時間：2023-03-30 10:40:09
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1地質災害。地質災害，是因為自然地質的變化，作用，或者是人為因素導致的地質環境惡化，從而對人類的生命以及財產造成的損失，人們稱之為地質災害。地質災害，來自于自然，可以說是一種不可抗的災害，預測以及治理都相對困難，一旦災害發生，所帶來的后果也是十分嚴重的，所以，我國政府在這個方面一直重視，但是因為，經濟基礎以及技術水平的制約，目前為止，也不能對地質災害進行全面的防預。面對大自然的力量，人類所能做的就是盡最大的努力，減少災害所帶來的損失，全面分析地質環境，對其各種運動規律都分析掌握透徹，這樣就能夠對可能出現的災害有所預測，并有針對性的制定相關防治措施，地質災害的種類有很多，其中比較常見的為泥石流，山體滑坡，地面塌陷，地震，土地退化等等。
2地質環境。從廣義上講，地質環境就是指巖石、水以及大氣等物質所構成的體系，那么從狹義來說，則是巖石團與其所產生的風化物，地球在不斷變化和運動過程中，其地質環境也是在不斷更改的，因此，地質環境，就是地球演化的結果，巖石團與水圈以及大氣圈等進行作用，相互交換能量，從而形成了目前人們所看到的地質環境。它們是最后一次造山運動與冰期后形成的。地質環境是再一個相對開放的環境中發生的，其中會有水圈，生物圈以及大氣圈等進行參與，各個圈層的相互作用與影響，形成了最終的地質環境。所以說，從地質環境中能夠分析出地質運動的規律，從而對可能發生的地質災害進行科學預測，減少損失。
二、地質災害與地質環境的關系
通過對地質災害與地質環境之間的關系，能夠看出，想要有效控制地質災害的發生，首先就是要對地質環境的規律進行全面分析和掌握，只有建立在這個基礎之上，制定防治措施，才能夠取得更好的治理效果，具體分析如下：
1地質災害總是發育在一定的地質環境中。地質環境是地球自身運動與人類活動的相互作用的結果，而地質環境在不斷演變過程中，會帶來不同程度的地質災害，尤其是在近些年來，我國的地質環境變化比較快速，人類改造自然的速度以及強度都在增加，追求經濟效益的腳步越來越快，因此，地質環境的變化速度，也超過人們的想象，并超出了環境本身所能承擔的范圍，這樣的結果，就是地質災害頻發，地質災害的發生必然是在一定的地質環境中，它不可能脫離地質環境而獨立存在，地形、地貌以及地質構造一起構成了地質災害的發生的條件，它們的變化以及相互作用，成為了地質災害發生的誘因。
2地質災害影響地質環境質量的優劣。按環境學的定義，所謂環境質量一般是指：“在一個具體的環境內，環境的總體或環境的某些要素，對人類的生存和繁衍以及社會經濟發展的適宜程度。”對地質環境而言，環境質量就是指構成地質環境的各要素對人類的生存和發展的適宜程度。如前所述，如果地質環境的改變超過了地質環境的自適應能力，就會產生某種地質災害。從地質災害的危害程度來看，地質災害的發生給人類社會的發展造成難以估量的損失。在中國這樣一個地域遼闊、地質條件復雜、氣候因素繁多的國家，每年地質災害造成的損失是以百億元計的。總體來說，地質災害的影響主要體現在兩個方面：一方面影響人類的生命財產安全，另一方面是間接地影響整個人類經濟與社會的健康發展。從地質環境保護角度來說，地質災害的產生與發展，影響了反映地質環境質量優劣的地質環境各要素對人類生存和發展的適宜程度。地質災害越嚴重，發展速度越快，危險性越大，對地質環境質量的影響也就越大。
三、地質災害防治與地質環境保護
進行地質災害的綜合防治，必然要遵循地質環境發展規律，在災害發生之前，采取可持續的防預措施，減少其發生的幾率，或者是在災害發生之后，在第一時間內采取治理措施，減少災害所造成的損失，這兩者就是人們常說的“防”與“治”。只有采取防治結合的手段，才能受到更好的治理效果。防止受災對象與致災作用遭遇的方法也有兩種，一是防止將擬建工程設施（含居民點）放進有致災作用存在或有其發生危險的危險區，這是“避”；二是將已處于致災作用威脅之下的人、物、設施撤離危險區，這是“撤”。
1．1地質環境與地質災害地質環境是指由巖石圈、水圈和大氣圈組成的環境系統，巖石圈和水圈之間、巖石圈和大氣圈之間、水圈和大氣圈之間通過物質交換和能量流動建立了地球化學物質的相對平衡，經過地球長期演化，形成一個平衡的開放系統。地質環境是人類和其它生物賴以生存和發展的基礎，同時人類和其它生物的活動又不斷地對地質環境產生影響。地質環境同生物關系密切，主要表現在：地質環境為生物提供生存空間和活動場所；地質環境提供生物生存所必需的物質，如空氣、水、各種元素等；生物（尤其是人類）也可以在一定程度上改變地質環境，且隨著技術水平的提高，對地質環境的影響越來越大。地質環境主要分為地質災害、礦山地質、農業地質、地質遺跡與地質公園、地下水、地熱和礦泉水等方面。本文以貴州省為例，介紹我國地質災害的防治情況及出現的問題。地質災害是地質學中的一個專業術語，它是指在自然或者人為因素的作用下形成的，對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用（現象）。常見的地質災害有：崩蹋、滑坡、泥石流、水土流失、地裂、土地沙漠化以及地震、火山噴發等。我國地質災害種類較多，按地質作用的性質及
1．2貴州省的地質災害概況貴州省位于我國西南部，地處云貴高原東部，地勢西高東低，平均海拔約1100m。省內多山，是我國山地面積所占比例最高的省（占92％）。值得注意的是，貴州省巖溶地貌發育非常好，喀斯特出露面積高達10．91萬km2，占全省國土面積的61．95％，是世界上巖溶地貌發育最典型的地區之一。貴州省地貌復雜，以山地丘陵為主（占總面積的92．5％），全省山高坡陡地形險峻，溝壑密布地貌復雜，是我國唯一一個沒有平原的內陸省區。從地質條件來看，貴州省特有的地理、地質、氣候、水文條件致使貴州省地質環境十分脆弱，屬于地質災害易發、高發區域，具有“災種齊全，災害嚴重，隱患多廣，發生頻繁”的特點，外加省內切坡開挖、坑道洞室開挖、蓄水飲水、亂抽排地下水、棄渣堆土等對地質環境破壞較大的人類工程活動日益強烈，極易引發大量的地質災害，是國家地質災害防治規劃的重點防治區域。貴州省地質災害損失重且隱患點非常多。僅“十一五”期間，貴州省先后發生地質災害1606起，其中滑坡1029起，崩塌338起，泥石流37起，地面塌陷89起，地裂113起，共造成332人死亡，直接經濟損失高達3．47億元。目前全省已知地質災害隱患點共10992處，。貴州省地質災害有以下幾個特點：地質災害數量多，地質災害隱患點也多，為全國之最；斜坡類地質災害占全省地質災害的畢生較大；自然因素仍是地質災害發生的主導因素，但近幾年隨著人類活動的加劇，人為因素導致的地質災害也越來越多；地質災害多以中小型為主，大型、特大型相對較少，但形成的災情在重大級以上的卻不少。
2貴州省主要地質災害的形成機制及危害
貴州省地形以山地和丘陵為主，因此貴州省地質災害類型也多為斜坡類和地裂類為最多，其中最主要的災害有滑坡、崩塌、泥石流、地裂、地面塌陷等。此外，石漠化作為貴州特有的一種地質環境問題，也將在本節單獨說明。
2．1滑坡滑坡是指斜坡上的土體或巖石體受到河流或雨水沖刷等因素的影響，在重力作用下沿著坡面向下滑動的自然現象。由于貴州省多山地丘陵且氣候濕潤多雨，易導致滑坡發生。滑坡貴州省最常見的地質災害，也是造成死亡人數和經濟損失最多的地質災害。1988年晴隆大廠鎮發生滑坡使周圍兩個村鎮被埋，損失達500萬元。貴州省內發生的滑坡主要分布在中東和中西部地區，此外北部和中南部也屬于滑坡危險地帶。許湘華利用權重線形組合模型（WLC）對滑坡災害的危險性分區做了研究，認為貴州省內滑坡低危險區、中危險區、高危險區和極高危險區分別占貴州省總面積的近四分之一。全省危險程度較高。滑坡的形成很大程度是由人類活動不當引發的。主要分為以下幾類：露天開采的設計不合理，尤其是露采場邊坡角度過大極易引發滑坡；固體廢棄物（如礦渣等）不適當堆積也較容易引起滑坡。滑坡造成的危害十分嚴重，主要表現在：人員傷亡，財產損失；毀壞房屋，掩埋村落；堵塞交通、破壞水利設施；毀壞耕地。
2．2崩塌崩塌一般是指較陡斜坡上的巖土體在重力作用下的突然崩落，它也是貴州省最主要的地質災害之一，主要分布在西部的六盤水市、畢節市以及北部的遵義市，而在東部地區相對較少。崩塌的特點是突發性強、且易引發其它災害。貴州省多高山陡坡，許多村寨都處于崩塌威脅之下。崩塌最初多是由山體不同程度的開裂引起的。一般崩塌前會有一些前兆，如：崩塌體的后部出現一些小的裂縫；有土塊掉落，大小崩塌時髦發生；坡面出現土石的剝落。根本原因一方面在于巖石的貫通性較好，此外，人類不規范的礦山開采活動也會加劇并引發崩塌災害。礦山崩塌造成危害主要為致死、致傷人畜，毀壞房屋，毀壞公路，中斷交通運輸等，對其下村寨、工礦居民、村民的生活生產經濟構成了嚴重的威脅。據統計，崩塌事件在礦區年年都有發生，并且潛在危害較大。
2．3泥石流泥石流是指在山區或其它地形險峻的地區，因為暴雨引起的山體滑坡并攜帶有大量漏水以及石塊的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物質容量大和破壞力強等特點。泥石流的物源主要分兩種，一種是滑坡、崩塌等地質災害形成的松散堆積體，它們容易在暴雨的作用下形成泥石流災害。二是由于礦山在開采過程中產生的礦渣或礦產品加工、冶煉中產生的棄渣不合理堆放，這些礦渣在災害性降水作用或人為水體作用下形成泥石流。后者是貴州省的泥石流的主要類型，約占總數的85％。礦山泥石流的危害主要有：沖毀城鎮、工廠、礦山、村落等；造成人畜死亡；破壞農作物、耕地；污染土壤等；此外。泥石流有時也會淤塞河道，嚴重時還能引起水災，是山區最嚴重的自然災害。
2．4地裂地裂主要是指由于構造運動而產生的土地開裂，它在地表發育，在構造活動強烈的地區或者地下開采資源的地區容易產生極大的危害。礦區的地表容易產生地裂縫，根本原因是地下進行的大規模的開采活動導致礦井頂板變成產生一定張裂，進行發展成較大的地裂縫。地裂造成的危害也是相當大的，主要表現在以下幾方面。毀壞房屋。這種情況在煤礦開采區更為普遍。影響地下資源的開發和利用。因為地裂縫為地表水向地下滲透提供了通道，尤其雨季時礦井經常由于被淹而停產。毀壞耕地、林地。有的裂縫成群發育且規模非常大，導致該地段耕地荒蕪，甚至威脅牛、馬、羊群的生命。
2．5石漠化“石漠化”一詞最早由貴州科學院蘇維詞提出，與“荒漠化”概念相區別，石漠化土地特指在亞熱帶濕熱環境下喀斯特地區特有的土地類型，土石按照一定比例交互存在于石灰巖山丘中，在陷穴、巖隙中有不同厚薄的土層覆蓋，而在突起的部分多裸巖分布。石漠化過程主要發生在陡坡耕地上，它的發展直接導致山區耕地面積的大量減少。據統計，貴州省在1974～1979年間，石漠化面積增加了624km2，平均每年喪失的耕地面積占全省耕地總面積的1．6％，且石漠化速度仍在加快。土地石漠化的成因主要有幾個方面：碳酸鹽巖的搞風蝕能力強，不易風化，這是發生土地石漠化的最基本的要素；貴州省多山區，地面起伏大，不利于水土保持；貴州省的降雨多集中在春夏兩季，而此時農作物尚處于幼苗時期，坡土得不到充分的覆蓋，加劇了土地石漠化的發展；貴州省農業人口增長過快，加重了土地的負擔，使得西南地區陷入了“人口增加—過度開墾—土壤退化—石漠化擴展—經濟貧困”的惡性循環之中。
3貴州省地質災害的防治及管理中出現的問題
3．1貴州省地質災害的總體成因分析總結上文對貴州省滑坡、崩塌、泥石流、地裂等主要地質災害連同石漠化的分析，發現它們的形成機制在許多方面是相似的。
1）貴州省的地質背景是種類地質災害的根本要素。首先，貴州省地質構造復雜，處于斷層斷裂交匯地帶上，地震較為頻繁，巖層松散，構造運動強烈，易導致地質災害的發生。其次，貴州省的巖石多為碳酸鹽巖類，此類巖石具有搞風華能力強但易溶解的特點。在潮濕的地區容易溶解造成地面塌陷、崩塌等災害，而在相對干旱地區由于其較高的抗風化性而加劇土地的石漠化。由此可以，碳酸鹽巖的地貌一方面形成了貴州省獨特的喀斯特地貌，另一方面，卻也為貴州省的種類地質災害提供了基礎。
2）降雨量充沛是地質災害的主要誘發因素之一。貴州省氣候濕潤多雨，降雨量非常大，且特別集中。而暴雨極易引發滑坡等災害。郭振春對1993～2000年貴州省地質災害的月份作了統計，發現貴州省的地質災害全年均有發生，多集中在4～8月，尤其是6～7月（4～8月占91．7％，其中6～7月占62．1％）。而貴州省的雨季集中于春夏之交，降雨最在5～7月最大。記錄中也顯示有多起大型地質災害是由暴雨引發的。此外，貴州省地下水系也特別發育，斜坡土體長期被浸泡而導致軟化、溶蝕，容易引發崩塌、地裂和地面塌陷。
3）各種不規范的工程活動是貴州省地質災害的人為誘因。值得一提的是，除了自然因素外，人為因素在貴州省地質災害中所占的分量雖然較小但也呈現出逐年增長的趨勢。人類活動對地質環境影響主要有：毀林開荒對植被的破壞很大，是導致水土流失的重要因素，進而可引發滑坡、泥石流等地質災害；礦產資源的開采不合理，尤其是一些鄉鎮礦山的開采，不顧及礦山的地質結構和采礦技術，對礦區也沒有進行合理規劃，容易引發地裂、地面塌陷、礦井涌水等災害。許多災害還造成了嚴重的人身傷心和經濟損失；工程建設設計不合理，只追求效率，忽視了工程中的安全問題和環境問題。非常容易導致地質災害的發生。
3．2關于貴州省地質災害防治的思考地質災害對于貴州省無論經濟發展還是居民安全都造成了極大的威脅，要針對貴州省地質災害的特點及其誘因進行防治。
1）發展綠色產業，保護地質環境。貴州省的地質環境比較有利于地質災害尤其是滑坡、泥石流等斜坡類地質災害的發育，因此要把握貴州省地質環境的特點，進行針對性的保護。考慮到貴州省是農業大省，農業人口比重高達80％以上，可以推行發展生態農業，運用系統工程方法和現代科學技術進行集約化經營的生態模式，在不適宜耕地的土地上（如坡度較大的斜坡等）進行退耕還林、退耕還草等工作，這樣能有效地防止斜坡上常見的地質災害。也可以在斜坡上種牧草，大大減少斜坡地區的水土流失。）嚴格法律法規，提高居民意識。當前關于地質環境保護的國家法律及由各省政府出臺的法律法規非常多，關鍵在于這些法律法規能否認真實施和嚴格執行。尤其是貴州省的地質災害高發地區，更要組織專門的部門進行嚴格地監督管理，才能有效地防止地質災害的發生。此外，提高當地居民的防災意識也是貴州省地質災害的重要手段之一。如開展地質災害教育和宣傳、進行防災演習等。當大多數居民都深刻感受到地質災害的嚴重性，不再亂開墾土地、亂破壞環境時，人為地質災害的數目會有效減少。
地質統計學是在上世紀六七十年代隨著采礦業的興起而誕生的一門基于數學地質學科的交叉學科。地質統計學在區域化變量的基礎上將變差函數作為基本工具，針對在空間分布上具有隨機性和結構性的自然現象進行研究，地質統計學可以對具有結構性、隨機性、變異性的空間數據進行無偏內插估計，對數據的離散型和波動性進行模擬。在煤田煤質的計算中，地質統計學充分考慮煤田樣本點的方向、位置和彼此間距，比傳統方法在煤層煤質數據插值上具有更大的優勢。
2方法
2.1樣本數據
本研究中選擇的煤田地質構造復雜、煤種豐富，研究中選擇了24個樣本點，硫分分別為0.49，0.48，0.60，0.36，0.55，0.52，0.55，0.96，0.55，0.77，0.81，0.59，0.55，0.50，0.60，0.49，0.64，0.83，0.38，1.01，0.68，0.55，0.97，0.48，其中最大為1.01，最小為0.36。將煤層煤樣硫分化驗后進行插值比較，更適合對地質統計學進行插值運用。
2.2地質統計學中的插值方法
地質統計學中，克里金法占據著重要的地位，克里金法對待估樣本點內的已知數據進行測試，結合樣本點的大小、形狀及空間分布，掌握樣本點之間的相互關系，從而進行無偏估計。對于數據點較多的樣本，內插結果具有較高的可信度。
2.2.1區域變量及協方差。
研究中將（zx）統稱為呈空間分布的變量，也叫區域化變量，（zx）反映空間屬性的分布特征。為了對區域化變量的變異性進行描述，引入協方差函數。不同的兩點x和x+h處對應的不同區域化變量（zx）和（zx+h）之間的差只于兩點的空間位置有關。協方差函數cov[（zx），（zx+h）]=E[（zx）（zx+h）]-E[（zx）]E[（zx+h）]=cov（h），其中E（）為均值。
2.2.2參數分析。
不同點所對應的區域化變量（zx）和（zx+h）的差的方差的一般作為（zx）在X軸上的變異函數，記作P（h），P（h）=0.5var[（zx）-（zx+h）]，其中va（r）為均方差。在滿足二階平穩的條件下，P（h）=0.5E[（zx）-（zx+h）]2。樣本點的空間距離大時，相關性較小，變異性較大；空間距離小時，相關性較大，變異性較小。在實際研究中，將樣本點的空間距離按照不同等級劃分，針對不同的樣本點，求出距離的平均值和P（h）的平均值，連接（h，P（h））后得出實驗變異函數，結合最小二乘法得出理論變異函數和相關參數，后文理論數據的得出建立在理論變異函數的球狀模型和指數模型的基礎上。
3結果分析
3.1數據預處理
為了使克里金法插值滿足正態分布的要求，需對數據進行預處理，本研究中采用偏度和峰度檢驗法對分布狀態進行分析，實驗油田煤層硫分布服從正態分布，從理論上講，完全可以利用克里金插值法。
3.2插值精度比較
研究中采用交叉驗證法對插值精度進行評價。在研究變量（zx）的過程中，除去采樣點xi（i=1，2，3，…，n）處的（zx）屬性值（zxi），其他屬性值不變，根據剩下的n-1個屬性值，進行誤差分析和插值精度評價。在交叉驗證的方法中，常選用標準均方根、平均標準差、誤差均方根、平均預測標準差、平均誤差來預測總體誤差，第1項的指標越大越好，后4項指標越小越好，插值精度越高。常規插值方法和克里金插值比較選用誤差均方根和平均誤差進行，不同的克里金插值模型選用以上5項指標進行比較。
3.2.1插值比較。
在克里金法的應用中，采用簡單克里金法、普通克里金法、泛克里金法進行比較，三種方法中分別采用球狀模型和指數模型進行擬合；在常規插值方法的應用中，采用距離反比法、多項式插值、徑向基函數三種方法。
3.2.2克里金插值法之間的比較。
普通克里金法與泛克里金法的球狀模型和指數模型的平均誤差都是-0.00024和0.00183；誤差均方根分別是0.14219和0.14100；平均預測標準差為0.12921和0.12772；平均標準差為-0.00098和-0.00945；標準均方根為1.08810和1.08410。通過分析發現，球狀模型中的普通克里金法和泛克里金法各項指標相同，球狀模型中的平均誤差和平均標準差小于其他4種指標。對于誤差均方根、平均預測標準差和標準均方根預測誤差，普通克里金法和泛克里金法與其他方法差別不明顯。由此可見，在克里金插值的應用中，普通克里金法和泛克里金法的球狀模型精度最高，優于常規方法。
4結束語
現有資料及存在的問題
本次研究工作收集了武山礦區詳勘報告以及大量剖面圖、平面圖、水文地質圖等圖件，讀取鉆孔數據資料169個。在對資料進行整理后發現，建立該礦區水文地質模型存在如下困難：①巖體穿越泥盆系到三疊系所有地層，在GMS中建模存在一定難度；②鉆孔分布不均，主要是探礦鉆孔，分布在礦體附近；③礦區南部缺少鉆孔控制，僅有的少量鉆孔且深度也不夠。
解決方案
在GMS中，建立Solid模型一般采用“horizon”方法，“horizon”指的Solid實體中出現的每個地層上界面，自下而上依次編號，故在層序正常地層中應用廣泛。而研究區中心出現大型侵入巖（γ），使原有的正常層序地層被打亂。針對這種情況，將武山巖體（γ）假設為某一沉積地層，厚度在沒有巖體出現的地方湮滅，以這種方式嘗試在有巖體出現地方建立水文地質模型的可行性。考慮到Q覆蓋了所有地層以及巖體，定義其horizonID為最上層8，而武山巖體穿越除了Q以外的其他沉積地層，將其horizonID設置為7，其余地層的horizonID自老至新依次設置為1～6，按照這種horizonID設置再按步驟建立水文地質結構模型。另外，根據現有資料，在深入研究礦區地質構造、地層厚度及展布的基礎上，依據剖面圖、地質圖等資料，虛擬鉆孔78個，從而解決鉆孔分布不均以及深度不夠的問題。圖1為武山礦區分布的247個鉆孔。
建立水文地質結構模型
本文采用前述的第一種方法建模，即在Bore－hole模塊中建立水文地質結構模型。具體方法是：將地表高程設為模型上邊界，以－610m水平作為下邊界；插值計算的空間步長為100m，插值方法選擇naturalneighbor；執行HorizonsSolid命令，并勾選Representmissinghorizonsimplicitly選項，最終生成武山礦區水文地質結構體（Solid），建立的水文地質結構模型見圖2。
在對巖土工程受到的地下水影響進行評價的時候，之前的勘察報告很少把施工中的需要和基礎的設計進行聯系，不能對其危害做出正確的評價，導致很多質量的事故發生。為了對以后的巖土工程進行準確的危害預測，及時得找出危害防止事故發生的有效措施，就必須吸取以前的教訓，對地下水的作用進行重視，準確的對水文地質出現的問題進行評價。為了能夠對各種條件情況下的水文地質問題進行重點的評價，需要對建筑物的地基類型進行勘察，對其相關的水文地質問題進行調查，給出工程中需要的相關資料。對于基礎在地下水位之下的建筑物，它的基礎持力層需要采用軟質巖石、殘積土、強風化巖等，并且對巖土體可能受到地下水作用產生的現象進行重點的評價。對壓縮層、承壓含水層內的地質進行重點的評價。
2對巖土水理的性質進行測試及研究
巖土由于受到地下水的影響，兩者之間發生反應，這時巖土就會表現出一些性質，這種性質就是巖土的水理性質。該性質包含許多特性，例如透水性、給水性、容水性等，它們對巖土的三態有著很大的影響作用。巖土中的地下水能夠有許多方式存在于其中，比較典型的有承壓水、上層滯水、巖溶水和孔隙水，前兩種是按照埋藏條件劃分的，后兩種是依據水層的空隙性質劃分的。然而不僅巖土的水理性質會因為地下水存在的形式而有所影響，具體的程度不盡相同，而且該性質也會受到巖土類型的影響。為了能夠對以后可能產生改變的地下水量進行及時的觀測，方便在施工中進行有效的處理措施，需要對巖土的水理性質進行準確的測試。不僅建筑本身的穩定可能會因為巖土的某些水理性質而發生改變，巖土本身也可能由于某些性質產生特性的改變。為了能夠有效的對地質性質等情況進行全面的評價，就必須重視對巖土水理性質的測試。
3巖土工程由于地下水的原因引起的危害
3.1巖土工程因地下水位變化引起的危害
在巖土工程中，地下水對其造成的危害很多，其中主要的危害原因有地下水位的上升、地下水位的下降以及地下水頻繁的升降等。很多因素都會造成潛水位的上升，例如地質、水文氣象、溫度或者人類行為等因素。巖土工程產生的危害可能不是單一因素引發的，而是多種因素共同作用的結果。土壤的鹽漬化、沼澤化等的形成都是由于不斷上升的潛水位造成的，建筑下邊的巖土或者地下水可能會對其進行腐蝕。此外，巖土還可能產生軟化、流砂等不良的地質現象。人們的一些行為，例如對地下水無節制的開采，對下游的地下水進行截取等都可能會使地下水的水位下降。一些經常出現的地質危害、貧乏的地下水源以及地下水的水質不斷的惡化等，都是由于地下水的下降幅度超出了正常范圍引起的。這些危害對人們的生活環境以及建筑物等都有很大的影響。針對那些膨脹性的巖石，它們的膨脹會受到不斷升降的地下水影響，從而發生不均勻的變形。巖石的變形會由于不斷升降的地下水而重復的進行著，并且隨著重復次數的增多變化的幅度也逐漸的增加。這種現象的發生就會使地面出現裂縫，不斷的損害輕小型的建筑物。土質也會受到地下水升降的影響，不斷變化的地下水會減少土質層中的一些膠結物，最終將都會流失，從而使土質沒有膠結性，就會非常的松動。巖土的承載能力會受到含水量的影響，不斷變大的空隙導致承載力越來越低，使得巖土工程的工作產生很大的困難。
3.2巖土工程受地下水動壓力作用產生的危害
動水壓力在自然狀況下不會有很強的作用，幾乎不會造成任何的危害。但是這只是在自然的狀況下，如果遇到人為的干擾，修建的巖土工程打破了原有的動力平衡，使一些條件得到了改變，這時遇到比較強的移動水時，產生比較強的動水壓力，就會使得巖土工程受到很大的損害。這些危害現象一般都包括流砂、基坑突涌或者是管涌等。對于這些危害現象，相關的部門應該對其形成的原因進行細致的研究，通過研究做出合理的治理對策，使其對巖土工程造成的危害能夠及時的被解決。
4結語
由于各種綜合因素的影響,導致地下水位發生著巨大的變化,這些變化帶來的后果是十分嚴峻的。面對這樣的形勢,為了有效保障煤田勘察工程的安全可靠性,必須要對煤田地質勘察工程現場的水文狀況有充分的掌握。水文地質勘察在工程勘察中雖然僅是小小的一部分,但確實非常關鍵的一個部分,優質的水文地質評價工作對于提高工程勘察的施工效率和整體質量是極為關鍵的,同時還能將勘察工作中的不利因素進行消除。一般來說,在水文地質勘察中,對于地下水位、地理地質條件等都會涉及,在進行水文勘測時,對于測試工作方式以及鉆孔的選擇可根據水文地質資料和具體的工程要求來進行,進而分析煤田地質勘察地區具體的水文地質情況。
2水文地質對煤田地質勘察產生的影響
2.1地下水對基礎埋深產生的影響
基礎深埋應當根據地表水、地下水以及地下水埋藏的具體要求來進行確定,如果存在地下水問題,基礎底面應當置于地下水之上;如果基礎底面只能埋藏在地下水下的話,務必做好排水降水的相關措施,以免出現鋼筋水泥的腐蝕。在埋藏有承受水壓、包含地下水層的地方,在進行基礎埋深時對于承壓水的因應當充分考慮,以防在后續挖地基時出現承壓水沖出的狀況。
2.2地下水壓力作用引起的巖土危害
受開礦等人為活動的影響,地下水的壓力平衡會受到破壞,導致局部產生大的壓力,如果遇到粉土層,就很容易引起流砂、管涌等現象,從而造成基礎變形、位移等現象,甚至會造成邊坡失穩,因此工程安全施工事故,對工程項目的順利施工造成嚴重的影響。所以要求勘察人員認真分析人為活動帶來的地下水壓力變化狀況,并制定合理的防范措施,保障施工安全。
3工程勘察中發揮水文地質作用的有效對策
3.1建立健全完善的施工管理制度和技術
首先應當建立完善的管理制度,熟練掌握地質勘察的具體流程以及施工目的,帶動水位地質勘察工作朝著標準化和規范化的方向邁進;其次,對于地質勘察中運用的施工技術應當高度重視,根據相關規章制度做好勘察準備工作,布置好施工勘察的位置,不斷提升勘察水平,整理好勘察數據和資料,數量掌握信息技術的運用,對結果的準確性有明確的把握,能夠更好地指導施工。
3.2促進工程勘察操作流程的規范性
在地質勘察之初,對于施工人員和各種儀器設備都應進行合理的安排,勘察計劃的編寫應當明晰,保證勘察工程的任務被具體下達。水文地質的勘察應嚴格按照規范流程進行,現場的數據記錄在案。遇到地質條件復雜的狀況,應當多方進行分析研究,綜合運用多種方法,保證結果的準確,指導地質勘察施工的順利開展。
3.3不斷提升工程勘察人員的綜合素質和專業技能
煤田工程勘察技術人員的素質高低和技能專業程度在很大程度上對勘察結果的準確性產生著影響,所以加強勘察隊伍建設意義重大。必須建立一支高素質的勘察隊伍,人員不僅能夠勝任工作,還能滿足每一項的操作規范及要求,盡可能降低違章事故的發生。勘察單位在這方面起著引導作用,所以應當建立完善的人員培訓管理制度,定期或者不定期對技術人員進行技能培訓與考核,將考核結果與其績效相掛鉤,促進員工學習先進的積極主動性,在履行好自身職責的前提下,保障水文地質勘察工作的有序開展。還應當數量掌握計算機的操作,提高工作效率,用計算機對各種數據進行處理,對于勘測精度也是有效的提升。
4結語
1.1類型
按照不同的劃分標準,包括礦體分布范圍、礦產規模大小、礦質形態變化以及鐵礦構造的難易程度等將鐵礦類型劃分為四類。在完成類型劃分后,依據不同的類型使用不同的工程密度設置工程,以此圈定礦體進而控制鐵礦的變化。在我國的鐵礦分布中,第一類型的鐵礦主要是由變質沉積而形成的,如蒙庫鐵礦;還有的是由于海相沉積而形成的,比如龐家堡鐵礦。第二類型的鐵礦有由于巖漿作用產生的鐵質,比如攀枝花鐵礦,另外,以梅山、大頂鐵礦為代表的形態比較簡單的鐵礦也屬于第二類型。第三類鐵礦形成原因較為復雜,是由陸相火山巖作用形成的鐵礦床,比如大冶鐵礦。第四類鐵礦因其規模較小、形態復雜且礦石質量與數量不穩定的特點而單獨成為一大類型。
1.2工程密度
在進行鐵礦勘探時,依據經濟的原則對鐵礦控制礦體,最為基礎的一步是確定工程密度。當前,我國常使用的鐵礦勘探確定方法包括:經驗法、類比法、精度分析法以及地質對比法、資料對比法。隨著科技的不斷進步與應用,梳理分析法正逐步成為廣泛應用的新的確定礦床的方法之一,除此之外,地質對比法也是常用的確定探礦工程密度的方法。
2地質勘探深度
鐵礦具體的勘探深度以及勘探程度要遵照礦山建設的實際要求來確定。就目前我國的勘探及建設實例來說,鐵礦勘探深度一般控制在1000m以內,對于深度超過1000m的勘探礦體要以特殊技術控制其儲量,以為將來的遠景規劃提供數據支持。對于難度較高的大型鐵礦礦床勘探來說,一般采用分階段的方式進行,以避免全面開采而導致浪費現象的出現。
3地質勘探技術要求
為保證鐵礦地質研究的可靠性及真實性,使用的各項地質勘探技術必須嚴格遵照相關勘探規范,以促使勘探質量有據可循,進而達到規定要求,比如對地質圖的比例尺要求,必須使用國家測地坐標的規范比例尺,除此之外,鐵礦探礦工程必須依據礦體形狀以及具體的地形、地質條件使用。鐵礦石的質量是鐵礦質量最為關鍵的影響因素,因此,鐵礦勘探的最主要目標就是要采集最為可靠的礦體標本以確定鐵礦質量,為此必須最大限度穿切礦體,以保證礦石樣本的科學性,保證礦石化驗的真實性。
3.1基本分析
礦石中的鐵含量是鐵礦質量的最為關鍵的部分,為保證化驗結果的真實可靠,必須對鐵礦石實地取樣。一般樣長在1～2m為佳,采樣方法常使用1/2劈心發法,采集規格一般為10cm×3cm。基本的化驗分析項目為全鐵,但當樣本中含有較高含量的硫化鐵或者硅酸鐵時,應做磁性鐵實驗。除此之外,對于礦石中含有的伴生成分,要依據含量變化及具體的要求具體分析。
3.2組合分析
所謂組合分析是指在查明礦石基本成分的基礎上,對礦石中的伴生成分進行具體分析的過程,組合樣重量一般為100g到200g,分析方法包括光譜全分析和化學全分析兩種。
3.3光譜全分析
采用光譜全分析的方法是為了了解礦石中的化學成分及其含量,以確定礦石的不同類型。化學全分析方法是為了全面了解礦石類型中的主要組成元素及其元素成分,進而以此為依據確定鐵礦石的不同性質及特點,化學全分析是以光譜全分析為基礎的。
3.4物相分析
物相分析方法是利用礦石中含有的化學成分,以此確定礦石中鐵含量的分析方法,為確定鐵礦石的自然分帶提供最為真實的數據支持。物相分析方法一般應用于分析磁性鐵、硫化鐵以及碳酸鐵等類型。
3.5單礦物分析
單礦物分析是為了分析出礦石中含有的礦物化學成分,以確定鐵礦石中的鐵含量以及分布情況,為鐵礦冶煉工藝的選擇提供依據,較為容易分析出的單礦物重量一般在2～20g。為保證礦石的利用性能,確定礦石冶煉的工藝流程,必須選取試驗樣進行可選性試驗或者流程試驗。一般情況下,選礦試驗基本由勘探單位負責,半工業試驗則有工業部門與勘探單位協助完成,工業試驗則主要有工業部門單獨完成。
4水文地質勘探技術要求
地質水文條件對于鐵礦的開發影響尤為顯著,在礦產開發的各個階段都要對地質水文的詳細變化情況了解清楚。不但要進行地質調查,開展水文觀測工作,還要詳細部署礦區水文及地質勘查工作。主要的地質水文工作是在研究掌握區域水文地質條件的基礎上,查明導致鐵礦礦床充水的具體原因,了解地質復雜的原因以及復雜程度,進而為保證鐵礦開發的安全性全面掌握礦區含水層的富水性。除此之外,通過專門的試驗,取得真實可靠的數據,為礦床開發開拓方案的實行提供數據支持。要依據礦區地質的復雜程度,分析礦床的地質類型,以便進一步開展鐵礦地質勘探工作。對礦產開發可能引起的環境問題做出正確的預測,以最大程度降低礦產開發的阻撓因素影響。
5結語
1.1滑坡的特征（1）滑坡體：滑坡體地層由第四系黃土、第三系礫巖以及二疊系下石盒子組砂巖、泥巖組成。鋁土質頁巖遇到水后軟化，該層是滑坡潛在的滑動面。另外，在現場踏勘過程中，發現滑體表面有大量碟形洼地和黃土陷落漏斗，表面雨水沿該漏斗直接進入滑動面，加速滑體的蠕動—劇動—蠕動的過程。（2）滑坡周界：滑坡東、西兩側周界由沖溝構成，正是由于沖溝深切，形成了兩側相對薄弱帶及滑坡側界，調查中未見到側壁剪裂擦痕；老滑坡后緣滑坡壁較為明顯，落差較大，最大處可達30m，后壁黃土擦痕依稀可辨，遠處觀察，后壁馬蹄狀地形地貌聳立、突出，與滑坡體外地形地貌比較，形成異樣陡壁。（3）滑坡臺階：由于滑坡體在各區段的滑動速度不同形成了2~3級滑坡平臺，臺階后壁成弧形，個別臺面微向后傾。滑坡體內發育有數條切割深度不同的沖溝，滑坡平臺呈不連續分布。（4）滑坡裂縫：從調查情況來看，目前地表發現的滑坡裂縫均集中于后緣附近，縫寬25cm左右，落差0~70cm，落差呈南高北低狀。裂縫呈東西向延伸，總長約300m，裂縫中間100m段落差明顯，兩端裂縫和落差逐漸變小以至尖滅。自2005年滑坡復活以來，滑坡后緣可見拉張裂縫，在煤礦辦公樓墻體和礦井井筒內亦可見不同程度的裂縫或錯縫。（5）滑動面：為下石盒子組淺綠、灰白色、致密狀具滑感的、遇水軟化甚至崩解、飽水狀態下強度很低的泥巖。
1.2滑坡形成機制泥巖構成了礦區山體的軟弱結構面，而造成軟弱結構面應力集中以致破壞的基本條件是：（1）軟弱結構面有一定的坡度（5°~12°，平均9°），并傾向臨空面，且臨空面的坡度（老滑坡滑動之前的天然斜坡坡度應在20°以上，目前滑坡體地面平均坡度為16.7°）大于軟弱結構面的坡度。（2）泥巖、特別是厚層泥巖具有良好的隔水性能，地下水遇到厚層泥巖被隔擋，在泥巖面滯留，使軟弱結構面被軟化，抗剪強度降低。2005年礦山企業在該滑坡體上挖方削坡修建了辦公樓和廠房，并堆存了大量的煤矸石，擾動了老滑坡，破壞了滑坡的天然平衡，使滑坡穩定性降低，進入雨季之后，在長時間降雨條件下，滑坡開始復活。
2滑坡治理的主要工程措施
2.1抗滑樁工程在辦公建筑、副井井筒南側布置一排抗滑樁（共25根）。采用鋼筋混凝土矩形樁，樁頂標高846.0m，斷面尺寸為3m×2m，樁中心距4.5m，樁長25m，樁身混凝土為C30。抗滑樁樁頂一般低于現地面1.5~3.0m左右。受荷段10~13m，錨固段約12~15m，符合《滑坡防治工程設計與施工技術規范》（DZ/T0219-2006）要求。
2.2錨索根據初步設計及離柳焦煤集團決定，考慮到地質不確定性因素的特點，為增強抗滑樁的穩定性，在抗滑樁中間增加錨索，共設計錨索24根。
3滑坡變形監測本滑坡
目前處于蠕動變形階段，需在抗滑樁施工過程中監測滑坡位移情況，查清滑坡的穩定性，確保施工過程中滑坡的安全，以檢驗抗滑治理效果，監測抗滑樁質量及使用期間的安全性。變形監測主要通過2種方式進行，一是對副井井筒錯縫間距進行監測，二是在滑坡體上選擇具有代表意義的監測點進行監測，在滑坡體外地質穩定地段選擇一個基準點、一個后視點，在滑坡體上選擇9個變形監測點采用高精度全站儀進行觀測。根據副井井筒位移記錄，實施抗滑樁工程前2013年4月22日井筒初始位移為0.63m，到2013年7月10日，井筒位移為0.64m，增加10mm。從2013年7月10日到2013年9月5日，井筒無變形。從2013年4月22日準備實施抗滑樁工程至2013年9月5日抗滑樁主體工程基本結束，運用高精度全站儀對滑坡體上監測點進行了持續觀測，觀測頻率每周一次。在抗滑樁施工前監測點初始位移量最大，分別為1054mm、963mm，監測點初始位移量為810mm，數值也很大。在實施抗滑樁工程后，監測點滑動速率顯著下降，特別是監測點，抗滑樁施工前后位移變化量分別為7mm、10mm，在個監測點中位移變化量最小，而且比其余監測點位移變化量小很多，說明抗滑樁工程的實施有效地降低了滑坡的蠕動速度，保證了抗滑樁南側滑坡體的穩定以及其南側滑坡體上辦公樓和工業建筑的安全。另外也說明，抗滑樁北側滑坡體還有剩余的下滑力。監測點由于緊鄰東側抗滑樁，滑動速率相對較小，位移變化量為29mm；監測點處于滑坡主滑方向上，其初始位移量最小，在滑坡東部實施抗滑樁工程后，由于受力驟然增大，滑動速率顯著增加，位移變化量為53mm；監測點位于滑坡西部邊緣一帶，與東部抗滑樁工程處于一條直線上，抗滑樁施工前后，其位移變化量為58mm，位移變化量最大；監測點處于滑坡前緣，位移變化量介于30~50mm之間。
4治理優化建議
