论地质灾害防治的科学理念

刘双凤

摘要：近年来，地质灾害发生较为频繁，对人们的生命财产造成严重危害。且地质灾害在自然灾害中是最常见的一种灾害。因此，在当前的形势下，加强对地质灾害防治科学理念研究，具有一定的现实意义。，本文提出了科学防治基本理念和认识，比如地质条件变化、灾害发生的边界和初始条件，同时还包括地质灾害产生原因、地震作用影响以及防治方案和理念等。

关键词：地质灾害；科学理念；地质环境；变形破坏机理；概念设计；地震作用力

1地质环境变化

地质环境是与人类社会生存、生活、生产和发展密切相关的地球外部岩石圈层，它的上界面是与起伏的地表面密切相关的大气对流层，它的下界面为地壳莫霍面或浅源地震深度面。风、雨、雷、电、雪、冰、冻和雾等强烈改造地表形态的外动力作用均发生在大气对流层内。由于人类的影响，大气对流层高度出现逐年升高变化，成为全球环境变化的晴雨表。断裂活动、浅源地震和火山活动对人类社会的影响巨大。人类活动影响如水库或核爆炸诱发地震的深度一般不足20 km。滑坡、泥石流等灾害是区域地质环境、气象变化和人类活动遭遇耦合的结果，相关的地质灾害也会出现年际的变化，并不与人类防灾减灾活动的努力程度而绝对地正相关（图1）。

2地质灾害原因

地质灾害的原因，通常是指对引发问题的因素宏观定性描述界定，其中的引发因素主要体现为初始条件、边界条件以及激条件组合反映。通过研究判断地质灾害产生的因素，分辨自然因还是人为原因，或者是多因素之间的耦合。实践中，如果条件允许，可对导致地质体边界、初始条件发生变化的因素优化整合，按照作用大小和影响进行定性排序。虽然地质灾害事件是多种因素共同作用的结果，但是存在着主要的影响因素。比如，崩塌滑坡等地質灾害的成因概括成地震型、降雨型、溶洞型以及自然卸荷型和地下开挖型等类型；再如泥石流灾害，可划分成以下几种类型，其中包括自然沟谷、坡面液化、人工弃渣以及崩滑堰塞坝溃决和冰湖溃决等类型。

3地质变形破坏机理

地质变形破坏机理，主要是指灾害成因影响下，因力学、物理作用，某时段可采用变形破坏模式，采用定量物理力学参数表达因素临界阈值。对于变形破坏机理而言，实际上地质体环境、自身结构以及影响因素和变形破坏作用的反映，是地质力学模型建立的基础。比如，降雨造成的斜坡变形作用机理，涉及岩土体增加、斜坡岩土体以及滑带岩土强度下降和地下水位升降作用等，同时还包括斜坡水力梯度、承压水孔隙压力和渗透压力。对于具体滑坡而言，会因地质结构、特定地形以及作用方式等，表现变形破坏机理，以表达综合作用效果。就变形破坏机理而言，仍以斜坡为例，可在强度控制基础上正确进行斜坡稳定性评估；或者根据变形控制，实现预测预报之目的。其中，前者主要涉及到静力学方面的问题，而后者则需考虑动力学、运动学方面的问题，实际工作中需有效兼顾两者。

4设计理念

基于地质灾害的不确定性和复杂性考虑，不仅强调整体方案的正确性，而且还要协调细部构造，因此也就提出数值设计、概念设计数值设计两种理念，其中主要包括二者之间的有机结合。从某种意义上来讲，因地质灾害防治设计不同于普通工程设计，需处理好定量设计与定性设计之间的关系。其中，概念设计过程中，主要是以抗震设计为基础提出来的。对于地震工程学而言，其发展历程先后经过了三个阶段，即静力法以及反应谱法和动力法三个阶段，并且逐步走向了数值设计。然而，在实际应用过程中，只靠定量分析是无法有效解决建筑整体抗震性能和相关问题。对于概念设计而言，通过考虑设计对象，依靠设计人员的知识经验，采用逻辑思维以及综合判断，确定建筑方案以及细部构造，并对其进行整体把握，避免出现方向错误。在地质灾害防治过程中，工程项目的概念设计时，通常应当充分考虑地质边界、初始以及激发条件和变化幅度等，滑坡体形态、结构以及成分，在岩土体软部研究和判断过程中，施加最佳布设、作用以及施工工艺等。

结束语：地质灾害对人们的生活具有非常大的影响，甚至会危害到人们的生命与财产安全。随着我国经济社会建设的快速发展，加之局地气候变化抑或地震作用迭加影响，人类活动与地质环境剧烈变化遭遇的可能性大大增加，局地强降雨、冰雪冻融、区域强地震和人类工程活动多因素耦合成为引发崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷灾害的主要因素。因此，不管是地质环境的开发利用，还是地质灾害防治，都需要通过深入的研究与探讨，以便为后期的地质开发、地质灾害防治等提供有效对策。