張 艷
(河北省地質(zhì)工程勘查院,河北 保定 071000)
地質(zhì)災害自古以來就是人們避之不及的天災,尤其在對自然資源深度開采的今天,所引發(fā)的地質(zhì)災害問題更加頻繁。地質(zhì)災害的成因一般可以歸納為自然因素和人為原因,地震、火山、洪水等自然界固有的強力釋放,會對地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生翻天覆地的影響;人類的活動,如挖掘、開采、砍伐植被等行為,也會直接或間接的作用于地質(zhì)環(huán)境,形成外力作用,引發(fā)地質(zhì)災害。自然因素和人為因素沒有明顯的分界,一般會互相作用、互相影響。伴隨著社會發(fā)展節(jié)奏的加快,對自然資源的需求愈發(fā)強烈,地下開采活動的規(guī)模愈發(fā)龐大,由此帶來的破壞效果也在快速積累,極易引發(fā)地質(zhì)災害。面對潛在的威脅,為了保證社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和人民生活的幸福平安,有必要未雨綢繆,提前開展復雜地質(zhì)環(huán)境中地質(zhì)災害成因及防治措施研究。本文以西部某地地質(zhì)環(huán)境為例,分析歷史記錄,發(fā)現(xiàn)共性規(guī)律,總結(jié)地質(zhì)災害形成條件,并有針對性的提出防治措施,降低、消除地質(zhì)災害所造成的生命財產(chǎn)損失,在合理開發(fā)自然資源的同時,做到保護“青山綠水”。
地質(zhì)災害是由地球內(nèi)部活動和人類活動引發(fā)的,影響到人們的正常生活,破壞生產(chǎn)力和生態(tài)系統(tǒng)的平衡。地質(zhì)災害的形成過程中,自然因素與人為因素相互作用,尤其是社會發(fā)展節(jié)奏越來越快的背景下,礦山過度開采、保護措施不到位都會對地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的破壞,量變的積累到質(zhì)變的爆發(fā),極易引發(fā)地質(zhì)災害[1]。
最常見的地質(zhì)災害包括地震、崩塌、滑坡、坍塌、土壤裂縫和沉降等。為了深入研究地質(zhì)災害的成因,選取我國西部的特定地區(qū)作為研究對象,以點帶面,有方向、有重點的研究地質(zhì)災害的種類、成因、誘發(fā)條件。該地區(qū)銅礦儲量豐富,因此經(jīng)過數(shù)十年的開采,地質(zhì)環(huán)境已經(jīng)受到嚴重破壞,情況極為復雜。經(jīng)過調(diào)查歷史記錄可知,導致這一地區(qū)多數(shù)地質(zhì)風險的因素是三種,這中崩塌災害最為頻繁,其次是滑坡,地裂縫也曾發(fā)生。具體地質(zhì)災害發(fā)生類型和頻度參見表1。
表1 西部某地區(qū)地質(zhì)災害類型及頻度特征
每次造成地質(zhì)災害的誘因各不相同,災害發(fā)生時也各具特點,但通過歸類分析,發(fā)現(xiàn)其中具有共同的特征:首先,地質(zhì)環(huán)境變化及物質(zhì)能量轉(zhuǎn)移引發(fā)自然災害;其次,地質(zhì)災害是不可預測的,事故發(fā)生的時間、地點、強烈程度具有隨機性特點;第三,多種災害形式往往并發(fā),且互相作用,互為條件[2]。
通過研究發(fā)現(xiàn),造成該地區(qū)地質(zhì)災害的原因主要為地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地理多樣性[3]。
發(fā)源于山區(qū)的河流從南流向北,在長期的流水作用下,山區(qū)發(fā)育的山谷寬度不同,差異較大。該地區(qū)地質(zhì)環(huán)境斜坡基底由深變質(zhì)巖和花崗巖組成。巖石部分破碎,風化嚴重?;鶐r暴露面積大,節(jié)理發(fā)育。再加上不合理的人類開采活動和極端降水等氣象因素誘發(fā),崩塌地質(zhì)災害就此形成。
該地區(qū)位于斷裂帶發(fā)育強烈的部位,從地質(zhì)構(gòu)造角度看,構(gòu)造活動和褶皺作用對災變影響較大。巖體破碎松散,土體松散,坡體裂縫發(fā)育,透水性好。地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不平衡,巖土層軟化。為滑坡的形成和發(fā)展創(chuàng)造了適宜的環(huán)境條件,滑坡地質(zhì)災害就此形成。
大多數(shù)地裂縫災害的發(fā)生都是由暴雨激發(fā)的,它們對侵蝕和表面的侵蝕特別敏感。亞熱帶高山氣候,大風強雨的降雨量特別大,是山坡不穩(wěn)定的重要因素。氣溫變化趨勢呈馬鞍型,分布在七月,平均氣溫是26.8℃,1月平均氣溫9℃,年平均氣溫在13.1℃~13.5℃。在氣候豐富多變的地區(qū),雨水流經(jīng)地面,撕裂土壤形成裂縫。
地質(zhì)事故的預防和治理工作,以降低危險性并預防事故發(fā)生為原則。此次研究主要針對崩塌、滑坡、地裂縫災害三種地質(zhì)災害,探究防治措施。由于不同的地質(zhì)環(huán)境、地理位置、氣候條件、人為活動等誘因的不同,不同類型地質(zhì)災害發(fā)生的特點和成因也各不相同,因此防治措施不能以偏概全,需要通盤考慮。
本文僅針對大概率發(fā)生的地質(zhì)災害提出普適的防治措施,通過對災害發(fā)生規(guī)律的分析,開展災害防治工作,協(xié)調(diào)好地質(zhì)災害防治與生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系,建立一套能夠長治久安的地質(zhì)災害防治措施辦法,實現(xiàn)有限投入,根源防治。抵御地質(zhì)危險的措施包括三個方面,分別是預防監(jiān)測措施、工程措施和安全避讓設(shè)施。本文就這三個方面來討論該地地質(zhì)災害的防治措施。
預防監(jiān)測是防治地質(zhì)災害的首要手段,采取及時的技術(shù)措施以盡量減少災害風險。預防性監(jiān)測的主要是設(shè)備監(jiān)測和人工監(jiān)測[4]。
設(shè)備監(jiān)測:高精度的系統(tǒng)運行監(jiān)測設(shè)備。全面收集地區(qū)地質(zhì)環(huán)境信息、氣候信息、氣象信息、人為活動信息,并綜合研判,及早發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災害征候,在預警的同時,采取補救措施,降低災害的危害程度。
人工監(jiān)測:作為設(shè)備監(jiān)測的補充,人工監(jiān)測可規(guī)避運輸不便、供電困難等險要環(huán)境的制約,實現(xiàn)對地質(zhì)災害預警監(jiān)測的全地域覆蓋。建立專業(yè)的地質(zhì)災害監(jiān)測機構(gòu),制定專業(yè)合理的防治監(jiān)測方案。對敏感區(qū)域的定期監(jiān)測,特別是在災害高發(fā)季節(jié),應加大監(jiān)測力度。記錄災害的發(fā)生位置、規(guī)模及位移距離??梢愿櫈牡湹拇_切情況,估算并評估各種事件,以預防地質(zhì)災害。
在避開災難性事故時,應采取的必要步驟莫過于深入的地質(zhì)勘察,加固危險的石頭,清理現(xiàn)場,建立衛(wèi)生應急設(shè)施,加強工程管理??梢岳镁W(wǎng)絡在對危險情況進行預警,防止工程施工過程中產(chǎn)生的危險因素;探明并規(guī)劃好地表水位置、流向、水量,以及可能帶來的地質(zhì)災害后果。應當加強管理和規(guī)劃,使防護措施得以真正落實,保證工程在正常而合理的情況下進行,減少甚至消除對原有環(huán)境的損害。
崩塌和滑坡災害的發(fā)育強烈,堆積層厚度較深,災害規(guī)模較大,容易對當?shù)鼐用竦娜松碡敭a(chǎn)安全造成嚴重威脅。為了降低地質(zhì)災害對居民造成傷害和影響,可限制人員活動范圍,避開崩塌、滑坡等災害的危險區(qū)。加強建筑修建管理,不在危險地帶修建永久建筑物,危房及時修繕,杜絕隱患。道路規(guī)劃或其他施工項目做好地質(zhì)勘查,避免在地質(zhì)災害多發(fā)區(qū)域修建道路。
通過實地考察、查閱資料和理論分析,針對典型區(qū)域的地質(zhì)災害的類型、特征、分布規(guī)律以及成因機理等內(nèi)容進行研究,并以此研究提出了地質(zhì)災害防治對策。
在對復雜地質(zhì)環(huán)境中地質(zhì)災害及其防治的研究過程中,受典型區(qū)域選取的局限以及資料收集廣度的制約,并沒有涉及到地震、塌方等地質(zhì)災害的內(nèi)容,將在后續(xù)研究中補充完善。