1. 工程地质灾害
(1)工程地质灾害的类型
国家建设中特别是西部地区,经常遇到滑坡、溶洞、地面下沉、水库坝基漏水、软土变形、水土突涌、水下砂体运移、浅层天然气、岸带冲淤、砂土液化等工程地质问题,查清引起这些灾害的工程地质条件,制订防治、整治措施,需要工程地球物理探测技术。如南昆铁路沿线、长江三峡库区有很多滑坡需要治理,广西岩溶地区水库地下漏水问题等,都是工程地质灾害。
越来越突出的工程地质灾害问题不仅威胁到人民生命安全,而且严重地制约了国民经济的发展。崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害正随着矿产资源的开发而加剧,中国每年因此而损失约300亿元人民币。近10年来,中国由于崩塌、滑坡和泥石流造成了近万人死亡,全国400多个市、县、区、镇受到严重侵害。在全国铁路沿线分布的大中型滑坡达1000余处,平均每年中断交通运输44次,铁路沿线有泥石流沟1386条,受危害铁路达3000km以上;全国有近千座水电站及数百座水库受到崩塌、滑坡和泥石流灾害的严重威胁,仅云南省已毁坏水电站360座、水库50座。由于矿山采掘造成的压占、采空塌陷所损毁的土地面积超过3000hm2;全国共有16个省(区、市)的46个城市(地段)、县城出现地面沉降问题,总沉降面积达到48700km2;地裂缝出现在17个省(区、市),总长超过346km。据统计,中国的地质灾害共有30种,除火山外,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降等15种为主要灾害。专家认为,中国经济建设的高度发展和人口的急剧增加,对地质环境的破坏日趋严重,中国50%以上的地质灾害都与人为因素有关。中国地质灾害的成灾具有明显的方向性,地质灾害的损失与人口密度、经济发达的程度呈现出正比。我国目前有400个地质灾害重灾县(市),占全国县(市)的20%。每年地质灾害(不包括地震)造成的直接经济损失占各种自然灾害造成损失的20%~25%,年平均死亡近千人,受伤近万人,经济损失难以估量。
(2)工程地质灾害的特点
我国工程地质灾害的基本特点是:种类繁多,破坏损失严重;分布零散而又十分广泛;防治周期特别长。1998年我国共发生不同规模的崩塌、滑坡和泥石流等突发事件约18万宗,造成1150人死亡,1万多人受伤,毁坏房屋50多万间,直接经济损失约15.9亿元。我国政府对地质灾害的危害问题处于极大关注,因此灾害评估得到越来越广泛的重视,研究内容也越来越广泛,研究的手段也越来越丰富。但是我国毕竟是一个发展中国家,由于财力和技术水平的限制,不可能对所有工程地质灾害进行全面治理,因而研究发展很不平衡,理论研究也非常薄弱,灾害评估没有得到充分的实践应用。
(3)工程地质灾害的危害
由矿石开采后形成的采空区的突然冒落与塌陷属于不连续下沉方式曾发生多起事故,造成人员和财产的重大损失。最早在世界上有报道,在1938年英国的一个锡矿山,由于采区冒顶产生冲击地压。1958年,德国维尔钾盐公司的台尔曼矿也曾发生采空区冒落。1960年1月20日在南非的科尔布鲁克诺斯(Coalbrook North)煤矿曾发生一起灾难性破坏,当时面积大约3km2左右的房柱法采空区突然陷落,造成了437人的死亡。1962年12月在南非远西兰德(FarWestRand)金矿区发生塌陷,当时一个三层的井下破碎硐室突然塌落掉进了一个下部渗坑,造成29人死亡。1970年9月25日,在穆福利拉矿区发生较严重的空区突然陷落,造成89人死亡,同时伴随约45000m3尾矿泥浆淹没了部分矿井。
我国工程地质灾害分布十分广泛,曾发生过多起地质灾害事故。崩塌灾害最典型的例子是湖北安远县盐池河磷矿山崩。盐池河磷矿区位于黄陵背斜东北翼,自1969年以来,在三面(东、西、北)临空的陡崖下开采磷矿石约60×104t,采空面积达6.6×104m2。由于采空了山脚地区,改变了山体的应力状态,引起山体开裂。终于在1980年6月3日凌晨发生大规模山崩。高100m的半壁山头顷刻崩塌,激起巨大气浪将矿务局建筑物席卷而起,直撞到对岸陡壁,撞得粉碎,近100×103m3的碎石堆积在500m×478m左右的范围内,将盐池河河谷填埋,形成一座高20~42m的堆石坝,掩埋(死亡)了284人及矿务局的所有建筑、机械设备。
据初步调查,全国有灾害性泥石流沟1.2万条,滑坡数万条,崩塌数千处。1949~1996年共发生“崩、滑、流”灾害4600次,其中造成严重损失达1001次。1983年3月在甘肃东乡族发生过一次特大的滑坡,下滑物体总体积达3000×104m3,埋没了苦顺和新庄两村和德勒村一部分,毁坏农田3000hm2,填埋水库一座,造成巨大损失。1985年6月,长江西陵峡新滩镇发生大岩崩,顷刻之间有300多年历史的新滩古城整个被覆没,滑坡体冲入长江中土石量约200×104m3,埋没房屋1000多间,击毁机帆船13艘,木船64只,直接损失1000多万元。由于湖北岩崩调查处预报及时,使1300多居民安全撤离无伤亡。
2010年8月,陕西省安康市普降大到暴雨,受强降雨影响,白河县四新、卡子、茅坪、构扒4个乡镇受灾严重,导致350户800余间房屋被淹,冲毁农田3000余亩,特别是公路、电力、水利、通信等基础设施严重受损。其中四新乡和茅坪镇南贫沟流域通信、电力全部中断,直接经济损失1200余万元。该区地质条件复杂,千枚岩等易滑地层分布较广,同时,随着近年来经济的迅速发展,导致了人类工程活动的加剧,如开山采石、开荒种田、劈山修路等,严重地扰乱了自然地质环境,加剧了该区地质灾害突发和群发。
2. 地质灾害产生的影响因素
环胶州湾地区地质灾害的产生受很多因素的影响,总体上可以归结为内动力地质作用、外动力地质作用和人类工程地质活动三大类。
4.7.1 内动力地质作用
内动力地质作用与地质灾害的发育有着密切的关系。内动力地质作用对地质灾害发育的控制作用主要表现在两个方面: 一是地壳的区域升降运动; 二是断裂构造活动。前者是形成现状地形特征的内在因素; 后者则是形成区内构造格局及岩石节理裂隙发育程度的必要条件。
4.7.2 外动力地质作用
外动力地质作用是指地表受重力和太阳能影响而产生的地表变异作用,包括流水、风化等作用及其他作用。其作用的形式可归结为剥蚀作用和堆积作用,以及连接二者的搬运作用,即不断地破坏和夷平那些由内动力地质作用产生的隆起部分,并把破坏下来的碎屑物质搬运堆积到低洼地区或海中。因此,外动力地质作用的过程起着改造地表形态的作用,是地貌景观形成和发展的基本动力。现状的地貌形态是内、外动力地质作用综合影响的结果,也是地质灾害发育的重要影响因素。
( 1) 流水作用
区内大气降水相对比较丰富,且多集中在雨季 7 ~9 月份。由于受地形条件控制,河流功能存在较大差异,但其对地表的侵蚀,对泥砂、砾石的搬运作用和堆积作用,以及对地表形态的改造作用是相同的。当地表接受大气降水形成径流时,开始降水在重力作用下,以散流方式向下运动,随着流量及流速的加大,对地表形成片状侵蚀,对地表风化层或松散层进行剥蚀,若汇入沟谷底部或低洼地带,径流就会集中,动能增大,并以线状形式对沟谷底部及两侧进行侵蚀。在此过程中,不仅有流水的直接冲刷作用,而且有水中砂、石块甚至是巨大漂砾的磨蚀作用。
( 2) 风化作用
风化是外动力地质作用的重要方式,与地质灾害的形成和发展有密切关系。由于山区岩石出露,风化形式多为碎屑状风化、块状风化和球状风化。
4.7.3 人类工程地质活动
人类频繁的工程地质活动及对地质环境的破坏,是工作区内地质灾害及隐患形成的不可忽视的重要因素。改革开放以来,尤其是 1990 年以来,经济、城市建设、旅游及第三产业、交通等设施建设得到迅猛发展,建设规模和步伐都是空前的,人类的工程活动及对地质的影响也在不断增强,由此而产生的不良地质现象明显呈上升趋势。人类工程活动分布见图 4.6。
图 4.6 环胶州湾地区人类工程活动分布
随着旅游业的长足发展,旅游线路建设发展较快。在修建公路的过程中,由于开挖路基坡脚,破坏了地质体的原有结构特征,削坡过陡造成边坡失稳,为地质灾害的产生提供了条件,形成灾害隐患。新景点的开发大都以地质地貌景观为主,尤以怪、险、奇、玄的地貌景观吸引游客,加大了人类与景观的接触程度,也增加了灾害发生的概率。
城市或城镇的工业、民用建筑的建设,特别是在丘陵、山区,建筑物的建设需要对邻近山体采取削坡、回填等措施,这些工程对地质环境的破坏,无论是时间上还是空间上,都将更加频繁和密集,形成的灾害隐患也不断增加。
矿产资源开发、建筑石材开采、河道内挖沙等资源开发活动,也是破坏地质环境、形成灾害隐患的重要人类工程活动之一。开采活动破坏了山体、植被、耕地,形成的矿坑、陡峻边坡及大量堆置的矿渣、尾矿等,是诱发或造成崩塌、滑坡等地质灾害的重要因素。
近海地区地下水资源的不合理开发,是造成海 ( 咸) 水入侵的主要原因。
3. 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。
4. 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、地面塌陷、砂土液化等。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。
5. 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。
6. 地质灾害对我们的生产生活产生了什么影响
地质灾害包括很多内容,我们平时所接触的一 般有 滑坡、泥石流、塌陷、地裂缝等灾害,很大一部分是大自然的活动形成的,也有一部分是人为因素造成的。
大的地质灾害比如地震、火山喷发等对人类的影响就不用多说了,大家都知道,那是灾难性的,不仅影响到人的生存,而且有时候会影响到气候的变迁。
较小的地质灾害,比如山体滑坡,一般都是压覆公路,摧毁桥梁和掩埋建筑体等,泥石流也会有同样的效果。地面塌陷不仅使我们的房屋和建筑具有一定的危险外,还影响到地下水的存在以及污染。
如果泛泛谈生活影响,那么首先影响的是居住安全和交通安全,其次是生活条件的改变,最后辐射到与此相关的各个环节。
7. 地质灾害处理工程属于公路工程吗
你好,土地复垦是国土资源部门土地整理的一项业务,你说的矿山土地复垦可能是矿山地质环境治理,矿山地质环境治理才需要地质灾害治理资质的地勘单位进行设计,这是两个不同的业务。希望采纳。
8. 公路工程中常见的地质灾害有哪些
地质灾害种类繁多,涉及公路工程的主要有几类,山区重点以公路切坡崩塌、滑坡和沟谷泥石流为主,往往对行人造成较大威胁,而地面塌陷则主要为平原地带重点防范的类型,特别是公路穿越矿区地下采空地带、岩溶高度发育地带等时,一定要做好线路的勘察和采空区、岩溶发育区的物探和勘察等基础工作,确保公路建成后不会受到上述灾害的影响。