关于地质灾害危险性评估方法研究

(整期优先)网络出版时间:2019-11-16
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关于地质灾害危险性评估方法研究

唐厚智

郴州市水利水电勘察设计研究院湖南郴州423000

摘要:针对矿山的地质灾害危险性评估,在简述几种常用方法的基础上,结合实例进行分析,以此为类似矿山的灾害及其危险性评估与灾害综合防治工作提供可靠技术参考。

关键词:矿山地质灾害;危险性评估

引言

在现代矿山开采工作当中,地质灾害危险性评估工作是一项必备的工作流程,通过此项工作能够为灾害防护作业提供准确的基础数据,保障防护的有效性、避免盲目性。目前,我国地质灾害评估工作的单位较多,所以存在资质不统一的现象,导致地质灾害评估结果的可靠性受到质疑,而为了消除质疑,就需要明确此项工作的准确思路,以此来判断评估单位的资质。此外,在评估工作当中,应当重视评估的方法与对策,有助于工作的效率以及科学性。

1地质灾害危险性评估工作内容

一般情况下,地质灾害危险性评估工作的内容主要包括6项,具体如下文所述:一、地质灾害类型、规模、分布、走势、衍生性、发生原因确认;二、矿山开采工作对实际地质环境的影响预测;三、结合实际地质环境,对矿山开采工作中,各开采动作引发地质灾害的高铝进行计算,在对开采工作的危险性进行评估;四、开采工作现场地质灾害区域划分;五、针对工作危险性提出相关的防治建议;六、提出相关的土地、空间占用率规划建议。

2评估方法

目前,可在矿山项目中使用的地质灾害及其危险性评估中使用的方法主要包含下列几种。

2.1专家评估法

即由在矿区所在地区工作很长一段时间,而且对地质灾害情况和发展都较为了解的相关专业,以自身工作经验为依据,对目标矿区地质灾害是否会发生实施直接评估。该评估方法的主要优势在于专家能根据现场各项因素,结合自己对地质地形的掌握,做全面考虑和分析,同时结合自己掌握的经验,较快速且准确的完成灾害评估。然而,该方法对现场调查往往有着很高的要求,使现场工作量极大,同时会受到一定人为因素限制,最终的评估结果直接受专家自身水平的影响。

2.2专家评估法

即由在矿区所在地区工作很长一段时间,而且对地质灾害情况和发展都较为了解的相关专业,以自身工作经验为依据,对目标矿区地质灾害是否会发生实施直接评估。该评估方法的主要优势在于专家能根据现场各项因素,结合自己对地质地形的掌握,做全面考虑和分析,同时结合自己掌握的经验,较快速且准确的完成灾害评估。然而,该方法对现场调查往往有着很高的要求,使现场工作量极大,同时会受到一定人为因素限制,最终的评估结果直接受专家自身水平的影响。

2.3参数合成法

该方法以专家自身经验为依据,对会引起灾害的各类因素实施分析,再对分析后产生的结果根据公式实施加权平均,将加权后得到的平均值直接作为评估的结果。该方法最大的特点在于定量评价,利用计算机软件与标准公式来计算,有着很高的工作效率。然而,因矿区地理条件往往十分复杂,对矿区地质灾害可能造成影响的因素有很多,所以单纯采用这一种方法难以客观的对地质灾害进行准确评估。

3地质灾害危险性评估的主要内容

3.1预测评估

预测评估也就是对还没有发生的地质灾害的情况进行预测和分析,通常包括建筑项目本身是否会引起或者加重本地区地质灾害的影响以及本地区的地质灾害是否会对建筑项目造成影响进行分析。主要工作是对建筑项目的种类和规模为出发点,分析该建筑在施工的过程中以及竣工之后可能对该地的地质情况造成哪些影响和后果,这些影响是否会造成地质灾害的发生和加剧。例如在一些煤矿产业发达的地区,要对建筑项目的可能引起的采空塌陷、地面沉降等地质灾害情况进行预测。

3.2现状评估

现状评估顾名思义就是对已有的地质灾害的危险性进行的评估,主要是针对地质灾害发生的种类、影响范围、分布和可能造成威胁的对象等方面展开的危险性评估。在评估的过程中要着重分析那些影响稳定性和危险性的要素,进而分析其本质、改变、危害对象以及损失情况。

4.地质灾害危险性评估一般方法

4.1点评估

在点评估的过程中,首先要对评估地区的灾害点的基本情况进行调查,包括地理位置、地质环境和面貌、形态特征和边界条件等。结合之前的灾害评估经验和动力分析以及条件分析的方法进行危险性的评估。首先根据物理学中的力学平衡进行稳定系数的计算,根据结果对地区的稳定性进行分析。在对当前稳定性的数值进行计算的时候要结合斜坡以后可能发生的变化假设对应的参数,综合得到的结果分析造成灾害发生的原因。通过分析这些不确定因素出现的频率的大小最终得到影响因素。将得到的信息进行整合,包括形成条件和影响因素的解析和稳定性、危害范围和计算的结果,从而对地质灾害点建立危险性分区。

4.2面评估

在对面评估的过程中,要将评估区域的地质灾害影响因素进行简析,包括岩体工程条件,构造条件和地形地貌条件以及气象水文条件等视为危险性评价的依据。在对面评估的过程中,首先要将评价区域的整体拆分为多个面积相等的区域,随后依据评估准则对每个区域的情况进行分析,随后将这些信息整理在一起,这种评价方法称为单元面积评价法。在对一个区域的危险性评价结果中,分别包括极重、重度、轻度和无危险四个等级。在等级分析过程中主要是将岩体工程条件,构造条件和地形地貌条件以及气象水文条件四个因素按照系统工程层次分析法,计算得出四个权值,随后以全职乘以专家评分,最终就可以得到不同区域的危险指数,然后结合该区地质灾害的特征以及未来引起灾害的情况等就可以确定评价等级了。

5案例分析

5.1矿区基本情况

某矿区地处某县城境内,气候类型为大陆高原气候,有较大的昼夜温差,且风大、雨少。从当地气象资料可知,矿区范围内年均气温-1.5℃,极端低温-35.8℃,最高气温25.6℃,全年冰霜期较长,冬季远长于夏季,可以达到202d~280d,而夏季在85d左右。另外,该矿区大风天数较多,年均大风天数在70d左右,以西北风居多,平均风速为45m/s,每年有97d左右产生八级及以上大风。矿区范围内降水量较少,年均不超过350mm,且以每年的3月~5月居多,而年蒸发量能达到1600mm左右。

5.2水工环地质灾害评估

一、自然景观破坏该矿区是遗留矿区,开采结束至今已有一段时间,已经没有责任主体。矿区开采主要采用露天开采的方法,导致自然景观遭到严重破坏,对自然环境及区域的生态文明均造成很大的影响。二、土地资源破坏矿区开采难免产生矿渣,而且这些矿渣大多直接堆放于矿区的周围,对矿区范围内的土地资源造成影响;另外,对矿渣进行运输时,所用车辆及工具也会破坏附近土地资源。矿区开采完成后没有对破坏的土地环境进行恢复,导致形成大片荒山,有发生滑坡等地质灾害的可能。三、地质灾害及其隐患矿区采动可能引起岩体崩塌,在岩体中部存在危岩,其长度为70m,形成走向为40°的边坡,这一危岩体是典型的三叠系灰岩,已不具完整性,且裂隙极发育,宽度在1cm~2cm范围内。目前已可见岩体崩落,坡脚处堆有大量石块,形成崩塌灾害的隐患点。崩塌灾害产生原因包括:其一,人为因素,即采动开挖使岩体稳定性改变,导致变形失稳;其二,岩体风化,冻融时间较长。

结语

综上所述,矿区地质环境复杂,容易发生不同类型的地质灾害,为了掌握地质灾害可能造成的危害,应根据矿区实际情况采取有效措施对灾害及其危险性进行综合评估,以此为后续灾害防治工作奠定良好基础。

参考文献:

[1]朱慧明.水工环地质灾害危险性评估的策略分析[J].城市建设理论研究(电子版),2018(01):205-206+199.

[2]周文俊,朱非,张园.水工环地质灾害危险性评估的方法研究[J].低碳世界,2017(29):103-104+250.