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论文题目：论岩土工程地质灾害防治技术及防治措施

摘要: 近年来,随着我国国民经济的快速发展,各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大,给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力,地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。为此,本文作者就岩土工程与地质灾害的内涵、地质灾害的特征与危害以及地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施进行了全面的阐述。

关键词: 岩土工程;地质灾害;防治措施

1、岩土工程与地质灾害的内涵

自20世纪80年代末,90年代初,我国产生了一个新的学科——地质工程学。地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面, 但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固;地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。

地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。《地质灾害防治条例》规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。

在我国,大多数地质灾害现象都是人为因素引发的,据有关资料统计,近年来我国每年因地质灾害造成的经济损失约占各种自然灾害的1/4至1/5,因此,减少或制止破坏生态环境行为、及时采取地质灾害预防和防治措施,是我国当前减少损失的首要途径。

2、我国地质灾害的特征与危害

由于我国地理位置独特,地质构造复杂,地球生态环境多变,加之人口众多的农业大国,经济较落后,承灾能力弱,所有这些叠加在一起,形成灾害类型多、分布广、频度高、强度大、影响面宽、损失严重的格局。

据资料统计分析,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等种类的地质灾害在我国十分发育。其中崩塌、滑坡、泥石流的分布范围约占国土面积的50%,其中以西南、西北地区最为严重。

地质灾害可分两大类:第一类主要是由自然因素引起的地质环境问题,又称第一环境问题,属自然地质灾害;这些灾害不以人类历史的发展为转移;第二类主要是由人为活动引发的地质灾害,称第二环境问题,属人为地质灾害。这些灾害常随社会经济的发展而日益增加,据地质灾害成因分析,全国50%以上的地质灾害发生的主要原因是人类行为,尤其是人类不合理地大量挖掘能源所造成的。

滑坡

滑坡是指斜坡上的土体或岩体,受河流冲刷、地下水活动、地震、人工切坡等因素的影响,沿着一定的软弱面或软弱带,整体地或分散地顺坡向下滑动的自然现象。

滑坡的诱因:

(1)地震;(2)降雨和融雪;(3)地表水的冲刷、浸泡;(4)河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;(5)开挖坡脚;(6)蓄水排水;(7)堆填加载;(8)劈山放炮,乱砍乱伐。

滑坡发生的`规律:

下列地带是滑坡的易发和多发地区:(1)江、河、湖(水库)、沟的岸坡地带,地形高差大的峡谷地区,山区铁路、公路、工程建筑物的边坡等。(2)地质构造带之中,如断裂带、地震带等。(3)易滑(坡)岩、土分布区。(4)暴雨多发区及异常的强降雨区。

崩塌

陡坡上被直立裂缝分割的岩土体,因根部空虚,折断压碎或局部移滑,失去稳定,突然脱离母体向下倾倒、翻滚,堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象称为崩塌。

崩塌的诱因:

(1)采掘矿产资源;(2)道路工程开挖边坡;(3)水库蓄水与渠道渗漏;(4)堆(弃)渣填土;(5)强烈振动。

泥石流

泥石流是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。

泥石流的诱因:

(1)不合理开挖;(2)不合理的弃土、弃渣、弃石;(3)滥伐乱垦。

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,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。

地面变形

地面变形包括地面沉降、地面塌陷与地裂缝。目前中国发生地面沉降活动的城镇有70多个,明显成灾的有30余个,最大沉降量已将近3m。这些城市有的孤立存在,有的密集成群相连形成广阔的地面沉降带(区)。造成中国城镇地面塌陷原因有三:一是不合理地大量开采地下矿产资源引起的塌陷;二是表面岩溶活动引起的塌陷;三是大量抽取地下水引起地面下沉。

地面塌陷发生的规律:

(1)岩溶强烈发育的纯可溶岩分布地带或沿其与非可溶岩的接触地带;(2)沿可溶岩中的断裂带或主要裂隙交汇破碎带,岩层剧烈转折、破碎的地带;(3)松散盖层较薄且以砂石为主,其底部粘性土层缺失或甚薄(一般不足1-2米)的“天窗”地段;(4)岩溶地下水的主迳流带或岩溶管道上;(5)具有潜水和岩溶水双层含水层分布地带;(6)岩溶地下水的排泄区;(7)岩沉吟地下水位在基岩面上下频繁波动的地带,或受排水影响强烈的降落漏斗中心及近侧地段;(8)临近河、湖、塘地表水体的近岸地带;(9)岩溶地下水位埋藏较浅的低洼地带。

人为地质灾害的危险性分析

人为活动加剧或加速地质灾害的发生所带来的危害性大大超过正常状态下产生的地质灾害所带来的损失。如:矿产资源的开发以及铁道、公路等各种工程建设的开挖,亦经常加剧地质灾害的发生,如:土壤侵蚀、地面塌陷与沉降、滑坡、岩爆、泥石流、荒漠化以及坑道涌水、瓦斯爆炸等灾害。人工滥伐森林资源,也造成土壤侵蚀、滑坡和泥石流等灾害,并导致洪灾的加剧发生。人工爆破也会诱发岩溶塌陷、滑坡等灾害的发生,还有可能引起连锁性的岩溶塌陷。

人工诱发地质灾害的特点如下:

一是诱发速度快。在自然地质演化及气候变化过程中,岩体由相对稳定至不稳定的变化,经历长时间过程。而人工因素诱发下,就大大地缩短了自然演化时间,加速岩土体的岩性变化,而导致突变灾难的发生,并造成更大的损失。

二是诱发灾害面广。自然地质灾害的发生,除了特大灾害之外,一般其危害性有一定的局限性,在人工因素诱发下,其危害性就具有更大的影响面。例如由于生物资源———森林的破坏,工程的大规模开挖,影响的是区域性环境恶化,诱发区域性旱涝灾害,以至引发全球性荒漠化。人类活动产生的升温效应,对气候及地质灾害诱发作用的影响也是全球性的。

三是灾害损失巨大,除了地震之外,人工诱发的地质灾害所造成的损失是严重的。随着经济建设的发展,人工诱发地质灾害所造成的损失,仍会不断增加,目前估计地质灾害损失每年约500亿元,而受到威胁的就是这些数据的数倍至数百倍。1998年洪灾损失2000多亿元,死亡1432人,其中不少损失是通过地质灾害而产生的。

3、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施

主要的施工技术标准总结

地质灾害防治工程的最大特点是隐蔽性(如抗滑桩)、复杂性(如抗滑桩+锚拉+挡板+冠梁)和多样性(防治滑坡可采用桩,亦可采用挡土墙),以地下工程施工为工艺特点,因此与地基与基础工程和岩土工程具有十分相近或相同的工艺流程、施工工序和施工工法。涉及地质灾害防治工程施工的技术规范和标准主要有:

(1)地质灾害防治工程现行施工技术标准和规范,如《滑坡防治工程设计与施工技术规范》(DZ/T0218-2006);

(2)各类工业与民用和市政工程建设项目的地基与基础、深基坑、高切坡、地基处理、基础病害工程防治等所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002);

(3)各类水利水电工程的土石方、地基与基础和岩土工程所涉及的技术规范和标准均可参考使用,如《水电水利工程预应力锚索施工规范》(DL/T5083-2004);

(4)各类交通建设中所涉及的边坡、滑坡、危岩、塌陷和沉降等工程防治的相关技术标准和规范,如《公路隧道施工技术规范》)(JTJ042-94)。

地质灾害防治工程防治措施

做好防治工程设计

地质灾害防治工程设计,必须根据崩塌、滑坡、不稳定斜坡的成因机制、运动模式、易发性及防治目标制定。

(1)根据致灾的成因确定主要防治途径;

(2)根据灾害的易发程度、防治目标确定防治工程的强度和工程量。

地质灾害防治工程的主要工程措施

根据地质灾害防治工程勘查设计现行行业规范,《三峡库区地质灾害防治工程质量检验评定标准》等技术标准及资料分析,国内防治地质灾害的主要工程类型有:排(截)水工程、支(拦)挡工程、加固工程、护坡工程、减载与压脚工程及搬迁和避让等。

地质灾害防治措施

(l)工程防治措施

工程防治措施是防治地质灾害的重要组成部分,工程防治措施的适用条件及方式:大多数房后切坡造成的小型土质滑坡,选用滑坡后缘地表排水、前缘支挡或削方减载护坡等工程措施较为适应;对于中型以上滑坡,应根据工程地质勘察资料选择工程防治措施。

(2)生物防治措施

生物防治措施是指植树造林,种草护坡及合理耕牧。它具有应用范围广、投资省,能促进生态平衡,改善自然环境条件,防治作用持续时间长的特点,需较长时间才能发挥其效益。

根据调查区地质灾害特点和自然经济条件,泥石流区,地面塌陷区及水土流失区应采取封山育林,退耕还林等防治措施,减少地质灾害的发生和经济损失。

(3)避让措施

①雨天避让措施。对灾害隐患点和变形斜坡,采取雨天临时避让措施,各镇在防灾预案的基础上编制安全转移预案,雨天对受威胁户一一作转移地点安排。应根据就近原则、转移地(接受户)不受地质灾害或其它灾害威胁的原则进行操作。

②搬迁避让措施。对一些危险性大、危害性严重的地质灾害,防治费用超过搬迁费用或再建房仍然受地质灾害威胁的,采用搬迁避让措施。调查区需搬迁避让或已搬迁的灾点。

4、结语

岩土工程地质灾害防治工程是一项长期的工作,任重而道远。随着新技术、新方法、新材料在地质灾害防治工程中应用,地质灾害防治措施和施工技术必将迈向新的台阶。

参考文献:

[1]地质工程勘察、检验监测及设计施工与灾害防治技术实用手册.中国知识出版社.2007-11

[2]胡茂焱.地质灾害与防治技术.中国地质大学出版社.2005-9

[3]GB50021-2001岩土工程勘察规范[S].国家质检总局(SBTS),2002

[4]地质工程手册.中国知识出版社.2006

何为有效教学？有效教学是新课程倡导的一种教学理念，是指教师在遵循教学活动客观规律的前提下，以尽可能少的时间、精力和物力投入，取得尽可能好的教学效果。作为教师，我们在地理课堂中要善于创设教学情境、培养读图能力激发学生学习地理的兴趣，调动学生探究地理问题的积极性，使其主动参与课堂教学并且注重学习过程的评价和学法指导，促进其有效学习，最终取得良好的教学效果。下面结合自己的实践谈谈在地理课堂教学中进行有效教学的几点做法。 一、 在地理有效教学中要创设教学情境，提高课堂有效性 地理学科是一门综合性很强的学科，也是一门很有趣味性的学科，地理知识丰富而精彩。在教学中，我们应该充分研究学生，钻研教材，充分利用现代化辅助教学手段以灵活多样的教学方法创设情境，激发学生的求知欲，使学生变“苦学”为“乐学”，以提高地理课堂的有效性。以湘教版七年级上册“世界的火山地震带及其分布”为例，我利用多媒体课件展示“美丽的地球”“地震破坏”的图片，让学生形成鲜明的对比，然后短片回顾我国汶川地震、日本地震、四川雅安地震的场景，把学生带入教学情景中，让学生在深受震撼的同时也感受到了地震的强大破坏力，激发了学生的忧患意识，从而调动了学生探索地震相关知识的极大兴趣，提高了课堂教师的有效性。二、在地理有效教学中要注重读图能力的培养，提高课堂有效性 地理教材中除了用常规的文字语言来对地理知识的描述外，还有另外一种语言，就是我们常说的地图语言。对初中学生而言，教会他们读图、用图，不仅能帮助理解、记忆地理知识，而且能帮助学生建立形象思维，提高解决问题的能力，使教学收到事半功倍的效果。我在地理课堂教学中注重引导学生读图、析图、用图、画图，培养学生的空间意识，尽量把地理知识融入到地图中去理解，使图上内容与文字描述相互结合，相互补充，从而使“死”图“活”起来，“静”的文字“动”起来，久而久之，学生在地理学习中自然就养成了读图、用图的良好习惯。例如我采用形象比喻法来教育学生记住一些图形的轮廓形状：黑龙江的轮廓像一只美丽的天鹅，湖南的轮廓像美人头，英国的轮廓像一只正在吃一堆青草的兔子，意大利的轮廓像一只女士的靴子等等；又如，学习分层设色地形图观察地势起伏时我采用剖面观察法等等。 此外，地理教师应教给学生一些绘制各种图表的方法，适当的统计分析知识以及地理问题的归纳方法等，然后指导学生通过资料的表达，地图、各种图表对地理信息进行全面、深入的归类整理和分析。同时教师要特别注意去引导学生分析各种地理信息的联系、差异，力图发现新的更有价值的地理信息。三、在地理有效教学中要实施探索性教学，培养学生探究能力，提高课堂有效性 传统的教学模式，学生对于自主学习能力的培养意识十分淡薄，学生一直处于被动学习状态，教学质量和学生听课质量难以提高，而探索性地理教学就是主张让学生通过自主参与知识获得的过程、掌握科学研究必须具备的科学方法，探究性的获得科学概念，并逐步形成探究能力和科学态度。例如，在“海陆变迁”的学习中，教师可以向学生展示科学家在喜马拉雅山发现海洋生物化石的一系列图片，并进行分析：喜马拉雅山在地质年代是怎样的地理环境？我们利用科学史来培养学生的科学观及科学兴趣和探究精神，具有很高的价值。此外，地图的运用在地理教学中是不可缺少的一个重要环节，其中略图的运用尤为重要。在地理教学中要充分利用地理略图，加强学生探究能力的培养。例如，学习湘教版地理七年级上册“七大洲、四大洋”一节的内容时，教师可让每个学生都参与“七大洲、四大洋”简图的绘制；又如学习湘教版八年级上册“中国的行政区划”时，学生也可以参与到每个省级行政区轮廓的绘画中来，在这过程中学生会不知不觉地掌握了它们的相对地理位置。地理略图不仅能揭示地理事物的相互联系，还能显示出它们之间的因果关系。地理略图的运用培养了学生探究问题的能力，也提高了课堂教学的有效性。四、 在地理有效教学中要进行学习评价，促进学生个性的发展，提高课堂有效性 学习评价是促进学生发展的一种评价方式，其中包括学生个人自评、同学互评和教师评价。自我评价培养学生养成自主学习，自觉思考的习惯，同伴的评价和教师评价有助于学生进行反思，有助于学生人格的全面发展。新课程倡导赏识教育，无论学生的成就大小，教师都要善于发现学生的闪光之处并及时给予肯定、鼓励和表扬，这样学生会感受到教师的鼓舞和信任，体会到学习所带来的乐趣，自然会产生极大的学习动力，从而提高教学的有效性。五、在地理有效教学中要注重情感交流，提高课堂有效性 新课程改革的一个亮点就是提出了“三维目标”即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观，地理教学只有做到“三维目标”的统一才是真正的高效课堂。可是在实际的课堂教学中，地理教师往往注重知识目标而忽视了情感目

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