陳杰強
廣東省有色地質環境中心 廣東 廣州 510080
隨著我國經濟的發展和社會的進步,生產領域對各種資源的需求也將大幅度增加。因為我國地質條件比較復雜,資源開發程度越來越高,給我國的地質環境造成了很大的壓力。施工過程中,經常會遇到地質災害問題,為避免地質災害對施工造成不利影響,施工前應進行地質災害危險性評估,根據評估結果采取有效措施,防止地質災害的發生。以下對地質災害的防治策略和地質環境的應用進行了分析和探討。
通過對水工環地質技術的應用,在地質災害成因的分析工作中,顯示效果十分明顯。鑒于我國地域遼闊,各地區在水文地質條件、工程地質條件和環境地質條件等方面都存在很大差異。對地質災害問題的形成,可從地形地貌、地質條件、構造構造等幾個方面進行分析,找出影響其形成的關鍵因素。從水文地質條件、工程建設地質條件和環境條件等方面的變化過程中,可以有效地反映出本地區具體的地質災害成因,并對形成地質災害的主要因素進行分析,為今后的防治工作奠定良好的基礎。
人類的生存和發展都需要在地質環境下進行,它是人類存在的必備條件。在人類文明的發展中,需要有持續發展的態度來利用地球給我們的物質資源。合理利用地質環境中提供的物質條件,比如人們所需求的工程建設對地質資源的利用程度較大,且利用時考慮的因素較多,對地形地貌、地質構造等諸多因素都要考慮周全才能高效地利用地質資源。地質災害的出現都需要一定的誘發動力,而誘發地質災害的因素有自然因素也有人為因素,自然地質災害受到地質條件的限制是人類所不能控制的。而人為因素引發的地質災害是受到人類文明發展對地球進行工程開發活動的影響并會伴隨著社會經濟的發展而不斷增加。
這種地質災害的發生相比較于地震發生的突然性有所降低[1],會有著較為明顯的預警與提示。在發生崩塌、滑坡、泥石流之前,會出現顯著地質結構變動,這種變動往往會在地質災害發生的前幾天或者前幾小時內完成。同時發生災害的地區也會出現相應的作用力變動。除此之外,如果災害地區巖土體結構一直較為疏松,就會導致出現嚴重的崩塌、滑坡以及泥石流,這也是我國發生崩塌、滑坡、泥石流的主要原因。在對以往此類地質災害記錄進行分析之后,不難發現,造成此類災害的原因大多與人類活動有直接關系。
地質災害中最典型的一種就是地震災害,地殼運動作為引發地震災害的關鍵因素,地震在出現時形成的破壞性與突發性特點比較明顯,有可能對災害地區產生非常惡劣的影響。目前,地質災害的預測難度也非常大,雖說如今的地質勘察水平逐漸提高,相應的勘察技術也日漸先進化,但仍然無法對發生地質災害進行及時預測。
地面塌陷所造成的危害也非常明顯,此類災害的主要原因在于工程的建設缺乏合理性或過渡開采礦產資源,導致相關地區地質構造嚴重受損,這樣容易產生明顯的地面塌陷災害。過渡開采礦產資源,開采以后未及時得到相應治理與修復,工程建設方面也缺乏合理性,規劃不恰當等,都會造成地面塌陷。巖溶區域更是常見此類災害。
它們并不是對人類的突然破壞,而是帶來了一種長期、慢性的地質變化。已有資料表明,這兩種地質災害主要發生在不合理開采地下水的華北平原和上海地區。地表水作為地質結構的一部分,一旦開采不合理,就會引起地質結構的變化。這個地區一般不會直接坍塌,而是會慢慢下沉,然后形成地裂縫,這種地裂縫的存在,對城市里的房屋和鄉村里的瓦房的安全都是很大的威脅。
地質災害是目前我國范圍內普遍發生的自然災害類型之一,這種災害的表現形式不一,但是卻具有相同的特點。
從目前的資料研究來看,地質災害最突出的特點是瞬時性,所謂的瞬時性指的是災害發生的時間特別的短。舉個簡單的例子,地震是地質災害的代表形式,此種災害的發生短則幾秒,多則十幾秒,所以說其是一種瞬發性的自然災害。
區域的不確定性是地質災害的又一個顯著特征。就地震來看,其發生主要在火山地震帶上,但是從地震發生的真實數據來看,所有發生地震的區域并不都在火山地震帶上。著名地質學家李四光先生歸納總結出了我國的四個地震帶,位于地震帶的區域,其地震的發生率較高。
時間的無規律性是地質災害表現出來的另一個突出特征。所謂的時間無規律性主要指的是地質災害的發生時間具有隨機性和不可捕捉性。同樣以地震為例,當年的唐山大地震發生在凌晨,造成了重大的人員傷亡和經濟損失,2008年的汶川大地震發生在中午兩點多鐘,同樣造成了重大的損失,還有的一些地震,或發生在早上,或發生在晚上,總之是時間分布比較凌亂,無規律可循。
后續災害的隱藏性是地質災害的另一個新竹特征。所謂的后續災害隱藏性指的是在地質災害發生后,后續的一些動作會再次造成災害的發生。從目前的實踐分析來看,地震在發生后的一個周期范圍內,會出現大小不同的余震,其威力雖然不大,但是也具有較強的破壞性,所以在災害預防中,頻繁的余震不得不防。
首先需要對施工技術進行相應的完善,只有施工技術不斷提高,才能盡量避免對于地質環境的破壞,降低地質災害的發生率。需要注意對施工技術的完善以及操作標準的遵守。在我國出臺的公路隧道施工技術規范,以及其他的工程施工規范中對于巖土工程施工過程中所需要注意的施工規范,都有著相應的明確規定。在地質災害防治工程的施工過程中,需要注意對我國當下一些現行的地質災害防治工程相關施工技術標準以及規范的遵守,水利水電工程以及各類交通工程建設過程中需要注意工程建設范圍內及周邊引發、加劇、遭受地質災害的危險性,只有加強預防及采取適當的防治措施,才能夠有效的降低邊坡、滑坡、危巖、坍塌、不均勻沉降等工程帶來的地質災害發生概率。
地震災害造成的破壞影響具體呈現于地表上的建筑被損壞、次生火災以及水災等。這些都會嚴重危害到人們生命安全及經濟發展。水工環地質技術用于治理地震災害中,具體為通過專項勘測設備對預警信息充分掌握,準確獲取不正常的信號,對地震預兆信息進行及時檢測,提高地震災害的預測水平,提高治理效果,從而最大化降低地震災害造成的損失。水工環地質技術的使用價值重點呈現于圍觀獲取異常信號,可以對地震的預兆信息進行準確檢測,從而對人們的生命及財產安全做到有效維護。
在地質災害中,泥石流、滑坡、地面崩塌較為常見,危害性較強,一般會出現在地震發生以后。對于此類災害需要將前期預防做好,使災害發生率減少。如在自然資源的開采中,對開采度進行合理控制,避免過度開采引發重度環境破壞,在開采各種資源以后,需要及時修復開采之處。水工環地質技術用于治理此種地質災害,重點呈現于預警監測,對區域通過深層監測,構建緊急預防制度,合理部署監測設備,掌握地質結構變化情況,并對災害的發生率做到明確分析,供應應急預案,從而實現此類災害的最大化減少。
在治理地面塌陷災害的過程中,運用水工環地質技術分析災害情況并做到及時治理,可以明顯體現出預見性特征。地面塌陷災害具有重復性、周期性、階段性、連續性特點。如果地面發生塌陷,會對房屋建筑、公路工程等造成直接影響,水工環地質技術人員,需按照地質條件的改變因素分析造成四面塌陷的原因,將建筑物裂縫、地面變形等一些地面塌陷的預兆相結合,合理選擇針對性防治方案。在治理地面塌陷災害中,使用水工環地質技術的關鍵就是對地質結構情況深入分析,如此才能實現地面塌陷預警效率的全面提升。
水工環地質技術在治理地裂縫災害的過程中,其應用價值較高,地裂縫具體呈現于區域地質結構出現斷裂,對于各種引發機制與影響因素實施監控,并對采集資源加強控制,規避因某地區資源開采過度使環境的平衡受到嚴重破壞,對地區穩定性產生不利影響。水工環地質技術中的勘察功能,可輔助對地區的變化情況深入了解,并對預警治理進行及時掌握,促進防治災害水平逐漸提升的同時,降低危害度。
在工程建設過程中,也可以使用生物防治措施來降低地質災害發生的可能性,主要采用的方式是植樹造林,種草護坡等。生物防治措施不僅能極大程度上降低出現地質災害的可能性,還能使施工環境得到良好的改善與提升。同時生物防治措施對于地質環境的良性改善屬于長久性質的改善,在未來的施工過程中,生物防治措施也將成為主要的防治措施之一。
在工程施工過程中,可以使用一些必要措施來盡量減少地質災害發生后人類生命財產方面的損失。對于變形斜坡等一些危險性強、危害性大的地質災害來說,在雨天可以通過提前預測、提前避讓的地質災害避讓措施來降低損失,以降低對人民群眾的生命財產安全造成損失。
在工程施工過程中,需要時刻充分考慮可能出現的地質災害,通過一些合理的措施降低地質災害發生的可能性,或者是降低地質災害對人民生命財產安全的威脅或影響。在未來的發展中,對于施工單位以及有關部門需要不斷的加強新方法、新技術的研究,盡量保證地質災害的發生率逐年降低,這對于我國未來的發展以及人民群眾的生命財產安全有著重大的意義。