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浅论地质灾害防治工程
中国地域辽阔,经度和纬度跨度大,自然地理条件复杂,地质构造运动强烈,极易诱发各类地质灾害,这些条件使得中国自然地质灾害种类繁多,灾情严重。同时,中国又是一个发展中国家,经济社会发展对资源开发的依赖程度相对较高,大规模的资源开发和工程建设以及对地质环境保护重视不够,人为地诱发了很多地质灾害,使中国成为世界上地质灾害最为严重的国家之一。据国土资源报报道,1995年以来,中国仅崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害就造成10499人死亡、失踪和65356人受伤,造成经济损失达575亿元;2010年全国共发生地质灾害30670起，造成人员伤亡的382起，致使2246人死亡、669人失踪、534人受伤。据介绍，2010年是最近10年来我国地质灾害灾情最重、重大灾害事件最多、死亡失踪人数最多的一年。但是，随着地质灾害防治工作的深入开展，地质灾害气象预警预报的不断推广，防灾避险科普知识的宣传普及、群测群防建设和乡镇国土所的评估、巡查、宣传、预案等建设，广大干部群众防灾避险意识逐步提高。2010年，全国成功避让各类地质灾害1166起，避免人员伤亡95776人，避免直接经济损失9.3亿元，也为历年来最多。
一、地质灾害
（一）地质灾害的定义
地质灾害是指以地质作用为主要原因引起的自然灾害,即在地质营力作用，因地壳物质运动或地质自然环境变化,造成人类生命财产损失或导致人类赖以生存与发展的资源、环境发生严重破坏的现象或过程。由此定义可知,地质灾害的内涵包括两个方面,即致灾的动力条件和灾害事件的后果。
（二）地质灾害的类型
地质灾害的种类繁多,除地震、火山外,还有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、瓦斯突出、矿井及地下工程热害、水土流失、土地荒漠化、特殊岩土工程地质灾害、海水入侵、冰融等。根据地质灾害特征,从不同角度把地质灾害划分为多种类型;根据地质灾害形成的动力性质分为内动力地质灾害、外动力地质灾害、人为动力地质灾害;根据地质灾害的活动过程分为突发性地质灾害、缓发性地质灾害等。
（三）中国地质灾害形成条件
中国地质灾害的发育、分布及其危害除了受地形地貌、地质、气候等多种自然条件控制外,还受人类活动及社会经济条件的影响,这两方面因素共同决定了地质灾害的类型、发育程度、活动规律及其危害程度。
（1）地形地貌
多种地质灾害与地形地貌有密切的依存关系,甚至受地貌类型和地形形态的严格控制。崩塌、滑坡、泥石流灾害的这一特点尤为突出。中国的许多山地和丘陵地区,沟谷发育,地形起伏大,沟深坡陡,岩体破碎、松散,在持续降雨和结构松散的沟谷区,极易诱发崩塌、滑坡、泥石流等各类地质灾害。
（2）地质条件
地质条件主要包括岩土结构、地质构造与新构造运动、地下水活动及水文地质条件等。这些因素不仅是各种地质灾害形成的基础条件,而且是一些地质灾害活动的直接诱发因素。同时,强烈的地下水活动不仅对崩塌、滑坡、泥石流等灾 1
害的形成起到推波助澜的作用,而且常常是地面塌陷、地面沉降及海水入侵等多种地质灾害的直接原因。
（3）气候条件
中国位于亚洲大陆东部,濒临太平洋,季风气候显著,具有较明显的纬度和经度分带特征,加上疆域辽阔,地形复杂,具有多种多样的气候类型,因此暴雨、干旱、冰雹等许多不良气候因素常常成为多种多样的地质灾害的诱发因素。降水,特别是暴雨,是诱发崩塌、滑坡、泥石流的主要因素。其中降雨诱发的崩塌、滑坡、泥石流灾害占地质灾害总数的65%。
（4）人类活动
地质灾害虽然属于自然灾害,但与人类活动和社会经济条件有密切的相互影响。当前,人类活动越来越成为引发地质灾害的主要因素,根据近几年的统计,全国范围内人类活动诱发的地质灾害占总数的50%以上。诱发地质灾害的人类活动包括盲目兴修公路和水利工程、掠夺性资源开发、乱砍滥伐森林、矿山开采、不合理抽取地下水等一系列活动。
二、地质灾害防治工程
（一）地质灾害防治工程的概念
防治工程是为预防、控制、治理地质灾害,减轻地质灾害损失所采取的各项工作措施的总称。对此又称为地质灾害减灾工程。因为各种地质灾害的形成都具有十分复杂的背景和条件,所以多数情况下单纯的依靠工程措施难以取得良好的防治效果,需要多方面工作的相互配合才能最大限度地减轻地质灾害损失；而这些工作有机地结合在一起就构成了广义的减灾工程。
（二）地质灾害防治工程的特点
地质灾害防治工程有其独特的科学理论、技术要求和管理体制，是与一般的土木工程的勘查、设计、施工和监理具有本质不同的，这在以往的工程实践中被诸多实例所证明。
（1）地质灾害防治工程是防治灾害的地质工程，是对危害人类的地质体（如山崩体、滑坡体等）等进行人为加固改造工程，加固山体而不产生人们可以居住使用的建筑物，是保护人类的工程，由于地质演化和地表复杂因素的影响，这类工程比人为建筑复杂的多。
（2）地质灾害防治工程的工程主体是山体，是崩塌体、滑坡体、泥石流堆积体，这是在哪里发生，在哪里危害人类，就在哪里实施防治的工程，不随人的意志而决定工程性质、工程场址、工程环境和工程关系的。是人类改造自然，以及适于人类生存工程含义与人为工程显然有本质的不同。
（3）地质灾害防治工程勘查对象是崩塌滑坡等灾害地质体，主要查明其分布、规模、结构、构造、成生环境、成生机制变形破坏特征和发生的地质环境、研究降雨、削坡、加载、地震等各种工矿条件下单独作用和综合作用下的稳定性，分析评价其防治的必要性，技术上的可行性、经济上的合理性，其学科属于防灾减灾范畴。
（三）工程实践中的关键问题
地质灾害防治以“以防为主、防治结合、全面展开、重点突破”为基本目标，因此，应建立既非基于几何，也非基于工程，而是基于成因机制分析的地质灾害防治工程设计原则。
地质灾害勘查与评价的中心理论环节是灾害体形成与发展的机制分析，力求
实现全过程分析。防治工程设计遵循的基本原则是概念设计，它对于完善整体设计是至关重要的。重大地质灾害防治工程的施工过程是一个不断优化设计、施工的过程——它要求设计人员跟着项目实施过程走，开工后，继续听取建设、监理、施工等各方面的合理化建议，对原设计不断优化，不断提高工程质量，降低或避免追加工程投资。
（1）勘查
勘查工作量的确定和布置是工程设计与施工的基础，也是工程地质研究的基础。长期以来，一直没有解决的问题是：勘查工作量布置多少是合适的，布置在什么位置才能得到最多的地质信息。工程地质勘查、科研与相关工程（结构）设计之间存在的不协调或脱节问题，虽然早就引起学术界与工程界有识之士的注意，但从理论上加以明确仍是必要的。
（2）破坏机制分析
地质灾害体破坏机制分析的目的在于建立正确的概念，避免防治工程的失误。力学机制分析正确，才能保证建立的力学模型正确，也才能保证计算方案和整体设计的正确。
正确地进行机制分析需要两大技能，一是对地质学有较深的造诣，能正确观察地质现象，且能正确提取主要的地质信息或数据，形成地质概念模型、地质力学模型，这是最根本的；二是在数学、力学和计算技术方面有较好的技能，这样才能逐步逼真地再现地质实体。
（3）工程设计
理论上存在广义设计与狭义设计的观念问题，前者解决工程总体布局，避免原则性错误；后者解决具体结构设计及其进一步优化的问题。
防治工程可行性研究是广义设计，初步设计是狭义设计，施工图设计则解决工艺设计问题，它是初步设计的细化，往往具有一定的可变更性，而可行性研究和初步设计一旦确定，不能轻易变更，除非工程地质环境条件发生了重大变化。地质灾害防治工程设计是地质工程设计的组成部分，它是创造一个工程结构系统并将其形成原有地质体系统的有机组成部分的过程。它包括地质研究确定目标与规范、分析、综合、反复论证、作图、试验、评估与实施、监测与反馈修改等多个阶段或环节，其中心环节是分析与综合。
（4）监测预警
监测判据是地质灾害体发展状态的评价标准，是确定预警、预报乃至人员撤离的依据。目前，国内外已提出了位移速度、位移加速度、位移矢量角和形变速率等多种判定指标，也建立了各种数学解析模型或统计分析模型。由于问题的复杂性，地质灾害监测判据的研究仍是该领域的一大难题。
（5）反馈性设计与施工
地质灾害防治工程的施工是一种反馈性施工，一般不能根据设计图纸一步施工到位，而需要在设计方的配合或指导下进行。施工方要进行施工地质编录，要积极地改进、提高施工工艺，保证施工质量。设计方要根据施工编录的新情况，随时进行相应的设计调整或变更，并通过建设方—— 监理方下达给施工方。据统计，工程出现破坏性事故大多在施工阶段，其原因是工程结构的设计与施工过于集中在正常运营使用阶段，而忽视了对平均风险率高的施工阶段的研究，更很少涉及施工过程中对地质环境的新认识。在美国，大约57%的工程破坏事故出现在施工过程中。
（6）监理与管理
地质灾害防治工程多是隐蔽性工程，它要求监理方选派业务水平高、协调能力强并富有责任心的监理工程师主持勘查、设计和施工质量的监理工作，发现问题，应及时上报建设方，以便于及时决策。
地质灾害防治工程的管理一般是由政府有关职能部门或委托某个机构负责的。管理部门一般不研究具体的技术问题，但要对地质灾害项目的立项、技术要求、经费预算、项目进展与质量等进行控制性审查或管理，对一系列非确定性的、风险性的或多目标性的问题进行决策。另外，地质灾害防治工程的规范化和灾害数据的信息化也应是管理部门操作的重要方面，并要建立健全施工管理制度。
三、总结
地质灾害是地球大系统中的物质运动和能量交换在地球表面系统发生的灾难性事件。其形成必须具备灾害体和受灾体,这两方面决定了成灾程度。因此,防治地质灾害的基本途径主要有两方面:第一,限制灾害源,消除或减弱灾害体活动能量,解除或缓解灾害活动威胁;第二,对受灾体采取防避保护措施,使其免受灾害破坏,或增强受灾体对灾害的防御能力。地质灾害具体防治对策主要包括以下几方面。
（一）加强地质灾害勘查,弄清地质灾害的分布状况和形成条件
（二）保护和治理区域地质自然环境,减少灾害活动发生率
（三）建立完善地质灾害信息系统和灾情检测预警系统
（四）健全减灾法规,完善灾害管理体制,推进社会化减灾系统
综上所述,地质灾害作为一种地质过程始终存在于地球的历史中,各种地质灾害严重威胁人类生命财产安全和资源环境。目前,随着中国经济的快速增长、人口增多、城市化和工业的进一步发展,中西部开发的力度增大,大规模地开发资源和工程建设的逐步展开,人类社会和自然环境承灾能力趋于脆弱,地质灾害的规模增大、频次升高、破坏损失日趋严重。在今后一个相当长的时期内,中国地质灾害将呈现持续发展趋势。预防地质灾害是一项系统性长期性的工作, 地质灾害防治工程的规范化也应是管理部门操作的重要方面，要因地制宜,实施减灾措施与环境治理相结合,综合减灾与主攻大灾相结合,把可避免的灾害消灭在萌芽状态,保持社会的可持续发展。
