论地质工程灾害防治技术及防治措施

摘要随着我国国民经济的快速发展,各种资源开发和工程建设活动等人类工程活动的力度也普遍增大,给我国本就十分脆弱的地质环境带来了巨大的压力,地质灾害的频度和规模有逐年增加的趋势。为此,本文就岩土工程与地质灾害的内涵、地质灾害的特征与危害以及地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施进行了全面的阐述。我国是世界上地质灾害最严重的国家之一。据资料统计，全国地质灾害易发区面积占国土面积的65，全国地质灾害点约23万个。近年来全国地质灾害发生比较频繁，各地区受到不同程度灾害威胁，有的灾情较为严重，灾害造成的经济损失较大。本文分析地质灾害现状，并对常见的几种地质灾害提出了相应的防治措施。关键词1、地质灾害2、预防措施3、灾害治理4、预警系统目录一、地质工程与地质灾害的内涵6二、地质灾害的防治目的及其要求7（一）地质灾害防治的目的7（二）地质灾害的防治措施7（三）地质灾害防治的要求7三、我国地质灾害的调查与评价9（一）地震9（二）滑坡的调查9（三）泥石流的调查与评价10（四）崩塌的调查评价11四、地质灾害防治工程的主要施工技术标准及防治措施13（一）主要的施工技术标准总结13（二）地质灾害防治工程的主要工程措施13（三）地质灾害防治措施13五、人类活动与地质灾害防治的关系15（一）人类工程活动与地质灾害的关系15（二）人类工程活动对地质灾害的影响16（三）地质灾害的防治对策17六、地质灾害的预防与治理措施19（一）现状19（二）灾害预防的特点19七、地质灾害的预报与防治21（一）地质灾害的预报21（二）地质灾害的防治22结论23致谢24参考文献25一、地质工程与地质灾害的内涵自20世纪80年代末,90年代初,我国产生了一个新的学科地质工程学。地质工程学,是研究与解决从规划到竣工乃至工程运行后效的全过程的与地质有关的工程问题的科学。它把地质体乃至地质环境作为工程系统的组成部分来对待,这显然符合大系统工程学的思想,它包含岩土工程和地质灾害防治工程两个方面,但以后者对其特点的反映更为深刻。岩土工程是指工程建设中涉及岩土体的开挖与加固地质灾害防治工程是对自然或人为作用产生的有害地质现象进行防范与防治。后者包含了更全面地对地质生态环境合理开发与管理的思想。地质灾害是指由于自然因素或者人为活动引发的危害人民生命财产安全或使人类赖以生存和发展的环境、资源发生严重破坏的地质现象。地质灾害防治条例规定,地质灾害包括山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害。我国是一个地域辽阔、人口众多、地质灾害多发的国家，地质灾害种类多、分布广、影响大，制约着国民经济的发展，威胁着人民群众的生命和财产安全。近年来我国地质灾害频繁发生，已成为世界上受地质灾害威胁最为严重的国家之一。据统计，全国崩塌、滑坡、泥石流灾害点万处，各类塌陷面积多平方公里，水土流失面积超过万平方公里。仅崩塌、滑坡、泥石流灾害每年造成多人死亡，全国有多个县（市），万多个村庄受到威胁，个省（区、市）存在较为严重的地面塌陷，个省（区、市）存在较为严重的地裂缝，个省（区、市）的个大中城市出现严重的地面沉降。除自然因素影响外，不合理的人类活动也是诱发地质灾害频繁发生的主要原因。据初步统计，全国因采矿引起的塌陷有多处，塌陷坑个，塌陷面积平方公里。全国发生采矿塌陷灾害的城市近个，造成严重破坏的达个。因露天采矿、开挖和各类废渣、废石、尾矿堆置等直接破坏与侵占的土地已达至万平方公里，并且每年平方公里的速度增加。二、地质灾害的防治目的及其要求（一）地质灾害防治的目的地质灾害防治是指对由于自然作用或人为因素诱发的对人民生命和财产安全造成危害的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质现象，通过有效的地质工程手段，改变这些地质灾害产生的过程，以达到减轻或防止灾害发生的目的。地质灾害防治工作，实行预防为主、避让与治理相结合的方针，按照以防为主、防治结合、全面规划、综合治理的原则进行。（二）地质灾害的防治措施地质灾害的防治措施分为两种，分别为行政措施和工程措施。行政措施主要是采取行政法令和技术法规等手段，规范人民群众的生活、生产活动，避免诱发致灾地质作用的发生，监测预报致灾作用的变化动态，使拟建工程设施或流动性人、物避开地质灾害危险区（主动避让）或将处于灾害危险区中的已有居民设施迁出危险区（被动撤离）等。工程措施则是采取建（构）筑物或岩土体改造工程、疏排水工程及生物植被工程等，以加固、稳定变形地质体，调整、控制致灾地质作用，保护其稳定，从而制止致灾地质作用的发生、发展及其与受灾对象的遭遇”。保护居民的生命及财产安全。（三）地质灾害防治的要求要进一步推进地质灾害调查评价、防治体系建设，强化地质灾害监测预警、应急体系建设，实施搬迁避让和工程治理，最大限度地避免或减少人员伤亡和财产损失。1、地质灾害防灾预烦的内容包括1地质灾害监测、预防重点；2主要地质灾害危险点的威胁对象、范围；3主要地质灾害危险点的监测、预防责任人；4主要地质灾害危险点的预警信号、人员和财产转移路线。5对地质灾害应当实行动态监测。建立地质灾害监测网络。6地质灾害危险区内，禁止从事容易诱发地质灾害的各种活动。7城市建设、有可能导致地质灾害发生的工程项目建设和在地质灾害易发区内进行工程建设,在申请建设用地之前必须进行地质灾害危险性评估。2、地质灾害危险性评估包括下列内容1工程建设可能诱发、加剧地质灾害的可能性；2工程建设本身可能遭受地质灾害危害的危险性；拟采取的防治措施。3、地质灾害防治管理实行预报制度。预报内容主要包括1发生时间；2发生地点；（3）成灾范围；（4）影响强度。4、地质灾害的预报分为长期、中期、短期和临灾预报。地质灾害长期预报，是指五年以上的地质灾害危险性的预报。包括地质灾害区划和易发区的圈定。地质灾害中期预报，是指几个月到五年内将要发生地质灾害的预报。地质灾害短期预报，是指几天到几个月内将要发生地质灾害的预报。地质灾害临灾预报，是指几天之内将要发生地质灾害的预报。三、三峡工程地质灾害的调查设计在三峡库区二期地质灾害防治工作中，国土资源部、湖北省及重庆市等有关部门，根据三峡库区地质灾害防治工程的特点，提出了相关规定或技术要求并在三峡库区二期地质灾害防治中逐步应用。为使三峡库区三期地质灾害防治工作有一个统一的技术要求与标准，按照三峡库区地质灾害防治工作领导小组办公室的有关指示，在总结三峡库区二期地质灾害治理工程设计经验的基础上，编制三峡工程库区三期地质灾害防治工程设计技术要求（以下简称设计技术要求）。本设计技术要求吸纳了国家、部门及地方已有的有关地质灾害防治工程设计规程与规范以及三峡库区已有的地质灾害防治工程设计的规定和要求。（一）防治工程可行性研究1防治工程可行性研究是崩塌滑坡防治工程设计的重要阶段。根据任务书要求，从技术可行、经济合理，以及社会、环境等因素对防治工程进行两个以上方案的分析论证，进行投资估算，确定优化方案。2必须在已审定的工程地质勘察报告的基础上编制，并依据有关文件进行。3应在遵循防治工程目标和原则的基础上，结合当地地质条件和技术经济条件等进行。4须对崩塌滑坡的危害性和实施治理工程的必要性进行充分论证，应统计核实崩塌滑坡发生时可能对生命财产造成的直接损失或间接损失。5应论证工程实施的可能性；阐明在现今技术经济条件下实施工程的可能性，并与避让搬迁、监测预警等方案进行对比。6须根据工程地质勘察报告，选定有关的岩土体物理力学参数，并结合治理工程要求，建立和完善地质力学模型。7应根据崩塌滑坡治理工程的级别，选定设计安全系数标准，考虑有关工况，并结合拟布置的工程位置，专门对滑坡推力进行计算。8崩塌滑坡防治工程可行性研究的比较，均必须达到论证深度要求，具备技术经济可比性。9应根据所在地域，明确气温、降雨、库水位、地震、附加荷载等基本设计参数，确定荷载来源及其组合特征；根据任务书要求，明确设计技术依据和定额标准；根据防治工程目标和级别确定设计标准。10应对崩塌滑坡防治工程进行效益评估，包括工程实施后的经济效益、社会效益和环境效益。11对于I级崩塌滑坡防治工程，应专门编制监测设计，内容包括施工安全监测、防治工程效果和动态长期监测等。根据具体情况，确定适当的监测技术和监测频次。12施工组织是崩塌滑坡防治工程可行性研究的重要内容，应结合雨季和库水位变化等特征，安排合理的施工程序和工程实施顺序，并确定切实可行的工期。13应结合城镇规划，制定防治工程的保护和灾害风险管理措施。14防治工程可行性方案设计，须提交相应的设计附图册，一般为A3幅面，平面布置图可采用A1、A0或更大幅面。15应详细说明设计的计算公式、计算步骤和计算结果，也可以计算书的形式单独提交。16必须详细说明估算的编制办法、费率标准、实际工程量及定额依据等，也可以估算书的形式单独提交。（二）基本设计原则1防治工程措施分为非结构性和结构性两类。本规定中非结构性措施指排水工程、削方减载工程；结构性措施指抗滑桩工程、重力式抗滑挡土墙工程、预应力锚索工程、格构锚固工程、护坡工程等。2正确选择与设计工况所对应的岩土体参数。选用岩土参数时，还应注意岩土体的非均质性、各向异性以及三峡库区存在的一些特殊岩土体（如膨胀性软弱夹层、红层等）。3水下设置的防治工程，应充分论证其长期有效性，要考虑水库周期性水位变动对防治工程的整体和局部有效性的影响，确保防治工程在使用期内能正常发挥作用、安全有效地质灾害防治工程设计应考虑4滑坡治理应考虑滑坡类型、成因、水库水位变动规律、水文地质和工程地质条件的变化、滑坡稳定性、滑坡区建（构）筑物和施工影响等因素，分析滑坡的有利和不利因素、发展趋势及危害性，采用抗滑桩工程、重力式抗滑挡土墙工程、预应力锚索工程、排水工程、削方减载工程等进行综合治理。5在库水变动带内，抗滑桩间距的确定应考虑岩土类型、性质、完整程度、厚度以及浪蚀和水位变动作用的影响，必要时要辅以相应的坡面防护工程。5危岩治理设计可采取工程类比法和理论计算法结合实施。危岩应根据危岩类型和破坏特征，按不同的计算模型进行计算。6危岩治理应根据危岩类型、破坏特征、工程地质和水文地质条件等因素采取综合措施，常用的治理工程主要有锚固工程、支撑工程、喷浆与灌浆工程、栏护网工程、拦截构筑物工程、排水工程等。7塌岸防护工程应考虑岸坡岩土体的稳定性、水动力变化条件，分析可能的塌岸方式，从而采用合适的治理工程。8塌岸防治应根据塌岸带的岩土体类型、水动力条件、塌岸方式等因素采取综合措施，常用的治理工程主要有护坡工程、格构锚固工程、抗滑桩工程、重力式抗滑挡土墙工程、排水工程等。（3）防治工程设计的安全因素四地质工程调查与评价（一）滑坡工程地质测绘与调查1工程地质测绘应在可行性研究阶段进行。初步设计勘查与施工图阶段勘查可进行修测，或对某些专门地质问题进行作补充调查。2在实施勘探工程之前，应先进行地质测绘与调查。3专门性工程地质调查对于滑坡成生的地质环境、控制性地质构造、滑坡与周边地表水、地下水的水力联系及水文地质条件、滑坡成灾影响范围及派生灾害（如滑坡入江形成的涌浪灾害等）范围等涉及范围较大的专题，宜采用1万15万的地形图或地质图，进行专门性工程地质调查。4测绘范围滑坡测绘的范围应包括滑坡及其邻区，后部应包括滑坡后壁以上一定范围的稳定斜坡或汇水洼地，前部应包括剪出口以下的稳定地段，两侧应到达滑体以外一定距离或邻近沟谷，涉水滑坡尚应到河（库）水面或对岸，一般控制在滑坡边界外50100米。同时，应包含可能造成危害及派生灾害成灾的范围。在某些情况下，纵向拓宽至坡顶、谷肩、谷底、岩性或坡度等重要变化处，横向应包括地下水露头及重要的地质构造等，以充分满足415为准。5地质测绘与调查采用比例尺与精度1）地质测绘比例尺参照表41采用，比例尺上限与下限可按滑坡规模、地质复杂程度而定，对规模小或较复杂的滑坡可用较大比例尺，反之可用较小比例尺。表41滑坡测绘比例尺（参考【DL/T51852004】，表514）勘查阶段可研初步设计施工图设计平面测绘1500011000120001500剖面测绘1100015001100012002）工程地质测绘的详细程度，应与所选的比例尺相适应。图上宽度大于2MM的地质现象必须描绘到地质图上，对于评价滑坡形成过程及稳定性有重要意义的地质现象，如裂缝、鼓丘、滑坡平台、滑坡边界、剪出口等，在图上宽度不足2MM时，应扩大比例尺表示，并标注实际数据。地质界线图上误差不应超过2MM。6地质测绘与调查内容（1）滑坡所在区的自然地理及经济环境，包括自然地理，气象水文、交通运输、人类工程活动及发展规划等；（2）滑坡产生的地质环境，包括地层岩性、地形地貌、地质构造、水文地质、外动力地质现象等；（3）滑坡的形态特征及边界条件，包括位置、形态、分布高程、几何尺寸、规模、滑坡体的边界、底界、临空面、剪出口等；（4）滑坡体的地质结构，主要包括滑体物质组成、结构构造，滑带形态、物质组成和结构特征；重视滑坡物质组成的分区特征调查，对于岩质滑坡应重视岩体结构面、软弱夹层性状的调查。（5）滑坡的水文地质条件和地下水，调查滑体内及其周边沟系发育特征、径流条件，地表水、大气降水与地下水的补排关系，井、泉、水塘、湿地位置，井、泉的类型、流量及季节性变化情况，地下水的水位、水质、水温及其变化，含水层及隔水层的位置、性质、厚度，岩土体的透水性，地下水径流流向、补给及排泄条件，生活用水的排放情况。（6）滑坡的变形破坏特征，包括先期滑坡发生时间、滑坡体运动轨迹，如路线、距离、最大水平和垂直位移量等，滑坡地貌如裂缝、鼓丘、洼地分布及成生时间，监测资料分析，变形发育史。（7）非地质孕灾因素（如库水位、降雨、冲蚀、人工作用等）的调查，包括其强度、周期以及它们对滑坡稳定性的影响，重点注意水库效应对涉水滑坡稳定性的影响；（8）调查预测滑坡灾害的成灾范围和可能的派生灾害范围，涉水滑坡应重视对航道的危害及入江涌浪的危害。（9）天然建筑材料调查，根据滑坡地区的具体情况，必要时进行滑坡治理所需的天然建筑材料调查。417测绘调查方法测绘方法应采用全面查勘法。对于重要的地质现象如边界、裂缝、软夹层、剪出口，应进行追索。在覆盖或现象不明显地段，应有人工揭露点，以保证测绘精度和查明主要地质问题。418观测点的布置与测量1）观测点布置目的要明确，密度要合理，以达到最佳调查测绘效果为准。对于重要的地质现象，应有足够的调查点控制，如滑坡边界点、地质构造点、滑坡裂缝、泉水等。观测点的间距，一般为2CM5CM（图面上的间距），可根据具体情况确定疏密。2）观测点应分类编号，在实地用红漆标志，在野外手图上标出点号，在现场用卡片详细记录。3）野外观测点一般分为以下几种地层岩性点、地貌点、地质构造点、裂隙统计点、水文地质点、岸坡调查点、地质灾害点（包括滑坡边界点、裂缝点、滑坡后壁调查点、滑带调查点）等。4）重要观测点的定位应采用仪器测量，一般观测点可采用半仪器定位。9野外记录的要求1）必须采用专门的卡片记录观测点，分类系统编号，卡片编号与实地红油漆点号一致。2）记录必须与野外草图相符，凡图上表示的地质现象，均必须有记录。3）描述应全面，不漏项，突出重点。尽量用地质素描和照片充实记录。4）重视点与点之间的观察，进行路线描述和记录。10地质界线的勾绘根据观测点，在野外实地勾绘地质草图，如实的反映客观情况，接图部分的地质界线必须吻合。11野外验收外业工作结束，原始资料整理完毕之后，勘查单位技术负责人应对原始资料进行野外验收，业主单位可派人参加验收。12提交成果测绘工作结束后，在全面系统的资料整理和初步分析研究的基础上，应提交下列主要原始成果1）野外测绘实际材料图；2）野外地质草图；3）实测地层柱状图；4）实测地质剖面图；5）各类观测点的记录卡片；6）槽探素描图；7）地质照片图册。（二）崩塌（危岩体）工程地质测绘与调查1工程地质测绘宜在可行性研究阶段进行，初步设计与施工图阶段可进行修测，或对某些专门地质问题进行作补充调查。2在实施勘探工程之前，应先进行地质测绘与调查。3测绘范围（崩塌（危岩体）的测绘范围应包括危岩带和相邻地段，坡顶应到达卸荷带之外一定位置，坡底应到达危岩崩塌堆积区外一定位置。为获得较大范围的地质条件与地质背景的认识，如存在对危岩起控制作用的区域性结构面时，可进行专题地质调查。4地质测绘与调查采用比例尺与精度1）地质测绘比例尺参照表42采用，比例尺上限与下限视崩塌（危岩体）规模、地质复杂程度而定，规模较小或地质条件较复杂者可用较大比例尺，反之用较小比例尺。表42崩塌（危岩体）勘查测绘比例尺勘查阶段可研初步设计施工图设计平面测绘120001500120001200剖面测绘110001200110001200注参考【GB500212001】，533；【GB503302002】，442；【TB100272001】，P20212）图上宽度大于2MM的地质现象必须描绘到地质图上，对于评价危岩崩塌形成过程及稳定性有重要意义的地质现象，如节理、裂缝、软弱层、层间错动带等，在图上宽度不足2MM时，均应扩大比例尺表示，并标注实际数据。地质界线图上误差不应超过2MM。5地质测绘与调查内容1）崩塌（危岩体）所在区的自然地理及经济环境，包括自然地理、气象水文、交通运输、人类工程活动及发展规划等。2）崩塌（危岩体）发生的地质环境，包括地层岩性、地形地貌、地质构造、水文地质、外动力地质现象等，重点调查崩塌危岩所处地貌部位、形态特征、陡坎坡度与高度、坎面形态特征、坡顶与坡脚形态等，危岩所在斜坡的岩土体组成、组合、分布及产状特征等。3）危岩体和崩塌堆积体的形态特征及边界条件，包括位置、形态、分布高程、几何尺寸、规模、边界、临空面、剪出口或断裂面等。4）危岩体和崩塌堆积体的地质结构，主要包括岩土物质组成及结构构造，变形破坏特征，控制崩塌的岩体结构面特征（包括结构面类型、成因、性质、产状、规模、充填物和充水情况），崩塌裂缝产状、规模和分布，崩塌裂缝与岩体结构面的关系，结构面与陡坡产状、危岩形成之间的关系。崩塌堆积体块度及分布。5）危岩体和崩塌堆积体的变形形迹特征，主要为危岩体裂缝形态特征（长度、宽度、深度、产状、平面及剖面形态）、尖灭层位及该层特征，所追踪的结构面特征，裂缝溶蚀情况、充填情况、充水情况；危岩体崩塌面形态、展布、产状、壁面特征、崩塌壁与构造、裂隙的追踪发育关系，崩塌壁上岩溶特征、断裂特征、风化特征、拉张段、锁固段、剪切段；崩塌运移路线，崩塌堆积区及崩塌堆积体块度分带。崩塌堆积体的变形破坏特征及转为滑坡、泥石流的可能性。6）危岩体基座或下卧软弱层岩性、产状、分布等特征，危岩体之下天然洞穴溶洞等或矿产开采及采空区情况，危岩体斜坡坡脚受天然河水冲刷、淘蚀或人为破坏情况。调查非地质孕灾因素（如库水位、降雨、冲蚀、人工作用等）的强度、周期以及它们对危岩体稳定性的影响，重点分析水库效应对涉水危岩体和崩塌堆积体稳定性的影响。7）调查崩塌发育史，通过查阅地方志和走访以及现场填图，调查历史上该危岩体发生崩塌的时间、规模、气象条件、发生原因、发生次数、运行路线等。8）危岩体及崩塌堆积体的水文地质条件和地下水；重点调查危岩体含水层、隔水层、地下水的补、径、排，泉点、渗水点，降雨、地表水与危岩体的裂缝的充水关系等。9）分析评价预测崩塌灾害的成灾范围及可能派生灾害的范围，应重视入江对航运及入江涌浪的灾害。10）灾害影响范围内人口及实物指标调查。调查参照标准同415（9）。11）根据危岩体规模和治理工程需要，可进行天然建筑材料调查。（三）塌岸工程地质测绘与调查1塌岸工程地质测绘宜在可行性研究阶段进行，初步设计与施工图阶段可进行修测，或对某些专门地质问题进行作补充调查。2塌岸工程地质测绘范围，根据三期地质灾害规划阶段调（勘）查成果，应大于预测塌岸区周界及其影响区，并进入稳定区50M左右。为查明塌岸形成的地质条件与它们失稳后的可能影响范围，需扩大的范围，根据需要确定。3地质测绘与调查采用比例尺精度1）工程地质测绘比例尺应根据勘查阶段来确定（表43）。可行性研究阶段比例尺宜为1100012000，初步设计阶段比例尺宜采用110001500；施工图设计阶段宜采用1500。2）图上宽度大于2MM的地质现象应测绘到图上，对评价塌岸形成和稳定性有重要意义的地质现象，如各类结构面等，在图上宽度不足2MM时，应扩大比例尺表示，并注明实际数据。表43塌岸工程地质测绘比例尺（【GB500212001】，522；【TB100272001】，P16）勘查阶段可研初步设计施工图设计平面测绘1200011000110001500剖面测绘110001500150012004塌岸工程地质测绘与调查的主要内容为1）调查岸坡形态特征，包括水上坡形、稳定坡角、坡高，冲蚀磨蚀坡角，水下堆积坡形、坡角及其分布高程与变化特征等。2）调查岸坡地质结构，主要为地层岩性、地质构造、岩土体结构、风化程度、岸坡组合结构和岸坡类型；对于软岩岸坡，重点调查风化带、沿江出露的软弱夹层及岩土界面。3）调查岸坡的水文地质条件和地下水，主要为上层滞水、潜水、裂隙水的水位和动态、含水层厚度、隔水底板位置及产状、泉水高程、流量及动态。4）调查分析塌岸水动力条件（风向、风速、风浪高度及冲蚀磨蚀特征、行船浪高及冲蚀磨蚀作用强度及高度）的强度、周期以及它们对岸坡稳定性的影响，重点分析水库效应对岸坡稳定性的影响。5）调查塌岸段内各种不良地质现象，如小型滑坡、变形体、危岩体等，调查内容与调查方法参照滑坡及崩塌（危岩体）相关部分。6）人类活动对塌岸产生的影响。7）分析预测塌岸范围，圈定塌岸边界，预测塌岸成灾范围，评价塌岸对航道的影响。8）调查塌岸的可能危害对象，包括人数和实物指标。调查参照标准同315（9）。五、人类活动与地质灾害防治的关系（一）三峡工程与地质灾害的影响在三峡大坝建成之前，世界上最大的大坝是阿斯旺大坝。当时的埃及政府和水利专家们认为。修建尼罗河大坝是箭数雕的高明之举。先，大坝既可以控制河水泛滥，又能够存储河水，以便在枯水季节用于灌溉及其它用途。埃及的可耕地主要位于尼罗河两岸以及尼罗河三角州的洪泛区，建成大坝后可以大幅度扩大可灌溉的耕地面积，以适应迅速增长的人口。其次，大坝建成后可以产生巨大的发电能力，为工业化提供充裕而廉价的能源。再次，修造大坝所形成的巨人水库及对下游水位的调节，可以发展淡水养殖及内河航运。确实，当阿斯旺大坝建成后，这些目标都一一实现了。工程的负面作用就逐渐显现出来，并且随着时间的推移，大坝对生态和环境的破坏也日益严重。这些当初未预见到的后果不仅使沿岸流域的生态和环境持续恶化，而且给全国的经济社会发展带来了负面影响。如大坝工程造成了沿河流域可耕地的土质肥力持续下降、沿尼罗河两岸出现了土壤盐碱化、尼罗河下游的河床遭受严重侵蚀、尼罗河出海口处海岸线内退等。几十年后，中国建成了三峡大坝。三峡大坝比阿斯旺大坝更大，成了世界第一大坝。和阿斯斯旺大坝一样，它对生态环境的影响也是非常巨大的。（二）三峡大坝对人类的影响2008年2月，环保总局称三峡库区部分支流局部水域富营养化。根据2001年2005年水质变化趋势分析，库区和上游区水质在保持稳定的前提下有所好转，但库区部分支流的局部水域富营养化加剧并发生水华，影响区水质有所恶化。对当地群众的饮水安全构成威胁。今年重庆地区的气温还特别高。綦江、万州、云阳、开县、巫溪、彭水等地日最高气温超过40摄氏度的酷暑天气持续超过一周。8月15日，重庆綦江县再次刷新当地的最高气温，达445。这是重庆有气象记录以来的最高气温。同日，重庆市全市40个区县中有35个最高气温超过40，重庆主城区气温高达43。此外，有些地区的实际温度可能更高，根据第一财经日报的报道，在綦江县气温达435的时候，当地气象部门称，地表温度已经达到77。重庆打破了有史以来的温度最高、降雨量最少、干旱和高热持续时间最长的纪录。对农业来说，14000H平方米肥沃农田将会没入水底，土地资源严重丧失。由于中国人口众多，适宜的土地已被开垦和占用，大部分的人口将会被安置到近年来人口业已过剩的水库上游贫瘠的高地上。人们还担心被淹没的农田和居民区会释放出有毒物质和污染物。水库对水流的控制会增加上海市地下含水层海水入侵的可能，从而影响到上海市的供水。对渔业来说，长江的鱼类资源丰富且易受破坏，由于河流的动态，河水的温度和化学组成的变化，以及符合这些鱼类生活特性的自然生活环境和食物来源的改变，都有可能对鱼的种类、数量产生影响，某些鱼种有可能因无法适应新的环境而数目骤减。特别是工程将会严重影响到生活在长江中游的鱼类，而这一水域恰恰是中国特有的千种珍稀鱼类的主要栖息地，其中仅仅只生活在长江中下游的中华鲟和白鳍豚更令人关注。葛洲坝的建成可能已严重影响了中华鲟的繁殖，白鳍豚的数量也下降到仅有几百条。同时鱼类的洄游问题没有得到解决，葛洲坝建设中虽然给鱼类留了洄游通道，但是鱼儿并不知道那是给它留的通道，都不从那走，这些鱼类的繁殖受到了很多的影响，这些无疑会对长江的生物链产生恶性影响。此外，另一值得关注的野生物种当属濒临灭绝的西伯利亚鹤，长江中下游恰恰是其越冬的栖息地，无疑也将受到大坝的影响。还有就是河流的泥沙会带来一系列错综复杂的后果。长江是世界上泥沙量最大的河流之一，每年都会带走5到10亿吨的泥沙，尽管水库的泥沙流速难以预测，但专家普遍认为一般情况下每年河流携带的泥沙都将会被大坝截住。若此种假设成立，长江所携带的泥沙将在100年内填满水库。水库中的泥沙沉积会对下游造成影响。几千年来，长江三角洲地带一直把这些泥沙作为农田和渔业的营养源泉。水库尾部附近的泥沙流速会加快，在旱季将严重影响上游的通航，水库尾部的泥沙还会抬高河岸。另外，地质灾害问题也应引起我们的注意。比如山体滑坡进入长江后，甚至会引发高达数十米的浪涌，波及数十公里范围，给周边民众生命安全带来严重威胁。三峡大坝的建成是中国历史上的一次壮举。我们不能说它的建成是利大于弊，还是弊大于利。只是希望人类在改造自然的时候能够多衡量利弊的大小。对于三峡大坝的弊，我们能做的只有尽量的去改正和弥补。（三）地质灾害的防治对策人类工程活动对地质灾害的影响不是单向的,而是具有双向性。关键在于人类对自然规律的认识、利用程度和开展工程活动行为方式的规范化、科学化程度。1、因此,其对策有以下几个方面（1）科学论证,合理规划要开展全面的科学论证工作,评价地质环境容量,论证工程活动对地质环境的影响程度及其相互作用,按照区域合理布局,科学规划。（2）加大立法、执法力度,规范工程活动行为国家已经制定的环境保护法、矿产资源法、水法和城市规划法的法律，加大执法力度。同时,也应尽快完善相关法律法规,规范工程活动行为方式。（3）认真贯彻“以预防为主,防治结合”的方针不能再停留在消极被动的地位,而应当变消极为积极,变被动为主动。在人类工程活动特别是对地质灾害可能有影响的活动进行之前,就要纳入议事日程。对地质灾害的处理也要来一个行动上的飞跃。通常认为地质灾害是“天要下雨,娘要嫁人”的事,采取的是灾后救灾的办法。在科学技术的发达和人类对地质灾害规律也有相当认识的今天,要加强对地质灾害的防治工作。把治理与开发利用有效结合起来。（4）开展地质灾害普查工作确定灾害区划,建立数据库和信息网络,制定防治规划,加强综合治理。（5）增加对地质灾害防治工作的投入地质灾害一旦发生,社会危害和经济损失巨大,国家与各级政府部门应站在防患于未然的角度,加大对这项工作的经费投入,以解决目前开展此项工作经费严重不足的状况。（6）加强宣传教育,实行责任制管理要唤起人们的灾患意识,提高人们对人类工程活动诱发地质灾害带来的严重危害的认识,管理规范人类工程活动。必须加强宣传教育力度,形成良好的社会减灾防灾风气,让全民都关心和重视这项工作,自觉遵循自然规律。同时,要实行减灾防灾的分级负责制,开展群防群治,实现减灾防灾社会化。六、地质灾害的预防与治理措施地质灾害防治工程学是基于地质工程学,以地质、地质环境和社会科学作为研究对象的特殊工程它是区域调查、重点地质灾害勘察、监测、防治工程可行性研究、设计、施工、监理与管理的一个反馈体系。自人类出现至今,出于改善生存条件和居住条件的需要,逐渐产生了岩土工程学该学科是基于地基改良、工程安全运行而发展起来的但由于岩土工程学理论中缺乏甚至忽略地质环境保护和防灾减灾的意识,从而导致了许多地质环境问题地质工程学是根据地质事实对地质体进行设计施工的地质控制论,它不仅包含岩土工程学,而且充分的吸收了地质灾害防治工程学这一新学科全部的内容并以地质灾害防治工程学作为地质工程学的最大特点,且包含了更全面地对地址生态环境合理开发与管理的思想,显然符合以人为本和持续发展的方针。（一）三峡工程的灾害预防1防治工程设计目标二期地质灾害防治工程范围为“135M水位蓄水及二期移民新址的滑坡、崩塌体”，三期为“三期规划内受地质灾害威胁的移民迁建城（集）镇、农村移民集中点和移民复建专业设施（港口、桥梁和重要复建公路）”。鉴于地质灾害防治工程的复杂性，对治理工程的防治目标，相关文件没有作出具体的规定。事实上，无论是滑坡、崩塌或塌岸，三峡库区地质灾害防治工程的主体应为库区不稳定岸坡，根据不稳定岸坡所处的地理位置，可以将其划分为城镇区不稳定岸坡和非城镇区不稳定岸坡，二者的防治目标是完全不同的。城镇区不稳定岸坡治理，治理目标是“控制极限变形”1。因为城镇区不稳定岸坡，如万州、奉节、巫山、巴东等，居民密集，建筑林立，要保证其蓄水后稳定性不发生改变，首要的目标就是保证其地基不发生超限的变形。非城镇区不稳定岸坡治理，治理目标可为“抵消蓄水，恢复现状”。因为非城镇区不稳定岸坡由于居民和建筑少（甚至没有），通常地质灾害体规模巨大，采取复杂的工程措施使其满足安全系数要求，往往造成工程量和投资难以承受，技术也不现实；采用“抵消蓄水，恢复现状”的目标来治理这类地质灾害体，在工程措施上要简单得多，不仅技术可行，投资也最优。所谓“抵消蓄水，恢复现状”的设计目标，就是以现状安全系数为10，计算蓄水后的安全系数，并与现状进行比较，然后采用增稳工程措施，把蓄水后滑坡的安全系数仍补回到现状（即达到10）。文献2介绍了这类工程实例。2防治工程设计方案评估防治工程设计方案的优劣，通常是在对工程设计方案进行评估后才可得出结论。因此，评估工作对地质灾害防治工程，无论是技术可行性上，还是合理投资上，都至关重要。笔者作为中国国际工程咨询公司地质灾害评估专家组成员，经历了三峡库区三期地质灾害防治工程项目（应急项目）评估的全过程，并认识到地质灾害防治工程设计方案评估的重点有以下三个方面。第一，首先确定防治工程项目是采取工程治理措施，还是监测预报或搬迁避让。其次，应明确保护对象、划分地质灾害类型和等级是否正确，确定的设计安全系数是否合理，是否进行了失稳风险分析；同时，对地质灾害体可能失稳范围、破坏方式、失稳后堆积形态和可能造成的损失进行分析；对治理所需费用、工期及治理效果做出预算和预测，进行效益与投资经济分析。当防治工程设计得不偿失或效益过小时，应明确提出采取避让方案或降低保护标准，加强监测预报与预警措施，避免或减少破坏损失。第二，对于确定采取工程措施治理的防治工程项目，评估其是否进行了多方案的比较。第三，防治工程措施应由简到繁，优先考虑提高地质灾害体自身稳定的增稳措施（如降低地下水压力等）；当以上措施难以实施或仍不能满足设计安全标准时，再考虑其它加固措施；稳定分析和变形分析是否分步骤、分阶段逐项进行；下一工程措施的作用和必要性论证是否正确等。3滑动面抗剪强度参数滑动面抗剪强度参数（以下简称参数）是治理工程设计最为重要和敏感的指标之一。根据三峡工程库区地质灾害防治工程经验，参数取值可参考以下原则（1）处于基本稳定或初始变形阶段的滑坡，其参数宜取室内试验的峰值强度指标；（2）处于滑动阶段的滑坡，其参数宜取室内试验的残余强度指标，其中地下水位以下的滑带土采用近液限固结快剪残余强度指标，地下水位以上的滑带土采用天然状态下的快剪残余强度；（3）处于变形阶段至滑动阶段的滑坡，其参数取值宜在峰值强度指标与残余强度指标之间；（4）采用降雨情况下发生滑坡反演的参数，接近峰值；（5）采用滑后滑动面反演的参数，接近残余值。此外，三峡工程库区滑坡勘查工程实践表明，主滑动面倾斜角与滑动面内摩擦角接近，绝对误差在2541之间（见表1），因此，当缺少滑动面抗剪强度参数实验成果或实验成果离散性大时，可以根据主滑动面倾斜角估给滑动面内摩擦角。4滑坡地下水对其稳定性影响滑坡稳定计算时，对地下水的考虑，可以遵循以下原则（1）当滑坡内地下水已形成统一水面时，应取静水压力模型；（2）有后缘裂缝的岩质滑坡稳定计算，应考虑后缘裂缝的静水压力；（3）当库水位上升或下降时，应考虑地下水位浸润线的影响；（4）动水压力计算，对按力矩平衡原理计算的圆孤滑面及单一平面情况，可用替代重度法，同时考虑动水压力及水浮力作用，当按满足静力平衡的折线法计算时，宜采用计算动水压力法计算。关于滑坡内地下水是否形成统一水面，应进行地下水位分层观测，并对其观测资料进行分析后确定。例如，三峡工程库区滑坡按物质组成特点可划分为4大类，共13个亚类3。其中，近水平地层滑坡在云阳、万州、忠县、重庆等地分布广泛，具有一定的代表性，是重要的滑坡类型。以往，针对近水平地层滑坡内地下水是否形成统一水面，由于缺乏一个完整水文年的地下水位观测资料，一直没有一个可靠的结论。研究表明4、5，近水平地层滑坡虽然物质组成复杂，且经历了多序次的崩滑堆积过程，但尚没有构成多含水层系统，存在一个统一的地下水面，地下水总体上具有潜水的特征，不同区域滑坡地下水虽然存在水头差，但数量级很小，且由局部物质透水性差异引起。因此，计算滑坡地下水作用力时，应取静水压力模型。5降雨入渗湿润锋由于降雨的入渗过程较复杂，受众多因素的影响和制约（如降雨强度、饱和导水率等），因此在工程实践中定量评估降雨入渗的过程比较困难。长江科学院张家发教授等研究认为（1）当边坡土体的饱和导水率KS小于105CM/S时，无论多大的降雨强度，降雨入渗湿润锋向下扩展的范围都有限，通常小于30CM，进一步研究表明，如果降雨历时小于3天，入渗湿润的最大深度小于100CM，就可以忽略降雨所形成的地表层饱和区对边坡稳定计算的影响；（2）当边坡土体的饱和导水率KS大于103M/S时，从理论上讲，降雨入渗无约束，也就是雨水将全部入渗，此时的湿润锋ZF的扩展与降雨强度R、降雨历时T均成正比关系；（3）当边坡土体的饱和导水率KS在103M/S和105CM/S之间时，暴雨级别以上的降雨，以及降雨历时较长（如超过72小时）或前期降雨导致土壤饱和度较大（如土体中初始含水率与饱和含水率差的绝对值小于01），湿润锋位置ZF才有可能远大于湿润锋面处的平均基质吸力SF。6滑坡稳定系数反演分析取值滑坡稳定系数反演分析只适用于已经滑动或有明显变形的滑坡，可以采用双剖面法联合反算或单剖面法反算滑动面抗剪强度参数。对于滑坡稳定系数反演分析取值，我国岩土工程治理手册（中国建筑工业出版社，2005年）规定，对处于暂时稳定的滑坡，反演分析稳定系数取100105；对正在滑动的滑坡，取095100。长江三峡工程库区滑坡防治设计与施工技术规程（地质出版社，2001）规定，滑坡处于暂时稳定，取105125；处于临界稳定，取095100；三峡库区三期地质灾害防冶工程地质勘察技术要求（三峡库区地质灾害防治工程指挥部编，2004）规定，按岩土工程勘察规范（GB500212001）取值，即对已经滑动的滑坡，取095100；对有明显变形但暂时稳定的滑坡取100105。7排水、抗滑桩与抗滑挡墙的适用性排水、抗滑桩与抗滑挡墙是地质灾害治理工程的重要措施。对于内摩擦角值较大，粘聚力C值很小的碎块石土，滑坡内的地下水位高低对滑坡稳定影响很大。当存在下列条件时，应考虑排水工程措施（1）降雨与滑坡变形有密切关系；（2）滑坡变形与久雨、地下水活动密切相关；（3）滑坡内地下水的渗流方向对其稳定有很大影响。抗滑桩不宜用于下述情况（1）牵引式滑坡；（2）无明确滑面及可靠滑床；（3）滑坡体为松散土或软弱土；（4）无被动土压力区；（5）水位以下及水位变动区。抗滑挡墙一般用仰斜式、衡重式，宜用于薄层牵引式滑坡，当开挖土石方会危边坡稳定或正在滑移的滑坡治理，应采用不需开挖滑坡前缘的补偿式抗滑挡墙。抗滑挡墙埋深宜在滑面以下12M，滑坡体阻滑段厚度不大于6M，承受滑坡推力不宜大于150KN/M，不宜用于厚层滑坡及地下水丰富地位。8防治工程维护地质灾害体成灾的诱发因素很多，不当的人类活动，会使已治理的地质灾害体再次发生失稳。因此，应加强防治工程维护，且应注意以下几点（1）已经治理的地质灾害体不得在其上增加新荷载，尤其是房屋建筑，如非建不可，应进行地质灾害评估，建筑物地基必须置于完整基岩上；（2）已经治理的地质灾害体上应调整农业种植结构，取消或减少水稻种植面积，减少水塘数量并做好防渗处理；（3）已经治理的地质灾害体上截排水沟应经常维修管理，及时清障并保证排水通畅，城市居民污水应做好有序排放；（4）对于已搬迁避让的滑坡或塌岸项目，应采取必要的措施和手段防止返迁；（5）对尚需安置移民的古滑坡，应首先评估其稳定性，确定合适的环境容量；（6）对监测预警项目，应尽快落实专业监测队伍，建立监测预警机制和群测群防制度，在三峡工程水库抬高蓄水位期间，应加强监测。（二）灾害预防特点地质灾害预报和防治是复杂的非线性系统,现在理论上多倾向于非线性动力学理论和分形理论分析评价灾害问题分形理论研究自然界具有自相似性但没有特征长度的图形和现象,或者说在形态、结果、功能和信息等方面具有相似性或统计自相似性或统计自相似性的研究国内有许多年轻学者在此方面取得了一定成果如建立地质灾害数据模型和矿物包体在地质灾害中的应用等地质灾害的防治工程是防、治结合,以防为主的系统工程现在学术界对此存在两种观点荷载支护体系观点和地质体改造观点,并引入大量的新技术和新方法,如“3S“地质灾害三维防治技术、模型模拟定量计算法等但现阶段我国在地质灾害防治工作中通常采用不同的技术手段和工作程序,即钻探、物探、测试手段和地质体改造技术、计算机辅助设计技术和灾害勘察阶段、可行性研究阶段、设计阶段、施工图设计阶段、施工阶段和施工过程及结果反馈检查阶段根据施工中出现的新问题更改、完上施工方案,最终达到灾害治理的目的七、地质灾害的预报与防治（一）地质灾害的预报1地质灾害防治工程勘查期间对有明显变形迹象的和定性评价稳定性差的地质灾害均应进行监测，其目的是监测地质灾害的变形及施工扰动的影响，保证勘查施工的安全，并为评价地质灾害的稳定性提供监测数据。2勘查期监测应以地表变形（位移）监测为主。对于变形十分明显且速率较大的灾害地质体，可结合勘查工程施工，利用勘查的钻孔、平洞、竖井，对滑体及滑带等进行深部变形监测。当灾害地质体变形与地下水关系明显时，可利用勘探钻孔及泉水进行简易水文地质观测。3在勘查设计中应单列监测设计，应针对地质灾害的变形情况及扰动大的勘查工程（如平洞、竖井）的具体情况制定监测方案，其监测网点应尽可能为后期监测工作利用。（二）监测内容821滑坡监测地表变形监测、裂缝监测、建筑物变形监测、滑动面位移监测、地下水位、水量；布置平硐和竖井进行勘查的，宜进行硐（井）口位移、硐（井）内滑带位移、裂缝收敛变化、位移错动等内容的监测。822危岩（崩塌）监测岩体绝对位移与沉降、裂缝（张开、闭合、位错）变化、地下水位变化及泉水流量监测、裂缝充水情况等监测；布置平硐勘查的，还应进行硐口位移、硐内软层、裂缝收敛变化、位移错动等内容的监测。823塌岸监测塌岸岩土体绝对位移、地表裂缝（张开、闭合、位错）变化、地下水位变化、泉水流量监测及塌岸前缘坍