姚勇
(嘉應(yīng)學(xué)院 土木工程學(xué)院,廣東 梅州514015)
中國是世界上地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一,地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有區(qū)域空間上的規(guī)律性和時(shí)間上的突發(fā)性特點(diǎn)[1]。為了減輕地質(zhì)災(zāi)害的損失,制定全國地質(zhì)災(zāi)害防治的整體規(guī)劃,2006年中國地質(zhì)調(diào)查局開展了全國地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)綜合評價(jià)和區(qū)劃,地質(zhì)災(zāi)害的評價(jià)和區(qū)劃成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn),其中易發(fā)性評價(jià)和危險(xiǎn)性評價(jià)更是成為當(dāng)下最為熱點(diǎn)的問題之一,王云龍等[2]通過GIS平臺和SPSS軟件之間數(shù)據(jù)格式的交換,利用GIS軟件的空間分析功能,對甘肅省蘭州市滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行了區(qū)劃;叢威青等[3]利用GIS平臺對地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃中的關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究。
霍艾迪等[4]針對當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃研究中存在的問題,以斜坡單元作為研究對象,以GIS技術(shù)作為平臺,利用水文解析工具,提出了一種將大面積研究區(qū)域自動劃分為最小適宜評價(jià)單元的新方法。類似的研究還很多,大致呈現(xiàn)以下共性:(1)GIS平臺或GIS二次開發(fā)的平臺已經(jīng)成為地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃的常規(guī)方法,技術(shù)成熟,對防災(zāi)減災(zāi)具有較好的意義;(2)大部分研究都是在地質(zhì)災(zāi)害特征、形成條件分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行易發(fā)性區(qū)劃或危險(xiǎn)性區(qū)劃,研究系統(tǒng)性不夠,同時(shí)對成果的應(yīng)用情況重視不夠,沒有將易發(fā)性分區(qū)或危險(xiǎn)分區(qū)與防治規(guī)劃相結(jié)合。
廣東省梅州市地質(zhì)環(huán)境較為脆弱,是地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)、易發(fā)區(qū),經(jīng)濟(jì)發(fā)展與地質(zhì)災(zāi)害的矛盾日益突出。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),20a來,該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害造成171人死亡,166人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)6億元。因此,開展以滑坡、崩塌、地面塌陷、泥石流等為主的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查研究和全面規(guī)劃,對減少地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,提高地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測,促進(jìn)人與自然的和諧發(fā)展及實(shí)現(xiàn)“綠色梅州、生態(tài)梅州”具有十分重要的理論和實(shí)際意義。
鑒于梅州市地質(zhì)災(zāi)害的嚴(yán)峻形勢和當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害研究中存在的問題,本文在易發(fā)性評價(jià)的基礎(chǔ)上,對梅州市地質(zhì)災(zāi)害問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究,側(cè)重于成果的應(yīng)用,將其分為重點(diǎn)防治區(qū)、次要防治區(qū)和一般防治區(qū);從時(shí)間上制定分期規(guī)劃目標(biāo),分為近期規(guī)劃、中期規(guī)劃和遠(yuǎn)期規(guī)劃。
據(jù)梅州市最新地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查規(guī)劃成果顯示,該地區(qū)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害以崩塌和滑坡為主,規(guī)模以中小型為主。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,該地區(qū)突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害及隱患點(diǎn)6 133處,其中崩塌4 519處占73%;滑坡1 448處占23%;地面塌陷159處占3%;泥石流3處、地裂縫4處。在這6 133處災(zāi)害點(diǎn)中小型災(zāi)害5 910處占96.36%,中型以上223處占3.64%。
根據(jù)調(diào)查規(guī)劃成果統(tǒng)計(jì),梅州市8個(gè)縣(區(qū))均有地質(zhì)災(zāi)害存在,但呈現(xiàn)明顯地域性。按行政區(qū)統(tǒng)計(jì),豐順、五華縣地質(zhì)災(zāi)害最發(fā)育,梅江區(qū)災(zāi)害點(diǎn)最少,平遠(yuǎn)縣災(zāi)害密度最?。ū?)。該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害具有明顯季節(jié)性,據(jù)統(tǒng)計(jì)在梅州市已發(fā)生的1 058處災(zāi)害中,有1 030處發(fā)生在雨季。
表1 梅州市地質(zhì)災(zāi)害分布情況
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),穩(wěn)定性程度差和較差的災(zāi)害點(diǎn)5 716處,占93.2%;基本穩(wěn)定和穩(wěn)定的417處,占6.8%(穩(wěn)定性等級由定性評價(jià)得出)。潛在危害程度以輕級為主,為4 355處,占71.01%,中級及以上的災(zāi)害點(diǎn)1 778處,占28.99%。
地形地貌、巖土性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的基礎(chǔ)條件,山高坡陡、巖土體軟弱、結(jié)構(gòu)面組合不利是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的根本原因,降雨、人類活動等是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的誘發(fā)因素。
據(jù)調(diào)查,梅州市90%以上的滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在標(biāo)高100~400m,地形高差較大,構(gòu)造復(fù)雜,表層土較厚的丘陵地帶,原因在于該區(qū)間丘陵坡度適中,有利于形成較厚的堆積層,有利形成較陡峭的地形。標(biāo)高小于100m的盆地雖然表層土厚,但地勢平坦,整體穩(wěn)定性好,而大于500m的高山區(qū),主要以基巖為主,表層土薄,二者均不利于滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害的形成。
梅州市地質(zhì)災(zāi)害主要以土質(zhì)為主(表2),巖質(zhì)災(zāi)害356處,土質(zhì)災(zāi)害5 777處,發(fā)育的巖組主要為與巖漿活動有關(guān)風(fēng)、化層較厚的塊狀較硬—堅(jiān)硬巖組和前寒武系層狀較軟變質(zhì)巖組。
降水對地質(zhì)災(zāi)害的影響主要有:(1)使巖土體軟化,含水量增加,容重增大,抗剪強(qiáng)度降低;(2)雨水滲入殘、坡積層或風(fēng)化層,形成靜水壓力并浸潤基巖面或隔水層,大大降低了接觸面的抗滑力,誘發(fā)滑坡、泥石流等。
在梅州已經(jīng)發(fā)生的1 058處地質(zhì)災(zāi)害中,有1 030處發(fā)生在3—9月的雨季,說明梅州市地質(zhì)災(zāi)害具有明顯季節(jié)性,降水量與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生有明顯的相關(guān)關(guān)系,是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的主要外因。
表2 梅州市地質(zhì)災(zāi)害按巖土性質(zhì)分類狀況
梅州市已查明的6 133處地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)中,由人類活動造成的有5 390處;自然因素造成的僅743處(表3)。梅州市山地多、平地少,在人類活動中經(jīng)常削坡,削坡后邊坡陡立且坡面防護(hù)簡陋,遇暴雨極易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,其中尤以削坡建房為主。以蕉嶺縣為例,該縣共有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)370處,由人類活動造成的有345處,其中削坡建房形成的有292處占84.64%;修建公路形成的有37處占10.72%;采礦形成的有14處占4.06%;水利工程形成的有2處。
表3 梅州市地質(zhì)災(zāi)害按動力成因分類狀況
綜上所述,梅州市地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生是以上因素相互作用的必然結(jié)果,地層巖性、地形地貌是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的內(nèi)在因素,決定著發(fā)育程度和類型;大氣降雨是地質(zhì)災(zāi)害形成的激發(fā)因素,決定著地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生速度和時(shí)間分布;人類活動則是地質(zhì)災(zāi)害形成的主要驅(qū)動力,決定著地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)量和規(guī)模。
地質(zhì)災(zāi)害防治是一項(xiàng)艱巨而復(fù)雜的系統(tǒng)工程,要根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律和危害特點(diǎn),堅(jiān)持以下主要原則:(1)“預(yù)防為主,避讓與治理相結(jié)合”的原則;(2)“統(tǒng)籌規(guī)劃,重點(diǎn)突出,分步實(shí)施”的原則;(3)“堅(jiān)持以生物措施為主,工程措施與生物措施相結(jié)合”的原則;(4)堅(jiān)持“在保護(hù)中開發(fā),在開發(fā)中保護(hù)”的原則。在借鑒國內(nèi)外常用的避險(xiǎn)搬遷、工程治理和監(jiān)測預(yù)警等措施的基礎(chǔ)上,針對梅州市地質(zhì)災(zāi)害的形成、發(fā)育、分布特征,制定相應(yīng)的規(guī)劃。
堅(jiān)持“多因素綜合考慮的原則”,“區(qū)內(nèi)相似、區(qū)際相異的原則”和“超前預(yù)測原則”,對梅州市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性進(jìn)行劃分,在MAPGIS平臺上利用因子疊加法對地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性進(jìn)行了綜合評價(jià),將其劃分為高易發(fā)、中易發(fā)、低易發(fā)和不易發(fā),獲得梅州市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)圖,對地質(zhì)災(zāi)害防治具有重要的指導(dǎo)意義。
在“全面規(guī)劃、突出重點(diǎn)”的原則下,綜合考慮地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度、潛在危害程度、人口密度及地質(zhì)環(huán)境,對地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)進(jìn)行劃分(表4)。
表4 梅州市地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)將梅州市地質(zhì)災(zāi)害防治劃分為重點(diǎn)防治區(qū)、次要防治區(qū)和一般防治區(qū),其中重點(diǎn)防治區(qū)面積6 099km2,次要防治區(qū)面積5 283km2,一般防治區(qū)面積4 492km2。每個(gè)區(qū)又分為若干個(gè)亞區(qū),防治規(guī)劃分區(qū)圖可為梅州市地質(zhì)災(zāi)害的防治工作指明方向,明確工作重點(diǎn)和資金的使用方向,對地質(zhì)災(zāi)害的治理、預(yù)防預(yù)報(bào)等都有重要意義。需要指出的是在次要防治區(qū)和一般防治區(qū)內(nèi)也有亟需治理和穩(wěn)定性差的災(zāi)害點(diǎn),要區(qū)別對待。
梅州市地質(zhì)災(zāi)害眾多,又屬于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū),因此,在地質(zhì)災(zāi)害防治上應(yīng)該統(tǒng)籌規(guī)劃,分步實(shí)施。可以采用“三步走”的模式進(jìn)行,在把握預(yù)測性、前瞻性、動態(tài)性的原則上,將規(guī)劃分為近期、中期和遠(yuǎn)期規(guī)劃,在制定規(guī)劃時(shí)應(yīng)該綜合考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展、地質(zhì)災(zāi)害治理的迫切程度等因素,制定分期規(guī)劃圖。
(1)近期規(guī)劃。2012—2020年,對該區(qū)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的全面排查,完善地質(zhì)災(zāi)害信息,對穩(wěn)定性差、危險(xiǎn)程度高、社會影響大的災(zāi)害點(diǎn)利用專項(xiàng)資金進(jìn)行治理。
(2)中期規(guī)劃。2020—2030年,隨著該區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人類活動強(qiáng)度的加大其地質(zhì)災(zāi)害形勢有一定程度的惡化,可以集中梅州市地質(zhì)災(zāi)害治理的專項(xiàng)資金對該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行系統(tǒng)研究、治理。
(3)遠(yuǎn)期規(guī)劃。2030—2040年,完成對該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害全面調(diào)查、信息更新,完成梅州市地質(zhì)災(zāi)害規(guī)劃的主要工作內(nèi)容,對重大災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行全面治理。
在按“三步走”推進(jìn)梅州市地質(zhì)災(zāi)害防治工作的同時(shí),應(yīng)該對突發(fā)性災(zāi)害進(jìn)行特別處理。
4.1.1 建立完善群測群防體系 群測群防是現(xiàn)階段該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治最有效的措施之一,因此,要加強(qiáng)宣傳教育工作,著力提高全民防災(zāi)意識,對重要隱患點(diǎn)要落實(shí)監(jiān)測責(zé)任人。
4.1.2 建立專業(yè)監(jiān)測隊(duì)伍 在加強(qiáng)全民防災(zāi)減災(zāi)意識的基礎(chǔ)上,建立一支高素質(zhì)、高學(xué)歷、專業(yè)化的配備科學(xué)監(jiān)測設(shè)備的專業(yè)隊(duì)伍。對極端重要隱患點(diǎn)安裝專業(yè)監(jiān)測設(shè)備,由專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)測,全面捕捉地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的動態(tài)信息,為人民群眾的及時(shí)撤離,重大工程的有效保護(hù)和政府部門的提前決策提供寶貴時(shí)間。
4.1.3 建立地災(zāi)害氣象預(yù)報(bào)體系 降雨是梅州市地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素,因此必須做好氣象預(yù)警預(yù)報(bào)工作,對地質(zhì)災(zāi)害與降雨的臨界關(guān)系進(jìn)行深入研究,找出二者之間的耦合關(guān)系,同時(shí)要求氣象部門全力合作,及時(shí)、準(zhǔn)確的降雨預(yù)報(bào)可為地質(zhì)災(zāi)害的應(yīng)急響應(yīng)提供依據(jù)。
4.1.4 建立地質(zhì)災(zāi)害信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)布平臺 完成梅州市地質(zhì)災(zāi)害空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè),向社會提供地質(zhì)災(zāi)害的動態(tài)查詢。
堅(jiān)持各級政府對轄區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害防治負(fù)總責(zé)的原則,對造成重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)實(shí)行行政領(lǐng)導(dǎo)問責(zé)制。對人為誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)該堅(jiān)持“誰誘發(fā)誰治理”,“誰破壞誰恢復(fù)”的原則。
地質(zhì)災(zāi)害防治是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程,為了主動防治地質(zhì)災(zāi)害及預(yù)防和排除其危害,應(yīng)采取多種措施并舉。
考慮到梅州市地質(zhì)災(zāi)害以中小型的土質(zhì)崩塌和滑坡為主,治理時(shí)應(yīng)以生物工程為主,盡量少用和不用抗滑樁、抗滑擋墻等工程量大、造價(jià)昂貴的灰色設(shè)計(jì),用“穩(wěn)定坡形、坡率設(shè)計(jì)、綠色防護(hù)”的綠色防護(hù)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行治理。
對于一般的土質(zhì)高邊坡可采用“分級放坡+寬大平臺+坡面防護(hù)+排水系統(tǒng)”的綜合防治措施,既達(dá)到穩(wěn)定性效果,又滿足了開發(fā)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的新理念,同時(shí)可以大大節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本。
對規(guī)模大、危害程度高、地質(zhì)環(huán)境脆弱的滑坡、崩塌等可考慮“放坡+抗滑樁+抗滑擋墻+坡面防護(hù)+排水系統(tǒng)”及“放坡+抗滑擋墻+坡面防護(hù)+排水系統(tǒng)”等綜合措施。
對危害程度高、規(guī)模大的發(fā)展型泥石流溝應(yīng)及時(shí)清淤,恢復(fù)植被,可考慮“攔擋壩+排水+生態(tài)恢復(fù)”等綜合措施進(jìn)行治理。
(1)對梅州市地質(zhì)災(zāi)害特征進(jìn)行了系統(tǒng)分析,梅州市突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害以崩塌和滑坡為主,規(guī)模以中小型為主,空間上呈現(xiàn)出明顯的地域性,時(shí)間上具有明顯的季節(jié)性;降雨是梅州市地質(zhì)災(zāi)害的激發(fā)因素,決定著地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生速度和時(shí)間分布,人類活動則是地質(zhì)災(zāi)害形成的主要驅(qū)動力,決定著地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)量和規(guī)模。
(2)對梅州市地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃進(jìn)行了分區(qū),將其分為重點(diǎn)防治區(qū)、次要防治區(qū)和一般防治區(qū),其中重點(diǎn)防治區(qū)面積6 099km2,次要防治區(qū)面積5 283 km2,一般防治區(qū)面積4 492km2,為防治工作指明了方向,也明確了工作重點(diǎn)和資金的使用方向。
(3)在預(yù)測性、前瞻性、動態(tài)性的原則下,從時(shí)間上將梅州地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害規(guī)劃分為近期、中期和遠(yuǎn)期規(guī)劃,充分考慮了經(jīng)濟(jì)發(fā)展、地質(zhì)災(zāi)害治理的迫切程度等因素,為地質(zhì)災(zāi)害防治提出了大致的時(shí)間表。
(4)對地質(zhì)災(zāi)害防治提出相應(yīng)的措施及建議,在探明地質(zhì)災(zāi)害形成機(jī)理的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理規(guī)劃,統(tǒng)籌安排人力物力,可最大程度減輕地質(zhì)災(zāi)害的危害。
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