地下空间的防灾研究论文

【摘 要】在中学地理教学中渗透防灾减灾教育，不但很有必要，而且完全可行。本文试图通过对这一问题的探讨，以引起中学地理界同仁的重视。【关键词】防灾减灾；地理教育由共青团中央、全国妇联等14个部委共同参与的“中国减灾世纪行”，于2007年4月28-29日在北京举行了高规格的“首届全国校园减灾防灾高层论坛”。这次高层论坛高屋建瓴，意义深远，它为提高我国校园自然灾害应急能力和救灾工作水平，建立和完善灾害救助应急体系，维护校园稳定，促进社会主义和谐社会的建设提出许多切合实际的策略和方法。它更是我们教育工作者加强防灾减灾教育、培养防灾抗灾素养的依据。为进一步加强校园师生防灾减灾教育，培养学生防灾抗灾素养，提高学生的生存能力，本人谈谈自己的教育教学体会。一、在中学地理教学中进行防灾减灾教育的重要性学校减灾是国家综合减灾的重要组成部分，我国政府一直非常关注学校安全。但近年来我国各类学校各类事故呈逐年上升趋势，据统计，我国平均每年有16000名中小学死于安全事故，这意味着平均每天就有一个40多人的班级消失!面对“防不胜防”的各类事故，如何建立成熟的防灾减灾体系和减灾应急预案机制，已成为有关部门和学校的当务之急。在中小学中进行防灾减灾教育有着诸多优点，其中最主要的是广泛性、前瞻性和媒介性。对中小学生进行防灾减灾教育不仅使他们学会了自救互救知识，提高自我生存的能力，而且，他们还可以用学到的防灾减灾知识去影响家庭及周围的人，发挥媒介宣传作用。切实加强中小学防灾减灾教育，我们才能普遍提高全民的防灾减灾意识，提高防灾减灾的能力，最大限度地减少灾害给我们的生活和社会发展带来的危害。中学地理教材中蕴藏着丰富的人为灾害和自然灾害内容，通过这些内容的教学，以培养学生的防灾减灾意识，教育学生学会如何防灾、抗灾知识，从思想上向学生灌输防灾、减灾意识，从实践中向学生传输防灾减灾策略。使学生从观念和实践两方面认识到防灾减灾的重要性，进而提高学生的生存能力。二、中学地理教学中，进行防灾减灾教育的内容1、教授灾害的基础知识，培养防灾减灾的科学意识。防灾减灾意识是一种自觉的科学的意识，是建立在掌握一定的防灾减灾科学知识基础上的认知。中学地理教学正是传播减灾科学知识的重要途径。 在教学中，充分挖掘防灾减灾教育素材，如什么是灾害?什么是减灾?灾害有哪些种类?各种灾害发生的时间和空间分布有什么特点?了解各种灾害的成因及科学的预防措施?等等。同时，要尽可能地多举实例，先用灾害造成的损失来激发学生的学习情感，并由衷产生忧患意识。如在学习关于“地震”的相关知识时，举例2004年12月25日印度洋由于地震引起海底隆起和下陷造成海啸，吞噬了23万多人的生命，造成了巨大的损失，让我们再次深刻地感受到灾害对人类的巨大威胁。使学生在震惊之余产生探究灾害的兴趣和动力。2、教授灾害发生的原理和机制，预防和减少灾害的发生。在教学过程中，采用多种教学方法，使学生掌握各种灾害发生的原因和过程，了解预防和减少灾害发生的措施。例如水旱灾害的本质是地球上水资源的时间和空间分配不均匀。如果我们能够充分认识水旱灾害发生的原因和规律，积极采取各种措施，就有可能降低水旱灾害的发生。如水灾是大量的降水降到地面后排泄不畅造成的。如果我们一方面让地表水的排泄渠道保持畅通；另一方面修建足够的分布合理的蓄水工程，完全可以防止水灾的发生。在容易发生旱灾的地方如果有足够的蓄水工程在丰水期时，尽可能地蓄水或适当地建些跨流域调水工程是完全可以避免旱灾的发生的。又如我县地形以山地、丘陵为主，在夏秋多雨季节容易发生崩塌、滑坡等地质灾害。政府部门已经在全县进行勘探，对容易发生地质灾害的地方进行等级划分和布控。在教学过程中，如果能结合教学内容对学生进行教育，并通过学生向家长和周围群众宣传教育，提高人民群众的防灾减灾意识。在生活中养成收听天气预报的习惯，使他们在灾害发生之前能够自觉地配合政府有关部门做好人员和财产转移，这样就可以大大地减少灾害发生时所造成的损失。3、了解灾害发生的特点和规律，提高防灾抗灾的能力。任何灾害的发生都有其人为的或自然的原因，而且灾害的发生都有其发生发展和消亡的过程。搞清各种灾害发生的原因和规律，就可以对灾害进行前期预报和采取预防措施，如地震的发生，目前还不能做到准确预报，但我们可以千方百计地捕捉震前的特殊信息。微观地震前兆可从地震仪器中观测到。如：地应力测量；地形变测量；地磁测量；地电流测量；小震报大震。宏观地震前兆是人们根据以前地震的经验，强烈地震发生前，直接观察到一些自然界的反常现象。如：(1)动物异常。群众以歌谣的形式总结如下：震前动物有预兆，群测群防很重要；牛羊骡马不进圈，老鼠搬家往外逃；鸡飞上树猪乱拱，鸭不下水狗狂叫；冬眠蛇儿早出洞，鸽子惊飞不回巢；兔子竖耳蹦又撞，鱼儿惊慌水面跳；家家户户细留心，分析识别防范好。(2)地下水的异常，群众总结如下：井水是个宝，前兆来得早；无雨泉水浑，天旱井水冒；水位升降大，翻花冒水泡；有的变颜色，有的变味道；天变雨要到，水变地要闹：建立观测网，异常快报告。除以上动物和地下水异常外，还有植物异常，如花草树木不合时令地开花结果等。(3)气象异常，如严寒酷暑，旱涝干旱；电磁异常，如日光灯自照，电磁器件畸形；地表形变异常，如地面产生鼓包、裂缝、塌陷等等，都可能与地震有关。(4)出现地声。地震发生时，常常有响声，这就是地声。有的如闷雷滚滚而过；有的象载重车辆急驶而过；有的似千军万马在地下奔腾；有的听起来象疾风怒吼，岩石破裂，铁器碰击。所以人们说：“先听响，后地动，听到响声快行动；响声一报告，地震就来到。”根据地声的特点，还能够判断地震的大小和远近，一般说，如果声调沉闷象闷雷，地震比较大；如果声调发尖，地震就比较小。声音长，在远方；声音短，离不远。”(5)出现地光。在临震前的时刻，天空往往有发光现象，称地光。地光有多种颜色，较多的象闪电那样的蓝白色，再就是红色、紫红色，还有白、橙、黄、绿等色。地光有时出现范围很广，笼罩着大地；有时象条带一样划过长空；有时象火炬自地升起；也有的由一连串红色火球组成；地光有时一闪而过；有时可以持续几十秒或更长时间。目前人类还没有搞清楚产生地光的原因。通常地光的出现预示着就要发生大地震。但地光要和闪电，夜晚灯光、流星等区别开来，以免引起误会。4、掌握防灾减灾的方法，提高防灾减灾的能力。如：地震是最具破坏力的自然灾害，对于地震的预报虽然还不能很准确，但我们如果能够提高防震减灾意识，重视防范地震和地震求生的一些相关常识的了解，就能够极大地提高防灾、抗灾的能力。以下是地震专家提出的一些相关常识。(1)常备地震应急包。每个家庭可根据不同情况，制定家庭防震措施，平时准备地震应急包，并写上联系方式，以备地震时使用，包内物品应定期更换，还可放置一定数量的现金。(2)就近躲避伏地待定。因为大震前会出现短暂的、能预示地震即将来临的地声、地光和地颤等宏观现象，人们可以根据这些情况采取正确的避震措施。遵循就近躲避原则。避震时，可用枕头或坐垫护住头部，就近躲到床、桌下等“安全角”或厨房、卫生间、储藏室等小开间内，不要靠近窗户、玻璃及建筑外墙，待强震过后迅速有序撤离。(3)不要跳楼乘电梯求生。地震来临时，不要认为跳楼、乘电梯逃生比较快，这样对自身安全的危害更大，从高楼撤离时应走安全通道，因为一旦遇到停电，会被困在电梯里。地震来临时，在学校等人员集中的场所遇到地震时应就近躲避，如果盲目乱跑，非但不能逃生，还极易发生人员挤死挤伤。不要向教室外面跑，应该先用书包护住头部，地震过后在老师指挥下转移到室外。(4)尽快关闭电源燃气。在家中感到地震时，最好尽可能关闭电源、燃气，以避免次生灾害的发生。地震引起火灾时，要用湿布捂住口鼻，逆风匍匐逃离火场。在烟尘弥漫或遇到有毒气泄露时，要用湿布捂住口鼻，逆风逃离。要避开狭窄胡同、高压线、变电站、广告牌、街灯等危险物，躲开高大建筑，特别是有玻璃墙的建筑。(5)避离山坡海边不急回家。山区地震易引起塌方或滚石，因此，地震时应迅速离开陡峭山坡，以免受伤；在海洋或海岸附近发生地震常引起海啸，地震时应迅速离开海边。一次地震后往往有多次余震发生。余震也可能造成很大的伤害和损失。因此，震后不要急着回家，应尽快到应急避难场所。(6)保存体力伺机求救。若被埋压者周围有一定空隙，被埋压者应尽可能就地取材加强对周围的支撑，防止重物坠落和进一步坍塌，确保生存空间。被埋压时不要大声呼救，注意保存体力，尽量创造条件补充水和食物，设法延长生命。当感觉到外界救援自己时，应设法引起救援人员的注意，可以用硬物不时敲打水管；暖气管等，以示求救并指示方位。实践证明，掌握一些防震减灾措施能够提高社会的防震减灾和地震应急综合能力，最大限度地减轻震灾损失，提高抗灾减灾效果。在教学过程中，结合教材内容和学生所在地的实际情况进行教育，使学生掌握相关的防灾减灾方法，提高学生的生存能力。

1.气象灾害： 项目 成 因 我国的分布 时 间 危 害 监测防御 寒潮 强冷空气迅速入侵造成大范围降温 除青藏高原、四川盆地、云贵高原、海南、台湾外，均受影响。“三北”地区危害最大 冬半年 使农作物和牲畜受到冻害；交通、通讯、电力设施和建筑物受到影响 提前发布准确的寒潮消息或警报，使海上船舶及时返航；事先对农作物、畜群等作好防寒准备 台风 热带、副热带海区强烈发展的热带气旋 主要影响沿海地区，内陆也会受到影响 夏秋季节 主要由强风、暴雨、风暴潮引起。可以破坏地面建筑物，淹没农田、村镇，毁坏海堤等 利用气象卫星加强对台风的监测和预报，及早预防 ...

论地下工程引起的地质问题及防治措施论文

摘要：随着城市建设的大力发展，地下工程建设越来越多，由此引发的各类工程地质问题也逐渐显现出来，根据城市地下工程的特点，对地下工程开挖引起的工程地质问题进行了分析并提出了预防措施。

关键词：地下工程；工程地质问题；预防

城市地下工程具有现场环境条件复杂、施工难度大、技术要求高、工期长、对环境影响控制要求高等特点，是一项相当复杂的高风险性系统工程。但是，地下工程建设一般都在市区内，在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应，对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害，已经出现并且孕育诸多工程地质问题。

1地下工程开挖引起的工程地质问题

地面沉降

地层初始应力状态的改变引起的地表沉降：地下工程开挖是在存在初始应力场的地层中进行的，开挖引起地层初始应力状态的改变，即二次应力场，它是由地层初始应力场与开挖引起的附加应力场的叠加应力场，对应二次应力场开挖的位移场仅是由开挖引起的附加应力场。地表沉降的主要机理是由开挖面的应力释放，附加应力等引起地层的弹塑性变形。引起初始地应力状态改变的主要原因有：

（1）地下工程开挖引起的附加应力；

（2）地下工程施工对地层的扰动和地层损；

（3）地下水渗流引起的地下水位的变化。

土体的固结沉降：地下工程施工引起的地表沉降与时间有关。土体内部含水渗出，体积逐渐减少，这一现象成为土的“固结”。随着土体的固结，土体的压缩变形和强度逐渐增长。因此，土的固结所产生的沉降是城市地下工程施工中最值得注意的问题之一。根据地下工程施工的特点总结固结沉降的主要原因有：

（1）地下水位下降引起的固结沉降；

（2）土体空隙水压力变化，引起土体的固结沉降；

（3）土体扰动后，重新固结后产生沉降；

（4）土体的次固结和流变。

洞室围岩失稳

地下开挖后，洞壁围岩由于失去了原有的岩体的支持而向洞内产生松胀变形，如果变形超过了围岩所能承受的能力，围岩就会被破坏。围岩的变形破坏程度常取决于围岩的应力状态、岩体结构和洞室的断面形状等。洞室开挖使地下原来的应力状态被破坏，围岩应力重分布，产生变形位移。

均质岩土体中应力未达到或未超过其强度以前，在开挖过程中的变形，以弹性变形为主，变形速度快，变量小，瞬时完成，一般不易察觉；当应力达到或超过岩土体强度时，塑性变形十分明显，发生压碎、拉裂或剪破。当岩体强度主要由结构面控制时，与上述情况基本一样，但当结构面组合构成围岩不稳定条件时，岩体除了弹性变形外，塑性变形也比较明显，它表现为围岩分离体（岩块）的相互错动，围岩松动时围岩稳定性降低，为进一步松动创造了条件。

斜坡破坏

斜坡破坏主要发生在山区城市，除直接经济损失外，还可能造成人员伤亡，其原因主要是:由于自然地质作用和工程地质作用引发的，而工程地质作用造成的斜坡破坏较自然地质作用频率大。当然决非任何斜坡破坏都能称为地质灾害，但斜坡破坏确属重大的地质灾害类型之一。

斜坡破坏主要形式为滑坡，其影响因素主要有岩性、构造、地形、地震、降雨及人类活动等。其中，许多山体滑坡现象是由地下工程活动引发的，即主要是由于地下工程的开挖或采掘影响到了上部的山体，使岩体开裂，地面倾斜，并在一定条件的配合下，导致山体失稳形成滑坡。在隧道建设中，滑坡现象主要发生在浅埋、偏压及进出口等地段，其危害常常比较严重。为评价斜坡岩土的稳定性，预防斜坡破坏导致的地质灾害，认识引起斜坡破坏的内在原因与外部条件，掌握其运动发展规律显得非常重要，尤其是当前在城市这个人类经济活动的密集区，斜坡破坏造成的经济损失和人员伤亡都是巨大的`，都是由于工程活动不合理造成的。 地下水污染

在城市环境地质中地下水的不良作用主要表现为地下水的侵蚀。地下水的不良作用和地下水污染主要由人为引起。随着经济持续稳定发展，人类活动加剧，对地下水的污染越来越严重，主要表现为：多数城市垃圾随意堆放；工业废水和废液不经处理或初步处理后任意排放。首先污染地表水，经地表水补给地下水或渗入地下水，再污染地下水，使地下水具有侵蚀性，对城市的建筑物基础及地下工程不断侵蚀破坏。

2防治措施

开展详尽的工程地质勘察

工程地质勘察资料是地下工程施工的重要依据，通过详细的工程地质勘察，为设计施工提供需要的参数和指标，确定合理的开挖方案、开挖步骤，如果地下工程建设所涉及勘察资料不详细、不准确，势必给支护工程带来事故隐患。

做好开挖方案的优化选择

地下工程的开挖方法很多，以基坑工程为例，有分层全开挖、中心岛式开挖等等。开挖顺序不同，引起的位移不同，中心岛法的开挖顺序就比从一个方向按顺序向另一个方向的开挖方法，对基底隆起和桩后地面沉降有一定程度地减少。因此，基坑开挖时应做好开挖方案的优化选择。

实行科学的降水设计

水是影响基坑工程稳定的重要因素之一，从实际统计资料来看，约有70%的基坑事故与地下水有关，因此，地下工程建设中应特别注意地下水的影响。地下工程建设绝大多数都需要进行人工降低地下水。要降低地下水位，就要合理地选择降水方法，在此基础上进行人工降水的方案设计，以及进行降水方案的水位预测，通过预测进行降水方案的优化，从而达到最佳的降水方案。

做好现场监测，开展信息化施工技术

地下工程是土体与围护结构体相互共同作用的一个动态变化的复杂系统，仅依靠理论分析和经验估计是难以把握在复杂的开挖和降雨等条件下支护结构与土体的变形破坏，也难以完成可靠而经济的开挖设计。通过施工时对整个工程进行系统的监测，可以了解变化的态势，利用监测信息的反馈分析，就能较好地预测系统的变化趋势。当出现险情预兆时，可做出预警，及时采取措施，保证施工和环境的安全；当安全储备过大时，可及时修改设计，削减围护措施。

积极采用新技术、新方法

工程实践证明，采用基坑内降水、坑内侧土体加固（化学灌浆、石灰桩加固等）、及时支撑并预加轴力、增加挡墙的入土深度、墙外地层中筑帷幕、坑内降水坑外注水、分步开挖、逆作法施工、信息反馈施工法的采用等，对改善基坑变形、提高其稳定性有重要意义。计算机技术方法应广泛地应用到地下工程建设中，如进行数据分析与计算、计算机制图、计算机辅助深基坑设计、信息施工与管理等领域具有十分广阔的前景。

结语

地下空间资源正越来越多被开发利用于各种领域，如地下轨道交通工程、地下街、地下室、地下车库等各类地下工程，已经成为现代城市功能转入地下的重要载体。但是，地下工程建设一般都在市区内，在其施工过程中常常会引起周围地层的位移、变形、沉降与塌陷等环境地质效应，对周围地面建筑物及基础、地下早期人防和其他构筑物、公共地下管线和各种地下设施以及城市道路的路基、路面等都可能构成不同程度的危害。因此，研究城市地下建设工程引起的地质问题及其防治措施具有相当重要的现实意义。