貴州省地質災害專業監測技術指南
Ⅰ 如何規范地質災害點的巡視和檢測
五、地質災害有什麼監測方法?
對規模大、危害嚴重的災害點原則上是採用專業設備內監測,專業設備監測法容指機械—電子位移感測器觀測法、精密大地測量觀測法(視准線法、交匯法)、全球衛星定位系統(GPS)觀測法,一般只用於危險性大、危害嚴重的地質災害的精密測量。
一般點用目視監測和簡易觀測。
目視監測主要指定期或不定期地人工巡視地質災害點及其周圍一定范圍內微地貌、地表植物、建築物標志的各種細微變化。
常規簡易監測方法指用排樁法,三角樁法和建築物裂縫觀測法測量地表位移和裂縫的變化。
參考:
DZ/T 0286-2015 地質災害危險性評估規范
Ⅱ 全國地質災害監測預警體系建設的主要任務
全國地質災害監測預警體系建設的總體規劃如圖7.1所示。
7.3.1 國家、省、市、縣級地質災害監測預警站網建設
縣級以上國土資源行政主管部門建立地質災害監測預警體系,會同建設、水利、交通等部門承擔地質災害監測任務,負責業務技術管理,並可受政府委託行使部分地質災害監測管理職能,發布地質災害監測預警信息。地質災害監測機構是公益性事業單位。
(1)國家級地質災害監測站
國家級地質災害監測站負責全國性地質災害專業監測網、信息網的建設與運行工作,並承擔國家級地質環境監測任務;承擔全國地質災害預警預報和相關的調查研究工作;擬編全國地質災害監測規劃、計劃、工作規范和技術標准;開展科技交流與合作,研究和推廣新技術、新方法;承擔全國地質災害監測數據、成果報告的匯總、分析、處理和綜合研究,為政府決策部門和社會公眾提供信息服務;負責對省(區、市)級地質災害監測業務的指導、協調和技術服務。
(3)地質災害監測預警研究試驗區
針對我國突發性地質災害具有區域性、同時性、突然性、暴發性和危害大等特點,結合國土整治規劃和資源能源開發,在代表性地區開展地質災害監測預警示範。在試驗區建立自動遙測雨量觀測站網,逐步建立試驗區滑坡、崩塌和泥石流區域爆發的降雨臨界值,為突發性災害的區域預警提供依據。同時,在試驗區開展降雨期斜坡岩土體滲流觀測,研究降雨誘發滑坡、崩塌和泥石流的機理。
2010年前,進一步完善和建設三峽庫區立體式監測預警示範區。完成三峽庫區滑坡、崩塌、泥石流災害的立體監測網建設,在庫區60處地質災害點實現監測數據的自動採集、實時傳輸和自動分析;完善庫區20個縣級監測點建設;完成1∶1萬航攝飛行;建立全庫區的遙感(RS)監測系統,完成全球定位系統(GPS)控制網、基準網建設。
2010年以前重點在重慶市區、北京市、甘肅蘭州市、陝西安康市、四川雅安、雲南新平、雲南東川、浙江金華市、江西宜春市等地區開展突發性地質災害監測預警試驗研究。
(4)地面沉降和地裂縫監測網
1)國家級地面沉降監測網選址原則:①跨省區的地面沉降災害區域;②有一定的監測工作和設施基礎;③地方政府有積極性,並提供配套資金;④具有較為完善的法規和管理體系。
2)工作部署:2010年之前,重點開展長江三角洲、華北平原、關中平原、淮北平原和松嫩平原地面沉降和地裂縫監測網的建設;2010年以後逐步開展汾河谷地、遼河盆地、珠江三角洲以及全國其他主要城市地面沉降和地裂縫的調查及監測網的建設。
長江三角洲地面沉降和地裂縫監測網包括上海市全部,江蘇的蘇錫常地區、南通地區和鹽城地區南部的三個縣(市),浙江的杭嘉湖平原,控制面積近5萬km2。
華北平原地面沉降和地裂縫監測網包括北京、天津市的平原區,河北省的環渤海平原區和山東的魯西北平原,控制面積5萬多km2。
關中平原和汾河谷地地面沉降和地裂縫監測網的覆蓋范圍自六盤山南麓的寶雞,沿渭河向東,經西安到風陵渡轉向北東,沿汾河經臨汾、太原到大同,寬近100km,長近1000km,包括渭河盆地、運城盆地、臨汾盆地、太原盆地、大同盆地等,涉及近50個(縣)市。
7.3.3 群測群防體系建設
突發性地質災害群測群防網主要針對地質災害較嚴重的山區農村,以縣為單位,在專業隊伍指導下,建立由當地政府領導下的縣、鄉、村三級群測群防體系。在各級地方政府的組織和領導下,充分發揮各級監測站的技術優勢,提高群眾的防災意識和參與程度,完善監測預報制度,到2010年,建成1400個縣(市)突發性地質災害易發區的群測群防網路體系。
(1)群眾監測網路建設
1)監測點選定原則:①危險性大、穩定性差、成災概率高,會造成嚴重災情的地質災害隱患體;②對集鎮、村莊、工礦及重要居民點人民生命安全構成威脅的地質災害隱患體;③一旦發生將會造成嚴重經濟損失的地質災害隱患體;④威脅公路、鐵路、航道等重要生命線工程的地質災害隱患體;⑤威脅重大基礎建設工程的地質災害隱患體。
2)監測點的建設:根據上述原則確定需要監測的地質災害隱患點後,由專業調查組及時向當地政府提出監測方案,同時協助搞好監測點的建設工作。①監測范圍的確定:除對地質災害隱患點和不穩定斜坡本身的變形跡象進行監測外,還應把該災害點威脅的對象和可能成災的范圍,納入監測范圍。②監測方法與要求:對當前不宜進行治理或暫時不能進行治理的隱患點,危害大的應建立簡易監測點,同時要對宏觀地面變形、滑坡體內的微地貌、地表植物和建築物標志等進行觀察。以定期巡測和汛期強化監測相結合的方式進行。定期巡測一般為半月或每月一次,汛期強化監測將根據降雨強度,每天或24小時值班監測。③監測點的設置:簡易監測點一般採用設樁、設砂漿貼片和固定標尺,對滑坡體地面裂縫相對位移進行監測,對危害大的隱患點,如有條件也可用視准線法測量監測點的位移。
3)監測網點的管理與運行:①監測責任落實到具體的單位與個人。被監測的地質災害隱患點所在的鄉(鎮)、村和有關單位為監測責任人,在其領導下,成立監測組,監測組由受危害、威脅的居民點或有關單位的群測人員組成。②建立崗位責任制,縣、鄉(鎮)、村應逐級簽訂責任書。調查過程中,採取多種方式進行宣傳與培訓,教會監測責任人、監測組成員和群眾,如何監測、如何判斷災害可能發生的各種跡象和災情速報及有關應急防災救災的方法。③信息反饋與處理。縣(市)國土資源主管行政部門負責監測資料與信息反饋的收集匯總,上報到市(地、州)國土資源行政部門(或地質環境監測站)進行綜合整理與分析,省國土資源廳地質環境處(或省地質環境總站)將上報的資料與信息錄入省地質災害空間資料庫,進行趨勢分析,同時對下一步監測工作提出指導性意見。④預測有重大險情發生時,當地政府和有關單位應立即採取應急防災減災措施,同時應立即報告省、市、縣政府和國土資源主管部門,派出專業人員赴現場協助監測和指導防災救災。⑤建立地質災害速報制度,按國土資發[1998]15號文附件執行。
4)資料的收集與監測數據的整理:①監測數據包括地質災害點基本資料、動態變化數據、災情等。②所有監測數據均應以數字化形式儲存在信息系統中,同時,必須以紙介質形式備份保存。③監測點必須進行簡易定量監測,並須整理成有關曲線、圖表等。應編制有關月報、季報和年報,同時,對今後災害發展趨勢進行預測。④監測數據應按有關程序逐級匯交。
(2)群專結合的預報預警系統建設
1)縣(市)國土資源行政主管部門歸口管理和指導群眾監測網路,負責監測資料與信息反饋的收集匯總。
2)縣(市)國土資源行政主管部門的地質環境職能部門應根據氣象、水文預報和監測資料進行綜合分析,預測地質災害危險點,並及時向有關鄉(鎮)、村和礦山及負有對重要設施管理的有關部門發出預警通知。
3)縣(市)國土資源行政主管部門負責組織各鄉(鎮)、礦山、重要設施主管部門編制汛期地質災害防災預案。編制全縣(市)汛期地質災害防災預案,並負責組織實施。
4)縣(市)國土資源行政主管部門負責組織地質災害防治科普宣傳活動和基層幹部培訓工作。
7.3.4 地質災害監測預警信息網建設
地質災害監測預警與防治數據是國家與地方進行地質災害防治,保障社會與經濟建設的重要信息,具有數量大、更新快、用途廣等特點。通過信息網的建設,實現數據的採集、存儲、分析和發布,切實做到為政府、研究人員和社會提供所需的地質災害信息,為國家經濟建設宏觀決策提供基礎的科學依據。
到2010年,在完善中國地質災害信息網與各省地質災害信息網及部分地(市)地質災害信息網的同時,建成集地質災害監測、地下水環境監測等為一體的全國地質災害監測信息系統,實現地質災害監測數據的自動採集、傳輸、存儲、數據管理、查詢、應用和信息實時發布系統。
到2020年,以科學技術為先導,不斷完善全國地質災害監測信息系統,結合氣象、水文、地震等相關因素,建成多專業領域、多信息處理技術的信息系統;全面提升我國地質災害監測信息水平,滿足社會和民眾對地質災害信息的需求,實現遠程會商、應急指揮等重要決策功能。
地質災害監測預警信息系統建設依託於各級地質災害監測機構,具有統一要求、統一流程、分級管理等特點,是一個與現代計算機技術緊密結合的系統工程。本書在第11章(全國地質災害防治信息系統建設規劃研究)全面討論了包括地質災害監測預警信息系統在內的整個地質災害防治信息系統的建設問題,本節不再贅述。
7.3.5 突發性重大地質災害應急反應機制建設與遠程會商應急指揮系統建設
(1)應急反應機制建設
從現在(2004年)起,國家、各省(區、市)要組建以省國土資源行政主管部門為指揮中心,以地質環境監測總站(院、中心)為主體,地(市、州)、縣(市、區)國土資源行政主管部門和地方專業隊伍協同作戰的地質災害監測預警應急反應系統。
1)應急反應系統要配置必備的應急設備,每年汛前對防災預案中地質災害隱患點的主要縣(市)進行險情巡查,重點檢查防災減災措施、群測群防網路、監測責任制是否落實到位,並對主要災害隱患點進行險情巡查,汛中加強監測,汛後進行復查。
2)發現險情和接到險情報告能在最短的時間內趕到現場,進行險情鑒定,同時能夠及時對災害進行動態監測、分析,預測災害發展趨勢,根據災害成因、類型、規模、影響范圍和發展趨勢,劃定災害危險區,設置危險區警示標志,確定預警信號和撤離路線,組織危險區內人員和重要財產撤離,情況危急時,強制組織避災疏散。
3)接到特大型和大型地質災害隱患臨災報告,指揮部辦公室會同相關部門,迅速組織應急調查組趕赴現場,調查、核實險情,提出應急搶險措施建議。
(2)突發性重大地質災害遠程會商與應急指揮系統建設
隨著國家經濟建設規模的日益擴大和人民生活水平的不斷提高,地質災害造成的損失日趨突出,地質災害的防治工作必須針對重大地質災害及時作出反應,提出科學的決策意見,及時指揮應急處理工作。
突發性重大地質災害遠程會商及應急指揮系統,是針對突發重大地質災害的預報和應急指揮,在建立地質災害綜合資料庫的基礎上,構建連接國務院國土資源主管部門、地質災害數據中心與重點地質災害發生區的遠程會商和應急指揮網路化多媒體環境及地質災害應急數據傳輸環境,形成一套信息化的地質災害遠程會商和應急指揮工作流程。
其主要工作內容如下:
1)對重大地質災害預報和應急指揮相關的信息進行提取、加工、整理、集成與分析,建立地質災害綜合資料庫。信息內容包括地理、地質背景數據;氣象分析數據;地質災害調查與監測數據;地質災害情況資料;救災條件信息等。
2)建立地質災害信息發布平台。開發和建設重大地質災害信息預報與應急指揮相關的動態信息發布系統、空間信息提取與發布系統、多媒體信息發布系統。
3)構建地質災害遠程會商和應急指揮的網路和多媒體運行環境。包括多點、多級視頻會議系統、大屏幕顯示系統及有關音像、電話系統;國家與重點地質災害區域之間的網路信息傳輸系統;構建地質災害重點區域應急調查數據快速傳輸環境。
4)研究與制定形成一套地質災害遠程會商和應急指揮系統工作規范。分析地質災害遠程會商和應急指揮工作的特點,提出地質災害遠程會商和應急指揮系統工作的模式,建立一套相關的工作規范。
Ⅲ 地質災害監測方法技術現狀與發展趨勢
【摘要】20世紀末期以來,監測理論和技術方法有長足發展,常規技術方法趨於成熟,設備精度、設備性能已具較高水平,並開發了部分高精度(微米級位移識別率)、自計、遙測、自動傳輸的監測設施。未來,將充分綜合運用光學、電學、信息學、計算機和通信等技術(諸如光纖技術—BOTDR、時域反射技術—TDR、激光掃描技術、核磁共振技術、NUMIS、GPS技術、合成孔徑干涉雷達技術—InSAR及互聯網通訊技術等),進一步開發經濟適用、有效可行的地質災害監測新技術,提高精度、准確性和及時性,最大程度地減小地質災害造成的損失。
【關鍵詞】地質災害監測技術方法新技術優化集成
20世紀80年代以來,我國地質災害時空分布特點呈現新的變化。隨著人類工程活動越來越強,人為地質災害日趨嚴重,規模、數量和分布范圍呈增加趨勢;人口密集、經濟發達地區地質災害造成的損失越來越大。崩塌、滑坡和泥石流等突發性地質災害發生頻度和造成的損失不斷加大,地面沉降、海水入侵等緩慢性地質災害的范圍逐漸增加。據相關統計資料顯示,1995~2002年,地質災害共造成9000多人失蹤或死亡,突發性地質災害共造成直接經濟損失524億元,緩慢性地質災害造成直接經濟損失590億元,間接經濟損失2700億元。地質災害已經成為嚴重製約我國經濟發展的重要因素之一。
為了摸清我國地質災害的分布情況,我國系統地開展了地質災害調查工作,先後出台了《地質災害防治管理辦法》和《地質災害防治條例》,明確指出:防治地質災害,實行「以人為本,防治結合,統籌規劃,突出重點,分期實施,逐步到位」的方針。並於2003年4月啟動了全國性地質氣象預報。對已經查明的地質災害體,特別是對生產建設、人民生命財產安全構成嚴重威脅的地質災害,若能運用適當、有效、經濟可行的監測措施,作出科學的監測預報,則可最大程度地減小災害損失。
滑坡監測在不同條件、不同時期其作用不同,總的來說有以下幾個方面:
(1)通過綜合分析多種監測方法的監測數據,確定地質災害穩定狀態及發展趨勢,及時作出預測,防止或減輕災害損失。
(2)研究導致災害體變形破壞的主導因素、作用機理,為防治工程設計提供依據。
(3)在防治工程施工過程中,監測、分析災害體變形發展趨勢及工程施工的擾動,保障施工安全。
(4)施工結束後,進行工程效果監測。
(5)綜合利用長觀監測資料,分析災害體變形破壞機制和規律,檢驗在防治工程設計中所採用的理論模型及岩土體性質指標值的准確性,對已有的監測預報理論及模型進行驗證改進,改善、提高監測預測預報技術方法。
1地質災害監測技術綜述
地質災害監測的主要任務為監測地質災害時空域演變信息(包括形變、地球物理場、化學場)、誘發因素等,最大程度獲取連續的空間變形數據,應用於地質災害的穩定性評價、預測預報和防治工程效果評估。
地質災害監測是集地質災害形成機理、監測儀器、時空技術和預測預報技術為一體的綜合技術。地質災害的形成機理是開展地質災害監測工作的基礎;監測儀器是開展工作的手段;更為重要的是只有充分利用時空技術,才能有效發揮地質監測的作用;預測預報是開展地質災害監測的最終目的。
崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害,具有爆發周期短、威脅性及破壞性顯著、成因復雜等特點,因此,當前地質災害的監測技術方法的研究和應用多是圍繞突發性地質災害進行的。1.1監測方法
監測方法按監測參數的類型分為四大類:即變形、物理與化學場、地下水和誘發因素監測(見表1)。
表1主要地質災害監測方法一覽表
1.1.1 變形監測
主要包括以測量位移形變信息為主的監測方法,如地表相對位移監測、地表絕對位移監測(大地測量、GPS測量等)、深部位移監測。該類技術目前較為成熟,精度較高,常作為常規監測技術用於地質災害監測。由於獲得的是災害體位移形變的直觀信息,特別是位移形變信息,往往成為預測預報的主要依據之一。
1.1.2物理與化學場監測
監測災害體物理場、化學場等場變化信息的監測技術方法主要有應力監測、地聲監測、放射性元素(氡氣、汞氣)測量、地球化學方法以及地脈動測量等。目前多用於監測滑坡等地質災害體所含放射性元素(鈾、鐳)衰變產物(如氡氣)濃度、化學元素及其物理場的變化。地質災害體的物理、化學場發生變化,往往同災害體的變形破壞聯系密切,相對於位移變形,具有超前性。
1.1.3地下水監測
地下水監測主要是以監測地質災害地下水活動、富含特徵、水質特徵為主的監測方法。如地下水位(或地下水壓力)監測、孔隙水壓力監測和地下水水質監測等。大部分地質災害的形成、發展均與災害體內部或周圍的地下水活動關系密切,同時在災害生成的過程中,地下水的本身特徵也相應發生變化。
1.1.4誘發因素監測
誘發因素類主要包括以監測地質災害誘發因素為主的監測技術方法,如氣象監測、地下水動態監測、地震監測、人類工程活動等。降水、地下水活動是地質災害的主要誘發因素;降雨量的大小、時空分布特徵是評價區域性地質災害(特別是崩、滑、流三大地質災害的判別)的主要判別指標之一;人類工程活動是現代地質災害的主要誘發因素之一,因此地質災害誘發因素監測是地質災害監測技術的重要組成部分。
1.2監測儀器
1.2.1按從監測儀器同災害體的相對空間關系分為接觸類和非接觸類
(1)接觸類:是指必須安裝於災害體現場或進行現場施測的監測儀器系列。如滑坡地表或深部位移監測、物理和化學場監測等。該類儀器所獲得的信息多為災害體細部信息,信息量豐富。
(2)非接觸類:是指於現場安裝簡易標志或直接於災害體外圍施測的監測儀器系列。該類監測方法多以獲得災害體地表的絕對變形信息為主,易採用網式施測;特別是突發性地質災害的臨災前後,具有安全、快捷等特點。如激光微位移監測、測量機器人、遙感雷達監測等。
1.2.2按監測組織方式分為簡易監測、儀表監測、控制網監測、自動遙測
(1)簡易監測:採用簡易的量測工具(皮尺、鋼尺、卡尺)對災害體地表的裂縫等部位進行監測。
(2)儀表監測:採用機測或電測儀表(安裝、埋設感測器)對滑坡進行地表及深部的位移、應力、地聲、水位、水壓、含水量等信息監測。
(3)控制網監測:在滑坡變形破壞區及周邊穩定地帶,布設大地測量或GPS衛星定位測量控制點網,進行滑坡絕對位移三維監測。
(4)自動遙測:利用有線和無線傳輸技術,對儀表監測所得信息進行遠距離遙控自動採集、傳輸,可實現全天候不間斷監測。
2地質災害監測方法技術現狀
地質災害監測技術是集多門技術學科為一體的綜合技術應用,主要發展於20世紀末期。伴隨著電子技術、計算機技術、信息技術和空間技術發展,國內外地質災害調查與監測方法和相關理論得到長足發展,主要表現在:
(1)常規監測方法技術趨於成熟,設備精度、設備性能都具有很高水平。目前地質災害的位移監測方法均可以進行毫米級監測,高精度位移監測方法可以識別0.1mm的位移變形。
(2)監測方法多樣化、三維立體化。由於採用了多種有效方法結合對比校核以及從空中、地面到災害體深部的立體化監測網路,使得綜合判別能力加強,促進了地質災害評價、預測能力的提高。
(3)其他領域的先進技術逐漸向地質災害監測領域進行滲透。隨著高新技術的發展和應用的深入,衛星遙感、航空遙感等空間技術的精度逐漸提高,一些高精度物探(如電法、核磁共振等技術)的發展,使得地質災害的勘查技術與監測技術趨於融合,通過技術上的處理、提升,該類技術逐漸適用於區域性的地質災害和單體災害的監測工作。
「八五」以來,我國在地質災害監測技術研究方面取得了豐碩的成果,並積累了豐富的經驗,使我國的地質災害監測預警水平得到很大程度的提高;但是還存在一定的局限性,主要表現在:
(1)地質災害監測技術、儀器設施多種多樣,應用重復性高,受適用程度、精度、設施集成化程度、自動化程度和造價等因素的制約,常造成設備資源浪費,效果不明顯。
(2)所取得的研究成果多側重於某一工程或某一應用角度,在地質災害成災機理、誘發因素研究的基礎上,對各種監測技術方法優化集成的研究程度較低。
(3)監測儀器設施的研究開發、數據分析理論同相關地質災害目標參數定性、定量關系的研究程度不足,造成監測數據的解釋、分析出現較大的誤差。
因此,要提高地質災害預警技術水平,必須在地質災害研究同開發監測技術方法相結合的基礎上,進行地質災害監測優化集成方案的研究。
3地質災害監測技術方法發展趨勢
3.1高精度、自動化、實時化的發展趨勢
光學、電學、信息學及計算機技術和通信技術的發展,給地質災害監測儀器的研究開發帶來勃勃生機;能夠監測的信息種類和監測手段將越來越豐富,同時某些監測方法的監測精度、採集信息的直觀性和操作簡便性有所提高;充分利用現代通訊技術提高遠距離監測數據信息傳輸的速度、准確性、安全性和自動化程度;同時提高科技含量,降低成本,為地質災害的經濟型監測打下基礎。
監測預測預報信息的公眾化和政府化。隨著互聯網技術的發展普及,以及國家政府的地質災害管理職能的加強,災害信息將通過互聯網進行實時發布,公眾可通過互聯網了解地質災害信息,學習地質災害的防災減災知識;各級政府職能部門可通過所發布信息,了解災情的發展,及時做出決策。
3.2新技術方法的開發與應用
3.2.1調查與監測技術方法的融合
隨著計算機的高速發展,地球物理勘探方法的數據採集、信號處理和資料處理能力大幅度提高,可以實現高解析度、高采樣技術的應用;地球物理技術將向二維、三維採集系統發展;通過加大測試頻次,實現時間序列的地質災害監測。
3.2.2 智能感測器的發展
集多種功能於一體、低造價的地質災害監測智能感測技術的研究與開發,將逐漸改變傳統的點線式空間布設模式;由於可以採用網式布設模式,且每個單元均可以採集多種信息,最終可以實現近似連續的三維地質災害信息採集。
3.3新技術新方法
3.3.1光纖技術(BOTDR)
光導纖維監測技術又稱布里淵散射光時域光纖監測技術(BOTDR),是國際上20世紀70年代後期才迅速發展起來的一種現代化監測技術,在航空、航天領域中已顯示了其有效性。在土木、交通、地質工程及地質災害防治等領域的應用才剛剛開始,並受到各發達國家研究機構的普遍重視,發展前景十分廣闊。
通過合理的光纖敷設,可以監測整個災害體(特別是滑坡)的應變信息。
3.3.2時間域反射技術(TDR)
時間域反射測試技術(Time Domain Reflectometry)是一種電子測量技術。許多年來,一直被用於各種物體形態特徵的測量和空間定位。早在20世紀30年代,美國的研究人員開始運用時間域反射測試技術檢測通訊電纜的通斷情況。在80年代初期,國外的研究人員將時間域反射測試技術用於監測地下煤層和岩層的變形位移等。90年代中期,美國的研究人員將時間域反射測試技術開始用於滑坡等地質災害變形監測的研究,針對岩石和土體滑坡曾經做過許多的試驗研究,國內研究人員已經開始該方法的研究工作,並已經在三峽庫區投入試驗應用階段,同時開展了與之相關的定量數據分析理論研究。
所埋設電纜即是感測器,又可傳輸測試信號;該方法相對於深部位移鑽孔傾斜儀監測具有安裝簡單、使用安全和經濟實用等特點。
3.3.3激光掃描技術
該技術在歐美等發達國家應用較早,我國近期開始逐漸引進。主要是用於建築工程變形監測以及實景再現,隨著掃描距離的加大,逐漸向地質災害調查和監測方向發展。
該技術通過激光束掃描目標體表面,獲得含有三維空間坐標信息的點雲數據,精度較高。應用於地質災害監測,可以進行災害體測圖工作,其點雲數據可以作為地質災害建模、地質災害監測的基礎數據。
3.3.4核磁共振技術(NUMIS)
核磁共振技術是國際上較為先進的一種用來直接找水的地球物理新方法。它應用核磁感應系統,通過從小到大地改變激發電流脈沖的幅值和持續時間,探測由淺到深的含水層的賦存狀態。我國於近期開始引進和研究,目前已經在三峽庫區的部分滑坡體進行了應用試驗,效果較好。
應用於地質災害監測,可以確定地下是否存在地下水、含水層位置以及每一含水層的含水量和平均孔隙度,進而可以獲知如滑坡面的位置、深度、分布范圍等信息,從而對滑坡體進行穩定性評價,並對滑坡體的治理提出科學依據。
3.3.5合成孔徑干涉雷達技術(InSAR)
運用合成孔徑雷達干涉及其差分技術(InSAR及D-InSAR)進行地面微位移監測,是20世紀90年代逐漸發展起來的新方法。該技術主要用於地形測量(建立數字化高程)、地面形變監測(如地震形變、地面沉降、活動構造、滑坡和冰川運動監測)及火山活動等方面。
同傳統地質災害監測方法相比,具有如下特點:
(1)覆蓋范圍大;
(2)不需要建立監測網;
(3)空間解析度高,可以獲得某一地區連續的地表形變信息;
(4)可以監測或識別出潛在或未知的地面形變信息;
(5)全天候,不受雲層及晝夜影響。
但由於系統本身因素以及地面植被、濕度及大氣條件變化的影響,精度及其適用性還不能滿足高精度地質災害監測。
為了克服該技術在地面形變監測方面的不足,並提高其精度,國內外技術人員先後引入了永久散射點(PS)的技術和GPS定位技術,使InSAR技術在城市及岩石出露較好地區地面形變監測精度大大提高,在一定的條件下精度可達到毫米級。永久散射(PS)技術通過選取一定時期內表現出穩定干涉行為的孤立點,克服了許多妨礙傳統雷達干涉技術的解析度、空間及時間上基線限制等問題。
隨著衛星雷達系統資源的改進和發展,以及相應數據處理軟體的提高,該技術在地質災害監測領域的應用將趨於成熟。
3.4地質災害監測技術的優化集成
3.4.1問題的提出
(1)監測方法的適應性。對於各種監測方法所使用的監測儀器設施,均有各自的應用方向和使用技術要求;針對不同地質災害災種、類型,其使用技術要求(包括測點布設模式、安裝使用技術要求等)不同。
(2)地質災害不同的發展階段。對於崩塌、滑坡等突發性地質災害,不同發展階段所適用的監測方法和儀器設施各異,監測數據採集周期頻度不同。
(3)監測參數與監測部位。實踐證明,一方面,不同的監測參數(地表位移、深部位移、應力、地下水動態、地聲等)在不同類型的災害體監測中具有不同程度的表現優勢;另一方面,同一災害體不同部位的監測參數隨時間變化趨勢特點並不相同,即存在反映災害體關鍵部位特徵的監測點,又存在僅反映局部單元(不具有明顯的代表性,甚至是孤立的)特徵的監測點。因此,監測要素(監測參數、監測部位)的優化選擇,是整個監測設計工作的基礎。
(4)自動化程度。決定於設備的集成度、控制模式、數據標准化程度和信息發布方式。
(5)經濟效益。決定於地質災害的規模、危害程度、監測技術組合、設備選型等因素。
3.4.2設計原則
地質災害監測技術優化集成方案遵循以下原則:
(1)監測技術優化原則:針對某一類型地質災害,確定優勢監測要素,進行監測內容、監測方法優化組合,使監測工作高效、實用。
(2)經濟最優原則:首先,不過於追求高、精、尖的監測技術,而應選擇發展最為成熟、應用程度較高的監測技術;其次,對於危害程度較大的大型地質災害體,可選擇專業化程度較高的監測技術方法,由專業人員進行操作、維護,對於危害程度低,規模小的災害體,可選擇操作簡單、結果直觀的宏觀監測技術,由群測群防級人員進行操作。
3.4.3最終目標
根據不同種類地質災害和不同類型地質災害的物質組成、動力成因類型、變形破壞特徵、外形特徵、發育階段等因素,研究適用於不同類型地質災害的監測要素(監測參數、監測點位的集合)、監測方法、監測點網的時空布置模式、監測技術要求,建立典型地質災害監測的優化集成方案。
Ⅳ 地質災害監測的方法有哪些
滑坡、崩塌、泥石流災害雖然突發性強,來勢兇猛,但是這些災害發生前有明顯的前專兆。對滑坡、崩塌體和建築的屬裂縫經常進行簡易的測量,是避免人員傷亡的最有效的方法。目前老百姓常用的簡易監測方法主要有埋樁法、埋釘法、上漆法、貼片法等。
(1)埋樁法。埋樁法適合對於滑坡體上的裂縫兩側埋樁,用鋼捲尺測量樁之間的距離,可以了解滑坡變形滑動過程。
(2)埋釘法。埋釘法在建築物裂縫兩側各釘一顆釘子,通過測量兩側兩顆釘子之間的距離變化來判斷滑坡的變形滑動。這種方法對於臨災前兆的判斷是非常有效的。
(3)上漆法。在建築物的兩側用油漆各畫上一道標記,與埋釘法原理是相同的,通過測量兩側標記之間的距離來判斷裂縫是否在擴大。
(4)貼片法。在橫跨建築物裂縫處貼水泥砂漿片或紙片,如果紙被拉斷,說明滑坡發生了明顯變形,須嚴加防範。與上面三種方法相比,這中方法是定性的,但是,可以非常直接地判斷滑坡的突然變化情況。
Ⅳ 全國地質災害監測預警體系建設規劃的必要性、指導思想、基本原則和目標
7.2.1 必要性
《中國21世紀議程》提出了我國可持續發展的戰略目標。在我國經濟和社會快速發展的過程中,人類活動的強度和范圍達到前所未有的程度,其對包括地質環境在內的人類生態環境的干擾與破壞也日益增強,在許多地區引發的不同程度的自然地質災害造成了危害和損失成倍增加的現象,礦產資源和地下水資源等的開發利用以及各種工程活動誘發的地面沉降、崩塌、滑坡、泥石流等人為地質災害也較為普遍,對城市、公共基礎設施和廣大人民群眾的生命財產安全構成嚴重威脅。特別是地面沉降多發生在我國經濟最發達、人口密度最大、公共基礎設施最密集的東部地區,成為這些地區乃至國家可持續發展的重要制約因素。因此,保護生態環境、進行生態環境建設和防災減災,已經成為國家長期的目標和任務。為此,加強地質災害監測,進行全國地質災害監測與預警體系建設的規劃,在監測基礎上,實現對地質災害的治理與對地質環境的保護,不僅是防災減災的需要,而且也是國家經濟社會可持續發展、保護生態環境和進行生態環境建設的最基本的保障,是一項重要的基礎性和公益性的國家地質工作。現就從我國社會經濟的發展的幾個重要方面,對地質環境與地質災害監測的必要性,進行簡要論述:
(1)保障國家重大工程建設安全與西部大開發戰略的需求
全國有20餘條鐵路干線和所有山區公路不同程度地受到滑坡、崩塌、泥石流的危害或威脅。大型水庫岸邊,河流傍岸,尤其是峽谷段,常因發生滑坡、崩塌、泥石流而阻塞航道,並引起洪災。中東部沿海平原和盆地地面沉降、地裂縫和地面塌陷等地質災害嚴重威脅和破壞基礎工程設施。加強這些基礎工程設施和沿大江大河危險地段的地質環境監測,採取科學的分析方法進行預測預報,是一項長期的工作。
西部大開發戰略把加快水利、交通、能源和通訊等基礎設施建設放在首位,其中包括:長江三峽工程、南水北調工程、大江大河上中游干(支)流控制性水利樞紐工程、內河航運通道、青藏鐵路、西電東送工程、西氣東輸工程等。這些重大工程地域跨度大,多處在或穿越地質災害易發區,為保障上述工程安全施工和運營,必須加強地質環境監測工作。
(2)城市化發展對地質災害監測的需求
目前,我國有城市668座。預計2020年左右,我國城鎮化水平將提高到45%~50%,我國城市數將達到1000~1100座。城市是人類活動最集中,環境地質問題最突出的地區。為了保障城市化進程,指導城市規劃,預防由於不合理的工程活動引發的地面沉降、地裂縫、崩塌、滑坡等地質災害和其他環境地質問題,必須加強對城市地下水環境和地質災害的監測。
(3)礦產資源開發對地質災害監測的需求
我國礦產資源開發帶來了很多環境地質問題,產生大量的地質災害隱患。每年礦石開采量57億~60億t,礦山企業每年產生固體廢棄物133.8億t、產生尾礦26.5億t,處置率僅為6.95%。礦山固體廢棄物任意堆放形成了嚴重的滑坡、泥石流等地質災害隱患,地下采礦活動誘發的滑坡、地面塌陷等地質災害十分突出。礦山地質環境監測十分薄弱,礦山地質災害防治工作任重道遠。為了保障礦產資源的安全開發和礦山地質環境的有效治理,必須加強礦山地質環境監測。
7.2.2 指導思想
應堅持以人為本,全面、協調、可持續的科學發展觀和人口、資源、環境協調發展的一系列方針政策。緊密結合經濟社會發展規劃的總體目標和要求,充分認識地質災害監測預警體系建設的重要性和緊迫性。動員社會各方面的力量,從我國地質災害發生發育的實際出發,尊重自然規律和經濟規律,正確處理長遠與當前、整體與局部的關系,依靠科技進步,運用新思路、新理論、新技術、新方法,實現對地質災害的有效監控和預報預警,為我國地質災害防治、地質環境保護和資源環境的可持續利用提供有力支撐。
7.2.3 基本原則
(1)與國家國民經濟社會發展進程相適應的原則
建立和完善與全面建設小康社會相適應的、符合可持續發展要求的地質災害監測預警體系,為國家和地方宏觀調控和指導國土資源開發與整治提供依據。
(2)突出「以人為本」
堅持按客觀規律辦事,從實際出發,講求實效,山區、平原和不同災種的監測重點各有側重的原則。在以突發性地質災害為重點的地區,應以最大限度地減少人員傷亡、保障社會穩定和人民生命財產安全作為主要目的;緩變性地質災害應以專業監測為主要手段進行監測與規劃。
(3)群、專結合的原則
建立以縣、鄉、村為基礎,全民參與、群專結合的群策群防體系,是多年來地質災害防治工作中總結出來的寶貴經驗,也是避免人員傷亡,把災害損失降到最低限度的重要保證。
(4)統籌規劃、分步實施、分級管理
密切結合生產力布局和人口分布狀況,對全國地質災害監測預警體系建設工作進行統籌規劃,制定切實可行的分階段實施方案,明確各級政府和企(事)業單位在地質災害監測中的責任和義務,建立統一管理和分級(國家、省、市、縣)管理相結合,處理好全部與局部、長遠與當前的關系,優先實施重點地區和重要經濟區(帶)的監測預警體系建設。
(5)監測網建設與保護並重
擯棄重建設、輕保護的觀念,嚴禁邊建設、邊破壞,通過法律、經濟等手段,明確保護責任,落實保護費用,切實保護監測儀器、設備、設施的建設成果。
(6)站網建設與能力建設並舉
在不斷完善地質災害監測網基礎硬體設施建設的同時,加強機構建設、法規制度建設、技術規范建設、信息系統建設、人力資源建設和研究能力建設。
(7)專業服務功能與公眾服務功能並重
地質災害監測信息既要為國家決策和專業調查評價提供支持,也要為社會公眾提供地質災害現狀信息和防災減災信息。
(8)依靠科技創新、提高監測工作質量
加強科學研究,改進監測設施,依靠科技進步,全面提升監測能力和服務水平。
(9)建立多渠道籌資機制
各級地質災害監測機構的監測經費要納入同級政府財政預算。多渠道籌集監測資金,設立各級地質災害監測專項經費,確保監測工作的順利實施。
7.2.4 目標
地質災害監測預警體系建設的目的是最大限度地減少人民群眾的生命財產損失,以保障經濟、社會的可持續發展;為國家及地方宏觀調控和指導國土資源開發與整治提供依據;從地質環境可持續開發利用角度提出地區發展戰略建議;為改善人居環境,保障交通大動脈安全暢通,水電工程正常運行等提供保障;為地區社會經濟發展提供決策參考。在基本掌握全國地質災害分布狀況與危害程度的基礎上,建立並逐步完善全國地質災害的監測預警網路體系。
(1)總體目標
從現在起到2020年,在逐步查明我國地質災害分布狀況與危害程度的基礎上,建成覆蓋全國的較完善的突發性地質災害群測群防網路體系;建成以省(區、市)及部分縣(市)地質環境監測站為骨乾的突發性地質災害應急反應體系;建成我國較完善的地質災害專業監測骨幹網路,重點地區及重要經濟區(帶)達到監測數據的實時採集、分析、預警預報的水平。使地質災害防治工作以被動救災為主的局面得到根本性扭轉,人為有效控制地質災害,使損失逐年攀升的趨勢得到有效控制。
(2)階段目標
1)到2010年,地質災害監測預警體系建設的目標如下:①群測群防監測網路覆蓋到全國突發性地質災害易發區的1400個縣(市),形成縣、鄉、村三級監測體系。②初步建成由各級政府和有關部門參與的全國地質災害專業監測骨幹網路。③初步建成重要交通干線和水利工程區的專業監測預警系統。充分推廣高新技術在地質災害監測中的應用,利用計算機技術、3S技術等先進手段,提高監測預報的自動化水平。④在進一步完善群、專結合,群測群防監測網路的同時,完成分布在全國各省(區、市)重大突發性地質災害隱患點的監測預警預報示範系統。⑤建成較完善的地質災害監測信息網路系統,重點地區及重要經濟區(帶)的專業監測要初步達到監測數據的實時採集、自動分析、自動預警預報的水平。⑥初步建成重點地區及重要經濟區(帶)地面沉降等緩變性地質災害監測網路系統。力爭使我國地質災害監測預警預報的儀器、設備達到國際水平。
2)到2020年,在地質災害監測管理法規、規章的支持下,要使國土資源部門對地質災害監測監督管理的職能全面到位,並逐步納入科學化、規范化和法制化的軌道;使地質災害監測體系的科學理論與技術方法達到國際先進水平,建成覆蓋全國的較完善的地質災害重點防治區突發性地質災害群專結合的監測預警預報網路;建成全國地面沉降、地裂縫等緩變性地質災害的實時監控體系;建成完善的地質災害監測信息網路,實現地質災害監測數據的自動化採集、傳輸、存儲和信息的實時發布。建成比較完善的地質災害防災預警指揮系統。
Ⅵ 貴州省地質災害有哪些特點
貴州省地質地理條件特殊,地質環境脆弱,按照國家地質災害防治規劃劃分,全省均為地質災害易發區,是全國地質災害的重災區之一,具有「全、重、多」的特點。根據貴州省已完成的74個縣(市)地質災害調查資料分析研究結果,全省有高易發區8個,面積3.8萬km2,中易發區16個,面積11.5萬km2,低易發區10千,面積2.3萬km2。目前己查明地質災害點8905處,其中,對人和財產構成威脅的隱患點6618處。據統計,2003~2007年,貴州全省共發生地質災害1933起,直接經濟損失約2.65億元。成功避讓了71起地質災害,避免3429人傷亡和8292萬元的經濟損失。
貴州省是一個地質災害嚴重多發的地區,主要有以下特點:
(一)種類多:由於貴州省地處雲貴高原向廣西丘陵平原過渡的斜坡地帶,地質災害中常見的類型有滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂縫等。而貴州的地裂縫常常是崩、滑、塌在地表的一種反映。其中,對人民生命財產危害最嚴重的地質災害類型主要為滑坡、崩塌和泥石流。貴州省地質災害以中小規模為主(佔90%以上),大型或巨型較少。但幾乎每年都有重大級以上的地質災害發生。一般情況是自然因素引起的地質災害規模較小,而人為誘發的地質災害產生的規模則相對較大。1993年以來全省共發生重大級以上的地質災害58起,其中死亡30人以上或經濟損失l000萬元以上的特大級災害有18起,而且或多或少都有人為因素的影子。
(二)分布廣:在地域的分布上,貴州全省9個地(州、市)每年均有不同程度的地質災害發生,但最頻發的主要集中在遵義、畢節、六盤水、黔西南和銅仁地區,其分布與地理地貌、地質構造、岩土結構、氣候等有著密切的關系。經統計分析,全省突發性地質災害主要發生在5—9月,平均每月發生突發性地質災害40—60起,佔全年發生地質災害總數的35—90%,是地質災害高發期;其次是4月和10月,平均每月發生地質災害10起左右,佔全年發生地質災害總數的5—l0%左右,是地質災害中發期;1—3月、11—12月兩個時段,每月發生突發性地質災害1—3起,佔全年發生地質災害總數的0.5—1.0%,是地質災害低發期。
(三)易誘發:根據資料統計,地質災害發生的主要誘發因素有大氣降水自然因數和人類工程活動影響的作用。由於貴州境內多屬山地,受地形地貌的影響,降雨在區域和季節上存在著巨大的差異性。除普降暴雨誘發群發性地質災害以外,因為局地暴雨而誘發的突發性地質災害也是貴州省的一大特徵。在工程施工建設中,由於防災意識不強,人們在工程建設中常不自覺地出現一些不合理的工程活動,例如不合理的規劃選址、不切實際的工程設計、不合理的切坡、采砂、採石、地下水開采等人為誘發地質災害現象也較為突出;隨著礦產資源開發強度的增加,采區內地表移動變形迅速發展;再加上陡坡墾植,植被破壞等原因,導致地質體失穩因素增加或加劇,地質災害隱患呈高速增長的趨勢。特別是貴州省煤炭等礦產資源豐富,隨著國民經濟的發展,對資源開發力度高速增長,采空區導致的地面不均勻沉降、地面塌陷、地裂縫等地質災害日漸突出,甚至還進一步導致邊坡失穩,崩塌、滑坡、泥石流的產生。在各大礦區各種地質災害在迅速增長,無論在災害隱患點的數量、規模、危險性、危害性都在呈指數級增長的趨勢,受脅人口、受脅的工程設施和財產在不斷增多,危害很大。
(四)影響大:一是造成人員傷亡和重大經濟損失。據不完全統計,自1993年以來,貴州全省共發生突發性地質災害5012起,其中造成有人員傷亡的237起,造成1090人死亡,29人失蹤,直接經濟損失達23.98億元。平均每年發生地質災害358起,造成人員傷亡的約17起,死亡80人左右,直接經濟損失接近2億元。二是破壞城鎮、礦山、企業。地質災害的頻繁發生,摧毀了大量城鄉建築設施、耕地、工廠和交通干線。如烏江源頭的大方縣城滑坡、中游地段的思南、石阡、沿河等縣城滑坡,印江縣城的岩口、杉樹完小滑坡,赤水大同滑坡等,滑坡體規模大,危害嚴重。三是破壞鐵路、公路、航道,威脅交通安全。如1996年6月1日,黃平縣重安江泥石流致死22人,失蹤13人,毀橋1座,經濟損失1000萬元;2003年5月11日1時55分,黔東南州三穗縣台烈鎮台烈村三穗至凱里高速公路平溪特大橋3號橋墩附近發生滑坡,造成35人死亡,1人受傷,16間工棚被毀,直接經濟損失大於1000萬元;2003年12月14日13時05分,黔西南州望謨縣在建的岜饒鄉鄉村公路在岜饒鄉頂棚村隴逛組梨樹坪路段發生山體滑坡,造成民工死亡10人,重傷7人,輕傷12人。四是破壞水利、水電工程。如1996年9月19日凌晨1時,印江縣岩口發生山體滑坡,方量260萬m3,造成3人死亡,2人失蹤,滑體阻斷印江河,形成堰塞湖,上游10餘公里的朗溪鎮l座小型電站、2個提水站、4個村1830戶居民房屋及3000畝良田被淹沒,直接經濟損失達1.5億元。五是影響資源開發,阻礙山區經濟發展。隨著經濟工程建設活動的加速發展,與工程建設活動有關而發生人員死亡的地質災害有加劇的趨勢。如2003年發生與工程建設有關的地質災害死亡人數較2002年上升了4.7倍(2002年5起13人,2003年是8起62人)。2004年12月3日凌晨3時40分左右,貴州省納雍縣騌嶺鎮左家營村岩腳組N側400米處陡崖臨空面發生一起山體基岩崩塌事件,造成44人死亡,13人受傷的特大地質災害。造成騌嶺一帶煤礦停采達半年,造成了巨大的經濟損失。
Ⅶ 地質災害有什麼監測方法
地質災害常用的簡易監測方法主要有埋樁法、埋釘法、上漆法、貼片法等。回
(1)埋樁法。埋樁法適答合對於滑坡體上的裂縫兩側埋樁,用鋼捲尺測量樁之間的距離,可以了解滑坡變形滑動過程。
(2)埋釘法。埋釘法在建築物裂縫兩側各釘一顆釘子,通過測量兩側兩顆釘子之間的距離變化來判斷滑坡的變形滑動。這種方法對於臨災前兆的判斷是非常有效的。
(3)上漆法。在建築物的兩側用油漆各畫上一道標記,與埋釘法原理是相同的,通過測量兩側標記之間的距離來判斷裂縫是否在擴大。
(4)貼片法。在橫跨建築物裂縫處貼水泥砂漿片或紙片,如果紙被拉斷,說明滑坡發生了明顯變形,須嚴加防範。與上面三種方法相比,這中方法是定性的,但是,可以非常直接地判斷滑坡的突然變化情況。
Ⅷ 地質災害調查監測
完成抄全國1∶1萬工程地質調查1127平方千米,1∶5萬工程地質調查6530平方千米,1∶5萬災害地質勘查2200平方千米。各地成功避讓各類地質災害920起,安全轉移37926人,避免財產損失5.5億元。地質災害造成的死亡和失蹤人數同比減少12%,直接經濟損失減少42.7%。
長江三角洲地區全面建成地面沉降監測與控制體系,初步建立地面沉降主動防治和科學管理的決策機制。重慶巫山、奉節建立了具國際先進水平的地質災害實時監測預警示範站,為三峽工程庫區等國家重大工程建設區地質災害的監測預警提供了技術支撐。建立以專業的地質災害監測和群測群防相結合的雅安地質災害監測預警示範區和以區域地質災害監測為基礎的江西省地質災害氣象預警系統。西南山區城市、東南台風暴雨型、西北黃土地質災害監測預警示範工作取得良好進展。「萬村培訓行動」成效明顯,雲南昭通成功預報鹽津滑坡,避免2011人傷亡;四川達州成功預報青寧鄉岩門村滑坡,避免2251人傷亡。
Ⅸ 貴州省地質災害風險評價系列成果有那些應有效果及前景
貴州省地質災害風險評價方法見豆丁網「中國地質災害風險評價的理論與方法」。該方法強調成果的實用性,方法的針對性與可操作性。
一、地質災害危險源識別成果
1、地質災害危險源識別新方法;
2、工作區地質災害危險源分布圖。
我國已有的地質災害隱患點均建立了群策群防監測預警,幾乎未造成人員傷亡。造成人員傷亡的多是隱蔽的、未發現的地質災害隱患點。因此,工作區地質災害危險源的識別非常重要。地質災害危險源分布圖可為地方人民政府減災防災工作提供科學依據。
二、地質災害危險源危險區范圍預測成果
1、工作區不同暴雨頻率的降雨強度值匯總表;
2、不同暴雨頻率下,地質災害危險源的危險區范圍進行了預測。編制了工作區不同暴雨頻率的地質災害危險源危險區范圍分布圖。
應用前景:
①暴雨頻率一降雨強度一地質災害危險源危險區范圍分布圖,可為縣(市)地質災害風險氣象精準預警提供科學依據。
②為地質災害隱患點的應急預案編制、安全撤離路線、警界線設立等提供了科學依據。
三、地質災害承災體調查研究成果
1、人口分布調查方法;
2、工作區人口分布密度圖;
3、財產分布調查方法;
4、工作區財產分布密度圖;
5、中國地質災害易損性特徵分析研究報告,得出我國地質災害承災體易損系數=1。
上述成果直接用於地質災害險情計算,根據險情大小判定其地質災害危險等級。
四、地質災害危險性評價成果
1、地質災害險情計算公式;
2、地質災害危險性評價方法與評價指標;
3、工作區地質災害危險性分區評價圖。
地質災害危險性是指地質災害危險源危險區及其可能造成的人員傷亡和財產損失。根據國務院地質災害防治條例,地質災害危險等級是根據災情大小或險情大小來判定。地質災害危險性評價成果的危險等級與國務院地質災害防治條例的地險等級劃分標准一致,不同危險等級對應國家級、省級、地區(市)級、縣級等不同級別的地質災害防災預案。
五、地質災害風險評價成果
1、風險概率,用暴雨頻率代替風險概率。
2、不同風險概率(暴雨頻率)工作區地質災害風險評價分區圖。
地質災害風險性是指地質災害發生不同險情(危險等級)的概率。
可為地方各級人民政府地質災害風險決策與風險管控等工作提供科學依據。
Ⅹ 貴州省地質災害特點及其防治存在的問題與對策探討
楊勝元
(貴州省地質環境監測總站,貴陽,550000)
摘要本文分析研究了貴州省地質災害發生發育的特點,總結了省內7個典型地質災害的示範治理效果,針對當前貴州省地質災害防治工作的實際,提出了在防治工作中存在的主要問題,最後根據國土資源部與貴州省關於地質災害防治工作的方針與政策,探討了在貴州省進一步開展地質災害防治工作的對策意見。
關鍵詞地質災害發育特點防治對策貴州
地球上的一切生物都依存於地質環境,是人類最基本的棲息場所。「保護地球就是保護我們的生存空間」已成為人們的共識和呼喚。隨著人類活動的加劇及經濟社會的發展,滑坡、崩塌、泥石流等地質災害已成為嚴重威脅人民群眾生命財產安全的主要問題。按照「以人為本」、「預防為主、防治結合、全面規劃、綜合治理」的原則,貴州在地質災害防治領域已經取得了重要進展,特別是國土資源部門積極履行職責,選擇幾起典型的地質災害進行示範治理,發揮了職能部門的重大作用,產生了良好的社會經濟效果。但是由於貴州省特殊的自然地理地質條件以及相對落後的經濟現狀,汛期強降雨和各種工程活動仍然是導致地質災害多發的主要因素,分散的、被動應急的狀況沒有得到根本改變。分析存在的問題,探討防治的對策措施已成為地質環境保護工作者的重要課題。
1貴州地質災害的特點
1.1特殊的自然地理地質條件和人為活動,使地質災害頻發而災種齊全
貴州省位於國內外最大的西南連片岩溶石山地區的中心地帶,多為峰叢河谷窪地,具有山高坡陡谷深的特點。由於水土流失,石漠化面積已達3.25萬km2,佔全省國土面積的18.45%。雨量充沛、植被稀少、軟硬相間的地層出露以及人多地少的省情,使得全省地質生態環境十分脆弱,各類地質災害頻發,常見的6類地質災害都有發現。僅據至2002年完成的27個縣市地質災害調查與區劃工作結果,全省掌握了1.2萬多處地質災害隱患點,圈定重要隱患點4400多處,初步統計受威脅人數在38萬以上。據不完全統計,自1998年以來,全省共發生地質災害1150餘起(其中死亡10人以上或直接經濟損失500萬元以上的重大級以上災害14起),造成291人死亡,451人受傷,經濟損失7.5億元。
1.2河谷深切的斜坡地形,決定了地質災害的發生以滑坡、崩塌、泥石流為主
由於境內處於雲貴高原向廣西丘陵平原過渡的斜坡地帶,地質災害以滑坡、崩塌、泥石流類型為主。通過對1993年以來發生的345處地質災害的統計和分析,滑坡、崩塌、泥石流等斜坡岩土體運動災害分別佔70%、11%和10%。近幾年來崩塌和泥石流發生比例還有上升趨勢,通過對近5年來發生的140餘處主要地質災害進行統計分析,滑坡仍然佔主導地位,約60%,而崩塌佔20%,泥石流佔13%。此三種災害往往相伴而生,使危害和影響范圍加大,給人民生命財產和經濟建設造成巨大損失。如烏江上游的大方縣城滑坡,中游地段的思南、沿河縣城滑坡,石阡縣城的滑坡泥石流,印江縣城的岩口特大滑坡、杉樹小學滑坡與縣城二小滑坡,赤水市大同滑坡等等,災情均十分嚴重,損失特別巨大。
1.3四季分明,雨量集中的氣候特徵,使得主汛期的強降雨成為地質災害的主要誘發因素
貴州省氣候溫和多雨,在雨季民間常有「天無三日晴」的說法。一般4~8月是雨季,但主汛期多在6~7月,此時暴雨引發的地質災害約占總數的70%,重大級、特大級地質災害往往集中在這段時期。1999年6月27~30日,我省黔北、黔中和黔東普降暴雨,11個縣市發生地質災害22起;2000年6月6~8日黔北、黔南又普降暴雨,8個縣市誘發地質災害10起,連續兩年近乎在同一時段發生的災害佔了當年總數的40%。2003年6月25日,黔北習水縣連降暴雨4小時,致縣城及24個鄉鎮成災,誘發山洪泥石流,沖毀電廠、公路、大壩和民房,使5人死亡,20人失蹤。
1.4人多地少,經濟落後的省情,使愈演愈烈的工程活動逐漸成為地質災害的人為誘因
貴州省城市化水平和農村城鎮化程度相對較低,人口眾多,人均耕地不足1畝,毀林開荒、採石、采砂、採煤等破壞自然生態環境的活動是造成經濟惡性循環、地質災害頻發生的另一重要因素。據不完全統計,各年間由於不合理的人類工程活動導致的地質災害占當年地質災害總數的15%~35%,但這一比例還在逐年提高。2001年全省是個乾旱年,全年仍然發生有人員傷亡的地質災害事件19起,死亡63人,其中與人類工程活動有關的5起,死亡39人,佔62%,而因自然因素導致的雖然有11起,但只死亡11人,僅佔18%。可見人為活動誘發的地質災害不容忽視。我們注意到,現實中發生的很多地質災害都或多或少的能見到人為活動的影子。1996年9月18日發生在印江縣的岩口特大型滑坡就是常年採石形成高陡臨空面而誘發的,由於地處印江河上游,傾刻間180萬m3的岩土滑入印江河形成堰塞湖,淹沒1鎮4村1830戶民居,3000畝農田,導致2人失蹤,3人死亡,直接經濟損失1.5億元。若堰塞湖一旦潰決,將威脅縣城和下游沿江5.4萬民眾的生命安全,估算可能達到的經濟損失約24億元。
2典型地質災害的示範治理效果
2.1思南縣城白虎岩滑坡治理
該滑坡位於烏江岸邊斜坡地帶,由於烏江水位頻繁變動及強降雨影響,於1996年6月開始蠕動變形成災,為中層堆積層滑坡。滑坡縱長104m,前緣寬172m,平均厚度10m,滑體約20萬m3,滑床層位為志留系中下統秀山組泥岩。採用抗滑樁+護坡+截排水方案,由國家、地方共同投入資金417萬元(含勘察15萬元),於2000年、2002年分兩期進行治理,使剛投資2000餘萬元建成的自來水廠、10餘家企事業單位得以平安。第一期工程被中國地質調查局評為優秀工程。
2.2印江縣岩口滑坡殘留體與危岩體治理
該滑坡位於印江河上游4.1km,由於長年挖山採石及連降暴雨,形成222.2萬m3的基岩切層滑坡。其中180萬m3的岩土滑入河中形成高51.4m,縱長420m的堆石壩,回水10km,水深10m,堰塞水庫庫容達6250萬m3。在縱長434m,高差155m的滑床上,堆積了42.2萬m3的殘留體;在滑床右側壁陡崖上殘留了2.41萬m3危岩體,高於滑床80~140m。滑體由三疊系下統玉龍山組灰岩構成,滑床為二疊繫上統長興組灰岩,滑帶為三疊系下統夜郎組泥頁岩,厚8~10m。由水利防汛部門採用壩體兩側打永久性導流隧洞泄水並加固壩體,國土資源部門採用危岩體爆破清除+殘留體抗滑樁與截排水治理措施,兩相配合,取得極其明顯的效果。不僅避免了一場滅頂之災,而且治理遺跡已成為印江人民的游覽之地。斜坡上的危岩體爆破和殘留體二級支擋與截排水工程共耗資340萬元,由國家和地方共同投入。
2.3赤水市大同滑坡治理
赤水市大同鎮位於赤水河支流大同河岸邊斜坡上,是貴州省有名的古鎮之一。由於強降雨於1998年6月24日誘發滑坡,阻斷赤水—四川敘永的省際公路,毀房62間,致21戶484人無家可歸,毀壞水廠、飲料廠各1座,破壞了水、電、通訊等生命線工程,直接經濟損失400餘萬元。該滑坡分淺、中、深3層滑體,總方量138萬m3,基底為侏羅系中下統砂岩。於1998年10~12月由地方自籌20萬元對淺層滑坡實施了擋土牆治理工程,次年5月至1999年6月對中層滑坡實施了抗滑樁+擋土牆+截排水+生物治理工程,採用地方出資、國家補貼辦法,投入資金374萬元(含勘察40萬元),已使淺、中層滑坡穩定。通過監測,深層滑坡也已處於相對穩定之中。該滑坡的治理,抑制了災害的進一步擴展,使下游8km的赤水市區以及赤天化廠、華一造紙廠等國家大型企業免除了安全隱患,避免經濟損失14億元以上。
2.4石阡縣城區滑坡治理
由東門坡滑坡群和城南溫泉滑坡兩部分組成。東門坡正對城區,由5個滑體組成,寬540m,長250m,厚4.8~10.5m,總方量120萬m3,滑床為志留系中統秀山組泥岩。城南溫泉是省級風景名勝區,在其上方出現寬280m,長170m,厚6~12m,規模32萬m3的滑坡。20世紀90年代初開始出現險情,毀壞縣人民醫院、縣黨校、煙廠、茶廠等建築。1996年7月災情進一步擴大,直接威脅縣委、縣政府及民族中學等61個企事業單位1161戶5276人近6億元財產的安全。由部投入70萬元進行勘察,設計採用抗滑樁+擋土牆+截排水方案分期進行綜合治理,需投入資金997萬元。於2000年4月—2001年6月由省、市、縣政府投入134萬元實施了第一期工程治理,有效抑制了縣委後山滑坡的變形。
2.5盤縣松河鄉朝陽崩塌、地裂縫治理
由於長年採煤,1995年在上覆地層三疊系下統飛仙關組泥砂岩中開始出現山體開裂,2000年雨季地裂縫增多,2001年5月明顯增大變寬,有三處出現較大規模的崩塌,殘余的危岩體單體達7萬~10萬m3,使32戶126人生命財產受到威脅,並使大片土地荒蕪。危岩體一旦下墜,可能形成滑坡,繼而演變成泥石流,將威脅下游80戶300餘人的生命財產安全。2002年由部投資30萬元對危岩體進行了爆破清除。但要消除全部隱患尚需進行綜合治理。
2.6印江縣杉樹小學滑坡治理
2001年5月,由於降雨誘發,小學內出現兩個相鄰的滑坡,長42~50m,寬38~85m,厚2.23m,體積0.35萬~1萬m3,為淺層鬆散堆積層滑坡,地層為志留系中統秀山組泥岩。直接威脅學校和前緣居民699人的生命財產安全。經採用抗滑樁+擋土牆+截排水治理措施,於2001年~2002年由部共投入60萬元,使隱患得以根除。
2.7習水縣隆興鎮交通村立坡滑坡群2號滑坡治理
1999年7月,由於強降雨,交通村發生由4個單體滑坡組成的滑坡群,其中范圍和危害最大的為2號滑坡,寬700m,縱長600m,體積約110萬m3,為大型淺層鬆散層滑坡,滑床地層為侏羅系中下統砂岩、泥頁岩。該滑坡直接威脅滑坡體上49戶211人以及周圍90戶352人的生命財產安全,對赤水河航運將造成一定影響。2001年由部投入30萬元進行勘察,2002年由省政府投入30萬元對2號滑坡採取了地表截排水應急工程治理,初步遏制了滑坡的擴展。
對以上7個項目實施勘察示範治理,共投入資金1475萬元,其中部出資700萬元,省內自籌745萬元。
3地質災害治理工作存在的問題
如前所述,貴州省地質災害點多、面廣、易發,危害性大,除採取必要的避讓措施和監測預警預報外,很多應該治理的卻無力投入治理。從貴州省對幾起典型地質災害治理的效果來看,其產生的示範帶動效應是非常顯著的,但一般都是國家和地方共同出資的結果。通過治理的實踐,認為主要存在以下幾個方面的問題:
(1)對地質環境狀況掌握不夠,地質災害的底數摸得不準,難以預測哪些地方容易發生和何時容易發生。雖然進行過1∶50萬環境地質調查,但比例尺顯得太小。現在開展的縣(市)地質災害調查與區劃是件好事,但推進速度較慢。加之省級地質環境監測總站和地(市)級分站由於體制問題使職能難以到位,信息不能集中,綜合分析研究不夠,也是造成工作被動的重要原因。
(2)對地質災害的防治知識和防治原則宣傳普及不夠,基層工作人員對地質災害缺乏判斷能力,防治分寸把握不準。無論是否為地質災害,隨意誇大、一味向上伸手的現象時有發生。
(3)對地質災害治理缺乏統一規劃,且專業隊伍和政府部門的結合不好,技術與經濟脫節,既便做過規劃,但沒有得到上級政府的批准,使規劃不能落實,難以實施。實際工作中往往處於「被動應急」狀況。
(4)對地質災害治理沒有規定穩定的資金渠道,治理經費難以落實。雖然要求各級政府都要將地質災害防治經費納入財政預算,但缺乏硬性規定,實際很難到位。一般首先想到的是向上申請補助,實在萬不得以時,擠出一點資金,採用「頭痛醫頭,腳痛醫腳」的應急辦法,地方缺乏應有的主動性和積極性。
(5)項目管理體制不順,沒有嚴格實行項目法人負責制。由於現實工作中受權力因素的影響,以至項目下達後,搞「拉郎配」、重新進行項目二次分配等,使項目法人只能被動管理甚至無法管理的情況是經常存在的。項目重新下達給誰、資金多少、進度如何、質量怎樣?項目法人是很難知道的。由此帶來的財務決算、資料匯總等系列問題也隨之而生。這與現行的財政預算管理辦法不相符合,也與項目法人應該承擔的法律責任不相匹配。
(6)與地質災害治理相關的規程、規范不配套,缺乏嚴格的技術、操作與經濟依據。地質災害作為一門專門學科,關繫到國計民生,目前狀況是與其地位極不相稱的。實際工作中一般只能參照建築、公路、鐵路、水利等行業和部門的標准、定額執行,應該說操作起來還有一定的差距。
4落實地質災害治理的對策與措施
2003年國土資源部在全國地質環境管理工作會上明確指出,地質災害防治工作是地質環境保護工作的重中之重,要努力實現從過去分散的、被動應急的狀況,向有組織、專門化、主動性的狀況轉變。我們要刻意解決好可持續發展的一系列問題,就必須正確處理好經濟發展與保護地質環境的關系,深入貫徹執行地質災害防治的各項方針和政策,從機制、體制、法制上解決問題,用制度來規范治理工作。一方面,地質災害從客觀上講有其不可避免性,但力圖減少和竭力遏制是有可能性的;另一方面,人們可以通過對地質災害的形成、發展和演化規律的認識和研究,採取符合客觀自然規律的防範治理措施,使地質災害對人類造成的損失減輕到最低限度。針對貴州省地質災害發生的特點,提出以下落實和加強地質災害治理的對策措施,供參考。
(1)強化省級地質環境監測總站對地質環境保護和地質災害防治的專業技術作用,深入開展全省地質環境與地質災害的調查研究,充分掌握全省基礎資料和信息,在加強「三網」建設的基礎上,積極與氣象部門聯手,探索出一條適合省情的汛期氣象預警新路子,真正使總站成為新時期覆蓋全省、反應迅速的高科技、有權威性的地質災害防治研究中心。鑒於目前各省總站歸屬不一,體制及基礎條件不一,開展工作的程度也不一樣,建議部環境司、中國地調局與中國地質環境監測院加強對總站的領導及工作部署,在調查研究取得一手資料後,對總站存在的問題做出進一步明確,不能因為隊伍屬地化就疏於管理,各行其事。只有這樣,才能使總站成為中國地質環境監測院和省內各級國土資源部門的業務技術支撐。
(2)加強對地質災害多發區民眾和基層工作人員的知識普及與業務培訓,讓他們認識地質災害,懂得地質災害的一般防範措施、治理規則及程序。實踐證明,宣傳與培訓與否,在災情出現時顯示出的處置能力大不一樣。
(3)把對地質災害的治理規劃抓好抓實,既要有專業隊伍的主動參與,又要有政府部門的密切配合,才能編制出切合本地實際的、具有可操作性的全面規劃,經過專家論證和政府批准頒布實施。要根據國家制定的防治原則和上級編制的治理規劃,在空間上、時段上、措施上以及管理做到重點突出,相互銜接,允許根據情況變化作出調整,但一定要任務明確,措施與責任清晰,便於操作和落實。
(4)要疏通和建立穩定的地質災害治理資金渠道並逐步使治理資金多元化,認真貫徹《地質災害防治條例》規定因自然因素造成的地質災害,由各級政府組織治理,因工程建設等人為活動引發的地質災害,由責任單位承擔治理責任。從中央到地方都要建立一定數量的地質災害防治基金或專項治理基金,以確保重大地質災害的應急治理和完成規劃部署的治理任務。同時,按照「誰誘發、誰治理;誰治理、誰受益」的原則,採取強制性和鼓勵性措施相結合的辦法獲得更多資金。還要廣開其他渠道,如從礦產資源補償費、礦山環境恢復費、土地整理費中爭取能夠使用一些,包括社會贊助等,以利於多方面籌積資金。目前,在資金渠道不暢的情況下,應繼續開展典型地質災害的示範治理,發揮出國家與地方兩方面積極性,對使用鼓勵政策投資治理項目取得良好社會經濟效益的項目成果和投資者,政府要大張旗鼓的宣傳和表彰,使這一政策深入人心。
(5)要堅決執行項目法人責任制,項目法人有依法全權管理項目的權利,同時有按質按量完成任務並承擔相應的法律責任的義務。原則上公益性工作應該委派給地方公益性事業單位承擔,力量不足的可以通過與有相關資質的單位協作完成,政府部門對項目實施程序管理和成果的檢查驗收,從繁瑣的項目管理中解放出來,履行其宏觀調控與管理的職能。這樣對全省地質災害的歸口管理,提供為編制本行業規程、規范的第一手資料,提高本部門地質災害的研究水平和質量大有好處,政府管理與事業支撐也相得益彰。