防治地质灾害的基本方法
Ⅰ 地质灾害防治的工作步骤
1.查明地质灾害的特征及致灾的地质环境条件
地质灾害防治工程不同于一般建筑工程,它是控制地质作用和改造地质体的特殊工程。工程措施的选择、工程布置、结构设计和施工要求等都要以地质灾害的发育情况及其防治要求为依据,所以必须做好勘查工作,准确查明地质灾害的特征及致灾的地质环境条件,包括致灾地质作用的性质、原因、变形机制、边界、规模、活动状态、稳定状况、危险程度,以及所处的地质环境条件(如岩土体特性、地下水及降雨情况、地震情况等),并预测评价可能造成的危害(包括可能受灾的人、物或设施的位置、数量、规模、价值及可迁移程度等)。
2.确定地质灾害防治目标
地质灾害防治目标包括形象目标和安全目标。形象目标是指防治对象的部位、范围;安全目标是指经过工程防治所应达到的安全标准。明确防治目标是地质灾害防治工作的重要环节。
确定防治对象的范围,一般应以致灾地质作用的活动单元为界,作整体考虑,不宜随便切割取舍。但在总体范围内,则应视地质灾害险情的轻重缓急划分出重点与一般,或主要与次要的不同部位,并加以区别对待。
对于防治工程应达到的安全标准,应根据所欲保护的受灾对象的重要性及可撤离程度,国家的财力水平和有关的工程规范合理确定。关键是适度,既不能标准过低、治而无效,又不能过分追求高标准,浪费国家资金。但对一个防治对象的不同部位或不同影响方面,也可以区别对待。
3.经多方案比选确定防治工程方案
对任何一处地质灾害的防治,为达到稳定变形地质体和控制致灾地质作用的目的,常有多种工程方案可供选用。工程方案的选择是否合理常常影响到防治工程的效益。因此,必须进行多方案的慎重比选,从中选出最好的方案。方案比选的依据是地质有效性、技术可行性和经济合理性。所谓地质有效性,是指能有效地达到稳定变形地质体或控制致灾地质作用的目的,而又不会引起其他不良地质后果。所谓技术可行性,是指在技术方法、施工设备、材料及施工条件等方面不存在大的困难。经济合理性是指投资相对较低,较易承受。这三者要相互结合,综合考虑。对于重大地质灾害防治工程,需进行专门的可行性论证。
4.地质灾害防治工程的施工
选择合适的施工方法,既能顺利地完成本身的施工任务,又不至于因施工扰动而对变形地质体造成新的破坏。对每种新的或有破坏性的施工方法,采用之前都要进行方法(工艺)试验。
施工程序包括防治工程总体的阶段程序和具体防治工程单元的施工程序。每处防治工程的效果并不是都能一次性预见的,防治工程对变形地质体的长期扰动效应也不一定能很快暴露出来,有时需要通过局部或前期工程实践才能有把握地确定下一步工程的做法。所以,地质灾害防治工程的施工要分阶段进行,以便根据前期效果修改后期工程设计。在施工中遇到地质情况与设计所预计的不同或发生新的变化时,应及时修改设计,使施工设计或工程结构设计能适应新的地质情况。
5.地质灾害及其防治工程的监测
地质灾害的发展情况需要通过监测才能较准确地掌握,地质灾害防治工程的效果也需要通过监测对比才能反映出来。因此,必须重视和加强地质灾害监测工作,使之贯穿于地质灾害防治工作的始终。监测内容应根据地质灾害的性质及防治措施而定,监测方法以经济实用为原则。监测网一经建立,就要按预定计划持之以恒地监测,并及时整理、分析监测资料,定期进行动态评价,发现险情及时上报。
Ⅱ 人类采取哪些措施防止地质灾害
(三)加强动态监测和险情巡查,做好预警预报。汛前,对辖区内的地质灾害(隐患)点进版行一权次检查,并落实好以下工作:
1、成立了街道防汛抗旱、预防地质灾害工作领导小组,并充分发挥社区平安中心户长和楼幢长的作用,切实做好地质灾害的预防、信息反馈、宣传等工作。
2、落实社区地质灾害(隐患)点监测人员,并制定和完善社区地质灾害(隐患)点的防治工作预案,使受地质灾害威胁范围内的每个居民了解灾害隐患、撤离路线、防灾避灾措施等事项。
3、各社区要督促居民、基层单位加强对地质灾害(隐患)点的监测,尤其是汛期加强监测频率,密切观察地质灾害的发展趋势,并做好记录。发现异常情况立即向上级部门及领导报告,如情况紧急要立即报告,并迅速组织人员撤离。
4、加强对地质灾害(隐患)点的险情巡查,做好防范突发性地质灾害工作,并做好值班记录。对重点的地质灾害隐患点,要及时协调有关单位,落实群测群防责任制,并采取有效的减灾措施。
5、要建立地质灾害气象预警预报机制。当天气情况发生变化时,立即将相关信息通知到辖区各有关单位、企业、地灾监测人和受威胁的群众,并做好有关防灾减灾工作。
Ⅲ 怎样防治地质灾害
浅谈滑坡成因及防治措施
一、概述
斜坡上的部分岩体和土体在自然或人为因素的影响下沿某个滑动面发生剪切破坏向下运动的现象称为滑坡。滑动面可以是受剪应力最大的贯通性剪切破坏面或带,也可以是岩体中已有的软弱结构面。规模大的滑坡一般是缓慢的、长期的往下滑动,有些滑坡滑动速度也很快,其过程分为蠕动变形和滑动破坏阶段,但也有一些滑坡表现为急剧的滑动,下滑速度从每秒几米到几十米不等。滑坡多发生在山地的山坡、丘陵地区的斜坡、岸边、路堤或基坑等地带。滑坡对工程建设的危害很大,轻则影响施工,重则破坏建筑;由于滑坡,常使交通中断,影响公路的正常运输;大规模的滑坡,可以堵塞河道,摧毁公路,破坏厂矿,掩埋村庄,对山区建设和交通设施危害很大。因此,研究滑坡的成因及行为特点,有助于我们采取有效的工程措施来避免滑坡的发生或者是减少滑坡发生后的损失。下面从滑坡的形态特征及分类、滑坡的成因及滑坡的防治措施几个方面分别作简单介绍。
二、滑坡的形态特征及分类
1.滑坡的形态特征
滑坡在平面上的边界和形态特征与滑坡的规模、类型及所处的发育阶段有关。一个发育完全的滑坡,一般包括:1,滑坡体,指滑坡发生后与母体脱离开的滑动部分;2,滑动带,滑动时形成的碾压破碎带;3,滑动面,滑坡体沿着下滑的表面;4,滑坡床,滑体以下固定不动的岩土体,它基本上未变形,保持了原有的岩体结构;5,滑坡壁,滑体后部和母体脱离开的分界面,暴露在外面的部分,平面上多呈圈椅状;6,滑坡台阶,由于各段滑体运动速度的差异而在滑体上部形成的滑坡错台;7,滑坡舌,又称滑坡前缘或滑坡头,在滑坡前部,形如舌状伸入沟谷或河流,甚至越过河对岸;8,滑坡周界,指滑坡体与其周围不动体在平面上的分界线,它决定了滑坡的范围;9,封闭洼地,滑体与滑坡壁之间拉开成沟槽,相邻滑体形成反坡地形,形成四周高中间低的封闭洼地;10,主滑线,又称滑坡轴,滑坡在滑动时运动速度最快的纵向线,它代表滑体的运动方向;11,滑坡裂隙,分为四类:1,分布在滑坡体上部的拉张裂隙;2,分布在滑体中部两侧的剪切裂隙;3,分布在滑坡体中下部的扇状裂隙;4,分布在滑坡体下部的鼓张裂隙。由此可见,一个滑坡完整的应该包括以上11个部分组成。当然,在实际的滑坡现象中,有时候我们很难分清楚各个部分明显的边界。
2.滑坡的分类
滑坡分类的目的在于对发生滑坡作用的地质环境和形态特征以及形成滑坡的各种因素进行概括,以便反映出各类滑坡的工程地质特征及其发生发展的规律,从而有效地预测和预防滑坡的发生,或在滑坡发生之后有效的进行治理。根据不同的原则和指标,各国学者和工程部门对滑坡提出了各种分类方案。我国铁道部门则按滑坡体的岩性、滑面与岩土体层面的关系、滑体厚度等进行了分类,在国内应用较为广泛。从研究山坡发展形成历史出发,则可以分为古滑坡、老滑坡、新滑坡、现代活滑坡等类型;日本渡正亮则按滑坡的发展阶段,将滑坡分为幼年期、青年期、壮年期和老年期;按滑坡的滑动力学特征,则可分为推动式、平移式和牵引式滑坡。对于一个滑坡,从不同的角度可以有不同的分类,但实践中,我们应该抓住问题的主要矛盾,根据突出因素对滑坡进行分类,分类的原则就是看对我们认识、防治和处理此滑坡是否有帮助。
三、滑坡的形成条件
要探讨滑坡的形成条件,就必须考虑影响边坡稳定性的因素,影响边坡稳定性的因素有内在因素和外在因素两个方面。内在因素有组成边坡岩土体的性质、地质构造、岩体结构、地应力等。它们常常起着主要的控制作用。外在因素有地表水和地下水的作用、地震、风化作用、人工开挖、爆破以及工程荷载等。其中地表水和地下水是影响边坡稳定最重要、最活跃的外在因素,其他大多起触发作用。查明和掌握这些影响因素对了解边坡失稳的发生发展规律,以及制定防治措施是非常必要的。
1.滑坡形成的内部条件
产生滑坡的内部条件与组成边坡的岩土的性质、结构、构造和产状等有关。不同的岩土,它们的抗剪强度、抗风化和抗水侵蚀的能力都不相同,如坚硬致密的硬质岩石,它们的抗剪强度较大,抗风化的能力也较高,在水的作用下岩性也基本没有变化,因此,由它们所组成的边坡往往不容易发生滑坡。反之,如页岩、片岩以及一般的土则恰好相反,因此,由它们所组成的边坡就比较容易发生滑坡。从岩土的结构、构造来说,主要的是岩(土)层层面、断层面、裂隙等的倾向对滑坡的发育有很大的关系。同时,这些部位又易于风化,抗剪强度也低。当它们的倾向与边坡坡面的倾向一致时,就容易发生顺层滑坡以及在堆积层内沿着基岩面滑动;否则反之。边坡的断面尺寸对边坡的稳定性也有很大的关系,边坡也陡,其稳定性就越差,越容易发生滑动。如果坡高和边坡的水平长度都相同,但一个是放坡到顶,而另一个却是在边坡中部设置一个平台,由于平台对边坡的反压作用,就增加了边坡的稳定性。此外,滑坡若要向前滑动,其前沿就必须要有一定的空间,否则滑坡就无法向前滑动。山区河流的冲刷、河谷的深切以及不合理的大量切坡都能形成高陡的临空面,而为滑坡的发育提供了良好的条件。总之,当边坡的岩性、构造和产状等有利于边坡的发育,并在一定的外部条件下引起边坡的岩性、构造和产状等发生变化时,就能发生滑坡。
2.滑坡形成的外部条件
滑坡发育的外部条件主要有水的作用,不合理的开挖和坡面上的加载、振动、采矿等,以前两者为主。调查表明:90%以上的滑坡与水的作用有关。水的来源不外乎大气降水、地表水、地下水、农田灌溉的渗水、高位水池和排水管道等的漏水等。不管来源怎样,一旦水进入斜坡岩土体内,它将增加岩土的重度并产生软化作用,降低岩土的抗剪强度,产生静水压力和动水力,冲刷或侵蚀坡脚,对不透水层上的上覆岩土层起润滑作用,当地下水在不透水层顶面上汇集成层时,它还对上覆地层产生浮力作用等等。总之,水的作用将会改变组成边坡的岩土的性质、状态、结构和构造等。因此,不少滑坡在旱季原来接近于稳定,而一到雨季就急剧活动,形成“大鱼大滑,小雨小滑,不雨不滑”。这也说明了雨水和滑坡的关系。山区建设中还常由于不合理的开挖坡脚或不适当的在边坡上填放弃土、建造房屋或堆置材料,以致破坏斜坡的平衡条件而发生滑动。此外,振动对滑坡的发生和发展也有一定的影响,如大地震时往往伴有大滑坡发生,爆破有时也会引发滑坡。
四、滑坡防治措施
通过以上对滑坡的形态特征及滑坡形成条件的介绍,我们不难得出治理滑坡的相关工程措施。然而,一个滑坡的发生往往是多个因素综合作用的结果,因为,我们只有做详细的调查和分析计算后,才能制定出切合实际的防治措施。总的来说,治理滑坡应该坚持以防为主、综合治理、及时处理的原则。结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:
1.消除和减轻地表水和地下水的危害
滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有:防止外围地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多,应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有:1,水平钻孔疏干;2,垂直孔排水;3,竖井抽水;4,隧洞疏干;5,支撑盲沟。
2.改善边坡岩土体的力学强度
通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。常用的措施有:1,削坡减载;用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施,要在施工前作经济技术比较。2,边坡人工加固;常用的方法有:1,修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;2,钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;3,预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;4,固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;5,SNS边坡柔性防护技术等。
五、结语
本文对滑坡的形态特征、影响边坡稳定性因素及滑坡形成条件、滑坡的防治措施做了简单的介绍。天然的或人工开挖形成的边坡到处可见,由于各种原因导致边坡失稳,引起各种规模的滑坡时有发生,给人们的生产生活带了巨大的灾难。因此,作为土木工程技术人员,我们有责任和义务去研究和治理滑坡,从而减少滑坡的发生和降低因滑坡造成的损失。相信通过我们研究的不断深入,滑坡现象将在一定程度上得到控制。
Ⅳ 确定地质灾害重点防治区的原则和方法
5.3.1 确定地质灾害重点防治区的原则
(1)以地质环境条件和地质灾害类型组合为主的原则
地质灾害的发生取决于多种因素,不同的灾害种类又有不同的主导因素。充分研究不同区域控制地质灾害发生、分布规律及危害特征的地质环境条件的差异性,据“区内相似,区际相异”原则,在圈划时,将发生条件相同或相近的区域划入一个区,把发生条件不同的区域划入不同的区。
(2)相对完整原则
主要是为政府进行地质灾害防治、管理决策服务的,为增强规划的实用性和易操作性,划分出的地质灾害重点区在遵循地质规律的前提下,应尽量考虑地质环境、流域的完整性,尽可能保证行政区的完整性。
(3)定性分析为主的原则
地质灾害重点防治地区划分,综合考虑了地质环境条件、国家重要经济发展规划、国家重要基础设施和人类工程活动状况,结合各类地质灾害的发育程度,并考虑近年地质灾害灾情,以定性分析为主确定地质灾害防治重点区。
(4)在区域上东、中、西部并重,在灾害类型上突发性和缓变性地质灾害同举
地质灾害重点区确定既要考虑地质灾害发育的地域规律,又要考虑我国重大战略部署,体现在区域上东部平原区以地面沉降等缓变性地质灾害防治为重点,中、西部地区以崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷等突发性地质灾害防治为重点。
5.3.2 地质灾害重点防治区的确定方法
依据全国地质灾害防治分区和易发程度分区,主要针对地质灾害易发程度中等以上的地区,考虑社会经济重要性因素,从中选出规划期内人口密集,社会经济财富集中,有重要基础设施,或涉及国家安全的地区,以及国民经济发展的重要规划区,作为地质灾害重点防治区,共有16个,总面积143万km2,占易发区面积的23%。
经济社会重要性以人口分布、经济发展和重要基础设施,以及国家安全和社会发展的重要性等情况为基础,按照各县(市)(2004年)经济社会统计资料,依据表5.2所列标准,划分为经济社会重点区和经济社会一般区。
表5.2 经济社会重要程度判别标准
Ⅳ 地质灾害防治的两个基本途径
(一)对地质环境系统的外部输入加以控制
外部环境影响因素种类、个数的改变、作用强度的变化、作用强度速率的变化及影响因素排序的变化都有可能导致地质环境系统失稳。构成这些变化的具体形式是多种多样的,有些是可控的,有些在目前难以实现人为控制。其中有些自然的作用如大气降水的强度目前人们还难以控制,但人们通过某些工程措施却可以改变一些尺度较小的地质体接受降水输入的方式,从而达到改变输入的目的。至于那些人为活动构成的输入完全可以纳入人为控制体系之中,通过改变作用方式和强度,使之不成为地质环境系统失稳的条件。
在地质灾害防治工作中,现有的许多工程技术都起到改变输入的作用。例如滑坡防治中,坡面防渗、后缘引排水、植被铺设等可起着防止大气降水入渗或减弱强度的作用。又如泥石流的防治,常采用的治水工程即在上游建造水库、蓄水池以减缓洪水的水量与水能,以及治泥工程即拦蓄泥沙,沟头种树、种草,稳固坡积体以减小松散岩土物质产生量和聚集速度。
这种防治途径对渐进性地质环境问题也同样适用,为防治地面沉降采取的减少抽水量,将集中抽水改为分散抽水,减轻建筑物荷载,以及地下水污染防治中消除污染源都是基于改变输入这一道理。
(二)人为改造地质环境系统的局部结构
地质体是自然演化的产物,目前科技发展水平还没有使人类具备重构和完全控制地质环境系统的能力。有些地质灾害如火山、地震等内动力地质作用引发的现象和过程,人力是无法阻止的,但对于大多数地质灾害和渐进式地质环境问题,人们都有能力对地质体施加“干扰”,使某些方面和某些地点的响应发生改变,达到防止或减轻危害的目的。这里所讲的“干扰”主要是指运用工程手段改变地质环境系统的局部结构,包括改变局部的硬结构和诸如地下水渗流场、应力场等软结构。例如滑坡防治工作中,削坡、阶地化、清除滑坡体就属于改造坡体形态结构的办法;锚索、抗滑桩、灌浆、电化学加固等措施则是改造斜坡体内部硬结构的手段,它们都会影响斜坡体内部的应力分布,减小滑动力,提高抗滑力。在泥石流防治中,构筑拦坎、挡墙、拦挡坝和拦泥库、停淤场,其实质是通过改造泥石流沟的天然形式和泥石流的动力学特征,即改变软硬结构。
在渐进式地质环境问题的防治工作中,也遵循这一途径。例如通过抽排水改变地下水渗流场这一软结构,使地下水位下降,防治土壤盐渍化;修建反应性渗透墙拦截地下水中污染物,防治地下水污染;帷幕灌浆或修建地下隔水墙,阻断海水入侵通道,防止海水入侵等。
总之,防治地质环境问题的具体工程手段十分丰富,不同工程有不同的适应对象和条件,侧重点也各不相同。但是,无论哪种方法都脱离不了上述两个基本出发点。把握好这两点,不仅有助于深入认识现有各种技术手段的作用和功能,运用得更恰当、合理,做到因地制宜,因事而异,避免固有程式的模仿及技术手段的机械套用,而且,也使我们在引进国内外新技术或借鉴移植其他学科技术过程中,真正做到先消化、再推广,先继承、再创新。
Ⅵ 地质灾害防治措施
崩塌灾害防治的工程措施:
1、拦挡:对中、小型崩塌可修筑遮挡建筑物或拦截建筑物。拦截建筑物有落石平台、落石槽、拦石堤或拦石墙等,遮挡建筑物有明洞、棚洞等。
2、支撑与坡面防护:支撑是指对悬于上方、可能拉断坠落的悬臂状或拱桥状等危岩采用墩、柱、墙或其组合形式支撑加固,以达到治理危岩的目的。对危险块体连片分布,并存在软弱夹层或软弱结构面的危岩区,首先清除部分松动块体,修建条石护壁支撑墙保护斜坡坡面。
3、锚固:板状、柱状和倒锥状危岩体极易发生崩塌错落,利用预应力锚杆(索)可对其进行加固处理,防止崩塌的发生。锚固措施可使临空面附近的岩体裂缝宽度减小,提高岩体的完整性。
4、灌浆加固:固结灌浆可增强岩石完整性和岩体强度。一般先进行锚固,再逐段灌浆加固。
5、疏干岸坡与排水防渗:通过修建地表排水系统,将降雨产生的径流拦截汇集,利用排水沟排出坡外。对于滑坡体中的地下水,可利用排水孔将地下水排出,从而减小孔隙水压力、减低地下水对滑坡岩土体的软化作用。
滑坡灾害防治的工程措施
1、排除地表水和地下水:滑坡滑动多与地表水或地下水活动有关。因此在滑坡防治中往往要设法排除地表水和地下水,避免地表水渗入滑体,减少地表水对滑坡岩土体的冲蚀和地下水对滑体的浮托,提高滑带土的抗剪强度和滑坡的整体稳定性。
2、减重与加载:通过削方减载或填方加载方式来改变滑体的力学平衡条件,也可以达到治理滑坡的目的。但这种措施只有在滑坡的抗滑地段加载,主滑地段或牵引地段减重才有效果。
泥石流灾害防治的工程措施
1、跨越工程:在泥石流沟上方修筑桥梁、涵洞跨越避险工程,使泥石流有排泄通道,又能保证道路的畅通。
2、穿越工程:在泥石流下方修筑隧道、明硐和渡槽的穿越工程,使泥石流从上方排泄,下方交通不受影响。这是通过泥石流地区的又一种主要工程形式,对于隧道、明洞和渡槽设计的选择,总的原则是因地制宜。
3、防护工程:对泥石流地区的桥梁、隧道、路基及重要工程设施修筑护坡、挡墙、顺坝和丁坝等防护工程,从而抵御泥石流的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等危害。
4、排导工程:修筑导流堤、急流槽、束流堤等排导工程,改善泥石流流势、增大桥梁等建筑物的排泄能力。
5、拦挡工程:修筑拦砂坝、固床坝、储淤场、支挡工程、截洪工程等拦挡工程,控制泥石流的固体物质和雨洪径流,削弱泥石流的流量、下泄量和能量,以减缓泥石流的冲刷、撞击和淤埋等危害。
(6)防治地质灾害的基本方法扩展阅读:
诱发地质灾害的因素主要有:
1、采掘矿产资源不规范,预留矿柱少,造成采空坍塌,山体开裂,继而发生滑坡。
2、开挖边坡:指修建公路、依山建房等建设中,形成人工高陡边坡,造成滑坡。
3、山区水库与渠道渗漏,增加了浸润和软化作用导致滑坡泥石流发生。
4、其它破坏土质环境的活动如采石放炮,堆填加载、乱砍乱伐,也是导致发生地质灾害的致灾作用。
Ⅶ 如何预防地质灾害
1、加强宣传,提高全社会的地质灾害防治意识
积极开展地质灾害防治知识宣传,内容可包括国务院《地质灾害防治条例》、《地质灾害防治管理办法》等有关法律法规,地质灾害的种类、防治、预报、报告制度,如何安全选择村民住宅用地防范地质灾害,在雨季如何开展地质灾害应急处理,灾害发生时如何处置及应急救灾等内容。各地可按当地实际情况,适时公开进行专题学习和培训活动,通过报纸、广播、电视、张贴宣传画等效方式,广泛宣传地质灾害防治的重要性、必要性以及防灾减灾的相关知识,努力提高广大干部群众的防灾意识和抢险救灾能力。
2、建立气象预报预警制度。
地质灾害的发生大多与强降雨有关。建立气象预报预警制度,主要起警示作用,提醒被预警区的人员在下雨的时候提高警惕,注意防范降雨引发的滑坡和泥石流灾害,其作用类似于雨天提醒大家带把伞。为此,很有必要进一步加强地质灾害群测群防网络的建设与维护工作,强化地质灾害监测,开展实际降雨量监测,一旦发现实际降雨量将要达到地质灾害发生的临界值,立即通知地质灾害危险区的居民采取措施,及时预防避让,减少损失。
3、建立群测群防体系。
群测群防是具有中国特色的地质灾害监测预警体系,也是实践证明的、现阶段我国最直接、最有效的防灾减灾手段。必须动员民间力量,也就是发动群众搞好群测群防,及时发现灾情,及时上报灾情,及时处理灾情。群测群防如同在地灾危险区增加了成千上万个“灾害预警器”,有利于地灾防治工作的全方位开展,有利于提高防灾减灾效率和效果。要着手建立灾害预防体系,逐级落实责任,明确遇到什么情况要上报、报到哪儿。遇到紧急情况,按照事先约定的方式,比如敲锣打鼓或高声呐喊,尽量减少人员伤亡。
4、建立地质灾害监测网络。
不少地质灾害由降雨诱发,为此由国土资源部门和气象部门联合开展的地质灾害气象预报预警工作,是对地质灾害进行区域性的预测预报。因此,根据降雨气象预报,结合地质灾害发生的地质条件,可以对那些主要由降雨诱发的地质灾害进行预测预报。由于气象部门的监测点多集中在市区和平原,在山区的监测点相对少。而地质灾害多发在山区,建立地质部门自己的降雨监测点迫在眉睫。
5、加强地质灾害工程实践
(1)工程防治措施
工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应。
(2)生物防治措施
生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。
(3)避让措施
①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避措旌,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户。一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。
②搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。
Ⅷ 如何防范地质灾害
地质灾害事故原因来:一是客观上源黄土丘陵区,坡陡沟深,黄土土质疏松,粘合度极差,受气候变化和降水影响极易发生突发性地质灾害事故。二是主观人为因素有3种类型:住房修建不合理高切坡,(60~700)形成崩塌隐患;住房选址不当,修建在滑坡体上;工程建设施工不当,形成高切坡造成的隐患。
3、防治的基本方法:搬迁或避让;加强监测监控;地表排水;④植树种草;⑤坡面防护;⑥支档(打边腿);⑦削方减载(抓脑山,或将脑山退成台阶或、梯田式)。
Ⅸ 地质灾害防治工程评价的基本方法
一、地质灾害防治工程评价的基本目的与内容
地质灾害防治工程有两种解释。从广义上看,地质灾害防治既包括:区域地质自然环境治理;直接性地质灾害的监测、预测、预报、预防和治理;还包括地质灾害救灾以及减灾宣传、减灾法规等减灾管理工作。从这个意义上说,地质灾害防治是一项内容十分广泛的系统工程。与此相区别的是狭义的地质灾害防治工程。狭义的防治是针对某一个地质灾害体或某一个较小范围内的某种地质灾害——如一个危岩、滑坡、泥石流或一个地区的岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝等所实施的以限制地质灾害活动和保护受灾体为目的的直接性防治措施。这些措施主要包括上面已经介绍的工程措施,以及监测、预测、预报等措施。
广义的地质灾害防治工程不但包括的内容十分广泛,而且还常常涉及广泛的地区。为了更有效地减灾、防灾,促进地区经济或区域经济与资源、环境的协调发展,对此进行全面的分析评价,使其充分发挥作用,这无疑是非常必要的。但这种分析评价一般都需要结合地区或区域环境整治和经济发展进行综合研究。这种研究属于区域环境-经济研究范畴,不是本课题研究任务。这里所指的防治工程评价是对狭义的地质灾害防治工程的分析评价,是针对某一具体灾害对象防治措施的减灾效果和经济合理性进行分析评价。
地质灾害防治工程评价的目的就是实现地质灾害防治的最优化原则。如前所述,地质灾害防治具有相对性特点。特别是对于我们这样一个面积辽阔的大国,地质灾害分布十分广泛,不可能、也没必要对所有的地质灾害都进行全面的预防和治理;尤其是在国家和社会财力还非常有限的情况下,只能选择少部分重点灾害进行专门防治。因此,这就需要通过防治工程评价,对比不同灾害防治项目的可能效益,在此基础上规划安排防治顺序,确定优先防治项目,以便使有限的防治资金最充分的发挥作用。
地质灾害防治工程评价除了为确定防治项目提供直接依据外,对于已经选定的防治项目要取得充分的防治效果,同样有许多经济问题和技术问题需要进一步地分析、评定。对于某一地区的地质灾害可能有多种防治方法。因而首先应研究哪种或哪些方法最符合实际。它不但在措施上最为得力,而且经济效益最佳。这就需要进行技术分析和经济评价。此外,即使已经选择了防治措施,但是在工程设计中,按照哪一级设防标准设计工程规模,既能够有效地防治灾害,保护受灾体,又不致浪费资金,这也需要进行技术分析和经济评价。例如,不同情况下泥石流灾害的防治措施可以有很大不同。如果泥石流活动非常频繁,而危害对象仅仅是少数散居在山区的农户时,就不一定进行专门的工程防治,只需将这些农户搬迁,安置到安全地区即可;然后结合植树造林、水土保持进行环境治理,就可以收到既实现减灾,又避免花费大量资金的效果。如果泥石流危害铁路、公路安全,则应要根据实际情况采取不同的防治措施。如:局部改线,避开灾害威胁;实施防护工程,保护铁路、公路安全;治理泥石流,削弱其强度或导流至无交通设施分布地带。如果泥石流危害重要企业或城镇安全,就要实行包括生物工程、防护工程、治理工程在内的综合防治措施。各种工程的设计标准,既要安全有效,又要经济合理。因此,地质灾害防治工程评价不仅是选择防治项目的直接依据,而且也是项目防治方案优选的重要依据。
综合上述,地质灾害防治工程评价的基本内容和目的是:分析地质灾害防治工程的科学性,评估地质灾害防治工程的经济效益,评价地质灾害防治工程的可行性和合理性,为地质灾害防治项目优选和方案优选提供依据。
二、地质灾害防治工程评价方法
(一)地质灾害防治工程的技术评价与经济评价
根据地质灾害防治工程评价内容,把它的评价方法相应地划分为两类。一类是技术评价,即:分析评价防治工程能否按照设计目标有效地扼制灾害活动或者保护受灾体;分析防治工程本身的结构、强度等是否符合规范或实际要求。技术评价主要是从自然科学角度综合分析防治工程的可靠程度,评价它的功能或效果。第二类是经济评价,即分析防治工程的经济效益,从经济学角度评价防治工程的合理性。技术评价和经济评价虽然都是防治工程评价的不可缺少的方法,但由于不同地质灾害技术评价的方法相差较大,而且在已有的勘查和研究工作中,对大部分地质灾害防治工程已经形成了比较成熟的理论和方法,所以本课题仅进行防治工程的经济评价分析。
(二)地质灾害防治工程经济评价核心指标及其特点
地质灾害防治工程经济评价的核心指标是防灾经济效益F(X)。效益是指某种经济活动所获得的成效与所付出的代价之比。生产产品的产业活动(如工业、农业)的效益是指产品的价值或利润与产品成本的比值。房屋等工程建筑效益指的是这些建筑的价值与建筑成本的比值。地质灾害防治工程既不是生产性工程,也不是商品性工程。它的价值和经济效益与一般工程具有不同的特点。主要有下列几点:
1.间接性特点
在多种地质灾害防治工程中,只有少数措施能产生直接效益。如为了治理泥石流灾害实施生物工程,植树造林,在一定时期后可得到一定收益。但这种收益只是一种附带性的“副产品”。其主要效益是体现在保护了人民生命财产,减少了灾害损失。所以,灾害经济学属于守业经济学。防灾效益是通过“以负换正,减负为正、负负得正”的方式间接地反现出来。
2.潜在性特点
一般产品在投入使用以后,就为消费者所连续使用,其价值不间断地发挥作用。但地质灾害,特别是突发性地质灾害,并不是每时每刻都在进行。所以,一般地质灾害防治工程往往长时间地处于“待命”状态,只有灾害发生时,它才显出“英雄本色”,发挥其“养兵千日,用兵一时”的功能。
3.长远性特点
地质灾害防治工程一般具有较长的使用期限,少则几年,多则几十年或上百年。除了在工程寿命期内产生效益外,有的地质灾害经过一段时间的防治可基本消除。有的虽然没能完全根治,但通过一定防治后,使地质灾害防治地区的环境得到改善,走上了良性循环发展道路,逐步增强了防治地区自身的“免疫”功能,使地质灾害不断缓解,并最终消除。因此,其效益更是长远无期的。
(三)地质灾害防治工程经济评价的基本要素
地质灾害防治工程经济评价的基本要素包括:灾害危害强度(W(q)),即地质灾害对受灾体的威胁破坏程度;防灾度(F(s)),即防治工程对灾害的可能防御程度;设防标准(F(b),即防治工程的设计防灾能力;防灾功能(F(g)),即防治工程可能实现的消灾能力、对受灾体的防护能力以及可能产生的其它作用;防灾收益(F(y)),即用货币形式反映的防灾功能;防灾成本(F(c)),即亦称防灾投入,指防治工程所需要的材料、劳动等投入,在核算时可用货币反映。
(四)地质灾害防治工程经济效益核算方法
1.地质灾害防治工程功能函数模型
如前所述,地质灾害防治工程效益主要体现在减损作用,少数工程具有社会经济增殖功能。因此,分别用损失函数(L(s))和增殖函数(I(s))来反映:
地质灾害灾情评估理论与实践
(1)式表明,灾害损失(L)随防灾度(S)的增大而减小。它在对灾害无任何防治能力时,即S趋于0时,理论上灾害破坏作用将无限延长,灾害损失趋于极大值(无穷大);当防灾度趋于100%(或实际应用中出现S>1的高冗余度,即防治力度超过发灾潜力)时,灾害损失趋于零。
(2)式表明,防治工程的增殖作用(I)随防灾度(S)的增在而增大。但它并不是无限的,其最大值取决于防治工程所具有的最大增殖可容度。
L(S)和I(S)的代数和构成防治工程的防灾功能函数。即:
地质灾害灾情评估理论与实践
式中L(S)为负值。
图8-1和8-2反映了上述各种关系。
图8-1地质灾害防治工程投入与灾害损失关系
图8-2地质灾害防治工程投入与效益关系
2.地质灾害防治工程经济效益评价模型
地质灾害防治效益采用投入产出法进行计算。
一是纯收益法。即以产出与投入的差值反映防治工程的经济效益:
地质灾害灾情评估理论与实践
二是相对收益法。即以投入产出的比值(简称产投比)反映防治工程的经济效益:
地质灾害灾情评估理论与实践
式中:F(x)1和F(x)2——防治工程在有效期内获得的防治效益;
F(y)——防治工程在有效期内获得的各种收益;
F(c)——按一定防灾度和设防标准,规划设计的防治工程的成本投入。
3.地质灾害防治工程收益核算
如前所述,地质灾害防治工程收益主要表现为减灾收益,即实施防治工程后可能减少的灾害损失。采用下列几种方法进行核算。
(1)期望损失法减灾收益等于无防治条件下的灾害期望损失与防治条件下的期望损失之差。即:
地质灾害灾情评估理论与实践
式中:F(g)s——减灾收益;
S(Z)——无防治条件下灾害的期望损失;
S(F)——设计防治工程条件下灾害的期望损失。
其评价核算方法见本报告第七章。S(F)与S(Z)所不同的是在期望损失评价模型中,灾害活动概率(速率)、危害强度、危害范围等要素值需根据防治工程的设计目标确定。
(2)防灾度法根据防治工程设计目标所要达到的防灾度计算减灾收益。即
地质灾害灾情评估理论与实践
式中F(S)为防灾度。在这里指的是实施防治工程后使灾害经济损失减少的幅度(%)。
(3)比拟法同已经运行的同类防治工程进行比拟,概略地确定减灾收益。即:
地质灾害灾情评估理论与实践
式中:k为修正系数;F(y)s´为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,还附带有一定的增殖收益。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核算。
防治工程的总收益为减灾收益与增殖收益的总和。
4.地质灾害防治工程成本核算
基本途径是采用影子工程方法全成本核算防治工程的投入。
需要注意的是,防治工程投入是一种动态投入。所以,简单地根据工程设计方案一次性地核算静态投入就不能与以期望损失为基础的减灾收益相匹配,因而得不到合理的防治效益。
防治工程的动态投入首先表现在防治工程投入运行后,会随着使用年限的延长而折旧坏损。因此,要么降低效能,影响防灾度;要么需要维修,以基本保持其功能。在通常情况下,防治工程要进行经常性维修,因而要将维修费用连同初始成本一并计入工程投入。即防治工程投入等于初始成本加上维修费用。维修费用除了采用影子工程法进行测算外,还可以按照初始成本的一定比例进行核算。其比例数值可根据防治工程的使用年限,大致按折旧率的50%确定。
在核算防治工程投入时,除了需要考虑运行中的维修费用外,还需要考虑防治费用的折现情况。之所以如此,是因为我们在核算防治效益时,可能出现有关的不同要素(期望损失减少值、初始成本、防治费用等)的预测时间年份不同,那么由于物价因素的影响,这些要素就不是“站在同一水平线上”,因而它们的可比性就将打折扣。基于这种情况,在核算防治工程投入时,需要根据利率变化进行贴现计算。其函数模型为:
地质灾害灾情评估理论与实践
式中:PVr——防治工程投入费用的贴现值;
r——年名义利率;
t——时间(a)。
在离散的情况下,上式为:
地质灾害灾情评估理论与实践
式中:i为年贴现利率。
(五)地质灾害防治工程优化分析
如前所述,为了使有限的防治资金发挥最充分的减灾效果,需根据最优化原则选择防治项目和确定防治方案。所谓最优化原则,主要体现在三个方面,即:具有充分的科学性,符合地质灾害防治特点和有关的规范、标准要求;在技术方法、财力、物力以及施工条件等方面切实可行;获得最佳经济效益。
防治工程的科学性、可行性主要通过技术分析进行评价。防治工程的经济效益则是根据以上提供的方法进行分析评价。为了根据防治工程经济评价结果,做好防治工程优选,对最优化理论和优选的基本方法进一步分析如下。
通常情况下,防治费用和防灾度(或减灾效果)互为消长关系。即防治投资增加,防治工程规模加大,防灾度提高,灾害损失下降。基于这种关系,为了有效地保护人民生命财产安全,当然是实施的防治工程越多、越可靠,减灾效果越充分。但这显然是不科学的,对于绝大多数地质灾害防治工程来说,不可能片面追求防治效果,而不顾防治投入的多少。在这一矛盾面前最科学的选择是实现防治效果与防治投入的最佳结合。
前面的图8-1和图8-2是根据多数实践结果绘制的地质灾害防治工程投入与灾害损失和防治收益的一般变化关系。它表明,随着防治工程投入的增加,虽然灾害损失减少,收益增加,但它们都不是线性关系。当防治投入达到一定规模后,灾害损失减少的幅度和防治收益增加的幅度会明显降低,这意味着在此之前所进行的防治投入获得的收益(产投差或产投比)明显,而后的防治投入获得的收益变小。因此,我们可以在对不同投资力度下防治工程经济效益分析的基础上,选择预期损失或防治效益转折部位O’的“临界”投入F(c)’作为最佳投入。依此确定相应的防灾度F(s)’及工程方案(图8-3)。
图8-3地质灾害防治工程优化投入示意图
当然,图8-3显示的是最理想的情况,实践中的情况可能要复杂得多。有时所谓“临界值”并不是一个点,而是一个区间,在这种情况下可采用该“临界段”的平均值或最高值选择防治方案。有时可能不存在“临界点”或“临界段”,在这种情况下只能根据不同设计方案的预期收益,直接分析对比后选择最优防治方案。
在分析评价同一项目最优防治工程的基础上,进一步对不同项目的最优方案进行分析对比,本着优中选优的原则,进行项目优选,编制防治规划,排列防治顺序。
Ⅹ 地质灾害防治的基本原则
1.正确认识地质灾害的原则
正确认识地质灾害的性质、类型、范围、规模、机理、运动特征、稳定性和正确预测其发展趋势是防治工作的基础。只要认真细致地勘查,地质灾害是可以认识清楚的,也是可以预防和治理的。反之,忽视或削弱了对地质灾害的地质勘查,预防和治理的失误就在所难免。
2.预防为主的原则
地质灾害危害严重,治理费用高,因此在工程建设选址时应充分重视地质勘查,尽量避开大型地质灾害地段以及工程建设后可能产生地质灾害的地段。但是,有些工程建设,如公路、铁路建设,考虑到技术和经济上的合理性,要避开所有的地质灾害或可能产生地质灾害的地段是不可能的。此时,可以在详细的地质勘查基础上,尽量少破坏其稳定性,必要时采取一定的预防加固措施,提高其稳定程度。
3.一次性根治的原则
对于一些规模较大、危害较严重的地质灾害,应做到一次性根治,不留后患。所采取的治理措施尽量严格,即使将来出现不利因素,也能保持其稳定。在这个问题上,以往曾出现不少失误的案例,或者因为对其性质认识不准,或者因为经济条件限制,经2~3次治理的地质灾害仍然不稳定,仍在继续发展,也导致治理工程不断遭受破坏,结果是多次治理费用总和远大于一次性根治的投资,而且多次治理的间接损失更大。
4.全面规划、分期治理的原则
对于规模巨大、地质条件复杂的地质灾害,短期内不易查明其性质,治理费用特别大,且短期内不可能产生灾害的,可以进行全面规划、分期治理。随着勘查工作的深入,逐步设计和治理。原则上是先做应急工程,防止其进一步发展,再做永久性工程。应急工程和永久性工程应互相衔接、互为补充,形成统一的整体。
5.综合治理的原则
地质灾害常常是在多种因素共同作用下发生的,而且不同的地质灾害,主要影响因素和诱发因素可能有一定的差异,有时主要因素存在一定的不确定性,或者随时间的推移和外界条件的改变,主要因素可能发生变化。因此,在治理地质灾害时,应针对主要因素,采取主要工程措施以消除或控制其影响,并辅以其他措施进行综合治理,以限制其他因素的作用。地质灾害的治理有时还应考虑环境保护和绿化、美化等因素。
6.治早治小的原则
地质灾害的发生与发展是一个由小到大逐渐变化的过程,治早的原则就是要把它消灭在初始阶段或萌芽状态。如滑坡处在蠕变阶段时,虽然其后缘拉张裂缝已贯通或有错落,但整个滑动面尚未贯通,抗滑段还有较大的抗力,滑带土强度也未达到残余强度,整体稳定系数仍然大于1,若在此阶段治理滑坡,则可以充分利用土体自身强度,治理工程的工作量小,节约投资。
有些地质灾害(如滑坡)具有牵引扩大的性质,若能稳定前一级灾体,则后一级就不能再发展、扩大。因为前一级灾体范围小、治理投资也少,否则等到地质灾害扩大后再治理,难度和工程量均大大增加,这就是治小的原则。
7.技术可行、经济合理的原则
地质灾害治理工程要求在能达到预防和治理目的的前提下,尽量节约投资。对于任何地质灾害,可用于预防和治理的方案有多种,因此,在方案比选时,对于技术可行的方案,要考虑其经济合理性。如滑坡,当有条件在滑坡体上减重、下部压脚时,应优先采用,因为这是比较经济有效的。当无减重、压脚条件时,只能采用支挡工程,但其费用高,这时应对其中的多方案进行比选,包括支挡工程的位置、排数、结构类型等。对一般中小型滑坡可用抗滑挡墙或结合支撑盲沟,对大型滑坡则一般采用抗滑桩和预应力锚索抗滑桩。
8.动态设计、动态施工的原则
地质灾害是较复杂的地质现象,尤其是复杂的大型地质灾害,由于各方面条件的限制,有时仅仅通过勘查很难摸清其真实情况,而通过施工开挖,可能会发现与此前所掌握的资料有一定偏差的情况,则应根据实际情况调整或变更设计,这就是动态设计。比如在滑坡治理中,抗滑挡墙和抗滑桩的施工,当第一批基坑开挖所揭露的滑动面上的滑动擦痕方向与桩、墙的方向出入较大时,就应调整设计的受力方向或后几批桩的方向,施工也应作相应的变化。截水隧洞的施工应先开挖检查井,以便依据实际的滑面位置和地下水分布,调整洞的埋深和纵向坡度,以达到最佳排水效果。有时动态施工还需根据滑坡的动态,调整施工顺序和方法,如雨季滑动较剧烈时,抗滑工程基坑应少开挖,而在旱季滑坡相对稳定时可多开挖一些。
9.地质灾害防治工作需要专业队伍与当地群众相结合、技术业务与行政措施并重的原则
地质灾害防治是技术性很强的工作,防治工程必须完成很多具体技术工作才能获得预期效果,预防、躲避、撤离等非工程措施的采取,也都要在通过科学调查、研究,形成正确的预防办法、准确地判断险情及合理地划分危险区的基础上进行。所以必须有足够数量和水平的专业队伍从事技术业务工作。另一方面,地质灾害发生的初步征兆或发展变化常被当地群众首先目睹,受灾对象也多为当地群众。在地质灾害多发区,广大群众对灾害险情常有很高的警觉,有的群众还有一定的防治经验。所以,也可以依靠和发动群众,经常注意发现、上报地质灾害险情。同时,地质灾害的预防和治理措施,特别是区域性防治工作,很多也要通过群众贯彻实施。只有让有关群众掌握相应的灾害防治知识并积极参与,才能保证防治工作的顺利完成。此外,从事地质灾害防治管理工作的地方基层干部、有关领导,一定要对有关的地质灾害防治工作有比较深刻的认识,才能保证组织管理工作的正确、有力,减少决策失误。
地质灾害防治工作很多属于公益性质,常涉及各方面的利害关系,需要有相应的政策、法规去加以协调;依赖群众去实施的地质灾害防治措施,也需要有相应的政策、法规去推动、管理;地质灾害防治工作的管理要依靠各级政府,并涉及很多有关行业,需要明确各自的职责关系和工作制度。因此,必须建立、健全地质灾害防治工作的管理体系和规章制度,并制定、完善有关的政策、法规,以便通过行政手段进行动员,保证防治工作的顺利实施。