商厦、办公楼、试验室、体育馆、车站、码头、医院、营房、厂房等采用该结构。
3.砖结构房屋
包括砖混结构、砖木结构房屋。其墙、柱用砖砌筑,其它构件用木材或钢筋混凝土制作。该类房屋抗灾能力一般,单位价值较低。部分住宅、商店、厂房、仓库、营房、车站等采用此结构。
4.简易结构房屋
墙、柱、屋顶用砖、石、土、木、草等制作的房屋。包括砖石结构、砖土结构、土木结构、土石结构的砖柱土坯房、砖柱碎石房、木架石棉瓦房、土坯房、石条房、卵石房、木板房、竹木房以及草寮、土窑洞等。其正常使用年限短,抗灾能力差。这种房屋主要是农村住宅和部分乡镇企业和个体企业厂房。
(三)公路
包括路面、路基、涵洞及防护工程。
(四)铁路
包括轨道、路基、涵洞、防护设备、通信设备等。
(五)航道
包括水道及航道人工设施。
(六)桥梁
包括铁路桥、公路桥以及立交桥、高架桥等。
(七)生命线工程
包括供水管线、排水管线、输变电线路、供气管线、供暖管线、通信线路等。
(八)水利工程
包括水库、大坝、堤防、渠道、机井等。
(九)生活与生产构筑物
包括水塔、烟囱、窑炉、贮油罐、化工容器、井架等。
(十)室内设备及物品
包括机械,仪器仪表、工具、商储物资、材料、办公与生活用品等。
(十一)农作物
包括小麦、稻谷、玉米、棉花、大豆、花生、烟草、蔬菜以及果树等农业培植的作物。
(十二)林木
包括天然的和人工播种的森林、树木。
(十三)土地资源
根据不同用地类型及相应的开发利用价值,分为城市土地、农村宜耕土地、农村宜林及宜牧土地、荒原荒漠土地。其中,城市土地进一步分为中心区土地、一般城区土地、近郊区土地、远郊区土地。
(十四)地下水资源
㈧ 我国现有地质灾害防治工程的效益评估
这里所指的防治工程包括地质灾害调查、监测、治理工程等用于减少地质灾害发生所做的各方面工作。
12.3.1 经济效益评估
(1)地质灾害调查
据统计,全国共发现较大规模的崩塌3000多处,滑坡2400多处,泥石流2300多处;中小规模的崩塌、滑坡和泥石流多达数十万处,但灾害点主要分布在广大的农村,全国400多个县(市)的1万多个村庄受到这些地质灾害的威胁,每年80%的地质灾害发生在农村,伤亡人员中90%为农民。目前,我国地质灾害防治管理所依靠的主要是1∶50万环境地质调查成果,由于精度不够,大多数地质灾害隐患点还没有被调查出来,因而每年发生的地质灾害90%以上不在我们的管理视线之内,而短期内建立一套先进完整的预警预报体系,不论是资金还是技术都有相当的难度。因此,群测群防是当前防治地质灾害的重要手段和方法。而群测群防工作的基础和前提是摸清“家底”,是在基本了解隐患点和危险点分布的情况下,才能进一步布设群测群防网。因此,自1999年起,国土资源部启动县(市)地质灾害调查工作,对全国700个地质灾害严重的县(市)开展地质灾害调查与区划,强调“以人为本”的原则,专业人员与地方结合,大力推行群测群防体系。目前已完成545个县(市)的调查工作,调查面积达150万km2,共查出地质灾害隐患点约5.4万个,对4万多处隐患点开展了群防群测工作。
在近两年的地质灾害防治工作中,县(市)地质灾害调查与区划工作发挥了不可替代的作用,使我国地质灾害的预报成功率总体上大大提高。据初步统计,2001年全国成功预报突发性地质灾害231起,避免了4200多人的伤亡。与2000年相比,2001年成功预报地质灾害数量提高了2.8倍,地质灾害造成的死亡人数下降了29%,受伤人数下降了80%,直接经济损失减少约14亿元。2002~2003年成功预报地质灾害1111次,避免了3.6万人的伤亡(表12.2)。
表12.2 群测群防成功预报实例
(2)地质灾害监测
地质灾害监测主要分为突发性地质灾害监测和缓变性地质灾害监测两类。
1)突发性地质灾害的监测(主要为崩塌、滑坡、泥石流)。①对于通过一定的工程措施可以消除灾害隐患,并且具有明显治理效益(治理费用与潜在损失相比)。对这类灾害应及早进行勘查治理,在消除灾害隐患之前必须采取可靠的监测手段对其动态变化进行实时监测,及时发布预警信息,避免造成重大人员伤亡和经济损失。②对于灾害体特征复杂、灾害征兆不十分突出、难以采取有效措施进行避让或治理的突发性地质灾害隐患点,由国家和地方政府等出资建立专业监测点。也可接受其他部门的委托,对重大工程区(沿线)的突发性地质灾害建立专业监测点。
单体监测方案:建立以GPS测量法、钻孔倾斜仪法、地下水动态监测法等监测技术方法为主体的综合监测技术组合体系。包括滑坡地面绝对位移监测系统,滑坡深部位移监测系统,滑坡地下水动态监测系统,滑坡相对位移监测系统,滑坡诱发因素监测系统等监测体系。
目前已经对分布在13个省(区、市)的重大突发性地质灾害隐患点50处(其中崩塌(岸)1处、滑坡44处、泥石流5处)在治理和消除隐患之前开展监测工作。下面为3个成功预报实例:
实例1 1985年6月12日凌晨3时45分至4时20分,湖北秭归县境内长江西陵峡中新滩镇发生大型滑坡。该滑坡体的体积约3000余万m3,坚硬的石块、碎石及泥土快速崩滑下来,将新滩镇全部摧毁。滑坡体前部的土石堵塞长江江面的1/3,顿时江中激起高54m的巨浪,涌浪波及上下游共42km长的江段。由于预报及时,撤离措施果断有效,致使首当其冲的新滩镇475户居民1371人无1人伤亡,使一场毁灭性的地质灾害带来的经济损失和人员伤亡减小到最低程度。
实例2 长江上游陇南、陕南片境内滑坡、泥石流灾害非常发育,严重阻碍了地区资源开发和经济发展。自1991年预警系统建立以来,本着“因害设防、确保重点”的原则和“防大汛、抗大灾、减轻灾害损失、服务于当地经济”的指导思想,在陇南、陕南片设立了1个一级站,3个二级站,19个监测预警点,359个群测群防看守点和3个群测群防试点县。目前已配备专业预警技术人员89人,预警设施850个,交通通讯设备32台,在监测站点建成了规范的站房、监测断面、排桩等设施和监测预警仪器,配置了办公设施和无线电台通讯等。监控滑坡体积达12.5亿m3,监控泥石流面积达2.0万km3,保护着40万人口、24.5亿元的生命财产安全。1991~1998年成功预报滑坡19处,避免了1085人伤亡,2920万元财产损失;成功预报泥石流6处,避免了770人伤亡,245万元财产损失。
实例3 重庆市于2003年5月正式启动三峡库区地质监测预警系统建设。目前,这个专业监测与群测群防相结合的预警网络监测点已密布于库区两岸。已确定专业监测点108个,群测群防点近1700个。该系统建成后,一旦库区发现地质险情,就可以立即上报,为适时作出应急处理赢得时间。2003年重庆市成功预报地质灾害489起,避免了4000余人的伤亡和6600多万元的直接经济损失。
2)缓变性地质灾害监测(主要为地面沉降和地裂缝)。全国有16个省(区、市)、82个城市存在较严重的地面沉降,其中,有监测资料的14个城市沉降面积已经超过6.4万km2。据估算,14个城市地面沉降造成的直接经济损失超过800亿元,平均每年造成的直接经济损失超过27亿元。1921~2000年的80年间,仅上海市区地面沉降造成的直接经济损失就达176.6亿元,间接经济损失达2943.07亿元,平均每年直接经济损失2.2亿元,间接经济损失36.8亿元(据上海市地质环境监测总站)。据估算,2004~2010年,我国仅14个城市由于地面沉降造成的直接经济损失将达到260亿元,2010年当年经济损失约为50亿元。
仅就上海市而言,每年投入地面沉降监测网的费用为1500万元(投入),以保证上海市年下沉量控制在2mm范围内,可避免年均直接经济损失2.2亿元(产生的效益)。投入效益比(即投保比)约为1∶14.7。
(3)地质灾害治理
据不完全统计,截至2002年底,全国已完成重大地质灾害前期勘查可行性论证273处,完成重大地质灾害治理工程522处。我国地质灾害治理工程大多分布在城镇、人口集中居住区、国家重点文物区、风景名胜区、机关学校部队驻地、革命老区、少数民族居住地、大中型工矿企业所在地和用于保护交通干线、重点水利电力工程等基础设施。通过重点地质灾害防治工程的实施,保护了人民生命财产安全,有效地维护了社会稳定,保障了国民经济的发展(参见表3.9和表3.10)。
例如:云南永胜县城泥石流治理工程。在2年的前期勘查、可行性研究和设计的基础上,2001年4~12月实施的治理工程总投资约500万元,可保护永北镇12270万元的固定资产免遭泥石流的危害,投保比为1∶24.6。
又如:广东恩平市洪滘中学滑坡治理工程。国家投入80万元,恩平市洪滘镇政府筹集20万元,总投资100万元用于滑坡综合调查、勘探和试验以及滑坡体治理。由于滑坡体正对洪滘中学主教学楼,直接威胁着4层教学楼和数百名师生的安全,投入少量资金进行治理可确保600余名师生的安全,同时节省洪滘中学整体搬迁所需费用650多万元,可见经济效益和社会效益十分显著。
12.3.2 社会效益评估
社会效益是考核以国家投资为主的滑坡灾害治理工程的重要指标,所谓社会效益就是指工程实施后对国家和地方社会发展目标的影响和贡献,包括工程本身及其对周围地区的影响。由于社会效益的复杂性和难以量化的特点,采用逻辑框架分析方法,如表12.3所示。
表12.3 我国部分滑坡治理工程社会效益指标分析
12.3.3 环境效益评估
环境效益的分析主要侧重分析项目实施后对环境的影响,包括区域环境质量改善、自然资源的保护和利用、对生态平衡的影响和贡献等。
如浙江永嘉县瓯北镇屿塘山滑坡治理工程完工后,美化了环境,已成为一个休闲场地。
甘肃文县关家沟泥石流灾害综合治理工程,在实现了显著的经济效益(投保比1∶23)的同时,增加水保持治理面积1万亩,加上稳定的沟道和山坡,新增治理面积共计1.5万亩,折合10km2,占总面积的26%,占水土流失面积的54%。加上原来已治理的土地面积,治理程度可达到78%;从关家沟流域每年将减少进入白水江的泥沙为8.7万m3,这不仅对延长下游尚德和碧口电站的寿命具有重要意义,而且还能大大减轻对下游农田、村镇和公路的危害,有利于长江流域的水土保持和环境保护。
㈨ 地质灾害与环境
纵观风化和重力地貌,特别是重力地貌,由于它们所具有的特性,它们的发生对人类活动和建设工程有着不可低估的负面影响。它们发生的结果,就是对农田、道路及工程设施直接破坏,对人民的生命和财产造成重大损失。此外,它们的发生还可产生次生灾害,如滑坡体将江河堰塞,江河水流无法下泄,积水增加,达到一定量时就会冲破滑坡体形成的松软的临时堤坝,形成洪峰,对江河下游造成极大的危害。
例如,1963年意大利北方某水坝发生震惊世界的大滑坡而导致毁坝事件,其滑动土体达3×108m3,几乎填满了坝高265m的水库,洪水倾泻冲毁了4个村庄,酿成3000人死亡。又如我国湖北的长江新滩1985年6月12日发生巨型滑坡,滑坡体土方总量达3×107m3,将整个新滩镇摧毁,翻没大小船只70多条,迫使长江封航。2007年5月10日湖北巴东县清太坪镇木竹坪村清江支流(小地名大坦坪)发生大面积滑坡(图3-11),该滑坡体位于巴东县清太坪镇木竹坪村二组,其下部抵清江支流桥河西岸,后缘高程约600m左右,沿岸长达约1500m,约800×104m3的山体和12户18栋86间民房坠入清江中,导致清江支流桥河水域被截断,清金线交通中断,大小船舶停航,灾情涉及清太坪镇6个村,41个组,1506户,5678人。损失惨重,造成直接经济损失达4600余万元。
对风化和重力地貌,特别是重力地貌的孕育、发展方向、变形体量和影响区域及可能产生的结果进行科学的、认真细致的研究,将有利于相关部门为防灾减灾做出正确决断。
图3-11 巴东县清太坪镇木竹坪村清江支流发生大面积滑坡
㈩ 地震会产生什么地质灾害,对工程建设有何影响简答题
因地震活动引起的地质灾害。主要包括:崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌回陷、砂土液化等答。地震地质灾害是主要的地震次生灾害,它们不仅常造成严重的人员伤亡,,而且破坏房屋、道路、桥梁等工程设施和土地资源,从而加剧地震灾害损失程度。