地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境的內(nèi)在聯(lián)系

余偉偉

山西省第二水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊，山西侯馬 043000

在長期的地質(zhì)作用影響下，陸地環(huán)境悄然發(fā)生改變。這種改變有時候非常強烈，對人類生存的空間、環(huán)境等造成破壞，甚至威脅人們的生命與財產(chǎn)安全，即地質(zhì)災(zāi)害。地質(zhì)災(zāi)害的分布與發(fā)育、危害程度等，與地質(zhì)環(huán)境、氣象水文、植被條件以及人類各種活動強度密切相關(guān)，尤其不良氣候條件、新構(gòu)造的運動等，已成為引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要原因，同時人類不合理的經(jīng)濟活動，也造成地質(zhì)災(zāi)害的頻繁發(fā)生，增加了災(zāi)害強度。因此，加強對地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境的內(nèi)在聯(lián)系探究，具有一定現(xiàn)實意義。

1 地質(zhì)災(zāi)害的屬性

地質(zhì)災(zāi)害主要可分為自然屬性、資源屬性與社會屬性三大類型，全面了解地質(zhì)災(zāi)害屬性，是認識地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境的內(nèi)在聯(lián)系的必經(jīng)之路，也是采取相應(yīng)防范措施的基本前提。

1.1 自然屬性

地質(zhì)災(zāi)害的自然屬性主要表現(xiàn)為：地質(zhì)災(zāi)害是地質(zhì)演化的一種表達形式，也是地質(zhì)環(huán)境變化中的劇烈表現(xiàn)，是地球內(nèi)外動力的綜合產(chǎn)物。地區(qū)的內(nèi)動力，如火山作用、斷層活動等；地球的外動力，如泥石流、滑坡、地面沉降、風(fēng)化、地裂縫、凍融等；而地外天體作用則表現(xiàn)為萬有引力、太陽引力或者月球的潮汐作用。

1.2 資源屬性

地質(zhì)災(zāi)害的資源屬性，主要強調(diào)泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害，為人類社會的發(fā)展創(chuàng)造了生息場所及土地資源，同時也是人文資源及旅游資源，如黃河的反復(fù)泛濫，形成了華北平原；泥石流、滑坡等堆積，形成了居民生息場所，也是構(gòu)建山區(qū)城鎮(zhèn)的基礎(chǔ)。在內(nèi)外動力的作用下，如地面塌陷、巖溶等，形成了冰川、火山、丹霞地貌，都是我國重要的旅游資源，例如黑龍江的五大連池火山已經(jīng)列入國家地質(zhì)公園與世界地質(zhì)公園中。

1.3 社會屬性

一方面，在人類社會的可持續(xù)發(fā)展中，受到地質(zhì)災(zāi)害影響；另一方面，人類一切生產(chǎn)生活活動將對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生起到推動作用，將地質(zhì)作用轉(zhuǎn)化為災(zāi)害作用。隨著人類活動的日益頻繁、范圍擴大，地質(zhì)作用的方式、范圍、強度也有所增加，因此地質(zhì)災(zāi)害日趨強烈。

2 地質(zhì)災(zāi)害的類型

2.1 泥石流

泥石流主要由山區(qū)溝谷中的融水、冰雹、暴雨等形成，含有大量的泥沙石塊。泥石流的爆發(fā)具有突然性特征，渾濁的流動固體隨著山溝而前翻后涌、咆哮奔騰，可在極其短暫的時間內(nèi)，將泥沙石塊沖到溝外，在堆積區(qū)域形成漫流。泥石流可能對礦山、公路、鐵路、水利工程以及農(nóng)作物等造成嚴重威脅。以我國地質(zhì)構(gòu)造與分布情況來看，發(fā)生泥石流的頻率高、規(guī)模大、后果嚴重的地區(qū)主要集中在滇東北、滇西北山區(qū)；川西地區(qū)；陜西秦嶺的大巴山區(qū)；白龍江流域以及西藏喜馬拉雅山等。近年來，越來越多的泥石流由于人類過度開發(fā)或不合理利用而造成，因此人類在開發(fā)自然資源的同時，也要注意環(huán)境保護的重要性。

2.2 土壤液化

如果發(fā)生地震災(zāi)害，可能引發(fā)嚴重的土壤結(jié)構(gòu)問題，最常見的為沙性土壤的液化、沉陷等。土壤的液化現(xiàn)象主要表現(xiàn)為：已經(jīng)趨于飽和的疏松沙性土壤，由于受到地震強大的荷載力，因此超額孔隙水的壓力速度加強，降低有效應(yīng)力，甚至剪力強度消失，沙性土壤以粘滯性液體性質(zhì)呈現(xiàn)。發(fā)生土壤液化之后，由于超額的孔隙水壓力，水砂混合液通過覆土壓力較低的位置，向上垂直噴出地表面。因此如果出現(xiàn)土壤液化現(xiàn)象，可能造成地表沙涌現(xiàn)象，可以通過觀察裂縫周圍或者圓形噴砂孔而噴射粘性土塊、沉積砂土、沉積砂土表面的水波紋路等。在地震作用下，土層的超額孔隙水壓力以及剪應(yīng)力壓力有所增加，造成沙性土壤的抗剪角和粘性土壤的剪力墻降低。因此，地震作用可能造成淺基礎(chǔ)承載力、深基礎(chǔ)表皮摩擦的降低，因此由于基礎(chǔ)承載力不足，將造成破壞作用。應(yīng)該注意的是，由于沙性土壤受到地震力的作用，因此造成超額空隙水壓，將會迅速消散，同時增強剪力和消應(yīng)力，此時基礎(chǔ)存在傾斜或者沉陷危險，但是可不斷趨向穩(wěn)定。

2.3 山崩

一般情況下，只要山坡巖塊或者土壤的下滑力大于阻抗力，就可能造成山崩現(xiàn)象。實際上，山崩與地滑基本相同，只是運動形態(tài)有所差別。山崩災(zāi)害的移動速度較快，每大量移動一次，就會趨于穩(wěn)定；但是地滑移動的速度相對較慢，以潛變?yōu)橹?，其移動破壞的次?shù)較多。山坡主要發(fā)生在山坡地地區(qū)，呈崩落現(xiàn)象或者塊狀運動，山坡地的地層，受到人為破壞、風(fēng)化或者崩解等作用力，形成土塊、巖塊等地質(zhì)材料，再受到重力的作用，就會順著地形坡度而向下移動。

2.4 地層下陷

如果人類過度抽取地下水，將會發(fā)生地層下陷災(zāi)害。由于地層的重量主要受到土壤中顆粒的有效應(yīng)力而支撐，因此抽取地下水時，會造成地下水壓的降低，再加上原本應(yīng)該是水壓承載的重量，全部轉(zhuǎn)移到土壤顆粒中，增加了顆粒之間的有效應(yīng)力，因此壓縮量土壤的面積，降低孔隙率，該過程即壓密現(xiàn)象。由于泥層十分容易受到壓密作用，且多產(chǎn)生于含水層中間的泥巖部分，以及上下方連接的泥層。另外，各種人類活動，如開采石油、地?zé)?、天然氣、建設(shè)高樓大廈等，也會造成地層下陷災(zāi)害。在地下采礦或者其他施工過程中，可能出現(xiàn)地面突發(fā)性塌陷，在數(shù)小時內(nèi)就可以下陷數(shù)十公分。地層下陷既可能是人為作用，也可能是自然因素，如火山活動、板塊運動、巖熔及地震等。尤其以地震活動和火山活動最容易引發(fā)下陷。

3 地質(zhì)災(zāi)害的防范對策

3.1 做好地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作

考慮到地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境之間的內(nèi)在關(guān)系，在開展地質(zhì)災(zāi)害防范工作時，應(yīng)充分掌握地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律，并以此預(yù)測可能出現(xiàn)的趨勢。只有這樣，才能做到因地制宜進行規(guī)劃，提高地質(zhì)災(zāi)害規(guī)劃的科學(xué)性、合理性，有針對性地采取防范方法。因此，要求重點劃出地質(zhì)災(zāi)害分布的防治區(qū)，以重點安排，遵循“輕重緩急”原則，合理化部署方案。

3.2 加大地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測力度

由于環(huán)境的不斷變化，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有不可控性。因此必須加強監(jiān)測力度，在最大范圍內(nèi)掌握地質(zhì)災(zāi)害狀況。通過應(yīng)用現(xiàn)代化信息手段，實現(xiàn)對地質(zhì)災(zāi)害狀況的實時監(jiān)控，尤其對于重點防治區(qū)，強化預(yù)報力度，做好相應(yīng)工作，讓周圍居民認識到地質(zhì)災(zāi)害的破壞性，一旦發(fā)生災(zāi)害，應(yīng)學(xué)會保護生命與財產(chǎn)。

3.3 完善地質(zhì)災(zāi)害治理措施

對于泥石流、地層下陷等災(zāi)害，可加強排水措施防范對策，構(gòu)建良好的排水系統(tǒng)，保持巖體穩(wěn)定性，避免發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害；如果已經(jīng)出現(xiàn)崩塌現(xiàn)象，應(yīng)及時進行支撐加固；對于泥石流災(zāi)害，可采取護坡?lián)鯄?、隧道、渡槽工程等方式，加強對重點危害對象的保護；對于地面塌陷災(zāi)害，則根據(jù)實際情況，采取灌注、填堵等措施，強化土層硬度，以有效防范地面塌陷的進一步加劇。

總之，應(yīng)遵循因地制宜原則，結(jié)合實際地質(zhì)災(zāi)害情況，有針對性地解決問題。認識到地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境的內(nèi)在聯(lián)系，注重總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，找出發(fā)生災(zāi)害的根源，采取相應(yīng)措施，力爭保護人們生命與財產(chǎn)安全，獲得可持續(xù)發(fā)展。

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