地质环境保护与地质灾害防治,地质环境保护与地质灾害防治是什么?

创闻科学2020-11-17 12:28:16

我国西南山区地质环境复杂多样,气候变化较大,人类工程经济活动较强烈且集中,地质灾害的发生,影响当地人民群众的生命财产安全,制约着当地经济的发展,地质环境保护及地质灾害的防治具有十分重大的现实意义。为更好的进行地质灾害的防治,合理规划、统筹安排,根据区内地质灾害形成的地质环境条件,地质灾害易发特征,以及地质灾害的类型、规模、危险性、危害程度、发展趋势等,并结合当地国民经济建设和社会发展规划进行综合分析,有计划有步骤的进行地质灾害防治,为当地经济建设提供重要的科学依据。

保护与防治原则

地质环境保护与地质灾害防治应坚持八项原则。

与可持续发展相结合的原则

经济发展应当和保护与防治协调发展,切不可重发展、轻保护或不保护,甚至认为要发展就不能保护,将二者对立起来。发展经济是社会发展的必然选择,地质环境又是发展经济重要的自然条件,因此,保护地质环境也就是从根本上促进经济发展,二者是一致的、统一的。

地质环境是人类永久生存所需的基本环境,一旦受到破坏将对人类的生存产生深远影响,且难以恢复。应从经济社会可持续发展战略高度出发,有的经济活动所带来的环境破坏在当代显现的不是那么突出,可能表现出一时的甚至是明显的经济效益,但为将来以及后世子孙的生存环境却埋下了极大的隐患。这是应当引起人们特别注意之处。保护地质环境,不仅是当前的需要,更是经济可持续发展的需要。

与新农村建设相结合的原则

建设社会主义新农村,是党中央在新的历史条件下着眼于全面落实科学发展观、加快推进社会主义现代化作出的一项重大战略决策。在地质灾害防治各项工作中,要结合新农村建设的实际需要,特别是在基础设施建设、村镇和农宅建设方面做好地质灾害防治工作,确保新农村建设的顺利实施。

与环境保护和灾害防治相结合的原则

西南山区地形复杂,自然环境条件差,滑坡崩塌泥石流等地质灾害较发育,是国家重点开展区域环境地质保护的地区。开展地质灾害防治要与区域地质环境保护密切结合,以地质环境保护为基础,大力推广和维护已经初见成效的退耕还林工作,规范矿山开采行为,进一步加强植被和绿化建设,有效地减轻和遏止水土流失,减弱和消除地质灾害形成因素。通过做好区域环境保护工作,从根本上减少和防止地质灾害的形成,达到防治的目的。

保护优先、防治结合的原则

在保护与防治中,要加强地质环境保护意识,在发展经济建设与地质环境保护出现矛盾的时候,首先,要考虑的是地质环境保护。应坚持避免对地质环境的破坏,实在难以避免时应将破坏降低至最低,甚至另寻他策。不可以牺牲地质环境为代价去换取一时的经济效益。

此外,从地质灾害防治意义上讲,要以保护为主,以防治为辅。一旦形成地质灾害隐患,防治起来非常被动;而保护地质环境,则是变被动为主动,防患于未然。建立一支有技术设备的地质灾害监测队伍,落实区、乡(镇)、村和户群众性监测网,走群测群防,群专结合的路子。实行汛期地质灾害防治特殊工作制度,把握重点、险点,千方百计减少地质灾害造成的人员伤亡和财产损失。对必须采取工程措施的要及时排危排险,消除地质灾害的威胁。要改变只重救灾,不重防灾的局面,变事后救灾为事前防灾,掌握地质灾害防治工作的主动权。

与常规水土保持相结合的原则

滑坡崩塌等地质现象是水土流失的主要形式,预防滑坡崩塌等地质现象的发生,是地质灾害防治的重要内容。因此,地质环境保护与地质灾害防治,同水土保持有着密切的联系。水土保持工作做得好,地质环境就得到了有效的保护,有利于减少滑坡崩塌等地质灾害,并充分发挥出防治工程的效益。

工程措施与生物措施相结合的原则

工程措施与生物措施是环境保护的两个方面,应将二者很好地结合起来,不可厚此薄彼。工程措施如淤地坝侧重于治理沟道,稳定沟床,保护坡脚,从而达到预防滑坡崩塌的目的。生物措施如植树造林主要是保护坡面,拦截地表水,减少新的沟谷衍生,减轻洪水对谷坡的危害。二者相结合,既保护沟道又维护坡面,从而达到对整个沟谷及斜坡的保护,有效地预防地质灾害的发生。

统筹兼顾、突出重点的原则

地质灾害防治是一个系统工程,要做到统筹兼顾、突出重点。针对不同地质环境条件下地质灾害的危险性和危害性大小,根据财力物力,分轻重缓急,统筹安排。首先是对于人民生命财产具有重大危险和威胁性的地质灾害先行考虑重点安排,予以防治,确保没有人员的伤亡;其次是威胁到国家重点工程、事关人民群众安危和生活的重要设施,要重点考虑,保障建立和谐社会的需要。

宣传教育与法制管理相结合的原则

保护与防治需要动员全社会的力量,全员参加,共同努力,才能收到明显的效果。不仅是主管和专业部门的事,更是全民的责任和义务。因此,需要开展广泛的社会宣传教育,提高全员保护与防治意识和变成大家的自觉行动。此外,还必须制定和完善相关法制法规,将地质环境保护纳入法制化轨道,对于破坏地质环境的行为予以坚决打击,从而有力制止违法犯罪行为。

地质环境保护

地质环境保护是预防地质灾害的根本措施。为了保护人民生命财产安全,保障经济和社会的可持续发展,必须坚持科学发展观,在以人为本和构建和谐社会的思想指导下,切实保护、改善和合理利用地质环境,防治地质灾害。

西南山区地质环境主要具有以下特点:

(1)属亚热带季风气候区,气候类型多样,雨热同季,雨量充沛而集中且分带明显,海拔越高,降水量越大、气温越低、蒸发量越小;

(2)河川纵横,峡谷深切,地形复杂,地势变化多端,环境地质条件差,适宜城镇、重要工程设施建设的场地条件较少;

(3)松散岩类分布广泛,结构疏松,滑坡、泥石流(隐患)等地质灾害严重;

(4)降雨主要集中在6月~9月,是地质灾害的主要诱发因素之一。不合理的人类工程经济活动对滑坡类地质灾害的发生产生了明显的诱发作用;对泥石流(隐患点)、不稳定斜坡等地质灾害的发生起到了直接作用。

针对本区地质环境特点提出如下原则性对策建议:

实行保护和利用相结合的方针

该区地形复杂,环境地质条件总体较差,可供城市、重要工程设施以及乡镇建设的土地十分有限,而当地经济要发展又必须开展农业活动、城镇建设、削坡建房及公路交通设施建设、水利工程建设、矿产资源开发等人类工程经济活动,不可避免地要利用地质环境,所以保护好地质环境就显得尤为重要。

在经济社会建设中,必须实行保护和利用相结合的方针。第一,规范人类工程经济活动,杜绝不合理的人类工程经济活动,在保护地质环境的前提下,进行社会经济建设。第二,根据本区地质环境特点,选择科学、适宜的开发利用方式,在不破坏地质环境或对地质环境不产生明显影响的前提下,合理利用地质环境。第三,在经济发展的同时,要逐步提高地质环境保护的经费投入,继续实施封山育林、禁砍禁牧、退耕还林,水土保持等措施,控制水土流失,不断改善地质环境。

高度重视地质环境保护与地质灾害防治规划

随着社会经济发展,各种人类工程经济活动呈现明显增强的趋势,人类工程经济活动已成为区内地质灾害的直接诱因和巨大驱动力,加强地质环境保护和地质灾害防治已经是毋庸置疑的要事。如何进行地质环境保护和地质灾害防治,首先要有一个科学、全面、细致的地质环境保护和地质灾害防治规划,分期、分区、分类地指导本区地质环境保护工作,最大限度地减少灾害损失。

加强地质环境监测与资料积累

建立以地质灾害和矿山地质环境为重点的地质环境监测网,及时掌握地质环境的动态,积累地质环境监测资料,为地质环境保护和地质灾害防治提供动态依据。加强地质灾害防治工程备案管理,注重相关资料的积累,对以往发生的地质灾害做好搜集、登记和备案;对新发生的地质灾害认真填写野外调查卡片等,为地质灾害预警提供科学依据。

治理与维护相结合

西南山区地质环境复杂,岩土体破碎强烈,虽然部分灾害点早期已进行治理,但后期治理与维护仍然需要引起相关部门重视。

地质灾害防治措施

地质灾害防治措施较多,一般包括避让措施、监测措施、生物措施、工程措施、行政措施、法律措施等。本节主要针对西南山区地质环境条件和地形地貌特征,结合地质灾害发育特征和分布规律,有针对性的提出适用于该地区各种灾害的监测措施、工程措施及生物治理措施。

监测预警措施

3.1.1监测预警系统

建立由中心站、指导站和群测群防监测点构成的三级监测预警系统(见图3-1)。

(1)中心站(县级),为监测预警系统的管理机构,由县国土行政主管部门(或县地质环境监测站)组成。负责制定预警规划,组织对重大灾害的调查评估。主管预警系统的有关业务工作,年度任务的审批、下达和专业指导。定期发布全县地质灾害中短期预报,配合县政府制定相应的法规,普及防灾减灾知识,开展群测群防组织领导工作。

(2)指导站(乡镇级),为预警系统的执行机构,由重大地质灾害点所在地乡镇分管领导和监测技术人员组成。在乡镇政府领导下,组织开展防灾减灾工作;指导辖区群测群防监测点的全面工作,汛期和临报期派人驻点参与监测报警,制定监测点的技术施工设计和应急躲避方案:负责向中心站报送年度监测预警计划任务书及计划执行情况,定期报送(雨季一周一次,旱季一月一次,特殊情况及时报送)灾害点的动态信息,监测灾害点的动态变化及灾情发展。

(3)群测群防监测点(村级),为现场监测点。由地质灾害点所在村具有一定文化知识和专业常识的人员担任监测员。主要职能是:采集记录监测原始数据、整理汇编资料和定期上报;定期巡视灾害点地表及建筑物裂缝等的变化,对新出现的裂缝等变化应及时标绘在地形图上,并埋设标志物进行简易观测。当灾害点(主要是滑坡)的运动速度(速率)明显增大时,及时上报,要求上级站派专业技术人员现场考察核实,确认其危险程度后由主管站发布短期险情预报,并配合当地政府组织疏散危险区的人员、物资。负责看守和养护监测预警设备及等财产。

3.1.2监测预警网络建设

(1)监测点确定

在地质灾害调查和补充调查的基础上,对建议实施搬迁安置或工程治理的地质灾害隐患点,在工程实施之前须加强监测预警工作。对威胁公路、水利水电的地质灾害点由相应管理部门负责监测。对于不宜实施搬迁安置、工程治理、清危治理的地质灾害隐患点,以及个别农户不愿搬迁的地质灾害隐患点须进行长期监测。

(2)监测方法

需要监测的地质灾害隐患点确定后,县乡各级政府应在地质环境监测部门的协助下做好监测点的建设。

监测手段以常规监测方法与专业设备监测相结合,以常规监测手段为主体。常规监测方法,主要有排桩观测法、三角桩观测法和建筑物裂缝观测法、滑坡裂缝伸缩仪、滑坡群测裂缝报警器、雨情监测等。专业设备监测法,主要有视准线法、大地精密测量和卫星定位系统(GPS)等。

除对地质灾害隐患点和不稳定斜坡本身的变形迹象进行监测外,还应把该灾害点威胁的对象和可能成灾的范围纳入监测范围。

以定期巡测和汛期强化监测相结合的方法进行,定期巡测,一般为半月或每月一次;汛期强化监测应根据降雨强度,每天或24小时值班监测。

(3)监测网点的管理与运行

1)监测责任落实到具体的单位与个人。被监测的地质灾害隐患点所在的乡(镇)村和有关单位为监测责任人,在他们的领导下,成立监测组。监测组由受危害、威胁的居民点或有关单位的群测人员组成。

2)建立岗位责任制,县、乡(镇)村应逐级签定责任书。

3)宣传与培训。调查过程中,采取多种方式进行宣传与培训,教会监测责任人、监测组成员和群众,如何监测、如何判断灾害可能发生的各种迹象和灾情速报及有关应急防灾救灾的方法。

4)监测信息反馈与处理。县自然资源主管行政部门负责监测资料与信息反馈的收集汇总,上报到市自然资源行政部门(地质环境监测站)进行综合整理与分析。省自然资源厅地质环境处(省地质环境监测总站)将上报的资料与信息录入省地质灾害空间数据库,进行趋势分析,同时对下一步监测工作提出指导性意见。

5)经监测将有重大险情发生时,当地政府和有关单位应立即采取应急防灾减灾措施,同时应立即报告省、县政府和自然资源厅主管部门,派出专业人员赴现场协助监测和指导防灾救灾。

6)应按照国土资发[1998]15号文附件建立地质灾害速报制度。

工程治理措施

对于规模较大、危险性大、威胁城镇或居民集中区、社会影响较大、不宜实施搬迁安置的重要地质灾害点,通过经济、技术对比论证可行,可集中有限资金进行工程治理。重要地质灾害点工程治理前需进行必要的综合工程地质勘查或调查,查明灾害体的类型、分布规模、成因机制、发展趋势和危害程度,并作出稳定性评价,提出经济合理和技术可行的工程治理方案或应急防治措施。

3.2.1斜坡治理措施

(1)滑坡或潜在不稳定斜坡

针对测区滑坡或潜在不稳定斜坡发育特征及诱发因素,工程治理措施主要有:

1)截、排水

滑坡的发生均与降雨及地下水作用密切相关,主要诱发因素多为暴雨或持续降雨,因此工程治理首先应针对地表水、地下水开展工作。可在滑坡边界外设置地表水截流沟,防止区外地表径流进入滑坡体内。滑坡面积较大或坡面地表径流排泄不畅可考虑在滑坡表面设置排水沟。如果滑坡体内地下水较丰富,并可能对滑坡稳定性造成较大影响,可钻井或人工挖井抽取地下水,也可在地形转折部位挖坑排泄地下水。

2)支挡工程

测区滑坡多属松散体滑坡,厚度不大,滑床多为基岩,可采用抗滑挡墙、抗滑桩、锚杆、锚索及其组合进行支挡。支挡工程的布置应在勘查及可行性论证的基础上确定,避免盲目性。

3)坡面减载、坡脚反压

根据滑坡动力特性分析,对于中、后部为主滑段,前部为阻滑段的滑坡,条件允许可考虑拆除滑坡体中、后部房屋等构筑物以及部分凸出的松散堆积体,减小滑动推力,在滑坡前缘加载,增加抗滑阻力。

另外,应尽量对滑坡体上的拉张裂缝填塞、掩埋,减少降雨及地表径流沿裂缝入渗。

对部分实施群测群防或暂未实施搬迁避让的地质灾害隐患点,均可采取简易的截排水措施、裂缝填塞等措施,减小变形破坏。

(2)崩塌或危岩工程

崩塌或危岩工程防治主要有:

1)地表截流

地表水渗入危岩裂隙中,来不及排泄水位急剧增高,会产生很大的静水压力,对危岩稳定性造成严重影响。裂隙水还造成岩体间粘结力减弱,风化速度加快,危岩稳定性减弱。因此,应防止大气降水的地表径流及危岩体后方的地表水汇入基岩裂缝中。一般可在危岩体外挖一截流沟,尺寸及位置须因地制宜设计。

2)凹岩腔嵌补

测区危岩均为巨厚层状的砂岩,底部多有一层泥岩,由于差异风化作用,常形成凹岩腔,这也是危岩形成的主要原因之一。因此,宜采用浆砌条石或片石进行凹岩腔嵌补,可防止泥岩层进一步风化,也可对上部危岩体提供支撑,提高危岩稳定性。

3)锚索加固

对于稳定性差不能清除也无法支撑的危岩块体可采用锚索加固方案,应采用预应力锚索,锚固段须进入稳定岩体中风化长度不小于5m,锚固角度与危岩壁垂直或略向下倾。锚索钢绞线根数及直径须计算后确定。

4)危岩清除

对规模小、稳定性差、工程治理技术难度较大且费用高、搬迁困难的崩塌,可采用清危解危方案,通过爆破或人工削除等方法彻底清除危岩体,从而达到长治久安的目的。

3.2.2泥石流治理措施

泥石流工程治理措施主要有:

(1)拦挡

拦挡工程可控制泥石流的强度,拦截泥沙,降低泥石流的密度,改变输沙条件,减少输沙粒径,调节输沙量,使泥沙输移形态由泥石流向水流输沙转化;可降低河床坡降,减缓泥石流运动速度并防止河道纵向侵蚀和横向侵蚀;充分利用回淤效应、稳坡稳谷。拦挡工程有重力坝和格栏坝,主要设置在泥石流形成区或流通区。

(2)排导

排导工程可疏通流路、定向输移,主要有渡槽、排导沟、倒流堤等。

(3)绕避

泥石流冲击强,破坏力大,知险见让、避重就轻是泥石流防治的主要方法,工程建设可通过平面绕避或渡槽、高桥、隧洞等方式避免泥石流危害。

泥石流的治理还应与形成区滑坡、崩塌治理相结合,才能达到标本兼治的良好效果。

生物防治方案

生物防治方案主要指恢复植被和合理耕种。采取乔、灌、草等植物科学搭配,充分发挥其滞留降水、保持水土、调节径流等功能,从而达到预防和制止地质灾害的发生,减小灾害规模,减轻其危害程度的目的。与工程防治措施相比,生物防治措施具有应用范围广、投资省、风险小、能促进生态平稳,改善自然环境条件,具有生产效益以及防治作用持续时间长的特点,同时还能与当前的退耕还林政策相吻合。生物防治措施可归纳为:

3.3.1水土保持林措施

选择根系发达、固土能力强、生长旺盛、树冠浓密、落叶丰富,并具有较强的适应性、抗逆性和一定经济价值的树种进行栽植。栽植点一般采取行状、正方形、长方形、簇式或混交林进行配置。

3.3.2经济果木林措施

选择适宜当地自然条件栽培并具有适销对路、市场畅销的名优特新品种进行栽植。一般采取行状、长方形、正三角形进行配置,并配置排灌系统和布设道路。

3.3.3土地改良措施

在水土流失严重地区和地质灾害易发区采取土地改良方法:①在林木稀疏或分布不均匀的地区采取进行人工种植,促进植被迅速恢复;②切合实际地改水田为旱地,改变产业结构。

生物防治工程对区内大多数地质灾害隐患点均适用,包括建议实施搬迁安置、工程治理及清危工程的地质灾害隐患点。

降雨条件与地质灾害发育关系分析

泥石流、滑坡等地质灾害的发生受多种因素的影响,如地形地貌因素、地质构造和地层岩性因素、地震、降水以及人类工程活动等,对于不同地区不同类型的地质灾害来讲,这些因素对地质灾害发生的影响程度不尽相同。就攀枝花、立溪冬幅而言,调查发现泥石流、滑坡等地质灾害的发生与水动力条件(降雨)关系最为密切,当地形地貌、地质构造和地层岩性等条件具备的前提下,降雨成为了地质灾害爆发时、空、强的触发和决定性因素。以地质灾害发生的降雨过程和临界雨量阈值为突破口,可以对滑塌流等地质灾害进行预测预报,从而达到防灾、减灾的效果。

西南山区降雨特征分析

工作区图幅地处川西高原与云贵高原的过渡带,区内地质环境条件复杂,由于受太平洋、印度洋与青藏高原大气环流的影响,气候为以亚热带季风气候为基带的山地气候。因而形成冬季温暖干燥,春末夏初干旱多风,夏季闷热,且四季不分明的亚热带季风气候特征。降水季节分配不均,要集中于5月~9月,占全年降水量的80.0%以上,并呈现出明显的区域差异性。同时,山地降雨多于河谷地带,且多以暴雨或阵雨出现。

地质灾害与降雨关系

为较为准确地反映地质灾害发生与降雨的关系,此处将对斜坡地质灾害(包括崩塌、滑坡和不稳定斜坡)与泥石流灾害分别予以论述,并以攀枝花市为例进行说明。

近年来,攀枝花市境内斜坡地质灾害时常发生,滑坡和不稳定斜坡变形明显,部分危及了当地群众的房屋和田地甚至生命安全。而滑坡灾害则是区内分布范围较广,发生次数众多,造成损失最大的地质灾害。对于斜坡地质灾害与降雨关系的研究以斜坡变形最大和灾害发生时与降雨关系为主,而泥石流灾害与降雨关系的研究则是以泥石流触发启动与降雨关系为主。从崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害发生的时间来看,图幅境内几乎所有地质灾害均发生在5—9月,同区内雨季时间相一致,说明降雨对地质灾害的发生具有重要作用。根据区内降雨(连续型降雨)特征,以地质灾害发生前8日降雨作为前期降雨。根据区内地质灾害调查尤其是今年的野外实际工作,如攀枝花市东区的徐家沟铁矿泥石流,就是一种暴雨型泥石流。

避让搬迁场地适宜性评价

以四川省为例,根据有关精神,要求在对震前已调查登记在册的地质灾害隐患点进行排查、震后新产生的地质灾害隐患点进行全面调查的基础上,开展灾区群众集中安置点进行场地适宜性评价,为拟建安置工程的实施提供科学依据。

灾民集中安置点场适宜性地评价工作内容主要是:(1)新址安全性评价,主要调查新址区是否存在受地质灾害和洪水(山洪)影响与危害等不安全因素。(2)新址地基稳定性评价。(3)开展新址区生活条件情况调查。(4)了解农户对新址的认同程度。在开展上述工作的基础上,选择安全性、生产生活条件和地基稳定性作为影响选址三个的主要因素,同时考虑搬迁农户的认同,对灾民集中安置点场址进行适宜性评价。