地质灾害危险性区划

2024-06-21

地质灾害危险性区划(精选11篇)

地质灾害危险性区划 篇1

引言

现代遥感技术能够提供广阔的图像视野、逼真的影像以及丰富的信息, 将其应用在地质灾害的调查当中, 能够在宏观上进行地质灾害的直观且全面的动态分析与解译, 因此对地质灾害的规模与分布认识能够进行定量, 能加快调查进度, 节省测绘所需要进行的工作量, 并提高测绘的精度。遥感具有大面积同步观测、时效性强, 综合性高、可比性大等特点, 并且还能节省大量的人力物力。其中, 综合处理之后的多源多时相数据, 不但能覆盖较大的研究区域, 而且其高分辨率特性还能满足对单个灾害体的调查, 同时还能进行不同时相数据之间的对比, 完成动态监测, 是一种有效的区域地质灾害调查方法[1~2]。

遥感图像中具有相当丰富的地理及地质信息, 综合分析、解译与对比多波段遥感图像并且与数字图像处理技术相结合, 从而能够进行遥感图像的增强、融合、变换等进一步处理, 两者的结合处理能够对地质灾害时所处的环境进行更加有效的识别与获取, 因此遥感技术能够弥补传统方式中收集大范围内地质灾害的环境资料、评价资料等方面的难题。

1 ETM+遥感影像

Landsat 7卫星发射于1999年, 上面搭设了Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+) 设备, ETM+能够感应出地表所反射回来的太阳辐射和以及地球生物自身散发的热辐射, 感应器共有8个波段, 将可见光至红外光等不同波长的光都覆盖在内, ETM+的具体参数如表1。

根据中原城市群的范围 (东经111°8′~115°15′, 北纬33°8′~35°50′) , 确定共采用陆地卫星ETM+数据8景, 见表2, 图1。

2 数字高程模型DEM的生成

数字高程模型即Digital Elevation Model, 简称为DEM, 它是模拟的曲面, 依据为投影平面上的平面坐标 (X, Y) 及高程 (Z) 的数据集。DEM将地表的变化起伏通过缩微的形式进行重现, 能够更加精确、直观、形象的观察地表起伏情况。DEM的的网格和高程的精度相匹配, 从而形成规则的网格。

多种方法都能够形成DEM。一般就数据的采集方式与数据来源上来说有以下几种方式:

(1) 可以采用全站仪、GPS等方式直接在地面上进行测量。

(2) 通过航天或是航空影像等途径获取DEM所需数据。空三加密法、立体坐标仪观测、解析测图仪采集法等都是常用的方式。

(3) 在现有的地形图基础上进行数据的采集, 可以采用的方式有扫描仪半自动采集、格网读点等。

中原城市群区域范围较大, 因此地面测量的方式难以将城市群区域全部覆盖。所以综合考虑来看第二种方式较为合适。根据遥感技术所得到的数据 (SRTM数据) 进行分析从而得出DEM图 (如图2) 。

3 遥感解译

通过遥感技术进行地质灾害发生时所处地质环境等条件的提取, 不仅能够得出将地质灾害进行定性评价的地质环境条件, 而且能够量化大部分的地质条件, 能够更好的进行地质灾害的定量评价。本次研究将ETM+遥感图像于数字高程模型结合起来, 提取出植被覆盖度、土地利用类型以及地形地貌等条件。

3.1 地形地貌

重力间接或者直接作用下所导致的地质灾害如滑坡、崩塌、泥石流等情况, 影响其发育的重要因素之一便是地形地貌。虽然通过遥感图像能够十分容易的划分出地貌单元, 但是不容易将地质灾害进行量化评价, 地质灾害的评价模型一般通过地形的坡向与坡度进行地形地貌的表征, 重力导致的地质灾害中重要条件之一便是坡度, 同时它也是描述地形地貌的重要参数之一, 而坡向则是划分婆体结构的重要因素, 划分主要通过与岩体结构产状等相结合来进行的。

地形的坡度和坡向能够作为地质灾害的评价因子, 代替传统的地形地貌数据。并且通过GIS软件结合数字高程模型 (DEM) 便能够得到等高线图与地形坡度, 如图3~4所示。

3.2 等高线

利用DEM在GIS中提取出城市群的等高线图如图4。

3.3 植被覆盖度

植被的覆盖情况与地质灾害的发生关系密切。在植被遥感中, NDVI (Normalization Difference Vegetation Index) 的应用最为广泛。NDVI是反映植被覆盖度以及生长状态及的最佳指示因子。众多国内外的研究都表明了NDVI与植被覆盖度, 绿色生物量以及光合作用等参数有紧密的关系。NDVI的变化曲线能够反映出人为活动以及季节更替等自然环境的变化;因此NDVI被公认为能够监测某一地区的生态环境或是植被变化的重要指标。经过比值处理后, NDVI能够消除部分与太阳高度角, 卫星观测, 地形, 云/阴影等的影响。

如果土壤背景发生变化, NDVI能够十分敏感的感应出来, 并且能够大大消除群落结构阴影与地形对土壤背景的影响, 而且还大大削弱了大气所造成的干扰, 因而提高了监测植被覆盖度的灵敏度, 因此NDVI可以说是生态环境监测的重要指标。对于陆地表面主要覆盖层而言, 云、水、雪等覆盖层在可见光波段的反射作用比近红外波段高, 因而其NDVI值为负值;岩石、裸土在两波段有相似的反射作用, 因而其NDVI值近于0;而在有植被覆盖的情况下, NDVI为正值, 且随植被覆盖度的增大而增大。

利用ETM+数据, 进行归一化差值计算, 求取植被指数NDVI, 计算公式为:

式中:DNNIR为近红外波段地表反射率;DNR为可见光红波段地表反射率。根据植被指数换算植被覆盖率, 计算结果见图5。

4 结论

综合运用遥感影像对中原城市群地形地貌、植被等自然环境因素进行了初步分析。结果表明, 采用新一代高清晰遥感图像可以准确实时刻画地表环境特征, 为区域性地质灾害危险性区划提供详实的数据基础。

大量遥感信息的有效利用是解决遥感技术与地理信息系统相结合的关键。地理信息系统中存贮的信息只是现实世界的一个静态模型, 需要定时、及时的更新。遥感作为一种获取和更新空间数据的强有力手段, 能及时地提供准确、综合和大范围内进行动态监测的各种资源与环境数据, 因此遥感信息就成为地理信息系统十分重要的信息源。两者的有效结合, 将为地质灾害监测、评价和防治工作提供强有力的技术支撑。

摘要:利用遥感技术提取地质灾害地质环境背景信息, 可以对大多数地质环境因素进行量化, 以便于进行地质灾害危险性的定量化评价。本次研究结合数字高程模型和ETM+遥感图像, 进行地形地貌、土地利用类型、植被覆盖度等地质条件的提取, 在中原城市群地质灾害风险区划工作中得到成功应用。

关键词:遥感技术,地质灾害,中原城市群

参考文献

[1]钟颐, 余德清.遥感在地质灾害调查中的应用及前景探讨.中国地质灾害与防治学报, 2004, 15 (1) :134~136.

[2]V.Singhroy.Sar integrated techniques for geo-hazard assessment, Advances in Space Research, 1995, 15 (11) :67~78.

[3]宋杨.利用多时相遥感影像与DEM数据的滑坡灾害调查—以新滩地区为例, 安徽师范大学学报 (自然科学版) , 2006, 29 (3) .

地质灾害危险性区划 篇2

国土资源部地质环境司

1、危险性评估的对象(1)

在全国地质灾害易发区内进行各类建设工程时的地质灾害危险性评估以及在全国地质灾害易发区内进行城市总体规划、村庄和集镇规划时的地质灾害危险性评估。

地质灾害易发区:是指容易产生地质灾害的区域。

2、危险性评估的对象(2)

 在地质灾害危险性评估报告中,不要受县(市)地质灾害调查技术要求的影响,再给评估区划分易发与不易发区。

 各级政府在地质灾害调查的基础上,逐步划分出地质灾害易发区,作为是否开展地质灾害评估工作的依据。

 目前只要是各级政府同意开展评估的地区,均视为地质灾害易发区。

3、目前易发区划分尚不明确,若线性工程通过易发区和非易发区,如何评估?  建设单位委托你评估,目前暂不考虑易发区与非易发区,同时评估即可。 以后随着政策的细划,再按规定进行。

4、评估灾害种类的界定(1)

包括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。

5、评估灾害种类的界定(2) 似乎是一个简单的问题,但是“与地质作用有关的灾害”给评估人员出了一个难题。

 地质作用与地质灾害的区别  工程地质问题与地质灾害

 风蚀砂埋、冻涨融陷、洪水冲蚀

6、我部地质灾害行业标准《地质灾害分类》中,地质灾害多达几十种,应如何理解?

 以地质灾害评估技术要求的六大灾种为主,其他任何标准或学术讨论都不作为建设用地地质灾害评估的依据。 地质灾害可以有几十种,但国土资源部贯彻的国务院地质灾害防治条例主要包括六大灾种,有的是地质灾害,但不属于国土资源部管辖的职能范畴。比如,地震、水土流失等。

7、矿井突水、瓦斯、煤尘是地质灾害吗?

不在地质灾害评估灾种之列,属于煤炭安全生产管理的范畴

8、请明确水土流失是地质灾害吗?

作为全国范围来讲,不属于地质灾害评估的范畴;但广东省目前要求评估。

9、潜在不稳定斜坡与滑坡、崩塌隐患点的区别?  没有什么区别。

 似乎崩塌、滑坡隐患点可以预测未来的灾种;

 潜在不稳定斜坡,不知道未来可能是滑坡,还是崩塌;  目前两种叫法在评估报告中并存。

10、地质灾害危险性评估的主要内容

阐明工程建设区和规划区的地质环境条件基本特征;分析论证工程建设区和规划区各种地质灾害的危险性,进行现状评估、预测评估和综合评估;提出防治地质灾害措施与建议,并作出建设场地适宜性评价结论。

11、前言或序言

 列表详细说明评估具体工作量:

1、收集的气象、水文以及地质环境资料,包括报告、图件、钻孔资料; 

2、收集有关建设工程的文件:立项报告、可行性研究报告以及初步设计报告等。

3、本次完成的工作量,调查、分析和勘探。

12、“以往的工作程度”具体指什么?

 一般常说的“研究程度”,主要指以下几方面的内容:  地质、地貌

 水文地质、工程地质、环境地质、地质灾害  新构造与地震地质

 工程选址、可研、初设阶段的工程地质勘察或岩土工程勘察等

13、评估范围的确定 技术要求比较清楚。

14、地质环境条件论述

从区域出发,重点阐明评估区的地质环境的基本特征:

---地质环境条件复杂程度总体评价:

复杂、中等、一般。

1、跨度大的复杂地区或环境地质条件分区、分段明显的,可以分段分片评价。

2、地貌特征、新构造与地震、岩土工程地质特征、水文地质条件。 地貌特征----决定灾害类型和规模。

 水文地质条件,尤其可能发生岩溶塌陷地区,一定论述区域性岩溶发育特征和水文地质条件;

 地震----沙土地震液化评价与否;  岩土工程地质特征

15、工程重要性有量化指标吗? 有,见评估技术要求中的表5-3

16、现状评估

 现状评估是指在评估区范围内,对灾害点的危险性现状评估: 

1、灾害点分布,规模,危害,危险性大、中、小;不要用“较”。

2、重大地质灾害的调查和评估。

17、现状评估编写

1、分灾种进行论述;

2、每一灾种,论述成因,分布,规模,危害,危险性大、中、小; 

3、同时以图、表方式加以总结;

4、对有重大灾害点,详细调查,配有平面图和剖面图,并进行危险性评价。

18、现状评估中如果没有地质灾害应如何评估?

没有地质灾害,就不评估。绝不要画蛇添足。

19、预测评估 针对具体的工程建设区或规划对象,对可能诱发的或加剧的地质灾害点的危险性,进行预测评估。20、预测评估的编写  按灾种分别论述

 按工程单元,分别论述。如:水利工程可分为: 

1、大坝枢纽区、导流洞、厂房区; 

2、库区。

21、现状评估的时限,69号文8.3.1现状评估……对工程危害的范围与程度作出评估,与预测评估是何关系?

我认为,此内容应作为预测评估的内容。建议以后进一步明确条款的内容。

22、综合评估

工程建设区和规划区—分区综合评估。

1、对地质灾害危险性大、中等的,要提出防治地质灾害措施与建议;

2、对重大地质灾害防治,尤其是提出避让或改变建设工程选择的,要提出论证;

3、作出建设场地适宜性评价结论。

第五章第一节

23、地质灾害危险性综合评估原则与量化指标的确定? 综合评估的原则 量化指标的确定

24、对某一灾种危害性、危险性是否一定要定量分析评价?

地质灾害定量评价需要大量的资料,根据评估阶段的精度,评估阶段不要求一定进行定量分析评价,主要依靠地质定性评价,有条件的可进行定量分析评价。

25、各章小结

 既要简明扼要,又要具体详实。

 类似于文章摘要一样,做了那几方面的事,同时要说做的结果是什么。 比如,现状评估一章小结,总结性地说明评估区的灾种的成因与分布,具体地总结说明每一灾种的数量、规模大小、危险性大小。

26、结论与建议

 结论:通过评估得出的结论一定要写入结论;不是评估得出的一定不要写入结论。

1、地质环境条件论述(地震级别不是结论); 

2、现状评估结论 

3、预测评估结论 

4、综合评估结论

 建议:一定与结论分开来写,不要混为一谈。

27、避免

 文字报告、小结以及结论严禁:  不会发生XXXX地质灾害; 我们只对发生的或可能发生的灾种进行客观评估。由于地质条件复杂性,彻底判定不会发生什么灾害,还是比较困难的。当然,评估中对可能的灾种一定不能漏掉。

28、附图

1、评估区地质环境条件与现状地质灾害分布图----突出岩土特征; 

2、建设用地地质灾害危险性综合评估图----突出危险性分区。 线性工程---沿线地质剖面图;

 片状工程---必要的地质横剖面图。

29、评估报告跨省份如何备案?

 由于建设用地的审批是分省份进行的,对于跨省份的线性工程或大的水利水电工程目前进行地质灾害危险性评估,一般分省评估,分省备案。 为了方便建设单位的使用,分省报告备案后,可合成统一报告。满足甲方要求即可。

 也可以写一个总报告,分别到沿线省份备案,主要针对该工程在各省的分布地段。

30、是否出台地灾评估收费标准?  目前全国地质条件差异较大,地质灾害发育程度不一;各省在地灾评估时,对实物工作量要求也不一样。一时还难以出台全国统一的收费标准。 随着地质灾害调查和易发区划分,结合地质环境条件复杂程度、地质灾害发育程度以及评估级别,建议政府制定地质灾害的收费标准。

特此说明

地质灾害危险性区划 篇3

关键词:地质灾害;危险性评估;水文地质

在各类大中型以及重要的项目建设拟建场地,都必须进行地质灾害危险性评估,以此来作为建设项目安全运行的一项保障措施,地质灾害危险性评估的研究对象包含了拟建场地隐患的致灾地质作用和潜在的致灾地质体。水文地质是地质灾害危险性评估当中不可或缺的内容。文章从水文地质可能诱发的地质灾害入手,分析了地质灾害危险性评估中的水文地质工作内容。

一、水文地质可能诱发的地质灾害

(一)地面沉降

水文地质往往是一些工程建设当中需要着重考虑的因素,因其往往会诱发众多的地质灾害,其中地面沉降便是一种常见的地质灾害,导致这种灾害出现是在于地下松散等促使地壳发生不规则的变形,出现局部下降运动。导致此现象的主要原因有人为和自然两个方面的因素,人为因素主要是由于人类在生产建设活动中对地下水等资源的无节制开发导致的,而自然的因素则更多表现在地下水位的变化而引发地面沉降。

(二)软土地基变形

软土是工程建设活动中常见的地质类型,在我国有着广泛的分布,由于软土的透水性较差,却有着很强的压缩性及灵敏度,土体的结构不够稳定,非常容易受到地下水运动的影响。常常会出现地基变形,在水文地质运动的影响下,地下原土结构会遭到破坏,削减了土体的结构强度,出现软土地基变形。

(三)砂土液化

砂土液化也是水文地质诱发的地质灾害类型之一。由于砂土液化饱水的疏松粉和细沙土等在临界地震作用下,受到瞬间破坏,继而呈现出液态现象。一旦此种情况发生,超孔隙水压便会自下而上运动,最终引发砂土液化。

(四)岩溶塌陷

除上述之外,巖溶塌陷也是一种水文地质引发的灾害类型。这种灾害是由于人为作用或者受到外力的影响使溶蚀洞穴表面覆盖的松散土体坍塌,出现岩溶塌陷。通常情况下,岩溶塌陷主要是由于地下水的流动为其发生提供了动力条件,在地下水的流动作用下,溶洞的底层结构往往会受到冲刷,破坏其牢固性,降低了土体的抵抗力。可见,地下水的流动是引发岩溶塌陷的最重要因素。

二、地质灾害危险性评估工作前期应重点调查分析的水文地质问题

在进行地质灾害危险性评估工作的前期,对于建设场地的自然地理、水文地质条件等应有一个全面的认识和了解,着重把握好以下几个方面的内容:①规划及拟建建设项目的规模及用途、建筑物的类别及外型特征、建筑物的具体位置及占地情况、建设场地内各建筑物的布局情况以及建筑物高度和基础类型等;②拟建项目的区域水文地质情况以及气象和水文特征等;③拟建场地内既有的建筑概况(基础类型和最大埋深);④拟定评估的工作周期及评估级别;⑤拟建场地在项目施工至竣工期间可能引发水文地质条件的改变因素以及对环境所造成的影响;⑥特殊建设项目对场区水文地质的要求;⑦拟建场地当前的水文地质情况;⑧拟建场地周边是否存在水文地质遗留问题;⑨拟建场地周围是否存在工业或者民用用水井以及管线分布;⑩拟建项目对地下水可能造成的影响。

三、地质灾害危险性预测评估

对于拟建场地地质灾害危险性的预测评估是基于对拟建工程项目熟悉和野外调查的之上的,根据所掌握的地质资料,结合当地自然及地理条件和区域地貌特征及所取得的相关经验,对拟建场地可能诱发及潜在的地质灾害进行预测评估。第一,对于地处流域中下游的拟建场地应预测水害所引发的泥石流、滑坡以及坍塌等地质灾害问题,并给出评估;第二,若拟建场地土体为细颗粒含水层,应预测项目竣工后可能存在的液化问题,并对其危害程度给出评估;第三,对地下水的流动作用所造成的拟建场地不稳定土体的地基变形或者位移而影响建筑物稳定性进行预测,并对可能发生的时间、影响范围以及规模大小进行预测并给出评估结果;第四,对于拟建场地在施工过程当中的降水、排水以及回灌对相邻建筑物、人防工程、地下采空区、场区存在的欠固结土体、人工堆砌假山以及填土场附近可能造成的地面塌陷、沉降及涌水滑坡危害等给出评判,并对可能发生的时间、范围及规模大小进行评估;第五;对于拟建场地的软弱土层在长期的地下水冲刷作用下造成的蠕变而导致的地质灾害进行预测;第六,对于未来水文地质作用可能诱发的地质灾害问题进行预测评估,对其影响程度进行推测。

四、地质灾害危险性综合评估及适宜性评价

根据地质灾害现状评估和预测评估结果,对于拟建项目场区由于地质条件而可能诱发的地质灾害予以全面综合考量,对未来可能造成的危害给出评价指标,并根据地质灾害危害大小,防治的难易程度来对建设用地的适宜性进行判定,并给出分级。对于适宜性差的场区,重点给出水文地质危害程度,明确防治中的注意事项,给出具体可行的防治措施,指明加大防治力度应有的侧重。

总而言之,水文地质是造成地质灾害的一种重要因素,在人类生存生产过程中,不合理以及过度开发地下水资源便会加剧水文地质的恶化,造成地下水资源循环失衡,诱发一些类的地质灾害,如地面沉降、塌陷等。拟建项目场地的地质灾害危害性评估、判定以及预测等得出的结论是多种科学手段应用的结果,水文地质是进行拟建场地地质灾害危害性预测、判定及评估的重要内容,在相关规范的指导下,确定可行的工作程序及方法,为拟建项目建设的安全提供技术支撑和数据参考,是地质灾害评估工作者工作职责。而地灾评估中的水文地质研究对地质灾害危险性评估项目的完善起到至关重要的作用。

参考文献:

[1]李志远.刍议工程地质勘查中水文地质的问题[J].科技创新导报,2014,32

[2]陈社斌,姬随波,陈转转.浅谈地质灾害危险性评估范围确定[J].价值工程,2014,20

地质灾害危险性区划 篇4

地质灾害危险性区划是关于地质灾害的综合研究, 它不仅反映地质灾害的发生、发展和分布规律, 而且能指导工程技术人员正确处理工程建设与地质条件之间的关系, 趋利避害, 控制和提高工程建设质量。目前用于地质灾害危险性区划的方法很多, 可分为定性方法和定量方法两大类。定性方法有专家评分法、层次分析法 (AHP) 、加权线性组合法 (WLC) 等, 刘汉超、陈明东等人就针对金沙江向家坝水电站库区运用专家打分等多种方法进行了岸坡危险性分区制图[1]。张业成、张梁等在地质灾害灾情分析的基础上, 运用AHP法分析评价了我国地质灾害的危害程度, 进行了全国范围的危险性区划[2,3]。Barredol等人基于GIS对西班牙Tirajana地区的滑坡灾害进行了评价, 很好地运用了层次分析法 (AHP) [4]。Ayalew等人采用GIS和加权线性组合法 (WLC) 相结合, 对日本Tsugawa地区进行滑坡危险性分区制图[5], 定性方法得到的结果会根据专家的学识和认识的不同而产生变化, 因此定性或半定量的方法一般用在区域性的研究[6]。定量方法有两种类型:确定性方法和多元统计分析方法[7], 它们都是基于反映地质灾害与其控制因素之间关系的数学表达式。确定性方法基于地质灾害发生的工程原理, 且需要各灾点详尽的力学参数, 这种方法适用于单个灾点[8]。多元统计分析方法有很多种, 应用于地质灾害危险性区划中的主要有判别分析和Logistic回归分析。Carrara等人就运用了逐步判别分析对意大利的稳定和不稳定的斜坡单元进行了分类[9]。这种方法也被Baeza和Corominas用于对西班牙比利牛斯山脉东部地区进行滑坡危险性分类, 并证明了这种方法的有效性[10]。Logistic回归模型应用, 国内如李雪平和唐辉明、丛威青等人应用Logistic模型于斜坡稳定性评价以及滑坡、泥石流灾害危险性区划中[11,12]。国外如Gorsevski等人将Logistic回归模型和GIS技术应用于滑坡灾害的空间预测[13]。Ohlmacher和Davis在对美国Kansas东北地区进行滑坡灾害预测中也使用了Logistic回归模型[14]。与判别分析方法相比, Logistic模型所需的假设简单, 不要求满足误差分布趋于正态分布的假设, 也不要求自变量符合正态分布的条件, 模型对识别变量的分布未作任何要求, 因此大大扩宽了模型的应用面和应用的灵活性。本文以贵州省为研究区, 选取了影响贵州省区域地质灾害发生的5个主要因素, 建立了Logistic回归模型, 借助于GIS技术和统计分析软件SPSS进行分析计算, 完成了贵州省区域地质灾害危险性分区图的编制。

1 研究区资料分析

1.1 研究区地质环境概况

贵州省地处云贵高原, 介于东经103°36′~109°35′、北纬24°37′~29°13′之间, 东靠湖南, 南邻广西, 西毗云南, 北连四川和重庆。全省国土总面积176167km2, 占全国总面积的1.8%。贵州省的地层发育齐全, 岩性总体以沉积岩为主, 沉积岩中以碳酸盐岩为主, 碳酸盐岩与碎屑岩、粘土岩相间分布, 结构面发育, 且有软弱夹层。贵州省地质灾害类型繁多, 分布广泛, 但由于特殊自然地质、地理条件及气候条件, 全区尤以崩塌、滑坡、泥石流较为典型, 特别是公路地质灾害, 崩塌、滑坡、泥石流影响最为直接, 危害最大。

1.2 影响因子的分类与量化方法

根据贵州省的实际情况, 结合专家的多年野外实际调查和理论经验, 选取影响贵州省区域地质灾害发生的5个一级因子:地面高程、地层岩性、河流切割程度、坡度、年平均降雨量。本文考虑各因子对灾害发生的影响并结合专家的研究经验, 将各一级因子分为4类二级因子 (详见表1~表5) 。

由于各影响因子的量纲和规模处于不同的范围, 为了便于在Logistic回归模型中进行分析计算, 必须把各影响因子统一到同一量纲下, 本文采用二元分析法, 在ArcMap中将各因子分类图层分别与历史灾点图层进行叠加[15], 应用GIS空间分析技术得到单因子下各类二级因子中历史灾害面积Sijz, 实现各因子量纲统一。通常按式 (1) 计算Logistic回归模型中的指标Iij。

式中:i=1, 2, …, n, 是一级因子序号;j=1, 2, …, m, 是二级因子序号。

日本学者Ayalew提出指标Iij的另一种计算方法:先按式 (2) 计算Sijz与各二级因子所占面积Sij的比值Rij, 然后将Rij进行归一化处理, 得到指标Iij[8]。本文按该方法计算指标Iij

1.3 影响因子分析

1.3.1 地面高程

地面高程对灾害分布产生的影响表现在不同高程范围地形坡度差异, 存在易于边坡滑动的临空面以及不同高程范围内的人类活动强度差异等, 本文将高程分为<500m、500~1000m、1000~2000m、>2000m四个等级, 其高程分级和分级图层分别如表1和图1所示。

1.3.2 地层岩性

地层岩性是地质灾害发生的物质基础, 对地质灾害的发生具有重要的控制作用。贵州省各个地质时代地层发育齐全, 沉积类型繁多, 不同地层岩性在地质灾害发育过程中的影响程度也不相同, 据此将岩性分为稳定岩组 (主要包括厚层砂岩、砾岩) , 偶滑岩组 (主要包括厚层砂岩、砾岩夹泥岩、页岩、凝灰岩等泥质物) , 较易滑岩组 (主要包括中厚层粉砂岩、页岩、泥灰岩、凝灰岩、板岩、千枚岩夹碳酸盐岩、硅质岩) , 易滑岩组 (主要包括粘性土、卵石土、碎石土为主的松散堆积层) , 其岩性分级和分级图层分别如表2和图2所示。

1.3.3 河流切割程度

河流切割程度是在ArcGIS中对河流做缓冲分析得到的, 河 (沟) 谷切割提供了发生滑坡、崩塌等地质灾害的空间条件, 根据程度不同分为低、中等、较高、高四个等级。其程度分级和分级图层分别如表3和图3所示。

1.3.4 坡度

坡度不仅影响滑坡内的应力分布, 而且对滑坡表面地表水径流、滑坡体内地下水的补给与排泄、滑坡上松散物质 (风化层) 的堆积厚度、植被盖度等起着决定性的控制作用, 进而控制着滑坡的稳定性, 是滑坡的重要控制因素。根据坡度特征和地质灾害发育情况将坡度分为四个等级, 其坡度分级和分级图层分别如表4和图4所示。

1.3.5 年平均降雨量

降雨是地质灾害主要的触发因素之一, 也是引起大面积、大规模灾害发生的主要原因。贵州省雨量充沛, 降雨量和雨季均集中于春夏之交, 暴雨和特大暴雨是诱发地质灾害的主要天然动力。本文根据多年平均降雨量划分为<1000mm、1000~1200mm、1200~1400mm、>1400mm四个等级, 其雨量分级和分级图层分别如表5和图5所示。

2Logistic回归模型建立与分析

所谓Logistic回归, 是指应变量为二值 (二项) 分类变量的回归分析。在地质灾害和灾情分析中, 各因子数据可以作为自变量, 而灾害的发生与否可以作为分类因变量 (0代表灾害不发生, 1代表灾害发生) [12], 由于不是连续变量, 线性回归将不适用于推导此类自变量和因变量之间的关系, 采用Logistic回归模型可以解决此类问题[16]。

P为灾害发生的概率, 取值范围[0, 1], 1-P为灾害不发生的概率, 将比数P/ (1-P) 取自然对数为ln (P/ (1-P) ) , 即对P作Logit转换, 记为Logit P, 则Logit P的取值范围为 (-∞, +∞) 。以灾害发生的概率P为因变量, 影响因子集I1、I2、……、In为自变量, 建立回归方程:

式中:B1、B2……Bn为逻辑回归系数。

对于包含一个以上自变量的Logistic回归的分类概率方程为:

Logistic回归模型是普通多元线性回归模型的推广, 它的误差项服从二项分布而非正态分布, 模型中B0为常数, 表示在不接触任何潜在危险或保护因素条件下, 效应指标发生与不发生事件的概率之比的对数值;B1、B2……Bn表示某一因素改变一个单位时, 效应指标发生与不发生事件的概率之比的对数变化值[16]。

式 (3) 中, 如果逻辑回归系数B1、B2……Bn确定, 则根据不同的指标值Iij, 即可计算某一区域发生灾害的概率P值。根据P值大小, 划分灾害发生可能性等级。因此, 问题转化为利用已知的历史滑坡空间分布, 求算逻辑回归系数B1、B2……Bn。

研究利用ArcMap中的工具Creat fishnet生成多个1000m×1000m的格网图层, 然后将各因子等级图层 (图1~图5) 分别与历史灾点图层和格网图层叠加, 最终得到一个图层。图层中的每一个多边形均包含了各个因子的单一等级, 称为均一条件单元, 这种均一条件单元有利于进行统计分析。如果某个1000m×1000m的单元格内包含历史灾害区域, 那么该单元就判定为灾害发生, 取值为1, 反之为灾害不发生, 取值为0。

各因子指标Iij作为Logistic回归模型的自变量, 灾害是否发生作为因变量, 利用ArcGIS将图像转化为数字矩阵, 将数据导入SPSS统计分析软件, 采用Binary logistic回归分析[17], 得到贵州省地质灾害危险性因子的Logistic回归模型系数如式 (5) :

根据SPSS进行回归分析得到的结果, 模型的χ2值为8065.205, P值近似于0, 小于所设的显著水平α=0.05, 即模型统计性显著, 说明模型中选取的影响因子对灾害是否发生能够进行很好的解释。另外, 模型ROC值的取值范围是[0.5, 1], 值越大说明自变量与因变量的关联紧密, 本模型的ROC值为0.607, 大于0.5, 说明灾害发生与模型中选取的影响因子有不错的相关性。模型回归方程中的各个系数的P值也都近似于0, 小于显著水平α=0.05, 故本模型基本通过了检验[11,16]。至此, 模型形式已确定, 可以进行滑坡区划分析。

3 地质灾害危险性区划

根据建立起来的Logistic回归模型, 用式 (5) 计算贵州省所有单元格的地质灾害危险性概率。计算结果按表6分级, 在ArcGIS中生成贵州省地质灾害危险性区划图, 如图6所示。

表6中, 分区面积百分比是各危险性分区面积占贵州省总面积的百分比;分区灾害面积百分比是各危险性分区内所包含的历史灾害面积占贵州省总灾害面积的百分比, 它是通过在ArcGIS中将灾点图层与危险性区划图层叠加, 进行空间统计分析得到的。表6中数据显示, 不稳定区和极不稳定区包含了72.57%的灾害面积, 说明结果与实际灾害发生情况基本吻合, 即图6有较高的可靠性, 可以用于指导土地规划和基础设施建设。

4 结论

(1) 本文选择了5个影响地质灾害发生的因子, 根据各因子的指标值, 建立了Logistic回归模型。将GIS技术和模型融合在一起, 完成了对贵州省地质灾害危险性分区, 与历史地质灾害发生情况基本吻合, 说明该区划图可以用于指导实践。此外, 也证明论文所阐述的整套研究技术可用于编制区域地质灾害危险性区划图。

(2) 地质灾害的影响因子量纲不同、规模不一, 需要统一量纲, 本文通过灾害指标值解决了自变量因子的量化问题。

地质灾害危险性评估技术要求 篇5

1.进行地质灾害危险性评估的依据 2.地质灾害危险性评估的技术要求 3.地质灾害危险性评估的规范条例 4.各主要土地利用项目的评估内容 地质灾害危险性评估的依据

1.国土资源部文件

国土资发[2004]69号

2.福建省国土资源厅文件

闽国土资综[2004]149号 国土资发[2004]69号

(主要内容)

一、何时何地进行地质灾害危险性评估?

二、如何评估?地质灾害评估工作分级进行。

三、谁来评估?如何确定评估者的资格?

四、怎么审查评估是否合格?由谁来审查评估报告?

五、国土资源行政部门如何管理评估成果?

成果实行备案制度。

附件1:地质灾害危险性评估技术要求

附件2:地质灾害危险性评估报告备案登记表 何时何地进行地质灾害危险性评估? 《地质灾害防治条例》第二十一条:“在地质灾害易发区(地点)进行工程建设应当在可行性研究阶段(时间)进行地质灾害危险性评估,……。编制地质灾害易发区的城市总体规划、村庄和集镇规划时,应当对规划区进行地质灾害评估。” 1.什么地方是地质灾害易发区?

2.什么是工程建设的可行性研究阶段? 如何进行地质灾害危险性评估? 地质灾害危险性评估工作分级进行

评估工作级别按建设项目的重要性和地质条件的复杂程度分为三级。

1.如何确定建设项目的重要性?或确定重要性的依据?(依据技术要求)

2.如何确定地质条件的复杂程度?或确定复杂程度的依据?(依据技术要求)谁来评估?评估者的认定 如何确定评估者的资格?

一级评估暂由获得国土资源行政主管部门颁发的地质灾害防治工程勘察甲级资质证书的单位进行;

二级评估暂由获得国土资源行政主管部门颁发的地质灾害防治工程勘察甲级、乙级资质证书的单位进行;

三级评估暂由获得国土资源行政主管部门颁发的地质灾害防治工程勘察甲级、乙级、丙级资质证书的单位进行。怎么审查评估是否合格? 由谁来审查评估报告?1.2.3 评估单位自行组织具有资格的地质灾害防治专家对拟提交的地质灾害危险性评估报告进行技术审查,并提出书面审查意见。1.谁是有资格的地质灾害防治专家?

2.不同级别的评估对审查专家的要求?

3.如何评价或考核资质单位?

怎么审查评估是否合格? 由谁来审查评估报告?1 1.谁是有资格的地质灾害防治专家?

1.审查专家应具有水文、工程、环境地质专业高级技术职称;从事相关工作10年以上,同时主持过中型以上地质灾害勘察报告的编制工作者或参加大型地质灾害勘察报告的审查。怎么审查评估是否合格? 由谁来审查评估报告?2.3 2.不同级别的评估对审查专家的要求?

一级评估报告一般聘请5~7名专家,二级评估报告聘请3~5名专家,三级评估报告聘请2~3名专家。

3.如何评价或考核资质单位?

评估报告的质量代表了评估单位的技术水、管理水平、工作人员的职业道德。因此,评估报告的质量,作为评估单位资质升级降级的重要依据。国土资源行政部门

如何管理评估成果?1-4 对地质灾害危险性评估成果实行备案制度。1.如何要求备案时间?

2.备案材料包括哪些文件?

3.对备案文件数量和文件类型有什么规定? 4.关于各级别评估报告的备案有什么规定? 国土资源行政部门 如何管理评估成果?1 1.如何要求备案时间?

评估报告通过审查后,评估单位在一个月内到国土资源行政部门备案。

国土资源行政部门 如何管理评估成果?2 2.备案材料包括哪些文件? 备案材料包括

《XX-----地质灾害危险性评估报告》

《XX-----地质灾害危险性评估报告专家审查意见》 《XX-----地质灾害危险性评估报告备案登记表》。国土资源行政部门 如何管理评估成果?3 3.对备案文件数量和文件类型有什么规定?

备案资料要求文字报告(报表)和电子文档各一试两份。4.关于各级别评估报告的备案规定?

一级评估报告由省级(自治区、直辖市)国土资源主管部门(国土厅/局)备案,厅(局)在收到材料后5个工作日内将备案登记表一试一份转报国土资源部被查。

二级评估报告由市(地)级国土资源行政主管部门备案,备案登记表抄报省级国土资源主管部门被查。

三级评估报告由县级级国土资源行政主管部门备案,备案登记表抄报省级、市(地)级国土资源主管部门被查。

备案情况,作为评估单位资质考核的重要内容。地质灾害危险性评估 技术要求(试行)

评估技术要求的内容1-4 1.范围(范围是指技术要求的控制和管理范围)

2.定义(技术要求所使用词汇的定义或名词的基本概念)3.总则

说明了制定《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》的必要性和依据。4.工作程序

评估技术要求的内容5-9 5.评估范围与级别 6.各级别的技术要求

7.地质灾害调查与地质环境条件分析 8.地质灾害危险性评估(潜在危险性)

9.成果提交 1.范围

(范围是指技术要求的控制和管理范围)

1.1---规定评估原则、内容、要求、方法和工作程序。1.2---技术要求的适用范围

(地理范围)全国

(技术空间范围)地质灾害易发区内(人类活动的行为范围)、进行各类建设工程时城市总体规划、村庄和集镇规划时;(行政范围和行为范围)的地质灾害危险性评估。

2.定义(技术要求所使用词汇的定义或名词的基本概念)

2.1 地质灾害:是指包括自然因素或认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。2.2地质灾害易发区:是指容易发生地质灾害的区域。

2.3地质灾害危险区:是指明显可能发生地质灾且将可能造成较多人员伤亡和严重经济损失的地区。

2.4地质灾害危险程度:是指地质灾害造成人员伤亡、经济损失与生态环境破坏的程度。疑问 2.3地质灾害危险区

为什么没有包括造成生态环境破坏的区域? 3.总则1-2

3.1说明了制定《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》的必要性和依据。3.2规定了必须进行地质灾害危险评估的行为、时间和地点。

----评估工作必须在地质灾害易发区进行工程建设的可行性研究阶段。城市总体规划、村庄和集镇规划时,必须对规划区进行评估。3.总则3-4

3.3明确了地质灾害危险性评估的内容。

必须对建设项目遭受地质灾害的可能和工程建设中、建设后引发地质灾害的可能做出评价,提出具体的预防治理措施。

3.4明确了地质灾害危险性评估的主要灾害种类。

主要包括:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷(含岩溶塌陷和矿山采空塌陷)、地裂缝和地面沉降等。3.总则 5

3.5对评估的具体内容做出了规定。

阐明评估对象(工程建设区或规划区)的地质环境条件基本特征;

分析论证评估对象各种地质灾害的危险性,进行*现状评估、*预测评估和*综合评估;提出防治~措施与建议,并做出建设场地适宜性评价结论。什么是现状评估、预测评估和综合评估?

3.总则 6

3.6对开展评估工作必须的具体的技术条件提出了要求。

必须在充分收集利用已有的遥感影像、区域地质、水文地质、工程地质、环境地质和气象水文等资料基础上,进行地面调查,必要时可适当进行工程勘探(物探、坑探、槽探)与取样测试。

3.总则

7-8

3.7规定了评估成果与土地使用的关系。成果审查、备案后方可提交立项、用地审批适用。3.8明确评估不替代建设工程和规划各阶段的工程地质勘察或有关的评价工作。注意工程勘察的阶段划分和个阶段对工程地质勘察的要求。思考题

1.为什么及时要求要对地质灾害这个名词专门的定义?

2.技术要求中的地质灾害与工程地质学中的地质灾害有什么不同? 5.评估范围与级别

1.评估范围予以确定的依据?

2.各各灾害种类评估范围的确定?

3.强震区、构造性地裂、全新活动断裂或发震断裂评估范围的确定?

4.线性工程建设项目的评估范围?

5.城乡规划评估与建设工程评估的关系? 6.如何确定地质灾害危险性评估分级 ? 7.如何划分地质环境的复杂程度?

8.建设项目重要性分类依据? 5.评估范围与级别.1.2

5.1评估范围不能局限于建设用地和规划用地面积内,应视建设和规划项目的特点,地质环境条件和地质灾害种类予以确定。

三个方面1项目的特点、2地质环境、3灾害种类

5.2若危险性仅限于用地面积内,则按用地范围进行评估。5.评估范围与级别.3

5.3崩塌、滑坡其评估范围应以第一斜坡带为限;

泥石流必须以完整的沟道流域面积为评估范围;

地面塌陷和地面沉降的评估范围应与初步推测的可能范围一致;

地裂缝应与初步推测可能延展、影响范围一致。5.评估范围与级别.4

5.4 建设工程和规划区位于强震区、工程场地内分布有可能产生明显错位或构造性地裂的全新活动断裂或发震断裂,评估范围应尽可能把邻近地区活动断裂的一些特殊构造部位(不同方向的活动断裂的交汇部位、活动断裂的拐弯段、强烈活动部位、端点及断面上下平滑处等)包括其中。

5.评估范围与级别.5.6

5.5 重要的线路工程建设项目,评估范围一般应以相对线路两侧扩展500-1000M为限。5.6在已进行地质灾害危险性评估的城市规划区范围进行工程建设,建设工程处于已划定为危险性大~中等的区段,还应按建设工程项目的重要性与工程特点进行建设工程地质灾害危险性评估

5.评估范围与级别.8

5.8 地质灾害危险性评估分级进行,根据地质环境条件复杂程度与建设项目重要性分为三级。划分见表

由学生总结叙述评估等级划分表

复杂程度复杂中等简单重要建设项目一级一级一级较重要建设项目一级二级三级一般建设项目二级三级三级

5.8.1划分复杂、中等、简单的依据?

依据1.地质灾害发育程度 强烈、中等、不发育 依据2.地形与地貌类型

复杂、较简单、简单

依据3.地质构造(断层、节理、褶皱)

复杂、较简单、简单 依据4.工程地质、水文地质条件

不良、较差、良好。依据5.破坏地质环境的人类活动

强烈、较强烈、一般。

每个依据只要有其中的一个指标符合复杂条件,建设项目地质环境条件就定为复杂。

5.8.2 建设项目重要性分类依据 依据1.建设项目类型

军事设施、放射性设施、核电站,开发区建设、城镇新区建设。依据2.建设规模

二级以上公路、铁路、机场,大型水利电力工程。6.技术要求(各级别评估)

一级评估与二级评估技术要求在用词上有什么不同? 6.1一级评估应有充足的基础资料,进行充分论证。6.2二级评估应有足够的基础资料,进行综合分析。

6.3三级评估应有必要的基础资料进行分析,参照一级评估要求的内容,做出概略评估。6.1 一级评估

一、必须对评估区内分布的各类地质灾害体的危险和危害程度逐一进行现状评估; 6.2 二级评估

一、必须对评估区内分布的各类地质灾害的危险和危害程度逐一进行初步现状评估; 6.1 一级评估

二、对建设场地和规划区范围内,工程建设可能引发或加剧的和本身可能遭受的各类地质灾害的可能性和危害程度分别进行预测评估;

*引发、遭受、可能性、预测

6.2 二级评估

二、对建设场地范围和规划区内,工程建设可能引发或加剧的和本身可能遭受的各类地质灾害的可能性和危害程度分别进行初步预测评估;

6.1三、依据现状评估和预测评估结果,综合评估建设场地和规划区地质灾害危险性程度,分区段划分出危险性等级,说明各区段主要地质灾害种类和危险程度,对建设场地适宜性做出评估,并提出有效防治地质灾害的措施与建议

6.2三、在上述评估的基础上,综合评估其建设场地和规划区地质灾害危险性程度,分区段划分出危险性等级,说明各区段主要地质灾害种类和危险程度,对建设场地适宜性做出评估,并提出可行的防治地质灾害措施与建议。

一级评估使用的是地质灾害体,二级没有使用“体”字。二级评估使用初步现状评估和初步预测评估,一级没有“初步”两字。一级评估在防治措施上使用“有效”两字,而二级评估使用“可行”两字。在基础资料上:一级用“充足”,二用“足够”,三级用“必要” 在评估要求上:充分论证、综合分析、概略评估。

7.地质灾害调查与 地质环境条件分析

7.1调查的重点是不同类型灾种的易发区段

*各灾种的特点 7.2调查内容与要求

*对比各灾种调查的异同 7.3 地质环境条件分析 7.1调查的重点

不同类型灾种的易发区段重点是

7.1.1 崩塌、滑坡是陡坡、高坡,破碎、松散、构造发育,挖方切坡路堑处。

7.1.2 泥石流形成基础条件的冲沟。

7.1.3 岩溶圈定可能诱发塌陷的范围。

7.1.4 特殊性岩土分布范围。

7.1.5 对线装及区域性的工程项目,易发区段和危险区段及危害严重点。

农大的调查重点在那?

7.2地质灾害调查内容与要求1 7.2.1崩塌调查

一、地形、类型、规模、范围,方向。

二、岩性、风化程度。

三、构造,岩体结构面。

四、气象(水)地震(诱发因素)爆破。

五、崩塌前的迹象。

六、防治经验。

7.2地质灾害调查内容与要求2 7.2.2滑坡调查

一、历史、地层、气象、构造。

二、地貌(规模、滑体地形)及演变;

三、水(地表水、地下水)?

四、破坏情况,时间和过程。

五、摄影或录像。

六、治理经验。

7.2地质灾害调查内容与要求3 7.2.3泥石流调查

应包括沟谷至分水岭的地段和可能受泥石流影响的地段。

一、水

水的来源和数量

二、物质来源 松散堆积物的来源和特征。

三、地形(形成区、流通区和堆积区)。

四、历史、灾害情况。

五、人类活动情况。

六、防治经验

7.2地质灾害调查内容与要求4 7.2.4地面塌陷调查

地面塌陷包括岩溶塌陷和采空塌陷

岩溶塌陷:

一、已有资料,石灰岩分布。

二、岩溶塌陷的成因、形态、规模、分布、表土层、变形类型及土洞发育情况。

三、水环境与自然和人为因素的关系。

四、破坏损失情况。

五、圈定可能发生岩溶塌陷的区段。

六、防治经验

7.2地质灾害调查内容与要求5 7.2.4地面塌陷调查

地面塌陷包括岩溶塌陷和采空塌陷。

采空塌陷:

一、矿体特征

二、开采情况

三、(四)塌陷特征,与开采方向的关系。

四、水

抽、排水对采空区的影响

五、对建筑物破坏

六、防治经验

7.2地质灾害调查内容与要求6 7.2.5 地裂缝调查

一、单缝规模和特征、群缝分布、范围。

二、地形地貌、地层岩性、构造断裂等。

三、成因和(地下水开采等)

四、发展趋势预测

五、对建筑的破坏

六、防治措施和效果。

7.2地质灾害调查内容与要求7 7.2.6地面沉降调查

抽汲地下水引起水位或水压下降而造成的地面沉降。

一、第四纪地层、地貌,特别是压缩层分布。

二、含水层特征、开采层位和开采量。

三、圈定沉降范围和累计沉降量,四、建筑物的损坏情况。

7.2.7潜在不稳定斜坡调查8

可能发生滑坡、崩塌、等潜在隐患的陡坡地段。

一、地层岩性、结构面特征。结构面包括?

二、风化层特征。程度、厚度、岩石的接触面

三、斜坡与结构面的组合关系。

斜坡指标?高、度、向

四、水

影响,工程活动斜坡的破坏情况等。

五、坡体异常情、可能的影响范围

六、已建的防护工程效果

有什么特征的斜坡 是可能失稳的斜坡?

一、已有的滑坡体;

二、顺坡结构面的倾角小于坡角的斜坡;两组或两组以上结构面切割,其底棱线顺坡,且倾角小于斜坡坡角;坡足或坡基存在缓倾的软弱层。

三、斜坡后缘已产生拉裂缝;(岸边裂缝发育)

四、顺坡卸荷裂缝发育的高陡斜坡;

五、表层岩(土)体已发生蠕动或变形的斜坡;

六、水体边缘水位变动带,地下水溢出带;

附:工程建设后可能经常处于浸湿状态的软质岩石或第四系沉积物组成的斜坡; 其他根据地貌、地质图中分析或有图解法初步判定为可能失稳的斜坡。各灾害种类调查 内容与要求的共同点

1.灾害历史资料,类型、规模、影响范围。

2.地形、地层、岩性、构造,引发内因。

3.气象、水、地震、人类活动,引发外因。

4.灾害的发展趋势

研究过去和预测未来。

5.对建筑的破坏情况

过去和未来

6.当地防治灾害的经验

方法和效果

地形、岩土体、结构面、水、人 7.3 地质环境条件分析

7.3.1地质环境因素主要就是(7.2调查内容与要求:)

一、岩土体物性

二、地质构造

三、地形地貌

四、地下水特征

五、地表水活动

六、地表植被

七、气象:气温、降水、蒸发与风暴等;

八、人类工程~经济活动形式规模。

7.3 地质环境条件分析

7.3.1.2分析评估区主要导致灾害作用,从而划分出主导、从属和激发~因素,为预测评估提供依据。

7.3.2综合~条件各~因素的复杂程度,对评估区~条件的复杂程度做出总体的分段划分。~地质环境

7.3 地质环境条件分析

7.3.3主导~因素是关键;从属以主导为前提;激发使致灾成熟。因此,预测评估先分析~因素变化,导致不稳定状态,评估灾害趋势。

7.3.4有关区域地壳稳定性、高坝和高层建筑地基稳定性、隧道开挖过程中的工程地质问题和地下开挖过程中各中灾害(岩爆、突水、瓦斯突出等)问题,不作为评估的内容,可在地质环境条件中进行论述。8.地质灾害危险性评估

8.1~评估是在查明各种致灾地质作用的性质、规模、和承灾对象社会经济属性(承灾对象的价值,可移动性等)的基础上,从致灾体稳定性和致灾体与承灾对象遭遇的概率上分析入手,对其潜在的危险性进行客观评估。

8.地质灾害危险性评估 8.2地质灾害危险性分级表

确定地质灾害危险性分级的要素有两个:

①地质灾害发育程度

强、中、弱

②地质灾害危害程度

大、中、小

依据每个要素的三个程度危险性也分为危险性(大、中等、小)三个等级。8.地质灾害危险性评估

8.3地质灾害危险性评估包括: 地质灾害危险性现状评估 地质灾害危险性预测评估 地质灾害危险性综合评估

------评估分三个方面的内容进行。

8.地质灾害危险性评估

8.3.1地质灾害危险性现状评估: 基本查明评估区已发生的地质灾害 地质环境条件(7.3)

对其稳定性进行初步评价

对其危险性和对工程危害的范围与程度做出评估。

初步评价的基础上评估。8.地质灾害危险性评估

8.3.2地质灾害危险性预测评估:对可能危及工程建设安全的邻近地区可能引发或加剧的和工程本身可能遭受灾害的危险性做出评估。对地质环境因素系统分析的基础上,判断降水或人类活动等激发因素,一个或一个以上的可调节因素的变化,导致致灾体处于不稳定状态,预测评估地质灾害的范围、危险性和危害程度。

8.地质灾害危险性评估

地质灾害危险性预测评估内容包括:

一、对工程建设中、建成后可能引发或加剧的~灾害危险性和危害程度做出评估。

二、对建设工程自身可能遭受已存在的~灾害等危害隐患和潜在不稳定变形的可能性作出~评估。

三、预测评估可采用工程地质比拟法,成因历史分析法,层次分析法,数学统计法等定性、半定量的评估方法进行。

8.地质灾害危险性评估

8.3.3地质灾害危险性综合评估:

依据现状和预测评估结果,充分考虑评估区(7.3)条件的差异和潜在隐患点的分布、危险程度,确定区段危险性的量化指标,根据“区内相似,区际相异”的原则,采用定性、半定量分析法,进行危险性等级分区(段)。

并依据危险性、防治难度和效益,场地的适宜性做出评估,提出~措施和建议。

8.地质灾害危险性评估

综合评估,危险性划分为大、中等、小三级; 危险性小:基本不设计防治工程的,为适宜; 危险性中等:防治简单的,适宜性为基本适宜; 危险性大:防治复杂的,适宜性为适宜性差。

适宜:~环境简单,~危害的可能性小,引发加剧可能性小,危险性小,易于处理。

基本适宜 :~环境中等,建设遭受灾害的可能性中等,引发、加剧的可能性中等,危险性中等,但可以采用措施予以处理。

适宜性差: 建设遭受灾害的可能性大,引发、加剧~的可能性大,危险性大,防治难度大。8.地质灾害危险性评估

三、地质灾害危险性综合评估应根据各区(段)存在的可能引发的灾种多少、规模稳定性分承载对象社会经济属性等,综合判定建设工程和规划区地质灾害危险性的等级区(段)。

四、分区(段)评估结果,应列表说明各区(段)的工程地质条件、存在和可能诱发的地质灾害种类、规模、稳定状态、对建设项目危害情况并提出防治要求。

9.(评估)成果提交

9.1地质灾害危险性成果提交 一、二级评估,提交地质灾害危险性评估报告书; 三级评估,提交地质灾害危险性评估说明书。9.2评估报告书或说明书

包括: 评估区地质灾害分布图、地质灾害危险性综合分区评估图和有关的照片、地质地貌剖面图等。

9.(评估)成果提交

9.3评估报告是评估工作最终成果,应在综合分析全部资料的基础上进行编写。

报告书要力求简明扼要、相互联贯、重点突出、论据充分、结果明确;附图规范、时空信息量大、适用易懂、图面布置合理、美观清晰、便于使用单位阅读。

9.(评估)成果提交

9.4地质灾害危险性评估报告书参考提纲如下:

前言

说明评估任务由来,评估工作的依据,主要任务和要求。

第一章

评估工作概述

一、工程和规划概况与征地范围

二、以往工作程度

三、工作方法及完成的工作量

四、评估范围与级别的确定 9.(评估)成果提交 第二章

地质环境条件

一、气象、水文

二、地形地貌

三、地层岩性

四、地质构造与区域地壳稳定性

五、工程地质条件

六、水文地质条件

七、人类活动对地质环境的影响 9.(评估)成果提交

第三章

地质灾害危险性现状评估

一、地质灾害类型及特征:阐述已发生的灾种、数量、分布、规模、形成机制、危害对象、稳定性等。

二、地质灾害危险性现状评估:按灾种分别进行评估

第四章

地质灾害危险性预测评估

一、工程建设引发或加剧地质灾害危险性的预测

二、工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测

(在山地丘陵区进行工程建设,一帮称设计挖方切坡工程,对潜在不稳定边坡,必须进行预测评估,可列专节论述)9.(评估)成果提交 9.(评估)成果提交

第五章 地质灾害危险性综合分区评估及防治措施

一、地质灾害危险性综合评估原则与量化指标的确定

二、地质灾害危险性综合分区评估

三、建设场地适宜性分区评估

四、防治措施

9.(评估)成果提交 结论与建议

9.5成果图件的基本内容

9.5.1 评估区地质灾害分布图

比例尺:按委托单位的要求并考虑便于阅读可自行规定。该图是以评估区地质灾害形成发育的地质环境条件为背景,主要反映地质灾害类型、特征和分布规律。

9.(评估)成果提交

9.5.1 评估区地质灾害分布图

一、平面图内容

(一)按规定的素色表示简化的地理、行政区划要素;

(二)按GB12328—90规定的色标,以面状普染色表示岩土体工程地质类型;

(三)采用不同颜色的点、线符号表示地质构造、地震、水文地质和水文气象要素;

(四)采用不同颜色的点状或面状符号表示各地质灾害点的位置、类型、成因、规模、稳定性、危险性等。9.(评估)成果提交

9.5.1 评估区地质灾害分布图

二、镶图与平面图

对于有特殊意义的影响因素,可在平面图上附全区或局部地区的专门性镶图。如降水等值线图、全新活动断裂与地震震中分布图等。头目是应附区域控制性地质地貌剖面图。

三、大型、典型地质灾害说明表

用表的形式辅助说明平面图的额有关内容。表的内容包括:地质灾害点编号、地理位置、类型、规模、形成条件与成因、危险性与危害程度、发展趋势等。

9.(评估)成果提交

9.5.2 地质灾害危险性综合分区评估图

比例尺:按委托单位要求并考虑便于阅读可自行规定。

该图主要反映地质灾害危险性综合分区评估结果和防治措施。

地质灾害危险性综合分区评估图

一、平面图内容

(一)按规定的素色表示简化地理要素和行政区划要素;

(二)采用不同颜色的点、线状符号分门别类的表示建设项目工程布置和已建的重要工程;

(三)采用面状普染颜色表示地质灾害危险性三级综合分区;

(四)以代号表示地质灾害点(段)防治分区,一般可划分为:重点防治点(段)、次重点防治点(段)、一般防治点(段);

(五)、采用点状符号表示地质灾害点(段)防治措施,一般可分为:避让措施、生物措施、工程措施、监测预警措施。地质灾害危险性综合分区评估图

二、综合分区(段)说明表

表的内容主要包括:危险性级别、区(段)编号、工程地质条件、地质灾害类型与特征、发育强度与危害程度、防治措施建议等。

9.5.3应附大型、典型地质灾害点的照片和潜在不稳定斜坡、边坡的工程地质剖面图等。

评估报考编写

第一章

概况

1、工程概况

写清拟建工程地理位置、征地范围(地块角点坐标); 对工程分项目类型逐一叙述。

例如:民用建筑的层数、面积、结构、荷载、基础形式、有无地下室等; 工业厂房的跨度、结构、单桩荷载; 水库的库容、正常蓄水位、最高水位、最低水位、水坝高度、水坝类型并(重力坝、拱坝等); 公路、铁路、桥、涵规模等;垃圾处理场的库容、坝高等。

第一章

概况

2、工作简况

写出受何单位的委托,写明委托评估对象、范围,以及评估工作和简要经过。

3、评估依据

包括委托书、有关文件、技术要求、规范规程和本次调查的资料、引用的资料等。第二章

地质环境条件

一、气象、水文

二、地形地貌

三、地层岩性

四、地质构造与区域地壳稳定性

五、工程地质条件

六、水文地质条件

七、人类活动对地质环境的影响

二、地形地貌

地形地貌应从两个角度描述:

一、拟建场地所在的地貌位置,地貌单元;

~评估所需涉及到的场地周围一定距离内的相关地貌的主要特征。

二、拟建场地的地貌特征

如相邻山坡形态、坡度、相对高差、场地边界距坡角的距离;

河流与沟谷的发育情况,是侵蚀岸 还是淤积岸,岸坡高度、坡度等。

三、地层岩性

1、地质概况

介绍场地及附近的地层、构造、侵入岩情况,重点注意地层岩性、厚度、产状、软弱夹层情况和断层、节理发育情况及产状,褶皱发育和展布等; 岩体的破碎程度等;

结构面与山坡坡向的关系等。

三、地层岩性

2、岩土体特征

可分为土体和岩体两类

土体应分层描述各层土体岩性,物理力学性质(主要是C、Ø值抗剪指标)和厚度等,上覆土体的综合厚度、软土的综合厚度等;

岩体的岩性、物理力学性质、厚度、软弱夹层,岩石风化程度、节理裂隙发育程度、密度、长度、粗糙度、充填情况及岩体的破碎程度等。

四、地质构造与区域地壳稳定性 地质构造

参考区域地质图 断层与褶皱 地震基本烈度

查阅《中国地震烈度区划图(1990)》及其它有关资料,明确场地处于地震基本烈度几度区。近震、远震情况。不要假设地震条件。

六、水文地质条件

地下水类型、含水岩组的岩性特征、地下水位埋深、水力坡度、各含水层间的水力联系,场地地下水汇水面积、富集规律,汛期地下水动水压力变化等。

七、人类工程活动1 一是拟建工程可能会危害的现存分布危害情况:

建设用地周围的民房和已建工程,它们与建设用地相对空间位置、距离等; 在软基路段,紧邻拟建填方高速公路边的民房; 拟建水库库边的民房和工程;

拟建工程基坑开挖边的民房和过程等。

七、人类工程活动 2

二、有利于发生地质灾害的人类工程活动

在建设用地周围周围存在的,并在未来还会继续存在的,或现虽不存在,但将来会发生的,并且将会有利于发生地质灾害的人类工程活动。这些活动的规模和强度、方式等,~活动与拟建场地相对位置关系和对场地的影响。

七、人类工程活动 3 如大规模改变地形,开挖土石方、采矿、开采地下水、水库的水位变化及对岸边的侵蚀情况等。

对现已近停止的人类工程活动,在此节中也可不写,对地质地貌的改造所引起的变化,如人工陡坎、填方等可作为现在的地质地貌条件,归入到相应的地形地貌、地质概况、岩土体特征等章节中交待。

八、评估级别的确定

1、地质环境条件复杂程度

对场地的地质环境条件进行分析,根据《~技术要求》表3-2的规定,确定复杂程度。

2、建设项目的重要性

根据工程项目类型,按照《~技术要求》表3-3的规定,确定重要性。

3、评估级别的确定

综合1、2,按照《~技术要求》表3-1的规定,确定本次评估工作的评估级别。

第三章

地质灾害危险性现状评估 地质灾害危险性包括三个方面 一是场地本身地质灾害的危险性

二是场地周围对场地的地质灾害危险性; 三是场地工程建设对场地周围的地质灾害危险性。

现状评估是对已有地质灾害的危险性评估和潜在的地质灾害危险性评估。

本评估的重点和难点是潜在地质灾害的危险性评估。已有地质灾害的危险性评估

对已有的地质灾害特点、规律等现象进行描述,分析其发生的原因及主要控制影响因素,并定居其发生规律、规模及主要控制性影响因素等分析其拟建工程的影响和危害,并提出指导性意见或防治建议;

提出的建议一般以防治方向性意见为主或提请工勘、设计时注意。不要在缺乏工勘资料的情况下,提出具体的防治方案。潜在的地质灾害危险性评估

通过对拟建场地及周围地形、地貌条件,岩土体性质和发育情况、水文地质条件以及人为活动的影响等因素的分析,对场地稳定性即潜在地质灾害发生的可能及其性质、规模和对工程的危害等进行评估。并提出相应的防治建议或对下步工作的指导性意见。提出的建议一般以防治方向性意见为主或提请工勘、设计时注意。不要在缺乏工勘资料的情况下,提出具体的防治方案。

第四章

地质灾害危险性预测评估

预测评估是对工程建设过程和建设后可能诱发或加剧的地质灾害的危险性评估。

1、预测评估依据

根据工程项目的类型、规模及对周围地质环境改造程度及影响程度(如基坑开挖和人工边坡高度、弃土、隧道、建筑物荷载、地下水人工降落漏斗等),第四章

地质灾害危险性预测评估

2、评估分析

分析预测工程建设过程中和建设后,是否会诱发地质灾害,以及工程本身受地质灾害的危害或所诱发的地质灾害可能对周围的工程及人民生命财产的危害。分析预测灾害规模的大小以及危害的程度。

3、防治建议

并相应提出防治建议。针对诱发地质灾害类型及规模等所提出的防治建议方面的要求同现状评估的要求。第五章、综合评估

综合评估实质就是用地适宜性评估。

主要是根据现状评估和预测评估的结论,结合建设用地及其周围地区地质环境条件、工程的可移动性和重要性等,对在拟建场地进行建设经济、技术可行性论证及比较论证。

也即技术上要可行,投资商要经济,或者别无选择余地,只能在此建的等等,最后作出场地的用地适宜性评价结论,并提出相应的地质灾害防治建议或另选场地的建议。结论与建议

是对以上评估级别、现状评估、预测评估和综合评估的结论进行归纳,所以结论应简明,不需要重述评估中的分析部分,只需写明确的结论性意见,要点是:

1、评估等级

2、场地稳定性评价及措施建议(即现状评估的简要结论);

3、工程建设过程中级建设后是否会诱发地质灾害(即预测评估的简要结论)及措施建议;

4、场地适宜性评价结论。报告说明书附件的基本内容

地形地质图:比例尺:最好1/1万,其次1/2.5万,最少也要1/5万。图面范围要比评估所涉及的范围要大。内容:地形、地貌:(各)场地位置(用红线标示,角点坐标);地质界线,构造、岩体和地层的分布及产状。地层重点是岩土岩性和软弱面。各类产状最好都表在图面上:地下水文地质条件等。

人类工程活动内容包括二大方面1

地质灾害危险性评估 水利水电与港口评估

一、水利水电工程分类与等级划分

目的是为确定“技术要求5.8.2建设项目重要性”分类

表5-3。

(一)水利水电工程按其工程建设目的,总的分为水电(站)工程与水利工程两大类。

1、水利工程又分为防洪、灌溉、航运或兼发电的水利枢纽工程,输水工程供水工程,以及堤防建设的防洪堤水闸、排涝泵站工程,还有滩涂围垦的海堤工程等。

一、水利水电工程分类与等级划分

2、水电建筑包括水库、拦河(闸)坝,船闸,溢洪道、水渠、前池、隧洞、压力管道、水电站厂房以及其他附属建筑、临时设施等。

3、堤防工程有防洪堤、水闸和跨堤穿堤的涵洞和管道等。

4、水库区的护岸、码头等等。

一、水利水电工程分类与等级划分

5、拦河坝是主要建筑物,按其筑坝材料不同可分为:

按建筑材料划分:混凝土坝、砌石坝、土坝、堆石坝及橡胶坝等。

其中混凝土坝按期不同坝体结构和受力条件划分为:重力坝(砌石重力坝)、拱坝(或砌石拱坝)、大头坝、平板坝、闸坝等。

混凝土坝和砌石坝按其坝顶有否溢流,又分为挡水坝和溢流坝。

一、水利水电工程分类与等级划分

6、隧洞工程,按设计要求分为输水洞、泄洪隧洞、以及地下水电钻厂房的交通洞出线洞、通风洞、尾水洞等还分有受内水压力隧洞和无压隧洞。

7、水电站,根据地形地质、水力条件和设计布置,分为河床式、坝后式和引水式水力发电站,水电站厂房又分为地面与地下厂房。还有抽水蓄能电站以及潮汐发电站。

一、水利水电工程分类与等级划分

(二)水利水电工程的等级划分

1、水力水电枢纽工程,应根据其工程规模、效益和在国民经济中的重要性分为五等,根据国标《防洪标准》(GB50201-94)其等别按下表的规定确定。分为五个等级

一、水利水电工程分类与等级划分

1、水库工程

规模以总库容量为标准(单位108m3)大1型>10 大2型10~1.0 中型1.0~0.10 小1型0.10~0.01 小2型0.01~0.001

一、水利水电工程分类与等级划分

2、项目防洪

城镇及工矿企业的重要性 保护农田(万亩)特别重要>500 重要500~100 中等100~30一般30~5<5

一、水利水电工程分类与等级划分

一、水利水电工程分类与等级划分

一、水利水电工程分类与等级划分

水力水电枢纽工程的水工建筑物,应根据其所属枢纽工程的等级、作用和重要性分为五级,其级别按

水工建筑的级别表 永久性水工程建筑物级别分

主要建筑为

依次1、2、3、4、5级 次要建筑3、3、4、5、5级 临时性建筑4、4、5、5。

一、水利水电工程分类与等级划分

2、按电力行业标准《水电枢纽工程等级及设计安全标准》(DL5180-2003)规定标准: 大型工程为装机容量≥300MW,水库总库容≥1亿m3≤ 小型工程为装机容量<50MW,水库总库容<0.10亿m3≤

中型工程为装机容量,水库总库容介于以上两者之间。

一、水利水电工程分类与等级划分

3、按国家标准《提防工程设计规范》(GB50286—98)规定,堤防工程的防洪标准及级别: 重现期(年)≥100工程级别1 重现期(年)<100,≥50工程级别2 重现期(年)<50,≥30工程级别3 重现期(年)<30,≥20工程级别4 重现期(年)<20,≥10工程级别5

一、水利水电工程分类与等级划分

二、港口工程一般指建筑在江河湖海上的码头、防洪堤、护岸坡等水工建筑物,以及港池、航道等,其特点和规模划分表

一、水利水电工程分类与等级划分

别特

点码头重力式靠自重抵抗滑动和倾倒,地基受压大,沉降大,对不均匀沉降敏感板桩式板桩墙起挡土的作用,主要荷载时土的侧向压力高桩式垂直荷载和水平荷载都通过桩传递给地基斜坡式实体利用天然岸坡加以修整填筑而成架空类似倾斜的桥,荷载通过墩台和桩(墩)传到地基混合式由不同的结构类型组合而成防波堤直立式一般适用于水深较深和地基较好的情况,地基情况同重力式斜坡式一般适用于水深较浅,地基较差和石料来源丰富的情况,采用人工块体砌面,也可用于水深较深,波浪较大的情况。港池航道主要为船舶进出港,船舶转头的主要场所,勘探目的主要为疏浚土方量级难易程度以及航道的稳定性。

一、水利水电工程分类与等级划分

一、水利水电工程分类与等级划分 库区地质灾害危险性预测 库区地质环境的第一变化因子 因为第一变化而变化的其它因子 库区地形复杂地段,高坡、陡坡位置。库区的地层和岩土,松软岩土层分布。库区的主要结构面位置、方向不利地段。库区附件人类活动区位置、类型、规模。水库坝址地质灾害危险性预测 水坝类型

坝肩岩石与结构面 地质灾害危险性评估 道路工程

一、公路分级及地灾评估要点

1、公路的分级

根据JTG B01---2003《公路工程技术标准》公路级别分为:

高速公路:为专供汽车分向、分车道行驶并可根据需要控制出入的干线公路。四、六、八道高速公路

日交通量分别为2.5~5.5万辆、4.5~8.0万辆、6.0~10万辆 日交通量:应能适合将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量。

一、公路分级及评估的要点

一级公路:为供汽车分向、分车道行驶,并可根据需要控制出入的多车道公路。四车道一级公路、六车道一级公路,日交通量分别为1.5~3.0万辆、2.5~55万辆。

二级公路为供汽车行驶的双车道公路,日交通量5000~15000辆。三级公路为主要供汽车行驶的双车道公路,日交通量2000~6000辆。

四级公路为主要供汽车行驶的双车道或单车道公路,双车道四级日交通量2000辆以下,单车道四级日交通量400辆以下。

一、公路分级及地灾评估要点

2、公路的主要技术指标 ①设计行车速度(km/h)

高速公路、一级路 120-100-80-60,二级、三级、四级路80-60-40-30-20

②车道数

高速、一级120、100(8-4)、80(6-4)、60(4)二级、三级、四级路80-60-40-30-20(2车道)20单车道。

③车道宽度(m)8车道30、6道22.5、4道15,2道7.5-6.0 ④路基宽(m)一般值

最小值 ⑤最小曲率半径(m)一般值极限值 ⑥最大纵坡(%)⑦停车视距(m)⑧最大坡长

一、公路分级及地灾评估要点

3、公路工程的特点

公路属于线形工程,路经多种地貌单元(如:高山、中山、低山、重丘、微丘、山间盆地、残积台地、平原、河流等地貌)。

地质分区(如:变质岩分布区、海积软土分布区、冲洪积区等。

穿越各种路基类型(软土路基、硬壳软土路基、正常路基、基岩路基等)。沿线重要的构造物有:隧道、桥梁、高边坡、深挖路堑、高填土堤等。

一、公路分级及地灾评估要点

4、公路工程地质灾害危险性评估工作的要点

以不良地质和特殊岩土的勘察作为重点,在福建境内重要的不良地质有:滑坡、崩塌、泥石流、地下洞穴(采空区、溶洞等)、软土路基、活动性断层、地震地裂、砂土液化、软土震陷、放射性病害、毒气等。

地质灾害评估在于尽早地发现上述问题。并初步查明其分布、类型、规模性质、发生原因、发展趋势,预测工程建设和使用过程中它们的发生与发展,提出初步避免与防治的措施。

二、道路线路类型与特点 线路类型:

1、河谷线、2、山脊线

3、山坡线

4、越岭、跨谷线

1、河谷线 优点

是坡度缓,线路顺直,工程简易,挖方少,施工方便,取水容易。问题有

平原河谷常遇低洼沼泽,洪水;丘陵河谷坡度大,阶地常常不连续,河流冲刷路基,泥石流掩埋道路,遇到支流时需架设桥梁。

山区河谷,弯曲陡峭,阶地不发育,开挖土石方量大,崩塌与滑坡发育,桥梁工程量大。

2、山脊线 优点

地形平坦,尤其是高原和古夷平面最适宜。挖土、石方量少,无洪水,桥隧工程少。问题

山脊宽度小,不便于工程壁纸和施工,取水可能困难,有时地形变化大,地质环境复杂,开挖的松散物的堆放问题。五彩湾

3、山坡线

最大的优点是何意任意选择线路坡路,路基采用半填半挖。

问题是线路曲折,线路延长,土石方量大,容易诱发崩塌、滑坡,桥隧工程较多,配置车站比较困难。太行山 单斜岩层

4、越岭、跨谷线

能通过巨大的山脉、河谷、山谷,降低坡度与弯度,并且缩短距离。

但工程量大,费用高,也容易引发崩塌、滑坡,对施工技术要求和设备要求高。

三、地形、软土、岩体、构造与公路建设的关系

1、地形地貌对公路的线形、工程造价、施工难度起着关键作用。

2、软土路基对公路工程的影响

3、岩体结构中的软弱夹层对高边坡及隧道的稳定的影响

4、断层对公路各重要构造物稳定性的影响

5、岩体裂隙(节理)对公路构造物稳定的影响 太行绝壁

1、地形地貌对公路的线形、工程造价、施工难度起着关键作用。

各级公路对平面的线形(曲率半径)、纵向坡率有严格的要求。地形复杂公路的隧道、桥梁、填土、深挖等等各项工程增加。

地形复杂,则潜伏的地质灾害自然也增加,如高边坡的失稳、高填方的崩塌等等。因此复杂地形的路段时评估工作调查的重点。

2、软土路基对公路工程的影响

软土天然含水量大于液限,粘性土、有机质土天然含水量大于等于35%,粉土大于等于30%; 粘性土、有机质土孔隙比大于等于1 粉土孔隙比大于等于0.9;

粘性土、有机质土直剪内摩擦角小于5度

粉土直剪内摩擦角小于8度;

粘性土、有机质土、粉土十字板剪切强度小35kpa;

以上土层在未经改良之前是不适宜用于高等级公路的路基填筑。对这样的路段在地质灾害调查中必须查清其分布的位置及范围、查明其性质、参数。

3、岩体结构中的软弱夹层 对高边坡及隧道的稳定的影响 福建省内侏罗纪的梨山组(J1L)、三叠纪的大坑组(T3a)、二叠纪的翠平山组(P2cp))童子岩组(P1t)的泥岩中都有煤的夹层,有些煤层还软至泥糊状,像这样的地层如若地处高边坡或隧道处都将会极大地影响边坡、隧道围岩的稳定。这些夹层在地质灾害调查中是重点,必须查清其分布、岩性、产状,为进一步勘察工作的指导。

4、断层

对公路各重要构造物稳定性的影响

公路建设一般忌讳如下三种断层

A)破碎严重且破碎带宽的断层,特别容易发生崩塌,如京福高速公路的将石大桥桥止。B)活动性断层 第四系地层被错动,常引起地表开裂,威胁到公路构造物(桥梁、隧道、高边坡、高填路坝)的安全。对活动性断层公路工程是采取绕避的方法或垂直交叉。C)与公路轴线成小角度斜交或成近距离平行的断层。

地质灾害调查评估所要提供的主要资料应该是,a收集并核实区域性断裂的地质资料,现场调查实测断层与推测断层。

5、岩体裂隙(节理)

对公路构造物稳定的影响

岩质边坡的岩体分类

工程地质课本复习

岩质路堑边坡率表

岩石坚硬程度的定性划分表

岩体完整程度的定性划分

公路隧道围岩分级表

四、地质灾害、特殊岩土 与公路建设的关系

1、滑坡、崩塌与岩堆对公路的影响

2、泥石流对公路的危害

3、地表水的冲刷对公路的影响

4、地下水的作用对公路建设的影响

5、地下洞穴对公路建设的影响

6、特殊岩土

7、地震效应对公路建设的影响

1、滑坡、崩塌与岩堆 对公路的影响

对于滑坡、崩塌与岩堆地质灾害评估主要是识别古滑坡特征,和预测可能出现的新滑坡,研究可能满足发生滑坡、崩塌地质条件的路段,岩堆地段处理不当会引发相关的地质灾害!评估应划分古滑坡、崩塌,预测滑坡、崩塌和岩堆区段。

2、泥石流对公路的危害

地灾调查评估重点是泥石流形成的条件三要素:有汇水区域的固体松散物;有陡峻的地形和较大的沟谷纵坡;流域上游有暴雨或水体。

干旱地区的洪积扇

3、地表水的冲刷对公路的影响

河流与冲沟的侵蚀对公路路基、桥墩等构造物的破坏,因此应重点调查评估地表水造成的严重侵蚀区域和未来可能严重侵蚀的区域。尼亚加拉瀑布之夜

4、地下水的作用对公路建设的影响

地下水动力作用对滑坡下滑力的影响、浸湿作用使岩土软化,地下水的潜侵蚀形成洞穴,地下水的腐蚀性对公路构造物的破坏,因此评估应调查地下水类型、含水层分布、地下水来源补给、地下水的流动方向和流量以及腐蚀性等在以上地灾易发路段要重点调查评估。复习

地下水的补给有自然降水、冰雪融化、上游河流、水渠、矿洞、水库、溶洞等等

5、地下洞穴对公路建设的影响

地下洞穴对路基、桥梁、隧道等均有较明显的危害,洞穴可引起路基的塌陷;桥墩、台的塌落或倾覆;隧道的塌方、涌水事故等。云南有些隧道中因为遇到溶洞地下河流在隧道中架桥。地灾评估调查应首先查明可溶岩的分布,然后再探明溶洞发育段的溶洞分布范围及发育的标高。

对于人工洞穴也应重视,调查公路沿线的矿山地下开采分布情况,重点调查可能穿越的区域道路与矿洞的空间关系、岩性、地质构造、地下水关系等等。

6、特殊岩土

福建地区的特殊岩土主要是红粘土和红色粉质泥岩。

A)红粘土为石灰岩分布区风化形成的残积、坡积的红粘土,其特性具有账缩性、浸水软化、干缩裂隙发育,影响路基和边坡的稳定。

B)红色粉质泥岩是指沙县组的紫红色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等整套地层。在沙县~三明路段常有崩塌发生。

在此两类的地层的分布区,评估是应予以关注,具体路段应深入调查。

7、地震效应对公路建设的影响

效应主要表现为饱和砂类土液化、软土震陷、地裂。为此应调查评估道路可能穿越的饱和砂类土、软土的地段、并初预测步判断液化与震陷的范围。

五、预测公路工程中 可能诱发的地质灾害

1、路基工程

2、桥梁工程

3、隧道工程

1、路基工程

路基一般有四种状态: A)填方加载状态; B)挖方减载状态; C)半挖半填状态;

D)不挖不填的自然状态。

1、路基工程

(一)填方路基可能诱发的地质灾害

1)软基段的路堤填筑会使软土产生过量沉降甚至路基滑移破坏; 2)陡坡路堤易产生顺坡滑动

3)半填半挖路堤的不均匀沉降和路面开裂 4)地下水对陡坡路堤的作用易促使滑坡的形成

5)路堤填筑诱发地下洞穴坍塌、沉陷、地表凹陷及开裂等

1、路基工程

(二)开挖高边坡、深路堑的可能诱发的地质灾害

(1)高边坡段落;

(2)自然状态下处于临界状态的或虽然稳定但稳定系数尚未达到设计规范规定要求的边坡段落;

(3)土质太差或岩质过于破碎的边坡段;

(4)有软弱夹层且产状不利于稳定的边坡段;

(5)地下水的作用强烈的边坡段。

2、桥梁工程

(1)桥台及桥墩天然地基的开挖产会产生基坑边坡的失稳问题,桥头的路堤填筑存在锥坡稳定问题。

(2)桩基施工可能引发地下洞穴的塌陷。

(如四川的纳黔高速路在叙永县地段岩溶发育存在地下河、塌陷洼地、溶沟溶槽、石芽等溶蚀地貌十分发育。塌陷洼地处主要是设桥,为查清地下溶洞采用了高密度电法、大地电磁法等物探,最后用钻探验证)

2、桥梁工程

(4)桥基施工引起边坡失稳或古滑坡的复活问题。

(5)桥台堆土引起滑坡、泥石流问题。(如福州土地洋大桥)

地灾评估应提出桥台路基及桥基地质条件、地下洞穴的存在与否等,对发生如上问题的可能性提出意见。

3、隧道工程

隧道的施工与营运主要应考虑可能诱发的地质灾害如下:

1、洞口边坡、仰坡的稳定性

2、隧道洞身围岩的稳定性

3、软弱层倾向与隧道轴线垂直

4、节理构造 注意多组节理的组合关系

5、断层构造 主要断层产状与隧道轴线垂直

6、地表水与地下水分布于活动

7、地应力的作用产生岩爆。

四、公路工程不良地质及特殊 岩土的初步勘察

1、勘察手段

1)调查与测绘

地貌调绘、工程地质凋绘、水文地质凋绘 灾害历史调查、气象、水文资料调查

2)勘探

物探、化探、坑探、槽探、钻探

2、试验

1)现场试验

标准灌入试验,抽水、压水试验

2)室内试验

抗剪式样 C、Ø值、水质分析、相对密度、天然密度、天然含水量、颗粒分析、液限塑限、内摩擦力、粘聚力、颗粒成分。

3、勘察成果

1)文字

2)图件

矿山建设规模分类

矿山评估级别与评估分区 矿山评估级别与评估分区

一、矿山生产建设规模确定评估级别

矿山开采规模

井巷工程分类

尾矿库的级别划分

矿山评估级别与评估分区

二、矿山开采地质灾害危险性评估评估分区

(1)采矿区:硐采和露采区。硐采又可分为井巷工程和采空区。井巷工程包括:竖井、斜井、平洞.、溜井槽等。

应了解其空间位置分布、规模;

(2)选矿区:粉碎、筛分、化学处理区。

应了解其空间位置分布、规模(包括选矿能力、土建)。

(3)尾矿区:尾矿坝(坝基的稳定性、渗漏性及其对下游污染);尾矿库(地形上为沟谷,谷底上部有相对低渗透性岩土层,上部汇水面积小,下部无主要建筑)。

(4)废碴区:固体废弃物堆积区。包括拦碴坝、碴库。其规模可参考尾矿库;(5)废水处理区:采矿排出地下水,选矿废水等的处理区。(6)生活办公区:包括临时性建筑。主要地质灾害

1、采空区地表变形:

矿石采出后,在地下形成采空区,其上覆岩层失去支撑,原始状态发生变化,随着发生变形破坏,从采空区顶板开始冒落,逐渐发展到地表,形成下沉盆地、塌陷坑、地裂缝等变形破坏现象。

从而导致其范围内的已有各类建筑物(道路、房屋、水利设施等)发生破坏,甚至倒塌,失去使用功能,并使农林生产遭到破坏。

采空区地表变形

采空区变形在垂向上大致分为三带。即1冒落带、2裂隙带、3地面变形带。采空区地表变形

上述三带没有明显界线,当采用充填采矿方法时,也可能不出现冒落带等。冒落带的高度日可按下式计算,也可参考经验公式计算:

式中:

h——矿层厚度

Y——顶板岩体自然重度

yk——顶板岩体冒落后的重度

缓倾角时,裂隙带(导水)高度是冒落带的1.5—2倍。采空区地表变形

冒落带、裂隙带最大高度经验公式

采空区地表变形 地表变形特征:

①、连续变形:变形在时间、空间上是连续的,变形逐渐扩展,(水平、垂直):

②、不连续变形:变形在时间、空间上是不连续的,地表出现不规则的下沉盆地,常出现塌陷坑、台阶及不规则的裂隙。

③、不明显的变形:在地表仅见少量小裂缝。采空区地表变形 地表变形的分区:

①、中间区:地表下沉均匀,平坦,无明显裂缝。

②、移动区:地表下沉不均匀,变形种类多,裂隙发育。

③、边缘区:无明显变形。

影响采空区地表变形(上覆岩体)破坏的主要因素

①、开采空间与方法:矿层开采和顶板管理处理方法以及采空区的大小、形状、工作面推进速度等,均影响地表变形的形式、速度和变形值的大小、分布。

②、矿层埋深:矿层埋深越大,变形扩展到地表的时间越长,变形值越小,变形平缓,但变形范围大。

③上覆岩体性能: 软弱岩(页岩、泥岩、风化砂岩)稳定性差地表下沉量大,变形带明显,冒落带得不到充分发展,导水的裂隙带厚度比较小。裂隙带厚度可达采厚的9~10倍;

坚硬岩(砂岩、灰岩等),冒落带发展充分。导水裂隙带发展也充分。裂隙带厚度可达采厚的20一30倍;软、硬相间岩:介于上述之间。

④、地质构造:由于构造带及其附近岩石的力学强度降低,直接加大变形破坏程度。

⑤、地下水:地下水的活动会加速变形破坏速度、扩大变形范围、增大变形下沉量。采空区地表变形 防止地表变形措施:

①、减少不利影响因素叠加影响; ②、改善开采方法,增加填充带宽度; ③、人工放顶冒落: ④、人工回填。变形区调查:

①、调查地表变形的特征和分布规律,如地表陷坑、裂缝、台阶等分布,形状、大小、延伸方向、深度、发生时间、发展速度;

②、调查建筑物变形类型(倾斜、下沉、裂缝……),开始时间,发展速度,裂缝分布规律,形状大小以及建筑物体系结构类型;

③、调查采空区地层岩性、产状、构造(节理、断层、褶皱),地下水、岩士分布特征; ④、调查开采方法,采空区范围、边界以及工作面推进速度、方向、时间。地表变形区的建筑适宜性评价:(1)经验定性评价

采空区地表变形区场地建筑适宜性根据开采情况、地表变形值大小等。将场地划分为: ①、不适宜场地:在开采过程中可能出现非连续变形;地表移动活跃;采空区边坡倾角>55°的露头地段;地表变形可能诱发边坡失稳的地段;地下水位小于基础埋深;地表倾斜Tmax>10mm/m,水平Umax>6mm/m的地段;

②、需评价适宜性场地:深厚比<30;采深小,上覆坚硬岩层;地表倾斜Tmax=30~10mm/m,水平Umax=2~6mm/m。

地表变形区的建筑适宜性评价:

(2)计算

建筑适宜性评价主要验算地基稳定性。当地基岩土厚度(至采空区顶板)增大到一定程度时,上覆岩土体会趋于自然平稳,此时的采空区埋深称之为临界深度,可按下例公式确定: 地表变形区的建筑适宜性评价

式中:H ——顶板埋藏深度(m)。当H增大到一定深度,采空区顶板可保持其自然平衡,此时的H称为临界深度H0。

r——顶板以上岩层的重度(KN/m3)

B——采空区宽度(m)

P0——地面附加荷载(KN/m。)

Ø——顶板以上岩层的内摩擦角(°)。

当H1.5H0,地基稳定。地表变形区的建筑适宜性评价

也可采用安全深度经验公式评估对地面建筑的影响:Hδ =Kb·h 式中

Hδ ——安全开采深度(m):

Kb——安全系数。按下表选用;

h——采空区高度(m). 围岩变形形式

由地下各类巷道:工程开挖,引起周围岩土体内的应力发生变化。此变化范围内的岩土体,称为(应力)围岩。通常认为此范围等于工程横断面最大尺寸的3—5倍。

岩石受力作用,产生变形。变形的发展导致岩石的破坏。破坏的方式分为脆性和塑性破坏。岩石破坏的机理是强度理论。

围岩变形破坏形式表

洞室的变形与破坏形式表现在 根据上表:

1、弯折内鼓——压应力作用

2、与岩体内初始最大主应力垂直相交的洞壁上;

3、洞壁平行或近似平行薄层状岩层走向。较陡倾角时出现内折挤出片帮,较缓倾角时出现内鼓冒落;

4、断层破碎带走向与洞壁平行或近似平行。张裂塌落——拉应力作用。多发生于块状、厚层状岩体。

5、洞顶发育垂直裂隙,并有近水平的裂隙存在;

6、洞室走向与山体走向平行,并位于麓河谷一侧。洞室围岩稳定性影响因素(1)围岩应力状态:

天然应力状态决定了水平主应力的大小(如侧压力系数);洞室断面形状决定了洞室周边围岩的应力类型(拉、压应力或基本不产生拉、压应力)和分布。

(2)围岩岩性结构:主要通过岩石的抗压强度。

对于坚硬、较坚硬岩石,岩体的抗压强度决定于结构。如洞顶出现“人”结构组合,无论应力状态是拉、压应力,都将可能产生冒落;如出现“川”结构,在拉应力作用下可能产生冒落;如出现“V”,无论应力状态是拉、压应力,都将是稳定的。

软弱结构面是岩体中的最薄弱环节,是控制岩体变形破坏的关键。其含义包括:组成物质本身的岩性软弱,如粘土岩、断层泥;组成物质是破碎的;组成物质结构松散。即一软二碎三散。其成因分为成岩、构造和次生。

(3)地下水作用:表现在改变应力状态和降低围岩强度。山岩压力

因围岩变形破坏所产生作用于支撑结构上的应力为山岩压力。于围岩应力不同。山岩压力分为变形山压和碎裂山压。前者随变形时间过程而变化,后者是有限范围内脱落岩体自重而形成。

山岩压力计算的方法较多,主要有:经验法、地质分析计算法、普洛托季弧科诺大法以及弹塑性力学法等。

采空区地表变形的危险性评估需注意以下几个问题:**

①矿山开采方案设计:工程类别,空间位置,开采方法,推进速度,开采历史; ②影响采空区稳定性的地质环境条件;

③预测评估中应根据地质环境条件和开采规模,采用类比定性或半定性的方法,评估采空区是否会产生冒落?是否可能产生地表变形及危害性。矿坑突(涌)水

1、突(涌)水安全开采深度

一般指在最小深度下开采时,上覆岩体破坏所形成的冒落带和导水裂隙带的高度不波及到富水含水层和地表水体,采坑不发生突水或涌水量增加不大,能保证正常生产的深度。

2、矿坑涌水

(1)涌水形式:渗水、滴水、淋水、流水、涌水、渍水。后两种称谓突水,一般涌水量≥10L/S。

(2)涌水条件:

①水源类型:

地下水:孔隙水——水砂混合;裂隙水——量小;构造裂隙水——易成为突水;岩溶水——易成为突水;老窑(窿)水——易成为突水;

地表水——河流、海洋、湖泊、池塘、水库。

②涌水通道:可分为自然和人为两种。涌水量大小决定于通道的渗透性。可以通过孔隙、裂隙、构造破碎带、溶隙(洞)。又可分为直接和间接充水方式;勘探工程、采矿工程等流入。

③涌水量的影响因素

采空区围岩的透水性; 地形上是否有利于汇水;

地质构造的导水性、富水性。

④涌水量预测方法:相关比拟法(水文地质比拟法、相关分析法、解析法)、地下水动力学法(井、集水廊道的涌水量方程式)。矿区水资源环境的影响、破坏*

1、矿区排供水及矿坑突水造成的区域水均衡破坏,主要表现为:

①水位变化强烈,资源减少,地下水疏干、地表水减少消失、泉水枯竭;

②水质污染,酸性排放污染、有毒有害金属及放射性物质排放污染,沿海地区海水入侵。采空区涌水危险性评估注意问题: ***

①、地质环境条件。主要为水文地质条件:含水层分布,富水性、透水性、水力联系及补迳排特征、水质等;

②、矿山开采条件:开采矿层、展布、开采方法、范围、速度;

③、预测评估:根据水文地质条件,结合开采条件,预测什么情况下,水文地质条件 被破坏,水均衡将失调,将可能诱发的水环境破坏灾害,进而预测其危害性。矿山其它特殊的地质灾害:

矿山特殊的地质灾害尚有热害、矿震、瓦斯、有毒有害气体,煤层自燃等,因福建尚无发现和少见。

矿山采空区地质灾害危险性评估所需主要资料:***

1、采空区规模:顶底板标高、面积、体积。回采方法;

2、围岩岩性、结构、类别、上覆岩土体厚度;

3、矿山开采历史,特别是地下采掘老硐规模、分布。地面变形情况;

4、地表水、地下水分布、开采利用情况;

5、地质构造(地层、侵入岩、构造)。•

• 岩溶及其环境地质问题 • 地质灾害危险性评估 •

1、概述

• 岩溶又称喀斯特,是地壳岩石圈内可溶岩层(主要为碳酸盐岩类岩层),在具有侵蚀性地下水作用下,岩体中的物质被带出,经搬运和沉积的地质作用及其所产生的地质现象。

• 岩溶地貌可分为峰丛洼地和峰林平原。

• 岩溶个体形态常有:溶沟、溶槽、漏斗、洞穴、洼地、峰林等。•

2、岩溶发育影响因素及其规律性

• 2.1地层岩性:

• 可溶岩的岩性、成份、成层条件、结构对岩溶发育程度和溶蚀速度有直接影响,硫酸盐岩类强于碳酸盐岩,质纯强于含有杂质的,厚层强于薄层,细粒强于粗粒,未变质的强于变质的。

• 2.2地质构造:

• 岩溶发育受控于断裂破碎带,节理裂隙密集强于完整,张性断裂强于压性断裂,背斜轴部强于向斜,陡翼强于缓翼,倾斜岩层强于平缓岩层。• 2.3新构造:

• 地壳强烈上升区,岩溶发育以垂直方向为主,稳定地区以水平发育为主。福建省岩溶都是该时期形成的。

• 2.4地形:

• 陡峻地形岩溶以地表表面的形态为主(峰丛、溶沟、溶槽、石芽),深部不发育;地形平缓则水平与垂直发育均等,其形态多为漏斗、落水洞、竖井、洞穴、塌陷洼地等。• 2.5气候降雨:

• 气候潮湿,降雨多,岩溶发育快。反之,发育慢。我国岩溶大致分为北方岩溶(干旱、半干旱)和南方岩溶(潮湿)类。我省属于南方型,但又有着自己的特点。即洞穴化程度、平原化程度较高。

• 气候降雨表现:

(1)地表形态的峰林平原中石峰、残丘分布少,且残丘多于柑峰; •

(2)地下形态的洞穴具多层性,单层规模小,总体规模较大; •

(3)洞穴内化学沉积成因类型齐全,形态丰富,数量极多;

(4)不同高度的水平洞穴多保留机械碎屑沉积,部分洞穴保留有古生物化石。• 上述现象表明,岩溶盆地的岩溶率是较高的。具备了形成岩溶地面塌陷的岩溶发育条件。•

• 岩溶发育阶段:

• 岩溶发育过程与地壳运动密切相关,当地壳运动呈现出上升——稳定——下降的旋回时,岩溶发育形成的阶段可划分为: • 岩溶类型(按埋藏条件划分)

• ①裸露型:大部分出露地表,岩溶景观显露,地表水与地下水连通密切;

• ②覆盖型:浅覆盖型,大部分被第四系地层覆盖,一般厚度小下30m;深覆盖型,被第四系地层覆盖,一般厚度人于30m,地表水与地下水联系不密切。

• ③埋藏型:被前第四系地层覆盖,无岩溶景观出露地表,地表水与地下水联系不密切。

• 岩溶发育区的地质灾害类型及危害 • 岩溶发育区的地质灾害类型及危害 • 5.1岩溶地质灾害类型

• 主要有岩溶地面塌陷、陷落地震、地下工程充水、地表干旱(荒漠化)、红粘士膨胀等。

• 结合福建特点,仅介绍岩溶地面塌陷。• 5.1岩溶地质灾害类型

• 主要有岩溶地面塌陷、陷落地震、地下工程充水、地表干旱(荒漠化)、红粘士膨胀等。• 结合福建特点,仅介绍岩溶地面塌陷。• 岩溶地面塌陷

• 岩溶地面塌陷是在自然和人为的作用下,使岩溶上覆岩土发生坍塌,导致地面陷落变形,而形成的负地形。岩溶地面塌陷分人为和自然塌陷两种。

• 岩溶地面塌陷的危害主要是对地面工程造成危害;影响地下矿产资源开发;破坏土地资源、影响开发利用。• 岩溶类型(按埋藏条件划分)

• ①裸露型:大部分出露地表,岩溶景观显露,地表水与地下水连通密切;

• ②覆盖型:浅覆盖型,大部分被第四系地层覆盖,一般厚度小下30m;深覆盖型,被第四系地层覆盖,一般厚度人于30m,地表水与地下水联系不密切。

• ③埋藏型:被前第四系地层覆盖,无岩溶景观出露地表,地表水与地下水联系不密切。

• 影响岩溶地面塌陷发生的因素(覆盖型)• 覆盖型岩溶地区的岩溶地面塌陷是由上覆土层中的土洞发展而发生的。因而影响岩溶地面塌陷发生的因素就是土洞形成的因素。

•(1)可溶性岩石的岩溶发育强度:强烈发育区多于弱发育区。根据某地区统计,岩溶地面塌陷在强烈发育区占有80%,中等发育区占有17%,而弱发育区仅有3%。•(2)上覆土层性质:土层颗粒细、内聚力大、胶结程度好、水稳性(水理性质)好,不易产生:

•(3)上覆士层厚度:土层厚度大,造成土洞向上发展引起岩溶地面塌陷的时间长,且易形成自然拱,不易产生。

•(4)地下水的活动:水循环快,水动力条件好,水动态变化大,则易产生塌陷。• 岩溶发育强度

• 4.1发育强度统计性指标——岩溶率

线岩溶率:K=(线上岩溶累计长度÷线长)×100%

• 面岩溶率:K=(测量面上岩溶累计面积÷测量面积)×100% • 体岩溶率:K=(测量体内岩溶累计体积÷测量体总体积)×100% • 4.

2、岩溶发育强度。表2·4·2. •

• • • • • • • • • • •

岩溶塌陷的调查内容

(1)、地质环境条件:除一般调查内容外,重点是覆盖区的: 岩士体的类型:岩性、状态、物质组成、厚度分布;

水文地条件:含水层,地下水类型,富水性,补迳排条件,动态及水力联系;(2)、区域及邻近地区场地的岩溶发育强度,塌陷的时间、发展过程、规模、原因分析;

(3)、人类工程活动:重点是地下水开采现状及今后发展情况。岩溶塌陷发育规律

(1)、分布于断裂带及褶皱轴部;

(2)、多分布于溶蚀洼地等地形低洼处;(3)、河床两侧阶地;

(4)、覆盖层薄,颗粒较粗的地段。

岩溶区地质灾害危险性评估注意的问题 • ***

• 除与其它地质灾害相同外,重点是:

岩溶埋藏条件类别:裸露、覆盖、埋藏; •

上覆岩土体:岩性、厚度、分布、工程性能; •

下部岩溶发育强度:岩溶率、规模; •

水文地质条件:诱发岩溶塌陷的主变化因素——地下水活动情况。如:水位自然变幅、已有或拟建开采井分布、降深、涌水量及其变化、历史上已有地面塌陷情况。

工业与民用建筑工程评估

地质灾害危险性评估 工业与民用建筑 评估级别的确定

建筑、煤炭、化工石化化医药、核工业、石油天然气、电力、机械、冶金、军工、商物报、电子通信广电、轻纺、公路、民航、水运、市政、铁通、水利、海洋、农林、建材共二十一大类.详见规模划分表。

煤炭行业

化工、医药行业建筑项目设计规模划分 核工业 石油天然气行业 电力 机械 冶金 军事 商务粮食 电子通讯广电 轻纺

13、公路

14、民航

15、水运

16、市政公用

17、铁路

18、水利

19、海洋 20、农业

21、建材

地基基础方案

应根据拟建工程的性质和建设场地的岩土工程条件进行多方案的分析比选,选择最佳、最经济、最合理的地基、基础方案。

地基主要分为天然地基和人工地基两大类,基础根据其埋置深度可分为浅基础和深基础两人类。

地基基础方案

(1)、地基与基础:

①、天然地基:一般指基础直接建造在未径加固的天然岩土层上,由天然状态的岩土体构成的地基。

②、人工地基:一般指由散体材料桩、柔性桩和刚性桩与桩间土构成的复合地基,共同承担上部荷载。如:碎石桩、砂桩、砂石桩;灰土桩、石灰桩、水泥土桩、低标号砼桩、钢筋、砼短桩。

③、浅基础:指埋深小于基础宽度或浅于5米的基础。

④、深基础:指埋深大于基础宽度并且超过5米的基础。

基础施工过程中

可能诱发的地质灾害

(1)、浅基础

危害性小,主要是基槽开挖时土方的放置可能造成的环境污染。地基不均匀沉降对建筑物本身及邻近建筑物造成的危害。

(2)、深基础

①、桩基础

主要分非挤土型桩和挤土型桩两大类

非挤土型桩:主要有人工挖孔桩、墩,钻孔灌注桩、墩,主要是施工过程中泥浆及弃土对场地周围环境的污染,污水处理,应力释放可能造成孔壁塌陷。

基础施工过程中 可能诱发的地质灾害

非挤土型桩:主要有人工挖孔桩、墩,钻孔灌注桩、墩,主要是施工过程中泥浆及弃土对场地周围环境的污染,污水处理,应力释放可能造成孔壁塌陷。

挤土型桩:主要是打入式或压入式钢筋混凝土预制桩、沉管桩、封底钢管桩。施工中可能带来扰动和噪音的环境污染,挤土效应可能会对邻近建筑物造成影响。基础施工过程中 可能诱发的地质灾害

②大型沉井、沉箱:由于大面积开挖施工中抽取地下水,可能会造成局部的地面沉降或影响邻近建筑物,弃土及排水可能会造成的环境污染。在施工过程中,应做好各项施工监测工作,监测内容:主要有应力监测、土压力监测、垂直度(水平、垂直)监测,沉井、沉箱下沉速率的控制,沉箱应注意地下水类型,不均匀沉降。地质灾害危险性评估重点

1.划分建设用地地质灾害危险性评估级别,确定评价范围。(1)通过建设项目工程分析,划分建设项目的重要性。

(2)通过现场踏勘,掌握、了解拟建物场地的地质环境条件。

(3)根据(1)、(2)确定地质环境条件的复杂程度和项目重要性划分评价级别,确定评价范围。地质灾害调查与评估

地质灾害调查与评估的范围不能仅局限于建设用地面积之内,应根据建设项目的特点及场地周边的地质环境条件确定。

若危险性的影响超越出用地范围,则应根据地质灾害的类型,适度扩展调查与评估的范围。

地质灾害调查与评估

地质灾害危险性评估内容包括工程建设可能诱发、加剧地质灾害的可能性; 工程建设本身可能遭受地质灾害危害的危险性; 拟采取的防治措施。

地质灾害危险性区划 篇6

关键词:地质灾害;危险性评估;原则;

一、地质灾害危险性评价指标体系的建立原则

地质灾害问题的发生从本质上讲是由于地质环境发生变异的结果,而对于地质环境来说其是由众多因素组成的复杂體系,所以地质灾害危险性评价工作的实效关键点就在于如何对以上因素进行把控,从而建立起相应的地质灾害危险性评价指标体系,该体系的建立也是开展地质灾害危险性评估工作的重要基础,其原则如下:第一,系统性原则:系统性原则主要是指在进行评估体系构建的过程中,应在当前条件允许的情况下,使之全面系统的反应出研究区域地质环境情况,并将评价目标和评估体系组成为相互关联的统一整体;第二,分主次原则:该原则主要是指评估体系的构建应分清主次问题,主要应将对地质灾害危险性有着直接作用和重要影响的要素纳入评价体系中,适当舍去次要的要素;第三,差异性原则:差异性主要是指评估过程中的地域性差异,在对各影响因素进行分析的过程中,应更适当的对地域自然地理特征进行分析,不能简单的对其他区域的评价指标进行套用。

二、地质灾害危险性平评估的基本原则

(一)分级和备案原则

在该原则基础上,应对地质灾害的危险性评估工作分级进行,如果按照地质环境条件的复杂性以及工程项目的重要性对其进行划分,其主要可以分为以下二个等级:首先在进行以及评估时,应在充足的基础材料上进行论证,并且以及评估工作的处理应有具各国土资源行政主管部门颁发的甲级资质证书的评估单位进行,其评估结果最终上报至省国土资源局进行备案处理。其次一级评估工作应在具有充足资料的基础上进行综合分析,拥有国土资源行政管理部门颁发的地质灾害危险性评估甲级资质证书的评估单位才可进行该项评估工作,最终上报省级国土资源行政管理部门进行备案处理。对于二级评估工作来说,其具体规范要求与一级相似,可以在参照一级评估要求的内容基础上,进行概略性的评估处理,具体可以由具各甲级、乙级资质证书的地质灾害危险性评估单位进行评估处理。

(二)分段评估原则

分段评估主要是按照区域地质环境条件的不同以及潜在的地质灾害隐患点分布情况和危险程度以及拟建工程的具体特点,对待评估区域进行不同危险性程度的区块划分。与此同时,还应在地质灾害的性质、造成的规模以及对应的社会经济属性基础上,从致灾体的稳定性以及承灾对象遭遇的概率分析入手,将其划分为大、中、小三个等级,随后按照不同区段对其进行场地适应性评估处理。

(三)选高不选低原则

该原则主要是指在某一区段内如果同时存在多种地质灾害类型的情况下,对其进行地质灾害危险性评估的过程中,评估结果的选取应按照最大危险等级的评级为基准,从而做到地质灾害危险性评估工作的就大不就小、选高不选低的原则。

三、地质灾害危险性评估的方法分析

(一)地质灾害危险性评估的工作内容

地质灾害危险性评估工作的主要内容如下:第一,调查灾情。针对需评估范围内曾经出现过的灾害情况进行充分的调研,可以借助地方志、地质灾害调查区划和地质灾害台账结果等资料,主要调查地质活动的特征、生态环境破坏、经济损失及重大人员伤亡等资料;第二,调查分析需评估区域。调查区域内灾害形成的原因、地理环境、地质环境等,着重分析复杂地质环境,从而对地质灾害的危险性等级和发展方向进行评估,确定地质灾害的形成条件;第三,确定地质灾害。利用先进的测量和检测技术,对地质灾害的形态、规模和影响因素等进行确定,认真分析崩塌、滑坡、地面塌陷、地裂缝等地质灾害的发育和演变情况,对于泥石流情况,应关注沟口堆积的变化,并认真研究流域内崩塌和滑体的情况,从而评估地质灾害的性质及危险性。最后运用历史分析法、工程地质类比法、综合分析法等进行登记划分。

(二)危险性评估的具体方法

1.航片分析

通过细化和分析航片,来对泥石流和滑坡等危害进行综合分析。具体步骤如下:首先根据航拍的影像资料来进行对比分析,然后对某一地区一定时期内的地表运动规律和模式等进行总结分析,最后合理界定航片中存在的滑坡危险区。航片分析方法尤其适宜用在植物覆盖较少的区域,能够获取更加精准的结果。

2.地面测绘

地面测绘也是勘察中十分重要的一项评估办法。其主要是在地质灾害频发地区开展地面测绘工作,对地表地质结构的改变进行研究分析,重点预测其改变的无视和地表运动的规律,同时借助相关地质资料及地质勘查的结果,从而对于整个地表运动可能导致的地质灾害进行分析和界定。其中地面测绘是极为重要的一项参考资料。

3.现场勘查

实际勘查滑坡和崩塌也是一种重要的;评估方法。其一能够对滑坡活动的特征和规律等进行确定;其二能够对建筑或者设施区域内受地质灾害影响的程度和范围进行鉴别。相对来说,确定滑坡及崩塌区对建筑和设施区域的影响范围难度相对较大,且比较复杂,需要借助综合对比和分析进行确定。而对于泥石流而言,需要调查泥石流出现的环境因素,松散物的分布、数量、趋势等,对稳定性和沟口堆积扇的发育等进行分析,并综合考察降雨、植被、人文环境等,这样才能做出准确的分析与评估。

4.分析研究法

综合上述的勘察数据和资料,即可进行室内的研究与分析,主要是利用计算机来模拟和分析灾害的趋势和波及的范围等。野外资料分析可以利用历史分析法、工程地质类比法、环境综合分析法等进行研究与总结。地质灾害的预测则需要更加复杂的分析方法,如多因素分析法等,主要是对灾害进行定性和定量的分析。然后是对灾害区域的分析,利用的方法包括信息叠加法、多因素分析、模糊数学分析、层次法等等。

总之,通过地质灾害的危险性评估,能够帮助预防和控制地质灾害的影响范围。在实际工作中,应结合工程地质基本情况,遵循地质灾害危险性评估的基本原则,并选取有效的评估方法,方能切实提高地质灾害的应对效率。

参考文献

[1]毛俊.地质灾害危险性评估的原则及范围确定[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010,04

[2]陈社斌,姬随波,陈转转.浅谈地质灾害危险性评估范围确定[J].价值工程,2014,20

某场地地质灾害危险性评估 篇7

1.1 场地的地理环境条件

该地质灾害危险性评估场地地处于汉源县, 属北温带与季风带之间的川西南亚热带气候区。因四面环山, 谷深岭高, 气候分带明显, 从河谷到低山, 低山到高山, 有亚热带、温带亚寒带之分, 四季分明, 晴天较多, 日照充足, 冬暖夏凉;平坝河谷区一月最冷, 二月回春, 冬无严寒, 夏无酷暑。年平均气温16.3℃, 最高在七月, 为25.1℃, 最低在一月, 只有6.6℃。气候干燥, 七月至九月为雨季;全年无霜期280天。年平均降雨量631.9mm, 最多年 (1990年) 达1032.9mm, 最少年 (1992年) 为472 mm。拟建工程区附近出露的地表水体主要为西河, 属流沙河支流。流沙河是大渡河在汉源县境内的最大支流, 流域面积1134km, 占全县面积的47.5%, 流经乡镇25个, 占全县乡镇总数的52.3%, 最能代表汉源河流的水文特征, 评估区范围内的水文特征主要表现为流沙河水文特征。流沙河多年平均流量为22.9m/s。

工程区内地貌成因类型为冰川冰水堆积, 属冰水阶地, 地势平缓。评估区最高海拔高程1760m, 最低海拔1680m;工程区最高海拔高程1718.4m, 最低海拔1714.5m。整体坡度约5-15°。工程区上覆第四系, 现主要为耕地。评估区内沟谷不发育, 坡体上未发现冲沟。综上所述, 整个评估区地形简单, 地貌类型单一。估区出露地层第四系更新统冰水、冰川堆积层 (Q2-3) :主要由块碎石、粘性土混杂堆积而成, 块石约占10%~20%, 碎石占25%~30%, 块碎石岩性为沙岩、粉砂岩, 呈棱角状~次棱角状, 层厚大于20m。

1.2 场地的地质构造条件

评估区在区域范围内位于川滇南北构造带北东段, 地质构造复杂, 断裂褶皱次生断裂褶皱发育, 新构造活动较为强烈。在大地构造部位上属扬子准地台西之二级构造单元上扬子褶皱带范畴。根据区域地质构造资料, 评估区主要构造为大相岭背斜、保新厂-凰仪断裂、襄断裂及施查沟断裂。评估区范围内无断裂褶皱经过, 工程区为第四系层覆盖, 估区区域地质构造较复杂, 评估区内地质构造简单。fgl+gl工程建设区上覆地层主要为第第四系更新统冰水、冰川堆积层 (Q2-3) , 估计厚度大于20m, 该地层结构密实, 承载力较高, 稳定性好, 能满足工程建筑对地基承载力的要求。建议在进行工程建设活动时, 先进行地基勘察, 查明地层岩性特征, 以指导基础设计、施工, 从而保证建筑物对地基承载力的要求。综上所述, 评估区工程地质条件良好。工程水文地质条件较简单。该区工程水文地质条件对灾害产生的作用较弱。

2 场地地质灾害危险性评估

2.1 场地地质灾害危险性评估标准

地质灾害危害程度分级是按威胁人数和潜在经济损失为分级标准, 如表1。

地质灾害危险性按地质灾害的稳定状态、危害对象、地质灾害发育程度和地质灾害危险程度划分为三个等级, 如表2。

2.2 场地地质灾害危险现状评估

该场地拟建汉源县清溪35千伏变电站灾后重建项目, 征地类型为耕地和荒地, 征地面积约为1.79亩。整个评估区出露地层为评估区出露地层第四系更新统冰水、冰川堆积层fgl+gl (Q2-3) , 整个工程区位于第四系之上, 第四系覆盖层厚度大于20m, 第四系覆盖层稳定性好, 斜坡坡度约5-15°。根据野外调查, 未发现滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂缝等不良地质现象和地质灾害, 场地处于基本稳定状态, 整个评估区地质灾害可能性小, 地质灾害危险性小。地质灾害威胁人数小于30人, 潜在直接经济损失小于500万元, 地质灾害危害程度小。

2.3 地质灾害危险性评估及危险性预测

2.3.1 该建设工程可能引发、加剧地质灾害危险性预测

工程建设区上部为第四系更新统冰水、冰川堆积层 (Q2-3) , 估计厚度大于20m, 在工程建设过程中, 应先对地基进行夯实、碾压处理, 防止地基的不均匀沉降, 工程建设引发、加剧地基不均匀沉降灾害可能性小, 危害程度小, 危险性小。人工种植开挖过程中导致表面土体松动, 松散土体一般厚度小于1m, 坡体角度一般在5-15°, 局部地段约25°, 在暴雨过后可能形成的小规模的坡面泥石流地质灾害。预测其危害性小, 危险性小。工程建设引发、加剧地质灾害可能性小, 危害程度小, 危险性小。

2.3.2 该工程建设可能遭受地质灾害危险性预测

工程建设中可能遭受的地质灾害为地基基础不均匀沉降, 坡面泥石流。fgl+gl工程建设区坡度局部较陡, 其上覆第四系更新统冰水、冰川堆积 (Q2-3) , 因人工活动导致表面土体松动, 结构较为松散, 加之雨水下渗降低了上覆地层胶结程度, 加重了斜坡体表层下滑力, 因此, 在强降雨、地震等自然因素作用下, 工程建设区斜坡体上松散土体可能发生小规模的坡面泥石流地质灾害, 预测工程建设遭受滑坡地质灾害可能性小, 危害程度小, 危险性小。

3 结论

根据该场地地质灾害危险性评估, 该场地进行工程建设引发、加剧地质灾害的可能性小, 危害程度小, 危险性小。但是, 在实际的操作过程中难免会由于人为因素或者是地质等因素造成的危害, 这就落实贯彻“预防为主, 治理为辅, 防治结合”的灾害预防原则, 需要在施工过程中合理的规范施工流程和施工活动, 做好工程用水的排泄工作, 加强场地植被的种植和保护, 做好灾害应急措施, 从而避免地质灾害造成的生命财产损失。

参考文献

[1]韩华, 孙保卫, 王峰.不稳定边坡地质灾害危险性评估技术探讨[J].勘察科学技术, 2007 (1) .

[2]张光庆, 董孝璧, 王学武等.某国道沿线地质灾害分析与防治[J].水土保持研究, 2007 (2) .

[3]赵华.某机场建设用地岩溶发育特征及稳定性评价[J].四川建筑科学研究, 2009 (2) .

福鑫砂场地质灾害危险性评估 篇8

(一)自然环境及地质概况

1. 气象水文概况。

评估区属中亚热带季风气候,季节分明,雨量较多,年平均气温20.7℃,年平均降雨量约为1381mm[3]。评估区位于大发瑶族乡苍板村境内的桂江河段,桂江年平均流量399.31m3/s,年平均含砂量为0.134 kg/m3,年输砂量为265万t。河砂大量沉积于河流流速降低的部位。

2. 地形地貌概况。

评估区位于侵蚀堆积河流阶地和构造剥蚀丘陵地貌区,海拔高度86.2~184.4m。总体地势NW、SE高,中部低。评估区内桂江岸坡长约900m,有土质、岩土质两种型式岸坡,其中土质岸坡主要分布在河岸一级阶地之外缘,高约2~7m,主要由粉质粘土和砂、卵石层组成;岩土质岸坡主要分布于评估区西部的桂江北岸,表现在洪水位以下为基岩出露,以上为第四系松散层覆盖,高约3~15m。评估区山体主要由中泥盆统郁江组粉砂岩夹泥岩和下泥盆统莲花山组细砂岩组成,坡度一般5°~25°,峰谷间相对高差98.0m左右,山坡大部覆盖有残坡积层,局部基岩裸露。

3. 地质背景概况。

(1)出露地层。出露的地层主要有中泥盆统郁江组粉砂岩夹泥岩(D2y)、下泥盆统莲花山组细砂岩(D2l)、第四系含碎石粉质粘土(Q4el+dl)、卵石(Q4 al+pl)、细~中砂(Q4al+pl)和腐殖土(Q4pd)。(2)地质构造与区域地壳稳定性。本区在大地构造位置上共有三组断层和一个向斜。评估区位于荔浦——平乐向斜南翼,该向斜展布于荔浦、栗木、平乐一带,轴向近NEE向展布,核部地层为上泥盆统灰岩,局部出现下石炭统灰岩、硅质岩,翼部为中泥盆统东岗岭组灰岩、郁江组粉砂岩夹泥岩和那高岭组砂页岩,评估区地层主要表现为单斜构造。评估区NE部为总体上呈NE转NW向走向的湖塘——大扒断层,呈弧形;评估区E部可见近SN走向的金峡断层;老虎岭断层从评估区NE通过,近NW走向,被湖塘——大扒断层切错[4]。本区地震烈度小于VI度,属地壳相对稳定区[5]。(3)地下水类型。本区水文地质环境简单,地下水类型主要为第四系土层中的孔隙水及赋存于下伏基岩中的裂隙水。孔隙水主要赋存于第四系松散土层中,以山坡残坡积层和河流阶地、漫滩冲积层为主,基岩裂隙水主要赋存于中泥盆系粉砂岩裂隙中。孔隙、基岩裂隙水受大气降水和洪水期短时地表水(河水)补给,沿第四系覆盖层的孔隙和基岩的裂隙由高向低径流,向河流排泄,沿河两岸和冲沟多有出露。评估区植被发育,降雨量较大,地下水富水性属中等,枯季径流模数一般0.106~0.943 L/s·km2,泉流量一般0.014~0.221 L/s[3]。

(二)地质灾害危险性现状及预测评估

1. 工程建设可能引发地质灾害危险性的预测

根据评估区的地形地貌、地层岩性、地质构造、岩土体工程地质特征、水文地质条件和砂场采砂对地质环境的影响,结合可能发生的地质灾害类型、发育规律及形成条件,预测本项目建设可能引发的地质灾害类型有河岸坍塌、滑坡。

(1)采砂引发河岸坍塌、滑坡地质灾害危险性的预测。砂场采砂区位于大发瑶族乡苍板村境内的桂江河段,距采砂区约15km的下游为巴江口水电站,此处河段宽达到约100~260m、深达到约10~50 m,浸没水位达+90 m,评估区内南北两岸坡在河道水位以下的岩土体受浸润而饱和,抗剪强度降低,河岸将受到在采砂活动中激起的波浪的淘蚀、冲蚀。在浪蚀及因水位变化引起的动水压力作用下,岸坡局部地段将受到侵蚀,从而引发河岸坍塌、滑坡地质灾害。坍塌的岩土体淤积于江中,减少巴江口水电站的有效库容,影响水库运行效率。根据野外调查,岩层的倾向与北岸岸坡的局部坡向相近,且岩层倾角(20°)小于岸坡的坡角,易发生顺层滑坡。鉴于本砂场采砂活动程度不大,预测形成的河岸坍塌、滑坡以小型为主(崩、滑体积<30m3),鉴于采砂场从河岸至河床留有8m以上的距离,预测其发生的可能性中等,危害程度中等,危险性中等。

(2)采砂引发采砂区滑坡地质灾害危险性的预测。砂场采砂区开采标高为+85~+90m,河道水面目前标高为+90m,砂场的开挖将在水下进行,在这个标高范围内,土层主要为粘土、中细砂,其稳定性差,大多呈流动~流塑状态,在这些土层中在开挖活动中易造成滑坡。鉴于本砂场的采场边坡角确定为45°,可保障生产工作面的安全。预测水下开挖引发采砂区滑坡地质灾害可能性中等,危害程度小,危险性小。

2. 建设工程本身可能遭受地质灾害危险性预测研究

根据评估区地质灾害发育现状及项目建设本身可能引发的地质灾害分析,预测项目建设本身可能遭受的地质灾害主要有河岸坍塌、滑坡。

预测建设项目本身遭受河岸坍塌、滑坡地质灾害的区段在砂场采砂区。分布在河岸一级阶地外缘的土质岸坡由粘土和砂、卵石组成,土质松散,少数呈稍密状态,岩土质岸坡分布于评估区西部桂江北岸,下部由中泥盆统郁江组粉砂岩夹泥岩组成,上述岸坡在浪蚀以及河流的侧蚀、淘蚀作用下,易发生河岸坍塌、滑坡地质灾害,产生的坍塌、滑坡体将淤积于桂江采砂区内。另北岸岸坡的局部坡向与岩层的倾向相近,且岩层倾角(20°)小于岸坡的坡角,加上所夹泥岩具有随浸水时间的增加,强度急剧下降的特性,易沿泥岩岩层面发生顺层滑坡。如在采砂过程中不进行有效的防治,在突降暴雨引发洪水或进一步浪蚀作用下发生河岸坍塌、滑坡地质灾害从而影响采砂区的正常开采。鉴于采砂区建设规模较小,开采的中细砂厚度不大(1~4 m),且沿岸坡生长有大量的杉木、毛竹,对岸坡地质灾害的发生会起到一定的防护作用,预测遭受的河岸坍塌、滑坡应以小型为主。此类地质灾害危害对象主要是采砂区内采砂设备,且由于河岸坍塌、滑坡激起的波浪可能威胁采砂船和运砂船上工作人员的安全。预测采砂区遭受河岸坍塌、滑坡的可能性中等,危害程度中等,危险性中等。

(三)地质灾害危险性综合评估

1. 地质灾害危险性综合评估原则

根据本区地质灾害现状评估和预测评估结果,依照《建设项目地质灾害危险性评估规程》(广西壮族自治区地方标准DB45/T382-2006),在充分考虑了评估区地质环境条件差异和潜在的地质灾害隐患、危险程度以后,对评估区地质灾害危险性综合评估原则确定为:按照“区内相似,区际相异”原则,采用工程地质比拟法,即以相似的工程地质条件类型进行类比,一般均为定性分析,不采取具体的量化指标。

结合评估区地质环境条件、项目建设规模及施工特点,项目建设对地质环境的影响程度,可能引发和遭受的地质灾害类型、规模及其对项目建设和矿工生命财产的危害性大小、灾害防治难易程度等因素,对本建设项目的危险性进行地质灾害综合评估。根据评估规程划分出危险性等级(表1),将评估区划分为“中等”区。

2. 地质灾害危险性综合评估

评估区位于侵蚀堆积河流阶地和构造剥蚀丘陵地貌区,区内地形起伏不大,总体地势NW、SE高,中部低。桂江自东北向西南流过,两岸阶地断续分布。两岸山坡坡度一般5°~25°,区内地面高程86.2~184.4 m,地形与地貌类型较复杂,地质构造简单。出露基岩主要为中泥盆统粉砂岩夹泥岩和下泥盆统莲花山组细砂岩,岩石节理较发育。砂场采砂区位于桂江河道内,两岸集雨面积小,降水大部分沿山坡汇入桂江中。总体看,评估区水文地质条件简单,工程水文地质条件和岩土体工程地质性质良好,破坏地质环境的人类工程活动一般,地质环境条件为复杂类型。

现状评估未发现地质灾害,评估区地质灾害弱发育,危害程度小,危险性小。

预测评估表明:预测评估区发生河岸坍塌、滑坡的可能性中等,危害程度小~中等,危险性小~中等。

因此,综合评估认为,评估区为河岸坍塌、滑坡地质灾害危险性中等区。

(四)地质灾害防治措施

1. 在采砂活动过程中,对采砂区两侧的岸坡,及时采取监控措施,做好采砂区附近的护岸护坡工程,保证采砂和运砂的安全以及岸坡的稳定,若发现有危及砂场的地质灾害及其隐患时,应组织人员撤离,而对处于不稳定状态的岸坡应因地制宜采用一些支护措施,防止岸坡失稳产生河岸坍塌、滑坡地质灾害。

2. 对于水下开采最终边坡,应严格按开采设计要求控制最终边坡角(45°)。防止其发生水下滑坡,影响采砂设备安全及采砂、运砂人员的安全。

3. 对于采砂生产过程中的废弃砾石等,建议回置于采坑中,以尽量减少环境条件的改变。

4. 为减少人为作用造成的地质灾害,建议在生产、建设过程中注意可能出现的地质环境改变对采砂活动的影响,尽量避免采用会引发地质灾害发生的过大振动的采砂方式,减少人为地质灾害的发生。

5. 本砂场的开采方式为水下开采。因此,对采砂有直接影响的是河床水位的变化,特别是汛期河水暴涨,会直接带来毁坏采砂船、运砂船等设备,威胁生产作业人员的安全。故汛期要做好安全防范工作,以避免因降雨引发的河水突然暴涨、山洪等危害。

6. 应确保河床采砂区至河岸留有8 m以上的安全距离,挖深控制在安全深度(10 m)以内,评估区西南侧河岸地段应根据需要进行河岸护坡处理,以防止采砂对河岸安全造成威胁。

7. 加强岸坡及山体水土保持工作,尽量杜绝或减少破坏河岸上植被、树木,以恢复和改善评估区的生态环境质量,从而减少河岸坍塌、滑坡地质灾害。

8. 加强地质灾害监测预报工作。在砂场建设、生产,乃至停采期间,发现有地质灾害隐患时,应及时报告,并对其进行防治处理。

(五)结束语

本文简要介绍了福鑫砂场所在区域的地质条件,可能引发和遭受的地质灾害的类型、发育特征及其成因条件,对未来的发展趋势进行了预测探讨。在此基础上,对各种灾害提出了针对性的防治对策。从而尽可能的消除或减轻福鑫砂场建设和运营过程中的地质灾害的危害。

摘要:文章对福鑫砂场进行了地质灾害分布情况的论述和未来发展趋势的预测探讨, 在分析各种地质灾害形成条件及影响因素的基础上, 提出了较为切实可行的防治对策, 从而对今后福鑫砂场建设和运营过程中的地质灾害防治工作具有一定的参考价值。

关键词:福鑫砂场,地质灾害,危险性评估,防治对策

参考文献

[1]广西平乐县大发福鑫砂场地质简测报告[R].桂林工学院勘察设计研究院, 2007.11.

[2]广西平乐县大发福鑫砂场矿产资源开发利用方案[R].桂林工学院勘察设计研究院, 2007.11.

[3]1∶20万荔浦幅区域水文地质普查报告 (1982) [R].中国人民解放军00939部队.

[4]1∶20万荔浦幅区域地质图及说明书[S].地质部广西壮族自治区地质局, 1965.

地质灾害危险性区划 篇9

拟建公路为运煤专用线路, 为减少大型运载车辆对城市环境的影响, 拟沿城市边山地带新建运煤专用公路, 线路总长43km。而边山地带往往是崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害高易发区, 加上该线路邻经城市边山煤矿采空区, 沿线地形地质条件复杂, 对公路工程沿线进行周详的地质环境调查, 查明地质灾害类型及其特征, 评价地质灾害的危险性, 为建设单位防治地质灾害提供一定依据, 为尽可能减少因不合理的工程活动引发的地质灾害给人民生命财产造成的损失起到一定的预防作用。

1 工程概况

拟建线路位于太原市西部, 沿边山总体呈近南北走向, 线路里程K0+000-K43+076, 全长43.076km, 拟建工程按二级公路标准设计, 设计行车时速为60m/h, 路基宽12m, 全线共设置长380m的隧道1座, 总长3945m的大桥11座, 总长378m的中桥5座, 总长29m的小桥2座, 涵洞共计45道;分离式立交7处, 天桥14处, 通道20处。

2 地质环境特征

2.1 拟建线路评估范围的划分

线路沿程地形地貌复杂, 岩土体工程地质性质较差;破坏地质环境的人类工程活动强烈, 拟建公路属“重要建设项目”, 沿线边山地带崩塌、滑坡、泥石流等灾害点多, 影响范围不仅限于线路两侧, 工程建设还有削坡、架桥等复杂工程有可能对周边也产生影响, 原则上线路工程评估范围以线路中线向两侧外扩1000m为限, 评估面积约86km2。

2.2 地质环境特征

根据地形地貌特征, 将线路评估范围划分为低山丘陵区、冲洪积倾斜平原区、冲积平原区 (见图1) , 其中低山丘陵区长占线路总长的50.2%, 冲洪积倾斜平原区占线路总长的20.9%, 冲积平原区占线路总长的28.9%, 线路K0+000-K9+800与K37+000-K43+076段评估区呈现平原区的气候特征, K9+800-K37+000段评估区呈现山区的气候特征。评估区内地表水系属黄河流域汾河水系, 主要河流有汾河、虎峪沟、玉门沟、九院沙沟、冶峪沟、风峪沟等, 除汾河长年有水外, 其它河沟均属季节性河流。

评估范围位于太原断陷和西山向斜次级构造单元内。区域地层走向以NE向为主;断裂构造以走向NE、NNE向平行排列的高角度断裂为主, 次为NW向断裂带;褶皱构造不甚发育, 以走向NE和近SE向舒缓褶皱为主。评估区内地层由老到新依次有下古生界奥陶系, 上古生界石炭系、二叠系及新生界新近系、第四系。

评估范围内大面积为黄土 (Q3) 覆盖, 汾河、虎峪河等河沟中, 为全新统 (Q4) 冲积、冲洪积碎石、砂卵石、亚粘土。评估区线路西侧长约16km地段出露有软硬相间的灰岩、页岩或砂岩、泥岩。总体上岩层产状较为平缓, 岩体结构为软硬相间, 软质岩体抗风化能力差, 易软化、泥化, 被水侵蚀掏空, 降低抗滑力, 从而使上覆岩体产生滑动或使上部硬质岩石形成临空面, 形成危岩体或石质崩塌。

3 地质灾害危险性评价

3.1 泥石流灾害

拟建线路紧邻边山布设, 沿途跨越多条沟谷, 较大的沟谷有风峪沟、冶峪沟、九院河沟、虎峪沟、玉门沟等。据调查, 1996年8月4日, 由强降雨诱发, 九院沟、虎峪沟、玉门沟及风峪沟发生特大泥石流地质灾害, 曾造成西山部分矿井坑道进水, 设备被淹, 并有人员伤亡。据有关部门初步统计, 当次泥石流灾害造成直接经济损失累计达8.16亿元。

泥石流发生有两个必备条件, 一个是降雨量, 一个是物源。据《泥石流灾害防治工程勘查规范》DZ/T0220-2006表G.1, 5条沟谷的泥石流易发程度均为中度易发。对照《规范》附录B中的表B.1, 评估区具备爆发泥石流的降水量条件, 强度较大的降雨主要集中在6~9月份, 雨量大, 来势猛, 持续时间较长, 为泥石流形成提供了动力条件。

水的作用一方面是浸润饱和山坡松散物质, 使其向下滑动的摩擦阻力减小, 另一方面水流对松散物质的侧蚀掏挖作用产生滑坡、崩塌等, 增加了泥石流形成的物质来源。而随着煤矿的不断开采, 采煤引发的沟谷边坡土体松动, 产生了崩塌、滑坡, 也增加了泥石流物源, 在河道处进行的城市建筑对河道产生堵塞, 所有这些因素都导致泥石流发生的可能性加大。

建设工程在沟谷处往往是以桥梁形式跨越, 均位于可能发生泥石流的沟谷堆积区或接近于堆积区 (图2) , 每座桥梁的造价均大于500万元。泥石流可能冲毁位于沟谷中的桥墩, 使桥梁发生破坏, 对建设工程产生危害, 其危险性大。

3.2 崩塌、滑坡地质灾害

(1) 崩塌

经调查, 评估区现状发现有5处典型崩塌, 其特征见表1。与线路距离较近, 可能对线路产生影响的是B5崩塌。该崩塌属人工切坡, 因坡度过陡, 临空面大引发崩塌。目前坡体较为稳定。

工程建设中有多处挖方, 其中可能产生崩塌、滑坡的典型高挖方路段有6处, 见表2。在线路K26+000-K36+800段沿线路西侧低山丘陵区断续有高低不同的边坡挖方工程, 而线路东侧断续分布有不高于10m的填方边坡。

在线路K22+158-K22+538处拟建长380m的隧道一条, 隧道高5m, 宽12.5m, 为拱式单道隧道。隧道最大埋深43.4m。

(2) 滑坡

经调查, 评估区现状发现有8处典型滑坡, 其特征见表3。可能威胁到线路的滑坡为H6和H8滑坡。H6位于拟建线路黄坡大桥的北端, 为土质滑坡, 现状条件下危害性小, 当修建桥梁时, 对坡体开挖可能导致滑坡复活 (图3) , 从而可能威胁到施工人员及设备或直接威胁桥体工程。

上述已有边坡崩塌、滑坡或开挖、填方边坡, 组成岩性上部为第四系上更新统亚砂土, 下部为中更新统粘土、亚粘土和基岩。在降水、重力、振动等因素影响下, 在施工过程中或工程建成后, 边坡部位上部松散地层极易沿层面发生崩塌、滑坡。可能对现场施工人员构成威胁, 或在公路建成后可能阻断交通, 并威胁过往车辆。预测建设工程在上述路段地质灾害危害性中等, 危险性中等。

3.3 地裂缝、地面塌陷地质灾害

线路K14+800-K16+300、K19+900-K20+400及K20+400-K21+500处穿越煤矿2、3号煤层采空区。据调查访问, 已出现的地裂缝、地面塌陷距拟建公路最近约50m, T1采空塌陷区位于K15+400左200m处, 采深约230~260m, 塌陷区面积约4000m2;T2采空塌陷区位于K15+800左500m处, 采深约320~350m, 塌陷区面积约5600m2;L1裂缝位于T2塌陷内, 线路K15+800左500m处, 裂缝走向135°, 长约150m, 宽约1m。开采时间为1994~2005年和2006~2008年, 目前采空区、地裂缝、地面塌陷还处于不稳定状态, 对拟建公路构成潜在隐患。公路建成后, 在运煤车辆动载荷作用下, 采空区有可能发生残余变形, 危害公路的正常运营。线路下伏煤层如若继续开采, 地表变形量、变形影响范围会更大, 预测线路在K14+800-K16+300处及K19+900-K21+500遭受采煤引发的地裂缝、地面塌陷地质灾害危害性大, 可能产生的经济损失大于500万元。地质灾害危险性大。

3.4 综合评价

根据国土资源部国土资发[2004]69号文附件1中表8-1, 将线路评估范围划分为地质灾害危险性大、中、小三个区。

地质灾害危险性大区 (A) 为线路K4+000—K7+000与K10+100—K26+000段, 分为2个亚区, 占线路总长的43.9%, 地质灾害类型为崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷等, 其中挖方引发的边坡崩塌滑坡危险性中等, 地裂缝地面塌陷危险性大, 泥石流危险性大;

地质灾害危险性中等区 (B) 为线路K26+000—K36+800段, 占线路总长的25.1%, 主要地质灾害类型为挖方引发的崩塌、滑坡, 地质灾害危险性中等;

地质灾害危险性小区 (C) 为线路K0+000—K4+000、K7+000—K10+100及K36+800—K43+076段, 分为3个亚区, 占线路总长的31%。

依据《技术要求》8.3.3将公路工程评估区地质灾害危险性大区的路段划分为基本适宜区, 危险性中等区的路段划分为基本适宜区, 危险性小区为适宜区。

4 防治措施

地质灾害危险性评价一般是在工程详细勘察之前做的工作, 对所调查到的地质灾害点往往处于宏观定性评价, 所提防治措施是警示性的, 评估成果不能完全满足灾害治理工程的需要, 需进一步开展地质灾害勘察、治理设计等相关工作才能获得较准确的各灾害体的物理力学参数, 为治理工程提供可靠依据。

对于该所遭受或引发的地质灾害的主要防治措施是:

对拟建线路下伏煤层采空引起的地裂缝、地面塌陷地质灾害应分别对待, 对采空区进行详细勘查并按相关规范进行治理, 对压煤区留设保护煤柱。

对沿线路边山工程切坡引发的崩塌、滑坡地质灾害, 按相关规范 (GB50330-2002) , 切坡时留安全坡角, 高陡斜坡应分台阶开挖, 修护坡、排水沟等。

对线路沿线泥石流沟谷可能发生泥石流灾害, 主要是按相关规范 (JTJ024-85) 设计、施工桥梁, 修固定排水沟渠, 在沟谷汛期应加强监测, 排查隐患, 疏通沟谷堵塞物。

5 结语

(1) 、该运煤专线公路工程, 所处地质环境条件复杂, 桥梁、隧道、涵洞等工程量繁多, 沿线已有地质灾害和可能引发的地质灾害类型, 有泥石流、崩塌滑坡、地裂缝、地面塌陷等。有工程建设高挖方典型路段6处, 总长2780m;沿低山丘陵区线路还断续有15m以下挖填方路段, 总长10.8km, 建议应对沿线地质灾害隐患点建立长期的监测体系, 以便发现险情及时处理。地质灾害工程的设计、施工、验收应当与主体工程的设计、施工、验收同时进行。

(2) 、在工程建设的设计、施工中应加强地质环境的保护, 尽量减轻人类工程活动对地质环境的不利影响, 尽可能避免诱发或加剧地质灾害的发生。对沿线工程建设可能产生的堆渣, 要按照相关规范、标准 (GB18599-2001) 对固体废物采取有效措施收集、堆放、贮存、处置, 以免造成次生危害。

由上可见, 在工程建设前进行地质灾害危险性评价是必要的, 对工程建设过程中及工程运营后都提供了一定的警示作用, 为保护国家、人民生命财产安全, 防灾、减灾起到了预防作用。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准, 崩塌、滑坡、泥石流监测规范 (DZ/T0221-2006) [S], 中国标准出版社, 2006.9

[2]中华人民共和国行业标准, 泥石流灾害防治工程勘查规范 (DZ/T0220-2006) [S], 中国标准出版社, 2006.9

[3]刘传正, 地质灾害勘察指南[M], 北京:地质出版社, 2000

[4]金太平, 公路工程地质灾害危险性评估野外工作方法探讨[J], 西部探矿工程, 2005 (17)

地质灾害危险性区划 篇10

关键词:地质灾害,预测评估,治理

矿山地质环境保护与恢复治理是为减少矿山建设及生产活动造成的矿山地质环境问题,改善矿山地质环境质量,保障矿山地质环境治理保证金制度顺利实施的一项制度。通过编制保护与恢复治理方案,促进矿山地质环境问题治理工作的规范化,实现地区经济可持续发展。保护与恢复治理方案是实施保护、监测和恢复治理矿山地质环境的技术之一。

1 评估的基础资料

1)矿山地理位置和社会经济概况。主要了解当地的地理位置、经济发展状况、土地利用现状等内容。重点收集当地的土地利用现状图,计算治理区域内户数、人口、房屋、耕地面积、林地面积、吃水及工业用水等情况,以此作为计算工程经费的部分依据。2)矿山开采历史及现状。主要了解矿区以往开采方式、采空区范围及矿山开采现状。3)矿山开发利用概况。主要描述矿山建设规模及工程布局、矿山开采层位及资源储量、设计生产能力及服务年限、矿山采区布置及开采接替顺序、矿山开采方式及顶板管理方式、固体废弃物及废水处置等矿山开采的内容,该部分内容是分析矿山地质环境变化原因及结果的重要依据,对开发利用方案的理解和掌握是矿山地质环境保护与恢复治理方案成功与否的关键。4)矿山地质环境背景。地质环境背景除了描述自然地理特征、地形地貌特征等表面特征外,重点要写清楚区域的地层岩性及地质构造。矿山开采造成的地质环境变化很大程度上与当地的地质构造有关,在构造较为简单,地层岩石较好的地方,开采造成的地质环境破坏相对较小。开采区的水文地质条件也是地质环境保护的一项重要内容,水资源的保护是矿区开采后生态环境恢复的重要条件,了解矿区的水文地质条件,在矿产资源开发利用与水资源保护之间寻找合理的关系是矿区集约化、可持续发展的一个关键问题。同时按照工程地质条件划分地层结构也是地质环境保护需要了解的重要内容。作为矿山开采的最终目的,矿体(层)的地质特征直接决定了开采时采用的开采方式及开采中可能造成的破坏,对矿体(层)的地质特征的了解是矿山地质环境背景中最重要的内容。

2 矿山地质环境影响评估

2.1 评估范围与级别确定方法

矿山地质环境影响评估依照中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T 0223-2011矿山地质环境保护与恢复治理方案编制规范的有关规定,本文统称《编制规范》,根据矿山地质环境现状、矿山地质灾害种类和地质灾害影响范围、影响程度、采矿活动影响范围等来确定地质环境影响评估范围和级别。评估范围在采矿活动没有影响到地下水的区域以矿界为界,在采矿活动影响到地下水的区域以对地下水影响的最远范围为界。评估级别的确定根据《编制规范》的要求,依据评估区重要程度、矿山生产建设规模、矿山地质环境条件复杂程度等综合确定。

2.1.1 评估区重要程度

评估区重要程度的确定按照《编制规范》附录B表B采取上一级别优先的原则,综合分析评估区内的人口、建筑物、公路、铁路、水源等要素确定。

2.1.2 矿山建设规模

矿山建设规模按照《矿山生产建设规模分类一览表》划分。

2.1.3 矿山地质环境条件复杂程度

矿山地质环境复杂程度对照《编制规范》,采取就上原则确定,主要从以下几个方面考虑:1)水文地质条件;2)工程地质条件;3)地质构造;4)现状地质环境问题;5)采空区;6)地形地貌。

2.1.4 评估级别

在确定上文提到的三个主要指标后,对照《编制规范》附录A矿山地质环境影响评估精度分级表综合确定评估级别。

2.2 现状评估

矿山地质环境现状评估是指对评估区地质环境影响作出评估。其主要内容包括:分析评估区内地质灾害类型、规模、发生时间、表现特征、分布、诱发因素、危害对象、危害程度;评估由采矿活动导致地下含水层的影响或破坏情况。评估采矿活动对地形地貌景观、地质遗迹、人文景观等的影响和破坏情况。分析评估区内采矿活动对土地资源的影响和破坏情况。

2.2.1 地质灾害危险性现状评估

主要用来分析评估区内现有易引发地质灾害的采空区、不稳定区域等危险源的现状,资料来源主要是矿山开采的采空区分布位置图,依据采空区范围踏勘评估区域内各类现有地质灾害,分析其类型及特征,同时统计地质灾害危险性现状引发的经济损失。一般采煤引发的灾害通常有地面塌陷、地裂缝(包括房屋裂缝)崩塌、工业广场建设挖填方和修建矿区道路形成的不稳定斜坡地质灾害隐患等,见图1~图4。

在综合分析各类现状地质灾害后,根据《编制规范》附录E矿山地质环境影响程度分级表的规定,对危险性现状作出评估。

2.2.2 采矿活动对含水层的影响与破坏现状评估

通过分析评估区水文地质资料,确定采矿活动对地下水含水层的影响范围及影响到的含水层。重点分析矿山开采对含矿地层含水层的影响及第四系松散岩类含水层的影响。地表水是人类活动的主要水资源来源,故对第四系松散岩类含水层的评估将直接决定开采区域内人类活动的生活用水,应重点分析。分析结果依照《编制规范》附录E的规定确定影响值。

2.2.3 采矿活动对地形地貌景观的影响与破坏现状评估

通过分析采矿活动会因采空形成地表沉陷,造成地面标高的变化,地层产状会沿地裂缝及地面塌陷发生局部的变化,造成地质体断裂、变形,改变评估区微地貌形态。地表沉陷、地裂缝直接破坏农作物、林木及原生地表植被,并对地表浅部蓄水结构的破坏也使得地表土体变得疏松,土壤含水量降低,从而使地表植被覆盖率降低,局部破坏了原生地形地貌景观等。同时采矿活动必然要对周围地形进行切坡和填方处理,由此在沟谷两边形成多处高陡边坡,沟谷低洼之处均被填平等处理。另外在工业场地之上建有办公楼、宿舍楼、住宅楼,以及主副井、库房、浴室、机修房、调度楼、污水处理站等大量的建构物,增加景观破碎度,改变了评估区的地形地貌景观格局。

2.2.4 采矿活动对土地资源的影响或破坏现状评估

我国是人口大国,实行最严厉的土地保护政策,采矿活动形成的采空沉陷、地裂缝对土地资源的破坏主要表现为地表土体塌陷、疏松,土壤含水量降低,促使土地砂化,加剧水土流失,地表自然植被的存活与生长受到较严重影响,地表自然植被覆盖率降低,农业植物因土壤水分的降低及土地退化而减产,塌陷严重的土地要弃耕,土地的利用价值明显降低。对土地的破坏程度依据《土地复垦规定》中的规定进行详细划分。

3 地质灾害危险性预测评估

各类矿山地质灾害危险性评估方法较为相似,本文以山西某煤矿为例说明预测评估的方法。

3.1 采矿活动引发和加剧的地质灾害危险性预测评估

根据矿井地质报告,该煤矿煤层覆岩相当于中硬岩层。类比其他矿区已有的煤层开采沉陷的基本参数,同时结合该矿实际的地质构造条件,通过类比确定该矿开采地表移动变形基本参数。根据《编制规范》附录E,以地表预测变形值为依据,对各类被破坏对象的破坏程度作出评估。该矿的开采引起的变形为2 m~6 m不等。

3.2 采矿活动对含水层的影响与破坏预测评估

矿山开采对含水层的影响与破坏主要从疏干的含水层位及高度、矿山开采对奥灰岩溶水的影响、煤炭开采对浅层地下水与矿区已有供水水源的影响三个方面来预测评估。

1)疏干的含水层位及高度。据生产矿井充水情况与矿区水文地质条件来看,本矿区各可采煤层充水通道主要为煤层顶板以上岩石的裂隙、陷落柱、断层及开采后形成的导水裂隙带和采空区地表塌陷、裂缝,其他因素居次。应根据《三下采煤规程》关于煤层开采导水裂隙带高度计算公式,结合矿区批采各煤层顶板坚硬程度来确定。2)矿山开采对奥灰岩溶水的影响。对奥灰岩溶水的影响从水文地质报告中确定的水位标高结合煤层标高及隔水层的厚度确定煤层的开采对奥陶系岩溶含水层的影响。该矿开采对奥灰岩溶水的影响较小。3)煤炭开采对浅层地下水与矿区已有供水水源的影响。本文3.1所述,煤层开采会引起较大的地表变形从而使裂缝上下贯通,矿坑排水会疏干7号,9号,10号煤层以上所有含水层,会造成所有该层位水井的报废。矿区内村庄村民目前生活用水取自沟谷第四系孔隙水和基岩裂隙泉水,评估区煤炭开采对第四系、石炭系含水层影响严重,煤矿矿坑排水会对村民用水造成严重影响。4)地下水影响范围。煤层开采后将改变采掘场周围的地下水水位线分布,使煤矿开采区周边范围内的水位线将断裂缺失,出现一定程度的水位下降,形成以开采区为中心的降水漏斗,地下水的流场也将重新整合分布。对地下水的影响范围采用下面的经验公式概算。其中,R为影响半径,m;S为抽水降深,m,取176 m(取自10号煤层平均埋深);K为渗透系数,m/d,取太原组最大值0.005 2 m/d。

3.3 采矿活动对地形地貌景观的影响与破坏预测评估

矿山在建设与生产过程中对土地资源的破坏主要表现为工业场地、矸石场建设等对土地资源破坏及采区影响范围内地表变形对地形地貌景观的影响与破坏。开采阶段使地面变形引起地表建筑物破坏。根据前述地面变形计算结果,该矿开采后会形成2 m~6 m的地表下沉,对原生地形地貌景观影响程度较严重。工业广场大面积的土地平整会使原来地表结构及下垫面植被完全遭到破坏,造成周围山体破损,岩石裸露。矸石场由于矸石堆放改变了原有沟谷地形,破坏了现有植被,局部改变了周围地形地貌条件,对原生地形地貌条件改变大。

3.4 采矿活动对土地资源的影响与破坏预测评估

对土地破坏程度根据《土地复垦方案编制规程第3部分:井工煤矿》关于采煤沉陷土地损毁程度标准得出。

4 结语

本文分析了矿山地质环境危险性预测评估的基础资料,根据矿山地质环境影响评估规范的要求,从矿山地质环境影响评估范围与级别出发,研究了现状评估的主要内容及评估重点,结合山西某煤矿的评估实践,对评估中涉及的相关技术规定及计算标准做了相应说明。

参考文献

[1]国家煤炭工业局.建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程[S].

[2]龚国华,霍炎.关于矿山地质灾害评估建模的探讨[J].矿产与地质,2009,23(5):487-489.

[3]邹友峰,邓喀中,马伟民.矿山开采沉陷工程[M].徐州:中国矿业大学出版社,2003.

[4]李德海,王长江.地表和岩层与工作面推进速度的关系[J].矿山压力与顶板管理,1995,23(4):39-43.

[5]邹友峰.开采沉陷预计参数的确定方法[J].焦作工学院学报(自然科学版),2001,20(4):253-257.

地质灾害危险性区划 篇11

我国是世界上矿产资源总量丰富、矿种比较齐全的少数几个资源大国之一,拥有金属矿、非金属矿、水气矿等多个矿种,我国大部分的一次性能源、工业原料等都来自矿产,矿业已成为我国国民生产的重要部分。然而,在矿床开采活动中,因大量采掘井巷破坏和岩土体变形以及矿区地质、水文地质条件与自然环境发生严重变化而产生的多种矿山地质灾害不断增多,常发生的矿山地质灾害可分为地面和井下,地面的灾害有地面塌陷、下沉,滑坡,泥石流等;井下的灾害有突水、突泥、矿震、煤自燃等,各种灾害的发生常常会造成几人甚至几十人、几百人死亡,对我国国民生产、生活造成巨大损失,如何进行矿山地质灾害危险性评估已成为人们关心的问题。

采矿地质灾害的发生几率和灾害程度,一方面取决于矿区地质、新构造运动和气候、水文等自然条件;另一方面与开采深度、采矿范围、开采回填方式以及生产技术条件、管理水平、防灾救灾能力等密切相关,灾害的发生常常受到多方面的影响,为此,本文结合矿山的自然环境、地质环境以及人为因素,提出了一种模糊判断的方法用于评估地质灾害的危险性。

1 模糊综合判断

1.1 模糊综合判断的概念

模糊综合判断[1]是模糊数学的内容,最早的模糊数学是由美国的控制论专家Zadeh教授发表的Fuzzy Sets中提出的。模糊综合评价的内容包含以下七个方面:评价目的、评价对象、评价者、评价指标、权重、综合评价方法、评价结果,评价框图如下图1所示:

模糊综合评价可分为单级和多级,在本次设计中,可将影响矿山的地质情况作为一个最终结果记为A,其他的各方面因素视为A的子集,记为Ai,单级的框图如下图2所示。

单级评判[2]具体步骤如下:

1)确定各集合数。

在设计中需要引入3个集合,指标集、评判集以及评语集。

假设本次评判对象共有n个,我们可以将指标集用O={o1,o2,…,on}来表示;设评判集用U={u1,u2,…,um}来表示;最后,设评语集用R={r11,r12,...,r1m;r21,r22,...,r2m;…;rn1,rn2,...,rnm}来表示。

采用如下实例来说明,如我们在用餐时,可以对某位厨师的烧菜水平用以下形式来点评:

因素集O={色,香,味,质,形}

评判集U={优,良,可,差,劣}

评语集R={0.1,0.4,0.1,0.4,0}

2)分配权重。

建立n个评价因素的分配权重向量A

权重可以根据实际需求来特定,假如“味”对于评价者来说最重要,“形”的重要性最低,则构建对应的权重向量:

倘若“香”比较重要,“形”重要性最低,则可以设为

3)建立评价矩阵。

将所有的评语集用一个矩阵R来表示,形成评价对象的综合评价矩阵:

4)通过模糊映射得出结果。

将权重向量A与矩阵R通过模糊映射进行处理,生成向量B作为综合评价的最后结果,即模糊综合评判。模糊综合评判的数学模型为:

其中,符号算子°称为模糊算子。

1.2 影响矿山地质灾害危险性评估的几个主要因素的分析

根据张琦[3]等人在《关于矿山地质灾害危险性评估中几个主要技术问题的探讨》文章中的内容,我们可以知道,影响矿山地质灾害危险性评估的主要因素包括以下几个部分:

(1)地质灾害发育程度;

(2)地形地貌;

(3)地质结构;

(4)结构面及其组合对斜(边)坡稳定性的影响;

(5)岩体结构类型及岩土体工程地质性质;

(6)岩性特征;

(7)水文及水文地质条件;

(8)地震动峰加速度;

(9)临空外倾斜结构面对斜(外)坡稳定性的影响;

(10)不良地质现象占评估区面积比例;

(11)破坏地质环境的人类活动。

任何事物的发生、发展都离不开内因和外因,自然,地质灾害的发生也取决于自身的内因和外因,正如上面所述,我们将决定因素分成两类,内因包括岩土的物理性质、结构特征、原始地形、地貌;外因包括自然环境的影响及人类活动,如温度、降水、降雪等。如下图3所示。

2 算例分析

由于在实际应用中,很多因素都不能将其细化,各影响因素中未免都有交集,因此,在上述11个影响条件中,我们再将其概括化,分为六种,即:

1)地貌特征、滑塌及水土流失等现状;

2)开采矿层厚度、层数、上覆基岩和土层厚度;

3)地面塌陷部位;

4)矿坑突水、瓦斯突出、煤层自燃、粉尘爆炸等的可能性;

5)诱发泥石流的可能性;

6)地面居民分布情况。

假设某地属于沟谷区,以前有滑塌的历史,土地沙漠化比较严重,地面塌陷部位属于易发生区,煤层自燃等情况发生可能性大,居民居住的相对集中。

根据上述六个条件,我们假设条件4的基数设为0.3,条件3的基数为0.25,条件1的基数为0.2,条件2的基数为0.15,条件5和条件6分别为0.05。由此可以根据上述公式进行计算:

其中,ri的值是根据多次计算或评估得到的综合值。

在计算中,我们假设该区域的灾害性判断需要由若干位专家共同决定,但每位专家的具体评价集合会不同,因此,在上式中提出的r1i即为每位专家的参考分数。假设共有专家3人来对该地区进行评估,专家1认为这六个区域的分数为[5,3,4,6,2,1],而专家2认为[5,4,3,6,1,2],专家3认为[2,5,3,6,1,4]。

对上述内容进行综合计算,可得:

最后可利用MATLAB进行计算得到最终结果。

经过计算,上例中的地区为矿山地质灾害危险性较高的地方,即矿难较易发生地。

3 结语

由于在地质灾害评估中,往往不能由一位专家意见来决定最终的结果,但如何将专家的意见进行综合得到最准确预测往往是大家所困惑的,本次论文提出了一种模糊判断的方式用于矿山地质灾害危险性的评估。在提出理论的同时,采用实例说明此理论的实际应用,具有一定的理论研究价值。

但该论文仍存在很大的研究空间,本论文主要提出这种理论,在实际中还没有进行操作,因此,还存在很多无法预测的外界因素对结果进行干扰,故仍需继续探索。

参考文献

[1]吕亮卿.模糊综合评定县级土地评查成果质量的研究[J].中国土地科学,1990(3):10-14.

[2]秦寿康.综合评价原理与应用[M].北京:电子工业出版社,2003.

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