地质灾害防治基本原则及防治对策
2022-11-21毛新福
毛新福
我们通过对地质灾害的防治可以有效减少地质灾害发生的可能性。地质灾害防治问题是我国地质灾害研究中的核心问题之一,通过对地质灾害研究,可以对地质灾害做到有效地预防。科学防治可以将地质灾害的损失情况降到最小。以最小的投入获得最大的地质灾害防治收益。对于地质灾害要做到有效防治,我们需要全方位的深入研究地质灾害发生的过程,对地质灾害产生的因素进行系统分析。研究地质灾害的发生原因是解决地质灾害问题的根本方法。笔者通过系统研究地质灾害防治的基本原则,提出了几项关于地质防治的基本对策。
1 地质灾害防治基本原则
1.1 系统分析
在地质灾害防治的过程中,必须要使用系统分析的方法。通过逻辑思考的方式对防治对象进行系统的分析,通过对地质灾害发生过程模拟,研究地质灾害产生因素。地质灾害一般是多种环境因素下产生的综合特征。多种因素诱导地质灾害产生,多种因素相互联系。地质灾害发生的因素彼此之间相互影响,相互制约,形成了多层次的组合模式。在地质灾害的发生过程中,多种因素综合影响。通过对发生因素联系进行分析,将地质灾害看成是整体的系统问题,对于系统庖丁解牛,可以有效地防止地质灾害发生。地质灾害的发生具有一定的可能性,并不能够保证完全的发生,但是这种可能性就意味着有一定的概率是一定会发生的,在系统中影响不确定的因素要做到及时进行修正,通过对系统分析,研究产生地质灾害的因素和不确定的成分的修正方法,将地质灾害防治工作看成是一个动态的变化过程,在系统因素变化的过程中对灾害综合分析。
1.2 综合防治
地质灾害的防治工作具有综合性的特点。所谓综合性就是对于地质灾害防治的每一个方面都要统筹规划,综合治理。通过预防与治理相结合的方式,通过多种途径治理地质灾害,采取工程措施只是其中一种方式,否则就容易形成本末倒置,将地质灾害防治地工作置于被动的地位。
例如在对于泥石流的防治过程中,一般的防治行为就是采用修建拦挡建筑物进行控制,泥石流下游的泥沙不能进行完全的根治。灾害防治工作应该是将泥石流的治理工作看成是一个整体,通过对全流域的地质环境进行综合分析。在分析的过程中对泥石流全面的治理。通过多种手段对泥石流灾害进行治理。例如可以通过生物治理的方式,通过种植树木等涵养水源,减轻泥石流所带来的水土流失问题。人为的工程措施只是辅助的手段,它起到的作用只是单一性。在整体的治理环境中不能仅仅使用工程措施,需要与整体的地质环境的结合,在全流域的上下游建立起相应的措施。完善整个防治体系。例如可以在上游修建水库,达到对水流的控制作用,减轻泥石流的形成压力,在中游的时候可以建立一定的沙坝,以防止固体碎屑活动,在下游积极地疏导,通过建立排导结构,将泥石流所产生的径流,向其他的方向排放。
1.3 整体最优原则
在地质灾害防治的过程中,要注意整体最优原则。整体最优原则就是在地质灾害在防治的过程中,通过多种组合防治手段结合的方法将防治的整体效果达到最优化。在地质灾害防治过程中,将全面的地质灾害作为分析对象。在地质灾害的防治过程要遵循重视整体而忽略局部的思想。防治过程中要分清主次关系,通过多种措施的综合作用,让整个治理系统达到最优化。地质灾害的防治过程是一个综合的过程,不仅需要考虑到防治的效果,还应该考虑到经济投入问题。通过多种防治措施的搭配,可以有效地降低经济投入。在防治的过程中不仅要达到良好的防治效果,还要能减少经济成本投入和人力资源成本。
例如在我国四川省灌县二王庙老滑坡的治理过程中。通过排水中心再加上抗滑支撑的治理措施,再结合当地的森林资源进行综合治理,取到了很好的治理效果。在襄渝铁路赵家敬滑坡中采用了以锚固桩为主,隧道加固,局部挖方加强排水的综合措施,治理效果也相当优异。在上面的案例中,我们在治理的过程中通常是以整体治理的效果为出发点,结合当地的一些地理环境,加以一定的辅助手段,让整体的治理效果达到最优化。每个地区的地质灾害产生原因都有所差异,在解决地质灾害的过程中,善于利用周围的地质资源环境,以周围地质环境为出发点,建立一定的相应的人工措施,将整体的治理环境达到最优化,是解决地质灾害的解决的重要角度。全部采用人工工程的方法会让整体的防治效果一般,忽视周围的环境因素,并不具有可持续性。
1.4 针对性原则
地质灾害在防治的过程中,要注意以地质灾害形成的条件作为防治的根本依据。地质灾害防治基本原则应该是建立在地质环境的研究基础上。地质灾害防治过程是动态的。地质环境模拟在防治的过程中要注意防治的方法,需要因地制宜。不同的地质问题会产生不同的地质灾害,不同的地质灾害会有不同的地质结构产生。
例如用对付沙尘暴的治理方法去治理水土流失,就不可能达到治理效果。用治理沙漠化的方法去治理水土流失,也不可能产生良好的治理效果,我国地域范围十分辽阔,北方和南方的地质差异特别明显。例如在我国北方的沙漠环境中。土地的长度非常远,横跨5000公里,对沙漠化的土地产生了不同的影响。虽然都是沙漠性的土地,但是周围的环境也略有差异,有的位于较湿润的环境中,有的位于草原。在多种多样的沙漠环境中治理的措施需要因为地质环境改变而改变。在我国的北方沙漠的治理中,一般情况下可以将分治的土地环境分为两大类。第1类是潜在的沙漠化土地,第2类是正在发展中的沙漠化土地,在两类沙漠化土地的治理过程中应该结合周围的环境资源,在治理的过程中适时性防治,在不同沙漠的治理环境中投入不同动植物,重新构建沙漠地区的生态环境。
例如我国的地洞塌陷问题,它的成因是非常复杂的,部分的岩洞塌陷是由于大自然中的地质作用产生,也有一部分是由于人类长期的开采活动导致。在开矿的过程中,由于矿洞里面无法排水。在矿洞塌陷的问题中,就需要采用有机的治理方式,排除矿洞里面的水,再将土壤重新埋回到地下矿洞里,通过对矿洞重新填补改变矿洞中空的地质结构,再加固周围的建筑物。
滑坡整治措施可分为减滑工程和抗滑工程,减滑工程的目的在于改变滑坡地形、地下水等状态,即改变其自然状态,而使滑坡运动得以停止和缓和,抗滑工程则在于利用抗滑构筑物来支挡滑坡运动,具体如图2所示.在斜坡岩土体继续运动的情况下,采用抗滑工程(挡墙、抗滑桩)是无效的,这时施工还不安全,因此应先做减滑工程(排水、刷方减重等)以减小滑动力,在适当的时候再做抗滑工程。因此,整治措施应恰当规划,并具有明确的针对性,才能收到成效。
1.5 及时性原则
地质灾害的预防过程应该要做到及时性。地质灾害具有不同的形成阶段。对于地质灾害不同形成阶段,地质灾害的防治过程中要做到因时制宜。对地质灾害发展的不同阶段采取不同的措施。同时,地质灾害变化过程还具有回旋的特点,一般地质灾害在发展的过程中,是从细小的问题开始积累。通过对地质灾害不同阶段特点分析,在不同的发生阶段解决不同的地质灾害问题。
大规模的地质灾害如果能够尽早地进行防治,后期的灾害会减少非常多,如果错过地质灾害的防治最佳时期,在后期的地质灾害防治过程中就会十分的被动。在地质灾害形成的过程中及时对地质灾害进行预测,通过建立预报机制,有效将地质灾害在前期预防。防止在后期造成不可解决的情况。对于一些崩塌或者滑坡的地质灾害的防治过程中,地质灾害在前期形成的过程中是非常缓慢的,如果可以早些安排人员转移,就不会发生人民生命安全受到损失的情况。但是一旦错过良好的预防阶段,崩塌、滑坡等地质灾害就会从慢速发展变到迅速发展。导致不可防治,带来严重的灾难性结局,所以在地质灾害防治的过程中一定要抓住时机,及时预防,防止地质灾害问题扩大化。
1.6 以人类为中心
地质灾害在防治的过程中要以人为本。在地质环境变化的过程中,人的行为会改变地质环境,导致地质环境恶劣变化。地质环境在变化的过程中很容易受到人的经济活动影响,在现代社会发展过程中,很多人为了金钱,为了增加经济收益,通常会进行大规模的森林砍伐等,这就严重改变地质环境。过度掠夺会导致环境急剧恶化,破坏生态环境。在开展地质活动的过程中,要放弃严重灾区的经济开发活动,强化人类工程活动对地质的影响,通过人对地质环境的改造,改善地质环境。在地质环境变化的过程中,我们要重视人类活动的范围,限制人类经济活动在地质环境中的影响,通过限制人类的活动,防患于未然。
2 地质灾害防治基本对策
2.1 避让措施
人类在大自然面前是渺小的,并不是所有的地质灾害都可以进行有效地防治,例如对于地震,火山、海平面上升等大规模的地质灾害事件中,人类的作用微乎其微,对于这种特大能量型的地质灾害,我们要采取避让的措施。在宏观的政治规划中,对灾害进行有效地避免。例如在我国的西藏地区,十分的不适宜的工程建设。由于多山脉地区十分容易产生山体滑坡等地质灾害,某些地区就要避免人民居住。对于地震,目前最有效地解决方法是要采用避让措施,通过事先的预警达到及时的避让,减少损失。例如某些地壳区域性沉降的过程中,会产生非常大规模的洪水泛滥问题。在这些问题的防治过程中,也是要采取避让措施,减少不必要的损失。因此对大规模的地质灾害防治过程中,要及时地监测,通过监测、预报制定合理的避让计划。其避让原则的本质是防患于未然,通过对地质灾害发生结果的分析,在防治手段无效的情况下,开展事先合理的避让,减少地质灾害损失。
2.2 预报措施
地质灾害的形成过程是随机的,目前人类的技术只能够做到事先的预报。分析对地质灾害发生的可能性,预测地质灾害会发生的时间和规模,从而对地质灾害的发生的特点进行有效判断,目前地质灾害预测技术已经十分的发达,在地质灾害预测的过程中,要强调超前概念。在地质灾害发生之前,对地质灾害的发生作出预判,而不是地震灾害发生之后再进行地质灾害预测,那无异于亡羊补牢,即使事后的预测再准确,对地质灾害预防没有任何的效果。地质灾害发生的过程虽然有一定的可能性,但是在人民生命安全财产的面前,一定要做到杜绝可能性。避免灾害发生造成严重的灾情。
2.3 控制措施
预测地质灾害发生可能性,应该着力是地质灾害的原因。对必须要解决的因素的整治,将地质灾害在摇篮中灭绝。控制措施将地质灾害风险降到最低。让地质问题不足以发展成灾,而是控制在一定的范围内。将地质灾害的强度进行减弱的措施是防治地质灾害产生的基本方法之一。在地质灾害控制的过程中,要采取具有针对性的措施。结合其他手段综合治理,在地质灾害的控制原则中要一次性治理,不要在之后产生隐患。
目前国内外都有地质灾害控制措施的成功案例,例如1970年日本神山和美国的兰吉利油田中,都有过利用注水控制地震的实验,这些实验有效的减轻地质灾害的损失,将地质灾害的损害达到最小化。在地震中注入一定量的水,填补中空的地质状态,地震活动逐渐地减弱,将地震的能量逐级释放。加以辅佐措施,改善大规模地震发生的可能性。将所有的地震能量释放到同一地质活动断层的部分地段,然后进行重点突破,通过注水、分批次释放能量和分地点释放能量的措施,有效地降低大规模地震发生的概率,减少大规模地震发生的可能,在源头上解决地震。控制措施是解决地质灾害形成后出现的问题的主流方案之一。
2.4 抗灾设防
某些地质灾害的威胁几乎是无法避免的,因此必须在人类工程经济活动中进行抗灾设防,增强对可能发生的地质灾害的承受能力。许多地质灾害的危险性是不可避免的。人类在地质灾害发生之前,就要进行及时的抗灾活动,例如在我国容易产生地震的地方,都对相应的建筑物采取加固措施,将建筑物的结构加固。我国对工程中都采取小震不坏,中震可修,大震不倒的抗震设防原则。在设计施工的时候,需要考虑到地质灾害发生的可能性,采用改变建筑物结构,增强建筑抗灾害能力。例如我国的葛洲坝电站,它在建立的过程中由于地应力的作用。地基地层发生错位,于是使用大规模的混凝土浇筑方法。加强地基强度。提升了葛洲坝电站的抗地震等级。
在具体工程建筑设计施工时,常常需要研究地质灾害与工程活动之间的相互作用,用改变结构形式、增强结构性质、注重协调变化等手段来进行地质灾害的防治。如葛洲坝电站二江电厂基坑由于地应力作用,使开挖基坑中产生顺层错动位移以后,主机段依靠浇筑大面积混凝土硬抗,同时在16.2m和21m平台前缘陡坎以及21m平台设置软缝(为厚10cm的木屑沥青板)来缓冲地应力对厂房坝体的附加作用,这种“软硬兼施”的措施收到了较好的效果。
2.5 抢险救灾
在地质灾害发生之后,需要做到及时地抢灾救险,目前常用的措施是减少地质灾害的二次影响,通过减轻地质灾害的强度和规模,将地质灾害的损失降低到最小。在救灾的过程中,政府部门要根据不同地质灾害制定不同的解决方案。政府提出救灾的各项措施,通过集合社会力量开展救灾方案。我国的四川汶川大地震中,政府通过组织大规模地抢灾救灾活动,及时地帮助灾民度过困难。在解决地震灾害的过程中,将安全风险降到最小,同时对接下来的二次地震进行了有效地预防,避免了二次地震造成损失。抢险救灾的过程中要注重对灾情的判断。在救灾的过程中需要强大的组织能力。政府部门要做好统筹规划工作。
3 总结
地质灾害在预防的过程中要考虑整体的影响,将研究对象看成整体,系统分析地质灾害的形成原因。通过多种治理方式结合的方法,综合治理。重视整体环境治理,达到整体最优的目标。在地质灾害解决的过程中,要因地制宜,针对性解决地质灾害发生的问题。在地质灾害防治的过程中,要针对地质灾害不同时间的发展过程,做到及时解决。通过对人类活动的限制,减少某些地质灾害发生的可能。我们要学习地质灾害防治的基本原则,面对地质灾害不要恐慌。首先面对超大规模的地质灾害,首先做到是要及时避让。对地质灾害要事前预报,有效减少损失。在地质灾害的解决过程中,要结合现代化的技术,通过多手段的综合应用,分级解决。地质灾害在发生的过程中要抢险救灾。避免连锁反应发生。抢险救灾的过程中,以政府为领导核心,通过全社会的积极援助,共同协作解决地质灾害问题。