地質(zhì)災(zāi)害治理論文1

摘要：文中以某恢復(fù)治理工程為研究對(duì)象，闡述了地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工中邊坡穩(wěn)定問(wèn)題及滑坡治理方法，希望通過(guò)諸多治理措施的應(yīng)用，消除導(dǎo)致滑坡與邊坡產(chǎn)生變形破壞的潛在因素，切實(shí)保證居民的生命安全,保護(hù)城鎮(zhèn)的土地資源。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；邊坡穩(wěn)定；滑坡治理

0引言

地質(zhì)災(zāi)害防治是指針對(duì)不良地質(zhì)狀況實(shí)施全面評(píng)估，并采取切實(shí)可行的地質(zhì)工程手段，改變?yōu)暮π纬蛇^(guò)程，從而達(dá)到消除或降低災(zāi)害產(chǎn)生的目的。為了分析后續(xù)提出的邊坡穩(wěn)定問(wèn)題以及滑坡治理措施，需要對(duì)工程概況進(jìn)行深入了解。只有這樣，才能確保工程質(zhì)量順利實(shí)施，因此，研究此項(xiàng)課題對(duì)于環(huán)境治理具有十分重要的意義。

1工程概況

1蘆山縣地質(zhì)災(zāi)害特征

1.1地震地震具有破壞程度深、難以預(yù)測(cè)、影響范圍廣等特點(diǎn)。蘆山地區(qū)的地質(zhì)地貌情況復(fù)雜，地殼活躍，再加上近年來(lái)人類對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行破壞性的開(kāi)采，加重了蘆山地區(qū)的地質(zhì)不穩(wěn)定問(wèn)題。2013年“4.20”蘆山地震，造成雅安等十多個(gè)市州、100多個(gè)縣受災(zāi)。共計(jì)造成196人死亡，150余萬(wàn)人受災(zāi)，失蹤21人，11470人受傷，受災(zāi)總面積為12500平方公里。此次地震給蘆山人民和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了巨大的創(chuàng)傷，嚴(yán)重的制約著蘆山未來(lái)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2泥石流泥石流以沖毀危害為主,淤埋危害次之。泥石流是蘆山頻發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，這種災(zāi)害的成因主要是：由于蘆山氣候?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候?yàn)榛鶐У纳降貧夂?，降水量豐沛；加上蘆山地區(qū)的地質(zhì)地貌特征復(fù)雜，植被破壞降低山區(qū)植被覆蓋率，泥土疏松，一旦發(fā)生地震，極易引起泥石流等次生災(zāi)害。在“4.20”蘆山地震之后，泥石流等次生災(zāi)害對(duì)災(zāi)區(qū)的自然環(huán)境和基礎(chǔ)設(shè)施造成進(jìn)一步的破壞。

1.3滑坡滑坡是蘆山次于地震和泥石流的地質(zhì)災(zāi)害類型，具有規(guī)模大、密度高、分布廣的特點(diǎn)。降雨對(duì)滑坡的影響很大：由于雨水的大量下滲，導(dǎo)致表層的土石層飽和，從而增加了滑體的重量，導(dǎo)致滑坡的產(chǎn)生。地震對(duì)滑坡的影響與地震對(duì)泥石流的影響類似，地震造成山體松動(dòng)，進(jìn)而促成滑坡。

2國(guó)外城市關(guān)于地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)措施的分析———以日本為例

2.1防災(zāi)減災(zāi)管理指揮管理方面日本災(zāi)害實(shí)行分等級(jí)管理，日本將災(zāi)害分為一般災(zāi)害和非常災(zāi)害兩類。一般災(zāi)害屬地方管理范圍；非常災(zāi)害屬國(guó)家管理。按日本行政系統(tǒng)設(shè)置，從中央、地方到基層，即從首相府到村均依法設(shè)立中央防災(zāi)會(huì)議（國(guó)家級(jí)），都道府縣防災(zāi)會(huì)議（省部級(jí)），市町村防災(zāi)會(huì)議（基層），在災(zāi)害發(fā)生后，作為應(yīng)急反應(yīng)機(jī)構(gòu)，各級(jí)政府自動(dòng)轉(zhuǎn)換為本行政部門的災(zāi)害對(duì)策總部，各級(jí)政府都有各自的防災(zāi)機(jī)制，地震發(fā)生時(shí)既可各自為戰(zhàn)，又能統(tǒng)一行動(dòng)。

一、典型研究區(qū)的選擇本文

在進(jìn)行研究的時(shí)候，選取了汶川地震當(dāng)中的幾個(gè)較為典型的地區(qū)作為研究區(qū)，這些地區(qū)都處于汶川地震二次地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生最為強(qiáng)烈的一些地區(qū)，具體的位置處于發(fā)震斷層映秀一直到北川斷層的兩端及中央線的位置。(1)都江堰———汶川路研究區(qū):這個(gè)研究區(qū)位于國(guó)道213線，選取的距離大概為90千米左右，汶川大地震發(fā)生之后，這個(gè)路段上也發(fā)生了規(guī)模比較巨大的崩塌和滑坡現(xiàn)象，而這些二次地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生也非常嚴(yán)重的影響到了災(zāi)區(qū)救援工作的順利進(jìn)行。經(jīng)過(guò)分析和研究發(fā)現(xiàn)，這一路段上基本上都是巖漿巖，而映秀到北川的斷層正好是從這條線路上通過(guò)研究區(qū)。整條公路的沿線上一共出現(xiàn)了三百多個(gè)相關(guān)二次地質(zhì)災(zāi)害觸發(fā)點(diǎn)，整段路有大概25千米的道路都已經(jīng)被這些二次地質(zhì)災(zāi)害所破壞掉了，其中的大部分路段是直接被沖毀或掩埋。(2)北川———安縣研究區(qū):這個(gè)研究區(qū)位于北川、安縣、綿竹和茂縣的交界處，距離震中大約有110公里，這一研究區(qū)同樣受到了非常嚴(yán)重的破壞，而且其中發(fā)生的大多數(shù)災(zāi)害非常明顯的屬于典型的地震觸發(fā)，在汶川大地震當(dāng)中所觸發(fā)的最大滑坡———安縣大光包滑坡就位于這個(gè)研究區(qū)內(nèi)，第二大的滑坡現(xiàn)象———綿竹文家溝滑坡同樣也位于此研究區(qū)當(dāng)中。這個(gè)研究區(qū)總的區(qū)域面積達(dá)到了3000平方公里，主要的地質(zhì)構(gòu)造是板巖、砂巖、千枚巖、碳酸鹽巖和砂漿巖等。

二、地質(zhì)災(zāi)害的斷層效應(yīng)分析

1上/下盤效應(yīng)

所謂的上盤效應(yīng)，最早的提出者是兩位美國(guó)學(xué)者，他們?cè)谠敿?xì)的觀察了發(fā)生在加利福尼亞州的各項(xiàng)地震記錄之后，從中找出了其他的一些逆斷層型的地震記錄，然后就發(fā)現(xiàn)了在斷層的上盤地區(qū)，其加速度的峰值系統(tǒng)往往要比其下盤的加速度峰值高一些;這與我國(guó)學(xué)者的一些發(fā)現(xiàn)不謀而合，同樣也證明了上/下盤效應(yīng)是真實(shí)存在的，同時(shí)他們也發(fā)現(xiàn)了在加速度的峰值方面，存在著這樣一個(gè)規(guī)律:下盤加速度的衰減過(guò)程往往很短，而上盤加速度的衰減過(guò)程很長(zhǎng)，衰減較慢。從汶川大地震的情況來(lái)看，可以從震源的機(jī)制和地震波譜來(lái)分析，它是屬于一種逆沖方式，但同時(shí)又兼有右旋走滑運(yùn)動(dòng)的破裂方式，另外，我們還可以從地震和地質(zhì)的角度對(duì)其進(jìn)行分析，分析結(jié)果同樣可以證明它的發(fā)生是存在著上/下盤效應(yīng)的。

2距離效應(yīng)

1地質(zhì)背景

1.1地層巖性

葡萄溝景區(qū)及附近區(qū)域出露的地層按時(shí)代成因可以分為第四系下更新統(tǒng)和全新統(tǒng)，其中：下更新統(tǒng)主要由灰色巨厚的西域礫巖層，鈣質(zhì)膠結(jié)，夾有細(xì)礫巖、礫狀砂巖及砂質(zhì)泥巖的透鏡體等巖性組成，巖層厚度大于50m，下伏第三系泥巖、砂巖；全新統(tǒng)主要包括全新統(tǒng)坡積層和全新統(tǒng)沖積洪積層，全新統(tǒng)坡積層分布在防治區(qū)葡萄溝東西兩側(cè)第一斜坡帶山坡上及坡腳處，巖性為坡積碎石土，厚度1.5~3.5m，該層直接覆蓋在下更新統(tǒng)西域礫巖層之上；全新統(tǒng)沖積洪積層呈條帶狀分布于葡萄溝現(xiàn)代河床中，巖性為單一圓礫或卵石，局部夾有細(xì)砂透鏡體。圓礫厚度在北側(cè)Ⅲ號(hào)防治區(qū)為7.42m，在南側(cè)Ⅴ號(hào)防治區(qū)揭露厚度6.5m。卵石層在南側(cè)Ⅴ號(hào)防治區(qū)揭露厚度為4.8m。

1.2地質(zhì)構(gòu)造及新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)

在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造上，吐魯番葡萄溝風(fēng)景區(qū)位于北天山優(yōu)地槽褶皺帶東段的吐魯番—哈密山前坳陷的山間構(gòu)造斷陷盆地—吐魯番盆地中部，其次級(jí)構(gòu)造包括火焰山逆斷裂褶皺帶（火焰山背斜）和火焰山山前坳陷2個(gè)單元，兩者被吐魯番大斷裂所分開(kāi)。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)對(duì)盆地內(nèi)地貌、第四紀(jì)地質(zhì)和氣候的發(fā)展過(guò)程及特征具有明顯的控制作用。吐魯番盆地為地槽型封閉盆地，同時(shí)具有一些斷陷盆地的特征。新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活動(dòng)強(qiáng)烈，上升幅度大，在時(shí)間上具有階段性和間歇性，在空間上有較大的差異性，在景區(qū)區(qū)內(nèi)形成構(gòu)造剝蝕低山特征，由于新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，侵蝕切割剝蝕明顯，形成了景區(qū)目前河谷地貌的特征。

1.3水文地質(zhì)條件

1傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

這里所說(shuō)的傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)，就是通過(guò)各種專業(yè)儀器測(cè)量災(zāi)害的產(chǎn)生及發(fā)展過(guò)程，記錄數(shù)據(jù)并傳輸?shù)筋A(yù)報(bào)中心，進(jìn)行分析研究后找出災(zāi)害的發(fā)展規(guī)律，并判斷是否需要發(fā)出災(zāi)難預(yù)警。地質(zhì)災(zāi)害的主要監(jiān)測(cè)對(duì)象是地質(zhì)形變，對(duì)形變的監(jiān)測(cè)又可細(xì)分為內(nèi)部形變監(jiān)測(cè)與外部形變監(jiān)測(cè)。其監(jiān)測(cè)對(duì)象是將測(cè)量技術(shù)作為主要監(jiān)測(cè)手段的外部形變。這類監(jiān)測(cè)通常采取的測(cè)量方法是在平面上用經(jīng)緯儀和三角測(cè)量法監(jiān)測(cè)，高程測(cè)量采用全站儀測(cè)量或三角高程法和水準(zhǔn)測(cè)量法。然后，建立誤差單位為毫米級(jí)的小型平面控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng)，以此測(cè)量出監(jiān)測(cè)樣本上各控制點(diǎn)在垂直與水平方向上的微小位移量及其形變形式，從而獲得有用的形變數(shù)據(jù)，并最終達(dá)到有效防治地質(zhì)災(zāi)害的作用。傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)缺陷在于，監(jiān)測(cè)時(shí)需要安排人員進(jìn)行實(shí)地觀測(cè)，并且要記錄大量的測(cè)量數(shù)據(jù)、進(jìn)行大量的計(jì)算，加上工作周期長(zhǎng)、經(jīng)費(fèi)偏高等各種問(wèn)題，造成其工作效率不高。此外，在環(huán)境惡劣的荒野、深山、原始森林等地區(qū)，實(shí)時(shí)、實(shí)地測(cè)量是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

2現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

2．1GPS在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用GPS即全球定位系統(tǒng)，通過(guò)接收定位衛(wèi)星的信號(hào)進(jìn)行測(cè)時(shí)定位、導(dǎo)航，采用靜態(tài)差分定位技術(shù)，縮短觀測(cè)時(shí)間，減小誤差提高精確度。利用GPS技術(shù)監(jiān)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害，監(jiān)測(cè)站之間無(wú)須要求通視，大幅度削減了工作量。并且通過(guò)衛(wèi)星通信技術(shù)能夠?qū)⒈O(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理中心，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的監(jiān)測(cè)工作。目前，GPS技術(shù)已在地震、地表塌陷、滑坡等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)中被廣泛應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)在于它非常高效，且精準(zhǔn)度已經(jīng)達(dá)到百萬(wàn)分之一甚至可能更高，同時(shí)它還有全天候、自動(dòng)化、多功能而且操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。這些諸多優(yōu)點(diǎn)讓它在工程測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。GPS技術(shù)在地表外部形變監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用有很多，大致的操作過(guò)程以巖體的外部形變監(jiān)測(cè)為例，先在距離巖體較遠(yuǎn)的地方選取一個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)放置GPS信號(hào)接收機(jī)，然后選取目標(biāo)點(diǎn)并放置接收機(jī)，經(jīng)過(guò)計(jì)算分析可以得出各目標(biāo)點(diǎn)的位移。利用GPS系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，就能實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。GPS技術(shù)取代傳統(tǒng)水準(zhǔn)測(cè)量法，可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短周期，準(zhǔn)確及時(shí)地捕獲有效信息，在獲得高效率、高精度的數(shù)據(jù)同時(shí)，降低監(jiān)測(cè)成本。

2．2GIS在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用GIS技術(shù)全稱地理信息系統(tǒng)技術(shù)，它融合了地理學(xué)、地圖學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和測(cè)繪技術(shù)，是一項(xiàng)在計(jì)算機(jī)軟、硬件支持下，采集、記錄并儲(chǔ)存相關(guān)的地理信息實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)化，并將地理要素進(jìn)行轉(zhuǎn)化，對(duì)計(jì)算得出的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的空間信息系統(tǒng)。測(cè)量人員按照測(cè)量需求，可以使用GIS技術(shù)很快的獲取數(shù)據(jù)，再將結(jié)果用數(shù)字或圖形的方式顯示出來(lái)。它的主要作用是對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)決策和預(yù)報(bào)有輔助作用。其地理信息擁有空間性、區(qū)域性、動(dòng)態(tài)性的特征，其地理數(shù)據(jù)是用符號(hào)來(lái)表示地理特征與現(xiàn)象之間的關(guān)系，即用文字、數(shù)字圖像等來(lái)表示地理要素的質(zhì)量、數(shù)量及其分布特征與規(guī)律。時(shí)域特征數(shù)據(jù)、空間位置數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)三部分是地理數(shù)據(jù)的主要組成部分。GIS技術(shù)的應(yīng)用有效地解決了記錄和計(jì)算量過(guò)大的問(wèn)題，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的矢量化掃描、數(shù)字化攝影測(cè)量的方式來(lái)測(cè)量地球表面物體，可以給我們提供及時(shí)且準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信息。還可以應(yīng)用系統(tǒng)中的有關(guān)功能做到空間定點(diǎn)分析，按不同比例尺編制專題圖像。

2．3RS在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用RS技術(shù)全稱遙感系統(tǒng)技術(shù)，它可以實(shí)現(xiàn)同步觀測(cè)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息的提供，并具有很高的綜合性，同時(shí)在地形觀測(cè)與資源勘查中RS技術(shù)也是最有力、高效的手段。它可以全天候的獲取信息，且周期短、視域?qū)拸V、信息量豐富，還能夠真實(shí)的展現(xiàn)地表物體的大小、形狀甚至顏色，立體直觀的影像有更好的觀察效果。目前RS技術(shù)已廣泛的應(yīng)用于地質(zhì)、農(nóng)林業(yè)、氣象、水文、軍事等領(lǐng)域。在地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)中，RS技術(shù)可以對(duì)災(zāi)害做出快速的應(yīng)急反應(yīng)，幾小時(shí)內(nèi)系統(tǒng)便能獲取災(zāi)情數(shù)據(jù)，并迅速對(duì)災(zāi)情做出評(píng)估，其詳實(shí)評(píng)估不超過(guò)一周即可完成。