吳嘉昊
摘 要:雖然近年來我國地質災害發(fā)生數(shù)量有著顯著下降,但是一些基本災害問題還是始終干擾著類似于小型住建項目及鄉(xiāng)村發(fā)展建設的進程。本文先說明一些常見的自然災害及成因分析,之后將著重介紹如何預防這些自然災害。
關鍵詞:地質災害類型;成因分析;埋樁法;埋釘法;上漆法;貼片法;LED監(jiān)測;大數(shù)據(jù)預測
1 常見的地質災害類型
1.1滑坡
它指的是由于某種原因,在重力的作用下,斜坡上的巖體沿某一弱或弱區(qū)滑下的現(xiàn)象。
1.2崩塌
它指的是陡坡上的巖石和土壤在重力的作用下突然脫離母體并在坡腳下積累和積累的地質現(xiàn)象。
1.3泥石流
是山區(qū)特有的一種自然現(xiàn)象。它是一種特殊的洪流,由沉淀形成,并含有大量的固體物質,如沉積物和石頭。
1.4地面塌陷
它指的是表面巖石和土壤在自然或人為因素作用下倒下并在地面上形成倒塌坑的自然現(xiàn)象。
2 常見地質災害的成因分析
一般來說,地質災害的發(fā)生是在外部因素的影響下發(fā)生的。這些因素可以劃分為兩類:自然因素和人為因素。相應地,地質災害也因自然地質災害和人為地質災害而相應劃分。前者一直伴隨著人類的發(fā)展,并無特殊性,而后者隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展與進步,逐漸日益增多。
其中自然因素包含:1、氣候因素:在短期內,大規(guī)模降水或長期連續(xù)降雨容易引發(fā)嚴重的地質災害。而泥石流與降水的關系則更為密切。2、地形地貌因素:高山陡坡和山谷得到發(fā)展。3、土壤和植被因素:植被覆蓋率低的土地也容易發(fā)生土地荒漠化,鹽堿化和土壤侵蝕。
而人為因素一般包括:1.采礦礦產資源不規(guī)范,保留支柱較少,導致采礦崩塌,山體開裂,再發(fā)生山體滑坡。2、開挖邊坡:指高速公路的建設,山區(qū)房屋的建設等,形成人工高陡的山坡,造成山體滑坡。3.山體水庫和河道的滲漏增加了滲透和軟化效應,導致滑坡和泥石流。4.其他破壞土壤環(huán)境的活動,如采石和射擊,填埋場填埋和砍伐森林,也是地質災害造成的災害影響。
3 有效預防的措施
3.1及時監(jiān)測,形成有效的預報系統(tǒng)
一般常用的基本監(jiān)測方式有:
3.1.1埋樁法:樁埋方法適用于觀察坍塌和滑坡體上發(fā)生的裂縫。這些樁埋在斜坡裂縫的兩側,用鋼卷尺測量樁之間的距離,以了解滑坡的變形和滑動過程。對于土壤裂縫,埋樁不能太靠近裂縫。
3.1.2埋釘法:釘子釘在建筑物裂縫的兩側,通過測量兩側釘子之間距離的變化來判斷滑坡的變形滑動。這種方法對于判斷災害的前兆非常有效。
3.1.3上漆法:在建筑物裂縫的每一側涂上一個標記,這與嵌入式釘子法的原理相同。
3.1.4貼片法:將水泥砂漿或紙粘貼在建筑物的裂縫中。與上述三種方法相比,該方法無法獲得具體數(shù)據(jù),但可以直接判斷滑坡的突然變化。
隨著電子信息技術的發(fā)展,在條件允許的情況下,也可以采用LED檢測手段來進行檢測:通過微型LED按照特定的規(guī)則,在坡面上嵌插成網(wǎng),然后采用單色過濾攝像頭,在一或兩個方向上得到光點移動情況。結合處理圖像軟件,獲取坡面多點變形矢量,通過平差修正和插值,實時生成位移云圖,從而監(jiān)測邊坡或路面的實時情況。
3.2優(yōu)化監(jiān)測次數(shù)和時間,提升準度和效率
對于不同季節(jié),不同時段,結合當?shù)鼐唧w條件,應采用相應的處理手段。如雨季每3天檢測一次;旱季沒10天檢測一次;當暴雨過大時,特別是當12小時內降雨量超過50毫米時,應加密監(jiān)測次數(shù),例如每天一次或多次。安排專人監(jiān)測日夜,并與團隊合作,提高監(jiān)控效率。同時,應在測試過程中對其進行分析,以判斷未來幾天的最佳監(jiān)測時間段。通常,風速在夜間會偏大,因此應選擇于凌晨4-6點時間段進行測控。
3.3做好備案與總結,利用歷史數(shù)據(jù)分析預防
隨著科學技術的發(fā)展進步,檢測各階段成本相應來說會有所降低,此時可通過線下收集,線上分析的方式進行預防。
預先收集各個片區(qū)的歷史地質資料以及發(fā)生地質災害前后的地質條件變化情況,通過編程等手段,整合這些信息,得出相應的預防方式及策略。這是傳感器技術,衛(wèi)星定位技術,物聯(lián)網(wǎng)技術,地理信息技術,數(shù)據(jù)分析技術等技術的在線監(jiān)測和預警技術的綜合應用。并使用相關技術,當監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)與歷史相近情況時,能夠準確分析出對應預防措施和后果,從而可以進行迅速補救。隨著地質災害在線監(jiān)測技術的不斷成熟,會有越來越多的在線監(jiān)測設備接入系統(tǒng),再擴容的同時,還需要對算法和數(shù)據(jù)分析進行實時分析,從而達到最新要求和標準,進而滿足要求。這一預防措施在近期多次出現(xiàn)在新的邊坡防護防治工作中。
4 總結
盡管當代已經(jīng)有了很多先進的檢測技術及手段,但是其并無法避免地質災害的發(fā)生,因而在實際應用中,只能通過以上方法來進行預防并及時處置或補救。
隨著科學技術的發(fā)展以大數(shù)據(jù)的廣泛應用,未來可以預料到的是通過低成本的科學技術手段進行的大數(shù)據(jù)分析,將會是預防地質災害的有效措施。但大數(shù)據(jù)作為新興技術,在地質領域還并不常見,而這的主要原因首先是因為缺乏相關的技術人才,土木地質行業(yè)的人員不懂IT,IT技術人員不懂土木,借此也可見未來的人才發(fā)展需求方向注定是交叉型的人才。其次,實際場景應用太少,數(shù)據(jù)并不符合程序要求,無法有效輸入并得出結論,而這一點需要加強大數(shù)據(jù)在地質,測繪等領域的應用。
參考文獻
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