前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的次生災(zāi)害防治主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
【關(guān)鍵詞】“2·6”突水;次生災(zāi)害;老空水疏放;經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
1 水文地質(zhì)條件分析
旗山煤礦-700m西二采區(qū)位于井田北部,北鄰潘家庵井田,邊界煤柱40~70m;西與權(quán)臺(tái)煤礦相鄰,邊界煤柱40m。該采區(qū)開采下石盒子組3煤,煤厚4.5m,工作面標(biāo)高-700~-790m,整體構(gòu)造形態(tài)為一向斜褶曲,綜放工藝,于2009年6月采區(qū)回采結(jié)束,回采過(guò)程中主要充水因素為頂板砂巖裂隙水,頂板淋水量最大為17m3/h。
2010年2月6日,旗山煤礦發(fā)生一起特大突水災(zāi)害,致使該礦-850m以下水平被淹?!?.6”突水災(zāi)害發(fā)生的主要原因是韓橋煤礦-200m運(yùn)輸石門水閘墻附近的圍巖中存在隱伏的過(guò)水通道,在賈汪礦區(qū)高壓老空水的作用下被沖刷擴(kuò)大,由滲透流變?yōu)楣艿懒?,進(jìn)而發(fā)生特大突水災(zāi)害?!?·6”突水災(zāi)害發(fā)生后,2月8日潘家庵風(fēng)井水位升至最高值-4.2m。2010年3月21日發(fā)現(xiàn)旗山礦-700m西二采區(qū)軌道下山與-770m輔助大巷交叉點(diǎn)處有出水現(xiàn)象,水量為8~9m3/h,此時(shí),潘家庵風(fēng)井水位為-21.33m。4月29日,-770m甩道口涌水量增大至245 m3/h,潘家庵風(fēng)井水位為-30.35m。6月6日完成了“2·6”突水災(zāi)害過(guò)水通道的封堵工程,截?cái)嗔速Z汪礦區(qū)老空水進(jìn)入潘家庵礦區(qū)的唯一通道后,潘家庵風(fēng)井水位為-388.72m,-770m甩道口涌水量為201m3/h。分析認(rèn)為是潘家庵井田內(nèi)的老空水在近7.2Mpa的壓力下通過(guò)邊界煤柱頂板采動(dòng)裂隙和老頂砂巖裂隙含水層補(bǔ)給所致,通過(guò)水質(zhì)化驗(yàn)及對(duì)比,進(jìn)一步確認(rèn)了水源為潘家庵區(qū)老空水。
2 -700西二采區(qū)老空水疏放的必要性
2010年7月6日早班,發(fā)現(xiàn)-700m西二采區(qū)膠帶下山-717m小井出現(xiàn)淋水,淋水量7 m3/h。-717m小井從未出現(xiàn)過(guò)淋水現(xiàn)象。7月16日,-717m淋水量達(dá)到15m3/h。分析認(rèn)為,-700m西二采區(qū)老空積水位線最少上升至-705m,否則,-717m小井不會(huì)出現(xiàn)淋水。
綜合分析看,-770m輔助大巷為巖石巷道,處于3煤層底板內(nèi),上覆煤層大都被采出,受采動(dòng)影響,該巷道回收時(shí),變形量較大,巷道最高處只有1.5m左右。經(jīng)過(guò)老塘水長(zhǎng)時(shí)間的浸泡,預(yù)計(jì)局部地段出現(xiàn)冒頂,從而堵塞巷道,導(dǎo)致出水不暢通。而同期潘家庵井田老空水補(bǔ)給量未明顯減少,故使得-700m西二采空區(qū)老空水位上升至-705m。
而同期礦井正在-700m西二膠帶下山及軌道下山修護(hù)巷道,-717m小井的淋水預(yù)示著在老空水體下方作業(yè)不安全,為此,撤出-700m西二采區(qū)兩道下山巷道的修護(hù)人員。
3 疏放老空水方案選擇
疏放老空水方案有二:
一是在-700m西二軌道下山-810m甩道處施工疏水孔。優(yōu)點(diǎn)是疏水孔工程量較小,疏水及投孔效果較好。缺點(diǎn)是老塘積水位線較高,施工疏水孔環(huán)境不安全。
二是在-850m小湖系西二聯(lián)絡(luò)軌道大巷內(nèi)施工疏水孔。優(yōu)點(diǎn)是施工鉆孔環(huán)境安全,但鉆距較大,預(yù)計(jì)150m,疏水效果不好,投孔難度大,且施鉆前期準(zhǔn)備工作量較大。
鑒于-700西二采區(qū)老空水位較高的實(shí)際情況,本著安全第一的原則,決定先施工-850m小湖系西二聯(lián)絡(luò)軌道大巷內(nèi)施工疏水孔。
4 疏水鉆孔設(shè)計(jì)及施工技術(shù)要求
疏水孔施工前準(zhǔn)備工作量較大,主要是巷道修護(hù)、鋪設(shè)軌道及建立排水系統(tǒng),至8月26日,所有準(zhǔn)備工作結(jié)束。
4.1鉆孔設(shè)計(jì)
4.1.1鉆孔位置及設(shè)計(jì)孔深:
鉆孔位于-850m水平西二小湖系軌道大巷內(nèi)94302運(yùn)輸巷四角門向里115米處的鉆機(jī)窩內(nèi)。鉆孔方位角10°,仰角50°,孔深150m。疏水孔設(shè)計(jì)剖面示意圖如圖1所示。
4.1.2鉆孔結(jié)構(gòu):
開孔采用Φ133mm鉆頭鉆進(jìn)21m,下入孔口管21.2m(外露0.2m并帶高壓法蘭盤),孔口管為Φ108×4.5mm無(wú)縫鋼管??卓诠芊夂煤?,采用Φ75mm鉆頭一直鉆進(jìn)到3煤采空區(qū)。
4.2鉆孔施工及技術(shù)要求
4.2.1施工設(shè)備
采用杭州SGZ-ⅢA型300m液壓鉆機(jī),Φ133㎜和75㎜金剛石復(fù)合片鉆頭,Φ50mm鉆桿及250注漿泵等其它配套設(shè)備施工。
4.2.2孔口管固設(shè)
(1)采用Φ133㎜鉆頭施工21m后,在孔內(nèi)下入Φ108㎜套管21.2m,外露0.2m;
(2)套管外口預(yù)先焊上與孔口閘閥相吻合的高壓法蘭盤,用泥漿泵向孔內(nèi)注入水泥漿進(jìn)行固管,待套管外水泥漿注滿后,關(guān)閉孔口悶盤閥,用清水將泵和注漿管路沖洗干凈。凝固48h后,用鉆機(jī)掃至孔底,然后用清水進(jìn)行耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)壓力值不小于4MPa,穩(wěn)壓時(shí)間不小于30分鐘,如孔壁及周圍不漏水即達(dá)到固管要求,否則需要重新注漿固管直到滿足耐壓試驗(yàn)要求為止??卓诠芄坦芎细窈螅诳卓诎囱b上4吋抗壓4MPa以上的閘閥式瓦籠。
5 鉆孔疏水效果
2010年9月6日,鉆孔施工148m時(shí)透13207(二)面老塘,初始水量100m3/h,持續(xù)時(shí)間僅2個(gè)小時(shí),因堵孔,鉆孔出水量?jī)H5m3/h。反復(fù)進(jìn)行退鉆桿掃孔,出水效果依然不好。為此,對(duì)該孔實(shí)施擴(kuò)孔,由Φ75mm擴(kuò)大到Φ89mm,由于鉆孔塌孔嚴(yán)重,對(duì)鉆孔進(jìn)行反復(fù)掃孔后,出水量仍不大。
6 -700m西二軌道下山-810m甩道處施工疏水孔
從7月6日早班發(fā)現(xiàn)-700m西二采區(qū)膠帶下山-717m小井出現(xiàn)淋水,至10月19日,期間并未出現(xiàn)-700m西二采區(qū)工作面回采結(jié)束時(shí)砌筑的密閉墻出現(xiàn)潰水現(xiàn)象。
10月20日根據(jù)設(shè)計(jì)決定在-700m西二軌道下山-810m甩道處施工1#疏水孔,設(shè)計(jì)鉆距64m,目標(biāo)透13208工作面采空區(qū)。10月27日出水量達(dá)70 m3/h,后期因投孔過(guò)程中出現(xiàn)鉆桿連接頭絲扣被磨損脫落,有15m鉆桿遺留在孔中,無(wú)法取出,該孔涌水量?jī)H2m3/h。11月4日施工的2#孔出水量最大達(dá)110m3/h,疏水效果較好。11月10日施工的3#孔透13208運(yùn)輸?shù)览厢?,鉆孔出水量最大40m3/h。
通過(guò)孔口壓力表測(cè)定,老空水位穩(wěn)定在-778m。通過(guò)5個(gè)多月的有效疏水,截止2011年3月29日,鉆孔疏出水量為28.6萬(wàn)m3,-770大巷的涌水量由疏水前的122m3/h降至60m3/h。-717m小井處無(wú)淋水,-700m西二采區(qū)老空水位由原先的-705m降至-778m,潘家庵井田老空水位由疏水前的-612.8m降至-654.2m。目前,潘家庵井田老空水位降至-687.3m,平均每天下降0.04m,-770大巷的涌水量穩(wěn)定在40m3/h。
7 結(jié)論
旗山煤礦-700m西二采區(qū)老空水的存在,實(shí)際上是“2·6突水”災(zāi)害的衍生物,處理不當(dāng)極易引起次生災(zāi)害。此次疏水工程的實(shí)施,是“2·6”突水災(zāi)害的延續(xù)工程,也是旗山煤礦復(fù)產(chǎn)前準(zhǔn)備工作的客觀安全需求。雖然在疏水過(guò)程中經(jīng)歷了一些曲折,但還是安全、有效地疏放了-700m西二采區(qū)老空水,為礦井早日復(fù)產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:地震 ;公路工程;次生地質(zhì)災(zāi)害;分布規(guī)律;影響因素
中圖分類號(hào):U412文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
0 前言:
2008年5月12日四川汶川縣(30.986°N, 103.364°E)發(fā)生里氏8.0級(jí)地震,影響波及到陜西省,共造成陜西省死亡121人,受傷2932余人,直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)245.079億元人民幣。受災(zāi)地區(qū)主要分布在漢中市,寶雞市全部以及西安市、安康市、咸陽(yáng)市的西部,造成重災(zāi)區(qū)4個(gè)(寧強(qiáng)縣、略陽(yáng)縣、勉縣、寶雞市陳倉(cāng)區(qū)),一般災(zāi)區(qū)36個(gè)。此次地震也給陜西省公路造成了不同程度的損壞,地震引發(fā)了各路段相當(dāng)數(shù)量和規(guī)模的次生地質(zhì)災(zāi)害。而公路是搶救人民生命和財(cái)產(chǎn)安全的生命線,在搶險(xiǎn)救援過(guò)程中發(fā)揮著不可替代的作用,因此研究地震作用下公路的次生地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律及其影響因素是很有必要性的。陜西省公路部門在四川“汶川地震”地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查研究中組織了大量科研人員到公路基層中,系統(tǒng)調(diào)查了地震烈度區(qū)域內(nèi)各路線發(fā)生的地震地質(zhì)災(zāi)害。采用資料收集和現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)充調(diào)查、測(cè)量、檢測(cè)等方法相結(jié)合,詳細(xì)記錄了發(fā)生次生地質(zhì)災(zāi)害的斜坡幾何形態(tài)及場(chǎng)地地貌、斜坡地質(zhì)結(jié)構(gòu),包括各路段地層巖性及巖性組合,結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征,坡體結(jié)構(gòu)特征。針對(duì)破壞斜坡,記錄了破壞的模式及特征,包括破壞部位、破壞形式、巖土體運(yùn)動(dòng)軌跡、對(duì)公路的危害等。[1]
1 陜西公路受災(zāi)區(qū)域調(diào)查結(jié)果
1.1受災(zāi)區(qū)公路
受災(zāi)區(qū)公路主要集中在陜南的漢中市和關(guān)中的寶雞市。包括省道104線西安~千陽(yáng)段,省道212隴鳳段,國(guó)道108線陜西省境內(nèi),省道306,國(guó)道316線陜西境內(nèi),省道211線,省道309線,姜眉公路眉太段,西漢高速陜西段,省道210線,如圖1。
圖1 受災(zāi)路網(wǎng)圖
1.2次生地質(zhì)災(zāi)害的主要形式
受汶川地震影響,陜西公路沿線次生地質(zhì)災(zāi)害的主要形式為:崩塌,102處,滑坡10處,泥石流8處。而其中崩塌災(zāi)害點(diǎn)占總災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的85.0%,是主要的災(zāi)害形式。具體各路線災(zāi)害點(diǎn)數(shù)量見(jiàn)表1。
表1各路線災(zāi)害點(diǎn)數(shù)量表
1.3 次生災(zāi)害發(fā)生機(jī)制
次生地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是一個(gè)量變到質(zhì)變的轉(zhuǎn)化,是由多種因素共同作用下產(chǎn)生的災(zāi)害。一般認(rèn)為地質(zhì)條件、土地利用、坡度、坡向、坡面粗糙度、距主斷層距離是主要的基本影響因子。本文針對(duì)汶川地震作用下陜西省公路沿線次生地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,將地質(zhì)條件、坡高、坡度、降雨、地震峰值加速度作為主要的誘發(fā)因子。
1.3.1 崩塌
地質(zhì)條件是各種地質(zhì)災(zāi)害形成的基礎(chǔ)條件,其中一個(gè)很重要的條件是巖土類型。在研究陜西省地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育規(guī)律的過(guò)程中,公路沿線土質(zhì)主要分為黃土陡坡地帶與石質(zhì)邊坡。土質(zhì)的力學(xué)性質(zhì)決定了邊坡失穩(wěn)的類型,堅(jiān)硬巖石邊坡失穩(wěn)主要以結(jié)構(gòu)面失穩(wěn)為主,而軟弱巖石則是以控制型失穩(wěn)為主,但總體來(lái)講,巖體的工程性質(zhì)越好,邊坡穩(wěn)定性越高。[7]
針對(duì)陜西震害區(qū),按照組成物質(zhì)的不同,將崩塌類型分為黃土崩塌及巖體崩塌。
黃土崩塌為鼓脹-壓剪型,上部黃土垂直節(jié)理裂隙發(fā)育,下部為近水平或外傾的基巖不整合接觸面。在重力、地震、地下水的作用下,黃土底部發(fā)生錯(cuò)斷、鼓脹,導(dǎo)致黃土邊坡傾倒或滑塌;此外,黃土下部軟硬巖互層,其中軟弱巖層風(fēng)化剝落造成上部巖土體凸出,也易形成崩塌。黃土崩塌,同時(shí)受到結(jié)構(gòu)和土體的強(qiáng)度控制。黃土其粒度組成以粉砂為主,結(jié)構(gòu)松散,卸荷裂隙和節(jié)理都很發(fā)育,遇水1~2min即全部崩解。黃土高原的年平均降雨量為200~650mm,年際分布不均勻,主要集中在每年的5~9月的汛期,往往以高強(qiáng)度的暴雨形式出現(xiàn),引起嚴(yán)重的土壤侵蝕。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn):黃土邊坡集中在寶雞市的北部及咸陽(yáng)的西部,S210及S104屬于黃土地區(qū)。該地區(qū)地震烈度為Ⅵ度,地震峰值加速度為45.0~89.9gal。從統(tǒng)計(jì)情況看,黃土地區(qū)邊坡較陡,坡角大都在70~90°之間。發(fā)生崩塌的數(shù)量少,但是規(guī)模較大,對(duì)公路的影響較大,往往中斷交通。同時(shí)清除崩塌體的工程量也較大。[8]
巖體崩塌按照力學(xué)機(jī)制主要分為傾倒、滑移、錯(cuò)斷、鼓脹、拉裂崩塌。這類崩塌主要受巖體結(jié)構(gòu)控制。該區(qū)內(nèi)巖體節(jié)理裂隙和地層層理發(fā)育;巖石風(fēng)化作用較強(qiáng)烈,特別是軟弱的千枚巖和片巖,易風(fēng)化破碎,碎落較為嚴(yán)重。大部分路段地震烈度為Ⅵ度,地震峰值加速度為45.0~89.9gal;西寶高速、G316、G108及S308的大部分位于Ⅶ區(qū),地震峰值加速度為90.0~177.9gal;S309的西部小部分位于Ⅷ區(qū),地震峰值加速度為178.0~353.9gal。調(diào)查發(fā)現(xiàn):巖體崩塌主要集中在陜南秦巴山區(qū),地震災(zāi)害區(qū)位于寶雞市的南部,咸陽(yáng)市的西南部及漢中市全部。由于許多路基上邊坡人工開挖不僅高,而且陡峭,易形成崩塌災(zāi)害。每年雨季,特別是暴雨,極易引起巖體或塊石崩落,造成車毀人亡,或堆積堵塞交通。汶川地震作為主要誘因引發(fā)了該地區(qū)范圍廣、數(shù)量多的單點(diǎn)巖質(zhì)崩塌。[2]
1.3.2 滑坡
據(jù)統(tǒng)計(jì),10處小型滑坡處于S212及S210路段,均屬于黃土地區(qū),且同屬于Ⅵ度區(qū)。鑒于此,滑坡規(guī)模、數(shù)量與地震峰值加速度、降水條件、地形、地質(zhì)結(jié)構(gòu)等影響因子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性不明顯。在地震滑坡機(jī)理研究方面,從動(dòng)力學(xué)的角度提出的有高速滑坡啟程劇動(dòng)機(jī)理及坡體波動(dòng)震蕩的累進(jìn)破壞效應(yīng)。研究表明,地震烈度越大,那么此區(qū)域的滑坡點(diǎn)就越多,且規(guī)模越大,經(jīng)研究,地震等級(jí)5~6級(jí)時(shí),滑坡影響區(qū)為一百多平方公里,但當(dāng)?shù)卣鸬燃?jí)為8級(jí)以上時(shí),滑坡的影響區(qū)域可達(dá)幾萬(wàn)平方公里。[3]
經(jīng)過(guò)對(duì)本受災(zāi)區(qū)調(diào)查研究,該10處滑坡屬于黃土的堆積層滑坡,主要是在地震作用下,造成了對(duì)原有土體結(jié)構(gòu)的破壞,加之本身黃土特有的濕陷性及降雨的影響,土體重度增加,滑帶土進(jìn)一步軟化,抗剪強(qiáng)度降低,從而導(dǎo)致了滑坡的發(fā)生。[4]
1.3.3 泥石流
經(jīng)過(guò)調(diào)查,陜西省公路段受災(zāi)區(qū)泥石流比較少,但由地震引發(fā)的大量的巖體、土體松散物卻為泥石流的發(fā)育提供了必要的物質(zhì)來(lái)源,地震之后受災(zāi)區(qū)即進(jìn)入了雨季,這為泥石流的孕育提供了必須的水源。而且泥石流發(fā)育區(qū)周圍的滑坡、崩塌點(diǎn)越多,泥石流的規(guī)模就越大,在地震發(fā)生之前,泥石流物源區(qū)坡岸僅有小規(guī)模的崩塌及滑坡點(diǎn),而地震之后,大量的松散物質(zhì)堆積于溝道的坡岸及坡腳,在雨季強(qiáng)降水的作用下,泥石流的發(fā)生就不可避免了。受災(zāi)區(qū)泥石流的形式主要有兩種,一是由于強(qiáng)降水使得斜坡上的滑坡體和松散物質(zhì)向下轉(zhuǎn)移,最后匯集與溝道轉(zhuǎn)化為泥石流,另一種是小規(guī)模的泥石流在溝道內(nèi)急速通過(guò)時(shí),強(qiáng)烈沖刷溝道坡岸及坡腳的松散物質(zhì),導(dǎo)致大量的固體物質(zhì)被挾帶參與泥石流的運(yùn)動(dòng),形成更大規(guī)模的泥石流。這說(shuō)明,泥石流物源區(qū)及發(fā)育區(qū)的地形地貌及溝道的陡峭程度也是影響泥石流發(fā)育的重要因素。因此,地震發(fā)生后,要及時(shí)對(duì)沿線公路邊坡溝道內(nèi)的松散物質(zhì)進(jìn)行清理,或修建攔擋措施。同時(shí)要加固地表及地下的截排水系統(tǒng),有效防治大震過(guò)后的泥石流。[5]
2. 次生地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)
2.1 邊坡出現(xiàn)變形和裂縫
地震作用造成了公路沿線邊坡變形和邊坡坡面形成了裂縫,這使得降雨和融雪更易滲透邊坡內(nèi)部,導(dǎo)致巖土體內(nèi)摩阻角度減小,而地震的擾動(dòng)作用也進(jìn)一步改變了巖體內(nèi)部的結(jié)構(gòu),地下水位和地下徑流條件均發(fā)生了改變,為崩塌、滑坡的發(fā)育形成了條件。而地震觸發(fā)的巖石滑落崩塌、巖體滑坡以及其他水源條件的變化等又為泥石流的發(fā)育提供了大量的松散固體物質(zhì)和水源,形成了“地震崩塌/滑坡泥石流”或“地震崩塌/滑坡堰塞湖潰決洪水/泥石流”的災(zāi)害鏈。因此,地震發(fā)生以后的一段時(shí)間內(nèi),由于降雨、融雪等誘發(fā)的崩塌、滑坡、泥石流次生災(zāi)害點(diǎn),甚至比地震直接引發(fā)的的還要多。如S306旬麟段K180+200右側(cè)處,該坡體明顯層狀結(jié)構(gòu),表面比較平整,無(wú)平臺(tái)直線型垂直坡。地震作用下,上邊坡巖體松動(dòng),長(zhǎng)15m,高7.5m,巖體產(chǎn)生明顯裂縫,縫寬16cm,隨時(shí)有落石危險(xiǎn)。[6]
圖2 S306旬麟段K180+200破壞照片
2.2 崩塌土體占用河道
由于陜西省特殊的地質(zhì)背景,公路路線大多為沿河走向,而地震作用引發(fā)的崩塌、滑坡等造成了巖體滑落、滑移到河道中,淤埋河道。在汛期時(shí)引起水位的上漲,過(guò)流面積不斷減少導(dǎo)致水流流速湍急,沿途沖刷路基、橋梁樁基,破壞公路工程設(shè)施。如s210線K112+760-777段左側(cè),該路段左側(cè)路堤臨河修建,表面砂石土呈張開狀態(tài),表面無(wú)填充物。地震發(fā)生后,左側(cè)長(zhǎng)17m,高4.8m,平均寬度0.9m的邊坡體發(fā)生崩塌,造成崩塌物滾落到河道中。
圖3 S210線K112+760-777段破壞照片
2.3 單點(diǎn)邊坡崩塌摧毀路基、路面
這種破壞類型在震區(qū)公路上比較普遍,具有分布范圍廣、數(shù)量多、危害嚴(yán)重等特點(diǎn),是震區(qū)和地震波及區(qū)公路災(zāi)害最為主要的一種破壞類型。單個(gè)或成線狀發(fā)育的邊坡崩塌阻斷交通、砸毀車輛,對(duì)公路等基礎(chǔ)設(shè)施造成了嚴(yán)重破壞。如隴鳳公路段K86+720~K86+770處,巖性為均質(zhì)黃土,松散堆積。邊坡傾向225°,傾角76°,坡高達(dá)20m。地震作用下路基邊坡上部發(fā)生崩塌,破壞范圍長(zhǎng)9m,寬1.9m,高2.9m,崩塌堆積物占用有效路面,高邊坡仍存在崩塌危險(xiǎn),嚴(yán)重影響了行車安全。[9]
圖4 隴鳳公路段K86+720~K86+770破壞照片
3 次生災(zāi)害分布規(guī)律
3.1 巖性
黃土陡坡地帶共發(fā)生崩塌、滑坡、泥石流35處。其中8處為泥石流,10處滑坡,17處為崩塌。泥石流均屬于輕微級(jí)別;滑坡規(guī)模最大4000m3,最小200m3,均屬于小型滑坡。特大型崩塌共3處,占崩塌災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的17.6%;大型崩塌10處,占崩塌災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的58.8%。石質(zhì)邊坡上共發(fā)生崩塌84處,特大型崩塌4處,占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的4.8%;大型崩塌7處,占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的8.3%。土質(zhì)邊坡上發(fā)生災(zāi)害的數(shù)量少,但是崩塌的規(guī)模比較大;石質(zhì)邊坡上發(fā)生災(zāi)害的數(shù)量多,但是規(guī)模比較少。
3.2地質(zhì)構(gòu)造
此次地震影響區(qū)域主要是陜西省關(guān)中盆地以及陜南秦嶺巴山山地。
關(guān)中盆地南依秦嶺,北靠北山,為三面環(huán)山向東傾斜的契型盆地,夾持于鄂爾多斯地塊與秦嶺造山帶之間,是分隔華北、華南地塊的一條重要的大地構(gòu)造分界線,盆地兩側(cè)地形向渭河傾斜,由沖積平原、黃土臺(tái)塬、洪積平原組成,呈階梯狀地貌景觀。黃土臺(tái)塬可分為兩級(jí),一級(jí)黃土臺(tái)塬是在下更新世湖盆基礎(chǔ)上形成的,塬面上有洼地,塬周斜坡陡峭,沖溝發(fā)育,當(dāng)斜坡下部有隔水的軟弱土(巖)出露時(shí),斜坡穩(wěn)定性差。二級(jí)黃土臺(tái)塬主要分布在寶雞、乾縣等地,是在新近紀(jì)準(zhǔn)平原或山前洪積扇上形成的,黃土厚度一般小于100m,溝壑發(fā)育,地形破碎。
陜南秦嶺巴山山地北依秦嶺南麓,南靠大巴山脈,其構(gòu)造格局位于南秦嶺印支褶皺帶和大巴山褶皺造山帶的銜接部位,均經(jīng)歷強(qiáng)烈的多期構(gòu)造變形變質(zhì)疊加和置換作用,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,巖體受水平應(yīng)力的擠壓,扭曲變形嚴(yán)重,導(dǎo)致此地公路沿線的邊坡節(jié)理裂隙發(fā)育,巖石結(jié)構(gòu)不完整,而被其切割的巖石塊體具有沿著裂隙面滑移或是追蹤密集裂隙滑動(dòng)的趨勢(shì)。
鑒于以上分析,關(guān)中盆地斜坡穩(wěn)定性差,黃土地區(qū)地形破碎;秦嶺巴山山地邊坡節(jié)理裂隙發(fā)育,公路沿線造成的高陡邊坡極易形成拉裂崩塌。
3.3邊坡高度
通過(guò)中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所祁生文等人對(duì)以往強(qiáng)震資料的研究結(jié)果表明,地震動(dòng)幅值和頻譜隨地形高度而變化。山頂上地震動(dòng)持續(xù)時(shí)間顯著增長(zhǎng),放大效應(yīng)顯著, 并且位移、速度和加速度3個(gè)量均有不同程度的放大效應(yīng),邊坡頂部對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)幅值較之邊坡底部存在明顯的放大現(xiàn)象(垂直向放大)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)87.5%以上的次生災(zāi)害發(fā)生在邊坡高度在7m以上,而且7處特大型崩塌均在8m-10m的邊坡上??梢钥闯觯S著邊坡高度的增加災(zāi)害數(shù)量及邊規(guī)模也在相應(yīng)地增加。[10]
3.4邊坡傾角
邊坡的傾角對(duì)邊坡穩(wěn)定性有很大影響,坡度控制著坡體的應(yīng)力分布,坡度越大,有效臨空面越大。本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生次生地質(zhì)災(zāi)害的坡角主要集中在70°以上。選取災(zāi)害點(diǎn)數(shù)量較多的省道104,國(guó)道108陜西境內(nèi),西漢高速和省道210為例,發(fā)現(xiàn)不僅在70°后災(zāi)害數(shù)量增多,同時(shí)災(zāi)害的破壞規(guī)模也相應(yīng)地增大。
表2 傾角與破壞規(guī)模的關(guān)系
3.5 公路等級(jí)
公路等級(jí)的不同造成了技術(shù)設(shè)計(jì)指標(biāo)與施工工藝等的差異。調(diào)查發(fā)現(xiàn)高等級(jí)公路(高速公路與一級(jí)公路)共發(fā)生次生地質(zhì)災(zāi)害19處,占總災(zāi)害點(diǎn)數(shù)的18.6%。而低等級(jí)公路邊坡防護(hù)等措施相對(duì)來(lái)說(shuō)不夠完善,發(fā)生的次生地質(zhì)災(zāi)害較多。
4結(jié)語(yǔ)
通過(guò)研究地震作用下陜西省公路發(fā)生的次生地質(zhì)災(zāi)害,總結(jié)了災(zāi)害的主要形式,分析了其發(fā)育的特點(diǎn)。同時(shí),研究了災(zāi)害發(fā)生與土質(zhì)的關(guān)系,破壞規(guī)模與邊坡高度、傾角的關(guān)系。以期為在地震烈度高的區(qū)域中修建公路提供參考依據(jù),按照當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)條件選擇合適的邊坡高度、傾角,減少公路邊坡在地震作用下的損壞。通過(guò)上述研究,獲得以下結(jié)論:
1 崩塌滑坡在空間上沿發(fā)震斷裂帶和河流水系呈“帶狀”和“線狀”分布。
2 地震發(fā)震斷裂帶的破裂方式是逆沖兼右旋走滑,崩塌滑坡沿?cái)鄬拥姆植季哂酗@著的“上盤效應(yīng)”效應(yīng);不僅表現(xiàn)為發(fā)震斷裂層上盤較下盤崩塌災(zāi)害分布密度大,分布范圍廣,還表現(xiàn)為上盤地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)模也遠(yuǎn)較下盤大。
3 總體上具發(fā)震斷層越遠(yuǎn),崩坍滑坡分布密度越小。地震地質(zhì)災(zāi)害主要集中發(fā)育在Ⅸ度及以上烈度的區(qū)域內(nèi)。
4 地震地質(zhì)災(zāi)害主要分布在20°-50°的坡度范圍內(nèi),具體部位與微地貌形態(tài)有密切的關(guān)系,通常發(fā)生在地形坡度由緩變陡的過(guò)渡轉(zhuǎn)折部位,單薄山脊或孤立山頭或多面臨空的山體部位等,這些部位地震波的放大效應(yīng)最為突出。[11]
5 地震地質(zhì)災(zāi)害在各類巖層中均較發(fā)育,但碳酸鹽巖,巖漿巖,砂礫巖等硬巖地層的發(fā)育程度高于砂板巖,千枚巖,泥頁(yè)巖等軟巖地層;硬巖地層中通常發(fā)生的是崩塌類型的災(zāi)害,而軟巖地層中通常以滑坡居多。
本文實(shí)地調(diào)查研究了陜西各公路段在地震作用下的破壞情況,研究了各種災(zāi)害發(fā)生的機(jī)制,以期找出次生地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律及其受地震影響的主要因素,在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中提供一種指導(dǎo),為災(zāi)后重建和地震多發(fā)區(qū)新建公路工程提供科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1]祝意青,王慶良,田勤儉等.關(guān)中地區(qū)地殼形變綜合分析[J].大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué),2006(11):56-62.
[2]于德海,彭建兵.陜西秦巴山區(qū)公路斜坡災(zāi)害發(fā)育規(guī)律的研究[J].公路,
[3]李家春,田偉平,馬保成等.公路地質(zhì)災(zāi)害防治指導(dǎo)手冊(cè)[M],北京:人民交通出版社,2011.
[4]舒森,李家春等.陜西省公路災(zāi)害防治技術(shù)指南[M]. 北京:人民交通出版社,2009.
[5]趙俊蘭,陳可仁.邊坡變形失穩(wěn)影響因素分析及GIS評(píng)價(jià)方法研究[J].測(cè)量通報(bào),2009(10):25-27.
[6]劉勇健.基于自適應(yīng)遺傳算法的路堤邊坡穩(wěn)定性分析方法 [J].公路交通科技,2005(6):42-45.
[7]張永波,時(shí)紅.斜坡穩(wěn)定性兩級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)[J].工程地震學(xué)報(bào),2000,8(1):31-34.
[8]莊建琦,崔鵬等. 5.12汶川地震崩塌滑坡分布特征及影響因子評(píng)價(jià)[J].地質(zhì)科技情報(bào),2009,28(2):16-22
[9]莊建琦,崔鵬. 5.12汶川地震崩塌滑坡危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào),2010,29(增2):3735-3742
關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘察;滑坡;防范對(duì)策
引 言:因?yàn)樗臑?zāi)難性較大,產(chǎn)生的條件、作用的因素的復(fù)雜性、多樣性以及多變性,預(yù)測(cè)的難度較大,治理的費(fèi)用較為昂貴,一直成為了全球各個(gè)國(guó)家研究的主要地質(zhì)和工程問(wèn)題之一。
一 地質(zhì)勘察過(guò)程滑坡的成因
1.天然邊坡。
在天然邊坡里出現(xiàn)的山體滑坡,通常是因?yàn)闆](méi)有人類活動(dòng)、地震、降雨等明顯的發(fā)生原因。這樣的滑坡多顯現(xiàn)出漸進(jìn)的破壞特征。
2.工程邊坡。
滑坡是礦山、交通、水利、土木等基礎(chǔ)建設(shè)工程里經(jīng)常發(fā)生的事故以及災(zāi)害現(xiàn)象。工程開挖和填筑是誘發(fā)滑坡的兩大主因。
(1)開挖邊坡。
這一滑坡的主要原因是坡內(nèi)具有一層飽和的軟粘土。鐵路、公路邊坡因?yàn)榇蟛糠譃槊魍冢陆?jīng)常是路塹建設(shè)的關(guān)鍵性限制因素。
(2)填筑邊坡。
填筑土自身在施工速度較快時(shí)也會(huì)產(chǎn)生滑坡。這是因?yàn)樘钪恋暮拷?jīng)常會(huì)讓粘土的飽和度超出90%。
3.地質(zhì)環(huán)境邊坡。
(1)地震引發(fā)的滑坡。
地震是引發(fā)滑坡的關(guān)鍵原因。由于受到1976年7月28日唐山大地震的影響,北京的密云水庫(kù)白河大壩上游的壩坡出現(xiàn)了滑坡,這就是因?yàn)榈卣鹨l(fā)了砂土液化所形成的。2008年的汶川大地震誘發(fā)的次生地質(zhì)災(zāi)害影響了三省八十四縣,面積達(dá)到了四十八萬(wàn)平方公里,總的次生災(zāi)害數(shù)額至少上萬(wàn)處,其中單單四川境內(nèi)就發(fā)生了七千多處,這些次生地質(zhì)災(zāi)害主要就是滑坡。
(2)古滑坡體和堆積體邊坡。
古滑坡體以及堆積體的復(fù)活屬于土質(zhì)邊坡里發(fā)生的又一類滑坡,它大多數(shù)是同人類的活動(dòng)有關(guān),同我國(guó)南方地區(qū)的堆積體以及在歷史的地質(zhì)中出現(xiàn)的山體不穩(wěn)定有關(guān)。
(3)特殊土邊坡。
通過(guò)黃土以及膨脹土等特殊的土構(gòu)成的邊坡也會(huì)導(dǎo)致特殊的邊坡穩(wěn)定問(wèn)題。在我國(guó)西北地區(qū)的黃土高原上,黃土邊坡的崩塌以及滑坡現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。黃土具有顆粒大、土質(zhì)結(jié)構(gòu)松軟、孔隙較大、遇水崩塌、濕陷等特征。只要滲流到達(dá)這個(gè)層面后就會(huì)開始滯水,形成濕陷及浸潤(rùn)線大面積抬高,最終發(fā)生滑坡。
4.水環(huán)境邊坡。
(1)暴雨引發(fā)的滑坡。暴雨是造成滑坡及泥石流的主要引發(fā)原因。
(2)水庫(kù)的水位突然下降誘發(fā)的滑坡。因?yàn)楦鞣N原因,水庫(kù)要進(jìn)行持續(xù)放水,水庫(kù)水位突然下降會(huì)誘發(fā)壩坡失穩(wěn)而發(fā)生滑坡。
(3)泄洪雨霧。水工建筑物在汛期泄洪,受牽連的邊坡要承擔(dān)持續(xù)的、較常規(guī)暴雨的強(qiáng)度大十幾倍的降水,最后發(fā)生滑坡。當(dāng)前,已發(fā)生的規(guī)模大的因?yàn)樾购橛觎F引發(fā)的滑坡大多出現(xiàn)在巖質(zhì)邊坡。
(4)江河崩岸。我國(guó)的大江、大河比如長(zhǎng)江、黃河、珠江等,大多存在崩岸的問(wèn)題。崩岸的誘發(fā)原因是河岸的淘刷,可是最后是以滑坡來(lái)完成河岸回縮的過(guò)程。河流出現(xiàn)彎道的自然現(xiàn)象就是由于河岸持續(xù)崩塌、回縮而形成的。
(5)尾礦壩。礦山、火電廠每天都在進(jìn)行生產(chǎn)及堆放大批廢棄物質(zhì)。這些物質(zhì)經(jīng)常以細(xì)顆粒的形式透過(guò)水力輸送集中堆放在某一位置。長(zhǎng)年累月,構(gòu)成了高度和庫(kù)容都具備了一定規(guī)模的尾礦壩。
二 地質(zhì)勘察過(guò)程滑坡的防范對(duì)策
1.滑坡的防范的基本原則。
(1)防范工程應(yīng)當(dāng)同主體工程的建設(shè)相匹配,同周圍的環(huán)境相融合,防范工程的合理性同主體工程的使用壽命相符;
(2)工程措施應(yīng)當(dāng)通過(guò)當(dāng)?shù)氐奶攸c(diǎn)、發(fā)生的原因進(jìn)行治理,這樣操作起來(lái)才會(huì)簡(jiǎn)便、安全、可靠;
(3)運(yùn)用當(dāng)?shù)氐膭趧?dòng)力、材料、施工技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì),在做到技術(shù)上可行的原則下,盡可能節(jié)省工程投資;
(4)按先后順序考量繞避、排水、減載壓腳、支擋防護(hù)等措施,并且體現(xiàn)出綜合治理的原則 。
2.滑坡防范工程措施。
(1)地下水排水。
地下水排水的主要方法通過(guò)平孔、滲水盲洞、支撐盲溝等工程進(jìn)行。
(2)減重和反壓工程。
減重和反壓的工程針對(duì)治理處于"頭重腳輕"的狀態(tài)而在前方還不具備牢固的抗滑地段的滑體是相對(duì)經(jīng)濟(jì)有效的防治滑坡的對(duì)策,它的效果主要針對(duì)厚度大的,可是前提是要準(zhǔn)確判定主滑、牽引以及抗滑的段落。
(3)支擋工程。
由于失去支撐而導(dǎo)致滑動(dòng)的滑坡、滑坡床陡,通過(guò)修筑支擋工程的方式,可以加大滑坡的重力平衡,讓滑體可以迅速恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)。
(4)滑帶良。
滑帶良當(dāng)前處在提升滑帶土的強(qiáng)度,加大滑坡自抗滑力。通常運(yùn)用焙燒法、爆破灌漿法等一些物理化學(xué)的方法對(duì)滑坡采取整治措施。并且,在滑坡治理工程完成后還要透過(guò)監(jiān)測(cè)部門檢驗(yàn)治理的效果。
結(jié)束語(yǔ):地質(zhì)災(zāi)害的防范對(duì)策牽涉到地質(zhì)科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、工程科學(xué)、人文科學(xué)等不同方面,要構(gòu)成有效的地質(zhì)災(zāi)害防范管理體制,一定要綜合全社會(huì)的力量,一同努力。
參考文獻(xiàn)
[1] 唐秋元,李楊秋,施毅,周峰.邊坡工程事故原因綜合分析及防治措施[A].自主創(chuàng)新與持續(xù)增長(zhǎng)第十一屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)論文集(1)[C].2009.
關(guān)鍵詞:火災(zāi);消防;環(huán)境影響;預(yù)防對(duì)策
中圖分類號(hào):TU998 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
油庫(kù)火災(zāi)具有火勢(shì)發(fā)展快、易燃易爆、撲救難度大、滅火時(shí)間長(zhǎng)、次生災(zāi)害多等特點(diǎn)。接到報(bào)警后,環(huán)保部門應(yīng)及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),負(fù)責(zé)做好事故現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測(cè)和監(jiān)察,對(duì)事故發(fā)生的區(qū)域的環(huán)境影響提出警告及控制措施建議,指導(dǎo)和消除現(xiàn)場(chǎng)遺留危險(xiǎn)物資對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染。廢水主要監(jiān)測(cè):石油類、化學(xué)需氧量。環(huán)境空氣主要監(jiān)測(cè):二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、揮發(fā)性有機(jī)物、石油烴等。
一、火災(zāi)的影響
火災(zāi)對(duì)環(huán)境的影響是多方面的,其影響范圍和性質(zhì)隨著可燃物及可燃物的燃燒致災(zāi)狀況而程度不同、后果各異?;馂?zāi)可以燒毀建筑物,造成建筑物坍塌,形成灰色垃圾;一些化學(xué)原料、化工產(chǎn)品、有機(jī)化合物的燃燒,會(huì)產(chǎn)生固體有毒物質(zhì),釋放毒氣,嚴(yán)重的破壞了自然生態(tài)環(huán)境。同樣,人類在撲救火災(zāi)的同時(shí)也會(huì)由于處置不當(dāng)環(huán)境再次遭到破壞,形成二次污染,引發(fā)次生災(zāi)害。例如,消防廢水污染水源、滅火劑改變土壤理化性質(zhì)、空氣中可吸入細(xì)顆粒物質(zhì)濃度瞬間發(fā)生變化等,各種滅火次生環(huán)境問(wèn)題日益增多,這對(duì)正確處置災(zāi)害事故過(guò)程,防止引起環(huán)境污染帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。
二、火災(zāi)撲救引發(fā)的次生災(zāi)害類型特點(diǎn)分析
在滅火救援中對(duì)環(huán)境造成污染的事件屢見(jiàn)不鮮。不同類型火災(zāi),可能引發(fā)次生災(zāi)害類型也不同?;馂?zāi)事故發(fā)生后,根據(jù)污染的環(huán)境載體,對(duì)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生直接影響和次生環(huán)境災(zāi)害。
1、 水體污染
滅火用水不僅造成水資源的嚴(yán)重?fù)p失,而且滅火所用過(guò)的大量污水或攜帶大量有害物質(zhì)不經(jīng)任何處理直接流入各種水系中,造成環(huán)境污染。如某日用化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故,消防人員在滅火中注入了大量水,然而滅火用水與大量化學(xué)物質(zhì)混合在一起流入河流,造成河水嚴(yán)重污染,致使大量魚類和其他水生動(dòng)、植物死亡。1989年8月12日,黃島油庫(kù)遭雷擊發(fā)生大火,大火共燒毀原油4萬(wàn)t,毀壞民房4000余平方米,5座油罐成為廢鐵,大約60t原油流進(jìn)附近海域,造成膠州灣海面有史以來(lái)最嚴(yán)重的海洋污染。
2、 空氣污染
火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣對(duì)大氣的污染火災(zāi)過(guò)程中生成的氣體主要有二氧化碳、一氧化碳、氰化氫、丙烯醛、氯化氫、二氧化硫、氨氣、揮發(fā)性有機(jī)物、石油烴等,這些煙氣由燃燒或熱解作用所產(chǎn)生的懸浮在大氣中可見(jiàn)的固體或液體顆粒構(gòu)成的,直徑在0.01~10μm之間的顆粒物。這些氣體產(chǎn)物有的是溫室性氣體,易造成溫室效應(yīng);有的是劇毒的物質(zhì),會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染和破壞,并且對(duì)人、動(dòng)植物有不同程度的危害。其中,粒徑小于或等于2.5μm的固體顆粒或液滴稱為細(xì)顆粒物,即PM2.5顆粒物,也稱為“可入肺顆粒物”。PM2.5顆粒物中二次顆粒物所占比例較大。如此細(xì)小的顆粒,肉眼是看不到的,它們可以在空氣中漂浮數(shù)天,對(duì)人體及動(dòng)植物的危害極大,容易引起呼吸道感染、心臟病、支氣管炎、哮喘、肺炎、肺氣腫等疾病。此外,在撲救化學(xué)品火災(zāi)時(shí),消防用水和泄漏物反應(yīng)釋放出有害氣體從而可造成空氣的二次污染。
3、土壤污染
撲救化學(xué)危險(xiǎn)物品、放射性物品及其他危害性物品等火災(zāi)更容易引起周圍環(huán)境污染。主要是由于火場(chǎng)使用過(guò)的水中含有大量化學(xué)物質(zhì)或本身遭輻射后具有毒害性、腐蝕性,一旦滲入地下,流入河流,均能造成地表、地下水的污染,破壞土壤,從而影響人體健康和動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育。1993年8月5日,深圳清水河外貿(mào)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)儲(chǔ)有200多噸高錳酸鉀、硝酸銨、硫化堿、過(guò)硫酸鈉和3000箱火柴的4號(hào)倉(cāng)庫(kù)發(fā)生系列爆炸,爆炸氣浪造成鄰近幾公里建筑門窗破裂,周圍3幢樓房掀上天空,除造成直接經(jīng)濟(jì)損失2.5億人民幣外,據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保局提供材料,發(fā)生大爆炸現(xiàn)場(chǎng)存放的危險(xiǎn)品爆炸形成的煙云污染周圍的水、青菜、水果,致使周圍地區(qū)農(nóng)作物一年多無(wú)法生長(zhǎng)。
三、對(duì)策和措施
1、建立完善的災(zāi)害事故安全評(píng)估系統(tǒng),制定事故聯(lián)動(dòng)處置預(yù)案
安監(jiān)、環(huán)保、化工、水利、氣象等部門都應(yīng)建立重大危險(xiǎn)源的評(píng)估體系,了解掌握鄰近江、河、湖及企業(yè)生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)任kU(xiǎn)化學(xué)品的布局、種類和儲(chǔ)量。根據(jù)災(zāi)情確定發(fā)展的趨勢(shì),從最不利因素分析災(zāi)情可能帶來(lái)的危險(xiǎn)性和危害性,運(yùn)用有關(guān)輔助決策系統(tǒng),科學(xué)地評(píng)估可能發(fā)生災(zāi)害事故的類型以及可能造成的污染形式和范圍等,建立信息共享平臺(tái),實(shí)現(xiàn)資源共享,并結(jié)合各自的職能范圍制定以防污染等次生災(zāi)害為主要內(nèi)容的應(yīng)急處置預(yù)案,在滅火演練中增加處置環(huán)境污染演習(xí),形成以消防為主、相關(guān)職能部門配合的綜合應(yīng)急救援體系,減輕或避免次生環(huán)境災(zāi)害的發(fā)生。
2、完善特種行業(yè)建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范,增設(shè)防治環(huán)境污染應(yīng)急處置設(shè)備
積極開展火災(zāi)及滅火對(duì)環(huán)境污染的研究,根據(jù)特種行業(yè)建筑中環(huán)境污染應(yīng)急設(shè)施的等級(jí)要求,按照條文規(guī)范給出消防應(yīng)急處污設(shè)備設(shè)置要求和參數(shù)指標(biāo),明確制定條款規(guī)定,防止爆炸引發(fā)排污系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺失,引起二次環(huán)境污染事故。例如,在修改《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》時(shí),應(yīng)該規(guī)定在雨水排污線的出口應(yīng)設(shè)置閘閥,閘閥的啟動(dòng)應(yīng)列入消防固定設(shè)施系統(tǒng),在污水處理廠要設(shè)置足夠大的事故儲(chǔ)液池。一旦發(fā)生火災(zāi)、爆炸后,及時(shí)設(shè)置3-5道圍油欄,鋪設(shè)大量吸油氈,增大油污吸附和攔截效果;同時(shí)對(duì)庫(kù)區(qū)內(nèi)的含油廢水進(jìn)行吸附處理,并采取有效措施對(duì)周邊沾有油污的農(nóng)作物進(jìn)行妥善處置,減少油污量,使現(xiàn)場(chǎng)污染態(tài)勢(shì)已得到有效控制,水渠內(nèi)殘留油污基本得到有效收集和轉(zhuǎn)移,防止水污染事件的發(fā)生。
3、 提高事故災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)水平
災(zāi)害事故突發(fā)性強(qiáng)、危害面廣,污染事故對(duì)各種環(huán)境要素(如:空氣、地面/ 地下水、土壤等)帶來(lái)不同程度的破壞,造成監(jiān)測(cè)難度大,尤其是事故發(fā)生時(shí)的監(jiān)測(cè)對(duì)象具有動(dòng)態(tài)變化的特性,更增加了這種困難程度。因此,必須運(yùn)用各種快速檢測(cè)儀器設(shè)備,以便迅速有效地進(jìn)行較全面的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急監(jiān)測(cè),分析方法最好具有快速掃描功能,并具有較好的靈敏度、準(zhǔn)確度和再現(xiàn)性。如災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置PM2.5空氣質(zhì)量檢測(cè)儀、可燃?xì)怏w檢測(cè)儀、水質(zhì)快速分析儀、袖珍式爆炸和有毒有害氣體檢測(cè)儀等。
4、 加快環(huán)境友好型滅火劑研發(fā)和應(yīng)用
要大力開展環(huán)保型、無(wú)毒害性滅火劑及滅火時(shí)減少有害氣體產(chǎn)生等技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用。
⑴水系統(tǒng)滅火被視為天然環(huán)保技術(shù),應(yīng)改進(jìn)滅火方法、提高滅火效率、拓寬應(yīng)用范圍。例如,常用的細(xì)水霧滅火劑,用水量小、水漬損失小、滅火速度較快, 對(duì)環(huán)境也沒(méi)有污染,造價(jià)便宜等優(yōu)點(diǎn)??煽焖俳档突馂?zāi)中的煙氣體積百分比及毒性,冷卻火場(chǎng)溫度。當(dāng)遇到化學(xué)品災(zāi)害時(shí),可添加適量的藥品,快速消除釋放的有毒氣體。例如,在處置氯氣泄漏等事故時(shí),在細(xì)水霧里加堿,加快中和反應(yīng)降低毒性。在國(guó)內(nèi)細(xì)水霧滅火技術(shù)是近10年來(lái)發(fā)展較快的新型滅火技術(shù),是極具發(fā)展前景的哈龍?zhí)娲夹g(shù)之一。
⑵氣溶膠滅火技術(shù)作為一種綠色環(huán)保的滅火劑逐漸得到了人們的認(rèn)可和重視,成為眾多滅火劑的佼佼者。進(jìn)入二十一世紀(jì),隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電子產(chǎn)品已在各行各業(yè)得到了普遍的應(yīng)用。特別是一些科研精密設(shè)備價(jià)值昂貴,如果發(fā)生火災(zāi)將會(huì)給財(cái)產(chǎn)所有者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前,K型氣溶膠滅火劑由于其滅火產(chǎn)物會(huì)對(duì)物品造成二次損害。因此,不能應(yīng)用于精密儀器設(shè)備、文物、檔案等火災(zāi)。
⑶易安龍滅火劑是從無(wú)火焰火箭燃料工程中研究和開發(fā)的一種新型綠色清潔滅火劑。易安龍滅火劑對(duì)大氣臭氧層無(wú)破壞作用(ODP=0),也不產(chǎn)生溫室效應(yīng),而且無(wú)論是原始材料, 還是燃燒反應(yīng)生成物均無(wú)毒, 對(duì)環(huán)境和人體健康都沒(méi)有危害。易安龍煙霧滲透力強(qiáng)、穩(wěn)定期(抑制時(shí)間)大于30min,因而對(duì)深部火災(zāi)具有很好的滅火效果。另外易安龍滅火劑不需要使用價(jià)格昂貴、需要保養(yǎng)的儲(chǔ)存鋼瓶及管網(wǎng),從而大大減少了初期投資和日常保養(yǎng)費(fèi)用,這種滅火劑適用于液體、固體、油類和電氣設(shè)備多種火災(zāi)[4]。
⑷ 泡沫滅火技術(shù)可以提高泡沫滅火效率、減少泡沫滅火用量、減小環(huán)境危害。研制開發(fā)高效綠色泡沫產(chǎn)品替代傳統(tǒng)泡沫滅火技術(shù)至關(guān)重要。傳統(tǒng)的泡沫劑或多或少都有毒副作用,且不易分解,對(duì)環(huán)境影響較長(zhǎng)久。而“一七系統(tǒng)”產(chǎn)生的泡沫液不含PFOS,對(duì)環(huán)境幾乎無(wú)污染,對(duì)人、動(dòng)物和植物無(wú)公害,自然生物分解力強(qiáng),生物降解率高,一般15~20天就有99%以上分解溶合了,它甚至可以飲用,因流動(dòng)性小,它對(duì)滅火現(xiàn)場(chǎng)周邊環(huán)境污染、損壞小。
5、 加強(qiáng)環(huán)保設(shè)施管理,完善應(yīng)急預(yù)案,加強(qiáng)應(yīng)急演練
⑴ 油庫(kù)要對(duì)廢水處理設(shè)施定期檢查,保障設(shè)施正常運(yùn)行,建立健全操作規(guī)程,藥品標(biāo)識(shí)管理。(防范暴雨帶來(lái)的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn))
關(guān)鍵詞:氣候變化;森林災(zāi)害;法律防治
中圖分類號(hào):F840.66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1005-913X(2014)02-0051-02
在研究如何應(yīng)對(duì)氣候變暖的過(guò)程中,森林生態(tài)系統(tǒng)起到了不可或缺甚至是中流砥柱的作用,尤其是利用森林碳匯應(yīng)對(duì)氣候變暖是一個(gè)關(guān)鍵措施。然而,由于森林是一個(gè)極易遭受氣候變化等自然災(zāi)害侵襲和意外事故影響的生態(tài)系統(tǒng),氣候變化必將對(duì)森林災(zāi)害以及森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定帶來(lái)嚴(yán)重的影響。
森林災(zāi)害是世界七大自然災(zāi)害之一。森林災(zāi)害主要是指由于自然變異或者人為因素引發(fā)的,并對(duì)森林資源的正常發(fā)育或者森林生態(tài)系統(tǒng)的平衡造成破壞或者損失,進(jìn)而給林業(yè)產(chǎn)業(yè)造成經(jīng)濟(jì)損失或人員傷亡的自然現(xiàn)象及人類行為。[1]研究已經(jīng)表明全球氣候變化特別是CO2濃度增加和溫度升高的情況下,森林生態(tài)系統(tǒng)將受到嚴(yán)重的破壞,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、空間格局、組織成分、分布范圍以及系統(tǒng)生產(chǎn)力等都將發(fā)生變化。此外,氣候變化還會(huì)使得部分物種的適生面積擴(kuò)大,種群迅速擴(kuò)張,一些生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)干旱的頻率加大,荒漠化加重,脆弱性增加等等。[2]森林是對(duì)氣候變化比較敏感的一類物種,作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,氣候變化將導(dǎo)致森林災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的增加。
一、氣候變化現(xiàn)狀
氣候變化已經(jīng)成為當(dāng)今全球普遍關(guān)注的國(guó)際化問(wèn)題。自《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》和《京都議定書》生效以來(lái),以氣候變暖為主要特征的氣候問(wèn)題就引起了國(guó)際各界政府、社會(huì)組織和科學(xué)機(jī)構(gòu)的高度重視。眾所周知,導(dǎo)致氣候變暖的關(guān)鍵因素就是大氣中CO2濃度的增加。相關(guān)研究成果顯示,全球大氣CO2的濃度已從19世紀(jì)60年代以來(lái)的280μmol/L增長(zhǎng)到了現(xiàn)在的387μmol/L。并且,近十年大氣中CO2的濃度仍以4%的速度增長(zhǎng),到2050年以后,大氣中CO2的濃度將會(huì)是現(xiàn)在的兩倍。[3]因此,隨著氣溫升高,溫室效應(yīng)的加劇,氣候變暖和極端氣候事件頻發(fā)的趨勢(shì)將會(huì)長(zhǎng)期存在。
二、氣候變化對(duì)森林災(zāi)害的影響
(一)氣候變化對(duì)森林生物災(zāi)害的影響
森林生物災(zāi)害主要可以從兩方面進(jìn)行表述,即森林病蟲害和森林鼠害。據(jù)普查,我國(guó)森林年均病蟲害發(fā)生面積為934萬(wàn)hm2,超過(guò)年人工造林面積,直接導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失和生態(tài)價(jià)值損失達(dá)880(億元/a)。全國(guó)森林鼠害的年均面積約為150萬(wàn)hm2,其中以西部地區(qū)最為嚴(yán)重。[4]我國(guó)已經(jīng)成為了世界上森林災(zāi)害發(fā)生面積最大,損失最為嚴(yán)重的國(guó)家。在新的氣候背景下,氣候變暖將進(jìn)一步加劇森林生物災(zāi)害的嚴(yán)峻性。
1.氣候變化使有害生物的繁殖速率增加,種群快速增長(zhǎng)
溫度對(duì)生物的繁殖發(fā)育有著至關(guān)重要的作用。由于氣候變暖,森林有效積溫增加,許多森林害蟲的生理過(guò)程、發(fā)育周期將大大提前,繁殖速率、適應(yīng)能力和存活率也大大提高,從而導(dǎo)致世代數(shù)和群密度增大,種群快速增長(zhǎng)。
2.氣候變化使病蟲害的適生區(qū)域擴(kuò)大,危害程度加重
全球氣候變化對(duì)森林病蟲害的分布區(qū)系和危害范圍有著重要的影響。氣候變暖使森林害蟲的越冬代北移,越冬基地增加,遷徙范圍擴(kuò)大,從而大大的拓寬森林有害生物的適生區(qū)域,主要呈現(xiàn)出向高海拔和兩極方向擴(kuò)展,區(qū)系分布由南向北變遷的整體趨勢(shì)。[5]
3.氣候變化縮短病蟲害的發(fā)生周期,增大發(fā)生頻率
隨著氣候變暖,森林植被的物候期也在發(fā)生著相應(yīng)的改變。由于有效積溫增加,許多昆蟲的物候期提前,從而導(dǎo)致世代數(shù)目增加,病蟲害的發(fā)生周期縮短。例如天幕毛蟲的發(fā)生周期一般為14或15年,但近些年曾于1971年、1985年、1995年在牡丹江,1965年、1974年、1984年、2002年在吉林白城相繼爆發(fā);安徽的潛山馬尾松毛蟲1973年以前爆發(fā)周期為10年,1973年以后則為3-5年。[6]由此可見(jiàn),氣候變化使得許多森林病蟲害的發(fā)生周期縮短,發(fā)生頻率加大,進(jìn)而導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)的健康水平嚴(yán)重下降,抗災(zāi)能力大幅降低。
4.氣候變化使森林鼠害面積明顯增加,危害程度嚴(yán)重加劇
我國(guó)森林鼠害主要發(fā)生在生態(tài)脆弱區(qū),以內(nèi)蒙古林區(qū)以及西部干旱地區(qū)最為嚴(yán)重,每年發(fā)生約66萬(wàn)hm2以上。[7]隨著氣候變暖,新的環(huán)境對(duì)老鼠的存活和繁殖提供了更為適宜的條件,活躍期延長(zhǎng),加之當(dāng)前人們對(duì)綜合治理鼠害的疏忽,使得老鼠大量繁衍和種群密度急速增加,鼠害的危害程度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝于過(guò)去。
(二)氣候變化對(duì)森林非生物災(zāi)害的影響
1.對(duì)森林火災(zāi)的影響
森林火災(zāi)的發(fā)生是火源、可燃物、氣象等環(huán)境因子交互作用的結(jié)果,其中氣象因素是導(dǎo)致森林火災(zāi)發(fā)生的關(guān)鍵因子之一。氣候變化對(duì)自然林火影響的范圍、 程度和頻率取決于森林經(jīng)營(yíng)歷史、干旱頻率及程度、病蟲害爆發(fā)以及其他因素等。氣候變化對(duì)森林火災(zāi)的影響主要包括以下幾個(gè)方面,首先,氣溫升高,降水減少,蒸發(fā)加大,地被植物干燥,高溫、干旱、大風(fēng)等極端氣候的頻率和發(fā)生強(qiáng)度加大,從而森林火險(xiǎn)等級(jí)和森林火災(zāi)發(fā)生的頻率將明顯提高;[7]其次,森林植被的種群組成和分布區(qū)域改變,使森林火災(zāi)的發(fā)生與蔓延呈現(xiàn)出一定的時(shí)空規(guī)律性;再次,氣候變化導(dǎo)致病蟲害的頻發(fā),促進(jìn)了可燃物條件的形成,加劇了極端高溫干旱區(qū)火災(zāi)頻率及特大火災(zāi)的可能性;并且,由于火源分布、氣象條件和可燃物的分布改變,林火的發(fā)生的準(zhǔn)周期也將發(fā)生明顯的波動(dòng),并逐漸呈現(xiàn)出縮短的變化。[8]
2.對(duì)氣象災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害的影響
氣候變化導(dǎo)致的森林氣象災(zāi)害主要有凍災(zāi)、雪災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、旱災(zāi)、洪澇、雹災(zāi)、高溫等。其中冰雪、洪澇等災(zāi)害又會(huì)進(jìn)一步的引發(fā)水土流失、流泥石、滑坡等次生地質(zhì)災(zāi)害或者火災(zāi)的發(fā)生。例如2008年,我國(guó)南方發(fā)生的低溫雨雪冰凍災(zāi)害,導(dǎo)致林木大批折斷受損,并且地表可燃物大量增加,平均地表可燃物載量超過(guò)50(t/hm2),嚴(yán)重超過(guò)高強(qiáng)度大火的標(biāo)準(zhǔn)30(t/hm2)。[9]1987年的大興安嶺森林大火也是由于長(zhǎng)期干旱引發(fā)的。目前,氣候變暖導(dǎo)致的旱災(zāi)是我國(guó)影響面最廣的氣象災(zāi)害,并且還常出現(xiàn)多種災(zāi)害復(fù)合疊加的現(xiàn)象。
三、關(guān)于森林災(zāi)害的法律防治
(一)加快完善森林災(zāi)害法律防治體系的必要性
在氣候變化凸顯的今天,以“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的環(huán)境方針為指導(dǎo),從生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等各方面加快建立切實(shí)可行的森林災(zāi)害法律保障制度,完善森林災(zāi)害法律防治體系,不僅有利于推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)森林生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,對(duì)于防止氣候變暖也有著十分重大的意義。
首先,就環(huán)境保護(hù)而言,在應(yīng)對(duì)氣候變化歷程中,森林對(duì)減緩氣候變化起著至關(guān)重要的作用,尤其是森林碳匯功能,是減緩氣候變暖的關(guān)鍵措施。應(yīng)對(duì)氣候變化,森林資源是主力;其次,就推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言,氣候變化將增加林業(yè)災(zāi)害的易發(fā)性和頻發(fā)性,從而增大林業(yè)產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)森林是林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基本保障;再次,就森林生態(tài)系統(tǒng)的自身特點(diǎn)而言,氣候變化所帶來(lái)的森林破壞在規(guī)模和程度上都會(huì)有一定的擴(kuò)展,然而森林生態(tài)系統(tǒng)一旦遭到破壞,其恢復(fù)將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,控制森林災(zāi)害的發(fā)生是維護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)平衡的重要方面;最后,就森林資源的保護(hù)和管理體制而言,我國(guó)的森林災(zāi)害防治法律機(jī)制嚴(yán)重滯后,不夠完善,在與經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展的客觀要求相比,仍存在不小的差距。加快完善森林災(zāi)害法律保障機(jī)制的步伐,是促進(jìn)森林資源可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
(二)關(guān)于森林災(zāi)害法律防治的幾點(diǎn)建議
1.將森林災(zāi)害法律防治與應(yīng)對(duì)氣候變化有機(jī)結(jié)合
森林災(zāi)害的頻發(fā)與氣候變化有著必然的內(nèi)在聯(lián)系,森林災(zāi)害法律防治體系應(yīng)該把災(zāi)害防治與氣候變化結(jié)合起來(lái)。一方面,把防治森林災(zāi)害作為應(yīng)對(duì)氣候變化的一項(xiàng)重要措施,在制定森林災(zāi)害防治的政策規(guī)劃和開展的法律活動(dòng)中,把氣候變化因素考慮進(jìn)去,跳出為防治而防治的定勢(shì);另一方面,把應(yīng)對(duì)氣候變化作為防治森林災(zāi)害的戰(zhàn)略行動(dòng),提高應(yīng)對(duì)氣候變化的主動(dòng)性和緊迫性。其中,減緩和適應(yīng)是應(yīng)對(duì)氣候變化的兩個(gè)主要方面,減緩氣候變化與森林災(zāi)害防治的結(jié)合就是:制定并完善相應(yīng)的森林保護(hù)法律法規(guī),加大人工造林力度,充分利用森林資源的碳匯功能來(lái)減緩氣候變化;適應(yīng)氣候變化與森林災(zāi)害防治的結(jié)合就是:在更好的掌握氣候變化形勢(shì)的情況下,制定切實(shí)可行的森林災(zāi)害防治政策,完善森林災(zāi)害防治機(jī)構(gòu)的建設(shè),加強(qiáng)森林災(zāi)害應(yīng)急系統(tǒng)的構(gòu)建,開展適應(yīng)氣候變化的森林資源培訓(xùn)和宣傳工作。
2.完善森林災(zāi)害防治法律法規(guī)體系
氣候變化背景下,森林災(zāi)害的發(fā)生往往出現(xiàn)新型災(zāi)害、復(fù)合型災(zāi)害、次生災(zāi)害或者衍生災(zāi)害跨區(qū)域發(fā)生或一起并發(fā)的現(xiàn)象,針對(duì)常規(guī)森林災(zāi)害制定的的單行法現(xiàn)和政策制度已嚴(yán)重滯后。亟需制定綜合性的防災(zāi)治災(zāi)法或以森林保護(hù)法為統(tǒng)帥,再針對(duì)各種可能發(fā)生的森林災(zāi)害制定更加具體、實(shí)施性強(qiáng)的單行法規(guī),從災(zāi)害的預(yù)防、監(jiān)測(cè)、預(yù)警、應(yīng)急處置、風(fēng)險(xiǎn)管理、恢復(fù)重建、救濟(jì)救助等各層面都做出具體規(guī)范,并在防災(zāi)治災(zāi)的各個(gè)環(huán)節(jié)提出應(yīng)對(duì)氣候變化的一體化要求。
3.健全森林災(zāi)害地方管理體制,確立區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制
氣候變化背景下,我國(guó)森林災(zāi)害管理體制層次比較廣泛化,不夠具體細(xì)致,以致無(wú)法應(yīng)對(duì)新的森林災(zāi)害防治局面。因此,在各級(jí)政府設(shè)立由政府統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo),綜合協(xié)調(diào)政府各相關(guān)部門的專門機(jī)構(gòu),根據(jù)災(zāi)害發(fā)生的等級(jí)和特征,形成同一災(zāi)害區(qū)域多個(gè)地方政府參與的聯(lián)合防控機(jī)制,協(xié)調(diào)建立森林災(zāi)害跨區(qū)域防治的檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng),實(shí)施資源和信息共享、應(yīng)急響應(yīng)聯(lián)動(dòng)等措施。
4.加強(qiáng)森林災(zāi)害的防治能力建設(shè)和法律救助機(jī)制
以法律手段為保障,高效運(yùn)行救助機(jī)制是應(yīng)對(duì)氣候變化帶來(lái)的新的森林災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的重要環(huán)節(jié)。由于森林災(zāi)害后果嚴(yán)重,需要建立森林災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)和轉(zhuǎn)移機(jī)制,通過(guò)金融、保險(xiǎn)等多元化機(jī)制實(shí)現(xiàn)森林災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償和損失轉(zhuǎn)移分擔(dān),如生態(tài)補(bǔ)償政策,森林保險(xiǎn)制度和建立專門的森林災(zāi)害保障基金等。風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)機(jī)制應(yīng)與森林救濟(jì)、產(chǎn)業(yè)恢復(fù)等減災(zāi)和適應(yīng)手段相結(jié)合。此外,還可以進(jìn)一步探索社會(huì)化的捐贈(zèng)救助基金體制,充分的發(fā)揮公益慈善機(jī)構(gòu)在森林災(zāi)害保障中的作用,拓寬救助資金的來(lái)源和渠道,充分基層自治組織和社會(huì)組織的聯(lián)合防御、救助發(fā)揮的作用,彌補(bǔ)政府救助的不足。
參考文獻(xiàn):
[1] 魏書精,孫 龍,魏書威,胡海請(qǐng).氣候變化對(duì)森林災(zāi)害的影響及防控策略[J].災(zāi)害學(xué),2013(4):37-38.
[2] 張文勤,紀(jì)成儉,王文爛,等.福建省森林災(zāi)害的發(fā)生情況與主要成因分析[J].林業(yè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,2001(3):175-178.
[3] 李艷麗.全球氣候變化研究初探[J].災(zāi)害學(xué),2004,19(2):87-91.
[4] 李劍泉,李智勇,易浩若.森林與全球氣候變化的關(guān)系[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2010(4):35-38.
[5] 趙鐵良,耿海東,張旭東,等.氣溫變化對(duì)我國(guó)森林病蟲害的影響[J].中國(guó)森林病蟲,2003(3):29-32.
[6] 謝 晨,趙 萱,王 賽,袁 梅.氣候變化對(duì)森林和林業(yè)的影響及適應(yīng)性政策選擇——基于全球和我國(guó)的相關(guān)研究進(jìn)展[J].林業(yè)經(jīng)濟(jì),2010(6)96-102.
關(guān)鍵詞:環(huán)境工程地質(zhì) 城鎮(zhèn)化 地質(zhì)環(huán)境演變 地質(zhì)災(zāi)害 預(yù)測(cè)防治研究
1城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境演變與城鎮(zhèn)地質(zhì)作用
城鎮(zhèn)環(huán)境工程地質(zhì)研究思路服從環(huán)境工程地質(zhì)一般研究思路。對(duì)本部門環(huán)境工程地質(zhì)來(lái)說(shuō),就是必須同時(shí)緊密顧及城鎮(zhèn)地質(zhì)作用和城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境,注意從地質(zhì)環(huán)境演變動(dòng)態(tài)、城市類型與功能兩個(gè)方面進(jìn)行研究。
環(huán)境演變動(dòng)態(tài),可分為原生地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)與次生地質(zhì)環(huán)境變遷兩方面。
原生地質(zhì)環(huán)境的演變史和對(duì)其未來(lái)變化的預(yù)測(cè),是研究城市環(huán)境工程地質(zhì)的基礎(chǔ)。這些變化常以地殼穩(wěn)定性狀為代表,包括地應(yīng)力場(chǎng)、水熱物理場(chǎng)、巖土水理及物理力學(xué)性質(zhì)場(chǎng)等在地質(zhì)歷史中發(fā)生的變化。次生地質(zhì)環(huán)境的變遷,如地貌形態(tài)、表層巖土介質(zhì)與特性、地下水分布運(yùn)移場(chǎng)等的變化。這種變遷常以各種工程地質(zhì)現(xiàn)象的發(fā)生發(fā)展為代表,受控于城鎮(zhèn)活動(dòng),在很大程度上是可控的,成為城市環(huán)境工程地質(zhì)研究的重點(diǎn)和主要內(nèi)容。
認(rèn)識(shí)和劃分兩類動(dòng)態(tài)的意義在于,既可服務(wù)于城市布局,以減少目前尚無(wú)法抵御的地質(zhì)災(zāi)害可能造成的損失,又可服務(wù)于具體的城市,使研究工作直接服務(wù)于實(shí)踐。
兩類動(dòng)態(tài)的劃分,還可以明確城市環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)研究的主攻方向,以第一類動(dòng)態(tài)研究作為基礎(chǔ),以第二類動(dòng)態(tài)研究作為重點(diǎn)。若以自然年為時(shí)間單元,還可視第一類動(dòng)態(tài)研究為相對(duì)靜止,突出對(duì)次生地質(zhì)環(huán)境演化的研究。
對(duì)城鎮(zhèn)地質(zhì)作用的研究,要把握城鎮(zhèn)的類型和功能。城鎮(zhèn)的類型、功能不同,城鎮(zhèn)的地質(zhì)作用和產(chǎn)生的環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題也就不同,所以把握了它,就把握了城鎮(zhèn)地質(zhì)作用的主體,使對(duì)一個(gè)具體城鎮(zhèn)所具有的環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題的產(chǎn)生機(jī)制及根源,可以有更清楚的認(rèn)識(shí)。
綜合上述認(rèn)識(shí),可構(gòu)成城鎮(zhèn)環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)的研究思路(圖1)。
圖1城鎮(zhèn)環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)的研究思路
2基礎(chǔ)研究
首先要進(jìn)行基礎(chǔ)性研究,相應(yīng)編制城鎮(zhèn)環(huán)境工程地質(zhì)條件圖系。
這方面研究與編圖的具體內(nèi)容,一般包括地質(zhì)、地形、地貌、水文、氣象、植被等基礎(chǔ)自然條件;礦產(chǎn)、地下水、熱礦水、土地等資源的分布;地下水化學(xué)類型、巖土體工程地質(zhì)類型、特殊土分布特征、活動(dòng)性構(gòu)造與地震等內(nèi)容。同時(shí)要研究它們的動(dòng)態(tài)特征,研究動(dòng)力地質(zhì)作用及自然地質(zhì)災(zāi)害,對(duì)地質(zhì)環(huán)境的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要考慮的是與可能出現(xiàn)城鎮(zhèn)環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題有關(guān)因素。對(duì)于不同類型、不同功能的城市(區(qū)),由于可能產(chǎn)生的環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題不一樣,相對(duì)于產(chǎn)生這些問(wèn)題的地質(zhì)條件也不一樣,還應(yīng)有選擇地突出這些因素。
以上內(nèi)容,實(shí)際上包含了自然(基本的)地質(zhì)環(huán)境條件(包括地質(zhì)資源)以及天然地質(zhì)環(huán)境條件對(duì)城市活動(dòng)與發(fā)展的影響等基本內(nèi)容,是產(chǎn)生環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。具體編圖時(shí),可根據(jù)編圖對(duì)象的繁簡(jiǎn)程度決定。當(dāng)內(nèi)容較簡(jiǎn)單時(shí),可編綜合圖;內(nèi)容復(fù)雜時(shí),應(yīng)考慮分區(qū)圖、各種單圖子圖等。
3評(píng)價(jià)研究
評(píng)價(jià)研究的任務(wù)是,進(jìn)行城鎮(zhèn)環(huán)境工程地質(zhì)評(píng)價(jià),編制相應(yīng)的城鎮(zhèn)環(huán)境工程地質(zhì)評(píng)價(jià)圖系。這種研究是在研究原生地質(zhì)環(huán)境,特別是自然地質(zhì)災(zāi)害的基礎(chǔ)上,對(duì)其質(zhì)量和容量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)之后進(jìn)行的。它側(cè)重于研究城市地質(zhì)作用及其誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害,并對(duì)其造成的次生地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
研究和編圖的內(nèi)容,一般可包括:
(1)地質(zhì)環(huán)境開發(fā)利用狀況,包括水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀、地?zé)豳Y源開發(fā)利用現(xiàn)狀、城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境有關(guān)的土地及生物資源(森林、草原等)開發(fā)利用現(xiàn)狀,礦產(chǎn)(含天然建材)資源開發(fā)利用現(xiàn)狀等,以及其開發(fā)利用所引起的環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題。例如過(guò)量抽汲地下水或液態(tài)礦產(chǎn)引起的地面沉降、裂縫、塌陷;破壞森林、草原引起的斜坡失穩(wěn)和土地沙化問(wèn)題;采石引發(fā)的滑坡,甚至地震問(wèn)題等。
(2)各類工程建設(shè)引起的環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題,如山區(qū)城鎮(zhèn)由于大量挖方和填方引發(fā)滑坡、泥石流問(wèn)題,破壞植被引發(fā)水土流失問(wèn)題以及抽排地下水引發(fā)的巖溶塌陷問(wèn)題等。在特殊土地區(qū),還會(huì)引發(fā)諸如濕陷、膨脹、裂縫等一類特殊問(wèn)題。部分城市還存在人防工程引起的沉陷、塌陷問(wèn)題。
(3)廢棄物處置狀況及其引起的城市地質(zhì)環(huán)境污染問(wèn)題。例如工業(yè)“三廢”、生活垃圾、建筑廢墟、核廢料等,因處置不當(dāng)而引起的對(duì)城市土地、地表地下水資源的污染,以及對(duì)地基土的破壞等。
具體圖件的選擇,要根據(jù)城市類型和功能確定,也就是根據(jù)具體的城市地質(zhì)作用類型來(lái)選擇,既突出主要的城鎮(zhèn)環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題,又要對(duì)潛在的問(wèn)題有足夠的注意,同時(shí)還要考慮到為下階段的預(yù)測(cè)研究和編圖打下基礎(chǔ)。
城鎮(zhèn)環(huán)境工程地質(zhì)評(píng)價(jià),要在環(huán)境分析基礎(chǔ)上進(jìn)行。環(huán)境分析可從以下環(huán)境因素分析入手:
①充分收集各項(xiàng)環(huán)境因素資料,建立環(huán)境因素信息庫(kù)予以儲(chǔ)存;
②編制單項(xiàng)環(huán)境因素圖(多數(shù)情況可以收集并略加改造而成);
③分析各項(xiàng)環(huán)境因素的特點(diǎn);
④勾繪環(huán)境因素體系輪廓(環(huán)境災(zāi)害區(qū)劃輪廓),待修正;
⑤收集分析地質(zhì)災(zāi)害資料;
⑥分析研究區(qū)域地質(zhì)環(huán)境中的主導(dǎo)因素、從屬因素和激發(fā)因素(只在激發(fā)災(zāi)害時(shí)才顯示出其作用),以及它們相互作用的規(guī)律。
城鎮(zhèn)環(huán)境工程地質(zhì)的評(píng)價(jià),屬于針對(duì)性評(píng)價(jià)。相對(duì)來(lái)說(shuō),為局部地區(qū)或單項(xiàng)工程的環(huán)境工程地質(zhì)評(píng)價(jià)以及單項(xiàng)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià),常不以自然地質(zhì)環(huán)境因素體系的地域性為邊界條件。
(1)局部地區(qū)(或稱小區(qū)域)環(huán)境工程地質(zhì)評(píng)價(jià)
環(huán)境的特點(diǎn)是:主導(dǎo)環(huán)境因素作用明顯和具體,從屬因素作用較弱,而激發(fā)因素十分突出(如山區(qū)城鎮(zhèn)人工邊坡引起滑坡、工礦城鎮(zhèn)采空塌陷等)。環(huán)境質(zhì)量局部差異性明顯,孕災(zāi)作用往往以個(gè)別災(zāi)害種類為主。評(píng)價(jià)應(yīng)包括:
①環(huán)境質(zhì)量區(qū)劃。根據(jù)環(huán)境因素良性平衡程度,將環(huán)境劃分為良好、中等、有害和災(zāi)害四個(gè)等級(jí)。
②對(duì)有害、災(zāi)害區(qū)進(jìn)行孕災(zāi)條件的評(píng)價(jià),指出孕災(zāi)的主導(dǎo)因素和激發(fā)因素,以及可能出現(xiàn)的災(zāi)情程度。
(2)單項(xiàng)工程的環(huán)境工程地質(zhì)評(píng)價(jià)
在城鎮(zhèn)環(huán)境工程地質(zhì)評(píng)價(jià)中時(shí)有出現(xiàn),如某些城鎮(zhèn)或城市的某城區(qū)為大型工礦企業(yè)所在地,它可能涉及同一環(huán)境因素體系內(nèi)的若干種災(zāi)害類型。評(píng)價(jià)主要包括:
①工程地基承載力條件及巖體穩(wěn)定性的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)。應(yīng)論證當(dāng)與地基承載力或巖體穩(wěn)定有關(guān)的環(huán)境因素發(fā)生變化時(shí),它們是否會(huì)發(fā)生危害工程的變化。
②分析與該項(xiàng)工程有關(guān)的各種地質(zhì)災(zāi)害的孕育機(jī)制,論證可能出現(xiàn)何種災(zāi)害以及災(zāi)害程度、復(fù)發(fā)頻率等。
③進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量區(qū)段劃分。
(3)單項(xiàng)災(zāi)害的環(huán)境工程地質(zhì)評(píng)價(jià)
這是環(huán)境工程地質(zhì)評(píng)價(jià)中最基本的內(nèi)容,也是較簡(jiǎn)單的一種。其主要內(nèi)容是:
①進(jìn)行孕災(zāi)環(huán)境因素分析,提出并區(qū)分主導(dǎo)因素、從屬因素及其孕災(zāi)機(jī)制;
②確定災(zāi)害的激發(fā)因素,進(jìn)行激發(fā)機(jī)制分析;
③對(duì)災(zāi)害程度進(jìn)行評(píng)價(jià)。
4預(yù)測(cè)防治研究
預(yù)測(cè)研究的任務(wù)是對(duì)城鎮(zhèn)地質(zhì)作用及其引起的地質(zhì)環(huán)境變化的趨勢(shì)作出預(yù)測(cè),并提出相應(yīng)的預(yù)測(cè)圖件。
城鎮(zhèn)地質(zhì)作用的預(yù)測(cè)尚未真正展開,但城市正高速發(fā)展,土地日益緊張。為了有效地利用土地,現(xiàn)代化城市建設(shè)正向高、大、深方向發(fā)展。
“高”,指高層建筑,幾十層的大廈在國(guó)內(nèi)發(fā)展很快,趨勢(shì)是上百層的建筑以至過(guò)百層建筑也會(huì)增加。這些高層建筑對(duì)地基的承載性能和抗震性能要求極高。
“大”,建筑物的規(guī)模日益宏大,如高速公路、機(jī)場(chǎng)、港口、橋梁等的規(guī)模,其發(fā)展都十分迅速。
“深”,許多建筑物向地下發(fā)展,如地下鐵道、地下倉(cāng)庫(kù)、商場(chǎng)、過(guò)江過(guò)海隧道等。
這樣,現(xiàn)代建筑不僅對(duì)地質(zhì)環(huán)境提出了更高的要求,也大大提高了塑造次生地質(zhì)環(huán)境的強(qiáng)度,從而引起環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題日趨嚴(yán)重化。另外,從城市布局看,表現(xiàn)出以下趨勢(shì)性特色,即城市布局不嚴(yán)格受地質(zhì)環(huán)境制約。以我國(guó)城市布局為例,即受三大因素制約:
(1)受國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的制約。實(shí)行改革開放形成了沿海、沿江、沿邊開發(fā)帶(區(qū)),形成了一大批新興城市。如深圳、防城港區(qū)、海口和日漸擴(kuò)大的上海浦東區(qū)、寧波市等。
(2)受國(guó)家建設(shè)需要的制約。如戰(zhàn)略要地西昌市,三線建設(shè)的十堰市、攀枝花市,能源開發(fā)的宜昌市及邊陲開發(fā)需要的石河子市等。
(3)受區(qū)域政治、經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的制約。如各省會(huì)城市的發(fā)展。
從以上制約城市布局的因素看,城市的選址定位,必然會(huì)涉及眾多的惡劣地質(zhì)環(huán)境,如區(qū)域地殼不穩(wěn)定、不良工程地質(zhì)性質(zhì)的巖土介質(zhì)分布等。這樣,又會(huì)使環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題復(fù)雜化。由于城市地質(zhì)作用及作用對(duì)象的變化,必將引起環(huán)境工程地質(zhì)出現(xiàn)一些新的情況,這些都是預(yù)測(cè)應(yīng)考慮的內(nèi)容。
關(guān)于治理,基本原理是通過(guò)改變某些環(huán)境因素的作用強(qiáng)度和頻度,以達(dá)到減輕災(zāi)害或消除災(zāi)害的目的。因?yàn)榈刭|(zhì)環(huán)境是由各種環(huán)境因素組成的,一切地質(zhì)現(xiàn)象都受環(huán)境因素綜合作用的控制,任何地質(zhì)災(zāi)害的孕育和激發(fā)過(guò)程,都是環(huán)境因素相互作用的過(guò)程,環(huán)境因素又分為主導(dǎo)因素、從屬因素和激發(fā)因素,其中一部分具有不可調(diào)性,是現(xiàn)在還不能為人類所控制的,而大部分則在不同程度上能被人類調(diào)控,具有可調(diào)性。所以,人類可以通過(guò)調(diào)節(jié)包括自身活動(dòng)內(nèi)在的各種環(huán)境因素,來(lái)控制地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生或者減輕災(zāi)情。具體的預(yù)測(cè)防治方法和內(nèi)容如下:
(1)城鎮(zhèn)或城區(qū)環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題的預(yù)測(cè)和防治
①城鎮(zhèn)地質(zhì)作用發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè),結(jié)合城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃和現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行。包括單位城市地質(zhì)環(huán)境載入量增加,城鎮(zhèn)占地日趨增大,城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害的后果趨于嚴(yán)重等。
②地質(zhì)環(huán)境演化趨勢(shì)預(yù)測(cè)。自然地質(zhì)環(huán)境因素演化的速度是相對(duì)緩慢的,因此重點(diǎn)考慮的是人類的城鎮(zhèn)地質(zhì)作用,在對(duì)城鎮(zhèn)地質(zhì)作用預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上,進(jìn)行城鎮(zhèn)地質(zhì)環(huán)境演化趨勢(shì)的預(yù)測(cè),強(qiáng)調(diào)演化中出現(xiàn)災(zāi)害的強(qiáng)度和頻度。由于小區(qū)域環(huán)境信息帶有局部性和隨機(jī)性,往往難以進(jìn)行長(zhǎng)期預(yù)測(cè),但可以從環(huán)境因素演化趨勢(shì)來(lái)進(jìn)行環(huán)境趨勢(shì)的短期和中期預(yù)測(cè)。
③環(huán)境治理方案建議。在預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,提出環(huán)境治理方案建議,從治理和改善某些環(huán)境因素入手,提出分階段、多方位的整治措施。主要內(nèi)容包括治理步驟、主攻方向、調(diào)控環(huán)境因素指標(biāo)(如強(qiáng)度、頻度)以及防治災(zāi)害的總體目標(biāo)。對(duì)于不可調(diào)控的惡劣地質(zhì)環(huán)境,應(yīng)提出防止災(zāi)害外延的措施。
(2)單項(xiàng)工程環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題的預(yù)測(cè)與防治
①預(yù)測(cè)在人類的工程地質(zhì)作用下,地質(zhì)環(huán)境的演化趨勢(shì)及可能出現(xiàn)的環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題、地質(zhì)災(zāi)害的程度和頻率。
②提出治理措施,包括工程穩(wěn)定措施和環(huán)境安全措施。
(3)單項(xiàng)災(zāi)害環(huán)境工程地質(zhì)問(wèn)題的預(yù)測(cè)與防治
①對(duì)災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),主要是災(zāi)害的強(qiáng)度與頻度的預(yù)測(cè)。
②提出災(zāi)害地質(zhì)環(huán)境整治措施的建議。
參考文獻(xiàn):
[1]《環(huán)境工程地質(zhì)》 劉起霞 李清波 鄒劍波 黃河水利出版社出版2001
[2]《環(huán)境地質(zhì)工作手冊(cè)》 《環(huán)境地質(zhì)工作手冊(cè)》編委會(huì) 中國(guó)科技文化出版社2005.9
[3]《環(huán)境工程地質(zhì)學(xué)》 賈永剛 中國(guó)海洋大學(xué)出版社2003.9
關(guān)鍵詞:地下水;水位抬升;次生鹽漬化;土壩;粘土芯墻;滲漏
項(xiàng)目基本概況:
錦凌水庫(kù)正常蓄水位60.00m,相應(yīng)淹沒(méi)面積為58.2km2,壩頂高程66.8m,最大壩高程50.3m,壩長(zhǎng)1148.0m。左岸土石壩壩長(zhǎng)558.5m,溢流壩段長(zhǎng)196m,堰頂高程52.0m;引水壩段長(zhǎng)20m;底孔壩段長(zhǎng)40m;土壩為粘土心墻砂礫石壩,最大壩高35.30m,建基面31.50m。壩頂寬8.0m,上游壩坡為1:2.75,壩面為干砌石護(hù)坡,厚500mm;下設(shè)兩層反濾,厚600mm。下游壩分為三級(jí),坡比由上至下為1:2.25,1:2.50,1:2.75。
1 地質(zhì)環(huán)境條件
壩址區(qū)地層主要有白堊系義縣組火山巖及第四系松散堆積物。壩軸線安山巖飽和抗壓強(qiáng)度>60MPa,屬堅(jiān)硬巖,軟化系數(shù)0.43~0.86,易軟化;火山角礫巖飽和抗壓強(qiáng)度26.2MPa,屬較軟巖,軟化系數(shù)0.61,易軟化。
第四系松散地層分布于河谷兩岸,左岸河漫灘為單層結(jié)構(gòu),主要為砂礫石層;一級(jí)階地為雙層結(jié)構(gòu),上覆粉土層,松散~稍密,厚約1.7~4.1m,滲透系數(shù)5.0×10-5~5.0×10-4cm/s,弱~中等透水;承載能力較低,砂礫石級(jí)配良好,Cu平均值為110.86,Cc平均值為3.81,經(jīng)修正后的錘擊數(shù)為5.8~37.4擊,平均21.3擊,根據(jù)原位測(cè)試的錘擊數(shù),給出承載力基本值為800KPa及標(biāo)準(zhǔn)值建議值為550KPa。壩基防滲帷幕深度按防滲要求(q
2 水位升高導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境影響
2.1 本水庫(kù)工程的建設(shè)會(huì)使地下水位抬高,主要產(chǎn)生如下問(wèn)題:
2.1.1 水庫(kù)滲漏造成壩后浸沒(méi):壩體、壩基、庫(kù)底滲漏均可導(dǎo)致庫(kù)區(qū)一定范圍內(nèi)地下水位升高,部分地段水位高出地面,產(chǎn)生壩后浸沒(méi),使土地沼澤化。
2.1.2 水位升高導(dǎo)致次生鹽漬化:由于水位抬高,雖未產(chǎn)生淹沒(méi),但達(dá)到了地下水的蒸發(fā)深度,在浸沒(méi)區(qū)更大范圍內(nèi)出現(xiàn)次生鹽漬化。
2.1.3 砂土液化、地面不均勻沉降等:由于地下水位抬高,原處于非飽和狀態(tài)的液化砂土轉(zhuǎn)為飽和狀態(tài),在外力振動(dòng)作用下會(huì)產(chǎn)生砂土液化,危害工程安全;由于增加了地面荷載,地面會(huì)發(fā)生不均勻沉降,同樣會(huì)危及工程安全。
通過(guò)基本的地質(zhì)環(huán)境調(diào)查,查明評(píng)價(jià)區(qū)的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性等基礎(chǔ)地質(zhì)條件;通過(guò)鉆探取樣、試驗(yàn)測(cè)試獲取各種地層的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)參數(shù);計(jì)算可能的滲漏量、淹沒(méi)范圍和影響范圍;評(píng)價(jià)工程建設(shè)對(duì)環(huán)境的影響;提出防治措施或建議。
2.2 計(jì)算方法
2.2.2 壩后浸沒(méi)計(jì)算
水庫(kù)蓄水后引起的水將造成壩后潛水位升高并逐漸自岸邊向遠(yuǎn)處擴(kuò)展。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間水后,潛水位可能接近甚至高出地面,形成一定范圍的浸沒(méi),進(jìn)而引起沼澤化、次生鹽漬化等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。其浸沒(méi)時(shí)間和浸沒(méi)范圍的計(jì)算如下:基本假設(shè)條件:假設(shè)庫(kù)區(qū)下游地層與壩基是均質(zhì)、各向同性的,滿足地下水動(dòng)力學(xué)中對(duì)地下滲流條件的要求。
根據(jù)計(jì)算結(jié)果,可以推算水庫(kù)滲漏導(dǎo)致的壩后浸沒(méi);對(duì)應(yīng)不同的蓄水標(biāo)高,計(jì)算在不同時(shí)間的浸沒(méi)范圍和各地段可能的浸沒(méi)時(shí)間及最大可能浸沒(méi)范圍。
評(píng)價(jià)工作的主要任務(wù)是:①調(diào)查了解水庫(kù)庫(kù)區(qū)及周圍的環(huán)境地質(zhì)條件;②查明水庫(kù)庫(kù)區(qū)及周圍地區(qū)各類地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的發(fā)育現(xiàn)狀及影響因素;③分析預(yù)測(cè)主要地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的發(fā)展趨勢(shì)及可能對(duì)工程建設(shè)造成的不利影響;④分析評(píng)價(jià)工程建設(shè)可能誘發(fā)、加劇地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題的可能性和發(fā)生范圍,對(duì)周圍地質(zhì)環(huán)境的影響和危害程度作出評(píng)價(jià);⑤針對(duì)可能出現(xiàn)的地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題提出防治措施及建議。
2.2.3 壩后浸沒(méi)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。滲透系數(shù)采用水庫(kù)勘察報(bào)告中水庫(kù)滲漏分析的指標(biāo),取k=1.037m/d;土體給水度采用經(jīng)驗(yàn)值,???滋=0.12。
計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。由計(jì)算結(jié)果可知,當(dāng)庫(kù)區(qū)水位達(dá)到41米時(shí),距水邊線100米范圍內(nèi)在67天內(nèi)將遭受浸沒(méi)而500米范圍內(nèi)在1680天將遭受浸沒(méi)。
2.2.4 次生鹽漬化預(yù)測(cè)。巖石在風(fēng)化過(guò)程中分離出少量的易溶鹽類,易溶鹽被水流帶至江河、湖泊洼地或隨水滲入地下溶于地下水中,當(dāng)?shù)叵滤拿?xì)上升高度至地表或接近地表時(shí),經(jīng)蒸發(fā)作用水中鹽份分離出來(lái)聚集于地表或地表下土層中,即產(chǎn)生土壤次生鹽漬化。當(dāng)土壤中易溶鹽的含量大于0.3%時(shí)稱為鹽漬土。
為了解水庫(kù)附近土壤的鹽漬化情況,在水庫(kù)四周分別取土樣6件,做土壤含鹽量分析。由分析結(jié)果知,土壤的含鹽量為0.0488~0.1319%,屬非鹽漬土。
水庫(kù)建成使用后,由于庫(kù)水的滲漏導(dǎo)致壩后一定范圍內(nèi)地下水位的抬升,部分地段升至地表或接近地表,產(chǎn)生次生鹽漬化,進(jìn)而形成次生鹽漬土。評(píng)估區(qū)四周地勢(shì)較低,地下水礦化度在635.46~1068.5mg/L之間,工程建設(shè)區(qū)屬華北暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū),氣候比較干燥,至旱季蒸發(fā)強(qiáng)烈,具有形成次生鹽漬土的水文、地質(zhì)及氣候條件。
2.3 防治措施
壩后浸沒(méi)及次生鹽漬化問(wèn)題的形成主要是由于水庫(kù)滲漏造成的。減少水庫(kù)的滲漏量,可從根本上防治壩后浸沒(méi)及次生鹽漬化。建議采用如下措施:①壩體材料的選用應(yīng)盡量使用滲透系數(shù)較小的粘性土;②如果采用滲透性較高的庫(kù)區(qū)土,則應(yīng)壩基采用深層攪拌法進(jìn)行防滲幕墻處理,對(duì)壩體采用防滲的粘土芯墻;③在庫(kù)區(qū)內(nèi)邊鋪設(shè)防滲材料截滲,如復(fù)合土工膜與壩基截滲墻連接,形成防滲整體,上部以粘性土鋪蓋壓實(shí);④由于不能徹底防止庫(kù)水的滲漏,在壩體建成后,應(yīng)沿庫(kù)區(qū)四周布置截滲溝,并通過(guò)設(shè)置小型提水泵站,將截滲溝內(nèi)的水提入水庫(kù),一可減少水庫(kù)的滲漏損失,也可控制截滲溝水位不至于太高,達(dá)到保護(hù)周圍農(nóng)田的目的。
在對(duì)壩體和壩基采取防滲措施后,各壩段的滲透量和滲透出逸坡降均可控制在允許范圍內(nèi),滿足滲透穩(wěn)定性要求。
參考文獻(xiàn)
[1]地下水動(dòng)力學(xué)[M].科學(xué)出版社,2013.
[2]地下水資源與環(huán)境[M].中山大學(xué)出版社,1999.
近期我市發(fā)現(xiàn)美國(guó)白蛾入侵,發(fā)生面積呈迅速擴(kuò)大態(tài)勢(shì)。美國(guó)白蛾屬于國(guó)務(wù)院的兩種災(zāi)害性害蟲之一,食性雜、食量大,一旦發(fā)生極易形成暴發(fā)性狀態(tài),對(duì)我市國(guó)際文化旅游名城建設(shè)和農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)造成巨大危害。為進(jìn)一步做好全市美國(guó)白蛾防控工作,現(xiàn)緊急通知如下:
一、啟動(dòng)防控預(yù)案,落實(shí)預(yù)防措施。已經(jīng)查明發(fā)生美國(guó)白蛾的五區(qū)、縣、縣、縣要及時(shí)啟動(dòng)美國(guó)白蛾應(yīng)急防控預(yù)案,制定科學(xué)的防控技術(shù)方案和有效的防治措施。
二、全力做好蟲情測(cè)報(bào)和普查工作。各縣區(qū)、市直各單位要迅速開展美國(guó)白蛾監(jiān)測(cè)和普查工作,重點(diǎn)檢查高速公路、國(guó)道、省道、黃河大堤、市縣公路、縣鄉(xiāng)道路兩側(cè),旅游景區(qū)及周邊地區(qū)、養(yǎng)殖小區(qū)周邊、主要交通道路兩側(cè)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊周圍林地。
三、組織專業(yè)防治隊(duì)伍,認(rèn)真做好防治工作。各縣、區(qū)要組織專業(yè)防治隊(duì)伍,發(fā)現(xiàn)一處防治一處,不留死角。根據(jù)美國(guó)白蛾的發(fā)生程度,不同區(qū)域采用不同的防治藥劑,在市區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村莊人口密集的地區(qū)采用無(wú)公害藥劑,防止人、畜禽中毒,避免造成次生災(zāi)害的發(fā)生,通過(guò)科學(xué)防治,達(dá)到事半功倍的效果。
四、加大防治資金投入。按照《森林病蟲害防治條例》的規(guī)定,林業(yè)病蟲害實(shí)行屬地管理,各縣區(qū)要加大對(duì)美國(guó)白蛾防治資金的投入力度,抓緊購(gòu)買防治藥械,提高防治能力。
為切實(shí)做好2009年度地質(zhì)災(zāi)害防治工作,確保人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,最大限度的減少地質(zhì)災(zāi)害造成的損失,根據(jù)國(guó)務(wù)院《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》、浙江省人民政府《浙江省地質(zhì)災(zāi)害防治管理辦法》、*市人民政府《*市地質(zhì)災(zāi)害防治管理辦法》和*縣人民政府《*縣地質(zhì)災(zāi)害防治管理實(shí)施細(xì)則》的要求,結(jié)合我縣地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)狀,特編制本年度地質(zhì)災(zāi)害防治方案。
一、*年全縣地質(zhì)災(zāi)害防治工作成效
*年,繼續(xù)深入實(shí)施新一輪的地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃,防治工作穩(wěn)步推進(jìn)。全縣115個(gè)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害(隱患)點(diǎn)和53條小流域泥石流地質(zhì)災(zāi)害(隱患)溝谷落實(shí)了154名群眾監(jiān)測(cè)員,群測(cè)群防體系不斷完善。完成了淤上鄉(xiāng)塘根滑坡(二期)、左溪鎮(zhèn)留香滑坡和舉水鄉(xiāng)梅處滑坡等3個(gè)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急排險(xiǎn)工程治理。爭(zhēng)取到了舉水鄉(xiāng)照田滑坡防治調(diào)查項(xiàng)目和松源鎮(zhèn)星源村滑坡防治勘查項(xiàng)目省級(jí)資金補(bǔ)助。啟動(dòng)*鉛鋅礦二期綠化工程。完成*鄉(xiāng)*村等9個(gè)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)開展專項(xiàng)調(diào)查,向省農(nóng)辦爭(zhēng)取到400戶1485人的搬遷指標(biāo)和831.6萬(wàn)元的搬遷補(bǔ)助經(jīng)費(fèi)。共安排41處地質(zhì)災(zāi)害隱患“紅線”范圍內(nèi)342戶1515人搬遷安置??h城同濟(jì)新村、同德新村、淤上鄉(xiāng)蒲潭安置小區(qū)、安南鄉(xiāng)安溪安置小區(qū)等地質(zhì)災(zāi)害搬遷安置小區(qū)建設(shè)進(jìn)展順利。通過(guò)全縣上下的共同努力,確保了全年沒(méi)有大的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。
二、2009年地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生類型及主要威脅對(duì)象
我縣屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),若遭遇熱帶風(fēng)暴或臺(tái)風(fēng)的襲擊,則易形成較大暴雨,容易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。我縣地質(zhì)災(zāi)害主要類型以淺表層風(fēng)化殘坡積土質(zhì)滑坡、泥石流為主,崩塌主要在公路邊坡。
根據(jù)慶地防辦〔2009〕1號(hào)文件的統(tǒng)一部署,3月底前各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))和相關(guān)部門均完成了汛前地質(zhì)災(zāi)害專項(xiàng)巡查。根據(jù)各單位完成的地質(zhì)災(zāi)害隱患排查情況,經(jīng)相關(guān)部門組織認(rèn)定,2009年全縣需納入日常監(jiān)測(cè)管理的滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害(隱患)點(diǎn)112處(其中A類點(diǎn)2處,B類點(diǎn)16處,C類點(diǎn)89處),威脅人口7932人。列入日常監(jiān)測(cè)管理的小流域泥石流溝谷有52條(其中重大級(jí)溝谷1條,較大級(jí)27條,一般級(jí)24條),威脅人口865人。
三、2009年地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)段、及趨勢(shì)預(yù)測(cè)
由于我縣地形、地貌較為復(fù)雜,地質(zhì)條件差,加上復(fù)雜多變的氣象條件,2009年我縣發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率仍然較高。根據(jù)以往地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生時(shí)段、類型分析,結(jié)合氣象部門預(yù)測(cè),地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)生時(shí)段主要集中在5—9月份,雨季降水分布不均勻,時(shí)空變化大,局部有短時(shí)洪澇發(fā)生,在降雨達(dá)到一定程度時(shí),極易引發(fā)山區(qū)淺表層分化殘坡積層土質(zhì)滑坡,公路邊坡崩塌以及小流域泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。
四、地質(zhì)災(zāi)害(隱患)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)和防治管理
各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))和相關(guān)部門應(yīng)按照《*縣地質(zhì)災(zāi)害防治工作部門分工職責(zé)》和《*縣地質(zhì)災(zāi)害防治工作各項(xiàng)制度》(慶政辦發(fā)〔2009〕12文件)規(guī)定,切實(shí)落實(shí)各項(xiàng)防災(zāi)工作職責(zé),嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)防災(zāi)工作制度。
各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))要對(duì)未知地質(zhì)災(zāi)害(隱患)的村莊加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治知識(shí)宣傳,努力提高群眾的防災(zāi)應(yīng)急能力。建設(shè)部門要對(duì)與城鎮(zhèn)、村落相關(guān)工程進(jìn)行調(diào)查了解和進(jìn)行清障工作;水利部門要對(duì)水利、山塘、水庫(kù)工程加強(qiáng)監(jiān)督巡查;交通部門應(yīng)加強(qiáng)縣內(nèi)省道、縣道沿線公路邊坡管理工作。對(duì)于工程引起的人為地質(zhì)災(zāi)害要密切予以關(guān)注,避免洪水引起的次生、復(fù)式的地質(zhì)災(zāi)害,避免突發(fā)事件造成重大傷亡損失。
五、2009年地質(zhì)災(zāi)害防治的主要措施
1、明確工作職責(zé)分工,嚴(yán)格落實(shí)地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)責(zé)任。實(shí)行統(tǒng)一管理與分級(jí)分部門管理相結(jié)合的機(jī)制,各鄉(xiāng)(鎮(zhèn))人民政府和縣地質(zhì)災(zāi)害防治工作領(lǐng)導(dǎo)小組各成員單位及有關(guān)部門,在縣政府和領(lǐng)導(dǎo)小組的統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)下,各負(fù)其責(zé)、各司其職,通力合作,切實(shí)做好我縣地質(zhì)災(zāi)害防治工作。
2、積極開展宣傳教育,切實(shí)增強(qiáng)廣大基層干部群眾防災(zāi)抗災(zāi)能力。建立長(zhǎng)效機(jī)制,開展經(jīng)常性的農(nóng)村地質(zhì)災(zāi)害知識(shí)普及,利用一定時(shí)間在全縣范圍內(nèi)的所有行政村推開地質(zhì)災(zāi)害防治科普知識(shí)宣傳、培訓(xùn)工作,加強(qiáng)群眾對(duì)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)和防災(zāi)減災(zāi)意識(shí),努力提高廣大基層干部和群眾抵御地質(zhì)災(zāi)害和自身防災(zāi)抗災(zāi)的能力。
3、加強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)警預(yù)報(bào),不斷健全地質(zhì)災(zāi)害群測(cè)群防網(wǎng)絡(luò)。整合和共享相關(guān)資源,著力加強(qiáng)雨量監(jiān)測(cè)網(wǎng)、地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)建設(shè)。完善縣、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))、村(社區(qū))、地質(zhì)災(zāi)害(隱患)點(diǎn)四級(jí)群測(cè)群防網(wǎng)絡(luò)。加強(qiáng)各級(jí)人員地質(zhì)災(zāi)害知識(shí)培訓(xùn),不斷提高防災(zāi)意識(shí)和自救自護(hù)能力,全方位提升我縣地質(zhì)災(zāi)害防治工作水平。
4、加強(qiáng)政策調(diào)查研究,繼續(xù)推進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害搬遷避險(xiǎn)。根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃,按輕重緩急、統(tǒng)籌安排的原則,多方籌措資金,落實(shí)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的避險(xiǎn)搬遷。
5、積極多方籌措資金,加快實(shí)施重點(diǎn)地質(zhì)災(zāi)害治理。加大對(duì)地質(zhì)災(zāi)害(隱患)點(diǎn)的治理投入,多方籌措落實(shí)治理資金,積極爭(zhēng)取省級(jí)專項(xiàng)治理資金。
6、嚴(yán)格執(zhí)行工作制度,有效防范地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。要按照地質(zhì)災(zāi)害防治工作制度的要求,進(jìn)一步建立和完善防治責(zé)任制,將地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)預(yù)案編制、汛期值班、巡查、監(jiān)測(cè)、信息報(bào)送、氣象預(yù)警預(yù)報(bào)、分級(jí)管理、危險(xiǎn)性評(píng)估等工作制度落實(shí)到實(shí)處。要明確責(zé)任人,制定崗位責(zé)任制,使防治工作真正做到領(lǐng)導(dǎo)到位,責(zé)任到位,措施到位,經(jīng)費(fèi)到位,確保汛期地質(zhì)災(zāi)害防治工作的順利開展。