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文檔簡介
自然災害經濟學章地質災害1第一頁,共一百零五頁,2022年,8月28日第五章地質災害與預警地質災害是指在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用(現象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面塌陷、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽堿化,以及地震、火山、地熱害等。地質災害四種:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷2第二頁,共一百零五頁,2022年,8月28日第五章地質災害與預警第一節地質災害的類型及成因第二節地質災害識別方法2第三節地質災害防治措施314第四節地質災害預警預報3第三頁,共一百零五頁,2022年,8月28日第一節地質災害的類型及成因一、崩塌(一)崩塌定義高陡斜坡(含人工邊坡)上的巖土體完全脫離母體后,以滾動、跳動、墜落等為主的移動現象與過程,稱為崩塌。特點:下落速度快、發生突然,垂直位移大于水平位移4第四頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌(二)崩塌分類按崩塌體的物質組成分為兩大類:一是產生在土體中的,稱為土崩。二是產生在巖體中的,稱為巖崩。(三)崩塌的形成條件巖土類型、地質構造、地形地貌三個條件,又統稱地質條件,它是形成崩塌的基本條件。1.巖土類型:一般而言,各類巖、土都可以形成崩塌,但不同類型,所形成崩塌的規模大小不同。2.地質構造:各種構造面,如節理、裂隙面、巖層界面、斷層等,對坡體的切割、分離,為崩塌的形成提供脫離母體(山體)的邊界條件。5第五頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌3.地形地貌:江、河、湖(水庫)、溝的岸坡及各種山坡、鐵路、公路邊坡、工程建筑物邊坡及其各類人工邊坡都是有利崩塌產生的地貌部位,坡度大于45度的高陡斜坡、孤立山嘴或凹形陡坡均為崩塌形成的有利地形。(四)可能誘發崩塌的人類工程經濟活動自然原因人為原因6第六頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌外界因素主要有:1.地震:地震引起坡體晃動,破壞坡體平衡,從而誘發崩塌。一般烈度大于7度以上的地震都會誘發大量崩塌。2.融雪、降雨:特別是大雨、暴雨和長時間的連續降雨,使地表水滲入坡體,軟化巖、土及其中軟弱面,產生孔隙水壓力等,從而誘發崩塌。3.地表水的沖刷、浸泡:河流等地表水體不斷地沖刷坡腳或浸泡坡腳、削弱坡體支撐或軟化巖、土,降低坡體強度,也能誘發崩塌。7第七頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌人類工程活動及人類經濟(生產)活動是誘發原因:1.采掘礦產資料:我國在采掘礦產資源活動過程中出現崩塌的例子很多。2.道路工程開挖邊坡:修筑鐵路、公路時,開挖邊坡切割了外傾的或緩傾的軟弱地層,加之大爆破對邊坡強烈震動,有時削坡過陡都可以引起崩塌。3.水庫蓄水與渠道滲漏:這里,主要是水浸潤和軟化作用,以及水在巖體(土體)中的靜水壓力、動水壓力,可能導致崩塌發生。4.堆(棄)渣填土:加載、不適當的堆碴、棄碴、填土,如果處于可能生產崩塌的地段,等于給可能的崩塌體增加了荷載,從而可能而誘發崩塌。5.強烈的機械震動。如火車機車行進中的震動,工廠鍛軋機械震動均可起誘發作用。8第八頁,共一百零五頁,2022年,8月28日滑坡二、滑坡(一)滑坡定義滑坡是斜坡巖土體在重力和水,以及其他外營力的作用下,沿某一薄弱結構面產生剪切破壞的一種不良地質現象,是自然作用或與人類活動等因素綜合作用的產物。9第九頁,共一百零五頁,2022年,8月28日滑坡(二)滑坡的形成條件滑坡的形成與氣象水文、地層巖性、地質構造、地形地貌、外營力改造和人類工程活動等因素密切相關。松散土體和高陡的斜坡是形成滑坡的內因,河流沖刷及淘蝕是產生滑坡的外因,人類工程活動和降雨是發生滑坡的主要誘發因素。1、地層巖性:巖、土體是產生滑坡的物質基礎。各類巖、土都有可能構成滑坡體,在水的作用下其性質易發生變化的巖、土,如松散覆蓋層、黃土、紅粘土、頁巖、泥巖、煤系地層、凝灰巖、片巖、板巖、千枚巖等及軟硬相間的巖層所構成的構成的斜坡易發生滑坡。10第十頁,共一百零五頁,2022年,8月28日滑坡2、地質構造:斜坡巖、土只有被各種構造面切割分離成不連續狀態時,才可能具備向下滑動的條件。構造面又為降雨等進入斜坡提供了通道。故各種節理、裂隙、層理面、巖性界面、斷層發育的斜坡,特別是當平行和垂直斜坡的陡傾構造面及順坡緩傾的構造面發育時,最易發生滑坡。3、地形地貌:只有處于一定地貌部位、具備一定坡度的斜坡才可能發生滑坡。坡度大于10度、小于45度、下陡中緩上陡、上部成環狀的坡形是產生滑坡的有利地形。11第十一頁,共一百零五頁,2022年,8月28日滑坡4、水文地質作用:各種軟弱層、強風化帶因組成物質中粘土成分多,容易阻隔、匯聚地下水,如果上坡上方或側方有豐富的地下水補給,則這些軟弱層或風化帶就可能成為滑動帶而誘發滑坡。5、人為工程活動影響如人工開挖斜坡前緣開挖坡腳或后緣堆載,改變了斜坡的外形和應力狀態,增大了滑體的下滑力,減小了斜坡的支撐力,從而引發滑坡。農田灌溉、水渠和水池漫溢和漏水、廢水排放等加劇滑坡的可能性。12第十二頁,共一百零五頁,2022年,8月28日滑坡(三)可能誘發滑坡的人類工程經濟活動違反自然規律,破壞斜坡穩定條件的人類活動都會誘發滑坡。例如:1、開挖坡腳:修建公路、鐵路、依山建房、建廠等工程,常常因使坡體下部失去支撐而發生下滑。例如,我國西南、西北的一些鐵路、公路,因修建時大力爆破、強行開挖,事后,陸陸續續地在邊坡上發生了滑坡,給道路施工、運營帶來危害。2、蓄水、排水:水渠和水池的漫溢和漏水、工業生產用水和廢水的排放、農業灌溉等,均使水流滲入坡體,加大孔隙水壓力,軟化土石,增大坡體容重,從而促進或誘發滑坡的發生。水庫的水位上下急劇變動,加大了坡體的動水壓力,也可誘發滑坡發生。13第十三頁,共一百零五頁,2022年,8月28日滑坡3、堆填加載:在斜坡上大量興建樓房、修建重型工廠、大量堆填土石、礦渣等,使斜坡支撐不了過大的重量,失去平衡而沿軟弱面下滑。尤其是礦廠廢渣的不合理堆棄,常常觸發滑坡的發生。4、劈山開礦的爆破作用,可使斜坡的巖土體受振動而破碎,產生滑坡,在山坡上亂砍濫伐,使坡體失去保護,便有利于雨水等水體的入滲從而誘發滑坡;等等。如果上述的人類作用與不利的自然作用互相結合,則就更容易促進滑坡的發生。14第十四頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流三、泥石流(一)泥石流定義泥石流是山區常見的一種自然地質災害,大都形成于溝谷和坡地,由于暴雨或冰湖、水庫等潰決而在溝谷或坡面產生的一種攜帶有大量泥砂、石塊等固體物質的特殊洪流,是一種危害性極強的地質災害。15第十五頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流(二)泥石流的形成條件泥石流的形成通常需要具備以下三個條件:有物源條件、水源條件和特定的地貌條件。1、物源條件:系指物源區固體松散物的分布、類型、儲備量以及補給距離等,能提供大量的固體松散物。固體松散物的來源決定于地層巖性、風化作用和氣候條件等因素。2、地形地貌條件:地形地貌條件是形成泥石流的內因和必要條件,它制約著泥石流的形成和運動,影響著泥石流的規模和特性。在泥石流的形成條件中,地形地貌條件是相對穩定的,其變化是緩慢的,同時在泥石流的活動過程中,也被再塑造。16第十六頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流泥石流活動的過程形成—運移—堆積就是地表一次破壞和塑造過程:平面呈一不對稱的啞鈴形成區和堆積區的形態極不穩定;形成區由條帶狀向樹枝狀發展;流通區在發展過程中相對穩定;堆積區由于流域內來沙量的增長而不斷擴展,進逼下游大河變形,導致河流改道。3、水源條件:水不僅是泥石流的組成部分,同時也是固體物質的搬運介質。降雨歷程、降雨量以及降雨強度等對泥石流形成具有明顯的影響。17第十七頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流(三)可能誘發泥石流的人類工程經濟活動當人類活動違反自然規律時,必然引起大自然的報復。1、不合理開挖:修建鐵路、公里、水渠以及其他工程建筑的不合理開挖。2、不合理的棄土、棄渣、采石:不合理的棄土、棄渣及采石等形成的泥石流事例很多。3、濫伐亂墾:濫伐亂墾會使植被消失、山坡失去保護、土體疏松、沖溝發育,大大加重水土流失,進而山坡穩定性破壞,滑坡、崩塌等不良地質現象發育,結果就很容易產生泥石流。18第十八頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流(四)滑坡、崩塌和泥石流之間關系1、滑坡與崩塌的關系滑坡和崩塌如同孿生姐妹,甚至有著無法分割的聯系。它們常常相伴而生,產生于相同的地質構造環境中和相同的地層巖性構造條件下,且有著相同的觸發因素,容易產生滑坡的地帶也是崩塌的易發區。崩塌、滑坡在一定條件下可互相誘發、互相轉化。滑坡和崩塌也有著相同的次生災害和相似的發生前兆。19第十九頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流2、滑坡、崩塌與泥石流的關系滑坡、崩塌與泥石流的關系也十分密切、易發生滑坡、崩塌的區域也易發生泥石流,只不過泥石流的暴發多了一項必不可少的水源條件。崩塌和滑坡的物質經常是泥石流的重要固體物質來源。滑坡、崩塌還常常在運動過程中直接轉化為泥石流,或者滑坡、崩塌發生一段時間后,其堆積物在一定的水源條件下生成泥石流。即泥石流是滑坡和崩塌的次生災害。泥石流與滑坡、崩塌有著許多相同的促發因素。20第二十頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷四、地面塌陷(一)地面塌陷定義地面塌陷是指地表巖土體受自然因素作用或人類工程活動影響向下陷落,并在地面形成塌陷坑洞而造成災害的現象或過程。引起地面塌陷的動力因素主要有地震活動、降雨、地下采礦及大量抽排地下水等。(二)地面塌陷常見類型地面塌陷按其成因可分為自然塌陷和人為塌陷兩大類。21第二十一頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷1、自然塌陷(1)暴雨塌陷暴雨可導致土體迅速充水增重和地表水的強烈滲透,或在一定條件下引起巖溶地下水位的急劇上升而產生正壓沖爆作用,都可導致塌陷的發育。(2)洪水塌陷在河、湖近岸地帶,第四系沖積層中的潛水位和巖溶地下水位均隨地表洪水位而波動,由于兩者滲透性的差異,在波動過程中不但可產生有利于滲透潛蝕作用的附加水頭,而且還產生正、負壓力的作用,都可導致塌陷的產生。22第二十二頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷(3)地震塌陷在構造地震臨近震中的強震區,因地震力的沖擊或液化作用可產生一系列的塌陷,如1975年2月4日的海城7.3級地震,產生塌坑200余個;1976年8月27日的唐山8級地震產生塌坑約120余處。(4)重力塌陷在巖溶發育過程中,地下洞穴、管道在崩塌作用下不斷擴展,最后導致頂板蓋層在重力作用下失穩陷落的現象,在巖溶山區并不罕見,巖溶漏斗、地下河天窗、巖溶障谷、天生橋等地表巖溶形態,有許多就是塌陷的遺跡。在覆蓋巖溶區的自然塌陷,也往往是土洞擴展導致其頂板在重力作用下失穩塌陷。23第二十三頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷2、人為塌陷(1)坑道排水、突水塌陷指由于礦坑、隧道、人防及其它地下工程排水或突水產生的塌陷,其中以礦坑排、突水為主。凡處于覆蓋巖溶區的礦區,在其排水疏干過程中,幾乎都不可避免地產生塌陷。由于礦坑排水降深達10~300m以上,疏干影響范圍可達1~20km以外。因此,在各類人為塌陷中,這類塌陷范圍最廣,可達數至數十平方公里;塌陷數量最多,達數百至數千個;塌陷持續時間最長,有的可達20年以上;危害也最嚴重,造成巨大的經濟損失,甚至使礦山封井停采。24第二十四頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷(2)采空區塌陷在地下開采礦山,由于采空區上覆巖土體發生變形、破裂和冒落造成地表變形、塌陷。從平面上看,地表塌陷區比下部的采空區范圍大,地表不同部位塌陷特點亦不同:中部塌陷速度及幅度最大,無明顯地裂縫產生;內邊緣區下沉不均勻,呈凹形向中心傾斜,為應力擠壓區;外邊緣區下沉不明顯,易形成張性裂縫,為應力拉張區。從剖面上看,采空區塌陷呈下窄上寬的漏斗狀。25第二十五頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷(3)抽汲巖溶地下水塌陷主要由于水井抽水引起,分布較為普遍。當覆蓋層厚度較薄(一般<10~20m)、抽水降深達到5~10m時,多有塌陷產生。由于抽水降深有限,其影響范圍約100~2000m;塌陷坑數量較少,一般幾個至十幾個,僅在集中供水源地有較大規模的塌陷產生。(4)水庫蓄水或引水塌陷巖溶洼地、谷地的小型水庫及少量中型水庫,由于水體增荷、滲漏潛蝕及雨季地下水位迅猛變化產生的正負壓力和沖爆等多種作用,常使庫區產生塌陷,造成水庫病害甚至報廢。26第二十六頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷(5)振動或加載塌陷爆破和機械振動或加載,是使覆蓋巖溶區處于接近極限平衡狀態的隱伏土洞產生塌陷的誘因,它往往與其它因素聯合作用。(6)地表水、污水下滲塌陷在廠礦建筑區,由于場地排水不良造成地表水下滲潛蝕或地表污水下滲溶濾也能導致塌陷的產生。此外,城市上、下水管道滲漏,春耕泡田水下滲都可誘發塌陷。(7)多種成因復合塌陷由上述11種自然或人為因素的2種以上共同作用而形成的塌陷,需根據實際情況確定。27第二十七頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷五、地面沉降(一)地面沉降定義地面沉降是指在自然因素或人為因素影響下發生的幅度較大、速率較大的地表高程垂直下降的現象。地面沉降的特征是主要發生于大型沉積盆地和沿海平原地區的工業發達城市及油氣田開采區。特點是涉及范圍廣,下沉速率緩慢,往往不易被察覺;在城市內過量開采地下水引起的地面沉降,其波及的面積大;地面沉降具有不可逆特性,就是用人工回灌辦法,也難使地面沉降的地面回復到原來的標高。28第二十八頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷(二)地面沉降成因地面沉降的原因頗多,有地質構造、氣候等自然因素,也有人為原因。近年來,人類工程活動成為地基巖土體較差區地面沉降的主要原因之一,人類工程活動既可導致地面沉降,又可加劇地面沉降,其主要表現在以下幾方面:1、大量抽取液體資源(地下水、石油等)、地下氣體(天然氣、沼氣等)活動是造成大幅度、急劇地面沉降的最主要原因;29第二十九頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷2、采掘地下團體礦藏(如沉積型煤礦、鐵礦等)形成的大范圍采空區,及地下工程(隧道、防空洞、地下鐵道等)是導致地面下沉變形的原因之一。3、地面上的人為振動作用(大型機械、機動車輛等及爆破等引起的地面振動)在一定條件下也可引起土體的壓密變形。4、重大建筑物、蓄水工程(如水庫)對地基施加的靜荷載,使地基土體發生壓密下沉變形。5、由于在建筑工程中對地基處理不當,即地基勘探不周。30第三十頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷從成因上看,我國地面沉降絕大多數是地下水超量開采所致,地域分布具有明顯的地帶性(松散巖層區):1、大型河流三角洲及沿海平原區(長江、黃河、海河、遼河下游平原及河口三角洲地區);2、小型河流三角洲區(東南沿海地區);3、山前沖洪積扇及傾斜平原區(北京、保定、邯鄲、鄭州、安陽等);4、山間盆地和河谷地31第三十一頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地裂縫六、地裂縫(一)地裂縫定義地裂縫是指巖體或土體中直達地表的線狀開裂。可以是現今構造活動在地面產生的地表破裂,也可能是人為工程經濟活動對地質環境的強烈影響的一種反應,如人為開采地下水的影響。多數情況下是自然或人為復合作用的結果。(二)地裂縫分類地裂縫的形成原因復雜多樣。地殼活動、水的作用和部分人類活動(如礦山開采等)是導致地面開裂的主要原因。按地裂縫的成因,常將其分為如下幾類:32第三十二頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地裂縫地震裂縫:各種地震引起地面的強烈震動,均可產生這類裂縫。基底斷裂活動裂縫:由于基底斷裂的長期蠕動,使巖體或土層逐漸開裂,并顯露于地表而成。隱伏裂隙開啟裂縫:發育隱伏裂隙的土體,在地表水或地下水的沖刷、潛蝕作用下,裂隙中的物質被水帶走,裂隙向上開啟、貫通而成。松散土體潛蝕裂縫:由于地表水或地下水的沖刷、潛蝕、軟化和液化作用等,使松散土體中部分顆粒隨水流失,土體開裂而成。33第三十三頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地裂縫黃土濕陷裂縫:因黃土地層受地表水或地下水的浸濕,產生沉陷而成。脹縮裂縫:由于氣候的干、濕變化,使膨脹土或淤泥質軟土產生脹縮變形發展而成。地面沉陷裂縫:因各類地面塌陷或過量開采地下水、礦山地下采空引起地面沉降過程中的巖土體開裂而成。滑坡裂縫:由于斜坡滑動造成地表開裂而成。34第三十四頁,共一百零五頁,2022年,8月28日第二節地質災害識別方法地質災害的發生通常具有綜合的前兆,及時識別地質災害前兆特征可以有效地減少災害損失及人員傷亡。一、崩塌臨災前兆識別(一)崩塌的識別要領1、地形地貌特征崩塌山體坡度為55°以上,且高差大(大于30m),坡體成孤立山嘴、山峰或凹形陡坡。崩塌坡體上有裂縫、房屋傾斜、開裂和出現醉漢林等現象。2、地層巖性特征崩塌體坡腳有塊石大小相差懸殊結構零亂的崩塌堆積物,又叫倒石堆,崩塌體前緣小型崩塌、墜落不斷發生。35第三十五頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌臨災前兆識別3、構造特征坡體內部裂隙發育,尤其是垂直和平行斜坡延伸方向的陡傾裂縫發育,或順裂隙、軟弱帶發育,坡體上部拉張裂縫發育,裂縫不斷加長加寬,速度突增,裂縫即將可能貫通,使之與母體(山體)形成分離之勢。4、臨空面坡體前部存在臨空空間,或有崩塌物發育,說明曾經發生過崩塌,今后還可能再次發生。(二)崩塌穩定性的宏觀判斷標準1、地貌標志36第三十六頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌臨災前兆識別斜坡坡面形態在縱剖面上可分為直線坡、凹形坡和凸形坡,在總坡度相同的情況下,斜坡穩定性順序為凹形坡>直線坡>凸形坡,即上陡下緩的凹形坡最不穩定。此外陡崖處的巖屋地貌常發育有不穩定崩塌體。2、地植物標志崩塌體斜坡草木叢生,樹木高大直立,坡體后緣壁長滿了草木,則該崩塌較穩定,反之崩塌體斜坡草木不多,坡體后緣壁草木少,則該崩塌不穩定。3、建筑物標志崩滑體上建筑物有開裂、傾斜、下座等受破壞現象,則該崩塌滑坡活動跡象明顯,不穩定;反之則較穩定。37第三十七頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌臨災前兆識別4、位移標志崩塌體上出現裂縫,崩滑體絕對位移(相對崩滑區外圍穩定地段)越大,速率越快,裂縫相對位移越大,則該崩塌越不穩定,反之,則較穩定。5、坡體結構分析崩滑體斜坡有傾向于臨空面的軟弱層面(帶),例如堆積層下伏泥質基巖面,或風化面、軟質巖層的層面、軟弱土夾層、硬質巖層與下伏軟質巖層接觸面,各類巖體中的斷裂面等,這些軟弱層面及其組合的產狀愈有利于向臨空面傾倒、滑移,該處斜坡愈是活動,崩塌滑坡愈不穩定,軟弱層面的抗剪強度越低,也愈不穩定。反之則較穩定。38第三十八頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌臨災前兆識別(三)崩塌發生的前兆特征凡較大型崩塌,要完成自身的變形破壞,都有其發生、發展的必須過程,在強烈破壞之前,都顯示出一定的前兆特征。1、崩塌的前緣掉塊、墜落,小崩小塌不斷發生。2、崩塌的腳部出現新的破裂形跡,嗅到異常氣味。3、不時偶聞巖石的撕裂摩擦錯碎聲。4、出現熱、氡、氣、地下水質、水量等異常。5、動植物出現異常現象。39第三十九頁,共一百零五頁,2022年,8月28日滑坡臨災前兆識別二、滑坡臨災前兆識別滑坡微地貌是滑坡形態要素在地表的展布,它代表山城變形的地面應變圖像。因此,不同發展階段的滑坡表現為不同的微地貌特征。我們可以籍此來識別滑坡,判斷其發展變化及臨災識別。(一)滑坡的發展演化階段一個滑坡從孕育到形成,一般都有一個從量變到質變的過程,即經歷從孕育、蠕動變形、滑動破壞及穩定四個階段。這個過程因滑坡形成環境和影響因素的不同而有長有短。通常斜坡上的地質體進入蠕動變形階段即可視為滑坡。40第四十頁,共一百零五頁,2022年,8月28日滑坡臨災前兆識別孕育階段:地質環境條件有利于滑坡形成,人為建設等已改變原始地貌特征(圖a)。蠕動變形階段:由于各種因素影響,斜坡巖土體強度降低或坡體內部剪切應力不斷增加,坡體穩定狀態受到破壞,在滑坡體后緣、兩側及前緣出現各種滑坡變形、裂縫等前兆特征(圖b)。滑動破壞階段:滑動面貫通,滑坡整體向下滑動階段。滑坡體上的建筑、道路遭受變形破壞(圖c)。穩定階段:滑動停止后形成特殊的滑坡地形(圖d)。41第四十一頁,共一百零五頁,2022年,8月28日滑坡臨災前兆識別acbd42第四十二頁,共一百零五頁,2022年,8月28日滑坡臨災前兆識別(二)滑坡臨災前兆識別1、滑坡前緣出現橫向及縱向放射狀裂縫,前緣土體出現隆起、局部滑塌現象。2、滑體后緣裂縫急劇加長加寬,新裂縫不斷產生,滑體后部快速下座,四周巖土體出現松馳,小型坍滑現象。3、滑帶巖土體因摩擦錯動面出聲響。并從裂縫中冒出熱氣或冷風。4、在滑坡前緣坡腳處,有堵塞多年的泉水復活現象,或出現泉水(井水)突然干枯、井(鉆)水位突變等異常現象。5、動物驚恐異常,如豬、狗、牛、羊驚恐不安,不入睡,老鼠亂竄,植物變態,樹林枯萎或歪斜等現象。6、滑體上如有長期位移觀測資料,臨滑前,無論是水平位移量還是垂直位移量,均會出現加速變化的趨勢。43第四十三頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流臨災前兆識別三、泥石流臨災前兆識別(一)泥石流形成條件判別1、固體物源(1)溝谷處在大斷裂、活動斷裂帶或附近,斷層帶、斷層破碎帶的巖體裂隙密集發育,巖體破碎。(2)溝內出露軟弱或軟硬相間的風化地層,如泥巖、頁巖、千枚巖、膠結差的疏松巖層、風化花崗巖類等及松散土層分布廣、厚度大的溝谷。44第四十四頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流臨災前兆識別(3)溝谷兩岸崩塌、滑坡等地質現象發育,分布集中;水土流失、坡面侵蝕強烈。(4)溝內貯集有大量松散土層,包括崩滑堆積、崩坡積、過去形成的泥石堆積、沖洪積或冰川堆積土層等。2、地形條件(1)溝谷上游是漏斗姿態、勺狀、樹葉狀,中游切割深而窄,下游比較開闊。溝谷上、下游相對高差一般在300m以上,坡面泥石流的相對高差一般200m以上。(2)溝底平均縱坡降一般在10%以上,泥石流初始起動段溝底坡降一般大于25%,部分段溝底坡降比較緩,但其中存在有陡坎和跌水,在橫向上多為峽谷。(3)斜坡面的坡度一般大于25°。45第四十五頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流臨災前兆識別3、水源條件(1)收集地區最長連續降雨時間和連續最大降雨量,以及日、小時、10分鐘的最大降雨量。不同地區進到泥石流形成的激發水量所需的降雨量(稱為臨界雨量)是不同的。結合地區降雨特征,可判斷地區降雨激發泥石流發生的可能性。(2)溝內存在冰川或積雪,5~8月日平均氣溫可達攝氏9~10℃以上時,會產生大量冰雪融水,若降雨在溝內同時出現,更易激發泥石流。(3)溝谷上游存在穩定性差的各種壩體,如已有病害現象的水庫和堰塘,滑坡、崩塌、泥石流形成“堆石壩”、冰川堰塞湖等。(4)溝內地下水豐富,有大量泉水出露,溝底水位埋藏淺。46第四十六頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流臨災前兆識別(二)泥石流臨災前兆識別1、泥石流溝谷下游洪水突然斷流注意行洪區次級滑坡堵塞溝谷引發潰決型泥石流的危險。上游行洪區次級滑坡在洪水沖刷、淘蝕下發生滑動,并堵溝斷流,這是潰決型泥石流即將發生的前兆。在泥石流區設置觀測點,發現上游形成泥石流后,及時向下游發出預警信號。暴雨期間溝谷堵塞時,隨意去疏通是非常危險的。47第四十七頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流臨災前兆識別2、泥石流溝谷上游突然傳來異常轟鳴聲聲音明顯不同于機車、風雨、雷電、爆破等聲音,可能是泥石流攜帶的巨石撞擊產生的。3、泥石流溝谷崩塌、滑坡頻發已發生泥石流的溝谷內崩塌、滑坡出現頻度較高,為泥石流的形成提供了充足的物源,一旦降雨量達到或接近臨界值,即可能引發泥石流。4、長時間降雨或短時間內強降雨對降雨型泥石流溝谷,根據已有泥石流暴發前的降雨量觀測值,確定激發泥石流發生的降雨臨界值。根據地區氣象預報的降雨量與臨界降雨量進行對比,一旦預報的降雨量接近臨界降雨量,則要提高泥石流發生的防范意識。48第四十八頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷臨災前兆識別四、地面塌陷臨災前兆識別(一)地面塌陷的伴生與共生現象1、地面塌陷的伴生現象主要有地面下沉、地面開裂和塌陷地震,它們隨塌陷而產生,有時成為塌陷的前兆現象。地面下沉:在巖溶洞隙上復蓋層與厚度較大但性質松軟的土層組成時,土洞的擴展將引起地麗的局部下沉,其發展的結果最終將形成緩發性塌陷。位于建筑物不方的土洞,在其擴展過程中將引起建筑物的不均勻沉降,地面亦將出現局部下沉。49第四十九頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷臨災前兆識別地面開裂:在土洞擴展到一定程度而尚未塌陷前,往往首先在地面出現裂縫,這些裂縫大都是弧形斷續展布,具拉張特征,有時有多條裂縫是平行交錯分布。裂縫進一步發展形成環狀裂縫,且寬度加大,有時內側下錯形成小的錯臺,但一般不具有水平的相對位移。這些環狀裂縫往往是塌陷坑口位置的表征。此外,在塌陷坑外側周邊還可出現弧形的牽引裂縫。在塌陷坑形成后引起坑壁的現塌。塌陷地震:大規模的塌陷可引起地震效應,由于其產生地震的能量有限,震源深度很淺,因此強度低,震級小,但烈度偏高。50第五十頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷臨災前兆識別2、地面塌陷的共生現象巖溶地區在自然和人為因素作用下除產生塌陷外,還可由于自身所具有的條件出現與之共生的地面變形現象,如沉陷和地裂。它們與塌陷沒有必然的成因聯系,而是與塌陷不同的另一類變形現象,認識它對于區別塌陷現象有著重要的意義。地裂:巖溶地區可出現不同類型的地裂,除新構造運動形成的地裂可偶見外,較常見的是巖溶地區的紅粘土中因具有脹縮性(遇水膨脹、失水收縮)而產生的地裂,并常使建筑物開裂損壞。另一類地裂是由于地面沉降而引起的,伴隨地面沉降而出現和分布。沉降愈強烈,地裂也愈密集,其延伸長度由數十米至百余米不等。51第五十一頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷臨災前兆識別地面沉降:巖溶地區可出現不同類型的地面沉降,常見的一種類型是“脫水壓密沉降”,如昆明翠湖公園因附近園通山人防工程排水,巖溶地下水位有較大下降,這是土層脫水壓密的結果。江西樂平花亭鋸礦復蓋層為厚5~35m的紅粘土和厚約5m左右的砂礫石層,這也是因為砂礫石層的疏干壓密和粘性土層脫水后團結壓密的結果。另一類沉降是由于土層下密布細小的巖溶洞隙,使土層向下較均勻地流失造成的這種現象在石膏巖溶區最為典型。52第五十二頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷臨災前兆識別(二)地面塌陷穩定性的宏觀判斷標志1、穩定性較好的已不再活動的塌陷坑一般具有下列特征(1)塌陷坑己受到后期改造;坑口坑壁經后期娓塌后邊坡已經穩定而是漏斗狀;坑底經后期充填后地面較平滑,參差凹凸的現象已不復見;坑周圍的環形裂縫己多自行填塞不顯。(2)坑底堆積物中未見新的下沉、錯移等復活跡象,坑底未見新的裂縫或坑穴。53第五十三頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷臨災前兆識別(3)植物生長茂密,已遮蓋大部分剖面。(4)無地表水流匯集注入現象,雨后坑中積水消散較慢。(5)附近不存在人為因素的強烈影響,如礦坑排水、抽水量大的水井等,且據訪問了解,在較長時期以來沒有發生過活動。2、穩定性差的、尚在活動的塌陷坑其特征主要有:(1)塌陷坑形態保存較好,特別是坑中堆積物有沉陷、錯移跡象,并見有裂縫。(2)塌陷坑周邊環形裂縫發育較齊全,其寬度、長度都有進一步發展的趨勢。54第五十四頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷臨災前兆識別(3)植物稀疏不發育或發育不均衡,有地表水流匯集注入跡象,水流入滲迅速,存不住水。(4)附近有人為因素的影響,據訪問了解在近期有活動跡象。(三)地面塌陷發生的前兆特征地面塌陷很長一段變形過程發展于地面以下,一旦地面以上出現前兆,離塌陷時間已近而短促,往往因未及時引起警惕而造成重大損失。1、井、泉的異常變化;井、泉水位的驟然升、降,水色突然渾濁或翻砂、冒氣。2、地面變形;如地面出現環狀裂縫并不斷擴展,產生局部的地鼓或下沉現象。55第五十五頁,共一百零五頁,2022年,8月28日第三節地質災害防治措施一、崩塌和滑坡防治措施(一)崩塌防治措施崩塌災害具有高速運動、高沖擊能量、多發性、在特定區域發生時間和地點的隨機性、難以預測性和運動過程的復雜性等特征。
1.防治原則在整治過程中必須遵循標本兼治、分清主次綜合治理、生物措施與工程措施相結合、治理危巖與保護自然生態環境相結合的原則。通過治理,最大限度降低危巖失穩的誘發因素,達到治標又治本的目的。56第五十六頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施許多崩塌區都是山清水秀的自然風景區,是游人觀賞自然景觀的理想、場所。危巖本身既是崩塌災害的禍根,也是一種景觀資源。危巖崩塌整治工程必須兼顧藝術性與實用性,把治巖、治坡、治水與開發旅游資源結合起來,達到除害興利的目的。同時,治理危巖、防止崩塌應采取一次性根治不留后患的工程措施;對開辟為觀光游覽區的危巖地帶,采取生物措施治理時應慎重選擇植物種類,宜種草不宜植樹,防止根系發達的樹種對危巖的穩定性產生負作用。此應加強減災防災科普知識的宣傳,嚴格進行科學管理;合理開發利用坡頂平臺區的土地資源,防止因城鎮建設和農業生產而加快危巖的形成,杜絕發生崩塌的誘發因素。57第五十七頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施2.防治措施防治的目的并不是一定要阻止崩塌落石的發生,而是要防止其帶來的危害。崩塌防治措施可分為防止崩塌發生的主動防護和避免造成危害的被動防護兩種類型。具體方法的選擇取決于崩塌歷史、潛在崩塌特征及其風險水平、地形地貌及場地條件、防治工程投資和維護費用等。列出了主要的崩塌防治措施。圖中SNS為安全網系統(SafetyNettingSystem)的簡稱。58第五十八頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施59第五十九頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施(1)修筑攔擋建筑物對中、小型崩塌可修筑遮擋建筑物或攔截建筑物。攔截建筑物有落石平臺、落石槽、攔石堤或攔石墻等,遮擋建筑物形式有明洞、棚洞等。(2)支撐與坡面防護支撐是指對懸于上方、以拉斷墜落的懸臂狀或拱橋狀等危巖采用墩、柱、墻或其組合形式支撐加固,以達到治理危巖的目的。(3)錨固板狀、柱狀和倒錐狀危巖體極易發生崩塌錯落,利用預應力錨桿或錨索可對其進行加固處理,防止崩塌的發生。60第六十頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施(4)灌漿加固固結灌漿可增強巖石完整性和巖體強度。經驗表明水泥灌漿加固可使巖體抗拉強度提高,相當于安全系數提高50%以上。(5)疏干岸坡與排水防滲通過修建地表排水系統,將降雨產生的徑流攔截匯集,利用排水溝排出坡外。對于滑坡體中的地下水,可利用排水孔將地下水排出,從而減小孔隙水壓力、減低地下水對坡體巖土體的軟化作用。(6)削坡與清除削坡減載是指對危巖或滑坡體上部削坡,減輕上部荷載,增加危巖體和滑坡體的穩定性。對規模小、危險程度高的危巖體可采用爆破或手工方法進行清除,徹底消除崩塌隱患,防止造成危害。61第六十一頁,共一百零五頁,2022年,8月28日62第六十二頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施(7)軟基加固保護和加固軟基是崩塌防治工作中十分重要的一環。對于陡崖、懸崖和危巖下裸露的泥巖基座,在一定范圍內噴漿護壁可防止進一步風化,同時增加軟基的強度。若軟基已形成風化槽,應根據其深淺采用嵌補或支撐方式進行加固(8)線路繞避對可能發生大規模崩塌的地段,即使是采用堅固的建筑物,也經受不了大型崩塌的破壞,故鐵路或公路必須設法繞避。(9)加固山坡和路塹邊坡a常規方法63第六十三頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施在臨近道路路基的上方,如有懸空的危巖或體積巨大的危石威脅行車安全,則應采用修筑與地形相適應的支護、支頂等支撐建筑,或是用錨固方法予以加固;對深凹的坡面須進行嵌補,對危險裂縫應進行灌漿處理。通過上述崩塌的治理措施完全消除崩塌落石的危險是很難做到的,因此通常僅對即將崩塌的巖石進行清除,作為其他防治方法的配套措施。被動防護措施并不試圖阻止巖石崩落,但必須避免崩落的巖塊危及被保護的對象。bSNS技術近幾年來,一種全新的SNS柔性攔石網防護技術在我國水電站、礦山、道路等各種工程現場的崩塌落石防護中得到了廣泛的應用。64第六十四頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施SNS系統是利用鋼繩網作為主要構成部分來防護崩塌落石危害的柔性安全網防護系統。SNS系統包括主動系統和被動系統兩大類型。前者通過錯桿和支撐繩固定方式將鋼繩網覆蓋在有潛在崩塌落石危害的坡面上,通過阻止崩塌落石發生或限制崩落巖石的滾動范圍來實現防止崩塌危害的目的。后者為一種柵欄式攔石網,它采用鋼繩網覆蓋在潛在崩巖的邊坡面上,使崩巖沿坡面滾下或滑下而不致劇烈彈跳到坡腳之外,它對崩塌落石發生頻率高、地域集中的高陡邊坡的防治既有效且經濟。
65第六十五頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施整個系統由鋼繩網、減壓環、支撐繩、鋼柱和拉錨5個主要部分構成。與傳統則性結構的防治方法的主要差別在于:該系統本身具有的柔性和高強度,更能適應于抗擊集中荷載和(或)高沖擊荷載,足以吸收和分散崩巖能量并使系統受到的損傷最小。該系統既可有效防止崩塌災害,又可以最大限度地維持原始地貌和植被,保護自然生態環境。SNS柔性安全防護系統與傳統剛性系統的差別:66第六十六頁,共一百零五頁,2022年,8月28日統剛性系統與SNS柔性系統主要特征對比性能特征剛性系統SNS柔性系統結構類型能量范圍系統內力部件尺寸視覺干擾施工輔助工程設計可靠性鋼、木、漿砌石構筑的攔截建筑物低能范圍0-50kJ高牢固但規模龐大笨重龐大建筑物或墻體簡單易行,得勞動強度大,工期長干擾作業或運營需大量開挖工程,破壞地貌和植被無計算沖擊荷載需要的變形量,且缺乏實驗資料,系統結構尺寸設計困難帶減壓環的鋼繩網系統標準化體系達2350kJ,設計范圍立5000k.J低牢固而質輕的輕型部件小型可透視建筑物簡單易行的標準化裝配作業,工期短,不干擾其他作業或運營僅做少量錨固,不破壞原始地貌和植被在大量的理論分析計算和室內外試驗基礎上已建立了標準化的設計計算體系67第六十七頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施(二)滑坡的防治措施滑坡的防治較之崩塌更加復雜,必須在查明其工程地質條件的基礎上,深入分析其穩定性和危害性,找出影響滑坡的因素及相互關系,綜合考慮,全面規劃,才能有針對性地采取相應的防治措施。1.防治原則(1)以長期防御為主,防御工程與應急搶險工程相結合;應急搶險工程應盡可能與防御工程銜接、配套。(2)根據危害對象及程度,正確選擇并合理安排治理的重點,保證以較少的投入取得較好的治理效益。(3)生物工程措施與工程措施相結合,治理與管理、開發相結合。68第六十八頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施工程治理的方法很多,如蓄水工程、分水工程、排水工程、攔擋工程、爆破工程、錨固工程、減載工程、反壓工程、護坡工程、停淤工程、排導工程、洞體工程等。工程治理作用明顯、見效快,缺點是成本高、專業性強且效果不易持久。生物工程治理是指通過噴撒草種、移植草皮等增加植被覆蓋,應用先進的農牧科學技術對土地資源開發利用,以減少水土流失,削減地表徑流和減少松散固體物質補給,進而抑制滑坡的發生并促進生態環境的良性發展。(4)因地制宜,講求實效,治標與治本相結合。大、中型滑坡一般以搬遷避讓主為,對不能采取搬遷避讓措施的,才進行工程治理。69第六十九頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施2.防治措施一般來講,治理滑坡的方法主要有“砍頭”、“壓腳”和“捆腰”三項措施。“砍頭”就是用爆破、開挖等手段削減滑坡上部的重量;“壓腳”是對滑坡體下部或前緣填方反壓,加大坡腳的抗滑阻力;“捆腰”則是利用錨固、灌漿等手段鎖定下滑山體。滑坡的防治措施可歸納為“攔、排、穩、固”四個字。a“攔”即攔擋、攔截,如擋土墻等攔檔工程。b“排”即排水,包括攔截和旁引可能流入滑坡體內的地表水和地下水;排出滑坡體內的地表水和地下水;70第七十頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施c“穩”即穩坡,包括降低斜坡坡度,滑坡后部削方減載及滑坡前緣回填壓腳;以生物工程和護坡工程來保護邊坡等。d“固”即加固,包括采用各種形式的抗滑樁、預應力錨索和預應力抗滑樁、抗滑明洞等工程,或采用灌漿、電化學加固、焙燒等方法以改變滑帶巖土的性質來進行加固,增大滑面的抗滑力。71第七十一頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施按滑坡治理措施的施工方式、適用條件和主要作用,可將其分為防御避讓、護坡護岸、削坡卸載、排水防滲、排引地下水、攔擋抗滑、固結加固和生物工程等類型。(1)排除地表水和地下水滑坡滑動多與地表水或地下水活動有關,因此在滑坡防治中往往要設法排除地表水和地下水,避免地表水滲入滑體,減少地表水對滑坡巖土體的沖蝕和地下水對滑體的浮托,提高滑帶土的抗剪強度和滑坡的整體穩定性。(2)減重與加載通過削方減載或填方加載方式來改變滑體的力學平衡條件,也可以達到治理滑坡的目的。72第七十二頁,共一百零五頁,2022年,8月28日崩塌和滑坡防治措施(3)抗滑擋土墻抗滑擋土墻工程破壞山體平衡小,穩定滑坡收效快,是滑坡整治中經常采用的一種有效措施。對于中小型滑坡可以單獨采用,對于大型復雜滑坡,抗滑擋土墻可作為綜合措施的一部分。(4)抗滑樁抗滑樁是以樁作為抵抗滑坡滑動的工程。(5)護坡工程護坡工程主要是指對滑坡坡面的加固處理,目的是防止地表水沖刷和滲入坡體。(6)繞避繞避屬于預防措施而非治理措施。(7)其他措施針對滑帶土的不良工程性質,通過提高滑帶土強度的方法防止滑坡滑動。73第七十三頁,共一百零五頁,2022年,8月28日類型治理措施主要作用防御避讓道路和隧洞等改線,居民點和基建工程改址或搬遷滑坡體規模大、治理費用高時,以避讓防御災害護坡護岸導流堤(丁壩或順壩)防波堤(破浪堤)灰漿抹面、漿砌片石種植草皮防止水流和波浪沖刷、沖蝕或巖體風化,土體開裂等削方壓腳頂部削方減重前緣填方壓腳斜坡平整、清除不穩定部分改變斜坡形態、減小剪應力,提高抗滑力排水防滲截水天溝填堵裂縫防止坡面水入滲排引地下水切溝、臥式鉆孔盲洞、經井、虹吸管、立式鉆孔降低孔隙水壓力和動水壓力,減小剪應力,提高抗滑力攔擋抗滑壓腳垛、擋墻(壩)錨固樁、抗滑樁錨桿、錨索提高抗滑力固結加固團結灌漿法電化學法凍結法(臨時性)熔燒法增強巖土強度,提高抗滑力生物工程植樹造林、保護植被等防止降雨、水流沖刷侵蝕74第七十四頁,共一百零五頁,2022年,8月28日二、泥石流防治措施(一)防治的目的區域統一規劃,并根據國家及地方經濟實力按輕、重、緩、急安排實施,以達到控制泥石流發生和發展,減輕或消除對被防護目標的危害,使治理流域恢復或建立的新的良性生態平衡,改善人類生存環境的目的。(二)防治原則和指導思想1、根據泥石流的發生條件、活動特點及危害狀況,全流域統一規劃。針對重點,因害設防。2、以防為主,防治結合,分階段實施,近期防災,遠期逐步根治。75第七十五頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流防治措施3、因地制宜,講求實效,以技術成熟、經濟節省的中小型工程為主。4、以社會和環境效益為主,堅持走開發性治理的路子,發揮最大經濟效益。(三)防治方案1、以抑制泥石流發生為主的方案采取蓄、引水工程,植樹造林等控制形成泥石流的水源和松散固體物質的聚積和啟動。以行政管理、法令措施消除激發泥石流的人為因素,從而抑制泥石流的發生。2、以疏導泥石流過境為主的方案76第七十六頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流防治措施采取攔擋、排導、疏浚等河道改造工程,調節泥石流流量,消減龍頭能量、促使泥石流分流或解體,從而控制通過保護區河道的泥石流流量、流速,使其順利過境不至危及兩岸保護目標的安全。3、以避讓泥石流危害為主的方案在泥石流發生前采取預防措施,發生過程中采取警報措施,并對危害區內保護對象采取臨時加固、撤離等措施,使泥石流過境時災害損失減至最低。4、綜合防治方案針對被保護目標的性質和重要性,采取工程、生物、預警、行政等措施對泥石流進行抑制、疏導、局部避讓等綜合措施,以求達到最佳治理效果和節省投資77第七十七頁,共一百零五頁,2022年,8月28日措施工程工程項目防治作用工程措施治水工程蓄水工程引水工程截水工程控制冰雪融化工程調蓄洪水,避免或減緩洪峰;引、排洪水,減緩、控制、泄洪量;攔截上方滑坡或水土流失地段徑流;人為促使冰雪提前融化,控制避免大量冰雪提前融化,加固或預先鏟除冰磧堤治泥工程攔壩、谷坊工程擋墻工程護坡、護岸工程削坡工程潛壩工程攔蓄泥沙、穩固滑坡、節節攔蓄、減緩溝底坡度;穩固滑坡、崩塌體,攔蓄泥沙;加固邊坡、岸坡,增強坡體抗滑抗流能力;降低坡角,削弱泥石流侵蝕力;穩固溝床,防止泥石流下切排導工程導流堤工程順水壩工程排導溝工程導槽工程明硐工程改溝工程排導泥石流,防止泥石流沖淤;調整導流向,排泄泥石流;排泄泥石流,防止泥石流漫溢;在道路上方或下方筑槽排泄泥石流;以明硐形式排泄泥石流;將泥石流溝口改至相鄰溝道攔蓄工程蓄淤場工程攔泥庫工程利用開闊低洼地,蓄積泥石流;利用平坦谷地,蓄積泥石流農田工程水田改旱地工程渠道防滲工程坡地改梯田工程田間排水、截水工程夯實地面裂縫、田邊筑埂工程減少水滲透量,防止山體滑坡;防止渠水滲漏,穩定邊坡;防止坡面侵蝕和水土流失;排導坡面徑流,防止侵蝕;防止水下滲,攔截泥沙,穩定邊坡78第七十八頁,共一百零五頁,2022年,8月28日措施工程工程項目防治作用生物措施林業工程水源涵養林水土保持林護床防沖林護堤固灘林改良土壤,削減徑流;保水保土,減少水土流失;保護溝床,防止沖刷、下切;加固河堤,保護灘地,防風固沙農業工程梯田耕作立體種植免耕種植選擇作物水土保持,減少水土流失;擴大植被覆蓋率,截持降雨,減少地表徑流;促使雨水快速滲透,減少土壤侵蝕;選擇保水保土作物,減少水土流失牧業工程適度放牧圈 養分區輪牧改良牧草選擇保水保土牧草保持牧草覆蓋率,減少水土流失;護養草場,減輕水土流失;防止草場退化和水土保持能力降低;提高產草率,增加植被覆蓋面積,減輕水土流失;提高保水保土能力,削減土壤侵蝕表泥石流防治措施79第七十九頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流防治措施(四)工程措施通過在泥石流溝域興建不同結構形式的工程建筑物,對形成泥石流的水源進行調節和分流,對形成泥石流的固體物源(滑坡、崩塌、剝落、水土流失等地帶)進行穩固,對泥石流在溝道中的運動進行控制和消能。1、蓄引水工程在泥石流形成區依照地形地質條件修建一系列的塘、池、坑、中小型水庫蓄集地表徑流,減少溝道洪水流量。2、固坡工程在泥石流溝域松散固體物質分布區,如滑坡、崩塌分布密集的溝谷段,修建梯級谷坊工程,利用系列壩逐級回淤穩固滑坡腳,同時調節溝道縱比降以削減泥石流能量。80第八十頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流防治措施3、攔擋工程在泥石流流經的溝道上,利用峽谷、窄口等形成的具有一定庫容的地形修建攔砂壩,攔截泥石流攜帶的固體物質,過濾大顆粒物質,以減少泥石流對下游防護工程的撞擊、磨蝕,增加下游工程的安全度。4、停淤工程在泥石流出山口沖積扇等地形較寬緩處,可修建停淤場用于調節泥石流流量,不能用作永久攔砂場。必須適時清淤,以確保有足夠的調節庫容。5、排導工程在泥石流通過城市等重要保護目標區河道段,加高加固兩岸河道,減小河道彎度,疏掏拓寬河道,設置潛壩防止河床下切等,以利于泥石流安全通過,輸入到下游河道中。81第八十一頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流防治措施(五)生物措施1、生物措施是利用農業、林牧業技術,對溝域內泥石流的產生提供大量固體物質(土壤、石塊)的陡坡耕地、荒地、荒坡,進行人工改造,以控制其面蝕作用和水土流失強度,減少泥石流的固體物質來源。2、農業上重點是對溝域坡度小于25°的成片緩坡耕地,在退耕還林、還草困難較大時,采取改田改土,如修建水平梯田(地)、等高線水平截水溝(渠)、魚鱗坑、蓄水塘等工程,截引地表徑流,增大入滲量,減小土壤侵蝕強度3、林牧業方面以營造水源涵養林、防護林和經濟林為主。在泥石流主要物源區的荒坡、滑坡區采用速生、易成活、抗病蟲害的針、闊葉林混交營造水源涵養林,覆蓋率應在80%以上。在溝岸、塘(庫)岸、道路和田壩邊營造防護林。82第八十二頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流防治措施(六)行政管理措施1、通過制定政策、法規、民約等,并認真貫徹執行,使觸發泥石流形成的人為因素被控制和消除。2、在行政區調整規劃時,建議有關部門盡可能將泥石流溝域完整劃歸受災城市直轄,為泥石流溝域綜合治理創造條件3、泥石流防治涉及不同利益的部門較多,實施中資金來源渠道不一,施工點分散,工期較長,工種較多。必須建立一個強有力的防治指揮系統。可由地方政府主管領導負責,城市規劃、河道管理、防洪、農業、林業、水利和國土等業務部門參與成立指揮部。按防治總體規劃方案具體組織實施。4、大力宣傳和普及泥石流防治知識,消除干部群眾對泥石流災害的恐懼和誤解,調動群眾參與治理的積極性。83第八十三頁,共一百零五頁,2022年,8月28日泥石流防治措施5、對可供開發利用的荒山、荒坡、荒溝、荒灘和水面等進行承包治理。實施“三統三分”雙層經營制,即統一規劃、統一組織、統一服務;分層投資,分戶管理,收益分成。實行誰開發誰所有,承包關系長期不變。6、強化溝域礦產、礦石等資源管理,防止對生態環境的破壞,走開發與治理結合的路子。吸引資金開發森林公園、地質旅游景觀等項目。7、采取國家財政補助、地方政府和有關業務部門配套,受益單位和群眾集資入股等多渠道籌集資金。國家投資采取“以借代助、以息代助、以物代助、以獎代助”,使投資形成良性循環,不斷增加治理投入。8、治理是基礎,關鍵是管護。要加強人工林、草地和工程設施的管護,經常檢查、維修和保護,確保原有防護效益,鞏固治理成果。84第八十四頁,共一百零五頁,2022年,8月28日三、地面塌陷防治措施(一)指導思想1、地面塌陷防治工作是一個系統工程。一方面它包括勘查評價和預測,監測預報和預警及防治工程等三個環節,環環相扣,組成一個完整的防治工作體系;另一方面各項防治工程應互相配合,有機聯系,組成一個完整的防治工程體系。2、防治工程應統一規劃,針對病根,有的放矢。一方面要避免盲目治理,貪大求全;另一方面也要防止單打一,簡單從事。3、以防為主,防治結合,綜合治理。4、防治工作涉及防治工程措施、監測預報預警措施、搶險措施、相應的行政管理措施及監督措施等諸方面。應從全局角度妥善部署,使之形成高效的有機整體。85第八十五頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷防治措施5、防治工程措施要求實與創新相結合,既要因地制宜,講求實效,又要大膽創新,勇于實踐,采用新技術方法,提高防治工程的技術水平。(二)防治規劃地面塌陷的防治應在勘查成果的基礎上,制訂統一的防治規劃,按其輕重緩急,逐步實施,以取得最優的效果。1、地面塌陷防治規劃的依據地面塌陷的形成模式包括塌陷的成因、形成條件和形成機理的主導效應等三個因素,這是塌陷的“病根”。從而確定防治的對象。2、地面塌陷防治規劃的主要內容86第八十六頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷防治措施(1)地面塌陷的防治方案及其可行性論證。(2)地面塌陷的監測預報及預警系統。(3)地面塌陷的預防措施。(4)地面塌陷的治理措施。(5)地面塌陷防治工程的部署署及其實施步驟與要求。(6)地面塌陷防治工程的管理與質量監督。(三)地面塌陷的預防地面塌陷的預防應針對不同的塌陷形成模式和不同的工程類型,分別采取不同的措施。1.城市及工業民用建筑地區的塌陷預防87第八十七頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷防治措施2.供水源地的塌陷預防3.疏排水礦區塌陷的預防4.水庫塌陷的預防5.交通干線(鐵路、高等級公路等)的塌陷預防(四)地面塌陷的治理1.地面塌陷的治理原則(1)對于土洞和塌陷,除已充分論證其確屬穩定不再發展的以外,都需要進行治理,未經治理不能作為建筑物天然地基。(2)治理措施應針對“病根”,因地制宜。如由于巖溶地下水位升降波動引起的塌陷,一般應阻截地下水流通道;對于表水滲漏引起的塌陷,應注意完善地表排水系統,防止地表水滲漏等。88第八十八頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面塌陷防治措施(3)由于地面塌陷影響因素很多,且主次因素在條件變化時可以轉化。因此,一般應采取綜合治理措施,如填堵結合灌漿,灌漿結合排水等,以符合既經濟又可靠的原則。(4)在治理階段,應結合進行監測工作,以驗證治理措施的效果,以便發現問題及時補救。2.地面塌陷的治理措施(1)清除填堵法;(2)跨越法;(3)強夯法;(4)灌注法;(5)深基礎法;(6)旋噴加固法;(7)地表水的疏、排、圍、改治理;(8)平衡地下水、氣壓力法89第八十九頁,共一百零五頁,2022年,8月28日四、地面沉降防治措施(一)地面沉降調查1、地面沉降原因調查調查內容包括三個方面,即場地工程地質條件,場地地下水埋藏條件和地下水變化動態。2、地面沉降現狀調查調查內容主要包括下列三方面:地面沉降量的觀測;地下水的觀測;對地面沉降范圍內已有建筑物的調查。(二)地面沉降監測90第九十頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面沉降防治措施(三)地面沉降的防治措施1、加強宣傳,增強防災意識2、限制或減少地下水開采量3、采用地表水人工補給地下水4、調整地下水開采層次91第九十一頁,共一百零五頁,2022年,8月28日第四節地質災害預警預報一、地質災害預警預報(一)地質災害預報預警的目的和依據1、目的(1)提高公民的防災減災意識,提高地質災害群測群防的針對性、有效性,有效減輕地質災害對人民生命財產的危害;(2)推動各級地方政府的地質災害防治工作;(3)為國土整治與重大工程規劃、建設和安全運營等提供信息服務;(4)提升地質環境與氣象因素耦合作用機制的科學技術研究水平。2、依據92第九十二頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面沉降防治措施(1)《國土資源部和中國氣象局關于聯合開展地質災害氣象預報預警工作協議》;(2)《全國地質環境監測總站“三定”方案》(國土資源廳[1999]127號);(3)國土資源部批復的《中國地質調查局直屬單位結構調整方案》(2002);(4)《關于聯合開展廣東省汛期地質災害氣象預報預警工作的通知》(粵國土資發[2004]179號)。(二)地質災害預報預警的總思路1、技術路線根據斜坡巖土體的含水量必須達到某一界限值才可能在一次降雨過程中產生地質災害的基本規律,基于地質環境要素和氣象因素提出總體思路93第九十三頁,共一百零五頁,2022年,8月28日地面沉降防治措施2、預報預警對象基于目前認識水平及統計分析結果,降雨直接誘發的地質災害類型主要有崩塌、滑坡和泥石流等斜坡變形運動,故目前以強降水和連續性降水引發的崩塌、滑坡、泥石流等突發性群發型地質災害作為預報預警的對象。3、預報預警類型突發性地質災害氣象預警按時空分布特征可分為時間預警和空間預警兩種類型。4、預報預警等級根據《國土資源部和中國氣象局關于
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