有关工程地质灾害的论文摘要

毛学翠（中国国土资源经济研究院，河北三河，101149）摘要　 我国地质灾害防治工作正在广泛开展，灾害防治工程不仅具有经济效益，同时具有重大的社会效益，本文提出了地质灾害防治社会效益的概念，并对社会效益评价的内容加以论述，以期得到专家的指点。关键词　地质灾害　防治工程　社会效益1　地质灾害防治社会效益评价的提出在我国经济快速发展的同时，各类自然灾害对人类社会造成的损失也呈上升趋势。仅地质灾害2001年就发生约6000次，造成经济损失约35亿元，788人死亡。地质灾害不仅造成了经济损失，还严重威胁到人民的生命安全，引发了一系列社会问题。在2002年召开的中央人口资源环境工作座谈会上，江泽民同志在谈到国土资源工作时提出，全面加强地质灾害的监测预防，继续做好三峡库区等重点地区地质灾害防治。地质灾害防治工作已成为国土资源部的一项重要任务。为了防治地质灾害，仅三峡库区国家就拨出专款40亿元，用于三峡库区崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的防治。除此之外，国家每年都要投入大量资金用于地质灾害的监测预报及防治。2001年成功预报地质灾害231次，避免人员伤亡4200余人。地质灾害防治工作的开展，不仅取得了很大的经济效益，而且具有重大的社会效益。对国家投入大量资金进行的地质灾害防治效益如何评价，是当前灾害经济学研究的重点。地质灾害防治资金的投入不同于一般建设项目资金的投入。一般建设项目在论证阶段往往将项目的经济效益评价作为重点，只有经济效益好的项目才能投入建设。而地质灾害防治项目的投入，在注重投入的经济效益时，其社会效益的评价往往是很重要的指标。对于地质灾害防治经济效益的评价已有很多专家在研究，而对于地质灾害防治社会效益的评价则仅仅停留在一些定性的描述上，尚有待于从理论及方法上进一步研究。本文旨在抛砖引玉，以期得到专家们的指点。2　地质灾害防治社会效益评价涵义我国地质灾害防治项目虽没有进行过社会效益评价的系统研究，但我国是社会主义国家，我们对项目的社会效益历来都是非常重视的。地质灾害防治工程是由国家出资的公益性项目，是以保证人民生命安全及物质财富不受损害为目的，以创造社会效益为主的非生产性建设项目，项目的投入产出与生产项目是不一致的，因此项目的效益评价是以“负负得正”理论为基础进行计算与评价的。社会效益评价是地质灾害防治效益评价的重点。项目社会效益评价有狭义及广义两种。西方国家将项目的经济评价加收入分配分析称为社会评价，这是一种狭义的社会评价，是一种经济意义上的社会评价。从20世纪70年代起，社会影响评价、社会分析等评价方法逐步发展起来，并引入到项目评价中。这种方法从社会学角度分析项目对实现国家或地方各项社会发展目标所做的贡献和影响，以及项目与当地社会环境的相互影响。该方法着重分析项目所在地的社会环境对项目实施的影响，预测项目实施对人民生活、社区结构、健康、安全、教育、文化、风俗习惯等方面可能产生的影响及社会问题，以及如何在决策中考虑这些影响，这是一种广义的社会评价。目前多采用广义的社会效益评价概念。结合地质灾害防治项目的特点，我们对地质灾害防治项目社会效益评价的涵义表述为：地质灾害社会效益评价是从灾害学及社会学的角度出发，分析治理项目实施对减少人员伤亡，保证人民生命安全以及对当地生产、人民生活、生态环境等的影响，以及如何在项目实施中考虑这些影响。地质灾害防治最大的社会效益是减少人员伤亡；对当地生产的影响包括对生产结构的影响、对农业种植方式的影响等；对人民生活的影响包括人民的收支水平、生活方式、居住条件、健康、安全、公平、稳定就业、消费、人际关系和生活环境、风俗习惯、交通、教育、移民、信仰、道德价值观的影响等；对生态环境的影响包括新增植被、土地、资源、减少水土流失面积等。3地质灾害防治社会效益评价方法及主要内容地质灾害社会效益评价是多学科综合运用的结果，几乎所有的社会科学研究方法和一些自然科学研究方法都可用于社会效益评价。常用的几种方法有：情景分析法、清单法、矩阵法、网络法、社会学调查方法、参数评价法、多目标综合分析法等，一般以“有无对比”（即治理与不治理对比）为基础，定量分析与定性分析相结合，综合评价地质灾害治理的社会效益。地质灾害防治社会效益评价的主要内容有：1　地质灾害防治工程人口安全性评价在一切社会财富中，人的生命是最宝贵的，因此，地质灾害防治工程最大的社会效益就是减少由地质灾害引发的人员伤亡。地质灾害发生可能造成的最大死伤人数就是灾害治理后可减少的人员伤亡数。计算公式为：S=R·L其中：S——评价区或单个灾害体最大可能伤亡人数；R——评价区或单个灾害危害范围内承灾人口数；L——评价区或单个灾害体的人员伤亡概率评价时需统计评价区的承灾人口数，人员伤亡率则是根据评价区历史灾情统计数计算的或根据同类同级别灾害人员伤亡概率确定的。2　地质灾害防治工程对当地生产和人民生活的影响评价地质灾害防治工程的开展，在某种程度上会影响到当地的生产及产业结构的调整，必然会对当地的人民生活产生一定的影响，通过问卷调查、矩阵法等方法可对这些影响进行定性分析评价。评价内容主要有：（1）地质灾害防治工程开展影响到的生产部门；（2）灾害防治限制和制约了哪些行业及生产方式的发展；（3）当地居民的灾害意识及对灾害治理的认识程度；（4）灾害治理对当地人民就业状况的影响；（5）灾害治理对交通、移民、居住条件、风俗习惯、人际关系等的影响。3　地质灾害防治工程对生态环境的影响评价地质灾害防治工程对区域环境也会产生一定的影响，包括对植被、土地、资源等的影响。评价时先列出相关的生态环境因素清单，然后对治理工程与环境因素的相互作用以矩阵的形式进行分析，从而分析工程对哪些环境因素有影响、影响的范围及程度、性质等。地质灾害防治工程本身及它引起的相关活动很多，对环境的影响也很复杂，评价时只能择其主要因素进行分析。如破坏及新增植被面积、减少水土流失面积、破坏及新增土地面积、对地质环境的影响等。4　综合评价地质灾害防治的社会效益在对地质灾害防治工程多效益评价的基础上，对防治社会效益进行综合评价，指出评价中的问题，提出灾害防治的对策建议。4　结语地质灾害防治社会效益评价是一门新兴的研究领域，有待于从理论上加以研究，从实践上加以完善。本文的部分观点及理论将应用到三峡库区地质灾害防治工程减灾社会效益评价中，并在应用中加以完善。参考文献[1]王五英等主编投资项目社会评价方法北京：经济管理出版社，[2]中国科技促进发展中心三峡工程社会评价研究[内部资料],

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王爱军1,2薛星桥1,2(1中国地质大学（武汉），湖北武汉，430074；2中国地质调查局水文地质工程地质技术方法研究所，河北保定，071051）【摘要】长江三峡库区地质灾害预警监测是服务于地质灾害防治、保障三峡工程建设安全的主要基础工作。开县、万州区、巫山县的38个滑坡灾害专业监测点，采用大地形变监测、深部位移钻孔倾斜仪监测、地下水动态监测、滑坡推力监测、地表裂缝相对位移监测、GPS全球卫星定位系统监测、TDR时间域反射监测和宏观监测等综合系列监测方法。每个滑坡灾害点，采用2种以上监测方法，分别监测滑坡体地表内部变形或受力变化；重要灾害点采用4～5种方法同时进行监测，以便进行对比和综合分析。对滑坡监测及监测成果统计分析，多种监测数据成果具有明显的一致性和相关性，反映了滑坡体的变形情况和特征，证实监测方法合理有效，监测成果将为地质灾害预警工程和地质灾害防治工程提供可靠依据。【关键词】三峡库区　地质灾害　预警工程监测方法　应用1　前言长江三峡库区自然地质条件复杂，是地质灾害的多发区和重灾区。三峡工程的兴建和百万移民工程，在一定程度上改变了原有地质环境的平衡状态，加剧了地质灾害的发生。随着三峡工程建设的不断推进，库区地质灾害对三峡工程和库区人民生命财产安全的影响日益增加，及时有效地防治库区地质灾害已成为三峡工程建设的重要任务之一。地质灾害预警监测工作是实现地质灾害防治的主要基础工作。三峡库区共有38个滑坡灾害专业监测点在进行专业监测工作，其中重庆市开县14个、万州区14个、巫山县10个。2　监测方法1　大地形变监测采用全站仪监测。在滑坡体外选取地质条件较好、基础相对稳定的点位作为监测基准点，在滑坡体上选择有代表性的点位作为监测点，标志点全部采用混凝土强制对中监测墩。2　深部位移监测采用钻孔倾斜仪进行监测。在滑坡体上选择有代表性的点位布置测斜钻孔，分别在其主滑方向和垂直主滑方向上进行正反两回次自下而上的测读，监测点间距5m，使用移动式“CX-01型重力加速度计式钻孔测斜仪”，监测数据稳定后自动记录，每期监测共记录4组数据。3　滑坡推力监测在滑坡体上选择有代表性的点位布置钻孔，在钻孔中选择适当的深度部位，预置一系列滑坡推力传感器，用传导光纤连接至地面，每次监测采用“BHT－Ⅱ型崩塌滑坡推力监测系统”测量记录各点数据。4　地表裂缝相对位移监测在裂缝的两侧适当部位安置数套裂缝计，进行原位裂缝相对位移监测。机械式监测具有干扰少、可信度高、性能稳定特点，监测记录数据可直接做出时间—位移曲线，测量结果直观性强。仪器一般量程范围在25～100mm间，读数器的分辨率为01mm，操作温度在－40℃～＋105℃之间。5　地下水动态监测在滑坡体上选择有代表性的点位布置钻孔，对地下水水位，孔隙水压力、土体含水率、温度等参数监测，采用自动水位记录仪、孔隙水压力监测仪等仪器监测。其中孔隙水压力监测仪的孔隙水压力量程为－80kPa～200kPa，分辨率1kPa，精度5%F·S；土体含水率量程为0至饱和含水率，分辨率1%；温度量程为0～70℃，分辨率1℃，精度1%F·S。6　GPS全球卫星定位系统监测在滑坡体外选取地质条件较好，基础相对稳定的点位，作为监测基准点；在滑坡体上选择有代表性的点位作为监测点，标志点全部采用混凝土强制对中监测墩，观测时采取多点联测。GPS监测方法，可进行全天候监测，不受通视条件限制，同时监测 X、Y、Z三维方向位移量，方便灵活，并可监测灾害体所处地带的区域地壳变形情况。采用的美国 Ashtech公司生产的UZ CGRS型GPS，最小采样间隔1s，最少跟踪和接收12颗卫星，使用Ashtech Solution 6软件解算，精度可达水平3mm+1ppm，垂直6mm+2ppm。7　时间域反射测试技术（TDR）监测即采用电缆中的“雷达”测试技术，在电缆中发射脉冲信号，同时进行反射信号监测。在滑坡体上选择有代表性的点位布置监测钻孔，将同轴电缆埋入监测孔，地表与 TDR监测仪相连接，把测试信号与反射信号相比较，根据其异常情况判断同轴电缆的断路、短路、变形状态，推断出电缆的变形部位，进而推算滑坡体地层的变形部位和位移量。TDR监测采用了固定式预置同轴电缆，成本低，可进行自上而下的全断面连续监测，量程范围大。8　宏观监测以定期巡查方法为主，对变形较大的滑坡体，据其变形特征布置一定数量的简易观测点进行定期观测，及时掌握其变形动态。对于每个滑坡灾害点，采用2种以上监测方法，分别监测滑坡体地表变形和滑坡体内部变形或受力变化，重要灾害点采用4～5种方法同时进行监测，以便进行对比和综合分析。监测点的布置应重点突出，控制滑坡的重点部位；照顾全面，力求能反映滑坡体整体变形情况。钻孔孔口周围用混凝土浇筑，布置精确监测点位。3　监测效果分析根据2003年7月至12月滑坡灾害专业监测数据资料，初步分析三峡库区地质灾害预警工程监测方法及应用效果。1　大地形变监测大地形变监测，开展了开县大丘九社和巨坪九社滑坡、巫山县狗子包滑坡和板壁塘滑坡，共4个滑坡的监测。以下以开县大丘九社滑坡为例简述监测效果。大丘九社滑坡位于开县镇东镇大丘九社斜坡上，滑坡平面形态近似矩形，剖面上呈凹型；分布高程205～300m，滑体长约250m、宽约300m，面积710万m2，估计厚度20m，体积约140万m3。滑坡发育于侏罗系中统沙溪庙组（J2s）紫红色泥岩及砂岩互层组成的平缓层状斜坡中，滑坡体的物质组成主要为砂岩及砂岩碎块石土，表层为松散土壤，局部出露砂岩碎块石，为崩滑堆积体滑坡。图1　开县大丘九社滑坡累计位移量曲线图（a）X方向（b）Y方向（c）H方向 D1——监测点编号大丘九社滑坡体上布置了3排监测点，每排3个共计9个监测点，滑坡体对面斜坡上布置了2个基准点，分别在2个基准点进行监测。监测网布置既控制了整体滑坡体又突出重点，采用前方交汇法施测。8月5日进行了首次测量，9月21日进行D1第二次测量成果与之对比，表明变形趋势明显，滑体向 NEE向滑移。10月24日监测成果表明各监测点的变形趋于缓和。11月和12月监测成果表明各监测点无明显变化（见图1）。监测数据与宏观调查定性分析相一致。利用全站仪进行大地形变监测，其特点为监测方便，可随时对一些危险滑坡监测，既可以在滑坡体上设置永久性监测桩，又可以设置临时性监测桩；监测精度高，测点中误差可达到5mm；不仅能测定相对位移，而且能监测绝对位移；在满足测量条件下可进行连续监测，监测滑坡滑移的全过程，不存在量程限制。但该仪器监测受天气因素和光线条件制约，难以在雨雾条件和夜间实施监测，且受地形和通视条件制约，施测以人工操作为主，不易实现自动化监测。2　深部位移钻孔倾斜仪监测深部位移钻孔倾斜仪监测点为开县6个滑坡、16个钻孔，巫山县5个滑坡、19个钻孔，万州区8个滑坡、24个钻孔，共计19个滑坡、59个钻孔。以下以开县虎城村滑坡为例简述监测效果。虎城村滑坡为堆积层滑坡，位于开县长沙镇虎城村斜坡。该滑坡在平面近似矩形，剖面为凹形，分布高程330～400m，纵长约300m，横宽约500m，滑体估计平均厚度12m，面积15万m2，体积180万m3。滑坡发育于侏罗系中统沙溪庙组（J2s）紫红色泥岩及泥质粉砂岩组成的水平层状岩层斜坡上，滑体上部为崩坡积紫红色碎石土层。滑坡威胁居民400余人及其财产安全。该滑坡布置了3个深部位移钻孔倾斜仪监测钻孔。Kx-162钻孔位于滑体的中部。2004年10月，在5～5m测试深度处发生明显的位移变形，本月变形量56mm，变形方向247°。11月，没有增大趋势，累积形变58mm，略小于10月份累积变形量，变形方向253°（见图2）。Kx-165钻孔位于滑体的下部。2004年10月，在0～5m测试深度处发生明显的位移变形（见图3），本月变形量45mm，变形方向241°。11月，没有明显的增大趋势，累积变形39mm，同10月份累积变形量相近，变形方向240°。地质灾害调查与监测技术方法论文集图2　开县虎城村滑坡 Kx-162钻孔位移随深度变化曲线（a）EW方向（b）SN方向图3　开县虎城村滑坡Kx-165钻孔位移随深度变化曲线（a）EW方向（b）SN方向深部位移钻孔倾斜仪监测方法，可在滑坡体上一定部位布置的钻孔中，监测滑坡体内垂直方向上的浅层、中层、深层、滑动带等滑移方向和相对滑动位移量；但在滑坡发生较大或急剧加速的位移变形时，由于钻孔和孔内测斜管变形、破坏，测斜仪探头不能送入钻孔之内，可能使钻孔失去监测价值。3 滑坡推力监测滑坡推力监测共设有2个测点、4个钻孔：巫山县淌里滑坡钻孔2个，曹家沱滑坡钻孔2个。以下以淌里滑坡为例简述监测方法与效果。淌里滑坡位于巫山县曲尺乡长江干流左岸斜坡上，滑坡在平面形态上呈不规则的圈椅状，前缘分布高程90m，后缘高程400m，平均坡度约30°～40°，纵长约800m，横宽150～250m，滑体厚20m，面积24万m2，体积490万m3。滑坡发育于三叠系巴东组（T2b）灰岩、泥灰岩、泥岩中，滑体物质主要为泥灰岩及泥岩碎块石土，表层多为松散土层，下部碎块石土结构密实。Ws-t-tzk1推力孔位于滑体的下部，Ws-t-tzk2推力孔位于滑体的中部。其滑坡推力监测成果数据见图4、图5。推力监测曲线图表明，各次监测数据规律性强，基本一致，传感器没有发现明显的数值变化。滑坡推力监测结果与宏观监测结果和同时进行的钻孔倾斜仪监测结果相一致，说明此阶段滑坡暂时处于相对稳定的微变形状态。图4　巫山县淌里滑坡 Ws-t-tzk1钻孔滑坡推力监测曲线图图5　巫山县淌里滑坡 Ws-t-tzk2钻孔滑坡推力监测曲线图滑坡推力监测方法属于固定点式监测，在钻孔中预置传感器，用传感光纤连接，在地面用滑坡推力监测系统采集传感信息，可在滑坡体上一定部位布置的钻孔中，自上至下监测滑坡体内垂直方向上的浅层、中层、深层、滑动带等滑坡推力变化量，可定期进行数据采集监测；在对采集和传输处理系统进行改进的基础上，可实现无值守自动化连续监测。4　结论（1）通过多手段的综合监测，掌握了被监测滑坡体的表面、内部自上至下滑移带的变形及受力情况，数据综合分析表明其反映了滑坡位移变化及动态特征，取得了进行灾害预警的重要基础数据资料，说明采用的监测方法合理有效。（2）钻孔倾斜仪深部位移监测方法，当滑坡体发生一定量缓变位移后，部分钻孔不能再进行全孔施测，造成勘察监测资金浪费和滑坡体监测点及监测部位减少。（3）目前一月一次的监测周期，难以保证在滑坡发生滑移险情时能进行有效监测。为此应在进行专业监测的同时，进行群测群防监测。特殊情况下，对危险滑坡灾害点，调整监测方案，进行加密监测或连续监测，使监测满足预警预报要求。（4）从长远发展考虑，监测应以免值守、易维护、低成本、固定式、自动化快速连续采集传输和半自动化监测及人工监测相结合为方向，以建立起高效的地质灾害监测网络与地质灾害预警系统。参考文献[1]王洪德，高幼龙，薛星桥，朱汝烈链子崖危岩体防治工程监测预报系统及效果中国地质灾害与防治学报，2001,12（2）:59～63[2]王洪德，姚秀菊，高幼龙，薛星桥防治工程施工对链子崖危岩体的扰动地球学报，2003,24（4）:375～378[3]张青，史彦新，朱汝烈TDR滑坡监测技术的研究中国地质灾害与防治学报，2001,12（2）:64～66[4]董颖，朱晓冬，李媛，高速，周平根我国地质灾害监测技术方法中国地质灾害与防治学报，2001,13（1）:105～107[5]段永侯，等中国地质灾害北京：中国建筑工业出版社，1993

为什么会发生地质灾害 所谓地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。其主要类型有：崩塌、滑坡、泥石流、水土流失、地面塌陷和沉降、地裂缝、土地沙漠化等。严格讲，火山、地震其实也属于地质灾害。这几种类型的地质灾害除了相互区别外，常常还具有相互联系、相互转化和不可分割的密切关系。 　　一般而言，地质灾害最主要的形式包括泥石流、山体滑坡和塌方等。以下对这三种地质灾害分别予以分析。　　（1）泥石流灾害　　泥石流是山区沟谷或斜坡上由暴雨、冰雪消融等引发的含有大量泥沙、石块、巨石的特殊洪流。泥石流常与山洪相伴，其来势凶猛，在很短时间里，大量泥石横冲直撞，冲出沟外，并在沟口堆积起来。泥石流是山区沟谷中，由暴雨、冰雪融水等水源激发的，含有大量的泥沙、石块的特殊洪流。其特征是突然暴发，浑浊的流体沿着陡峻的山沟前推后拥，奔腾咆哮而下，地面为之震动、山谷犹如雷鸣。在很短时间内将大量泥沙、石块冲出沟外，在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流堆积，常常给人类生命财产造成重大危害。其发生往往是突然性的，发生时让人措手不及，出现混乱的局面，盲目地逃生可能导致更大的伤亡。泥石流的形成，其自然因素与地质构造和降雨有密切的关系。在地势陡峭、泥沙和石块等堆积物较多的沟谷，每遇暴雨或长时间的连续降雨，就容易形成泥石流。从人为因素来看，主要由于不合理的开发，如滥砍乱伐林木，山坡失去植被保护；修建公路、铁路、水渠等工程时，破坏了山坡表层，不合理的采石、开矿、破坏了地层结构等，都会导致人为泥石流的发生。�　　专家提示：遭遇泥石流时如何逃生�沿山谷徒步时，一旦遭遇大雨，要迅速转移到安全的高地，不要在谷底过多停留。　�注意观察周围环境，特别留意是否听到远处山谷传来打雷般声响，如听到要高度警惕，这很可能是泥石流将至的征兆。�　要选择平整的高地作为营地，尽可能避开有滚石和大量堆积物的山坡下面，不要在山谷和河沟底部扎营。�　　发现泥石流后，要马上与泥石流成垂直方向向两边的山坡上面爬，绝对不能往泥石流的下游走。　　（2）山体滑坡灾害　　山体滑坡是指斜坡上某一部分岩土在重力(包括岩土本身重力及地下水的动静压力)作用下，沿着一定的软弱结构面(带)产生剪切位移而整体地向斜坡下方移动的作用和现象。　　在暴雨季节，有些山体长时间被雨水浸泡，表面山石和泥土松动后容易产生山体滑坡。但也有的因滥采滥伐造成水土流失或过度开采等人为因素而引起。其中人类的工程、建筑等活动对自然的破坏是造成滑坡灾害的因素之一。　　①在斜坡上堆填加载兴建住宅楼、重型工厂等产生的大量的矿渣、土石使斜坡失去平衡。　　②引、排水工程浸溢漏水，工业废水、农业用水大量渗入坡体，从而加大孔隙压力，软化土石。　　③开挖坡脚修建铁路、公路，使坡体下部失去支撑。　　④坡地的滥采滥伐以及劈山采矿的爆破等，会使山坡水土流失、山体振动破碎，诱发滑坡。　　⑤不注意坡体的水土保护，滥砍滥伐。不加强水渠、水库的堤坝管理，使水大量浸渗入山坡中。�　专家提示：哪些山体易发生滑坡�若山坡上明显出现裂缝，并有加宽、加长的现象，这意味着可能会发生滑坡。　�破碎、松散、风化强烈以及风化深厚的岩层易发生滑坡。　�经过雨水的作用，其性质易发生变化，如黄土、页岩、泥岩、板岩、凝灰岩等软硬相同的岩层易发生滑坡。　�当斜坡局部沉陷，而且该沉陷与地下存在的洞室以及地面较厚的人工填土无关时，将有可能发生滑坡。　　（3）塌方灾害塌方是指因地层结构不良、雨水冲刷或修筑上的缺陷，道路、堤坝等旁边的陡坡或坑道、隧道的顶部突然坍塌，也说坍方。塌方的种类主要有雨水塌方、地震塌方、施工塌方等。在地道、山洞施工或打井、挖窖时，忽视安全，万一塌方极易被砸伤，常将人体全部被埋住，需紧急急救处理。