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关键词:矿山建设;水文地质灾害;防治
Abstract: our country's current energy structure still fossil fuels is given priority to, mineral mining is the main method for fossil energy, mining construction of security problems, not only endanger the miner's life, and endanger the safety of the state-owned assets, which must be relevant departments enough attention. Mine safety accidents, most of them are from the hydrological geological disaster, in the course of the construction of the mine, the mine hydrogeology comprehensive knowledge and understanding is very necessary, this paper mainly introduces the mining construction process is easy to appear the geological disaster type, and related control strategy, only supplies the reference.
Key words: mine construction; Hydrological geological disasters; control
中图分类号: TD1 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
我国采矿业的不断发展,为国家的经济进步提供着资源保障,随着现代化机械设备的广泛运用,我国的矿山在规模上和开采能力上都有了较大的突破,因为地壳运动及水文因素,矿山地质灾害是危害矿山安全的主要原因之一。作为采矿大国,我国的矿山开采环境也在不断恶化,近年来重大的地质灾害事件不断发生,更是为矿山的建设者敲响了警钟。
一、矿山的建设过程中容易出现地质灾害的原因
我国的经济建设发展迅速,对资源的需求量一直比较大,我国的矿产储量丰富,矿区的开采量也比较大,因为开采技术和开采方法的制约,矿山的建设过程中存在有较多问题,极易引发地质灾害。
在传统的矿山开采中,一般采取如图所示的开采方法,以一条斜井靠近矿体,然后在巷道内对矿产进行开采。在许多中小煤矿的矿区内,因缺乏专业的管理手段,或采用了不适宜的开采方法,一旦岩土变形,或者地下水位发生突然的变化,都会对作为唯一出口的斜井造成破坏,从而引起严重的地质灾害,危及到矿区的生产安全。在进行矿山开采之前,必须进行详细的地质勘测,做好相关的地质灾害的防治措施,为矿区建设的顺利进行提供保障。
二、矿山建设过程中容易出现的水文地质灾害类型
我国是地质灾害多发的国家,因地壳运动活跃本身就给矿山的建设和开采带来较多难题,在矿山的开采过程中,一旦不注意勘测水文地质环境,或者不进行有效的防护措施,发生地质灾害之后,矿井关闭和设备损毁会造成直接经济损失,也危及到井内进行开采作业的矿工的安全,矿山的建设过程中,容易出现的水文地质灾害,主要有以下几种:
(一)由地下水位的突然变化引起的地质灾害
在矿山的开采过程中,挖开的矿井接触到地下的蓄水溶洞或者暗河的可能性比较大,会导致地下水直接涌入巷道,也有可能是泥沙涌入巷道,遇到透水断层或者浅表的裂缝时,地表径流会带着一些沉积物进入巷道,这些水、泥沙和沉积物堵塞巷道会造成造成人员伤亡,掩埋作业机器,甚至会使矿山的发掘系统直接崩溃。这种自然灾害具有极强的突发性,一旦发生往往波及面较广,造成的后果也极为严重。
(二)由矿体内的易燃物质造成的地质灾害
矿体内可能含有易燃易爆的甲烷气体,随着矿井的深度的增加,矿井内部的温度也会在地热的影响下不断升高,含硫量也比较大,在这种恶劣条件下进行作业的矿工,本身就存在较大的健康隐患,一旦因为通风不良,易燃气体大量积聚之后发生爆炸,必然导致惨痛的后果。这种情况多见于煤矿,后果最为严重,但是具有较强的可预防性,在矿井的建设过程中做好日常的维护和管理工作,可以很大程度上避免灾害的发生。
(三)由岩土层变形引起的地质灾害
矿区在进行一段时间的开挖之后,已采空的矿体需要进行支撑,在一些埋藏较浅的矿区,会因为矿山采空而导致地面塌陷,如果不能对采完的矿体进行及时的回填和崩落,最终会引起大面积的塌方,造成严重的后果。矿井开挖造成的地面塌陷在浅表煤矿中普遍存在,会影响到地面的建筑物,会破坏耕地,给矿区周围居民的生产和生活带来较大的负面影响。因矿区的开发,需要对矿脉附近的岩石进行引爆,一旦事先的勘测数据不够准确,起爆点的选择出现偏差,致使岩石块发生破裂呈喷射状,会对矿井内执行作业任务的矿工造成人身伤害。
三、对矿山中可能发生的水文地质灾害采取有效的防治措施
不同地区的矿山因形成条件不同,有不同的水文地质特点,在防治地质灾害的措施上,也各不相同,但是针对地质灾害的主要类型,也可以采取相应的有效防治手段。
(一)施工之前进行全面的勘测
在矿山开挖之前,必须对斜井或竖井的位置进行全面的工程勘察,预测好斜井内的涌水量,以及周边的含水部分的水文地质构造,详细绘制地质平面的剖面图,并根据施工情况随时修订预测结果,按照严格的施工步骤进行施工,由上级主管单位进行规范验收。对勘测过程中已知的含水部分,要综合考虑其位置以及距离井巷的深度,提前进行导水工程的建造,在建造的过程中,根据涌水量以及工程要求采取合理的预防措施。对矿山的生产过程中可能出现的滑坡以及塌方,要及时对矿山周边的不稳定因素进行勘察,结合当地的气象水文情况,对恶劣天气条件下的滑坡和泥石流做好预防。
(二)做好防治工程的设计
在进行矿山的设计时,要考虑到可能发生的崩塌和滑坡现象,以及矿山附近的水文地质因素,结合危险事故的成因和发生特点,进行有针对性的设计方案,保证防治工程的工程质量。对易发生危险事故的重点区域,做好加固工作,避免因矿山开采导致的灾害复发现象;对矿上的边坡,要由专业的勘测人员进行及时的监控,注意相关参数的控制,一旦在开挖后出现变形,要有相应的应急预案。矿山在进行成产之前,必须由相关的专家进行安全评价,对防治工程进行规范化的验收,保证矿山的生产安全。
(三)施工中应该采取的工程防治措施
在矿山的开挖过程中,要实时地采取相应的工程防范措施。在矿区周围要做好雨季的排水,在周边设置合理的截洪沟,及时将矿区外部的积水排出,以免外部积水倒流入巷道造成事故;针对开采面的设计,要禁止从下部开挖形成伞檐,悬空的伞檐有可能崩塌形成事故,需要从上而下对矿体进行台阶状开采;在矿区内的巷道,一定要注意通风,随时监测巷道内的甲烷浓度,在超标状态下进行暂时性停工作业排除险情;在巷道内进行矿体爆破时,要注意爆破点的选择;在结束开采之后,及时清理巷道周围的危岩,同时在破碎面周围和高危地区设置警戒线,以避免人员损伤。
(四)施工中应该采取的生物防治措施
因爆破残留的粉尘较多,导致矿区周围也存在一定程度的空气污染,矿山的开采过程中,也难免会对矿区周围的生态环境造成一定程度的破坏,被破坏的生态环境又会直接危害到矿区的生产安全,以及周边居民的生产和生活,所以在矿山建设中应该注意对水文地质灾害采取生物防治措施。矿区开采的平台和弃土的堆放,为了避免矿井涌水所采用的防治措施,这些都会对当地原有的生态地貌,以及当地的大气降水和自然环境造成影响,在矿山周围要种植植被,主要引进乡土树种,经济实惠的速生植物可以有效发挥绿色植物的固土作用,达到防灾减灾的目的。
四、结语:
在矿山的建设过程中,因行业的特殊性,容易出现严重的水文地质灾害,为了保证矿工的生命安全以及矿区的资源安全,矿区的负责人必须端正态度,提高认识,成立由专业地质勘测人员组成的勘测部门,对矿区周围易于导致地质灾害的危险因素进行全面筛查,及时掌握矿山的安全运行状况,采取有效的防治措施,保证矿山的安全运行以及可持续发展。
参考资料:
[1] 任万英,叶积龙,许存胜.矿山建设中水文地质灾害防治技术[J].煤炭技术,2011,(11).
[2] 李继生.矿山工程地质灾害防治技术及预防措施[J].科技与生活,2011,(13).
[3] 秦定明.矿山地质灾害分析与防治[J].中国矿山工程,2009,(02).
关键词:水利水电工程;地质灾害;防治技术;方案措施
中图分类号:TV文献标识码: A
一.前言
伴随着我国经济的迅速发展,水利水电工程行业作为一个新兴的行业崛起,并逐步渗入到国家经济发展和人们生活生产的各个角落中来,不仅成为了我国经济发展中一个新的经济增长点,而且对提高我国居民的生活水平,改善生活条件,有着极其重要的影响。在水利水电工程建设过程中,加强对各种水利水电工程所引发的地质灾害防治具有着十分重要的意义,作为整个水利水电工程建设管理中的重要组成部分,不仅密切和人们的生命财产安全连接在一起,也关系到整个水利水电工程行业的健康发展,因此,如何加强对水利水电工程各种地质灾害的防治,将会是水利水电工程行业的相关单位和相关工作人员必须要面对和思考的问题。
二.加强水利水电工程地质灾害防治的意义
1.加强水利水电工程地质灾害的防治,是促进企业安全生产的必然举措。近些年来,在水利水电工程项目施工过程中,由于各种因素引发的崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害给社会带来了极大的经济损失和资源的浪费,更对人们的生命财产安全造成了极大的威胁,安全管理缺陷是事故发生的深层次的本质原因。因此,要从根本上防止事故,则必须加强对各种地质灾害的防治,探究各种地质灾害防治的技术措施。如此,可以更好的促进安全生产。
2.加强地质灾害的防治,有助于保护施工人员的切身利益,从而体现出以人为本的思想。在水利水电工程施工过程中,人员的切身利益将会直接关系到整个水利水电工程项目的经济效益和社会效益。在进行施工过程中,加强对地质灾害的防治,保护施工安全,实现整个工程项目的经济效益和社会效益。
三.水利水电工程地质灾害发生是原因分析
在水利水电工程建设中,由于各种基础工程的建设,周边的地质环境、水文地质条件等都在发生着改变,因而,会很大程度的引发一些诸如山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害。
地质灾害的发生一方面是自然原因导致的, 比如:特大洪水、地震等;另一方面是人为因素, 比如:大规模开挖、维护不到位、预防措施不完善等,其中人为的因素占主要部分。很多人为造成的地质灾害不仅在很大程度上影响了水利水电工程的质量、缩短了工程的使用年限,更重要的是给人们的生命财产安全带来极大的安全隐患,其实大部分地质灾害通过有效地预防措施,是可以避免或者减小地质灾害造成的影响。
1.水利水电工程建设区域自然地质环境较差
我国的地质灾害情况比较严重,其中一部分的地质灾害是由于违背自然规律的工程活动造成和诱发的,随着社会的发展,我国的基础设施建设逐年增加,很多水利水电工程建设区,降雨量少,蒸发量大,山高坡陡,土地瘠薄,植被稀疏,水土流失严重,滑坡、泥石流等山体灾害时有发生,自然生态环境本来就严峻。不少开发建设单位水土保持意识差、法制观念淡薄,发展理念陈旧,急功近利,
重视经济利益,忽视生态环境保护,掠夺式地开发利用水土资源和环境的现象仍然较为普遍。山势险峻,坡度较大,而且很多地方岩体破碎程度严重,生态环境也必将脆弱,在进行大规模的水利水电工程施工过程中,很大程度的让一些破碎的岩体变得更为松动,同时,区域的植被也一定程度的遭到破会,当遇到一些暴雨等气象因素时候,很可能引发诸如滑坡,泥石流等地质灾害。另外就是在建设水利工程的时候,工程大量开挖坡脚、随意堆放废弃的土渣等,对水流的排放和疏通都造成了影响,从而引发一些地质灾害的发生。
2.人类活动可加剧地质灾害的危险性
工程建设可能诱发、加剧地质灾害的危险性,主要是指由于工程建设形成高边坡和开挖坡脚、在坡体中开挖水渠、在坡体上部加载、修建水池又不做有效防渗而诱发滑坡,还有在沟谷中堆砌工程废弃物诱发的危险性等。这里强调的主要是工程建设加剧诱发滑坡、泥石流等而对其他工程设施、人民生命财产造成的危害。尤其是在岩质边坡开挖的时候,一定要对松动的岩石或岩体破碎的边坡进行严格的处理,避免经过长期的日晒雨淋,一定程度上使得边坡的抗滑力减小,从而容易引发滑坡、崩塌等地质灾害,在施工的时候一定要按照规范处理开挖、填埋,尽量减小人为地质灾害发生的可能性。
四.加强水利工程地质灾害防治的技术措施探讨
1.加强技术人员的职业素质培训、明确责任
加强对水利工程维护技术人员的技术培训,地方的水利技术部门应加大对乡镇技术人员、水利工程业主及水利工程建设承包者的技术培训,同时也要加大对他们的责任意识培养。在建设水利工程之前,要找有相关设计经验和资质的单位进行实地勘测、设计,工程建设中要严格按照有关技术要求进行施工、保养,经有关部门验收合格之后再投入使用。在水利工程管理上,应明确城市防洪、重点湖泊、小型水库及在建水利工程的防汛责任,并将责任人名单予以公布,以接受社会监督。
2.加强对水利工程地质灾害监测
对水利工程的地质灾害监测可以在很大程度上避免地质灾害的发生。首先要坚持24小时值班制度,保持通信的顺畅,部门之间加强协作,实行群测群控。水库值班和管理人员等直接管理者应该对大坝、溢洪道、输水道等主要建筑物进行检查和巡视,加强对地质灾害的监测。基层监测部门应该与国土、交通、建设、气象等部门加强联系,按照各部门的分工职责,切实做好水利工程设施的地质灾害监测、预防和治理工作。
同时,上级管理人员也应该对水利工程的监管引起足够重视,尤其是汛期来临的时候,更应该加大对库塘的监控力度,科学调度,依法防汛,确保安全度汛。这期间要随时掌握降雨引起的蓄水变化情况,严格防洪调度,分月控制蓄水,将地质灾害控制在萌芽阶段,如果发现安全隐患要及时进行排除。
3.制定相关的灾害防治预案
进行灾害预防首先应该制定相关的城市防洪紧急预案、在建水利工程安全度汛预案、水库防汛抢险应急预案、山洪灾害防御预案等。在对有可能出现的洪涝灾害的水利工程周边进行检查之后,应迅速制定相应的度汛抢险方案,尤其是在容易发生山体滑坡、山洪、泥石流等地质灾害的地方及重点部位要设置明显的警示牌。
4.做好物资、通讯、抢险应急队等各项工作
为了保证在地质灾害发生的时候,可以进行及时的救援,首先要做好物资、抢险、通讯等各项工作。一旦灾情发生,能够立即调动使用,应急抢险队要随时处于战备状态, 力保灾害能够得到最有效、最及时的控制。另外就是要加强对通讯施设的维护。在汛期,各县区中继站和各水库无线通讯设施必须正常运行,电信部门应该确保水库通讯线路通畅,使各站之间能够及时保持联系。
5. 加强施工安全管理
在水利工程施工中,施工单位获得中标之后,要坚持多级安全控制,多层次的安全负责原则,加强对施工企的安全管理。首先,要建立健全施工过程的安全管理体制。设置项目经理职位,坚持项目经理的第一责任,坚持施工质量检测部门进行质量安全自检,同时,要建立起施工的相关工程试验基地,建立健全各种资料的管理体制,设置专门的施工资料整理人员,并做好各个环节的工作分工,明确职责,加强对施工各个环节的工序质量检测记录,做好各种资料的送检工作,并严格各种文件的存档管理,为各种安全管理措施的出台提供决策依据。
五.结束语
水利工程关系到整个国民经济的发展和人民生活水平的提高。在施工过程中,水利工程所面临的各种地质灾害都有着不同的原因,要结合工程施工状况,结合地质地貌实际情况,从实际出发,采用先进的科学技术,加强对各种地质灾害的防治,从而促进整个水利工程行业的健康快速发展,为国民经济的发展和人民生活水平的提高提供巨大的动力。
参考文献:
[1]史鉴 汤宝澍 关于陕西省水利工程抗震防震及地质灾害防治的建议 [期刊论文] 《陕西水利》 -2012年1期
[2]刘广润 徐开祥 三峡水库沿岸移民区地质灾害防治研究 [期刊论文] 《中国地质灾害与防治学报》 -2003年4期
[3]唐春 李波 矿山地质灾害防治与土地复垦 [期刊论文] 《中国水土保持》 PKU -2007年2期
[4]田东升 南水北调中线总干渠Ⅳ段地质灾害类型及防治对策 [会议论文] 2007 - 中国地质学会2007年生态环境脆弱区工程地质学术论坛
[5]杨玉堂 刘清德 聊城市主要地质灾害现状及防治工作进展 [期刊论文] 《山东国土资源》 -2008年7期
[1]汪雪.基于Web服务的社区卫生服务管理系统[D].天津大学硕士论文,2008:8-11.
[2]周忠冉,合肥地区社区高血压防治调查研究[D].安徽医科大学硕士论文,2012:3-5
[3]钟淑玲,陈敏莉.健康教育在社区的开展方法方式[J].中华现代护理学杂志,2012,9(8):89.
[4]张旭,社区终端战略[J].中国医药指南,2008,(1):16-17.
[5]卢春华,刘士英.社区健康教育的意义和内容[J].社区学杂志,2009,7(11):80-81.
[6]陆江,林琳.社区健康教育[M].北京大学医学出版社,2010:1-3.
[7]王春才,社区卫生服务管理与决策支持系统的设计与实现[D].长春理工大学硕士论文,2009:26-28.
[8]赵秋芬,面向社区的健康服务网络平台的研究与设计[D].华南理工大学硕士论文,2013:36-37.
[9]于淑云,马继军,Oracle数据库安全问题探析与应对策略[J].软件导刊,2010,(12):147-149.
[10]孔银昌,夏跃伟,刘兰兰,ORACLE数据库安全策略和方法[J].煤炭技术,2012,31(3):190-192.
[11]王国辉,王易编着.JSP数据库系统开发案例精选[M].北京:人民邮电出版社,2006.5:72-75
[12]赛奎春.JSP信息系统开发案例精选[M].北京:机械工业出版社,2006.1:93-102
[13]胡皖玲,郑文学.开展社区医疗服务的思考与建议[J].社区医学杂志,2007,5(10x):4-6.周忠冉,合肥地区社区高血压防治调查研究[D].安徽医科大学硕士论文,2012:3-5
[14]成湘均.用Sping,Hibernate,Struts2组建轻量级架构[J].框架发展,2006,29(6):43~47.
[15]刘壮.基于Spring+Hibernate的开发方法研究及实例[D].吉林大学,硕士学位论文,2005:40-42.
[16]陈俊国,王燕,郭华等.建立综合型医院辐射社区医疗服务网络模式的几点思考[C].重庆医学,2008,(1):41-42.
[17]王伟,牟冬梅,曹丹.基于Internet的社区卫生信息系统标准化建设研究[J].医学与社会,2005(4):56-58.
[18]陈刚.新形式下城市社区医疗卫生服务管理与规章制度建设实用手册[M].北京:人民卫生科学出版社,2007,3:254-260.
参考文献二:
[1]陈龙,张春红等.电信运营支撑系统[M].人民邮电出版.2005年3月第一版.
[2]王先勇;移动IP技术及其安全性的研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
[3]张晓亚,马慧麟,宋庆峰,弗达.电信运营支撑系统[M].北京邮电大学出版社,2003
[4]江东,钱永庆等.计费系统现状和下一代计费系统[J].2003年第10期
[5]李连样,刘晓亮.电信计费的内涵与外延[J].中国计费网.2003年9月10日
[6]魏园园,余颖,杨放春.计费帐务系统发展趋势分析[J].世界电信.2004.12:41-43
[7]陈新.GSM数字蜂窝移动通信.北京:人民邮电出版社,1995.17?146
[8]范淑敏,陆宝华;谈建运营性的专业移动通信网[A];大连海事大学校庆暨中国高等航海教育90周年论文集(船舶通信与导航分册)[C];1999年
[9]徐伟强;移动通信网话务量需求的混沌特性及预测方法研究[D];西南交通大学;2002年
[10杨(日韦);福建联通CDMA网络竞争策略分析[D];厦门大学;2002年
[11蒋同泽.现代移动通信系统.北京:电子工业出版社,1994.4-3
[12尤肖虎.我国未来移动通信研究发展展望[863特稿].通讯世界.2003.12
参考文献三:
[1]张梁,张业成,罗元华等.地质灾害灾情评估理论与实践[M].北京:地质出版社,1998.
[2]黄润秋.论中国西南地区水电开发工程地质问题及其研究对策[J].地质灾害与环境保护,2002,13(1):01-05.
[3]刘传正.论地质环境变化与地质灾害减轻战略[J].地质通报,2005,24(7):597-602.
[4]刘传正.中国地质灾害监测预警站网建设构想[J].地质通报,2002,21(12):869-875.
[5]殷坤龙.滑坡灾害预测预报分类[J].中国地质灾害与防治学报,2003,14(4):15-21.
[6]黄润秋.中国西部地区典型岩质滑坡机理研究[J].第四纪研究,2003,23(6):640-647.
[7]黄润秋.论中国西南地区水电开发工程地质问题及其研究对策[J].地质灾害与环境保护,2002,13(1):1-5.
[8]杨德龙,王洪辉,黄凡等.山区高速公路开挖边坡失稳监测预警系统研制[J].电子设计工程,2011,19(25):54-56.
[9]刘传正,张明霞,孟晖.论地质灾害群测群防体系[J].防灾减灾工程学报,2006,2(26):175-179.
关键词:新源县;地质灾害特征;危险性评价;防治对策
一、研究区地质环境条件现状
(一)地形。新源县位于新疆天山西部伊犁谷地东部,北面为阿吾拉勒山、南面为伊什基里克山和那拉提山,两山之间为向西开口巩乃斯河河谷平原区,东部为天山依连哈比尔尕山的山结地带,行政区形态呈长条状,东西长约170km,南北宽约71km,总的地势东高西低。新源县东部为北天山主峰依连哈比尔尕山的山结地带,山势高峻挺拔,有多座山峰海拔高度超过5000m,其最高峰海拔5250m。东端巩乃斯谷地与喀什河谷地分水岭处主峰海拔亦有4260m。由该处向西延伸的阿吾拉勒山,由东向西山势逐渐降低,其分水岭构成新源县的北界。新源县南面为由伊连哈比尔尕山山结地带向西南延伸的那拉提山主脉,在确鹿特东面的主峰海拔4400m。境内由艾肯达坂向西延伸的那拉提山支脉和伊什基里克山纵贯新源县,与那拉提山主脉北侧共同组成新源县南部山区,总地势东高西低。
在阿吾拉勒山和那拉提山之间为巩乃斯河谷地平原。巩乃斯谷地东窄西宽,东起那拉提镇以东巩乃斯河出山口处,西至特克斯河与伊犁谷地相接。谷地内地形平坦,地势由东向西倾斜,地面坡度在2‰-5‰左右。
(二)气象特征。新源县处于亚欧大陆的中心地带,远离海洋,构成了典型的大陆性气候。由于受地形的影响,从北冰洋和大西洋来的潮湿气流可以长驱直入地从伊犁谷地西口进入本区,到巩乃斯谷地后受北、东、南三面环山的阻挡,形成了比较丰沛的降水,因而具有湿润大陆性中温带气候特征。在一年当中,冬夏两季较长,春秋两季较短,日照充足,光热资源非常丰富。四季当中春季升温迅速,夏季温和多雨,秋季降温较快,冬季较长较暖。新源县面积较大,地形变化复杂。由于自然地理环境和高度差异,导致了各地气候在水平方向和垂直方向均有程度不同的差异。不同的地貌单元,形成不同的气候类型,分带现象特别明显。平原区9-10月分开始降雪直延续到翌年4月份,最大积雪深度67cm(山区大于1m)。无霜期155天。年平均气温8.3-9.9℃。
(三)水文特征。新源县境内的主要水系有巩乃斯河、恰甫河和过境的特克斯河。年总径流量95.9×108m3。巩乃斯河是区内的主要河流,发源于依连哈比尔尕山和阿吾拉勒山交汇处的冰川区,主河道大致成一直线,由东向西径流,在巩乃斯种羊场附近与特克斯河汇合后注入伊犁河,全长258km。恰甫河发源于那拉提山冰川区,从东向西径流,到阿合图别克附近折转向北,在新源县城南出山口后转向西北,到哈拉苏注入巩乃斯河,全长145km。特克斯河为过境河流,发源于汗腾格里山的冰川区,从哈萨克斯坦向东流入我国境内,经昭苏―特克斯盆地进入新源县境内后转向北流,与其支流乌勒肯吉尔尕郎汇合一起,成为新源县与巩留县的界河。该河全长420km,过新源县境内长度约30km。在巩乃斯种羊场附近与巩乃斯河一起汇入伊犁河。
(四)地质构造。(1)伊犁地块。位于西天山优地槽褶皱带的中部,北以尼勒克深断裂,南以那拉提深断裂分别与博罗科努山复背斜和哈尔克山复背斜为界。那拉提深断裂为岩石圈断裂,长数百公里,为压扭性断裂,断裂面南倾,倾角大于50°,该断裂由一条主干断裂和附近的一组平行的次级断裂组成。(2)哈尔克山复背斜。以哈尔克他乌山为主体,南、北分别以哈尔克山深断裂、那拉提深断裂与南天山冒地槽褶皱带和伊犁地块分开。新源县位于伊犁地块伊犁-巩乃斯沉降带以东、阿吾拉勒山断褶带以南、哈尔克山复背斜那拉提深断裂北部,县境内构造较为复杂,岩石裂隙较为发育。
(五)新构造运动。新源县处于强烈的地震活动带,故新构造运动相当强烈,不仅规模大,而且活动频繁。它一般都是在历次构造运动的基础上继续活动,对区内地貌轮廓的缔造和地质构造的展布起着重要的作用。老构造奠定了新构造的基础,新构造继承了老构造的主要特征。进入第四纪以来,新源县山地不断上升,谷地平原区不断下降,致使河谷平原区沉积了巨厚的松散沉积。据收集物探地面电测资料,新源以东仅第四系卵砾石层厚度即达800m,新源县附近为400-600m,新源以西大于400-600m。升降运动的差异性导致山区古夷平面呈阶梯状,山前河谷呈现不对称性,由于差异性升降运动的结果,不仅造成老断裂的复活,同时也产生了许多新断裂,使新生代地层特别是新近系和西域组地层多发生柔性变形。新源县城南红色岩组构成的向斜便是一例。
(六)地震及区域地壳稳定性。地震是新构造运动的一种重要表现,对崩塌、滑坡等地质灾害可以产生直接的影响。新构造运动对地质灾害的影响是间接的、渐变的,而地震却具有突发性、破坏性。强烈地震不但可以破坏斜坡的稳定性,还直接触发山崩、滑坡、泥石流,并使岩体破碎,产生裂缝,形成大量碎屑物质,加剧地质灾害的发生。新源县属于北天山地震带的一部分,南面紧临南天山地震带。这两个地震带都是新疆的主要强震活动区。区域地壳稳定性是指工程建设地区,在内、外动力作用下,现今地壳及其表层的稳定程度,以及这种稳定程度与工程建筑之间的相互作用和影响。新源县位于天山-兴安地槽褶皱区西南天山褶皱系西天山优地槽褶皱带,属地壳不稳定区,新构造运动强烈,差异升降运动显著,活动断裂发育,新源县从南向北新构造运动形变速率为-4.6至16毫米/年。
(七)岩土体工程地质基本特征。新源县岩土体类型按照工程地质特征可划分为岩体和土体,分6个工程地质岩组,即:坚硬的结晶岩组;坚硬的层状碎屑岩岩组;坚硬-软弱相间的碎屑岩岩组;黄土;单层结构砾质土土体;多层结构的砾质土体。
黄土分布在谷地两侧山麓地带或覆盖在山区的基岩山坡上,厚度数米至数百米。呈淡黄色、浅黄、灰黄色,结构较为疏松,具有大孔隙、均质性和直立性,垂直节理较发育。天然含水量12.9-22.5%,抗剪强度在非饱和状态相对较高,但遇水饱和后,抗剪强度大大降低;黄土为弱透水层,导水能力差,易于积水;黄土浸水迅速,软化崩解、湿陷,在水流作用下常形成陡壁、崩塌和大面积流失;在暴雨或微震的诱发下,可形成滑坡。
二、地质灾害灾情与危害程度
根据新源县2001年县市地质灾害区划以及2005年新源县地质灾害危险性评估资料,结合本次野外现场调查访问,经统计,截止2009年底,全县地质灾害造成250人死亡,大多数造成牲畜死亡、毁坏牧道及草场等,直接经济损失2734.78万元,其中:滑坡造成250人死亡,直接经济损失2733.95万元,崩塌经济损失0.33万元,地面塌陷经济损失0.5万元。
根据地质灾害灾情分级标准,1165处灾害点灾情等级,有1处(阿热勒托别镇洛苏尔萨依滑坡)为特大级,10处为较大级,其余1154处均为一般级。
根据滑坡崩塌泥石流灾害详细调查规范,新源县地质灾害点进行危害程度分级,划分为轻、中等、重和特重4个级别,新源县全县已发生的各类地质灾害点共1165处(滑坡1155处、崩塌5处、地面塌陷5处),其中1处地面塌陷已处于稳定状态,仍不稳定存在灾害隐患点为1164处(滑坡1155处、崩塌5处、地面塌陷4处),故对区内1164处灾害隐患点作危害程度评估。受地质灾害威胁人数指地质灾害危险区内的常住人口总数,新源县受地质灾害威胁人口总20户80人,受威胁财产总数为2961.05万元,其中:滑坡威胁20处90人、威胁财产2954.33万元、崩塌威胁财产6.38万元、地面塌陷威胁财产0.34万元
三、地质灾害防治区的管理措施
第一,基本防范措施。(1)对于新建的各类工程,应做好相应的选址论证,对大、中型矿山、水利设施、工厂应按照相应的规划建设要求,做好选址论证、评价工作。一般村落选址、牧民定居点也应根据专业人员的调查,评估后确定。对于已处于危险区的可能受灾对象,则应根据具体评估受威胁程度,采取治理、监测预报、避让等措施,即对治理费用和搬迁、避让费用进行对比,采用最优化的方式防灾。对于已建成、在建的重要大、中型工程设施、重要交通干线,则采用以治理为主的方式。(2)保护草原植被,禁止过度放牧和开垦耕地,是防灾避灾的有效措施。(3)对因人类经济工程活动而形成的人工边坡、弃土弃渣场所等应进行预防性防护工程。尽量减少因修路建房、修渠道等各项工种开挖边坡形成高陡临空面,在这些因人工切坡形成地质灾害部位及时进行预防性工程措施,如修建排水沟渠、修建阻挡墙等,使防灾工作落实到位。
第二,群测群防体系建设。(1)建立群测群防体系。根据区内地质灾害的危险性、危害性大小及防治区划分期、防治重点等,建立地质灾害的预警监测网,本着“群测群防,群专结合”的原则,实施分级管理,由县、乡镇、村三级政府组织监督,发动灾区群众自觉监测,共同防御。全县整个监测体系由县级、乡镇级、村级三级监测组成,各负其责,责任到人,层层签订责任状。(2)监测对象、内容、方法。实施“群测群防”监测的对象是县辖区内各地质灾害体或可能产生地质灾害的区域,监测内容有地面形态、地下水、地表植被的异常变化以及异常的声响、现象等和产生变形的发展速率,并同时记录与变形相关因素的变化,如降雨量、地下水采排量等。监测方法以简易监测为主,除对变形迹象进行监测外,还应把该灾害隐患点威胁的对象和危险区纳入监测范围。定期巡测和汛期强化监测相结合,一般为半月或每月一次;汛期强化监测,大雨、暴雨或持续降雨应24小时不间断监测。另外,对区内国道、省级公路、县级公路沿线的滑坡崩塌隐患点应由相应的部门负责,定期目视检查,发现险情及时预警,采取妥善的方式消除隐患。
第三,搬迁避让措施。根据《滑坡崩塌泥石流地质灾害详细调查规范》要求,将受地质灾害威胁的分散农户、村落搬迁至具有生产生活条件和环境的安全地带,彻底摆脱地质灾害威胁,是适应新源县地质灾害点多、面广、规模小、稳定性差、单点威胁人数及财产不多、经济发展水平不高等特点最为有效的方法。
1矿山地质背景
1.1地层岩性
举例煤矿区位于太行山中南段的泽州盆地北端,地势总体为南高北低。矿区南部出露大面积下石盒子组地层,上石盒子组地层在井田内零星出露,矿区中部、北部大部分区域被黄土覆盖。矿区处于太行山复背斜与沁水复向斜之间,位于华北板块山西板内造山带沁水板拗太行块隆西侧、晋获褶断带西北侧。
1.2水文地质条件
矿区处于沁水盆地中段东部,属高平—晋城盆地三姑泉域水文地质单元,区域内地下水类型主要存在碳酸盐岩类、碎屑岩夹碳酸盐岩类裂隙、碎屑岩类裂隙、松散岩类孔隙3个含水岩组。
2矿山开发利用方案概述
该煤矿开采方式为地下开采,矿井保有资源量约6000×104t以上,生产规模约为90×104t/a,矿区面积近700hm2。部分地区煤层已进入残采期,但在矿井改扩建期间,企业利用煤矿现有生产系统准备开采该区残存煤资源。
3矿山地质环境影响现状评估
该煤业有限公司为再整合改建矿山,目前处于整合后基建期。通过近年调查与监测未发现崩塌、滑坡、泥石流灾害,但矿山开采潜在地裂缝、塌陷影响区范围内存在耕地、有林地、其它林地、草地等多种用地类型。该区煤层已大面积采空,地表也曾发育裂缝、塌陷,煤层开采已对其上覆地层造成较大破坏,该煤层之上的二叠系上统上石盒子组、下统下石盒子组、下统山西组砂岩裂隙含水层亦可能遭到破坏,如隔水层破坏,储水结构发生变化,同事部分地区浅水井已出现明显水位下降。现状条件下,采矿活动对含水层的影响程度较严重。
4矿山地质环境预测评估
地质灾害危险性预测评估认为:煤矿开采可能引发地面塌陷、地裂缝、崩塌、滑坡等地质灾害,主要影响目标为旱地、有林地、其它林地等,造成的危害主要为耕地减产和林木损毁,若保安煤柱留设不当将对区内居民及工业场地建筑造成较严重影响,地质灾害危险性大。煤层采空后,可能将在矿区南部沟谷边坡引发崩塌、滑坡地质灾害,其威胁对象主要为沟谷中园地、耕地、林地等。矿山新建工业场地占用土地面积约13hm2,其中占用旱地约10hm2,占用其它草地约两公顷。矸石堆放占用土地面积约3hm2,土地类型主要为灌木林地。矿山开采将导致地面塌陷、地裂缝等潜在地质灾害,其中重度地质灾害区约占矿区面积的70%,对土地资源影响程度为严重。通过对各开采煤层垮落带、导水裂隙带高度计算结果分析,矿区内各煤层大面积采空后,会对可采煤层上覆含水层造成较大破坏,甚至影响到第四系孔隙水。
5矿山地质环境保护与恢复治理工作
根据矿山地质环境影响评估结果,结合矿区社会经济发展需求,确定了矿山地质环境保护与恢复治理的目标和任务。结合矿山开采方案的确定性,总体工作部署分为近期(近5年)和中远期(5年后至闭坑)。矿山地质环境恢复治理工程包括:(1)地灾防治,如土地塌陷和裂缝填埋、崩塌、滑坡治理等;(2)含水层修护;(3)地貌景观修复,植被绿化等。矿山地质环境保护与治理恢复主要任务与目标:(1)矿山开采时为区内村庄、工业场地等留设保安煤柱;(2)采矿引发的地面塌陷、裂缝及时填埋,恢复土地功能;(3)恢复采矿地表变形损毁的地表植被,改善及恢复中转场地、煤矸石堆放场地形地貌景观;(4)解决受影响村庄的人畜饮水问题;(5)建立矿山地质环境监测网络,开展矿山地质环境监测工作,掌握矿山地质环境的动态变化。
6矿山地质环境保护与恢复治理分析与建议
综上分析,该煤矿山地质环境条件相对复杂,矿山生产建设规模在全国范围居中,但由于其地理位置与地质条件特征,因此对周围社会生产生活可能造成的影响较大。现状调查及预测分析发现,矿山开采可能引发地面塌陷、地裂缝、崩塌和滑坡等地质灾害,另外会对含水层造成较严重影响。因此结合矿山地质、交通、经济及社会等条件,应从地质灾害防治、地质环境保护、地貌景观保持三个层面进行矿山地质环境保护与恢复治理工作,从而保障当地的地质环境、生态环境与群众生产生活的正常持续进行。
作者:温静 王昊 单位:中国国土资源航空物探遥感中心
参考文献:
[1]山西省地质工程勘察院.山西煤炭运销集团龙达煤业有限公司地下水环境影响评价报告专题[R].太原:山西省地质工程勘察院,2014.
[2]辛鹏.陕西省麟游县地质灾害危险性评价[J].中国地质科学院,2010.
[3]辛鹏.陕西宝鸡市渭河北岸大型黄土滑坡形成机理与危险性评估[J].中国地质科学院,2013.
[4]山西省地质工程勘察院.晋城市地质灾害隐患点详细调查报告[R].太原:山西省地质工程勘察院,2013.
区域环境地质调查技术经历了从宏观观察为主到利用遥感、信息技术为主的转变过程,航空遥感、信息处理技术已成为区域环境地质调查的主要手段,调查效率、精度都有很大提高,而调查成本却大大降低.航空遥感和信息技术的进步为区域环境地质调查带来了更为方便的技术,其作用越来越强,随着影像分辩率的提高,已开始应用于大、中比例尺的环境地质调查,甚至于地质环境的动态监测,如利用无人驾驶机航空照片对地质灾害进行应急调查,采用遥感和信息技术对矿山开发活动和矿山地质环境进行动态监测等都取得了实质性的进展.同时,信息技术的发展和普及搭载网络平台,也为环境地质调查数据的处理、管理提供了越来越多的方便,全省1∶50万、1∶20万区域环境地质调查成果基本实现了图形数据管理,建立了县级地质灾害调查成果数据库,使调查成果更方便、更广泛地应用于经济社会各个领域.环境地质评价主要在质量评价技术方面取得了新进展,对提高我省环境地质评价技术水平起到了带动作用.
地质环境保护与治理技术
采取以预防为主的管理模式,主要是通过监测、预测、评估,掌握或判断地质环境的变化,制订相关管理办法,控制破坏地质环境的行为.在地质灾害危险性评估技术方面,经过十多年的实践总结,逐渐形成了具有我省特色的针对建设工程特点的预测评估方法;矿山地质环境保护与恢复治理方案编制技术也在逐步走向成熟.地质环境治理技术近年来以地质灾害防治和矿山地质环境保护与治理为契机,得到了较快发展.自2003年以来,累计治理矿山253处,复垦土地面积8386.3ha,治理地面塌陷等灾害点329处,矸石山113座,植树72万余株,到2008年底,全省共治理矿山地质环境1110处,恢复土地面积7513.7ha,其中耕地4392.8ha,建设用地1183.1ha,搬迁村庄151个19780户60822人,建立矿山公园3处,在取得显著成绩的同时,矿山地质环境治理技术也得到了长足发展,其中废渣护坡技术、采矿塌陷地整治技术、生态修复技术等都取得了一定经验.
地质遗迹保护技术
地质遗迹保护作为地质环境保护的主要内容,近年来得到快速发展.2006—2008年开展了全省古生物化石地质遗迹资源调查评价工作,划分了5个世界级、4个国家级、20个省级古生物化石地质遗迹产地,出版了《中国河南恐龙蛋和恐龙化石》、《河南省地层古生物研究》等专著.在推动地质公园建设的同时,实施了一批地质遗迹保护工程,通过建立护拦、原地加固、设标识牌、警示牌、导游牌等设施,保护其不受破坏.
地质灾害调查、评价及防治技术
地质灾害隐患点的调查是防治工作的前提,在县(市)地质灾害调查与区划的基础上,编制完成了易发区(县)的地质灾害防治规划,每年通过汛前排查、汛中巡查、汛后核查等形式,建立了全省地质灾害隐患点数据库,实现了地质灾害隐患点的基本掌控.2003年以来,实施了一批地质灾害应急勘查治理工程,通过地面测绘、钻探、井(槽)探、物探、现场试验和取样测试等综合手段,使勘查方法更加有针对性,勘查技术水平有较大提高.地质灾害评价包括区域性风险评价和灾害体的稳定性评价,我省研发了基于GIS技术的风险评估系统,采用传递系数法和计算机软件对滑坡、不稳定斜坡的稳定性评价技术得到了推广.地质灾害防治技术分预防和治理两方面,预防技术包括制定规划、防灾预案、气象预警、群测群防等,已在地质灾害多发区得到了普及.治理技术主要指工程措施,防治泥石流灾害的拦挡、疏导技术、防治崩塌滑坡灾害的削坡减载、抗滑桩、重力式挡墙、截排水、坡面防护、浅层锚固等技术在省内都有应用,其中泥石流防治的疏排与拦蓄相结合技术,滑坡防治的抗滑桩与排水、锚固、挡墙相结合技术都取得了实践性突破.
应用性环境地质技术
农业地质:黄淮平原经济区农业地质调查项目初步查明了土壤环境中污染元素和有益元素的分布特征,基本查明了洛阳牡丹、信阳茶叶、四大怀药、杞县大蒜、许昌烟叶、灵宝苹果等特色作物产地的土壤地质背景、地球化学特征以及黄河流域地表水、浅层地下水质量状况,对黄淮流域农业土壤环境质量进行了评价.环境水文地质(地方病):开展了河南省农村居民饮用水调查和与饮用水环境有关的地方病研究,拓展了环境地质技术的应用领域.旅游地质:在开展省内地质遗迹保护和地质公园建设工作的同时,培养了一大批旅游地质人才,推动了省内地质旅游与山水旅游事业的大发展.地质科普:2008年落成的河南省地质博物馆新馆,拥有当时国内最先进的地学科普技术手段与丰富的地质科学内涵,参观人数超过了150万;省内各地质公园也相继建立了独具特色的地质博物馆.2007年建成的中国西峡恐龙遗迹园为研究地球灾变事件和恐龙的生活习性、生态环境与物种灭绝等提供了理想的科学研究基地.
“十一五”期间地质环境科技发展主要成果
1取得的进展与成果
基础水文地质工程地质环境地质研究取得新成果.完善了河南平原第四系层型剖面和第四纪综合地质表,分析预测了各种变异条件下地下水流系统演化的趋势,预测了未来若干年气候环境变化趋势.完成了全省地质灾害易发区县(市)级地质灾害调查与区划,建立了地质灾害隐患点数据库及管理信息系统.矿山地质环境保护与治理技术得到了快速发展.完成了省、市、县三级矿山地质环境调查、矿山地质环境保护与治理规划,启动了矿山地质环境保护与恢复治理方案的编制工作,矿山地质环境调查、保护、恢复治理技术逐步系统化、标准化.地质灾害防治技术水平进一步提高.提出了基于建设项目特点的地质灾害危险性评估方法,遥感、原位测试技术、计算软件等新技术在地质灾害勘查中得到了应用;工程治理措施更加多样化、综合化;地质灾害预警预报技术有了大的发展,建立了省级汛期地质灾害气象预警系统平台,开展了中原城市群地质灾害风险评估与区划.
地质遗迹保护与地质公园建设技术走在全国前列.目前,河南省保有4个世界级地质公园(嵩山、云台山、伏牛山、王屋山—黛眉山),13个国家地质公园,3个国家矿山公园,一个国家级地质遗迹自然保护区(南阳恐龙蛋化石群),另有13个省级地质公园,2个省级矿山公园.实施了一大批地质遗迹保护项目,全省有60余处重要地质遗迹得到比较严格的保护.在推动地质遗迹保护区和地质公园申报、建设、管理过程中,规划、建设、管理技术得到了不断提高.地下水环境监测技术取得了新突破.引进了单孔多层地下水监测井施工技术和地下水位水温遥测、自动记录技术,提高了监测精度,实现了一孔四层地下水动态的自动化监测和实时传输.地质环境专项科研成果突出.组织了两批13个地质环境科技攻关项目,其中部分项目已取得了预期成果,有的达到了国内领先水平,有的获得了省、厅级科技成果奖励,全省地质环境科技创新能力和技术支撑能力不断提升.
2科技人员队伍现状与科技人才培养情况
与“十五”相比,从事环境地质科技工作专业的人才队伍建设有了很大发展,2006—2009年四年间,全省国土资源行业新增环境地质相关专业青年科技人员300人,科技人员的平均年龄降低,中青年人员比例大幅增加,40岁以下的技术人员占到68%(图1);学历层次和职称层次提高,本科以上的技术人员比例超过了三分之一,具有中级职称以上的技术人员的比例达53.5%(图2、图3).各专业之间的结构比例也趋于合理.
3科技创新体系建设
“十一五”期间,经省国土资源厅批准建立的与地质环境有关的河南省国土资源重点实验室3个,工程技术研究中心4个(表2).经国土资源部和省国土资源厅审查批准,全省具有环境地质相关专业调查、勘查资质的单位30家,具有地质灾害防治工程勘查、设计、施工、监理资质的单位30家,具有地质灾害危险性评估资质的单位40家.
4科技交流与合作情况
国际交流与合作:河南省环境地质工作自上世纪八十年代走出国外,主要是面向非洲、美洲和亚洲市场上的水文地质工程地质项目,以村镇凿井、城镇供水项目为笼头,带动了场地工程地质勘察、地基处理与岩土工程施工等业务.2006年以来,先后与日本、尼日利亚等国家开展了交流合作.在地质公园建设方面,多次与国际组织合作,接受国际组织和国际知名专家的考察,受到了好评.国内交流与合作:先后与中国地质调查局、中国科学院、中国地质大学、中国矿业大学、中国石油大学、郑州大学、西安有色冶金设计研究院等单位合作,共同开展地质环境科技项目研究,取得了良好效果.省内学术交流:2006—2009年,河南省地质学会举办学术交流活动,得到了广大地质环境工作者的积极响应,共发表地质环境相关专业论文共170余篇(表3).2007年9月省地质学会水文地质与环境地质专业委员会、地质灾害专业委员会组织召开了“河南省水文、环境、灾害地质学术交流会”,会议交流论文40余篇.
环境地质领域科技发展趋势与存在问题分析
1科技发展趋势分析
地质环境安全面临严峻挑战.快速发展的河南,给地质环境保护工作带来了前所未有的挑战,一方面人类工程活动加剧,巨型工程(跨流域调水、高速铁路、高速公路、地铁工程等)的建设、采矿规模的扩大、大量“三废”的排放对地质环境构成严重威胁,地质环境正在遭受前所未有的破坏或改变;另一方面城镇规模快速膨胀、社会经济易损性加大、人类抵御灾害的能力降低,地质环境的安全风险加大.同时,地质环境问题和地质灾害具有较强的隐蔽性和滞后性,一旦发现即有可能造成难以挽回的严重后果,而且修复治理难度大、周期长,有些甚至是不可逆的,因此在相当长一段时期,地质环境安全仍是环境地质研究的重要方向.
预防性研究引起重视.正是由于环境地质问题的隐蔽性和滞后性,需要加强预测性研究.环境地质科技面临三大课题,一是地质环境预测、评价技术,需要更准确地预测工程建设或人类活动、气候变化等对地质环境可能产生的影响,以及这种影响发生的时间、地点、受害对象、危害后果等;二是地质环境保护技术,需要研究地质环境开发利用过程中如何用更小的代价,换取更大的综合效益;三是地质环境修复、治理技术,将受破坏或改变的地质环境进行修复或整治,是未来地质环境工作面临的一项主要任务,矿山地质环境恢复治理已纳入到采矿生产成本,重大工程项目的环境整治也进入项目设计,但这方面的技术还处在原始的土石方工程阶段,缺乏先进有效的技术支撑.信息技术将成为地质环境管理、研究的主要工具.信息和网络技术的广泛应用推动各行各业在生活理念、服务方式、价值取向等方面都发生了很大变化,人类通过信息和网络对世界的观察更开阔,对事物的观察更细致,对地质环境的关注度更高,信息技术已成为环境地质研究不可缺少的重要工具,也即将成为实现人类对地质环境科学、有效管理的重要工具.
环境地质学科体系亟待完善.现有理论和技术远不能适应经济社会发展的需要,理论与实践存在脱接,地质环境监测仅局限于地下水和地质灾害点,监测范围需要扩大到整个国土范围,监测和研究内容应拓展到所有的地质环境要素,监测和研究方法需要降低成本、提高质量、更好地服务于社会,地质环境保护与修复也面临更多的技术难题.经济社会发展对环境地质工作的需求正在发展重大变化.环境地质业务正在由传统的水文地质工程地质环境地质勘查评价转向以地质环境保护与治理为主的领域,为工业化、城镇化、现代化建设保驾护航,降低人类工程活动对地质环境的影响,修复被破坏的地质环境成为未来环境地质工作者的重要任务,传统的环境地质理论与技术面临创新与变革.
2存在问题与原因分析
科技创新基础薄弱.主要表现在省内大学对口专业偏少,针对河南省地质环境条件培养的专门人才偏少;从事生产实践的人员多,科研人员少;地质环境科技创新平台建立时间短,数量少,设备严重不足,缺乏项目和资金支持;地质环境监测项目少,手段落后,不能适应地质环境管理工作的需要;公益性、基础性、区域性环境地质研究滞后.地质环境保护意识亟待加强.河南省人口多,经济社会发展相对落后,人口、资源、环境压力虽大,但就业、吃饭问题更重于环境保护,在一定程度上以牺牲环境、资源换取经济发展的现象短时间内难以消除,地质环境保护任务艰巨.科技人员队伍偏于年轻.近年来,全省国土资源科技人员队伍发展较快,环境地质相关专业广受重视,人员规模快速扩张,但新人多、老人少,老科技人员的传、帮、带作用被弱化.此外,全省在环境地质领域知名度高的国际、国家级大专家很少,具有高水平、影响力较大的地质环境类科技成果也显不足.
“十二五”地质环境领域科技发展工作部署
1基本思路
紧紧围绕建设中原经济区“不以牺牲农业和粮食、生态和环境为代价的三化协调科学发展,着力建设资源节约型和环境友好型社会”的奋斗目标,集成创新,重点突破,服务急需,兼顾长远,切实提高全省地质环境科技支撑能力和科技创新能力,推动并实现地质环境及地质灾害调查、监测、评价、利用、保护、治理、恢复和管理现代化,建设一批地质环境科技创新平台,增强地质环境科技为社会服务的能力.
2重大科技项目部署
典型区域地质环境调查、评价与监测技术研究.以环境地质调查评价与地质环境监测网络建设为依托,选择郑汴洛地区、小秦岭金矿区、栾川钼矿区、永城煤矿区、郑州煤铝矿区等典型城市群、典型工矿区探索环境地质综合调查评价方法,开展高精度、中大比例尺的环境地质调查技术研究,引入高精度的卫星影像数据和定位技术、自动化实时传输技术等,建立适用的区域地质环境监测预警指标体系,完善目前以地下水监测为主的地质环境监测网络.
郑汴新区地质环境监测及重大环境地质问题防治研究.结合郑州市、开封市与郑汴新区发展规划,查明城市地下三维空间的地质环境与重大环境地质问题隐患,对城市地质环境容量进行评价,对城市建设导致的地质环境改变与地质灾害开展预测;针对城市地铁工程、垃圾处理场、新的排洪工程(包括人工湖等)、快速扩张的新城区、应急水源地等地质环境敏感区开展地质环境现状评估、重大环境地质问题预测和预警研究,为大型城市地质环境安全提供技术保障;在郑州市对地铁工程沿线开展地面变形监测;在垃圾处理场周边开展水、土质量监测;在集中供水水源地开展地下水环境监测.
国家重大工程建设对地质环境影响及防治对策研究.以南水北调中线工程、铁路客运专线、高速公路沿线地质环境变化为研究重点,对地质环境安全进行预测评估,重点开展沿线高陡斜坡变形监测、地质环境变化调查与监测、地下水环境监测、土壤污染监测等技术体系研究,开发以保护重大工程安全、清洁运行为目的的地质环境监测预警技术.重大地质灾害发生机制与防治对策研究.在对已有成果进行综合整理的基础上,结合即将展开的重点县市地质灾害详细调查和人类工程活动特点,进一步研究确定重大地质灾害易发区与隐患点,提出重大地质灾害中长期预测和防治对策,优化重大地质灾害临灾监测预警网络,更新重大地质灾害隐患点数据库,升级全省地质灾害防治信息系统.突发性地质灾害应急调查技术集成研究.着重于应用航空多光谱高分辨率遥感、差分雷达、GPS高精度变形监测等多种手段相结合,形成突发性地质灾害快速应急调查技术集成,为突发性地质灾害灾情评估、应急会商与救灾工作服务.
汛期地质灾害预警系统优化研究.开展大比例尺地质灾害信息与高密度雨量数据的集成研究,预警模型研究,预警系统与自动化雨量站、地质灾害监测系统的数据集成、对接研究;对已有预警区划、预警判据及地质灾害数据库进行修订和校核,更新预警预报硬件、软件设施,探讨新的预警方法及途径;优化汛期地质灾害短期预警预报,探索汛期地质灾害中长期预测.河南省粮食与经济作物主产区农业地质研究.河南粮食生产对维护国家粮食安全具有重大影响,确保2020年粮食综合生产能力650亿公斤以上的任务更加重要①.着力于在省内粮食主产区、经济作物主产区、蔬菜生产基地、其他特色优质农产品生产基地,深入开展与农产品产量、质量相关的地质背景研究,建设全省农业地球化学数据库,建立土壤母质与耕作层质量评价指标体系,研究土壤水与地下水资源保障能力,开展平原区地下水库人工调蓄技术方法研究,提出促进农业高产、优质、高效、安全生产的对策建议.
河南省典型矿山地质环境保护与恢复治理技术集成与示范.选择以煤、铝、金、钼为主的省内典型矿山,依托遥感、GPS、地球物理与地球化学等技术,开展矿山地质环境变化动态监测技术研究,探索矿山地质灾害预测预警方法;总结完善矿山地质环境保护技术、矿山地质灾害防治技术、矿山地貌景观与生态系统恢复整治技术,形成有针对性的矿山地质环境保护与恢复治理技术体系.河南省重点地质遗迹调查、评价与保护技术研究.完善全省地质遗迹、地质景观评价科学体系,科学评估重点地质遗迹的学术价值、科普价值与旅游价值;针对性研发各类型地质遗迹、地质景观的实质性保护技术;开展重点古生物化石产地评价、发掘方法、地层、构造与古生态综合研究,探索古地质环境变迁规律;提出地质遗迹保护与地质公园建设对策建议.
中心城市浅层地热能勘查与开发利用技术研究.主要在中原城市群地区开展典型城市(区)浅层地热能调查评价技术研究,浅层地热能开发技术研究,探索测定岩土体热物理参数及相关物理性质指标的方法,研究浅层地温资源的评价方法和计算参数,开展浅层地下水源热泵回灌及土壤源热泵利用试验,评价浅层地热能的适宜利用方式,建立浅层地热能的勘查、开发利用与保护技术体系,建成一批浅层地热能开发技术示范工程.深部地热资源勘查、开发技术研究.在豫西地区寻找浅埋型带状热储,在豫东平原地区寻找深部中、高温层状热储,研究地热资源找矿技术和地热田勘查、开采方法;研究热储埋藏分布规律及特征,分析地温场变化规律,提高地热资源储量及可开采量评价技术水平;改进地热井成井技术和已有地热井的保护、井管检测与修复技术,创新地热资源综合开发利用模式.
煤下铝矿床开发水文地质工程地质条件研究.河南省煤下铝资源丰富,但煤层下压覆的铝土矿床开采技术条件不明,水文地质工程地质环境复杂,亟需开展相应研究.选择新安、渑池、荥巩等典型矿区,开展煤下铝矿床水文地质工程地质条件评价方法研究,煤矿开采条件下的铝土矿矿床水文地质工程地质条件预测评价方法研究,初步形成适应河南煤下铝矿床特点的水文地质工程地质勘查评价技术体系.
科技创新体系及人才培养计划
1科技创新体系建设计划
在“十一五”科技创新体系建设成果的基础上,不断完善环境地质专业重点实验室和工程技术中心,提升其科研实力,增加地质环境监测重点试验室、矿山地质环境保护与恢复治理工程、浅层地热能资源勘查与开发研究技术中心.“十二五”期间,力争将河南省地质灾害重点实验室、河南省地热能开发工程技术研究中心、河南省浅层地热能勘查与开发技术研究中心升级为省级重点实验室或重点研究中心.
2科技人才队伍培养计划
加大高端人才的培养和引进,立足河南实际,通过项目带动、合作培养、联合推荐等方式,造就一批省内著名、国内知名、具有较强解决实际问题能力的环境地质与地质灾害研究专家;引进一批具有真才实学的专业博士、博士后加入河南环境地质与地质灾害研究团队,鼓励国际、国内知名教授、研究员以聘任、合作研究等方式参加河南环境地质与地质灾害科技攻关活动.到“十二五”末,力争环境地质专业博士不少于20人,教授级高级工程师增加到15人以上.积极推荐学术带头人、青年科技专家和骨干,建立省环境地质专业科技创新队伍,培养环境地质专业学术带头人和青年科技专家.
科技交流与合作计划
1地质灾害防治研究合作计划
在省内加强与气象、水利、城建、铁路、公路、教育、旅游、地震等部门合作,开展针对气候变化、突发灾变事件、工程建设引发地质灾害的预测和防治对策研究,以推进和完善地质灾害气象预警预报、重大工程建设地质灾害危险性评估和地质环境影响评价为契机,形成多部门联合攻关防治地质灾害的创新机制.支持省属单位与国家级及部属研究机构、大学签属战略合作协议,建立长期稳定的信息交流与技术合作机制,联合开展省内地质灾害调查、监测、评价、防治项目;借助省地质学会、省矿业协会等组织,邀请国内国际著名地质灾害研究专家来河南开办讲座、培训,开展学术活动,提高全省地质灾害研究的整体水平.积极参与国土资源部组织的地质灾害监测和预防、环境和气候变化监测等国际合作计划,并将其与省内重大地质灾害防治项目密切结合,切实提高全省地质灾害防治能力.
2地质环境保护研究合作计划
在省内加强与相关部门和企业合作,开展针对地质环境保护与治理技术的研究;以推进和完善地质遗迹保护、矿山地质环境保护与恢复治理、城乡地质环境监测管理等工作为契机,联合攻关,在广义地质环境领域取得综合性理论与技术进步.加强与国内外科研与教学机构的交流与合作,借助国家与省重大地质环境工程项目,建立长期稳定的信息交流与技术合作机制.积极参与国土资源部组织的地质环境保护国际合作计划,追踪学习国际前缘地质环境领域先进理论与技术方法.
3矿床水文地质研究国际合作计划
关键词:地质;建筑;滑坡;泥石流;断层;勘查
Abstract: the geological will directly affect the construction of the ground facilities, this chapter focuses on the influence of various facilities geology on the ground, including roads, houses, bridges etc.. Through the geological considerations, more design and construction to help ground facilities, save manpower and material resources, guarantee the ground facilities, durable, and achieve the prevention of earthquakes and landslides role.
Keywords: geological; construction; landslide; debris flow; fault; exploration
中图分类号:P5文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
常见的地质问题及对地面设施的影响
1.1滑坡现象的影响及产生原因
当斜坡上的岩体或者土体由于各种原因,在重力的作用下沿着薄弱结构层面整体顺坡下滑就会产生滑坡现象。地质问题中常见的地质灾害之一就是滑坡,滑坡的发生会堵塞交通、破坏道路、掩埋村庄、损害耕地、对地面设施构成严重威胁,对国家的经济也会造成严重的损失。在雨季或者春季冰雪融化时滑坡经常发生,它的出现对地面各种设施的建设构成严重的阻力,给施工人员造成严重的人生威胁。包括建筑场地的开挖、自然山体的开裂、公路工程的施工、降雨等现象的发生都是致使滑坡出现的原因。人为活动和自然现象致使斜坡体前面出现滑动的空间,在两侧形成切割面,在重力的作用下,于是形成滑坡。另外,地震等自然灾害也会引发严重的滑坡。在一些地势陡峭的区域,振动作用下容易出现表面土壤的滑动和崩落等,加剧滑坡现象的发生。
1.2泥石流现象的影响及产生原因
泥石流多发生在山区。也是公路等地面设施中常见的一种地质问题。它是大量泥沙、石块等固状物在降雨的作用下形成的洪流现象。泥石流从沟谷上游奔泻而下的速度极快,历时短暂,但是破坏力很大。泥石流对地面设施的破坏是极大的,尤其对公路工程。它通过埋塞冲刷,撞击等方式损害公路路基及其附属设施。除此之外还会堵塞河流使河流水位上升,致使主河槽流向改变,同时冲刷对岸路基,对设施造成毁坏。山体绿化不够,矿产采集不合理,以及天气多变等多是其产生的原因。比如,2010年发生的甘肃舟曲泥石流事件就是由于山体的绿化不够加上降雨导致了特大地质灾害。
1.3岩溶现象的影响及产生原因
岩溶主要可引起路基沉陷、路面平整度被破坏、路基稳定性被破坏等地质现象。若地下存在溶洞,暗河、在附加荷载的作用下,溶洞会突然坍塌,会导致地面设施突然下沉。另外溶洞等自然形态会致使公路基面起伏变化,影响路基的分布;若基础埋置在基岩上,它周边的溶沟、竖向岩溶裂缝等会使基础下的岩层向薄弱的结构层面滑动,造成新的地质问题。除了自然因素外,在选址前对设施场区的调查和分析的缺乏都是岩溶等地质问题产生的原因。
1.4崩塌现象的影响及产生原因
在较陡斜坡上的岩石及土体在重力下,突然脱离主体崩裂、滚动、堆积在坡底的地质现象就是崩塌。在地面设施建设中出现的崩塌会严重影响工程的进一步实施,严重影响工期,其中以公路工程为主。产生崩塌现象的原因主要是人类的不合理工程活动以及地震、降雨、过量开采地下水等,另外,路基的开发不当使斜坡的外形发生改变,在附加荷载作用下也会发生崩塌现象。崩塌具有突发性和隐蔽性的特点,所以无论是岩溶塌陷还是采空塌陷,都可能造成塌陷现象的发生。
1.5断层和砂土液化对地面设施的影响
地面的破裂,断层上的房屋建筑等地面设施的错开都是断层的体现。根据断层的力学性质,受张力作用引起的断层的破碎带宽度比较大,对工程建筑物的影响最大的是新构造运动的断层发生阶段,稳定性最差的是饱水的断层面。液化现象则是由于地下水位偏高,疏松的砂质土中的水份无法及时排出,致使孔隙水急速上升,降低了砂质土的有效应力,使得土壤失去抗剪能力。河滩地、海滩地、湖边等地带是常见砂质液化的地区,它们可能造成地面设施不均匀沉陷。所以在地面设施工程开展之前,通过地质勘察对地质进行全面勘察,找出影响地面设施质量、安全等非稳定性的因素,并提出具体的勘察技术应用建议很有必要。
排除地质对地面设施的影响——勘查
2.1地质勘查的任务要求
2.1.1勘查出不良的地质类型以及地质形成的原因、地质的发展规律和危害性,并提出具体的整治方案。
2.1.2分析地面设施及建筑范围内的各层地质类型、分布和工程性质,确定地基的稳定性、承载力与均匀性。
2.1.3根据地质变形的数据,对建筑设施的变形特征进行预测。
2.1.4查明地下水的埋藏情况,并且根据地下水的情况判断对建筑物地质的腐蚀程度已达到预防的作用。
2.2公路勘查
公路工程的场区的地质、水文条件和特点对公路环境地质问题都有关系。因此,要加强地质勘查工作,结合纵断面,设计出切合实际的路基。在雨水较多的地区,雨水量过大容易引起边坡出现不稳定现象,因此,要仔细地考虑地表水和地下水地面公路的影响,做好排水工作,确保边坡的稳定性。曾经发生过地质灾害的路段要查清楚所发生的灾害的规模和灾害性质,研究导致该灾害产生的原因,从而提出合理有效的工程避灾措施和施工技术。
防治地质对地面设施造成的不利影响
3.1以防为主,防治结合
防治地质对地面设施的不良影响16字口诀“以防为主,防治结合,全面规划,综合治理。”根据天气变化和常年天气的规律性变化做好及时的防治工作。严禁乱砍滥伐、乱采滥挖等行为,多鼓励植树造林,多做规划研究,降低地质灾害对公路工程等地面设施建设的损害。
3.2建立完善的施工管理系统
在进行地面工程施工时,要建立一个完善的施工管理系统。根据施工场区的地形,提前考虑施工过程中可能出现的地质问题,最大程度的降低其危害性,从而在施工阶段避免地质问题的出现。对于地质灾害诱发可能性大的地区,提前建设好配合地质灾害治理工程。
3.3加强监测预报工作
调查部门要组织专业队伍有针对性地开展地质灾害调查研究工作,对各种高位边坡和重点施工路段进行充分仔细地调查,对存在潜在地质灾害的地质和路段进行监测,做好预报工作,另外,可以结合运用地理信息管理系统和计算机先进技术提高监测水平。
结语
地质问题对地面设施及工程的建设有很大的影响。若处理不好,不仅会增加工程造价,还会延长施工工期,严重的还会造成一些施工事故,甚至人员伤亡,这些都是我们所不愿看到的。本文对地质问题做了简要的探析,希望对提高工程质量有所帮助。如文章所说,断层、地面坍塌、滑坡、泥石砂、砂土液化等地质灾害都会影响地面设施的建设和使用。通过对地质灾害的实地调查研究,了解地质灾害并对地质灾害进行有效地防御以及对地质进行改善,保护一方地质条件很有必要。
参考文献:
[1]常十骠,张苏民.工程地质手册(第三版)[K].北京:中国建筑工业出版社,1992.
[2]孙广忠.岩体结构力学[M].北京:科学出版社,1988.
[3]邵铁全,彭建兵,刘云焕,李喜安.滑坡灾害超前预判技术研究[J].工程地质学报,2007,15(4):564—568.
[4]牟顺.公路路基地质灾害识别系统研究[D].长安大学硕士学位论文.2010.
[5]JTGC20-2011,公路工程地质勘察规范[s].北京:人民交通出版社,2011.
关键词: 灾后重建; 土地利用划; 反应机制; 探索
Abstract: Based on the research on key issues of post disaster reconstruction planning in the process of land use planning, by means of scientific and reasonable and regulate human activities, so that the harm of natural disasters on human beings and to minimize the loss. By means of qualitative analysis, descriptive research and experience summary. The results show that the establishment of a rapid response mechanism of land use planning, to gradually improve the scientific and adaptability, but also for the future development of land use planning to provide useful exploration and reference. Thus, the post disaster reconstruction land use planning should pay more attention to the leap and enhance the nature, there should be more long-term considerations, the combination of post disaster reconstruction and sustainable development of mankind. On the basis of post disaster land use planning, the planning environmental impact assessment, and strengthen public participation, the establishment of planning implementation monitoring and evaluation mechanism, strengthen planning guidance of land use land use.
Key words: post-disaster reconstruction;land use planning;response mechanism;exploration
1. 前言
近年来,全球范围内的灾害时有发生,尤其是地震灾害更是对人类生存、生活环境造成了巨大影响。如地裂、地面塌陷、地面变形等,都可能致人死伤、破坏建筑物、破坏交通运输以及毁坏耕地农田等。越来越多的人意识到加强灾害预防以及灾后恢复重建的重要性,土地利用规划作为国家宏观调控土地的一项政策措施就显得尤为重要。随着工业化和城市化的推进,土地利用规划也随之不断发展和改革,土地利用规划的制定和执行已成为政府公共决策和公共管理的重要内容[1],其作为国家对土地利用进行引导和控制的重要手段也日益加强。
然而目前各地在编制土地利用规划时,为了地方经济发展,实现土地价值最大化,往往将建设用地需求列为首要考虑因素,从而忽视了对于土地承载力以及生态安全方面的考虑。随着近些年来发生的越来越多的地震灾害,迫使人们对现行土地利用规划进行反思,关注点也从单纯的建设用地需求转向了土地利用的安全性问题。土地利用规划中各类用地布局应坚持尊重自然、坚持可持续发展和保护生态环境为根本。从生态安全角度出发,规划的编制与地质灾害治理和生态建设相结合,可以有效抵御地震灾害,建立和完善管理机制,使损坏及影响降至最低限度。本文就是以地震灾后重建为研究背景,重点对灾后重建地区土地利用规划编制中关键问题进行研究,以期为今后开展灾后重建土地利用规划提供有益探索和参考依据。
2. 关键问题研究
地震是一种内动力地质作用,虽然很短暂,且全球具有灾害性的地震也仅占到地震次数的千分之一[2],但它所产生的地震波,以及引起的地面破坏,却对发生灾害地区的人们生存及生活带来极大危害。即使未达到灾害程度,也会对地区发展产生一定的影响。地震及次生灾害给区域土地可持续利用带来严峻挑战:大量耕地、建设用地受损,有限的可开发利用土地资源更加匮乏,土地供需矛盾加剧;次生灾害及隐患频发,土地利用的环境安全形势严峻,土地利用布局调整的需求迫切;林地、牧草地等具有重要生态功能的土地破坏严重,土地生态功能修复任务艰巨等等。
在经历了汶川大地震灾难后,我国也充分借鉴、汲取了国内外灾后重建的经验和教训,出台了一系列政策措施,同时也进一步加强了灾后重建土地利用规划的研究,编制了《汶川地震灾后恢复重建土地利用规划》、《青海玉树地震灾后恢复重建土地利用专项规划》等,为地震灾后重建地区提供了强有力的政策依据及土地利用方向。国内外相关研究表明,人类可以通过科学合理的规划手段来规范和调整人类活动行为,从而使自然灾害对人类造成的伤害及损失降到最低限度[3]。因此,在灾后重建土地利用规划中应重点关注以下几个方面:
2.1 资源环境因素识别
作为土地利用规划编制的基础,调查研究及现状分析是至关重要的一个环节。在这一阶段,除了对规划范围内自然资源、社会经济条件、土地利用数据、相关行业资料等进行收集及调查,更重要的是对规划范围内土地利用状况、利用潜力、各项用地需求以及土地供应能力做出确切分析,明确土地利用上存在的主要问题和采取的改进措施。灾后重建土地利用规划编制,既有一般土地利用规划的共性,又有其特殊性。因此在传统的基础调查与评价的基础上,应加强对资源环境因素的识别。首先要充分收集地震后地质灾害的具体分布、土地灾毁的详细数据以及规划区域内土地受损程度等。如:次生灾害造成的农用地(耕地)灭失、损毁情况以及耕作层被塌陷、地裂等地|灾害破坏,农业基础设施损毁,区域农业生产条件产生变化情况;建设用地受损规模、类型。因地震引起的崩塌、滑坡等次生灾害造成城乡住房倒塌损毁,建设用地功能受损和部分建设用地灭失的情况;土地生态环境遭到破坏,地震及次生灾害使区域地貌植被发生变化,水土流失加剧,生态功能受损,环境承载力降低等等。
其次根据区域地质环境状况,对于易发地质灾害地区,应着重分析研究其自然地理环境条件,突出资源环境因素识别,并就地震与地质灾害进行充分调查、评估,考虑地震断裂带、地质灾害对土地利用空间布局产生的影响,结合各行业灾后重建用地需求等,以便为规划用途及布局安排提供有力依据。
2.2 土地利用安全性评价
根据地震断裂带分布,以资源环境因素和地质灾害调查评估为基础,开展土地利用安全性分区和评价。从恢复重建用地安全性角度出发,在区域内划定地震断裂危险区、地质灾害高易发区、地质灾害中易发区、地质灾害低易发区和其他区域等土地利用安全性分区[4],并对其进行评价,有利于引导灾区生态功能的恢复和土地资源的合理利用,为布局优化提供依据和保障。
2.2.1地震断裂危险区
一般距离地震断裂带200m以内(500m~1000m的城镇也视为危险区)。相对高差400m~1000m,地形坡度大于25°,或处于主要行洪通道;建设用地场址或场地内及其周边存在危险性大、危害程度高的地质灾害隐患点。在该区域内,应沿地震断裂带,严格控制工程建设,加强工程建设项目抗震设防,严格按照地质灾害危险性评估技术要求,开展建设项目场地适宜性评价。
2.2.2地质灾害高易发区
地质灾害规模以大中型为主,地质环境脆弱,地质灾害较密集。该区应以保护生态为主,农业用地应重点作为林地、牧草地,严格限制坡耕地和梯田开发扰动岩土体。位于高易发区的城镇及农村居民点经过治理大多数可以恢复重建,但要远离地质灾害点和断层,留出一定的缓冲地带,应在加强地质灾害危险性评估和综合治理的基础上严格控制建设规模;疏散或搬迁密集居民点,线状工程(公路、铁路等)应回避或采取隧道穿越,禁止水利设施建设和工业发展,住房和基础设施建设等要提高建筑设防标准。
2.2.3地质灾害中易发区
地质灾害规模以中小型为主,地质环境脆弱。该区农业用地应以林地、牧草地为主。建设用地应回避主要地质灾害点,在加强地质灾害危险性评估工作的基础上尽量选择安全的位置,并严格控制人口居住建设规模。线状工程(公路、铁路等)、水利设施、住房和基础设施等均要提高建筑设防标准。
2.2.4地质灾害低易发区
地质灾害密度相对较小,灾害规模以小型为主。如部分地区发生地裂缝、砂土液化(喷砂冒水)等次生灾害。该区可以作为城镇村居民点以及线状工程的主要选择位置,农业用地可以视土地质量状况尽可能作为耕地,适度用于林地、牧草地。
2.2.5其他区域
是指危险区和地质灾害易发区之外的区域。一般距离地震断裂带500m以上、相对高差小于30m、场址和场地周边无重大地质灾害隐患点,地形坡度小于15°的地带。场地工程地质条件如符合建筑工程地质条件要求,都可以安排建设用地。其他区域原则上不需要开展地质灾害危险性评估工作。
2.3 资源环境承载力评价
按照国土开发强度、产业发展方向以及人口集聚和城镇建设的适宜程度,综合评价地区资源环境承载力,可将规划区域国土空间划分为适宜重建、适度重建、生态重建三种类型[5]。
适宜重建区:主要指资源环境承载力较强,灾害风险较小,可以大规模集聚人口,并全面发展各类产业的区域。功能定位主要是推进工业化城镇化,集聚人口和经济,建成振兴经济、承载产业和创造就业的区域。
适度重建区:主要指资源环境承载力较弱,灾害风险较大,适度集聚人口和发展特色产业的区域。功能定位为保护优先,适度开发,点状发展,建成人口规模适度,生态环境良好,产业特色鲜明的区域。
生态重建区:主要指资源环境承载能力很低,灾害风险很大,生态功能重要,建设用地严重缺乏,交通等基础设施建设维护代价极大,不适宜较大规模集聚人口的区域。功能定位以保护和修复生态为主,建成保护自然文化资源和珍稀动植物资源,少量人口分散居住的区域。
2.4 土地适宜性布局
2.4.1总体原则
按照灾后重建各类用地需求,优先保障恢复灾区人们基本生活条件和公共服务设施用地,对规划确定的重建项目给予必要保障。以资源环境因素识别为基础,结合土地利用安全性分区以及资源环境承载力评价结果,优先保障适宜重建区的建设用地规模,控制适度重建设区和生态重建设区的城镇建设用地,适度压缩工矿用地和农村居民点用地,恢复并逐步扩大生态用地[6]。根据土地受灾程度和重建用地布局调整方案,按照恢复生态、保护资源的要求,积极开展灾后重建土地整治,使灾毁耕地、临时用地、废弃城镇村和工矿用地得到有效整治,耕地生产条件和农业综合生产能力得到全面恢复。
2.4.2主要建设用地布局
临时用地:根据受灾人口、过渡性安置户数和现有抢险救灾临时用地需求,安排临时用地。用于恢复重建过程中的抢险救灾和居住及配套基础设施、公共服务设施等过渡性安置建设。选取交通条件便利、方便受灾人群恢复生产和生活的区域,并避开地震活动断层和可能发生洪灾、山体滑坡和崩塌、地面塌陷等灾害区域,尽量不占或少占耕地,并避免对自然保护区、饮用水水源保护区以及生态脆弱区域造成破坏。
城镇用地:按照就地恢复重建为主、严格控制异地新建、尽量利用原有建设用地的原则,立足恢复,安排新增城镇用地。对于少数受灾特别严重、原有城镇场址不宜再作城镇发展空间的城镇整体异地重建,应充分考虑地质环境安全和长远发展需要,立足资源环境承载能力和适宜城镇建设的用地空间,合理安排重建用地规模;对于受灾较重城镇基于地质灾害隐患和环境安全性考虑开展局部用地布局调整和重建;对于部分城镇原有建设过于狭促,为增加防灾避灾空间,在原有基础上进行城镇改建和适度扩建;对于一些具有相对区位优势、资源环境承载力高的城镇,作为灾区城乡人口和产业布局转移的承接地,在原有基础上进行的城镇集聚发展建设。
在城镇用地的具体布局上,异地新建城镇应新建场址应尽量避开危险区和地质灾害高易发区,确实无法避让的,具体的生产生活设施建设用地布局应开展地质灾害安全性评估,并通过实施地质灾害工程治理、适度降低建筑密度、增加防灾避险用地、提高工程设防标准等方式提高城镇防灾抗灾能力。
农村居民点用地:布局主要以安全性为前提,根据灾后农村人口分布、基础设施条件、地震及地质灾害调查评估和资源环境承载能力评价结果,确定就地重建和异地新建规模和布局。在山区重建的农村居民点,应选择经地质安全性评估确定为相对安全的区域,并通过实施地质灾害工程防范措施等,降低灾害风险,提高防灾抗灾能力。在平原区重建的农村居民点要坚持节约集约、保护耕地的原则,按照因地制宜、尊重民意、完善农村生活生产设施的要求,适度集中建设。
独立工矿用地:根据独立工矿企业受灾情况、产业政策、生产力布局调整方向和灾后受灾人口安置的就业需要,按照优化结构、节约集约、恢复为主、兼顾发展的用地原则,安排新增独立工矿用地。除用于受灾工矿企业恢复重建外,主要用于新建一批适合灾区资源环境条件、具有比较优势和较好发展前景的工业项目,增强灾区自我重建和发展能力,重点保障产业聚集区用地。
基础设施用地及其他建设用地:根据城乡居民点分布和生a力布局,按照恢复和增强保障能力的要求,与经济发展规划和城乡规划相衔接。规划期内基础设施建设以受损设施就地恢复为主,同时考虑改善区域发展环境、提高防灾抗灾能力的需要,安排新增建设用地。
3. 研究结果
面对地震灾害,我国也先后出台了一系列政策,为恢复重建和提高土地利用管理水平提供了有力的支持,同时也为加大调整城乡和区域土地利用结构与布局、有效改善区域土地利用配置效率提供了强大支撑。我国“十”也对优化国土空间开发格局提出了新的要求:科学合理的构建城市化格局、农业发展格局、生态安全格局,增强基本公共服务和生态环境保护能力。但是灾后规划作为土地利用总体规划的重要组成部分,其组织、编制、实施、管理等系列工作还处于探索发展阶段,灾后规划的编制实施主要依靠各级国土资源管理部门行政职能的推动,对于地震灾后的快速化、制度化反应机制相对缺乏。
因此,本着立足当前、着眼长远的方针,应统筹城乡与区域土地利用,着力解决灾后重建中的土地利用重大问题,提高规划的应急反应能力,并逐步形成预警预防―响应应对―监督保障的完善规划应急反应机制[7],保障各项恢复重建任务在土地利用上的落实,有效缓解和改善因地震灾害对当地人们带来的负面影响,更为地方经济建设发展奠定牢固基础。
4. 结论及建议
对于地震灾害,预防永远比恢复重建更为重要。地质灾害调查评估、灾害预测预报,灾后重建治理等均需要投入大量的人力、物力、财力,从土地利用规划的角度,加强对相关问题的研究,无论是在理论上还是技术方法上,都还需要不断探索和积极创新,以提高规划的适应性。灾后重建土地利用规划应更注重跨越性和提升性,应有更长远的考虑,将灾后重建和人类的可持续发展结合起来。因此在灾后土地利用规划编制的基础上,还应对以下方面进行关注。
4.1 做好规划环境影响评价
规划环境影响评价是对规划中未来开发活动的布局、结构以及资源的配置可能造成的环境影响进行分析、预测和评价,并提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施的过程。灾后重建土地利用规划环评需特别重视时效,突出重点,解决主要环境问题;另一方面,则需要更具理性和预见性,对土地利用结构、规模和布局等可能产生的环境影响与风险,进行科学的前瞻性分析[8]。因此灾后重建地区的土地利用规划环境影响评价,应重点在深入分析灾区资源环境制约因素的基础上,对规划方案的环境协调性进行分析,分别对规划目标、用地规模与结构调整方案、布局方案、土地整理复垦工程安排可能造成的环境影响进行评估,从而对应提出减缓环境负面影响的建议措施。
4.2 强化公众参与
规划的实施过程虽然离不开政府的主导作用,但同时也离不开公众的参与。广泛听取社会各方面意见和要求,充分考虑社会各方面利益和主张,可以全面了解和认识评价对象的环境状况,揭示出潜在的环境问题,最大限度地减少决策的盲目性、随意性,从而提高决策的科学化水平。通过强化灾后重建规划中的公众参与,也可以进一步提高灾后重建效率、推动重建工作的顺利完成。并且通过公众参与,发挥公众的监督职能,可以更好地平衡各方利益,为实现灾后重建目标提供有力支撑。
4.3 建立规划实施监测及评估机制
灾后规划的编制实施容易受到土地利用协调难度大、灾后重建项目投资形势变化、国家重大政策变化等各种因素的影响,规划中不可避免地会存在一些考虑不周和预测不准的现象[9]。因此,应逐步建立灾后重建规划实施监测和评估机制,在重建过程中对客观条件、规划实施情况以及规划实施的政策变化情况适时进行评估,并及时对规划进行必要的调整和修正。以提高规划的弹性和适应性,从而更好地发挥其作用。
参考文献:(References):
[1] [3] 张素兰.灾后重建土地利用规划研究――反思与探索[D].北京:中国人民大学,2010.
[2] 华南农业大学主编.地质学基础(第二版)[M].北京:农业出版社,1994:83―85.
[4] [6] 国务院.汶川地震灾后恢复重建土地利用专项规划[R].北京,2008,4―6,11―17.
[5] 刘永湘,李何超,申京诗.灾后重建土地利用规划编制的思路和方法[C].2008年中国土地学会学术年会论文集,北京:中国大地出版社,2009:1471―1480.
[7] 赵泰,田志强,贾克敬.地震灾后恢复重建土地利用规划应急机制研究[J].国土资源情报,2015,3:51-56.
[8] 刘杰,陈帆,刘园,王庆改.灾后重建土地利用规划环评重点内容解析与实证[J].城市环境与城市生态,2009,22(2):44-47.
【关键词】测绘工作;遥感测绘;应用
1 遥感技术发展概况
从20世纪50年代开始,遥感技术就已经步入人们的视野,第一颗由苏联发射的人造地球卫星就是凭借遥感技术而取得成功。截止到目前,遥感技术已谱写了半个世纪的篇章,纵观今天的遥感技术,已经不再应用于人造地球卫星领域,多种应用在航天飞机卫星运转、发射、检测以及环境方面的遥感技术提供更为客观、真实的数据。现阶段,我国测绘工作具体涵盖资源测绘、地质勘测以及环境检测等方面,由于遥感技术的显著性效果,在此行业中被普遍应用。
所谓的遥感技术,主要是指利用相关设备对遥远的事物进行监测,从而获取信息及感知的有效方式。其中,传感器这项装备可以说是遥感技术最为关键的设备。利用传感器自身的传播性能,遥感技术感知附近及地面事物,在经过确定及筛选之后,获得有用的数据,同时再将这些信息与数据利用传感器传递到地面,采用分析法与计算机技术对其进行系统的比较,最终得出较为全面、客观的信息。此外,遥感技术渗透了计算机科学、地球科学、测绘科学及地球科学等学科知识,结合了各个学科的优点,整合而成的一项高端、先进而又精确测绘技术。
遥感技术具有获取数据资料范围大、获取信息的速度快,周期短、获取信息受条件限制少、获取信息的手段多,信息量大等特点。航空遥感具有技术成熟、成像比例尺大、地面分辨率高、适于大面积地形测绘和小面积详查以及不需要复杂的地面处理设备等优点。缺点是飞行高度、续航能力、姿态控制、全天候作业能力以及大范围的动态监测能力较差。但作为一种探测和研究地球资源与环境的手段,仍是方兴未艾、不可取代的。
2 测绘工作中遥感技术应用现状分析
2.1 测绘遥感应用不够广泛
在我国,在所有的测绘工程项目中,遥感技术是完成任务目标的必备手段,可见,具有十分广阔的发展前景,技术的水平与领域也随之不断延伸。然而,由于人们习惯和观念,对遥感技术存在一定陌生感,导致其推广受限。
2.2 遥感工作资金造价高
在实际工作当中,有些测绘项目因为遥感技术价格高等问题望而怯步,随着近几年来计算机技术以及遥感技术的快速发展,促成遥感技术由最开始的理论层面正式步入实质阶段,其具体的环境资源、灾害监测、地质勘探以及地理测绘方面的检测功能逐渐明显。但是,仍然遥感技术造价高、花费大等特点仍然制约了其发展。此外,在我国,遥感技术主要应用在一些重点研发的科研项目上,譬如说资源勘探、环境污染以及地址灾害等方面,而用于煤矿开采或工程地址检测方面的则少之又少。
2.3 遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低
遥感技术在环境污染检测以及地质灾害勘测方面的优势将会促进我国环境保护失业用户地质灾害研究事业的长远发展,所以,从某种方面来看,提高遥感技术信息员的空间分比率,在测量水平、覆盖范围、以及信息数据准确性方面有着不容忽视的作用。
3 完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法
随着时展,遥感技术也被广泛应用于各个测绘工程项目中,遥感信息技术的漏洞与不足也愈加明显,而完善遥感技术手段、加强其宣传力度以及提高技术水平可以说是普及遥感技术的主要方式。
3.1 遥感技术在测绘工作中的应用
现阶段,遥感技术在我国测绘工程项目中应用较为广泛,因为遥感技术相比传统的测绘工具,其优势更为明显,避免了很多容易出现的测绘漏洞。
3.1.1 跟传统的测绘技术相比,遥感技术发生人为干预的情况较少,可以客观、全面的将监测区域的情况反映出来。而若是采用传统的方式进行测量,极容易出现误差偏大或误差累积等现象。而不得不说,遥感技术的测量数据比较真实、准确。譬如说:在矿区资源的定位和监测上,可以通过遥感技术来确定煤矿资源的具置,避免以为内不科学开采威胁生命或资源浪费等问题。
3.1.2 与传统的测绘方式不同,遥感技术能够动态实时、全方位、全天候的进行工作,这可以说是遥感技术最为显著的特点,它以全球定位系统作为后盾与支撑,在完成空间定位与导航工作之后,能够实时监测区域的实际情况。
3.1.3 遥感技术发展至如今,应用范围已经极为广阔,它可以迅速了解所在区域的地质特点、资源所在地以及地理情况,从而获取全面、精确的数据。
3.2 加强对遥感技术深度研究,拓展应用领域
可以说,在地质调查这项工作中,应用遥感技术不仅是社会经济发展的急迫需要与客观要求,从事物本身出发来看,也是十分必要的。就我国目前的发展态势来讲,遥感技术的发展前景极为广阔,应进一步以研究遥感技术为出发,提高其精度、准确度以及宣传力度。首先,加大资金的投入力度可以说也为遥感技术的深入研究工作做出了贡献。我国必须以进一步开发遥感技术为核心,以强国为目标从而不懈努力。除此之外,我国还需提高思想认识与观念意识,增加遥感技术的覆盖范围,加大资金扶持力度,解决当前各大测绘工程项目应用遥感技术而遭遇的一些难以解决的问题,拓展其技术领域。其次,相关部门也应重视起来,加强对遥感技术的推动、深入研发与鼓励,可制定一系列优惠政策来促进遥感技术的应用及普及。
3.3 大力推广遥感技术,加大遥感技术普及力度
只有在大力推广工作中,才能充分的显示遥感技术对测绘工作的适应力与优势。现阶段,不少应用遥感技术的测绘工程项目已经发现遥感技术高超的环境适应力以及技术优势,譬如谁:能够勘测不同地形,实现对地质灾害、气象灾害以及火灾等的全程监测,获取真实的数据,为建立灾害防御制度以及我国灾害研究做出了巨大的贡献,适合监测不同地形,可实现对地质灾害、气象灾害以及火灾的全程监测,从而获取有效的数据信息,为建立灾害防御制度以及我国灾害研究做出了巨大贡献,所以,增加遥感技术的覆盖面积以及普及程度势在必行。
3.3.1 利用遥感技术来降低项目工程的测绘造价,实现遥感技术在各行各业的实用度。只有降低资金成本,让更多和项目去接受,而不是目前集中在几个重点项目上。
3.3.2 提高遥感技术的空间分辨率也将有利于遥感技术的普及。早期遥感技术受分辨率限制,较多应用于宏观的检测,而当前由于新工作思路的拓展,遥感技术与地质的符合程度越来越高,受距离的限制也越来越小。但是相关人员在改善工作思路,加大遥感技术地质检测水平上还需进一步努力。
4 结束语
总之,在当今的测绘工作中,应用遥感技术已经成为社会发展的必然趋势。随着计算机的普及与科技的进步,遥感技术的覆盖范围将会大大增加,实现遥感工程司、灾害、气象、地质遗迹环境资源监测等项目,拓展遥感技术的应用范围,让其充分发挥自身优势,在灾害预防、社会发展以及国民经济上做出贡献。
参考文献:
[1] 覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2012,(08).
[2] 庆斌,韩金芳,马丽新,等.现代测绘技术在工程地质测绘中的应用[C]//第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选.2010.
论文摘要:通过水文地质分析和理论计算,揭示了青山河地质灾害的内在和外部成因,总结治理的经验教训,提出了最佳治理方案,经过实施,遏制了地质灾害的危害程度,为地质灾害治理作了成功的探索。
青山河位于铜绿山矿南露天西侧,由南向北流入大冶湖,流域汇水面积7~8 km2,主要接受大气降雨补给,为间歇性小溪,最大瞬间洪水流量为6.44 m3/s,最高洪峰水位为23. 13 m。该河中下游距南露天矿采场约50 m,属喀斯特地貌, 1980年代开始产生沉陷、塌坑现象。
随着南露天开采境界增大,深度加深及周边抽取地下水,特别是进入20世纪末,周边小井采掘深度越来越深,每年汛期,洪水决堤、漫坝,从塌坑灌入溶岩,造成采矿的极大隐患。铜绿山矿及当地政府对该河进行了长达20多年的治理,但由于对地质灾害规律的认识和研究不够,不能从根本上遏制灾害的发生。
进入21世纪,矿里组织技术人员作了大量地质勘察工作,研究塌陷规律,总结历年来的经验教训。2003年财政部、国土资源部青山河地质灾害治理批准列为矿山地质环境治理项目(财建【2003】530号),矿山配合投入相当资金,为探究更有效遏制和治理青山河地质灾害创造了条件。
1 地质灾害的成因
1.1 工程地质及水文地质
青山河及矿区地层为三叠系大冶群的灰岩和白云质灰岩。岩浆岩为燕山早期第三次岩浆侵入形成的石英闪长岩。岩浆岩除环绕大理岩残留体外还沿层间断裂带侵入与大理岩发生接触。接触带为断裂活动持续叠加的部位,进一步发育为接触破碎带。青山河中下游长约1000 m区域的喀斯特地质构造与矿区破碎大理岩相连,是矿区岩溶的补给源。区域内5~10 m厚表层土下为较破碎碳酸盐岩体,主要由大冶群第5, 6, 7个岩性段的大理岩组成。
第5岩性段(T. dy5)岩石呈黄-褐黄,略带色,层面缝合线较稀疏,胶结构较紧密,性脆而坚硬。
第6岩性段(T. dy6)层面缝构成,胶结紧密,性较脆而坚硬。
第7岩性段(T. dy7)层理较闭合,胶结紧密,性脆且坚硬。
青山河矿区大理岩岩溶裂隙含水量的分布范围与-500 m标高以上的大理岩残留体相一致。含水岩自风化带以下的深度至少超过200 m,与大理岩风化破碎的发育深度相一致,沿接触带与围岩裂隙含水层无严格分界线。
青山河靠近南露天流域,岩溶发育,以岩溶裂隙为主的地下水与西南边坡相连为径流通道,在洪水期,南露天坑涌水量突然增大,涌水量达168 m3/h,压力0. 01~0. 06MPa。
1.2 地质灾害的成因及演化
青山河地质灾害有其发生、发展、形成的过程,是其深刻的内部原因及特殊的外部条件共同作用的结果。
1. 2. 1 流域岩溶裂隙水流的渗流及塌陷机理青山河岩溶区域地表层5~10 m冲积土层,下为较破碎大理岩,从工程勘探资料可看出,有一定数量的大小溶洞分布且与南露天相连。区域近似地构成了多孔介质中变形场、渗流场、温度场以及多场耦合作用的模型。假设土层和岩层为饱和与准饱和的多孔介质,固体颗粒不可压缩,水是可压缩的,渗流服从达西定律,热质在固、液介质中传导,对流为主。
3场全耦合模型的控制方程由考虑渗流与热应力影响的静力平衡方程;考虑岩体骨架位移与温度影响在内的可压缩流体的渗流连续性方程;以及热传导、对流及热、液、固耦合的能量守恒方程构成。应用奥地利岩石工程软件FINAL进行有限元分析。土层、岩层的参数及边介条件分别见表1、表2。
分析结果表明,在3场耦合的作用下,水分迁移、固体颗粒运动而引起不均匀沉降,沉降点在域中心段比边界多25%,沉降量中间为16. 9 mm,两边为12. 9 mm,水头呈梯度降低。根据水文地质资料进行理论计算,证明了以下事实:
(1)青山河岩溶区域因采矿尤其是露天采矿使地下水位从地表下1 m降至-20~-90 m,呈漏斗梯度分布;
(2)常年经历干旱—大气补水—干旱的循环,导致表土层、岩层沉降—有限恢复—再沉降,同时,土体岩体颗粒被渗流场的水不断地运走,形成溶洞空区,逐渐破坏岩体平衡,形成垮落带,深部断裂带形成后,靠近地表开始形成弯曲带;
(3)由于区域岩体为较破碎风化的大理岩,又有地表水渗透,使岩体C、φ值迅速下降,加速垮陷,弯曲带也成为断裂垮落带,诱成地表沉陷、塌陷等地质灾害。
1. 2. 2 塌陷区地质灾害的演化
青山河流域原是一派山青水秀的田园景色。20世纪80年代初期,南露天向海平面标高以下剥离日渐加深,南露天西南帮地下涌水逐渐加大。青山河出现小范围塌陷,主要集中在以公路桥为中心左右约200 m的河床附近,有时出现崩堤。汛期洪水灌入岩溶后,增加了南露天的涌水量。铜绿山矿在河床及塌陷区采取了一些工程措施,在一定程度上缓解了灾害损失。
20世纪90年代中期以后,一方面,周边小矿井无序开采,形成许多未充填新空区,损坏原有治水设施,大量抽取地下水使地下水位急速下降,加剧地表塌陷程度,扩大塌陷区范围;另一方面,流域内许多不规范的小选厂,随意在河床筑坝栏水取水,尾砂浆又排入河床,造成河堤破损,河床淤塞,过流量大为减少,汛期洪水决堤、漫坝从塌陷坑流入岩溶,给露天及井下采矿造成极大威胁,不仅严重制约矿山正常安全生产,而且植被破损,影响环境保护,还引起复杂的工农关系问题。
2 地质灾害治理的探索
2.1 传统治理的历程及误区
知道塌陷区与采矿排水的对应关系后,对小范围的塌陷一般采用简单的抛石回填,对河堤也是简单地恢复,对塌陷严重的河床采用或石填、或钢砼、或钢板直铺,最后用钢板河床。结果每年投入巨大,收益甚微,未能有效地解决问题。进入21世纪后,地质灾害危害程度呈上升趋势,主要存在以下误区:
(1)对塌陷区危害的严重性、长期性认识不足,抱有侥幸心理;
(2)对塌陷区产生的发展规律研究不够,认为只要回填扎实,将河堤做牢固就一劳永逸;
(3)治理方法单一,没有综合性措施;
(4)对乱采乱挖、乱排乱放制止不力。
2.2 治理方法
2. 2. 1 水泥帷幕注浆堵水方法
离南露天西南帮永久性开采境界50~100 m,长约500 m处,布置两排钻孔,孔径DN100,孔深100~200 m,注浆配合比为水∶水泥∶砂=0. 7∶1. 0∶0. 5,水灰比尽量取小值;注浆压力控制在2. 5~6. 0MPa;每孔水用量为1. 5~8. 0 t。在破碎第5岩性段约150 m长段,孔距由15~20 m改为10 m,注浆水泥改为加入高标号425华新水泥,缩短初凝时间,提高早期强度,同时加入添加物料,改善提高堵水效果。经钻孔取样,胶结凝固构造面岩石渗流作用明显减少,露天涌水基本停止,只有少量渗流现象;塌陷区地下水位明显回升到10m左右。治理效果较明显。
2. 2. 2 清理小矿井和充填空区
1996年后,个体业主西南有数个小矿井,无序开采,采矿量逐年增加,采掘深度逐年加深,形成不填充空区、破坏水泥幕墙防水设施,大量抽排地下水,流域地下水位又降至-45~-100 m,又多次大范围激活了塌陷地质灾害。南露天坑地下涌水增大,曾2次造成淹设备停产事故,洪水漫坝冲毁农田,损失很大。2003年,矿山与地方管理部门达成共识后,对小矿井进行清理,充填空区,对渗透层进行封堵。
2. 2. 3 桩基钢砼连续槽式河床及其它治理方法
青山河河段、公路桥100多米长是塌陷重灾区。河床、河堤常常毁坏,是洪水灌入岩溶的重要途径,也是治理重点。人工砼河床一层又一层, 1990年,甚至采用钢板焊制人工河床,都不能阻止地质灾害发生。1998年,在公路桥两侧各100 m范围内,采用桩基钢砼连接槽式人工河床,桩挖至基岩深1 m内,并对桩基溶洞用砼充填筑实。
钢砼连续槽式人工河床设计成连续箱梁,保证了结构整体强度、刚度和稳定性,通过洪水能力大大提高,又不影响发生塌陷时的回填,大大减少了洪水灌入岩溶。
汛期时,应全面检查青山河堤完好性、淤塞、塌陷等情况;修整河堤,疏通河道,回填塌陷坑。回填时,先用大块石料,再铺设土夹石碾压,最后用500~1000 m粘土覆盖并碾压实。有条件的地方,应植树恢复植被或复垦。
2. 2. 4 治理成果及遗留的问题
2005年5月,治理项目竣工验收合格,发挥了效能,连续2年南露天减少排水电费约100万元以上,减少工农赔偿费30万元以上。整个汛期保证了采矿正常生产、安全生产,没有发生洪水漫坝、塌陷大范围复活,洪水灌入岩溶的现象。生态环境得到了较大改善,基本制止了水土流失状况,大片农田已复垦耕种,达到了治理的目的。
但是,极少数个体业主因利益驱动,仍有偷采、无序开采治理区地下矿藏,人为破坏地下治水设施现象时有发生;在治理区内私自办小选矿厂,乱排乱放,人为破坏地表治水设施的行为并没彻底制止;比较系统的检查监测系统尚未建立,如地下水位、水压、径流量等数据采集等。
3 结 论
(1)青山河塌陷区的形成是由区域特定喀斯特地质构造、水文地质、采矿采动与抽取地下水共同作用的结果。地质灾害的发生频度和危害程度与采动对裂隙破碎渗水带破坏程度、抽取地下水深度、区域内河床畅通与完好程度、大气降雨强度有直接关系。
(2)帷幕注浆,人工河床、河床加固与疏通、塌陷区回填夯实、植被恢复,地下采空区充填与裂隙封堵等工程措施综合运用,从根本上遏制了地质灾害发生的频度,降低危害程度。同时,应加强对塌陷区的管理,强化日常监督检查,处罚人为破坏违法违纪行为。
关键词:雅安地震 遥感(RS) 全球定位系统(GPS) 地理信息系统(GIS) 3S集成技术
地震灾害是对人类生命和财产威胁最大的自然灾害,号称群灾之首。我国地处世界上两个最大地震集中发生地带—环太平洋地震带与欧亚地震带之间,以至于我国地震灾害频发,给我国造成重大的人员伤亡和财产损失。本篇论文以雅安地震为例介绍3S集成技术在地震灾害研究中的应用。
1. 3S技术及其特点
3S技术是遥感RS(Remote Sensing)、地理信息系统GIS(Geographical Information Systems)和全球定位系统GPS(Global Positioning System)的简称。其中GPS和RS分别用于获取点、面空间信息或监测其变化, GIS用于空间数据的存贮、分析和处理。
3S技术在处理信息时各具特色,多方面具有相关性, 但各自都存在一定的缺点: RS能够实时高效地获取大面积的区域信息, 但数据定位及分类的精度差;GIS具有较强的空间查询、分析和综合处理能力,但无法获取数据;GPS能快速、高精度地给出目标的位置, 对海、陆、空中运动目标进行定位与导航,但不能给出目标位置的地理属性。
鉴于以上不足, 就要实现3S的集成技术,即将RS,GPS两种对地观测技术、GIS空间信息管理技术及其它相关技术有机的集成,体现在系统的在线连接、实时的处理和相互协同, 从而形成一个多功能的技术系统,最大程度的发挥3S集成技术的作用。
2.3S集成技术在地震灾害中的应用
地震引发的地质灾害种类多、分布广、危害大,制约着许多地质灾害多发地区的经济发展,威胁着人民生命财产安全。而3S技术在地震灾害中显示了得天独厚的优势,将大大提高震害评估的精度和效率。
2.1在地震引发的地质灾害中的应用
在地震引发的地质灾害的研究中,如泥石流、崩塌、边坡稳定性、断裂等方面,目前已基本实现了RS与GIS的紧密结合,个别项目达到了3S技术整体结合.RS作为主要的地震灾害专题空间数据源和数据更新手段,为GIS提供空间数据和反映目标属性的专题数据;GPS为GIS获取地震灾害目标要素的空间坐标数据,实现快速精确定位;GIS提供对多源数据的存储、管理、处理、分析、分类等辅助,提供对多源地震数据的空间分析和趋势分析,以及对分析成果的二维和三维表达。
3S技术在前不久的雅安大地震中得到了很好体现。比如在地震引起的山体滑坡、泥石流等地质灾害中RS实时地获取雅安芦山的遥感数据,对震区实现动态观测,通过变化检测分析等一些遥感图像的处理方法对震区的图像分析,得出地物变化信息值;GPS负责对震区地形、地面控制点、重要建筑物的几何参数定位,而且实时、高精度、全天候测量等优点,为迅速开展工作提供了指南,为迅速展开震后救援提供第一时间的科学依据。
2.2 在地震灾害综合信息分析处理中的应用
随着遥感影像及GPS接收机成本逐渐降低及GIS功能的逐步加强,3S技术的应用大大提高了地震灾害信息收集处理的精度和效率。在RS分析环境下,迅速调用灾区的震前、震后的遥感图像,借助GPS的定位功能实现图像的空间匹配,利用GIS提取地震灾害重点区,协助完成图像的灰度匹配,运用数字图像处理的一系列方法提取变化图像的差值、比值,依据不断完善形成的震害概率模型,评估烈度分布。通过参考RS评估的等震线对系统生成的等震线作修正,据此再一次完成震害分析,评估灾区的震害和损失。
地震灾害综合信息分析处理中,利用RS、GPS等得出的综合信息再与地震台网测定的地震基本参数结合,再基于GIS计算编制和分区提交震区地震灾害分布图、震级图、破坏度图、震后趋势判定图、救援路线图、震后灾害评估图、防治规划等图。还可以利用GIS的定距离空间分析功能,对断裂带建立缓冲区,利用空间叠加分析功能,划分出地震潜在危险性区域。加上以往掌握的地震相关信息,为接下来余震预测预报提供依据,科学的开展救援行动。做出损失评估报告和辅助决策方案,报送政府决策部门,系统为制定救灾措施、部署应急作技术支持,随着震区不断有信息报送到防震指挥中心,系统不断人机交互式地修改等震线、震害和损失的评估结果,必要时及时报送更新的震害报告和救灾应急反应方案。
3.结语
长期以来,我国在应对地震灾害中,缺乏一种先进的技术指导,这给灾后工作带来了诸多不便。不能及时的对受灾情况进行评估、不能提供有效的救援方案和对次生灾害进行监测等,给人们的生命财产带来了重大的损失。
3S技术在地震中的使用,解决了这些难题。通过3S技术在我国雅安地震中的应用,展现我国在地震灾害中的应急处变能力。从3S技术在我国雅安地震中发挥的作用可以看出,3S发挥着无可替代的作用,为做好雅安地震后救灾工作、促进民族大团结做出了重要贡献。
参考文献:
[1]袁秀忠,高莲,孙章顺.3S技术在黄河小花间暴雨洪水预警预报系统中的应用[J].水利电力机械,2006,28(8):55-57.
[2]刘祖文.3S原理及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.
[3]刘明德,林杰斌.地理信息系统GIS理论与务实[M].北京:清华大学出版社,2006.
[4]黄丁发,熊永良,袁林果.全球定位系统(GPS)理论与实践[M].成都:西南交通大学出版社,2005.
关键词:矿山地质灾害;防治投资;多元化模式
矿产资源广泛的应用于我们的生产和生活当中,然而,矿产资源的过度开发,使得矿山环境的形式变得相当恶劣,笔者通过查阅相关资料统计了我国最近几年由于不规范的对矿山进行开采,导致土地的破坏面积增多,次生灾害频发,不仅造成了很多的人员伤亡及失踪,也对我国经济的发展产生了非常的影响,可见,研究矿山地质灾害防治的投资问题是十分必要的,我国应该建立一种多元化的投资融资模式,促进和谐社会的构建。
1、矿山地质灾害的种类及防治方法
矿山地质灾害的频发是由于人们采矿的过度与自然生态环境的恶化共同造
成的,矿山地质灾害首先表现为泥石流,这是由于矿山被覆的植物被大面积的破坏,使得岩石在雨水的冲刷下发生松动,久而久之就出现了降雨性的泥石流,这对于矿山生态环境的破坏以及人们的生命财产安全都造成了极大的威胁。其次,就是矿山附近地面的沉降甚至塌陷,这会严重的影响周围的农田灌溉与农民们的生活,尤其是在煤矿开采频繁的地区更为严重。最后,矿山地质灾害还包括崩塌,这是一种较为严重的岩土分崩现象,大块的岩石从高处落下,如果处理不当将会造成极为严重的后果。矿山地质灾害的防治方法可以通过合理的开采矿山,同时保护矿山的生态环境协同作用,对可能发生的地质灾害做好防护措施,在保证生态环境的基础上,有规划的开采,争取把矿山地质灾害降低到最小;严格的控制和登记采矿的单位,实行责任制度;加强对矿山地质灾害的预警与监督,可以使用先进的计算机网络技术进行实时监控;建立有效的风险评估系统,根据实际情况,采取综合的治理措施。
2、对我国矿山地质灾害防治投资方式的现状分析
2.1通过财政拨款方式
我国主要是通过财政拨款的形式来治理矿山地质灾害,政府投资达到将近百分之五十左右,而且,投资的金额正在逐渐的增加,对于矿山地质灾害的防治效果也有显著的提高,根据不完全统计,截至2009年末,共完成三峡库区地质灾害防治工程490处,其中崩塌、滑坡治理工程255处,库岸防护235段,搬迁避让两万余人;对255处地质灾害隐患点进行专业监测,在3053处隐患点建立了群测群防体系,并且,在南方部分地震多发区,也启动了将近两千处的重大地质灾害隐患点勘查,涉及人数93万余人;完成314处重大隐患点治理工程,保护人员21万余人;对1999处隐患点实施搬迁避让工程,搬迁人员14万余人。
2.2设立地质灾害防治专项资金
2009年,我国设立了特大型地质灾害防治专项资金,这项基金由中央财政投入,全年投入资金八亿元,成功避让地质灾害200多起,安全转移1.4万人,避免直接经济损失1.6亿元。
2.3通过保证金及银行贷款方式
保证金制度能够有效的约束矿山开采活动,由于国家向采矿负责人收取保证金就使得矿上地质灾害的防治与环境保护都有一定的保障,开采人员也会更加的规范操作,使得地质环境的治理有了极大的恢复,保证金制度已经在我国全面的展开了,并取得了较好的效果。另一种方式就是通过银行贷款,这主要是采矿企业进行融资的方式,但是,由于多种原因银行贷款比较困难,融资规模也没有显著的提高。
3、矿山地质灾害防治的多元化投资模式
从我国目前矿山地质灾害防治的现状可以得出我国主要是通过国家财政进行投资,这种方式过于单一,不能够适应经济大环境的发展,事实上,我国对于矿山开采的治理还存在很多的不足,应该建立多元化的矿山灾害治理模式,使得生态环境的恶化趋势得以遏制,接下来,本研究将介绍几种多元化的融资渠道。
3.1 发行国债渠道
国债的发行能够在很大程度上增加政府的财政收入,同时,对于矿山地质灾害的防治也有非常积极的作用,这就要求政府能够协调好用于矿山地质灾害治理的投资比例,不仅应该起到增强投资者信心的作用,还应该使得我国的经济处于平稳的发展态势,发行国债将是一种非常有效、适应社会经济发展的融资方式。
3.2 证券融资渠道
通过证券融资的渠道主要分为两个方面,一种是市政债券的融资,就是设立一种单独的融资形式用于矿山地质灾害的防治工作中,其优点在于没有税收,这就极大的吸引广大居民进行投资,或者利用银行信托机构使得用于矿山地质灾害防治的基金越来越多,然而,市政债券融资需要到期还付一定的利息,因此,这种方式还是具有一定的风险性,需要采取恰当的手段确保经济的可行性。另一方面就是企业债券,通过企业债券对矿山地质灾害防治进行投资是较为有效的途径,国内的各大企业通过发行证券,或者股票来实现融资,这样可以有效的防止矿山开采中不规范的操作行为,同时,还能够吸引大量的民营企业加入,不仅对企业的项目管理起到积极的作用,还提高了矿山地质灾害防治的工作效率,而且,企业通过发行债券使得闲散的资金得以最大化的利用,不仅提高了资金的使用效率,也在一定程度上减轻了企业的付息压力。
3.3发行矿山地质灾害防治彩票
彩票的发行可以极大的提高人民的兴趣,能够起到非常好的社会效益,同时,作为一种公益性的融资渠道,让人民认识到保护矿产资源的重要意义,这样就使得用于矿山地质灾害防治的投资金额得到保证。另一方面,就像中国体育彩票一样,矿山地质环境保护彩票能够极大的发挥其市场的作用机制,使得社会中的闲散资金得以集中有效的利用,我认为,矿山地质灾害防治彩票的发行将成为一种新型的融资方式,而且必将取得很好的发展,应该在全国各个地区展开试点,更为广泛的宣传与发行。
3.4建立适合我国矿山地质灾害防治的财政模式
适合我国国情的矿山地质灾害防治财政模式就是通过合理的税收政策来实现投资与融资,税收是环境经济政策的主要组成,我国通过对矿山地质灾害防治的成本进行核算,最大限度的提高税收政策带来的经济效益,做好能够以一种补的投资形式来激励社会各界人士对矿产资源保护的关注,强化矿山地质灾害的防治手段,可以通过借鉴西方发达国家的投资形式来寻找适合我国国情发展的有效融资渠道,美国对于废弃矿山的保护就是通过政府的帮助与建立修复基金来实现的,修复基金就是通过征收税金来优化矿山附近居民的生活环境,同时,也对矿山周围的生态环境造成一种良性的循环。可见,我国可以从一些经济较为发达的城市入手,通过建立财政税收政策,制定合理的税率来保证矿山地质灾害防治能够有充足的融资资金。
4、结语
综上所述,本研究对我国矿山地质灾害融资投资的现状进行了分析,并提出了多元化的投资模式,矿产资源的紧缺将会是我国面临的重大问题,因此,重视对于矿产资源的合理开采与生态环境的保护是至关重要的,我们应该坚持科学发展观,通过采取有效的、多元化的投资融资模式加强对矿山地质灾害防治工作的开展,同时,加强政府的监督与管理工作,统筹的规划,创新管理机制,坚持以人为本的战略方针,创建社会主义和谐社会,全面推进矿产资源开发与环境保护协调发展。
参考文献:
[1]徐步元.甘肃省矿山地质生态环境恢复治理对策研究[D]:[硕士论文].甘肃兰州大学,2008:33-34.
关键词:GPS、防汛通信、定位精度
随着网络技术和环境的日益成熟与完善,GPS技术的应用也越发的成熟。其在防汛抗险就在过程中起到了很重要的作用。GPS具有记录地物属性的功能,它不仅可以通过接受卫星信息来记录地球上的任一地点的三维坐标,以及载体的运行速度,而且可以给出确切的时间信息。根据其良好的记录地物属性的功能,GPS技术在90年代以后开始广泛应用于水务部门的防汛工作中。虽然GPS技术在国内的起步较晚,但就近几年的发展情况看,GPS技术在水务行业的应用逐渐成熟快速发展起来。而其在防汛中的三大方面应用中更是占据着无足轻重的地位。
一、我国的GPS技术简介以及其重要性。
GPS,是美国军方在上世纪70年代所研制的卫星导航定位系统,全称是Global Positioning System,全球定位系统。该系统的主要组成部分是太空中的24颗GPS卫星,地面上的1个主控站、3个数据注入站和5个监测站,以及作为用户端的GPS接收机。GPS,最早是美国军方1958年的一个项目,该技术正式投入使用于1964年,当时主要应用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的。GPS定位系统是中距离圆型轨道卫星导航系统,由GPS卫星组成的空间部分、由若干地面站组成的控制部分和以接收机为主体的广大用户部分三个部分组成。在如今这个信息化的时代,GPS技术早已不局限于军事应用,更广泛应用于生活各个方面,比如,汽车防盗、地面车辆跟踪和紧急救生等等,尤其是在防汛通信信息管理的应用上功不可没。
众所周知,我国是世界上地质灾害发生频繁和损失严重的国家之一,近几年来,512地震、雅安地震以及南方的洪涝灾害等等频频发生。缺乏相关的地质灾害信息的综合管理和集成,对我国自然灾害的监测与预警方面有很大的影响。在防汛救灾现场应急情况下,由于防汛救灾现场的流动性强且地理环境复杂多变,那些常规的微波无线通信或有线通信手段早已不具备提供便利通信信息传输通道。传统地质灾害信息管理系统存在着缺陷,而GPS的发展和应用,不仅可以弥补其不足,更是提高了关于我国地质灾害防治体系的有关部门的快速反应能力和决策效率。在信息胜黄金的年代,GPS精密高程信号对于我国的防汛通信信息管理有着极大的帮助。GPS 定位信息一般每秒钟更新 1 次,通过计算单位时间内 GPS 定位坐标的变化。各地水利部门可以通过GPS全球定位系统,以传输语音和视频的方式,实现对河道、水库和大坝的监控,以及及时了解汛期时的水位、水情。现在,我国水利部门拥有自己的卫星地面站。防汛的含义是为防止或减轻洪水灾害,因此那些相关的信息是十分宝贵的。只有通过GPS技术的应用,提供我国全方面的天气信息,才能尽快地发现险情,然后有利于实施紧急抢护和洪灾抢救等。为了我国相关部门的防汛信息传输实现快速、高效和及时,我国发射了亚洲卫星二号,该卫星的1/2波段可以实现部属机关与流域管理机构之间的数据、图像传输与语音通话。
二、GPS技术的防汛通信的应用。
GPS的两大功能:导航和定位。由于其不受任何天气的影响,可以全天候监测地球各地的状况,并且可以移动定位以及三维定点定速定时高精度,所以运用好GPS技术可以快速省时以及高效率提供汛情信息,对我国的相关部门防汛工作有着极大的帮助。
我国地域广阔并且地形复杂,地理环境也是复杂多样的。然而GPS的功能之一,实时导航功能就是 GPS 接收机通过获取经纬度坐标,然后很方便地通过图示和语音提示等方式,实时显示与电子地图设置的路径相匹配的当前位置、下一路口转向、航向和目标距离等信息。GPS不受行政区域和地理条件的影响,覆盖范围大。我们知道,防汛应急抢险需要实地查勘,或者由于救急则洪灾现场需要快速运送大量物资。GPS能将现场与总部连接,适用于现场抗洪人员与指挥中心或与其它现场人员间的信息沟通,这样就可以保障了现场与上级指挥部门通信畅通,将现场情况实时传达,及时将指挥中心的指令下达给抗洪前线。另外,当天气状况和道路条件比较恶劣的情况下,为了快速和安全运输以及合理安排物资的调配方案,行车路线需要根据所行道路的情况而定路线,这就充分应用到了GPS 导航技术。如果在派遣运输车辆的时候,一条路线不通,可以通过GPS导航软件自动规划和选择另一条路线。为了可以高速安全地把抢险物资运送到最需要的地方,运输车辆就需要安装 GPS 车辆监控系统,这样在防汛指挥调度人员的监控之下,可以及时地执行调度路线。
GPS 相片功能可以实时拍摄带有 GPS坐标的图片,为指挥中心提供重要且非常直观的防洪工程的图片信息。GPS的实时位置监测功能应用,在防汛应急中也十分重要,它可以实时监测各信息点,来实现对资源的精确调度。
三、影响GPS技术定位精度的主要因素。
1990年,在联合国的国际十年减灾计划的号召下,为减轻一些自然灾害如地面的变形、火山的喷发以及地震的活动等的不良影响提供一些必要的数据,许多国家利用GPS建立了地壳形变监测网,各个国家的相关部门借此充分监测这些自然灾害的活动情况。然而就目前调查来看,众多的GPS垂直形变监测网大都处于试验、研究阶段。并且,影响GPS定位和定轨精度的因素很多,对我国的防汛通信信息管理造成了一定的影响。例如,基准误差、观测值噪声、力模型误差、相位中心改正误差、对流层和电离层改正误差、观测模型中的卫星的接收机钟差的模拟误差、多路径效应和整周模糊度参数确定误差以及决定这些误差积累和传递关系的卫星星位与地面测站间构成的几何图形强度等等。然而,这些因素一部分可以通过观测值之间的线性组合得到很好的消除或减弱,还有一部分可以通过适当的布网和作业方案得到很好的控制。
四、防汛通信信息垂直形变监测(GPS高程量)信息管理系统的功能以及特点。
防汛通信信息垂直形变监测(GPS高程测量)监测信息管理系统的主要功能如下表所示:
防汛通信信息垂直形变监测(GPS高程量)信息管理系统有六大特点:
(1)分析和研究防汛通信信息垂直形变规律。(2)大范围防汛通信沉降预警、预报系统工程研究。(3)神经网络方法在其他工程中的应用研究。(4)在大坝变形监测和大型桥梁动静载测试中,GPS精密高程测量的应用研究。(5)方便地进行数据处理和结果分析,可绘制沉降曲线图以及能自动生成各类成果电子报表等。(6)应用GPS技术进行高精度监测,并着重研究提高GPS高程测量精度的理论和方法。
参考文献
[1] 胡兴树,欧小善,李伟,李富强.琼州海峡精密高程传递方法研究与试验[A].测绘出版社.第四届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C].测绘出版社:,2012:5.
[2] 孙超江,邓国忠,李卫东.海河流域水利专用通信网发展策略探讨[J].海河水利,2013,01:66-67+70.
关键词;测绘技术; 地籍测量 ;应用
一.测绘遥感应用现状
1测绘遥感应用不够广泛
从遥感技术的发展来看,其发展前景比较乐观,而且技术的应用领域和应用水平不断在拓展。但是就当前遥感技术的应用现状来看,依然面临着不少问题,最主要的就是实际应用范围不够广泛,遥感技术在当今依然是一项不为人所熟知的测绘技术。这个问题主要表现在当前的测绘工作,比如地形地质勘测、工程勘探等还是习惯采用传统的测绘技术,对于遥感技术还比较陌生,对其应用就更加受限制,观念上的制约以及对遥感技术的不熟悉制约了遥感技术在更多的领域发挥其作用,也不利于遥感技术的大力推广。
(1)当前的遥感技术功能已经波及到许多勘测领域,其全天候、实时性以及监测数据受人为干预较少的优势是传统人工测绘技术难以达到的,测绘数据的精度高、误差较少等也会大大提高监测数据的科学性和实用性,如果许多测绘领域依然采用传统的测绘手段,遥感技术的功能就难以全面体现,将不利于遥感技术的深度开发,挫伤遥感技术研发的积极性
(2)遥感技术应用不广泛也不利用空间信息技术的发展和应用。遥感技术是以空间信息技术为基础的,他体现了空间信息技术在现代空间勘测和开发中的诸多优点,并且是对空间信息技术功能的具体体现和延伸。遥感技术需要GPS技术进行空间导航和定位,这直接影响着遥感技术定位和勘测的精度与准确性。
2. 遥感工作资金造价高
在实际工作当中,有些测绘项目因为遥感技术价格高等问题望而怯步,随着近几年来计算机技术以及遥感技术的快速发展,促成遥感技术由最开始的理论层面正式步入实质阶段,其具体的环境资源、灾害监测、地质勘探以及地理测绘方面的检测功能逐渐明显。但是,仍然遥感技术造价高、花费大等特点仍然制约了其发展。此外,在我国,遥感技术主要应用在一些重点研发的科研项目上,譬如说资源勘探、环境污染以及地址灾害等方面,而用于煤矿开采或工程地址检测方面的则少之又少。
3.遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低
遥感技术在环境污染检测以及地质灾害勘测方面的优势将会促进我国环境保护失业用户地质灾害研究事业的长远发展,所以,从某种方面来看,提高遥感技术信息员的空间分比率,在测量水平、覆盖范围、以及信息数据准确性方面有着不容忽视的作用。
二.测绘技术在地籍测量中的应用
1. 地籍测量中应用摄影测量技术
传统地籍测量获得的数据通常是不准确的,并在一定程度上影响测绘质量,所以为了提高数据的准确性,现代地籍测量需要利用摄影测量技术。这种技术具有非常简单的操作,极易被测绘人员掌握,在测量过程中几乎不会受到外界的干扰,因此,相对容易获得准确数据。另外,还可以实时更新摄影测量获得的数据,其提供的信息量很大,也具有相对突出的几何特点,具有清晰直观的数字,非常容易读取,避免通视造成的影响。可是这种技术也有缺点,因为在进行地面摄影期间,前面的物体对后面的物体有一定的遮挡作用,增加了摄影的难度。如果摄影在空中进行,利用飞机运载航空摄影机,可是飞机不能保持严格规范的水平度,影响曝光。可是,在应用先进技术之后,则能够有效解决这些弊端,提供更加准确的数据给地籍测量。
2.地籍测量中应用数字摄影测量和遥感模式
地籍测量应用数字摄影测量和遥感模式是一种发展趋势,其空间摄像信息方式使用更多的传感器和瓶体,向多时相和高分辨率发展。高分辨率的卫星遥感影像提供空间信息获取的主要数据。目前,有很多手段能够获得数据,促使地籍测量线划图和各种专题的地籍图更易获得。此外,地籍测量应用卫星遥感技术可以实时监测利用土地资源的情况,为地籍测量提供更加及时的信息。因为地籍测量要求很高的精度,数据采集设备应用数字摄影测量能够获取大比例尺的航空像片,接着通过对应技术分析像片,以获得其中的地籍数据,然后将其空三加密确定为控制目标点,利用专门软件处理数字摄影测量的数据,为地籍内外的测量作业提供便利。以这种模式获得的地籍图能够体现出丰富的信息,实时性也很强,既具有线划地图的几何特点,也具有数字的直观特点,还对地籍图的界址点有完善作用,不会受到通视条件的影响,将不包含GPS像控以及地籍权属调查的所有工作完成,降低劳动强度,提高工作效率,能够获得很好的发展。
3.应用遥感技术开展地质调查是相当必要.也是社会经济发展的客观要求和需要。就当前社会发展状况来看,遥感技术的应用有着广阔的发展前景,相关人员要从加强遥感技术深度研究这一方面出发,提高遥感技术的测量精度,进一步拓展其应用领域。(1)国家相关部门要加强对遥感技术开发研究的鼓励和推动,采取相关措施推动遥感技术的普及和应用。比如,利用政策优势,鼓励相关部门在开展测绘工作者运用遥感技术,将遥感技术从示范性试验阶段推动到大范围应用普及阶段,使遥感技术能够真正发挥其技术的优越性,对传统测绘手段进行革命性的改造和开创。这将会大大推动遥感技术与实际测绘工作的联系水平,不仅有利于遥感技术发挥其测绘水平上的优势,更有利于在实践中发掘遥感技术的弊端,从而推动遥感技术在实践中不断完善和发展。(2)加大对遥感技术的资金投入也是深度研发遥感技术的关键举措。一项技术从开始研发到投入使用要历经漫长的过程,遥感技术从最初出现到现在也已经经历了将近半个世纪的时间,我国也逐渐成为遥感技术大国。但是仅仅如此是不够,我国必须向着遥感强国的目标前进,因此加强技术的深度研发是极其必要的。
4.大力推广遥感技术,加大遥感技术普及力度
遥感技术只有在大力推广中才能显示其技术的活力和对测绘工作的广泛适应力。当前遥感技术已经凸显出其难以比拟的技术优势和环境适应力,比如,能够适用各种复杂地形的勘探工作,能够实现对火灾、气象灾害、地质灾害过程的实时检测,动态获取相关数据,为开展灾害研究和建立灾害防御体系提供便利等,因此必须要大力推广遥感技术,提高普及程度。
三 结束语
总之,在当今的测绘工作中,应用遥感技术已经成为社会发展的必然趋势。随着计算机的普及与科技的进步,遥感技术的覆盖范围将会大大增加,实现遥感工程司、灾害、气象、地质遗迹环境资源监测等项目,拓展遥感技术的应用范围,让其充分发挥自身优势,在灾害预防、社会发展以及国民经济上做出贡献。
参考文献:
[1]覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2012,(08).
关键词:水资源地下水监测一孔多层成井结构
地下水监测是一项长期的基础性、公益性技术工作,是认识和掌握地下水动态变化特征,科学评价地下水资源,制定合理开发利用与有效保护措施,减轻和防治地下水污染及其相关的地质灾害和生态环境等问题的重要基础,可以直接为水资源的管理和保护、地下水的合理开发、可持续利用以及地质灾害防治和生态环境保护等提供科学支持和技术保障。
天津市地下水监测站网主要依托于生产井发展起来的,1999年在全市开始地下水位自动监测建设。2005年起,我市开始加大地下水监测投入力度,着力地下水监测站网的建设和改造,重点是地下水专用监测井建设和地下水信息系统建设,目的是实现地下水监测井专有化,提高地下水监测数据精度以及地下水监测信息传输和处理的时效性。目前,我市地下水监测井全部为单孔监测井或丛式单孔监测井群。一眼井只能监测一个地下水层组,存在相对成本高、占地面积大、施工周期长、不便于仪器的施用和管理等问题。形成了人、财投入大,采集信息不便的现象。一孔多层(多井)成井技术的研究与应用解决了市区,城镇地下水专用监测井建设难等问题。
一、 一孔多层地下水监测井技术研究概况
国内开发利用地下水成井未见一孔多层井新技术的开发。近几年随着专用监测井的发展建设,依我国各地区地质、水文地质条件的不同多采用巢式或连续多通道(水平通道)监测井群的建设方式,以满足多层次地下水动态监测及动态要素获取的需求。近期虽偶见一孔多层监测井的建设,但其成井深度、井径、井内孔数及成井技术方法均不适用于天津地区大垂深、多地下含水组一孔多层地下水监测井的建设。
天津一孔多层地下水监测井技术的研究与建设,受启于石油系统的丛式定向井成井技术及单项工艺技术方法。S―1000型钻机机具经改装及配置的重新组合使其成孔直径达1.0M,成孔深度达600M之深。根据监测需求在大钻孔内成3-5眼不同垂深,监测不同地下含水层组水力状态的专用监测井,即一孔多层地下水动态监测井。
根据研究路线将一孔多井成井难点技术分解为单独的大口径成孔技术,多层次下管技术、多层次管填砾技术,多层次水泥环止水技术,多层次大功率空压机洗井技术。每一单独工程工艺技术按工程序实施,而各工程工艺技术或措施又为环环相连。我们在实施建设一孔多井成井研究实验除孔径略大外,各工艺工序技术均有几十眼井的成功经验和工艺措施。监测井管管材使用规制钢卷管。因其抗压抗剪加抗负压力指标满足于一孔多层井建设的需求。
二、 一孔多层地下水动态监测井结构
一孔多层地下水动态监测井结构是由大口径孔深,依各监测层位按序排布的泵室管、变径、井壁管、滤水管和最深层组的井底封,钻孔和各类管材之间排布不同层位的砾料、止水泥球、止水水泥环等。这种按设计钻凿的钻孔,各类井管的按序排布和其的填料共同组成井结构,按设计实施,一孔可成三至五眼井,详见图。
三、一孔多层地下水监测井经济效益
1)与普通的地下水监测井工程对比,占地面积小。天津市大部分地区监测站点要监测5层含水组,每层要打1眼监测井,共要5眼井。当利用了一孔多层成井后占地节省五分之一。一孔多井成井后占地面积小于1m2,加上观测设施专用井房占地面积小于10m2。有效的提高了土地的使用率减少了征地费用问题。
2)对水质稳定性和质量要求较高而需水量较大的企业及其有关需求部门,不但解决了集约性开采的难点又便于操控新技术的应用同时便于管理降低了成本。
3)解决了松散层地下水水资源地由分散开发集中供水变为集约式开发集中供水的问题,大幅度地降低开发建设,管理成本同时便于新技术的应用、环保节能。
随着经济社会的发展和人民生活水平的提高,对水的需求与日俱增,水日益成为经济社会可持续发展的制约因素之一。长期持续超采地下水,诱发的地质灾害不断加重;地下水污染日趋严重,危害突出,令人触目惊心;水资源不合理开发利用导致地下水盐失衡,生态退化严重。供水安全、水环境安全日益受到威胁,相关地质灾害也越来越严重,这些已危及到人民群众的身体健康与生命财产安全,制约着经济社会的全面、协调、可持续发展。地下水监测信息对于工业生产、农田灌溉、城市供水及生态环境保护等都具有重要作用,是进行地下水开发利用规划,实现地表水和地下水联合调度,科学管理水资源的重要信息,直接关系到人民生活、工农业生产的布局,关系到国民经济的建设与发展。