文/顧永強(qiáng) 范 力 呂 梅
世界各國(guó)地質(zhì)災(zāi)害防治做法與經(jīng)驗(yàn)
文/顧永強(qiáng) 范 力 呂 梅
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當(dāng)前,全球崩塌、滑坡、泥石流等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害日益增加,地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)成為一個(gè)全球性問題。特別是隨著全球氣候變暖,地殼活動(dòng)進(jìn)入一個(gè)相對(duì)活躍期,再加上重大工程的開工建設(shè)等人類活動(dòng)的影響,世界各國(guó)正在遭受前所未有的地質(zhì)災(zāi)害威脅。為了更好地預(yù)防和治理地質(zhì)災(zāi)害,我們必須特別關(guān)注當(dāng)前全球地質(zhì)災(zāi)害呈現(xiàn)出的發(fā)展態(tài)勢(shì),了解世界各國(guó)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的防治趨勢(shì),借鑒國(guó)外一些好的做法和經(jīng)驗(yàn),做到為我所用。
地質(zhì)災(zāi)害研究已經(jīng)發(fā)展成為當(dāng)代地球科學(xué)的熱點(diǎn)領(lǐng)域。目前在國(guó)際領(lǐng)域,世界各國(guó)在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和治理方面已經(jīng)積極開展合作。但據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,全球地質(zhì)災(zāi)害仍然呈增長(zhǎng)趨勢(shì),特別是隨著全球氣候的變化,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生更加頻繁。因此專家呼吁,國(guó)際社會(huì)應(yīng)該共同承擔(dān)起保護(hù)人類避免遭受地質(zhì)災(zāi)害威脅的重任。
在地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防理論上,各國(guó)普遍認(rèn)為對(duì)于地震、海嘯等破壞力強(qiáng)的地質(zhì)災(zāi)害,可通過先進(jìn)的預(yù)警系統(tǒng),提前發(fā)出警報(bào),將人員和車輛在災(zāi)害到達(dá)之前轉(zhuǎn)移到安全地帶,這是避免重大破壞的最有效方法之一。目前,世界上許多國(guó)家都在建立重大地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急系統(tǒng),該系統(tǒng)的建設(shè)主要是根據(jù)各地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征,開展地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)演習(xí)和制定應(yīng)急救災(zāi)預(yù)案等。
挪威Norway
地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)警
挪威是崩塌、滑坡和泥石流等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)國(guó)家,他們?cè)诘刭|(zhì)災(zāi)害預(yù)警方面起步早,擁有最先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備。該國(guó)早在2005年就提出用一定時(shí)間對(duì)今后50年內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害情況進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估計(jì)劃包括4個(gè)研究模塊:模塊A主要是進(jìn)行氣象參數(shù)與滑坡和崩塌之間的耦合性研究。為了使該研究順利展開,挪威已建立包含滑坡和崩塌事件的數(shù)據(jù)庫。模塊B主要進(jìn)行區(qū)域氣候前景預(yù)測(cè),重點(diǎn)是進(jìn)行降水和颶風(fēng)等極端氣候事件研究。模塊C將利用模塊A和B的研究成果,生成關(guān)于該國(guó)將來可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的分布圖。模塊D研究過去和預(yù)測(cè)將來由地質(zhì)災(zāi)害引起的經(jīng)濟(jì)損失情況,包括由自然災(zāi)害引起的破壞和減災(zāi)措施所需要的費(fèi)用、經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰ε嘤?xùn)、預(yù)案方面的變化以及對(duì)政策制定者的影響等。世界其他國(guó)家的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查監(jiān)測(cè)也在不斷應(yīng)用新技術(shù)和新方法。其中,干涉雷達(dá)測(cè)量和差分干涉雷達(dá)測(cè)量技術(shù)作為快速、精確地獲取地形數(shù)據(jù)的技術(shù)日益受到重視。滑坡的監(jiān)測(cè)和制圖都利用了這2種技術(shù)。另外,隨著GIS制圖和數(shù)據(jù)分析處理能力的日益增強(qiáng),有限元理論的2D或3D模型被應(yīng)用于滑坡、崩塌等的穩(wěn)定性計(jì)算和評(píng)價(jià)已經(jīng)很普遍。
英國(guó)England
新方法檢測(cè)地面沉降
在英國(guó),建筑物下沉是一種季節(jié)性災(zāi)害,每年有數(shù)以億英鎊的經(jīng)費(fèi)用于修繕下沉的建筑物。引起建筑物下沉的原因有:黏土的不均勻膨脹和壓縮、采礦、地下物質(zhì)溶解和變型。英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的科學(xué)家正在研究和黏土含水量有關(guān)的壓縮/膨脹規(guī)律,并啟動(dòng)了利用干涉孔徑雷達(dá)技術(shù)來監(jiān)測(cè)沉降的新方法。1993~1997年,英國(guó)發(fā)生了白堊系巖層塌陷的事件。地下水使得白堊系碳酸鹽巖溶解形成空洞,容易形成不規(guī)則的地面下沉或者錐形的塌陷。如今,利用地震探測(cè)手段,可以很好地看到地下的碳酸鹽巖空洞,從而采取措施,有效避免下沉災(zāi)害帶來損失。
法國(guó)Franch
排水阻止土體位移
法國(guó)境內(nèi)地形復(fù)雜,各種不同的地層加上約700毫米的年平均降水量,容易引起各類土體位移。在阿爾卑斯山脈、比利牛斯山脈、中央高原等山區(qū),巖石位移主要表現(xiàn)為崩塌、滑坡和泥石流;在巴黎盆地以及法國(guó)東部,侏羅紀(jì)黏土層因受到歐洲后冰川作用的影響,形成不穩(wěn)定斜坡;在南部阿讓地區(qū),沿加龍河的磨礫層因發(fā)生強(qiáng)烈變化,亦常有滑坡現(xiàn)象。因此,必須研究和采取措施來加固不穩(wěn)定的斜坡,保證交通線路的暢通?,F(xiàn)在,法國(guó)防治滑坡的辦法主要是排除地下水。永久性的排水系統(tǒng)由深至坡腳的集水井組成,它集聚了地下水。這套系統(tǒng)在重力作用下起到了排除深層地下水的作用,并不需要進(jìn)行強(qiáng)迫抽水。
意大利Italy
查清古滑坡體的身世
滑坡災(zāi)害給意大利帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。意大利國(guó)家地質(zhì)調(diào)查局明確了“知道才可以預(yù)防”的概念,建立起全國(guó)和區(qū)域的土地信息數(shù)據(jù)庫,形成并更新用于保護(hù)土壤的疆土專題地圖。在滑坡嚴(yán)重的亞平寧地區(qū),地質(zhì)工作者早在1976年便測(cè)繪了1∶25000的滑坡分布圖;1980年~1985年,在此部署了1∶10000的滑坡調(diào)查,查出多于35000處滑坡;上世紀(jì)90年代開始,又對(duì)該地區(qū)進(jìn)行了比例尺為1∶10000的地質(zhì)內(nèi)容更新調(diào)查,并進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)估。據(jù)勘查,該地區(qū)的滑坡體大多形成于幾千年前,為構(gòu)造活動(dòng)和極端氣候的共同產(chǎn)物,因此,搞清楚古滑坡體的分布情況,是降低甚至避免滑坡?lián)p失的關(guān)鍵。
韓國(guó)Korea
關(guān)注交通沿線滑坡
韓國(guó)70%的國(guó)土由山地和丘陵組成,且全年降雨比較集中在夏季,滑坡災(zāi)害相當(dāng)嚴(yán)重。另外,韓國(guó)的滑坡災(zāi)害還有人為的因素:二十世紀(jì)七八十年代,大量的道路在施工時(shí)未充分考慮安全系數(shù)的問題,道路邊坡穩(wěn)定性差。1995年,韓國(guó)政府開始引入滑坡預(yù)防系統(tǒng);1998年滑坡管理系統(tǒng)正式貫徹實(shí)施,并建立了滑坡數(shù)據(jù)庫;從2002年起,滑坡實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正式運(yùn)行,主要運(yùn)用光纖傳感器、壓力傳感器、測(cè)斜儀和雨量計(jì)等對(duì)各類危險(xiǎn)邊坡進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控,對(duì)滑坡災(zāi)害及時(shí)采取應(yīng)急措施,保證道路順通。
■責(zé)任編輯 宋雨佳