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地質災害綜述

發布時間: 2021-01-24 13:17:36

㈠ 我國地質災害調查現狀與存在問題的分析

6.1.1 歷史與現狀

(1)1991年原地質礦產部組織開展的以省為單位的全國地質災害現狀概查

1991年原地質礦產部組織實施了以省為單位的全國地質災害現狀概查,主要以收集資料和各省(區、市)上報的資料為主,較全面地對全國地質災害類型與現狀進行了總結。調查內容包括地質災害的類型、發生的重點區域、對國家和人民生命財產造成的損失以及地質災害發育特徵和分布規律等。根據收集整理的成果和萬余個典型地質災害點資料,匯編並出版了《中國地質災害》,編制出版了《中國分省地質災害圖集》。

(2)1992~2003年期間,原地質礦產部部署1∶50萬環境地質調查

1992~2003年,原國家計委和原地質礦產部組織開展了省(區、市)級(1∶50萬)地質災害調查與編圖,圈定滑坡等地質災害危險區;1996年為減災防災、提升國土整體的調查研究程度和水平,把此項工作擴展為以地質災害為主的環境地質調查,這是我國第一輪較全面地在全國開展的地質災害的調查。調查的主要目的是在概略查明各省(區、市)地質環境條件的基礎上,重點調查人類工程活動與地質環境的相互作用和影響,初步查明開發利用自然環境遇到的和引發的各種主要地質災害、特殊不良地質環境條件和環境地質問題的發育特徵和分布規律,作出現狀評價和發展趨勢預測,提出防治對策建議,為國家制定減災、防災、國土開發與整治、經濟建設和社會發展規劃,以及地質環境監督管理,提供宏觀決策依據;保護地質環境,減少災害損失,促進經濟建設與地質環境的協調發展。

(3)1999年國土資源部啟動縣(市)地質災害調查工作

從1999年開始,作為國土資源大調查計劃的組成部分,國土資源部啟動以縣(市)為單元的地質災害調查工作。這項工作強調遵循「以人為本」的原則,專業人員與地方結合,大力推行群測群防體系。基本做法是採取專業調查和發動群眾查險、報險相結合的辦法,不強調按比例尺布線與布點。根據已掌握的情況和群眾報險線索,以鄉鎮、村莊、重要交通干線和工程設施為重點,逐步進行現場調查並注意發現地質災害隱患點、危險點。對隱患點、危險點綜合分析後,劃出地質災害易發區和防治區,初步建立起群測群防預警體系,包括:建立減災防災領導責任制;建立臨災避險群防體系;編制地質災害防災預案;建立汛期地質災害險情速報制度等。

1999年在進行10個縣的地質災害調查試點的同時,啟動了三峽庫區(包括宜昌市、巫山縣等在內的)19個縣(市)的地質災害調查,為大規模的地質災害防治工作提供了示範。截至2004年底,全國已經完成616個縣(市)的地質災害調查工作,為地方各級政府和國土資源管理部門組織地質災害「群測群防」和防治管理,為縣、鄉級地方政府行使減災職能,提供了重要依據。

縣(市)地質災害調查,是新一輪的地質災害調查,它注重減災防災實效,是普及地質災害防治知識,建設具有中國特色的地質災害防災預警體系的重要工作,已成為我國地質災害調查工作的新模式。

(4)大江大河流域的地質災害調查

如長江流域環境地質調查,黃河流域環境地質調查等。「七五」期間,開展了1∶20萬三峽工程庫區環境地質調查,1∶20萬攀西、六盤水、岷江流域、沱江流域環境地質調查,1∶10萬嘉陵江、大渡河等部分幹流環境地質調查,1∶10萬小江流域地質災害調查,對滑坡、崩塌和泥石流等地質災害的分布規律及其形成特徵進行了系統的調查工作。

(5)重點經濟地區較大比例尺的地質災害調查工作

各省(區、市)根據自身的具體特點,有針對性地開展了較大比例尺的地質災害調查工作。

1)城市地質災害調查。上海市從20世紀60年代初就開始了以防治地面沉降為重點的城市地質工作,系統地進行了地面沉降調查和長期監測。江蘇省從20世紀70年代起,先後圍繞南京、南通、常州、蘇州、無錫等10個中心城市,開展1∶5萬水文地質、工程地質和環境地質綜合勘查工作,分析研究了各中心城市地面沉降、地裂縫、地面塌陷的起因、現狀、發生發展特徵與規律。

2)礦山地質災害調查。20世紀80年代以來,在華東地區開展了不同比例尺的礦山地質調查工作,如兗滕—兩淮能源開發區環境地質論證、兩淮煤田煤炭開采環境地質調查等工作。遼寧、黑龍江等省先後在礦業城市開展了礦山地質災害調查。

3)其他類型地質災害調查。長江三角洲地區地下水資源與地質災害調查評價;鞍山西部隱伏岩溶塌陷地質災害勘查;黑龍江中俄界河1∶5萬塌岸地質災害調查。

(6)重大工程區地質災害勘查

三峽庫區開展了大比例尺的地質災害勘查與治理工作。

6.1.2 調查成果的應用

(1)為規劃和防災預案的編制提供依據

地質災害調查成果,成為全國各省(區、市)編制地質災害防治規劃和汛期地質災害防災預案的重要依據。

(2)為重大工程部署和城市安全提供基礎資料

地質災害調查成果為重大工程,如水庫移民選址,鐵路、公路和輸電、輸氣管線的選線,大江大河安全,城市規劃,基礎設施建設,提供了基礎資料。

(3)為地質災害監測和防治提供依據

縣(市)地質災害調查工作,基本查清了地質災害多發縣(市)、鄉、村所在地地質災害隱患點的分布,建立了地質災害群測群防體系,建立了地質災害調查信息系統,為合理地部署地質災害監測網提供依據。

(4)為提高公眾防災意識作出貢獻

通過地質災害調查,特別是縣(市)地質災害調查,提高了公眾,特別是地質災害高發區公眾的防災意識,提高了對地質災害認識的普及率。

6.1.3 存在問題的分析

地質災害調查工作,為我國地質環境保護、國土資源規劃開發提供了基礎資料。但是,隨著國民經濟的高速發展和城市化比率的不斷提高,三峽工程、西電東送、南水北調工程等需要提供大量基礎性、先導性的地質調查數據,我國的地質災害調查工作已越來越不適應社會發展和國家重大基礎設施建設的需要。存在的主要問題有以下幾方面:

(1)調查的對象和內容與國民經濟建設、社會發展結合不夠

以往的地質災害調查,偏重傳統的自然屬性研究,與人類工程活動及經濟建設結合不夠,服務領域較窄,在土地利用、城市規劃、重大工程建設、生態環境保護等方面的服務工作相對薄弱。

(2)調查工作不規范,調查的精度和廣度存在較大局限

過去開展的區域性地質災害調查,一般為中小比例尺,調查精度不能滿足社會經濟發展的需要。

1∶50萬全國地質災害調查,開始於「八五」,至2003年基本完成,歷時12年,技術落後,各省調查程度不一,災害規模分級標准不統一,絕大部分省份沒有建立相應的調查資料庫,給全國的數據匯總和綜合分析帶來困難。

縣(市)地質災害調查,遵循「以人為本」的原則,注重對地質災害隱患點的調查,淡化了對地質環境的調查。同時,縣(市)調查從全國角度來看,比較分散,很難形成全面的認識和評價。

區域性地質災害調查工作精度較低,比例尺小,缺乏重點地域的重點調查研究成果。

(3)調查的技術方法、標準的局限

在技術方面,沒有形成系統的標准和評價體系,工作程度偏低,工作中獲得的大量原始信息資料,相當部分未能建立資料庫,信息的社會化和開發利用程度低。

(4)調查的時效性的局限

在科學認識上,沒有按照地質災害發生的客觀規律,結合人類社會經濟發展的要求,有計劃地開展地質災害調查工作。

地質災害調查落後於地質災害發展的速度,由於原有的工作方法、思路和成果的表達方式陳舊,調查成果的信息化、網路化、社會化程度低,大多未與當地社會經濟發展現狀和發展方向相結合,或未考慮如何為社會經濟發展服務,從而影響成果向社會生產力的轉化,難以滿足政府和社會的實用性、實效性需求。

地質災害的調查評價滯後於生態環境保護、城市規劃、土地綜合利用、地質環境的合理開發利用、地質災害防治的需要。

(5)沒有建立地質災害調查制度

沒有建立地質災害調查制度,對地質災害調查的責任、周期、比例尺、內容等方面沒有明確的規定。

6.1.4 開展地質災害調查需求的分析

(1)我國地質災害分布廣泛,危害嚴重,地質災害動態變化,需要開展地質災害調查

我國是世界上地質災害最為嚴重的國家之一。全國僅大大小小的崩塌、滑坡災害危險點就有百萬處以上,每年還會出現幾萬至十幾萬處新的危險點。近年來因崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害,平均每年有1000多人死亡,經濟損失高達數十億元,已經成為我國大部分地區經濟社會發展的一大制約因素,引起了黨和政府、社會公眾的極大關注。經過十幾年的努力,地質災害調查工作取得了顯著成績。但由於以往基礎工作薄弱,對潛在的地質災害隱患情況底數不清,無法進行有效的災害預報預警,從而使防災工作處於被動狀態,因此,開展適當比例尺的全國地質災害調查和大比例尺的地質災害多發區的地質災害調查是十分必要的。

由於人類活動和自然條件的演變,地質災害也是動態變化的,為認清地質災害的分布規律,確保國家減災方案的科學性和准確性,要求反復開展地質災害調查。

(2)貫徹「以人為本」、「全面、協調、可持續」發展的需要

《中國21世紀議程》提出了可持續發展的戰略目標,要實現可持續發展,避免人員傷亡,基礎就是建立在對我國地質環境和地質災害的全面認識上。國土整治與開發、重大工程和國民經濟社會發展布局,工業化進程的加快和城市化水平的迅速提高,為確保生產、生存、生活的安全,必須開展系統的地質災害調查工作。

(3)地質災害監測預警和減災工程的需要

為達到防災減災、保護資源環境、促進經濟社會可持續發展,國家將採取一系列的地質災害監測預警和減災工程行動。為科學、有效地開展地質災害監測,實施減災工程計劃,必須開展相應精度的地質災害調查。

(4)國家編制修訂地質災害防治規劃及其他規劃的需求

《地質災害防治條例》第十一條規定,國務院國土資源主管部門會同國務院建設、水利、鐵道、交通等部門,依據全國地質災害調查結果,編制全國地質災害防治規劃……縣級以上地方人民政府國土資源主管部門會同同級建設、水利、交通等部門,依據本行政區域的地質災害調查結果和上一級地質災害防治規劃,編制本行政區域的地質災害防治規劃……地質災害調查是國家編制修訂地質災害防治規劃的依據,同時也是指導各部門(行業)協調行動的依據。

㈡ 地質災害易發區國內外研究現狀

4.1.1 國外現狀

由於研究的地域范圍不同和對地質環境認識的差異,國內外研究者對地質災害易發區的理解也有不同。

國外對地質災害敏感性評價類似我國的地質災害易發程度評價。美國災害敏感性評價以地質、地形條件和以往發生的災害空間分布情況為依據進行評價(Nilsen,1977;Shek,1977;Carrara,1983,Brabb,1984,Brand,1988;Cross,1998等)。美國地質調查局在《美國國家滑坡減災戰略——減少損失的框架》(2003)中認為,可供規劃和決策使用的滑坡編目和滑坡敏感度圖對全國滑坡多發區是絕對必要的。

歐洲國家在阿爾卑斯山較多地開展了滑坡敏感度和危險性評價,並把評價結果應用於滑坡災害的減災管理。義大利P.Aleollt(2000)採用GIS技術對義大利北部阿爾卑斯山前緣的Piedmont地區的滑坡、洪水、雪崩、山谷口堆積等災害的敏感性、危險性及總的風險進行了區劃性制圖研究。A.Car-rara,M.Cardinali和F.Guzzetti等(1991)利用GIS技術將統計模型應用於義大利中部某小型匯水盆地的滑坡敏感性和危險性評估。亞洲國家,如日本、韓國在一些滑坡地質災害多發區也開展了滑坡敏感度和危險性評價,H.Haruyama和H.Kawakami(1984)利用數學統計理論對日本活火山地區由降雨引起的滑坡災害進行了敏感性和危險性評價,Saro Lee對韓國的一些地區分別應用多元統計和神經元網路模型進行了滑坡災害敏感性和危險性評價。一些國家,如澳大利亞直接開展斜坡地質災害風險評價,其中敏感性和危險性評價是其基礎,如M.Michael-leiba等(2000)在澳大利亞的一項城市發展規劃項目的斜坡地質災害研究中,把斜坡災害的敏感性、危險性、易損性、風險評價作為一體,以GIS軟體為技術平台,分別採用平面和三維評價系統,對Cairns地區進行了斜坡地質災害的敏感性、危險性和風險評價。Mario Mejia-Navarro和Ellen E.Wohl(1994)在分析哥倫比亞的Medellin地區滑坡、泥石流等斜坡不穩定性引起的區域地質災害敏感性和土地及生命易損性的基礎上,利用GIS技術將兩者合成製作了風險評價分區圖。

4.1.2 國內現狀

進入21世紀以後,在原有研究的基礎上,我國在全國范圍內有計劃地開展了全面的地質災害調查與防治,積極吸取國際地質災害防治研究的先進方法,並公布實施了《地質災害防治條例》,將地質災害易發區的研究納入了國家法制的軌道。

1)1999年以來,在全國地質災害嚴重區開展了以縣(市)為單元的「縣(市)地質災害調查與區劃」工作。調查災種為崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫等,截至2005年,共進行了700個縣(市)地質災害的調查與區劃工作。中國地質環境監測院已完成545個縣(市)信息系統的集成和綜合研究。

在各調查縣(市),根據野外調查的結果和地質環境資料,結合災害點和災害隱患點的密度,劃分地質災害易發區並編制「地質災害分布與易發區圖」是其主要任務之一。《縣(市)地質災害調查與區劃實施細則》明確指出「地質災害易發區」是指容易產生地質災害的區域。基於地質災害現狀,地質災害易發區可劃分為高易發區、中易發區、低易發區和不易發區四類。

2)從2002年開始,各省陸續開展了分省地質災害防治規劃工作,主要依據1∶50萬環境地質調查和縣(市)地質災害調查成果,對省內地質災害易發區進行了初步劃分,22個省編制了分省地質災害易發區圖(1∶50萬~1∶200萬)。

3)張梁等(2002)將地質災害易發區表述為地質災害危險性評估,並認為地質災害危險性(易發程度)評估就是研究不同地層單元組合、區域地質構造單元特徵、地形地貌條件下的區域地質災害規律,以及氣象、人類活動方式條件下的區域地質災害誘發規律和時間活動規律。前三類因素是決定地質災害區域分布規律的背景因素組合,這些因素具有空間上的分布規律,而且隨時間的變化性極小,屬於穩定型的控制因素,是地質災害易發程度的背景條件。後兩類因素屬於地質災害的觸發因素,隨時間的動態變化較大,它們與背景條件的組合狀況決定了地質災害的時空規律。

4)岑嘉法(2003)認為,地質災害易發區是指地質環境條件脆弱,具備發生地質災害條件,容易產生地質災害的區域。如在地球內動力作用強烈地區(高地震烈度區、活動斷裂區、區域構造交會處等)、地球外部營力作用強烈帶(如暴雨中心區、河流侵蝕帶、岩土體鬆散分布區等),以及人類工程經濟活動劇烈地區(如人口密度大,工業、農業、城鎮、交通建設強度大區)等。只要有觸發因素,即可產生地質災害。該區的確定,主要通過較大比例尺的環境地質與災害綜合調查後實際圈定,經濟建設與工程安排應盡量避免在易發區內。如果需在易發區內建設,要進行工程項目地質災害危險性評估工作。對工程建設作出地質災害現狀、工程建設可能誘發或加劇地質災害的預測和綜合評估,並提出地質災害防治措施對策。現進行的縣(市)地質災害調查與區劃,就是要實地圈定地質災害易發區范圍。

5)劉傳正等(2003)提出的「潛勢度」是某一地區在沒有任何降雨、地震、人類活動等情況下發生地質災害的潛在條件的量化指標,具體是指地質災害基礎因子(地形地貌、地表植被、地層岩性和地質構造)與響應因子的綜合表現,並編制了三峽庫區地質災害潛勢度、危險度等圖。

6)全國山洪災害防治規劃編寫組和水利部長江水利委員會進行的山洪災害易發程度評價,是利用各省(區、市)1∶50萬或1∶100萬泥石流、滑坡分布圖,以泥石流、滑坡的「線密度」和「規模」所反映的「可能成災點」的多少進行評價,即「可能成災點」越多,災害易發程度越高;「可能成災點」越少,災害易發程度越低。在參考相關部門成果及進行實地調查的基礎上,以小流域為單元,劃分出了泥石流或滑坡災害高易發區以及中易發區和低易發區。各區的劃分具體指標如表4.1所示。

在上述工作的基礎上,編制各省(區、市)1∶50萬或1∶100萬山洪誘發的泥石流、滑坡災害易發程度分布圖。該圖除反映泥石流、滑坡災害的易發程度以外,還通過編繪地形坡度分區和地層岩性分區,標示地貌區劃和區域構造形跡,綜合反映了由山洪誘發的泥石流、滑坡災害易發程度區劃與地形地貌、地層岩性及地質構造的相互關系。從而可以通過圖件,分析出不同區域地質背景與地形地貌條件下,泥石流、滑坡災害高、中、低易發區的分布規律。並以此進行逆向校核、修正,使泥石流、滑坡災害易發程度區劃圖更為科學、合理、可靠。

表4.1 山洪誘發泥石流、滑坡災害易發程度分區標准

7)2003年11月,我國國務院公布了《地質災害防治條例》(中華人民共和國國務院令第394號),並規定2004年3月起施行。該條例要求「實行地質災害調查制度」,並在此基礎上編制地質災害防治規劃,規劃所包括的5項內容之一就有「地質災害易發區、重點防治區」。2004年頒布的《地質災害防治條例釋義》進一步明確指出,地質災害易發區,是指具備地質災害發生的地質構造、地形地貌和氣候條件,容易或者可能發生地質災害的區域。地質災害易發區必須經過地質災害基礎調查才能劃定。易發區是一個相對的概念,並且可按照災害種類劃定,不同災種其易發區范圍不同。

㈢ 新疆地質災害現狀

第一節 地質災害發生情況

地質災害是指自然因素或者人為活動引發的危害人民生命和財產安全與地質作用有關的災害。新疆地質災害種類多,主要包括突發性的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害和緩變性沙漠化、鹽漬化災害,此處所述地質災害發生情況主要論述新疆突發性的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害的發生情況。

新疆地域遼闊,總的地形輪廓為「三山夾兩盆」(即阿爾泰山、天山、昆侖山夾准噶爾盆地和塔里木盆地)。三大山系山脈連綿起伏,地形高低懸殊,新構造運動強烈,氣候和自然環境復雜多變,在內外動力地質作用和人類活動的共同作用下,崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害時有發生,災情較為嚴重。

新疆系統的地質災害災情統計工作始於1998 年,1998 年以前的災情統計主要來源於各類研究成果,災情統計不全面。

一、1958~1997年災害發生情況

據不完全統計,1958~1997 年發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害56 起,因災死亡345 人,經濟損失1.27 億元,詳見表6-1-1。56 起災害中泥石流災害最多,達33 起,占災害總數的58.93%,其次是滑坡災害和地面塌陷災害,分別為12 起和8 起,佔21.43%和14.29%,最少的為崩塌災害,發生3 起,佔5.36%。

56起地質災害主要發生在烏魯木齊市、伊犁地區、巴音郭楞州、昌吉州、塔城地區,共47 起,佔83.93%,其中烏魯木齊市、伊犁地區、巴音郭楞州、昌州吉、塔城地區各發生 14 起(佔25%)、12起(21.43%)、7 起(12.5%)、7 起(12.5%)、7 起(12.5%)。阿克蘇地區、和田地區、克孜勒蘇州、吐魯番地區、喀什地區共發生9起,佔16.07%。

1958~1997 年 30 年間,災害發生最多的年份為 1996 年和1997年,分別為10起和7 起,分別佔17.86%和12.5%,其次為1980年,發生5次,佔8.93,其他年份災害發生次數均少於5次。

二、1998~2005年災害發生情況

1998~2005年新疆發生崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷災害483起,因災死亡79 人,因災受傷33 人,經濟損失18897.52 萬元。詳見表6-1-2。

1998~2005年發生的地質災害以滑坡災害為主,發生352 起,佔72.88%,其次為泥石流災害,發生92起,佔19.05%,崩塌和地面塌陷災害發生較少,發生26起和13起,佔5.38%和2.69%;造成人員傷亡最多的是滑坡災害,因災死亡60 人,佔75.96%,其次為泥石流災害,因災死亡14 人,佔17.72%,崩塌和地面塌陷分別造成3 人和2 人死亡,佔3.79%和2.53%;造成經濟損失最大的是滑坡災害,達12500.1 萬元,佔66.15%,其次是泥石流災害,為6183.54萬元,佔32.72%,崩塌和地面塌陷災害造成的損失較少,分別為112.58和101.3萬元,佔0.59%和0.54%。詳見表6-1-3。

表6-1-1 1958~1997年災害統計表

表6-1-2 1998~2005年災情統計表

表6-1-3 1998~2005年災種分類統計表

1998~2005年災情最重的地區為伊犁地區,發生災害369 起,佔76.39%,死亡62 人,佔78.48%,經濟損失12233.56 萬元,佔64.74%;災情較重地區為克孜勒蘇州、巴音郭楞州、昌吉、塔城、烏魯木齊市,共發生災害85 起,佔17.59%,死亡15 人,佔18.98%,損失4671.2萬元,佔24.71%;其他地區災情較輕,共發生災害29起,佔6.00%,死亡2 人,佔2.53%,損失1992.76萬元,佔10.55%,詳見表6-1-4。

1998~2005 年間發生災害次數最多的是2002 年,發生災害206起,佔42.65%。見圖6-1-1。

圖6-1-1 1998~2005年災害發生次數圖

表6-1-4 1998~2005年災害地區分布表

1998~2005年間發生災害造成經濟損失最大的是2002 年,損失10775萬元,佔57.02%。見圖6-1-2。

圖6-1-2 1998~2005年災害經濟損失圖

1998~2005年間發生災害死亡人數最多的是2003年,死亡23人,佔29.11%。見圖6-1-3。

圖6-1-3 1998~2005年災害死亡人數圖

第二節 地質災害防治工作進展

一、地質災害調查、勘查與治理工作

新疆地質災害調查、勘查與治理工作起步較晚,主要為國家出資項目。1993年首次開展了「新疆地質災害現狀調查」工作,此次工作以收集資料、編圖為主,未投入實物工作量。1998 年以後,國家和自治區逐漸加大了地質災害防治基礎工作的投入力度,並先後安排了「烏魯木齊市南山礦區泥石流災害勘查」、「伊犁地區地質災害調查」、「阿勒泰市區崩塌、泥石流災害勘查」、「新疆1∶50萬區域環境地質調查」、新源縣等33 個「縣(市)地質災害調查與區劃」、「伊犁地區地質災害應急調查與處置」、「烏魯木齊市六道灣煤礦塌陷區環境恢復治理項目示範區勘查」、「新源縣、鞏留縣地質災害危險性評估」等工作,詳見表6-1-5。這些基礎性工作的開展,明顯提高了新疆地質災害的研究程度和防治水平,尤其是開展「縣(市)地質災害調查與區劃」工作,普及了地質災害防治知識,提高了當地政府和群眾對地質災害危害性的認識,建立了地質災害群測群防網路體系,制定了重要地質災害隱患點的防災預案,增強了地質災害的預警能力,為地質災害防治工作提供了科學依據。

表6-1-5 國家出資地質災害調查、勘查工作項目一覽表

續表

續表

續表

商業性地質災害勘察、治理工作開展較少,僅3項,2003年2項,2004年1項,詳見表6-1-6。

表6-1-6 商業性地質災害勘察、治理項目表

二、建設用地地質災害危險性評估工作

為避免工程建設誘發和加劇地質災害或遭受地質災害的威脅,國土資源部就建設用地地質災害危險性評估工作下發了一系列文件,並對建設用地地質災害危險性評估技術要求進行了規范。新疆此項工作始於1999年,至2005年我區共進行建設用地地質災害危險性評估工作135項,其中,1999年開展了1項,2000年開展了5項,2001年開展了7項,2002年開展了11項,2003年完成14項,2004年完成51 項,2005 年完成43 項,呈逐年增加的趨勢。項目涉及公路建設、房地產開發建設、水利工程建設、公共設施建設、輸油(氣)管線建設、廠礦企業建設、電廠建設、旅遊設施建設、農業開發基地建設、機場建設、移民搬遷選址、城鎮規劃建設等。在已進行的135 項地質災害危險性評估項目中,一級評估72 項,二級評估24項,三級評估39項,詳見表6-1-7。

表6-1-7 1999~2005年地質災害危險性評估工作匯總統計表

建設用地地質災害危險性評估工作的開展對項目建設可能誘發和加劇地質災害的危險性、建設項目遭受地質災害威脅的可能性進行了評估,提出了適應建設項目特點的可行的地質災害防治措施和建議,為保證建設項目用地安全起到了很好的作用。

三、地質災害應急調查及巡查檢查工作

根據國土資源部有關要求,我區每年汛期均組成汛期地質災害巡查檢查組,檢查防災預案、險情巡查、汛期值班、災情速報等汛期地質災害防治制度的落實情況,發生災情及時上報,並組織力量及時奔赴現場進行調查,1998~2005 年共派出291 人次、歷時盡500餘天、行程數萬千米,詳見表6-1-8。

表6-1-8 地質災害巡查檢查及應急調查工作統計表

通過汛期地質災害巡查檢查和應急調查,提高了各級政府對地質災害防治工作的重視程度和國土資源主管部門在汛期地質災害防治工作中的應急反應能力,為各級政府在減災防災工作決策中提供了強有力的技術支持,為最大限度地減輕地質災害造成的損失打下了良好的基礎。

四、地質災害預警預報工作

我區地質災害預警預報主要為汛期氣象預報預警。地質災害氣象預報預警的災種為崩塌、滑坡、泥石流3種類型,採用的預報方法為專家分析法。2004 年4 月5 日起正式開展地質災害氣象預報預警工作,發布形式以傳真或電話方式每天向伊犁地區發布地質災害預報預警信息和向達到4 級(預警級)以上地區發布地質災害氣象預報預警信息,並於2004年5月15日起在新疆人民廣播電台及新疆專業氣象服務網上發布。

五、地質災害防治管理工作

近年來新疆地質災害防治管理工作取得長足的進展,主要表現在以下幾方面。

(一)法制建設取得了突破性進展

2002年5月1日起施行的《新疆維吾爾自治區地質環境保護條例》對地質災害的防治方針、規劃編制、預案制定、災害預報、災害治理、危險性評估等方面均作出了明確規定,為自治區地質災害防治管理工作提供了法律依據。

(二)制度建設進一步深入

自治區國土資源行政主管部門先後制定了《建設用地地質災害危險性評估審查認定工作制度》、《地質災害防治工程勘查、設計、施工、監理單位資質審查報批工作制度》、《礦山地質環境保護方案審查和編寫工作要求》等。同時,針對自治區地質災害點多、面廣、危害大和多發生在汛期的特點,建立了汛期地質災害防災預案編報制度、巡查檢查制度、值班制度和災情速報制度以及應急調查處理制度等,使地質災害防治管理工作逐漸步入制度化、規范化的正常軌道。

(三)組織體系已經形成

自治區人民政府專門成立了地質災害防治工作領導小組,地質災害多發縣(市)成立了相應的地質災害防治工作領導機構,各級國土資源行政主管部門成立了「汛期地質災害應急指揮部」,加強了對地質災害防治工作的領導。為全面落實重要地質災害隱患點防災預案和地質災害防治各項制度,建立並運行地質災害群測群防網路體系,地質災害多發縣(市)還與各鄉、鎮(場)簽訂了地質災害防治目標責任書,提出了目標,落實了任務,明確了責任。全區地質災害防治監督管理體系、群測群防網路體系和災情速報、應急調查處理的快速反應體系已經形成。

(四)監督管理得到加強

在建立和完善年度地質災害防治方案、巡查檢查、應急調查和災情速報等工作制度並得到了較全面落實的基礎上,加強了地質災害防治工程勘查、設計、施工、監理單位資質管理,開展了建設用地地質災害危險性評估,有效地保障了建設用地的安全。同時,推行了礦山地質環境保護方案編審制度,遵循「在保護中開發、在開發中保護」的方針,初步遏制了礦山地質環境的破壞。

(五)全民防災意識得到提高

每年以4 月22 日「世界地球日」為契機,採取各種宣傳方式,在全疆范圍內廣泛開展「防治地質災害」、「善待地球」等多主題、多形式、多內容、多層次的科普宣傳活動;同時,緊密結合縣(市)地質災害調查與區劃工作,對當地廣大群眾和政府主管部門的幹部進行了地質災害防治知識的宣傳和培訓,極大地提高了全民防災意識。

第三節 地質災害防治存在的主要問題

盡管自治區地質災害防治工作有了長足進展,取得了較大的成績,但依然存在以下主要問題:

一、地質災害防治法規、制度不夠完善

除《新疆維吾爾自治區地質環境保護條例》外,自治區尚無地質災害防治管理方面專門的法規和規章。

二、地質災害防治經費投入嚴重不足

地質災害基礎調查、專項調查與管理經費2005 年才列入地方財政預算管理,投入有限;專項勘查治理經費沒有資金來源,尚未形成多元化投入保障機制。

三、基礎調查工作推進緩慢

新疆國土面積大,地形地貌復雜多樣,地質災害發生頻繁、分布廣泛,目前所開展的地質災害研究工作還遠不能全面覆蓋新疆地質災害多發地區,全疆86 個縣(市)只完成了33 個縣(市)的地質災害調查與區劃工作,僅佔38.4%,完成調查面積61.6 萬平方千米,佔全疆總面積的37.3%,有針對性的地質災害調查、地質災害勘查、治理項目更少,無法全面系統地掌握我區地質災害分布規律,也無法滿足地質災害防治的需要,全疆還有50 多個地質災害多發縣(市)地質災害調查與區劃以及重點地質災害專項調查、重要地質災害隱患點勘查等工作急需開展。

四、礦山地質災害嚴重

新疆礦產資源豐富,在40 多年的開采歷史中,由於礦山企業重開發輕保護,「三廢」隨意堆(排)放、礦山復墾率低、亂采濫挖現象時有發生,致使礦山地質環境惡化,誘發的地質災害嚴重。主要表現在大量廢渣、尾礦、生活垃圾堆(排)放佔用土地資源、破壞植被、污染地表水及地下水、甚至誘發崩塌、滑坡、泥石流災害;工業廢水及生活污水排放破壞土壤和植被、污染地表水及地下水;露天開采破壞地形地貌、形成的不穩定邊坡誘發崩塌、滑坡災害;地下開采形成大面積采空區,誘發地面塌陷災害;礦山建設開挖工程形成不穩定邊坡,誘發和加劇崩塌和滑坡災害。據自治區生態地質環境現狀調查報告,至2004 年各類礦山開采破壞土地總面積32529.8公頃,其中,破壞林地209.31 公頃,占總面積0.6%,破壞草地 5781.45 公頃,占 17.8%,破壞耕地 457.97 公頃,佔1.4%,其他類型土地26081.08公頃,佔80.2%。礦坑水、選礦廢水、堆浸廢水等年產出量6870.67萬立方米,年排放量5491.87萬立方米,年循環利用量1378.80萬立方米。其中,礦坑水年排放量5540.35萬立方米,佔80.64%,選礦廢水年排放量1308.09 萬立方米,占 19.04%,堆浸廢水年排放量 22.23 萬立方米,佔0.32%;煤矸石、廢石土、尾礦等廢渣年產出量4070.09萬噸,年排放量3541.35萬噸,累計積存量35333.26 萬噸,年綜合利用量528.74萬噸。其中,煤矸石年排放量188.28 萬噸,廢石土年排放量3225.47萬噸,尾礦年排放量656.34 萬噸,分別占礦山廢渣年排放量的4.63%、79.25%、16.12%。礦山發生地質災害771 起,規模以小型為主,占災害總數的97.29%;中型次之,占災害總數的2.17%;大型僅占災害總數的0.54%。其中,死亡1 人以上、直接經濟損失10萬元以上的地質災害135起,共造成463人死亡,直接經濟損失13001萬元。災種包括:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、礦坑突水、礦井冒頂,在各類地質災害中崩塌 60 起,佔7.78%;滑坡52 起,佔6.74%;泥石流75 起,佔9.73%;地面塌陷552起,佔71.60%;礦坑突水27 起,佔3.5%;礦井冒頂5起,佔0.65%。災情等級(不包括礦坑突水、礦井冒頂):特大級3起,重大級5起,較大級25起,一般級706起。

五、地質災害監測、預報預警水平較低

新疆專業地質災害監測點少,僅有烏魯木齊市黑甲山滑坡1個由烏魯木齊地質環境監測站進行專業監測的災害點,和地質災害高發區的伊犁州直8縣1市227個群測群防監測點,監測儀器手段落後,採用最原始的監測設施和手段;其他已完成縣(市)地質災害調查與區劃的縣(市),雖選定了各級監測點,但由於種種原因,尚未開展監測工作,使我區地質災害監測工作處於較低水平。

新疆除伊犁州直屬8縣1 市和其他24 個做過地質災害調查與區劃項目的縣(市)地質災害研究程度較高外,其他地區均未作過地質災害研究工作,地質災害研究程度低。加之新疆地廣人稀,做過工作的地區調查到的地質災害事件大都無具體時間,造成統計分析樣本少,影響預報的精度。同時我區發生在低山丘陵區地質災害以泥石流為主,在地形上為過渡地段,氣候上局地性強,泥石流多由局部暴雨誘發,氣象站多數地處平原區縣城所在地,無降水記錄(或很小),大降水過程在新疆本身就是小概率事件,因此對泥石流災害預報預警判據很難建立,目前新疆地質災害預報預警主要針對大范圍降水過程開展大區域地質災害氣象預報預警,預報預警水平較低。

六、重要地質災害隱患點亟待治理

通過縣(市)地質災害調查與區劃工作,查明有多處地質災害隱患點嚴重威脅人民生命財產和城鎮、重要工程設施的安全,據初步統計,目前新疆受重要地質災害隱患點嚴重威脅的人口3萬多人,受威脅財產6億多元。如烏魯木齊六道灣煤礦地下采空區、阿勒泰市將軍溝泥石流、新源縣則克台鎮滑坡等。這些地質災害隱患點急需治理。

㈣ 礦山地質災害現狀

(一)礦山地質災害災種和規模

西南地區礦山地質災害類型復雜多樣。主要災種有滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地裂縫、煤矸石自燃、土地沙化、尾礦庫潰壩、礦井突水等礦山地質災害(圖3-1)。據不完全統計,各類礦山地質災害共計達2061次(表3-10),其中滑坡432次,占總災數的20.9%;泥石流175次,占總災數的8.4%;地面塌陷和沉降527次,占總災數的25.5%;崩塌316次,占總災數的15.3%;地裂縫484處,占總災數的23.5%;礦坑突水121處,占總災數的5.87%;其他礦山地質災害6次,佔0.51%。上述礦山地質災害中,以地面塌陷和地裂縫居多,滑坡、崩塌次之。

表3-10 西南地區礦山地質災害統計 單位:次

註:其他地質災害包括煤矸石自燃、尾礦庫潰壩等。

根據全國礦山地質環境調查與評估實施細則(中國地質環境監測院,2002)對礦山地質災害規模的劃分標准(表3-11),將西南地區礦山地質災害劃分為大、中、小3類。其中大型礦山地質災害58次,占總災數的2.81%;中型147次,占總災數的7.13%;小型1856次,占總災數的90.06%(表3-12)。

表3-11 常見地質災害規模等級劃分

備註:只要其中一項指標符合即可。

表3-12 西南地區礦山地質災害規模

西南地區礦山地質災害以雲南省發生的次數最多,為694次(表3-12),占總災數的33.67%。其次是四川省586次,占總災數的28.43%;再次是貴州481次,占總災數的23.34%;重慶市254次,占總災數的12.32%;西藏發生礦山地質災害次數最少,為46次,占總災數的2.23%。

1.雲南省礦山地質災害災種和規模

該省礦山地質災害694次,主要發生在有色金屬礦山。據不完全統計,雲南省有采礦場(坑)3065處,選礦廠1000餘處,廢渣堆2912處,尾礦庫(堆)544年(表3-13)。形成各類礦山地質災害災種有滑坡171處(大型14處、中型23處、小型134處),崩塌56處(中型6處、小型50處),泥石流78處(大型4處、中型12處、小型71處),地面塌陷169處(大型3處、中型19處、小型153處),礦坑涌水41處,地裂縫179處,疏干泉點100個。以滑坡、地裂縫和地面塌陷礦山地質災害災種較多,其他類型較少。

2.貴州省礦山地質災害災種和規模

貴州省礦山地質災害主要發生在煤礦山,其次是有金屬礦山,各類礦山地質災害481次。其中大型8處,占總災數的1.66%;中型12處,占總災數的2.50%;小型461處,占總災數的95.84%。滑坡62處,大型2處,中型5處,小型55處;崩塌57次,大型1次,中型2次,小型54次;泥石流12次,大型1次,中型2次,小型9次;地面沉降55次,中型1次,小型54次;地面塌陷106次,大型1次,中型1次,小型104次;地裂縫161次,大型1處,中型1處,小型159處;礦坑突水28次,大型2次,小型26次(表3-14)。

3.四川省礦山地質災害災種和規模

四川省發生各類礦山地質災害的次數僅少於雲南省,為586次。其中滑坡130次,佔四川總災數的22.9%;泥石流78次,佔四川總災數的13.3%;地面塌陷147次,佔四川總災數的25.1%;崩塌的102次,佔四川總災數的16.9%;地裂縫87處,佔四川總災數的14.8%;礦坑突水37次,佔四川總災數的6.3%;其他礦山地質災害5次。各種礦山地質災害中,大型21次,占總災數的3.6%;中型53次,占總災數的9.1%;小型512次,占總災數的87.4%。

表3-13 雲南省主要礦山環境地質問題

表3-14 貴州省礦山地質災害類型規模及危害程度統計

4.重慶市礦山地質災害災種和規模

重慶市礦山地質災害亦比較嚴重,主要發生在煤礦山。據不完全統計,各類礦山地質災害254次。其中滑坡69處,佔27.1%;泥石流6次,佔2.4%;地面塌陷39處,佔15.3%;崩塌87次,佔34.2%;地裂縫37處,佔14.6%;礦坑突水15次,佔5.9%;其他礦山地質災害1次。各礦山地質災害大型6次,佔2.30%;中型18次,佔7.09%;小型230次,佔90.55%。

5.西藏自治區礦山地質災害

西藏礦產開發尚時間較短,規模不大,礦山地質災害問題尚不突出。據西藏地質環境監測總站不完全統計,西藏礦山地質災害有46次。其中崩塌14次,地裂縫20次,地面塌陷11次,泥石流1次。西藏礦山地質災害主要發生在羅布莎鉻鐵礦山、朗縣鉻鐵礦山,其次是玉龍銅礦礦山等。

(二)礦山地質災害危害性

西南地區礦山地質災害危害性相當嚴重,造成直接經濟損失25.62億元,死亡人數1982人。從經濟損失來看,以貴州省最為嚴重,直接經濟損失15.80億元,佔西南地區損失總數的61.67%;其次是重慶市,直接經濟損失3.83億元,佔西南地區損失總數的15.34%;再次雲南省,直接經濟3.07億元,佔西南地區損失總數的11.90%;四川直接經濟損失2.90億元,佔西南地區損失總數的11.31%;西藏礦山地質災害直接經濟損失最少,為0.0178億元。貴州省和重慶市造成直接經濟損失大的原因,與煤礦山發生的泥石流和礦坑突水災種有關。

從礦山地質災害死亡人數看,雲南省死亡人數最多,為1203人,佔西南地區礦山地質災害死亡總人數的60.70%;其次是四川省,死亡人數358人,佔西南地區礦山災害死亡總人數的18.06%;再次是貴州省,死亡288人,佔西南地區死亡總人數的14.53%;重慶市死亡130人,佔西南地區礦山災害死亡總人數的12.32%;西藏礦山地質災害死亡人數最少,為3人,佔西南地區礦山地質災害死亡總人數的0.15%。雲南省礦山地質災害死亡人數多的原因,與有色金屬礦山形成的突發性泥石流和滑坡災種有關。貴州省經濟損失最大的礦山地質災害是地面沉降。

1.雲南省礦山地質災害危害性

雲南省礦山地質災害累計造成直接經濟損失3.07億元,死亡1203人。該省歷年來礦山地質災害至少破壞或威脅200餘條公路、500餘個村莊安全,掩埋耕地4000餘hm2。其中滑坡和崩塌(227次)危害性最嚴重,影響和破壞土地面積2163.36hm2、各種建築物120×104m2、公路100餘條,直接經濟損失1.41億元,死亡729人;泥石流78次,造成直接經濟損失0.79億元,死亡362人;地面塌陷169處,塌陷面積994.54hm2,單個面積0.1~64hm2,以中、小型規模為主,形態以圓形、半圓形和長條狀為主,塌陷深度0.3~10m,影響和破壞公路近100條,150多個村寨房屋開裂,造成直接經濟損失0.63億元,死亡15人;地裂縫179處,常與礦山采空區相伴產生,呈群帶狀分布,單縫寬1cm至數米,長數米至2000餘m,主要危害是損壞民房,破壞耕地,威脅礦區安全生產等,造成直接經濟損失0.024億元;礦坑突水41次,主要是由於開采地下水位以下的礦體時,掘穿隔水底板或打通原采礦老硐,或主平坑位於河流附近,受斷層破碎帶影響及支護不力導致頂板隔水層變形、冒落而引起河流漏水等因素而致。礦坑突水的主要危害是淹井,影響礦區生產,威脅井下人員安全,有些場合還會造成地表河流斷流。如玉溪煤礦礦坑突水淹沒礦井長380m,造成龍潭斷流,北衙金礦礦坑突水停產40天等。

2.貴州省礦山地質災害危害性

貴州省各類礦山地質災害累計造成直接經濟損失15.41億元,間接經濟損失22.48億元,死亡288人。其中滑坡62次,以淺層鬆散層滑坡為主,岩質滑坡較少,造成直接經濟損失2.16億元,間接經濟損失4.11億元,死亡48人;崩塌是貴州省常見也是威脅最大的一個災種,突發性強,不易防範,危害性大,崩塌57處造成死亡84人,威脅房屋12061間,威脅人口12516人,威脅公路117.5km,毀壞耕地22.0hm2,毀壞房屋15間,直接經濟損失1.25億元,間接經濟損失3.79億元;泥石流12處,死亡27人,破壞土地87.85hm2,直接經濟損失4.15億元,間接經濟損失6.73億元;地面塌陷106處,塌陷坑直徑一般2~30m,最大120m,最小1.5m,深一般0.5~3m,最深15m,面積最大0.4km2,形態大多呈豎井狀或巨形鍋底狀。附近伴生有較多地裂縫和大面積沉降,地裂縫長10~100m,寬0.2~6m。塌陷展布受采空區控制,兩者分布基本一致。其危害破壞耕地、林地501.67hm2,破壞公路150餘條,100多個村寨房屋開裂,直接經濟損失約0.05億元;地裂縫161處,常與采空區伴生,少數因地下水位下降形成,成群出現,裂縫間距0.2~1.5m,延伸一般20~200m,少量達500~800m,個別長1000m,裂寬一般0.2~1.5m,少量2~5m,個別6~9m,裂深一般0.4~5.5m,個別達100m(從地表可見100m以下開采坑道冒出熱氣),單個裂縫群分布面積一般100~1000m2,少數1~2km2。如六盤水市鍾山區汪家寨銅廠坡地裂縫群分布面積為2km2。其危害造成直接經濟損失0.03億元,100多戶民房、倉庫、學校牆體撕裂、垮塌,耕地漏水荒蕪,坑道滲水淹沒,牲畜滑進裂縫致死,僅大河—納福一帶毀壞耕地5km2;地面沉降55處,主要分布在煤礦山,如六盤水市19個礦山采空區造成地面沉降破壞耕地2850hm2,林地436.3hm2,破壞各類公路418km,310多個村寨房屋開裂,直接經濟損失約5.78億元,為貴州省經濟損失最大的礦山地質災害;礦坑突水28處,死亡53人,直接經濟損失近億元。

3.四川省礦山地質災害危害性

四川省各類礦山地質災害累計造成直接經濟損失2.90億元,死亡358人,影響范圍51352.59hm2。其中滑坡130次,直接經濟損失1.4億元,死亡88人,間接經濟損失近3億元;泥石流78次,直接經濟損失0.2億元,死亡168人;地面塌陷147處,陷坑直徑5~10m,坑深6m,呈漏斗狀,僅寶頂地區煤礦采空區塌陷變形面積達15.79km2,地面塌陷造成直接經濟損失0.82億元,死亡36人;地裂縫87處,縫深一般0.5~3m,最深5m,寬0.05~0.4m,最寬1m,長十幾米至數百米,最長達1000m,主裂縫間距3~5m,造成直接經濟損失0.03億元,死亡8人;崩塌102處,造成直接經濟損失0.02億元,死亡48人。

4.重慶市礦山地質災害危害性

重慶市各類礦山地質災害累計造成直接經濟損失3.83億元,死亡130人,影響范圍9375.78hm2。其中崩塌死亡人數最多,為58人,占死亡總數的44.61%,如1973年5月22日合川市康佳鄉雞公咀發生崩塌死亡42人,1994年4月30日武隆縣雞冠嶺發生崩塌死亡16人。崩塌造成直接經濟損失1億元,間接經濟損失7億元;矸石山滑坡死亡22人,占死亡人口總數的16.91%,直接經濟損失0.25億元;礦坑突水是重慶市直接經濟損失最大的礦山地質災害,為2.4億元,占直接經濟損失總數的65.28%,死亡21人,如2003年9月10日秀山縣涌洞鄉川河煤礦發生特大穿水事故,造成18人死亡。

重慶市發生的各類礦山地質災害以能源礦山(煤礦)造成的危害最大,其中死亡118人,直接經濟損失3.68億元,占總損失的96.08%;金屬礦山(主要是錳礦)造成的危害次之,死亡8人,直接經濟損失0.08億元,占總損失的2.09%;非金屬礦山4人死亡,直接經濟損失0.07億元,占總損失的1.83%。

5.西藏自治區礦山地質災害危害性

西藏各類礦山地質災害主要發生在鉻鐵礦山和銅礦山,其次是煤礦山,累計造成的直接經濟損失為0.0178億元,死亡3人。其中崩塌14處,死亡3人,造成經濟損失113萬元,占總損失的64.04%;其次是地面塌陷11處,塌陷面積約10hm2,直接經濟損失60萬元,占總損失的33.70%;地裂縫20條,直接經濟損失4萬元,占總損失的2.24%;泥石流1處,直接經濟損失1萬元,占總損失的0.06%。

㈤ 地質災害對山區河流影響的綜述

使河流斷流,大抄規模滑坡崩塌堵襲斷河道形成堰塞湖,引起山區河流強烈演變。
比如汶川「5·12」地震上,在四川省成都、德陽、綿陽、廣元、阿壩等4市1州共形成104座地震堰塞湖,其中成都市9座,德陽市14座,綿陽市53座,廣元市21座,阿壩州7座。這些堰塞湖廣布於長江上游岷江、沱江、涪江、嘉陵江四大流域;其中,嘉陵江流域22座,涪江流域52座,沱江流域16座,岷江流域14座

㈥ 我國地質災害的防治工作現狀

我國政府一直十分重視地質災害防治工作。20世紀70年代,在總結世界許多國家地質災害防治方面因無預報無預防、有預報而無預防或有預報、有預防而沒有組織實施等問題造成嚴重後果的基礎上,我國的地質災害防治工作中已由災後被動救災,轉為災前主動地、有目的地勘查、監測、預報、預防和治理。在地質災害防治的實踐中,有預報、有預防並組織實施的實例越來越多。例如,1975年2月4日,遼寧省海城7.3級地震是我國乃至世界上預報預防最成功的震例。在震前,國家地震局和遼寧省地震局作出了准確的中、短期預報,特別是作出了臨震預報,遼寧省政府據此向全省發布了臨震預報,並布置了預測預防的對策,位於震中區的營口市,縣政府採取了組織群眾撤離等應急對策,雖然地震使建築物遭受嚴重破壞,但是人員傷亡卻大為減少,死亡的人數(1328人)僅為人口總數的0.02%。

20世紀90年代,在制定國民經濟發展規劃的同時,制定了未來12年(1999~2010年)中國地質災害防治戰略,包括東部地區首先是做好以國土經濟開發區為重點的環境地質綜合評價和地質災害防災區劃,在此基礎上,及時調整土地利用規劃和城市建設布局,避免重大工程和重要設施建在岩溶地面塌陷危險區和礦山采空區;中部地區在全面開展地質災害調查的基礎上,加強國土經濟開發區和大江大河、交通干線等突發性地質災害多發區段的地質災害防災區劃;西部地區採取的防災工作手段是避讓,主要任務是做好重大工程設施的選址和保證居民區的安全。考慮到國家經濟建設重點逐步西移的狀況,應做好國土經濟開發區地質災害調查和防災區劃,加強區域地殼穩定性評價工作,並且提出了以下具體要求。

1)認真貫徹執行「預防為主,防治結合」的方針。開展全國地質災害時空的分布、形成機理與現今地殼變形研究,進行地質災害預測、預警分析,逐步掌握地質災害的分布、發育規律,做好重大地質災害的事前防範工作。

2)進一步加強法制建設,建立健全防災法規。大力宣傳、認真貫徹《防震減災法》、《地質災害防治管理辦法》、《若干建設項目環境保護管理辦法》、《水土保持工作條例》、《環境保護法》、《礦產資源法》、《土地管理法》、《森林法》、《草原法》、《水法》、《江河管理條例》等,進一步增強各級領導和廣大群眾的法律意識,提高依法加強地質災害防治的自覺性,以法規的形式來管理地質環境,預防和減輕地質災害,逐步把防治地質災害納入法制的軌道。

3)建立起統一管理與分級、分部門管理相結合的地質災害防治管理體系,實行嚴格的責任制,按照國土資源部發布的《地質災害防治管理辦法》做好如下工作:①做好以地質災害現狀、防治目標、防治原則、易發區和危險區的劃定、總體部署的主要任務、基本措施、預期效果為內容的地質災害防治規劃;②擬定好地質災害監測、預防重點,主要地質災害危險點的威脅對象、范圍的地質災害防災預案;③做好工程建設誘發地質災害的可能性,工程建設本身遭受地質災害威脅的危險性及擬採取的防治措施等地質災害危險性評估;④做好地質災害發生時間、地點、成災范圍、影響程度等的地質災害防治預報。

4)加強地質災害監測和信息系統建設。根據地質災害的性質及防治措施確定監測內容,並建立監測網路和信息系統,密切觀察地質災害的發展動態,實行防治信息化施工。

5)實施專業隊伍與群眾相結合,技術業務與行政措施並重的綜合防治方針,動員全社會力量,建立群測群防體系,建設由社會各界共同參與的防災網路,走出一條具有中國特色的地質災害防治之路。

為加強對重大城市、重大建設工程和生命線工程抗禦災害的能力,做好建設工程場地地質環境安全性評價工作,國土資源部於1999年3月發布的《地質災害防治管理辦法》規定:「城市建設有可能導致地質災害發生的工程項目建設和在地質災害易發地區進行工程建設,在申請建設用地之前必須進行地質災害危險性評估。」國務院2003年11月發布的《地質災害防治條例》(國務院令第394號)的第二十一條明確規定:「凡是在地質災害易發區進行的工程建設項目,在可行性研究階段必須進行地質災害危險性評估。」《地質災害防治管理辦法》、《地質災害防治條例》為我國預防地質災害的發生提供了政策和法律保障。

2008年1月,國土資源部發布的《全國地質災害防治「十一五」規劃》,科學地劃分出了16個地質災害重點防治區,即長江三峽庫區滑坡崩塌重點防治區、川滇南北構造帶泥石流滑坡崩塌重點防治區、鄂西湘西中低山滑坡崩塌重點防治區、湘中南岩溶丘陵盆地地面塌陷滑坡重點防治區、雲貴高原滑坡崩塌地面塌陷重點防治區、滇西橫斷山高山峽谷泥石流滑坡重點防治區、桂西桂北岩溶山地丘陵崩塌地面塌陷重點防治區、浙閩贛丘陵山地群發性滑坡重點防治區、陝北晉西黃土滑坡重點防治區、黃土高原西南滑坡泥石流重點防治區、隴南陝南秦巴山地泥石流滑坡重點防治區、新疆伊犁滑坡泥石流重點防治區、珠江三角洲地面沉降地面塌陷重點防治區、長江三角洲地面沉降重點防治區、華北平原地面沉降重點防治區、東北中俄界河河岸崩塌重點防治區。《全國地質災害防治「十一五」規劃》的頒布,表明我國地質災害防治工作進入了緊張有序的發展階段。

小 結

本章的學習重點是地質災害防治的原則和工作步驟,難點是地質災害防治的工作步驟。在教學過程中,教師可藉助一些簡明的實例,通過直觀教學法或圖解法進行相關內容的講解,學生上課前應對重點和難點進行必要的預習,課中、課後應對重點內容進行理解和識記。

復習思考題

1.地質災害的類型有哪些?如何進行地質災害的分級?

2.地質災害防治的基本原則有哪些?進行地質災害防治工作有哪些步驟?

3.我國的地質災害防治工作可依據的法律法規有哪些?

㈦  地質環境和地質災害現狀

一、地質環境概況

1.地形地貌特徵

麗水市位於武夷山系腹地,屬山地地貌,除山間盆地和河谷外,海拔高度多在500米以上,千米以上山峰約3573座,相對高差在800~1500米,龍泉黃茅尖海拔1929米,青田溫溪鎮海拔僅7米,兩者地形高差達1900餘米。地勢呈西南高,北東低,西南部中山廣布,地形起伏差異大是麗水市地形地貌最大的特點。麗水市坡陡谷深,切割深度多在300~400米,形成許多三面群山環抱一面開闊的「V」字型狹長溝谷,巨大的地形高差、陡坡、深谷形成的陡峻臨空面,往往有利於山坡物質勢能的釋放與能量轉換,因而有利於崩塌、滑坡等地質災害的形成。加之植被不夠發育,在暴雨徑流沖刷時,極易把砂、石、土挾帶到溝谷中,不利堆積,也是產生泥石流等地質災害的有利地貌。

2.地質條件

麗水市主要出露地層由老至新為:基底變質岩系(前寒武系)→侏羅系火山岩系→白堊系火山岩夾沉積岩系→第四系。經歷多次造山運動和長期風化作用,岩層褶皺強烈、斷裂節理發育,成為地質災害發育的主要控制因素。

麗水市僅西部出露有前寒武系變質岩,其餘大部分市為中生代侏羅系、白堊系的火山碎屑岩、次火山岩及陸源碎屑岩,在河谷及山間盆地中分布第四系的河床相或山麓相沉積層。燕山期中酸性岩漿岩較為發育,分布面積約500餘平方公里,本市構造以斷裂為主,火山構造亦十分發育。

基於岩性的不同,風化層厚度也有一定差異,變質岩區、白堊系陸源碎屑岩分布的低丘陵區及火山盆地內部風化層厚度可達數米至十餘米,而侏羅系的熔結凝灰岩分布區和部分次火山岩、岩漿岩分布區地表風化層僅為數厘米至數十厘米,且界面明顯,這給滑坡體的形成創造了較為有利的條件。廣泛發育的古滑坡體、山前堆積物、崩積物連同風化殼物質共同為地質災害的形成創造了物質條件。

頻繁的地質活動產生的多期斷裂構造面以及多組節理面將岩層(岩體)肢解成大小不同、形態各異的獨立塊體,在一定條件下這些獨立塊體脫離母體就有可能形成危及人類的地質災害。

本市遍布的火山碎屑岩、陸源碎屑岩、變質岩中往往夾有泥岩、泥質粉砂岩及片理化薄層,當岩層出現側向臨空並在一定誘發因素的作用下順層滑坡將會產生。

3.區域構造與地震概況

(1)區域構造概況:麗水市地質構造以斷裂發育為特點,褶皺不明顯。北東向、北北東向斷裂,配以北西向斷裂,形成構造形態的基本骨架。

北東向構造帶由北東向變質岩基底斷塊隆起和一系列約50°方向壓性斷裂組成,主要有遂昌縣昌裘至上定斷裂,遂昌縣城至大柘構造帶,松陽縣高亭至里庄構造帶,慶元縣竹口至龍泉斷裂,龍泉市至縉雲新建構造帶,慶元縣至青田海口構造帶。

北北東向構造帶由一系列10°~30°強烈斷裂帶及受它制約的北北東向白堊系構造盆地組成,主要有遂昌湖山至里東構造帶,遂昌根竹口至龍泉大桂溪斷裂帶,雲和縣大嶺頭至慶元縣中村斷裂帶,麗水市至景寧縣構造帶。

北西向構造帶主要有遂昌縣關塘至龍泉市安仁至景寧縣白鶴斷裂帶,松陽縣古市至景寧縣渤海構造帶,青田縣海溪至石平川斷裂帶。

南北向構造帶青田縣境內吳岸至湖邊斷裂帶。

(2)地震概況:麗水市地處東南沿海地震帶,政和-海豐地震亞帶,該地震帶歷史上曾發生過較大地震,亞帶中慶元等地發生過5~5.5級地震,1574年至今400餘年來雖有多次地震發生,但烈度均不超過六度,屬基本穩定區,另據國家地震局南京地震大隊分析,政和-海豐地震亞帶在未來100年內可能出現的最大震級不會超過5級,對麗水市的影響為三度。另外,沿麗水-餘姚深斷裂帶有基性岩、超基性岩呈串珠狀產出,1917年3月1日、1976年3月30日及11月24日、1998年2月24日在慶元縣-景寧縣間、縉雲縣與仙居縣交界處、麗水市蓮都區水東和慶元縣城東先後發生4.75級、1.6級、1.3級和3.7級。

綜上所述,麗水市區域地質構造處於相對穩定,地震影響較小,對滑坡、崩塌等地質災害的產生不起主導作用。

二、地質災害基本現狀

1.以往地質災害簡況

據《麗水地區志》記載,麗水市自然災害(主要指水災)從公元656年(唐顯慶元年)至1948年共發生31次(年),主要縣(市)為麗水、青田、縉雲、遂昌、松陽;1949年至1979年共發生6次(年),主要縣(市)為青田、縉雲、麗水、雲和、慶元等。據現有資料統計,從1980年至1991年麗水市共發生地質災害19起,1992至2002年共發生地質災害67餘起,主要發生區是慶元、青田、景寧、麗水等縣(市)。

近十年來麗水市發生的重大規模的較為突出的地質災害有:

(1)1992年8月31日,受16號台風影響,景寧縣澄照鄉岩下村多處誘發泥石流、滑坡、崩塌等地質災害,造成死亡13人,重傷8人;同日在該縣大地鄉葉坑下村發生特大泥石流,造成死亡7人、失蹤2人。

(2)1994年12月23日,由於地表遭受亂采濫挖,加之連日降雨,致使龍泉市小梅螢石礦區整條巷道塌陷,死亡7人。

(3)1995年10月8日,330國道線青田臘口段發生山體崩塌,造成一輛正在行駛的甌海至金華客車被壓,死亡37人。

(4)1996年8月1日,受8號台風影響,本市普降大暴雨。青田縣石平川和青田鉬礦遭受滑坡和泥石流等地質災害,死亡57人,多人重傷。同日,青田縣的其他鄉鎮也發生多起地質災害,死亡多人,並造成重大經濟損失。

(5)1998年6月22日景寧縣毛洋鄉滑坡-泥石流,沖毀民房14幢,死亡19人,4人失蹤。

(6)1999年3月25日在省道麗浦線(雲和境內)43千米+800米處發生公路邊坡崩塌,造成緊水灘電廠廠車墜入石塘水庫,導致18人死亡。

(7)1999年4月21日在金溫鐵路(縉雲境內)100千米+770米處發生山體崩塌,造成從杭州開往溫州的603次列車6節車廂脫軌,5人受傷,毀損路基160多米,鐵路中斷運行29小時。

(8)2002年8月15日遂昌蔡縣坑發生滑坡-泥石流,導致3人死亡。

2.隱患點及分布

據初步實地調查證實,目前有地質災害跡象並有少量滑坡發生,有可能誘發較大地質災害(隱患)點達335處,直接威脅著全市205個村莊2500餘人的生命和財產安全;其中處於蠕動發育狀態,已出現地裂、塌陷等現象,嚴重威脅當地人民生命財產安全和交通運輸安全主要隱患點30餘處,即:

慶元蘇湖鄉包謝

慶元舉水鄉張地

慶元縣淤上鄉壙根等村

慶元隆宮鄉張地

慶元縣安南鄉坑節、山壙等村

慶元縣竹口鎮新窯

雲和縣朱村鄉上灣

雲和鄉崇頭柳山頭

雲和縣黃源鄉蔭橋坑

松陽縣玉岩鎮烏岩

景寧縣澄照鄉岩山

景寧縣大地鄉葉坑下

景寧縣鶴溪鎮嶺腳

景寧縣英川鎮董村

景寧縣雁溪鄉嶴頭村

景寧縣外舍鄉雙坑

景寧縣鸕鶿鄉茶亭對村

龍泉市龍淵鎮牛頭嶺

龍泉市龍淵鎮宮頭、劍湖

縉雲縣石筧鄉流坑

蓮都區麗新鄉小陶

青田縣鶴城鎮山頭

青田縣山口鎮臘口礦饒士工區

青田縣船寮鎮白山

青田縣黃洋鄉石平川

青田縣黃洋鉬礦區

青田縣萬山鄉關坑

青田縣貴嶴鄉洪岩頭

青田縣舒橋鄉西武頭

遂昌縣金竹下坪頭

另外,在一定條件下有可能發生滑坡、崩塌、泥土流等災害並造成損失的其他隱患點還有:如青田縣山口鎮彭山、景寧縣桑溪、金溫鐵路及麗縉復線等交通干線不穩定邊坡等270餘處地質災害(隱患)點。

地質災害已成為制約我市經濟和社會發展的重要因素之一,保護地質環境,防治地質災害已成為當前刻不容緩的緊迫任務。

㈧  主要環境地質和地質災害問題研究現狀

從廣義上講,環境地質問題包括地質災害在內。為了便於區分,把地質作用造成的災害如火山活動、地震等作為自然地質災害;而人類活動誘發的地質災害,如地面沉降,地下水污染等則納入狹義的環境地質問題的范疇。當然,自然規律是十分復雜的,有些地質災害是兩種作用,即地球的內、外動力作用,再加上人類活動的作用造成的。如地裂縫、滑坡等。因此這只是相對的區分,並不是在任何情況下都能截然分開的。

1)大江、大河開發中的環境地質問題

在大江、大河興建水利樞紐工程,使地質環境(岩土體環境、地應力環境、水環境)發生變化,導致庫岸崩塌、滑坡、浸沒、水庫滲漏、淤積甚至可能誘發水庫地震等及其它次生地質災害發生。目前世界上已有100餘座水庫發生了誘發地震。研究多圍繞災害的成因機制、預測評價進行。中國的長江、黃河,巴西的亞馬遜河、美國密西西比河、俄羅斯伏爾加河等的開發中,都曾有各自不同的環境地質問題發生。近年來開始重視對工程興建後造成流域內生態地質環境的變化。在第30屆國際地質大會上交流了這方面的研究成果。中國學者提出在江湖整治和長江中下游防洪中一個重大的環境地質問題是:洞庭湖地質環境系統由於受到構造沉降、沉積物的淤積和人為圍墾因素的相互作用,很可能湖區將會繼續逐漸縮小,以致消失。黃河三門峽水庫淤積造成環境惡化,無法達到原設計效益,雖然後來採取泄洪排沙等措施,但已造成很大的影響。這是個沉重的教訓。

2)核廢料處置的環境地質問題

核能的利用在各國能源結構中的比例近年來有所上升。現實的地質問題就是核電站的選址及核廢料的處置庫選址。對於後者,尤其是高水平放射性廢物處置庫的環境水文地質、工程地質條件要求很高。德國、中國、瑞士、日本等國都開展了這方面的研究工作。他們提出除了考慮場址的地殼構造穩定性,介質的低透水性和一定的對核素吸附滯留能力外,對地震的影響也要考慮。

高放核廢物的泄漏主要原因是和地下水接觸。在處置後長達104~106a內高放核廢物仍保持其有害性質。在此期間北半球有可能經歷幾次冰河期,地表水、地下水及其物化性質都將發生變化,對此英國學者作了重要的探索。Boulton G.S利用過去幾次冰河期的數據建立了冰河作用下岩石水力學和地球化學模式,重現了冰河期地表水加速入滲,地下水流速及物化性質的變化,並探討了處置庫主岩在冰河作用下的長期特性。King-ClaytonLouisa M等和瑞典合作,研究了今後100ka內北歐四次冰河對一個假設的瑞典南部深度為500m的核廢料處置庫的安全影響,進行了預測性的探討。這里涉及到全球和當地的海平面變化,冰蓋厚度、永久凍土厚度的變化以及地形變化等問題。美國新墨西哥州WIPP(Waste Isolation Pilot Plant)開展了軍用超鈾廢物處置庫的研究。處置庫主岩為岩鹽,深度300m左右,重點研究不同地質概念模式對處置庫性能預測的影響。

低滲透性介質一般選擇結晶岩、粘土和蒸發岩等。比利時、韓國學者對粘土的主要特性(如吸附性)以及處置的可行性和安全性進行了研究。中國從80年代中期開始研究高放核廢物的處置。

3)地質資源、礦業開發的環境地質問題

采礦活動不僅造成地表破壞,引起地面沉降、塌陷或邊坡崩塌、水土流失等災害,還因廢渣、尾礦堆放造成土壤和水以及大氣的污染。捷克西部波希米亞地區因采礦引起土壤、水和空氣的污染。從發電廠排出的廢物酸化了土壤和地表水,每燃燒1t煤就會向大氣釋放60kg的SO2。1987年捷克全國就有2.9×106t排放物,此外還有各種痕量金屬,結果之一是本地的雲杉完全枯萎,另一結果是當地地表水中鈹的含量增加。溶解法開采鈾已引起了嚴重而復雜的環境問題。烏茲別克地質科學院開展了對KEMIN采礦聯合體的多金屬礦、稀有金屬及稀土礦周圍地區被重金屬污染的研究。一些西方發達國家如加拿大80年代便開始重視礦業開發環境的研究,如減輕酸性排水和發展生物工程技術,從廢水中除硒、銅等,取得成效。美國、加拿大、澳大利亞等國還制定了相應的礦業環境法規以加強環境管理。德國學者指出,當今采礦搬運量為17.8km3/a,遠遠超過先前全球河流搬運物4.5km3/a。這說明人類采礦活動對環境影響是原來風化作用的4倍。據不完全統計,中國因采礦塌陷造成環境破壞的城市近40個。因采礦產生的大量廢水、廢液未經處理自然排放,處理率不到5%。固體廢物、尾礦的治理量也很低。礦山環境惡化趨勢尚未得到有效遏制。

工業區排放的大量工業廢氣,尤其是SO2,NO2等與水汽結合,降落成為含硫酸、硝酸腐蝕性很強的「酸雨」(pH<5)。它不僅使地表水水質變壞,土壤酸化,還滲入地下污染地下水。世界現有三大酸雨區:北美酸雨區、歐洲(北歐)酸雨區以及中國西南華南酸雨區。前兩地區正在治理。中國SO2年排放量約1800×104t,超過美國現在水平(1600×104t),雨水中pH值已低於4.5。據1995年的分析觀測資料,我國酸雨面積逐漸擴大,已佔國土面積29%,出現頻率也在上升,個別南方省市還有年平均pH<4.0的地區。

4)城市建設的環境地質問題

城市建設牽涉到土地利用、地下資源開發、水資源(主要是地下水)利用和環境污染等環境地質問題。香港、加德滿都和麥德林等城市,由於在不穩定斜坡上大量建築,發生滑坡和其它塊體運動,遭到很大損害。

現在世界各大城市如何安全處理大量的固體廢棄物(垃圾)、有毒廢液和工業廢料已成為一個重要問題。一些主要城市每天垃圾產生量東京高達3×104t,紐約、巴黎也各有1.4×104t和0.9×104t,不過這些都經過處理。北京日產垃圾量1.2×104t,只有部分處理,這就成為污染水源、土壤和大氣的重要來源。

當前側重研究的問題有:垃圾填埋場的選址,垃圾淋濾液的控制與調查,污染水暈的阻滲牆設計,廢液含水層注射以及廢物綜合利用等方面。國外在城市垃圾填坑設計和運轉方面防治環境污染的對策,主要採取沖洗-減緩法和包容方法,即填坑頂底部有蓋層和墊層。第30屆國際地質大會交流了對地質環境污染指數因子的研究,如澳大利亞利用瀉湖深部特殊沉積物(底棲有孔蟲)查明了人為污染來源。日本學者利用地質污染單元的概念,將地質環境污染劃分為地下空氣污染、沉積介質污染和地下水污染。由於有機物污染在治理上難度較無機物更大,現研究重點已逐漸由「無機污染」轉向「有機污染」,如研究地下水中非水相有機重液監控和有機物在含水層中的轉化程式等問題。

城市水源污染問題也日益嚴重。墨西哥城、聖保羅的飲用水源面臨工業廢物的污染。第30屆國際地質大會上,英、俄、南非、中國學者介紹了城市環境地質問題及評價方法,城市規劃中的土地利用、評價、水資源開發、地震等方面的研究現狀。會議認為目前大城市建設規劃只注意了地表條件,對於深層次的地質環境問題和地質災害問題重視不夠,導致許多環境與災害問題未能及早發現和治理。在城市地質研究中值得重視的是地質信息如何及時提取表述,以便規劃和決策者使用。這方面荷蘭De Mulder E.F.Jyz研製的「地下市政信息系統」(MUIS),存入了有關地質、環境及市政建設數據和圖形信息,使用很方便。國際地科聯地學環境委員會組織了國際城市地質工作組以推動城市地質學和城市地質工作的進展。

5)不合理的土地利用和水資源開發引起的環境地質問題

人類過度墾殖、放牧、砍伐森林、灌溉不善,造成土地荒漠化或水土流失的危害達到了驚人的程度。全球每年有600×104hm2土地變成沙漠,經濟損失每年約423億美元。中國荒漠化總面積已達國土總面積的8%。到80年代中國每年有2100km2淪為沙漠。據專家調查統計,中國北方土地沙漠化的成因類型中,有89.7%是由於過度放牧、開墾和樵採,有9.6%是由於水資源利用不當造成的。水土流失在歐洲各國中,以西班牙最嚴重,造成植被減少,農業產量降低,流入河中泥沙增多,導致洪水爆發頻率及嚴重程度的增加。中國水土流失面積達179萬km2,每年流失土壤總量達50×108t。黃河每年的泥沙攜帶量50年代為16×108t,實際上現已達到19.7×108t。這絕大部分是黃河上、中游水土流失造成的。

由於人類對地表水與地下水資源開發缺乏統一協調和綜合利用,使①有限的水資源嚴重浪費,大水漫灌,造成大面積的土壤鹽鹼化。如中國西北地區因此形成的土壤鹽鹼化面積達113×104hm2。新疆1/3以上耕地不同程度地發生鹽鹼化,寧夏灌區也存在類似問題。②流域上游大量消耗水資源、興建水庫等,造成下游水量減少,甚至河流斷流、湖泊乾涸、水質惡化、沙漠化、荒漠化現象擴展、地下水補給減少、泉水枯竭。如著名的黃河下游斷流已由1995年的122天延至1997年的226天。新疆的羅布泊湖現已全部乾涸,成為一片荒漠。據統計,近30年來全疆沙漠面積擴大了3.4萬km2,使333×104hm2土地和草原被沙漠所吞沒。

6)超采水資源(主要是地下水)造成的環境地質問題

超采地下水引起水位大幅度下降,導致水井變干,水質惡化,地面沉降,在沿海地區發生海水入侵等。中國長江三角洲平原及河北平原的區域性地面沉降就是由於大面積超采地下水造成的。前者在5000km2內的累計沉降量約1m。地處三角洲腹地的蘇錫常地區已沿滬寧線形成沉降窪地,地面沉降量大於0.3m的面積超過1000km2。地面沉降發展過程與地下水開采強度有關,其沉降量與地下開采量大小呈同步變化趨勢。河北平原以農業用水為主。70年代以來大量開發利用深層地下水,現累計沉降量超過0.1m的區域面積已達3.6萬km2。城市地面沉降影響損失更為突出。上海地區已下沉1~2m,天津50年下降了2.7m。地面沉降造成地裂縫、洪澇積水、工程破壞等危害。世界上不少城市,如休斯敦、威尼斯、曼谷、雅加達和加爾各答等,位於河流三角洲和濱海平原,都有嚴重的地面沉降。

沿海城市由於超采地下水還受到海水入侵的災害。主要表現在淡水資源日益短缺和地下水環境逐漸惡化。如中國,位於渤海的遼東灣、渤海灣、萊州灣,黃海的膠州灣、海州灣,都受到海水入侵的災害。其中尤以山東萊州灣最為嚴重,入侵面積1995年已發展到970km2。研究的內容側重海水入侵規律、水-岩作用及其數值模擬和水資源的開發、管理等。

7)主要地質災害問題

地質災害災種繁多,危害嚴重且突發性強的有地震、火山噴發、岩崩、滑坡、泥石流、地面塌陷、岩溶災害,還有煤礦突水、瓦斯爆炸等。

(1)地震災害。從地質角度當前主要側重研究其區域活動構造(特別是大陸內部的活斷層),古地震,破壞性大地震的地震地質構造以及與地震危險性評價有關的地震地質問題等熱點。在第30屆國際地質大會上探討了1995年日本阪神大地震的地震構造、地面斷層、活動斷裂、海下和城區活動層等問題,反映了在大城市附近的強破壞性地震的最新研究動向。

地震預報近期在國際上的新進展突出表現在空間技術的應用,從方法、機理到實際震例。地震前兆觀測還引進了地熱觀測,地氣(Hg、He等)觀測等新技術方法,反映了在地球物理、深部氣體地球化學等方面探索地震前兆的工作。地震預報的分析研究方法運用遺傳演算法、神經元方法、非線性理論等取得良好效果。俄羅斯提出多種前兆綜合時空動態圖像的分析方法,地下水應力場研究,以及地下水形變場的動力學研究都有較高的水平。

在地震災害方面正在執行兩個大型的國際合作計劃:「全球地震危險性評估計劃」(GSHAP)和「全球地震災害圖計劃」(WSRM)。印度、尼泊爾、巴基斯坦、中國協調合作研究喜馬拉雅地區地震災害定量分析時,建立了跨國家的地區級資料庫,並規劃了方法,這在以往研究中是不多見的。據陳祺福研究,關於全球地震損失估計的研究在科學上的重要突破主要表現在:發展了地震危險性評價的面源、潛在震源模型;提出了估計面源模型參數及其不確定性的新方法;得到了地震發生概率和超越概率之間關系的公式;用GDP作為表示社會財富的宏觀指標體系;首次得到了GDP-地震動-損失關系曲線;發展了估計未來地震災害損失基於GIS的計算機演算法。

(2)火山活動。第30屆國際地質大會反映了以中國吉林長白山天池近代火山活動為例的最新研究進展,如該火山噴發的年代學,噴發的物理過程及動力學,深部岩漿囊探測及大噴發觸發機制,火山噴發氣候效應等。

(3)海平面上升。全球性氣候變暖導致全球性海平面上升,而沿海地帶首當其沖受害:低地淹沒,風暴潮和海蝕加劇,鹹水入侵,河口生態環境發生變化。如淤積、倒灌、污染程度加重,沿海防禦工程抗災能力降低,需要提高設計標准。經過實地考察及有關資料綜合分析預測,中國學者對中國沿海三大三角洲地區,到2050年海平面可能上升的幅度作出評估:珠江三角洲地區50~60cm,長江三角洲地區60~80cm,天津地區70~90cm。沿海城市如上海、天津由於超采地下水形成的地面沉降幅度遠大於海平面上升率,因此相對海平面的上升還要疊加上地殼下沉的幅度。

(4)滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。這類地質災害突發性強,造成損失很大。據中國統計每年發生的滑坡數以萬計,泥石流溝有一萬多條,多集中在中部南北帶。40年研究結果表明,在時間上1954~1960年,1963~1975年,1980~1985年均為頻次高發期。泰國南部的山麓地帶由於花崗岩岩石風化形成1~10m厚的砂礫質土,坡度達35°以上,1988年發生大規模滑坡及泥石流,損失達2.5億美元。

當前在研究地區性滑坡及實例方面,對於其形成機制、穩定性分析、預測及控制措施問題,較廣泛採用模型模擬及數值模擬的方法。在災害區劃方面運用了遙感及地理信息系統(GIS)。在空間預測方面有採用人工神經網路方法的。在滑坡發生時間預測方面不少研究論文採用離散元分析、離散元與時序分析相結合的方法。在滑坡發生時間預報方面有用滑坡變形功率的新理論准確(僅差22h)預報甘肅永登黃泗滑坡的實例。黃泗滑坡總體積近6×106m3,居民因預先撤離,無一傷亡。這在世界滑坡預報史上是一個極為罕見的成功實例。

㈨ 國內地質災害防治科技研究現狀與形勢

10.2.1 研究現狀

10.2.1.1 地質災害調查評價

1991年以來,國家先後在31個省(區、市),開展了以地質災害現狀調查為主的1∶50萬或1∶20萬區域環境地質調查工作,編制了1∶500萬中國地質災害圖系和1∶50萬地質災害圖集。自1999年開始,開展了以威脅居民點的地質災害為對象、以縣(市)為單元的地質災害調查與區劃工作,截至2003年底,已完成約157萬km2的545個縣(市)的調查。基本查明全國各省(市)地質災害災種類型和分布。

在地質災害評價的理論方法方面,晏同珍和殷坤龍(1987)利用二態變數的多元回歸模型對漢江河谷安康、旬陽河段進行了滑坡空間預測;黃潤秋等(1992)在三峽庫區岸坡穩定性預測中應用了邏輯信息模型;許強和黃潤秋(1994)以及周平根(1997)還將神經網路方法引入了斜坡和古滑坡穩定性空間預測。模糊數學方法也是目前地質災害空間預測中理論成熟、應用較為廣泛的方法之一。

2001年,成都理工大學完成了國土資源部重點項目「山區流域地質環境與地質災害評價的GIS系統」,進一步促進了地質災害危險性區劃技術發展,初步實現了小流域崩塌和滑坡地質災害的危險性區劃。

在岩溶塌陷研究方面,中國地質科學院岩溶研究所先後開展了「中國南方岩溶塌陷研究」、「長江流域岩溶塌陷研究」和「中國北方岩溶塌陷研究」等項目,此外,有關單位還開展了「鐵路沿線岩溶塌陷及防治」工作,基本摸清了我國岩溶塌陷發育的現狀和宏觀分布規律,確定了我國岩溶塌陷基本類型。岩溶所在1993年開展了以大型物理模型試驗和滲透變形試驗進行岩溶塌陷發育機理試驗研究。從1997年起,開發了桂林、玉林和六盤水3個城市的岩溶塌陷地理信息系統,並對岩溶塌陷災害風險進行了評估;2002年,岩溶所完成了「1∶400萬全國地面塌陷風險區劃」工作。

10.2.1.2 地質災害監測預報技術

(1)地質災害氣象預警

2003年5月,在中國地質環境監測院主持全國地質災害氣象預警技術工作中,利用滑坡泥石流發生前15日降雨量建立臨界過程降雨量預警判據模式圖,並結合具體區域進行校正。確定針對特定地區α線(臨界發生)和β線(暴發界線)為兩條滑坡泥石流發生的臨界降雨量線,α線以下的區域地質災害發生的可能性小(接近α線可能性較大),α~β線之間的區域可能性大,β線以上的區域為警報區(可能性很大),三個區域代表了三個預報等級。在6~7月份的應用證明,對滑坡泥石流災害的預警作用是明顯的。

2002年,浙江省啟動了「浙江省突發性地質災害預警預報系統研究及應用示範」地方攻關項目,四川和浙江兩省在探索突發性地質災害的概率預警方面做了很多探索性工作。

2003年,科技部啟動了「降雨誘發區域性滑坡災害預警預報系統示範研究」攻關項目,在江西上饒地區,應用雷達遙感自動探測技術開展誘發滑坡的暴雨條件研究,並結合滑坡現場地面儀器監測,研究區域性滑坡災害形成機理和預警預報模型。

(2)地質災害監測預警

我國在上海、天津、蘇州、西安等市已經建立了地面沉降監測預警網路,特別是上海市已經建立了集地下水、分層標、大地水準測量、GPS等常規監測與自動監測相互結合的地面沉降監測預警系統,達到了國際領先水平。

3S技術在三峽地質災害監測方面取得了較大進展。「六五」至「九五」期間,原地質礦產部和國土資源部在三峽庫區進行了多次遙感飛行,並廣泛應用於地質災害的監測預警領域之中,建立了基於遙感技術的有關地質災害解釋標准和規范;在庫岸穩定性研究中,利用彩色紅外航空照片對崩塌、滑坡進行了解譯;2003年4月,中國地質調查局在庫區進行了彩色紅外航空攝影,獲得了二期蓄水(壩前135m水位)前的地質環境本底值,並對地質災害進行了解譯。

1999年1月,國土資源部在三峽庫區秭歸-新灘段建立了「長江三峽庫區崩塌、滑坡地質災害監測工程試驗(示範)區」,初步建立了庫區地質災害GPS基準網,在局部滑坡體上建立了單體監測網,並著重對GPS用於滑坡監測的可行性進行了系統和深入的研究。

1999年,國土資源部完成了「長江三峽庫區崩塌、滑坡地質災害監測工程試驗(示範)區」示範工程之「地質災害信息系統(GGIS)和預測預警系統」的建設。中國地質環境監測院完成了國土資源部2000年科技專項計劃「長江三峽地質災害監測與預報」之「三峽庫區地質災害信息系統(GHGIS)工程化開發」,並運用到庫區19個縣(市)及重大工程的地質災害調查(付小林等,2003)。武漢大學完成了「長江三峽地質災害監測與預報」之直接提取變形量的高精度、快速GPS解算軟體開發項目。

從2002年開始,國家相關部門又投資1.5億元全面系統地建立三峽庫區地質災害監測網路。目前,該項工作正處於實施階段。

2002年,科技部設立了重點研究項目,由中國地質科學院地質力學所負責開展三峽庫區地質災害預警研究。項目採用雨量監測、地質調查、分維計算方法和GIS自動成圖技術對地質災害進行預測預警。

近年來,我國其他地區的地質災害監測工作也取得了長足的進步。以四川雅安峽口滑坡為對象,應用GPS技術、鑽孔傾斜儀、自動水位觀測計、自動位移監測儀、TDR、排樁、自動雨量計等技術,開展了滑坡監測新技術新方法的研究,並採用自動傳輸技術對數據進行實時傳輸。在水電、鐵路、公路、礦山等部門,已經對數十個乃至數百個單體滑坡位移(包括地表位移和深部位移)和孔隙水壓力等指標進行了長時間監測,取得了許多寶貴數據。

在岩溶塌陷監測預測方面,通過進行岩溶塌陷的模型試驗研究,得出岩溶水壓力變化對塌陷具有重要的觸發作用的結論,以此作為衡量塌陷發生的臨界條件具有重要的預測意義(蔣小珍,1998)。2000年,岩溶研究所在廣西桂林柘木鎮建立了岩溶塌陷災害監測站,主要監測塌陷的觸發因素——岩溶管道裂隙系統水(氣)壓力的動態變化。一年多來的監測結果表明,新塌陷的產生與近一個月的岩溶水氣壓力的大幅變化有關。

10.2.1.3 地質災害治理技術

自1992年以來,原地質礦產部進行了一系列地質災害的調查、評價和防治工作,在地質災害防治的地質工程理論研究、設計理論和設計方法上均積累了經驗。特別是在進行備受世人關注的「長江三峽鏈子崖危岩治理」中,充分運用了計算機輔助設計技術,並開始進行參數化和智能化設計。在防治工程中,先後對三峽鏈子崖危岩體、四川萬縣豆芽棚滑坡、四川漢源滑坡、四川宜賓翠屏山滑坡等進行了預應力錨固防治工程,採用了大噸位預應力錨索、錨拉樁等技術。

1997~2003年,開展了「三峽工程庫區移民遷建新址重大地質災害防治研究」,對遷建區的岩溶及岩溶地質災害、巴東組泥灰質岩石易滑層位的工程地質特徵、工程庫岸防護技術、庫區人防工程對移民新址的危害、人工高邊坡穩定性評價及防護技術方法、棄渣處置加筋土擋牆穩定性進行了深入研究,並初步建立了巫山和巴東縣防治示範區,開展了基於治理的滑坡體開發利用的研究,在研究了國內外與滑坡防治設計與施工相關的技術規范和較為成熟的技術方法基礎上,結合三峽庫區特點,編制了《長江三峽工程庫區滑坡防治工程設計與施工技術規程》。

我國在鐵路、水電、公路和城市建設中,開展了大量滑坡、崩塌、泥石流治理工程技術的滑坡治理單項技術研究,建立了包括地表排水工程、地下排水工程、削方減載工程、扶壁反壓工程、抗滑樁(鍵)、支撐樁工程、錨固工程和混凝土承重抗滑工程、注漿工程等的技術規程。

鐵路泥石流防治中,採用明洞、隧道、渡槽、急流槽、重力攔擋壩及鋼軌格柵壩等工程防治泥石流;運用模型試驗對大型泥石流溝防治工程進行科學論證,使防治工程方案更加合理。

近年來,我國在公路崩塌和滑坡防治工程實踐中,在崩塌和小型滑坡災害治理工程中,應用了輕型網狀防護系統與生物護坡系統相互配合的技術。如噴射厚層種植基材綠化,這是近年來發展起來的一種生物護坡系統,是運用機械將含有植物種子的有機基材噴射到坡面上,使坡面達到迅速恢復自然植被的一種新型護坡技術。它施工工藝簡便,綠化效果好,對於坡度大於1∶0.5岩質邊坡的治理效果尤為明顯。

10.2.2 存在的問題

(1)缺少一套快速調查和評價的高新技術方法

快速調查識別技術(如高精度的遙感圖像及其識別技術)較為落後。對地質災害評價指標體系和技術方法,特別是3S技術的集成應用還有很大差距。

由於地質災害的孕育發生和發育受多種因素影響和控制,發生的成因機理異常復雜,不僅不同種類的地質災害(如滑坡、泥石流)控制因素和誘發因素差別較大,即使是同一類型的地質災害,由於其所處的地質環境條件的差別(如我國的西南地區、東部地區、西部黃土地區等),外界因素(如降雨)誘發其發生的成因機理和臨界值也差別較大,多方面的原因致使地質災害的空間預測與危險性區劃顯得異常復雜,欲提出統一的具有普適性的地質災害預測評價指標體系、模型及判據是不現實的,必須針對某一典型地區和各災種制定不同的評價預測指標體系,選擇確定不同的權重,採用不同的預測評價模型和判據,方能客觀預測地質災害。地質災害評價的3S技術集成應用目前處於起步階段,還需做大量深入細致的工作。

(2)地質災害形成機理和誘發機理有待進一步深入研究

我國內地滑坡類型多,降雨型滑坡的成因機理各有特點,我國群發型滑坡和大型滑坡的形成機理還有待進一步深入研究。

絕大多數城市岩溶塌陷的發育都與地下水的活動密切相關,但臨界值該如何確定?目前的物理模型試驗主要的著眼點是塌陷機理的定性揭示,在觀測方法上採用的都是人工方法,根本無法捕捉到塌陷發育過程中觸發因素和主要影響因素的連續變化,無法對岩溶塌陷臨界觸發條件及其與主要影響因素關系進行定量分析。

(3)突發性地質災害預警預報的准確率較低

受基礎數據和滑坡泥石流統計樣本數量限制,在空間和時間上預報的准確率均有待提高。特別是我國各地區的基本地質環境條件和相應的臨界降雨量的關系研究不夠,同時預測預報手段還相對較為落後,目前還基本處於人工預警或半人工半計算機化預警的階段,離實現地質災害預測預警過程的自動化、快速化還有較大的距離。

(4)地質災害的監測技術落後

目前地質災害的監測技術大多還依靠精度低、效率低、成本高的常規手段,對近年來發展起來的自動化程度高、精度高、相對成本小的新技術、新方法(如高精度全球定位系統GPS、高精度干涉綜合孔徑雷達遙感INSAR以及激光監測技術等)的推廣應用不夠。

由於在地質災害監測方面起步較晚,大多是局限於點上的監測,僅有少量為區域性監測。在地質災害監測網路優化和計算機網路應用方面,發展緩慢。

滑坡泥石流災害的監測主要限於位移和孔隙水壓力監測,而對有關演化狀況的其他指標(如溫度、水化學場、地應力、推力等)則很少有人顧及。同時,我國對滑坡泥石流災害監測網的布置、監測儀器及精度要求等都缺乏統一的標准,使得監測數據可比性和共享性受到一定的限制。

在區域性地面沉降監測中合成孔徑雷達干涉(INSAR)技術的應用研究方面還有待深入,利用IN-SAR技術所建立的地面沉降監測網在時間(頻率)、空間(基岩標、分層標)、方法、密度等的優化方案和預警預報(模擬預測)方法與信息集成方面,是目前地面沉降監測預警亟須研究的重要課題。

(5)對潛在災害體的早期識辨差,「災後」研究普遍

由於現有的地質災害調查主要是對危害村莊和城鎮的,已經具有明顯前兆的地質災害進行的,對與其相關的影響因素分析不夠,對地質災害形成機理研究不夠,因而造成對潛在災害體的早期識辨差,對潛在的地質災害點的預測能力不足,「災後」研究較為普遍。

(6)地質災害防治缺乏一整套標准

缺乏一套地質災害災情統計,調查、評價、勘查、設計、施工、治理、應急調查與處置的技術標准。

10.2.3 面臨的形勢

(1)積極開展地質災害防治技術研究是我國經濟建設和可持續發展的緊迫需求

隨著國家西部大開發和可持續發展戰略的實施,國家大型工程和規模經濟建設的重點逐漸向中、西部地質環境較為脆弱的地區轉移,特別是一些工程建設、新城市建設和小城鎮建設面臨越來越嚴重的地質災害頻繁發生的威脅。地質災害對人類活動和生存條件的影響和威脅越來越明顯,而人類工程活動誘發的地質災害也越來越頻繁,地質災害防治已經成為我國經濟建設和可持續發展的制約因素之一。地質災害防治工作迫切需要地質災害調查、監測預報和治理技術方法提供科技支撐。

(2)現代新技術及計算機和信息技術的發展為地質災害防治研究提供了充分的技術保障

現代測量技術、信息技術、計算機技術等的快速發展,為地質災害實時監測、各種信息的集成傳輸、災害動態模擬模擬研究、預測預警模型研究、災害預測預警系統研究和信息快速發布反饋系統研究提供了先進的技術支撐,為地質災害監測預警和信息管理的研究與發展創造了前所未有的有利條件。

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