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盐津县境内共有地质灾害点有90个(条),主要分布在盐井、普洱、豆沙、庙坝等乡镇。地质灾害类型主要为滑坡、崩塌、泥石流、危岩、地面裂缝、潜在不稳定斜坡等,多种地质灾害并存。近几年来,在盐津县十个乡镇,共发现地质灾害隐患点298个,其中滑坡114个,不稳定斜坡123个,危岩崩塌43个,泥石流沟15条,地面塌陷2个,地裂缝1条。其中,具有一定规模、稳定性差、危险性高、危害程度大的重要地质灾害点有90个(条),含滑坡30个,不稳定斜坡33个,危岩崩塌19个,泥石流沟8条,较为严重的有县城滑坡群、庙坝乡滑坡群、柿子乡滑坡群、中和镇滑坡群、普洱镇滑坡群等。
地质灾害的频繁发生,地质环境的日益恶化,严重影响了全县经济社会持续健康发展,危及人民生命财产的安全。1987年12月12日,由于连降暴雨,普洱欧家扁村发生山体滑坡,造成6人死亡;1988年8月7日,盐井镇由于连降暴雨产生山体滑坡造成经济损失250万元;2001年9月13日,中和乡中堡村茶园一、三社由于连降暴雨产生山体滑坡,并引发泥石流,造成6.3ha耕地及35间房屋被毁;2002年8月12日,由于连降暴雨,庙坝乡民政村皮匠沟产生山体滑坡,造成7户13间房屋被毁,22人死亡,7人失踪,4人受伤,摧毁桥梁1座,损坏省道(柿子至牛街)1000余m,直接经济损失达200余万元2002年8月8日.原艾田乡仁和村高洞子社由于连降暴雨,加之人类工程活动加剧,产生山体滑坡,造成4间房屋被毁、5人死亡。由于地质灾害,造成直接经济损失达3849.34万元,受威胁资产43116.40万元。
1.2盐津县地质灾害成因
盐津县地质灾害类型多、分布广、危害大的原因主要与大气降水强度、河水淹没和侵蚀作用、地形地貌、岩土类型、地质结构、地震及人类不合理工程活动等相关。
①县境内滑坡地层为中生代“红层”,岩性以泥岩、页岩和砂岩为主,岩层节理裂隙发育,岩体破碎遇水易软化,中一强烈风化,地层倾向大致与坡向相反,形成逆向结构斜坡,主滑方向与岩层倾向相反属基岩切层滑坡。
②县境内山谷和斜坡地形绝大多数位于软岩斜坡地带,斜坡原始坡度较陡(近45),斜坡临空条件好.为滑坡的发生提供了有利的地形条件。而软质岩体抗风化能力弱.表层岩体风化强烈,在其表部形成较厚的松散土体,其透水性大于底部泥页岩,在接触部位易形成软弱带,而导致滑坡。
③暴雨或长时间连续高强度降雨后,造成岩土体饱水,物质容重增大、抗剪强度降低,在重力作用下发生地质蠕变而导致滑坡。
④河水对边岸淹没或冲刷,造成斜坡受浮托力和动、静水压力的严重影响,斜坡易失稳下滑。
⑤人类不合理工程活动使环境条件更加恶化森林的乱砍滥伐,矿山的乱开滥采和基础设施建设没有充分进行地质灾害危险性评估等,致使地质灾害频有发生。如庙坝乡境内5家石灰厂在生产过程中管理松懈,监督不到位,把石灰渣长期堆放、存储在白水江、乌撒溪和干沟等河岸最高水位线以下斜坡地段,在2006年8月28日和9月7日晚,由于天降大雨,石灰厂跨塌。河水暴涨,大量石灰渣冲人河中,导致大量鱼被毒死,造成白水江水污染事故。
⑥盐津县是地震多发地区.2006年发生有两次5.1级、一次4.7级地震以及频繁连续不断的小震今年,全县又发生了三次较大的地震和无数次余震加剧了岩土体的破坏.形成一系列地质构造(如大大4~/.b的裂缝),成为诱发各类地质灾害的重要因素。
2盐津县地质灾害防治工作中存在的问题
长期以来,盐津县地质灾害的频繁发生,给全县国民经济和社会发展造成了严重的影响.尽管政府部门已引起高度重视,有的放矢地编制了防治规划开展地质灾害防治知识教育,制定防灾预案,有效地降低了地质灾害的发生,收到了一定的效果。但由于地质灾害的复杂多样,当地经济技术条件落后,加之对地质灾害认识不足.地质灾害仍成为威胁人民群众生命安全,制约当地经济发展的重要因素,地质灾害防治形势仍不乐观,防治工作尚存在一些问题。
①对地质灾害重视不够。区内地质灾害点多面广.各职能部门、部分乡镇和基层组织对地质灾害的危害性、重要性和紧迫性认识不足,重视程度不够措施不到位。
②地方财力匮乏,严重缺乏治理经费。由于地方财力匮乏.治理经费不足,专项治理地质灾害的配套资金难以落实到位等。
③地质灾害防治相关专业技术人员严重缺乏由于每年的突发性地质灾害多,加之地质灾害隐患点量多面广,有经验的专业技术人员严重缺乏,致使地质灾害点的调查不到位,对很多隐患点无法深入调查和进行预防,致使地质灾害仍然频繁发生。
④地质灾害防御宣传不到位。人民群众对地质灾害防治意识淡薄,人为因素引发的地质灾害时有发生,如森林的乱砍滥伐,矿山的乱开滥采和基础设施建设没有充分进行地质灾害危险性评估,不按操作程序施工等不规范、不安全生产引起的地质灾害和工程事故频繁发生,致使自然生态环境遭受污染破坏的事件屡有发生。
3盐津县地质灾害防治对策与措施
针对全县地质灾害存在的问题和所面临的严峻形势,盐津地质灾害的防治应本着“以防为主、防治结合、全面规划、综合治理”的方针.以期最大限度地避免和减少地质灾害的危害。
3.1加强组织领导,明确防治工作指导思想全县地质灾害隐患点量多面广,成灾因素复杂突发性强,形势十分严峻。建立政府分管领导负责国土资源部门承办、有关部门配合、广大群众参与的地质灾害防治机制,把自然因素引发的地质灾害防治工作纳入国民经济和社会发展计划,纳入日常安全管理。把防治工作落实到具体单位,落实到乡镇长、村组干部和灾害隐患点村民。切实做到职能部门主动抓,干部群众联合抓,群防群治,形成齐抓共管的格局,确保领导认识到位,责任明确到位,措施落实到位,资金投入到位。
为确保地质灾害防治工作全面到位,进一步健全和完善地质灾害群测群防体系,制定地质灾害防御预案,建立健全隐患点的防灾责任制,健全完善灾情速报制度、险情巡查制度和通讯保障体系建设,建立全县地质灾害预警预报系统,做好雨情水情、地质灾害预测预报。
利用现代科技手段技术指导地质灾害防治,建立全县地质灾害信息系统,引入现代技术和手段,建立全县地质灾害信息库,对重点地段的危险性作出判断,采取科学的应急防范措施,作为监控现有地质灾害点的依据.有条件的地区,对重大滑坡、崩塌隐患点设立适当的自动或几何变形监测点,做到一旦发生地质灾害.能在第一时间采取应急措施。
建立医疗救护组、秩序维护组、搬迁安置组和抢险救灾调度组,分别承担灾害发生后的伤病员施救维护灾民的正常生活秩序.避免造成进一步的损失确保灾害发生后抢险救灾工作的有序进行。
3.2加强地质灾害防治宣传,构建人与自然的和谐发展全县地质灾害绝大部分与人类工程活动息息相关,”天灾”难测,”人祸”可防,坚持”以防为主,标本兼治”的方针。围绕以人为本,避让与治理相结合的原则,普及预防地质灾害基本知识.帮助广大农村地区尤其是受地质灾害威胁的人民群众了解地质灾害的危害,掌握地质灾害监测、撤离避灾的基本常识提高农村基层防御地质灾害的意识和群测群防水平.减少地质灾害特别是人为活动引发地质灾害的发生,使灾害多发区群众掌握灾害突发前的主要征兆和发生时的紧急处置办法及全民防灾减灾意识和自我保护能力。加强山区和居民点建设管理,帮助山区农村进行房屋选址、建设,避免把房屋修建在山洪及地质灾害易发区,切实减轻灾害损失。
3.3规范工程开发建设行为,使其纳入法制化轨道对人为因素引发的地质灾害,应遵循”谁破坏谁治理”的原则对在工程建设中不按规划设计方案操作。不作灾害危险性评估,不作地质勘察的施工队伍或个人.违章作业,冒险蛮干引发地质灾害的,要依照有关法律法规从严从重处理。对破坏环境或擅自在松散岩土体或建筑物体上增加荷重的行为,要予以制止和处罚。今后城市规划和建设中,要将地质灾害防治于其中.特别是要重点整治大关河和白水江岸边的滥挖乱建和危岩附近的开山取石现象。
对矿山存在的地质灾害、安全生产隐患、生态环境等问题,县国土资源局、煤炭工业局、建设环保局等部门要相互配合,组织专业人员进行调查、检查督促并监督采矿权人认真制定防灾减灾方案和整治措施。加强对矿山地质灾害防治的监督管理工作,切实做好矿山自然生态环境恢复工作。
3.4建立群防群治网络,制定地质灾害防治预案群防群治要重点发挥乡(镇)国土资源所工作人员的纽带作用,做好上传下达信息反馈工作,按地质灾害易发区防灾预案做好地质灾害群测群防工作对预报的地质灾害易发区内的地质灾害隐患点、高陡斜坡、陡崖、古泥石流沟(堆积区)做好巡查、监测遇临灾险情时采取紧急避让措施,避免人员伤亡暴雨期间要结合当地的天气预报,并按群防群治网络的责任区落实到乡镇、单位和监测人。直接涉及到人民生命财产安全的要直接将地质灾害防灾避险明白卡送达到受威胁人员手中,将防灾措施落实清楚凡有地质灾害隐患的乡镇.应立足于本辖区地质灾害的实际.有的放矢地制定出防灾减灾预案.明确辖区内地质灾害易发区和多灾区,进行分类管理监测信息工作要做到灾害易发区日测日报,定人定岗监测.随时洞察灾害变化发展态势,保持上下左右的信息联系,为灾害防治工作提供宝贵的第一手资料.便于灾害调查组及时对辖区内险情明显的区域或已发生灾害的范围、成因、危害程度及发展态势展开全面的调查,以有利于产生突发性地质灾害时人员、物资的转移、避让及撤离疏散到安全地带。
4结语
地质灾害防治是一项长期艰苦的任务,在防治灾害的过程中,要不断完善运作机制,总结经验教训.提高地质灾害防治工作水平,降低因地质灾害传播作用而造成的人员伤亡和财产损失.减少地质灾害给人民的生命财产造成损失,改善生存环境,促进生存环境与经济建设协调发展达到地质环境与经济发展的高度协调统一。
参考文献:
[1]吴志亮.生态地质环境示警录[M].昆明:云南科技出版社,2003.
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二、地质灾害与地质环境的关系
通过对地质灾害与地质环境之间的关系,能够看出,想要有效控制地质灾害的发生,首先就是要对地质环境的规律进行全面分析和掌握,只有建立在这个基础之上,制定防治措施,才能够取得更好的治理效果,具体分析如下:
1地质灾害总是发育在一定的地质环境中。地质环境是地球自身运动与人类活动的相互作用的结果,而地质环境在不断演变过程中,会带来不同程度的地质灾害,尤其是在近些年来,我国的地质环境变化比较快速,人类改造自然的速度以及强度都在增加,追求经济效益的脚步越来越快,因此,地质环境的变化速度,也超过人们的想象,并超出了环境本身所能承担的范围,这样的结果,就是地质灾害频发,地质灾害的发生必然是在一定的地质环境中,它不可能脱离地质环境而独立存在,地形、地貌以及地质构造一起构成了地质灾害的发生的条件,它们的变化以及相互作用,成为了地质灾害发生的诱因。
2地质灾害影响地质环境质量的优劣。按环境学的定义,所谓环境质量一般是指:“在一个具体的环境内,环境的总体或环境的某些要素,对人类的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度。”对地质环境而言,环境质量就是指构成地质环境的各要素对人类的生存和发展的适宜程度。如前所述,如果地质环境的改变超过了地质环境的自适应能力,就会产生某种地质灾害。从地质灾害的危害程度来看,地质灾害的发生给人类社会的发展造成难以估量的损失。在中国这样一个地域辽阔、地质条件复杂、气候因素繁多的国家,每年地质灾害造成的损失是以百亿元计的。总体来说,地质灾害的影响主要体现在两个方面:一方面影响人类的生命财产安全,另一方面是间接地影响整个人类经济与社会的健康发展。从地质环境保护角度来说,地质灾害的产生与发展,影响了反映地质环境质量优劣的地质环境各要素对人类生存和发展的适宜程度。地质灾害越严重,发展速度越快,危险性越大,对地质环境质量的影响也就越大。
三、地质灾害防治与地质环境保护
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2.1遥感数据源和解译方法GoogleEarth影像在研究区的覆盖情况较好,大部分区域有Quickbird(0.6m)、Worldview-2(0.5m)和Geoeye-1(0.5m)等高精度影像,只有少部分区域为Spot-5(5m)影像(图2)。滑坡解译直接在GoogleEarth软件三维视图下进行,采用添加多边形的方式直接进行滑坡的解译。由于研究区面积较大,为了避免遗漏和重复解译,全区被划分为34小块,逐一对每小块进行解译,如图2所示。为了后期滑坡分布规律统计的准确性,将滑坡滑源区和堆积区分别用不同的多边形表示,并赋予相同的滑坡编号。所有解译的滑坡多边形都放在同一个文件夹下,解译完成后将该文件夹存为KLM格式文件,再由GlobalMapper软件转换为Shapefile文件。
2.2解译标志区别于其他植被覆盖较茂密的区域,黄土高原地区植被稀少,地表光秃,通过以下影像特征可以较容易识别出滑坡。(1)圈椅状滑坡后壁滑坡后壁是滑坡解译最直接的解译标志。海原地震滑坡发生已有90多年,虽然经历了长期的水土侵蚀和人工改造,但由于海原地震触发的滑坡后壁都很高陡,其圈椅状特征仍然非常明显,在影像上呈弧状深色调,尤其在GoogleEarth三维视图下,较容易识别出滑坡(图3)。圈椅状滑坡后壁是本次遥感解译中最主要的解译标志。(2)影像纹理黄土斜坡在遥感影像上一般呈现与等高线平行的连续条状纹理,滑坡位置条状纹理会突然错位或者中止(图4),是识别黄土滑坡的重要标志。(3)堰塞湖大量规模较大的海原地震滑坡堵断河流形成堰塞湖,共有43处保留至今,主要集中分布在西吉县境内。在影像上堰塞湖呈深色调,容易识别,可以作为地震滑坡的辅助解译标志(图5)。
2.3解译结果利用上述解译标志,我们前期在研究区共解译滑坡805处。2012年7-8月对其中473处滑坡进行了野外验证,这473处全部被证明为滑坡。在野外调查的基础上,我们进行了第二次补充解译,最终确定滑坡为1000处,如图6所示。滑坡总面积102.6×106m2,其中滑源区总面积45.2×106m2,堆积区总面积57.4×106m2。最小滑坡面积755m2,最大滑坡面积2.3×106m2,平均面积102.5×103m2(图7)。从图6可以看出,地震滑坡主要集中分布于两个区,海原县东南部和西吉县西南部,其中后者分布滑坡最多,约有600处滑坡分布在该区域。此外,绝大多数滑坡都分布在发震断裂的西南侧,仅有14处滑坡分布在东北侧。需要说明的是,由于海原地震距离现在已经有90年,大量地震触发的中小型滑坡由于后期自然和人为改造已经无法通过遥感解译辨别出来,因此海原地震触发的滑坡应该要远远多于1000处,本研究解译的1000处滑坡是规模较大或后期改造较小,滑坡形态保持较好的滑坡。
2.4党家岔滑坡和地震堰塞湖位于西吉县城大约30km的党家岔滑坡(35°50''''3″N,105°27''''38″E)是海原地震触发的大规模、低角度、高速、远程灾难性滑坡的最典型代表。该滑坡为黄土滑坡,滑体由同一山脊的两部分组成,如图8所示。滑坡先沿着沟谷快速运移了约2km,直至沟口主河,再顺主河向下游运动了约1.1km。滑坡坝堵塞主河,形成了一个长约5km,宽约400m的堰塞湖,是海原地震触发堰塞湖中保留至今规模最大的,滑坡体积约1500万m3。该滑坡滑源区原始坡度约20°,前后高差仅约170m,却总共运动了约3100m,其视摩擦角仅0.05,表现出了非常大的运动性。ZhangDX等[23]通过现场调查和大量环剪试验认为主要是由于地震过程中黄土液化和孔隙水压力导致该滑坡具有大的运动性。
3地震滑坡分布规律
地震滑坡的分布主要受到地震参数、地质构造背景和地形地貌等因素的影响和控制。本文拟从震中距离、地震烈度、发震断层距离、高程、坡高、坡度和坡向等参数来分析海原地震滑坡的分布规律。统计分析利用ARCGIS9.3的Spatiala-nalysis功能完成,分别将滑坡滑源区多边形与对应参数进行叠加,统计滑源区面积在各参数内的百分比。
3.1震中距离与地震滑坡分布不同的研究人员确定的海原地震的震中位置差别较大,本文以兰州地震研究所确定的海原县干盐池(36°39″N,105°17″E)为震中位置(见图6)。利用ARCGIS9.3软件,以5km为间隔统计地震滑坡的分布情况,结果如图9所示。地震滑坡距离震中最大距离约140km。与大部分地震滑坡不一样,海原地震滑坡并不是距离震中越近滑坡就越多,大部分(67%)的滑坡分布于距离震中80~100km范围,这说明海原地震滑坡主要不受震中距离控制。
3.2地震烈度与地震滑坡分布海原地震震中位置地震烈度达到Ⅻ度,本研究解译滑坡分布范围为Ⅸ~Ⅻ度范围。统计分析发现,滑坡分布密度随地震烈度递减,47.4%的滑坡位于Ⅸ度区,35.0%的滑坡位于Ⅹ度区,10.3%的滑坡位于Ⅺ度区,而Ⅻ度区内滑坡最少,占总滑坡的7.3%(图10)。可见Ⅸ、Ⅹ度区内的滑坡要远远多于Ⅺ和Ⅻ度区,而且Ⅺ和Ⅻ度区内滑坡总体上较小,这可能主要由于Ⅺ和Ⅻ度区主要为六盘山脉(见图6),黄土厚度较小或为基岩出露。
3.3断层距离与地震滑坡分布发震断层矢量化于1:50万地质图,并根据遥感影像特征进行了局部修改,如图6所示。以5km为间隔对地震滑坡与发震断裂的关系进行统计,结果如图11所示。地震滑坡具有两个集中分布区,即0~5km(22.0%)和40~70km(66.8%)范围,分布对应海原县和西吉县集中分布区,其中40~70km范围内地震滑坡最多。两集中分布区之间为六盘山脉,可见地震滑坡还主要受到地层岩性和地形地貌等因素的影响。
3.4高程与地震滑坡分布高程数据来源于ASTERG-DEM,ASTERG-DEM单元格大小为30m,高程标准差为7~14m。整个研究区高程范围为1245~2992m,而地震滑坡的滑源区分布范围为1407~2423m,且集中分布于1800~2200m高程范围(90.3%)。
3.5斜坡高度与地震滑坡分布斜坡高度由ASTERG-DEM数据利用ArcGIS软件计算得来,即斜坡坡底至坡顶的高程差。整个研究区斜坡高度范围为0~496m,而地震滑坡滑源区斜坡高度范围为0~224m,且集中分布于15~100m坡高范围(74.0%)。
3.6坡度与地震滑坡分布斜坡坡度也由ASTERG-DEM数据利用ArcGIS软件计算得来。整个研究区地形坡度都较小,91.6%的范围斜坡坡度都小于20°,而地震滑坡滑源区的坡度范围为0°~41°,且集中分布于5°~20°坡高范围(87.9%)。
3.7坡向与地震滑坡滑向分布关系整个斜坡坡向由ASTERG-DEM数据计算得来,整个研究区斜坡坡向分布比较均匀,而地震滑坡滑向是ArcGIS软件里逐个量取得来,二者分布关系见图15。可见地震滑坡的优势滑向为40°~80°和260°~330°。结合滑坡的整体分布位置,即大部分滑坡分布于震中东南方向和发震断裂的西南方向(图15),则地震滑坡的滑向主要是朝向震中和发震断裂方向,这正好与汶川地震触发滑坡的规律相反。
4讨论
上述滑坡分布统计分析结果表明,海原地震滑坡的空间分布主要受高程、坡高、坡度、坡向等地形地貌因素的控制,而与距震中距离、距发震断层距离、地震烈度等地震本身因素相关性较小。海原地震滑坡的空间分布规律与汶川地震滑坡相差较大,汶川地震滑坡主要受发震断层的控制,可能主要是由于两地震发震断裂性质和触发滑坡类型不同的缘故。汶川地震发震断层为逆冲走滑型,而海原地震发震断裂主要为左旋走滑型。汶川地震滑坡主要为岩质滑坡,而海原地震触发滑坡主要为黄土滑坡。陈永明等[30]认为黄土厚度对黄土地震滑坡有重要影响,滑坡厚度越大,黄土滑坡的规模也就越大,西吉县境内滑坡的集中分布,也可能是由于该处黄土厚度较其它地方厚的缘故。前述研究表明,海原地震滑坡普遍发生在坡度较缓的斜坡上且运动距离较远。许多研究人员都试图对其机制进行解释。袁丽霞[22]对西吉县境内的滑坡进行了调查和室内试验研究,认为由于非饱和黄土中大量孔隙的存在,地震中地下水位迅速上升,导致孔隙水压力陡增,在地震作用下,黄土瞬间液化导致低角度高速远程滑坡的发生。在遥感解译中,我们发现位于固原县西北约14km的石碑塬滑坡黄土液化的特征最为明显(图16)。该滑坡原始坡度非常缓,只有2°~5°,其滑动距离则达1500m。图16显示滑坡表面呈排列整齐的波浪状,液化流动特征非常明显,是黄土液化的重要证据。
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**市近年来地质灾害发生比较频繁,各镇不同程度受到灾害威胁,灾情较为严重,灾害经济损失较大。如西埌镇西冲村大竹根泥石流(BL-049),造成死亡14人,毁房40间,直接经济损失27万元;塘岸镇金城村红日岩崩塌(BL-348),造成4人死亡;新圩镇覃冲村旺庙脚滑坡(BL-035)造成5人死亡;大里镇冠塘村佛子冲滑坡(BL-029)造成4人死亡,毁房30间,直接经济损失20万元;大里镇林垌村斗田肚滑坡(BL-026)造成3人死亡,毁房15间,直接经济损失10万元;民乐镇石垌村文魁田滑坡(BL-062)造成5人死亡,3人受伤,毁房30间,直接经济损失20万元;民乐镇萝村村黄岭山滑坡(BL-055)造成2人死亡,3人受伤,毁房30间,毁田30亩,迫迁6户,直接经济损失200万元;六麻镇六美村根竹滑坡(BL-209)造成3人死亡,毁房8间,直接经济损失5万元。
二、**市常见地质灾害及防治措施
据调查统计结果,**市地质灾害主要以人为引发地质灾害为主,灾害种类有滑坡、泥石流、地面塌陷等。
2.1滑坡
2.1.1滑坡影响因素滑坡形成的影响因素是多方面的,但主要的影响因素是:
①人类工程活动:人类工程活动对滑坡形成的影响主要表现为:a建房削坡:**市是一个以山地为主的市,山地面积约占全市总面积的85%,因此广大农村农民建房多于坡脚挖坡修建,一般形成高5~20m,坡度将近直立的边坡,使边坡上土体处于临空状,在降雨作用下极易产生滑坡。前述滑坡多与该活动有关。b修筑公路:在修筑公路过程中,普遍高角度切坡,形成高边坡,导致边坡岩体结构受到破坏,岩体,加速岩石风化,岩石力学强度体降低,加上坡体临空,支挡、护坡措施失当,边坡失稳。如**市至容县一级公路滑坡。可见,人为工程活动强度与滑坡形成关系密切,是滑坡形成的主要影响因素之一。
②降雨:**市降水充沛,降雨量集中在5~8月份,根据调查统计,滑坡大多在丰水期时发生,其中7~8月滑坡发生的频率最高,发生滑坡159处,占滑坡总数的91.9%。而降雨量少的1、2、3、4、9、10、11、12月份,滑坡极少发生,有的月份甚至没有发生。
2.1.2滑坡防治措施滑坡的防治要贯彻“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理;力求根治,不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:
①消除和减轻地表水和地下水的危害滑坡的发生常和水的作用有密切的关系,水的作用,往往是引起滑坡的主要因素,因此,消除和减轻水对边坡的危害尤其重要,其目的是:降低孔隙水压力和动水压力,防止岩土体的软化及溶蚀分解,消除或减小水的冲刷和浪击作用。具体做法有:防止地表水进入滑坡区,可在滑坡边界修截水沟;在滑坡区内,可在坡面修筑排水沟。在覆盖层上可用浆砌片石或人造植被铺盖,防止地表水下渗。对于岩质边坡还可用喷混凝土护面或挂钢筋网喷混凝土。排除地下水的措施很多,应根据边坡的地质结构特征和水文地质条件加以选择。常用的方法有:a水平钻孔疏干;b垂直孔排水;c竖井抽水;d隧洞疏干;e支撑盲沟。
②改善边坡岩土体的力学强度通过一定的工程技术措施,改善边坡岩土体的力学强度,提高其抗滑力,减小滑动力。
常用的措施有:a削坡减载;用降低坡高或放缓坡角来改善边坡的稳定性。削坡设计应尽量削减不稳定岩土体的高度,而阻滑部分岩土体不应削减。此法并不总是最经济、最有效的措施,要在施工前作经济技术比较。b边坡人工加固;常用的方法有:修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体;钢筋混凝土抗滑桩或钢筋桩作为阻滑支撑工程;预应力锚杆或锚索,适用于加固有裂隙或软弱结构面的岩质边坡;固结灌浆或电化学加固法加强边坡岩体或土体的强度;SNS边坡柔性防护技术等。
2.2泥石流
2.2.1泥石流的形成条件泥石流的形成需要丰富的固体物源、充足的水源和有利的地形,因此,泥石流的形成受地形条件、地质条件、水文气象条件的控制。
①地形条件泥石流形成区地形多为三面环山一个出口的瓢状或漏斗状,地势陡峻,沟床纵坡大,地形上有利于水和碎屑物质的集中。堆积区的地形较平坦开阔,利于碎屑物质的堆积。
②地质条件a地质构造:地质构造复杂,断层褶皱发育,造成岩石破碎,岩石风化强烈,为泥石流提供了物质条件。b地层岩性:地层是泥石流松散固体物质的物源。区内花岗岩表层风化强烈,上部第四系残坡积层松散,遇水极易崩解,产生滑坡、崩塌,为区内泥石流的形成提供了丰富的物质基础,如大竹根泥石流。
③水文气象条件水是泥石流的组成部分,又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然性的大量流水密切相关。同时降水入渗软化岩土体,引发岩土体的滑坡、崩塌。2.2.2泥石流防治措施按照“以防为主、防治结合、全面规划、综合治理”的原则,根据滑坡泥石流发生的规律和活动强度,全面规划,采取远近结合,工程措施与生物措施相结合等方式,进行综合防治。近期目标是:严禁乱砍滥伐、乱采乱挖、乱堆乱倒等不良行为;远期目标是:对从事地面和地下资源开发的单位和个人,严格执行“三同时”制度,认真落实水土保持治理措施,尽量减少植被破坏,减少人为水土流失。
2.3岩溶地面塌陷
2.3.1岩溶地面塌陷的形成条件和影响因素岩溶洞隙的存在,一定厚度的覆盖层和地下水活动是塌陷形成的必要条件。多种外界动力因素的作用,影响着土洞的产生、发育和塌坑的形成。
①必要条件
a岩溶岩溶洞隙是岩溶塌陷赖以产生的基础,它为塌陷产生提供了物质运移空间。质纯灰岩岩组易被溶蚀,在浅层部位可形成连通性好的洞隙网络系统。在不纯灰岩和白云岩岩组的局部地段,由于构造影响和地下水迳流条件较好,岩体洞隙也很发育,亦可形成塌陷。
b松散履盖土层调查区的第四系土层具有一个特点:厚度小、松散、欠固结、孔隙度大、强度低、含砂量大、易崩解,因此其抗潜蚀、抗崩解、抗塌能力弱。
c地下水活动地下水活动是形成岩溶地面塌陷的一种极为重要的又十分活跃的因素,能产生多方面的作用和效应:
A改变土的容重,增加土层的有效重量,改变土的塑性状态和力学强度。
B水位下降可发生渗流潜蚀作用。
C水位急降引起洞隙中负压力产生吸蚀作用,带走洞隙充填物,加速土洞垌壁土体的剥蚀和崩解,同时加强渗流潜蚀,作用在土洞顶板,成为附加致塌力。
②动力因素
a降雨其效应为使土层增重和降低土体强度。
b抽汲地下水其效应主要是产生渗流潜蚀,开采地下水使地下水位频繁波动,造成地下溶洞中的充填物被淘空,当地下水位下降时,对岩溶空腔上的土层产生反吸作用,诱发地面塌陷。
③荷载与振动荷载与振动使地面变形,土洞顶板变形下陷诱发地面塌陷。
2.3.2岩溶地面塌陷防治措施岩溶塌陷的防治措施包括控水措施、工程加固措施和非工程性的防治措施。
①控水措施
a地表水防水措施:防地表水进入塌陷区,可以:清理疏通河道,加速泄流,减少渗漏;对漏水的河、库、塘铺底防漏或人工改道;严重漏水的洞穴用粘土、水泥灌注填实。
b地下水控水措施根据水资源条件,规划地下水开采层位、开采强度、开采时间,合理开采地下水,加强动态监测。危险地段对岩溶通道进行局部注浆或帷幕灌浆处理。:
②工程加固措施
a清除填堵法:用于相对较浅的塌坑、土洞。
b跨越法:用于较深大的塌坑、土洞。
c强夯法:用于消除土体厚度小,地形平坦的土洞;
d钻孔充气法:设置通风调压装置,破坏岩溶封闭条件,减小冲爆塌陷发生的机会。
e灌注填充法:用于埋深较深的溶洞。
f深基础法:用于深度较大,不易跨越的土洞,常用桩基工程。
g旋喷加固法:浅部用旋喷桩形成一“硬壳层”,(厚10~20m即可),其上再设筏板基础。
③非工程性的防治措施
a开展岩溶地面塌陷的风险评价。
b开展岩溶地面塌陷的试验研究,找出临界条件。
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解决方案
在GMS中,建立Solid模型一般采用“horizon”方法,“horizon”指的Solid实体中出现的每个地层上界面,自下而上依次编号,故在层序正常地层中应用广泛。而研究区中心出现大型侵入岩(γ),使原有的正常层序地层被打乱。针对这种情况,将武山岩体(γ)假设为某一沉积地层,厚度在没有岩体出现的地方湮灭,以这种方式尝试在有岩体出现地方建立水文地质模型的可行性。考虑到Q覆盖了所有地层以及岩体,定义其horizonID为最上层8,而武山岩体穿越除了Q以外的其他沉积地层,将其horizonID设置为7,其余地层的horizonID自老至新依次设置为1~6,按照这种horizonID设置再按步骤建立水文地质结构模型。另外,根据现有资料,在深入研究矿区地质构造、地层厚度及展布的基础上,依据剖面图、地质图等资料,虚拟钻孔78个,从而解决钻孔分布不均以及深度不够的问题。图1为武山矿区分布的247个钻孔。
建立水文地质结构模型
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(3)地下水位影响岩土结构带来的危害。水文地质变化是影响岩土结构的主要因素,而且这种变化是没有规律的、随机的,地下水位如果忽高或者忽低,就容易造成岩土结构发生变形,导致地表开裂,对建筑物带来损害,水位上升时,岩土结构变得松软,强度低,使得低沉易于压缩,这就会造成建筑物下沉和变形;而数位下降时,岩土结构就会变得坚硬,强度增高,使得地基随之而下降,从而造成地表建筑下沉,遭到损坏。
2解决水文地质带来的危害的具体措施
(1)对地下水位变化危害的解决措施。地下水位的上升和下降都会直接影响岩土结构,影响水源分布,进而影响了建筑物地基的稳定性,所以,在工程地质勘察中,要高度观察地下水位的变化,结合周围环境和气候的变化,密切注意岩土层随地下水位变化的规律,从而制定出切实可行的预先规划和施工方案,对发生意外的情感做好预测措施,使得建筑物所承受的危害降到最低。
(2)水源性质危害的解决措施。在实际的水文地质勘察过程中,地下水由于会和岩土结构发生相互作用,从而影响岩土层的含水量,使得岩土结构发生变化,进而对建筑物带来安全隐患,所以,在勘察时,要注意定期的对地下水进行取样和监测,使得岩土含水量变化可以更好的被监测,对地下水进行综合的分析,得出可靠的数据,以便于可以第一时间发现问题,从而做出正确的解决措施,降低安全隐患。
(3)评价机制不足的解决措施。完善的水文地质评价体系可以提高勘察质量和水平,所以,勘察部门要提高工作人员的技术水平和责任意识,不断完善工程勘察的评价机制,从而提高管理水平,使得水文地质勘察工作更为高效和准确,对地下水位的监控更为严格,确保对各类问题可以做出正确的预防和解决措施,从而有助于建筑工程的施工规划,提高建筑工程的稳定性。
(4)地下水性质变化的解决措施。在勘察过程中,对地下水自身的性质分析也是非常重要的,地下水的PH值、硬度等相关因素的变化,也会对岩土结构和建筑工程带来一定的危害,为此,必须要对地下水的性质做出准确的分析,找出性质变化与岩土结构变化的规律,及时发现问题,确保将风险降到最低,全方位的保证建筑施工可以有序开展。
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2.分析石油地质研究中构造特征并研究其规律对吉林凹陷带及断裂背斜构造形成原因的总结与认知是最典型的一个案例。在成因认知期间,尽管对断裂背斜构造特征描述相同,不过究其形成规律,在动力学与动力学制方面的探究与分析始终没有停止过。目前专家对背斜构造成因持有多种观点,具体包括:拱张形成背斜、逆牵引形成背斜、边界断层形成背斜,或因断层而生成的花状结构与调节结构及反转结构。尽管这些观点还存有一定的阶段性与孤立性,不过可以看出专家认知高度在不断提升,比如伸展形成盆地、被动形成裂谷等多种类型地质,构造特征的总结由最初的外力慢慢演变为内力,由最初的几何学探索慢慢演变为运动学与动力学,从最基本的特征探索演变为内在规律探索。
3.分析石油地质研究中油藏特征并研究其规律在石油地质探索与研究过程中始终围绕油藏的分布特征与分布规律而展开。比如很多专家一直在深入研究吉林油气的分布特征,从最初的“五忽”的分布特征慢慢演化为环状分布、复式聚集分布等,从特征演变可以发现,人们油气分布特征的认识从最初的样式分析演化为成因分析,由最初的控制要素分析演化为各要素关联性分析,由最初的表面特征分析演化为内在规律分析等。在规律方面,从最初的复式聚集、成藏组合体逐渐发展为油气系统与背斜控藏。在最早油藏理论中,研究切入点是成藏的分布要素,对其分布特征进行详细描述,比如油气复式聚集带、源控论等。随着石油地质理论日益成熟及探明工作取得一定成就时,才意识到油藏特征与油藏规律存有很大差异,并且,油藏特征主要由油藏规律所决定,要想探究与认知油藏规律,就要对成藏所有要素关联的作用及方式展开深入研究,基于此实施定量与动态分析。
二、科学认识规律的主要方法
在明确研究方向与研究思路后,就要调整及优化工作方法,也就是明确方法论。在实际运作过程中,因为在研究石油地质时会受到多种因素的限制,所以需要考虑很多因素。由此可以看出,石油地质研究学者要具备全局性逻辑思维,利用整体来探索局部。参考与学习具有代表性的石油地质研究案例,对不同层次的石油地质及地址单元展开深入研究与分析,探寻其规律,进而实现一点带面的整体效果。诚然,要想寻找最具有代表性的实践案例就需要形成整体、完整的印象,基于此来实现以点带面的最终效果。综上而言,在探索与研究吉林石油的凹陷组合体时,研究专家需要对梁家楼地区存有的研究因素及地质简单进行深入研究,并且将具有较高影响力的油气盆地作为代表性案例,进而确保科学理论研究通过以点带面达到整体效果。
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教科书对工程地质学的三种定义:①工程地质学是研究与工程有关的地质问题的科学;②工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学;③工程地质学是研究人类工程建设活动与自然地质环境相互作用和相互影响的一门地质科学。
从以上三种定义的实质中均不难看出,工程地质学强调的工程和地质的关系,研究的是人类工程活动与自然地质环境的相互作用。但是,近年来工程地质学科却正在经历着前所未有的挑战,工程地质学被异名为岩土工程学,工程地质勘察被称之为岩土工程勘察。工程界有此呼声,学术界有此呼应,一些大专院校也纷纷效仿,甚至工程地质这个专业在高校也被取消了。一时间,似乎工程地质已经成了守旧传统,岩土工程才是先进时髦的,才是可以适应市场经济并与国际接轨的。这是近年来分歧最大的争议。
这些年来工程地质勘察的不景气以及市场竞争的不规范化,工程地质勘察队伍增加了岩土工程的业务是完全必要的,但将岩土工程作为工程地质的救世主,则值得商榷了。
根据笔者的理解,岩土工程是一项工程应用技术,是针对地质体的工程缺陷实施的工程措施而进行的一系列设计和施工过程的总称。岩土工程的任务是“处理”地质体的工程缺陷,使之满足工程建筑物对地基的工程要求,因此又有“岩土工程处理技术”的别名,说明岩土工程的确是一项实实在在的工程技术。确立工程地质学是一门独立的学科,尽管也仅仅是本世纪初的事,并不象数学、物理学、天文学等等著名学科那样历史悠久,然而,之所以将工程地质定义在“学科”这样的高度上,是因为她具备学科的一些基本特性和基本理论,这就是地质学的基本特性和基本理论,换句话说,工程地质学的基本理论就是地质学(当然更包括数学、力学、化学等等),因此,又将工程地质学界定为地质学的一个分支学科或应用学科,这是符合实际的。工程地质学的最新定义也是较为全面的:研究人类工程活动与地质环境相互作用的科学。显然,工程地质与岩土工程尽管有相似之处,但也有天地之别。如果将岩土工程界定为工程地质学科的一个分支,好象还说得过去;而反过来用岩土工程来代替工程地质,则实在有些牵强附会。
1997年6月20-27日,国际工程地质学会在希腊召开了一次学术讨论会,会上决定将本学会名称改为:国际工程地质学与环境学会。我国组团15人参加,王思敬任团长。随后国内也有人提出工程地质学会改名,以便与国际接轨,但一直未获通过。在近几年的中国地质学会工程地质专委会会议上,学科和学会更名问题的交锋一直也没有停止过。我国工程地质界的前辈专家学者们多数也不同意更名,认为如此严肃的基础性应用性学科,没有必要放弃自己的传统风格,我国的工程建设任务十分繁重,工程地质学科的研究和发展前景仍然是艰巨和光明的。
2.工程地质工作的任务
在工程建设中,工程地质工作的任务十分繁重,也异常艰巨,主要任务是:①选址,选择在地质条件上相对最优的工程建筑地区或场地;②评价,阐明工程建筑区或场地的工程地质条件,进行定性和定量的工程地质评价,准确界定工程地质问题;③预测工程建筑物兴建和运用过程中地质条件的可能变化,为研究改善和防治工程地质缺陷的措施提供依据;④调查工程建筑物所需的天然建筑材料等。
3.工程地质专业的尴尬
工程地质专业是工程建设的基础性专业,没有这个专业,一切工程建设均将成为空中楼阁,这是常识性问题,我们在这里反复强调好象有些多于。然而,现实确让这一基础性专业处于一个十分尴尬的境地,主要表现在:
①工程地质专业本身的特殊性、复杂性和实践性;
②专业不景气,社会地位和经济地位与工程地质专业不相适应,工作环境、工作条件的局限,择业行为中的浮躁动机,专业本身的局限性;
③规程规范存在的问题;
④工程地质勘察技术的局限性;
⑤相关专业对工程地质专业的轻视;
⑥长官意志,某些决策者对工程地质专业的无知或轻视;
⑦世人对工程地质专业的不了解与不理解。
4.在工程建设中的地质教训
由于地质问题而严重影响工程建设的实例太多,教训太深刻,顺手拈来几个实例:
①云南漫湾水电站左坝肩顺层滑坡和建材问题;
②贵州天生桥二级水电站厂址、隧洞等问题;
③贵州东风水电站右坝肩和帷幕线上的岩溶问题;
④乌江彭水水利枢纽前期工作重复问题;
⑤雅砻江锦屏二级水电站岩溶地下水问题;
⑥软弱夹层的遗漏对工程建设的重大影响,葛州坝、西津溢洪道等。
5.工程地质在工程建设中的决定性作用
任何地质条件下都可以建工程,对吗?这个问题也是这些年来工程界的一个热门话题,笔者认为答案是否定的。
①陕西东庄水库灰岩坝址渗漏严重不能建坝;
②小浪底滑坡性质界定对设计的影响;
③天生桥二级水电站移民区是否滑坡对移民安置的影响;
④堤防工程中的堤基垂直防渗引起的环境地质问题,有时可能是决定性的;
⑤地质边界条件和地质参数对工程设计的影响。
6.相关学科在工程地质中的应用
①系统工程在工程地质中的应用;
②计算机技术在工程地质中的应用;
③遥感、物探、GPS等;
④水工设计施工与工程地质的关系。
清晰的工程概念是地质师所必需的。潘家铮院士对地质师的要求:应该有系统地学习水工建筑物的基本设计理论,计算方法,以及地基缺陷的影响,各种处理的措施,各种成功和失败的经验;最好补一些数学、力学、水力学、岩土力学、岩石试验、有限元分析和计算机应用等方面的基础课。五十年代初,由于我国水利水电工程地质专业人才奇缺,一批设计师改行从事工程地质专业的学习和工作,后来大都成为工程地质专业的优秀专家。实践证明,地质师的工程概念清晰,地质工作会得心应手;反之则可能事倍功半。
7.工程地质要面对现实着眼未来
汪恕诚部长最近讲话强调:不能老修改设计,因为搞招投标尤其是国际合同,修改设计就意味着被索赔。修改一个设计,似乎节省了某一个工程量,而索赔量比这个还大,大量修改设计怎么得了?汪部长的这段讲话似乎在批评设计,实则是水利水电工程地质的一个千载难逢的新的契机。
如何理解汪部长的这段话?我们认为首先要搞清楚为什么修改设计,水利工程因为地质问题而修改设计的可以举出若干例子来。
修改设计往往赖地质,我们当然可以理直气壮地说:前期地质工作投入不够,工程地质条件不清楚,地质基础资料不准确,工程地质分析出力不够或分析工作的深度不到家,工程地质问题的界定不明确或界定有错误,学术技术问题得不到广泛的讨论和争论,工程地质问题的真理有时往往掌握在少数人手里。
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(1)碎屑岩储集层碎屑岩储集层由砂岩和砾岩构成。目前地质界发现的最重要的储集层是碎屑岩储集层,目前发现的新生代陆相盆地、中生代陆相盆地大多属于碎屑岩油气储集层。
(2)碳酸盐岩储集层碳酸盐岩的主要成分为:石灰岩、白云岩、生物碎屑灰岩等。碳酸盐储集层主要分为孔隙、溶洞和裂缝。孔隙近乎等轴状,主要是指颗粒间形状细小的空隙;溶洞是孔隙经过溶解后扩大后的结果。孔隙和溶洞又可统称为孔洞。孔洞一方面可以起到油气储集的效果,另一方面也作为流体的通道存在。裂缝就是伸长的储集孔隙,能够储集一定数量的油气,起到流体通道的作用。
3.盖层盖层指的是防止油气上溢并封隔储集层的岩层,能够及时阻碍油气溢散。储集层周围的盖层的好坏也可以影响储集层的保持时间和聚集效率,盖层的分布范围和发育层位直接影响到油气田的位置和区域。所以,对盖层的勘察也是石油勘探的重要依据。盖层岩石主要包括盐岩、泥页岩、致密灰岩以及膏岩等,其主要特征就是孔隙度极低,对于流体的渗透明显的抑制作用。
二、区域特征分析
(1)大陆边缘区域大陆的边缘因为地壳的运动,形成了成藏的绝佳条件。地壳的运动导致了膏盐层的发育,形成了储盖层的组合。些大陆的裂解之后,逐渐发育成为富油气区。在对深水中的沙砾碎屑结构的研究发现,砂质碎屑流比浊流沉积形成的砂体范围更大、分布更广。
(2)克拉通正向构造区域克拉通大型正向构造是长期发育的古代隆起,其圈闭和构造发育较早,持续接受烃类供给,使得后期成为烃类聚集的指向区域,从而构成了生烃排聚和圈闭组合。此外,由于大型的古隆起具特殊地形地貌,同时还能够为地层尖灭带和浅水高能沉积相带的发育提供利条件。通过后期暴露遭受剥蚀和淋滤等沉积和成岩作用的控制进而形成了优质储集层的发育和分布。
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此种方法一般是由在研究区当地生活工作多年,因而对当地的地质情况比较熟悉的的专家,对灾害进行直接的评估。这种方法虽然效率高,也能结合现场的很多因素进行考虑,不过人为因素比较大,评价的结果受制于专家的经验水平。
2、参数合成法
对影响质地灾害的所有因素分类,然后根据经验,对每一个因素给予一个权值,最后对这些所有的权值平均。此种方法是定量评估,利用软件,工作效率也很高,缺点是当矿山面积比较大时,灾害点多,应用就比较复杂,而且权值的确定主观性比较强。
3、数理统计
通过对现有地质灾害以及影响它的因素,建立调查和统计分析,总结地质灾害的发育规律,从而建立评价模型,并利用所建模型进行的评估预测。这种方法比较复杂,模型需要反复的验证,不过评估结果科学准确。
4、人工智能
这种方法包括神经网络、向量机、灰色聚类。
二、评估及治理工作开展的思路
在开展评估及治理工作的思路上,首先应该对矿区进行现场的调查和数据的收集整理,对以前的一些相关资料和评估方法进行一个综合的分析和评估,进而对矿山的地质灾害提出一个治理的合理措施,在治理完成后,还必须对矿山地质灾害进行监测,如果发现任何的安全隐患以便及时上报给相关部门。
三、矿山地质灾害的防护措施及治理方法
矿山地质灾害的防护措施和治理方法,必须要根据评估的结果以及灾害的类型来制定相应的措施。这是因为不同的灾害类型,它的灾害体所危害对象的范围也就相应的不同,所以在制定切实可行的措施的时候必须结合当地的实际情况。根据矿山的地质特点和条件以及地质灾害灾点的分布情况基本可以划为几个不同的防治区。其次是次重点防治区,这个主要针对的是矿山的生活区和进场公路,这两出地方很容易形成大量的边坡,周围还有一些废弃的渣,如果这些边坡失去稳定就很有可能造成塌方和滑坡,而那些沿途的废弃的渣也会造成矿区的水土流失,从而形成泥石流;最后一般防治区,就是指在无主要建筑和项目工程的建设的矿区内,一些地表岩石由于破裂、破碎等原因而造成的水土流失,这里应该减少人为因素的干扰,做好植被的防护工作。那么发生了地质灾害应该怎么做,采取哪些措施?下面是一些典型的地质灾害的治理方法:1、滑坡:修建排水设施,建立安全平台;2、塌陷:可以采用充填复垦的方法;3、崩塌:降低陡峭程度,清理或拦截危岩;4、泥石流:封固矿山的物质,建立拦挡设施,建设疏导通道;5、瓦斯爆炸、矿坑火灾:设置检测点,设计预火方案;6、水土流失:绿化植被;7、矿坑突水、涌水、涌泥:做好坑道排水、排沙设计。
四、对矿山地质灾害的监测方法
矿山地质灾害的监测方法主要有三种:即人工巡视法、工程测量法和遥感解译法。
(一)人工巡视法
人工巡视法可以监测不同类型的矿山,比如崩塌、滑坡、泥石流等,还能根据季节的变化,增加监测频率,比如在雨季的时候,监测频率要频繁一些。人工巡视法主要是针对矿山地质灾害点多、点散,规模较小的致灾地质体。
(二)工程测量法
工程测量法主要应用在三个方面:一是灾体已经发生变形,周围有青瓷的滑坡、不稳定斜坡的矿区;二是防治效果监测方面,如挡土墙等防治工程部位;三是矿区地表的变形和沉降等监测方面。工程测量法只要的是测量仪器对致灾体进行相对位移的测量,因此,大多时候是用在滑坡有变形的阶段以及防治工程效果的检测。
(三)遥感解译法
遥感解译法一般应用在对地质灾害的监测方面,这是由于遥感解译法可以发现大规模的泥石流和滑坡灾害,并且监测的效率比较高,不过同时也需要现场调查核实验证手段来进行辅助,所以遥感解译法一般应用在区域性的矿山地质灾害的监测,以达到大面积的观测的目的。
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1.3海岸侵蚀海岸侵蚀灾害主要分布在长兴岛西部的砂质海岸。小礁附近侵蚀海岸顺岸长度约1.4km,发育0.5m左右的侵蚀陡坎,但不发育滩肩,岸滩物质以中粗砂为主,含大量的砾石,磨圆较差。王家窝棚附近侵蚀海岸顺岸长度约1.0km,北部砂质海岸原有的约80m的防浪墙已被破坏,海滩物质粗化严重,以砾石质粗砂为主,夹大量的磨圆极差的砾石。南部砂质海岸岸滩物质侵蚀程度相对较弱,但同样存在物质粗化的现状,岸滩物质以细中砂为主,含大量的磨圆中-差的砾石。
1.4滑坡滑坡在长兴岛北端西北岛村附近海岸发育,滑坡体沿岸长度约170m,陡崖坡度大于80°,崖下有房屋,房屋距离崩塌最大距离10m,最近处仅距离2m,无其他防护措施,危险级别较高。
1.5地质灾害综合特征长兴岛共发育崩塌、海水入侵、海岸侵蚀和滑坡4种典型灾害类型。崩塌灾害发育13处,主要分布在北部和西部的基岩海岸,海岛陆域采石场。海水入侵灾害分布在长兴岛岛岸,累计面积约62.9km2。海岸侵蚀发育两处,累计长度约2.4km,分布在长兴岛岛西部和北部的岬湾砂质海岸。滑坡灾害发育1处,位于长兴岛北端的西北岛(图2)。
2地质灾害防治区划
基于长兴岛海岸侵蚀、崩塌、滑坡和海水入侵4种典型海岛地质灾害的特征分析,绘制了长兴岛地质灾害防治区划图。全岛划分为4个灾害防治区,包括东山至丁家圈海水入侵防治区、大礁至西北岛海岸灾害综合防治区、鲍鱼肚子至西八岔沟海水入侵防治区和高脑山—地藏庵村—东升村长兴岛中部海岛崩塌防治区。东山至丁家圈海水入侵防治区内发育的灾害是海水入侵,区内严格禁止审批围海养殖池塘,引导、转移近岸围海养殖工程,减轻海水入侵灾情。大礁至西北岛海岸灾害综合防治区内发育的灾害包括海岸侵蚀、海岸崩塌和滑坡,区内严格禁止滨岸、滨海采砂,开展沙滩修复与养护,遏制海岸侵蚀进一步加剧,加固裂隙发育的海蚀崖,种植根系发达的植被,减缓、防止海岸崩塌、滑坡灾害的发生。鲍鱼肚子至西八岔沟海水入侵防治区内发育的灾害是海水入侵,且是长兴岛最为严重的海水入侵区,区内严格限制地下水开采,引导海岸围海养殖工程向浅海转产、转移。高脑山—地藏庵村—东升村长兴岛中部海岛崩塌防治区内发育的灾害是崩塌,加强区内采石场的管理,积极开展废弃采石场的绿地修复工程。
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(2)通过对生物、实体、偏光等进行观察所使用的显微镜观察仪器。
(3)通过对样本进行同位素质谱分析、电镜扫描等的大型分析仪器
以上这些分析仪器通过对勘探开采出的油气样本进行物理、化学性质的分析,可以对油气资源的性质以及是否含有油气资源等的分析发挥出重要的作用。现今,随着科技的发展,各种分析仪器更是向着自动化方向快速发展。
2石油地质分析测试所使用的技术
在石油地质分析中所使用的技术主要分为有机地化方面和沉积及储盖层方面的的分析技术,其中在有机地化方面所使用的分析技术主要有:岩石超临界提取技术、烃源岩模拟实验技术、有机岩石学分析测试技术、有机同位素分析技术等,通过以上这些分析技术可以有效的对样本中有机质的烃含量及形成烃的能力等进行分析。沉积及储盖层方面的分析技术主要有:储层地球化学研究方法、成岩作用于模拟实验技术、油藏地球化学及油藏注入史研究等,以上这些技术通过对油气资源的存储环境以及岩石的地质分析从而得出油气资源存储的重要信息。
3新的石油地质分析测试技术的发展应用
3.1同位素分析测试技术
通过对勘探样本进行同位素进行分析可以有效的得出沉积有机质母质的类型,从而对油气源的分析对比有着重要意义。在原先的分析中,由于受到时代和技术的限制,造成分析只能局限于烃类及碳类物质的某一方面,但是随着科技的进步以及油气运移过程中的物质分异及同位素的分馏作用,可以使得单体烃同位素的分析得到更为广发的应用,同使用此种技术可以极大的提升在油气资源的划分、油气源对比工作中的精度。而通过使用新技术可以对气态烃的碳同位素特征进行热解模拟实验从而模拟油气资源在地下的存储情况。
3.2轻烃分析测试技术
轻烃分析主要是指对于天然气、原油等的轻烃分析,对于轻烃的成因和开采得益于轻烃测试技术的应用,随着科技的进步和广大科技工作者的不懈努力,现今对于轻烃的分析技术已经较为完善,现今已经形成了油—气—源岩三位一体的对比分类研究能力。其中对于天然气轻烃的指纹分析可以有效的对天然气的来源进行分析,通过对天然气干气使用低温或吸附的方法来得出轻烃,通过对轻烃进行分析可以得出较普通的天然气烃更为全面的数据。而对于原油的轻烃指纹分析则主要是通过对原油轻烃的资料进行分类对比,从而可以对烃类的运移进行研究和对油层的连通性进行对比分析。在以上这些分析技术成功完成了对天然气和石油的轻烃分析以后,在完成对于岩石的轻烃分析则可以实现油、气和岩石三者同位一体的分类,从而实现对于原油和天然气的运移分析以及对于原油油源的分析追踪。现今,我国自主研发的使用特殊的有机溶剂来对岩石中的轻烃进行分离提取可以有效的满足实验室对于烃类物质的分析需要。
3.3对油气资源中的含氮、氧化合物进行分析测试的技术
对于勘探样本中的烷基苯酚以及含氮的化合物进行分布以及所具有的含量进行分析可以有效的得出油气运移以及油气资源的聚集和形成有着重要的意义,其中,含氮类的有机化合物是原油以及油岩中的一种非烃类的化合物,其在原油中的含量较低。由于其在原油中的含量较低,因此在对其进行分离时的难度较大,现今,通过不懈的研究发展出了一种新的通过对色谱和质谱进行过对比分析从而对含氮化合物的成分进行分析,现今使用此种方法已经能够完成对40多种含氮类化合物的分析鉴定。
3.4对于包裹体分析测试技术流体
包裹体热力学研究是一门较为年轻的学科,其是最近20年中发展起来的新技术,其主要是通过对岩石以及矿物中的流体介质的性质进行分析,从而确定烃类物质的运移方向以及存储位置等,为石油的勘探带来方便。
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营业税是较为常见的税种,而地勘单位的经营范围包括工程地质的勘察、设计、施工和地质灾害的预防、治理等,其中就有营业税的多个税率。当有不同税目的应税项目时,要分开核算营业额,否则将从高适用税率。由此可看,地勘单位在进行合同签订时要特别注意应税项目的不同,面对多种税目,要分别签订工程项目来减轻税负。
(二)房产税
房产税在地质勘查单位也是必不可少的,多是涉及租赁房屋和生产经营行为。由于地勘单位企业化管理、事业性质的特点,自身的房产免税,但是租赁的房屋要根据12%的税率征税,可见纳税筹划是非常必要的。根据《房产税暂行条例》,对房屋内外的设备设施将不进行征税,在租赁合同上可以合理筹划,实行双份合同,这样在纳税时可以节约设备租赁涉及的房产税。
(三)个人所得税
在我国个人所得税是非常广泛的一种税种,涉及到各行各业,可以说和,每个人都息息相关。地质勘查单位在个人所得税上如果能够进行合理筹划,将会大大增加职工的收入。例如:在职工小张的年终奖为18000元,在职工小王的年终奖是18100元,职工小张的年终奖的税后收入=18000-18000*3%=17460;职工小王的年终奖的税后收入=18100-(18100*10%-105)=18100-1695=16405.奖金少了100元税后收入多了1055元。这个案例值得思考!
(四)企业所得税
地质勘查单位是实行全额拨款的事业性质和企业化管理的单位,在缴纳企业所得税时,只根据经营利润来计算,这就需要详细计算经营收支和事业收支,只征收经营利润而免征事业结余部分的企业所得税。因此对于地勘单位来说要利用好免征事业结余企业所得税这一优惠政策,做好企业的纳税筹划。
二、地勘企业涉税中存在的主要问题
我国的地质勘查单位是从上世纪90年代开始的企业化管理改革的,因此企业在思想意识上还没有对纳税筹划加强重视,对偷税漏税和税务筹划的概念难以区分,纳税观念较为陈旧;其次,许多地勘单位的财务人员缺乏较强的专业知识,在财务管理活动上显得力不能及,不能结合自身单位的特点进行纳税筹划,导致企业经济效益无法实现最大化。最后,有些地勘单位缺乏对纳税筹划的整体规划,未考虑大局,各业务部门缺乏沟通,缺少配合,没有税务监控,使得企业税负增加。
三、加强纳税筹划的风险认识提高经济效益
我国的税收法律法规正在逐年得到完善,因此其中变化很多,使得地勘单位在纳税筹划上存在一些风险,面对这类问题,我们应当时刻关注税收方面法律法规的变化,了解税收政策新规定,及时与税收机关沟通,保证地勘单位税收筹划在法律范围内的有效性。同时,在纳税筹划时不要忽略自身的成本问题,分析纳税筹划产生的问题,做到单位的利益最大化和风险最小化。“凡事预则立,不预则废。”面对瞬息万变的市场经济形势,地勘单位要想提高自身经济效益,实现企业价值,做好纳税筹划是最重要的一个手段。在法律允许范围内,通过合理、科学的方法减轻企业税负,做好企业经营风险、政策风险和意识形态风险的预防工作,加强防范管理模式的完善,通过对风险的识别、评估以及分析,做好风险的规避、转移。总之,合理把握纳税筹划方案,整合好地勘单位的有效资源,引导企业逐渐走向一个健康、平稳的发展道路,为企业和职工带来最大经济利益。