時間:2023-09-21 18:04:33
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇地質災害的防護范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
【關鍵詞】巖質邊坡;地質災害治理;SPIDER;主動防護網;崩塌;治理
1.概述
隨著我國經濟快速健康發展,基礎設施建設日漸完善,同時由于人類活動對地質環境造成破壞,產生了大量的地質災害問題,巖質邊坡地質災害就是其中一種,包括滑坡、崩塌等災害,因此需要對邊坡進行穩定防護。主動柔性防護系統具有高柔性,高防護強度,易鋪展性,可適應任何坡面地形,安裝程序標準化、系統化。SNS(Safety NettingSystem)系統是以鋼絲繩網作為主要構成部分,并以主動防護(覆蓋) 和被動防護(攔截) 兩大基本類型來覆蓋和攔截風化剝落、崩塌落石、爆破飛石、泥石流及岸坡沖刷等斜坡坡面地質災害的柔性安全防護系統技術和產品。
2.SPIDER 主動防護網系統
SPIDER 主動防護網系統是基于RUVOLUM 理論設計,主要由高強度鋼絞線螺旋網片、預應力鋼筋錨桿、專用錨墊板構成,新型高質量高強度的主動防護系統。主動柔性防護系統覆蓋包裹在所需防護斜坡或巖石上,以限制坡面巖石土體的風化剝落或破壞以及危巖崩塌(加固作用),或將落石控制于一定范圍內運動( 圍護作用),充分利用了高強度鋼絲和鋼絲繩材料的柔性來發揮其“以柔克剛”的優勢。該SNS 系統主要由SPIDER 高強度鋼絞線螺旋網片、預應力鋼筋錨桿、專用錨墊板等部分構成。采用預應力鋼筋錨桿和專用錨墊板進行緊固,其承載能力優于目前所有的柔性邊坡穩定系統。適用于土質邊坡和巖質邊坡整體穩定加固、各類孤石危巖加固,也可結合深層錨固措施進行滑移治理。所用的高強度鋼絞線螺旋網片主要參數見表1。
該SPIDER 主動防護網系統構件簡單,安裝更高效; 所采用的特殊的網片及錨固形式,帶來更大的坡面預壓力,更優化的系統內應力傳遞; 并且具有更長的使用壽命。
3.邊坡現狀介紹
3.1 邊坡概況
該邊坡位于石忠高速公路某段,路段長0.63 km,高約40 m,規模較大,邊坡全貌見圖1。主要災害為危巖體( 塊) 和崩塌,邊坡高度很高,最高處約47 m。邊坡陡峭、懸石多,發育多處危巖體( 塊) 、裂隙,很不穩定,經常出現落石和塌方,存在嚴重的安全隱患,直接影響公路的暢通,嚴重威脅過往車輛和行人的安全,當地政府安全生產委員會已將該段路列入“重大隱患整治”路段,故急需對該邊坡進行治理。
3.2 邊坡工程地質特征
1) 地質構造。該邊坡位于沁水構造盆地—復式大向斜向的南段近核部位,次級褶皺極為發育,往往成群或成列呈現,擁有褶皺曲幅度不太強烈的構造特征。沿線出露地層比較簡單,以古生界二疊系和中生界三疊系為主。主要出露有: 古生界二疊系石千峰組二段磚紅色砂質泥巖、紫紅色長石砂巖。中生界三疊系二馬營群管上組的肉紅、黃綠長石砂巖與暗紫色、紅色砂質泥巖。
2) 氣象、水文。項目所屬區域屬亞溫帶大陸性季風氣候,四季分明,日照較充足,晝夜溫差大。春季干旱多風,夏季炎熱多雨,秋季涼爽濕潤,冬季寒冷干燥,氣候差異很大,西、南溫和,東、北寒冷。年均氣溫9.4 ℃,一月- 6. 7 ℃,七月24.8 ℃。年降雨量約600 mm,霜凍期為十月上旬至次年四月中旬,無霜期180 d。
3) 地質條件。該段邊坡坡度約80°,邊坡坡面為砂巖和泥巖互層,泥巖和砂巖反傾,傾角為10°,泥巖厚度1.0 m ~ 1.5 m,砂巖厚度3.0 m ~ 5.0 m,邊坡坡面危巖體( 塊) 較多,邊坡坡面泥巖層不斷風化脫落,從而上部砂巖懸空,最終形成危巖體( 塊) ,危及道路及行車安全。
4.邊坡治理工程設計
4.1 邊坡崩塌的治理工程方案確定
根據現場勘察,邊坡坡面為砂巖和泥巖互層,泥巖和砂巖反傾,故該段邊坡整體穩定,沒有沿巖層結構面滑動的可能。但在雨水入滲、重力、震動及其他地質應力的作用下,邊坡巖體裂隙發育,出現表部巖塊崩塌,尤其是巖層表層中的泥巖部分掉塊后,砂巖部分懸空,將出現拉應力區,導致邊坡巖體張裂、松動,造成崩塌。該段邊坡較陡,沒有設置被動防護網的地形條件,因此對邊坡坡面采用SNS 主動防護網進行覆蓋防護。根據邊坡的現狀,先對邊坡的危巖體進行清理,再采用SPIDER型主動防護網進行坡面防護。邊坡工程典型斷面見圖2。
4.2 施工順序
該邊坡治理工程的總體施工順序如下: 坡面危巖清除錨桿孔定位鉆孔注漿防護網安裝。
5. SPIDER 主動防護網系統使用效果
5.1 效果評價
本路塹邊坡經過預防護處治后,基本防止了邊坡松散堆積體在暴雨沖刷下的坍滑,確??够瑯逗湾^桿施工期間的邊坡穩定性。在抗滑樁施工和錨桿注漿施工后,再進行清方卸載,最后進行綠化生態防護,施工期間未再出現大的變形。該邊坡施工完成并通過綠化處理后,外觀效果較好。經歷了幾個暴雨季節,運營多年多來,根據監測情況,邊坡處于穩定狀態,見圖3,圖4。
6.結語
SPIDER 柔性防護網作為一種新的標準化、定型化的防護系統,從在以上邊坡崩塌治理工程中運用實際情況看,有較強的適應性能,且結構簡單、施工周期短。同時采用較高的防護能級以及特殊的材料工藝具有安全、耐久性能,可確保生命以及財產安全,實用價值顯著。
參考文獻:
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[關鍵詞]RS 遙感技術 自然災害 預警 防護
[中圖分類號] TP7 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2013)-9-270-1
0引言
我國的自然災害主要體現在洪澇災害、地質災害上等等,以洪澇災害為例,嚴重的洪澇災害不僅可以影響到人民的生命財產安全,更重要的是它還對國家的經濟發展帶來重大的影響,為此,即使的預警與防護工作是很重要的。
基于RS遙感技術的自然災害預警與防護起到了很大促進作用,通過RS遙感技術可以快速將多源數據復合,通過網絡集成了多種技術成果和數據,進行快速、準確、連續、動態與全天候的洪澇災害的監測與評估,對減少災情對人們生命、財產的損壞中發揮著重要的作用。
1 RS遙感技術定義
RS技術即遙感技術(Remote Sensing,簡稱RS),是自然災害方面的預測和治理的關鍵技術,它可以通過高空或外層空間讀出地球表面各種地理變化的信息,并經過掃描、攝影、傳輸和處理技術對地表事物進行有效的監測,將重要的信息傳送給地面相關單位。
RS遙感技術作為新興的技術,其主要作用是為地球上人類的生產、生活提供全面的信息,實現防災、減災、救災的目的,特別是對于突發性的地質災害,如崩塌、滑坡、泥石流、巖溶塌陷等,也包括漸進性的,如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等都會產生重要的監測作用,從而能夠使人們對自然災害的發生、發展能夠系統的掌握,并在關鍵時刻做出應急處理預案,從而減少自然災害對社會經濟、國民經濟發展的影響。
2基于RS遙感技術的自然災害預警與防護
我國自然災害的發生幾率不但多而且對經濟發展的影響也很大,為此,對自然災害的預警和防護是很關鍵的。
基于RS遙感技術作為一種新興的技術,在對自然災害預警與防護上起到很大的作用,同時隨著現代科學技術的不斷提高,遙感技術的不斷創新,其遙感探測范圍不斷擴大,獲得資料的速度快、周期短,受地面條件的限制少,而且更重要的是RS遙感技術的提高不僅僅是具有簡單的預測功能,在自然災害的營救和災害重建上也發揮了重要的作用。
本文以地質災害為例,系統的分析基于RS遙感技術對地質災害的治理、營救和重建上的作用。
2.1RS遙感技術對地質災害的治理
地質災害是很嚴重的自然災害,諸如常見的山體滑坡、泥石流等等,如果對這些地質災害的發展變化沒有進行及時的掌握,做出應急預案,一旦發生對經濟發展都會產生很重要的影響。為此,地質工作人員可以通過RS遙感技術對多發與地質災害的地區進行全程24小時連續監測,將RS遙感出的地質形態、色調、影紋結構進行分析研究,對于可能發生的地質災害根據當地實際制定應急預案,使災害的影響性發生在最小的范圍內。
2.2RS遙感技術對地質災害的營救
地質災害的發生也有諸多不可預測性,特別是對于突發性的地質災害,營救任務就是很關鍵的,人們可以通過RS遙感技術傳輸到的數據信息,對災害現場進行勘查,為營救準備工作提供科學的數據依據。營救工作也是一個搶時間的工作,然而RS遙感技術具有周期短、精確度高的特點正是符合了這一特點,為營救工作提供快速有效幫助。
同時RS遙感技術還能監測出營救地點是否還會多次發生災害,對營救人員的安全也提供了重要的保障。
2.3RS遙感技術對地質災害的重建
災后重建工作是保障人們生活,維護社會穩定的關鍵,RS遙感技術在災害重建上也能起到很關鍵的作用,地質災害的發生具有可變性,是人為無法控制的,為此有效的監測技術是必要的,通常如果采用傳統的人工勘查不但浪費時間,而且地質災害的頻發性也會對勘查人員的人身安全造成影響。為此,工作人員可以利用RS遙感技術對整個重災區進行系統調查,根據遙感數據的監測評估結果,對于重建后的選址問題、系統掌握災區情況問題等等都會提供科學的參考依據,有利于國家對災區重建工作的總體規劃,提高災后重建的治理質量,促進社會的穩定。
3對遙感技術的研究展望
基于RS遙感技術對自然災害的預警與防護是一個很系統的工作,利用其技術不僅僅是要監測,同時還要進行預測和調查研究,要充分發揮出RS遙感技術的最大功能,在監測、預報、防災、抗災、救災和援建等各個方面都能起到重要的作用。隨著我國科學技術的不斷革新變化,RS遙感技術也需要適時的做出不斷的調整和改革,開始趨向于多種衛星系統進行輔助監測,利用可見光、紅外、微波、激光等多遙感波段,使采集到的信息能夠更加完善和準確,從而實現全天候、多時相的連續觀測,使RS遙感技術能夠在我國經濟建設中發揮更大的作用。
4結語
通過以上對基于RS遙感技術的自然災害預警與防護的系統分析,可見RS遙感技術在對自然災害的預測和治理上發揮了很大的作用,它能夠貫穿與整個自然災害的調查、監測、預警、評估的全過程,以其精準的高分辨率在第一時間讀取出自然災害發展過程,如可以對地質災害,對滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地質災害防治方面實現災前預警、災情監控、災后評估,為防治自然災害對人民生命財產損壞提供了關鍵的參考依據。
參考文獻
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【關鍵詞】廣西干線公路;地質災害;危險性評估;防治對策
近些年來,廣西公路建設在一定程度上取得了較大的發展,預計到十三五計劃完成之際,將會有更大的技術突破,公路里程也會相應增加,其中二級以上的干線公路會有一個質的改變和量的提升。公路的快速發展在某種程度上有效緩解了我國西南地區落后貧窮的面貌和現狀,也改善了交通樞紐結構與交通運輸能力差的局面,為我國建設一條四通八達的高速公路網奠定了基礎。但是,在建設的同時也會出現很多次生的地質災害,比如滑坡泥石流、地震等自然災害會造成交通樞紐中斷,有時如果嚴重甚至會造成人們生命和財產的巨大損失,因此會大大降低廣西地區干線公路的通達能力。對此,本文將從干線公路的地質災害類型、分布特征以及危害性的大小來提出相對應的應對防范措施,具有十分重要的現實意義。
一.廣西地區地質災害的類型分布及具體分布特征
通過對廣西國省干線的105處穩定性較差的地質災害隱患點以及42處地質災害多發路段勘查分析,多見的地質災害類型主要表現為滑坡、不穩定斜坡、崩塌以及泥石流為主的巖溶類地質災害,并且多以巖溶地面塌陷為代表的的巖溶類型為主要地質災害,這種災害類型占災害總數的99%,因此斜坡類地質災害就成為了廣西公路干線地質災害防治的主要重點項目。據現實情況反映,西南地區高速公路地質災害分布密度較大,其中具體以一二級公路最高,在高速公路中以廣西南寧環城高速分布密度為最大,其中多數分布在二級高速公路中。
二.廣西干線公路地質災害危險性評估
(一)評估準則
通過數據監測分析,可以針對我國西南干線公路地質災害隱患點以及主要災害類型分布具體特征進行一個完整的數據分析評估。對于一級自然災害形成的主要作用機制進行分析判斷,并在此現狀分析的基礎上對不同的地質災害進行分級處理,并評估今后可能引發的次生災害。在具體評估的基礎上要對高速公路本身可能遇到的地質災害危害性因素指標進行準確預測,此外還要對野外路況做一個定性數據分析,以此來綜合評估公路遭受地質災害的危險性預測。
(二)危險性大小分類
通過具體的災害評估與分析從而能夠得出相應的結論,由此制定一份個體邊坡發生地質災害可能性評判準則表。根據巖組的具體類型將災害發生的可能性進行分級,具體評估指標可依據:坡高、巖體結構面傾向[1]、傾角與坡向、坡角關系、巖體結構類型、地形地貌、以及降雨量等定性指標進行衡量。
(三)干線公路地質災害防治現狀
據調查,從廣西區內干線公路防治措施狀況總體水平來看,高速公路最好,一級公路次之,其中二級公路屬于最差等級,防護措施較少,建設年代比較長遠的公路最多,根據災害發生的數據統計,其中滑坡和崩塌的防范措施最為安全,不穩定斜坡和巖溶地質條件的路面以及泥石流多發路段基本沒有風險防范措施。
(四)高速公路防治現狀
高速公路沿線地質災害發生的隱患點較多,因此必須對其做好安全防范,重點就是對地質災害發生的危害性進行有效預測評估。根據廣西地區現實狀況反應,除了少部分的安全事故多發路段沒有進行防護坡措施之外其它路坡均進行了路面植被防護,對已經發生過的地質災害點都進行了不同程度的的滑坡治理。對于那些較大規模的滑坡還設置了擋土墻和路網,對于安全隱患較小的路段也進行了錨索設置和抗滑樁支檔,并對護坡設施還增加了排水設施。
(五)一、二級公路防治現狀
一、二級公路地質災害防范措施相對較少,僅有少部分的邊坡設置了排水溝,擋土墻和防護坡,大部分沒有專項措施整治,只是事后的崩塌處理。
三.廣西干線公路地質災害危險性防治對策
公路地質災害的防范應該以事先防治為主,主要的預防對策為危險點排除檢測,包括巡點整治,除了做好防范工作之外還要采取應的具體應對措施,且根據不同的地質災害類型來制定不同的防治應對措施。
(一)斜坡類地質災害
根據前面的論述可知,斜坡類地質災害為公路安全運行的主要地質災害類型,對于不穩定斜坡的處理可以采用排水溝來避免山洪對于路面造成大面積的損害,同時也可以在修建的時候適當降低坡度,修建工程護坡和種植植被來應對,對于那些容易產生變形的斜坡還應該充填裂縫[2]、回補小的被崩塌劃破留下的空間等等;至于滑坡可以采用清除雜物,適當削坡、坡面護坡工程等來加固巖石,對于泥石流可以采取排水的措施,排導以及防護欄來護墩,必要時還可以改建公路以避開地質災害多發地段。
(二)巖溶類地質災害
巖溶類型的地質災害主要表現為巖溶地面塌陷,究其原因主要是因為地下水的開發過度導致,通過地殼的運動引發山洪泥石流,地震等大型的地質災害,因此在巖溶區的交通干線兩側應該禁止大規模抽水,該災害在整治中可以采取夯實、填堵的方式做好綜合整治。建議在該項工程建設之初就應該做好地質勘查,一旦發現有地面下沉或者圓形或弧形開裂就應該展開調查,發現問題及時處理。
(三)地質災害點及地質災害多發路段針對性防治措施
至于地質災害多發地段應該根據調查資料結果來進行綜合治理。對較大事故點以及可能發生事故的地點進行數據標記,加強監測預警或改線繞避,落實相應的應急預案,對于已經完成治理的路段應該加強事后的災害巡查與養護,一旦發現災害點有擴大的趨勢就要做好專項整治處理,防止二次災害復發。也可以展開專題整治行動,結合路網落實相應的應急預案,加強路網改造或擴建,建議結合日常巡查與養護來做好針對性處理,例如采取排水預防措施,恢復植被措施,設立警示標志等一些基本防止措施來應對。
除此之外,對于擬建工程沿線地質災害的預防控制主要采取盡量避讓的措施,線路經過時就提早預防,以根本治理為主,不留后患的原則,制定方案重點要突出,針對性強,有一定的可行性,以工程措施為主,生物措施為輔,對于邊坡高度較小的的路況應該采用坡率法放坡施工[3]處理,否則就應該進行支擋邊坡的坡面,避免地質災害發生。
結束語
綜上所述,廣西干線公路地質災害頻發已經成為一種社會現狀,災害表現出種類多、成災率高、潛在危險性大等幾大具體特點,因此作為公路維護人員應該認清災害類型,對于災害的具體分布特征以及災害發生危險性的大小來做出預警防范,對災害治理的現狀及缺陷等要不斷地進行問題分析與總結,從而提出具有針對性的預防與治理措施。高速公路涉及到每一個人的利益,愛護公路人人有責,國家和政府也要加大對西南地區的公路建設財政投入力度,加大資金和技術投入,一方面不僅可以減少公路地質災害的發生頻率,另一方面也可以提高廣西地區整個干線公路的安全通達能力,這不僅能降低地質災害對高速公路的損害程度,也可以減少人們生命和財產的損失,具有非常重要的現實意義。
【參考文獻】
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[關鍵詞]地質災害 特征 防治措施
[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-2-249-1
隨著社會經濟的發展,人們對于煤炭的需求量越來越大。無論是火力發電廠還是日常的生活供暖都離不開煤炭的使用,這就推動了煤炭企業加快對煤炭的開采工作。但是,由于煤炭生產經常性的受到地質災害困擾,為煤炭開采的安全性和可靠性提出了很高的要求。因此,能否做好煤礦地質災害特征的相關研究,做好預防措施,對煤炭企業的發展至關重要。
1煤礦地質災害的概況
人類在對煤炭開采工作進行一系列的操作時,容易造成地形、地質條件的改變,從而為煤炭的安全生產帶來嚴重的安全隱患。土層開挖之后將棄土及矸石隨意安置,造成大雨天氣下的水土流失,土層開挖之后會出現內空的情況,容易導致地表的塌陷。煤炭的開采工作前,首先需要抽取地下水,水位的降低不僅會造成地表的下沉,嚴重時會造成水資源的泄露枯竭。最后,不能對生產的廢棄礦渣及矸石進行集中處理,容易造成地面的環境污染[1]。近年來,由于地質災害帶來的人身財產損失十分巨大,有效的防治措施亟待被提出。
2煤礦地質災害發生的原因
2.1開采中潛在的自然災害特征
(1)滑坡:煤炭的開采避免不了對地質結構改變,特別是一些大型的土石,一旦發生移位或者缺失,就會造成應力不平衡,進而導致地面的崩塌。根據近年來的數據統計,滑坡類地質災害帶來的經濟損失十分巨大。滑坡的產生一方面是由于雨水等自然因素的影響,另一方面植被的缺失也是造成滑坡的重要因素。
(2)地面沉降:巖石、土層的開挖使地質結構的內部作用力發生變化,當現有的地質不能夠滿足地面的負載時,就會發生塌陷;另外,過于開采地下水,并且沒有設置相應的回灌井,導致水土的固結能力大打折扣,經常會導致地下漏斗的發生;地表漏洞、房屋開裂以及水資源缺乏,都是地質災害的重要表現。
(3)粉塵、瓦斯問題由于常年的化學作用,經常會造成煤與瓦斯突出、瓦斯及粉塵的爆炸等情況如果開采時遇到靜電或者明火就容易發生嚴重的安全事故[2]。除此之外,如果在開采前沒有對瓦斯的含有量進行測定,很容易造成瓦斯中毒的情況。
(4)礦井水害:礦井的開挖松垮了土層,再加上礦井周圍缺乏植被,使水土的固結能力大為下降,一旦遭遇暴雨天氣,礦井就容易進水,再加上礦井中排水工作不到位,對水滲透情況缺乏監管,對礦井水文地質情況明沒有查,沒有從而造成礦井透水事故。另外,礦井的開采也容易加重水害的影響程度,就拿太原市一次泥石流事故為例,長時間的暴雨侵襲,造成周圍的礦井、山體的垮塌,大量的泥石被卷走,瞬間將洪水的高度抬高了數米,并且泥石的沉積堵住了洪水的去路,為泄洪工作帶來了巨大的困難,當時還有500多名礦井工人深陷礦井之中,造成60多名員工的死亡,直接造成的經濟損失高達2億。
2.2閉坑后的災害特征
雖然礦山閉坑后會采取一定的防護措施,但是由于煤礦在開采過程中已經將千百年來形成的土質結構完全改變。因此,礦井的后期養護不可能恢復到原有的結構狀態,遭受暴雨等天氣時,發生滑坡、泥石流的幾率還是非常大的。除了滑坡、泥石流之外,閉坑后潛在的自然災害還有地面的沉降以及裂縫,對于地質結構嚴重破壞的地方可能還會出現山體的開裂現象。這主要是源于在開采過程中沒有注重地下水的回灌或者地質連通導致地下水完全泄露造成的。
2.3其他原因的深度探析
不同的地質災害是由于不同的原因誘發的,由于礦井開采屬于地下作業類,所以地表壓力是造成地質災害的重要因素。在開采時,企業管理的不到位、員工操作不規范等,達到一定程度時,就容易引發大規模的地質災害。有些煤礦企業有了追求利益的最大化,冒險推進施工進度,再加上企業沒有投資安全防護措施,在施工的中期和后期就容易引發地質災害。
3地質災害的防治
3.1加強宣傳教育
政府應該組織地質災害類專家,對煤礦生產的環節進行監控,研發出一套完善的地質災害防治體系,并將知識教授給企業的管理人員。企業通過開展培訓會或者發表內報的方式,將安全生產、防治災害的技術下發給每個員工,特別是地質環境不穩定的地方,要做好開采前的設計工作,對可能出現的問題做出嚴密的規劃,制定一套應對各類地質災害的措施,以提升員工應對突發狀況的能力。
3.2合理開采煤炭資源
煤炭的開采要循序漸進,不能單純的為了追求進度和效益而放松對施工質量的要求。將開采的總目標進行劃分,每當完成一個階段性的目標之后,就要對目標進行細致的維護,保證回填、回灌工作完成之后,再進行下一個階段的施工。在一些地質環境惡劣的地方,相關部門應該嚴格限定企業的開采,做好企業資質的審查,允許資質好、技術先進的企業開挖,并且要加強對開采工作的監督。
3.3裝備、生產技術的升級
針對礦井的一系列地質災害,企業需要重視起來,提升礦井裝備,加強職工業務培訓,提高生產技術能力。在開采之前,可以聘請地質專家對當地的地質情況進行全面的了解,制定不同地質災害下的預防措施。環境的不確定性,決定了地質災害的發生不可能完全的避免[3]。因此,完善預警機制,提升建筑物的抗災能力,制定逃生方案,能夠降低地質災害的影響程度和影響范圍。
3.4重視礦井地質災害,加強管理
企業應該重視對地質災害的治理,無論是從設備的選擇還是技術工作的優化,都應該加強監督與控制,做好生產管理工作,對于違規生產行為要嚴格懲處,將損失降到最低。
4結束語
伴隨著國民生產工作的展開,煤炭的開采工作依然會是未來幾年內能源供應的重要環節。加快地質災害的防治研究,提升自然災害的防止理念,保證生產設備以及生產技術能夠符合煤炭開采的技術要求,對企業乃至國家的經濟發展都具有著重要的意義。
參考文獻
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關鍵詞:電力工程災害現狀 發育特征 防治措施
中圖分類號:F470.6 文獻標識碼:A 文章編號:
近年來,隨著我國經濟建設的快速發展、特別是近幾年來電力設施建設規模的不斷擴大,地質災害對電力建設影響產生的矛盾十分突出。在最近的 20 多年時間里,地質環境條的變化,人為山坡削坡切坎,溝道大量堆積棄土,使西北許多山區地質災害頻繁發生,嚴重制約
了電力工程建設發展。所以,研究西北山區電力工程地質災害評價現狀與防治措施尤為重要。
1 西北山區主要的地質災害類型及分布特征
1.1 西北山區地質災害類型
根據《建設工程地質災害危險性評估技術要求(試行)》,地質災害破壞形式主要有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫和地面沉降6種類型,西北山區主要地質災害表現為崩塌、滑坡和泥石流三種類型。
1.2 地質災害分布特征
1.2.1 崩塌分布特征
崩塌在西北山區主要表現為黃土崩塌和巖質崩塌兩種類型。黃土崩塌多發生在黃土塬邊、黃土梁峁兩側且坡角一般大于60°斜坡地帶,在大氣降雨或震動等外力作用下發生坍塌。巖質崩塌多發生巖體節理裂隙發育的陡峭山體地段。西北山區崩塌一般分布在人為切坡陡坎,交通道路兩側陡峻及巖體構造節理裂隙發育地段。
1.2.2 滑坡分布特征
滑坡是斜坡上不穩定的土體或巖體,在重力作用下,沿一個或多個滑動面整體滑動的現象。在西北山區滑坡主要表現為堆積層滑坡,黃土滑坡次之。其分布主要受地層巖性、地質構造、地形地貌及人類活動等因素影響。
地質構造控制著地貌的形成。強烈隆起、差異升降和人類活動所造成的斜坡和在巖層中形成的不同結構面,使斜坡穩定性差,在降水等因素影響下,極易產生滑坡、崩塌等地質災害。此外,不同性質的巖土體組合也已產生滑坡危害。
1.2.3 泥石流分布特征
泥石流是指含有大量泥沙、塊石、礫石,具有強大破壞力的特殊洪流。按物質組成可分為泥流、水石流和泥石流。泥石流一般爆發突然、歷史短、來勢兇猛,具有強大的破壞力,使山區危害最嚴重的災害之一。
西北山區泥石流多為暴雨—溝谷型泥石流和坡面型泥石流,其分布與暴雨密切相關。按泥石流構成物質劃分,以稀性水石流分布面積最大,其次為泥石流 。泥石流除了與地質環境條件有關外,與人類工程活動也有密切的關系。
2 西北山區電力工程地質災害現狀
2.1 山區電力工程存在的地質災害類型
山區地形大多起伏較大,地貌多為高山、中山和低山,山間多為河谷階地,地形地貌復雜。在山區建設火力發電廠、變電站(所)和輸電線路,往往由于受地形地貌的限制,常常要開挖臨近山體邊坡,這樣就造成高陡邊坡,破壞了原有邊坡的穩定性,如果不采取適當的或有效的防治措施,在基巖出露山區往往引發巖質崩塌,在殘坡積層堆積較厚的斜坡地帶容易引發堆積層滑坡,西北山區沖溝發育,擬建、在建和已建的火力發電廠和變電站(所)附近一般都存在沖溝,在暴雨季節容易遭受到泥石流的威脅。
在山區架設輸(送)電線路,塔基大多位于山脊、山梁或者山頂部位,主要遭受山脊、山梁或者山頂兩側崩塌、滑坡的威脅,只有在輸(送)電線路不能一檔跨越的寬闊泥石流溝道內遭受泥石流威脅。
綜上所述,山區電力工程存在的地質災害主要為崩塌、滑坡和泥石流三種類型。崩塌、滑坡和泥石流地質災害在西北山區有著各自的獨自性,又有著密不可分的內在聯系,可以單獨成災,又可相互作用,互相轉化,并能產生混合作用,崩塌和滑坡體在溝道內大氣降雨的條件下形成泥石流,泥石流強烈沖刷坡腳又引發巖土體的崩塌和滑坡,三者往往形成災害連,給電力工程建設造成巨大的經濟損失和人員傷亡。
2.2 山區地質災害發育特征
根據西北山區地形地貌特征,結合地質災害發育特征和地質災害發育影響因素,西北山區地質災害發育特征主要表現在以下幾個方面:
(1)群發性普遍
大量的崩塌和滑坡體為泥石流的發生提供了有力的物質來源,泥石流的發生成為崩塌和
滑坡發生的動力條件,崩塌、滑坡、泥石流三者地質災害相互牽制,一次雨可覆蓋面積達數百或數千平方公里,各種地質災害片成群發生,在西北山區溝道內發生崩塌、滑坡等地質災害的同時,也伴隨泥石流的相繼發生。
(2)季節性明顯
西北山區地質災害大都與大氣降水密切相關,其爆發時間往往隨季節性雨相伴,
每年5~10月份汛期期間是西北山區崩塌、滑坡、泥石流的易發期和高發期。由于西北山區電力工程所處地理位置不同,地形地貌有所差異,降雨量和降雨時段也有所不同。陜西、甘肅南部山區大多在6~9月份降雨量較大,降雨型式多為單峰降雨,這一段時期是地質災害多發期,也是高發期;陜西北部、甘肅北部、寧夏、青海山區降雨則多集中在5~9月份,降雨型式多為雙峰降雨,其降雨頻率和降雨量多于陜西、甘肅南部秦嶺山區,但雨量相對較小,這個時期是地質災害易發期。
(3)突發性強
崩塌、滑坡與泥石流等地質災害的發生是一個漫長的發展和變化過程,一旦發生,突
發性很強強。譬如滑坡在劇烈瞬間滑動時歷時更短,僅數十秒。地質災害發生的前期變化是比較緩慢的,前期變化作為本身來說,不但是一個能量積累過程,也是一個長期蠕變過程,當災害體到達極限破壞時,在雨、地震或振動的外力作用下,災害體就會突然爆發,因而破壞力極強,常常使人們猝不及防。
(4)垂直差異性大
西北山區地質災害的發生不但在垂直方向上有明顯的差異性,在垂向上不同高度地質災害的發生也有所不同。一般在西北高山、中高山區暴雨頻繁,雨量強度大,地形差異明顯。該區地質災害多發生在溝谷上游,受地質外營力強烈,基巖風化較破碎,為水石流的發生提供了物源保證,但該區一般電力工程布置較少,輸電線路也從溝谷上部橫跨,塔基位于溝谷兩側山脊上,對電力工程損害較輕微,易損性較小,風險性?。恢?、低山區人類活動頻繁,植被破壞嚴重,坡耕地較多,是坡面泥石流和滑坡的多發地帶,也是山區多發地區,對電力工程損害較嚴重,易損性較大,風險性中等;到低山丘陵區,地形起伏不大,差異變化相對較小,崩塌、滑坡、泥石流的動能和勢能均較小,其破壞力較小,災害不甚發育,對電力工程損害小,易損性小,風險性小。
2.3 山區地質災害的形成條件和影響因素
西北山區地質災害的形成是由其所處微地形地貌附近特定的地質環境條件決定的。大面積山地的緩慢抬升形成了地形差異,山間谷地、溝壑縱橫造成了形狀各異的斜坡地形形態;不同巖土體組合,復雜的斷裂構造及持久的外營力作用,使巖土體風化破碎,形成潛在的不穩定邊坡,這種地形差異、不同的巖土體組合和潛在的不穩定邊坡等為各類地質災害的形成奠定了基礎。
根據統計調查結果,大氣降雨在地質災害引發因素中占46%,人類工程擾動占23%,土體長期蠕變占15%,土體凍融占8%,地震占8%。在諸多因素中,大氣降水對崩塌、滑坡等災害影響最大。大氣降水滲入斜坡表層殘坡積土體,使土體含水量增大直至飽和,土體自重加大,特別對于弱透水或不透水基巖和第四系覆蓋層組成的斜坡,在大暴雨或連陰雨的作用下,可迅速飽和,濕潤接觸面,減少摩擦力,使土體抗剪強度急劇降低,造成坡體失穩。在膨脹土分布區,大氣降水能使土體軟化、泥化,使斜坡蠕滑變形;在基巖分布區,大氣降水可沿基巖構造、節理裂隙滲入巖體內,在物理作用下裂隙擴張、發展,并濕潤層面,在重力作用下,使高陡斜坡地帶的巖石發生崩塌、滑坡,造成危害。
據研究統計,西北山區日降水量達到50mm時,一般往往就會發生小規模的泥石流;日降水量達到50~100mm時發生中等規模泥石流的可能性較大;日降水量達到100~200mm時發生高強度、大面積的泥石流災害的可能性大;日降水量大于200mm時泥石流給帶來極大災害。泥石流災害的發生,必須具備強大的水動力、豐富的固體物質和地勢較陡的地形條件。在陜西南部、甘肅東南部的秦嶺山區,當降水量在50~100mm時,誘發泥石流的可能性很?。划斀邓吭?00~200mm之間時,具有爆發泥石流的水動力條件,但要看地形和固體物質條件是否具備而定,當縱坡降大于20%、匯水面積較大、并具有豐富的固體物質時,就可發生泥石流;當降水量大于200mm時,在山區大部分地區可普遍發生泥石流災害。
總上所述,西北山區地質災害的形成條件主要由地形地貌、地質構造、巖土體類型等基礎地質環境決定的。其主要影響因素是降水,特別是局地性暴雨和連陰雨;其次為近人類工程擾動、土體長期蠕變、土體凍融和地震。近年來,人類活動加劇,對地質環境的影響力度不斷加大,人為造成的地質災害呈上升趨勢,已成為不可忽視的問題。
3 西北山區電力工程地質災害防治措施
3.1 山區崩塌地質災害防治措施
山區崩塌主要為松動或不穩定的巖土體在暴雨、連陰雨、地震或振動等外力作用下產生巖土體崩落的現象。一般采用主動避讓、防護措施和地質體改造措施。在火力發電廠和變電站(所)選址階段和輸(送)電線路選線階段可采取主動避讓的預防措施,在綜合比較無法主動避讓的情況下,就需要采取防護措施,這也是山區電力工程對于崩塌采取的主要防治措施。所以,山區電力工程對于崩塌采取的主要防治原則是優先考慮躲避災種原則,其次采用工程防治原則。其主要防護措施如下:
在完全清除崩塌范圍的崩塌體的基礎上,采用主動式防護網進行防護。
(2)對崩塌運動的巖土體進行消能攔擋,限制崩塌體的運動速度。一般采用山坡攔石溝、落石溝、落石槽和落石平臺。
(3)遮攔威脅的電力建筑物,隔離崩塌體與受災體,使之不能成災。一般采用以下幾種
方法:
①攔石樁、障樁;
②攔石墻,主要有混泥土攔石墻、籠式攔石墻、鋼軌攔石墻、鋼絲攔石墻等形式;
③被動式攔石網。
3.2 山區滑坡地質災害防治措施
目前,對滑坡的防治措施很多,但不管采取哪種工程防治措施,都要對其滑坡進行詳細勘查,然后對其采取防治措施。山區地形狹窄,起伏較大,一般不滿足電力工程總平面布置要求,需要開挖鄰近的巖土山體坡腳,破壞了原有巖土體山坡的穩定性,如果不采取防治措施,在暴雨和連陰雨季節容易產生滑坡;同時,對山區電力工程附近已有的滑坡體也要進行防治措施,否則。將危害電力工程正常安全運行。
根據電力工程在西北山區的分布位置、電力設施結構要求和電力工程與滑坡災害置關系等,有針對性地制定滑坡防治方案尤其重要。山區電力工程滑坡防治方案有以下幾種:
避讓法:對于電力工程結構復雜、要求變形較高的火力發電廠、變電所(站)和超
高壓、特高壓的輸電線路轉角及其跨越寬河谷的塔基采取避讓方案。
地表水或地下水排除法:該防治方案適合于山區斜坡堆積層結構松散、受地表水入
滲或者地下水運動影響顯著的滑坡。
消方減載法:可采用在其后緣消方減載,降低滑坡體的重量,減少滑坡的下滑力,
達到使滑坡穩定的目的。
(4)支擋法:采用擋墻、抗滑樁等方法。
(5)錨固法:采用錨索或錨桿等,強制改變滑坡體內應力狀態,使滑坡穩定。
(6)注漿法:通過鉆孔向滑動帶內注入水泥漿或其它化學漿液,增強抗滑效果。
3.2 山區泥石流地質災害防治措施
西北山區電力工程防治泥石流原則:以防為主,以避為宜;以治為輔,因勢利導;順其自然,因害設防;就地取材,充分發揮排、攔、固防治技術,以防、避、治相結合,達到減災目的。一般采取工程措施、生物措施和科學管理相結合的防治措施。作為單一的電力工程建設,相對占地面積小,破壞周圍地質環境條件較小,對影響工程建設的泥石流溝一般采取工程措施和科學的管理方法。工程措施有以下幾種:
(1)在泥石流溝上游修建截水溝。
(2)在泥石流溝中游修建攔擋壩、格柵壩和停淤場所。
(3)在泥石流溝下游建溢流壩、排導槽工程。
4 結語
山區電力工程包括火力發電廠、變電站(所)和輸(送)電線路,由于受地形條件限制,往往或多或少開挖、削坡已有的山體邊坡或坡腳,破壞了原來邊坡的穩定性,從而引發崩塌、滑坡地質災害,在暴雨或連陰雨的作用下,往往形成泥石流;同時火力發電廠、變電站(所)場平時,由于地形起伏較大,往往開挖放量大,在挖方地段容易形成高陡邊坡,引發崩塌和滑坡地質災害的發生。所以,山區進行電力工程建設,應把防治地質災害放在首位,增強對突發性地質災害的防范意識,加強管理,因地制宜,采用多種措施并重的防治方式,防患于未然,有效地減輕地質災害的威脅,才能使山區電力工程施工順利進行和投產后正常運行,并最大限度地發揮經濟效益。
參考文獻:
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一、成立領導小組
進一步加強轄區內地質災害防治和突發性地質災害應急管理工作,避免和減輕因地質災害給人民生命和財產造成的損失,現成立工作領導小組,組成如下:
組長:街道黨工委副書記、辦事處主任
副組長:街道黨工委委員、辦事處副主任
成員:
領導辦公室設在城區國土資源所
領導小組職責:
1、負責全面指導安排部署防治工作。
2、負責組織協調解決地質災害防治工作中的重大問題。
3、負責地質災害的防治規劃和治理措施。
4、負責監督檢查、巡查、防災、減災規劃的落實。
領導小組辦公室職責:
1、負責組織實施地質災害發生區域的調查,查明地質災害隱患,做出中、長期預報,對其所造成的危害進行預測,并提出治理措施。
2、負責組織建立地質災害預報信息系統,建立健全群專結合的檢測網絡。
3、負責及時組織工作人員巡查,定期檢測,編制本行政區年度地質災害預案,制定巡查、預報、檢測制度。
4、負責及時匯報災區的災情和各項措施的落實情況。
5、與轄區內的磚廠企業法人簽訂目標責任書,并建立巡查制度和巡查隊伍,作到災害信息上下互通。
二、地質災害分布概況
街道辦事處六工廟村范圍內因近年來取砂量較大,容易造成地面塌陷,根據氣候條件、地殼運動和人為工程活動的影響,地質災害正在向不穩定的方向發展,時刻威脅著當地群眾的生產生活和生命財產安全。
三、保障措施
(一)認真落實目標管理責任制度,建立健全地質災害防治體系和管理檔案,落實地質災害防災避險明白卡與工作明白卡,積極組織和動員受地質災害威脅群眾開展搬遷工作,在地質災害點圈定范圍、設置防護柵欄和警示標志
(二)進一步加強對地質災害防治有關法律法規知識宣傳、教育工作的力度,不斷提高全民防災減災的意識,使廣大農牧民群眾了解地質災害的危害,提高各族群眾自測、自防、自救及躲避地質災害的能力。
(三)加強地質災害防治工作隊伍建設。由辦事處國土資源所負責組織相關部門及各村主任、三級網絡信息員及磚廠、砂廠、企業負責人,參加各種形式舉辦的地質災害防治和地質環境保護培訓學習班,掌握地質災害的監測方法,提高對此項工作艱巨性和緊迫性的認識,加強監督管理,確保人民生命財產安全。
(四)地質災害防治有關單位、村級信息員要按照《地質災害防治條例》和《維吾爾自治區地質環境保護條例》的有關規定開展地質災害巡查工作,對重點區域要加強巡查和排查,發現險情及時處理和上報。
(五)各有關部門要進一步加強各地質災害點和可能誘發地質災害的工程活動的監督,對邊坡開挖等可能誘發地質災害的工程施工,要按照“誰開發、誰保護、誰破壞、誰治理”的原則,督促其采取預防措施。
一、專項活動時間
專項活動從4月中旬開始至6月底結束。
二、成立領導機構
為切實加強對此次專項活動的組織領導,經研究成立高陡邊坡隱患排査整治專項活動領導小組。
三、專項活動分工
(-)各村委負責對轄區內高陡邊坡地質災害隱患進行全面排查整治。
(二)鄉國土所負責對地質災害隱患排査整治工作進行組織、協調、指導、監督以及提供業務技術支撐。
(三)鄉安監站負責組織對各企業單位范圍內的高陡邊坡地質災害隱患進行全面排査整治。
(四)鄉城建辦負責組織對本鄉范圍內建筑物、地質災害易發區內工程建設項目及周邊的高陡邊坡地質災害隱患進行全面排查整治。
(五)鄉公路站負責組織對鄉公路沿線和危害交通干線附屬設施地質災害的全面排查監測和防治。
(六)鄉水利水保站負責組織對河道及周邊的高陡邊坡地質災害隱患進行全面排査整治。
(七)鄉衛生院負責組織對危及醫療機構及周邊高陡邊坡地質災害隱患進行全面排査整治。
(八)鄉中心校負責對學校區域內的高陡邊坡地質災害隱患進行全面排查整治。
四、專項活動安排
各村委和各有關單位要按照“預防為主,防治結合”的原則,組織專門力量,集中開展隱患排査整治活動。
(一)抓好安排部署
1、各村委和各有關單位要結合工作實際,4月15日前科學合理制定本轄區、本部門高陡邊坡隱患整治專項活動實施方案,并成立領導機構。
2、各村委和各有關單位4月15日前要召開高陡邊坡隱患整治專項活動會議,統一思想認識,廣泛宣傳,形成群眾積極參與主動防災的濃厚氛圍。
(二)抓好隱患排查
1、全面排査本轄區、本行業管轄范圍內的高危邊坡隱患點,發現險情及時采取防范措施,做好監測和預警預報工作。對坡面危巖及時進行清理,對失穩土質邊坡及時進行清方卸載,對需要采取工程手段進行治理的邊坡點設置安全警示標志和提醒標志并安排專人加強監測。
2、全面排查現有高陡邊坡隱患點的排水和防護系統,及時發現可能因排水不暢導致邊坡受損的,應及時清理和修復,確保排水暢通。
3、全面排查在建工程項目。加強施工現場的防災工作,督促施工隊落實相關措施,尤其在選擇臨時辦公、居住地時,特別注意避開易發生崩塌、滑拔等地質災害的不穩定斜坡處。
4、對于切坡建房未采取有效防護措施、存在安全隱患的,要督促行業主管部門和建設單位進行工程治理或針對性的排危除險,切實消除隱患威脅。
5、對已排査出的高陡邊坡隱患,要明確監測人、責任人,加快推進分類處置。
(三)抓好信息報送
1、各村委和各有關單位要及時補充完善本轄區高陡邊坡地質災害隱患點臺帳。對排查出的疑似高陡邊坡隱患,要及時上報鄉國土所,由鄉國土所做出具體分類處置意見。各村委和各有關單位根據意見加快推進分類處置工作。
2、各村委和各有關單位要對排査出的高陡邊坡隱患制定防災預案和監測方案,明確責任人和監測人。
各村委和各有關單位要將排查合賬、排查情況匯報于4月25日、5月25日、6月25日報鄉國土所統一匯總。