时间:2023-07-31 16:40:45
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇山区常见的自然灾害,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
一、引言
近年来,地震、冰雪灾害、特大台风等自然灾害频出,给人民群众带来财产和生命的极大威胁。本文在研究常见的自然灾害对于移动通信的影响的基础上,提出了如何应对自然灾害,在自然灾害发生时能尽量保证通信正常进行的无线基站建设方案。
二、自然灾害的分类及简介
在中国较为常见的自然灾害主要包括地震、台风、洪水、泥石流和冰雪灾害等,其中,不同的地区发生灾害的种类和规模都不相同,如沿海地区台风的影响最大,而地震带的地震灾害影响最大,而在内陆山区,洪水和冰雪灾害都会造成较大的影响。
2.1 地震
我国位于世界两大地震带--环太平洋地震带与欧亚地震带的交汇部位,地震活动具有频度高、强度大、震源浅、分布广的特点,是一个震灾比较严重的国家。从人员伤亡数量来看,地震为众害之首。地震灾害还具有突发性和瞬间性。
2.2 台风
在我国的沿海地区,几乎每年夏秋两季都会或多或少地遭受台风的侵袭。台风过境时常常带来狂风暴雨天气,引起海面巨浪,严重威胁航海安全,也会摧毁庄稼、各种建筑设施等,造成人民生命、财产的巨大损失。台风灾害主要有几个特点:一是季节性。二是台风中心登陆地点难以准确预报。三是台风具有旋转性。
2.3 洪水
洪水是指江河水量迅猛增加及水位急剧上涨的自然现象。我国中东部地区以暴雨洪水为主,西北部地区多为融雪洪水和雨雪混合洪水。我国的长江流域以及珠江流域多以暴雨洪水为主,其发生的特点具有季节性,地域性的特点。
2.4 泥石流
泥石流是指山地突然暴发饱含大量泥沙、石块的洪流。泥石流常由强降雨、地震等其他灾害造成,较多发生在山区,特别是山高沟深,地形陡峻,沟床纵度降大,流域形状便于水流汇集的区域。
2.5 冰灾
由于人类活动对于自然的影响和破坏日益严重,目前全球都进入了极端天气气候事件的频发期,包括极端暴风雪和冷冻灾害的频繁袭击。如2008年春季,中国南方部分省份出现了罕见的持续大范围低温、雨雪和冰冻的极端天气。
三、自然灾害对对无线基站的影响
综合历史上各类自然灾害的经验教训,自然灾害对于移动通信网络的影响,主要在通信网络的基础设施(机房,塔桅等)、传输网络、电力供应等方面。
3.1 机房
对于移动通信网络,机房包括核心网机房和基站机房。一般来说,核心网机房多分布于通信机楼内,设计标准较高,具有很高的应对防震防洪等灾害的防护能力,而基站机房,由于分布范围广,数量众多,相当一部分为租用民房,因此很难抵抗较大范围的自然灾害,如地震、洪水和泥石流都可能造成房屋的开裂甚至倒塌,直接导致机房内设备的退服。
3.2 塔桅
根据基站覆盖范围的不同,移动通信网络的基站塔桅离地高度和种类差别都比较大,支撑杆、铁塔、简易拉线塔和通信杆等不同的建设方式,应对自然灾害的能力也不同。
3.3 传输网络
基站的配套传输是最容易受到灾害影响的部分,基站的传输一般包括微波传输和光缆传输,地震,洪水,泥石流等自然灾害都会可能造成光缆的中断,特别是大范围的灾害,会造成整个保护环路的中断,导致全区的基站不能工作。因此在应对自然灾害中,传输网络的保障是工作的重心。
3.4 电源配套
在自然灾害来临是,电力网络也是最容易受到冲击的,电力电缆和传输光缆一样都会在灾害来临是造成中断,按照目前基站中配套设置情况,电池会在外电中断时启动工作,保证基站短时用电。根据上文的分析,表1总结了各类自然灾害对无线基站配套设施的影响情况。
四、应对自然灾害的无线基站建设方案
在大范围的自然灾害来临时,保证通信的畅通可以及时的传递灾害信息,并保障救援工作的迅速开展,最大限度的挽救受灾人民生命和财产安全,因此在建设通信网络时,需要制定能够应对自然灾害的无线基站建设方案。
4.1 部署策略
在实际部署中,一般抗地震等大范围灾害的基站均选址在政府、学校、医院等要害部门或者通信枢纽大楼,以在大灾产生时保证救灾指挥的正常开展。
4.2 建设方案
1、抗震型基站:在地震灾害发生时,房屋倒塌,电力,传输光缆的中断是造成基站无法工作的主要原因,因此抗震型基站从以下几方面建设:(1)机房:以自建/自有物业为主,根据地区的地震烈度等级分布情况,建设抗震等级大于8级地震的机房,并完成专业评估。(2)塔桅:以落地塔/通信杆为主,避免支撑杆和拉线塔等简易塔桅。(3)传输:建设光缆双路由,并建设卫星传输系统,保证在光缆被地震损坏时,基站和核心网机房之间的通信。核心网机房同时建设卫星通信系统,在干线光缆也损毁时,保证对外的通信。(4)电力配套:由于外电在地震中中断的可能性也非常高,因此必须加大电池容量,建设超长电池供电时间。2、抗震型基站由于对于机房等的选择要求非常高,因此建议在地震带地区,一个县区保证建设一个抗震型基站,保证整个区域不成为孤岛。3、抗台风型基站:在沿海地区,台风会造成塔桅的折断,从而造成基站不能正常工作,但是由于台风已经建立起一套完善的预防机制,目前已经不会造成大范围的通信中断。在基站建设时,重点考虑塔桅的抗风能力,注意塔桅的加固,并加大电池容量即可。4、抗洪型基站:洪水,泥石流灾害也会造成大范围的影响,因此类似于抗震型基站,需要在洪水/泥石流高发区域,保证要害地区建设一个基站保证对外的联系。在机房站址选择时,除了以自建/自有物业为主,完成专业承重评估以外,不能选择低洼地区,或者低层楼房作为站址,避免洪水发生时,被洪水淹没。而塔桅也尽量以楼面塔为主,避免洪水对塔桅的冲击。传输和电源建设方案参见抗震型基站。5、抗冰雪型基站:在冰灾中,对基站影响最大的是冰凌压断架空光缆或压倒铁塔,所以在容易发生冰雪灾害的地区,需要考虑将光缆埋地,可采用抗冰雪铁塔等新技术,避免冰雪造成的危害。
五、小结
根据目前全球极端气候现象和重大自然灾害频发的现状,在灾害发生时,保证灾区对外的通信联络可以保障救灾工作的顺利,最大程度的抢救受灾人民的生命和财产安全。本文针对我国常见的自然灾害情况,分析了各类自然灾害对于通信网络的影响,并按照不同的抗灾类型,提出了应对的建设方案和部署策略。
参 考 文 献
一、自然灾害对农民的影响概述
改革开放以来,伴随着我国经济社会的长足发展,社会主义新农村建设取得巨大成就,占中国人口大半的农民开始逐渐富裕起来。随着党和政府精准扶贫政策的不断深入,广大农民的消费能力开始凸显。与此同时,近些年来,全国范围内的自然灾害突发率、破坏性与日俱增。地震、洪水、干旱、雨雪冰冻等灾害时有发生,造成的经济破坏、自然损害、人员伤亡的直接损失以及公民收入与消费能力的下降的间接损失。在这些受到自然灾害袭击扰乱的人口之中,农民占有绝对的分量。长期以农业为工作内容使得他们与自然关系密切,因此遭受的损失也就尤为严重。自然灾害的发生直接会导致农民赖以生存的土地以及附着在土地上的经济作物收到损失,破坏基础农田水利设施,甚至夺取人民的生命,此类影响的危害是巨大的。还需考虑的是自然灾害危害的深远性,如农田被破坏,在短时间内不能够恢复生产,将会导致一定时间内农田的主人得不到任何经济来源,对其日常生活影响巨大。因灾害返贫、致贫现象时有发生。
二、自然灾害对农民消费能力影响的几个因素分析
(一)自然灾害造成农作物减产使得农民收入降低
自然灾害不断发生,使得以土地为主要经济来源的广大农民收入急剧减少。农业作物的减产、绝收,一方面影响到第一产业的经济规模,另一方面直接造成次年农民在农业投入资金上的缩减。根据统计资料显示,受到自然灾害后,对CPI的直接影响将会持续到灾后的6个月到12个月。新千年以来,受灾较为严重的2003年、2007年以后随后两年,对应时段的国际粮食价格明显上涨。由此可见,对于经济尚不十分发达的来说,第一产业依然占据重要的地位,大多数的农民仍然处在靠天吃饭的阶段,对于因灾难造成的粮食产量降低,必然会导致农民收入的降低。在广大的农村地区,农民的经济来源无外乎农田和畜牧两个大的途径,副业收入相对较少,特别是广大的西部地区靠农牧业很多农民只能解决日常生活,一旦受到自然灾害的破坏,农民的日子更是雪上加霜,本来薄弱的消费能力将更加微弱。
(二)自然灾害损害农民家庭财产安全
农村家庭最重要的财富莫过于居住的房屋和从事农业生产的相关工具,这些物质财富在自然灾害面前极易受到损失。山洪暴发、六级以上的地震、泥石流、滑坡、台风、大暴雨等自然灾害破坏力巨大。例如,山洪暴发时强大的动力会把一些老旧的房屋一次性冲垮,地势较低的房屋经过长时间的浸泡,抵御能力骤然降低。山区较为常见的泥石流灾害,具有爆发性强、时间短、破坏力大、砂石堵塞力度大等特点对建筑物、基础农田设施具有致命性的打击。发生在东南沿海的台风往往具有灾害发生季节性强、登陆时间难以预料、造成影响巨大、伴随性灾难频发等特点。台风来临时,往往使得不太牢固的海面建筑物、沿岸经济作物、渔船、养殖网箱受到巨大破坏。在云贵山区,雨季伴随着泥石流灾害的频发,大多数土木建筑将会受到致命的打击,房屋的损毁也就更加剧了屋内财产的不稳定性。灾害过后,恢复住房、重新添置生活必需品都是一笔巨大的开资,这也就使得部分家庭在短时间内无法拥有较强的购买力。
(三)自然灾害对家庭成员的伤害使得农民增加医疗费用
家庭成员受到自然灾害伤害对家庭消费能力的影响可以从两个因素考虑。家庭成员一旦遭受身体的伤害,在短期内不能恢复身体,作为一个重要劳动力来说,其带来的农业收入必然减少。与此同时,患者在医疗期将要使用大量的本该用于教育投资、改善家庭生活投资、农业生产再投资的资金。正是这两个方面的因素影响,使得受到伤害的农户重新返贫。在灾难面前,受到伤害的家庭成员不论是青壮年劳动力还是妇女儿童、耄耋老人,对于家庭来说不仅是来至医疗费的经济压力,往往在精神上也受到很大的影响。长期陷入悲伤,使得劳动积极性不高,经济状况不好,自然消费能力逐渐减弱。目前,我国医疗保险体系还处于探索发展阶段,受伤农民的医疗费用多为自筹,巨大的开销对于遭受自然灾害的家庭来说无异于雪上加霜。
(四)自然灾害对农民心理造成影响使得消费欲望减弱
在中国农村,尤其是经济不发达的西部农村,很多农民不同程度迷信。在遭受连续的自然灾害之后,他们往往把正常的灾难看作是天神的处罚,带来经济损失的同时,精神情况也出现了不同程度的影响。一般灾难过后,很多农民表现出思维迟纯、判断力下降、神情恍惚、社交减少,认为自己有错,对不起死者之类的现象。这种状况往往需要较长一段时间才能逐渐恢复。与此同时,还有部分农民在灾害过来,产生消极厌世的思想,鼓不起生活的勇气。这样的不良心理影响,反作用于农民的经济生活就会造成他们对于消费欲望的减退。
三、自然灾害对农民消费能力的影响
在目前的中国有很多农村地区的农业生产仍然是以粗放生产为主,加之农田基本水利设施不完善、农业机械化普及率不高等诸多因素,使得很大一部分农民所从事的农业生产依然存在“靠天吃饭”的状况。这就使得自然灾害对农民的经济收入影响巨大,主要体现在农作物减产、家庭财产损失、对农民自身安全的损害以及对农民心理上造成的不良影响等方面。经济收入的减少,自然使得农民群众的消费能力减弱。从以上因素分析可以得出,自然灾害与农民的消费能力之间是一种此消彼长的关系。
参考文献:
[1]罗文映.自然灾害因素对中国农民收入影响的实证研究[D].陕西师范大学,2012.
[2]王敏. 不确定性预期对西部农村居民消费行为影响的实证分析[D].陕西师范大学,2011.
当前,尤其在多雨的季节,山区山体滑坡自然灾害频发,给山区的交通和人民生命财产安全造成严重损失。因此,有必要对山区交通沿线的山体滑坡进行监测,以保障人民群众生命财产安全,保障山区交通道路通畅。现阶段,对山体滑坡已有了多种监测方法,主要有大地精密测量法、近景摄影测量法和宏观地质监测法等等。毋庸赘言,这些方法可以对山体滑坡实施监测,但都存在一个严重的缺点,即精准度不够高,且会耗费巨大的人力和财力。因此,本文探究GPS-RTK技术在山区交通沿线山体滑坡位移监测中的应用。
一、 关于GPS-RTK技术
一般情况下,山体发生滑坡前,位移的偏移量都非常小,因此,必须采用高精度的GPS技术才能准确监测山体滑坡的位移动向,满足监测的需要。目前,采用常规的GPS监测方法虽然可以对山体滑坡实施监测,并且具有各站间可以独立进行监测、能够同时测定点的三维坐标等等优点,但这些方法的一大弊病是不能实时对山体滑坡进行观测,进而也就做不到及时预警。相比常规的监测方法,RTK技术的最大的优点就是它能够实时对山体滑坡进行监测,并且精确值可以精确到厘米,以此实现对山体滑坡的高精度监测。
GPS-RTK技术是一种简称,它的全称是实时动态定位技术。这项技术是基于载波相位观测值,实时提供达到厘米级的点的是三维坐标。当前,RTK技术可以分为两种,一种是较为常规的RTK技术,这种RTK技术有不小的局限性,一般只能监测较短的范围,随着距离的不断拉长,它的误差会越来越大,以致于无法得到正解;一种是网络RTK技术,这种网络RK技术实现了区域范围内厘米级和精度均匀的实时动态定位,其中最具有代表性的是VRS虚拟参考站技术。在上文中笔者分析过,山体滑坡前的位移量非常小,因此需要高精度的监测技术,而网络RTK技术能够实现高精度的实时监测,也就是说,监测山体滑坡,网络RTK技术是首选,是最佳选择。
网络RTK技术利用地面布设的参考站组成GPS参考站网络,通过收集各个参考站观测到的信息,建立误差模型,而在移动站附近会产生一个虚拟的观测站,进而实现将二者进行载波相位差分改正,实现对山体滑坡的实时动态的高精度定位。
网络RTK系统由三部分组成,一是信号接收部分,二是实时传输部分,三是数据处理部分。控制中心不断收到来自各个参考站的观测数据,控制中心实时结算载波相位整周模糊度,而后便进行误差模型的建立。移动站将单位定点确定的三维坐标,通过无线数据链路传输给控制中心,经过处理后,便可以得到点的精确位置,实现厘米级的实时定位成果。
二、 基于GPS-RTK技术的山区交通沿线山体滑坡的监测
利用GPS-RTK定位技术进行位移变化的实时监测,是一种非常先进的高科技监测手段,现阶段,国内外都非常重视,为研究这项技术投入了大量的人力、物力和财力。使用GPS-RTK定位技术对山区交通沿线的山体滑坡进行监测,是GPS技术的一项新的应用,但这种技术应用并不常见。
当前,无论是国内还是国外,许多技术专家正在积极开展基于GPS定位技术的山体滑坡监测技术的研究,并且也取得了一定的研究成果。比如李劲峰较为系统地研究了我国应用GPS技术监测新滩滑坡的现象;而国外的J.A.吉利等人则介绍了如何利用GPS快速静态以及实时动态的定位方法在滑坡监测实践中的应用情况,而且还讨论了GPS监测滑坡表面的位移的可靠性。
基于GPS-RTK山区交通沿线山体滑坡监测系统,可以人为地划分为三个模块,一是数据的收集和发送系统,二是数据的接受和处理系统,三是数据库和数据分析查询系统。
(一) 数据的收集和发送系统
数据的收集和发送系统,位于山区交通沿线的附近,此系统是由GPS接收机、监测设备和数据发送设备等组成的。此系统的主要功能是负责接收GPS接收机所处的交通沿线观测点的输送的各类数据,比如观测点的三维坐标等等,然后再将收集到的各种数据通过发送设备,通过网络传输给下一系统,也就是数据接收和处理系统。
为了实现对山区交通沿线山体滑坡的高精度监测,通常需要布设许多的GPS接收机观测点,这是为了确保监测的精确度。但这需要投入大量的资金,为了能够有效节约成本,近年来,相关人员经过技术攻关,研发出了一机多天线系统。该系统在每个监测点都安上天线,多个监测点共用同一个GPS接收机,控制中心通过对天线的控制,就可以使GPS接收机接收到各个观测点的数据。
(二) 数据接收和处理系统
该系统在控制中心,主要由接收设备、滑坡检测软件等组成,主要功能是接收各种传过来的数据,然后通过各种软件和方法处理数据,从而得到观测点附近是否有可能发生山体滑坡。如有可能发生滑坡,则将进行预警,对交通路段实施交通管制。
(三) 数据库和数据查询系统
该系统也在控制中心,由数据库和各种查询软件组成。此系统的主要功能是存储数据,并及时对各种数据进行分析和查询,用来研究山区交通沿线的山体滑坡情况。数据库中有大量的历史数据,这些历史数据可以定期分析,以此寻找山体滑坡的发生是否存在规律性,从而可以更加准确的监测山体滑坡,尽可能地减少交通事故的发生,确保人民群众的生命财产不遭受重大损失。
结语:
现阶段,我国山体滑坡自然灾害多发,给山区人民,尤其是给山区交通沿线的居民造成了很大的损失。因此,很有必要对山区交通沿线的山体滑坡进行实时高精度的监测,通过提前预警,减少交通事故和居民财产损失。GPS-RTK技术的应用,对于监测山区交通沿线山体滑坡来说,无疑是一个创新举措。基于GPS-RTK技术的山区交通沿线山体滑坡监测系统,可以实现对山体滑坡的实时、高精度监测,该系统集GPS监测技术、计算机技术、网络技术以及无线传输技术、数据库技术于一身,相对于传统的监测技术而言,具有无可比拟的优越性,给山区交通沿线山体滑坡的监测和预报工作提供了一个新方向。(作者单位:核工业西南勘察设计研究院有限公司)
参考文献:
初中地理中有很多自然灾害,但它是零散的,不系统,有时一笔带过,也不是考试的重点,学生根本不了解它是如何产生,分布在那里,会带来那些危害,因此教师在教学时,应深挖教材,把自然灾害产生的原因、分布、危害讲清、讲透。如七年级地理下册中讲到印度的气候为热带季风,经常发生水旱灾害,给农业生产带来及大危害。学生不知道季风是如何产生、性质如何,如何预防。因此教师在讲到印度的气候时,把季风是由于海陆热力差异形成,也就是说印度背靠最大的大陆亚欧大陆,面对较大的洋印度洋,冬季时陆地气温低,空气下沉,近地面形成高气压区,海洋气温高,空气上升,近地面形成低压区,风由高压吹向低压区,即风由陆地吹向海洋,气流干燥,降水少;夏季时陆地气温高,空气上升,近地面形成低压区,而海洋气温低,空气下沉,近地面形成高压区,风由高压区吹向低压区,即风由海洋吹向陆地,气流湿润,降水多。这时教师在讲什么是季风,季风分为冬季风和下季风,它的性质不同,学生容易理解。紧接着教时讲季风进退规律的反常,也就是夏季风(西南风)进退规律的反常,西南季风强,来的早,退的晚,雨季长,水灾;西南季风弱,来的晚,退的早,雨季短,降水少,旱灾。在画印度季风示意图,让学生理解印度的水旱灾害,这样学生对印度的水旱灾害理解较深。
二、利用初中地理教材中的活动内容,分析自然灾害的形成、分布及带来的危害,最终达到减灾防灾的目的
如七年级下册地理课本中讲到日本,活动设计了这样的内容,读图说明日本多火山、地震的原因及减灾措施。教师引导学生读图,找到日本,然后分析日本位于那两大板块之间,这两大板块容易碰撞、挤压,所以多火山、地震。然后教师展示全球六大板分布图,让学生找出六大板块的边界,看世界的火上、地震多分布在那里,找出世界的两大地震带,分析地震的成因及分布。教师展示5.12地震的图片,让学生自己体验地震的危害及造成的损失。
三、利用新闻联播了解自然灾害的形成、分布及危害
近两天,电视台播出台风彩虹最新消息:4日,台风“彩虹”外围环流触发了小尺度龙卷风,截至今天上午十点,共造成6人死亡,215人受伤。龙卷风还导致佛山大面积停电,其中海珠番禺大片街道社区停水停电、交通灯失灵、停车场拥堵。学生通过收听新闻,了解台风,分析台风如何形成,并说出台风的概念,并结合图说出台风的移动路径并分析其成因,造成的危害及减灾措施。主要危害:掀翻船只,拔树倒房,江河决堤,水库溃坝,形成洪灾,破坏海堤、港口,造成人员伤亡;主要危害地区:东南亚,我国东南沿海,日本南部。
四、结合当地的实际情况如暴雨、冰雹等自然现象,对学生进行自然灾害教育
每到夏季,商洛就会出现暴雨及冰雹,学生习以为常,并不奇怪,他们并不知道暴雨及冰雹对人类的危害。如果突降暴雨或冰雹后,教师要抓住这以实际,及时对学生进行教育,知道冰雹是夏季或春夏之交最为常见的自然现象。它是地表的水被太阳曝晒气化,然后上升到了空中,许许多多的水蒸气在一起,凝聚成云,遇到冷空气液化,以空气中的尘埃为凝结核,形成雨滴,越来越大,多了云托不住,就下雨了,要是遇到冷空气而没有凝结核,水蒸气就凝结成冰或雪,就是下雪了,如果温度急剧下降,就会结成较大的冰团,也就是冰雹。中国除广东、湖南、湖北、福建、江西等省冰雹较少外,各地每年都会受到不同程度的雹?摹S绕涫潜狈降纳角?及丘陵地区,地形复杂,天气多变,冰雹多,受害重,对农业危害很大。猛烈的冰雹打毁庄稼,损坏房屋,人被砸伤、牲畜被砸死的情况也常常发生;特大的冰雹甚至比柚子还大,会致人死亡、毁坏大片农田和树木、摧毁建筑物和车辆等。具有强大的杀伤力。雹灾是中国严重灾害之一。
地质灾害作为一种地质过程始终贯穿在地球的演化过程之中,而且破坏力极强的地质灾害事件又恰恰是地球演化过程起着十分重要的作用。例如,地震和火山喷发可以改变地球表面高低起伏的地貌形态,空气和水,岩石相互作用可以形成沙尘暴,山洪等地质灾害,这些作用也为形成土壤做好了很好的准备。然而这些地质作用在当今人类社会面临着人口膨胀,资源严重短缺,和环境日益恶化的威胁下,已经成为了制约人类社会经济发展的重要因素。
二、地质灾害的类型
按照地质灾害的成因类型可以将灾害分为两种:一种是自然灾害,一种是人为灾害。自然灾害由于其形成过程也不同,其空间分布范围和表现形式的不同。自然灾害是指由于自然原因造成的对人类生命财产安全及环境资源等方便造成的损害事件。某些自然灾害造成的后果极其严重,来势凶猛,瞬间释放大量能量,例如火山爆发,或者陨石撞击地球等都会带来灾难性的后果。而且有些自然灾害发生的过程极短,而起发生前没有任何征兆,例如汶川地震。而有些自然灾害发生时间则有十分缓慢,例如地面沉降可以持续几年或者几十年的时间甚至上百年的时间都是有可能的。
按照地质环境的变化的速率可以划分为突发性的地质灾害和渐进性地质灾害两大类,突发性地质灾害主要有火山、地震、斜坡地质灾害等,渐进性地质灾害主要有水土流失、地面变形地质灾害、土地荒漠化等。
三、中国地质灾害的分布规律
中国地域辽阔,自然地理条件复杂,构造运动活跃,所以灾情严重,由于中国是发展中国家,正进行大规模的资源开发和大量的工程建设也可能会诱发很多地质灾害,因此研究中国地质灾害分布规律具有十分重要的意义。
根据地质灾害的宏观类别,结合各地地质条件,地理环境、气候及人类活动等环境因素。中国地质灾害可以划分为四大区域:
(1)在山海关以南,太行山,武当山,大娄山一线以东,包括中国东部和东南部的广大地区这个地区主要以平原、丘陵地面沉降与塌陷为主。这个地区地处华北断块东南部,华南断块,台湾断块的主体部位;地貌上位于中国大地貌区划分的第三级地势阶梯,是我国海拔最低的一级阶梯。这个地区新构造活动强烈有著名的郯城-庐江大断裂以及南海,黄海以北向东的构造带,台湾、福建沿海及华北有地震活动外,其他区域较弱;由于区内矿产资源较丰富,采矿业发达,人类工程活动规模较大,诱发的严重的地面沉降矿山地面塌陷,岩溶崩塌等灾害。而在丘陵山区等人类活动会诱发滑坡,泥石流等灾害,总之,该区是由于人类活动为主而形成的地质灾害组合类型区。
(2)这个区包括长白山南段,阴山东段,长城以南,阿尼玛卿山,横断上北段一线以东,雅鲁藏布江以南的广大地区,属于中国中部地区以及青藏高原南部和东北部地区。这个区包括我国新兴工业区,人类密度大,资源开发和农牧活动等经济活动活跃,由于不合理的资源开发利用,使地质环境日益恶化,导致本区泥石流,滑坡,崩塌,水土流失等山地地质灾害频发。在本区内,地质灾害主要由内动力和外动力地质作用引起的突发性地质灾害为主,主要是地质作用和人类活动的相互叠加而形成的山地地质灾害。
(3)该区处于秦岭-昆仑山一线以北,在大地构造上属于新疆断块并横跨华北断块以及东北断块区,位于中国大地貌区属于第二阶梯部位。该区西部活动断裂发育,地震活动强烈,其余相对较弱,内陆高原,荒漠地区气候条件不好,沙漠化日趋严重,天山、昆仑山山地主要有雪崩、滑坡、崩塌等地质灾害。总之中国北部地区是以自然地质营力为主并入叠加人为地质作用形成的复合型地质灾害大区。
(4)该区位于青藏高原中北部及大小兴安岭北段,大地构造上属于青藏断块和东北部段块区。青藏高原为中国大地貌划分第一级地势阶梯上,属于我国的高海拔区。在青藏高原和大小兴安岭区发育有连续多年冻土和岛状多年冻土岛状冻土区由于气候季节条件变化和日温差变化,沙丘冻胀、融沉,融冻泥流,冰湖溃决泥石流等地质灾害较为发育。
三、几种常见地质灾害分析
近年来由于经济的发展,人类活动对大自然的改造,在收获果实的同时,也引发各种许多种地质灾害,其中以斜坡地质灾害和地面变形灾害为主。尤其我国西北地区近年来频发以崩滑流为主的斜坡地质灾害,其典型代表就是位于陕西省的白鹿原上斜坡地质灾害尤其发育。斜坡地质灾害的主要以崩滑流为主,崩塌是其发育在陡峭的山地上岩土体突然地垂直下落运动。而泥石流其实质是岩土与水的混合物向坡下的流动。滑坡、崩塌、泥石流等斜坡地质灾害时地质、地理环境和人文社会环境综合作用的产物。笔者查阅大量资料结合大量实例发现影响斜坡地质灾害的主要因素有:重力、地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土体结构特性、新构造活动、地下水等条件、大气降水及人工爆破、坡脚开挖和地下开采等人类工程活动等。
部分地区虽然没有发现以崩滑流为主的斜坡地质灾害,但却出现了严重的地面变形地质灾害例如西安市则发育了13条地裂缝,而沿海城市天津则发生严重的地面沉降和地面塌陷地质灾害。地面变形地质灾害的定义;地面变形地质灾害是指因内外、动力地质作用和人类活动而发生变形破坏,造成经济损失和人员伤亡的现象和过程。由于地面变形地质灾害具有成因复杂、破坏程度高、影响范围广等特点,我们根据现有资料可以将地面变形可以分为地面沉降、地面塌陷、地裂缝、渗透变形和特殊岩土肿胀变形。
四、结论
地质灾害作为一种地质过程可以分为自然灾害和人为灾害两种。我国东部发生的地质灾害除部分地区有地震灾害以外其余主要是人类活动诱发的地质灾害为主,而在我国中部发生地地质灾害主要以地质作用和人类活动为主,中国北部则是一个复合型地质灾害区,在青藏高原中北部及大小兴安岭主要以冰湖溃决泥石流等地质灾害为主。
参考文献:
中图分类号:X4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0317-01
泥石流和滑坡灾害是我国十分常见的地质灾害,泥石流主要是指由洪水强大的冲蚀力引发的灾害,洪水会携带大量和泥沙和杂物,洪水强大的冲蚀力再加上泥沙和杂物自身的质量,会使得泥石流具有极大的破坏力,会对沿途和沟口的村庄和城镇造成极大的破坏。滑坡是山体斜坡上的部分受到雨水侵蚀、地震等影响,在重力的作用下整体向下运动的现象,这会对坡下的建筑物和人员造成极大的危害和影响。无论是滑坡还是泥石流,都会给我国造成极大的损失,因此只有进行相关研究,提出行之有效的防治措施才能够减少损失。
1.泥石流、滑坡的形成和作用机制以及影响因素
1.1泥石流、滑坡的形成和作用机制
泥石流是山地沟谷中由洪水引发的携带大量泥沙、石块的洪流。泥石流常与山洪相伴,其来势凶猛,在很短时间里,大量泥石横冲直撞,冲出沟外,并在沟口堆积起来。泥石流来势凶猛,而且经常与山体崩塌相伴相随,冲毁道路,堵塞河道,甚至淤埋村庄、城镇, 对农田和道路、桥梁及其他建筑物破坏性极大,给生命财产和经济建设带来极大危害。产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间,两侧有切割面。例如中国西南地区,特别是西南丘陵山区,最基本的地形地貌特征就是山体众多,山势陡峻,土壤结构疏松,易积水,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件,滑坡灾害相当频繁。同时山体及坡体的物质组成、降雨和地震都对滑坡的形成和发生产生影响。
1.2人类活动对泥石流和滑坡的影响
垦荒、放牧、砍柴等人为活动破坏了区内的原始植被,直接诱发了滑坡、泥石流等地质灾害的不断发生。.开挖坡脚:修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程,常常因使坡体下部失去支撑而发生下滑蓄水、排水:水渠和水池的漫溢和渗漏,工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等,均易使水流渗入坡体,加大孔隙水压力,软化岩、土体,增大坡体容重,从而促使或诱发滑坡的发生。水库的水位上下急剧变动,加大了坡体的动水压力,也可使斜坡和岸坡诱发滑坡发生。支撑不了过大的重量,失去平衡而沿软弱面下滑。尤其是厂矿废渣的不合理堆弃,常常触发滑坡和泥石流的发生。此外,劈山开矿的爆破作用,可使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生滑坡;在山坡上乱砍滥伐,使坡体失去保护,便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑坡等等。如果上述的人类作用与不利的自然作用互相结合,则就更容易促进滑坡和泥石流的发生。
2.泥石流和滑坡的防治措施
2.1灾害预警系统的建立
合理布设监测站点。在区域内建设水文、气象 、山洪灾害及滑坡泥石流等多个监测预警系统,负责监测实时降雨、洪水过程和山洪灾害,为减少或避免山洪及滑坡泥石流灾害导致人员伤亡和财产损失提供可靠的支撑。分析确定临界雨量以及时段降雨量均值及场次暴雨资料分析确定各河流的临界雨量值,根据临界雨量及诱发山洪灾害易发程度分为 3 级: 高易发、中易发、低易发。建立山洪灾害预报模型。预报模型的建立是山洪灾害预测的重要环节,可分别采用气象因子相关法、回归分析法、神经网络模型等建立山洪灾害预报模型。
2.2采用科学的防护技术
随着现代防洪科学技术的迅速发展,对水资源综合利用的迫切要求,相邻学科的渗透、促进,以及洪水给人类社会经常造成重大灾害损失等,促使人们利用科学的防洪技术。根据山洪灾害分布成因、特点及防治任务,以小流域为单元,因地制宜建设包括监测系统、县级山洪灾害防御信息接收平台、预警系统和群测群防体系组成的山洪灾害防治非工程措施平台。利用新技术、新设备提高洪水预报警报的水平,为山洪灾害防治提供先进手段,为指挥调度决策提供科学依据,为社会公众提供信息服务。
2.3注重水土保护防止洪水泥石流的发生
采用生物措施和水土保持防治。在区域内禁止滥砍滥伐,进行封山育林、植树种草、保护植被。植被可增加地表对降雨的滞蓄能力,还可保持水土、改善生态环境等,因此要大力保护和治理极易发生滑坡及有泥石流发生的区域的植被。
2.4采用工程性的防护措施
工程性的泥石流和滑坡保护措施主要有以下几种分别是:跨越工程。是指修建桥梁、涵洞,从泥石流沟的上方跨越通过,让泥石流在其下方排泄,用以避防泥石流。这是铁道和公路交通部门为了保障交通安全常用的措施。穿过工程。指修隧道、明硐或渡槽,从泥石流的下方通过,而让泥石流从其上方排泄。这也是铁路和公路通过泥石流地区的又一主要工程形式。防护工程。指对泥石流地区的桥梁、隧道、路基及泥石流集中的山区变迁型河流的沿河线路或其它主要工程措施,作一定的防护建筑物,用以抵御或消除泥石流对主体建筑物的冲刷、冲击、侧蚀和淤埋等的危害。滑坡的防护工程主要有:护坡、挡墙、顺坝和丁坝等。排除地表水:排除地表水是整治滑坡不可缺少的辅助措施,而且应是首先采取并长期运用的措施。其目的在于拦截、旁引滑坡区外的地表水,避免地表水流入滑坡区内;或将滑坡区内的雨水及泉水尽快排除,阻止雨水、泉水进入滑坡体内。主要工程措施有:设置滑坡体外截水沟;滑坡体上地表水排水沟;引泉工程;做好滑坡区的绿化工作等。防止河水、库水对滑坡体坡脚的冲刷,主要工程措施有:在滑坡体上游严重冲刷地段修筑促使主流偏向对岸的“丁坝”;在滑坡体前缘抛石、铺设石笼、修筑钢筋混凝土块排管,以使坡脚的土体免受河水冲刷。
3.泥石流滑坡防治的长效手段
只有充分了解区域的地形、地质和气候条件才能够真正了解到灾害的发生条件,同时相关部门应当进行实时的检测工作,加强环境保护工作的力度,提升人们的环保意识和自救水平,减少泥石流和自然灾害对人们的生命财产造成影响,提升人们的安全感和政府的整体形象。
结语:滑坡和泥石流都会对人们的生命和财产安全造成极大的影响,通过文章的分析,我们可以看出滑坡和泥石流灾害多数都受人类活动的影响,如:过度开荒、过度放牧、人工切坡等等。因此需要人们树立环保的理念,同时相关部门要进行严格的监督工作。另一方面滑坡和泥石流有些是受自然环境的影响。因此,需要相关部门加强对于山体的加固,防止灾害的出现。同时还要对灾害造成的损失进行及时处理,防止出现次生灾害对人们造成二次影响。相信通过相应的防治措施,一定能够减少泥石流和滑坡给人们带来的损失。
目前社会上对资源的需求有很大的提高,这就需要对我国现有的资源进行有效供应的措施研究。在研究中清楚的发现要想保证资源能够得到最大效率的利用,需要保证在资源输送的过程中对资源损耗的情况进行有效的制止。这就需要在资源输送时选取最合理的资源输送方式。目前对石油、天然气等油气资源进行输送时常见的输送方式就是长输管道,这种管道的应用对减少资源的损耗起到非常重要的作用。但是这种长输管道在施工过程中还存在一些地区性问题。也就是说在地形比较复杂的地区进行长输管道的施工还存在一些困难,这就需要对其施工要点有一个全面的掌握,从根本的角度上解决施工困难的问题。
1 山区特殊地形对长输管道施工的影响
在社会的不断发展过程中,对建筑物和一些特殊机构的施工已经成为社会发展过程中必不可缺少的一部分。而且目前我国社会上对油气资源需求性的提升导致我国现在对油气资源输送建筑的是工业起到了高度的重视。目前在社会上对油气资源输送的主要建筑设施就是长输管道,这也就说明要想促使我国油气资源能够得到更好的输送,就需要对长输管道进行合理的建设。但是在长输管道施工的过程中还存在一些问题,这些问题重点表现在长输管道的施工是受地形因素限制的,这就引起长输管道在山区等特殊地区不能进行顺利的施工。
对前文中所提及的山区特殊地形在自然界设计的范围也非常广泛,对这些特殊的山区地形来说,在进行长输管道施工之前就必须对需要施工的地形进行详细的勘察,对其自身的特殊性和地质特点有一个全面的掌握。而且在山区等特殊环境下经常会发生一些自然灾害,这些灾害也会该施工的进行带来非常严重的阻碍,因此在进行山区长输管道施工的时候,除了需要对山区的整体地形特点进行考察,还需要对可能发生的自然灾害提出有效的解决措施,从而进一步促使山区长输管道的施工能够顺利进行。
1.1 泥石流及地质冲刷层影响
在我国社会发展的过程中,由于人们对环境的重视程度还不是很高,这就导致我国环境遭受非常严重的破坏。比如在山区经常会发生植被破坏的情况,这种情况的发生就会引起山区发生泥石流的现象。由于泥石流自身有非常强的冲击性,会对在山区施工的长输管道造成非常大的损害。因此在进行尝试管道施工之前的地质勘查时,除了对工程所在地形有一个全面的掌握,还需要对当地的水文等因素有一定的了解。并根据了解到的信息进行加合理的推算,对泥石流的冲击力度能够有全面的了解,针对于此制定合理的使用方案,防至长输管道因为泥石流的发生而受到损坏。
1.2 滑坡影响
在山区等特殊地区除了会发生泥石流之外,还会发生滑坡。尽管滑坡对长输管道造成的危害没有泥石流造成的危害大,但是滑坡发生的频率比较高,对长输管道的安全和其稳定性都会造成非常严重的影响。而且在施工过程中不仅仅会因为自然灾害造成滑坡现象,还会因为施工作业过多等情况。因此在施工之前需要对山区内部可能发生的滑坡因素进行全面的了解。
2 长输管道山区特殊地形施工要点探究
结合当前我国油气能源长输管道施工过程,山区特殊环境下产生影响的来源于三个方面,分别是管沟、运布管和分段试压。
2.1 管沟控制要点
长输管道的一大优势是可以缩短油气资源产地到目的地之间的距离,困难在于施工难度大,在挖掘、清理过程中,大型设备运作的空间有限,工作效率不高。油气在管道沟渠方面的挖掘上,其要求不同于平原地区的标准统一深度要求,对宽度的要求更加明显。
管沟的深度控制较为繁琐,由于山区特殊环境中,地势起伏高低的自然情况较为普遍(如喀斯特地形),在确保管道弧度的要求下,深度以1.5-2.0米即可,即可满足施工要求,又提供了必要的缓冲空间。无论是管沟的宽度还是深度,在控制要点方面都不能够依赖于局部地形,至少在500米左右的长度上进行弧度控制,同时注意势能对管道内油气物质的输送动力影响(上倾斜不超过25度)。
2.2 运布管控制要点
运布管施工在平原地区十分简便,可以采用全机械化操作手段,对管道的壁厚、防腐等措施完善也较为简单。但是在山区环境中并非如此,其关键困难在于无法使用大型机械设备展开作业,因此在施工的过程中就需要大量的人力成本。例如,采用人工抬埋的施工方式,管道重量的人均负重在35公斤左右,一方面便于行走、布置,另一方面便于保护管道防腐层。人工负重的方式也可以利用一些小型设备,但滑动、挪动操作并不方便,对于一些坡度不是很大的施工环境,可以采用“炮车”人工牵引的方法。
2.3 分段试压控制要点
山区特殊环境还表现在落差较大的情况,必要情况下需要人工架设支撑装置,一些起伏剧烈的环境中,在施工后要对长输管道进行水压测试,以确保支撑结构的稳定性。分段试压控制包括管道介质材料、管道自身等要素计算,依据设计图纸给出隔断的标准压力。分段的科学依据正是适应山区特殊环境起伏剧烈的要求,尤其在结合点(即弧度拐点、焊接点)的计算最为重要,进行分段试压的同时要注意海拔问题,海拔越高,压力的设计点就越低。
结束语
要想保障油气资源能够得到合理的运输,就需要建立相应的长输管道。但是在长输管道施工过程中不可避免长输管道在山区等地区进行施工,这就需要对山区等地形对长输管道的影响进行全面的分析,并根据分析的结果制定合理有效的施工方法,从而提升长输管道的整体质量和其自身的安全性。
参考文献
陕南,位于川、鄂、豫、陕、甘五省交界地带,是长江、黄河两大河流的重要水源补给区,北跨秦岭,南依巴山,汉水自西向东横穿而过,西部有嘉陵江由北而南流入四川,东部有丹江等支流汇入汉水,在江河谷地依次分布着汉中、安康与商洛盆地,素有“八山一水一分田”之称。清代隶属汉中、兴安与商州,并以其、的典型性而为学界所注目,特别是乾嘉以降,该地区的生态环境发生明显逆转,森林植被大量被毁,水土流失严重,自然灾害频发,社会经济受到深刻。因此,探讨这一地区的经济与社会必须充分认识生态环境这一重要因素的变化。学界对此已有相关成果问世,但是相关研究多拘于文献的资料性描述,往往把生态环境作为长期不变的因素,作为经济开发的背景条件加以简单罗列,对自然科学的相关成果及更是缺乏借鉴和吸收。[1]鉴于此,本文将在系统搜集陕南历史文献的基础上,充分利用自然科学量化统计分析的方法,从动植物资源的变迁和自然灾害的统计分析两方面着手,以期深入考察清代陕南的生态环境变迁。
一、动植物资源的变迁
清初,陕南仍分布着相当规模的远古森林,被称为“南山老林”和“巴山老林”,有“陆海”之美誉。乾隆二十五年卓秉恬奏报朝廷说:“由陕西之略阳、凤县迤俪而东经宝鸡、眉县、盩厔、洋县、宁陕、孝义、镇安、山阳、洵阳至湖北之郧西,中间高山深谷,千枝万派,统谓之南山老林;由陕西之宁羌、褒城迤俪而东经四川之南江……陕西之紫阳、安康、平利至湖北之竹山……中间高山深谷,千峦万壑,统谓之巴山老林。”[2]清中叶大规模的流民涌入垦殖。兴安州的平利、洵阳、白河、紫阳、石泉、汉阴六县,“从前俱系荒山僻壤,土著无多”,自乾隆三十七八年以后,“因川、楚间有歉收处所,穷民就食前来,旋即栖谷依岩,开垦度日,而河南、江西、安徽等处贫民,亦多携带家室,来此认地开荒,络绎不绝”,所以“户口骤增,至数十余万”。[3]据萧正洪研究,河谷盆地区的褒城、南郑、沔县、城固、西乡、石泉、汉阴、商州及安康等10县,人口由康熙中的41.6万增加到道光初的211.7万,而同时期其它山地各县(除宁陕、孝义、留坝、定远外)人口由原来的8.1万增加为146.1万,人口增长率分别为408.9%和1703.7%,迁移增长率分别为141.3%和1436.1%。[4]可见,山区的人口增长迅速。至道光初年,外来移民人数可以说已占据绝对的主体地位,《三省边防备览》载:“川陕边徼土著之民十无一二,湖广客籍约有五分,广东、安徽、江西各省约有三、四分。”[5]具体到各个山区州、县、厅更是如此,所占的比重更大。定远厅,“近来烟户渐多,川人过半,楚人次之,土著甚少。”[6]凤县,“新民甚多,土著稀少,多系川湖无业游民,佃地开垦,杂处五方。”[7]留坝厅,“土著民人甚少,大半川楚、安徽客民。”[8]白河县,“境内四面皆山,外来佃种者,十居六七。”[9]镇安县,“土著不过十之一二,客民十之八九。”[10]平利县,“民多系楚蜀迁居之户。”[11]
更有甚者的是,这些移民的开发、谋生方式又极为原始。“山中开荒之法,大树巅缚长絙,下缒千钧巨石,就根斧锯并施。树既放倒,本干听其霉坏,砍旁干作薪,叶枝晒干,纵火焚之成灰,故其地肥美,不需加粪,往往种一收百。间有就树干中挖一大孔,置火其中,树油内注,火燃不息,久之烟出树顶,而大树成灰矣。”[12]移民在山区四处迁移,“流民之入山者……扶老携幼,千百为群,到处络绎不绝。不由大路,不下客寓,夜在沿途之祠庙、岩屋或者密林之中住宿,取石支锅,拾柴作饭,遇有乡贯便寄住,写地开垦,伐木支橼,上覆茅草,仅蔽风雨。借杂粮数石作种,数年有收,典当山地,方渐次筑土屋数板,否则仍徙他处”。[13]一处垦种几年,地力下降后,便又迁一地,“山民伐林开荒,阴翳肥沃,一二年内杂粮必倍。至四五年后,土既挖松,山又陡峻,夏秋骤雨冲洗,水痕条条,只寸石骨,又须寻地垦种。”[14]因此,“今年在此,明岁在彼,甚至一岁之中迁移数处”[15]的现象甚为普遍,许多地区植被由于这种盲目无定的开发消失殆尽。上世纪30年代何庆云在考察秦巴山地的森林后说:“南郑秦巴山中各森林,向称最富,只以佃户居住不定,无久远经营心,只知砍伐,不愿培植,故林木茂密之庄。多系自耕农,反之,童山濯濯者,一望而知其为佃农区减。现在南郑森林,荒弃之地,殆过半矣。”[16]
大量的手更全是资源消耗性产业。纸厂,“定远、西乡巴山林甚多,厂择有树林、青石、近水处方可开设。有树则有柴,有石方可烧灰,有水方能浸料。如树少水远,即难做纸厂,只可就竹箐开笋厂。”[17]炭厂,“有树木之处皆有之,其木不必大,山民于砍伐老林后,蓄禁六七年,树木长至八九寸围,即可作炭,有白炭、黑炭、粟炭”。[18]木耳厂,“择山内、五六年花粟、青棡、梓树用之,不必过大。每年十月内,将树放倒,纵横山坡上,雨霖日晒。至次年二三月间,将木立起,二三十根攒一架,再经淋晒,四五月内,即结木耳”。[19]香菌厂,“于秋冬砍伐花粟、青棡、梓树、桫椤等木,山树必则大者,小不堪用,将木放倒,不去傍枝,即就山头坡上,任其堆积,雨淋日晒。至次年,树身上点花,三年后,即结菌”。[20]这种竭泽而渔的开发方式,最直接的后果就是大片森林被毁。如紫阳县,乾隆中叶尚未开垦,到了乾隆末年则“尽已开垦,群兽远迹,石骨岐增,向之蔚然森秀者,今已见其濯濯矣”。[21]至嘉道时期,陕南许多地方的森林都已经消失殆尽。汉阴厅,“南北两山老林,皆垦伐殆尽。”[22]商南县,“跬步皆山,久经开垦,并无老林。”[23]凤县,“境内跬步皆山,数十年前,尽是老林,近已开空。”[24]洋县宋军山,“县北百三十里,旧有从林。今废,止存大殿五楹前,有古松二株,偃盖盘郁荫约数亩”。[25]略阳县寒蓬山,“乾隆间,此山林木茂盛,虎豹麋鹿,络绎不绝,惜乎土人喜招客民,开垦取材。以迄于今,非复牛山之美矣。”[26]留坝厅紫关岭,“往时岭旁尚为老林”,嘉庆时期,“开垦人众,见其濯濯矣。”[27]叶世倬《重修连亭记》说到自己目睹紫关岭一带森林变迁的情况,“紫关岭……予自乾隆丙午入蜀,道经此岭时,则槎桠俊茂,阴翳蔽天,此树杂错众木中,前有亭立碣以表之。今嘉庆戊辰,自关中之兴安复经此岭,二十三年间,地无不辟,树无不砍……”[28]紫柏山,道光九年,有人经过时,“览庙后山冈,古柏翳天,无间杂树”,“其树皆千数百年物”,十年之后,“复过此地,见山谷依旧,林木全非”,“古木荡然”。[29]留坝厅至褒城县的北栈道附近,地势险峻,同样未免被毁的厄运,“数十年前,古木丛篁,遮蔽天日,异花奇木,芬馥泉岩。近为川楚棚民开垦,路增崎岖,而风景不复葱苍矣。”[30]“惟柴关一处,尚有古木数千丈。”[31]面对此番情景,时人也只能慷慨万千,有诗石:
“山中有客民,乃与造物争。利之所在何轻生,悬崖峭壁事耘耕。有土即可施犁锄,人力所至天无功。我闻故老言,思之令人羡。在昔山田未开时,处处烟峦皆奇幻。伐木焚林数十年,山川顿使失真面。山灵笑我来何迟,我笑山灵较我痴神力不如人力好,对景徘徊空叹息。”[32]
随着大片的植被被毁,森林系统的生态平衡逐渐打破。与森林资源密切相关的其它生物资源亦受到严重影响,生存环境逐渐萎缩,一些动物群落不断减少、减退,甚至灭绝。比如,老虎,长期以来一直生活在陕南秦巴山区,历史上有许多关于该地区虎患的记载。[33]直至清初,这里仍有虎患的记载。西乡县山深林密,经常有老虎出没,清溪、桑园铺、白沔峡等地均有虎食人。每至薄暮,虎游于市。惊怖街衢,伤及人畜。康熙五十一年(1712),知县王穆悬赏重金,募虎匠数十人,人山林扑杀,三年之间,即杀虎六十四只,虎患才息。[34]这说明当时陕南仍然维持着较好的生态环境。但是好景不长,尽管我们没有找到西乡县的直接记载,从其它地区却可略知一二,乾嘉以来,老虎的数量锐减。乾隆《旬阳县志》记载,“近各乡山已尽童,亦鲜虎暴矣。”[35]到光绪时期纂修的《旬阳县志》已经完全没有老虎的记载。[36]紫阳县三台山旧多虎豹,乾隆末年以后,由于山林被开垦殆尽,“群兽远迹”。[37]石泉县,嘉庆时还有“虎豹为害”的记载。[38]至道光时期,不仅虎、豹,其它物种也未免生态失衡而导致灭绝的厄运,“鸥、鹭、鸳鸯、虎、豹、麋、鹿、熊、罴,旧志有之,近开垦既遍,亦不尽有。”[39]凤县,早在开垦初期,“其僻处山林者,垦地种作,暇则猎兽从禽利,其皮、角、毛、羽入市货卖”,而且“时有虎患,樵采者恒苦之”。[40]可是,到了光绪时,獐、狐、麋鹿、豺豹、虎、野羊、野猪、鼠、兔之属,“非山薮深邃,林薄丛郁殊不多。”[41]镇安县,康乾时期,虎患问题是地方政府极为头疼的事情,各级政府都极为重视。乾隆年间镇安县宰聂寿曾记:“乾隆十五年(1750年)秦岭多虎,奉文拔宜君营兵捕杀,卒以无所获。时在省晋遏制台尹公,蒙示以防范之法,即于省城制备短枪火药,捐散四乡,一时打获数虎。”[42]但是,到光绪朝,老虎在这里已是极为罕见。光绪《镇安县乡土志》云:“昔年地广人稀,山深林密,时有虎患。乾嘉以后客民日多,随地垦种,虎难藏身,不过偶一见之。”[43]随着老虎等动物的大量消失,这一地区的食物链遭到严重破坏。例如野猪,由于自己天敌老虎的锐减,则大量繁殖,成为祸患,“近年以来殊无大异,惟南山一带野豸妨农,民多徙去。”[44]凤县,光绪十一、二等年,“秋雨太多,野猪戕害,贫民远徙。”[45]
可见,整个清代,陕南动植物资源变迁较为明显。随着大规模移民的盲目涌入以及不当开发,大片的森林植被和大量动物群落在这一带也逐渐消失。在此,需要指出的是,一个地方的植物和动物种类的变动受气候等自然因素变化的影响也十分明显。[46]清代陕南地区动植物资源的大规模衰退,人为的不当开发固然是最直接最根本的因素之一,但是气候变化也不可忽视。大规模移民入迁的乾嘉时期是明清寒冷期的极冷时期,这势必会影响该地区动植物群落的分布和恢复。[47]由于气候条件更为不利,本来应该加大对动植物资源保护,更不用说反其道而行之。总之,在人为和自然因素共同作用下,陕南生态环境变迁作为一个有机的生态统一体,所表现出的是一种动态连锁反应,动植物资源并不是简单的你消我长关系。由于自然和社会因素的变化导致该地区的动植物生活环境发生急遽变化,大片的植被大规模消失,随之大量的动物资源也不断减少,甚至消失。
二、生态环境变迁的统计——以水灾为中心
清代陕南生态环境变迁的另一集中表现就是水、旱等多种灾害频发。本部分冀通过对灾害时空分布的量化统计,增强对陕南有清以来生态环境变迁的认识。诚然,利用资料进行量化分析具有一定的难度,但也不是不可能。美国学者赵冈认为可以从两个方面着手进行:一是利用自然灾害发生的频率来推断生态环境变迁;另一是通过对粮食亩产量升降的考察来分析环境变化。[48]考虑到陕南区域特点以及资料情况,这里采用第一种,即通过对自然灾害频率的量化分析来更为深入的考察该地区的生态环境变迁。
(一)相关资料说明
清代陕南自然灾害记载主要是以各府、州、县、厅方志为主,私人文集、笔记、档案奏折也有相关记载。涉及到的灾害种类包括水灾、旱灾、雹灾、冻灾、风灾、震灾等。关于这些自然灾害资料前人已作了较为系统地整理,包括气象局气象院主编《中国近五百年旱涝分布图集》[49]、陕西气象台编《陕西省自然灾害史料》[50]以及水利电力部水管司、司和水利水电科学院编《清代长江流域西南国际河流洪涝档案史料》[51],从而为利用分析提供了方便。
但是,上述三种资料也存在优劣详略之别,《陕西省自然灾害史料》较其它两种资料更具有可信度和可操作性。首先,资料来源丰富。据统计现存清代陕南各地府、州、县、厅以及乡土志书总共94部,[52]《陕西省自然灾害史料》一书收录其统计的达到39部,占到二分之一多,考虑到相当一部分志书并没有灾异部分记载,因而资料的覆盖幅度已相当广泛。此外,还包括各种实录、故宫档案等文献以及调查资料。其次,统计以县一级的行政区划为单位,记载更为具体。因此,该资料的史料来源广泛,灾害记录相对详细具体,可以弥补因多种原因所造成的阙失,纵有不足与遗漏之处,也不致在总体上统计的结果。基于此,以下的量化统计分析即选取《陕西省自然灾害史料》作为基本的史料来源。
(二)自然灾害统计分析——以水灾为中心
自然灾害主要包括水灾、旱灾、雹灾、冻灾、风灾、震灾等。其中水灾和旱灾与生态环境变迁的关系最为密切,而水灾又是陕南最主要的灾害类型。因此,以下选取水灾作为统计指标,通过对其时空分布特征的研究,深化对清代陕南山地生态环境变迁的认识。[53]
1.空间布局
为了更清楚地反映,有关水灾的时空分布状况均予以列表说明。在统计过程中,我们对相关资料作了如下技术处理:
(1)资料中的灾情记载,明确注明某县,则视为该县发生水灾一次;所谓的“陕西”灾害,除非见到各地所属州县的具体记载,否则不在内,例如,“康熙三年,陕西,被水”,我们将不作为一次记载;而“陕南”灾害,则陕南所属州县分别按一次计算在内,例如,“嘉庆十八年,陕南,兴、汉、商各属秋涝(多雨),稻苗半槁,年岁大荒”;另诸如“南山一带,七月间,阴雨过多”、“汉水,七月十四日大水”等这样模糊记载,由于很难确定具体所属各县,我们在统计中将不计算在内。
(2)留坝、定远、佛坪三地是清代才设置的,原隶属其它州县。留坝厅,乾隆三十年,分凤县南、褒城北而设;定远厅,嘉庆七年,分西乡县南而设;佛坪,道光五年,分洋县北、周至县南而设。所以,我们以黑体字表示,在具体统计分析时并没有计算在内。
(3)资料中的灾情记载,明确说明某月某日大雨或者连续大雨几日者则按一次记载;否则则按大雨的具体次数计入,例如,“宁陕、镇安,六(7)月初十并二十一(8月9日)、二十二日(8月10日)等被雨”,则按二次计入。
根据以上原则,陕南各地水灾情况统计列表如下:
从表1中我们可以看出清代陕南水灾空间分布的大致情况。安康、旬阳、白河、镇安、商县、商南、定远、略阳等高海拔山地是水灾的多发区,每年水灾暴发的次数要高于其它平坝地区。问题还远不止于此。据尹国康对汉江上游安康地区地表坡度结构分析,16°~25°占19.85%,26°~35°占27.70%,大于35°则占43.90%。[54]而崩塌滑坡的发生与山地斜坡地形形态和坡度大小密切相关,坡度愈大径流速度愈大,同时土体的稳定性愈差,冲刷量也愈大,坡度在20°~30°最易发生滑坡,坡度大于35°典型滑坡减少而崩塌增多。[55]山体则主要由火成岩和变质岩系组成,以花岗岩、花岗片麻岩、片岩、石英岩、大理岩和灰岩分布最广,[56]多极易风化,属于易滑地层。[57]“山中石多而性浮,非独杂在土山者,雨多必至砰裂,即一望悬崖,本自石骨峥嵘,而久雨之后,亦自时时崩坠”,[58]“间有山质为石者似为可靠,不知土内石质是沙土凝结而成,非真石也,与煤矿无异,每岁必增长数分,数年积长一二寸,山既长,砖石之砌其上者,渐次进开,海漫裂缝,雨水浸入,无不坍塌”。[59]“石杂土中,不相连属”,因此,“夏秋之际。霖雨经旬,土石浮泥,力不能以缀石,巨石则由山巅径流而下”。[60]一些志书对此亦有较详细的记述。洵阳县,同治八年秋,“大水山崩”;光绪二十一年,“雨多山崩”;二十三年,“雨多山崩”。[61]定远厅,道光四年大水,“五块石山崩,坏市廛民屋”;十五年雨,“鱼渡坝、母猪硐沟山崩”;咸丰八年大水,“坏民田庐,大池堡、袁家沟山崩”。[62]因此,水灾与山崩、泥石流等山地灾害常常并发,山崩伴随泥石流是这些地区久雨、暴雨成灾时的常见现象。
总之,汉水流域盆地、丘陵和低山区、高山区的环境变化程度存在很大差别,其中高海拔区是清代陕南地区环境变迁最明显的区域。实际上,这些灾害高发区基本上又是清代陕南新开发山区,其地质地貌、气候条件更为复杂恶劣,两者之间的重合显然不是巧合,这说明水灾暴发频次与清代陕南各地的生态环境特点密切相关。
2.时间布局
本部分主要包括水灾的四季分布、水灾在清代不同时期中的分布以及水灾在各地各
个时期的暴发频次。在统计中仍以县一级的行政区划为单位。
(1)四季分布
在统计中,根据农历历法,一、二、三月为春季,四、五、六月为夏季,七、八、九月为秋季,十、十一、十二月为冬季,凡没有具体月份或者季节的归入不详。若出现连续几月的记载,每月分别各按一次计,例如,“康熙元年,商县、洛南,二月中旬至九月中,无数日霁,禾稼无成,麦沾泞,十不中一”。统计结果见表2:
由表2可以明显看出,清代陕南地区的水灾主要发生在夏秋两季,分别占52.76%和42.82%,其中又多集中在农历五、六、七月之中。洪涨期最早是在夏季四月,最迟在仲秋九月,冬季则为低水位时期,几无洪水发生。这一统计与自然科学工作者根据水文仪器对1934—1940年汉中盆地汉江洪涨季节的测量统计分析基本上是吻合的。据统计1934—1940年汉中盆地汉江的洪涨期起于五月,终于十月,以七、八两月次数最多;就季节而言,夏季最多,达到十次,秋季五次,春季一次,最少。[63]因此可以说,根据文献记载的统计分析,其可信度是很强的。
历史时期分布是指水灾在清代不同朝代的分布状况。根据整个清代帝王统治年号分为十一个不同时期,各个时期水灾的分布情况见表3:
根据表3水灾发生最多的时期是嘉庆和光绪年间,均占22.04%。其次是道光时期,达到15.55%,以下依次是康熙、乾隆、同治、顺治、宣统、咸丰和雍正时期。不过,由于这几个时期是根据各个帝王统治时期划分,所包含的时间段不一,分别为18年、61年、13年、60年、25年、30年、11年、13年、34年、3年,其可比性较低。因此计算出各个时期平均每年水灾次数分别为2、1.07、0.39、0.68、4.48、2.63、0.64、3.07、3.29、3.67总平均为1.89次。从中可以明显看出,整个清代陕南地区水灾的年均暴发趋势,呈波浪状分布,但总体有增多之态势,嘉道和同光时期灾害暴发频繁,较其它时期更为集中,而嘉庆朝最多,平均每年达到4.48次,道光朝平均每年2.63次,同治平均每年3.07次,光绪平均每年3.29次。据研究乾嘉与同光时期皆为清代陕南地区两次移民人迁时期,[64]这一时期自然环境因素,如气候变化又处于“小冰期”的强冷期。很显然,这一统计再次说明水灾的暴发频次与陕南地区的(如移民入迁)和自然(如气候因素)的变迁有很强的相关性。
(3)各县水灾频次分析
上面已经计算出整个陕南地区不同时期水灾的年平均暴发次数,这对于说明清代该区域水灾的历时性与环境变迁趋势是十分有益的。但是,正如前文所言,陕南的小区域特征明显,汉水流域盆地、丘陵和低山区、高山区无论是气候因素,还是地质地貌以及移民开发程度都有很大的差异性。因此,在考察灾害的历时性时同时又要兼顾其共时性,即区域分布特征,进行综合分析。不过考虑到资料的记载多以县为单位,同时与前面的统计统一,这里仍以县为单位,统计分析清代各个时期陕南各县平均每十年水灾暴发频次,见表4:
由表4可知,发生灾害频率较高的地区为安康、旬阳、略阳、沔县、白河、紫阳、商县、镇安,这些州县的海拔也相对较高,而城固、洋县等海拔较低的河谷盆地则频次较低。就时段看,各个县在嘉庆和光绪这两个时期变化最为明显,水灾暴发的频次提高较快,是历年平均频次的几倍,相对其它时期更为集中。这既与气候波动一致,又与移民入迁的吻合。
总之,通过对整个清代陕南自然灾害的统计分析可知:
其一,就空间分布而言,陕南生态环境变化的地域性明显,小区域环境变迁有很大的
差异性,与气候、地质地貌等自然条件的特质相一致,高海拔山地是陕南生态环境的严重变迁区域;
其二,就时间分布而言,与乾嘉和同光时期的两次移民入迁一致,这两个时期亦是环境的集中恶化期,爆发的频次明显多于其它时期。这进一步证明陕南生态环境变迁是自然和社会因素共同作用的结果。
综上所述,清代陕南生态环境发生显著变迁是不争的事实,但是不能仅仅停留于发生变迁这一表面认识。长期以来,人们往往笼统认为其发生严重恶化,虽有道理,但失之偏颇。事实上,在不同时期、不同地域,其变化或大或小、或主或从,不能不加区分地给予简单概括。陕南生态环境变迁是一个复杂的生态统一体,受气候、地质、地貌、人口等自然和社会因素影响,在不同时期、不同地域表现出更多的多样性与复杂性,充分地认识这一点不仅可以全面深刻地理解陕南生态环境变迁的特殊性,而且对于我们今天合理地利用自然和改造自然亦具有较强的启示意义。
注释:
[1]90年代以来,学术界围绕环境变迁已有不少成果问世,具体可参阅:谭作刚:《清代陕南地区的移民、农业垦殖与环境的恶化》,《农史》1986年第4期;周云庵:《秦岭森林的变迁及其反思》,《中国历史地丛》1993年第1期;梁四宝:《清代秦巴地区的开发与环境恶化》,《晋阳学刊》1994年第5期;耿占军:《清代陕西农业地理研究》,西安,西北大学出版社1996年;邹逸麟:《明清流民与川陕鄂豫交界地区的环境》,《复旦学报》1998年第4期;葛庆华:《试论清初中期川陕交界地区的开发与环境问题》,《西北史地》1999年第1期;张建民:《明清山区资源开发特点述论——以秦岭一大巴山区为例》,《武汉大学学报》1999年第6期;陶卫宁:《历史时期陕南汉江走廊人地关系地域系统研究》,陕西师范大学2000年博士论文;田培栋:《明清时期陕西史》,北京,首都师范大学出版社2000年,第270~362页;鲁西奇:《区域历史地理研究:对象与——汉水流域的个案考察》,南宁,广西人民出版社2000年;张建民:《明清秦巴山区生态环境变迁论略》,载李根蟠等编:《中国经济史上的天人关系》,北京,中国农业出版社2002年;张晓虹、满志敏、葛全胜:《清代陕南土地利用变迁驱动力研究》,《中国历史地理论丛》2002年第4期。海外亦有相关成果问+。例如:Ts’ui-jungLiu(刘翠溶),TradeontheHanRiveranditsImpactonEconomicDevelepment1800—1911.HarvardUniversity,Disser-tation,1974;上田信:《中国生态结构与山区经济——以秦岭山区为例》,载沟口雄三编:《长期社会变动》,东京,东京大学出版会1994年;爱德华·B·费梅尔:《清代大巴山区山地开发研究》、《清代中国边疆地区的人口与生态》,分载于《中国历史地理论丛》
1991年第2期、刘翠溶、伊懋可主编:《积渐所至:中国环境史论文集》,台北,中央研究院经济研究所1995年,第387~433页;郑哲雄、张建民、李俊甲:《环境、移民与社会经济——清代川、湖、陕交界地区的经济开发和民间风俗之一》,《清史研究》2004年第3期。
[2][清]卓秉恬:《川陕楚老林情形亟宜区处》,载严如熤:《三省边防备览》卷十四《艺文下》,第17页。
[3][清]毕沅:《兴安升府疏》,载严如熤:《三省边防备览》卷十四《艺文下》,第3~4页。
[4]萧正洪:《清代陕南的流民与人口地理分布的变迁》,《中国史研究》1992年第3期。
[5][清]严如熤:《三省边防备览》卷十一《策略》,第21页。
[6][清]卢坤:《秦疆治略·定远厅》,道光年间刻本,第50页。
[7][清]卢坤:《秦疆治略·凤县》,第55页。
[8]道光《留坝厅志》卷四《土地志·风俗》,第5页。
[9][清]卢坤:《秦疆治略·白河县》,第64页。
[10][清]卢坤:《秦疆治略·镇安县》,第43页。
[11][清]卢坤:《秦疆治略·平利县》,第62页。
[12][清]严如熤:《三省边防备览》卷十一《策略》,第20页。
[13][清]严如熤:《三省边防备览》卷十一《策略》,第19页。
[14]嘉庆《汉南续修郡志》卷二十一《风俗》,嘉庆十九年刻本,第6页。
[15][清]严如熤:《三省风土杂识》,第35页。
[16]何庆云:《陕西实业考察记》,台北,文海出版社1976年,第45页。
[17][清]严如熤:《三省边防备览》卷九《山货》,第6页。
[18][清]严如熤:《三省边防备览》卷九《山货》,第5页。
[19][20][清]严如熤:《三省边防备览》卷九《山货》,第16页。
[21]道光《紫阳县志》卷一《地理》,引自张建民:《明清秦巴山区生态环境变迁论略》,载李根蟠等编:《中国经济史上的天人关系》,北京,中国农业出版社2002年。
[22][清]卢坤:《秦疆治略·汉阴厅》,第60页。
[23][清]卢坤:《秦疆治略·商南县》,第23页。
[24][清]卢坤:《秦疆治略·风县》,第55页。
[25]嘉庆《汉南续修郡志》卷四《山川上》,第23页。
[26][清]淡金籯:《寒蓬山记》,载道光《重修略阳县志》卷四《艺文部·记》,光绪三十年重印本,第55页。
[27]嘉庆《汉南续修郡志》卷四《山川上》,第1页。
[28][清]叶世倬:《重修连亭记》,《留坝厅足征徵录》卷一《文徵》,第18页。
[29][清]俞逢辰:《禁伐紫柏树木示》,《留坝厅足征徵录》卷一《文徵》,第34页。
[30][清]严如熤:《三省边防备览》卷十一《策略》,第3页。
[31][清]严如熤:《三省风土杂识》,第3页。
[32][清]王志沂:《栈道山田》,《留坝厅足征徵录》卷二《诗徵》,第33页。
[33]相关研究可参阅陶喻之:《汉中历代虎患钩沉》,《汉中师范学院学报》1997年第3期;李健超:《秦岭地区古代兽类与环境变迁》,《中国历史地理论丛》2002年第4期。
[34][清]王穆:《射虎亭记》,载道光《西乡县志》,道光八年刻本,第35~36页。
[35]乾隆《旬阳县志·物产》,乾隆四十八年刻本,引自张建民:《明清秦巴山区生态环境变迁论略》。
[36]光绪《旬阳县志》卷八《赋役·物产》,光绪二十八年刻本,第22页。
[37]光绪《紫阳县志·山川》,引自张建民:《明清秦巴山区生态环境变迁论略》。
[38]嘉庆《汉南续修郡志》卷七《城表·乡村》,第11页。
[39]道光《石泉县志》卷二《田赋志·物产》,第21页。
[40]光绪《凤县志》卷八《风俗志》,光绪十八年刻本,第1页。
[41]光绪《凤县志》卷八《风俗志》,第10~11页。
[42]乾隆《镇安县志》卷七《物产》,乾隆十八年抄本,第10页。
[43]光绪《镇安县乡土志》卷下《物产》,光绪三十四年刻本,第63页。
[44]光绪《宁羌州乡土志·历史·户口》,民国二十六年铅印本,第46~47页。
[45]光绪《风县志》卷一《地理·河》,光绪十八年刻本,第11页。
[46]竺可桢:《中国近五千年来气候变迁的初步研究》,载《竺可桢文集》,北京,出版社,1979年,第477页。
[47]关于清代陕南气候变迁与环境演变的具体研究可参阅拙作:《清代陕南的气候变化与生态环境变迁之关系试探》,《安康师专学报》2004年第2期。
[48]具体论述可参阅赵冈:《中国历史上生态环境之变迁》,北京,中国环境科学出版社,1996年,第120页。
[49]中国气象局气象科学研究院主编:《中国近五百年早涝分布图集》,北京,地图出版社1981年,第325~331页。
[50]陕西气象台编:《陕西省自然灾害史料(内部资料)》,1976年,第31~124页。
[51]水利电力部水管司、司,水利水电科学院编:《清代长江流域西南国际河流洪涝档案史料》,北京,中华书局1991年。
[52]中国科学院北京天文台主编:《中国地方志联合目录》,北京,中华书局1985年。
[53]关于陕南自然灾害的统计,耿占军曾把整个陕南作为一个区域进行过粗线条的分析(可参耿占军:《清代陕西农业地理研究》,西安,西北大学出版社1996年,第125~155页)。事实上,陕南地区区域差别明显。因此,我们的统计将具体到县一级单位,希望给予更为细致的量化分析。
[54]尹国康:《汉江流域地貌结构与土地资源》,《地理科学》1993年第2期。
[55]秦大河主编:《中国西部环境演变评估》,第二卷,丁一汇主编:《中国西部环境变化的预测》,北京,科学出版社2002年,第145页。
[56]相关论述主要参阅沈玉昌:《汉水河谷的地貌及其发育史》,《地报》1956年第4期;聂树人编著前揭书,第14页。
[57]陈自生、王成华、孔径名:《中国滑坡灾害及宏观防御战略》,载施雅风等主编:《中国自然灾害灾情分析与灾对策》,武汉,湖北科学技术出版社1992年,第310页。
[58][清]严如熤:《三省风土杂识》,关中丛书本第39页。
[59][清]严如熤:《三省边防备览》卷十一《策略》,第39页。
[60][清]严如熤:《三省边防备览》卷十一《策略》,第29页。
[61]光绪《洵阳县志》卷十四《杂记》,光绪二十八年刻本,第15~16页。
[62]光绪《定远厅志》卷二十四《五行志·祥异》,光绪五年刻本,第3页。
[63]王德基、薛贻源:《汉中盆地地理考察报告·地形篇》,重庆,中国地理研究所1943,第54~55页。
[64]钞晓鸿:《晚清时期陕西移民入迁与土客融合》,《中国社会经济史研究》1998年第1期。
我国是一个滑坡灾害频发的国家,特别在南方潮湿多雨和西部川藏山区滑坡灾害频发,带来巨大人员伤亡和财产损失。自改革开放以来,我国经济快速发展,开展了大规模工程建设时期,特别是西部大开发战略实施以来,很多交通、水利工程在西部建设起来,随着大型机械化的使用,人类改造自然的能力大大提高,但是随之出现的滑坡灾害也很让人烦恼。在一些山区少数民族聚居区经常发生因滑坡造成的人员伤亡。所以治理滑坡灾害是我们进行经济建设必须考虑的问题。
一、滑坡发生的原因
滑坡的发生是在一定的地质条件下,斜坡上的部分岩石、泥土在重力作用下,受到来自人为或自然条件的影响失去原有的稳定性,沿着某一坡面发生滑动的现象。
发生滑坡现象的原因有很多,既有内在原因也有外部作用。内因是指当地的地质构造和岩土的物理学性质,存在破裂断层、节理发育、褶皱构造、岩层倾斜和线路走向趋于较大倾斜角的岩层,是发生滑坡率很高的地质构造;岩层的物理特性也是引起滑坡的重要原因,比如页岩、云母岩、含有有机质较高的易水化岩,还有如疏松粘土、松散的土层堆积,这样的物理构成因为其水稳性和粘性不足,很容易发生滑坡。此外,外部作用也是引发滑坡的重要因素,包括:积水渗漏、地下水上涌、人工挖掘破坏了原有的地表撑力、地表植被破坏或是受到较大的冲击力等,都有可能引发滑坡。
二、常用的滑坡处理办法
滑坡发生后,首先要查明发生滑坡的原因和性质,对于滑坡的稳定性和发展趋势做出基本的判断,根据具体情况进行勘察和测绘,确定处理的办法。比较常用的治理滑坡的办法有以下几种:
(一)清理滑坡体。对于一些规模较小,一般颇高小于15m、整体坡面长度小于50m的土质边坡,并且已无向两边发展的可能性。这样的滑坡因为工程量不大,发掘处理后没有再发生的可能性,这样可以采用一次清除干净的方法,彻底根治。
(二)排水工程法。排水工程应在滑坡治理总方案的基础上,结合当地的地质构造、地下水位和降雨情况,相应制定地表排水和地下排水方案,也可二者结合使用。
进行滑坡地表排水时,一般要先在滑坡体外修建截水沟,把地表水引到自然河沟中。可在滑体内部修建分散的排水系统,在修建时,主沟应保持与滑坡倾向一致,其他分支要与滑坡倾向程30°~50°的倾斜角度。为了防止地表水的渗漏,应该将地表填平夯实,有发生风化或裂缝的地方应采用加固或灌浆的措施,另外还应重视保护地表植被,发挥植物对土壤的固定作用。地下排水大致可分为浅层排水、深层排水和截水。对于浅层排水的方法主要是修建盲沟,其深度从数米到数十米之间,当地下藏水量达到10~15m或是更深的时候,应该考虑做地下隧洞或钻孔法的技术处理。
(三)修建支挡工程。当发生滑坡时可以采用修建支挡物的办法来增加地表的抗滑能力,保持下滑岩体的稳定。
1、修建抗滑挡土墙。修建挡土墙是在治理滑坡中广泛采用的一种建筑物,采用较多的是重力式抗滑挡土墙、锚杆锚索挡土墙。这种建筑物可以单独用来阻挡滑坡,也可以与其他防滑措施结合使用。抗滑挡土墙区别于其他一般土墙的特点在于:抗滑挡土墙的修建要根据滑坡的平面范围、滑坡岩土的推理大小以及挡墙修建的基础地质条件等多方因素确定。挡土墙的结构和尺寸要随滑坡体的压力,角度、方向和作用点的不同而确定。
重力式抗滑挡土墙是比较常用的挡土墙形式,通过实践证明这种挡土墙的高度不应大于8m,否则就应采用其他特殊形式的挡土墙,或者每隔4~5m建构厚度不少于0.5m的钢筋混凝土造层。为了克服挡土墙过高的状况,出现了钢筋挡土墙、锚定板挡土墙和预应力锚索等新型挡墙,它大大加强了挡土墙的受力能力,而且减少环境破坏,节约成本。挡土墙的位置应设在滑坡主滑段的下部地区,当滑坡面长度较长而且厚度较小时,应该沿着滑坡体的倾向建设多级挡土墙。
2、设置抗滑桩。抗滑桩是一种借助周围岩层的支撑,把滑坡体的推力传递到其他稳定的岩层的抗滑结构。抗滑桩适合于中、深层滑坡,采用抗滑挡土墙难以治理的情况下使用。抗滑桩的修建是在滑坡体上钻口打桩,不会因为施工破坏其整体的稳定性,具有工程量小、环境污染少、桩点设置灵活的优势。当前一般采用钢筋混凝土桩和钢管桩,在我国主要使用钢筋混凝土桩。包括:大截面排式抗滑单桩、承台式抗滑桩、排架式抗滑桩等形式。
3、锚固法。锚固法是指使用预应力锚索或是锚杆来加固滑体的一种抗滑方法,这种方法具有主动受力、工程简单、耗费时间和成本低的优点。锚杆加固多为辅工程,配合其他防滑措施结合使用。能够成为治理滑坡主体的是预应力锚索,适用于岩质滑坡。预应力锚索主要是由内锚固段、张拉段以及外锚固段构成。内锚固段可以分成粘结式与机械式,采用较多的是粘结式,就是用水泥浆把锚索和孔壁粘结为一体;外锚固段主要是由外锚头夹具与钢筋混凝土垫墩构成。
4、土质改良法。这种方法是通过改善滑体的土质,提高滑体的牢固性的方法,以达到稳定滑坡的作用。目前这种办法在国内使用很少,多作为辅助的办法。包括:电渗法、动力固结法、化学加固法等。
比较常见的是化学加固法,也就是灌浆加固,灌浆加固的目的是通过对岩溶角砾岩的堆积体、滑坡物堆积体和松动的岩体注入水泥浆,使堆积体或岩体粘合成稳固的整体,提高整体稳定性。
三、修建工程时如何预防滑坡
很多滑坡现象实际上是因为人为因素造成的,所以在治理滑坡灾害的过程中,还是应该坚持以预防为主的办法。
(一)避开大型易滑坡地区。对于已经存在的大型传统滑坡或者很容易发生滑坡的地段,在采矿、选址、选厂的过程中,应该尽量的避开,比如岩层倾斜地段、断裂带以及堆积物沉淀地区在选址施工的过程中都应该避开,防止在施工过程中发生滑坡。
(二)严防已发生变形的滑坡地段大滑坡造成灾害。在某些山区施工建设中,由于对山体的挖凿造成山体边坡和山坡变形开裂的现象。当山体发生开裂的现象时,一定不能再进行施工,先进行勘测和变形测量,判别变形的性质,看是滑坡变形还是坍塌变形,然后在采取应对措施。
总结
滑坡是一种破坏力很强的自然灾害,其发生有自然原因也有人为因素,目前治理滑坡的方式有很多种,但是还不能完全克服滑坡的危害,对于自然灾害我们还要坚持以预防为主的方针,加强自然生态环境保护,保护山体植被,在施工中注意顺势而为,避开易发生滑坡的地段,遵循自认规律,做到人与自然和谐共处。
参考文献
中图分类号:C35文献标识码: A
前言;地质灾害会对我国人民的生命和财产的安全造成比较大的危害, 做好地质灾害的防治工作是我国相关部门和地质工作者的一项重要任务。 处于地质灾害频发地带的人们需要对地质灾害有充分的理解和认识,充分地了解地质灾害对人们的危害。 在进行地质灾害治理的过程中, 工作人员要充分认识到地质灾害产生的原因,要从根上抑制地质灾害的形成,以进一步减少地质灾害现象,保证当地居民的生命与财产安全。 文章对我国现在地质灾害的现状进行阐述,并针对常见的滑坡以及矿山地质灾害进行详细的分析说明。一地质灾害概述
1.1地质灾害定义
地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。根据2004年国务院颁发的《地质灾害防治条例》规定,地质灾害,通常指由于地质作用引起的人民生命财产损失的灾害。地质灾害可划分为30多种类型。由降雨、融雪、地震等因素诱发的称为自然地质灾害,由工程开挖、堆载、爆破、弃土等引发的称为人为地质灾害。常见的地质灾害主要指危害人民生命和财产安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等六种与地质作用有关的灾害。
1.2地质灾害的分类
主要分类方法地质灾害的分类,有不同的角度与标准,十分复杂.就其成因而论,主要由自然变异导致的地质灾害称自然地质灾害;主要由人为作用诱发的地质灾害则称人为地质灾害。就地质环境或地质体变化的速度而言,可分突发性地质灾害与缓变性地质灾害两大类。前者如崩塌、滑坡、泥石流等,即习惯上的狭义地质灾害;后者如水土流失、土地沙漠化等,又称环境地质灾害。 根据地质灾害发生区的地理或地貌特征,可分山地地质灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等,平原地质灾害,如地质沉降,如此等等。
1.3城市地质灾害类型
现如今城市地质灾害主要包括地震灾害、地面变形灾害、滑坡、泥石流、城市垃圾等。
1.3.1地震灾害。地震是城市面临的第一大地质灾害。我国地震活动分布广、频率高、震源浅、危害大。我国是一个多地震的国家,8级以上的地震平均每10年1次,5级以上的地震平均每年14次之多。更多的灾害是由于地震诱发的次生灾害造成的。这些次生灾害主要有:山体滑坡、电力线路短路、煤气、供排水管道泄漏等。
1.3.2地面变形灾害。地面变形灾害包括地面沉降、地面塌陷和地面裂缝,广泛分布于城镇、矿区、铁路沿线。
1.3.3崩塌、滑坡、泥石流灾害。此类灾害是世界上对城市危害比较严重的地质灾害之一。我国城市中尤其是中西部地区城市大部分处于崩滑流灾的包围之中。泥石流是我国山区城市众多自然灾害中有突发性灾害过程的主要灾种,我国23个省、市(自治区)都有泥石流发生,每年都造成几亿元的经济损失和几百人至上千人的伤亡。
1.3.4城市垃圾灾害。由建筑施工和工业生产及生活的废弃物人为堆积地质作用引起的危害性更大。人类生活垃圾堆积土中含有许多有机物质,另外,未经地质评价而倾倒或填埋的废物极易被雨水淋滤下渗污染地下水造成新的污染。
1.3.5开挖工程灾害。我国工矿企业的发展与建设过程中产生了一大批城市,这些城市一般地处山区,地形复杂,在这些城市周围矿产资源开发和隧道等工程建设中,经常发生冲击地压、煤瓦斯突出、井巷热害、矿震等灾害。
二 滑坡地质灾害
我国常见的地质灾害有地震、泥石流、滑坡等,尤其是在一些山川、丘陵等地形复杂的地区,下面文章就滑坡地质灾害为例,对地质灾害进行详细的阐述。
2.1滑坡灾害
山体滑坡的高发地一般在我国的山地和丘陵地区。 它与泥石流、地震等灾害一样都有着比较大的危害。 我国的国土极为辽阔,地理条件也比较复杂,导致我国的山体滑坡的分布也比较广泛,特别是我国的西北、西南等山区。这些地区一旦发生山体滑坡,大片的山体会相继地出现长期、缓慢并且有间歇性的滑动。滑坡的山体大小不一,小块的有几百立方米,大块则会有几十万立方米到几百万立方米。 山体滑坡若比较严重,则可能会吞没山下的整个村庄,造成重大的人员伤亡与财产损失。大片的山体滑落还有可能截断河流, 产生堰塞湖, 破坏大面积的农田以及森林,这给我国人民的生命财产安全以及我国经济的发展带来了极为严重的不良影响
2.2滑坡灾害的防治措施
2.2.1提前防护
在遇到滑坡灾害发生时,必须要注意以下几点:如果防治人员正处在滑坡发生的坡体上时,必须要保持冷静,找寻安全地段迅速撤离,在移动时只能往左右方移动,上下移动都会加大危险。在滑坡发生之前或发生过程中,如发现异样必须要通知周边人员撤离。以上注意点能够减少滑坡灾害对人员的影响,减少损失。在进行滑坡治理之前,需要先做好相应的防护措施。
2.2.2挡土墙支挡措施
在山体滑坡的治理过程当中,建设挡土墙是一种比较常见的治理措施。 挡土墙的建设材料可以选择块石、片石或者条石等材料。挡土墙可以是混凝土抗滑挡土墙、浆砌抗滑挡土墙、钢筋石笼抗滑挡土墙等等。其中最为常见的挡土墙是块石挡土墙。这种挡土墙一般被设立在坡体的边缘地带,来阻止山体的滑坡。 设计挡土墙时需要将滑坡的推力大小作为参考和依据,只要设计得科学合理,就能够有效地阻止山体滑坡现象的发生。
2.2.3 改善土质
改善滑动带的内土性质是运用较为广泛的防滑坡方法,尤其是针对土质疏松的高边坡,这是一种非常有效的防治方法。该种方法需要运用多种加固方式,其中置换、排水、挤密、胶结等是主要使用的方法。这些方法的使用能够改善滑坡地的土质,使土质更加紧密有粘性,不易被冲散或分裂。其中排水主要是将土层内的水分排除,减少水对泥土的溶解,使土层能够保持整体性。挤密能够将土层整体更加紧密,不容易松散滑落。胶结主要时对土层岩石中测沉积物施压,让其中的矿物质能够溶解于水中,此时带有矿物质的水溶液渗入到土层岩石的缝隙中则能够将粘固住,形成结晶。土质的改善必须要结合多种方法进行,单一的方法很难达到提高土质强度指标的效果。高边坡地质滑坡灾害的治理属于地质工程的一项重要内容,随着防治力度的加大,人们对滑坡灾害治理的认识也越来越深。在日常生活中,除了专业的治理人员进行定期整治以外,居住在这些地区的居民应平时就做好预防工作,在边坡地区开挖排水沟,将地表水以及雨水及时的排出,并且做好自身的防护措施,以便在灾难发生时可以自救。随着时代的发展,滑坡灾害治理的途径越来越多,实用性也越来越大,但这些成功方法的提出是建立在失败基础上的,因此滑坡治理工作需要善于总结经验,不断完善,以便更好的应对灾害,减少人力物力的损失。防治方法的强化需要与科学技术联系起来,利用新时期的技术来实现更高效率、更简易的治理操作,从而达到理想的治理效果。
三 城市地质灾害
随着我国建筑行业的不断发展,建筑垃圾、建筑施工开挖工程等对我们的城市造成了严重的伤害,针对这种认为地质灾害,需要相关部门加强管理力度,对建筑行业有相关的要求,同时,建筑企业想要可持续发展,就要注意施工过程中建筑垃圾以及建筑开挖等工程的合理安排,这不但可以保证人们的生活环境的质量,同时,也为企业施工成本控制有一定的作用,从而施工企业获得更大的效益,树立品牌形象,提高自己的声誉,促进企业的发展壮大。
结束语:
随着我国经济的高速发展以及城市化进程的不断加快,我国的地质灾害现象也越来越多。这些地质灾害中有自然灾害也有认为因素造成的灾害, 我们要对自然灾害进行探究并采取积极的应对措施,对认为灾害要加强管理和控制,只有这样,人们的生活质量才能越来越好。
参考文献: