三峡地质实习报告范文实用5篇
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灾害治理1
[关键字] 地质灾害 现状 防治措施
[中图分类号] P5 [文献码] C [文章编号] 1000-405X(2012)-11-67-1
1我国地质灾害现状
我国地质灾害类型划分及分布特征
我国地质灾害种类多达34余种,主要划分为地球内动力活动类灾害:地震类灾害、火山灾害; 斜坡岩土体运动类灾害;地面变形破坏类灾害、地裂缝灾害、地面沉降灾害;矿山与地下工程类灾害等。
我国地质灾害分布特征,由西向东,大致以贺兰山-六盘山-龙门山-哀牢山,大兴安岭-太行山-武陵山-雪峰山为界,将我国划分为三大地质灾害区。西区为高原山地,具有海拨高、地壳变动强烈、切割深度大、风化强烈、气候干燥、岩石破碎、构造与地层复杂等特点;中区是高原和平原的过渡地带,地形陡峭且复杂、切割剧烈、活动断裂发育、风化严重;东区为平原、海岸带及大陆架、地形起伏平缓、气候潮湿、雨水丰富。
地质灾害危害状况
(1)公民的生命安全受到严重威胁。据相关部门统计,2011年9月,由陕西、四川等省份出现的连续强降雨,局部地区多日连续强降雨引发1700多起地质灾害,导致100多人伤亡;以滑坡为主的灾害类型有11474起,占地质灾害的73%;去年地质灾害造成的人员伤亡主要集中在中西部的山区丘陵,其中湖北、湖南、云南、四川等7省共发生12815起,导致227人死亡失踪,分别占82%和83%。
(2)工程设施与社会财产受到严重破坏。工程设施遭到破坏的主要包括铁路、公路、房屋、车站、管线、桥梁、码头、电站、水库等。新中国成立至1998年,我国因崩塌、泥石流、滑坡灾害造成较大行车事故据统计有200多起,其中33个火车站被淤埋,大型桥梁有30多座、隧道 6 个被毁坏,每年平均中断行车约1100小时,、修复整治的工程费约亿元。大江、大河两岸是崩塌、泥石流、滑坡灾害的多发区,因此给内河航运造成严重的威胁,例如重庆至宜宾的690公里河段,发育滑坡、崩塌及危岩体共283处,总体积在15亿立方米以上。
2地质灾害治理与预防工作建议
加强法制建设和科普宣传
在我国社会主义市场经济体制健全进程中,法律法规的作用越来越重要,政府职能由以往的干预型政府转变为服务型政府,这就需要加强法制建设。关于地质灾害的相关法律建设还远没有健全,地质灾害防治工作的一系列规范和技术标准的制定显得相对滞后,因此,为实现地质灾害防治工作的规范化、法制化,相关法律体系应进一步研究,建立一套严格的管理办法及监督机制。
加强科普宣传,开展全国地质灾害防治知识的培训活动,为农村提供大量地质灾害科普知识,增强山区基层干部对地质灾害的防治意识与临灾自救互救能力,为地质灾害在群测群防体系中发挥重要作用。
寻找适合于某种地质灾害的工程技术
在地质灾害形成的机制与发育规律研究基础上,研究并制定出适合于不同的地质灾害防治的工程技术。例如强降雨引发的大型滑坡,要着重研制地表排水技术及地下排水技术,考虑入渗系数和滑坡变形破坏之间的关系。尤其是仍处于我国薄弱环节的地下排水技术(深井排水、硐室排水、辐射井排水等),例如长江口淤积和黄河地上悬河的大型地质灾害防治工程,需要配套的工程技术方法和综合防治措施。对于任意一项地质灾害防治工程,都需要配套的工程技术方法而非单一某种技术措施,在具体的灾害防治中,运用系统工程的方法和思路进行优化。
建立和完善地质灾害监测预报系统
监测是地质灾害防治工作的基础,从地质灾害的形成到勘察、设计和施工的每个阶段,都需要监测来获取动态数据,这是比不可少的手段。监测方式包括在科学研究基础上的地面简易观测法,对地面进行地质形迹观测;预测滑坡发育状态的地面仪器监测;能对自然灾害进行监测和预报的空间遥测和遥感监测。加大监测力度与预报强度,继而就减少人员伤亡和财产损失。如2009年8月,四川德昌茨达乡发生的泥石流灾害,由于地址灾害气象预报信息的准确和群测防体系的健全,避免了900多名群众的伤亡。2010年,共成功避免地址灾害1100多起,安全转移万人以上,直接避免经济损失亿元。
保障地质灾害治理经费
防治经费得不到保障是地质灾害在我国频繁发生的一个重要原因,即使认识到地质灾害防治的必要性,由于资金不能落实,防治工作就会出现被动局面,由此得不到有效的开展。因此地质灾害防治工作需要的不仅仅是中央及地方政府的支持,更需要社会各主体的支持来增加投入。在划分中央和地方事权与财权基础上,由自然因素诱发的地质灾害防治经费,要分别列入中央与地方人民政府的财政预算。中央财政主要对国家地质灾害防治的管理能力建设和重大工程建设区的地质灾害的防治工作进行投入,地方财政主要对影响当地居民生活的地质灾害的防治工作进行投入。由工程建设项目,如修路、建房、开矿等人为活动诱发的地质灾害防治经费,按照"谁诱发、谁治理"原则,责任单位自主承担。这种政府投入占主体、各社会主体共同参与的多元化投资与责任体系,为地质灾害治理工作奠定了基础。
3结论
灾害治理2
[论文关键词]危险性评价煤与瓦斯突出瓦斯抽放灾害治理新技术
[论文摘要]在分析煤矿安全科技工作现状和趋势基础上,介绍了近年来我国瓦斯灾害防治技术研究取得的进展和新成果。通过“十五”科技攻关项目的研究,提出了瓦斯煤尘爆炸危险性评价方法,研究出了基于瓦斯地质、地质动力区划、电磁波探测方法的煤与瓦斯突出区域预测技术和基于AE声发射、电磁辐射和瓦斯涌出等原理的煤与瓦斯突出非接触连续预测技术,实验成功了高瓦斯煤层群开采保护层瓦斯灾害综合防治及顺煤层强化抽放等技术,开发了矿井通风系统监测、可靠性评价分析及决策控制技术。另外还分析了我国煤矿安全所面临的挑战和急需开展的科技研究工作。
1概述
瓦斯是我国煤矿的主要灾害因素之一,瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害严重威胁着我国煤矿的安全生产。由于灾害因素多、治理难度大,矿井瓦斯一直是我国煤矿安全工作的重点和难点。目前,我国所有煤矿均为瓦斯矿井,据统计,在100个国有重点煤炭生产企业的609处矿井中,高瓦斯矿井占26.8%,煤与瓦斯突出矿井占17.6%,低瓦斯矿井占55.6%。国有地方和乡镇煤矿中,高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井占15%左右。部分局矿的情况更为严重,如淮南矿业集团所属11对矿井均为突出矿井,平顶山煤业集团所属的13对矿井也全部为高瓦斯或突出矿井。
瓦斯灾害已成为制约煤矿安全生产和煤炭工业发展的重要因素,为此,国家煤矿安全监察局实施了“科技兴安”战略,并提出了“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理“十二字方针”,与此同时,我国的各类科技计划也逐步加强了瓦斯灾害治理技术研究开发的支持力度。“十五”以来,科研院所、高等院校及企业以产学研结合方式开展了攻关研究,在瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出预测、保护层开采、顺煤层瓦斯抽放及矿井通风系统监测、评价与决策控制等方面取得了重大进展,并获得了一批重要的科技成果。
2瓦斯治理技术研究的新成果
2.1瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术
瓦斯煤尘爆炸一直是困扰煤矿安全生产的重大灾害之一。近年来,我国在煤尘着火机理及瓦斯煤尘爆炸机理研究方面,建立了粉尘云着火及燃烧过程简化模型,得出了粉尘空气混合物点火过程中慢速导热燃料模式到快速辐射燃烧模式的转变具有爆炸特征,试验系统中点火诱导期与高温固体颗粒燃料产物的质量分数和燃烧阵面中的热辐射有关,在爆炸极限范围内颗粒相浓度与颗粒点立温度越低火焰加速效果越明显,辐射热损失可能导致燃烧区域的重构,粉尘空气混合物火焰稳态结构发生明显变化等重要结论;通过研究得出了瓦斯煤尘共存条件下煤尘云着火特征参数计算方法,揭示了瓦斯爆炸过程中爆炸波和火焰的变化特征。
在取得上述成果的基础上,建立了矿井瓦斯煤尘爆炸危险性评价模型,用事故树方法分析了掘进、采煤工作面瓦斯煤尘爆炸发生的影响因素扩权重、可能发生事故的模式和避免爆炸事故发生所要采取的途径。确立了矿井采煤工作面、掘进工作面瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价指标体系,并将指标分为爆炸易发性指标和爆炸后果严重性指标。前者包括自然因素、技术因素、管理因素和经济因素四方面指标,后者包括煤尘爆炸指数、沉积煤状况、隔抑爆方式、隔抑爆用水量、井下作业人员、以往事故损失及矿山救护能力等。开发出了瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术和专家系统软件,并建立了瓦斯煤尘爆炸的危险性评价和防治专家系统。
2.2煤与瓦斯突出区域预测技术
采用瓦斯地质理论与物探技术相结合的方法进行突出区域预测,一直是国内外的研究方向。“十五”计划以来,我国煤与瓦斯突出区域预测技术取得重要成果:
(1)我国采用瓦斯地质方法,建立了瓦斯地质理论与物探技术相结合的多技术(数字地震勘探、无线电波透视和构造软煤测井曲线识别)集成的多尺度(矿井突出区和工作面突出带)瓦斯突出区域预测瓦斯地质新方法;提出了以瓦斯地质单元基础的由构造软煤厚度(H)和煤层瓦斯压力(P)相配套的突出区域预测瓦斯地质指标,初步确定构造软煤厚度的突出临界值为0.90m;
(2)开发了具有信息输入、动态管理和空间分析功能的瓦斯突出区域预测WebGIS信息平台,实现了瓦斯突出区域瓦斯地质方法的自动化和可视化;
采用地球物理探测技术,形成了一套矿井瓦斯富集部位地震探测技术与方法,建立了由3D3C地震技术、AVO技术、地震反演技术、地震属性分析技术、地震波形分类技术、瓦斯地质技术等构成的瓦斯富集部位地质—地震预测模式,形成了瓦斯富集部位探测的核心技术;
(3)采用地质动力区划的方法,确定了活动构造和岩体应力状态对突出的影响,并划分出应力升高区、应力降低区和应力梯度。为此开发了突出多因素模式识别概率预测计算机软件,确定了活动断裂、最大主应力、应力梯度等8个主要影响因素,并可方便地划分突出的危险区、威胁区和安全区,开发出了突出区域预测决策分析系统软件,实现了图、文、声和像的可视化;
(4)采用电磁波透视技术,成功研制出了探测煤层瓦斯灾害易发区的技术和装备,建立了电磁波反射和吸收特征数据库和地质异常体的识别系统,得出了瓦斯灾害易发区分布规律,提出了判定瓦斯灾害易发区的敏感指标和临界值,形成一套适于瓦斯灾害易发区的判识方法。
这些技术成果的研究和应用,完善并发展了我国煤矿瓦斯突出区域预测技术体系,提高了突出预测的准确性,非突出危险区预测准确性达到100%,突出危险区预测准确性超过70%,最大限度地降低了掘进和回采过程中的瓦斯影响,显著提高掘进速度和提高回采工作面产量。
2.3煤与瓦斯突出动态预测技术
煤与瓦斯突出的非接触式预测是通过对瓦斯或煤体本身的信号的实时监测而进行的连续动态预测技术。这种方法具有测试简单、不与生产发生冲突、实时连续监测等优点。因此,非接触式连续预测是目前突出预测的主要研究方向。在“九五”攻关成果的基础上,针对掘进工作面煤与瓦斯突出非接触动态预测预报的需要,分别研究出了基于动态瓦斯涌出规律原理、AE声发射原理和电磁辐射原理的工作面突出危险性连续监测技术与装备。
通过分析瓦斯涌出动态变化规律与突出危险性的关系、实时监测瓦斯动态涌出特征波形、提取与突出危险性相关的特征指标,建立了煤巷掘进炮后30分钟的吨煤瓦斯动态涌出量指标、瓦斯涌出变异系数指标、炮后瓦斯涌出最大速率指标等连续预测指标,研究确定了这几种指标与炮掘工作面突出危险性的关系及指标临界值,以此综合判断工作面所处地点的安全状况以及前方的潜在危险性,实现了炮掘工作面瓦斯动态涌出预测,为我国煤矿提供了一种新的瓦斯涌出量预测方法和煤与瓦斯突出预测工艺技术;
开发出了一套AE声发射监测煤与瓦斯突出的技术装备,提出了AE声发射滤噪综合处理技术和方法,通过阻噪、隔噪、抑噪、滤噪和有效AE信号提取等途径,实现了有效滤噪的目的,取得了历年来滤噪研究中最有突破性进展的研究成果,研究出了包括传感器在内的AE声发射预测工艺技术,分析和总结了煤岩破坏AE声发射规律、AE声发射与瓦斯动力灾害的关系;
通过连续监测含瓦斯煤岩流变破坏过程中产生的电磁辐射信号强度和脉冲数及其变化的研究,实现了对煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害现象的预测预报,研究并揭示了电磁辐射与煤与瓦斯突出影响因素间的关系,提出了临界值法与动态趋势法相结合的煤岩动力灾害预警方法,开发成功了煤岩动力灾害非接触电磁辐射连续监测仪,实现了煤岩动力灾害的非接触、连续动态监测及煤与瓦斯突出预警。
2.4高产高效矿井瓦斯灾害综合治理技术
加强瓦斯灾害的治理是防止煤矿重特大事故发生的重要保证。高瓦斯煤层群保护层开采、低透气性煤层瓦斯强化抽放、巷道边掘边抽等技术是瓦斯治理的有效措施,也一直都是煤矿瓦斯治理的重点和难点。在煤层群保护层开采方面,通过开展了保护层作用机理的研究,利用三维离散单元法对淮南矿区保护层开采后,采空区顶、底板煤岩体应力重新分布的规律、顶底板变形和破坏特征进行了数值模拟研究,从理论上计算了保护层开采后卸压范围向顶、底板方向发展的深度,为确定被保护层的保护效果和卸压范围提供了可靠的理论依据。
针对首采保护层开采时,上下高瓦斯突出煤层的瓦斯集中向首采工作面涌出的特点,并考虑到确保和提高防突效果的要求,试验成功了多种首采层瓦斯综合治理技术措施:
保护层底板巷道+上向穿层钻孔抽放瓦斯技术、被保护层顶板煤(岩)巷道+下向穿层钻孔抽放技术、首采层(保护层)顶板巷道抽放技术、首采层(保护层)顶板走向钻孔抽放技术、首采层(保护层)工作面采空区埋管抽放技术、首采层(保护层)掘进工作面边掘边抽技术。在试验研究中还在实际层间距70m(相对层间距35倍)近水平煤层群的下保护层开采和80-90~急倾斜近距离煤层群的下保护层开采上取得了重大进展;转在顺煤层强化抽放方面上,通过试验和理论研究,形成了一套在顺煤层钻孔中运用高压水射流扩孔和钻扩一体化技术提高瓦斯抽放效果的成套技术和装备,以及对石门揭煤抽、排瓦斯钻孔扩孔的工艺技术和方法。扩孔后钻孔直径达到200-300mm,为扩孔前的4.5倍,最大扩孔直径达619.9mm。扩一个钻孔的时间相当于施工一个钻孔时间的1/6,而一个扩孔钻孔的抽排放瓦斯及防突效果相当于2个以上的钻孔,明显提高了瓦斯抽放的效果;
在瓦斯抽放效果评价方面,研究了根据煤层的最小突出瓦斯压力、瓦斯含量为依据,合理确定评价预抽防突措施有效性的预抽率指标和临界值的方法。下向钻孔及深孔预裂爆破是提高瓦斯抽放效果的另一重要技术途径。通过试验研究,解决了下向钻孔施工中的排渣、排水等技术难题,取得了下向孔钻探长度达到70.1m的良好效果。研究中完善了适合于高瓦斯低透气性、有突出危险煤层深孔控制预裂爆破强化抽放瓦斯技术和石门快速揭煤技术;
对于单一低透气性突出煤层巷道掘进的瓦斯抽放技术难题,通过理论分析和试验研究,发现煤层巷道掘进工作面和巷道两帮的煤体在松动和原始煤体之间存在的随巷道向前掘进而向前移动的蠕变“u”形圈,在“u”形圈内煤层的透气系数成百倍地增加;
分析了煤层赋存参数、瓦斯抽放参数对抽放钻孔抽放瓦斯效果的影响,确定了有效抽放半径与抽放时间的关系、抽放负压和抽放量的关系,并据此合理布置边抽边掘钻孔,其截流抽放瓦斯率可达到30%以上,并且煤体的强度有较大增加。
2.5矿井通风系统安全可靠性评价与决策技术
矿井通风是保障煤矿安全生产的关键性环节,合理的通风是防止瓦斯积聚、抑制煤炭自燃和火灾蔓延扩大的重要手段,通风系统布置不合理或管理不当,则是导致瓦斯积聚和自然发火及造成瓦斯、火灾事故进一步扩大的主要原因。集约化生产的大型矿井实行一矿一面已成趋势,要求通风系统具有更强的稳定性、可靠性和合理性,具有较强的抗灾能力。
我国开展了矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术的研究,建立了基于评价指标体系和网络仿真技术的两种矿井通风系统可靠性评价理论体系、评价方法和数学模型,开发了智能化、可视化通风系统可靠性评价和决策支持系统软件。
在灾变风流动态模拟及虚拟现实技术方面,研究并完善了一维动态模拟技术,开发了矿井灾害风流流动模拟的GIS显示系统,实现矿井灾变动态模拟结果在矿井通风系统图各巷道通风参数的动态显示,提高模拟结果与各巷道的对应性,减少矿井灾害防治及救灾决策中应用灾变状态各参数的失误率,提高决策效率。研究出了矿井火灾区域内烟流流动的三维数值模拟研究和矿井巷道中火灾烟流流动的虚拟现实技术。
在通风系统自动调控方面,研究成功了井下自动控制风门及远程控制技术,研制出了带有卸压窗和撞杆自动开启装置的远程自控风门,实现了井下人、车信号分离,采用控制命令分级管理的方法,彻底贯彻了“生产服从救灾,行人服从行车”的风门管理理念,有效地提高了通风系统的稳定性和安全可靠性。
作为配套技术研究,将矿井通风系统安全可靠性评价和决策技术、矿井灾变风流动态模拟及虚拟现实技术和井下风门远程控制技术等有机整合成一体,开发了软件平台,初步实现了矿井通风系统从监测、分析、决策到控制等各环节的闭环运行。
3存在的问题和急需开展的研究
煤炭是我国国民经济发展的基础能源,煤矿安全是煤炭工业走新型工业化道路、可持续发展的前提和保证。瓦斯灾害治理是煤矿安全工作的重点。对煤矿瓦斯灾害进行监测监控、预警防治等瓦斯综合治理技术措施,是减少煤矿伤亡事故,提高安全生产水平的重要手段。目前,煤矿安全工作面临两大的挑战:
一是产业结构的调整,生产高效集约化程度的提高,瓦斯涌出量倍增,产尘强度大幅度上升,通风压力增大,瓦斯煤尘爆炸、煤与瓦斯突出等灾害事故的预防难度增大;
二是矿井生产水平的逐年延伸,地应力增大,瓦斯涌出量也增大、煤与瓦斯突出和冲击地压危险性增加,恶化了煤矿生产条件,增大了生产中的不安全性。为此,煤矿安全技术也需从两个方面开展攻关研究:
(1)根据矿区煤层条件不同、瓦斯赋特征不同、生产条件的变化,采用新的科技手段进一步完善提高现有瓦斯灾害治理技术体系并进行适应性研究,如采用现代通讯技术、自控技术、计算机技术和传感技术,解决我国现有煤矿安全监测系统相互不兼容、无法互联互通的技术难题;
(2)不断解决瓦斯治理技术研究中出现的新问题,如伴随我国东部深井开采带来了“三高”和深部矿井的延期突出问题,松软低透气性煤层长钻孔瓦斯抽放技术难题。这些问题急需开展科技攻关加以解决。
4结论
瓦斯灾害治理新技术在淮南矿区进行了试验和应用,取得了经济、社会、安全环境的多重效益。这些研究成果对我国煤矿生产条件和瓦斯灾害特点具有很强的针对性和适应性,具体成果表现为:
(1)瓦斯煤尘爆炸危险性预测评价技术在淮南潘三矿、张集矿应用表明,评价结果准确可靠,具有很强的操作性和实用性,为预防煤矿瓦斯煤尘爆炸提供了重要技术支撑。
(2)瓦斯地质、动力区划和地球物理探测方法的煤与瓦斯突出预测技术是经实践证明是有效的,是减小防突工程量、提高防突效果的保障技术措施。
(3)AE声发射、电磁辐射等非接触连续监测技术取得了突破性进展,并进入实用化和产业化阶段。
(4)保护开采、顾煤层瓦斯强化抽放技术在联合攻关,取得了理论、技术和试验研究的重大进展,是淮南矿区治理瓦斯的有效技术途径。
三峡大学土木程工程地质实习报告3
三峡大学工程土木工程地质实习报告
实习时间 实习地点:三峡库区
实习目的与要求:
1、通过野外的实地实习,认识三峡库区的地质概况和三峡库区地貌的基本类型及其成因。
2、掌握地质地貌野外调查的基本方法,培养实践技能。
3、学习运用罗盘仪测岩石的走向,倾向以及倾角。
实习工具:罗盘仪、地质锤、背包等
实习内容:
1、认识三峡库区基本地层、岩石及构造特征。
2、认识库地区地貌的基本类型及其成因。
3、掌握地质地貌野外调查的基本方法。(如使用地质罗盘仪测量产状)
4、山区河流水文特点
5,观察链子崖危岩体,千江坪滑坡。感受屈原故里风俗文化
实习路线:
7月2日:学校—茅坪—龙马溪—金天地大酒店
7月3日:金天地大酒店—链子崖 7月4日:金天地大酒店—千江坪滑坡
7月5日:金天地大酒店—学校
一、实习概况: 2010年7月2号到5号,我们在秭归进行了工程地质实习,工程地质实习是整个工程地质学教学中十分重要的实践环节,使学生在课程理论知识学习的基础上,通过对基本地质现象的野外实地考察和现场实践,获得感性知识并巩固和深化课程理论,使理论与实际相结合,为毕业以后的设计、施工中应用有关地质资料打下一定的基础。这是一次质启蒙教育,更是一次重要的认识实习,重点要理解基本的地址概念,了解基本知识,学会基本技能。通过简短的野外地址实习,巩固学过的《工程地质学》内容,加深对课程有关内容的理解;此外,通过实习培养对大自然的热爱,陶冶情操,提高随地址科学的兴趣;同时充分认识到地质实践对地质科学的重要性。这四天里,我们沿着龙马溪,观看了一些典型的地质形状,去了屈原祠目睹了屈原的名士贞操、在千将坪回忆当时滑坡的惊心动魄,到了链子崖领略天然裂缝,每一天都能学到很多很多……让我感叹自然的伟大与无情、世界的百态、自己的无知。
二、实习内容:
(1)岩层观察:
2007年7月2日的早晨八点我们沿着龙马溪观看了很多地质构造,并研究了一些护坡。我们认识了泥岩,页岩,这种岩石是软质量岩,其力学程度底,属于易滑地层,易发生滑坡等地质灾害。但是,页岩可以用来生产页岩砖,页岩砖是一种新建材料,其质量好,不用添加剂,它的最大的优势就是与传统的粘土砖施工方法完全一样,无须附加任何特殊`施工设施、专用工具,是传统粘土实心砖的最佳替代品。并具有强度高、保温、隔热、隔音等特点。可用于高层建筑和桥梁等。与粘土砖相比,具有以下优点:①抗风化性能优于粘土砖,②尺寸偏差小于粘土砖,③节约资源,不占用土地。我们观察了褶皱,背斜等特殊的地质现象(在书上找有关的知识)。我们观察了整合和不整合接触。我们观察了挠曲构造它是由于倾斜岩层前沿在重力作用下发生弯曲而形成的。我们还发现在很多地方出现了整和接触和不整合接触,所谓整合接触是指上下岩层的产状一致,互相平行,连续沉积形成,其间不缺失某个时代的岩层。而不整合接触又分为两种,平行不整合接触和角度不整合接触,平行不整合接触也称假整合,是指其间有岩层的缺失,而角度不整合是指上下岩层产状不同,彼此呈角度接触,其间缺失某时间段的岩层,接触面多起伏不平,也常有底砾石和古风化石。我们还在路旁的岩石上看到了很多节理,节理是指那些有一定成因、形态和分布规律的裂隙,按力学成因可分为剪切节理、张节理和劈节理。顾名思义剪切节理是由剪应力所形成的破裂面,张节理则是由拉应力所形成的,而劈节理是岩层中大致平行、密集和微细的构造节理。沿着龙马溪的公路两旁有很多护坡防护,一般都是用拉网喷锚加固,外加排水工程,它首先是在山体上固定拉网,然后在拉网上喷浇混泥土,中间留有排水孔,旁边还有排水沟,一般它有15公分厚,在那我们看到了深沟滑坡,所谓滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素的影响,在重力的作用下,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡的别名叫做地滑,我国许多地方山区的群众,形象地把滑坡称为“走山”。这个滑坡是是一个东西走向的顺向滑坡,全长400米左右。它位于黄陵背斜。南侧和北侧都是天然冲沟,宽20—25米,前沿是扇形滑舌,总共滑方有200万立方米左右。原本它是一个死滑坡,可是03年的135蓄水让它复活了,复活后,出现公路、房屋拉裂、下沉等一系列现象。06年的156蓄水前就对它进行了治理,治理方式有打抗滑桩,抗滑桩一般直径5米,间距2米左右,深度达20-30米,到达固定岩层,除了抗滑桩还有加上排水措施,保护公路和房屋。我们由水电楼楼出发,经过2个小时汽车颠簸和1个多小时的乘风破浪,终于到达了第一站----龙马溪,龙马溪是在地质上比较少见的一个逆流入江的长江支流,老师给我们介绍了产生这种特殊的地质的原因,与三峡地区地壳的上升有关,因为东坡的河流比西坡陡,其溯源侵蚀能力比西坡强,所以龙马溪逆流入江的长江。当我 们走到天然冲沟,发现我们正从志留纪多页岩地区走向奥陶纪多灰岩区,而这两个地区是整合接触的,在这边奥陶纪多灰岩我们发现很多海洋软体生物的直角石化石和尖角石化石。在半路上,老师给我们复习了一些工程地质上的关于岩层状态的知识,所谓岩层状态是指岩层在空间位置的分布状态,岩层的产状可分为水平的、倾斜的和直立的三种类型。一般岩层的产状用岩层的走向、倾向和倾角三个要素来表示。岩层面与水平面相交的方向称为走向,倾向是指岩层的倾斜方向,是倾斜线的水平投影所指的方向,而倾角即岩层的倾斜角度,是层面与水平所夹的最大锐角,也是倾向线与倾斜线的夹角。老师演示完后,同学们就迫不及待的拿出了罗盘进行实战演习。然后我们看到了一个袖珍型水电站,在溪沟上游拦截水流,用引水洞将水引下来,在山坡上有潜池,将水灌入潜池,用压力管道将水压下来,利用落差来发电,一般发电量与落差和流量成正比,其总容机200KW,年利润居然可达到20-30万,并且这还是比较普通的山区发电模式。
在上船时,我们又看了屈原镇的库岸护坡工程,它们是由抗滑桩(桩间为挡板)锚杆结构 干砌石护坡 截排水 检测工程的治理方案,抗滑桩有41根,长米,截面2米 * 3米的17根,长米,截面2米 * 米的24根,长米混凝土格构 干砌块石护坡6100平方米 锚杆173束 浆砌石块石格构 干砌块石护坡9100平方米,其排水沟共1550米,总投资1100万元
(2)链子崖
2010年7月3日,我们看到了链子崖,有机会能够爬上去看一下它的裂缝,在老师的讲解下,也对它有了一定的了解。链子崖总共有13条大的裂缝,分为1号、2号、……、12号裂缝,其中2号是最大的,有5米宽,105米深。9号裂缝是最长的共170米长。江边危岩体有250万方需要治理。它的防治4个方面,一是锚固,这是最重要、主要的方面;二是底部沉重阻滑键;三是顶部削坡减载;四是在下部修建拦石坝;五是常见的排水工程。在链子崖的对面就是新滩滑坡,它发生在兵书宝剑峡的前面10里左右,是1985年6月12日零晨3点45分发生的,当时壅浪54米高,使上游发生翻船事件,有10人死亡。它后沿910米高,南北长1700米,临江1100米,平均厚度是30米,总共3300万方。当时造成长江临时堵塞,断航12天,它形成的原因是后沿不断崩塌加载,而使泥页岩泥化变层造成的。
(3)千江坪滑坡
2010年7月4日,我们来到了青干河左岸,去观看千江坪滑坡,它属于水库型滑坡,一般水库型滑坡有两种成因,一是因为蓄水,二是因为水位涨落效应。这个滑坡是在二零零三年7月13号零晨发生的,是因为135蓄水引起的,事故造成 24人死亡,由于预测及时,山坡上的居民都迁走了,但由于形成的浪高过高,导致江面上的渔民死亡。当时的壅浪水位达185米,浪高54米。而且是顺层滑坡,东西长1200米,南北宽1000米,平均厚度25米,方量有3千万方,当时滑坡发生的时候,它将整个青干河都给堵塞了,上游的水位都涨到了150米,它产生原因一是因为蓄水,其前沿物质被淹没,降低了土石的强度,使其稳定性下降。二是因为其内在的坡体结构,因为其中的岩层是砂岩和砾岩,软硬相间的坡体结构。三是因为降雨,连续一个月的降雨使岩层稳定性发生严重的破坏。这个滑坡的整个滑床,后沿高程有450米。千将坪滑坡是沿着岩石滑动的,它仍然在变形,现在也仍在检测,现在位移大概1—2公分,是三峡蓄水以来最大的滑坡,当时的滑向是由西向东。在图上我们可以看见明显的滑坡壁和部分滑坡体。滑坡发生以后,三峡库区进行了及时的救灾工作,由于滑坡阻断了青干河,7月20日下午五时工作人员对其实施了爆破排水,堵塞了七天的青干河最终得以疏通。如今山上修建了排水沟等治理工程,又呈现出一派欣欣向荣的景象。站在那里,不觉想起那个动人心魄的夜晚,短短几分钟里带给人们的声声叹息。望着已经恢复了往日平静的山坡,心中不觉感慨万千,大自然在给人恩惠的同时也带来了沉重的灾难,而人在大自然面前又是多么的渺小和无助。三,实习总结
短短的实习很快就结束了,通过这次实习,我们学到了很多课本上没有的知识。实习让我们知道什么叫做神奇三峡,千江坪滑坡的惊险场面浮现在我们的眼前,链子崖让我们感叹人类的伟大。我们不再是只认识书上的名词,而是知道了那到底是什么样子的。真正的做到了“学以致用 ”,同时我们也感受到了巴楚文化的的奇特以及屈原故里的名族风情。希望以后有更多这样的机会去感受自然,学到更多实际实用的知识。
三峡大学 《工程地质实习报告》秭归4
三峡大学工程地质实习报告
摘要
2010年1月9日至12日,在涂老师、白老师和罗老师三位老师的带领下,我们三个班的同学赴秭归进行了为期三天的地质实习。实习过程中主要对龙马溪沿岸公路、链子崖危岩体和千将坪滑坡进行了认知,使课堂上学的知识和实际情况之间建立联系,加以巩固。
2010年1月9日
星期六
多云
一、线路概况
今天主要的任务是沿龙马溪岸边公路认知路边露头岩石中存在的地质现象,整个行程大约两个半小时。在前半段我们看到了野外自然存在的岩石和一些小规模的地质现象,并在老师的讲解中了解了一些常见的地质灾害的防治;在后半段程中,老师给我们演示了罗盘仪的使用方法,另外还将到一些其他的相关知识。
二、地质现象
1、志留纪岩石
最先接触到的是志留纪(S)的页岩和砂岩,均属于沉积岩。我将两种岩石做了实物对比,发现:
硬度为页岩小于砂岩;
在颜色上两者没有太大差别,均呈灰、棕黄等颜色(图1和),不过有的大块砂岩表面会有锈状层覆盖,而另外两者则是少见的;
两者的解理都很明显,天然的石块和岩壁均有明显的棱角,容易辨认;
在岩层厚度上,由于砂岩岩质较硬,因而要比页岩厚很多(图2);
节理方面,砂岩很少有充分发育,而 “页岩”则不同,均有大量的节理成熟发育,并与解理面和岩层面混淆,较不易区分;
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从风化程度上是很容易将两者鉴别出来的,页岩有一定厚度的风化层,轻轻一触即可剥落,砂岩的风化程度要低很多,这点区别和岩石的组成成分和胶结方式无疑是有很大关系的:在成分方面,表现出了粘土和石英(主要影响成分)的含量对比上的差别;在胶结方式上,联系岩石现象和课本的讲解,可以反应出以下结论,砂岩更大程度上为胶结效果较好的“基底胶结”,而另外两者则更大程度上属于“孔隙胶结”或“接触胶结”。
2、奥陶纪岩石
今天实习路线的后半程属于奥陶纪(O),与前半程的志留纪(S)呈整合接触,岩石亦属于沉积岩,成分主要以石灰岩为主,这让我最先想到的就是化石。
从页岩、砂岩的领域走进石灰岩的世界,可以明显地感受到其间的不同,山岭更高,岩石的颜色也由灰、棕色变成以银灰和白色为主(图3),从视觉上就可以感觉到这里的岩石硬度更大。当然课堂上明确说了“石灰岩矿物成分以方解石为主,有时还可含有白云石、燧石等硅质矿物和粘土矿物等„„多成致密状。”拿这里的石头与刚刚看过的页岩砂岩相比较,区别是非常明显的:
石灰岩岩石多以巨大的岩块存在,而页岩和砂岩则多以薄(相对而言)片状板状存在; 石灰岩硬度比页岩和砂岩都大很多,因此在边坡治理中,砌墙多选用石灰岩岩石; 石灰岩的断面上又鲕状、竹叶状、团块状等由于风浪振动引起的特殊结构,这是页岩砂岩没有的;
还有一个明显的区别是,石灰岩中可以找到一些保存完好的古生物化石,如图3中下方就是奥陶纪头足类鞘角石。
3、地质构造
从这个方面看,我们这条路线确实有很高的价值。因为我们不但看到了出露完好的岩石,而且还看到了不少规模虽小但很完整清晰的地质构造。
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图4是一个小规模的背斜,高约3m,宽约5m。轴面有45°左右的倾角,是一个较典
型的倾斜褶皱;从断面上的出露岩层的相互关系可看出,褶皱枢纽呈小角度倾斜,属倾伏褶皱;岩层呈圆弧状弯曲,这与“高3宽5”的尺寸特征是相符的,因此属于圆弧褶皱,但转折端处圆弧半径较小,呈较好的流线型;另外从岩石特征和岩层特点来看,其组成成分为泥灰岩和页岩,这与图5不同。图5中是一个扇形平卧圆弧状褶皱,转折端高越,圆弧半径约,相对尺寸较大,主要组成成分为砂岩。
图6是一个断层,规模很小,但也比较清晰。在老师的讲解下,我又巩固了一下断层的相关知识。从图中可以看出,断层面呈约30°倾角,根据岩层的位置关系可以大致判定为正断层;另外老师还讲到了另一种判断方法,即根据断层面处上下盘岩层断口的几何形状来判断,若断口处有逆向岩层翘起的弯曲,则说明是逆断层,若端口处岩层顺着岩层弯曲或无弯曲,则为正断层。这是我之前没有接触过的,简单易懂,易于掌握,而且更为实
用,可见经验的价值。
至于构造节理,在关于页岩和砂岩的记述中已多次说到,应无需再做记述了。
以上涉及到的构造均位于志留系(S)岩层,在奥陶系(O)岩层中没有发现较明显的地质构造现象,我想这与岩石成分有关。石灰岩岩质较硬,形成小规模的褶皱、断层等地质构造相对难很多。
三、地质灾害及防治
1、边坡治理
山区公路在修建过程中难免要出现削山的现象。一位前人说过,任何人类活动都会对大自然产生影响甚至冲击。削山的直接后果就是使山坡变陡,原有结构被破坏,于是
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形成边坡问题。再者若岩石岩性较松软,遇水强度变化大,则多数会存在边坡坍落隐患甚至造成事故。
今天路线的前半段为页岩砂岩区,因此几乎所有削山的部分都采取了防治措施。我们看到的有“锚喷”和“排水”,不用“锚喷”的地方又有挡土砌墙,锚喷和砌墙均有伸缩缝和沉降缝合二为一的工程缝;另外在其他的地方还见过挂网防治。根据土力学的知识,水对边坡的影响是很大的,因此在排水方面分别建设了排水沟(针对表层水)和排水孔(针对孔隙水)。老师也简单介绍了喷混凝土的施工工艺,但是还是不太清晰,需要再学习。
2、复活的深沟滑坡
2003年6月,三峡水库135m蓄水时,此处一个深沟滑坡复活,发生了移动,在现场我们可以看到公路在滑坡产生的应力下出现了很多裂缝。该滑坡长约200m,宽500m,均厚为20m,总体积约为200万m3。在2006年156m蓄水前进行了治理,采取的措施主要是打抗滑桩,抗滑桩一般直径5m,间距2m,深20至30m,到达固定岩层,此外还用了排水措施。
四、相关知识
1、黄陵背斜
黄陵背斜的核部在三峡库区附近,西翼延伸至湘西河,东翼至宜昌市区,长宽均约80公里,今天的实习地点位于西翼,这也决定了此处岩层的倾向;
2、页岩与生产
在当地就有页岩砖厂和页岩粗骨料加工厂。页岩质轻,煅烧后强度满足生产需要。故一方面可取代粘土开采保护耕地,另一方面可使楼板等建筑材料质量变轻;
3、地质工作者的素质
做地质工作不但要有好的心态,更要有“四勤”的精神,即腿勤、眼勤、手勤、脑勤;
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4、地质器材的使用
罗盘仪可以测出岩层产状要素,而地质锤既可用于修路,还可以敲打石块检验硬度,另外兼可用于自卫。
2010年1月10日
星期日
阴
一、线路概况
今天的路线安排前后经过链子崖危岩体和链子崖风景区,主要了解危岩体的发育、变形及治理措施,并介绍江对岸的新滩滑坡的相关情况。
二、实习内容
1、链子崖
链子崖距长江三峡电站大坝,与新滩滑坡隔岸对峙。危岩区河谷深切,岸坡陡峭,山顶高程1000m至1300m,岸坡30°至40°。危岩体自动向西依次出露志留系(S)、泥盆系(D)和二叠系(P)地层,斜坡上为第四纪(Q)堆积物。志留系为薄层至中层砂页岩,泥盆系为厚层砂岩泥岩,地貌上形成陡崖,二以厚层灰岩为主,夹薄层岩质页岩,构成危岩体,其为马鞍组煤系组成危岩体的软基和大面积采空区。
危岩体东、北两面临空,西、南两面与山体相连部分被裂隙切割。危岩体南高北低,长约700m,南宽,宽度30m至180m不等,被30多条裂缝切割,裂缝又13条,分别为0至12号,总体积约300万主要的工程地质问题有:8至12号缝段,5万破碎危岩体变形明显,失稳可能性最大,切可能引起性破坏;0至6号缝段危岩体可能发生崩塌,应防止江;7号缝危岩体体积2万m3,表现为座崩破坏形式,危害性较小。
针对以上问题,主要采取了以下措施进行加固整治:煤层采空区进行回填,设置城中阻滑工程,面积达3000m2;5万m3危岩体采用预应力锚索加固,并在此基础上对崖壁表层
叠系底部
但大窄北大的m3。m3整体其入
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裂隙密集部位作喷网锚加固;对雷劈石滑坡则主要采取地表排水工程进行整治;另为防止西侧6、7号缝段危岩体崩塌石块入江,在斜坡上修筑了防冲拦石坎。整个加固整治工程工期三年,目前危岩体已经稳定。
2、新滩滑坡
随后,在危岩体上,我们清晰地看到了对岸的新滩滑坡。新滩滑坡与1985年6月12日发生滑动,滑坡体总体积约3000万m3,滑动面积,正对岸涌浪爬坡高达48m。由于进行了预报,居住在滑坡体上的新滩故镇上的1371名居民得以及时撤离,幸免于难。但在湘西河口处,4艘渔船被打翻,8人死亡。也正是因为这次滑坡,在之后的滑坡预报中扩大了警戒范围,并逐步开始惊醒涌浪计算。
3、风景区
在风景区看的主要是一些碑文记录。看后感受也很简单:地质乃大计,何止数百年。
2010年1月11日
星期一
多云
线路概况
今天的目的地是千将坪滑坡。我们现在滑坡对面的高地上看过滑坡整体概况,然后又登上滑坡体实地感受了滑坡
实习内容
千将坪滑坡发生于2003年7月13日,滑坡体后缘宽约为600m,滑舌端宽约1000m,长约1000m,平均厚度为30m,总体积为2400万m3。滑坡发生后堵塞了青干河,后再堆积物上开挖渠口得以打通河道。应为没有及时搬迁,造成滑坡体上的居民24人死亡,灾害事故十分严重。但由于该滑坡为岩性滑坡,整体性较好,在一定程度上降低了事故的灾害性。
据相关调查研究,地质专家们认为,集中降雨是滑坡发生的主要诱发因素。6月21日
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至7月11日持续强降雨。据气象部门统计,在这20天时间里有8天降雨,总降雨量达毫米。雨水大量渗入,软化了岩石,增加了滑体的重力和渗透压力,降低了摩阻力,促使斜坡破坏,形成滑坡。另外,与三峡水库蓄水的影响也有一定的联系。也正因此,促使了大规模的三峡库区后期灾害治理工程的上马。
实习感受
为期三天的地质实习,在我们不断的行走和攀登中很快就结束了,然而对我的影响却是深远的三天里我的心情复杂多变,初到目的地时疑惑无知,看到自然状态下地质现象是欣喜不已,船行于山川峡谷之中热血澎湃,在老师的讲解和自己的思考后理解了一个疑惑时豁然开朗,听到灾害事故时万分痛心„„我总感觉三天太短,总感觉两只眼睛一个嘴巴不够用,总是看到什么东西都想问问题,于是一直跟在老师身边。
在专业知识上,我感觉收获了许多,解开了不少疑惑,这与我之前在二郎坪渡槽重建工程工地的实习经历的影响十分不开的。那次的经历让我认识到书本与现实、我与实际工程要求之间的差距,也使我敢于提出哪怕十分幼稚的问题,因为我明白,问问题与问题的层次无关,解除心中的疑惑获得知识才是最实质的目的。而提问与思考联系时非常紧密的,所以我是同事间行了龙驭球老先生“多问”和涂老师“脑勤”的学习方法论了。
在其他方面已收获颇丰。三天的相处,三天的野外教学,让我更深信水电人也可以是
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极人文的。良好的心态,科技的精神,对问题的深入思考,这都是让我感触很深的。
人说“读万卷书,行万里路。”今天明白了,两者应齐头并进,相互影响,方能取到效果。看着那条当年被链子崖治理人员走出的小路,联想到邓小平一人在四川走出的那条小路,我更加感觉到,我们水利事业是充满艰难险阻的,然而也正是在这样的披荆斩棘的过程中,我们发展着国家的水利事业。
尚待解决的问题
三天的实地学习解决了很多疑惑,同时也给我增加了一些疑惑,有些通过查资料已经解决了,但是还有几个问题不好查资料,在此记录下来。
1、龙马溪岸边志留系的沉积岩,可以看出,页岩在砂岩上层,即页岩形成的比砂岩要晚。这样的形成次序能否反映出各自形成时期外界条件的不同?比如是否可推断出砂岩形成是水的流速更大?
2、图6中的断层,上盘下盘的岩层倾角不同,有哪些可能的原因?
3、断层上下盘之间的相对移动可以判断出来,但如何推断其绝对移动,或者说,如何判断哪一盘是主动移动?这在外线上会有什么区别?是否能够反映出地质作用的不同?
参考文献
[1].天津大学崔冠英主编。水利工程地质--三版。北京:中国水利水电出版社,1999 [2].郭希哲等著。三峡工程库区崩滑地质灾害防治。北京:中国水利水电出版社,2007
灾害治理5
地质灾害在现实社会中,逐渐被世人所认识,被各级政府部门所重视,并根据“加强地质灾害防治,服务和谐社会”的要求,采取了一系列积极有效的防范措施,有效地得到治理和防范,减少了灾害的发生,促进了区域经济的较快发展。
关键字:地质灾害 防范 治理
引言
我国是一个地质灾害多发的国家,地质情况复杂、地质灾害分布广、活动频繁,危害严重。据统计,每年由于地质灾害造成的人员伤亡以千计,直接经济损失占各种自然灾害的四分之一以上。准确的预报和及时的治理地质灾害成了关系人民生命财产的重大问题。地质灾害治理势在必行。从种类上讲地质灾害一般有火山、崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝、海水入侵等类别,我国又以滑坡、泥石流、崩塌最为典型。
1 地质灾害的成因及我国地质灾害的现状
地质灾害的成因
地质灾害是指自然或人为的活动对地质环境、地质结构或构造造成的地质损伤积累到一定程度,其产生的后果给人类和社会造成严重的危害。
造成地质灾害的主要原因,可以概括为水、地应力异常和地热能的水热爆炸(水热突爆)。其中水的影响最为明显:
水
1 地下水:补给丰富的地下水进入岩层层间或岩体底面,成为一种“润滑剂”,使层面或岩体加快活动量。地下水过量补给在下列情况下最为严重:
1 暴雨型
2 冰雪消融型
3 地震兼有暴雨型
4 石油注水开采,水力压裂型
5 不适当地在低压地层进行水力压裂,水采油气等
另一种情况则刚好相反,那就是出现在我国大中城市、工业园区、平原、盆地,为抽及工业、灌溉、饮用水而盲目进行的大量布井、近视疯狂地开采地下水,造成地下水水位降低,地下水资源枯竭,局部或大面积沉陷、沉降;以及近海地区海水入侵,水质恶化。严重者还出现海岸线局部塌陷或地面形成裂隙。
2 地面水
由于森林、植被被毁,江河上游节流,江河水道被阻塞,雨季洪水泛滥成灾,如果水土流失乘洪水之势,助纣为虐;有时洪水流经地区有冲积荒滩或矿山尾矿、废石堆积,被洪水裹胁而下,则形成严重的泥石流灾害。
3 地应力出现异常,是局部地质构造运动突变的前兆。地应力变化用安置在钻孔内的地应力仪、倾斜仪可以测量得地应力方向如是向上的
轻者造成山崩,重者发生震级高、烈度大的地震。这种山崩、地震是地应力集中、突然释放的结果。
4 地热是一种能源,一旦其圈闭的储层被破坏,或出现裂缝,地热水或气就会沿裂隙上窜,越接近地表,其扩容现象越快越大,如一旦再遇阻塞,则气液积蓄量越大,密度越高,压力越大,到一定程度会出现水热爆炸现象,对地面建筑与人身安全危害极大,有时还像间歇喷泉一样,定时反复出现。
我国地质灾害的现状
我国山区面积分布广,在自然地质作用、降雨、认为因素等条件下,滑坡灾害常有发生。从滑坡灾害类型的分布看,西部地区多为地震触发、东部滑坡多与暴风雨、洪水半生;西部地区多发生滑坡堵江、溃坝洪水子啊还,东部则转化为泥石流加剧灾害程度。据不完全统计,历史上由地震引起的滑坡损失,死亡人数在23400人以上,其它如房屋、耕地、工程设施等损失更是不计其数。近年来,电台和新闻媒体关于滑坡的报道也逐渐增多,据有关资料显示,我国是世界上滑坡灾害最严重的国家之一,每年因滑坡灾害造成的经济损失达十亿以上。例如,处于豫西山区的宜阳县,是地址灾害高发地区之一,泥石流灾害相当严重,1996年8月2日,全县突降暴雨,大暴雨中心发生在李沟河的上游,大暴雨形成的洪水把山坡根部的松散物质带走,造成山体失重产生瞬间崩塌,崩塌下来的泥沙、石块和洪水混在一起爆发了强大的泥石流,直接冲击县城的一些厂矿企业及居民区,使县城遭受三个多亿的巨大损失。
2 地质灾害滑坡及其治理措施
地质灾害治理的意义
在人类对地质损伤和地质灾害认识的基础上,通过对造成地质损伤的因素的经常性控制以减少灾害发生或者采取措施使地质损伤减少到不致发生地质灾害的程度,这个过程叫灾害治理。由于地质灾害的发生会对人民的生命财产造成巨大的损失,在实际治理工作中就应该采取措施避免这种损失或者把损失降到最低的程度。在相当长的一段时间内,人类对地质损伤的认识是微乎其微,对地质灾害的认识又往往局限于天灾人祸的范围之内――视之为“洪水猛兽”,表现为在地质灾害面前的束手无策,对地质灾害的治理更是处于自发的状态。直到自然科学发展到一定的程度,在人与自然相互影响的过程中人逐渐占据主导的位置,人类对地质灾害治理才赋予了自觉的内容。
滑坡的治理
滑坡是一种严重的地质灾害,由于它经常中断交通,堵塞河道、摧毁厂矿、破坏村庄和农田、造成人员伤亡和重大经济损失而受到世界各国的关注。近二十年来,特别是“国际减灾十年活动”开展以来,国际上研究和防治滑坡灾害空前活跃,各项研究进一步扩展深入,防治工程措施也在完善已有措施的基础上向轻型化、小型化方向发展。
滑坡灾害实例证明,短时间对浅含水层的过量补给,在岩层陡峭地区是形成滑坡的主要因素。根据滑坡灾害的成因、成灾情况,结合防治工程客观条件及经济因素,滑坡治理的主要工程措施如下:
1 引、排水工程
是治理滑坡中首先应考虑的措施,包括地下和地表引、排水工程,其中地下排水有平孔排水和虹吸排水等类型。
2 减重和反压工程
减重和反压工程师经济有效的防治滑坡措施,已得到广泛的应用,特别对厚度大的主滑坡和牵引段滑面较陡的滑坡效果更明显,但对其合理应用则需先行准确判定主滑、牵引和抗滑段落,在前者部位减重,在后者部位反压。
3 地层的固化、改良
通过压碱、压化学物质,压浆等方法可以达到固化地层、提高滑带土的强度、增加自身抗滑力的目的,遇到深层裂缝,用压浆技术可充填裂缝。
4 压脚加载工程
在工程环境许可的情况下,通过在坡脚加载方法达到锚固目的
5 支撑工程
为防止滑体或岩坡滑动,在探明滑动面的深度、基岩岩情地前提下,常采用一些支撑工程。支撑工程是滑坡治理的主要手段,主要技术措施有锚杆+喷射砼、锚索、挡土墙、锚索抗滑栓、锚索+地梁(或框架梁)等等,辅助措施有梁间的CAP、\CW等防护技术。
6 SNS柔性防护工程
SNS柔性防护工程是一种经济有效的安全防护功臣,近五年来,已逐渐被人们认识并应用于工程实践中。
泥石流的治理
泥石流是我国山区常见的一种自然现象。它常发生在山区小溪沟,是各种自然因素和人为因素综合作用的结果。泥石流引起形成过程复杂,爆发突然、来势凶猛、历时短暂、破坏力大、因而成为山区经济建设的一大灾害。据不安全统计,全国山区铁路沿线已发现泥石流1010处。从分析泥石流基本特征出发,分析泥石流物质成分、来源入手,调查其流域环境、流态、形成规律,用钻探勘察了地下水文、工程地质条件(含水层深度、厚度、浸烛基准面变化、基岩性质等),探明泥石流形成机制,进行砾石、砂、水的分类、排队,提出了以此为基础的治理工程技术措施――挡、导、储、护措施,施工挡坝顺序为(自下而上):
(基础注浆)网结+打基桩封堵坝(中间加水泥板墙,下留排水孔道)+排水(用沟孔排水,实现砂、石、水分治)+基桩顶端加水泥盖板(补强坝体)+石加载+生物治理(种速生多根树、草)
崩塌的治理
崩塌是一种极为普遍和直观的地质灾害现象。陡峻边坡崩塌主要受控于节理裂隙和结构丽的组合,其活跃程度取决于卸荷裂隙的扩张与卸荷裂隙区的扩展。崩塌防治的理论依据就是加固已经形成的危岩
体,阻止危岩体脱落,并且阻止或减缓卸荷裂隙的扩张和卸荷裂隙区的扩展,保持边坡的相对稳定性。我们对崩塌的防治总是有目的的,因此必须对形成边坡崩塌的具体条件,如岩石结构面和各类节理裂隙面进行充分调查研究,并分析崩塌的形成机制和扩展趋势,再结合具
体防治目的,才能有针对性地对边坡崩塌采取有效防治措施。下面列举几类常用的防治方法。
1、锚固与挂网喷护
在裂隙较为密集的卸荷裂隙区和危岩区,在清除部分危岩体的基础上,用锚杆加拣网喷护锚固危岩体,以达到减缓卸荷裂隙的产生和卸荷裂隙的扩展,以及加固已经形成的危岩体的目的。这是防治崩塌最常用的方法,也是适用性最普遍的方法。在设计加固工程时,要充分考虑边坡岩体的结构与裂隙面特征和卸荷裂隙的扩展特征。将卸荷裂隙扩展的牵引|带作为重点加固区布置镂圈工程。牵引区加固后可以阻止或减缓扩展区卸荷裂隙的扩张以及卸荷裂隙区的扩展。
2、 支撑加固
对较完整的悬挑危岩体可以采用支撑的方法加固,以保持危岩体的稳定性。这是临时性的防治。
3、遮挡避让
对直接加固困难,或加固成本裔的高陡危岩边坡,可以采用遮挡避设的方法防治崩塌危害。这是针对如铁路和公路等线路工程经过峡谷区,采用的对边夹坡崩塌的防治方法之一。
3 结论
根据“预防为主、全面规划、综合防治、因地制宜、加强管理、注重效益”的方针,在开展地质环境专项调查及岩土工程地质勘察的基础上,采取植物措施与工程措施相结合的综合防治方案,可有效防治地质灾害。
参考文献:
[1] 王芳太,黄云龙。 浅谈地质灾害控制因素与安全对策[J].安全与环境工程,2001,8(4)
[2] 地质环境管理与地质灾害防治知识问答[J].湖北地矿,2001,15(3)