馮志遠(yuǎn)
新疆地礦局第三水文工程地質(zhì)大隊(duì)
近年來(lái),新疆各地由于地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)導(dǎo)致的生命、財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題日益嚴(yán)重,地質(zhì)災(zāi)害防治迫在眉睫,而開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害野外調(diào)查是防治的基礎(chǔ)性工作。由于地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域性特征差異較大,地質(zhì)災(zāi)害野外調(diào)查工作尚未形成統(tǒng)一規(guī)范的工作方法。本文以南疆山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查技術(shù)要求,結(jié)合野外調(diào)查實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),談?wù)劤R?jiàn)的地質(zhì)災(zāi)害野外調(diào)查工作方法及識(shí)別經(jīng)驗(yàn)。
開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害野外調(diào)查之前,需要充分搜集、研究調(diào)查區(qū)已有的地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、水文、氣象等與地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)的資料,如調(diào)查區(qū)重大地質(zhì)災(zāi)害勘查成果、歷年來(lái)地質(zhì)災(zāi)害治理項(xiàng)目勘查資料、歷年來(lái)地質(zhì)災(zāi)害統(tǒng)計(jì)表等。
人員配備一般2—3人作為一個(gè)調(diào)查小組,攜帶的儀器設(shè)備包括:手持式GPS、照像機(jī)、卷尺、羅盤(pán),另外視調(diào)查需要可配備筆記本電腦和衛(wèi)星電話等。
野外手圖一般采用1:5萬(wàn)比例尺的地形地質(zhì)圖,詳細(xì)調(diào)查或?yàn)?zāi)情嚴(yán)重區(qū)域采用1:l萬(wàn)比例尺的地形地質(zhì)圖作為野外工作手圖。
地質(zhì)災(zāi)害野外調(diào)查一般以縣級(jí)區(qū)域?yàn)楣ぷ鞣秶脏l(xiāng)鎮(zhèn)為階段性工作區(qū),以自然村為最小工作點(diǎn)。調(diào)查對(duì)象主要為近年來(lái)已成災(zāi)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)或具有威脅對(duì)象的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn),同時(shí)兼顧零散分布的附近有居民點(diǎn)的斜坡。對(duì)以上目標(biāo)逐一進(jìn)行野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,做到“點(diǎn)點(diǎn)必到,村村必到”。
在調(diào)查時(shí),聯(lián)系地方干部或?qū)?zāi)情比較熟悉的當(dāng)?shù)鼐用瘢ㄟ^(guò)談話了解周邊近年來(lái)發(fā)生過(guò)的地質(zhì)災(zāi)害以及新發(fā)現(xiàn)的災(zāi)情點(diǎn),不放過(guò)一個(gè)新的出險(xiǎn)點(diǎn)。見(jiàn)下圖1(地質(zhì)災(zāi)害野外調(diào)查流程圖)。
圖1 地質(zhì)災(zāi)害野外調(diào)查流程圖
地質(zhì)災(zāi)害野外調(diào)查應(yīng)遵循以下幾點(diǎn):
(1)野外調(diào)查記錄必須按規(guī)定的調(diào)查表認(rèn)真填寫(xiě),還要用野外調(diào)查記錄本進(jìn)行詳細(xì)觀察記錄,并附示意性圖件(平面圖、剖面圖、素描圖等)和影像資料(如拍照)等,地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查直接關(guān)系到人民的財(cái)產(chǎn)和人身安全,因此容不得半點(diǎn)馬虎。
(2)危害或潛在危害屬較大級(jí)及其以上的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)必須進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查;對(duì)于危害和威脅屬一般級(jí)者可視具體特征和分布位置做控制性定點(diǎn)調(diào)查;對(duì)于地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)已經(jīng)過(guò)工程治理而不存在威脅源或已搬遷不存在受威脅人群的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)可作刪除登記。
(3)對(duì)屬同一類(lèi)型的地質(zhì)災(zāi)害,不論災(zāi)害體規(guī)模大小,是單體還是群體,都應(yīng)一點(diǎn)一表,不允許在同一災(zāi)害體上定兩個(gè)以上的觀測(cè)點(diǎn),也不允許將相鄰兩個(gè)災(zāi)害體合定為一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。同一地點(diǎn)存在幾種地質(zhì)災(zāi)害或其它環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題時(shí),可以只定一點(diǎn),但應(yīng)分類(lèi)填表。
分為一般性調(diào)查和重點(diǎn)調(diào)查(見(jiàn)表1)。對(duì)于可能具備成災(zāi)條件的村鎮(zhèn)房前屋后高陡邊坡(人工削坡形成)、不穩(wěn)定斜坡(自然形成),逐村開(kāi)展調(diào)查,并進(jìn)行穩(wěn)定性分析,評(píng)價(jià)其危險(xiǎn)性和危害程度。對(duì)于規(guī)模不大,且危害小的滑坡、崩塌、泥石流和不穩(wěn)定斜坡可視具體特征和分布位置做一般性調(diào)查,但須填寫(xiě)調(diào)查卡片,并不得遺漏主要災(zāi)害要素;對(duì)于危害較大或典型的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查,除填寫(xiě)調(diào)查卡片外,遇有居民居住的災(zāi)害點(diǎn)還應(yīng)填寫(xiě)一案兩卡(即防災(zāi)預(yù)案、工作明白卡、避險(xiǎn)明白卡)。
同時(shí),在調(diào)查過(guò)程中還應(yīng)采集填寫(xiě)“受威脅對(duì)象信息卡”,內(nèi)容包括調(diào)查記錄受威脅的戶數(shù)(各戶主姓名),人口總數(shù)(細(xì)化到各戶家庭人數(shù),家庭成員姓名、年齡、性別),受威脅的資產(chǎn)(房屋結(jié)構(gòu)、類(lèi)別、建筑面積等),以及其它潛在威脅。
3.2.1 滑坡識(shí)別經(jīng)驗(yàn)
(1)當(dāng)斜坡上發(fā)育有圈椅狀、馬蹄狀地形或多級(jí)不正常的臺(tái)坎,其形狀與周?chē)逼旅黠@不協(xié)調(diào),斜坡上部存在洼地,下部坡腳較兩側(cè)更多地伸入河床,兩條溝谷的源頭在斜坡上部轉(zhuǎn)向并匯合,上述地貌現(xiàn)象說(shuō)明,這些地段可能曾經(jīng)發(fā)生過(guò)滑坡。而如果斜坡上有明顯的裂縫,裂縫在近期有加長(zhǎng)、加寬現(xiàn)象,坡體上的房屋出現(xiàn)了開(kāi)裂、傾斜,坡腳有泥土擠出、垮塌頻繁,上述地貌現(xiàn)象可能是滑坡正在形成的依據(jù)。
(2)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)滑坡的地段,其巖層或土體的類(lèi)型、產(chǎn)狀往往與周?chē)椿瑒?dòng)斜坡有著明顯的差異。與未滑動(dòng)過(guò)的坡段相比,滑動(dòng)過(guò)的巖層或土體通常層序上比較凌亂,結(jié)構(gòu)上比較疏松。
(3)滑坡會(huì)破壞原始斜坡含水層的統(tǒng)一性,造成地下水流動(dòng)路徑、排泄地點(diǎn)的改變。當(dāng)發(fā)現(xiàn)局部斜坡與整段斜坡上的泉水點(diǎn)、滲水帶分布狀況不協(xié)調(diào),短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)許多泉水或原有泉水突然干涸等情況時(shí),可以結(jié)合其它證據(jù)判斷是否有滑坡正在形成。
表1 地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查內(nèi)容一覽表
(4)斜坡表面樹(shù)木東倒西歪,一般是斜坡曾經(jīng)發(fā)生過(guò)劇烈滑動(dòng)的表現(xiàn),而斜坡表面樹(shù)木主干朝坡下彎曲、主干上部保持垂直生長(zhǎng),一般是斜坡長(zhǎng)時(shí)間緩慢滑動(dòng)的結(jié)果。
3.2.2 崩塌識(shí)別經(jīng)驗(yàn)
(1)坡體大于45°、且高差較大,或坡體成孤立山嘴,或凹形陡坡。
(2)坡體內(nèi)部裂隙發(fā)育,尤其垂直和平行斜坡延伸方向的陡裂隙發(fā)育或順坡裂隙或軟弱帶發(fā)育,坡體上部已有拉張裂隙發(fā)育。并且切割坡體的裂隙、裂縫即將可能貫通,使之與母體(山體)形成了分離之勢(shì)。
(3)坡體前部存在臨空空間,或有崩塌物發(fā)育。這說(shuō)明曾發(fā)生過(guò)崩塌.今后還可能再次發(fā)生。
3.2.3 泥石流溝識(shí)別經(jīng)驗(yàn)
(1)溝谷兩側(cè)山體破碎、疏散物質(zhì)數(shù)量較多,溝谷兩測(cè)地形陡峭且風(fēng)化覆蓋層較厚的地段。溝谷兩邊滑坡、垮塌現(xiàn)象明顯,植被不發(fā)育,水土流失、坡面侵蝕作用強(qiáng)烈的溝谷,易發(fā)生泥石流。
(2)溝谷上游三面環(huán)山、山坡陡峻。溝域平面形態(tài)呈漏斗狀、勺狀、樹(shù)葉狀,中游山谷狹窄、下游溝口地勢(shì)開(kāi)闊,溝谷上、下游高差大于300m,溝谷兩側(cè)斜坡坡度大于25°的地形條件.有利于泥石流形成。
(3)局地暴雨多發(fā)區(qū)域,有潰壩危險(xiǎn)的水庫(kù)、塘壩下游,盤(pán)山修建的導(dǎo)引水溝渠等,具備在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量流水的條件,有利于泥石流的形成。
3.2.4 地面塌陷識(shí)別經(jīng)驗(yàn)
(1)導(dǎo)致建筑物發(fā)生沉陷的濕性黃土浸水后地面塌陷。
(2)出現(xiàn)地面變形的礦山采空區(qū)地面塌陷。
(3)集鎮(zhèn)、村莊所在地的覆蓋型巖溶區(qū)地面塌陷。
其中采空區(qū)塌陷的危害最大,造成的損失也最重,在野外調(diào)查中應(yīng)得到重視。
3.2.5 潛在威脅識(shí)別依據(jù)
即房前屋后不穩(wěn)定斜坡(自然形成)、高陡邊坡(人工削坡形成)。具體包括下列情況:
(1)土質(zhì)人工邊坡的坡高大于5m、房屋與坡腳距離小于坡高二分之一、坡度大于45°民房、學(xué)校、衛(wèi)生院、工廠等房前屋后高陡邊坡。
(2)巖質(zhì)人工邊坡的緩傾角的層理面、層間錯(cuò)動(dòng)面、不整合面、假整合面、斷層面、節(jié)理面和片理面等這些結(jié)構(gòu)面的傾向與坡向一致,且其傾角小于斜坡前緣臨空面傾角的民房、學(xué)校、衛(wèi)生院、工廠等房前屋后高陡邊坡。
(3)斜坡的坡高大于30m、坡度大于25°、坡腳有居民、學(xué)校、衛(wèi)生院、工廠等建筑物的斜坡。
(4)斜坡的坡高大于20m、坡度大于20°、斜坡坡面土層厚度大于3m、坡面有杏園、水渠、衛(wèi)生院、工廠等、坡腳有居民、學(xué)校等建筑物的斜坡。
(5)坡腳或岸邊有民房、學(xué)校、衛(wèi)生院、工廠等、且已經(jīng)出現(xiàn)裂縫的礦山邊坡、水庫(kù)、河邊岸坡。
(6)開(kāi)挖坡高大于5m、房屋與坡腳(或坡肩)距離小于坡高二分之一、坡度大于45°,坡腳(或坡肩)有民房、學(xué)校、醫(yī)院、工廠、集市等建構(gòu)筑物并且有以下二種狀況之一的巖質(zhì)人工邊坡。①巖質(zhì)斜坡巖體中有傾向坡外、傾角小于坡角的結(jié)構(gòu)面存在;②巖質(zhì)斜坡被兩組或兩組以上結(jié)構(gòu)面切割,形成不穩(wěn)定棱體,其底棱線傾向坡外,且傾角小于斜坡坡面。
(7)位于房后斜坡的不穩(wěn)定滾石、孤石或球形風(fēng)化殘余體。
(1)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害嚴(yán)重的區(qū)域,有些地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)不單純是滑坡、崩塌、泥石流,往往是三者緊密相連,尤其是大型地質(zhì)災(zāi)害成因非常復(fù)雜,因此應(yīng)在認(rèn)真細(xì)致調(diào)查勘查的基礎(chǔ)上,從災(zāi)害成因、發(fā)育階段、穩(wěn)定性影響因素、發(fā)展趨勢(shì)、危害性等進(jìn)行綜合分析,對(duì)其穩(wěn)定性和危害性作出恰當(dāng)?shù)亩ㄐ栽u(píng)價(jià)。
(2)地質(zhì)災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)合理判斷災(zāi)害穩(wěn)定性及危害等級(jí),設(shè)防等級(jí)過(guò)高,防治工程成本太大,將造成較大浪費(fèi)。設(shè)防等級(jí)過(guò)低,防治效果可能不理想。
(3)斜坡的坡度越大,臨空的危勢(shì)和斜坡體內(nèi)應(yīng)力也越大,斜坡易產(chǎn)生變形破壞。大于60°的陡崖易形成崩塌,隨著坡度的減緩,多發(fā)生滑坡,由陡坡轉(zhuǎn)變?yōu)榫徠?,滑坡發(fā)生概率降低,直至不再有滑坡發(fā)生。
據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì),造成重大人員財(cái)產(chǎn)損失的地質(zhì)災(zāi)害,無(wú)一不與人類(lèi)不合理的工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)有關(guān)。自然的斜坡經(jīng)過(guò)地質(zhì)歷史時(shí)期的各種侵蝕作用,一般處于穩(wěn)定或基本穩(wěn)定狀態(tài),而人類(lèi)工程活動(dòng),如削坡、加載等作用,將原來(lái)的平衡狀態(tài)打破,使斜坡產(chǎn)生卸荷、拉張和風(fēng)化裂隙,在雨季易產(chǎn)生滑坡和崩塌等地質(zhì)災(zāi)害。在現(xiàn)今“防治地災(zāi),以人為本”的觀念背景下,這一現(xiàn)狀應(yīng)當(dāng)引起人們的深思。
[1]《滑坡崩塌泥石流災(zāi)害調(diào)查規(guī)范 (1:50000)》(DD2008-02),2014。
[2]《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求(實(shí)施細(xì)則)》,(2006年修改版 )。
[3]新疆塔什庫(kù)爾干縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查報(bào)告,新疆華光地質(zhì)勘察總公司,2016。
[4]新疆莎車(chē)縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查報(bào)告,新疆華光地質(zhì)勘察總公司,2016。
[5]新疆葉城縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查報(bào)告,新疆華光地質(zhì)勘察總公司,2017。
[6]新疆皮山縣地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查報(bào)告,新疆華光地質(zhì)勘察總公司,2017。