地质灾害研究进展

时间:2022-10-24 07:19:27

地质灾害研究进展

摘 要:近年来,随着我国经济的飞速发展,各类大型工程建设项目在各地展开,随之对我国本就脆弱的地质环境造成了更重的负担,山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等灾害[1]时有发生,我国成为世界上地质灾害最多的国家之一。文章重点分析了国内外地质灾害的研究进展,希望能够更好的促进其发展。

关键词:地质灾害;危害;研究

1 地质灾害的危害

地质灾害一般是指在地球的发展演化过程中,由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。随着人类活动的范围逐渐增大,地质灾害发生的次数也越来越多,这不仅给当地的老百姓带来了生命危险,还给人民群众造成了巨额的经济损失。

地质灾害主要分为三类:泥石流、山体滑坡、塌方[3]。泥石流是一种突然爆发的、破坏性极大的特殊洪流,其发生时间不长,但是来势凶猛,破坏力极大。2010年在甘肃舟曲突降大暴雨,引发的泥石流导致1481人遇难,284人失踪。滑坡是斜坡上的土体或者岩体受冲刷,雨水浸泡等因素影响在一定的软弱面整体地或者部分的顺坡向下活动的自然现象,滑坡常常给工农业造成严重的危害。地震、建筑施工及农村劳动中都会发生塌方现象。塌方是在较陡的斜坡上土体突然脱离母体掉落或者滚动、堆积在坡脚的现象。可造成对受灾对象的掩埋,造成人体被压迫,如果掩埋严重导致无法呼吸会使人窒息死亡,对于塌方的施救必须及时。在我国黄土高原地区,由于其松散的土质和特殊环境状况等因素很容易导致塌方。由于近几年对地下水的过度开采,出现了地面塌陷的现象,造成的群众伤亡及财产损失越来越多,地质灾害等级[4-5]也有升高的趋势。

2 国外地质灾害的研究

20世纪60年代之前,地质灾害研究方法和理论很不完善。地质灾害的工作重心主要是研究地质灾害的形成机理和现象分布规律,科学家们分析地质灾害发生的原因并且研究地质灾害的时间演化规律[6]。

70年代以后,随着地质灾害频繁地发生,地质灾害造成的损失也更加严重,地质灾害的研究被越来越多的人重视起来,人们开始进行地质灾害评估领域的探索。在90年代地质灾害评估趋于完善[7],WI.Garrison在1965年提出了“地理信息系统”(GIS)的理论,这理论的提出在地质灾害研究领域上具有里程碑式的意义。20世纪80年代后期到90年代,GIS大量运用于地质灾害工作[8]。20世纪80年代以后,由于计算机的发展和岩体力学的研究进展,各种复杂的计算机技术应用于坡体研究。1986年Flac的出现可以解决大变形问题,能模拟某一柔软面的滑动变形,是岩土力学数值模拟最有效的方法之一[9]。

随后,高精度遥感技术出现,并且这一技术在地质灾害预测和评价方面得到了广泛应用。目前,模型的建立以及计算机实现是国外地质灾害研究的重点,现在的“3S”技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统)是国外进行地质灾害研究的侧重方向,也是地理信息技术的核心。

国外地质灾害的研究在今后也会有一些明显的趋势。由于“3S”技术的应用,科学家会更加注重对模型数据的整理、分析和预测,弄清楚地质灾害产生的原因和发展趋势并对当地人民做出预警,以减少灾害给当地人民群众带来的损失。这种预测不会局限于一定区域,随着技术的发展,人们监测的区域范围也会越来越大,到最后会建立一个国家型的区域预警系统并及时对灾害发生做出反应。

3 国内地质灾害的研究

我国地质灾害研究相对于世界上许多国家来说起步较晚,在上世纪30年代左右一直到70年代,我国的地质灾害研究均以地震灾害研究为主,这与我国的实际情况也有关。我国西部地区处于地震频发带上,在上个世纪,我国在防震方面的技术也不是先进,为此我们在地震灾害研究方面投入了许多时间。在“八五”期间,泥石流、塌方、土地荒漠化、水土流失、矿区灾害等地质灾害开始列入地质灾害的研究[10]。

20世纪60年代,我国在坡体方面的主要研究在边坡岩体的稳定性分析和岩体工程地质力学方法方面,科学家们通过大量的野外实地实验来深入研究边坡的稳定性[11]。20世纪70年代我国主要注重于边坡的破坏机理研究,提出了边坡变形和边坡累进型的机制模式,人们将边坡的形成与破坏之间进行关联,提出了许多观点。到了90年代以后,我国的学者开始着手对地质灾害分类的工作,许多的新理念、新方法都是在这一时期提出来的,更多的学者注重模型对地质灾害的预测和评估,创造了许多适应性强的新系统,提高了地质灾害控制标准[12]。通过建立基于GIS的区域地质灾害空间数据库和分层图形库来研究地质灾害发育的程度以及存在的危险系数,对区域地质灾害进行预警和防治规划[13-14]。

目前,我国主要以“3S”技术为核心来进行地质灾害的研究[15]。就目前取得的成果来说。首先,我国在地质灾害的预测监管方面取得了长远的进步,预测的准确性也大大提高[16]。其次,经过这么多年众多学者的努力,我们基本掌握了我国地质灾害的类型和其发生的区域,建立了地质灾害的分布网。另外,随着科学技术的提高,我国将更加先进的科学技术应用于地质灾害的研究中,这些先进的技术对于地质灾害的预测和防治起到重要的作用。除了上述成果之外,我国近年来也更加注重在人民群众中宣传对地质灾害的预防和应对。

自从进入21世纪,我国也更加重视突发地质灾害的研究,一些重大的地质灾害现象成为现在研究的热点。这些地质灾害现象前兆一般不明显,地质灾害活动强烈,造成的破坏严重。一些学者也开始着手建立域性地质-气象耦合分析预警的途径来应对这些突发性的地质灾害[17]。通过对定性分析和定量分析、模拟计算评估相结合,提倡实用性科技方法和GIS技术的应用来提出对当地地质灾害发生的可能性、危险性进行评估,预测这些突发性的地质灾害[18]

4 结束语

总体来说,我国地质灾害的研究在往着更好的方向发展。我国的地域辽阔,我们也在不少方面取得了一定的成绩。国家在进行全国性的地理信息系统的建设,随着研究人员的不断努力,我们的地理研究系统也会越来越完善。由于我国人口比较紧密,我们在地质灾害的预测和应对方面也做出了巨大的努力,新的技术也应用在地质灾害的研究,特别是预测和防治方面,我们也在这些方面取得了一定的成绩。虽然我们也有许多的不足,但是我们也在不断的向国外先进国家学习,通过学习将先进技术应用在我国的地质灾害研究上。我国在地质灾害方面的研究毕竟起步较晚,许多技术需要完善,数据的采取也需要更多时间去充实。随着技术水平的提高,我们的数据需要更高的精度[19]。同时,需要在保证可靠的基础上研究更加经济、方便的抗灾设施和手段。

参考文献

[1]国务院.地质灾害防治条例[Z].2004.

[2]奚晓青,杨新宝.地质灾害国内外研究现状浅析[J].2007.

[3]贺传奇,刘小兰,钟超.概述几种常见地质灾害的危害及防治措施[J].科技创新导报,2015.

[4]张梁,张业成,罗元华,等.地质灾害灾情评估理论与实践[M].地质出版社,1998.

[5]王昌平.区域地质灾害危害程度等级划分探讨[J].中国地质灾害与防治学报,2008.

[6]M Saito-Proc.Forecasting time of slope failure by tertiary creep. 7th Int. Conf on Soil Mechanics and Foundation,1969.

[7]F Guzzetti,A Carrara,M Cardinali,P Reichenbach.Landslide hazard evaluation:a review of current techniques and their application in a multi-scale study, Central Italy.Geomorphology, 1999.

[8]A Carrara, F Guzzetti, M Cardinali, P Reichenbach.Use of?GIS technology?in the prediction and monitoring of landslide hazard. Natural hazards,1999.

[9]L Vulliet, K Hutter .Viscous-type sliding laws for landslides[J]. Canadian Geotechnical Journal,1988.

[10]孙建华,王建华.我国地质灾害防治工作综述[Z].1998.

[11]Albert E.Long,汪伯煜.露天矿边坡稳定的研究[Z].1964

[12]XHRXL LI .Principle Of Development Of The Model Base System In Geology Hazards Prediction And Evaluation.1999.

[13]刘传正,李铁锋,程凌鹏,等.区域地质灾害评价预警的递进分析理论与方法[J].水文工程地质,2004.

[14]曹修定,阮俊,郑宝锋,等.GIS技术在地质灾害信息系统中的应用[J].2007.

[15]李媛媛,李晋,刘新华,等.基于3S技术的地质灾害监测信息系统构建[J].2006.

[16]韩子夜,薛星桥.地质灾害监测技术现状与发展趋势[J].中国地质灾害与防治学报,2005.

[17]刘传正.突发性地质灾害的监测预警问题[J].水文工程地质,2001.

[18]吴树仁,石菊松,王涛.突发地质灾害预测评价概论[Z].2008.

[19]王利.地质灾害高精度GPS监测关键技术研究[Z].2014.

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