地质灾害施工的效应
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 试分析地质灾害的正负效应
哥们,你打算写多长?这个是简答题还是写论文?论文或者300字以上我就没法帮到你了。
地质灾害有着正负两种效应。我们可以知道,地质灾害也是地质运动的一种。通过观测地质运动,我们可以寻找矿物,分析地层进行考古工作,进行建筑物的选址,研究地质运动的规律来预防灾害的发生等等造福人类的事情。而负效应则会影响我们的生活甚至是人类的生存。地震,山体滑坡等一些地质活动经常导致巨大的财产损失和人员伤亡。
㈢ 论述不良地质现象对工程建设有哪些影响
不良地质现象对工程建设会造成常见的崩塌、滑坡、泥石流、地基塌陷等影响。地球表面是由岩石构成的,但是由于岩石的风化和剥蚀等作用,可以使他们的抗压、抗拉、抗剪强度等力学性质发生改变,以致可能发生崩塌、滑坡、泥石流和岩溶等地质灾害,对人们正常的生产生活造成危害。
地质灾害不仅会造成巨大的经济损失,而且会危及人们的生命。不但增加工程费用,甚至会造成不必要的人员伤亡。因此,应分析产生这些地质灾害的原因,从根本上预防此类公路工程地质灾害的发生,保证工程的质量、进度和安全。
(3)地质灾害施工的效应扩展阅读
防范措施:
1、滑坡:为了避免滑坡灾害,对滑坡进行防治时一般应对症下药,综合治理。常用的滑坡防治方法有:排截水工程、卸荷减载工程、坡面防护工程、支挡工程。
2、泥石流:防治主要有以下几种措施:封山育林,以保护汇水区和可能形成泥石流的地带;调节地表径流,沿坡修建导流堤;设置截挡建筑物,如堤、坝等,也可设置排洪道等。
3、岩溶:在岩溶地区修建公路,应该深刻了解岩溶发育的程度和岩溶形态的空间分布规律,以便充分利用某些可以利用的岩溶形态,避免或防治岩溶病害对路线布局和路基稳定造成的不良影响。这些经验可大体概括为疏导、跨越、加固、堵塞与钻孔充气、恢复水位等。
㈣ 地质灾害防治社会效益评价初探
毛学翠
(中国国土资源经济研究院,河北三河,101149)
摘要 我国地质灾害防治工作正在广泛开展,灾害防治工程不仅具有经济效益,同时具有重大的社会效益,本文提出了地质灾害防治社会效益的概念,并对社会效益评价的内容加以论述,以期得到专家的指点。
关键词地质灾害防治工程社会效益
1地质灾害防治社会效益评价的提出
在我国经济快速发展的同时,各类自然灾害对人类社会造成的损失也呈上升趋势。仅地质灾害2001年就发生约6000次,造成经济损失约35亿元,788人死亡。地质灾害不仅造成了经济损失,还严重威胁到人民的生命安全,引发了一系列社会问题。在2002年召开的中央人口资源环境工作座谈会上,江泽民同志在谈到国土资源工作时提出,全面加强地质灾害的监测预防,继续做好三峡库区等重点地区地质灾害防治。地质灾害防治工作已成为国土资源部的一项重要任务。
为了防治地质灾害,仅三峡库区国家就拨出专款40亿元,用于三峡库区崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的防治。除此之外,国家每年都要投入大量资金用于地质灾害的监测预报及防治。2001年成功预报地质灾害231次,避免人员伤亡4200余人。
地质灾害防治工作的开展,不仅取得了很大的经济效益,而且具有重大的社会效益。对国家投入大量资金进行的地质灾害防治效益如何评价,是当前灾害经济学研究的重点。
地质灾害防治资金的投入不同于一般建设项目资金的投入。一般建设项目在论证阶段往往将项目的经济效益评价作为重点,只有经济效益好的项目才能投入建设。而地质灾害防治项目的投入,在注重投入的经济效益时,其社会效益的评价往往是很重要的指标。对于地质灾害防治经济效益的评价已有很多专家在研究,而对于地质灾害防治社会效益的评价则仅仅停留在一些定性的描述上,尚有待于从理论及方法上进一步研究。本文旨在抛砖引玉,以期得到专家们的指点。
2地质灾害防治社会效益评价涵义
我国地质灾害防治项目虽没有进行过社会效益评价的系统研究,但我国是社会主义国家,我们对项目的社会效益历来都是非常重视的。地质灾害防治工程是由国家出资的公益性项目,是以保证人民生命安全及物质财富不受损害为目的,以创造社会效益为主的非生产性建设项目,项目的投入产出与生产项目是不一致的,因此项目的效益评价是以“负负得正”理论为基础进行计算与评价的。社会效益评价是地质灾害防治效益评价的重点。
项目社会效益评价有狭义及广义两种。西方国家将项目的经济评价加收入分配分析称为社会评价,这是一种狭义的社会评价,是一种经济意义上的社会评价。
从20世纪70年代起,社会影响评价、社会分析等评价方法逐步发展起来,并引入到项目评价中。这种方法从社会学角度分析项目对实现国家或地方各项社会发展目标所做的贡献和影响,以及项目与当地社会环境的相互影响。该方法着重分析项目所在地的社会环境对项目实施的影响,预测项目实施对人民生活、社区结构、健康、安全、教育、文化、风俗习惯等方面可能产生的影响及社会问题,以及如何在决策中考虑这些影响,这是一种广义的社会评价。目前多采用广义的社会效益评价概念。
结合地质灾害防治项目的特点,我们对地质灾害防治项目社会效益评价的涵义表述为:地质灾害社会效益评价是从灾害学及社会学的角度出发,分析治理项目实施对减少人员伤亡,保证人民生命安全以及对当地生产、人民生活、生态环境等的影响,以及如何在项目实施中考虑这些影响。地质灾害防治最大的社会效益是减少人员伤亡;对当地生产的影响包括对生产结构的影响、对农业种植方式的影响等;对人民生活的影响包括人民的收支水平、生活方式、居住条件、健康、安全、公平、稳定就业、消费、人际关系和生活环境、风俗习惯、交通、教育、移民、信仰、道德价值观的影响等;对生态环境的影响包括新增植被、土地、资源、减少水土流失面积等。3地质灾害防治社会效益评价方法及主要内容
地质灾害社会效益评价是多学科综合运用的结果,几乎所有的社会科学研究方法和一些自然科学研究方法都可用于社会效益评价。常用的几种方法有:情景分析法、清单法、矩阵法、网络法、社会学调查方法、参数评价法、多目标综合分析法等,一般以“有无对比”(即治理与不治理对比)为基础,定量分析与定性分析相结合,综合评价地质灾害治理的社会效益。
地质灾害防治社会效益评价的主要内容有:
3.1地质灾害防治工程人口安全性评价
在一切社会财富中,人的生命是最宝贵的,因此,地质灾害防治工程最大的社会效益就是减少由地质灾害引发的人员伤亡。地质灾害发生可能造成的最大死伤人数就是灾害治理后可减少的人员伤亡数。计算公式为:
S=R·L
其中:S——评价区或单个灾害体最大可能伤亡人数;
R——评价区或单个灾害危害范围内承灾人口数;
L——评价区或单个灾害体的人员伤亡概率
评价时需统计评价区的承灾人口数,人员伤亡率则是根据评价区历史灾情统计数计算的或根据同类同级别灾害人员伤亡概率确定的。
3.2地质灾害防治工程对当地生产和人民生活的影响评价
地质灾害防治工程的开展,在某种程度上会影响到当地的生产及产业结构的调整,必然会对当地的人民生活产生一定的影响,通过问卷调查、矩阵法等方法可对这些影响进行定性分析评价。评价内容主要有:
(1)地质灾害防治工程开展影响到的生产部门;
(2)灾害防治限制和制约了哪些行业及生产方式的发展;
(3)当地居民的灾害意识及对灾害治理的认识程度;
(4)灾害治理对当地人民就业状况的影响;
(5)灾害治理对交通、移民、居住条件、风俗习惯、人际关系等的影响。
3.3地质灾害防治工程对生态环境的影响评价
地质灾害防治工程对区域环境也会产生一定的影响,包括对植被、土地、资源等的影响。评价时先列出相关的生态环境因素清单,然后对治理工程与环境因素的相互作用以矩阵的形式进行分析,从而分析工程对哪些环境因素有影响、影响的范围及程度、性质等。地质灾害防治工程本身及它引起的相关活动很多,对环境的影响也很复杂,评价时只能择其主要因素进行分析。如破坏及新增植被面积、减少水土流失面积、破坏及新增土地面积、对地质环境的影响等。
3.4综合评价地质灾害防治的社会效益
在对地质灾害防治工程多效益评价的基础上,对防治社会效益进行综合评价,指出评价中的问题,提出灾害防治的对策建议。
4结语
地质灾害防治社会效益评价是一门新兴的研究领域,有待于从理论上加以研究,从实践上加以完善。本文的部分观点及理论将应用到三峡库区地质灾害防治工程减灾社会效益评价中,并在应用中加以完善。
参考文献
[1]王五英等主编.投资项目社会评价方法.北京:经济管理出版社,1997.
[2]中国科技促进发展中心.三峡工程社会评价研究.[内部资料],1995.
㈤ 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
㈥ 地质灾害减灾工程的运行机制与资金筹措
9.10.1 运行机制
地质灾害减灾工程实行规范化管理。
自然因素形成的地质灾害减灾工程运行机制包括以下几个步骤:
1)按地质灾害等级,由负责组织实施减灾工程的国土资源主管部门,根据勘查(调查)结论提出治理方案;
2)报相应的人民政府批准;
3)资质审验、工程招投标;
4)工程施工与质量监理;
5)工程完工验收;
6)工程运营与治理效果监测;
7)项目经费决算审计;
8)工程竣工验收;
9)资料汇交。
工程建设等人类活动引发的地质灾害治理,由责任单位按灾害等级将治理方案报辖区内相应级别的国土资源主管部门审批;工程设计、施工和监理单位必须具备相关的资质证书。工程竣工后,由责任单位组织验收,验收专家必须具有国土资源主管部门认证的资质。
9.10.2 资金筹措与使用
1)属于自然形成的地质灾害,治理工程费用主要由地质灾害所在地人民政府出资治理;对造成严重影响的特大级地质灾害防治工程和区域性地质灾害治理示范工程,实行以中央财政支出为主,省、地、县财政配套资金的原则。
2)铁路、公路、水利、矿山等工程建设引发的地质灾害,实行“谁引发、准治理”的原则;工程建设阶段的地质灾害治理实行与主体工程“三同时”的原则,地质灾害治理费用由相关部门从工程建设资金中支付;工程运营阶段的地质灾害治理费用由相关部门从工程运营的利润中支付。矿山行业将逐步实行地质灾害治理保证金制度。
3)地质灾害防治资金实行专款专用,匹配资金必须到位。
4)地质灾害防治专项资金优先保证地质灾害应急处置工程,根据本辖区内前五年突发地质灾害应急处置投入的平均费用,确定下一年度地质灾害应急处置工程费用;汛期结束后,对剩余的地质灾害应急处置工程费用,根据年度地质灾害防治方案,安排地质灾害隐患点的治理工程或搬迁避让,使资金使用到最急需、最关键的地方,使有限的资金发挥最大的作用。
5)地质灾害搬迁避让工程费用,结合小城镇建设和山区脱贫致富计划,由地方人民政府出资;国家级贫困县境内的地质灾害搬迁避让工程,中央财政给予一定补贴。
㈦ 其他负面效应与地质灾害
由上述可知,北方岩溶水资源的质和量,在近30年的时期内都发生了很大的变化,这种变化所体现的实质是岩溶泉域水资源循环过程中的补、排关系的长期失衡和环境质量的整体下降,同时这种变化也带来了一系列负面效应与地质灾害。
一、影响供水功能
由于区域水位下降和地下水污染使原有水井吊泵、报废,影响了正常供水。水位下降造成水井吊泵报废的实例有:
拉僧庙泉域岩溶水系统内棋盘井一带3眼井报废。
徐州市七里河岩溶供水水源地,总供水量35万m3/d,2001年5月,水源地中53口水井中发现了四氯化碳,污染面积达17.5km2(韩宝平等,2004)目前该水源地已不能供水。贾汪区自来水公司由于岩溶水严重超采,水位埋深从2~3m降至最深100m以下,导致该水源报废(王光亚,2000)。
汾渭地堑两侧多数泉水主要出露在山前,高程相对较高,成为各盆地农田灌溉水源,泉水流量衰减与断流无疑会影响到农业灌溉。如山西洪山泉20世纪80年代前是8万亩良田的灌溉水源,泉水断流后,洪山灌区已失去灌溉功能。
河南焦作九里山泉域内平广厂、工学院和岗庄水源地的深井,由于Cl-含量的严重超标而无法饮用(潘国营,2000;杨涛,2008)。
在娘子关泉域的平定张庄、锁簧和南坪一带,由于灰岩裸露区工业企业的废渣、废液和南川河污水的入渗,造成了岩溶地下水严重污染(地下水类型均为Ⅴ类水),早期在这些地区的饮用水水井也无法利用。同样著名的小河斜井由于水位下降,不得不在井底打孔取水。比较严重的是2011年5月期间,阳泉市郊区杨家庄一带有4个村的水井突然抽不出水而引起恐慌。
郭庄泉域汾阳北部岩溶含水层呈单斜构造,随着南部区域水位下降(表5-2),形成北部岩溶水疏干带,相子垣供水井10年前已吊泵无法提取水源,该区区域水位大幅度下降已严重威胁到汾酒集团石门沟水源地的正常供水。与此条件类似的三姑泉域东部晋城市泽州区大兴善获、岭上一带,天桥泉域东部补给区神池县大黑庄一带,饱水带厚度仅数十米,在区域水位持续下降条件下(图5-16),同样面临含水层被疏干、水井吊泵的潜在威胁。
二、旅游价值降低、生态功能丧失
北方很多岩溶泉以泉而成为风景旅游点,以鲜活的灵性、山青水秀的优雅景致,成为很多祠庙胜地。然而这些千百年来抚育中华儿女、承载古老文明的大泉在短短几十年的时段内接踵消亡,令人触目惊心。
山东济南四大泉群,赋予了济南市“千泉之城”的美誉,以“家家有泉、户户垂杨”的雅韵景致蜚声中外,然而在1972年趵突泉首次出现了断流后的30年中几乎年年断流,其中1999年3月2日至2001年9月17日,断流长达926天。
山西晋祠泉与我国古老文明一样,有数千年的悠久历史和众多“鱼沼飞梁”的极致古迹,春秋唐伯渠是我国最早引泉灌溉的工程之一,《水经注晋水》篇中对晋祠泉就有“悬翁之山,晋水出焉”的记载。而最令人神往的是晋泉、水磨、荷花、稻田构成的水乡风光,李白留有“晋祠流水如碧玉,百尺清潭写翠蛾”诗篇;宋代文学家范仲淹和欧阳修也洒墨于晋祠“皆如晋祠下,生民无旱年”和“晋水今入并州里,稻花漠漠浇平田”的美妙绝句。然而流淌了千年的晋祠泉到1994年4月彻底断流,出自《诗经·鲁颂》的“难老泉”最后还是“终老归天”。
与晋祠同为太原姐妹泉的兰村泉群的裂石寒泉,留有宋徽宗瘦金体御书“灵泉”,古人赋诗曰“山光悦鸟性,潭影空人心”,该泉在1986年后断流。
河南辉县百泉,因百泉湖而得命,它远溯于三皇时期,盛名于殷商时代。《荀子·儒效》中有“武王之诛纣也……朝食于戚,暮宿于百泉”记载《水经注》中载“白麓东,清水所出也”。历经劳动人民的整修、改造,修建大大小小、各种类型的古建筑达90多处,使百泉景区成为中原地区著名的古典园林,与美丽的自然山水一起被人誉为中州颐和园、北国小西湖。1979年以来百泉一直处于间歇性断流状态,至2006年不再复出。
娘子关泉群中水帘洞泉,古诗有“风头形势接绵山,为看悬泉数往返。石乳下通沧海地,浪花高叠翠峰间”的描绘,到20世纪80年代末“飞泉中泄九关开,朔令偏崔万壑开”的雄关霸气也随水帘洞泉的断流烟消云散。
内蒙古乌海拉僧庙泉,这颗镶嵌在西北荒原中的明珠,吸引着远游的僧道膜拜,到1984年断流。
邢台百泉,犹如佩戴在邢台的珍珠项链,装点着这座千年古城的华贵。2006年9月,干涸了20多年的狗头泉命悬一线,在即将被填埋的刹那,奇迹般的复涌,渴望这生命的延续。
北京玉泉山泉,曾被乾隆皇帝命名为“天下第一泉”,于1974年成为最早断流的北方岩溶大泉。
山西洪山泉,依泉水出流的源神池建有源神庙,庙内碑文、壁画记载了大禹治水、宋潞公兴渠、明清时水利法规、嘉庆年治污、三月三庙会等生动的水文化典故,彰显了我们的先民对泉水的依存与关注。随着泉水流量减少、断流,源神池中杂草丛生,没有了泉水的喷涌声,昔日的生气荡然无存。
三、引发地质灾害
区域持续下降水位下降变动引发岩溶塌陷。经调查统计,共记录中国北方岩溶塌陷114处,塌陷坑总计5879个(表5-9)。其中现代岩溶塌陷72处,塌陷坑1583个,古岩溶塌陷(陷落柱)共有42处,塌陷坑有4296个。现代岩溶塌陷中以水源地抽水塌陷较为强烈,共计59处,1243个坑,占现代塌陷总数的78.52%。
表5-9 中国北方岩溶塌陷统计表
北方现代岩溶塌陷主要分布在东部的3个地区,分别是:①燕山山前平原盆地岩溶塌陷带,包括唐山市、开滦矿区、秦皇岛柳江盆地直到锦西等塌陷区;②辽鲁徐淮丘陵盆地平原岩溶塌陷带,包括淮南、淮北、徐州、枣庄、临沂、泰安、济南、莱芜、肥城、淄博等塌陷区;③辽东半岛塌陷带,包括辽阳、本溪、鞍山、海城、复州及金县塌陷区。
同时由于山区岩溶含水层疏干,向平原含水层补给量减少,在山西太原、河北保定一带促进了地裂发生。山东枣庄市峄城区榴园镇和吴林办事处一带,自1986年以来发生地裂缝以来,开裂坍塌房屋13000余间,其原因与岩溶地下水位下降变动有关。淄博大武火车站一带,由于岩溶地下水超采而导致地面开裂。
四、岩溶水系统间的资源袭夺
区域岩溶水位下降过程中,造成泉域间与地下水分水岭边界的移动,导致岩溶地下水系统间发生汇水面积和资源量的袭夺。太行山西侧从北向南分布的娘子关泉域、辛安村泉域和三姑泉域间边界均为可移动的地下水分水岭边界,在区域岩溶地下水位下降的同时,地下水分水岭边界也随之进行移动调整。由于辛安泉域岩溶地下水最低排泄基准(615m)高出北部娘子关泉域(360m)和南部三姑泉域(342m)200m以上(图5-28),因此在经过20余年水位调整后,辛安泉域的南北边界都向内部压缩了20km以上。
图5-28 岩溶水系统资源袭夺示意图
五、进一步加剧岩溶地下水的污染
在相对固定的泉域结构构造内,泉水的水化学组分含量与泉域地下水流场密切相关。理论上,地下水水化学垂向分布规律一般是溶解性总固体随着深度增加而加大。一些地区不同深度的水化学分析结果也可以说明这一点(表5-10)。由此对岩溶地下水水位下降前后泉水水量来源的构成采用解析法进行分析,可以得出区域水位下降后也会造成岩溶地下水污染的结论。其原因是相对于一定的泉口标高,泉域内地下水位降低、水力坡度减小,一方面使地下水循环速度减慢加长水岩作用的时间,另一方面它会使泉水流量中来源于深部弱循环的“高浓度”的水在泉水流量中的比例相对增加(图5-29),从而引起泉水中各种化学组分含量浓度的升高。这种由于区域岩溶地下水位下降引起岩溶地下水的污染现象,可称之为“开采性污染”。
表5-10 岩溶地下水溶解性总固体与深度对比表
图5-29 地下水位下降前后泉水流量中源于深部与浅部水量的比例对比示意图
六、海水入侵
在旅大区由于岩溶水过度开采,20世纪60年代中期开始出现海水入侵,当时面积仅4.2km2,1981年增加到178.5km2,1986年达到288.6km2,到21世纪初入侵面积达486km2,入侵距离8.6km。与此同时,地下水中氯离子平均含量为593mg/L,最高达7900mg/L,大魏家供水水源由于海水入侵,供水能力遭到严重影响。与岩溶水不合理开采相关的问题还有岩溶塌陷,在大魏家、复州湾岩溶水集中开采区相继发生了较为严重的岩溶塌陷。
此外,岩溶水质、量变化也带来了诸如泉水生态功能的丧失或下降、泉域岩溶含水层调蓄功能降低等一系列岩溶水环境问题。
归纳出不同区岩溶水环境问题如表5-11所示。
表5-11 北方主要岩溶水环境问题分区统计表
如上所述,北方岩溶水环境问题同时表现在水量、水质及其对生态及地质环境的影响的各方面,发展趋势不减,给当地工农业生产和人民生活造成了很大影响,直接威胁到国民经济建设和水资源的可持续利用,对用水安全提出了严峻挑战。
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 地质灾害施工中的防护措施
地质灾害定义:地质作用造成的灾害. 工程地质灾害:在工程建设阶段,由于工程本身直版接或间接的权作用而发生的地质灾害.有:滑坡斜坡上的岩土体沿某一界面发生剪切破坏向坡下运动的现象. 滑体沿滑动面作整体滑动的岩土体. 滑带滑体与滑床间的软弱岩土夹层. 滑床滑带下的不动岩土体. 危岩陡坡或悬崖上被裂隙分割可能失稳的岩体. 崩塌危岩体离开母岩下落的现象. 泥石流挟带大量泥沙、石块的间歇性洪流. 塌岸河流、水库岸坡在水动力作用下后退的现象
㈩ 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。