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地質災害施工的效應

發布時間: 2021-03-13 15:21:24

㈠ 常見地質災害對工程建築的影響

舉個例子吧, 設想一個場地,要建一個高樓。
擬建場區地質條件變化較大,地質結構較復雜,岩土層性質變化較大,對其場地的地質環境條件應進行詳細的勘察和論證,尤其探明灰岩的分布和岩溶的發育情況,避免由於基岩地質條件、工程地質條件的不明而引起岩溶地面塌陷、軟弱土層地面沉降、基坑失穩破壞、基坑降水誘發地面沉降、基坑突涌、地基土浸水膨脹和失水收縮等災害的發生,從而對建築基礎造成破壞。
3、針對基坑降水地面沉降地質問題,可根據周邊環境設置有效的止水帷幕,如不能設置有效的止水帷幕,可採取回灌井方案,同時需注意進行地面沉降監測及周邊影響區域內的建築物變形監測。
4、基坑開挖面積及深度較大,開挖土方量大,堆放在評本區內可能造成堆積土邊坡失穩,施工時應注意選擇棄土堆放場所並注意控制堆放邊坡角度處於自穩范圍內。
5、在岩溶地面塌陷危險性中等區進行工程建設時,應對可溶性岩層的分布、特徵、是否存在溶洞、是否造成岩溶地面塌陷災害進行分析、論證或查明,以避免隱伏性岩溶地面塌陷災害的發生;岩溶區施工灌注樁宜選用對地基擾動和影響小的成孔工藝,如回轉鑽進成孔。灌注樁施工前應進行專門的施工勘察,查明岩溶洞隙及其伴生土洞的位置、規模、埋深等情況;當採用嵌岩樁時,應進行專門的樁基勘察;對一柱一樁的基礎,應逐樁布置勘探孔,直徑大於1m的樁應布置2-3個勘探孔。勘探孔如發現溶洞或土洞應跟蹤注漿充填。
6、本區域土層中夾有高嶺土,在施工過程中注意高嶺土與地下水作用產生的危害。基坑開挖和基礎施工時,應防止地表水及地下水浸泡地基土,也不宜暴曬地基土,保持地基土的天然濕度。
7、針對基坑涌水地質問題,需進行次重點防治。應對基坑內水量進行必要監測,同時採取合理的降水措施,並配合相應的截水和排水措施,如修建截水溝、排水井等,避免發生基坑突涌。工程建設時採取合理防排水措施,及時疏排地表水,防止浸泡沖刷地基。
8、本區內樁端持力層局部高差較大,基礎施工時應加強樁端持力層的驗收工作,確保樁端進入持力層一定深度。另外,樁身過長時樁長細比過大,在進行設計及施工時應避免過大的彎曲變形造成的建築物不均勻沉降危害。
9、場地現有的地面高度有一定的高差變化,如果本區工程建設出現或存在人工邊坡,應根據具體邊坡工程地質條件,設置相應的擋土牆的防護措施。

㈡ 試分析地質災害的正負效應

哥們,你打算寫多長?這個是簡答題還是寫論文?論文或者300字以上我就沒法幫到你了。
地質災害有著正負兩種效應。我們可以知道,地質災害也是地質運動的一種。通過觀測地質運動,我們可以尋找礦物,分析地層進行考古工作,進行建築物的選址,研究地質運動的規律來預防災害的發生等等造福人類的事情。而負效應則會影響我們的生活甚至是人類的生存。地震,山體滑坡等一些地質活動經常導致巨大的財產損失和人員傷亡。

㈢ 論述不良地質現象對工程建設有哪些影響

不良地質現象對工程建設會造成常見的崩塌、滑坡、泥石流、地基塌陷等影響。地球表面是由岩石構成的,但是由於岩石的風化和剝蝕等作用,可以使他們的抗壓、抗拉、抗剪強度等力學性質發生改變,以致可能發生崩塌、滑坡、泥石流和岩溶等地質災害,對人們正常的生產生活造成危害。

地質災害不僅會造成巨大的經濟損失,而且會危及人們的生命。不但增加工程費用,甚至會造成不必要的人員傷亡。因此,應分析產生這些地質災害的原因,從根本上預防此類公路工程地質災害的發生,保證工程的質量、進度和安全。

(3)地質災害施工的效應擴展閱讀

防範措施:

1、滑坡:為了避免滑坡災害,對滑坡進行防治時一般應對症下葯,綜合治理。常用的滑坡防治方法有:排截水工程、卸荷減載工程、坡面防護工程、支擋工程。

2、泥石流:防治主要有以下幾種措施:封山育林,以保護匯水區和可能形成泥石流的地帶;調節地表徑流,沿坡修建導流堤;設置截擋建築物,如堤、壩等,也可設置排洪道等。

3、岩溶:在岩溶地區修建公路,應該深刻了解岩溶發育的程度和岩溶形態的空間分布規律,以便充分利用某些可以利用的岩溶形態,避免或防治岩溶病害對路線布局和路基穩定造成的不良影響。這些經驗可大體概括為疏導、跨越、加固、堵塞與鑽孔充氣、恢復水位等。

㈣ 地質災害防治社會效益評價初探

毛學翠

(中國國土資源經濟研究院,河北三河,101149)

摘要 我國地質災害防治工作正在廣泛開展,災害防治工程不僅具有經濟效益,同時具有重大的社會效益,本文提出了地質災害防治社會效益的概念,並對社會效益評價的內容加以論述,以期得到專家的指點。

關鍵詞地質災害防治工程社會效益

1地質災害防治社會效益評價的提出

在我國經濟快速發展的同時,各類自然災害對人類社會造成的損失也呈上升趨勢。僅地質災害2001年就發生約6000次,造成經濟損失約35億元,788人死亡。地質災害不僅造成了經濟損失,還嚴重威脅到人民的生命安全,引發了一系列社會問題。在2002年召開的中央人口資源環境工作座談會上,江澤民同志在談到國土資源工作時提出,全面加強地質災害的監測預防,繼續做好三峽庫區等重點地區地質災害防治。地質災害防治工作已成為國土資源部的一項重要任務。

為了防治地質災害,僅三峽庫區國家就撥出專款40億元,用於三峽庫區崩塌、滑坡、泥石流等地質災害的防治。除此之外,國家每年都要投入大量資金用於地質災害的監測預報及防治。2001年成功預報地質災害231次,避免人員傷亡4200餘人。

地質災害防治工作的開展,不僅取得了很大的經濟效益,而且具有重大的社會效益。對國家投入大量資金進行的地質災害防治效益如何評價,是當前災害經濟學研究的重點。

地質災害防治資金的投入不同於一般建設項目資金的投入。一般建設項目在論證階段往往將項目的經濟效益評價作為重點,只有經濟效益好的項目才能投入建設。而地質災害防治項目的投入,在注重投入的經濟效益時,其社會效益的評價往往是很重要的指標。對於地質災害防治經濟效益的評價已有很多專家在研究,而對於地質災害防治社會效益的評價則僅僅停留在一些定性的描述上,尚有待於從理論及方法上進一步研究。本文旨在拋磚引玉,以期得到專家們的指點。

2地質災害防治社會效益評價涵義

我國地質災害防治項目雖沒有進行過社會效益評價的系統研究,但我國是社會主義國家,我們對項目的社會效益歷來都是非常重視的。地質災害防治工程是由國家出資的公益性項目,是以保證人民生命安全及物質財富不受損害為目的,以創造社會效益為主的非生產性建設項目,項目的投入產出與生產項目是不一致的,因此項目的效益評價是以「負負得正」理論為基礎進行計算與評價的。社會效益評價是地質災害防治效益評價的重點。

項目社會效益評價有狹義及廣義兩種。西方國家將項目的經濟評價加收入分配分析稱為社會評價,這是一種狹義的社會評價,是一種經濟意義上的社會評價。

從20世紀70年代起,社會影響評價、社會分析等評價方法逐步發展起來,並引入到項目評價中。這種方法從社會學角度分析項目對實現國家或地方各項社會發展目標所做的貢獻和影響,以及項目與當地社會環境的相互影響。該方法著重分析項目所在地的社會環境對項目實施的影響,預測項目實施對人民生活、社區結構、健康、安全、教育、文化、風俗習慣等方面可能產生的影響及社會問題,以及如何在決策中考慮這些影響,這是一種廣義的社會評價。目前多採用廣義的社會效益評價概念。

結合地質災害防治項目的特點,我們對地質災害防治項目社會效益評價的涵義表述為:地質災害社會效益評價是從災害學及社會學的角度出發,分析治理項目實施對減少人員傷亡,保證人民生命安全以及對當地生產、人民生活、生態環境等的影響,以及如何在項目實施中考慮這些影響。地質災害防治最大的社會效益是減少人員傷亡;對當地生產的影響包括對生產結構的影響、對農業種植方式的影響等;對人民生活的影響包括人民的收支水平、生活方式、居住條件、健康、安全、公平、穩定就業、消費、人際關系和生活環境、風俗習慣、交通、教育、移民、信仰、道德價值觀的影響等;對生態環境的影響包括新增植被、土地、資源、減少水土流失面積等。3地質災害防治社會效益評價方法及主要內容

地質災害社會效益評價是多學科綜合運用的結果,幾乎所有的社會科學研究方法和一些自然科學研究方法都可用於社會效益評價。常用的幾種方法有:情景分析法、清單法、矩陣法、網路法、社會學調查方法、參數評價法、多目標綜合分析法等,一般以「有無對比」(即治理與不治理對比)為基礎,定量分析與定性分析相結合,綜合評價地質災害治理的社會效益。

地質災害防治社會效益評價的主要內容有:

3.1地質災害防治工程人口安全性評價

在一切社會財富中,人的生命是最寶貴的,因此,地質災害防治工程最大的社會效益就是減少由地質災害引發的人員傷亡。地質災害發生可能造成的最大死傷人數就是災害治理後可減少的人員傷亡數。計算公式為:

S=R·L

其中:S——評價區或單個災害體最大可能傷亡人數;

R——評價區或單個災害危害范圍內承災人口數;

L——評價區或單個災害體的人員傷亡概率

評價時需統計評價區的承災人口數,人員傷亡率則是根據評價區歷史災情統計數計算的或根據同類同級別災害人員傷亡概率確定的。

3.2地質災害防治工程對當地生產和人民生活的影響評價

地質災害防治工程的開展,在某種程度上會影響到當地的生產及產業結構的調整,必然會對當地的人民生活產生一定的影響,通過問卷調查、矩陣法等方法可對這些影響進行定性分析評價。評價內容主要有:

(1)地質災害防治工程開展影響到的生產部門;

(2)災害防治限制和制約了哪些行業及生產方式的發展;

(3)當地居民的災害意識及對災害治理的認識程度;

(4)災害治理對當地人民就業狀況的影響;

(5)災害治理對交通、移民、居住條件、風俗習慣、人際關系等的影響。

3.3地質災害防治工程對生態環境的影響評價

地質災害防治工程對區域環境也會產生一定的影響,包括對植被、土地、資源等的影響。評價時先列出相關的生態環境因素清單,然後對治理工程與環境因素的相互作用以矩陣的形式進行分析,從而分析工程對哪些環境因素有影響、影響的范圍及程度、性質等。地質災害防治工程本身及它引起的相關活動很多,對環境的影響也很復雜,評價時只能擇其主要因素進行分析。如破壞及新增植被面積、減少水土流失面積、破壞及新增土地面積、對地質環境的影響等。

3.4綜合評價地質災害防治的社會效益

在對地質災害防治工程多效益評價的基礎上,對防治社會效益進行綜合評價,指出評價中的問題,提出災害防治的對策建議。

4結語

地質災害防治社會效益評價是一門新興的研究領域,有待於從理論上加以研究,從實踐上加以完善。本文的部分觀點及理論將應用到三峽庫區地質災害防治工程減災社會效益評價中,並在應用中加以完善。

參考文獻

[1]王五英等主編.投資項目社會評價方法.北京:經濟管理出版社,1997.

[2]中國科技促進發展中心.三峽工程社會評價研究.[內部資料],1995.

㈤  地質災害破壞效應及受災體類型劃分

一、地質災害破壞效應

分析地質災害破壞效應,是界定受災體范圍、劃分受災體類型、分析受災體易損性的基礎。

不同地質災害的破壞效應不盡相同,概括起來主要有以下幾方面。

(一)威脅人類生命健康,造成人員傷亡

和地震、洪水等自然災害相比,地質災害雖然對人類生命健康的威脅程度比較低,但崩塌、滑坡、泥石流災害的突發性強,有時也會造成一定程度的人員傷亡。據統計,一次災害事件造成的人員死亡數量一般為幾人到幾十人,多時可達幾百人。

(二)破壞城鎮、企業及房屋等工程設施

主要成災災種是崩塌、滑坡、泥石流,有時會對山區城鎮、企業造成毀滅性破壞。此外,岩溶塌陷、地裂縫、地面沉降、膨脹土災害,雖然不像崩塌、滑坡、泥石流那麼猛烈,但也會造成房屋、倉庫、煙囪、水塔、窯爐等工程建築的位移、沉降、開裂、變形,甚至倒塌。

(三)破壞鐵路、公路、航道以及橋梁、涵洞、隧道、碼頭等交通設施,威脅交通安全

主要成災災種是崩塌、滑坡、泥石流,可掩埋、沖毀設施,阻塞航道。其次是岩溶塌陷及地裂縫、地面沉降、膨脹土災害,可使交通設施沉陷、變形、開裂、位移。這些破壞效應給交通設施造成隱患或直接破壞,不但增加了施工費用和修復費用,而且經常造成交通線路受阻,形成更嚴重的間接損失。

(四)破壞生命線工程

生命線工程主要包括供水排水系統、供電系統、通信系統、供氣系統。其主要成災災種是崩塌、滑坡、泥石流。它可使這些設施淤埋、錯斷,不但造成直接經濟損失,而且影響人民生活和工農業生產以至更廣泛的社會活動,造成嚴重的間接破壞。

(五)破壞水利工程

主要成災災種為崩塌、滑坡、泥石流,其次為岩溶塌陷、地裂縫。這些災害可使大壩、堤防、電站、機井等設施淤埋、開裂、變形、沉陷;導致水庫、河塘漏水,甚至潰決。它不但造成直接經濟損失,且有時會導致洪水災害,造成嚴重的間接損失。

(六)破壞農作物以及森林、樹木

其主要成災災種是泥石流。可沖毀、淤埋農作物、樹木、森林等。

(七)破壞土地資源

崩塌、滑坡、泥石流以及岩溶塌陷可使耕地被沖毀、淤埋、陷落積水,導致耕地難以耕種,甚至無法耕種。除這種直接破壞作用外,這些地質災害活動還會降低土地的開發利用價值。特別是在城鎮和經濟開發區,受地質災害威脅的土地不適宜商貿、住宅等開發項目,其價值明顯低於無災害威脅地區。

(八)破壞水資源

主要成災災種為海水入浸。它導致地下水水質惡化,造成人民生活和工農業生產用水困難。

(九)破壞機械、設備和各種室內財產

主要成災災種是崩塌、滑坡、泥石流。這些災害可沖毀、淤埋各種室內物品和倉儲物資,造成一定程度的損失。

二、地質災害受災體類型劃分

由於地質災害受災體特別繁雜,所以在災情評估中,不可能逐一核算它們的價值損失,只能將受災體劃分為若干類型,然後分類進行統計分析,才能獲得災情評估所需要的易損性參數。

劃分地質災害受災體類型的依據和原則主要是:符合地質災害特點,根據地質災害破壞效應,界定受災體范圍;充分考慮不同受災體的共性和個性特徵,同類型受災體的性能、功能、破壞方式以及價值屬性和核算方法基本相同或相似。

根據上述原則,將地質災害受災體大致劃分為14類。

(一)人

包括城鎮人口、農村人口;長住人口、流動人口。針對「人」這一受災體主要是社會易損性評價,集中於一些特殊的脆弱團體、處在危險中的生活方式、風險觀念、地方現有的風俗習慣、貧困程度等方面。重點評估風險觀念、提高減災意識。如果人們生活在地質災害風險區內,風險觀念又不強,又無社會機構的支持,積累起來就會發展成為高的社會易損性。

(二)房屋建築

包括城鎮居民住宅、農村住宅、賓館、飯店、公寓、商廈、學校、醫院、機關、部隊營房、工業廠房、倉庫、車站、碼頭等各種房屋建築。

房屋種類繁多,特徵各異。影響房屋抗災性能、決定其使用年限的主要是結構特徵。據此進一步將房屋分為4種。

1.鋼結構房屋

房屋的樑柱、屋架等承重構件用鋼材製作,其它構件用磚、鋼筋混凝土等製作。鋼結構房屋整體性好,構件強度高,正常使用年限長,抗災能力強,單位價值高。城市中個別高層賓館、飯店、商廈等採用該結構。

2.鋼筋混凝土結構房屋

樑柱、承重牆以及樓板、屋面板等用鋼筋混凝土製作,非承重牆和其它構件用磚或其它材料製作。其整體性較好,構件強度較高。部分城鎮住宅、賓館、飯店、商廈、辦公樓、試驗室、體育館、車站、碼頭、醫院、營房、廠房等採用該結構。

3.磚結構房屋

包括磚混結構、磚木結構房屋。其牆、柱用磚砌築,其它構件用木材或鋼筋混凝土製作。該類房屋抗災能力一般,單位價值較低。部分住宅、商店、廠房、倉庫、營房、車站等採用此結構。

4.簡易結構房屋

牆、柱、屋頂用磚、石、土、木、草等製作的房屋。包括磚石結構、磚土結構、土木結構、土石結構的磚柱土坯房、磚柱碎石房、木架石棉瓦房、土坯房、石條房、卵石房、木板房、竹木房以及草寮、土窯洞等。其正常使用年限短,抗災能力差。這種房屋主要是農村住宅和部分鄉鎮企業和個體企業廠房。

(三)公路

包括路面、路基、涵洞及防護工程。

(四)鐵路

包括軌道、路基、涵洞、防護設備、通信設備等。

(五)航道

包括水道及航道人工設施。

(六)橋梁

包括鐵路橋、公路橋以及立交橋、高架橋等。

(七)生命線工程

包括供水管線、排水管線、輸變電線路、供氣管線、供暖管線、通信線路等。

(八)水利工程

包括水庫、大壩、堤防、渠道、機井等。

(九)生活與生產構築物

包括水塔、煙囪、窯爐、貯油罐、化工容器、井架等。

(十)室內設備及物品

包括機械,儀器儀表、工具、商儲物資、材料、辦公與生活用品等。

(十一)農作物

包括小麥、稻穀、玉米、棉花、大豆、花生、煙草、蔬菜以及果樹等農業培植的作物。

(十二)林木

包括天然的和人工播種的森林、樹木。

(十三)土地資源

根據不同用地類型及相應的開發利用價值,分為城市土地、農村宜耕土地、農村宜林及宜牧土地、荒原荒漠土地。其中,城市土地進一步分為中心區土地、一般城區土地、近郊區土地、遠郊區土地。

(十四)地下水資源

㈥ 地質災害減災工程的運行機制與資金籌措

9.10.1 運行機制

地質災害減災工程實行規范化管理。

自然因素形成的地質災害減災工程運行機制包括以下幾個步驟:

1)按地質災害等級,由負責組織實施減災工程的國土資源主管部門,根據勘查(調查)結論提出治理方案;

2)報相應的人民政府批准;

3)資質審驗、工程招投標;

4)工程施工與質量監理;

5)工程完工驗收;

6)工程運營與治理效果監測;

7)項目經費決算審計;

8)工程竣工驗收;

9)資料匯交。

工程建設等人類活動引發的地質災害治理,由責任單位按災害等級將治理方案報轄區內相應級別的國土資源主管部門審批;工程設計、施工和監理單位必須具備相關的資質證書。工程竣工後,由責任單位組織驗收,驗收專家必須具有國土資源主管部門認證的資質。

9.10.2 資金籌措與使用

1)屬於自然形成的地質災害,治理工程費用主要由地質災害所在地人民政府出資治理;對造成嚴重影響的特大級地質災害防治工程和區域性地質災害治理示範工程,實行以中央財政支出為主,省、地、縣財政配套資金的原則。

2)鐵路、公路、水利、礦山等工程建設引發的地質災害,實行「誰引發、准治理」的原則;工程建設階段的地質災害治理實行與主體工程「三同時」的原則,地質災害治理費用由相關部門從工程建設資金中支付;工程運營階段的地質災害治理費用由相關部門從工程運營的利潤中支付。礦山行業將逐步實行地質災害治理保證金制度。

3)地質災害防治資金實行專款專用,匹配資金必須到位。

4)地質災害防治專項資金優先保證地質災害應急處置工程,根據本轄區內前五年突發地質災害應急處置投入的平均費用,確定下一年度地質災害應急處置工程費用;汛期結束後,對剩餘的地質災害應急處置工程費用,根據年度地質災害防治方案,安排地質災害隱患點的治理工程或搬遷避讓,使資金使用到最急需、最關鍵的地方,使有限的資金發揮最大的作用。

5)地質災害搬遷避讓工程費用,結合小城鎮建設和山區脫貧致富計劃,由地方人民政府出資;國家級貧困縣境內的地質災害搬遷避讓工程,中央財政給予一定補貼。

㈦ 其他負面效應與地質災害

由上述可知,北方岩溶水資源的質和量,在近30年的時期內都發生了很大的變化,這種變化所體現的實質是岩溶泉域水資源循環過程中的補、排關系的長期失衡和環境質量的整體下降,同時這種變化也帶來了一系列負面效應與地質災害。

一、影響供水功能

由於區域水位下降和地下水污染使原有水井吊泵、報廢,影響了正常供水。水位下降造成水井吊泵報廢的實例有:

拉僧廟泉域岩溶水系統內棋盤井一帶3眼井報廢。

徐州市七里河岩溶供水水源地,總供水量35萬m3/d,2001年5月,水源地中53口水井中發現了四氯化碳,污染面積達17.5km2(韓寶平等,2004)目前該水源地已不能供水。賈汪區自來水公司由於岩溶水嚴重超采,水位埋深從2~3m降至最深100m以下,導致該水源報廢(王光亞,2000)。

汾渭地塹兩側多數泉水主要出露在山前,高程相對較高,成為各盆地農田灌溉水源,泉水流量衰減與斷流無疑會影響到農業灌溉。如山西洪山泉20世紀80年代前是8萬畝良田的灌溉水源,泉水斷流後,洪山灌區已失去灌溉功能。

河南焦作九里山泉域內平廣廠、工學院和崗庄水源地的深井,由於Cl-含量的嚴重超標而無法飲用(潘國營,2000;楊濤,2008)。

在娘子關泉域的平定張庄、鎖簧和南坪一帶,由於灰岩裸露區工業企業的廢渣、廢液和南川河污水的入滲,造成了岩溶地下水嚴重污染(地下水類型均為Ⅴ類水),早期在這些地區的飲用水水井也無法利用。同樣著名的小河斜井由於水位下降,不得不在井底打孔取水。比較嚴重的是2011年5月期間,陽泉市郊區楊家莊一帶有4個村的水井突然抽不出水而引起恐慌。

郭庄泉域汾陽北部岩溶含水層呈單斜構造,隨著南部區域水位下降(表5-2),形成北部岩溶水疏干帶,相子垣供水井10年前已吊泵無法提取水源,該區區域水位大幅度下降已嚴重威脅到汾酒集團石門溝水源地的正常供水。與此條件類似的三姑泉域東部晉城市澤州區大興善獲、嶺上一帶,天橋泉域東部補給區神池縣大黑庄一帶,飽水帶厚度僅數十米,在區域水位持續下降條件下(圖5-16),同樣面臨含水層被疏干、水井吊泵的潛在威脅。

二、旅遊價值降低、生態功能喪失

北方很多岩溶泉以泉而成為風景旅遊點,以鮮活的靈性、山青水秀的優雅景緻,成為很多祠廟勝地。然而這些千百年來撫育中華兒女、承載古老文明的大泉在短短幾十年的時段內接踵消亡,令人觸目驚心。

山東濟南四大泉群,賦予了濟南市「千泉之城」的美譽,以「家家有泉、戶戶垂楊」的雅韻景緻蜚聲中外,然而在1972年趵突泉首次出現了斷流後的30年中幾乎年年斷流,其中1999年3月2日至2001年9月17日,斷流長達926天。

山西晉祠泉與我國古老文明一樣,有數千年的悠久歷史和眾多「魚沼飛梁」的極致古跡,春秋唐伯渠是我國最早引泉灌溉的工程之一,《水經注晉水》篇中對晉祠泉就有「懸翁之山,晉水出焉」的記載。而最令人神往的是晉泉、水磨、荷花、稻田構成的水鄉風光,李白留有「晉祠流水如碧玉,百尺清潭寫翠蛾」詩篇;宋代文學家范仲淹和歐陽修也灑墨於晉祠「皆如晉祠下,生民無旱年」和「晉水今入並州里,稻花漠漠澆平田」的美妙絕句。然而流淌了千年的晉祠泉到1994年4月徹底斷流,出自《詩經·魯頌》的「難老泉」最後還是「終老歸天」。

與晉祠同為太原姐妹泉的蘭村泉群的裂石寒泉,留有宋徽宗瘦金體御書「靈泉」,古人賦詩曰「山光悅鳥性,潭影空人心」,該泉在1986年後斷流。

河南輝縣百泉,因百泉湖而得命,它遠溯於三皇時期,盛名於殷商時代。《荀子·儒效》中有「武王之誅紂也……朝食於戚,暮宿於百泉」記載《水經注》中載「白麓東,清水所出也」。歷經勞動人民的整修、改造,修建大大小小、各種類型的古建築達90多處,使百泉景區成為中原地區著名的古典園林,與美麗的自然山水一起被人譽為中州頤和園、北國小西湖。1979年以來百泉一直處於間歇性斷流狀態,至2006年不再復出。

娘子關泉群中水簾洞泉,古詩有「風頭形勢接綿山,為看懸泉數往返。石乳下通滄海地,浪花高疊翠峰間」的描繪,到20世紀80年代末「飛泉中泄九關開,朔令偏崔萬壑開」的雄關霸氣也隨水簾洞泉的斷流煙消雲散。

內蒙古烏海拉僧廟泉,這顆鑲嵌在西北荒原中的明珠,吸引著遠游的僧道膜拜,到1984年斷流。

邢台百泉,猶如佩戴在邢台的珍珠項鏈,裝點著這座千年古城的華貴。2006年9月,乾涸了20多年的狗頭泉命懸一線,在即將被填埋的剎那,奇跡般的復涌,渴望這生命的延續。

北京玉泉山泉,曾被乾隆皇帝命名為「天下第一泉」,於1974年成為最早斷流的北方岩溶大泉。

山西洪山泉,依泉水出流的源神池建有源神廟,廟內碑文、壁畫記載了大禹治水、宋潞公興渠、明清時水利法規、嘉慶年治污、三月三廟會等生動的水文化典故,彰顯了我們的先民對泉水的依存與關注。隨著泉水流量減少、斷流,源神池中雜草叢生,沒有了泉水的噴涌聲,昔日的生氣盪然無存。

三、引發地質災害

區域持續下降水位下降變動引發岩溶塌陷。經調查統計,共記錄中國北方岩溶塌陷114處,塌陷坑總計5879個(表5-9)。其中現代岩溶塌陷72處,塌陷坑1583個,古岩溶塌陷(陷落柱)共有42處,塌陷坑有4296個。現代岩溶塌陷中以水源地抽水塌陷較為強烈,共計59處,1243個坑,占現代塌陷總數的78.52%。

表5-9 中國北方岩溶塌陷統計表

北方現代岩溶塌陷主要分布在東部的3個地區,分別是:①燕山山前平原盆地岩溶塌陷帶,包括唐山市、開灤礦區、秦皇島柳江盆地直到錦西等塌陷區;②遼魯徐淮丘陵盆地平原岩溶塌陷帶,包括淮南、淮北、徐州、棗庄、臨沂、泰安、濟南、萊蕪、肥城、淄博等塌陷區;③遼東半島塌陷帶,包括遼陽、本溪、鞍山、海城、復州及金縣塌陷區。

同時由於山區岩溶含水層疏干,向平原含水層補給量減少,在山西太原、河北保定一帶促進了地裂發生。山東棗庄市嶧城區榴園鎮和吳林辦事處一帶,自1986年以來發生地裂縫以來,開裂坍塌房屋13000餘間,其原因與岩溶地下水位下降變動有關。淄博大武火車站一帶,由於岩溶地下水超采而導致地面開裂。

四、岩溶水系統間的資源襲奪

區域岩溶水位下降過程中,造成泉域間與地下水分水嶺邊界的移動,導致岩溶地下水系統間發生匯水面積和資源量的襲奪。太行山西側從北向南分布的娘子關泉域、辛安村泉域和三姑泉域間邊界均為可移動的地下水分水嶺邊界,在區域岩溶地下水位下降的同時,地下水分水嶺邊界也隨之進行移動調整。由於辛安泉域岩溶地下水最低排泄基準(615m)高出北部娘子關泉域(360m)和南部三姑泉域(342m)200m以上(圖5-28),因此在經過20餘年水位調整後,辛安泉域的南北邊界都向內部壓縮了20km以上。

圖5-28 岩溶水系統資源襲奪示意圖

五、進一步加劇岩溶地下水的污染

在相對固定的泉域結構構造內,泉水的水化學組分含量與泉域地下水流場密切相關。理論上,地下水水化學垂向分布規律一般是溶解性總固體隨著深度增加而加大。一些地區不同深度的水化學分析結果也可以說明這一點(表5-10)。由此對岩溶地下水水位下降前後泉水水量來源的構成採用解析法進行分析,可以得出區域水位下降後也會造成岩溶地下水污染的結論。其原因是相對於一定的泉口標高,泉域內地下水位降低、水力坡度減小,一方面使地下水循環速度減慢加長水岩作用的時間,另一方面它會使泉水流量中來源於深部弱循環的「高濃度」的水在泉水流量中的比例相對增加(圖5-29),從而引起泉水中各種化學組分含量濃度的升高。這種由於區域岩溶地下水位下降引起岩溶地下水的污染現象,可稱之為「開采性污染」。

表5-10 岩溶地下水溶解性總固體與深度對比表

圖5-29 地下水位下降前後泉水流量中源於深部與淺部水量的比例對比示意圖

六、海水入侵

在旅大區由於岩溶水過度開采,20世紀60年代中期開始出現海水入侵,當時面積僅4.2km2,1981年增加到178.5km2,1986年達到288.6km2,到21世紀初入侵面積達486km2,入侵距離8.6km。與此同時,地下水中氯離子平均含量為593mg/L,最高達7900mg/L,大魏家供水水源由於海水入侵,供水能力遭到嚴重影響。與岩溶水不合理開采相關的問題還有岩溶塌陷,在大魏家、復州灣岩溶水集中開采區相繼發生了較為嚴重的岩溶塌陷。

此外,岩溶水質、量變化也帶來了諸如泉水生態功能的喪失或下降、泉域岩溶含水層調蓄功能降低等一系列岩溶水環境問題。

歸納出不同區岩溶水環境問題如表5-11所示。

表5-11 北方主要岩溶水環境問題分區統計表

如上所述,北方岩溶水環境問題同時表現在水量、水質及其對生態及地質環境的影響的各方面,發展趨勢不減,給當地工農業生產和人民生活造成了很大影響,直接威脅到國民經濟建設和水資源的可持續利用,對用水安全提出了嚴峻挑戰。

㈧ 我國現有地質災害防治工程的效益評估

這里所指的防治工程包括地質災害調查、監測、治理工程等用於減少地質災害發生所做的各方面工作。

12.3.1 經濟效益評估

(1)地質災害調查

據統計,全國共發現較大規模的崩塌3000多處,滑坡2400多處,泥石流2300多處;中小規模的崩塌、滑坡和泥石流多達數十萬處,但災害點主要分布在廣大的農村,全國400多個縣(市)的1萬多個村莊受到這些地質災害的威脅,每年80%的地質災害發生在農村,傷亡人員中90%為農民。目前,我國地質災害防治管理所依靠的主要是1∶50萬環境地質調查成果,由於精度不夠,大多數地質災害隱患點還沒有被調查出來,因而每年發生的地質災害90%以上不在我們的管理視線之內,而短期內建立一套先進完整的預警預報體系,不論是資金還是技術都有相當的難度。因此,群測群防是當前防治地質災害的重要手段和方法。而群測群防工作的基礎和前提是摸清「家底」,是在基本了解隱患點和危險點分布的情況下,才能進一步布設群測群防網。因此,自1999年起,國土資源部啟動縣(市)地質災害調查工作,對全國700個地質災害嚴重的縣(市)開展地質災害調查與區劃,強調「以人為本」的原則,專業人員與地方結合,大力推行群測群防體系。目前已完成545個縣(市)的調查工作,調查面積達150萬km2,共查出地質災害隱患點約5.4萬個,對4萬多處隱患點開展了群防群測工作。

在近兩年的地質災害防治工作中,縣(市)地質災害調查與區劃工作發揮了不可替代的作用,使我國地質災害的預報成功率總體上大大提高。據初步統計,2001年全國成功預報突發性地質災害231起,避免了4200多人的傷亡。與2000年相比,2001年成功預報地質災害數量提高了2.8倍,地質災害造成的死亡人數下降了29%,受傷人數下降了80%,直接經濟損失減少約14億元。2002~2003年成功預報地質災害1111次,避免了3.6萬人的傷亡(表12.2)。

表12.2 群測群防成功預報實例

(2)地質災害監測

地質災害監測主要分為突發性地質災害監測和緩變性地質災害監測兩類。

1)突發性地質災害的監測(主要為崩塌、滑坡、泥石流)。①對於通過一定的工程措施可以消除災害隱患,並且具有明顯治理效益(治理費用與潛在損失相比)。對這類災害應及早進行勘查治理,在消除災害隱患之前必須採取可靠的監測手段對其動態變化進行實時監測,及時發布預警信息,避免造成重大人員傷亡和經濟損失。②對於災害體特徵復雜、災害徵兆不十分突出、難以採取有效措施進行避讓或治理的突發性地質災害隱患點,由國家和地方政府等出資建立專業監測點。也可接受其他部門的委託,對重大工程區(沿線)的突發性地質災害建立專業監測點。

單體監測方案:建立以GPS測量法、鑽孔傾斜儀法、地下水動態監測法等監測技術方法為主體的綜合監測技術組合體系。包括滑坡地面絕對位移監測系統,滑坡深部位移監測系統,滑坡地下水動態監測系統,滑坡相對位移監測系統,滑坡誘發因素監測系統等監測體系。

目前已經對分布在13個省(區、市)的重大突發性地質災害隱患點50處(其中崩塌(岸)1處、滑坡44處、泥石流5處)在治理和消除隱患之前開展監測工作。下面為3個成功預報實例:

實例1 1985年6月12日凌晨3時45分至4時20分,湖北秭歸縣境內長江西陵峽中新灘鎮發生大型滑坡。該滑坡體的體積約3000餘萬m3,堅硬的石塊、碎石及泥土快速崩滑下來,將新灘鎮全部摧毀。滑坡體前部的土石堵塞長江江面的1/3,頓時江中激起高54m的巨浪,涌浪波及上下游共42km長的江段。由於預報及時,撤離措施果斷有效,致使首當其沖的新灘鎮475戶居民1371人無1人傷亡,使一場毀滅性的地質災害帶來的經濟損失和人員傷亡減小到最低程度。

實例2 長江上游隴南、陝南片境內滑坡、泥石流災害非常發育,嚴重阻礙了地區資源開發和經濟發展。自1991年預警系統建立以來,本著「因害設防、確保重點」的原則和「防大汛、抗大災、減輕災害損失、服務於當地經濟」的指導思想,在隴南、陝南片設立了1個一級站,3個二級站,19個監測預警點,359個群測群防看守點和3個群測群防試點縣。目前已配備專業預警技術人員89人,預警設施850個,交通通訊設備32台,在監測站點建成了規范的站房、監測斷面、排樁等設施和監測預警儀器,配置了辦公設施和無線電台通訊等。監控滑坡體積達12.5億m3,監控泥石流面積達2.0萬km3,保護著40萬人口、24.5億元的生命財產安全。1991~1998年成功預報滑坡19處,避免了1085人傷亡,2920萬元財產損失;成功預報泥石流6處,避免了770人傷亡,245萬元財產損失。

實例3 重慶市於2003年5月正式啟動三峽庫區地質監測預警系統建設。目前,這個專業監測與群測群防相結合的預警網路監測點已密布於庫區兩岸。已確定專業監測點108個,群測群防點近1700個。該系統建成後,一旦庫區發現地質險情,就可以立即上報,為適時作出應急處理贏得時間。2003年重慶市成功預報地質災害489起,避免了4000餘人的傷亡和6600多萬元的直接經濟損失。

2)緩變性地質災害監測(主要為地面沉降和地裂縫)。全國有16個省(區、市)、82個城市存在較嚴重的地面沉降,其中,有監測資料的14個城市沉降面積已經超過6.4萬km2。據估算,14個城市地面沉降造成的直接經濟損失超過800億元,平均每年造成的直接經濟損失超過27億元。1921~2000年的80年間,僅上海市區地面沉降造成的直接經濟損失就達176.6億元,間接經濟損失達2943.07億元,平均每年直接經濟損失2.2億元,間接經濟損失36.8億元(據上海市地質環境監測總站)。據估算,2004~2010年,我國僅14個城市由於地面沉降造成的直接經濟損失將達到260億元,2010年當年經濟損失約為50億元。

僅就上海市而言,每年投入地面沉降監測網的費用為1500萬元(投入),以保證上海市年下沉量控制在2mm范圍內,可避免年均直接經濟損失2.2億元(產生的效益)。投入效益比(即投保比)約為1∶14.7。

(3)地質災害治理

據不完全統計,截至2002年底,全國已完成重大地質災害前期勘查可行性論證273處,完成重大地質災害治理工程522處。我國地質災害治理工程大多分布在城鎮、人口集中居住區、國家重點文物區、風景名勝區、機關學校部隊駐地、革命老區、少數民族居住地、大中型工礦企業所在地和用於保護交通干線、重點水利電力工程等基礎設施。通過重點地質災害防治工程的實施,保護了人民生命財產安全,有效地維護了社會穩定,保障了國民經濟的發展(參見表3.9和表3.10)。

例如:雲南永勝縣城泥石流治理工程。在2年的前期勘查、可行性研究和設計的基礎上,2001年4~12月實施的治理工程總投資約500萬元,可保護永北鎮12270萬元的固定資產免遭泥石流的危害,投保比為1∶24.6。

又如:廣東恩平市洪滘中學滑坡治理工程。國家投入80萬元,恩平市洪滘鎮政府籌集20萬元,總投資100萬元用於滑坡綜合調查、勘探和試驗以及滑坡體治理。由於滑坡體正對洪滘中學主教學樓,直接威脅著4層教學樓和數百名師生的安全,投入少量資金進行治理可確保600餘名師生的安全,同時節省洪滘中學整體搬遷所需費用650多萬元,可見經濟效益和社會效益十分顯著。

12.3.2 社會效益評估

社會效益是考核以國家投資為主的滑坡災害治理工程的重要指標,所謂社會效益就是指工程實施後對國家和地方社會發展目標的影響和貢獻,包括工程本身及其對周圍地區的影響。由於社會效益的復雜性和難以量化的特點,採用邏輯框架分析方法,如表12.3所示。

表12.3 我國部分滑坡治理工程社會效益指標分析

12.3.3 環境效益評估

環境效益的分析主要側重分析項目實施後對環境的影響,包括區域環境質量改善、自然資源的保護和利用、對生態平衡的影響和貢獻等。

如浙江永嘉縣甌北鎮嶼塘山滑坡治理工程完工後,美化了環境,已成為一個休閑場地。

甘肅文縣關家溝泥石流災害綜合治理工程,在實現了顯著的經濟效益(投保比1∶23)的同時,增加水保持治理面積1萬畝,加上穩定的溝道和山坡,新增治理面積共計1.5萬畝,摺合10km2,占總面積的26%,占水土流失面積的54%。加上原來已治理的土地面積,治理程度可達到78%;從關家溝流域每年將減少進入白水江的泥沙為8.7萬m3,這不僅對延長下游尚德和碧口電站的壽命具有重要意義,而且還能大大減輕對下游農田、村鎮和公路的危害,有利於長江流域的水土保持和環境保護。

㈨ 地質災害施工中的防護措施

地質災害定義:地質作用造成的災害. 工程地質災害:在工程建設階段,由於工程本身直版接或間接的權作用而發生的地質災害.有:滑坡斜坡上的岩土體沿某一界面發生剪切破壞向坡下運動的現象. 滑體沿滑動面作整體滑動的岩土體. 滑帶滑體與滑床間的軟弱岩土夾層. 滑床滑帶下的不動岩土體. 危岩陡坡或懸崖上被裂隙分割可能失穩的岩體. 崩塌危岩體離開母岩下落的現象. 泥石流挾帶大量泥沙、石塊的間歇性洪流. 塌岸河流、水庫岸坡在水動力作用下後退的現象

㈩ 地質災害減災工程對國民經濟與社會發展的重要意義和作用

實現社會經濟可持續發展的戰略目標,必須有安全、穩定的地質環境做基礎。由自然和人為因素形成的地質災害不僅造成大量人員傷亡和巨額財產損失,還對工程建設和經濟發展產生不利影響,也會極大破壞生態環境。為了保障我國社會經濟的可持續發展,保護生態環境與進行生態環境建設,實現小康社會的戰略目標,需要對地質災害隱患點和已發生的地質災害開展防治工作。現就地質災害減災工程對國民經濟與社會發展的幾個方面的重要意義和作用簡述如下:

(1)對國家重大基礎設施建設的意義與作用

長江三峽工程、南水北調工程、大江大河上中游水利樞紐工程、內河航運通道、寶成鐵路、成昆鐵路、青藏鐵路、西電東送工程、西氣東輸工程等重大工程,由於地域跨度大,且多處在或穿過地質災害易發區,故極易誘發地質災害,並對工程建設產生一定的影響。為保障上述工程安全施工和運營,必須採取科學、有效的減災工程措施,防止或減少地質災害的發生及其造成的損失。

(2)對城市發展的意義與作用

截至2000年,我國城市數量達到663座,建制鎮20312個,城鎮總人口4.56億,佔全國總人口的36.1%。建制鎮平均規模擴大,小城鎮開始從數量擴張向質量提高和規模成長轉變。預計2020年左右,城鎮化水平將提高到45%~50%,城市數量將達到1000~1100座,建制鎮將達到29500~30500個。

城鎮建設中因人為工程活動引發的地質災害愈加突出,許多山區城市,如重慶、蘭州、大連、十堰、攀枝花等,由於城市規模擴大,嚴重破壞了山地斜坡的自然平衡狀態,成為滑坡、崩塌災害嚴重的城市。平原城市為滿足發展需要,用水量增大,從而過量開采地下水,已經有40座以上的城市發生了地面沉降。因此,需要根據城市規劃,提供安全、穩定的建築場地,對存在地質災害隱患的地區採取減災工程予以治理;城市發展過程中可能引發的地質災害也需要及時給予治理。

(3)對西部大開發與振興東北老工業基地戰略的意義與作用

西部各省(市、區),特別是陝西、甘肅、四川、重慶、雲南、貴州以及新疆、西藏的一些地區,崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等突發性地質災害尤其嚴重;東北老工業基地因礦產資源開采誘發的采空地面塌陷和露天邊坡穩定等地質災害非常嚴重。因此,為實現西部大開發戰略和振興東北老工業基地戰略,必須開展地質災害減災工作。

(4)對資源開發的意義與作用

礦產資源、土地資源和水資源的開發利用既有賴於優良的地質環境,又對地質環境產生極大的影響。礦產資源開發中產生的尾礦棄石形成了滑坡、泥石流災害隱患,露天采礦形成的邊坡破壞,地下采礦引發的滑坡、地面塌陷等地質災害十分突出,必須對礦山地質災害進行有效治理;為了充分利用國土資源,也必須對影響土地資源開發利用的各種地質災害進行治理;此外,還需對地下水超采誘發的地面沉降和地裂縫進行防治。

(5)對國土安全的意義與作用

沿國界分布的界河因塌岸災害常造成國土面積的損失,從而威脅國土安全;崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等地質災害的發生還使國土質量下降,可開發利用程度降低。因此,亟須對界河塌岸災害進行整治,對崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等地質災害實施有效的減災工程,提高國土安全度。

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