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地质灾害防治技术方法需求

发布时间: 2021-03-12 00:12:31

① 关于地质灾害防治科技规划实施的政策措施建议

10.6.1 加强对地质灾害防治科技发展规划研究的领导

为确保规划的实施,必须加强对地质灾害防治科技工作的领导。地质灾害防治是一项重要的社会公益性事业,是各级政府和国土资源行政主管部门主要职责之一。各级国土资源部门要根据当地实际情况,编制本辖区的规划,明确工作的方向、重点和切入点,统一规划,统一计划,制定配套政策。

10.6.2 加强科技创新人才培养和基地建设

人才培养和基地建设是实现地质灾害防治科技发展规划,进行科技创新的重要因素。培养和造就一批高素质的科技创新人才和建立高水平的科技创新基地,关系到地质灾害防治工作的发展,必须从战略高度加以重视。要把科技创新和人才的培养与实施重大科技项目以及科研基地建设密切结合,以达到出成果、出人才的目的。在基地建设方面,通过现有仪器设备的挖潜改造,先进仪器设备的开发和引进,提高生产、科研队伍应用先进技术的水平;新建1个地质灾害监测与防治重点实验室,力争在本领域取得重大进展。实行新的运行机制,形成新的科技创新基地。

10.6.3 加强地质灾害信息共享

进一步完善各类地质灾害防灾减灾信息网络平台和国家级的综合地质灾害信息网络平台;制定保障信息共享机制的政策措施,依托我国现有的各种网络条件在各减灾部门之间实现不同层次的数据信息共享。对一些可以向社会公众发布的自然灾害信息进行甄别、分类、整理、综合,并编制一些为不同层次用户服务的网络数据分析模型,进而通过Internet网,以属性数据和空间数据两种形式让社会各界共享上述信息。

10.6.4 加大资金投入

要积极创造条件,形成多渠道、多层次、多元化的科技投入体系。国土资源部在国家财政预算支出中将继续保持对科技的投入,并争取逐年增加。在中央预算内基本建设投资计划中,继续安排专项费用用于直属事业单位重要科研仪器、设备的改造、购置,支持科研基地的建设。各级国土资源管理部门要积极争取地方财政资金和基本建设投资等对科技工作的投入,组织承担地方主管部门实施的科技项目。要在各级政府安排的地质灾害防治和地质调查评价等专项计划中,加大对地质灾害防治科技的投入力度。各有关单位要采取措施自筹经费开展技术创新、成果推广和人才培养。积极组织争取国家重大科技计划项目。鼓励向国际组织、各种基金会、金融机构申请经费资助。积极争取企业和其他机构对科技的投入,改变科技完全由财政投入的状况。

10.6.5 加强联合科技攻关

要充分调动科研单位与院校的技术力量,实行“产学研”相结合,共同申报和承担国家和地方的地质灾害防治的科技项目,组织联合科技攻关,解决地质灾害防治工作中的难题。

10.6.6 加强国际合作与交流

国际科技合作与交流是加快地质灾害防治科技进步,实现地质灾害防治管理现代化的重要手段。结合地质灾害防治科技项目、人才培养和基地建设,加强政府间科技合作,引进有关技术,进行人才培训,举办国际专业会议和学术讨论会。广泛开辟国际合作新领域。坚持“以我为主、为我所用”的原则,围绕规划确立的目标和内容开展合作,吸收先进的地质灾害防治理论和技术方法。

10.6.7 加强地质灾害知识的宣传与普及

大量事实说明,目前群众对于地质灾害的预防意识普遍淡薄,防灾知识缺乏,以使致灾地质作用造成严重的后果。为此,必须加大宣传、教育的力度,通过各种形式的宣传媒介、深入系统地介绍加强地质灾害防治工作的重要性和必要性,宣传、普及地质灾害防治知识和经验,要把地质灾害防治工作作为各级政府的重要职责,调动他们和广大群众防治地质灾害的积极性,进一步增强全社会抵御地质灾害的能力。

② 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。

③ 地质灾害治理设计需要什么资质要求

地质灾害防治工程属于工业工程,建筑工程施工总承包资质分为特级、一级、二级、三级。根据工程规模和资金不同,所需资质也不同。

一级资质

可承担单项合同额 3000 万元以上的下列建筑工程的施工:

(1)高度 200 米以下的工业、民用建筑工程;

(2)高度 240 米以下的构筑物工程。

二级资质

可承担下列建筑工程的施工:

(1)高度 100 米以下的工业、民用建筑工程;

(2)高度 120 米以下的构筑物工程;

(3)建筑面积 4 万平方米以下的单体工业、民用建筑工程;

(4)单跨跨度 39 米以下的建筑工程。

三级资质

可承担下列建筑工程的施工:

(1)高度 50 米以下的工业、民用建筑工程;

(2)高度 70 米以下的构筑物工程;

(3)建筑面积 1.2 万平方米以下的单体工业、民用建筑工程;

(4)单跨跨度 27 米以下的建筑工程。

(3)地质灾害防治技术方法需求扩展阅读:

影响或控制地质灾害形成与发展的基础环境和总体条件。它与地质灾害形成条件既存在密切联系又有一定区别。地质灾害形成条件指的是造成地质灾害的直接因素;地质灾害背景指的是控制和影响地质灾害的更高层次的基础条件。地质灾害背景由两个系列组成:

①以地球动力活动为核心的自然背景;

②以人口、经济、社会发展水平为核心的社会经济背景。地质灾害背景虽然不能直接决定一个具体灾害事件的发生和发展,但从宏观上控制了一个地区一种或多种地质灾害的成灾程度和变化的总体趋势。因此研究地质灾害背景条件是进行地质灾害宏观评价的重要内容

地质灾害勘查不同于一般建筑地基的岩土工程勘察,其特点至少包括如下几方面。

(1)重视区域地质环境条件的调查,井从区域因素中寻找地质灾害体的形成演化过程和主要作用因素。

(2)充分认识灾害体的地质结构,从其结构出发研究其稳定性;

(3)重视变形原因的分析,并把它与外界诱发因素相联系,研究主要诱发因素的作用特点与强度(灵敏度)。

(4)稳定性评价和防治工程设计参数有较大的不唯一性,霄表现为较强的离散性,应根据灾害个体的特点与作用因素综合确定,进行多状态的模拟计算。

(5)目前尚未研究出具有昔适性的稳定性计算方法(也许并不存在),现有的方法都有较多的假定条件。

(6)勘查阶段结束不等于勘查工作结束,后续的工作如监测或施工开挖常常能补充、修改勘查阶段的认识,甚至完全改变以前的结论。因此,地质灾害的勘查有者延续性特点,即使是非常认真详细的工作,也不能过于希望毕其功于一役。

(7)地质灾害勘查方法选择是强谰应用经验与技巧,寻求以最少的工作量和最低的投资,获得最佳的勘查效果;

(8)勘查工作量确定的最基本原则是能够查明地质体的形态结构特征和变形破坏的作用因襄t满足稳定性评价对有关参数的需求,而不拘于一般的勘察规程。

在此前提下,勘查工作量越少越好,使用的勘查方法越少越好,勘查设备越简单越好,勘查周期越短越好。一般而言,勘查工作量依据地质灾害体的规模、复杂程度和勘查技术方法的效果综合确定。

(9)勘查队伍是实现勘查目标、选择合理勘查方法和优化勘查工作量的关键。从事地质灾害勘查的工作实体应在地质技术^才,勘查设备和室内分析试验等方面具备条件,井拥有相应的资质证书。

④ 全国地质灾害科技规划的指导思想与目标

10.3.1 指导思想

按照“有所为,有所不为”的方针,地质灾害防治技术的发展应力争在地质灾害防治工作的主要领域实现技术跨越,为地质灾害的调查、监测预警、治理和应急反应的现代化提供理论、技术和方法支撑。

10.3.2 基本原则

(1)突出国家目标,为地质灾害防治管理职能服务

围绕建设小康社会的发展目标,要解决我国地质灾害防治工作中的重大科学技术问题,为国家的地质灾害防治管理提供高效服务。

(2)加强学科交叉与融合、技术集成与整合,实现技术跨越发展

充分发挥全社会和各系统科技力量的作用,联合攻关,加强学科交叉与融合、技术集成与整合,发挥已有优势和积累,实现技术的跨越发展。

(3)统筹兼顾,突出重点,量力而行

统筹考虑地质灾害的调查、监测预警、治理、应急反应和防治管理对地质灾害防治技术的要求,在关键问题上重点突破,提高科技支撑能力。

(4)国家和地方相结合,推进科技成果的应用和转化

各级国土资源部门和科研院所要密切配合,协同攻关,并鼓励将先进的技术与方法理论运用到地质灾害防治工作实践中。

(5)科技项目实施要和基地建设、人才培养相结合

科技项目的完成,要与科技人才培养和基地建设相结合,努力造就一支德才兼备、结构合理的科技队伍,建设一批具有解决关键技术能力的创新基地。

(6)坚持扩大开发、自主开发与引进相结合

按照“以我为主、为我所用”的原则,扩大对外开放,全方位开展国际交流与合作,充分借鉴和吸收先进的科学技术,不断提高自主创新能力。

10.3.3 目标

(1)总体目标

建立反映我国地质灾害发育特点的地质灾害形成机理的理论,以3S系统为支撑的地质灾害调查、监测预报关键技术平台,建立完善的地质灾害防治标准体系,全面提升地质灾害调查、监测、预警预报、治理与防治决策的技术水平,形成比较完善的地质灾害防治技术支撑体系,为有效控制人为地质灾害、减轻地质灾害造成的生命财产损失、实现人与地质环境的协调共处提供坚强支撑。

(2)阶段目标

到2010年,力争在地质灾害防治工作的主要领域实现技术的跨越式发展,在地质灾害监测预报的基本理论和关键技术方面有所突破,提高地质灾害预警预报的准确率和技术水平。初步形成特色显著,优势明显,系统配套,能够满足新形势下地质灾害防治工作高效率、高水平、高精度的地质灾害防治技术支撑体系,使地质灾害防治的总体技术得到全面提升,在一些关键技术方面达到或接近发达国家的先进水平,显著提高地质灾害防治研究在国家社会生活与经济建设中的效率和作用。

到2020年,进一步全面提升地质灾害调查、监测、预警预报、治理与防治决策的技术水平,在地质灾害防治技术方面整体达到或接近发达国家的先进水平,形成比较完善的地质灾害防治技术体系,显著提高地质灾害防治领域高新技术含量;显著提高突发性地质灾害预测预报准确率;进一步提高地质灾害防治研究在国家社会生活与经济建设中的效率和作用。

⑤  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。

⑥ 年度地质灾害防治方案

县级以上地方人民政府国土资源主管部门会同本级地质灾害应急防治指挥部成员单位,依据地质灾害防治规划,拟订本年度的地质灾害防治方案,报县人民政府批准并公布实施。年度地质灾害防治方案要标明辖区内主要灾害点的分布,说明主要灾害点的威胁对象和范围,明确重点防范期,制订具体有效的地质灾害防治措施,确定地质灾害的监测、预防责任人。

年度地质灾害防治方案主要包括编制依据、主要地质灾害点情况、地质灾害威胁的主要对象和威胁范围、地质灾害发展趋势、地质灾害的重点防范期、地质灾害调查与监测、地质灾害防治措施等内容。编制方法如下:

(1)编制依据

说明年度地质灾害防治方案编制的法律依据,简要概括本行政区内的地理特征、地质构造特征和气象水文特征。本部分可单独立章,也可作为前言。

(2)主要地质灾害点情况

说明上年度本行政区内地质灾害发生的基本情况、采取的主要防灾措施和取得的防灾效果,以及本年度地质灾害的发展趋势预测。

(3)地质灾害威胁的主要对象和威胁范围

结合本行政区地质灾害调查(普查)的结果、地质灾害发生的基本规律以及本年度地质灾害发生发展趋势预测结果等情况,确定本年度的重要地质灾害隐患点及其威胁对象和范围,并按照不同层级隐患点(预案点)的防灾要求,编制隐患点防灾预案。

(4)地质灾害发展趋势与重点防范期

地质条件改变、气候变化、人为活动强度和方式的变化等因素影响地质灾害发展变化趋势。结合本年度行政区内的引发地质灾害的主要自然因素和人为因素的特征,叙述不同区段的重点防范期。

(5)地质灾害防治措施

按照地质灾害防治条例的要求,明确地质灾害防治的行政首长负责制和部门责任制,分别叙述地方政府、国土资源主管部门以及交通、建设、水利、铁道、旅游、气象、广播电视、通信等相关部门的责任范围。另外,应明确本行政区的主要地质灾害防治措施及组织实施单位。

(6)地质灾害的监测、预防责任人

具体确定进入本年度地质灾害防治方案的每个地质灾害隐患点的监测责任人和防灾责任人,列出其姓名、职务及联系方式。如本级方案不能确定,应注明由下一级防治方案确定。

⑦ 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。

(7)地质灾害防治技术方法需求扩展阅读:

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。

⑧ 地质灾害危险性评估技术要求

1.规划区地质灾害危险性评估技术要求

1)进行地质灾害易发程度分区:根据区内地质灾害发生的可能性和地质环境复杂程度的异同,按照区内相似、区际相异的原则进行分区,可分为地质灾害高易发区、地质灾害中易发区、地质灾害低易发区和地质灾害不易发区。具体分区要求应以相关规范为准。地质灾害易发程度相同、位置相邻的各区可归并为一个区。地质灾害易发程度相同、位置不相邻的各区和地质灾害易发程度相同但灾种不同的各区应视为该易发程度的亚区。

2)进行分区评估并符合以下要求:

·阐明存在的主要环境问题;

·分析影响致灾地质体稳定性或诱发地质灾害可能性的地质环境因素;

·分析地质环境因素各自或相互作用的特点,明确主导因素;

·分析致灾地质体对未来不同类型的人类活动的敏感度;

·判定不同工况下的稳定性或发生地质灾害的可能性及危险性。

3)应根据致灾地质体对未来不同类型的人类活动的敏感程度,有针对性地提出用地规划建议。并遵循下列原则:

·地质灾害高易发区:对地质灾害进行防治前不宜规划建设工程项目;确需规划建设工程项目时,应先进行地质灾害防治工作或规划具有地质灾害防治功能的建设工程项目。

·地质灾害中易发区:建(构)筑物的布局应避免或减轻诱发因素对地质灾害发生可能性的影响。

·地质灾害低易发区:建(构)筑物的布局应注意减轻诱发应素对地质灾害发生可能性的影响。

·地质灾害不易发区:适宜规划各类建设项目,但应进行建设用地地质灾害危险性评估。

2.建设用地地质灾害危险性评估技术要求

1)现状评估:应对评估区内已有致灾地质体或致灾地质体作用(如滑坡复活、危岩崩塌、泥石流形成、地面塌陷、地裂缝、地面沉降、斜坡及边坡失稳)的可能性、可能造成的损失大小和危险性进行评估。

2)预测评估:应对评估区内工程建设中和建成后诱发或加剧地质灾害(如造成滑坡复活、危岩崩塌、泥石流形成、地面塌陷、地裂缝、地面沉降、斜坡及边坡失稳)的可能性、可能造成的损失大小和危险性进行评估。应从含水层的水文地质、工程地质条件与特点、地下水位及其动态、地下水的开采量与回灌量等方面综合分析,进行地面沉降的可能性、可能造成的损失大小评估,根据地面沉降原因、现状及采灌格局的变化,对地面沉降的趋势进行分析,作出危险性评估。

3)地质灾害可能造成的损失大小见表10-5。

表10-5 地质灾害可能造成的损失大小分级

注:1.损失大小判定的三因素中,有一个因素达到某较高等级的标准时,损失大小级别即为该等级。

2.地质灾害发生后可能造成的经济损失和受威胁人数,应是地质灾害涉及范围内可能造成的经济损失和受威胁人数;当有正式的地质灾害防治方案时,可只考虑防治方案实施前地质灾害可能造成的损失。

4)综合评估:应根据地质灾害危险性现状评估、预测评估结果,按照致灾地质体发生地质灾害的危险性区内相同、区际相异原则进行地质灾害危险性分区。各区地质灾害危险性应根据相应区地质灾害发生的可能性和可能造成的损失大小判定(表10-6)。地质灾害发生的可能性应根据相应区各致灾地质体发生地质灾害的可能性进行综合判定。地质灾害可能造成的损失大小应根据相应区各地质灾害可能造成的损失之和进行判定。

表10-6 地质灾害危险性分级

5)地质灾害防治措施建议和用地适宜性评估:根据地质灾害危险性评估结果,应提出地质灾害防治措施建议,并作出建设用地适宜性评估(表10-7)。

表10-7 建设用地适宜性划分

3.矿山地质灾害危险性评估技术要求

(1)露天开采矿山地质灾害危险性评估

·露天开采矿山采矿影响范围以矿山开采最终地面境界加上外延宽度确定,当采深小于200m时,外延宽度不小于实际采深;当采深大于200m时,外延宽度不小于200m。当有临空外倾结构面时,应考虑临空外倾软弱结构面的影响。

·当已有致灾地质体的分布和类型,境界边坡高度和地质情况以及保护对象的分布和重要性等因素的差异较大时,应进行分段评估。

·地质灾害发生的可能性应根据各致灾地质体发生地质灾害的可能性综合确定,地质灾害发生可能造成的损失应是各致灾地质体发生地质灾害后可能造成的损失之和。

·地质灾害危险性应根据露天开采矿山或各区段的地质灾害发生的可能性和发生后可能造成的损失按表10-5确定。

·应根据地质灾害危险性及地质灾害防治难度确定开采适宜性(表10-8)。

表10-8 开采适宜性划分

·对开采导致的地表水位、地下水位变化可能引发的地质灾害应进行分析评价。对采矿影响范围内未达到稳定标准的致灾地质体,应提出防治措施建议。

(2)地下开采矿山地质灾害危险性评估

·地下开采矿山采矿影响范围按开采境界及开采矿层位置,用边界角划定。

·采矿影响程度宜采用工程类比法确定,不具备工程类比条件时采用模糊综合评判法或概率积分法确定。采取了保护性开采设计的区段采矿影响程度可定为不强烈。对改扩建矿山或生产矿山,已达到充分采动时,继续开采的采矿影响程度按现状条件下的影响程度确定。未达到充分采动但现状条件下采矿影响强烈时,继续开采的采矿影响程度应定为强烈;未达到充分采动且现状条件下采矿影响较强烈或不强烈时,采矿影响程度不应低于现状。

·矿山地质灾害危险性应根据采矿地表移动致灾危险性判定结果和采矿影响范围内其他致灾地质体致灾危险性综合判定结果的大者确定。

·采矿地表移动致灾危险性的判定应符合以下规定:①采矿影响不强烈时,采矿地表移动致灾的危险性小;②采矿影响强烈或较强烈时,采矿地表移动致灾的危险性应根据表10-6确定。

·地下开采矿山开采适宜性应按表10-8确定。

·对采矿影响范围内未达到稳定标准的致灾地质体应提出地质灾害防治措施建议;对重要或较重要的保护对象应提出保护性措施建议。

⑨  地质灾害防治措施与防治原则

一、地质灾害防治途径与基本方法

如前所述,地质灾害的形成必须具备灾害体和受灾体。这两方面条件决定了成灾程度。因此,防治地质灾害的基本途径主要有两方面:第一,限制灾害源,消除或消弱灾害体活动能量,解除或缓解灾害活动威胁;第二,对受灾体采取防避保护措施,使其免受灾害破坏,或增强受灾体对灾害的抵御能力。

防治地质灾害的具体方法主要包括:

保护和治理区域地质自然环境,消弱灾害活动的基础条件。其基本措施是根据区域条件,科学地进行资源开发和工程建设活动,特别注意合理利用土地资源、水资源、生物资源,避免过度开发。在广大山区应广泛植树造林,治山治水,宜农则农,宜牧则牧,宜林则林,涵养水土,防治水土流失。在城镇和沿海地区,尤其注意合理开发利用地下水资源,量入为出,保持地下水动态平衡,防止地下水环境恶化,预防地面沉陷和海水入侵等活动。

加强地质灾害勘查。弄清地质灾害的分布情况与形成条件。合理制定城镇规划,选择工程建设场地,尽可能避开地质灾害危害区;对于必须在地质灾害危险区实施的工程建设,制定防灾规划,实施预防措施。

对重要受灾体实施专门性防治工程。为了保护城镇、企业和铁路、公路、桥梁、房屋等工程建设安全,应专门实施不同的防护工程、加固工程等。对不同防灾工程措施不一,将在下面进行专门论述。

加强灾害监测,有效地进行灾害预测预报。应根据需要及时疏散人口、财产、或采取其它措施,最大限度地减少灾害损失。

二、地质灾害防治措施

虽然各种地质灾害的防治途径基本相同,但具体措施不一。所以,无论是哪种地质灾害,都必须首先进行深入细致的勘查工作,以查清灾害体范围、性质、活动条件和受灾体类型、分布情况等。在勘查的基础上选择防治措施,并合理地设计工程规模,取得充分的减灾效果。

(一)崩塌(危岩)灾害防治措施

1.清除危岩

对规模小、危险程度高的危岩体可采用静态爆破或手工方法予以清除,消灭隐患。

2.部分削坡

对于规模较大的危岩体,难以全部清除其隐患。但可以在危岩体上部清除部分岩土体,降低临空面的高度,减小斜坡坡度和上部荷载,提高斜坡稳定性,从而降低危岩的危险程度或减少其它防治工程的工程量。

3.排水防渗

在危岩体及其周围地带,应修建地面排水系统和堵塞裂隙孔洞,以防治过量地表水进入危岩斜坡,从而提高危岩稳定程度,减少崩塌机会。

4.加固斜坡、改善危岩岩土结构,提高斜坡稳定程度

所采取的措施,其具体内容有:①灌浆加固,以增强岩体完整性,提高岩体强度。②采用支撑墩、支撑柱、支撑墙等支撑措施保护斜坡,防止坍落。③采用预应力锚杆或锚索等锚固措施加固危岩体,防止崩落。④软基加固,即在危岩或陡崖底部发育有泥岩等软弱岩层时,采用喷浆护壁等方法保护软基,防止强烈的风化作用和水体浸泡。如在软基发育部位已形成风化凹腔,应根据规模、形态,采用嵌补、支撑、喷浆护壁等方法保护加固;如凹腔内积水,应进行疏干,并采取措施防止继续浸水。

5.拦截

对于在雨季才发生活动的坠石、剥落或小型崩塌活动,可在岩石崩落滚动途中修建落石平台、落石槽、挡石墙等,以拦截落石,防止破坏建筑设施。

6.遮挡

为了防止小型崩塌对铁路等工程设施的破坏,可修建明硐、棚硐等对工程设施进行保护。

7.加强监测预报

(1)危岩体形变监测主要手段包括:通过地面观察、形变测量、地倾斜测量、综合自动监测等方法从外部监测危岩体位移、裂缝变形、地面倾斜等现象;采用钻孔倾斜测量、电测、声发射监测、地应力测量等方法从内部监测危岩体深部变形位移及应力变化情况。

(2)激发崩塌活动要素监测主要包括雨量监测、水文动态监测、地下水动态监测、地温场监测、地震监测等。

(3)综合分析与预测预报基本方法是分析斜坡稳定程度,建立危岩变形数值模型,确定崩塌活动的临界值。在条件允许时,应建立预警系统,进行有效的灾害预报。

8.躲避搬迁对于威胁严重,防治困难的建筑设施,应选址搬迁,避免受害。

(二)滑坡灾害防治措施

1.消除或减轻地表水、地下水对滑坡的诱发作用

(1)修建排水沟,拦截地表水,减少进入滑坡体的地表水量,并及时将滑坡体发育范围内的地表水排走,减轻地表水对斜坡的破坏。

(2)修建截水盲沟和支撑盲沟、开挖渗井或截水盲洞、敷设排水渗管、实施排水钻孔等,以拦截疏导地下水,减轻地下水对斜坡的破坏。

2.改善斜坡状况,增加滑坡平衡稳定条件

(1)在滑坡体上部削坡减重,在坡脚加填,改变斜坡外形,降低斜坡重心,提高滑坡稳定程度。

(2)修建抗滑垛、抗滑柱、抗滑墙、抗滑洞等支挡工程,阻止滑坡体滑动,提高斜坡稳定程度。

(3)实施锚固工程,“加固”滑坡,提高斜坡稳定程度。

(4)采用焙烧法、电渗排水法、灌浆法等物理方法或化学方法,改善滑坡体岩土性质,提高软弱岩土层强度,提高斜坡稳定程度。

3.加强监测预报

(1)滑坡体形变监测通过地面观察、形变测量、地倾斜测量、综合自动监测等方法监测裂缝变形、滑坡体水平位移、垂直形变以及滑坡体上树木、房屋等工程设施形变等情况。采用倾斜仪测量、短基线测量、地应力测量等监测滑坡体内部形变位移情况。

(2)激发滑坡活动的外界要素监测主要包括降水监测、水文动态监测、地下水动态监测、地震监测等。

(3)综合分析与预测预报方法与崩塌预测预报基本相同。

4.躲避搬迁

对于威胁严重,防治困难的工程建筑,应选址搬迁,避免灾害破坏。

(三)泥石流灾害防治措施

1.实施生物措施,保护水土,消弱泥石流活动的基本条件

基本方法是保护森林植被。禁止滥砍乱伐,合理耕牧,并且有计划地植树种草,以提高森林覆盖率和植被覆盖率,抑制水土流失,减缓泥石流活动。

2.实施工程措施,限制泥石流活动,保护耕地与工程设施

(1)拦挡工程修建谷坊、拦砂坝、格栅坝等,蓄水拦砂,减小泥石流流速、容重、规模,抬高局部沟段侵蚀基准,护床固坡,降低泥石流冲刷破坏能力,减轻沟床侵蚀。

(2)排导工程修建导流堤、急流槽、束流堤等,引水输砂,规范泥石流路径,防止漫流,降低泥石流流速,削弱泥石流冲击破坏能力。

(3)停淤工程根据泥石流发育地区地形条件,修建停淤场,将泥石流引入预定场所减速停淤,防止漫流。

(4)沟道整治工程采用固床砂坝、水泥砂浆砌石、石笼等方法保护泥石流沟坡,防止岸坡坍塌、滑移;在沟底进行铺砌或修建肋板稳固沟底,减少沟底冲刷。

(5)防护工程与错避工程对泥石流地区的铁路、公路、桥梁、隧道、房屋等工程设施,进行防护或错避,抵御或避开泥石流的危害。防护工程包括修建护坡、挡墙、顺坝、丁坝等。错避工程主要包括跨越式错避、穿过式错避等。跨越式错避是指修建桥梁,使工程设施凌架于泥石流沟上空,免受泥石流破坏。穿过式错避则是将工程设施置于泥石流沟地下,避开泥石流破坏。

3.监测预报

除利用遥感技术,结合气象资料分析,进行区域泥石流活动中长期预报外,主要是利用降雨预测进行泥石流活动的短期预报和临灾警报。此外,还可利用泥石流遥测地声警报器、泥石流超声波泥位警报器、地震式泥石流警报器等仪器直接监测泥石流活动,并进行短期预报和临灾警报。

4.躲避搬迁

对于威胁严重,难以防护的工程建筑,应选址搬迁,避免灾害破坏。

(四)岩溶塌陷灾害防治措施

1.控水措施

(1)地表水防水措施在塌陷区周围修建排水沟,防止地表水进入塌陷区,减少向地下的渗入量。在地势低洼、洪水严重的防治区围堤筑坝,防止洪水入侵灌入塌陷洞或岩溶孔洞。对塌陷区内严重淤塞的河道进行清理疏通,加速泄流,减少对岩溶水的渗漏补给。对严重漏水的河溪、库塘,铺底防漏或人工改道,减少地表水倒灌。对严重灌水的塌陷洞隙采用粘土或水泥灌注填实,减少地表水入渗倒灌。采用混凝土、氯丁橡胶、玻璃纤维涂料等封闭地面,增强地表土层强度,防止地表水冲刷入渗。

(2)地下水控水措施根据水资源条件规划地下水开采层位、开采强度、开采时间,合理开采地下水。必要时进行人工回灌,控制地下水动态,限制地下水位的频繁升降,并使动水位最低水位不低于基岩面,保持岩溶水承压状态。在地下水主要迳流带修建堵水帷幕,减少区域地下水补给,促使外围地下水位升高,防止塌陷向外围地带扩展。在矿区井下修建防水闸门,建立有效的排水系统,对水量较大的突水点进行注浆封闭,控制矿井突水、突泥,避免矿区地下水大排大放,防止地下水位和岩溶水压力的大起大落,控制地面塌陷活动。

2.加固措施

(1)挖填当孔洞规模和埋藏深度较小时,可清除岩溶上部覆盖层中的软弱土层和洞穴中的软弱充填物,回填碎石或混凝土,改善建筑场地条件,提高地基强度。

(2)强夯在土体厚度较小,地形平坦情况下,采用强夯砸实覆盖层,破坏土洞,提高土层强度。

(3)灌注填充在溶洞埋藏较深时,通过钻孔灌注水泥砂浆,填充岩溶孔洞,提高强度。

(4)钻孔充气钻孔深入到基岩面下溶蚀裂隙或溶洞的适当深度,破坏真空腔的岩溶封闭条件,减少发生塌陷的机会。

(5)采用锚固柱、栅栏柱,支撑建筑物,防止洞穴坍塌。

(6)跨盖采用梁式基础、拱形结构,或以刚性大的平板基础跨越、敷盖溶洞,避免塌陷危害。

3.监测预测

目前对岩溶塌陷还没有建立有效的预报方法,只能根据专门地质调查,查明岩溶分布情况和岩溶塌陷的活动规律,结合浅层地质雷达探测和地下水动态监测、水文动态监测、气象预报等方法,进行一般性预测。

(五)地裂缝灾害防治措施

1.控制人为因素对地裂缝活动的强化作用

主要是合理开采地下水,限制地下水位大幅度下降,从而控制地面沉降活动,防止地面沉降对地裂缝的促进活动。其次是在矿区井下开采时,根据实际情况,控制开采范围,增多、增大预留保安柱,防止矿井坍塌诱发地裂缝。

2.建筑设施避灾、防灾措施

(1)查明地裂缝发育带及潜在危害区,据以作好城镇发展规划和场地工程地质勘查,合理规划工程建筑物布局,使工程设施尽可能避开地裂缝危险带,特别是严格限制永久性建筑设施横跨地裂缝,一般避让宽度不少于4~10m。

(2)对于已建在地裂缝危害带内的工程设施,应根据具体情况采取加固措施进行加固。对于必须建在地裂缝危害带内的新的工程设施,应实施设防措施。如跨越地裂缝的地下管道工程,可采用外廊道隔离、内悬支座或内支座式管道活动软接头连结措施预防地裂缝的破坏。对于已受地裂缝严重破坏的工程设施,进行局部拆除或全部拆除,防止对整体建筑或相邻建筑造成更大规模破坏。

3.监测预测措施

通过地面勘查、地形变测量、断层位移测量以及音频大地电场测量、高分辨纵波反射测量等方法监测地裂缝活动发展情况,预测预报地裂缝发展方向、速率及可能危害范围。

(六)地面沉降灾害防治措施

1.控制人为活动对地面沉降的促进作用

(1)根据水资源条件,限制地下水开采量,防止地下水水位大幅度持续下降,控制地下水降落漏斗规模。

(2)根据地下水资源的分布情况,合理选择开采区,调整开采层和开采时间,避免开采地区、层位、时间过分集中。

(3)人工回灌地下水,补充地下水水量,提高地下水水位。

2.防护措施

地面沉降除有时会引起工程建筑不均匀沉降外,主要是因沉降区地面标高降低,导致积洪滞涝,海水扩侵等次生灾害。次生灾害可造成十分严重的破坏损失。针对这些次生灾害,采取的主要防护措施是修建或加高、加固防洪堤、防潮堤、防洪闸、防潮闸以及疏导河道,兴建排洪排涝工程等。

3.监测预测

基本方法是设置分层标、基岩标、孔隙水压力标、水准点、水动态监测网、水文观测点、海平面观测点等。定期进行水准测量;进行地下水开采量、地下水位、地下水压力、地下水水质监测及回灌监测;进行河流水位、流量监测;进行潮汐及海平面变化监测等。根据地面沉降活动条件和发展趋势,预测地面沉降速度、幅度、范围及可能危害。

(七)海水入侵灾害防治措施

1.控制人为活动对海水入侵活动的促进作用

(1)限制地下水开采量,防止地下水水位持续下降。使地下水位保持在海平面或地下咸水水位以上,并具有一定的水头压力。使其能维持滨海地区地下水与海水动力平衡,扼制海水入侵。

(2)利用回灌井、回灌廊道等实行人工回灌,补充地下水,提高滨海地区地下水水位。

(3)在发生海水入侵或容易诱发海水入侵的滨海地带,禁止挖砂,保护海岸,防治海岸侵蚀,削弱海水沿河上溯活动。规范晒盐、海产养殖,防止人为将大量海水抽引到陆地,减少海水补给源。

2.限制海水入侵的工程措施

(1)修建防潮闸,抑制海水沿河上溯活动。

(2)建造隔水墙或防渗围幕,阻断海水入侵通道,扼止海水扩侵。

3.监测预测

主要监测手段是建立地下水动态监测网,进行水位、水化学监测,必要时辅以海水水文动态监测。根据海水入侵活动机制和历史海水入侵规律,预测海水入侵速率、规模、危害范围。

(八)膨胀土胀缩灾害防治措施

主要包括避灾措施和防灾、治灾措施。

在进行城镇规划和建筑工程选址时,要进行充分的地质勘查,查明工程地质条件,弄清膨胀土的分布范围、发育厚度、埋藏深度以及膨胀土的物理力学性质;在此基础上合理规划建筑布局,使容易受害的建筑工程尽可能避开膨胀土发育区。在膨胀土分布面积比较大,难以选择非膨胀土工程场地时,尽可能选择地形简单、膨胀土胀缩性相对较弱、厚度较小而且地下水水位变化较小、容易排水,而且没有浅层滑坡和地裂缝的地段进行工程建筑,最大限度地减少膨胀土的危害。

在膨胀土发育区进行工程建筑时,应避免大挖大填,加宽建筑物四周散水,设置圈梁,敷设砂垫。铁路、公路施工避免深长路堑,多填少挖,路堤底部垫砂,路堑设置挡土墙,边坡植草铺砂。水利工程要快速施工,合理堆放弃土;必要时设置抗滑桩、挡土墙;渠道要合理选择渠坡坡角;穿过垅岗时使用涵管、隧洞。工程设施附近要修建排水设施,避免降雨、地表水、城镇废水等大量渗入地下。同时要合理开采地下水,保持地下水位相对稳定,避免地下水位大幅度地频繁升降,防止膨胀土反复胀缩。

对于已受膨胀土破坏的工程设施则视具体情况,采用加固、拆除重建等措施进行治理。

综合上述8种地质灾害的防治措施,基本可分为4个方面,即:削弱灾害活动强度措施;受灾体防护措施;监测预报措施;避灾措施。不同灾害的具体方法不同(表8-1)。

三、地质灾害防治基本原则

地质灾害防治的根本目标是取得最充分的减灾效果。然而要实现这个目的,必须遵照下列原则科学地规划、设计、实施防治工程。

(一)预防为主的原则

地质灾害虽然是一种不可避免和无法准确预测的自然现象。随着人类科学技术水平及社会生产力水平的不断发展,人类对地质灾害的认识水平逐渐提高,因此,在灾害面前拥有了越来越大的自主能力。这主要表现在两个方面:第一,在一定程度上可以减少灾害发生机会,削弱灾害活动强度;特别是对于那些主要因人为活动控制的地质灾害,可以通过调整人类活动基本扼制灾害的发展,防止或减少灾害的破坏损失。例如,可以通过人工改变斜坡形态、负荷,减少地表水入渗,加固斜坡等方法增强斜坡稳定程度,减少发生崩塌、滑坡发生的可能;可以通过限制地下水开采量,调整地下水开采层等方法,控制地下水水位,预防和限制地面沉降、海水入侵的发生与发展。第二,有效地进行灾害预测预报,及时避灾。在地面塌陷、地裂缝和膨胀土发育地区,尽可能使工程设施避开高危险区。对于崩塌、滑坡、泥石流等突发性灾害可进行综合监测,根据灾害发生的危险程度,及时疏散人口、财产,减少灾害损失。实践证明,适时采取预防措施是防止灾害破坏,减少灾害损失的最有效途径。

(二)防灾减灾的相对性、持续性原则

尽管人类对地质灾害的防治手段越来越丰富,防治技术越来越高超,但要想制止地质灾害的发生,或者是完全预测预报地质灾害,彻底防治地质灾害是不可能的;无论是现在,还是将来,对地质灾害的防治效果永远也不会达到百分之百。因此,任何时候人类所进行的防治工作都是相对的。基于这种现实,地质灾害的防治是一项长期的、艰巨的任务。为了促进社会经济的健康发展,地质灾害防治要长期持续地进行下去,在不同社会经济发展阶段,力求取得与之相应的减灾效果。

表8-1地质灾害主要防治措施

(三)全面规划与重点防治相结合的原则

地质灾害防治除了具有长期性特点外,还具有广泛性特点。因此,要取得充分的减灾效果,首先要做好防治规划,根据不同地区地质灾害发育情况和不同时期社会经济发展需要,提出地质灾害防治目标、防治对策与措施,从总体上指导地质灾害防治工作。

由于我国是一个发展中国家,目前科学技术水平和社会财力还都不高,因此,不可能对所有地质灾害进行全方位的彻底防治。在这种情况下,只能在全国和地区灾害防治规划指导下,一方面加强区域环境保护与治理,改善地质自然环境,削除或削弱地质灾害活动的背景条件;另一方面选择受地质灾害威胁强烈,破坏损失严重的城镇、交通干线、重要企业等实施重点防治,使有限的资金发挥最大的减灾效果,真正做到“好钢用在刀刃上”。

(四)防治地质灾害与其它社会经济活动相结合的原则

实践证明,地质灾害防治工作常常并不是孤立进行的,它与其它社会经济活动具有不同程度的联系。因此,把防治地质灾害措施与其它环境治理结合起来,并且把地质灾害防治纳入国家和地区社会经济规划,可以取得充分的效果。

首先,从宏观上看,地质灾害防治与土地资源开发、水资源开发、矿产资源开发、植被资源开发以及城镇建设、交通建设等具有直接关系。因此,地质灾害防治应该与这些活动有机地结合起来:一方面在这些活动中积极主动地进行相应地质灾害的防治工作;另一方面地质灾害的有效防治将促进这些活动的正常进行,二者取得相互促进的效果。另外,地质灾害防治不仅是中央政府的责任,而且是一种广泛的社会行为。因此,随着国家改革开放的深入和市场经济的发展,地方政府、企业以及个人在发展经济活动中,为了免受灾害损失,取得效益和利润,就应该将所涉及的地质灾害防治工作纳入经济活动之中,在市场经济利益驱使下开展防治工作。

(五)防治工程最优化原则

地质灾害防治工程一般需要比较巨大的投入。它所防治的对象是复杂的自然现象,所以地质灾害防治工程既是复杂的技术工作,又是复杂的经济工作。无论是哪个部门实施哪种防治工程都需要本着最优化原则审慎对待。最优化原则的核心就是实现科学性、可操作性与最小风险、最大效益的有机结合。

1.科学性

其科学性主要体现在:防治工程类型选择要有充分依据,符合地质灾害的减灾特点或受灾体的防护需要;防治工程设计要有针对性,符合国家有关标准和规范要求。

2.可操作性

其可操作性主要体现在:在目前技术水平条件下能顺利实施;在人力、物力、财力方面有充分保障;现场环境没有严重障碍。

3.最小风险

地质灾害防治工程是在对灾害评价基础上实施的。由于对灾害破坏损失认识的不彻底性,所以防治工程具有一定的风险。其主要表现在:防治工程不完全符合地质灾害成灾特点和受灾体防护需要;设防标准不完全符合灾害活动概率和成灾规模,因而导致防治工程部分失效、完全失效或者超标准运行;防治工程不符合施工标准,达不到预期功能或达不到使用年限。基于这种性质,在设计、实施防治工程时,要力求将风险程度降到最低程度。

4.最大效益

其主要表现是以尽可能少的人力、物力、财力和时间投入,取得最大、最长效的经济效益和社会效益、环境效益。

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