地质灾害危险性评估在工程建设中的应用

2021-04-03 09:38陈杰强
城市建设理论研究(电子版) 2021年13期
关键词:水工灾害施工

陈杰强

广东省有色地质环境中心 广东 广州 510080

1 概述

随着我国经济的发展和社会的进步,生产领域对各种资源的需求也将大幅度增加。因为我国地质条件比较复杂,资源开发程度越来越高,给我国的地质环境造成了很大的压力。施工过程中,经常会遇到地质灾害问题,为避免地质灾害对施工造成不利影响,施工前应进行地质灾害危险性评估,根据评估结果采取有效措施,防止地质灾害的发生。以下对地质灾害的防治策略和地质环境的应用进行了分析和探讨。

2 地质灾害形成的原因及诱发因素

通过对水工环地质技术的应用,在地质灾害成因的分析工作中,显示效果十分明显。鉴于我国地域辽阔,各地区在水文地质条件、工程地质条件和环境地质条件等方面都存在很大差异。对地质灾害问题的形成,可从地形地貌、地质条件、构造构造等几个方面进行分析,找出影响其形成的关键因素。从水文地质条件、工程建设地质条件和环境条件等方面的变化过程中,可以有效地反映出本地区具体的地质灾害成因,并对形成地质灾害的主要因素进行分析,为今后的防治工作奠定良好的基础。

人类的生存和发展都需要在地质环境下进行,它是人类存在的必备条件。在人类文明的发展中,需要有持续发展的态度来利用地球给我们的物质资源。合理利用地质环境中提供的物质条件,比如人们所需求的工程建设对地质资源的利用程度较大,且利用时考虑的因素较多,对地形地貌、地质构造等诸多因素都要考虑周全才能高效地利用地质资源。地质灾害的出现都需要一定的诱发动力,而诱发地质灾害的因素有自然因素也有人为因素,自然地质灾害受到地质条件的限制是人类所不能控制的。而人为因素引发的地质灾害是受到人类文明发展对地球进行工程开发活动的影响并会伴随着社会经济的发展而不断增加。

3 地质灾害特点及危害分析

3.1 崩塌、滑坡、泥石流

这种地质灾害的发生相比较于地震发生的突然性有所降低[1],会有着较为明显的预警与提示。在发生崩塌、滑坡、泥石流之前,会出现显著地质结构变动,这种变动往往会在地质灾害发生的前几天或者前几小时内完成。同时发生灾害的地区也会出现相应的作用力变动。除此之外,如果灾害地区岩土体结构一直较为疏松,就会导致出现严重的崩塌、滑坡以及泥石流,这也是我国发生崩塌、滑坡、泥石流的主要原因。在对以往此类地质灾害记录进行分析之后,不难发现,造成此类灾害的原因大多与人类活动有直接关系。

3.2 地震灾害

地质灾害中最典型的一种就是地震灾害,地壳运动作为引发地震灾害的关键因素,地震在出现时形成的破坏性与突发性特点比较明显,有可能对灾害地区产生非常恶劣的影响。目前,地质灾害的预测难度也非常大,虽说如今的地质勘察水平逐渐提高,相应的勘察技术也日渐先进化,但仍然无法对发生地质灾害进行及时预测。

3.3 地面塌陷

地面塌陷所造成的危害也非常明显,此类灾害的主要原因在于工程的建设缺乏合理性或过渡开采矿产资源,导致相关地区地质构造严重受损,这样容易产生明显的地面塌陷灾害。过渡开采矿产资源,开采以后未及时得到相应治理与修复,工程建设方面也缺乏合理性,规划不恰当等,都会造成地面塌陷。岩溶区域更是常见此类灾害。

3.4 地面沉降、地裂缝

它们并不是对人类的突然破坏,而是带来了一种长期、慢性的地质变化。已有资料表明,这两种地质灾害主要发生在不合理开采地下水的华北平原和上海地区。地表水作为地质结构的一部分,一旦开采不合理,就会引起地质结构的变化。这个地区一般不会直接坍塌,而是会慢慢下沉,然后形成地裂缝,这种地裂缝的存在,对城市里的房屋和乡村里的瓦房的安全都是很大的威胁。

4 地质灾害的特征

地质灾害是目前我国范围内普遍发生的自然灾害类型之一,这种灾害的表现形式不一,但是却具有相同的特点。

4.1 瞬时性

从目前的资料研究来看,地质灾害最突出的特点是瞬时性,所谓的瞬时性指的是灾害发生的时间特别的短。举个简单的例子,地震是地质灾害的代表形式,此种灾害的发生短则几秒,多则十几秒,所以说其是一种瞬发性的自然灾害。

4.2 区域的不确定性

区域的不确定性是地质灾害的又一个显著特征。就地震来看,其发生主要在火山地震带上,但是从地震发生的真实数据来看,所有发生地震的区域并不都在火山地震带上。著名地质学家李四光先生归纳总结出了我国的四个地震带,位于地震带的区域,其地震的发生率较高。

4.3 时间的无规律性

时间的无规律性是地质灾害表现出来的另一个突出特征。所谓的时间无规律性主要指的是地质灾害的发生时间具有随机性和不可捕捉性。同样以地震为例,当年的唐山大地震发生在凌晨,造成了重大的人员伤亡和经济损失,2008年的汶川大地震发生在中午两点多钟,同样造成了重大的损失,还有的一些地震,或发生在早上,或发生在晚上,总之是时间分布比较凌乱,无规律可循。

4.4 后续灾害的隐藏性

后续灾害的隐藏性是地质灾害的另一个新竹特征。所谓的后续灾害隐藏性指的是在地质灾害发生后,后续的一些动作会再次造成灾害的发生。从目前的实践分析来看,地震在发生后的一个周期范围内,会出现大小不同的余震,其威力虽然不大,但是也具有较强的破坏性,所以在灾害预防中,频繁的余震不得不防。

5 地质灾害防治的措施

5.1 完善施工技术标准

首先需要对施工技术进行相应的完善,只有施工技术不断提高,才能尽量避免对于地质环境的破坏,降低地质灾害的发生率。需要注意对施工技术的完善以及操作标准的遵守。在我国出台的公路隧道施工技术规范,以及其他的工程施工规范中对于岩土工程施工过程中所需要注意的施工规范,都有着相应的明确规定。在地质灾害防治工程的施工过程中,需要注意对我国当下一些现行的地质灾害防治工程相关施工技术标准以及规范的遵守,水利水电工程以及各类交通工程建设过程中需要注意工程建设范围内及周边引发、加剧、遭受地质灾害的危险性,只有加强预防及采取适当的防治措施,才能够有效的降低边坡、滑坡、危岩、坍塌、不均匀沉降等工程带来的地质灾害发生概率。

5.2 水工环地质技术治理地震灾害

地震灾害造成的破坏影响具体呈现于地表上的建筑被损坏、次生火灾以及水灾等。这些都会严重危害到人们生命安全及经济发展。水工环地质技术用于治理地震灾害中,具体为通过专项勘测设备对预警信息充分掌握,准确获取不正常的信号,对地震预兆信息进行及时检测,提高地震灾害的预测水平,提高治理效果,从而最大化降低地震灾害造成的损失。水工环地质技术的使用价值重点呈现于围观获取异常信号,可以对地震的预兆信息进行准确检测,从而对人们的生命及财产安全做到有效维护。

5.3 水工环地质技术治理泥石流、滑坡、地面崩塌

在地质灾害中,泥石流、滑坡、地面崩塌较为常见,危害性较强,一般会出现在地震发生以后。对于此类灾害需要将前期预防做好,使灾害发生率减少。如在自然资源的开采中,对开采度进行合理控制,避免过度开采引发重度环境破坏,在开采各种资源以后,需要及时修复开采之处。水工环地质技术用于治理此种地质灾害,重点呈现于预警监测,对区域通过深层监测,构建紧急预防制度,合理部署监测设备,掌握地质结构变化情况,并对灾害的发生率做到明确分析,供应应急预案,从而实现此类灾害的最大化减少。

5.4 水工环地质技术治理地面塌陷灾害

在治理地面塌陷灾害的过程中,运用水工环地质技术分析灾害情况并做到及时治理,可以明显体现出预见性特征。地面塌陷灾害具有重复性、周期性、阶段性、连续性特点。如果地面发生塌陷,会对房屋建筑、公路工程等造成直接影响,水工环地质技术人员,需按照地质条件的改变因素分析造成四面塌陷的原因,将建筑物裂缝、地面变形等一些地面塌陷的预兆相结合,合理选择针对性防治方案。在治理地面塌陷灾害中,使用水工环地质技术的关键就是对地质结构情况深入分析,如此才能实现地面塌陷预警效率的全面提升。

5.5 水工环地质技术治理地裂缝灾害

水工环地质技术在治理地裂缝灾害的过程中,其应用价值较高,地裂缝具体呈现于区域地质结构出现断裂,对于各种引发机制与影响因素实施监控,并对采集资源加强控制,规避因某地区资源开采过度使环境的平衡受到严重破坏,对地区稳定性产生不利影响。水工环地质技术中的勘察功能,可辅助对地区的变化情况深入了解,并对预警治理进行及时掌握,促进防治灾害水平逐渐提升的同时,降低危害度。

5.6 生物防治措施

在工程建设过程中,也可以使用生物防治措施来降低地质灾害发生的可能性,主要采用的方式是植树造林,种草护坡等。生物防治措施不仅能极大程度上降低出现地质灾害的可能性,还能使施工环境得到良好的改善与提升。同时生物防治措施对于地质环境的良性改善属于长久性质的改善,在未来的施工过程中,生物防治措施也将成为主要的防治措施之一。

5.7 地质灾害的避让

在工程施工过程中,可以使用一些必要措施来尽量减少地质灾害发生后人类生命财产方面的损失。对于变形斜坡等一些危险性强、危害性大的地质灾害来说,在雨天可以通过提前预测、提前避让的地质灾害避让措施来降低损失,以降低对人民群众的生命财产安全造成损失。

6 结束语

在工程施工过程中,需要时刻充分考虑可能出现的地质灾害,通过一些合理的措施降低地质灾害发生的可能性,或者是降低地质灾害对人民生命财产安全的威胁或影响。在未来的发展中,对于施工单位以及有关部门需要不断的加强新方法、新技术的研究,尽量保证地质灾害的发生率逐年降低,这对于我国未来的发展以及人民群众的生命财产安全有着重大的意义。

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