发布时间:2023-10-11 17:47:22
绪论:一篇引人入胜的地灾防治方法,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

一、前言
地质灾害风险评估是一项极具现实意义的重要研究课题和减轻灾害损失的非工程性重要措施,其研究成果具有广泛的应用价值,主要体现在:为区域发展及中长远规划提供基础背景资料;为评价建设工程用地的适宜性及基础设施布设提供依据;为受灾害威胁的地区制定应急措施以及为保障生命及财产安全提供工作基础;直接为科学而经济地组织实施防灾减灾工程服务;为灾害保险及发生次生灾害的可能性及损失提供参考依据。地质灾害风险评估也是地质灾害风险分析的核心内容和重要组成部分,为深入认识地质灾害灾情、制定防灾政策、规划防治区域、实施防治措施以及优选防灾项目、进行项目管理奠定了坚实基础。我国在一些领域进行的灾害评估,已经在减灾、防灾中发挥了重要作用。例如在我国一些区域或城市完成的洪水灾害评估、地震灾害评估等,不但为国家经济规划和工程建设提供了重要依据,而且直接指导了减灾工作。
二、地质灾害风险评价在减灾和国民经济发展中的作用
地质灾害风险评价在国民经济发展中具有重要的作用,可以为国土资源规划,重大工程选址以及地质灾害治理、监测、预报及制定救灾应急措施和保护环境提供科学依据。目前,我国已相继开展了全国和区域性的风险评价与区划;开展了部分地区-多发县(市)的地质灾害调查与危险性评价;部分建设用地的危险性和风险性评价;重大工程(如三峡水库、青藏铁路等)的危险性和风险性评价。
1、为国土资源规划和重大工程选址提供依据。通过对地质灾害进行全国和区域性的风险评价与区划,可以为各种重大工程建筑的选址,合理利用土地资源和环境保护提供依据。各种工程活动和土地开发利用,都必须以可持续发展为前提。各种重大工程建筑应建在地质灾害风险程度较低的地区。
2、为防治地质灾害提供依据。通过对地质灾害进行危险性评价、易损性评价,可以为地质灾害的防治提供依据;对发生规模不同的地质灾害采取不同的防治措施进行治理或综合治理。如果地质灾害危险性低、易损性小,则宜采用工程防治措施;如果地质灾害危险性高、易损性大,则应采用躲避或搬迁措施;在无法躲避、无合适搬迁地址,或不允许搬迁时,则宜采用高标准的工程措施。
3、为地质灾害监测、预报、预警提供依据。通过对地质灾害危险性评价、期望损失分析,可以为建立地质灾害监测站的选点提供依据。对重点地区的地质灾害进行实时监测并及时对各种地质灾害信息进行分析,作出预报、预警,使损失降低到最低程度。
4、为地质灾害的应急措施提供依据。根据地质灾害危险性评价、易损性评价、风险评价,提出在发生不同规模地质灾害时的应急方案,并为灾后重建提供依据。
5、为环境保护和可持续发展提供依据。地质灾害除受自然因素控制外,主要是由于人类不合理的开发利用资源环境而引起,因此,合理开发利用资源环境、控制地质灾害的发生或减小地质灾害损失是保持国民经济可持续发展的基础。
三、地质灾害评估级别
1、一级评估是指重要建设项目。由建设单位或委托单位提交危险性评估报告书,必须对评估区内分布的地质灾害是否危害建设项目安全、建设项目是否诱发地质灾害、预测评价工程建设可能诱发的灾害类型及危险性、因治理地质灾害增大的项目建设成本等进行全面的评估。一级评估由省级国土资源厅组织,邀请专家5~7 人,最少不低于5 人,省级国土资源厅备案。
2、二级评估是指较重要的建设项目。与一级评估一样,由建设单位或委托单位提交危险性评估报告书,对评估区内地质灾害对建设项目的影响或危害以及建设项目是否会诱发地质灾害进行分析或专项分析,基本查明评估区内存在的地质灾害类型、分布、规模,以及对拟建项目可能产生的危害、影响。对评估区内重大地质灾害应参照一级评估要求进行评价。二级评估由市级国土资源局组织,邀请专家 3~5 人,最少不低于 3 人,市级国土资源局备案。
3、三级评估是指一般建设项目。可以从简,由建设单位或委托单位提交危险性评估说明书,县级国土资源局备案。
四、地质灾害危险性评估的主要内容
1、现状评估是指已有地质灾害的危险性评估。任务是根据评估区地质灾害的类型、规模、分布、稳定状态、危害对象进行危险性评价。对稳定性或危险性起决定作用的因素作较深入的分析,判定其性质、变化、危害对象和损失情况。
2、预测评估是指对工程建设可能引发或加剧的地质灾害的危险性以及工程本身可能遭受的地质灾害的危险性进行预测。任务是依据工程项目类型、规模、预测工程项目在建设中和建成后,对地质环境的改变及影响,评价是否会诱发地质灾害以及灾害的范围。以郭屯煤矿为例,预测工程建设可能引发或加剧采空塌陷、砂土液化和地面沉降地质灾害的危险性小; 以可采 3 煤在全部开采的情况下,预测评估工程建设遭受采空塌陷地质灾害的危险性小; 遭受砂土液化地质灾害的危险性中等;遭受地面沉降地质灾害的危险性小。
3、综合评估的任务是根据现状评估和预测评估的情况,采取定性、半定量的方法综合评估地质灾害危险场地的建议。
五、 地质灾害评估报告的编写
1、建设单位要委托有资质的勘探设计单位编写报告书。勘探设计单位首先要根据建设用地所处的地质环境条件,确定评估范围和评估灾种,如煤矿则以采空塌陷和地面沉降为主要评估灾种。进行地质灾害调查,充分收集资料,分析研究评估区附近气象、水文、地质、水工环等地质资料。
2、评估报告在综合分析全部资料的基础上进行编写。报告书力求简明扼要、相互联贯、重点突出、论据充分、结论明确、附图规范、时空信息量大、实用易懂、图面布置合理、美观清晰、便于使用单位阅读。报告书的主要内容包括: ①征地地点及范围;②项目类型及平面布置图;③评价工作级别的确定;④地质环境条件;⑤地质灾害类型及特征;⑥工程建设诱发、加剧地质灾害的可能性;⑦工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性;⑧综合评价与防治措施;⑨结论与建议。
3、评估报告提交国土资源部门指定的委托审查的专家会评审,形成审查意见。国土资源部门对专家审查意见和所报资料进行审查备案,出具《×项目地质灾害的危险性评估成果备案证明》,以文件形式印发。
4、专家审查意见是国土资源部门行文备案的主要依据,在一定意义上是代表政府进行审查,审查专家认真负责,审查意见规范、实事求是。审查意见对评估单位评估报告所确定的评估范围和评估灾种是否合理、预测评估方法是否正确、危险性评估结果是否可信、评估依据是否充分、结论是否可靠、报告中提出的地质灾害防治措施与建议是否可行等要明确表明。
5、地质灾害危险性评估报告书评审通过后,及时上报国土资源部门审查,同时填写《地质灾害危险性评估报告备案登记表》、《地质灾害危险性评估报告备案登记表》,一并上报审查备案。
六、结语
地质灾害风险评价是风险管理和减灾管理的基础。针对不同目的实施不同种类的地质灾害风险评价,包括点评价、面评价和区域评价。根据地质灾害风险评价的结果,依据风险程度的不同,管理部门可以制定出相应的减灾政策,部署实施减灾工程,使减灾管理做到有的放矢。风险评价成果可以为国土资源规划,重要工程选址,地质灾害治理、监测、预报及制定救灾应急措施和保护环境提供科学依据。
地质灾害风险评价的发展趋势是其研究理论与方法不断完善,并将与多种自然科学相融合、交叉,特别是与社会科学紧密相结合。地质灾害风险评价总体上是向着内容越来越丰富、评价定量化和模型化、以GIS为技术支撑的管理空间化的方向发展。
参考文献:
[1]黄崇福.模糊信息优化处理技术及其应用.北京:航空航天大学出版社,1995.145-159.
[2]向喜.地质灾害风险评价与风险管理,地质灾害与环境保护,2000,11(1) :38-41.
目前地质灾害防治也列入城市总体规划中,且应在“防”灾上下功夫,同时要争取主动,减少灾害的发生。因此,对锚杆格构等治理措施对地质灾害防护的方法进行探讨有其必要性。
一、研究背景
锚杆格构结构是一种将格构结构梁护坡与锚固工程相结合的一种新型抗滑支挡结构,既可以加强深层的加固作用,又可以兼顾到浅层护坡的作用,这种治理措施具有良好的地质防护作用,在工程实际应用中,主要适用于节理发育、坡度较陡、易受自然应力影响而导致的局部小型崩塌、大面积碎落、以及落石的岩土边坡,随着现代工程技术的发展和相关技术的完善,锚杆格构等治理措施也得到了很大的改进,这使得锚杆格构梁加固技术成为一种广泛应用的地质灾害防治的有效工程措施。另外,在应用锚杆格构时,必须要以内力为主,通过倒梁法和弹性地基梁法,根据工程经验类比法,进行结构设计,确保格构梁设计的合理性与科学性,避免工程治理竣工完成后拉裂或者是损毁现象的发生,最大限度地保证边坡及保护对象的安全性。
二、锚杆格构的应用
为了确保锚杆格构在工程实际应用中的良好效果,提高地质灾害防护的有效性,在这里对锚杆格构应用进行具体的分析:
1.锚杆格构内力分析
根据工程经验,可以知道锚杆格构主要由横梁和纵梁组成,传统的工程应用中,主要通过将交叉的格构进行简化处理,按照单格梦梁进行计算,以利用弹性地基梁的研究成果进行具体的分析,最终通过锚杆的简化,将其作用于地基梁上的荷载作为已知荷载,但是缺乏统一性,因此,为了方便于格构梁的内力的进一步描述,并进行各个部位称谓的统一,需要将锚杆视为弹性支座,两锚杆之间的长度作为格构梁的一跨,锚杆作用位置作为支座,两支座之间的长度称之为跨距,这样,在实际工程中,锚杆格构梁系统中的各个跨跨距就会呈现相等性,同时,也保持了右悬臂和左悬臂段的相等性。
在工程中,结合大量研究,具体的内力计算可以采用弹性地基模型进行计算,这样,既可以保证分析结果的准确性,而且可以最大限度地满足工程的实际要求,为此,在这里可以建立一个关于格构梁的模型,并且考虑到地基与格构梁的相互作用,具体的模型参照以下表格数据,具体如下:
表1 格构梁计算模型参数
根据格构梁模型计算参数以及弯矩的具体的分布图(如图),两支座之间跨中附近存在着一个极限值,而这些极限值能够反映出格构梁的所能够承受的弯矩的大小变化,并且根据这些值的变化情况从而就可以得到相应的最大弯矩,从而使得格构更加合理,同时,也可以最大限度地保证结构设计的经济性,若是从受力角度进行分析,就可以知道这就是格构梁上的最优化悬臂段。
2.主要内容和影响因素
计算格构内力时,除了相关的参数值,还与格构梁以及地基影响因素密切相关,以下分别作具体的说明:
首先,跨距的影响。在治理工程中,对于锚杆工程中,锚杆的间距以一般的定值为准,即格构梁为等跨距,在实际工程中,格构梁的跨距以2-5米为宜,变化的规格则以具体的参数和跨距为标准,在建立相应的模型后,经过反复计算,根据不同跨距条件下,得到最优的悬臂长度,通常不同跨距下悬臂的最优长度也会有所不同,且会随着跨距的增大而不断增大,具体的线性表达关系式如下:
其次,跨数的影响。混凝土格构梁每隔15-20m设沉降,而跨距以2-5m最为常见,在建立模型后,仍旧需要通过不断反复的试算,以找出不同距跨距下的悬臂最优长度,具体如表2所示:
表2 不同跨数下最优悬臂段长度
但是在实际工程处理中,跨数与悬臂段并不是单调的关系,且数学关系不明显,同时,在实际工程中的取值也非常有限,因此,对于对于不是严格意义上的数学关系,可以在一定程度上忽略跨数对其的影响。
第三,弹性地基泊松比。在地基工程中,弹性泊松比是一个十分重要的参数,一般土体的泊松比多为0.3-0.4,岩石的泊松比为0.1-0.3,因此,明确泊松比对格构梁内力所造成的影响,同样,也需要建立相应的模型,且经过具体的试算,得到最优值,但是,在实际工程中,经过大量的计算和研究发现,弹性泊松比对地基变形量所造成的影响极小,为了减少工程计算的复杂性,可以忽略。
另外,地基变形模量。岩土体的变化量的范围相对较大,考虑到锚杆格构工程一般用于土质坡体表面风化破碎或者是土质边坡的岩质边坡较多,尤其是其表现多为残积土、坡积土、全风化碎块石,通过工程类比,其变形模量多在30-200MPa的范围内,为此,经过与其他的参数进行统一分析后,建立相关的数值计算模型,从而得到不同地基变形模量下的最优臂段长度。经过线性回归分析,可以知道,由于地基变形量的变化范围相对较大,那么其对电优悬臂的取值也会产生一定的影响,具体的公式如下:
三、强化地质灾害的处理
为了进一步确保锚杆格构在地地质灾害防治的应用,必须要对我国的地质灾害类型、分布特征、规模大小、危害性以及危险性的大小有一个全面、具体的了解,并且在此基础上,明确地质灾害具有影响因素复杂、灾害强度局部趋势高等特点,有效地应用锚杆格构等防治措施,进一步完善灾害评估系统,组织行之有效的防震减灾工作,具体可以从以下方面入手:
首先,要加强对地质灾害防治的统一规划,根据实际工作,结合工作经验,突出防治工作的重点,并且在工作中做到以预防为主,采用避让与治理相结合的办法,避免地质灾害所造成的影响。
其次,要科学对地质灾害进行科学的评价与区分,尤其是对于灾害程度为重度以上的危险区,要积极展开地质勘查评价工作,并根据勘查评价结果,确定实际监测的部位,建立相应的灾害预警系统,将学校、医院、居信区等人口相对集中的地区或者是有交通干线、水利工程等重点工程等的基础设施,做好重点防治,充分利用锚杆防护技术,增强其有效性。
另外,通过建立和实施有关法规等手段,有效地制止破坏地质自然环境的行为;对已经发生和可能发生的地质灾害,采取“以防为主,防治结合,全面规划,综合治理”的原则;加强地质灾害易发区的调查与区划工作;对区内重大地质灾害防患点进行勘查。编制年度地质灾害防治方案。
四、结语
总而言之,地质灾害防治工作任重道远,随着科技的进步和专业工程技术人员的经验积累,新技术、新方法、新材料等将在地质灾害防治工程中得到不断应用,因此,需要工作人员加强对锚杆格构技术的分析与探讨,进一步优化工程技术,从而全面提升地质防护的有效性,促进地质灾害防治工作将得到更好的创新和发展。
参考文献:
[1]王元丰,梁亚平;高性能混凝土的弹性模量与泊松比[J];北方交通大学学报;2012(01)
[2]吴礼舟,胡瑞林,黄润秋,熊野生,宋继红,李志清;护坡格构与坡面相互作用的研究[J];工程地质学报;2011(02)
引言
随着对社会灾害研究的深入,地质灾害风险评价越来越得到重视。地质灾害风险评价是对风险区遭受不同强度地质灾害的可能性及其可能造成的灾害损失进行定量分析和评价,是一项极具现实意义的重要研究课题。从区域上预测、预防地质灾害,对城市规划和工程选址,实现人与环境的和谐发展具有重要的现实意义。
1地质灾害风险评价现状
我国地质灾害风险评价起步于20世纪80年代,针对我国地质灾害风险评价现状,主要问题梳理如下:
1.1我国地质灾害类型的多样性和复杂性
我国地质灾害类型多样复杂,包括崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降等。每种地质灾害类型具有不同的控制因子和属性结构,评价结果具有不同的划分标准或上下阙值,总体决定我国地质灾害风险评价整合任务的艰巨性。
1.2地质灾害风险评价模型的主观性和差异性
由于风险评价理论的不成熟,受人为影响因素较多,地质灾害风险评价模型因人而异,因地区不同,因类型差异,不同评价模型的评价结果的真实性和可信度受到质疑。
1.3地质灾害风险评价方法的多样性和单一性
地质灾害风险评价方法较多,但主要为单一型。如:层次分析法、信息量法、经验模型法、指标量化敏感性统计模型法、灰色模型法、数理统计模型法、模糊评判模型法、非线性模型法等。不同评价方法各有优缺点,缺少集优点于一体的综合、交叉评价方法。
1.4我国地质灾害分布的不均衡性和不协调性
由于自然条件、资源优势、生态系统、地质环境和经济发展的差异,我国存在着东、中、西3个带,经济的差异性决定减灾防灾工作差异性,地质灾害越频繁的地区经济越落后,地质灾害风险工作越滞后,经济发展和防灾减灾极度不协调。同时,地质灾害的发育有一定的周期性、阶段性、多发性和突发性等特点,更何况我国地质灾害防治法规尚不健全,有关的理论和技术方法也不完善,我国地质灾害减灾任务十分艰巨。
2地质灾害风险评价内容与评价系统
狭义的地质灾害风险评价的内容主要指:危险性评价和易损性评价,开展危险性评价或易损性评价都是属于风险评价的范畴。“危险性”核心要素是地质灾害的活动程度,是自然属性特征的体现。“易损性”是承受特定灾害时候的综合能力的量度,是承灾体抵御能力的社会属性特征的体现。易损性包括社会易损性、经济易损性、物质易损性、资源环境易损性。广义的地质灾害风险评价内容除了危险性评价和易损性评价外,还涉及到期望损失评估、抗灾能力评价、风险等级区划、风险决策、风险控制和风险管理等方面,它们彼此之间相互衔接和耦合构成完整的地质灾害风险评价系统。
马寅生等建立的地质灾害风险评价系统包括3个方面的内容:危险性分析、易损性分析、期望损失分析,其中危险性分析和易损性分析是地质灾害风险评价的基础,期望损失分析是地质灾害风险评价的核心。罗元华等概括了地质灾害风险评价系统的4个部分:危险性评价、易损性评价、破坏损失评价和防治工程效益评价。其中,危险性评价和易损性评价是基础,破坏损失评价是核心,防治工程益评价是应用。周寅康研究认为地质灾害风险评价内容应包括6个部分:灾害研究、风险区确定、风险区特性评价、风险区承受能力评估、可能损失评估、风险等级划分。
本文在前人研究的基础之上,综合分析风险评价内容及其相互耦合关系,建立地质灾害风险评价系统(图1)。该系统以风险评价为核心,以致灾体、承灾体、风险管理为焦点,形成地质灾害风险评价三维结构模式(图2)。地质灾害风险评价系统很好地诠释了地质灾害风险评价内容,并相互衔接形成耦合关系链,构建成具有三维结构集成的地质灾害风险评价系统。
3地质灾害风险评价方法与评价类型
伴随着新技术日新月异,地质灾害风险评价研究蓬勃兴起。特别是计算机性能的提高和3S技术的发展,使得空间数据集成化更简便、计算速度更快、评价精度更高,大大促进了该领域发展。目前常用的评价方法分为2类:第1类,单一型评价方法,如:层次分析法、信息量法、经验模型法、指标量化敏感性统计模型法、灰色模型法、数理统计模型法、模糊评判模型法、非线性模型法等;第2类,交叉型评价方法,如:模糊聚类综合评价、物元模型综合评价、灰色聚类综合评价等。每一种评价方法各有自身优点和缺点,实际操作中可选择2种或2种以上评价方法,以弥补单个方法的不足,起到对评价结果进行相互验证的目的。
图1地质灾害风险评价系统
图2地质灾害风险评价三维结构模式
按照评价范围,可将地质灾害风险评价类型分为3类,分别为点评价、面评价、区评价。基于不同的评价类型和评价目的,选用不同的评价方法。
4地质灾害风险评价实施方法
地质灾害风险评价实施是对地质灾害风险评价任务的综合诠释,依据地质灾害风险评价的内容和评价系统,地质灾害风险评价实施包括以下5个流程(图3),详细步骤如下:
4.1建立基础空间数据库
包括研究区的地质灾害分布图、遥感影像图、数字高程模型(DEM)、地层岩性分布图、区域地形图、区域地质图、地质构造分布图、降水量分布图、人口分布图、建筑物结构分布图、土地利用图、已有防治工程布置图等各种基础图件。
4.2危险性评价
评价地质灾害的危险程度。其评价工作思路和方法分为两个阶段,第1阶段:地质灾害敏感性评价;第2阶段:地质灾害危险性评价。在基础数据库中选取敏感性控制因子,建立地质灾害敏感性评价体系,引入诱发因子(地震或降雨),最终完成地质灾害危险性评价。
4.3易损性评价
对影响易损性的各种致灾因素和抗灾因素进行分析,计算承灾体的承灾能力。首先建立易损性评价体系,开展易损性综合评价。鉴于致灾体和承灾体的致灾及易损性特征,对地质灾害易损性评价需要从两个方面入手,一是地质灾害体的致灾特征;二是承载体的抗灾特征。
4.4期望损失分析
在危险性、易损性及抗灾能力分析评价与区划的基础之上,对评价区所有资产进行期望损失分析。
4.5风险决策、风险控制与风险管理
在整体分析地质灾害可能造成的人员伤亡、财产损失以及生态环境破坏的基础之上,进行综合风险评价和风险区划,从而进一步明确风险区的风险分布特点和形成条件,根据实际需要提出针对性的综合系统工程和防灾减灾对策建议,实现风险决策、风险控制与风险管理,为国家政府职能部门服务。
图3地质灾害风险评价实施流程图
5地质灾害风险评价展望
21世纪开始以来,地质灾害风险评价研究越来越受重视。鉴于地质灾害风险评价的研究现状,展望地质灾害风险评价研究工作的未来,总结如下:
(1)进一步完善地质灾害风险评价理论基础,构建地质灾害风险评价方法体系,统一地质灾害风险评价标准,注重与社会科学的紧密结合,建设跨学科、跨领域的耦合交叉的综合研究体系。
(2)进一步丰富现有的研究手段和先进技术。GIS技术、遥感技术、卫星定位技术等多种高科技手段也将为地质灾害风险评价研究所利用,新手段和新技术可有效解决地质灾害系统中的动态开放性、非线性叠加等复杂问题。
(3)进一步优化地质灾害风险评价模型。引入承灾体的抗灾能力因子,建立地质灾害风险评价综合模型,力保评价模型的合理性与科学性。
(4)进一步重视野外地质调查和地质过程分析。地质灾害风险评价是充满不确定性的动态过程,但本质上又是一个地学问题。深入研究地质灾害的孕灾环境和孕灾机制,有利于克服致灾体分析的不确定性。野外地质调查和地质过程分析是地质灾害风险评价的制胜法宝和强力武器,是开展地质灾害风险评价研究的第一手资料。
(5)进一步提升地质灾害风险评价研究工作的价值和意义。我国的地质灾害风险评价工作任重而道远,深化地质灾害风险评价与减灾规划、防治工程及其他经济社会的结合度。加快现代网络技术的发展,力保及时传送各种地质灾害信息,为政府职能部门决策提供服务,实现地质灾害风险评价工作的价值。
结语
地质灾害风险评价是一项有力的防灾减灾非工程性措施,能够为国家政府部门提供决策参考,更加有利于对现在或未来城市规划和工程选址做好防灾减灾工作,对减少人民生命财产损失和促进社会和谐发展都具有重要的现实意义。
参考文献: