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中圖分類號:P565
文獻標識碼:A
文章編號:1009-2374(2012)30-0107-03
四川省和其鄰省市由于汶川大地震的發生,不僅在大范圍內造成了災難性的破壞,而且還殃及到了全國多數地區甚至是境外地區,這次地震是我國自建國以來最具破壞性的一次地震。據統計,近7萬人在這次地震中喪生,36萬人受傷,1500萬人被緊急轉移安置,累計受災人數達到4550萬人,重災區面積達10萬平方公里。相較于這次地震所帶來的危害,其本身所引發的地質災害更為嚴重,給國民經濟和人民生命財產造成了極大的威脅和破壞,所以,災后重建應該首要考慮的問題是對其進行有效的預防。本文從汶川地區所特有的地質結構和由地震引起的地質災害所具有的特征作為出發點。
1 汶川的地質條件
龍門山是汶川大地震的地震發生帶,平行于龍門山脈的三條大斷裂控制著龍門山的地震活動和地質結構。龍門山因這三條大斷裂分為了兩個條帶,自西向川西平原延展的主要有:茂縣-汶川大斷裂、后龍門山、北川-映秀大斷裂、前龍門山、江油-都江堰大斷裂。龍門山的后緣邊界即茂縣-汶川大斷裂,其是邛崍山、岷山和龍門山的分界。高山和中山是后龍門山的主要組成部分,其山勢十分陡峭,海拔最低值為3500m,山體的構成部分主要有巖石、花崗巖類及奧陶系、寒武系和志留系所屬的下古生界地層。后龍門山和前龍門山既是北川-映秀大斷裂的天然分界,也是其主中央斷裂。前龍門山的山體主要構成部分為上古生界和中生界地層(上古生界包括二疊系、泥盆系和石炭系;中生界包括自堊系、三疊系和侏羅系),其山勢十分緩和。龍門山區和四川盆地形成了江油-都江堰大斷裂,也可稱為龍門山的主前緣斷裂或主邊界斷裂,由于沖積扇其東側逐漸發育形成了廣袤的扇形平原。龍門山主中央斷裂是此次汶川大地震的震中,其運動特征為逆沖運動,即下盤巖體做向下的運動和上盤巖體做向上的運動,而且伴隨著順時針方向的水平滑動。由于震中斷層破裂引發了地震,導致破裂在龍門山的主中央斷裂處迅速擴展,使得其主后緣斷裂和主邊界斷裂的變形和運動加劇,其破裂長度長達約300km,其擴展延伸的速度平均為3.1km/s,導致其破壞范圍的擴大和破壞程度的深化。
2 地震次生地質災害的主要預防措施
此次災后的重建,其首要舉措是對次生地質災害進行各項預防。地質災害的預防原則為結合綜合治理和規避、聯合短期和長遠的工程措施。
2.1 調查監測泥石流和滑坡
調查監測泥石流和滑坡,對危險區進行圈定,制定相關的防治規劃。在災區對次生地質災害進行普遍調查,進一步確認可能發生次生地質災害的危險地區,預測災害規模和類型,動態監測重點的泥石流和滑坡,規劃和制定具體的應急救災和防治
措施。
2.2 規避居民點和工程建設
次生地質災害地區應當規避居民點和工程建設,對震區開展工程建設,如城鎮、橋梁、鐵路和工廠等的修建,應盡量避免在滑坡體上進行施工和建造,選擇開闊、平坦的平原和盆地。車站、公路、鐵路和橋梁的建造應盡力避開泥石流、滑坡和崩塌的易發的危險地帶,盡量避免對邊坡的開挖;應該科學合理地對礦山進行開采,且在開采過程中應設有相應的排水措施;而對廢土和礦渣堆放地區的選擇應當為開闊、低洼和少水的地區,避免廢礦渣的亂堆、亂采,以維持山體的穩定,防止山體遭到破壞。
2.3 堅持恢復和保護植被
應當堅持恢復和保護植被,對草本植物、喬木以及灌木進行聯合種植的原則,在對植被進行恢復的同時對幸存植被進行保護,因地制宜地做好森林防火、退耕還林和封山育林的工作。恢復和保護植被的根本是控制各類泥石流、崩塌體和滑坡體
源頭。
2.4 工程治理
如若交通干線、樞紐、村鎮和水庫堤壩等關系國計民生的建筑物附近有泥石流和滑坡發生的可能性,則要對其實施工程治理。滑坡治理工程分為兩大類:抗滑工程和減滑工程。抗滑工程主要是運用抗滑相關的工程建筑對其部分或者全部滑坡進行抵擋,以期免于或者減輕滑坡所造成的災害;而減滑工程主要是通過對地下水、地形和土質等狀態進行改變,進而緩和或停止滑坡運動。其具體措施
如下:
2.4.1 對滑坡體上的地表水進行排除和防滲處理。通過溝排水工程的建設迅速匯集滑坡內的雨水并將其排除至滑坡外。水溝分排水溝和集水溝,排水溝主要是排除匯集的水;集水溝的主要組成部分是橫貫斜坡的溝渠,主要用于對地表水和雨水的匯集。兩者同時處理防滲工作,具體來說就是被覆處理邊坡的坡面和坡頂,若該地段透水性弱,則對其重要部分及時進行防滲處理;若該地段透水性強,則對其已經發生的裂縫處用水泥漿或粘土進行填充,并加蓋薄膜。
2.4.2 地下水的排除過程主要如下:地表以下3m的地下水可利用明溝和暗溝相結合的方法進行排水,其中暗溝又分為排水暗溝和分集水暗溝,通常情況下,每間隔20~30m處修建一個檢查井或集水池;地表深度超過3m的地下水運用鉆孔的方法進行排水,其中地表深度在3~5m的地下水運用鉆孔的方法進行排水,地表深度在5m以下的地下水運用斜孔進行排水,其孔徑約為60ram,并設置2~3層鉆孔,這樣既可以做到深層水的排除,同時也可以對淺層水進行排除。當其他區域的地下水順著其他通道或含水層大量涌入滑坡區時,需要在區外建造地下水截水墻,截斷滑坡區流入的地下水,誘導其排出地表。
2.4.3 削方減重適用于小型滑坡,其主要做法是在準確把握滑坡面的分布情況、滑坡滑動趨向和滑坡規模后,將滑坡后部土體削去,填土鎮壓前沿,以此達到增強滑坡穩定性的目的。
2.4.4 修建抗滑樁的具體措施:用35~40cm孔徑的鉆頭于滑坡前沿處垂直穿過滑面,然后插入工字鋼或鋼管,在滑面下1/3處打入樁基;鉆孔也可用1.5~2.0m直徑的豎井進行替代,鋼筋混凝土為其井內主要充填物。抗滑樁不僅有增加預應力的效果,還有抗滑阻擋的作用。
2.4.5 修建檔墻的具體措施:首先挖開滑坡前沿,然后通過網架搭建鋼筋混凝土墻。檔墻作為抵擋工程,主要適用于對滑坡前沿進行填土反壓,這樣不僅可以穩定上部斜坡處的滑動,也可以穩定單個坡體滑動。
2.4.6 因河岸常年遭受河床下切和河流侵蝕降低了坡體的穩定性,使其在地震時常常發生滑坡現象。為減少這種現象的發生,應做好加固河床、導流工程和防護堤護岸等工作,以防止河岸遭受侵蝕,從而維持岸坡的穩定。
2.5 避免修建居民建筑和工程設施
在易受泥石流影響的地區,居民建筑和工程設施應避免在此處修建。若無法規避這種現象的發生,則必須加強對泥石流的治理和監測,應根據具體情況,對泥石流進行綜合治理。
2.5.1 關于引水工程和修建蓄水的治理。于水體補給區處修建截流水溝、調洪水庫和引水渠等,用于對泥石流上游的水源進行集中切斷或
截留。
2.5.2 攔擋工程的修建主要包含有護坡、攔沙壩、擋土墻和谷坊等,在泥石流的流通區進行層層攔截。
2.5.3 排導工程的修建應選在堆積區或流通區,其主要工程包括順水壩、排導溝渡槽、導流堤和急流槽等,其目的主要在于將地下水和地表水排除出泥石流區域。
2.5.4 停淤工程的修建應選在下游平坦開闊的河床段或低洼平坦的堆積扇上,其主要工程有攔淤庫和停淤場。
2.5.5 固結泥石流物源。通過淺井和淺鉆用水泥漿對松散物質運用電滲和加壓灌注等方法進行固結,礦渣主要使用化學凝固劑進行膠結,用來避免堆積的松散體液造成泥石流。
在縣地質災害區劃調查報告(省國土資源廳2008年組織實施,長安大學環境工程學院完成并提交報告)的基礎上,通過汛前全面排查,今年全縣分布著滑坡、崩塌、地裂縫三類地質災害隱患點共計96處,涉及15個鎮50個行政村、8個礦山企業,主要分布在以下地區:九峰鎮、集賢鎮、樓觀鎮、馬召鎮、廣濟鎮、駱峪鎮、青化鎮、翠峰鎮、竹峪鎮一線黃土臺塬區居民點和鎮、村道路旁邊,以中、小型滑坡、崩塌居多;山區各鎮及馬召以南108國道、鎮道附近地區;各礦山及附近地區;危及390戶,1621人,房屋1273間,108國道1000m,鎮道540m,河道500m,較上年新增地質災害隱患點7處。由于近兩年來我縣均遭遇持續強降雨,地質環境脆弱,加之極端天氣頻發和重大工程項目施工等人為誘發因素,防治形勢依然嚴峻,任務十分繁重(各隱患點具置、危險程度、危及范圍、監測預防措施詳見附表)。
二、降水趨勢預測
根據省、市、縣氣象臺2012年降水趨勢預測,目前,天氣氣侯處于異常時期,其復雜性、多變性、異常性十分顯著,極端氣侯天氣發生頻率越來越高。預計我縣4—10月份降水總量500—700mm,較歷年同期偏多150mm,總體是初夏汛雨出現日期較歷年同期偏早,6月下旬至7月上、中旬為汛期多雨時段,9月中旬至10月上旬有弱秋淋。
三、地質災害趨勢預測
根據我縣地質災害分布、發育特征,結合2012年降水趨勢預報,對全縣地質災害發生趨勢預測如下:
1.地質災害發生的區域預測。根據降水趨勢預測,全縣范圍在夏秋季節自然因素誘發的地質災害強度較高;地質災害主要發生的區域為:沿山9鎮(竹峪鎮、翠峰鎮、駱峪鎮、廣濟鎮、馬召鎮、青化鎮、樓觀鎮、集賢鎮、九峰鎮)滑坡、崩塌災害易發生;山區4鎮(厚畛子鎮、陳河鎮、王家河鎮、板房子鎮)滑坡、崩塌發生率較高,特別是陳河鎮原甘峪灣鄉舊址、金井二組、六合村二組、共興村一組邱家梁、孫六村一組等滑坡;樓觀鎮延生觀一組、七組滑坡;集賢鎮九龍三組滑坡;駱峪鎮向陽村九組滑坡;竹峪鎮飛仙溝、把頂溝、張龍村、青化鎮半個城村竹峪溝等崩塌、馬召鎮馬召村一組西坡滑坡等14處隱患點,要高度警惕,加強防范;山前黃土臺塬和磚瓦粘土企業等生產生活區域滑坡、崩塌發生可能性較大,也要加強防范。
2.有可能發生地質災害的交通干線、鎮村道路預測。108國道(板房子鎮、陳河鎮境內、馬召鎮桃李坪段);山區鎮道(王家河境內);部分礦山道路(馬鞍橋金礦、鐵礦、駱峪礦區)。由于修路切坡,尾礦、尾碴堆放等因素,造成不穩定的邊坡較多,同時隨著溝內殘坡積物不斷積累,局部地段有可能發生滑坡、崩塌等災害,汛期為高發期。各有關鎮政府和部門要按照防治方案部署的措施,切實做好預警、監測防范,保障行人交通安全暢通。
3.有可能發生地質災害的礦山預測。駱峪鎮西駱峪礦區露天采礦較為集中,礦山廢碴量大,易形成松散堆積且易堵塞河道,遇強降雨易誘發泥石流;馬鞍橋金礦、鐵礦、駱峪銅礦、硐口廢碴均為松散堆積,同樣易形成滑塌、泥石流,采空區易發生塌陷,各礦山企業應高度重視,做好轄區及生產生活區內地質災害的避讓監測防治工作。
四、地質災害預防措施
1.加強領導,夯實責任。各有關鎮政府和部門及礦山企業要認真貫徹落實《地質災害防治條例》和《國務院關于加強地質災害防治工作的決定》的精神,按照省人民政府《關于貫徹國務院關于加強地質災害防治工作決定實施意見重點工作分工方案的通知》的通知,在預防、應急處理、治理等各個環節上切實履行職責。要根據各自轄區內地質災害發生、發展情況及預測趨勢,把汛期防災責任落到實處;要制定以人員緊急避險和財產轉移為主要內容的防治、應急預案,把責任落實到村、組(班),做到任務到人,責任到人;要認真開展排查、巡查,發放填報“明白卡”、“防、搶、撤”預案責任書,確保措施落實到位。
2.加強宣傳教育和培訓工作。縣國土資源局要積極組織進一步加大宣傳力度,廣泛深入的宣傳《地質災害防治條例》、《中華人民共和國突發事件應對法》、《礦山地質環境保護規定》和《市地質環境管理辦法》,并利用多種形式開展培訓,大力宣傳和普及地質防治有關知識,使廣大群眾掌握地質災害的監測預防、避險、治理等有關知識和技能,提高全社會的防災減災意識和能力,實現群防群治。
3.突出以人為本,堅持“預防為主,避讓與治理相結合”的原則。一是按照《縣地質災害防治規劃(2011—2015)》(周政辦發[2012]37號)的部署要求,抓緊實施2012年涉及各相關鎮政府地質災害點移民搬遷。
各鎮政府要切實轉變地質災害防治理念,創新機制,把整體移民搬遷與新農村建設、與災后重建、生態移民、文化旅游產業開發等政策相結合,多渠道爭取資金,積極開展實施地質災害點移民搬遷,確保2012年度搬遷任務按時完成。二是在地質災害易發區進行工程建設、新建礦山、村鎮規劃、地質災害隱患點移民搬遷選址都要進行地質災害危險性評估,從源頭上預防災害。三是各礦山企業要加快礦山地質環境保護治理進程,尤其是鐵礦要加快制定《地質環境保護和恢復治理方案》,切實做好礦山地質環境保護工作。四是對投資大、暫時治理有困難的地質災害隱患點,要在加強監測預警和預報的同時,采取有效措施,確保受威脅群眾的生命財產安全。
4.落實經費,確定專人,確保地質災害防治工作順利開展。各鎮政府和有關部門及礦山企業要全面落實地災防治工作經費,確定專職人員負責地質災害防治工作,切實搞好汛期地質災害調查處理、隱患點的監測、預警、預報等工作。要按照“誰誘發,誰治理”的原則,分清責任。要廣泛吸納社會資金,建立地質災害防治新機制,同時,規范人為活動,避免人為誘發地質災害。
5.嚴格執行地質災害防治各項制度,增強反應能力。要嚴格執行汛期值班、險情巡查和災情速報、應急調查等各項制度,發現地質災害險情或災情的單位和個人,要立即向當地政府和縣國土資源局報告。一旦出現災情和險情,各鎮政府和責任主體要迅速啟動《應急預案》組織搶險救災,以防災情擴大。要認真執行汛期地質災害管理日報、月報、季報制度,汛期實行24小時值班制度,確保信息暢通。
6.5—10月為地質災害高發期和重點防范期,各責任主體單位要在汛前做好地質災害防治各項準備工作,落實各項制度,及時進入工作狀態。
五、工作要求
我鎮今年地質災害重點防范時段為:5-7月的梅汛期和8-9月的臺汛期。由于梅汛期集中降雨易引發崩塌和滑坡地質災害,暴雨天氣極易引發崩塌、滑坡和泥石流等地質災害。因此,根據我鎮地質環境特點,當出現每小時雨量大于30毫米的強降雨時及雨止后的一段時間內(根據山體高差不同約3-48小時)和出現連續3天中到大雨及較長時間陰雨天氣時,需重點防范發生崩塌、滑坡和泥石流等地質災害。
除了梅汛和臺汛期之外,我鎮每年冬季的雨雪冰凍期,也易引發地質災害。這是因為一方面冰凍和融化使巖土體熱脹冷縮,易引起開裂形成崩塌;另一方面由于冰雪融化后,水滲入巖土體內容易引起滑坡。因此,處于山區的單位和個人應注意防范雨雪冰凍引發的地質災害。
(二)重點防治區
1、地質災害高中易發區。滑坡、崩塌災害高中易發區主要為我鎮的西部山地丘陵區,其中塘埠村、奇鶴村、彭公村、西安寺村、長命村、里窯社區、楊梅塢社區為滑坡和崩塌高發區。
2、重要交通干線及山區公路沿線。重要交通干線主要有104國道04省道。104國道彭公村路段和04省道塘埠村路段存在崩塌、滑坡地質災害隱患,需要重點防范。山區公路主要指鄉級和村級公路,因地質環境條件復雜,公路等級低,滑坡、崩塌和泥石流隱患較多,需要重點防范。
3、切坡建房所形成的人工邊坡。山區群眾切坡建房所形成的人工邊坡大多數缺乏應有的支護,在長時間降雨或強降雨時易發生滑坡、崩塌地質災害,而且易造成人員傷亡和財產損失。
4、重點建設工程。包括水庫周邊、河道兩側、風景區、電力等已建或在建基礎設施。有關單位應根據各自的職責落實地質災害防治責任人,加強重點建設工程的地質災害防范工作,做好汛期前和汛期地質災害隱患的排查,發現險情及時處理并報鎮政府和國土資源局。
5、其它建設工程。主要是礦山生態環境治理工程、地質災害治理工程、礦山企業、廢棄礦山和在建工業項目等。各所在地村,社區和企事業單位要落實專人,加強監管,做好汛期前和汛期地質災害隱患的排查。
主要防治任務
(一)扎實推進地質災害預警與監測
要逐步深化突發性地質災害氣象預報,預警工作,不斷提升地質災害氣象等級預報水平和準確率。各村、社區和有關單位要加強與瓶窯鎮政府及國土資源部門的聯系,及時獲取地質災害氣象實時預警信息,開展地質災害氣象實時預警工作。
地質災害易發區的村、社區和有關單位要進一步加強地質災害群測群防體系建設,落實群測群防責任,完善地質災害巡查和監測臺賬。國土資源部門要加強群測群防責任人的技術指導和業務培訓。
(二)加快地質災害隱患治理步伐
各村、社區和有關部門應協調做好地質災害隱患點的治理,嚴格管理,確保治理任務的完成。對于小流域泥石流隱患溝谷,應加強監測,并根據其易發長度和危害性大小排出搬遷避讓或工程治理計劃,力爭在較短的時間內消除或減輕其危害。對自然因素引發的新地質災害隱患,要及時落實監測責任人,并盡快進行治理。各村、社區和有關部門應按計劃做好治理資金的籌措,確保治理任務完成。
(三)加強新農村建設地質災害防治的監管
各村、社區和有關單位要高度重視新農村建設中的地質災害防治,在進行村鎮規劃,新村選址,移民遷建及農村基礎設施建設時要躲避開地質災害易發區。確需在地質災害易發區進行建設的,必須按《地質災害防治條例》的規定進行建設工程地質災害危害性評估;編制地質災害易發區內的村莊規劃時,必須依法對規劃區進行地質災害危險性評估。
(四)加強地質災害隱患調查
近年來,受臺風暴雨,雨雪冰凍及人類活動影響,不少山坡和坡腳出現了地質災害隱患,嚴重威脅著當地居民的生命財產安全,有關部門要組織開展地質災害隱患的全面調查,充分收集已有地質災害調查資料,采用遙感譯和現場調查相結合的辦法,進行地質災害隱患調查。要通過調查,查明可能遭受崩塌、滑坡和泥石流地質災害威脅的居民和人群聚集地。對經調查確定存在地質災害隱患的,逐一明確監測方法,制定防災避險預案,提出防治措施,排出治理計劃,盡快治理。
主要措施
(一)加強組織領導,認真履行地質災害防治職責。
地質災害防治事關人民生命財產和工程建設安全,各村、各社區和有關單位避險按照《地質災害防治條例》要求,加強對地質災害工作的領導,把地質災害防治工作作為創建“平安瓶窯”、“和諧瓶窯”的主要內容。村、社區和企事業單位的主要負責人要對本地區地質災害防治工作負總責,層層落實責任,做到任務到人,責任到人。
(二)加強汛期地質災害巡查
汛期來臨前,各村、各社區和有關單位要組織有關地質災害危險點,隱患點和交通沿線的檢查,對地質災害的現狀及發展趨勢做出分析評價,提出具體可行的防范意識和防災減災措施。汛期來臨時,各村、各社區和有關單位要加強已知地質災害隱患點,切坡建房和鄉村公路的巡查,發現險情及時處理和報告。要進一步加強地質災害群測群防網絡的建設,凡是位于地質災害易發區,尤其是地質災害高中易發區的村,社區和有關單位,應當設立地質災害預警員,負責當地地質災害檢查防范工作。國土資源部門在汛期前應對各地群測群防網絡的建立和運行情況進行檢查,發現問題及時提出整改意見。
二、明確地質災害重點防治區
(一)開裂滑坡。
(二)村湖淌地陷。
(三)庫區兩岸共17處地質災害,主要是因水庫形成,長時浸泡形成不穩定山體滑坡和巖崩。
(四)礦山開采區域,主要因采礦形成大面積采空區,造成地陷、滑坡或泥石流。
(五)南線公路、“王漁”公路一線山體滑坡。
以上地質災害點汛期(五至八月)和冰雪解凍期(二至四月)為多發季節,在這一時段各區域所在村和主管單位必須進行重點防范。
三、采取有效措施,加強地質災害防治
(一)鄉人民政府成立以鄉長官守國同志為組長,副書記林茂榮、副鄉長徐可貴同志為副組長的地質災害防治工作領導小組,領導小組下設辦公室,辦公室設鄉社會事務辦公室,由鐘裕華同志兼任辦公室主任,李啟林同志兼任辦公室副主任。
(二)落實地質災害防治責任,各地災點防治所在區域村委會為責任單位,村委會主任為具體責任人;隔河巖庫區滑坡防治責任單位為鄉移民工作站,其分管領導為領導責任人,移民工作站站長為具體責任人;礦山開采區地陷、滑坡、泥石流以及公路沿線等地質災害防治,其責任單位為鄉經濟發展辦公室,其分管領導為責任領導,經發辦主任為具體責任人。屬人為活動所誘發的地質災害按照“誰誘發誰治理”的原則進行防治。各責任單位要對所屬區域進行全面檢查,落實防范措施。
(三)完善群測群防體系
各責任單位要加大對地質災害防治知識宣傳力度,提高群眾防災救災意識;國土資源部門對重點地災點區域農戶要發放避險明白卡;教育部門要做好學生防災教育;文化廣播電視中心要利用廣播電視進行防災預案知識宣傳;移動通訊部門要利用手機短信及時天氣預報和地質災害預警信息,各責任單位要對已出現地質災害點設立固定警示牌(尤其是公路、人行路兩旁)。
(四)認真落實對地質災害點的監測工作
各責任單位對重點地質災害點必須落實專人進行監測,發現災情后兩小時內必須上報,上報電話固定為,其監測所需經費由鄉人民政府根據各災害點實際組織落實;各責任單位要將監測人員名單以及聯系電話上報鄉地質災害防治領導小組辦公室,以便聯系地質災害防治工作。
(五)完善修訂搶險救災預案
我鄉境內屬逝水流域,主要有__河、新坡江、銅城河三大水系,河堤總長達27公里,流經我鄉7個村,涉及8000多人。全鄉現有小ⅰ、ⅱ型水庫3座,總庫容260余萬立方米,山塘4座,總容量12萬立方米,涉及人畜飲水6543人,農田、作物灌溉1.1余萬畝。
二、主要工作
今年以來,我們立足于防大汛、抗大旱,制訂和完善科學的防汛搶險預案,按照“不垮一塘一庫,不造成群死群傷”的要求,全面落實防汛搶險責任制,扎實做好防汛搶險各項準備工作。
(一)宣傳教育到位。一早啟動。3月初,鄉防汛指揮部就啟動了防汛工作。鄉防汛搶險指揮部下發專門通知,對汛前工作進行了布置,要求各村在抓好去年水利修復工程掃尾的同時,全面做好防汛前準備工作。二是重宣傳。對山洪易發區的5個村13個組的每戶村民發放了一份“躲災避災明白卡”和避災防災手冊等資料,在每個村組和墟場等群眾集聚醒目處粘貼了宣傳畫冊38處76套。三是強培訓。通過以會代訓和預防地質災害演練。對鄉村兩級的干部,特別是對山洪地質災害易發區的五個村組干部進行針對性的培訓,進一步提高了鄉、村干部的防災意識和應急反應能力以及防汛抗災自我保護意識。
(二)防災預案到位。為把防汛工作做實做細,我們制訂了20__年防汛預案,突出抓好山洪地質災害防御預案落實,詳細制定完善了三個水庫的大壩防守、洪水控蓄和下游人員轉移等預案。各村也根據自身的防汛特點,制定了相應的預案。同時,鄉、村兩級嚴格對照預案狠抓防汛物資和防汛隊伍的落實,全鄉已籌措木材20多立方米、防浪樁子500根、編織袋20__條、沙石料(子)80噸,并組織了300多人應急搶險隊伍,隨時做好抗大災救大險的準備。
(三)基礎工作到位。一是做好冬春水利建設。從去年下半年開始,我鄉針對近年來洪災、地質災害中暴露的問題,加大了水毀設施修復力度,投入專項水利資金120多萬元,投工投勞10萬多個,完成了__河、新坡河沿線河堤、中洞水庫外引渠左右灌渠和中洞水庫、大丫頭水庫、松山水庫三座水庫除險加固等大小水利工程43處;今年初又投入8萬元對延河兩岸6個村的主灌渠進行渠道清淤17公里。二是完善了預警體系建設。根據實際情況,在下楊、銅城、城江、坪坑、郭家5個村十三個小組為山洪地質災害易發區,組織安裝好了預警報警設施,配置了銅鑼、口哨等設備,在政府院內裝配了自動雨量采集器,利用這些現代化的手段,加強了預測預報,提高預警預測水平,確保人民群眾和水庫安全渡汛,切實做到科學防洪。
(四)工作責任到位。鄉黨委、鄉政府針對鄉人員變動等情況,及時調整充實了鄉防汛搶險指揮部領導成員,使防汛領導力量盡早明確、提前介入,力求防汛工作主動。一是落實防汛行政首長負責制。確定鄉長為本轄區防汛工作第一責任人,其他負責人分片包干,各負其責;確定全鄉3座水庫防汛行政責任人、技術責任人和水庫管理責任人,并以文件下發到村;二是建立防汛責任追究制。為認真做好今年防汛準備工作,4月中旬,鄉主要領導和相關部門負責人深入到全鄉各重點山洪地質災害易發區、水庫、涵閘實地檢查,針對檢查中發現的問題,限期整改,確保責任真正落實到位。
為認真做好我鎮2021年地質災害防治工作,最大限度地減少和避免地質災害給人民生命財產造成損失。根據《貴州省自然資源廳關于做好地質災害防治工作的通知》精神,依照《赤水市地質災害防災方案》要求,結合我鎮實際,特制定本方案。
一、2019年地質災害災情簡介
復興鎮重大地質災害隱患點有凱旋村榜上、桐梓圓滑坡,張家灣崩塌、轉石奇觀崩塌、風溪老村組崩塌。一般隱患點的有長江村上焦巖、凱旋村水壩,涼江村大營盤,較小的隱患是各村突發性的分散性的小面積的垮塌,誘發因素主要是自然災害降雨,其次是人類工程活動。2020年,較大型和中型地質災害未發生,較小的突發性分散性的崩塌各村均有發生。
二、2021年地質災害預測預報
2020年我鎮地質災害的易發區主要分布凱旋村榜上、桐梓圓和張家灣片區及新建通村公路通組公路邊和其他重點工程修建地區等地質環境脆弱及人類活動頻繁的部分地區。其中,今年地質災害隱患嚴重的點是:凱旋村榜上、桐梓圓——滑坡和風溪村老村組沿赤習路崩塌。
三、2021年度地質災害防治重點
根據2020年冬季以來地質災害巡查和排查的情況,一是凱旋村榜上桐梓圓地質災害隱患點。二是風溪村老村組沿赤習路危巖崩塌。三是在新建通組公路旁和一些地方高位隱蔽性地災和高切坡建房作為2021年度我鎮重點監測區域。同時按程序完成轉石奇觀崩塌、風溪二期等地災項目的治理徹底消除隱患。加大受地災威脅避險移民的搬遷工作,力爭應搬盡搬。
四、地質災害防治管理措施
根據國務院《地質災害防治條例》、省政府《地質災害防治管理暫行辦法》等規定,自然資源主管部門負責地質災害防治的組織、協調、指導和監督工作;在具體管理工作中,堅持“誰主管誰負責”的原則,切實抓好各自職責范圍內的地質災害管理工作;堅持地質災害“誰誘發誰治理”的原則,因工程建設等人為活動引發的地質災害的治理費用,由責任單位承擔。因自然因素造成的地質災害的防治經費,列入當地人民政府的財政預算,由當地人民政府組織有關部門或單位進行治理。我鎮地質災害點多、分布面廣、危害性大,今年地質災害防治工作堅持“以人為本、防治結合、群測群防”原則,實行鎮政府統一領導,部門具體管理,單位為主負責的管理辦法,力爭把地質災害對人民群眾生命財產安全的威脅及損失減小到最低限度。
(一)加強對地質災害防治工作的領導
根據國務院《地質災害防治條例》、省政府《地質災害防治管理暫行辦法》和省人民政府辦公廳《關于貫徹國務院辦公廳轉發國土資源部建設部關于加強地質災害防治工作意見的通知》的要求,要充分認識地質災害特殊性、危險性和危害性,將地質災害防治工作納入政府日常工作,建立健全地質災害防治工作領導小組,組織編制和及時轄區地質災害防治方案、突發性地質災害應急預案,落實領導責任制,做到層層負責,分級管理;積極籌措資金,把地質災害防治工作經費納入政府預算;督促各相關部門展開地質災害的檢查工作,切實把地質災害防治工作落到實處;一旦發生地質災害,迅速組織有關部門趕赴現場,采取緊急防災和應急治理措施,最大限度地減少災害損失。
(二)明確責任,加強配合,共同做好防治工作
1.自然資源所職責
自然資源所是地質災害防治工作的統一監管部門,負責地質災害防治的組織、協調、指導和巡查監督工作;參與地質災害發生后的災情調查,了解災害發生原因、發展趨勢,及時匯總統計上報地質災害情況,避免和減輕地質災害造成的損失,負責地質災害防治方案等的編制起草。
2.村鎮建設服務中心和交管站職責
(1)因工程建設活動所造成的地質災害及隱患的防治工作,落實防范措施,在危險區設立警示標志、臨災預警信號,一旦發生險情,及時趕赴現場,對隱患點采取措施,排除險情;負責及時對地質災害危險區居民危房的鑒定工作,安置房規劃起草,質量監管工作;負責本系統、本單位地質災害事件的報告,協助、配合自然資源所進行地質災害的調查處理工作。
(2)交通沿線地質災害險情巡查、排查工作,編制公路沿線重要隱患點防災預案,對其災情發展情況進行監測、監管、群防群測;施工單位落實防治責任人、監測責任人、以及臨災預警信號,必要時采取關閉危險路段的措施;負責管理公路建設工程中誘發的地質災害隱患監督治理,負責公路沿線發生的地質災害事件的報告與調查處理工作。
3.農業服務中心、水務站職責
開展轄區內地質災害隱患及險情的巡查和排查,組織開展發生在江河岸坡、水利工程、水電站大壩等的地質災害隱患的群測群防工作,督促落實防治責任人、監測責任人,設立警示標志,以及臨災預警信號;負責管理水利工程施工中誘發地質災害隱患監督治理;負責江河岸坡、水利工程、水電站大壩等發生的地質災害事件的報告與調查處理工作。
4.學校職責
開展學校教育活動區地質災害隱患及險情的巡查和排查,編制中、小學校等管轄區內的地質災害防災預案,組織檢查在學校范圍內所發生的地質災害隱患的群測群防工作,設立警示標志,制定撤離路線,落實防災責任人和監測責任人,并在師生中廣泛宣傳《地質災害條例》、地質災害的危險性,提高師生的防災意識;負責管理學校工程施工中誘發地質災害隱患監督治理;負責學校范圍內的地質災害事件的報告、調查處理工作。
5.林業站職責
負責生態林區、經濟林區、防護林區的地質災害進行巡查和排查工作,設立隱患點警示標志,督促落實防災責任人、監測責任人,以及臨災預警信號和人員財產撤離的組織實施;積極開展監測系統和監測網絡的建立,督促監測措施的落實;負責解決落實受災害群眾重建家圓所需的木材計劃報批。
6.財政所職責
負責調撥、籌措地質災害及地質災害防治工作經費;對用于地質災害的應急調查及工程治理等的專項經費使用進行財政監督。
7.社事辦職責
負責對遭受地質災害的災民救濟和安置,做好地質災害救濟經費項目的申報工作。
8.派出所職責
負責組織公安干警及時趕赴地質災害現場維護災區社會治安,保護災區人民群眾財產不受損失。
9.衛生院職責
負責組織醫務人員及時趕赴地質災害現場,了解醫療災害造成的受傷群眾,使受傷群眾及時得到醫治,確保人民群眾的生命安全,并做好災區傳染疫情的防治工作。
10.科教中心職責
負責在鎮轄區內宣傳《地質災害條例》 《地質災害防治方案》 《地質災害應急預案》,增強廣大群眾的防災意識、群測群防、避讓與治理相結合,使地質災害損失減少到最低限度。
11.各村(社區)職責
各村(社區)要在本區域內宣傳《地質災害防治條例》《地質災害防治管理暫行辦法》和鎮2021年《地質災害防治方案》《地質災害應急預案》,配合政府開展組織地災應急演練特別是加大對列入市級地災隱患臺帳的風溪村和凱旋村的檢查、排查,并定期在區域范圍內開展地質災害巡排查工作,分析地質災害易發生的地方及時上報,對隱患點必須安排人員24小時值班監控制度,凱旋村配合今年實施的轉石奇觀片區崩塌治理工程。提高廣大群眾的群測群防和防災意識,降低或避免災害對人民群眾的生命財產損失。
特別汛期(4月到9月底)是地質災害發生的主要時期,上述各部門各單位要根據自己的職責,按責任包保的要求,“誰主管,誰負責”的原則,早布置、早行動,務必使地質災害防治工作的組織到位、工作措施到位。
第二條??鎮級專項資金來源:鎮財政每年預算安排3萬元。
第三條??鎮級專項資金主要用于因自然因素引發或難以確定引發責任人、應由鎮級立項治理的地質災害和突發性地質災害應急處理。
專項資金具體使用主要包括應急處理、調查、搬遷避讓工程、工程治理及應急治理工程、監測預警工程、治理規劃、地質災害防治科學知識宣傳教育、購置地質災害防治工作必需的設備等。
第四條??鎮級地質災害治理專項資金,設立專戶進行管理,實行專款專用。地質災害防治項目由國土資源管理部門按照《貴州省地質災害治理工程項目管理辦法》執行。
第五條??專項資金的使用實行統籌安排,突出重點,專款專用,保證效益的原則。
(一)特大型地質災害治理上報財政部和國土資源部立項,其經費由中央、省、市、縣四級財政按比例分擔;
(二)大型地質災害治理經省國土資源廳審查批準后,經費由省、市、縣、鎮四級財政按比例分擔;
(三)中型地質災害的治理經市國土資源局審查批準后,經費由市、縣、鎮三級財政按比例分擔;
(四)小型地質災害治理經費由縣、鎮出資解決。
第六條??鎮財政根據批準的項目及經費申請及時將資金撥付到各項目設立的專項資金賬戶上;根據項目的實施進度,及時將資金撥付到項目承擔單位的賬戶;項目承擔單位必須建立專賬,單獨核算,支出按有關財務制度規定進行賬務處理。
第七條??凡經批準立項的地質災害治理專項資金補助項目,鎮人民政府及時解決應承擔的配套資金,并嚴格按規定用途使用資金。
第八條??地質災害防治工程項目要預留質量保證金。保證金按項目總經費的10%確定,待項目驗收通過后,由項目所在地財政部門予以撥付。
第九條??地質災害項目資金不得用于平衡財政預算,不得用于發放職工工資、獎金和津貼,主管部門不得提取管理費。
第十條??項目承擔單位不得將與項目無關的支出列入本項目開支,不得虛增項目成本。
第十一條??財政和國土資源管理部門要將項目實施、資金使用、項目進展等情況,在次年2月中旬前以書面形式報告縣財政局和縣國土資源局。
復興鎮人民政府關于印發復興鎮2021年地質災害防治方案的通知
各村(社區)委會、各相關單位:
《復興鎮2021年地質災害防治方案》已經鎮人民政府同意,現印發給你們,請遵照執行。
復興鎮人民政府
2021年1月3日
復興鎮2021年地質災害防治方案
為認真做好我鎮2021年地質災害防治工作,最大限度地減少和避免地質災害給人民生命財產造成損失。根據《貴州省自然資源廳關于做好地質災害防治工作的通知》精神,依照《赤水市地質災害防災方案》要求,結合我鎮實際,特制定本方案。
一、2019年地質災害災情簡介
復興鎮重大地質災害隱患點有凱旋村榜上、桐梓圓滑坡,張家灣崩塌、轉石奇觀崩塌、風溪老村組崩塌。一般隱患點的有長江村上焦巖、凱旋村水壩,涼江村大營盤,較小的隱患是各村突發性的分散性的小面積的垮塌,誘發因素主要是自然災害降雨,其次是人類工程活動。2020年,較大型和中型地質災害未發生,較小的突發性分散性的崩塌各村均有發生。
二、2021年地質災害預測預報
2020年我鎮地質災害的易發區主要分布凱旋村榜上、桐梓圓和張家灣片區及新建通村公路通組公路邊和其他重點工程修建地區等地質環境脆弱及人類活動頻繁的部分地區。其中,今年地質災害隱患嚴重的點是:凱旋村榜上、桐梓圓——滑坡和風溪村老村組沿赤習路崩塌。
三、2021年度地質災害防治重點
根據2020年冬季以來地質災害巡查和排查的情況,一是凱旋村榜上桐梓圓地質災害隱患點。二是風溪村老村組沿赤習路危巖崩塌。三是在新建通組公路旁和一些地方高位隱蔽性地災和高切坡建房作為2021年度我鎮重點監測區域。同時按程序完成轉石奇觀崩塌、風溪二期等地災項目的治理徹底消除隱患。加大受地災威脅避險移民的搬遷工作,力爭應搬盡搬。
四、地質災害防治管理措施
根據國務院《地質災害防治條例》、省政府《地質災害防治管理暫行辦法》等規定,自然資源主管部門負責地質災害防治的組織、協調、指導和監督工作;在具體管理工作中,堅持“誰主管誰負責”的原則,切實抓好各自職責范圍內的地質災害管理工作;堅持地質災害“誰誘發誰治理”的原則,因工程建設等人為活動引發的地質災害的治理費用,由責任單位承擔。因自然因素造成的地質災害的防治經費,列入當地人民政府的財政預算,由當地人民政府組織有關部門或單位進行治理。我鎮地質災害點多、分布面廣、危害性大,今年地質災害防治工作堅持“以人為本、防治結合、群測群防”原則,實行鎮政府統一領導,部門具體管理,單位為主負責的管理辦法,力爭把地質災害對人民群眾生命財產安全的威脅及損失減小到最低限度。
(一)加強對地質災害防治工作的領導
根據國務院《地質災害防治條例》、省政府《地質災害防治管理暫行辦法》和省人民政府辦公廳《關于貫徹國務院辦公廳轉發國土資源部建設部關于加強地質災害防治工作意見的通知》的要求,要充分認識地質災害特殊性、危險性和危害性,將地質災害防治工作納入政府日常工作,建立健全地質災害防治工作領導小組,組織編制和及時轄區地質災害防治方案、突發性地質災害應急預案,落實領導責任制,做到層層負責,分級管理;積極籌措資金,把地質災害防治工作經費納入政府預算;督促各相關部門展開地質災害的檢查工作,切實把地質災害防治工作落到實處;一旦發生地質災害,迅速組織有關部門趕赴現場,采取緊急防災和應急治理措施,最大限度地減少災害損失。
(二)明確責任,加強配合,共同做好防治工作
1.自然資源所職責
自然資源所是地質災害防治工作的統一監管部門,負責地質災害防治的組織、協調、指導和巡查監督工作;參與地質災害發生后的災情調查,了解災害發生原因、發展趨勢,及時匯總統計上報地質災害情況,避免和減輕地質災害造成的損失,負責地質災害防治方案等的編制起草。
2.村鎮建設服務中心和交管站職責
(1)因工程建設活動所造成的地質災害及隱患的防治工作,落實防范措施,在危險區設立警示標志、臨災預警信號,一旦發生險情,及時趕赴現場,對隱患點采取措施,排除險情;負責及時對地質災害危險區居民危房的鑒定工作,安置房規劃起草,質量監管工作;負責本系統、本單位地質災害事件的報告,協助、配合自然資源所進行地質災害的調查處理工作。
(2)交通沿線地質災害險情巡查、排查工作,編制公路沿線重要隱患點防災預案,對其災情發展情況進行監測、監管、群防群測;施工單位落實防治責任人、監測責任人、以及臨災預警信號,必要時采取關閉危險路段的措施;負責管理公路建設工程中誘發的地質災害隱患監督治理,負責公路沿線發生的地質災害事件的報告與調查處理工作。
3.農業服務中心、水務站職責
開展轄區內地質災害隱患及險情的巡查和排查,組織開展發生在江河岸坡、水利工程、水電站大壩等的地質災害隱患的群測群防工作,督促落實防治責任人、監測責任人,設立警示標志,以及臨災預警信號;負責管理水利工程施工中誘發地質災害隱患監督治理;負責江河岸坡、水利工程、水電站大壩等發生的地質災害事件的報告與調查處理工作。
4.學校職責
開展學校教育活動區地質災害隱患及險情的巡查和排查,編制中、小學校等管轄區內的地質災害防災預案,組織檢查在學校范圍內所發生的地質災害隱患的群測群防工作,設立警示標志,制定撤離路線,落實防災責任人和監測責任人,并在師生中廣泛宣傳《地質災害條例》、地質災害的危險性,提高師生的防災意識;負責管理學校工程施工中誘發地質災害隱患監督治理;負責學校范圍內的地質災害事件的報告、調查處理工作。
5.林業站職責
負責生態林區、經濟林區、防護林區的地質災害進行巡查和排查工作,設立隱患點警示標志,督促落實防災責任人、監測責任人,以及臨災預警信號和人員財產撤離的組織實施;積極開展監測系統和監測網絡的建立,督促監測措施的落實;負責解決落實受災害群眾重建家圓所需的木材計劃報批。
6.財政所職責
負責調撥、籌措地質災害及地質災害防治工作經費;對用于地質災害的應急調查及工程治理等的專項經費使用進行財政監督。
7.社事辦職責
負責對遭受地質災害的災民救濟和安置,做好地質災害救濟經費項目的申報工作。
8.派出所職責
負責組織公安干警及時趕赴地質災害現場維護災區社會治安,保護災區人民群眾財產不受損失。
9.衛生院職責
負責組織醫務人員及時趕赴地質災害現場,了解醫療災害造成的受傷群眾,使受傷群眾及時得到醫治,確保人民群眾的生命安全,并做好災區傳染疫情的防治工作。
10.科教中心職責
負責在鎮轄區內宣傳《地質災害條例》 《地質災害防治方案》《地質災害應急預案》,增強廣大群眾的防災意識、群測群防、避讓與治理相結合,使地質災害損失減少到最低限度。
11.各村(社區)職責
各村(社區)要在本區域內宣傳《地質災害防治條例》《地質災害防治管理暫行辦法》和鎮2021年《地質災害防治方案》《地質災害應急預案》,配合政府開展組織地災應急演練特別是加大對列入市級地災隱患臺帳的風溪村和凱旋村的檢查、排查,并定期在區域范圍內開展地質災害巡排查工作,分析地質災害易發生的地方及時上報,對隱患點必須安排人員24小時值班監控制度,凱旋村配合今年實施的轉石奇觀片區崩塌治理工程。提高廣大群眾的群測群防和防災意識,降低或避免災害對人民群眾的生命財產損失。
特別汛期(4月到9月底)是地質災害發生的主要時期,上述各部門各單位要根據自己的職責,按責任包保的要求,“誰主管,誰負責”的原則,早布置、早行動,務必使地質災害防治工作的組織到位、工作措施到位。
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1.1能量法滑坡強度評估的原理
滑坡釋放的能量是指從滑坡失穩破壞到堆積穩定這一階段所釋放的能量,該能量由兩部分組成,一是地震波對滑坡體輸入的能量,二是滑坡體下滑的勢能。后一種能量可由E=γVH測得,其中γ為滑坡物質的重度(N/m3),V為滑坡體積(m3),H為滑坡體重心在滑動前后的垂直運動高度。然而,地震對坡體輸入的能量目前還無法準確的測得,坡體失穩破壞的地震最小加速度即臨界加速度目前還有待研究,失穩破壞之前地震波對坡體輸入的能量亦是無法測得。因此,需要從另外一個方面考慮能量的計算。滑坡體從獲得地震輸入的能量啟動,到最終堆積穩定,地震力和重力對坡體做正功,系統最終穩定下來,一定有一種力做負功,這種力即為摩擦力。摩擦力是一種耗散力,是非保守力的一種。耗散力是指對系統或物體做負功,而使之總機械能減少的力,耗散力做功與力使物體經過的路程有關。前面提到,摩擦力是非保守力的一種,而非保守力有一個特點:物體在有非保守力作用時,其動能和勢能之和(機械能)不再守恒。滑坡在地震作用下失穩破壞到最終堆積穩定,不僅存在機械能,還包括地震能量,因此,單純從機械能的轉化來度量地質災害釋放的能量是欠妥當的。滑坡地質災害釋放能量的過程,可以分為3個階段:第一階段為地震輸入能量在巖土體中積累形成變形能,當達到一定程度后開始沿某一方向釋放變形能,當釋放的能量超過巖體破裂所需的能量時,巖體發生破壞直至剪斷巖土體形成滑動面的,釋放的能量主要用于剪斷巖土體;第二階段為滑坡體沿滑動面剪切破壞,直至完全剪出,釋放的能量主要用于克服抗滑力所做的功;第三個階段為滑坡體在斜坡表面滑動直至堆積停止,釋放的能量主要用于克服斜坡體表面的摩擦力所做的功滑坡釋放能量的3個階段,對應著不同的滑坡破壞形態。坡體在地震輸入能量后,首先進行第一階段,在第一階段能量耗散到不足以進行到第二階段,則坡體破壞的結果是形成不穩定斜坡;能量能夠維持到第二階段,卻不足以支持第三階段,則斜坡破壞的結果為我們常見的滑坡;能量能夠維持到第三階段,則破壞的結果為遠距離滑坡。
1.2滑坡災害強度評估方法
第一階段釋放能量:根據巖石強度的能量理論,巖石單位體積內所能儲存的變形能是一常量,與應力狀態無關,變形能一旦超過這一常量,材料即發生破壞。在地震波作用下,巖體逐漸儲存變形能,當地震作用的能量超過巖體的變形能后,巖體發生第一階段破壞,并逐漸釋放變形所吸收的能量。此時巖體釋放的能量為:210*2EVE(1)式中:E1為第一階段釋放的能量;σ為水平向應力;E0為巖土體的彈性模量,一般可取變形模量;V為滑坡體體積。第二階段釋放能量:巖土體在剪斷貫通后,沿滑面在重力及地震力作用下克服抗滑力下滑,所受的摩擦力與抗滑力大小相同,摩擦力做功消耗的能量為:22EWcos-Qsintgl+cl(2)式中:E2為第二階段釋放的能量;W為坡體自重及上覆荷載之和;Q為地震力,Q=ξW,ξ為地震水平系數,結合《地質災害防治工程勘察規范》的規定,巖質滑坡取0.05,土質滑坡取0.0125;為滑坡體滑面傾角;為滑面內摩擦角;c為滑面黏聚力;l為滑面長度。第三階段釋放的能量:滑坡體剪出后沿著斜坡表面繼續向下滑動,最終堆積穩定。滑坡體的下滑力來源于坡體自重及上覆荷載沿坡面的分力,抗滑力(摩擦力)則由法向分力及摩擦系數決定,釋放的能量為:3E=WcosS(3)式中:μ為坡體表面的摩擦系數;為滑坡總斜率,是滑坡運動前最高點與運動后最遠點連線的斜率;S為滑坡運動斜長;其它符號同上。地震誘發的地質災害強度以釋放的能量作為度量,而釋放的總能量為上述3個階段之和,則滑坡災害的活動強度表示為:123EEEE(4)當然,對于地震誘發的群發性滑坡地質災害來說,每個單體災害達到的破壞階段不同,則相應的能量計算應區別對待。對于只達到前兩個階段的滑坡,計算時也只能計算到前兩種能量;而原本已經存在的滑坡在地震作用下加劇,則計算時可能取后兩個階段。
2結論
1)地質災害的活動強度評估在地質災害調查與評價中具有重要的意義,尤其對地震誘發的群發地質災害,可直觀地對比不同地震誘發的地質災害的活動強度大小。從能量的角度考慮地質災害的活動強度,已經越來越受到關注與重視。
鉆機的履帶行走機構采用RecurDyn(RecursiveDynamic)進行參數化設計,該軟件是韓國FunctionBay公司開發出的新一代多體系統動力學仿真軟件。RecurDyn中專門有針對履帶設計與仿真的模塊低機動性履帶車RecurDyn/Track(LM)。低機動性履帶包工具箱由鏈輪,法蘭,履帶鏈接,橡膠襯套,輥子護欄和地面剖面庫組成。而且低機動性履帶包有參數化的部件鏈齒輪、單緣輪、雙緣輪等。利用這些部件,可以快速建立低機動履帶車輛,分析諸如履帶鏈接和地面之間的相互接觸特性,以及各種工況中出現的結構問題。
1.1.1履帶零部件幾何建模及組裝
GDZ-300L履帶鉆機選用的是BLD3500A型履帶,主要有由履帶板、驅動輪、支重輪、托鏈輪、引導輪、張緊裝置組成。利用RecurDyn的Track(LM)模塊對履帶進行建模,根據鉆機設計時所選用履帶的實際情況確定各個子模型的結構,確定行動部分各零部件的幾何參數、性能參數、安裝位置以及連結方式等。鉆機的履帶虛擬樣機有兩條履帶子系統組成,每條履帶子系統包括1個驅動輪、1個張緊輪、6個支重輪、1個托鏈輪和39塊履帶板,履帶板之間采用雙銷式連接;鉆機采用后置驅動,驅動輪有19個鏈齒。
1.1.2施加履帶子系統內部約束
履帶各零部件之間的約束:結構約束(接觸約束)、力約束、運動約束及剛體碰撞約束等。施加的主要約束包括:驅動輪、張緊輪、托鏈輪、支重輪與履帶支架之間的旋轉約束,定義驅動輪的初始驅動力或扭矩及驅動函數;履帶支架和鉆機機體(此時以子系統的motherbody表示)之間的固定約束;張緊輪與支架之間的移動副約束,定義張緊彈簧的阻尼和初始張緊力;履帶板與履帶其它零件的接觸約束,該約束由軟件自動完成。完整的履帶子系統如圖3所示。
1.2鉆機總成
在RecurDyn模型環境中把建立好的鉆機機體虛擬樣機模型導入其中,RecurDyn會自動將模型各個組件的材料設置為鋼,也可根據實際情況更改各零部件所用的真實材料。為了方便后續的仿真把各個組件合并成一個名為drill的整體,合并后鉆機中的各個組件的質量、體積及各個組件間的位置關系不會發生變化,然而這個合并體的質量和質心是由各個組件共同合決定的。調節兩條履帶的間距為實際值,把這兩條履帶的motherbody都改為drill,這意味著兩條履帶子系統的履帶支架以固體約束方式與鉆機機體連接,形成一個完整的鉆機虛擬樣機系統。鉆機的總重量約6.32t,運輸尺寸長×高×寬為5956mm×2545mm×2050mm,每條履帶的接地長度為2000mm、寬350mm、兩履帶間距為1700mm。
2建立行走仿真路面
地質災害防治施工現場的道路多為不平整路面,鉆機不可避免的要行駛在路障、坡道及邊坡上,地質災害鉆機的行走穩定性主要表現在成功越過這些不平整道路時不發生翻傾和滑移。因此分別建立平坦路面、斜坡、障礙和邊坡道路進行分析,在RecurDyn的Ground模塊下建立,來近似模擬鉆機實際工作道路———粘土道路,地面參數在履帶系統中定義,每條履帶系統可單獨定義路面和履帶路面間的接觸參數。建立了平坦路面、20°斜坡、300mm障礙、20°邊坡的虛擬路面(圖5)。圖5仿真路面Fig.5Roadsimulation
3地質災害防治鉆機不同工況履帶行走仿真與分析
3.1平地仿真分析
開始仿真要先使鉆機在路面上處于靜平衡狀態,然后在0.5s時給樣機設定一個650mm/s(2.3km/h)的初速度,驅動鉆機樣機在平坦路面上行駛。通過RecurDyn動力學仿真得到該行駛過程機體質心豎直方向的位移曲線,仿真路面為粘土,鉆機落到地面會發生沉降,在0.5s左右時達到平衡狀態,鉆機行走時機體質心在豎直方向的位移最大波動振幅為3mm,波動非常小,顯然地質災害防治鉆機在平坦路面上行駛進非常穩定。圖6b為平坦路面行駛時鉆機機體質心速度曲線,鉆機在達到靜平衡后開始起動、加速,在1.5s時速度達到650mm/s,而后機體以該速度穩定的行駛,速度值的波動在630~670mm/s之間,最大振幅為40mm/s,未對鉆機的正常行駛造成影響,可見鉆機的在平坦路面行走時具有良好的穩定性。
3.220°斜坡仿真分析
同樣使鉆機先達到靜平衡狀態,設定使鉆機從0.5s開始運動加速加到1.5s速度達到650mm/s,圖7為鉆機樣機在20°斜坡行駛時的動力學模型。從圖8a中可看出鉆機樣機在0~2.2s之間是一個平路靜平衡及平路行駛的一個階段,基本特性與平坦路面行駛相同,不再討論;在2.2~10.5s是爬坡階段,這個過程中位移出現兩個不同曲率的位移曲線,第一個曲率為履帶前緣先接觸到斜坡,履帶后緣仍在平地上,鉆機被架起,該階段豎直方向位移出現小的規律波動,第二個曲率為整個履帶已完全附著在斜坡上,鉆機行走平穩;從10.5s開始鉆機樣機在平路上行駛,位移無波動,行駛平穩。從圖中分析可得鉆機樣機在20°斜坡上行駛平穩。圖8b的20°斜坡路面行駛機體質心速度曲線反映出:0~2.2s與在平坦路面行駛是相同的;2.2~5.0s鉆機全質量作用在履帶前后兩輪緣上,地面附作力小,阻力大,且滑轉率增大,造成鉆機速度下降為550mm/s,5.0~8.0s履帶完全與地坡道接觸,速度在有規律的小范圍波動,此時鉆機樣機速度略小于仿真設定速度,8.0~10.5s鉆機速度出度較大的增大,鉆機將要水平行駛,履帶平面與水平方向成一定的夾角,鉆機質心開始下落造成質心處的速度增大;在10.5~15s間鉆機在平路上行駛,行走穩定。在整個爬坡過程中鉆機未出現傾翻,行走穩定。
3.3300mm路障仿真分析
使鉆機先達到靜平衡狀態,設定使鉆機從0.5s開始運動加速加到1.5s速度達到650mm/s。圖9為鉆機樣機爬越300mm高障礙路面時機體質心的曲線,從豎直方向位移曲線和速度變化曲線可知鉆機成功爬越了該障礙,但機體在行駛過程中波動較劇烈,豎直方向的位移最大波動幅度達到了500mm,速度最大波動幅度達到了1750mm/s,此工況鉆機的履帶行走穩定性較差。這種現象的出現是由于選用的履帶無懸掛系統,不具備像軍用履帶的平衡肘、減震器、扭力軸等結構,在不平整路面行駛不能起到減震、自動調節支重輪的高度來適當適應面的能力。這與鉆機在進行野外生產實驗時的真時情況相符,當鉆機行走在亂石路上時振動嚴重。
3.420°邊坡仿真分析
設定仿真鉆機樣機從0.5s開始運動加速加到1.5s速度達到650mm/s,圖10為鉆機樣機橫向行駛在20°邊坡上的動力學模型。鉆機樣機橫向落在邊坡上在沒有給驅動的情況下,在重力的作用下鉆機有向下滑移的趨勢。從圖11a、b可知道鉆機樣機在20°坡道上不管有沒有添加驅動力它都向下產生了滑移,履帶與邊坡的橫向附著力小于鉆機自身重量在平行邊坡上的分力。分析0~0.5s及0.5~10s這兩個時間段,豎直方向及水平方向的位移都相應的出現兩種不同的曲率:沒有驅動力的情況下,鉆機滑移率較大;鉆機開始運動時存在驅動力,豎直方向與水平方向的向下滑移率反而小了,這與鉆機運動時履帶對邊坡粘土的剪切力會減小橫向附著力相矛盾,需要進一步分析與研究該問題。速度的波動大小在允許的范圍內。鉆機在邊坡上行駛時未出現傾翻,但產生了向下滑移,在行走了6.1m的距離后鉆機向下滑移了0.2m,滑移率為3%在允許的范圍內仍可視鉆機行走穩定,但鉆機在邊坡上的橫向穩定性欠佳。產生此類滑移與鉆機的質量、坡角,路面性質等因素密切相關,若要使地質災害防治鉆機更穩定的行駛在粘土20°邊坡上,鉆機需要向上稍微調整一定角度來形成位移補償。
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