堡坎崩塌地質災害
㈠ 汛期地質災害應急調查包括哪些內容
降雨是引發地質災害的重要原因。因此,在每年汛期來臨之前應該對可能發生災害的隱患點進行排查,制定專門的防災預案;在汛期,特別是暴雨期間應該進行應急調查。
(1)滑坡前緣宏觀調查。當滑坡前緣出現地面鼓脹、地面反翹或者建築物地基出現錯裂時,應注意詳細查看滑坡整體的變形拉裂情況,並應向當地主管部門報告異常情況,請具有滑坡知識的專業人員到現場進一步察看。
滑坡前緣隆起
滑坡前緣擋土牆下地基冒水,阻滑力差,易於破壞
(2)滑坡中部宏觀調查。當滑坡穩定性較差時,可能在滑坡中部出現地面拉裂縫、次級台階,並使建築物出現有規則的拉裂變形。但是,應注意由於局部地形起伏或由於人工堡坎和擋牆未坐落在穩定的地基體上而出現地面裂縫,或由於建築質量差而開裂,不要誤判為滑坡的變形滑動。
滑坡中部變形導致建築物鼓脹錯裂
堡坎未坐落在穩定地基上,局部滑坍
(3)滑坡後部宏觀調查。當滑坡後緣出現貫通性的弧形拉裂,並出現向後傾斜的下座拉裂台階時,必須盡快採取避讓措施,將滑坡區的居民盡快轉移,並及時向當地主管部門報告。
後緣新出現弧形貫通下錯裂縫,顯示滑坡將發生整體滑動(四川丹巴,2006)
(4)崩塌宏觀調查。當高陡斜坡危岩體後緣裂縫明顯拉張或閉合,出現新生的裂縫,應該進一步進行地面調查,橫跨裂縫布置若干簡易監測剖面,了解變形拉裂情況,並向當地主管部門報告。當危岩體下部出現明顯的壓碎張裂帶,並形成與上部貫通的裂縫時,表明發生崩塌的危險極高,應該及時採取避讓措施,並及時向當地主管部門報告,請具有地質災害知識的專業人員到現場進一步察看。
(5)泥石流宏觀調查。泥石流溝口通常是發生災害的重要地段。在應急調查時,應該加強對溝口的調查。仔細了解溝口堆積區和兩側建築物的分布位置,特別是新建在溝邊的建築物。調查了解溝上游物源區和行洪區的變化情況。應注意采礦排渣、修路棄土、生活垃圾等的分布,這些物質在暴雨期間可能會形成新的泥石流物源。
民居建於泥石流溝邊,特別是上游滑坡堵溝潰決時,非常危險
(6)地質災害高發區房屋的調查。要按照「以人為本」的原則,針對地質災害高發區點多面廣的難題,集中力量對有災害隱患的居民點或村莊的房屋和房前屋後開展調查。
對建於山區的已出現地面開裂房屋,要加強監測
位於崩塌隱患前緣的房屋,汛期應納入地質災害預案
汛前應開展房屋周邊地質災害巡查,及時發現隱患
㈡ 汛期地質災害應急調查包括哪些內容
降雨是引發地質災害的重要原因。因此,在每年汛期來臨之前應該對可能發生災害的隱患點進行排查,制定專門的防災預案;在汛期,特別是暴雨期間應該進行應急調查。
(1)滑坡前緣宏觀調查。當滑坡前緣出現地面鼓脹、地面反翹或者建築物地基出現錯裂時,應注意詳細查看滑坡整體的變形拉裂情況,並應向當地主管部門報告異常情況,請具有滑坡知識的專業人員到現場進一步察看。
汛前應開展房屋周邊地質災害巡查,及時發現隱患(海南三亞,2005)
㈢ 層次分析評價法下的潛力評價
(一)構建評價體系
經過對災毀土地的分析,發現復墾潛力受到損毀土地當地的自然條件、基礎設施條件及社會經濟條件的制約,各種條件又與多種因素或指標有關,因此利用層次分析法建立土地復墾潛力評價體系。
目標層確定為自然條件、基礎設施條件、社會經濟條件。
自然條件包括地面坡度、有效土層厚度、土壤比例、土壤質量、淤泥或流砂堆積厚度、潛在自然災害隱患六個指標。
基礎設施條件包括交通狀況、水源、水利設施、降雨與排水條件、客土來源五個指標。
社會經濟條件包括單位面積投資、新增耕地單位面積投資、損毀耕地比例、災後人均耕地面積、復墾後效益預測五個指標(表5-4)。
表5-4 災毀土地復墾潛力評價體系
(二)評價指標內涵及取值
各體系中指標數據選取以五級取值為標准,即1~5,值越大表示復墾潛力越大,反之亦然。
1.自然條件
地面坡度A1:指災毀土地主導坡度。按退耕還林要求,大於25°坡耕地屬退耕還林區域,復墾方向主要為林地和草地,因此,復墾為耕地的坡度一般小於25°。但對於居民集中,且損毀耕地較多,人均耕地面積較小,而土壤條件良好的地區,其復墾土地坡度可大於25°,但不得超過30°。同時,坡度的大小直接關繫到水土流失程度,坡度越大,其水土流失越嚴重。土地坡度分級參照全國第二次土地調查規定,各坡度級取值如表5-5。
表5-5 災毀土地坡度取值表
有效土層厚度A2:指災害發生後地表到障礙土層或石質接觸面的深度。為滿足農作物的正常生長需要,要求復墾為耕地的有效土層厚度大於50厘米為宜,但經災害(尤其是泥石流、洪水等)損毀的土地土壤層大多破壞較為嚴重,有的地區甚至無表土,根據災毀土地的實際情況對有效土層厚度要求可做適當調整,但正常農作物生長土層厚度不小於40厘米。如果復墾區域土層厚度小於40厘米,必須覆蓋土層或客土到達40厘米,以滿足基本耕作要求。對有效土層厚度不能滿足的可先復墾為林地或草地。其取值見表5-6。
表5-6 有效土層厚度取值表
土壤比例A3:因滑坡、泥石流等災害的發生,地表山坡及建築物發生垮塌、位移或翻滾,致使土壤、石塊、磚礫及其他雜物相互混雜,要滿足耕作要求,土壤比例(體積百分比)應大於70%,土壤比例越高,越有利於耕作。其取值見表5-7。
表5-7 土壤比例取值表
土壤質量A4:土壤質量主要表現為土壤結構的疏鬆程度、土壤顆粒大小、土壤營養狀況等。因災害影響,土壤結構可能發生變化,如壓占、機械碾壓造成土壤板結,影響土壤透氣性、吸水性和保水性等。若災毀土地發生區域的岩石為松軟岩石(如泥岩、頁岩、泥質砂岩、泥質灰岩、炭質頁岩等),由於斷層的錯動,加速岩石的成壤進程,土壤顏色多呈灰褐色、黑灰色等,加之地表徑流、泥石流的作用,山體植被聚集的腐殖質被帶入山坡下融入土壤,使土壤中有機質組分增加,土壤質量得到提高。一般灰褐色、黑灰色土壤較土黃色土壤的營養組分高。土壤質量主要依據上述各因素綜合判斷,同時要考慮到土壤肥力、污染程度等。其取值見表5-8。
表5-8 土壤質量取值表
淤泥、流砂堆積厚度A5:泥石流、洪水、堰塞湖及河水漫延所造成的淤泥、流砂堆積厚度,以厘米表示。一般淤泥、流砂厚度很薄,對復墾耕作影響較小;而對於厚度達60厘米的淤泥流砂,因厚度超過耕作土壤厚度要求,將直接影響耕作。取值見表5-9。
表5-9 淤泥、流砂堆積厚度取值表
潛在自然災害隱患A6:對於復墾地區,要進行自然災害排查,如果存在明顯滑坡、崩塌、泥石流等潛在自然災害隱患,其復墾後土地有再次被損毀的可能,因而不具備復墾的基本條件。其取值見表5-10。
表5-10 潛在自然災害隱患取值表
2.基礎設施條件
交通狀況B1:包括通車路長度與人行道長度。主要為復墾區域現有道路(主要為通車道路)及損毀道路(只含具有修復潛力道路)的長度,人行道長度為輔助指標。一般用千米/千米2表示,反映復墾區域道路通達程度及道路密度。一般土地復墾區域指標值超過2千米/千米2,則道路通達度較好,而小於0.5千米/千米2,則道路通達度較差。其取值見表5-11。
表5-11 交通狀況取值表
水源B2:指復墾區域是否有水源及水源保障情況。如果沒有水源,需採用工程措施引水,但引水水源距離不能太遠,且投入不能太大。一般來說,在復墾項目區外引水,水源距離不超過1千米。其取值如下:①項目區內有水源,無需採取工程措施,能保證供給,取5;②項目區內有水源,但需簡單工程措施,能保證供給,取4;③項目區內有水源,但需較大投入的工程措施,才能保證供給,取3;④項目區內無水源,項目區外有水源,距離1千米以內,但需較少投入的工程措施,就能保證供給,取2;⑤項目區內無水源,項目區外有水源,距離1千米以內,但需較大投入的工程措施,才能保證供給,取1;⑥項目區內外均無水源,或項目區外有水源,距離較遠,且投入較大,則該項目不具有土地復墾潛力。
水利設施B3:指災後原有的水利設施是否完好,若破損則需根據破損程度採取工程措施加以補修。主要指山平塘、蓄水池、灌排渠系的完整程度,其取值見表5-12。
表5-12 水利設施取值表
降雨與排水條件B4:復墾區域的土地損毀多數與降雨(特別是暴雨出現頻率)及排水有關。按氣象部門的標准,每小時降雨量在16毫米以上,或連續12小時降雨量在30毫米以上,或連續24小時降雨量在50毫米以上的降水為暴雨。例如,2008年9月23日,北川陳家壩24小時降雨達255.5毫米,使較大部分地震災區發生了嚴重洪澇、山體滑坡和泥石流等災害。因此,降雨及排水條件是評價土地復墾潛力的重要指標。因降雨具有偶然性,無法准確定量,主要根據歷史暴雨出現頻率定性描述,所以其取值根據暴雨頻率、暴雨強度及排水條件綜合評判。其取值為:①暴雨頻繁,強度大,無排水條件,取1;②暴雨較頻繁,強度較大,具一定排水條件,取2;③暴雨較頻繁,強度一般,具一定排水條件,取3;④暴雨頻率一般,強度一般,具一定排水條件,取4;⑤暴雨頻率一般,強度一般,具較好排水條件,取5。
客土來源B5:土壤層厚度小於40厘米的地方需要客土,需要客土的復墾區域,應有明確的客土來源,且客土質量滿足基本耕作要求,客土距離最好不超過20千米。因此,客土來源受客土需求量及客土距離影響。但若客土運輸距離大於20千米,則其復墾潛力就大大減小,如無客土來源,則不具有復墾潛力。其取值見表5-13。
表5-13 客土厚度及運距取值表
3.社會經濟條件
單位面積投資C1:指項目總投資(元)/建設規模(畝)。主要根據災害發生所在地區近年來土地整理復墾項目單位面積的投資測算。災毀土地比例較大,對項目可能以土地復墾為主的,有相當部分資金需投入到地質災害防護(如截流溝、擋土牆等)及清運地質災害產生的土石方與雜物,其單位面積投資與土地整理項目投資較高,其投資控制在7000~8000元/畝,對於以土地整理為主的部分一般控制在1500元/畝。因此,該指標取值要區分項目類型。對於災後土地復墾項目,投資過高會增加成本,投資太低質量又不能充分保障。其取值見表5-14。
表5-14 單位面積投資取值表
新增耕地單位面積投資C2:指項目總投資(萬元)/項目區新增耕地面積(畝)。根據近年來土地開發整理項目,新增耕地每畝投資一般控制在1.4萬元左右,考慮災後土地復墾項目,投資略微提高,每畝新增耕地投資控制在1.5萬元左右,不論其工程類型如何,新增耕地投資基本差異不大。該指標取值見表5-15。
表5-15 新增耕地單位面積投資取值表
損毀耕地比例C3:損毀耕地佔毀前面積比例=因耕地損毀和滅失的總面積/災前耕地總面積。這里的損毀地面積和災前耕地面積是以災害發生的區域為單位,可按照災情涉及的范圍選擇相應的行政單位為研究區,可以是鄉(鎮)、村,也可以是市、縣(區)。該指標主要反映復墾區域耕地損毀情況,該指標越大反映受損越嚴重,其復墾的必要性和迫切性就越明顯。該指標取值見表5-16。
表5-16 損毀耕地佔毀前面積比例取值表
災後人均耕地面積C4:災後人均耕地面積=(災前耕地面積-因災滅失耕地面積)/災後人口。該指標反映災後復墾區域人民生活保障狀況,指標越小,人民基本生活保障度越低,土地復墾必要性越顯著。國土資源部等部門2013年12月30日聯合發布的「二調」數據顯示,截至2009年12月31日,全國人均耕地面積為1.52畝。為了便於評價和取值,將人均耕地面積調整為1.5畝。
表5-17 災後人均耕地面積取值表
復墾後效益預測C5:復墾後的耕地,可以種植糧食作物及有關經濟作物,可根據土地適應性並配合各地區產業結構調整,提高土地復種系數,以產生最大效益為目標,切實實現作物增產、農民增收。由於災區自然條件、交通狀況一般較差,每畝耕地效益以1000元/(年·畝)為基本參數,其指標取值見表5-18。
表5-18 復墾後效益預測取值表
(三)評價指標體系建立
1.構建遞階層次結構
根據土地復墾潛力評價體系,目標層為土地復墾潛力評價(O),准則層為自然條件(A)、基礎設施條件(B)、社會經濟條件(C),方案層(或指標層)有A1~A6、B1~B5、C1~C5,共16個指標。
2.構建判斷矩陣及計算相對權重
1)評價體系
首先是判斷矩陣O–A、B、C。對災毀土地復墾潛力評價而言,自然條件、基礎設施條件、社會經濟條件都將直接影響土地復墾潛力,三個體系相互制約,但自然條件是基礎,基礎設施條件是前提,社會經濟條件是目標與結果,相對重要性比較判斷矩陣及權重見表5-19。
表5-19 各准則層之間判斷矩陣及權重
數值大小反映相對重要程度。經計算,λmax=3.0,C.I.=0,C.R.=0<0.10,說明判斷矩陣具有完全的一致性。自然條件權重為0.4,基礎設施條件權重為0.3,社會經濟條件權重為0.3。
2)自然條件
自然條件6個體系的相互關系矩陣及權重見表5-20。
表5-20 自然條件判斷矩陣及權重
續表
經計算,λmax=6.487,自然條件判斷矩陣一致性比例R=0.077<0.10,說明自然條件判斷矩陣滿足一致性。
3)基礎設施條件
基礎設施條件5個體系的相互關系矩陣及權重見表5-21。
表5-21 基礎設施條件判斷矩陣及權重
經計算,λmax=5.296,判斷矩陣一致性比例R=0.066<0.10,說明判斷矩陣滿足一致性。
4)社會經濟條件
社會經濟條件5個體系的相互關系矩陣及權重見表5-22。
表5-22 社會經濟條件判斷矩陣及權重
經計算,λmax=5.367,判斷矩陣一致性比例R=0.082<0.10,說明判斷矩陣具有滿意的一致性。
根據准則層及體系層相對權重,計算出各體系相對目標層的權重,見表5-23。
表5-23 災毀土地復墾潛力評價體系權重
准則層評價得分:
各評價指標取值Pi與各指標相對目標層權重Wi乘積即為該准則層潛力得分Si,即:
Si=Pi·Wi(5-23)
則土地復墾潛力評價得分S為各准則層或體系得分的求和,即:
S=∑Si(5-24)
得分越多表示土地復墾潛力越大。
為准確判斷某項目區或某區域災毀土地復墾潛力,將所有16個指標都視為中等復墾潛力,其取值為3,所計算的復墾潛力值作為潛力評價的臨界值(表5-24)。
表5-24 各體系取值為3 時土地復墾潛力表
災毀土地復墾潛力臨界值S=3.0009,這里取整為3.0000。當災毀土地復墾潛力評價值大於3.0000時,則其復墾為耕地的潛力較大,具有較大投資價值或適宜投資,復墾方向為耕地;當小於3.0000時,則土地復墾為耕地的潛力較小,投資應慎重或進一步考查和分析,復墾方向為林地或草地。
(四)應用舉例
以四川省災後恢復重建北川縣陳家壩鄉土地開發示範項目為例,分析其災毀土地復墾潛力。
1.研究區概況
研究區位於綿陽市北川縣(老縣城)東南20千米。地形以中低山地貌為主,地勢西北高、東南低,海拔600~2175米,氣候屬亞熱帶季風濕潤氣候,土壤主要為黃棕壤土。「5·12」特大地震損毀土地位於北川縣陳家壩羌族自治鄉小河村與大竹村,位於都壩河西北側及青林溝東北方向。
陳家壩羌族自治鄉位於北川縣東部,龍門山斷裂帶或邊緣,區域構造相對穩定,但山體表層變質強烈,岩石較為松軟。小河村轄3個村民小組,133戶,452人,289個勞動力。距陳家壩場鎮7.1千米,面積1.2平方千米,耕地面積157畝,退耕還林面積516.6畝。大竹村轄6個村民小組,195戶,623人,460個勞動力。距陳家壩場鎮3.6千米,面積3.3平方千米,耕地面積260畝,退耕還林面積580畝。
2.研究區受損概況
在地震中,小河村及大竹村都屬於重災村。「5·12」地震後,研究區小河村、大竹村地貌及土地類型發生巨大變化。小河村3個村民小組全被掩埋,全村死亡人數20人,原有耕地157.3畝,損毀90畝;原有林地1200餘畝,損毀700畝。大竹村全村6個村民小組中4個被掩埋,共死亡117人,原有耕地260 畝,損毀200畝;原有林地2000餘畝,損毀1400畝。兩村的村公路、水利設施、飲水堰、山平塘、電灌站、電力設施、閉路電視等基礎設施全被破壞,全村群眾住房和村級活動室全部毀壞。由於兩村地理位置都處於龍門山地震斷裂帶中線上,已被地質專家確定為不能修建永久性住房的地區。
3.研究區災毀土地簡述
研究區土地損毀類型較多,主要為滑坡損毀土地,泥石流損毀土地,堰塞湖泄洪損毀土地,農村住宅倒塌損毀建設用地,地面變形、開裂、隆起等損毀土地,以及崩塌損毀土地。
滑坡損毀土地分布在大竹村2組、3組及小河村3組,滑坡面積較大,最大達300餘畝,滑坡距離較遠,最遠達200餘米,其中大竹村2組有一村民正在農地幹活,被滑行100餘米,滑坡掩埋了大竹村3組、2組的村莊。滑坡後滑坡體地勢較平坦,坡度在10°~20°之間。滑坡體前緣造成地面隆起,隆起高度達5~8米,最高達12米,原耕地被破壞,土層中夾雜石塊。後經「9·24」泥石流疊加,形成現有面貌,現在坡度為5°~15°,泥石流疊加厚度1~2米,主要為土夾石,石塊岩石主要為灰岩、炭質頁岩、砂岩及少量輝綠岩(部分孔雀石化)。土質比例約為60%,石塊被一定程度磨圓,但稜角依稀可見,石塊直徑一般為5~10厘米,最大可達80厘米。該區原土地類型為耕地和農村居民點,現則為滑坡、泥石流堆積物。從震後現狀來看,其坡度較緩,表層主要為土夾石堆積物,土質顏色為黑灰色,村民在其上自行種植玉米和馬鈴薯,長勢良好,說明該區土壤質量能夠滿足耕作要求。該區還有幾條天然形成的排水溝,其中兩條溝內有流水,復墾後灌溉水源有保證,救災時所修道路達到該區。在小河村3組形成一處滑坡體,滑坡距離5~10米,在後期泥石流作用改造下,表面土壤比例在80%左右,坡度為15°~20°,適合進行土地復墾。
研究區泥石流較為發育,除兩處滑坡外,小河村1組和3組老房子所在地也發育有泥石流。小河村3組老房子處泥石流面積較大,達80 余畝,將老房子處耕地損毀。由於該泥石流運移距離較遠,堆積物主要為泥土,夾雜石塊顆粒較小,一般直徑3~6厘米。泥土顏色為灰黑色,存在一定程度的板結,村民自行翻耕後種植玉米長勢良好。堆積體坡度5°~8°。
在小河村1組發育的多條泥石流沖溝中主要覆蓋物為石塊,石塊直徑較大,一般為50~100厘米,最大可達200厘米,對土地造成較大破壞。但因運移路程短,石塊直徑合適,這些石塊正好可以成為復墾工程所需要的原材料。
在地震過程中,小河村3組、1組都壩河河邊的堡坎開裂、局部倒塌,堡坎部分受損。同時,在研究區劉家門都壩河上游100米處,地震形成一個小型堰塞湖,為排除險情,需要對堰塞湖進行疏通,加之「9·24」洪水影響,使小河村都壩河的堡坎基本損毀,河水漫延,淹沒了都壩河旁的耕地,沉積淤泥、流砂,部分地段又與泥石流疊加,使原耕地遭到多重破壞。水毀耕地主要為淹沒,耕作層未遭到破壞,地形也未發生太大變化,坡度一般在5°~10°之間。
研究區內宅基地90%以上遭到破壞,倒塌房屋佔50%以上,該區主要地段已為不適宜居住區。絕大部分村民搬遷至都壩河對岸,雖然研究區主體土地坡度較大,但宅基地所在位置,地勢基本平緩。
後期營力損毀土地主要為救災過程中機械進出、救災物資堆放、臨時搭建帳篷等臨時佔用的土地(特別是耕地),其耕作層基本沒有被破壞或破壞不嚴重。
4.研究區評價指標取值
小河村、大竹村災毀土地各指標取值見表5-25。
表5-25 研究區各指標取值
續表
各評價指標取值Pi與各指標相對目標層權重Wi的乘積即為該准則層潛力得分Si,見表5-26。
表5-26 研究區土地復墾潛力值
計算出該地區的復墾潛力值是3.5176,比臨界值3.0000大,說明該地區復墾為耕地的潛力是相對較大的。
㈣ 地質災害損毀土地復墾模式
(一)崩塌損毀土地復墾模式
崩塌損毀土地具有復墾為耕地潛力的主要為土質崩塌或小型岩石—土質混合型崩塌,純岩石崩塌基本不具有復墾為耕地的潛力,主要復墾為林地、草地。其復墾模式為:清除石塊——土地平整,或清除石塊——土地平整——客土覆蓋,前者適合於土質崩塌損毀土地復墾,後者適合於岩石—土質崩塌且石質比例較大的損毀土地復墾。
清除石塊:因崩塌可能存在部分石塊的混合,且石塊在崩塌過程中翻滾於崩積物表面,清除的石塊需有序堆放以備用。
土地平整:與前面所述相同。
客土覆蓋:對於岩—土混合型崩塌,且岩石比例較大,不能滿足耕作要求時,需利用客土進行覆蓋。
(二)滑坡損毀土地復墾模式
在滑坡區域進行土地復墾時,滑坡損毀土地位置不同,其復墾模式也不盡相同。
滑坡體與拋滑體的復墾模式為:設置截流溝——修建排水溝——修建擋土牆——清除石塊——土地平整——翻耕。
滑坡前緣復墾模式為:修建擋土牆——清除石塊——土地平整。
設置截流溝:主要在滑坡後緣或滑坡體後端滑坡體外的山坡上設置截流溝,阻止滑坡體以上山坡坡面徑流沖刷滑坡體,阻止坡面徑流導致滑坡體再次滑動,保證滑坡體的相對穩定性。截流溝比降一般控制在1:800~1:1500,截流溝流水要有序匯入排水溝,截流溝的斷面尺寸要根據匯水面積及該區3小時或6小時最大降雨量計算確定,截流溝可為土渠、漿砌渠等,如滑坡體面積較大,且坡度較陡,可在滑坡體上不同高程位置設置多層截流溝,以緩解坡面徑流的沖刷,減少水土流失。
修建排水溝:在滑坡體上垂直(或近於垂直)等高線設置排水溝。排水溝上端與截流溝連通,下端與自然溪溝或河流相接,保障排水暢通。排水溝比降一般控制在1:300~1:1000,排水溝斷面大小根據截流溝匯入水量及最大暴雨量計算確定。在坡度變化較大、形成陡坎超過3米處設置跌水,以緩沖排水沖力。對於自然形成斷面較大的排水溪溝,一般為土質,在可能垮塌處設置堡坎保護溝壁。而在復墾范圍內設置的排水溝,可採用塊石、卵石漿砌,對於常年有排水的排水溝,盡量設置排水口,並配渠系,在枯水季節將流水引入耕地范圍或引流進入蓄水設施(如蓄水池、山平塘等)。
修建擋土牆:主要是在滑坡體前緣或易卸荷地段設置擋土牆,防止滑坡體再次滑動,使復墾區具有一定的穩定性。擋土牆應設在基礎穩定的硬基礎之上,這樣擋土牆才能對滑坡體具有較大抵擋作用。擋土牆外側坡比一般控制在1:0.2~1:0.75,擋土牆可採用漿砌塊石、漿砌條石或C20砼,必要時可加鋼筋。由於滑坡體中含有一定水分,所以在擋土牆設計中一定要設置泄水孔,使滑坡體岩石土壤中含水量保持正常狀態。
清除石塊:由於山體的岩石破裂崩落或拋出,滑坡體和滑坡前緣存在一定比例的石塊,復墾前應先清除石塊。對於直徑大於20厘米的石塊,清理時要有目的、有序地堆放,以備用於截流溝、排水溝、田坎修築和道路修築等。對於直徑大於5厘米、小於20厘米的石塊,也要有序堆放,作為修建道路的基礎使用。復墾時應盡量利用地方材料,節約資金。可先清除大的石塊,對於直徑較大的石塊,可採用大錘分解,特別大者,可爆破分解,直徑超大的在不失去穩定性的情況下,則可原地保留(需要利用者除外)。小於5厘米的碎石則無需清除。
土地平整及翻耕因與前面敘述相同,這里不再敘述。
(三)泥石流損毀土地復墾模式
泥石流損毀土地也是自然災害損毀土地的重要類型,在強烈地表徑流的作用下,水流侵蝕地表土壤、岩石,侵蝕的土壤、岩石與徑流一起流動,形成泥石流。泥石流沖出山口(或溝口、寬緩地帶),由於地勢突然開闊,泥石流動能減小,泥石流中的石塊、泥土等慢慢沉積,形成扇形堆積區。因泥石流損毀土地一般在溝口或坡度變緩地段,土地復墾潛力較大。其土地復墾模式為:疏通——修建擋土牆——表土剝離——土地平整——客土覆蓋。
疏通:就是疏通泥石流堆積扇周圍的溪溝或沖溝,讓原順勢流淌的水流按照疏通的溝道流動,避免水流侵蝕泥石流堆積扇。疏通的溝道要根據匯水面積及最大暴雨量設計,保證絕對的安全。在疏通溝道靠泥石流堆積扇一側一般要設置擋土牆(或泥石流導流槽),擋土牆的高度要高於堆積扇頂面50厘米以上,擋土牆外坡坡比不小於1:0.2,條件允許的情況下可直立。擋土牆可採用漿砌塊石或漿砌卵石,盡量少用混凝土,以增加沖刷阻力。疏通溝道還需考慮水流方向,不宜直角或小於直角拐彎,以削減流水沖力,否則會造成溢壩現象。
修建擋土牆:主要是在泥石流堆積扇前緣,靠河流或沖溝側設置擋土牆,阻止流水沖刷堆積扇,保證復墾耕地的可持續性和穩定性。擋土牆高度取決於河流或溪溝的最大洪水位,一般高於最大洪水位80厘米,擋土牆可採用漿砌塊石或漿砌卵石,也可採用混凝土,擋土牆外坡比在1:0.2~1:0.5 之間為宜。擋土牆長度一般略大於堆積扇與河流或溪溝的交界長度。
表土剝離:就是剝離泥石流堆積扇表面的石塊。泥石流為密度大的流體,其在流動過程中,直徑大者慢慢漂浮於表面,隨坡度變緩、流速變慢而發生沉積,致使表面往往為石塊,剖面上具有從下至上石塊直徑逐漸變大的趨勢。因此,對大部分泥石流損毀土地進行復墾,必須剝離表面石塊(部分泥石流石塊直徑小於5厘米除外)。同樣,在剝離石塊時,將大塊的石塊有序堆放,為其他工程備用(如修建擋土牆、渠系、田坎、道路等)。對於泥石流石塊剝離,規模較大時可先採用機械剝離後,再次用人工清除。
對於石塊直徑較大的泥石流損毀土地復墾,一般需要客土覆蓋,土地平整和客土覆蓋模式與前面敘述基本相同。
(四)堰塞湖損毀土地復墾模式
堰塞湖是自然災害的重要類型之一,主要發育在山地、河流較多地區,因瞬間滑坡、崩塌造成河流阻塞形成堰塞湖。
堰塞湖損毀土地中,具有復墾條件的主要為損毀耕地,其損毀類型有兩種:一是淹沒耕地,二是沖毀耕地。
對於淹沒耕地採取的復墾模式為:清渣——翻耕。
清渣:主要是清除堰塞湖淹沒土地時沉澱的淤泥、流砂。因形成堰塞湖後,上遊河道沖刷其他災害產生的崩塌物、滑坡體及鬆散的岩石、泥土,致使河流水體夾雜大量泥沙,而堰塞湖淹沒土地後,水體動能減小或基本消失,泥沙沉澱覆蓋在原耕地表面,當堰塞湖泄水後,水位下降,原淹沒的土地又顯露出來,要對這部分土地進行復墾,必須清除淤泥、流砂。
翻耕:因耕地被水浸泡,在清除淤泥、流砂後,對原耕地進行翻耕、晾曬,使之達到耕作要求。
對於沖毀耕地採取的復墾模式為:土地平整——客土覆蓋。
土地平整:主要是對堰塞湖泄水時沖毀的耕地進行土地平整(含築埂)。因堰塞湖泄水能量較大,常將耕地疏鬆的耕作層沖走,埂坎損毀,平整度受到影響,因此進行土地平整。
客土覆蓋:因原耕作層沖毀,有效土層變薄,需進行客土覆蓋,其覆蓋厚度取決於原殘留表土厚度,保留多覆蓋厚度就小,反之則大,原則上要求有效土壤層厚度大於50厘米。
(五)地面塌陷損毀土地復墾模式
對於小規模塌陷且深度不大,不影響排灌並基本具備復墾條件的土地,可直接將其復墾為耕地。
對於積水塌陷地或季節性積水塌陷地的復墾模式為:疏排。
疏排:對於塌陷程度小、坡度緩的土地,通過開挖溝渠,形成主、支渠工程配套,建成旱能澆、澇能排的水利工程網路系統,防止積澇發生,將塌陷地復墾為耕地。
對於塌陷區的復墾模式為:表土剝離——疏排——挖深墊淺——土地平整——覆表土。
挖深墊淺:對於塌陷區來說,在實施的過程中還要與挖深墊淺、土地平整、表土剝離與回填等其他復墾措施相結合,以治理塌陷區局部特別低窪地段的積水,使整個塌陷區的排水系統暢通,通過土地平整改變塌陷地坡度,減少水土流失。對於積水面積大或積水深的塌陷地,採用疏排降法無法排除塌陷區內積水,又不適宜採用充填法復墾的塌陷區,其具體工藝是:首先,通過人工或挖掘機的方式挖深積水區,因挖出來的泥土含水量大,推土和運輸都極為不便,需要就近堆放、沉澱一定時間;其次,在泥土沉澱的同時,對挖深區形成的深積水區進行整治,修建魚塘或改建為其他蓄水設施,並完善魚塘的水利配套設施建設;然後,將沉澱過的泥土填充到塌陷深度較淺的區域,按設計的農田田塊高程進行土地平整;最後,建設、完善整個復墾區域的灌排溝渠、田間道路、生產路、防護林等農田體系。
表土剝離、土地平整、覆表土與前面敘述基本相同,不再重復。
㈤ 汛期地質災害應急調查包括哪些內容
降雨是引發地質災害的重要原因。因此,在每年汛期來臨之前應該對可能發生災害的隱患點進行排查,制定專門的防災預案;在汛期,特別是暴雨期間應該進行應急調查。
(1)滑坡前緣宏觀調查。當滑坡前緣出現地面鼓
滑坡前緣隆起(廣西隆林縣)
脹、地面反翹或者建築物地基出現錯裂時,應注意詳細查看滑坡整體的變形拉裂情況,並應向當地主管部門報告異常情況,請具有滑坡知識的專業人員到現場進一步察看。
滑坡前緣擋土牆下地基冒水,阻滑力差,易於破壞(廣西浦北)
(2)滑坡中部宏觀調查。當滑坡穩定性較差時,可能在滑坡中部出現地面拉裂縫,次級台階,並使建築物出現有規則的拉裂變形。但是,應注意由於局部地形起伏或由於人工堡坎和擋牆未坐落在穩定的地基體
滑坡中部變形導致建築物鼓脹錯裂(平樂縣,2007)
堡坎未坐落在穩定地基上,局部滑坍(廣西河池,2007)
上而出現地面裂縫,或由於建築質量差而開裂,不要誤判為是滑坡的變形滑動。
(3)滑坡後部宏觀調查。當滑坡後緣出現貫通性的弧形拉裂,並出現向後傾斜的下座拉裂台階時,必須盡快採取避讓措施,將滑坡區的居民盡快轉移,並及時向當地主管部門報告。
後緣新出現弧形貫通下錯裂縫,顯示滑坡將發生整體滑動(四川丹巴,2006)
(4)崩塌宏觀調查。當高陡斜坡危岩體後緣裂縫明顯拉張或閉合,出現新生的裂縫,應該進一步進行地面調查,橫跨裂縫布置若干簡易監測剖面,了解變形拉裂情況,並向當地主管部門報告。當危岩體下部出現明顯的壓碎張裂帶,並形成與上部貫通的裂縫時,表明發生崩塌的危險極高,應該及時採取避讓措施,並及時向當地主管部門報告,請具有地質災害知識的專業人員到現場進一步察看。
(5)泥石流宏觀調查。泥石流溝口通常是發生災害的重要地段。在應急調查時,應該加強對溝口的調查。仔細了解溝口堆積區和兩側建築物的分布位置,特別是新建在溝邊的建築物。調查了解溝上游物源區和行洪區的變化情況。應注意采礦排渣、修路棄土、生活垃圾等的分布,在暴雨期間可能會形成新的泥石流物源。
民居建於泥石流溝邊,特別是上游滑坡堵溝潰決時,非常危險(廣西金秀縣,2005)
(6)地質災害高發區房屋的調查。要按照「以人為本」的原則,針對地質災害高發區點多面廣的難題,集中力量對有災害隱患的居民點或村莊的房屋和房前屋後開展調查。
對建於山區的已出現地面開裂房屋,要加強監測(天峨縣八臘鄉洞里村,2008)
位於崩塌隱患前緣的房屋,汛期應納入地質災害預案(廣西橫縣)
汛前應開展房屋周邊地質災害巡查,及時發現隱患(桂林鐵封山,2008)