■陳宇 高攀 秦華中
(四川省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊 四川 成都 610213)
天府新區(qū)成都直管區(qū)地質(zhì)災害特征及防治體系建設
■陳宇高攀秦華中
(四川省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊四川成都610213)
天府新區(qū)成都直管區(qū)地處川西平原與川中丘陵過渡地帶,滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災害較為發(fā)育,規(guī)模以小型為主,災情及險情均屬小型,具點多面廣、水平分帶明顯、時空分布不均、暴發(fā)集中等特點。直管區(qū)建設可能引發(fā)地面沉降、地面塌陷及滑坡、崩塌等工程地質(zhì)災害,給人民生命財產(chǎn)安全造成危害。為此,應建立包括地質(zhì)災害調(diào)查評價體系、地質(zhì)災害監(jiān)測預警體系、地質(zhì)災害防治體系、地質(zhì)災害應急體系和地質(zhì)災害防治科技支撐研究等的防災減災綜合體系,最大限度地保障人民生命財產(chǎn)安全,促進新區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。
地質(zhì)災害防治建設
地質(zhì)災害是指由于地質(zhì)作用(自然的、人為的或綜合的)使地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生突發(fā)的或漸進的破壞,并造成人類生命財產(chǎn)損失的現(xiàn)象或事件。天府新區(qū)成都直管區(qū)是四川天府新區(qū)規(guī)劃的未來重點發(fā)展區(qū)域,近年來,由于受“5.12”汶川地震、“4.20”蘆山地震波及,加之頻發(fā)極端天氣和新區(qū)基礎設施建設等人類工程活動影響,區(qū)內(nèi)滑坡、崩塌、不穩(wěn)定斜坡等地質(zhì)災害較為發(fā)育,其數(shù)量、規(guī)模均呈上升之勢,危害程度及險情也逐年加重,一定程度上對直管區(qū)開發(fā)建設造成了一定影響。因此,研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害發(fā)育特征并提出切實可行的防災減災措施,對新區(qū)的規(guī)劃建設和減輕地質(zhì)災害損失、保護人民生命財產(chǎn)安全,實現(xiàn)社會經(jīng)濟跨越式發(fā)展均具有非常深遠的意義。
天府新區(qū)成都直管區(qū)位于成都市南部、雙流區(qū)東部,地處川西平原與川中丘陵交接地帶,是四川天府新區(qū)成都片區(qū)中心區(qū)域。直管區(qū)北接成都市高新區(qū)、東鄰龍泉驛區(qū)、西接雙流區(qū)、南抵眉山市仁壽縣,地理坐標為東經(jīng)103°58′~104°16′,北緯30°13′~30°35′,幅員面積564km2,行政隸屬成都市雙流區(qū),由天府新區(qū)成都管委會行使經(jīng)濟管理權限,轄1個街道和12個鎮(zhèn),其區(qū)域具體包括四川天府新區(qū)總體布局的“一城六區(qū)”中的“一城兩區(qū)”,即天府新城和成都科學城(創(chuàng)新研發(fā)產(chǎn)業(yè)功能區(qū))、南部特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)功能區(qū)。直管區(qū)是天府新區(qū)成都片區(qū)的核心區(qū)、先行區(qū)和示范區(qū),是天府新區(qū)“雙中心”的新中心。
2.1氣象
天府新區(qū)成都直管區(qū)屬亞熱帶濕潤氣候區(qū),具有氣候溫和、雨量充沛、空氣濕度大、日照時間少、無霜期長、四季分明的氣候特點,年均氣溫16.2℃。區(qū)內(nèi)年均降雨量913.5mm,年最大年降雨量1291.3mm(1961年),年最小降雨量645.6mm(1969年),日最大降雨量達100mm;區(qū)內(nèi)降雨時空分布不均,時間上主要集中在夏秋兩季、6~11月,空間上則呈由北西向南東逐漸增強之勢。降雨為區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害發(fā)育的主要引發(fā)因素。
2.2地形地貌
天府新區(qū)成都直管區(qū)自西向東跨越成都平原和龍泉山低山丘陵區(qū)。地貌形態(tài)以淺丘、臺地為主,兼有低山、平原,主山脈呈北東向展布,地勢總體呈北西低東南高之勢。平原區(qū)主要分布于直管區(qū)北西部,地形平坦,平均海拔約450m,主要為侵蝕堆積地貌;淺丘、臺地多分布于直管區(qū)中部、南部及東部,海拔490-520m,相對高差20m,主要為冰磧~冰水堆積臺地及構造剝蝕丘陵;低山區(qū)則分布于東部龍泉山區(qū),地勢較高,切割較劇,呈長條狀脊狀山嶺,屬構造剝蝕地貌。區(qū)內(nèi)海拔最高處為永興鎮(zhèn)金臺村龍神埂,海拔969m。
2.3地層巖性與地質(zhì)構造
天府新區(qū)成都直管區(qū)境內(nèi)出露中生界侏羅系、白堊系和新生界第四系地層,以陸相碎屑巖為主。其中,侏羅系地層主要分布于東部龍泉山低山區(qū),巖性以泥巖夾泥質(zhì)粉砂巖及長石石英砂巖為主;白堊系地層多分布于中部、南部淺丘臺地區(qū),巖性主要為泥巖與泥質(zhì)粉砂巖、砂巖互層或互為夾層;第四系地層分布廣泛,主要分布于平原區(qū)、淺丘臺地區(qū)和東部低山坡麓、谷坡及緩坡、低洼地帶,其成因主要有冰水~冰磧堆積、沖積、殘積、坡積、崩積、滑坡堆積等,巖性主要有礫石、砂土、粉土、砂質(zhì)粘土、粉質(zhì)粘土、粘土、碎石土等。
直管區(qū)區(qū)域構造位于新華夏系第三沉降帶~四川盆地西部邊緣,區(qū)內(nèi)北西部屬成都斷凹,中東部為龍泉山穹褶束,構造形跡主要為北北東向的壓扭性斷裂、褶皺。新近紀以來,成都斷凹東部之龍泉山呈不等幅度相對上升,成都斷凹則以持續(xù)間歇性下降為主,臺地區(qū)兼有小幅度間歇性上升,新構造運動總體不強烈,區(qū)域性斷層活動微弱。直管區(qū)地震動峰值加速度為0.10g,動反應譜特征周期為0.45s,對應地震基本烈度為7度,區(qū)域穩(wěn)定性較好。
2.4工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件
按巖土物理力學性質(zhì)、巖性組合及地形地貌等條件的不同,天府新區(qū)成都直管區(qū)可劃為松散巖類工程地質(zhì)區(qū)、半堅硬巖組工程地質(zhì)區(qū)及堅硬巖組工程地質(zhì)區(qū)等三個工程地質(zhì)區(qū)。松散巖類工程地質(zhì)區(qū)主要分布于平原區(qū)、丘陵臺地區(qū)及低山坡麓、谷坡、緩坡、低洼地帶,其主要工程地質(zhì)問題為砂土液化、基坑開挖涌水和坑壁坍塌、地基不均勻沉降及土層滑坡等;半堅硬巖組工程地質(zhì)區(qū)主要分布于蘇碼頭背斜,滑坡、崩塌等地質(zhì)災害一般不發(fā)育;堅硬巖組工程地質(zhì)區(qū)主要分布于東部龍泉山區(qū),工程地質(zhì)條件復雜,崩塌、滑坡等地質(zhì)災害較發(fā)育。
天府新區(qū)成都直管區(qū)內(nèi)地下水按照其賦存狀態(tài)可分為松散巖類孔隙水、砂泥巖風化帶孔隙裂隙水兩類。松散巖類孔隙水主要賦存于平原區(qū)、臺地丘陵區(qū)及低山斜坡地帶第四系松散堆積層中,地下水水量總體較豐富、埋藏淺,補、逕、排條件良好;砂泥巖風化帶孔除裂隙水廣布于丘陵、低山區(qū),地下水賦存于白堊系、侏羅系砂巖、泥巖、礫巖的淺風化裂隙帶中,其富水程度受其巖性、地貌、構造等因素影響呈明顯差異性。
2.5人類工程活動
人類工程活動是引發(fā)地質(zhì)災害的重要因素之一。在城鎮(zhèn)房屋修繕、地面及地下交通建設、水利電力設施建設、市政管網(wǎng)敷設等人類工程活動中,不合理的削坡、填方、基坑開挖、棄土(渣)堆放、地表水排放等都易引發(fā)或加劇地質(zhì)災害。近年來,隨著城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展戰(zhàn)略的實施、現(xiàn)代田園城市的打造及新型城鎮(zhèn)化的持續(xù)推進,特別是天府新區(qū)成都直管區(qū)“一城兩區(qū)”的建設,區(qū)內(nèi)原有地形地貌、水文及工程地質(zhì)條件發(fā)生改變,使地質(zhì)環(huán)境遭受一定程度破壞,甚至引發(fā)了不同程度的地質(zhì)災害。
天府新區(qū)成都直管區(qū)地處成都斷凹與龍泉山穹褶束兩大構造單元接合部位,自西向東依次跨平原、丘陵臺地、低山等地貌單元,受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構造及人類工程活動等影響,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害總體較為發(fā)育且時空分布不均,特別是“5.12”汶川地震以來,加之受近期頻發(fā)極端天氣的影響,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害發(fā)生頻率、數(shù)量和規(guī)模,總體呈不穩(wěn)定上升趨勢。
3.1地質(zhì)災害類型及其基本特征
天府新區(qū)成都直管區(qū)目前共發(fā)育地質(zhì)災害點51處,地質(zhì)災害類型以滑坡為主,潛在不穩(wěn)定斜坡次之,崩塌最少。其中,滑坡37處、崩塌(危巖)3處、潛在不穩(wěn)定斜坡11處,分別占災點總數(shù)72.5%、5.9%、21.6%。
從地質(zhì)災害規(guī)模等級看,直管區(qū)現(xiàn)有地質(zhì)災害規(guī)模以小型為主,中型次之,全區(qū)目前無大型及以上規(guī)模地質(zhì)災害點。其中,全區(qū)共有小型地質(zhì)災害47處(滑坡35處、崩塌2處、不穩(wěn)定斜坡10處),占災點總數(shù)92.2%;中型地質(zhì)災害4處(滑坡2處、崩塌1處、不穩(wěn)定斜坡1處),占災點總數(shù)7.8%。
直管區(qū)地質(zhì)災害總體災情不嚴重,災情規(guī)模均為小型,暫無人員傷亡情況。但區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害險情依然突出,全區(qū)51處地質(zhì)災害累計威脅分散農(nóng)戶210戶共計688人,威脅財產(chǎn)2182萬元,各地質(zhì)災害隱患點險情等級均為小型。
3.2地質(zhì)災害時空分布特征
區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害分布以點狀分布為主,規(guī)模以小型為主,具有點多面廣、水平分帶明顯、時空分布不均、暴發(fā)時段集中等特點。
從平面上看,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害以點狀分布為主,其分布范圍較廣,水平分帶特征明顯。其中東部龍泉山低山區(qū)最為發(fā)育,次為中部臺地丘陵區(qū),其余地帶僅零星分布。從高程分布來看,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害主要分布在海拔450~900m之間,其中海拔450~500m及600~900m之間是區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害發(fā)育最有利、亦是地質(zhì)災害最為發(fā)育的地帶,共分布災點43處,占災害點總數(shù)的84.3%,該區(qū)地形坡度及巖性組合均有利于地質(zhì)災害的形成和發(fā)展。
從行政區(qū)劃上看,直管區(qū)的13個鎮(zhèn)(街道辦事處)中,除華陽街道辦事處、萬安鎮(zhèn)、新興鎮(zhèn)外的10個鎮(zhèn)均有地質(zhì)災害點分布,但災點數(shù)量、分布密度差異性大,其中合江鎮(zhèn)、太平鎮(zhèn)、永興鎮(zhèn)等三個山區(qū)鎮(zhèn)地質(zhì)災害點分布最多,分別為11處、9處和6處,分別占災點總數(shù)的21.6%、17.6%、11.8%,災點密度分別達2.5處/10km2、2.1處/10km2、1.3處/10km2。
區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害時間分布規(guī)律主要與大氣降水時間分布密切相關,區(qū)內(nèi)降雨主要集中在夏秋兩季、6~11月,區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害則主要發(fā)生在每年6~10月降雨集中時段,尤其是連續(xù)降雨或強降雨時段地質(zhì)災害發(fā)生概率最高,二者時間上的一致性表明,區(qū)內(nèi)降雨為地質(zhì)災害的主要引發(fā)因素之一。
隨著城市化進程的加快,地質(zhì)環(huán)境對城市可持續(xù)發(fā)展的影響和制約作用將越來越大。特別是城市建設大量邊坡及土石方的移動、地下工程開挖等均可能引發(fā)工程地質(zhì)災害。天府新區(qū)成都直管區(qū)建設可能引發(fā)的工程地質(zhì)災害主要體現(xiàn)在以下兩方面:
4.1地面變形災害
地面變形災害是城市建設中的一個主要環(huán)境地質(zhì)問題,其成因可分為自然因素和人為因素兩類。天府新區(qū)成都直管區(qū)建設中可能出現(xiàn)的地面變形災害主要為人為因素引發(fā),包括地面沉降和地面塌陷。其危害可能導致市政管網(wǎng)及道路設施破壞、建筑物開裂損毀、交通受阻或中斷,城市防洪防汛效能降低,人命生命財產(chǎn)受到威脅等。
天府新區(qū)作為一個新的“產(chǎn)業(yè)成都”,其未來對城市空間的需求會不斷擴大,必須大力開發(fā)利用地下空間,用于安排軌道交通、市政及人防設施、商業(yè)服務及文娛設施等。一旦地下空間開拓過度或開挖不合理、防治措施不到位,可能引發(fā)地面沉降、地面塌陷等地面變形災害。高層建筑基坑開挖、施工降水作業(yè),若基坑邊坡處理不當、降水及回灌措施選擇不當也可能引發(fā)地面沉降、地面塌陷等地質(zhì)災害。
4.2斜坡失穩(wěn)災害
滑坡、崩塌地質(zhì)災害是城市建設中引發(fā)最多且危害較大的斜坡失穩(wěn)災害,它是地質(zhì)、自然地理和不合理人類工程活動共同作用的結果。
隨著天府新直管區(qū)“一城兩區(qū)”的建設,“兩橫四縱”高速路、“三橫七縱”快速路的構建和龍泉山生態(tài)屏障的打造,區(qū)內(nèi)斜坡原有的平衡狀態(tài)將被打破,如處理不當將使斜坡穩(wěn)定性降低,從而引發(fā)斜坡失穩(wěn)災害。如區(qū)內(nèi)房屋建設基坑開挖、道路修建挖方填方、市政管網(wǎng)建設基槽開挖、旅游設施基礎開挖、固體廢棄物堆載、地表水的排放等人類工程活動,都會使斜坡原有的應力狀態(tài)發(fā)生改變,特別是不合理的切坡、不合理坡體堆載和不合理的排水將使斜坡穩(wěn)定性急劇下降并破壞其原有的穩(wěn)定狀態(tài),引發(fā)滑坡、崩塌等地質(zhì)災害。其危害主要包括導致人員傷亡、破壞城鎮(zhèn)各類工程設施、破壞土地資源和生態(tài)環(huán)境等。
地質(zhì)災害綜合防治體系建設包括地質(zhì)災害調(diào)查評價體系建設、地質(zhì)災害監(jiān)測預警體系建設、地質(zhì)災害防治體系建設、地質(zhì)災害應急體系建設和地質(zhì)災害防治科技支撐研究等。
5.1地質(zhì)災害調(diào)查評價體系建設
開展區(qū)內(nèi)1∶5萬地質(zhì)災害詳細調(diào)查工作,對城鎮(zhèn)、學校、安置點、聚居點及旅游景點、交通干線等人口密集區(qū)和地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)開展大比例尺地質(zhì)災害測繪,對有代表性的典型災點實施專項勘查,對新(改、擴)建項目按要求開展地質(zhì)災害危險性評估,進一步查明區(qū)內(nèi)地質(zhì)災害形成的地質(zhì)環(huán)境背景條件及地質(zhì)災害發(fā)育特征,總結孕災規(guī)律,開展地質(zhì)災害易發(fā)性及危險性評價與區(qū)劃,完成地質(zhì)災害地理信息系統(tǒng)建設,制定地質(zhì)災害防治規(guī)劃、避險搬遷安置規(guī)劃,提出防治對策措施,為經(jīng)濟社會發(fā)展、地質(zhì)環(huán)境保護、土地合理利用和工程建設提供服務。
5.2地質(zhì)災害監(jiān)測預警體系建設
對已查明的地質(zhì)災害點全面納入群測群防監(jiān)測體系,健全專職監(jiān)測隊伍;對處于地質(zhì)災害高易發(fā)區(qū)的重點區(qū)域、城鎮(zhèn)以及納入?yún)^(qū)(縣)級及以上預案點的重大地質(zhì)災害點、可能引發(fā)較大規(guī)?;蜉^大險情地質(zhì)災害的工程建設項目開展專業(yè)監(jiān)測預警;建立地質(zhì)災害氣象監(jiān)測預警服務系統(tǒng),充分利用氣象資料為地質(zhì)災害預報監(jiān)測提供依據(jù),及時通過電視、互聯(lián)網(wǎng)、手機短信等媒體向社會發(fā)布地質(zhì)災害風險預報預警信息;建立國土、建設、水務、交通、氣象等部門聯(lián)合的監(jiān)測預報預警信息共享平臺及地質(zhì)環(huán)境信息管理系統(tǒng)。
5.3地質(zhì)災害防治體系建設
對已查明的地質(zhì)災害點開展災情險情、防治緊迫性及可行性綜合評價;對危害程度高、治理難度大的地質(zhì)災害點實施搬遷安置工程;對直接威脅城鎮(zhèn)、聚居點等人口密集區(qū)或重要設施安全,且難以實施搬遷避讓的重大地質(zhì)災害點實施工程治理;對威脅對象較大、規(guī)模較小、變形特征明顯、治理措施較為簡單的地質(zhì)災害實施排危除險;對可能引發(fā)或遭受地質(zhì)災害的建設項目應按規(guī)定配套建設地質(zhì)災害治理工程,并同主體工程的設計、施工、驗收同時進行,以增強工程防御能力,盡最大限度減輕人員傷亡和財產(chǎn)損失。
5.4地質(zhì)災害應急體系建設
統(tǒng)籌整合資源,建立健全直管區(qū)、鎮(zhèn)兩級地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測與地質(zhì)災害應急技術指導機構。通過充實專業(yè)人員、裝備必要的交通、通信和專業(yè)裝備、加強技術培訓、整合專家隊伍等措施,增強和充實各級專業(yè)機構的綜合防災能力和應急搶險救援能力,健全地質(zhì)災害應急處置和救援系統(tǒng),完善直管區(qū)、鎮(zhèn)兩級突發(fā)地質(zhì)災害應急預案及預案操作手冊,統(tǒng)籌建設、完善區(qū)內(nèi)應急避難場所,儲備應及救援物資。編制出版地質(zhì)災害防治科普宣教讀物、掛圖、音像制品,開展宣傳普及培訓,組織群眾進行應急響應及防災避險演練,大力營造全民參與的防災減災社會氛圍,提高防治管理水平及公眾防災意識和避險技能。
5.5開展地質(zhì)災害防治科技支撐研究
充分發(fā)揮科研院校、駐天府新區(qū)成都直管區(qū)專業(yè)地勘單位的科技力量,開展地質(zhì)災害風險評估和地質(zhì)災害防治綜合應用技術研究和技術攻關,科學指導地質(zhì)災害防治工作;充分利用遙感技術(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)等“3S”技術,建立“動態(tài)”地質(zhì)災害空間數(shù)據(jù)庫和地質(zhì)災害監(jiān)測網(wǎng)站,實現(xiàn)地質(zhì)災害的動態(tài)監(jiān)測和預警,全面提升地質(zhì)災害綜合防災減災水平。
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