地质灾害调查与评价试题
A. 地质灾害调查评价的目的
地质灾害调查亦称地质灾害勘查,是指用专业技术方法分析地质灾害状况和形成发展条件的各项工作的总称。主要调查了解灾区地质灾害分布情况、形成条件、活动历史与变化特点,灾区社会经济条件、受灾人口和受灾财产数量、分布及抗灾能力;地质灾害防治途径、措施及其可能性。
地质灾害调查的目的是为评价与防治地质灾害提供基础依据。为科学地确定地质体的特征、稳定状态和发展趋势,分析地质灾害发生的危险性,论证地质灾害防治的可能性和比选防治工程方案,最终确定是否需要治理、采取躲避方案或实施防治工程等不同对策提供依据。
地质灾害评价是指对致灾体进行稳定性评价,分析地质灾害发生的可能性,或对一次地质灾害事件或一个地区的地质灾害进行的危险性评价、易损性评估和破坏损失评价。
B. 我想要一份“滑坡和泥石流灾害”的调查报告,下面是材料。学校的地理竞赛题,自由发挥,<1500字
腾冲县位于横断山南段偏西部位,属印度洋水系伊洛瓦底江上游源头区。2004年7月17—19日,大盈江支流槟榔江上游腾冲县的猴桥、中和及龙川江上游明光、固东、界头等地遭受特大暴雨袭击,仅7月17—18日就降雨159.6mm,7月19日前后发生大面积滑坡、泥石流灾害,造成严重人员伤亡和巨大财产损失,引起了党中央、国务院和云南党政领导及社会各界高度重视[1]。7.19灾害期间,腾冲县有21个乡镇不同程度受灾,其中中北部的猴桥、明光、滇滩、固东、界头、曲石和中和7个乡镇的42个村委会、316个村民小组受灾较为严重(图1),共造成直接经济损失1.36×108元[1]。这次灾害中,全县死亡7人,失踪2人,受伤4人,因灾伤病420人,成灾人口1.76×105人,需要紧急转移安置灾民及危险地区群众3426人;倒塌损毁房屋5138间,损失存粮3.00×105kg,死亡牲畜2530头(只);农作物受灾4373hm2,成灾2755hm2,绝收1232hm2,冲毁埋没田地387hm2;林木、苗木损毁严重,10多个林业加工企业受灾停产;92条县乡、乡村公路受灾,毁坏公路150km、桥梁涵洞130座,通往中缅猴桥口岸的公路全线中断;火山、热海、和顺、北海等旅游景区交通中断;损坏堤防18处,堤防决口8处,损坏护岸147处,毁坏人畜饮水工程50处,损毁大小沟渠154条、长125km,损坏小水电站5座,造成龙江2级、3级电站停机;破坏通讯线路100km、输电线路20km,18所中小学校受灾,校舍、围墙等垮塌严重,所幸的是学生们正在暑假之中,否则后果不堪设想.
1灾害类型及成因1.1灾害类型及分布通过实地调查勘测,认为腾冲7.19灾害主要为滑坡和泥石流灾害,在其形成的前期伴有边坡坍塌和崩塌,后期伴有高含砂山洪和洪水灾害。其中滑坡泥石流主要集中分布在腾冲县中北部槟榔江上游猴桥镇的永兴村、箐口村、东村、上街村等7村(因灾死亡5人)、中和乡新岐、高田、大村(死亡1人)和龙川江干流及支流明光河流域的明光乡(死亡1人)、滇滩镇(失踪2人)和固东镇;零星分布于界头乡和曲石乡等山区,而高含砂山洪及洪水主要分布于槟榔江和明光河沿岸的平坝区(图1)。1.2灾害的发育背景在行政区划上,腾冲县隶属云南省保山市,处于保山市、怒江傈僳族自治州、德宏傣族景颇族自治州的交接部位,西北部与缅甸为邻。全县面积5845km2,人口6.10×105人,有汉、回、傣、佤、景颇、傈僳、德昂、阿昌等民族[2]。该县地处高黎贡山西坡,地形呈高山峡谷和山间断陷盆地、高原夷平面相间的态势,地势北高南低;境内最高点为位于东北角的高黎贡山大垴子峰,海拔3780.9m;最低点位于南部腾冲、龙陵和梁河3县交界处的速庆江边,海拔930m,相对高差2850.9m。腾冲是西南丝绸古道上的最后一站,以火山地热景观闻名于世,地震活动十分活跃;流经县内的主要河流有大盈江及其支流槟榔江、瑞里江上游龙川江等3条河流,流向大致南北向,均属伊洛瓦底江水系。县内属北亚热带高原季风海洋性气候,具有干湿季分明,气候温和,冬春旱、夏秋涝的特点。县城位于云贵高原夷平面上的腾越镇,海拔1600m,年平均气温14.9℃,年平均降水量为1478.5mm,雨季降水占年降水量的85%,降雨的分带性较明显,单点性暴雨多[3]。1.3灾害的主要成因腾冲7.19滑坡泥石流灾害均发生在森林植被覆盖度极高的中北部地区,其中短历时、高雨强的特大暴雨是灾害的主要外部激发因素,强烈的断裂活动、新构造运动和强风化的花岗岩松散层是其形成的内在因素,高山峡谷区内巨大的高差、高陡斜坡和大比降沟谷为其形成提供了优越的势能条件,加之6—7月份较大的前期降雨使岩土体长期浸泡、饱水,最终导致山体成片滑坡、坍塌,形成滑坡泥石流灾害,而人类某些不合理的开发及建设活动,如开采矿石、兴修水电、乱采乱伐、毁林种田等则加剧了灾害的危害程度和损失。1.3.1暴雨因素受西伸的太平洋副热带高压和印度洋季风低压的共同影响,从7月17—19日,云南西部的怒江地区、保山市和德宏州的泸水、福贡、腾冲和盈江等地出现较大范围的强降雨过程,其中腾冲和盈江地区降雨强度最大。据腾冲县气象局的降雨观测资料[1],2004年1—7月降水量较历年同期偏多126.1mm,至7月19日全县出现中到大雨以上的天气过程达11次,7月7日以来全县范围出现连续的阴雨天气,期间总降水量195.1mm,有5d的日降雨量达到20mm以上,其中11日、19日的降水分别为28.0mm和39.5mm;而从17日20时—20日08时县城降雨达81mm。县城北部的降水中心7月17—18日共降雨159.6mm。据当地70~80岁的老人回忆,1903年发生100a一遇的暴雨,但自1946年以后从未发生过这样大的暴雨,故在降雨频率上可将7月17—18日的暴雨视为60a一遇。据腾冲县腾龙桥水文站观测资料,该次暴雨形成的龙川江洪水洪峰流量为建站以来最大,达1660m3/s,属50a不遇的特大洪水。该次暴雨具明显的垂直分带性,即暴雨主要发生在海拔2000m以上中高山区,猴桥的年降雨量达3000mm以上,而滑坡泥石流灾害亦多发生在海拔2000m以上的中高山区。腾冲县猴桥、滇滩、明光一带与盈江县支那、盏西是该次暴雨的中心,其灾害也最为严重,充分反映了滑坡泥石流与降雨的分布一致性。腾冲县天然植被覆.
度较高,在1950年为59%,由于大量砍伐天然林,在1990年减小到38%,水土流失较为严重。但在中北部地区,植被覆盖度远高于县境其它地方,植被虽保护较好,仍然形成了严重的滑坡泥石流灾害。因此,特大暴雨是该次灾害形成的根本原因。据调查,7月18日9时30分,明光乡中塘村加谷山发生滑坡,死亡1人;7月19日0时猴桥镇永兴村发生泥石流,死亡1人;凌晨1时30分,槟榔江四级电站的4名勘测人员在猴桥镇上街村遭遇泥石流,全部遇难;7月19日下午猴桥镇永兴村芭蕉岭发生滑坡,造成1名小学教师死亡。该次暴雨形成的山洪和洪水造成的桥梁倒塌和洪水淹没还造成3人死亡。由此可见,灾害集中发生在7月18日夜—19日凌晨,以19日为多,故将这次灾害命名为7.19腾冲滑坡泥石流灾害。1.3.2地形因素(1)高差。腾冲县多属中山和高山区,以中山为主。本次灾害严重的中北部地区,海拔最高为县境内最高点。位于东北角的高黎贡山海拔3780.9m的大垴子峰,一般山岭海拔在2000~3000m,河谷和沟谷海拔在1000~1500m,岭谷高差1000~1500m,最大高差达2780.9m,势能条件十分优越。同时,上述地区位于大垴子山西坡和大娘山(3323.3m)南坡,受高山的阻挡,南来的暖湿气流沿迎风坡上升,在中高山地带形成主要的降雨集中带,为灾害的发生提供了激发动力[3]。(2)山坡坡度和沟床比降。研究区属典型的中高山深切峡谷区,但同我国其它典型滑坡泥石流地区相比,区内山坡坡度相对较缓。据初步统计,除个别山岭坡度>40°外,绝大多数山坡坡度在30°~35°间,发生滑坡的永兴村和高田山坡坡度在35°左右。槟榔江上游、明光河上游的河床比降均在10%以上,而发生沟谷泥石流的猴桥、明光、固东、高田和热海等地的沟床比降在20%以上,坡面泥石流坡度在30°左右。具备滑坡泥石流发育和运动的基本地形条件。(3)水系结构。此次灾害主要发生在腾冲县大盈江支流槟榔江上游流域和龙川江干支流。2条河水系发达,支沟众多,呈叶脉状分布于河流两岸,沟谷和河谷均呈典型的V字型,受两岸泥石流扇形地堆积物及部分峡口堵塞,部分河段形成山间盆地和U型谷地。由于崩塌、滑坡和泥石流发育,河床上漂砾、巨石鳞次栉比,跌宕起伏,淤积十分严重[4]。1.3.3地质及构造腾冲地区位于泸水—瑞丽断裂以西,邻近印度和欧亚板块接合部位,属冈底斯—念青唐古拉褶皱系的伯舒拉岭—高黎贡山褶皱带南部。以发育的断裂构造、年青的活动火山、强烈的地热显著和地震活动而闻名[3]。区内大部为混合岩化的岩石和花岗岩所占据,残留的上古界浅变质岩零星分布于酸性侵入体之间,新生界上第三系、第四系沿龙川江、大盈江和槟榔江沿岸分布,中—基性火山岩覆盖大部分地区。受断裂活动、地震活动、地热活动影响,区内地层十分破碎松散,极易遭受风化,为滑坡泥石流的发育提供了充分的物质基础。调查结果表明,最薄风化层为10m,最厚超过100m,7.19灾害的绝大多数滑坡泥石流,如猴桥镇永兴村泥石流、上街村泥石流、芭蕉岭滑坡和中和乡高田村滑坡等均沿风化层发育。研究区新构造运动十分强烈,具体表现为地震活动强烈频繁,温泉广泛出露,山地隆升,盆地下陷,为滑坡泥石流的发育提供了充分的物质基础和能量条件[4]。2滑坡泥石流灾害特征2.1暴发突然,成灾迅速引起腾冲7.19滑坡泥石流山洪灾害的7月17—19日暴雨发生突然,暴雨强度大、持续时间长,降雨集中于北部山区一线,加之暴雨发生于深夜,又有较大先期降雨,山高坡陡,坡长和沟道较短,故成灾迅速,难以防范和躲避。2.2形成灾害链,灾害由山区向山间平原延伸此次灾害由特大暴雨激发,其成灾过程是:首先在沟谷上游和山坡上形成崩塌、滑坡和坡面泥石流;滑坡、崩塌在坡面径流冲蚀下,部分直接转化为坡面泥石流,部分和坡面泥石流一起堆积在坡脚和沟道中,为山洪冲蚀形成沟谷泥石流;泥石流出沟后与主流洪水形成高含砂洪水,并挟带大量漂木和石块向河流下游运动。因此,该次灾害从暴雨—滑坡—泥石流—山洪—漂木流—高含砂洪水,构成了一个灾害链,灾害由山岭扩展到坡脚,由山区逐渐延伸扩展到平坝区,亦由山村扩大到乡镇。2.3危害范围集中,区域性明显由于此次暴雨范围较为集中,局地性强,故灾害和危害仅发生在腾冲县城西北7个乡镇和毗邻的盈江的3个乡镇,其中以猴桥镇永兴村、箐口村、东村、上街村等7村,中和乡高田、大村和明光乡、滇滩镇和固东镇受灾最重,而对东部和南部的其它乡镇造成的损失相对较轻。2.4灾害数量大、规模小,个别破坏力强,伤亡及财产损失惨重野外调查发现,暴雨在腾冲北部地区造成滑坡泥石流达数千余处,构成威胁、造成危害的有100余.
多数规模较小,滑坡体积和泥石流堆积物大都在数十至数百立方米,且绝大多数位于居民点和农田以外,故未造成严重灾害。但成灾的几处滑坡泥石流规模较大,大都在数1000m3,而高田滑坡体积达2.00×105m3,由于规模大,滑动后破坏力极强,对公路、村庄造成严重威胁。2.5暴发频率低据当地老人讲,在1946年的7—8月间,猴桥和毗邻的支那一带也曾发生严重的暴雨滑坡泥石流灾害,许多村庄都是那次灾害后从山上搬迁下来的;1952年猴桥乡小水井附近曾发生大规模滑坡,造成7人死亡;1975年前后及此后的1984年灾害较为严重,但规模和灾害损失远不及2004年的7.19灾害;从1946年至今的58a间从未见过这么大的暴雨。由此可见,7.19泥石流灾害的暴发频率可视为60a一遇,暴发频率极低,为历史罕见。3滑坡泥石流灾害发展趋势预测2001年前全县共发现滑坡、泥石流、不稳定边坡、崩塌和矿山采空区地质灾害点302个[3]。1999年后降水明显偏多,其后热海等地滑坡泥石流活动强烈,地质灾害趋于活跃,给当地村镇、旅游设施和乡城带来严重威胁。自2004年7月以来的连续暴雨在腾冲又引发了滑坡、泥石流数千处,造成灾害和形成危害的灾害点达100余处,有25处严重威胁1000余户、5000余人生命和财产的安全,对乡镇、县城、农田、灌渠、公路等造成了严重危害。这次灾害受暴雨中心的控制,均发生在以前灾害较为轻微的中北部地区,而原来地质灾害较为严重的南部龙川江中下游地区在此次并未发生严重灾害。这说明在地质条件、地形条件、固体物质条件等都具备的情况下暴雨成为滑坡泥石流灾害最主要的激发因素。7.19灾害发生后,除了上述7个乡镇直接引发了地质灾害造成严重损失外,同时也造成大量潜在的滑坡、崩塌,破坏了森林植被,使坡面支离破碎,斜坡大量失稳,形成许多临空面和拉张裂缝,许多规模巨大的老滑坡相继复活。该次发生灾害的地区又是当地的一个暴雨中心,暴雨十分频繁,一旦发生特大暴雨,将诱发一系列地质灾害,并形成灾害链。调查表明,7.19灾害的发生,拉开了腾冲县区新一轮地质灾害活动的帷幕。除了这一次灾害的发生区以外,在其余地区也诱发了新的灾害险情。例如大量滑坡处于蠕滑阶段,个别已处于滑动前的临界状态,泥石流松散固体物质储量丰富。因此,未来在灾害性暴雨或地震等外部因素激发下,滑坡泥石流灾害将逐步趋于活跃,它对人类生命财产和山地环境的危害亦将进一步加剧,灾害造成的损失亦将进一步扩大,防灾和减灾形势十分严峻。4目前的应急减灾措施4.1严密排查灾害隐患,及时转移严重隐患区人员和财产目前,除了加强对已发灾害和已有灾害隐患点的救灾、安置和动态监测外,应广泛发动群众和广大地质灾害监测报警人员、专业人员对各乡、村等地质灾害隐患点进行排查,查明灾害的分布现状、危害范围和程度、发展趋势,掌握灾害的整体情况。对暂时无法实施防治工程的严重隐患点,及时转移群众和财产,减少灾害造成的损失[5]。4.2制定突发灾害的应急预案7.19灾害的发生,为政府和各级主管部门敲响了警钟。针对严峻的地质灾害情势,应成立灾害应急领导小组,制定突发地质灾害的应急预案,对灾害发生前人员的逃逸路线,安置场所和灾害发生后救灾抢险、经费筹集、人员疏散、交通保障、物资运输、灾民安置、卫生防疫、通讯传输等制定周密稳妥的计划。一旦发生灾害,应按照制定的应急方案执行,确保万无一失,井井有条。4.3及时向群众宣传普及地质灾害基本知识目前必须将地质灾害基本知识,特别是如何判别地质灾害发生的征兆及发生灾害后逃逸、避灾、救护和选择暂居地、安居地等知识宣传普及给广大的群众。群策群力,集思广益,充分发挥和调动群众防灾救灾的能动性,最大程度的减少人员伤亡和财产损失,充分贯彻“以人为本”的减灾宗旨。4.4加强灾害点的监测、预警和预报7.19灾害发生前,腾冲县国土部门和气象部门合作做出了灾情预报,根据监测预报,及时撤离了许多灾害危险区内的群众,避免了更大的灾害损失,监测预报、报警工作在减灾防灾中发挥了十分重要的作用。因此,应该在汛期继续加强对潜在威胁大、危及群众生命财产的滑坡泥石流灾害点的监测,结合气象预报和灾害活动的各种迹象进行预测和预报。4.5做好灾民安置区的紧急灾害评估7.19灾害后,灾区重建和移民安置是摆在灾区干部群众面前最紧迫的问题。对拟将安置灾民的地点,应做好地质灾害调查和危险度的紧急评价工作,尽量避免在灾害隐患区建设。在调查中发现,有个别村民已在不安全的高陡边坡上兴建新居。因此,国土和乡村干部应加强灾民新建住房的监督工作,在修建施工边道、恢复被毁公路、水渠、开垦农田等时,严禁乱挖乱填。4.6修建应急减灾工程,提高防灾和抗灾能力对目前已处于蠕滑期和临界状态的滑坡,应及时堵填裂缝、同时将周边和坡面汇水引出滑坡体以外,防止水体渗入坡体;对滑坡体上的水田,应减少灌水量,防止水体下渗;对过陡的边坡和危岩、危树适当削坡和清除[4]。对危及村镇的泥石流和山洪,应修建铅丝石笼导流堤和干砌挡墙等临时性拦排工程,防止泥石流洪水外溢泛滥。同时,清除河道和沟道狭谷段、涵洞、桥梁淤积物和阻碍行洪的建筑物,疏浚河道、沟道。5防灾减灾措施5.1开展山地灾害详查和活动性评估7.19灾害发生后,腾冲县又新增了数以千计的灾害点,灾害的数量、分布区域和活动状况发生了变化。因此,应尽快开展新一轮的地质灾害详查工作,查清灾害的活动规律、危害程度及未来发展趋势,为今后灾害区划、危险度评价、监测和防治提供依据。5.2山地灾害的危险性分析和分区危险性分区是对灾害的区域性预测,可为地方城乡建设、公路、水利、农田规划和灾害防治提供指导性意见[6]。在区域地质灾害详查的基础上,根据灾害的影响因素(分布密度、高差、坡度、岩性、构造、地震、暴雨、森林植被等)和危险区的严重程度进行分级、分区对未来开展灾民安置、危险区居民搬迁和防灾减灾极为重要。5.3系统开展山地灾害治理工作对于严重威胁到城镇、厂矿、重要水利电力设施和较大的居民点的灾害点,应尽快开展灾害防治项目的规划建议、可行性研究和立项工作,分期分批按照轻重缓急,实施工程治理。此外,加强灾害区森林植被的恢复和保护,搞好水土保持,对减少滑坡泥石流山洪灾害的发生、减轻灾害程度,也具有十分重要的作用[6]。5.4建立山地灾害预测预报和预警系统由于地质灾害点多面广,且多处于偏远的山区,目前的气象、水文站点和灾害监测站点无法满足测报的需求。因此,应尽快建立地质灾害监测和预报系统,如利用遥测雨量计和气象雷达,对雨量进行实时监测,利用GPS监测滑坡位移变形等。5.5加强部门协作,搭建灾害防御平台滑坡泥石流山洪灾害的监测、预报和防治是一个复杂的系统工程,既涉及到国土资源部门,亦涉及到行政管理、水保、水利、水文、气象、地震和救灾等多个部门。因此,应由主管领导协调各个部门,共同搭建山地灾害防御平台,达到资源共享,信息互通,提高山地灾害的整体防御能力。
C. 地质灾害调查与预警
一、部署重点
开展我国西南山区、黄土高原、湘鄂桂山区等主要地质灾害高易发区地质灾害详细调查,建立典型地质灾害监测预警区;完善长江三角洲、华北平原和汾渭盆地地面沉降监测网,开展珠江三角洲、东北平原等地区地面沉降调查,开展京沪、大同—西安等高速铁路沿线地面沉降与地裂缝详细调查。
二、部署建议
(一)全国地质灾害调查监测综合评价
1.工作现状
完成了全国1:50万以地质灾害为主的环境地质调查与综合研究,完成了700个县(市)的县市地质灾害调查成果集成,正在开展1640个县(市)的县市地质灾害调查成果集成。2005年起,开展1:5万地质灾害详细调查数据库建设及成果初步梳理工作。开展地质灾害气象预警技术方法研究,逐步提高我国区域地质灾害预警预报技术水平。
但随着详细调查与监测预警示范的大规模铺开,需要进一步进行数据的整理、分析与综合集成,并在研究基础上编制满足国家层面需求的系列图系。
2.工作目标
总体目标:整合地质灾害详细调查成果,分析地质灾害发育分布规律,划定地质灾害易发区,搭建综合研究技术平台和信息化平台,建立全国地质灾害数据库。整合监测预警示范区成果,研究监测预警网络建设模式,形成全国地质灾害监测预警信息平台。完善地质灾害调查与监测技术规程与技术要求,综合研究并编制满足国家需要的地质灾害系列图系。
“十二五”期间:建立地质灾害调查与地质灾害监测预警成果集成体系。总结地质灾害调查成果,开展区域地质灾害易发区综合评价和易发程度区划。总结地质灾害监测预警示范区建设成果,搭建地质灾害监测预警信息平台。
“十三五”期间:完善地质灾害调查与地质灾害监测预警成果集成体系。进一步总结地质灾害调查成果,形成全国和省级地质灾害易发区综合评价和易发程度区划。系统总结地质灾害调查与地质灾害监测成果,形成全国地质灾害早期预警区划。
3.工作任务
完成全国1:5万地质灾害调查与典型预警示范区建设成果的汇总、集成与综合研究。搭建1:5万地质灾害调查综合研究技术平台和信息化平台,建立全国地质灾害数据库。搭建全国地质灾害监测预警信息平台,完善早期预警产品发布体系。总结修订《崩塌、滑坡、泥石流1:50000调查规范》,完成全国地质灾害早期预警区划,编制全国及分省地质灾害与地质灾害早期预警综合图系。
“十二五”期间:对西北黄土高原区、西南山区、湘鄂桂山区、东南沿海地区地质灾害高易发区1:5万地质灾害调查成果进行集成,建立1:5万地质灾害调查信息化成果技术要求;完成11个地质灾害监测预警示范区成果综合研究,搭建全国地质灾害监测预警信息平台,初步建立全国地质灾害早期预警区划。
“十三五”期间:完成西北黄土高原区、西南山区、湘鄂桂山区、东南沿海地区地质灾害高、中易发区1:5万地质灾害调查成果集成,完善1:5万地质灾害调查信息化成果技术要求。完成全国30个地质灾害监测预警示范区成果综合研究,形成建立全国地质灾害早期预警区划。编制完成全国及分省地质灾害与地质灾害早期预警综合图系。
(二)西北黄土高原区1:5万地质灾害调查
1.工作现状
完成了以省(区、市)为单元的西北省区1:50万以地质灾害为主的环境地质调查、263个县的1:10万山区丘陵县地质灾害调查。2005年起,在46个县近10万平方千米范围内开展了1:5万地质灾害调查。
通过开展1:5万地质灾害调查,基本摸清了调查区地质灾害分布和发育规律,有力地支持了完善地质灾害防治规划和各项减灾防灾工作。根据县市地质灾害调查成果,在西北黄土高原区及秦巴山区中,仍有处于地质灾害高、中易发区的191个县近54万平方千米需要尽快开展1:5万地质灾害调查工作。
2.工作目标
以遥感解译、地面调查、测绘和工程勘查为主要手段,以县(区)级行政区划为基本单元,开展西北黄土高原区及秦巴山区20万平方千米(191个县)的1:5万地质灾害调查,基本查明区内地质灾害及其隐患的分布、形成的地质环境条件和发育特征,并对其危害程度进行评价,圈定地质灾害易发区和危险区,建立地质灾害信息预警系统,建立健全群专结合的监测网络,为减灾防灾提供基础地质依据。
“十二五”期间:开展西北地质灾害高易发区1:5万地质灾害调查,基本查清区内地质灾害分布发育规律,逐步建立地质灾害风险控制管理工作体系。
“十三五”期间:继续开展地质灾害高、中易发区1:5万地质灾害调查,查清区内地质灾害分布发育规律,形成西北地区地质灾害易发区区划和重点区域地质灾害风险管理区划,显著提高我国地质灾害防治水平。
3.工作任务
开展西北地区地质灾害中、高易发区1:5万地质灾害调查;完善地质灾害易发性和危险性区划;健全完善地质灾害群测群防体系,建立地质灾害空间数据库。
在已经圈定的地质灾害易发区内,以县为单位采用点、线、面结合,重点和一般调查结合的方式开展1:5万地质灾害调查工作。2015年前优先开展地质灾害高易发区及经济损失较大地区调查,基本覆盖人员伤亡及财产损失主要地区。2020年前,逐步推进,最终完成西北地区高、中易发区调查。在调查基础上,完善地质灾害易发性和危险性区划,健全完善地质灾害群测群防体系,探索建立地质灾害风险评价与风险控制管理工作体系。
“十二五”期间:开展西北黄土高原区地质灾害高易发区1:5万地质灾害调查。
“十三五”期间:继续开展西北黄土高原区地质灾害高、中易发区1:5万地质灾害调查。
(三)西南山区1:5万地质灾害调查
1.工作现状
完成了以省(区、市)为单元的西南山区1:50万以地质灾害为主的环境地质调查、423个县的1:10万山区丘陵县地质灾害调查。2005年起,在29个县(近10万平方千米)开展了1:5万地质灾害调查。
通过开展1:5万地质灾害调查,基本摸清了调查区地质灾害分布和发育规律,有力支持并完善了地质灾害防治规划和各项减灾防灾工作。根据县市地质灾害调查成果,在西南山区,仍有处于地质灾害高、中易发区的190个县近75万平方千米需要尽快开展地质灾害详细调查工作。
2.工作目标
总体目标:以遥感解译、地面调查、测绘和工程勘查为主要手段,以县(区)级行政区划为基本单元,开展西南山区、藏东地区75万平方千米,1:5万地质灾害调查,基本查明区内地质灾害及其隐患的分布、形成的地质环境条件和发育特征,并对其危害程度进行评价,圈定地质灾害易发区和危险区,建立地质灾害信息预警系统,建立健全群专结合的监测网络,为减灾防灾提供基础地质依据。
“十二五”期间:开展西南川滇山区、藏东地区等地质灾害高易发区1:5万地质灾害调查,基本查清区内地质灾害分布发育规律,逐步建立地质灾害风险控制管理工作体系。
“十三五”期间:继续开展西南川滇山区、藏东地区地质灾害高、中易发区1:5万地质灾害调查,查清区内地质灾害分布发育规律,形成全国地质灾害易发区区划和重点区域地质灾害风险管理区划。显著提高我国地质灾害防治水平。
3.工作任务
开展西南川滇山区、藏东地区滑坡、崩塌、泥石流等突发性地质灾害中、高易发区1:5万地质灾害调查;健全完善覆盖地质灾害中、高易发区的群测群防网络,完善地质灾害易发性和危险性区划。建立地质灾害空间数据库。
在已经圈定的地质灾害易发区内,以县为单位采用点、线、面结合,重点和一般调查结合的方式开展1:5万地质灾害调查工作。2015年前优先开展地质灾害高易发区及经济损失较大地区调查,基本覆盖人员伤亡及财产损失主要地区。2020年前,逐步推进,最终完成西南山区高、中易发区调查。在调查基础上,建立完善群测群防体系,完善地质灾害易发性和危险性区划,探索建立区域风险评价与风险控制管理工作体系。
“十二五”期间:开展西南山区高易发区1:5万地质灾害调查工作。
“十三五”期间:继续开展西南山区高、中易发区1:5万地质灾害调查工作。
(四)湘鄂桂山区地质灾害详细调查
1.工作现状
完成了以省(区、市)为单元的1:50万以地质灾害为主的环境地质调查、287个县的1:10万山区丘陵县地质灾害调查。2005年起,在14个县近4万平方千米范围内开展了1:5万地质灾害调查。
通过开展1:5万地质灾害调查,基本摸清了调查区地质灾害分布和发育规律,有力地支持了完善地质灾害防治规划和各项减灾防灾工作。根据县市地质灾害调查成果,在湘鄂桂山区,仍有处于地质灾害高、中易发区的82个县近20万平方千米需要尽快开展1:5万地质灾害详细调查工作。
2.工作目标
总体目标:以遥感解译、地面调查、测绘和工程勘查为主要手段,以县(区)级行政区划为基本单元,开展西南山区、藏东地区1:5万地质灾害调查,基本查明区内地质灾害及其隐患的分布、形成的地质环境条件和发育特征,并对其危害程度进行评价,圈定地质灾害易发区和危险区,建立地质灾害信息预警系统,建立健全群专结合的监测网络,为减灾防灾提供基础地质依据。
“十二五”期间:完成湘鄂桂山地丘陵区20个县(市)1:5万地质灾害调查,基本查明区内地质灾害及其隐患的分布、形成的地质环境条件和发育特征,并对其危害程度进行评价,为制定防灾规划和减灾提供技术支撑。
“十三五”期间:全面完成湘鄂桂山地丘陵区40个县(市)1:5万地质灾害调查,基本查明区内地质灾害及其隐患的分布、形成的地质环境条件和发育特征,并对其危害程度进行评价,为制定防灾规划和减灾提供技术支撑。
3.工作任务
开展湘鄂黔山地区滑坡、崩塌、泥石流等突发性地质灾害中、高易发区1:5万地质灾害调查;健全完善覆盖地质灾害中、高易发区的群测群防网络,完善地质灾害易发性和危险性区划。建立地质灾害空间数据库。
在已经圈定的地质灾害易发区内,以县为单位采用点、线、面结合,重点和一般调查结合的方式开展地质灾害1:5万调查工作。2015年前优先开展地质灾害高易发区及经济损失较大地区调查,基本覆盖人员伤亡及财产损失主要地区。2020年前,逐步推进,最终完成湘鄂黔山地区高、中易发区调查。在调查基础上,建立完善群测群防体系,完善地质灾害易发性和危险性区划,探索建立区域风险评价与风险控制管理工作体系。
“十二五”期间:开展高易发区1:5万地质灾害调查。
“十三五”期间:继续开展高、中易发区1:5万地质灾害调查。
(五)东南沿海山区1:5万地质灾害调查
调查区主要包括浙江、福建、安徽、江西四省常年遭受台风袭击的地质灾害高风险区及中低山丘陵区,总面积约12万平方千米。该区域人口密度高、经济发达,地质条件复杂,台风和降雨频繁,地质灾害影响严重。
1.工作现状
完成了以省(区、市)为单元的1:50万以地质灾害为主的环境地质调查,以县(市)为单元的1:10万丘陵山区地质灾害调查约271个县(市),浙江省开展了小流域1:1万地质灾害调查。初步查明了崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害分布情况、发育特征、发育强度及其形成条件和发生规律,对地质灾害发生的环境地质条件和发展趋势进行了区划及预测评价,调查成果及时为重点县(市)及区域地质灾害防治提供了技术支撑。
虽然浙江开展小流域1:1万地质灾害调查调查,尚未系统开展1:5万地质灾害调查,缺少区域1:5万地质灾害调查资料,目前地质灾害防治依靠的是以往1:10万县市地质调查资料,地质灾害防灾工作能力和水平亟待提升。
2.工作目标
总体目标:全面完成地质灾害高、中易发区1:5万地质灾害调查工作,查明崩塌、滑坡、泥石流等突发性地质灾害分布情况、发育特征、发育强度及其形成条件和发生规律,对地质灾害发生的环境地质条件和发展趋势进行了区划及预测评价,调查成果及时为重点县(市)及区域地质灾害防治提供了技术支撑。
“十二五”期间:完成地质灾害高易发区1:5万地质灾害调查工作,选择25处重大地质灾害高易发区开展风险管理。
“十三五”期间:完成地质灾害中易发区1:5万地质灾害调查工作,选择15处重大地质灾害中易发区开展风险管理。
3.工作任务
以保护人民生命财产和生存环境、保障重大建设工程、重要矿山、国家级或省级旅游景区建设为目标,开展1:5万地质灾害调查,基本查明地质灾害发育及危害现状、形成条件和形成机理,进行地质灾害危险性评价和风险评估;开展区域地质灾害监测预警网络建设,建立典型区地质灾害监测预警示范;开展重大地质灾害调查与风险管理选区及评估;建立区域地质灾害数据共享平台。
(六)汶川地震地质灾害调查评价
1.工作现状
开展了工作区在内的青藏高原东南缘的地壳变形、断裂运动、地震活动研究、活动断裂和古地震研究、区内区域地壳稳定性研究及一系列的深部地球物理探测研究。从1991年到2006年已在青藏高原东部及邻区开展了十多年地壳形变监测。震后完成了地震灾区地质灾害应急调查、详细调查及对重大灾害体的勘察。
但震后地质环境、地应力场及位移场均发生了较大变化,需尽快完成调查。震后地震灾区地质灾害应急调查、详细调查及对重大灾害体的勘察资料亟待整理。灾后恢复重建迫切需要区域稳定性评价及地质灾害防治区划。与地震及地震地质灾害相关的关键科学问题亟待解决。
2.工作目标
总体目标:以汶川地震为契机,全面开展龙门山地区地震与地质灾害详细调查工作,结合综合地球物理勘查,摸清龙门山断裂带主要特征;系统总结工作区现代构造运动的地质灾害效应规律及地质灾害链形成机理;揭示龙门山及邻近构造带未来地震活动趋势;了解龙门山及邻近构造带的地震工程地质条件;开展区域地壳稳定性和重要场地工程地质稳定性评价;为龙门山地震重灾区恢复重建及邻区重要工程规划提供地质依据;建设地震地质灾害信息系统,为地震灾区防灾减灾和重建规划服务。
“十二五”期间:完成龙门山地区地震地质灾害调查,确定汶川地震发震断裂和同震断裂的地表变形特征,确定活动断裂深部结构,初步完成青藏高原东缘地壳形变和斜坡动力响应综合监测及汶川地震灾区地脉动测试,建立极震区滑坡形成机理模式及汶川地震区工程岩体稳定性评价与地质灾害填图技术方法,完成地质灾害相应成果建设,为汶川地震灾后重建提供相关地震地质灾害资料和必要的技术支撑。
“十三五”期间:深入研究地震地质灾害链的形成机理和演化过程,开展区域地壳稳定性评价,总结提升各种地震地质灾害调查、监测和评价的技术水平,并促进相关技术方法的推广应用。
3.工作任务
在广泛收集利用前期已有相关地质研究资料的基础上,利用遥感解译与野外地面调查、深部探测相结合,线路地质调查与重点地段大比例尺填图调查相结合,新构造运动特征定性分析与断裂活动时域及强度定量测试分析相结合,内动力与外动力地质作用调查相结合,物理仿真模拟与数值模拟相结合,对工作区活动断裂特别是发震断裂及其灾害效应进行定量—半定量评价;基于青藏高原东缘地壳形变和斜坡动力响应综合监测,以及对地震动力与地质灾害相关性的多方位综合调查和研究(模拟试验、常规和非常规岩土工程特性试验等),分析龙门山及邻近构造带未来新构造运动趋势及其灾害效应,开展汶川地震地质灾害关键科学问题的深入研究,力图在典型地震地质灾害的成灾机理和评价技术方面有所突破。
“十二五”期间:开展汶川地震灾区以滑坡、崩塌、泥石流灾害为主要内容的1:5万地质灾害调查与测绘;进行龙门山及邻近构造带地震工程地质调查评价;开展龙门山及邻近构造带活动断裂调查;开展区域地壳稳定性综合评价;在龙门山及其邻近地区开展综合地球物理探测,取得地震活动带较详细的岩石圈结构模型;在青藏高原东缘开展系统的高精度GPS测量与监测,重点开展对龙门山断裂带、鲜水河—安宁河—小江断裂带及其附近区域的监测。
开展川西地区地震地质及区域构造稳定性研究,研究更加符合斜坡地震动响应客观实际的地震动稳定性评价方法;通过大型振动台试验,揭示不同地震波下边坡的动力响应规律;通过开展汶川地震灾区地脉动测试及研究分析,提升对地震及余震有关的地质灾害问题更深层次的研究;在先期地震灾区地质灾害隐患巡排查工作的基础上,建立地震滑坡稳定性评价及失稳概率的定量评价模型,对地震滑坡危险程度进行分级,并对其危险性进行分区,形成地震滑坡灾害编图的一套技术方法体系。
“十三五”期间:地震灾区地质灾害调查和研究成果进行综合分析研究。
(七)西部复杂山体地质灾害成灾模式与风险评价
1.工作现状
西部地区复杂山体区已开展过不同程度的调查工作。其中包括基础性的1:20万区域地质图和1:20万水文地质图,及部分区域完成了1:5万地质填图。专业性的包括以省(区、市)为单元的1:50万以地质灾害为主的环境地质调查、1:10万山区丘陵县地质灾害调查。2005年起,部分地区开展了1:5万地质灾害调查。
但由于西部大型山体滑坡成因复杂,只依靠地表普查很难认清成灾模式,更难以掌握灾害的多米诺效应。如武隆鸡尾山滑坡,前期工作已将滑坡区圈定为危险区,但调查成果并没能对滑坡破坏机理与成灾模式作出正确的判断。武隆鸡尾山滑坡、宣汉天台乡滑坡、冯店垮梁子滑坡多起灾难性滑坡灾害的发生,表明在西部山区复杂斜坡地带,存在隐蔽性极高、突发性强、成因机理复杂、灾害隐患极大的特殊类型滑坡。这些滑坡成灾机理、致灾模式亟待研究。
2.工作目标
总体目标:以西部复杂山体为研究对象,依托已有调查成果,全面开展西部复杂山体成灾机理研究。开展地质灾害成灾模式调查、成灾条件与机理研究、致灾模式与机理研究、重大灾害防治对策研究。初步摸清西部地区地质灾害成因机制,建立西部复杂山体灾害识辨方法、完善灾害评价体系、提出区划防治建议,为主动防灾服务。
“十二五”期间:完成乌江流域、清江流域、三峡库区等西南山区复杂山体滑坡和黄土地区灌溉型滑坡、秦巴山区浅表层滑坡的形成机理和成灾模式研究;完成西部复杂山体特大地震滑坡的致灾范围预测研究;完成复杂山体滑坡的快速加固技术及复杂山体滑坡的遥感早期识别技术研究;建立融合重大地质灾害识别、稳定性判定、致灾模式判别、监测防治措施的防灾体系。
“十三五”期间:深入研究复杂山体地质灾害链的形成机理和演化过程,完善融合重大地质灾害识别、稳定性判定、致灾模式判别、监测防治措施的防灾体系,总结提升各种地质灾害调查、评价、监测和防治的技术,并促进相关技术方法的推广应用。
3.工作任务
“十二五”期间:在重大地质灾害易发的乌江流域、清江流域、三峡库区、西部山区、秦巴山区和黄土地区选择有代表性的滑坡,通过调查、勘察及试验,深入研究这些地区滑坡形成原因、运动机理及致灾模式,完善灾害发育特征认识,构建主动防灾体系。
通过对西部复杂山体地震滑坡三维物理模拟、多种三维数值模拟、变形破坏过程分析以及滑坡动力学分析等分析手段,对滑坡的影响范围进行深入探讨。开展微型组合抗滑桩、土工合成挡墙、快速注浆、预制格构等地质灾害快速加固技术的研究,并开展快速加固技术应用示范及加固效果监测分析,开展遥感早期识别技术研究等关键问题研究,提升主动防灾能力。
“十三五”期间:开展西部复杂山体地质灾害成灾模式与风险评价综合研究。
(八)典型地质灾害监测预警与示范推广
1.工作现状
完成了长江三峡库区滑坡等地质灾害GPS控制监测网建设。初步建立四川雅安、重庆巫山、云南哀牢山等8个代表不同突发性地质灾害类型的监测预警示范区。解决了地质灾害实时监测、实时传输、预警产品快速发布等多项关键技术。2003年开始,开展了全国和省级尺度的汛期地质灾害气象预警,取得了良好的效果。研制了三维激光微位移监测系统、滑坡微震自动连续观测系统、滑坡监测多媒体网络远程监控技术、FBG滑坡监测解调设备、地质灾害光导监测仪等多项技术与设备。研制了适用于地质灾害群测群防的系列仪器,已推广20万套,并在“5·12”抗震救灾工作中发挥了重要作用。
健全监测预警网络,形成覆盖我国主要灾害类型的国家级地质灾害监测工程示范区,进一步开发实用监测预警设备是下一步工作的重点。
2.工作目标
建立30个国家级地质灾害监测工程示范区,对地质灾害高风险区的重点区域实施专业监控,不断提高预测预警水平,推动区域地质灾害监测工作,为全国地质灾害综合预警提供依据。研制系列监测预警仪器和防治技术设备,不断完善突发性地质灾害监测数据采集、传输与分析管理技术,为突发性地质灾害监测和减灾防灾提供技术支持。
“十二五”期间:完成11个典型地质灾害监测预警示范区建设,建立区内有效的地质灾害预警系统。
“十三五”期间:全面完成地质灾害高易发区30个典型区域国家级专业监测工程示范区建设。
3.工作任务
以地质构造背景、气候条件和地质灾害发育规律为基础,选择典型地质灾害区域建设地质灾害监测预警示范区,研究探索不同地质灾害区地质灾害监测预警技术工作方法,为减灾防灾提供技术支持。根据1:5万地质灾害调查成果,优先考虑有代表性、工作基础较好、示范作用明显的区域开展工作。协助地方开展全国山地丘陵区县(市)地质灾害群测群防早期预警能力建设。
在地质灾害高易发区30个典型区域建立国家级专业监测工程示范区,完善监测内容、建立监测网络。开展全国山地丘陵区县(市)地质灾害群测群防早期预警能力建设,为已经确认的5万余处群测群防地质灾害隐患点,安装自动监测报警仪器。
开展简易监测仪器研发与示范、实时监测新技术研究与示范、监测技术平台建设。
“十二五”期间:在突发性地质灾害高易发区,根据不同地质灾害类型,选择建设完善燕山山地滑坡泥石流监测预警区、辽东南中低山泥石流区等11个典型区域地质灾害监测预警区。
建设区域地质灾害群测群防网络,对2万处隐患点进行简易仪器自动观测。
“十三五”期间:继续加强突发性地质灾害高易发区专业监测示范工程建设,完成长白山崩塌滑坡、天山谷地降雨—融雪型滑坡泥石流等19个区域突发性地质灾害监测预警区建设。
建设区域地质灾害群测群防网络,对1万处隐患点进行简易仪器自动观测。
(九)全国地面沉降调查与监测
1.工作现状
初步完成长江三角洲地区、华北平原、汾渭盆地等重点地区地面沉降和地裂缝调查10万平方千米,基本查明该地区发生的地质背景和地面沉降分布规律,基本建立以基岩标、分层标和GPS、水准测量为主的区域地面沉降立体监测网络,在上海、江苏和北京地面监测站,实现了监测数据自动采集、传输,初步建成地面沉降地理信息系统,为制定科学的地面沉降防治措施打下了良好的基础。
存在问题主要包括:地面沉降发展的趋势加剧,防治任务艰巨;地面沉降调查工作程度不平衡;监测网络需要进一步完善,监测技术有待进一步提升;重大工程面临地面沉降的威胁。
2.工作目标
建成平面以GPS监测和水准测量为主,垂向以分层标、基岩标及地下水监测为主,以及空间遥感观测技术(In SAR)监测为主的地面沉降立体综合监测体系,实现对地面沉降的有效监控。
“十二五”期间:完成我国所有地面沉降区、城市及重要交通干线地面沉降调查。在主要地面沉降区建成平面以GPS监测和水准测量为主,垂向以分层标、基岩标及地下水监测为主,以及空间遥感观测技术(In SAR)监测为主的地面沉降立体综合监测体系,基本实现对主要沉降区地面沉降的有效监控。
“十三五”期间:在所有地面沉降区建成平面以GPS监测和水准测量为主,垂向以分层标、基岩标及地下水监测为主,以及空间遥感观测技术(In SAR)监测为主的地面沉降综合监测体系,实现对所有地面沉降区地面沉降的有效监控。完成所有地面沉降区地面沉降风险管理与区划,为制定科学的地面沉降防治措施打下坚实的基础。
3.工作任务
利用In SAR等现代化监测技术,完善长江三角洲、华北平原、汾渭盆地地面沉降监测网,并继续进行监测;开展珠江三角洲、东北平原等地面沉降工作空白区地面沉降调查,建立地面沉降监测网络;和铁道部、交通部等部门密切合作开展重大工程区地面沉降调查与监测;结合区域地质环境背景和区域经济发展布局,开展地面沉降灾害风险评估,制定分区地面沉降控制目标和管理措施。
“十二五”期间:开展安徽阜阳、松嫩平原、珠江三角洲、江汉—洞庭湖平原等一般地面沉降区1:10万的地面沉降调查5000平方千米;继续对长三角、华北平原、汾渭盆地等主要沉降区进行地面沉降监测。
长江三角洲地区:开展江浙两省沿海平原等以往工作较薄弱地区包括淮安、扬州、泰州、南通、绍兴、台州地区的1:25万地面沉降灾害调查,重点城市1:5万地面沉降灾害调查。
华北平原:对前期工作薄弱的地区开展1:5万地面沉降调查工作;基本覆盖以开采地下水为主要水源的平原地区。
汾渭盆地:开展汾渭盆地陕西咸阳、渭南和榆次、临汾及运城等重点城市的地面沉降地裂缝灾害调查。
继续对长三角、华北平原、汾渭盆地等主要沉降区进行地面沉降监测与风险管理。
“十三五”期间:重要地面沉降区监测。
长江三角洲地区:完善地面沉降监测网络,每年定期开展In SAR地面沉降监测。
华北平原:完善地面沉降监测网络,每年定期开展In SAR地面沉降监测。
汾渭盆地:完善地面沉降地裂缝监测网络,每年定期开展山西地面沉降监测。每年定期开展In SAR地面沉降监测。
一般沉降区地面沉降监测。即安徽阜阳、松嫩平原、珠江三角洲、江汉—洞庭湖平原等一般地面沉降区地面沉降In SAR监测。
重大工程地面沉降调查与监测。主要开展涉及华北平原、汾渭盆地和长三角地区三个地面沉降防治规划区的主要高速铁路建设项目的地面沉降灾害防治工作,包括:全线位于汾渭盆地的大同—西安高速铁路、跨华北平原和长三角地区的京沪高速铁路。
D. 地质灾害灾情评估的目的、类型与主要内容有哪些
一、地质灾害灾情评估的目的
地质灾害灾情评估的目的是通过揭示地质灾害的发生和发展规律,评价地质灾害的危险性及其所造成的破坏损失和人类社会在现有经济技术条件下抵御灾害的能力,并运用经济学原理评价减灾防灾的经济投入及取得的经济效益和社会效益(张梁等,1998)。
二、地质灾害灾情评估的类型
(一)根据评估时间划分
地质灾害灾情评估分为灾前预评估、灾期跟踪评估和灾后总结评估3种类型(张梁等,1998)。
灾前预评估是对一个地区地质灾害事件的危险程度和可能造成的破坏损失程度的预测性评价。它是制定国土规划、社会经济发展计划,以及减灾对策预案的基础。
灾期跟踪评估是在灾害发生时对灾害损失的快速评估。主要评估内容:一是地质灾害类型及特征,阐述已发生的灾种、数量、分布、规模、形成机制、危害对象、稳定性等;二是地质灾害危险性现状评估,按灾种分别进行评估。它是制定救灾决策和应急抗灾措施的基础。
灾后总结评估是指在灾害结束后对灾害损失进行的全面评估。它是决定救灾方案、制定灾后援建计划和防御次生灾害的重要依据。
(二)根据评估范围或面积划分
地质灾害灾情评估分为点评估、面评估和区域评估3种类型(表4-1)。
三、地质灾害灾情评估的主要内容
地质灾害灾情评估的主要内容包括危险性评价、易损性评价、破坏损失评价和防治工程评价4个方面,其中危险性评价和易损性评价是灾情评估的基础,破坏损失评价是灾情评估的核心,防治工程评价是灾情评估的应用(张梁等,1998)。
表4-1 地质灾害灾情评估范围分类及其特征
(一)地质灾害危险性评价
地质灾害危险性是地质灾害自然属性的体现,从定性分析看,地质灾害的活动强度越高,危险性越大,灾害的损失越严重。评价的核心要素是地质灾害的活动强度,地质灾害危险性分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。
历史灾害危险性指已经发生的地质灾害的活动强度,评价要素为灾害的类型、规模、活动周期,以及研究区内灾害的分布密度。评价已发生的地质灾害,为应急抢险、救援、灾害预判等服务。
潜在灾害危险性指具有灾害形成条件但尚未发生的地质灾害的潜在危害性,评价要素包括地质条件、地形地貌
2)经初步分析判断,凡符合泥石流形成基础条件的冲沟,应为调查的重点。例如,泥石流形成区山坡坡度多在30°~60°,是泥石流松散固体物质和水源的供给区,沟谷的中下游,多地形较顺直,沟槽坡度大多为泥石流流通区。泥石流堆积区是固体物质停积的场所,位于冲沟的下游或沟口处,多呈扇形、锥形或带形。
3)依据区域岩溶发育程度、松散盖层厚度、地下水动力条件及动力因素的初步分析判断,圈定出的可能诱发岩溶塌陷的范围,应作为调查的重点。
4)在前人资料的基础上,圈出的各类特殊性岩土分布范围,可作为调查重点。
(二)地质灾害调查的主要内容
1.崩塌调查
1)崩塌区的地形地貌及崩塌类型、特点、规模、范围,崩塌体的大小和崩落方向。
2)崩塌区岩体的岩性特征、风化程度和水的活动情况。
3)崩塌区的地质构造、地层岩性、岩体结构类型、结构面的产状、组合关系、闭合程度,崩塌的力学机制、力学属性。
4)地下水的影响,气象(重点是大气降水)、水文和地震情况。
5)崩塌前的迹象和崩塌原因,地貌、岩性、构造、地震、采矿、爆破、温差变化、地下水(降水)的变化,人类活动的影响等。
6)当地防治崩塌的经验,以往灾害发生及治理、防护的情况等。
2.滑坡调查
1)搜集当地滑坡史、易滑地层分布、水文气象、工程地质图和地质构造图等资料,并调查分析地形地貌、地层岩性、山体地质构造、水文地质条件、人类活动情况等。
2)调查微地貌形态及其演变过程;圈定滑坡边界、滑坡壁、滑坡平台、滑坡舌、滑坡裂缝、滑坡鼓丘等要素;查明滑动带部位,滑痕指向、倾角,滑带的组成和岩土状态,裂缝的位置、方向、深度、宽度、产生时间、切割关系和力学属性;分析主滑方向、主滑段、抗滑段及其变化,分析滑动面的层数、深度和埋藏条件及其向上、下发展的可能性。
3)调查滑带水和地下水的情况,泉水出露地点及流量,地表水体、湿地分布及变迁情况。
4)调查滑坡带内外建筑物、树木等的变形、位移及其破坏的时间和过程。
5)对滑坡的重点部位宜摄影或录像。
6)调查当地整治滑坡的经验,分析滑坡的成因机制、滑坡的类型,提出治理方案,防治次生灾害的发生。
3.泥石流调查
调查范围应包括沟谷至分水岭的全部地段和可能受泥石流影响的地段。
1)调查泥石流形成的水源条件:冰雪融化和暴雨强度、前期降雨量、一次最大降雨量、平均及最大流量、地下水活动情况。
2)调查泥石流形成的物源条件:物源区内的地层岩性、地质构造,不良地质现象,松散堆积物的物质组成分布、类型、结构、性状和储量。
3)沟谷的地形地貌特征,包括沟谷的发育程度、切割情况,坡度,粗糙程度,并划分泥石流的形成区、流通区和堆积区及整个沟谷的汇水面积。
4)形成区的水源类型、水量、汇水条件、山坡坡度、岩层性质及风化程度。查明断裂、滑坡、崩塌、岩堆等不良地质现象的发育情况及可能形成泥石流固体物质的分布范围、储量。
5)流通区的沟床纵横坡度、跌水、急弯等特征。查明沟床两侧山坡坡度、稳定程度、沟床的冲淤变化和泥石流的痕迹。
6)堆积区的堆积扇分布范围,表面形态、纵坡、植被、沟道变迁和冲淤情况;查明堆积物的性质、层次、厚度、一般粒径及最大粒径,以及分布规律;判定堆积区的形成历史、堆积速度,估算一次最大堆积量。
7)调查泥石流沟谷的历史,历次泥石流的发生时间、频数、规模、形成过程,爆发前的降雨情况和爆发后产生的灾害情况,并区分正常沟谷或低频率泥石流沟谷。
8)开矿弃渣、修路切坡、砍伐森林、陡坡开荒及过度放牧等人类活动情况。
9)当地防治泥石流的措施和经验,调查泥石流的运动特征与机理,包括泥石流的流态特征、流速流量特征、直进性、爬高性和周期性。
4.地面塌陷调查
地面塌陷包括岩溶塌陷和采空塌陷。
(1)岩溶塌陷
1)调查过程中首先要依据已有资料进行综合分析,掌握区内岩溶发育、分布规律及岩溶水环境条件。
2)查明岩溶塌陷的成因机制和形成条件,塌陷的成因、形态、规模、分布密度、土层厚度与下伏基岩岩溶特征。
3)地表、地下水活动动态及其与自然和人为因素的关系。
4)划分出变形类型及土洞发育程度区段。
5)调查岩溶塌陷对已有建筑物的破坏情况,圈定可能发生岩溶塌陷的区段。
(2)采空塌陷
1)了解矿体的埋藏位置、分布、矿体层数、厚度、深度、埋藏特征和开采层的岩性、结构等。
2)查明矿层开采的深度、厚度、时间、方法、顶板支撑及采空区的塌落、密实程度、空隙和积水等。
3)地表变形特征和分布规律,包括地表塌坑、台阶、裂缝位置、形状、大小、深度、延伸方向及其与采空区、地质构造、开采边界、工作面推进方向等的关系。
4)地表移动盆地的特征,划分中间区、内边缘和外边缘区,确定地表移动和变形的特征值。
5)采空区附近的抽、排水情况及对采空区稳定的影响。
6)搜集建筑物变形及其处理措施的资料等。
5.地裂缝调查
1)单缝发育规模和特征以及群缝分布特征和分布范围。
2)形成的地质环境条件(地形地貌、地层岩性、构造断裂等)。
3)地裂缝成因类型和诱发因素(地下水开采等)。
4)地裂缝发展趋势预测。
5)现有防治措施和效果。
6.地面沉降调查
主要调查由于常年抽汲地下水引起水位或水压下降而造成的地面沉降,不包括由于其他原因所造成的地面沉降。主要通过搜集资料、调查访问来查明地面沉降原因、现状和危害情况。着重查明下列问题。
1)综合分析已有资料,查明第四系沉积类型、地貌单元特征,特别要注意冲积、湖积和海相沉积的平原或盆地及古河道、洼地、河间地块等微地貌分类,第四系岩性、厚度和埋藏条件,特别要查明压缩层的分布。
2)查明第四系含水层水文地质特征、埋藏条件及水力联系;搜集历年地下水动态、开采量、开采层位和区域地下水位等值线图等资料。
3)根据已有地面测量资料和建筑物实测资料,同时结合水文地质资料进行综合分析,初步圈定地面沉降范围和判定累计沉降量,并对地面沉降范围内已有建筑物损坏情况进行调查。
7.潜在不稳定斜坡调查
主要调查建设场地范围内可能发生滑坡、崩塌等潜在隐患的陡坡地段。
1)地层岩性、产状、断裂、节理、裂隙发育特征,软弱夹层岩性、产状,风化残坡积层岩性、厚度。
2)斜坡坡度、坡向,地层倾向与斜坡坡向的组合关系。
3)调查斜坡周围,特别是斜坡上部暴雨、地表水渗入或地下水对斜坡的影响,人为工程活动对斜坡的破坏情况等。
4)对可能构成崩塌、滑坡的结构面的边界条件、坡体异常情况等进行调查分析,以此判断斜坡发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的危险性及可能的影响范围。
二、地质环境条件分析
1)一切致灾地质作用都受地质环境因素综合作用的控制。地质环境条件分析是地质灾害危险性评估的基础。
A.分析地质环境因素的特征与变化规律。
a.岩石物性:岩石类型、组分、结构、工程地质特征。
b.地质构造:构造形态、分布、特征、组合形式和地壳稳定性。
c.地形地貌:地貌形态、分布及地形特征。
d.地下水特征:类型、含水岩组分布、补径排条件、动态变化规律和水质水量。
e.地表水活动:径流规律、河床沟谷形态、纵坡、径流流速与流量等。
f.地表植被:种类、覆盖率、退化状况等。
g.气象:气温变化特征、降水时空分布规律与特征、蒸发与风暴等。
h.人类工程——经济活动形式和规模。
B.分析各地质环境因素对评估区主要致灾地质作用形成、发育所起的作用和性质,从而划分出主导地质环境因素、从属地质环境因素和激发因素,为预测评估提供依据。
C.分析各地质环境因素各自和相互作用的特点及主导因素的作用,以各种致灾地质作用分布实际资料为依据,划出各种致灾地质作用的易发区段,为确定重点区段提供依据。
2)综合地质环境条件各因素的复杂程度,对评估区地质环境条件的复杂程度做出总体的分区段划分。
3)各种致灾地质作用受控于所有地质环境因素不等量的作用。主导地质环境因素是致灾地质作用形成的关键,从属地质环境因素总是以主导地质环境因素的作用为前提或是通过主导地质环境因素发挥作用,激发因素在致灾地质作用孕育成熟的条件下,因其作用而导致灾害发生。因此,在预测评估过程中,应首先分析某些地质环境因素可能发生的变化及进而出现的不稳定状态,评估地质灾害发展趋势。
E. 地质灾害调查评价成果
传统的地质灾害调查评价成果的表现形式为调查报告。随着计算机技术的发展,地质灾害调查评价成果逐渐向数字化、信息化方向发展。不同种类、不同阶段地质灾害调查成果的内容不同,通常包括地质灾害历史、现状,活动规律与形成条件,危害区范围、社会经济条件与受灾体分布情况,破坏损失程度,发展趋势预测,防治对策与措施等。
县(市)地质灾害调查与区划的主要成果为:①地质灾害调查与区划报告,主要内容为县(市)社会经济状况、地质环境条件、地质灾害分布与发展特征、易发区划分、主要灾害隐患点危险性和危害性评价及监测预警和防治建议;②地质灾害区划图,成图比例尺寸一般为1∶10万,除圈出不同程度的地质灾害易发区外,还应用专门符号将潜在的和已发生的地质灾害点反映到图上;③地质灾害调查表、有关照片和录像片;④重要地质灾害隐患点防灾预案。
地质灾害危险性评估成果根据评估对象不同,分为规划区地质灾害危险性评估报告、建设用地地质灾害危险性评估报告、矿山地质灾害危险性评估报告。成果内容和要求将在第十章中阐述。
针对具体灾种的专项地质灾害调查评价成果,其内容和要求,由调查评价的目的、阶段,灾害类型及其特征而定。
小结
地质灾害调查与评价的最终目的是为防治地质灾害提供科学依据。应学会根据调查评价的类型、对象、工作程度,选择配置最适宜的技术方法,以取得符合要求的调查评价成果,为地质灾害防治提供切实有效的服务。
复习思考题
1.地质灾害调查评价的主要内容是什么?
2.选择地质灾害调查与评价技术方法的原则是什么?
3.地质灾害调查与评价成果的基本内容是什么?
F. 地质灾害调查评价的类型及主要内容
因为调查目的和精度不同,地质灾害调查有多种类型。有小比例尺的区域性调查,中等比例尺的地区性调查,大比例尺的地质灾害点或地质灾害区的专门性调查。除独立进行的专门性地质灾害调查外,在综合性地质勘查以及水文地质、工程地质、环境地质等勘查评价工作中,也会对工作区的地质灾害进行不同程度的调查工作。
地质灾害评价类型较多,根据评价范围和精度分为点评价、面评价和区域评价;根据评价时间分为灾前预测评价、灾中跟踪评价、灾后总评价。各种评价的目的和要求不尽相同,但基本内容和技术方法相近。
地质灾害危险性评价是在查清地质灾害活动历史、形成条件、变化规律与发展趋势的基础上进行的,主要是对地质灾害活动程度和危害能力进行分析评判。通过这一评价,确定地质灾害活动参数,圈定地质灾害危险范围,区分危害程度,编制地质灾害危险性分区图。为评价地质灾害破坏损失程度以及规划、部署、实施地质灾害防治工作提供科学依据。
地质灾害破坏损失评价是对地质灾害破坏损失程度的分析评估,包括危害人类的生命健康,造成人员伤亡;破坏社会财产和生活、生产活动,造成直接和间接经济损失;破坏资源、环境,阻碍经济增长和社会可持续发展等方面,为分析对比不同地区、不同时间、不同种类地质灾害程度,规划、部署、实施地质灾害防治工作提供科学依据。
地质灾害调查评价的内容主要有以下几个方面:
1)区域调查:主要是调查地质灾害形成的区域地形地貌条件和地质环境,特别是新构造运动以来的地球表层动力作用。
2)地质灾害体的调查评价:采用工程手段和简易监测方法,调查地质灾害体的形态、结构和主要作用因素及其变化等,采用地质历史分析法综合评价其稳定性。
3)试验:根据稳定性评价的需要,有目的地开展原位试验,采取样品进行室内试验。
4)成因机制分析及模拟研究:综合分析地质体破坏的成因机制,进行物理模拟和数学模拟研究,最终进行稳定性分析和定量评价。
5)灾情调查:查明地质灾害已造成的危害,如人员伤亡、直接经济损失、间接经济损失和生态环境破坏状况及其特点。
6)进行防治工程可行性论证,提出防治工程规划方案。根据调查评价结论,作出地质灾害危险性预测,初步论证治理、搬迁或采取综合方案的依据、布置与工程概算。
G. 地质灾害调查评价与地灾评估一样吗
不一样,地质灾害调查评价是针对地质灾害或地质灾害隐患进行调查,专做出稳定性评属价和发展趋势分析,而地灾评估主要是针对建设用地和建设项目进行地质灾害现状和建设项目引发遭受地质灾害危险性的预测,并做出建设用地适宜性评估结论!
H. 地质灾害调查与评价成果的基本内容是什么
内容:
如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、内岩爆、坑道突水、突泥、容突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。
I. 我国地质灾害调查现状与存在问题的分析
6.1.1 历史与现状
(1)1991年原地质矿产部组织开展的以省为单位的全国地质灾害现状概查
1991年原地质矿产部组织实施了以省为单位的全国地质灾害现状概查,主要以收集资料和各省(区、市)上报的资料为主,较全面地对全国地质灾害类型与现状进行了总结。调查内容包括地质灾害的类型、发生的重点区域、对国家和人民生命财产造成的损失以及地质灾害发育特征和分布规律等。根据收集整理的成果和万余个典型地质灾害点资料,汇编并出版了《中国地质灾害》,编制出版了《中国分省地质灾害图集》。
(2)1992~2003年期间,原地质矿产部部署1∶50万环境地质调查
1992~2003年,原国家计委和原地质矿产部组织开展了省(区、市)级(1∶50万)地质灾害调查与编图,圈定滑坡等地质灾害危险区;1996年为减灾防灾、提升国土整体的调查研究程度和水平,把此项工作扩展为以地质灾害为主的环境地质调查,这是我国第一轮较全面地在全国开展的地质灾害的调查。调查的主要目的是在概略查明各省(区、市)地质环境条件的基础上,重点调查人类工程活动与地质环境的相互作用和影响,初步查明开发利用自然环境遇到的和引发的各种主要地质灾害、特殊不良地质环境条件和环境地质问题的发育特征和分布规律,作出现状评价和发展趋势预测,提出防治对策建议,为国家制定减灾、防灾、国土开发与整治、经济建设和社会发展规划,以及地质环境监督管理,提供宏观决策依据;保护地质环境,减少灾害损失,促进经济建设与地质环境的协调发展。
(3)1999年国土资源部启动县(市)地质灾害调查工作
从1999年开始,作为国土资源大调查计划的组成部分,国土资源部启动以县(市)为单元的地质灾害调查工作。这项工作强调遵循“以人为本”的原则,专业人员与地方结合,大力推行群测群防体系。基本做法是采取专业调查和发动群众查险、报险相结合的办法,不强调按比例尺布线与布点。根据已掌握的情况和群众报险线索,以乡镇、村庄、重要交通干线和工程设施为重点,逐步进行现场调查并注意发现地质灾害隐患点、危险点。对隐患点、危险点综合分析后,划出地质灾害易发区和防治区,初步建立起群测群防预警体系,包括:建立减灾防灾领导责任制;建立临灾避险群防体系;编制地质灾害防灾预案;建立汛期地质灾害险情速报制度等。
1999年在进行10个县的地质灾害调查试点的同时,启动了三峡库区(包括宜昌市、巫山县等在内的)19个县(市)的地质灾害调查,为大规模的地质灾害防治工作提供了示范。截至2004年底,全国已经完成616个县(市)的地质灾害调查工作,为地方各级政府和国土资源管理部门组织地质灾害“群测群防”和防治管理,为县、乡级地方政府行使减灾职能,提供了重要依据。
县(市)地质灾害调查,是新一轮的地质灾害调查,它注重减灾防灾实效,是普及地质灾害防治知识,建设具有中国特色的地质灾害防灾预警体系的重要工作,已成为我国地质灾害调查工作的新模式。
(4)大江大河流域的地质灾害调查
如长江流域环境地质调查,黄河流域环境地质调查等。“七五”期间,开展了1∶20万三峡工程库区环境地质调查,1∶20万攀西、六盘水、岷江流域、沱江流域环境地质调查,1∶10万嘉陵江、大渡河等部分干流环境地质调查,1∶10万小江流域地质灾害调查,对滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害的分布规律及其形成特征进行了系统的调查工作。
(5)重点经济地区较大比例尺的地质灾害调查工作
各省(区、市)根据自身的具体特点,有针对性地开展了较大比例尺的地质灾害调查工作。
1)城市地质灾害调查。上海市从20世纪60年代初就开始了以防治地面沉降为重点的城市地质工作,系统地进行了地面沉降调查和长期监测。江苏省从20世纪70年代起,先后围绕南京、南通、常州、苏州、无锡等10个中心城市,开展1∶5万水文地质、工程地质和环境地质综合勘查工作,分析研究了各中心城市地面沉降、地裂缝、地面塌陷的起因、现状、发生发展特征与规律。
2)矿山地质灾害调查。20世纪80年代以来,在华东地区开展了不同比例尺的矿山地质调查工作,如兖滕—两淮能源开发区环境地质论证、两淮煤田煤炭开采环境地质调查等工作。辽宁、黑龙江等省先后在矿业城市开展了矿山地质灾害调查。
3)其他类型地质灾害调查。长江三角洲地区地下水资源与地质灾害调查评价;鞍山西部隐伏岩溶塌陷地质灾害勘查;黑龙江中俄界河1∶5万塌岸地质灾害调查。
(6)重大工程区地质灾害勘查
三峡库区开展了大比例尺的地质灾害勘查与治理工作。
6.1.2 调查成果的应用
(1)为规划和防灾预案的编制提供依据
地质灾害调查成果,成为全国各省(区、市)编制地质灾害防治规划和汛期地质灾害防灾预案的重要依据。
(2)为重大工程部署和城市安全提供基础资料
地质灾害调查成果为重大工程,如水库移民选址,铁路、公路和输电、输气管线的选线,大江大河安全,城市规划,基础设施建设,提供了基础资料。
(3)为地质灾害监测和防治提供依据
县(市)地质灾害调查工作,基本查清了地质灾害多发县(市)、乡、村所在地地质灾害隐患点的分布,建立了地质灾害群测群防体系,建立了地质灾害调查信息系统,为合理地部署地质灾害监测网提供依据。
(4)为提高公众防灾意识作出贡献
通过地质灾害调查,特别是县(市)地质灾害调查,提高了公众,特别是地质灾害高发区公众的防灾意识,提高了对地质灾害认识的普及率。
6.1.3 存在问题的分析
地质灾害调查工作,为我国地质环境保护、国土资源规划开发提供了基础资料。但是,随着国民经济的高速发展和城市化比率的不断提高,三峡工程、西电东送、南水北调工程等需要提供大量基础性、先导性的地质调查数据,我国的地质灾害调查工作已越来越不适应社会发展和国家重大基础设施建设的需要。存在的主要问题有以下几方面:
(1)调查的对象和内容与国民经济建设、社会发展结合不够
以往的地质灾害调查,偏重传统的自然属性研究,与人类工程活动及经济建设结合不够,服务领域较窄,在土地利用、城市规划、重大工程建设、生态环境保护等方面的服务工作相对薄弱。
(2)调查工作不规范,调查的精度和广度存在较大局限
过去开展的区域性地质灾害调查,一般为中小比例尺,调查精度不能满足社会经济发展的需要。
1∶50万全国地质灾害调查,开始于“八五”,至2003年基本完成,历时12年,技术落后,各省调查程度不一,灾害规模分级标准不统一,绝大部分省份没有建立相应的调查数据库,给全国的数据汇总和综合分析带来困难。
县(市)地质灾害调查,遵循“以人为本”的原则,注重对地质灾害隐患点的调查,淡化了对地质环境的调查。同时,县(市)调查从全国角度来看,比较分散,很难形成全面的认识和评价。
区域性地质灾害调查工作精度较低,比例尺小,缺乏重点地域的重点调查研究成果。
(3)调查的技术方法、标准的局限
在技术方面,没有形成系统的标准和评价体系,工作程度偏低,工作中获得的大量原始信息资料,相当部分未能建立数据库,信息的社会化和开发利用程度低。
(4)调查的时效性的局限
在科学认识上,没有按照地质灾害发生的客观规律,结合人类社会经济发展的要求,有计划地开展地质灾害调查工作。
地质灾害调查落后于地质灾害发展的速度,由于原有的工作方法、思路和成果的表达方式陈旧,调查成果的信息化、网络化、社会化程度低,大多未与当地社会经济发展现状和发展方向相结合,或未考虑如何为社会经济发展服务,从而影响成果向社会生产力的转化,难以满足政府和社会的实用性、实效性需求。
地质灾害的调查评价滞后于生态环境保护、城市规划、土地综合利用、地质环境的合理开发利用、地质灾害防治的需要。
(5)没有建立地质灾害调查制度
没有建立地质灾害调查制度,对地质灾害调查的责任、周期、比例尺、内容等方面没有明确的规定。
6.1.4 开展地质灾害调查需求的分析
(1)我国地质灾害分布广泛,危害严重,地质灾害动态变化,需要开展地质灾害调查
我国是世界上地质灾害最为严重的国家之一。全国仅大大小小的崩塌、滑坡灾害危险点就有百万处以上,每年还会出现几万至十几万处新的危险点。近年来因崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害,平均每年有1000多人死亡,经济损失高达数十亿元,已经成为我国大部分地区经济社会发展的一大制约因素,引起了党和政府、社会公众的极大关注。经过十几年的努力,地质灾害调查工作取得了显著成绩。但由于以往基础工作薄弱,对潜在的地质灾害隐患情况底数不清,无法进行有效的灾害预报预警,从而使防灾工作处于被动状态,因此,开展适当比例尺的全国地质灾害调查和大比例尺的地质灾害多发区的地质灾害调查是十分必要的。
由于人类活动和自然条件的演变,地质灾害也是动态变化的,为认清地质灾害的分布规律,确保国家减灾方案的科学性和准确性,要求反复开展地质灾害调查。
(2)贯彻“以人为本”、“全面、协调、可持续”发展的需要
《中国21世纪议程》提出了可持续发展的战略目标,要实现可持续发展,避免人员伤亡,基础就是建立在对我国地质环境和地质灾害的全面认识上。国土整治与开发、重大工程和国民经济社会发展布局,工业化进程的加快和城市化水平的迅速提高,为确保生产、生存、生活的安全,必须开展系统的地质灾害调查工作。
(3)地质灾害监测预警和减灾工程的需要
为达到防灾减灾、保护资源环境、促进经济社会可持续发展,国家将采取一系列的地质灾害监测预警和减灾工程行动。为科学、有效地开展地质灾害监测,实施减灾工程计划,必须开展相应精度的地质灾害调查。
(4)国家编制修订地质灾害防治规划及其他规划的需求
《地质灾害防治条例》第十一条规定,国务院国土资源主管部门会同国务院建设、水利、铁道、交通等部门,依据全国地质灾害调查结果,编制全国地质灾害防治规划……县级以上地方人民政府国土资源主管部门会同同级建设、水利、交通等部门,依据本行政区域的地质灾害调查结果和上一级地质灾害防治规划,编制本行政区域的地质灾害防治规划……地质灾害调查是国家编制修订地质灾害防治规划的依据,同时也是指导各部门(行业)协调行动的依据。
J. 主要地质灾害调查评价
5.4.1海(咸)水入侵
1.海(咸)水入侵现状
在广饶县南部,浅层地下水长期过量开采,漏斗范围不断扩大,使得北部咸水的水动力条件发生变化,原来向北、向东排泄的咸水,其流向转为向南而补给漏斗区,从而咸水体发生了向南延伸的现象,这就是所谓的咸水入侵。咸水体扩展所到之处,地下水水质变咸,机井报废,使得农田灌溉和人蓄用水不得不另打深井取水解决。据调查,咸水入侵现象开始于20世纪70年代,如广饶县大营乡小囤子村,70年代以前施工的30m深机井,为微咸水,缺水时能饮用,现已成为咸水,居民饮用水源改为深井水,广饶县颜徐乡北徐楼村,80年代以前施工的50~80m的机井水质较好,饮用、灌溉均可,在90年代开始变咸,浅机井均报废。居民饮用、灌溉只能另打200m以下的深井,或施工小于22m的浅机井,浅井水质尚可,但水量较小,这说明咸水体的入侵呈舌状向南、西方向伸展。
据初步统计,1976~1979年间,咸水入侵面积3.9km2,年均入侵48m;1980~1986年间,入侵面积10.1km2,年均入侵72m;1986年以来,入侵速度加快,到1989年面积达到20.4km2,年均入侵127m。1976~1995年累计入侵面积62km2。1995年11月~1996年4月向南入侵1.01km2,1996年11月~1997年11月郝家村以西咸淡水界面平均向南推移约200m,最远达400m。咸水入侵导致水质恶化,给当地人畜用水及工农业生产带来严重影响。
2.海(咸)水入侵预测
影响咸淡水界面运移的因素众多,是含水层介质场、水动力场和水化学场综合作用的结果,从监测数据分析,沿界面不同部位运移速度不等,以稻庄镇郝家段河、颜徐乡和颜徐前燕三处地带界面推移速度最快。水文地质条件尤其是含水层导水性及水动力条件是影响咸淡水界面推移的最主要因素(图5-11)。
考虑到影响咸淡水界面运移的因素极为复杂,采用非确定性模型方法——灰色突变理论Pearl生长曲线外推方法,预测咸淡水界面推移趋势。选择地下水中Cl-为模拟预报因子,数学模型如下:
C=L/(1+ae-bt)
式中:C——浅层地下水Cl-浓度,mg/L;
t——时间步长,年;
L、b、a——模型待定参数,无量纲。
模型中的参数,采用最小二乘法估计。采用了1991~1997年系列监测数据,进行模型待定参数的估计。用建立的模型预测每个监测井地下水中Cl-浓度值随时间的变化,咸淡水界面位置(250mg/L)由泛Kiring法插值确定,预测为13年(如图5-12)。预测结果表明,未来13年内,咸淡水界面以每年240m速度向南部推进。到2010年累计推移距离3120m,界面推移到稻庄镇以南。
5.4.2地面沉降
地面沉降是一种较严重的地质灾害,严重的地面沉降会造成夏季雨后积水,河道淤积不能畅通,泄洪防洪能力下降,抗风暴潮侵袭能力降低,地下排污管道倒坡,供水管道遭到破坏,道路、场地,堤岸和建筑物出现裂缝,危害着人们的生活环境和城市建设,并会造成严重的经济损失。
图5-11咸淡水界面监测剖面分布和氯离子浓度(mg/L)等值线示意图(1997年)
图5-12咸淡水界面迁移趋势示意图(1997~2010年氯离子浓度250mg/L线)
黄河三角洲地区地质环境较复杂,即分布有活动性断裂,又有新生代巨厚的沉积物和海相的淤泥、淤泥质的软土层,加之上部沉积物形成年代较新,自重固结过程尚未完成,因此很容易在人类经济活动的影响下产生地面沉降。引起地面沉降的原因有多种,地下水、地热、石油和天然气的开发,大规模的建筑施工和高层建筑的修建以及新构造运动、地应力变化、地震、海平面上升都会造成地面向下位移或标高下降,根据邻区已发生地面沉降的城市(如天津市、山东省德州市等)的地面沉降研究表明,引起地面沉降的主要原因是大量开采地下水,特别是中深层、深层承压水的开采,与地面沉降的关系更为密切。区内中深层、深层地下水的开采量也在逐年增加,地下水开采降落漏斗已经形成,尽管其规模不大,但区内石油、天然气资源的开发已有较大规模,因此说,黄河三角洲地区存在着地面沉降问题。但由于石油部门所提供的数据有限,本项研究暂时无法深入,据有关部门研究,该区沉降规律如下(图5-13):
(1)作业区普遍存在沉降,并在广饶县大王镇形成以津青67为中心的较明显的沉降区域,在东营市区形成以市区为中心的沉降区域。
(2)东营区沉降量与沉降范围较大,其市区边沿(耿家井、李家屋子)年平均沉降量在10mm左右。
(3)年均沉降量从20世纪50年代算起,时间太长。由于计划经济年代地下水开采量较小,建设规模不大而实际地面沉降也较小,进入80年代市场经济以后,地下水开采量加大,地面基本建设加速、规模大,地面沉降量也应加大。因此说现在的年沉降量要大于年平均沉降量。
沉降测量成果统计见表5-12。
5.4.3土壤盐碱化
黄河三角洲由于其特定的地貌位置和自然条件,浅表生态地质环境十分脆弱,突出表现在土壤的盐碱化、沙化以及湿地的退化等。
1.盐碱土的分布
区内盐碱土的分布与地形地貌有较密切的关系,其分布特点如下:
(1)重盐碱化土:每100g土全盐量>0.6g的土壤为重盐碱化土,主要分布于滨海低地,沿海岸线均有分布,从海岸线向内陆,其盐碱化程度有变轻的趋势;其次分布于河间洼地地带内如利津县集贤乡一付窝乡一带,孤北水库—三道沟水库一带。
(2)中等盐碱化土:每100g土全盐量在0.4~0.6g之间为中等盐碱化土,在重盐碱化土分布区的外围分布,为向轻微盐碱化土的过渡带,分布面积较少。
(3)轻微盐碱化土:每100g土全盐量在0.2~0.4g之间为轻微盐碱化土,分布于小清河以北的缓平坡地,洼地地带,分布面积较广。
(4)非盐碱化土:全盐量<0.2g/100g土,分布于小清河以南的山前冲洪积平原、黄河大堤的内侧漫滩高地,黄河古(故)河道高地、现代黄河三角洲的顶部及决口扇顶部。如1976年黄河故道及虎滩—义和镇呈条带状分布着非盐碱化土,利津县盐窝乡附近及利津县南宋乡一带。
图5-13东营地面沉降高程变化纵向剖面图
表5-12沉降测量成果统计表
*注:假设条件:由于参照的原有高程点的原始测量年限不一,考虑到东营市开展大规模的经济建设,包括油气开采,始于20世纪70年代后期,因此,为便于比较,假设地面沉降主要开始于80年代以后,1980年以前的地面沉降忽略不计。
2.盐碱化土的形成原因
盐碱化土的形成主要受水文、气象、地质、地貌、土壤颗粒组成及水文地质条件等多种因素的影响,是上述诸种因素共同作用的结果。本区属暖温带干旱、半干旱气候区,蒸发量几倍于降雨量是本区主要的气候特征,大量的水分蒸发,使水中的盐分残存于地表土壤中,较长期地处于一个盐分累积的过程。因此,在这种气候条件下,土壤盐碱化是比较容易发生的。另外,由于自然和人为因素的影响,导致地表和地下径流不畅,地下水位抬高,乃是引起土壤积盐的又一个重要原因。而地处滨海的地带,海水的直接浸渍,风暴潮引起的淹没,则是这一地区的滨海地带土壤盐碱化的主要因素。区内土壤的积盐过程可归纳为以下几种:
(1)海水浸渍影响下的盐分积累:在滨海地带成陆阶段,河流携带大量泥沙入海,由于受海水潮汐的顶托,不断在近海沉淀下来,当其还处于水下堆积阶段时,就为高矿化海水所浸渍,当其出水成陆后,盐分开始重新分配,向地表运移、累积而形成盐碱土。这期间,由于地表植被很少,光秃的地表在蒸发作用下,土壤表层强烈积盐,地下水矿化度也因蒸发而浓缩增高。另外,在土壤盐渍化过程中,海水通过海潮入浸和溯河倒灌会加剧土壤的积盐过程。
(2)地下水影响下的盐分积累:当地下水位埋深较小,小于某一临界深度时,地下水会在土壤内通过毛细作用,携带着盐分上升到地表,受蒸发作用,水分挥发,盐分则残留在地表附近的土壤内,长期的累积使土壤内的盐分愈来愈高,使土壤产生了盐碱化,而临界深度的大小主要受包气带土壤的岩性影响。
(3)地下水与地表水共同影响下的盐分积累:在地下水起主导作用的基础上,地表渍涝积水也是土壤盐分累积的重要因素,尤其在干旱半干旱气候条件下,这种积盐现象更为严重。在一些湖沼四周和积水洼地,盐碱化土分布更为普遍。另外,各地在发展农业灌溉时,不能科学地分配水量,过多地消耗灌溉用水,使土壤产生次生盐渍化,都是这种积盐过程的结果。
由于盐碱化土的形成是受上述诸种因素的影响,因此,盐碱土的发生与发展也有着一定的规律性。一般地下水位埋深长期小于临界深度的低洼地和滨海一带是盐碱土易发生地区。尤其近海地带,由于受高矿化地下水和海水的影响,盐碱土发生的程度普遍较严重。随着年度内蒸发降雨作用的强弱变化,土壤盐分的聚积往往开始于雨季以后的秋末冬初,至春末夏初,土壤盐分的含量一般都处于一个高峰阶段,这是积盐阶段;雨季到来后,土壤盐分由于受降水的淋洗作用随水下移,表层土壤这时处于一个脱盐阶段,其脱盐的程度完全受降水量的多少和强度决定。