摘 要:近年來,隨著我國經濟的飛速發展,各類大型工程建設項目在各地展開,隨之對我國本就脆弱的地質環境造成了更重的負擔,山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等災害[1]時有發生,我國成為世界上地質災害最多的國家之一。文章重點分析了國內外地質災害的研究進展,希望能夠更好的促進其發展。
關鍵詞:地質災害;危害;研究
1 地質災害的危害
地質災害一般是指在地球的發展演化過程中,由各種自然地質作用和人類活動所形成的災害性地質事件。隨著人類活動的范圍逐漸增大,地質災害發生的次數也越來越多,這不僅給當地的老百姓帶來了生命危險,還給人民群眾造成了巨額的經濟損失。
地質災害主要分為三類:泥石流、山體滑坡、塌方[3]。泥石流是一種突然爆發的、破壞性極大的特殊洪流,其發生時間不長,但是來勢兇猛,破壞力極大。2010年在甘肅舟曲突降大暴雨,引發的泥石流導致1481人遇難,284人失蹤。滑坡是斜坡上的土體或者巖體受沖刷,雨水浸泡等因素影響在一定的軟弱面整體地或者部分的順坡向下活動的自然現象,滑坡常常給工農業造成嚴重的危害。地震、建筑施工及農村勞動中都會發生塌方現象。塌方是在較陡的斜坡上土體突然脫離母體掉落或者滾動、堆積在坡腳的現象。可造成對受災對象的掩埋,造成人體被壓迫,如果掩埋嚴重導致無法呼吸會使人窒息死亡,對于塌方的施救必須及時。在我國黃土高原地區,由于其松散的土質和特殊環境狀況等因素很容易導致塌方。由于近幾年對地下水的過度開采,出現了地面塌陷的現象,造成的群眾傷亡及財產損失越來越多,地質災害等級[4-5]也有升高的趨勢。
2 國外地質災害的研究
20世紀60年代之前,地質災害研究方法和理論很不完善。地質災害的工作重心主要是研究地質災害的形成機理和現象分布規律,科學家們分析地質災害發生的原因并且研究地質災害的時間演化規律[6]。
70年代以后,隨著地質災害頻繁地發生,地質災害造成的損失也更加嚴重,地質災害的研究被越來越多的人重視起來,人們開始進行地質災害評估領域的探索。在90年代地質災害評估趨于完善[7],WI.Garrison在1965年提出了“地理信息系統”(GIS)的理論,這理論的提出在地質災害研究領域上具有里程碑式的意義。20世紀80年代后期到90年代,GIS大量運用于地質災害工作[8]。20世紀80年代以后,由于計算機的發展和巖體力學的研究進展,各種復雜的計算機技術應用于坡體研究。1986年Flac的出現可以解決大變形問題,能模擬某一柔軟面的滑動變形,是巖土力學數值模擬最有效的方法之一[9]。
隨后,高精度遙感技術出現,并且這一技術在地質災害預測和評價方面得到了廣泛應用。目前,模型的建立以及計算機實現是國外地質災害研究的重點,現在的“3S”技術(遙感技術、地理信息系統、全球定位系統)是國外進行地質災害研究的側重方向,也是地理信息技術的核心。
國外地質災害的研究在今后也會有一些明顯的趨勢。由于“3S”技術的應用,科學家會更加注重對模型數據的整理、分析和預測,弄清楚地質災害產生的原因和發展趨勢并對當地人民做出預警,以減少災害給當地人民群眾帶來的損失。這種預測不會局限于一定區域,隨著技術的發展,人們監測的區域范圍也會越來越大,到最后會建立一個國家型的區域預警系統并及時對災害發生做出反應。
3 國內地質災害的研究
我國地質災害研究相對于世界上許多國家來說起步較晚,在上世紀30年代左右一直到70年代,我國的地質災害研究均以地震災害研究為主,這與我國的實際情況也有關。我國西部地區處于地震頻發帶上,在上個世紀,我國在防震方面的技術也不是先進,為此我們在地震災害研究方面投入了許多時間。在“八五”期間,泥石流、塌方、土地荒漠化、水土流失、礦區災害等地質災害開始列入地質災害的研究[10]。
20世紀60年代,我國在坡體方面的主要研究在邊坡巖體的穩定性分析和巖體工程地質力學方法方面,科學家們通過大量的野外實地實驗來深入研究邊坡的穩定性[11]。20世紀70年代我國主要注重于邊坡的破壞機理研究,提出了邊坡變形和邊坡累進型的機制模式,人們將邊坡的形成與破壞之間進行關聯,提出了許多觀點。到了90年代以后,我國的學者開始著手對地質災害分類的工作,許多的新理念、新方法都是在這一時期提出來的,更多的學者注重模型對地質災害的預測和評估,創造了許多適應性強的新系統,提高了地質災害控制標準[12]。通過建立基于GIS的區域地質災害空間數據庫和分層圖形庫來研究地質災害發育的程度以及存在的危險系數,對區域地質災害進行預警和防治規劃[13-14]。
目前,我國主要以“3S”技術為核心來進行地質災害的研究[15]。就目前取得的成果來說。首先,我國在地質災害的預測監管方面取得了長遠的進步,預測的準確性也大大提高[16]。其次,經過這么多年眾多學者的努力,我們基本掌握了我國地質災害的類型和其發生的區域,建立了地質災害的分布網。另外,隨著科學技術的提高,我國將更加先進的科學技術應用于地質災害的研究中,這些先進的技術對于地質災害的預測和防治起到重要的作用。除了上述成果之外,我國近年來也更加注重在人民群眾中宣傳對地質災害的預防和應對。
自從進入21世紀,我國也更加重視突發地質災害的研究,一些重大的地質災害現象成為現在研究的熱點。這些地質災害現象前兆一般不明顯,地質災害活動強烈,造成的破壞嚴重。一些學者也開始著手建立域性地質-氣象耦合分析預警的途徑來應對這些突發性的地質災害[17]。通過對定性分析和定量分析、模擬計算評估相結合,提倡實用性科技方法和GIS技術的應用來提出對當地地質災害發生的可能性、危險性進行評估,預測這些突發性的地質災害[18]
4 結束語
總體來說,我國地質災害的研究在往著更好的方向發展。我國的地域遼闊,我們也在不少方面取得了一定的成績。國家在進行全國性的地理信息系統的建設,隨著研究人員的不斷努力,我們的地理研究系統也會越來越完善。由于我國人口比較緊密,我們在地質災害的預測和應對方面也做出了巨大的努力,新的技術也應用在地質災害的研究,特別是預測和防治方面,我們也在這些方面取得了一定的成績。雖然我們也有許多的不足,但是我們也在不斷的向國外先進國家學習,通過學習將先進技術應用在我國的地質災害研究上。我國在地質災害方面的研究畢竟起步較晚,許多技術需要完善,數據的采取也需要更多時間去充實。隨著技術水平的提高,我們的數據需要更高的精度[19]。同時,需要在保證可靠的基礎上研究更加經濟、方便的抗災設施和手段。
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