地質災害與環境的內在聯系

余偉偉

山西省第二水文地質工程地質隊，山西侯馬 043000

在長期的地質作用影響下，陸地環境悄然發生改變。這種改變有時候非常強烈，對人類生存的空間、環境等造成破壞，甚至威脅人們的生命與財產安全，即地質災害。地質災害的分布與發育、危害程度等，與地質環境、氣象水文、植被條件以及人類各種活動強度密切相關，尤其不良氣候條件、新構造的運動等，已成為引發地質災害的主要原因，同時人類不合理的經濟活動，也造成地質災害的頻繁發生，增加了災害強度。因此，加強對地質災害與環境的內在聯系探究，具有一定現實意義。

1 地質災害的屬性

地質災害主要可分為自然屬性、資源屬性與社會屬性三大類型，全面了解地質災害屬性，是認識地質災害與環境的內在聯系的必經之路，也是采取相應防范措施的基本前提。

1.1 自然屬性

地質災害的自然屬性主要表現為：地質災害是地質演化的一種表達形式，也是地質環境變化中的劇烈表現，是地球內外動力的綜合產物。地區的內動力，如火山作用、斷層活動等；地球的外動力，如泥石流、滑坡、地面沉降、風化、地裂縫、凍融等；而地外天體作用則表現為萬有引力、太陽引力或者月球的潮汐作用。

1.2 資源屬性

地質災害的資源屬性，主要強調泥石流、滑坡等地質災害，為人類社會的發展創造了生息場所及土地資源，同時也是人文資源及旅游資源，如黃河的反復泛濫，形成了華北平原；泥石流、滑坡等堆積，形成了居民生息場所，也是構建山區城鎮的基礎。在內外動力的作用下，如地面塌陷、巖溶等，形成了冰川、火山、丹霞地貌，都是我國重要的旅游資源，例如黑龍江的五大連池火山已經列入國家地質公園與世界地質公園中。

1.3 社會屬性

一方面，在人類社會的可持續發展中，受到地質災害影響；另一方面，人類一切生產生活活動將對地質災害的發生起到推動作用，將地質作用轉化為災害作用。隨著人類活動的日益頻繁、范圍擴大，地質作用的方式、范圍、強度也有所增加，因此地質災害日趨強烈。

2 地質災害的類型

2.1 泥石流

泥石流主要由山區溝谷中的融水、冰雹、暴雨等形成，含有大量的泥沙石塊。泥石流的爆發具有突然性特征，渾濁的流動固體隨著山溝而前翻后涌、咆哮奔騰，可在極其短暫的時間內，將泥沙石塊沖到溝外，在堆積區域形成漫流。泥石流可能對礦山、公路、鐵路、水利工程以及農作物等造成嚴重威脅。以我國地質構造與分布情況來看，發生泥石流的頻率高、規模大、后果嚴重的地區主要集中在滇東北、滇西北山區；川西地區；陜西秦嶺的大巴山區；白龍江流域以及西藏喜馬拉雅山等。近年來，越來越多的泥石流由于人類過度開發或不合理利用而造成，因此人類在開發自然資源的同時，也要注意環境保護的重要性。

2.2 土壤液化

如果發生地震災害，可能引發嚴重的土壤結構問題，最常見的為沙性土壤的液化、沉陷等。土壤的液化現象主要表現為：已經趨于飽和的疏松沙性土壤，由于受到地震強大的荷載力，因此超額孔隙水的壓力速度加強，降低有效應力，甚至剪力強度消失，沙性土壤以粘滯性液體性質呈現。發生土壤液化之后，由于超額的孔隙水壓力，水砂混合液通過覆土壓力較低的位置，向上垂直噴出地表面。因此如果出現土壤液化現象，可能造成地表沙涌現象，可以通過觀察裂縫周圍或者圓形噴砂孔而噴射粘性土塊、沉積砂土、沉積砂土表面的水波紋路等。在地震作用下，土層的超額孔隙水壓力以及剪應力壓力有所增加，造成沙性土壤的抗剪角和粘性土壤的剪力墻降低。因此，地震作用可能造成淺基礎承載力、深基礎表皮摩擦的降低，因此由于基礎承載力不足，將造成破壞作用。應該注意的是，由于沙性土壤受到地震力的作用，因此造成超額空隙水壓，將會迅速消散，同時增強剪力和消應力，此時基礎存在傾斜或者沉陷危險，但是可不斷趨向穩定。

2.3 山崩

一般情況下，只要山坡巖塊或者土壤的下滑力大于阻抗力，就可能造成山崩現象。實際上，山崩與地滑基本相同，只是運動形態有所差別。山崩災害的移動速度較快，每大量移動一次，就會趨于穩定；但是地滑移動的速度相對較慢，以潛變為主，其移動破壞的次數較多。山坡主要發生在山坡地地區，呈崩落現象或者塊狀運動，山坡地的地層，受到人為破壞、風化或者崩解等作用力，形成土塊、巖塊等地質材料，再受到重力的作用，就會順著地形坡度而向下移動。

2.4 地層下陷

如果人類過度抽取地下水，將會發生地層下陷災害。由于地層的重量主要受到土壤中顆粒的有效應力而支撐，因此抽取地下水時，會造成地下水壓的降低，再加上原本應該是水壓承載的重量，全部轉移到土壤顆粒中，增加了顆粒之間的有效應力，因此壓縮量土壤的面積，降低孔隙率，該過程即壓密現象。由于泥層十分容易受到壓密作用，且多產生于含水層中間的泥巖部分，以及上下方連接的泥層。另外，各種人類活動，如開采石油、地熱、天然氣、建設高樓大廈等，也會造成地層下陷災害。在地下采礦或者其他施工過程中，可能出現地面突發性塌陷，在數小時內就可以下陷數十公分。地層下陷既可能是人為作用，也可能是自然因素，如火山活動、板塊運動、巖熔及地震等。尤其以地震活動和火山活動最容易引發下陷。

3 地質災害的防范對策

3.1 做好地質災害調查工作

考慮到地質災害與環境之間的內在關系，在開展地質災害防范工作時，應充分掌握地質災害的分布規律，并以此預測可能出現的趨勢。只有這樣，才能做到因地制宜進行規劃，提高地質災害規劃的科學性、合理性，有針對性地采取防范方法。因此，要求重點劃出地質災害分布的防治區，以重點安排，遵循“輕重緩急”原則，合理化部署方案。

3.2 加大地質災害監測力度

由于環境的不斷變化，地質災害的發生具有不可控性。因此必須加強監測力度，在最大范圍內掌握地質災害狀況。通過應用現代化信息手段，實現對地質災害狀況的實時監控，尤其對于重點防治區，強化預報力度，做好相應工作，讓周圍居民認識到地質災害的破壞性，一旦發生災害，應學會保護生命與財產。

3.3 完善地質災害治理措施

對于泥石流、地層下陷等災害，可加強排水措施防范對策，構建良好的排水系統，保持巖體穩定性，避免發生地質災害；如果已經出現崩塌現象，應及時進行支撐加固；對于泥石流災害，可采取護坡擋墻、隧道、渡槽工程等方式，加強對重點危害對象的保護；對于地面塌陷災害，則根據實際情況，采取灌注、填堵等措施，強化土層硬度，以有效防范地面塌陷的進一步加劇。

總之，應遵循因地制宜原則，結合實際地質災害情況，有針對性地解決問題。認識到地質災害與環境的內在聯系，注重總結經驗和教訓，找出發生災害的根源，采取相應措施，力爭保護人們生命與財產安全，獲得可持續發展。

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