第34卷第4期 企业技术开发 2015年2月 Vo1.34 N。.4 TECHN0LOGICAL DEVELOPMENT OF ENTERPRISE Feb.20l5 福泉市地质灾害现状与防治对策 吴常福 (贵州地质工程勘察院,贵州,贵阳550008) 摘要:文章从气象水文、地形地貌、地层岩性、地质构造与地震、水文地质条件的方面,总结了福泉市地质灾害形成的背 景条件,阐述了该地区地质灾害现状,概括了自然因素和人为因素等地质灾害形成的影响因素,最后,根据实际情况提出 了针对福泉市地质灾害的有效防治对策。 关键词:福泉市;地质灾害;背景条件;控制因素;防治对策 中图分类号:X4 文献标识码:A 文章编号:1006—8937(2015)04-0038-03 DoI:10.14165/j.cnki.hunansci.2015.04.016 The present situation and countermeasures of prevention and control of geological disasters in Fuquan city ‘WU Chang-fu (Guizhou Geological Engineering Investigation Institute,Guizhou,Guiyang 550008,China) Abstract:This article from the meteorology and hydrology,topography,lithology,geological structure and earthquake,hydrogeology conditions,summed up the formation of geological disasters in Fuquan city background conditions,this paper expounds the present situation of geological hazards in the area,this paper summarizes the factors,the influence of natural factors and human factors of geological disasters such as the formation of the last,according to the actual situation of the the effective prevention and cure countermeasures against geological disasters in Fuquan city. Keywords:Fuquan city;geological hazards;background conditions;controlling factors;control measures 福泉市地质灾害类型主要有滑坡、崩塌、地面塌陷、 内分配不均匀,全年65%左右降水量集中在5月份到8月 泥石流和不稳定斜坡。它们的形成与大气降雨、地形地 份之间。 貌、地层岩性、地质构造、水文地质条件及人类工程活动 1.1.2水文 有密切的关系。从2012~2014年间,各类地质灾害点数量 福泉市境内河流属长江流域。以武夷山脉为分水岭 急剧上升,危害程度进一步加大。了解福泉市地质灾害 分两大水系,东南部为沅江水系,西北部为乌江水系。境 现状,研究针对性的防治措施,对减少该地区地质灾害 内有干、支流39条,总长633.7 km。河网密度为0.38 km/km 。 危害,提高减灾效益具有重要意义。 沅江水系流域面积大于20 km 的河流有18条,主要河流为 1地质灾害形成的背景条件 鱼梁江和乌湄河。乌江水系流域面积大于20km2的河流有 6条,主要河流为清水江和两岔河。 1.1气象水文 1.2地形地貌 1.1.1气象 福泉市地势北西高,南中低。最高点位于西南部黄 福泉市地处副热带东亚大陆,属亚热带湿润季风气 丝与贵定县交界处黄龙山,海拔高程1 716m,最低点位 候。因位于云贵高原的东斜坡上,海拔高度较高,又具有 于东部陆坪镇鱼梁江出境处,海拔高程662 m,相对高差 亚热带高原季风气候的特点,气候温和,无霜期较长;雨 1 054m。大部分地区海拔高程800~1 400m,平均海拔高 量充沛。多年(1995—2005年)平均降雨量1 199.4mm。年最 程1 100m。境内碳酸盐岩广布,岩溶地貌与常态地貌相 大降雨量1 498.3 mm(2002年),年最小降雨量880-3 mm 间分布,地表形态多样。加之地处沅江水系与乌江水系 (2003年),月最大降雨量417.7 mm(1996年7月),日最大 的分水岭地段,冲刷强烈,碎屑岩山地溯源侵蚀明显,碳 降雨量184.0 m(1996年7月30日)。雨季多始于每年4月中 酸盐岩地带切割强烈,形成地表破碎崎岖,沟壑纵横。地 旬,结束于10月下旬,旱季为l2月至次年3月。降雨量年 貌受地质构造影响显著,北西部为背斜隆起的山体,中 部多为向斜谷地,东部为背斜山地,岭谷相间,近于平行 收稿日期:2014—12—21 作者简介:吴常福(1975一),男,苗族,贵州天柱人,大学本科,工程 排列。根据地层岩性及地貌成因,全市地貌分为溶蚀地 师,主要从事水文地质、工程地质及环境地质方面的工作。 貌、溶蚀侵蚀地貌、侵蚀剥蚀地貌和浅变质中低山地貌。 企业技术开发 2015年2月 隐患创造了条件。工程建设后弃渣随意堆置于斜坡地带 或沟谷中,为滑坡和泥石流隐患创造了条件。 4地质灾害的防治对策 4.1滑坡【不稳定斜坡)的防治对策 4.1.1滑坡的预防 预防是防治滑坡的最有效对策之一,分区域性预防 和主动性预防。福泉市地形及地质条件复杂,降雨在雨 季又具有短时集中的现象,因此,市内广大地区是以预 防暴雨引起的中小型滑坡为主要对象,其危害目标一般 为村庄,这类滑坡危害性大,而且突发性强。矿山、铁路、 公路沿线以预防人为引发滑坡为主。这类滑坡主要是人 类工程活动后留下高陡临空面未及时处理留下的隐患。 特别是应规范人为工程活动。滑坡的主动性预防主要包 括对已有滑坡或潜在滑坡进行勘察、评价以及对滑坡进 行监测、减少和规范人为工程活动。 4.1.2滑坡的治理 对滑坡进行治理,是一项投资巨大的工程,一般是在 滑坡体潜在危害巨大,滑床、滑体规模及滑坡机制比较 清楚的情况下进行。滑坡的治理,包括生物措施(植树造 林、封山育林、保护植被)和工程措施(地表或地下排水 工程、削坡工程、固坡工程、防冲刷工程)。对单个滑坡体 的治理措施包括抗滑工程、排水、人工削坡等措施。治理 方案中,应考虑经济效益是否合理,可首选避让措施l1l。 4.2崩塌的防治对策 4.2.1崩塌的预防 人类认识自然、改造自然地能力(包括认识能力、技 术能力和经济能力等),一般情况下尚不足以与大规模 的强烈的山崩等重大地质灾害抗衡或大量耗资,应以防 灾为主,以主动撤离、躲避为主,应优先考虑躲避。另外, 在条件许可的情况下,采用拦挡(山坡拦石沟、落石沟、 落石槽、落石平台;拦石墙(混凝土拦石墙、笼式拦石墙、 钢轨拦石墙、钢丝拦石墙;拦石网)等工程措施,限制崩 塌体的运动方向或范围,防止崩塌成灾。 4.2.2崩塌的治理 崩塌治理一般是在受灾对象不撤离(无法躲避、躲避 代价高于治理代价,除经济原因外不能躲避等)情况下, 利用工程措施或其它手段,对孕灾地质体进行治理,稳 定孕灾地质体或减缓其成生速度,制止灾情与扩大。 孕灾地质体是十分复杂的多因素的集合体,地质灾 害防治应是综合性的,应立足整体考虑,综合治理。不局 限于对孕灾地质体采取支护、抗滑等工程措施,应投入 一定的辅助手段和措施,如生物措施,环境措施和对致 灾因素(降雨、地下水等)的措施,进行综合性治理。 4.3地面塌陷的防治对策 4.3.1地面塌陷的治理 福泉市地面塌陷以采矿形成的采空塌陷为主,岩溶 塌陷零星发育,因此,防治方面主要针对采空塌陷。 采空塌陷治理的目的,是为了减轻人为灾害,改善 矿区生态环境,安全文明生产。因此,在矿区塌陷区形成 之前,采取“超前”防治措施,即在制定开采设计时就考 虑预防措施,并在开采过程中认真实施,包括在采矿过 程中所使用的各种“减塌技术和措施”等,如充填采矿 法,条带采矿法,多煤层、多工作面协调采矿法以及井下 支护和岩层加固措施等,采取这些措施能够大大减少矿 区塌陷的范围、塌陷幅度,减缓塌陷的时间进程,减轻塌 陷的危害程度。 4-3.2地面塌陷的治理 对地面塌陷应采取综合治理措施进行治理:①对采 空塌陷区进行土地平整恢复种植,积水洼地采用挖深垫 浅,充填煤矸石再覆盖种植层;②对于采空塌陷形成的 地裂缝可采用尾矿石回填、灌注浆法;利用塌陷区建立 水产区,积极发展养殖业,是充分利用环境发展生产改 善生态环境的综合治理措施之一;③在大面积冒落塌陷 的地区,在其影响因素未消除之前,仍有再冒落和更强烈 地动的可能性,要加强监测;④在采取塌陷区土地复垦 和生态恢复措施后,还需要采取生物措施对水土保持体 系进行完善,达到原有水土流失得到治理和改善的目的。 4.4泥石流防治对策 根据泥石流的发生条件、性质、发展趋势和治理需 要,从全局的角度采取切实可行的、相互关联的工程措 施、生物措施、预警措施和有效的行政管理措施等,对泥 石流区域或区域统一规划,并根据国家及地方经济实力 按轻、重、缓、急安排实施,以达到控制泥石流发生和发 展,减轻或消除对被防护目标的危害,使治理流域恢复 或建立的新良性生态平衡,改善人类生存环境的目的。 防治措施分四个方面:①以抑制泥石流发生为主,采 取蓄、引水工程,植树造林等控制形成泥石流的水源和 松散固体物质的聚集和启动。以行政管理、法令措施消 除激发泥石流的人为因素,从而抑制泥石流发生;②以疏 导泥石流过境为主,采取拦挡、排导、疏浚等河道工程, 调节泥石流流量,消减龙头能量、促进泥石流分流或解 体,从而控制通过保护区河道的泥石流流量、流速,使其 顺利过境不至危及两岸保护目标的安全;③以避让泥石 流危害为主。在泥石流发生前采取预防措施,发生过程 中采取警报措施,并对危害区内保护对象采取临时加固、 撤离等措施,使泥石流过境时灾害损失减至最低。④综 合防治措施,针对保护目标的性质和重要性,采取工程、 生物、预警报、行政等措施对泥石流进行抑制、疏导、局 部避让等综合措施,以求达到最佳治理效果和节省投资。 5结语 福泉市的地质灾害可通过采取有效的防治对策,避 免或减少发生。对滑坡、崩塌、地面塌陷(矿石采空塌 陷)、泥石流地质灾害因地制宜采取相应的防治措施,从 技术上和经济上达到最佳切合点,从而最(下转第44页) 企业技术开发 应的权重,分别为w=f0.35,0.07,0.07,0.13,0.38}。根据公 x<XO 2015年2月 式Aw= w,求得入~=5.48。 A一3 一(■D 3 小 X>Xl L 号一 2 4 一进行一致性指标的相关检验:cI= —C ln—l =0.12,取平 B均随机一致性指标RI=1.32,则一致性指标cR=雨CI=0・09 一加 0 x ̄<2Xo-X1 脯 冁 器 顺 ; 詈言一 (2) 一0 O O 0 0 加 m 一0 c rL rL c <0.1,满足一致性要求,故W可作权重向量。 表1归一化后的判断矩阵 Dc2Xo-Xl<X ̄Xo X0≤x≤x1 m m鹏舶 ~W; 一rL L rL rL rL Wi 1.77 0.35 0.07 X1<x<2x1一)【0 E一加 腿 0.32 O.66 0.34 0.06 0.13 O.38 x> ̄2x1一Xo 散廑3 觥麴 mO 0 n m (3) 1.92 2.4煤层瓦斯涌出危险性预测评判分级集V的确定 v=fv ,V:,V 一,v },即煤层瓦斯涌出危险性等级。 根据对晓南矿15—1#煤层各区段瓦斯涌出情况的评 表3 15—1#煤层瓦斯涌出危险性分级预测归一化处理结果 } 判,将矿区煤层瓦斯的涌出危险性划分为3个等级,即v 为煤层瓦斯涌出危险性小区、v:为煤层瓦斯涌出危险性 中等区、v,为煤层瓦斯涌出危险性大区。 2.5确定各因素模糊矩阵关系R R是建立在因素集u到分级集V上的一个模糊关系, 钻孔危险性一般危险性中等危险性严重 最大隶 号 级别向量 级别向量 级别向量 属结果 (u。,Vf)=r。i表示因素UjX ̄分级集v舯隶属度。 在晓南矿区选取5个典型位置进行计算评判,其中, 包含了5个因素的实测数据,见表2。 表2 15一l#煤层评判位置及各因素原始数据 3瓦斯涌出危险性评价 W1水平煤层:矿区西部为煤层瓦斯涌出危险性大区, 煤体坚 固系数 0.54 0.98 O.85 O.72 其它区域瓦斯涌出危险性属于小一中区。 W2水平煤层:矿区西南部为煤层瓦斯涌出危险性大 区,东北部属于为瓦斯涌出危险性小区。 W3水平煤层:西北部为煤层瓦斯涌出危险性大区, 南部区域瓦斯涌出危险性中等。 参考文献: [1】彭祖赠,孙韫玉.模糊数学及其应用[M】.武汉:武汉大学出 版社,2004. 0.94 将表2中原始数据代人隶属度函数中,计算出不同因 素对应不同煤层瓦斯涌出危险性的隶属关系,得到相应 的模糊关系矩阵R。 2.6模糊综合评判结果 【2】代凤红,张振文,高永利,等.基于模糊综合评判理论的瓦 斯突出危险性预测[J】.辽宁工程技术大学学报,2006,25 (S2):79—81. 为了不因为信息丢失导致结果错误,本文考虑影响 煤层瓦斯涌出的所有因素,算子“o,’采用模型来进行评 判。在模型中:“A”为取小运算,而“①”表示为: ①B= f L 【3】张子敏,张子戌.瓦斯地质理论与实践[M】.长春:吉林科学 技术出版社,2005. n1 i=l ] j min(1,仅+p),按此模型可得:bi=minl 1,∑min(ai, )l, 由此得到5个评判位置瓦斯涌出危险性分级预测结果。 [4】庄楚强,吴亚森.应用数理统计基础[M1.广州:华南理工大 学出版社,2003. (上接第40页)大限度地实现减灾目标,取得最大的减 灾效益。 参考文献 【3]贵州省地质矿产勘查开发局11IS质大队.贵阳:贵州省 重点地区重大地质灾害隐患详细调查福泉市调查报告 [R】.贵州省地质矿产勘查开发局,2012. [4贵州地质工程勘察院.4]贵阳:福泉市地质灾害防治规划 【R].2014. [1】刘传正.地质灾害勘查指南[M】.地质出版社,2000,8 『2 DD 2008—02.2J滑坡崩塌泥石流调查规范[s】.