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地质灾害防治知识
一、地质灾害概述
地质灾害是指自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。
二、主要地质灾害概念及特征:
(一)滑坡:是指斜坡上的岩体或者土体,受降雨、河流冲刷、融雪、地震、人工切坡、弃土加载等因素的影响,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。滑坡的别名叫地滑俗称“走山”、“垮山”、“山剥皮”。
1、滑坡的临灾前兆:
(1)滑动之前,在滑坡前缘坡脚处,有堵塞多年的泉水复活现象,或者出现泉水(井水)突然干枯,井(钻孔)水位突变等类似的异常现象。
(2)在滑坡体中,前部出现横向及纵向放射状裂缝,它反映了滑坡体向前推挤并受到阻碍,已进入临滑状态。
(3)大滑动之前,滑坡体前缘坡脚处,土体出现上隆(凸起)现象,这是滑坡明显的向前推挤现象。
(4)滑动之前,有岩石开裂或被剪切挤压的音响。这种现象反映了深部变形与破裂。动物对此十分敏感,有异常反映。
(5)临滑之前,滑坡体四周岩(土)体会出现小型崩塌和松弛现象。
(6)如果在滑坡体有长期位移观测资料,那么大滑动之前,无论是水平位移量或垂直位移量,均会出现加速变化的趋势。这是临滑的明显迹象。
(7)滑坡后缘的裂缝急剧扩展,并从裂缝中冒出热气或冷风。
(8)临滑之前,在滑坡体范围内的动物惊恐异常,植物变态。如猪、狗、牛惊恐不宁,不入睡,老鼠乱窜不进洞,树木枯萎或歪斜等。
2、滑坡的应对措施:
(1)当处在滑坡体上时,首先应保持冷静,不能慌乱。要迅速环顾四周,向较安全的地段撤离。一般除高速滑坡外,只要行动迅速,都有可能逃离危险区段。跑离时,向两侧跑为最佳方向。在向下滑动的山坡中,向上或向下跑都是很危险的。当遇无法跑离的高速滑坡时,更不能慌乱,在一定条件下,如滑坡呈整体滑动时,原地不动,或抱住大树等物,不失为一种有效的自救措施。
(2)当处于非滑坡区,而发现可疑的滑坡活动时,立即向村、乡、县等有关政府或单位报告。
(3)采取植树造林、封山育草、改良耕作技术以及改善生态环境等生物措施。
(4)及时制止致灾的动力破坏作用。为争取抢险救灾时间,延缓滑坡大规模破坏,及时制止致灾的动力破坏作用,如因采矿诱发的,应立即停止采矿活动;如因渠道渗漏而诱发的,应立即停止对渠道进行放水。
(5)滑坡在大规模滑动前,往往事先有前兆,在此情况下,广大群众应尽早
按照政府制定的撤离计划,及时撤离。
(二)崩塌:是指陡峭斜坡上的土体或岩体,向下倾倒、翻滚、就地堆放的现象。
1、崩塌的识别:
(1)崩塌山体坡度为45°以上,且高差大(大于30米),坡体成孤立山嘴、山峰或凹型陡坡。
(2)坡体内部裂隙发育,尤其产生垂直或平行斜坡方向的陡裂缝,并且切割坡体的裂隙、裂缝即将贯通,使之与山体形成分离之势。
(3)坡体前部存在临空空间,或有崩塌物发育,这说明曾经发生过崩塌,今后还可能再次发生。
2、发生的前兆特征:
(1)崩塌的前缘掉块、坠落,小蹦小塌不断发生。
(2)崩塌的脚部出现新的破裂形迹,嗅到异常气味。
(3)不时偶闻岩石的撕裂摩擦错碎声。
(4)出现热气、地下水质、水量等异常。
(5)动植物异常现象。
3、崩塌防治应对措施:
(1)发生崩塌时,立即向村、乡、县等有关政府或单位报告。
(2)按照政府的应急措施,迅速转移出崩塌危险区。
(3)采取植树造林、封山育草、改良耕作技术以及改善生态环境等生物措施。
(4)工程措施采用遮拦建筑物,对崩塌运动的岩土体进行消能拦挡,主要采用山坡拦石沟、落石平台、落石沟、拦石墙等。
(5)对结构面的强化改造,对岩体表面一般采用喷混凝土或挂网喷锚。
(6)对岩体内部结构面的强化改造主要采用锚固、灌浆增加结构面间联结力。
4、诱发崩塌的主要因素:
(1)地震:地震引起坡体晃动,破坏坡体平衡,从而诱发坡体崩塌,一般烈度大于7度以上的地震都会诱发大量崩塌。
(2)融雪、降雨:特别是大暴雨,暴雨和长时间的连续降雨,使地表水渗入坡体,软化岩土及其中软弱面,产生孔隙水压力等从而诱发崩塌。
(3)地表冲刷、浸泡:河流等地表水体不断地冲刷边脚,也能诱发崩塌。
(4)不合理的人类活动:如开挖坡脚,地下采空、水库蓄水、泄水等改变坡体原始平衡状态的人类活动,都会诱发崩塌活动。
(5)还有一些其他因素,如冻胀、昼夜温度变化等也会诱发崩塌。
5、关于崩塌、滑坡要注意两点:
①发现有崩塌、滑坡发生的预兆,要立即撤出所有人员,并将情况及时报告国土资源部门;千万不要在崩塌、滑坡发生后尚未稳定时进入崩塌、滑坡区进行排土等作业;
②大雨过后,即使天气转晴,但在几天内仍有可能发生滑坡或崩塌等地质灾害,应提高警惕,加强检查,注意防范。
(三)泥石流:它是指山区沟谷或山地坡面上,由暴雨、冰雪融水或库塘溃坝等水源激发的、含有大量泥沙、石块的介于夹沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。它常伴随山区洪水而发生,比洪水更具有破坏力。泥石流爆发时,浑浊的泥石流体沿着陡峻的山沟,前推后拥,奔腾咆哮而下,地面为之震动,山谷有如雷鸣,在很短时间内将大量的泥沙石块冲出沟外,在宽阔的堆积区横冲直撞,漫流堆积。
1、泥石流形成的基本条件:
(1)较陡峻的便于集水、集物的地形地貌:地形上,山高沟深、地势陡峻,沟床纵坡较大,流域形状便于水流汇集。上游形成区多呈三面环山,一面出口的瓢状或漏斗状, 地形比较开阔,周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良,有利于水和碎屑物集中;中游流通区的地形多为狭窄、陡深的峡谷,谷床纵坡较大,使泥石流能迅猛直泻;下游堆积区地形为开阔平坦的山前平原或较宽阔的河谷阶地,使碎屑物有堆积场地。
(2)丰富的松散物质:地表岩石破碎,滑坡、崩塌等不良地质现象发育,为泥石流提供了丰富的固体物源;另外,岩层结构疏松软弱,易于风化,节理发育,或软硬相间成层地区,也能为泥石流提供了丰富的碎屑物源;人类不良的工程活动乱砍乱伐导致水土流失以及开山、采矿、采石形成尾矿、弃碴、堆石为泥石流提供大量物源固体物源。
(3)短时间内有大量水源:水既是泥石流的重要组成部分,又是泥石流的重要激发条件和搬运介质的动力来源。水源有暴雨、冰雪融水和溃决水体等。
2、泥石流的临灾前兆:
(1)泥石流沟谷下游洪水突然断流,要注意行洪区次级滑坡堵沟引发溃决型泥石流的危险。上游行洪区次级滑坡在洪水冲刷淘蚀下发生滑坡并堵沟断流,这是溃决型泥石流即将发生的前兆。暴雨期间沟谷堵塞时,随意去疏通是非常危险的。
(2)泥石流沟谷上游突然传来异常轰鸣声,声音明显不同于机车、风雨、雷电、爆破等声音,可能是泥石流携带的巨石撞击声。
3、遇到泥石流应采取的应急措施:
(1)当处于泥石流区时,应迅速向泥石流沟两侧跑离,切记不能顺沟向上或向下跑动。
(2)不要上树躲避,也不能躲在沟谷中的滚石和土包后。
(3)不能停留在陡坡土层后的低洼处
(4)当处于非泥石流区时,则应立即报告该泥石流沟下游可能波及(影响)到的村、乡、镇、县或工矿企业单位。
4、泥石流的防治对易发生泥石流地区的工程防护措施主要是:
①稳:用排水、拦挡、护坡等稳住松散物质、滑塌体及坡面残积物;
②拦:在中上游设臵谷坊或拦挡坝,拦截泥石流固体物;
③排:在泥石流流通段采取排导渠(槽),使泥石流顺畅下排;
④停:在泥石流出口有条件的地方设臵停淤场,避免堵塞河道;
⑤封:即封山育林,退耕还林。造林增加植被覆盖率。
(四)地面塌陷:是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下陷落,在地面形成塌陷坑的一种现象。
1、地面塌陷的类型及特点:
地面塌陷按其成因可分为采空塌陷和岩溶塌陷,而后者分布广、数量多、频率高,诱发因素多,且具有较强的隐蔽性和突发性特点。岩溶塌陷按其成因又可分为自然岩溶塌陷和人为岩溶塌陷,其中,自然岩溶塌陷的成因包括暴雨、洪水、重力、地震。人为岩溶塌陷中,成因以坑道排水或突水,抽取岩溶地下水、水库引水为主。
2、岩溶塌陷发生的前兆特征:①井、泉水位突然升、降,水色突然浑浊或翻砂、冒气。②地面出现环状裂缝并不断扩展,产生局部的地鼓或下沉现象。
(五)地裂缝:是指地表岩、土体在自然因素和人为因素作用下,产生开裂并在地面形成一定长度和宽度的现象。
(六)地面沉降:是指在自然因素和人为因素下形成的地表垂直下降现象。
三、地质灾害的简易监测方法
地质灾害简易监测,是指借助于简单的测量工具、仪器装置和量测方法,监测灾害体、房屋或构筑物裂缝位移变化的监测方法。
1、一般常用监测方法:
(1)埋桩法
埋桩法适合对崩塌、滑坡体上发生的裂缝进行观测。在斜坡上横跨裂缝两侧埋桩,用钢卷尺测量桩之间的距离,可以了解滑坡变形滑动过程。对于土体裂缝,埋桩不能离裂缝太近。
(2)埋钉法
在建筑物裂缝两侧各钉一颗钉子,通过测量两侧两颗钉子之间的距离变化来判断滑坡的变形滑动。这种方法对于临灾前兆的判断是非常有效的。
(3)上漆法
在建筑物裂缝的两侧用油漆各画上一道标记,与埋钉法原理是相同的,通过测量两侧标记之间的距离来判断裂缝是否存在扩大。
(4)贴片法
横跨建筑物裂缝粘贴水泥砂浆片或纸片,如果砂浆片或纸片被拉断,说明滑坡发生了明显变形,须严加防范。与上面三种方法相比,这种方法不能获得具体数据,但是,可以非常直接地判断滑坡的突然变化情况。
地质灾害群测群防监测方法除了采用埋桩法、贴片法和灾害前兆观查等简单方法外,还可以借助简易、快捷、实用、易于掌握的位移、地声、雨量等群测群防预警装置和简单的声、光、电警报信号发生装置,来提高预警的准确性和临灾的快速反应能力。