地質災害可能性80
⑴ 地質災害分幾個級別各自程度如何
震級是指地震的大小,是表徵地震強弱的量度,是以地震儀測定的每次地震活動版釋放的能量權多少來確定的。震級通常用字母M表示。我國目前使用的震級標准,是國際上通用的里氏分級表,共分9個等級。通常把小於2.5級的地震叫小地震,2.5-4.7級地震叫有感地震,大於4.7級地震稱為破壞性地震。震級每相差 1.0級,能量相差大約30倍;每相差2.0級,能量相差約900倍。比如說,一個6級地震釋放的能量相當於美國投擲在日本廣島的原子彈所具有的能量。一個7級地震相當於30個6級地震,或相當於900個5級地震,震級相差0.1級,釋放的能量平均相差1.4倍。
按震級大小可把地震劃分為以下幾類:
弱震震級小於3級。如果震源不是很淺,這種地震人們一般不易覺察。
有感地震震級等於或大於3級、小於或等於4.5級。這種地震人們能夠感覺到,但一般不會造成破壞。
中強震震級大於4.5級、小於6級。屬於可造成破壞的地震,但破壞輕重還與震源深度、震中距等多種因素有關。
強震震級等於或大於6級。其中震級大於等於8級的又稱為巨大地震。
⑵ 地質災害共分幾級,分別指向什麼程度
地質災害預報來預警等級劃分源為五級
一級 提醒級, 24小時內,災害發生可能性很小。 啟動重要地質災害隱患點的群測群防巡查。
二級 提醒級, 24小時內,災害發生可能性較小。 預報預警時間內對重要地質災害隱患點 24小時監測。
三級 注意級, 24小時內,災害發生可能性較大。 預報預警時間內啟動地質災害隱患點群測群防 ,並24小時監測; 採取防禦措施,提醒災害易發地點附近的居民、廠礦、學校、企事業單位密切關注天氣預報,以防天氣突然惡化。
四級 預警級, 24小時內,災害發生可能性大。 啟動受地質災害隱患點 威脅區居民臨時 避讓方案; 暫停災害易發地點附近的戶外作業,各有關單位值班指揮人員到崗准備應急措施。組織搶險隊伍,轉移危險地帶居民,密切注意雨情變化。
五級 警報級, 24小時內,災害發生可能性很大。 啟動不穩定危險斜坡威脅區居民臨時避讓方案,緊急疏散災害易發地點附近的居民、學生、廠礦、企事業單位人員,關閉有關道路,組織人員准備搶險。
⑶ 地質災害的類型及其發育規律
一、地質災害類型
滇藏鐵路沿線及其周邊地區特殊的地質環境塑造了相應的地貌、地質結構和地應力特徵,並在一定程度上制約著淺表層卸荷、風化作用的發育程度,同時,研究區暴雨頻率高、強度大、地震活動較頻繁,在活躍的地殼內外動力因素耦合作用下,極易產生地質災害,使得本地區的地質災害類型復雜多樣。地質災害調查表明,滇藏鐵路沿線的地質災害以崩塌、滑坡和泥石流為主,其次是風化剝落、沙害和冰雪災害等。
二、地質災害發育規律
盡管研究區涉及的地域比較廣、不同地段地質災害的類型及其發育規律有所差異,但地質災害的發育分布依然具有比較明顯的時空規律,主要表現在以下方面:
(1)滑坡、崩塌、泥石流災害的分布與水系和溝谷地貌具有密切的關系,尤其在高山-極高山區的深切河谷兩岸,風化、卸荷作用顯著,成為崩塌、滑坡和泥石流的重災區域。崩塌、滑坡和泥石流沿金沙江、瀾滄江及其支流廣泛分布,雅魯藏布江支流帕隆藏布流域是人們最熟知的災害頻發地段(圖10-1),這些地區主要受構造影響,地貌形態表現為深切峽谷、山體陡峻,並且滑坡往往同崩塌、泥石流同時發生,並具有群發性特徵,在部分地區地質災害呈帶狀密集分布,對公路和居民設施有較大威脅。
(2)滑坡、崩塌、泥石流災害的發生具有明顯的季節性,常與雨季暴雨、洪水同步。降雨對地質災害的促進作用主要表現在:降雨飽和岩土體、增大容重;岩土濕度增大、強度降低;雨水下滲、地下水位升高和流動,產生靜水壓力和揚壓力,從而降低潛在滑面附近的抗滑阻力;降雨使河水暴漲、暴跌,特別是山洪暴發極易沖刷岸坡表層堆積物、淘蝕坡腳,造成岸坡變形破壞。根據滇西北地區氣象資料和地質災害統計(圖10-2),降水的季節性變化顯著,雨季的降水量約佔全年的80%,並主要集中在5~10月,降雨量豐沛且多暴雨,該區每年8月崩塌、滑坡和泥石流活動最頻繁,7月和9月次之,10月以後逐漸減少。
(3)地質災害發育程度與地層岩性關系密切,岩土體類型和性質是影響斜坡穩定性的根本因素,也是泥石流物質來源和發生的重要因素。野外調查發現,泥質岩類、軟硬相間的岩層組合、片狀-薄層狀變質岩(片岩、劈理化板岩、千枚岩等)、斷層破碎帶和殘坡積物、風化岩體等是極易發生地質災害的層位(圖10-3)。
圖10-1 帕隆藏布流域地貌形態與重大地質災害的關系
圖10-2 滇西北地區地質災害頻率與月份之間的關系曲線(1950~2001年)
圖10-3 喜馬拉雅山地區地質災害發育程度與岩性的關系圖(據童立強等,2007)
(4)滑坡、崩塌、泥石流災害的分布明顯受地質構造控制,地質災害的類型、規模和發生頻率與區域構造具有較好的一致性,表現出明顯的分區、分帶特徵。野外調查表明,區域性大斷裂、褶皺軸部、擠壓破碎帶、節理密集帶等通過的邊坡絕大部分穩定性較差,是滑坡、崩塌、泥石流的高易發部位。
(5)地震和人類工程活動是誘發地質災害的重要因素。強地震不僅可能形成規模很大的地表破裂帶,而且能夠顯著降低岩土體的強度,破壞自然斜坡的穩定性,形成大規模的山地地質災害。由地震引起的崩塌、滑坡和泥石流災害在某些地區遠遠超過地震本身直接造成的災害,1996年麗江7.0級地震就曾誘發至少420處中小型崩塌和30處大中型滑坡(圖10-4)。人類工程活動(包括開挖邊坡和采礦活動等)是誘發地質災害發生的重要因素,由於近年來人類對地表植被的破壞和部分工程建築的施工開挖邊坡,不僅破壞生態環境、引起水土流失,而且破壞了斜坡的自然穩定狀態,引起的崩塌、滑坡不斷;大量切坡剝離的土石棄入溝道中,為泥石流的形成提供了豐富的固體物質來源。
圖10-4 麗江地震誘發地質災害分布圖
總體而言,地質災害的分布與水系和溝谷地貌具有密切的關系,常分布在大江、大河或深切河谷兩岸;崩塌、滑坡災害的分布明顯受地質構造控制,沿斷裂帶尤為發育;地質災害發育程度與地層岩性關系密切;崩塌、滑坡和泥石流災害的發生具有明顯的時間性,常與暴雨、洪水或融雪季節同步。還應當看到,盡管滇藏鐵路沿線地質災害類型多種多樣,但它們的形成和分布還嚴格受自然地理條件的控制。例如,在高山-極高山或海拔4500 m以上的高原,寒凍風化、凍融滑塌等比較發育;在高山峽谷區,崩塌、滑坡、泥石流最為發育;在現代冰川周邊的河谷是冰川泥石流的多發區;在乾燥的寬河谷區,沙化和風沙災害比較發育。因此,深入研究滇藏鐵路沿線不同地段地質災害的群發機制和典型突發性地質災害的成災機理,不僅可以豐富高山峽谷區地質災害預測理論,而且對滇藏鐵路沿線防災減災具有重要的實際意義。
三、地質災害對鐵路工程的影響
野外地質調查表明,滇藏鐵路沿線的地質災害類型以滑坡、崩塌和泥石流為主,復雜的區域工程地質環境決定了鐵路沿線地質災害具有頻率高、數量多、危害大等特點,它們在空間和時間上具有群發性和集中誘發的特徵。地質災害對鐵路工程的影響大致包括以下方面:
(1)制約局部線路走向方案的選擇,部分大型滑坡可能影響到山體的穩定性,對附近通過的鐵路線構成威脅;同時,鐵路附近的不穩定邊坡還可能受到工程震動的影響而產生進一步變形或破壞。
(2)根據前期規劃,滇藏鐵路工程涉及不少近地表工程,例如:隧道進出口、跨江大橋、車站場地和邊坡、路基等,這些場地的工程地質條件和施工條件及其適宜性直接受到地質災害的制約,在工程設計和施工階段應引起足夠的重視。
(3)影響施工條件和工程安全運營。上述地質災害如果處理不當,不僅可能影響施工進度,威脅施工人員的生命安全,而且可能增加工程維護費用,使工程不能充分發揮預期的經濟效益、社會效益和環境效益。
(4)工程棄渣可能加劇工程沿線環境工程地質問題,甚至會殃及工程本身的安全。
隨著滇藏鐵路不斷地向深切河谷區規劃設計,今後遇到的地質災害類型和成因將更加復雜,尤其是一些大型或超大型的復雜滑坡體和冰川冰雪融水型泥石流,不僅影響鐵路選線,而且制約著未來鐵路的運營安全。因此,很有必要在野外調查、監測和室內試驗測試、模擬計算等綜合研究的基礎上,開展鐵路沿線典型重大地質災害的成災機理和分布規律的研究,探索青藏高原東南緣地殼運動活躍地區內外動力耦合作用對各類地質災害的控製作用以及重大突發性地質災害的預測途徑,從而有針對性地指導減災防災,促進工程建設區經濟和環境的可持續發展。
⑷ 地質災害的易發性評價指標與危險性的評價指標的區別
易發性評價是指地質災害發生的可能性大小的預測;而危險性評估是內指地質災害容發生的可能性及危害性大小,重點是危害性大小的預測。至於評價指標的問題,由於不同的地質環境條件會引發不同的地質災害,所以,針對不同災種所需的評價指標是不同的,不好一句兩句可以解釋清楚,具體可以參考國土部的《建設用地地質災害危險性評估技術要求》,希望能幫到你!
⑸ 地質災害危險性預測評估結果
通過上述工程建設誘發或加劇地質災害的可能性以及工程建設本身可能遭受已有地質災害的危險性預測,結合成品油管道展部區環境地質背景條件,地質災害體穩定性,預測災害經濟損失及其對工程建設的影響,歸納總結了不同管道敷設地段地質災害的危險性等級(表8-2)。
⑹ 地質災害類型及其危險性現狀評估和預測評估
一、地質災害類型及特徵
新疆段主要存在以下4種地質災害:風蝕沙埋、鹽漬土腐蝕和鹽脹、泥石流和洪水沖蝕、崩塌(危岩)。它們的特徵如下:
圖6-2西氣東輸管道工程新疆段水文地質圖
(一)風蝕沙埋
風蝕沙埋主要分布於輪南—三十團、博斯騰湖南岸沙山一帶、庫米什窪地及庫姆塔格沙壟地段。這些地段多數靠近沙漠、沙山、沙丘,生態環境惡化,在強烈的物理風化作用下,使基岩風化成砂和礫石,地表岩性以疏鬆礫石、砂質土、粉細砂、粉土為主,在大風的作用下,向沙漠環境發展。風蝕沙埋具有掩埋農田、房屋設施和活動性大的特徵,隨著氣候條件的變差,會逐漸加重危害。
輪南—三十團管線長約112km,緊挨南部的塔克拉瑪干大沙漠,風力強勁,起沙風頻率高,移動沙丘起伏高度5~25m,移動速率6~15m/a。
博斯騰湖南岸管線長約82km,位於沙山與庫魯克塔格之間,沙山連綿不斷,高達幾十米甚至上百米,向西南和南方向移動,堆積於山前礫質平原上,厚達3m以上,沙丘移動速率大於20m/a。該地段沙塵暴天數較多。
庫米什窪地受沉積環境影響,管線經過庫米什鎮南18km地段黑戈壁村附近有長9km范圍分布沙丘,多為半固定和固定沙丘,沙丘高度3~10m不等,多數地段已被改造為農田耕地,其移動減弱,隨著改造的深化,管線經過地段沙丘及土地沙化最終將得到改良,其危害將減弱。
庫姆塔格沙壟附近長31km范圍,分布風蝕沙埋災害。庫姆塔格沙壟呈近南北向延伸,東西向寬度在6km左右。沙壟由高大的活動性新月形沙丘組成沙丘鏈。沙丘高度多在65~120m之間,西側高,東側低。沙丘鏈之間的距離一般在50~120m之間,移動速率在10m/a左右。沙壟西北側分布有大面積的風蝕窪地,窪地深度一般30m左右,底部多分布有分選性極好的細小礫石,成分與底部基岩一致。沙壟的形成,受制於天山七角井的西北風和河西走廊的東南風,但以前者風向為主。由於沙丘活動性極強,在風季隨時可以造成沙埋危害。風蝕災害主要分布於庫姆塔格沙壟西北側的風蝕窪地內。
沙丘移動將對管線及施工造成掩埋危害。在風蝕窪地對地面工程有風蝕破壞作用,久而久之,可能會將地下工程刨蝕出地表,並產生破壞。
(二)鹽漬土腐蝕和鹽脹
新疆段內鹽漬土均為內陸山間盆地和丘間窪地型,其分布范圍較廣泛,但不均勻,主要分布於輪南首站—三十團細土平原邊緣、博斯騰湖南岸及東部細土帶、庫米什窪地、紅柳河兩岸及秋格明塔什北窪地等剝蝕殘丘的丘間窪地內。管線在鹽漬土分布區挖探坑43處,其中在輪南首站至382.5km段挖探坑16處,取樣間距平均24km,深度3m,分別在0m、1m、2.0m、2.5m、3m處取樣;在456.5~933km段挖探坑27處,取樣間距平均17.6km,挖坑深度一般1.0~1.5m,個別達到2m,總取樣數148個。根據化驗結果分析,鹽漬土在垂向分布上具有表聚性及結殼性的特點,鹽分大量集中於表層。但庫米什窪地及東段部分丘間窪地內受沉積環境的影響,其地層積鹽較重,含鹽量垂向表現出由地表向下減輕,至一定深度含鹽量又有增加的趨勢,Ca2+、
以上鹽漬土分布地段,地下水埋深淺,僅為2~3m或更小,多為高礦化物的Cl·SO4—Na或SO4·Cl—Na型水。地表鹽鹼化嚴重,多數結殼,雖然分布於無人區,但其遇水陷落、高溫乾枯又膨脹並對金屬設施具有一定腐蝕性,其危害較嚴重。
(三)泥石流和洪水沖蝕
泥石流僅零星分布於低山溝谷及山坡處。由於固體物質來源較少,溝谷流域面積、地形高差和溝谷相對切割程度都較小,降水稀少,在管線沿途低山區不易發生泥石流,發生的規模也較小,最大的一處在庫米什窪地南側低山溝谷AE001號樁附近,固體物質一次沖出量達6600m3。
洪水沖蝕危害主要分布於低山溝谷、山前沖洪積平原出山口、庫米什以東剝蝕殘丘的丘間窪地中的沖溝及沖溝匯流處。由於特有的乾旱氣候條件和脆弱的生態環境,低山丘陵區植被稀少,地表滯水能力差,抵禦洪水能力弱,一遇強降水便可誘發洪流。新疆段內平原區發育的沖溝切割深度多在0.5~2.0m,最深的約為7~8m,溝寬一般在5~200m。洪流一旦發生,洪水流量大,起漲快,持續時間長,沖溝內以水為主,攜帶少量岩性與上游母岩相同的碎石夾少量粉土,形成水石流。其危害不同於山區特有的典型泥石流,主要表現在洪水的沖蝕破壞作用上。
上述山洪能造成危害的主要是洪水沖蝕,它具有短時間內破壞建築設施、道路工程、管線工程設施等特徵,其危害的決定因素是山區降水量的大小及瞬時降水大小。
(四)崩塌(危岩)
僅在庫爾勒—塔什店低山區、庫米什窪地西南側低山溝谷、烏尊布拉克幅庫米什窪地東北側低山區的局部溝谷和高差較大的陡坡下時有發生,崩塌發生方量一般小於1000m3,崩塌堆積物長5~10m、寬0.5~3m、高0.5~3m,危害范圍小於25m2;局部地段可大於10000m3,崩塌體底邊長20~100m、寬30~100m、高20~50m,危害范圍10000m2。
二、地質災害危險性現狀評估
根據地質災害的類型及特徵、危險性大小、規模、分布、穩定狀態、危害對象等,對評估區內已有地質災害進行危險性評估。
(一)風蝕沙埋
風蝕沙埋地質災害主要分布於輪南首站—三十團、博斯騰湖南岸、庫米什窪地中心、庫姆塔格沙壟附近,除庫米什窪地中心現有人文活動,其餘地段均為無人區。風蝕沙埋地質災害分布總長度238.1km。風蝕災害主要表現在庫姆塔格沙壟西側風蝕窪地內,最大風蝕深度達30m,對地下管線有很大的破壞作用。在博斯騰湖南岸,沙山、沙丘活動性極大,根據段內沙丘移動速率及移動沙丘間距離,新疆段內風蝕沙埋現狀評價危險性大的地段為0~5km、60~101km、127~128km、207~223km,260.4~292.2km,783.5~797km,合計103.8km。危險性中等的地段為:32~60km、223~235km、379.5~388.5km、780~783.5km,合計長52.5km。其餘地段風蝕沙埋災害危險性小。
(二)鹽漬土腐蝕和鹽脹
新疆段內鹽漬土分布范圍廣,具有鹽脹、腐蝕災害。根據易溶鹽取樣分析結果,依據GB50021—94《岩土工程勘察規范》和地質災害危險性等級標准,對沿線鹽漬土類型及危害程度進行分類,亞氯鹽漬土並為氯鹽漬土,亞硫酸鹽漬土並為硫酸鹽漬土。現狀評估按地表和地下2m處的含鹽量分別進行。
1.危險性大的地段
(1)地表(以下均為輸氣管線km數):0~32km、82~127km、287.5~307km、379.5~388.5km、450.7~453.5km、455.5~474.5km、493.3~497km、548.7~583.2km、591.7~594.7km、622~624km、630.8~635.5km、675.7~679.5km、715.2~734.8km、760.8~767.4km、907~914km、931.7~935.3km,合計總長215.8km。
(2)地下2m處地段:106~127km、287.5~307km、379.5~388.5km、455.5~474.5km、493.3~497km、591.7~594.7km、622~624km、630.8~635.5km、760.8~780km、907~914km,合計總長107.8km。
2.危險性中等的地段
(1)地表:32~82km、223~235km、260.4~287.5km、373~379.5km、388.5~394.2km、504.5~512km、679.5~685km、691~715.2km、734.8~760.8km、767.4~780km,合計177.1km。
(2)地下2m處地段:12~48.4km、87~106km、127~147km、260.4~287.5km、373~379.5km、675.7~679.5km、504.5~512km、691~735km、754~760.5km、931.7~935.3km,合計總長189km。
3.危險性小的地段
(1)地表:512~531.5km、583.2~591.7km、594.7~622km、624~630.8km、635.5~675.7km、685~691km,合計108.3km。
(2)地下2m處地段:180~212km、679.5~685km、734.8~754km、823~887km,合計總長130km。
依據《岩土工程勘察規范》GB50021—2001水對鋼結構的腐蝕性評價表,對3m以內地下水進行腐蝕性評價,鹽漬土分布地段3m以內的高礦化水對鋼結構腐蝕性一般為中等,考慮到管線埋置深度內見水,受高礦化水危害,與鹽漬土危害密切相關,故將高礦化水並至鹽漬土地質災害危害一起評價,現狀評價危險性中等。
(三)泥石流和洪水沖蝕
新疆段內泥石流僅在庫米什窪地西南側低山溝谷輸氣管線366~373km段內發生兩處,其規模較小,最大一處在E001號樁附近,固體物質一次沖出量約6600m3。庫爾勒低山區管線183.8km處東側存在一處泥石流隱患點,上游流域面積小,匯流溝多,坡降大,附近輸油管線已做了防護工程。泥石流對管線的危害表現為對管線的掩埋作用,地質災害危險性小。
山前及山口處發育的沖溝,雨汛期洪水對輸氣管線有一定沖刷、沖蝕破壞。考慮到危害較小,現狀評估為地質災害危險性小。
(四)崩塌
新疆段內崩塌發生在低山丘陵無人區。據實地調查,在三個地段有多處崩塌發生。一段在庫爾勒市—塔什店低山丘陵區輸氣管線174~186km段內,沿線多處發生微小崩塌,崩塌方量小於1000m3,屬地質災害危險性小的地段。一段在庫米什窪地西南部低山溝谷內管線362~373km段;其中管線366~373km段沿線有崩塌發生,崩塌體有多處分布於溝谷的北側和西側,崩塌最大方量大於10000m3,岩塊直徑0.5~8m,屬地質災害危險性大的地段;在管線362~366km段,沿線崩塌方量小於10000m3,屬地質災害危險性小的地段。另一段位於庫米什窪地東北側輸氣管線394~403km段,沿線丘陵表層為強風化花崗岩及洪積片麻岩碎石,2~3m以下為中等風化片麻岩及花崗岩,受地質構造影響,崩塌多處發生,最大方量大於10000m3,屬地質災害危險性大的地段。其餘地段均為崩塌未發生或不發育區。
三、地質災害危險性預測評估
(一)工程建設誘發、加劇地質災害的可能性
西氣東輸管道工程屬開挖埋置管線工程,開挖深度2m左右。新疆段內庫爾勒北低山區管線位置180~186km段,乾草湖塔格山區管線336.5~339km段,庫米什窪地西南側低山溝谷區管線362~373km段,庫米什窪地東北側低山溝谷區管線394~403km段,多位於地質構造發育區。地形相對陡峻,地層裂隙發育,加之軟硬岩體相間出露,工程開挖施工後,岩體完整性變差,陡坡失穩,易產生岩石崩塌,對埋置的管線施工危害較大。
另外,管線於庫爾勒市北東3km即管線位置177.9km處,自西向東橫穿了南北向展布的孔雀河,在此處孔雀河西岸地勢平坦,而東岸相對較高,河岸陡立,高出河面約6m,工程建設實施時東岸易誘發塌岸,從而產生危害。故施工和運營設計時應予以充分考慮,可以先進行削岸,再採取相應的防護措施,最後採用加固防護堤進行長期防護。
此外,因管線埋置地下需開挖溝槽,在第四系土體分布區,尤其是砂性土分布區可能會導致土地沙化更嚴重,加劇風蝕沙埋。
除上述易誘發、加劇地質災害發生的地段外,其餘均為山前礫質平原、細土平原、剝蝕殘丘區及丘間窪地,工程建設對其影響小,不易誘發或加劇地質災害。
(二)工程建設本身可能遭受地質災害的危險性及發展趨勢
1.風蝕沙埋
據風蝕沙埋地質災害的分布特徵及現狀危險性評估,在庫姆塔格沙壟和博斯騰湖南岸沙山、沙丘段,因沙丘高大,活動性強,不僅給管線施工帶來巨大困難,開挖工程量大,而且風季隨時可以造成風沙掩埋危害,不僅危害程度嚴重,而且危害周期長。預計隨著氣候的變暖變干,在未來50年內,沙埋危害會呈現加劇的趨勢。在庫姆塔格沙壟西側的風蝕窪地內,預測除對地面工程有風蝕危害外,對地下工程也有可能造成風蝕的危害。在風蝕沙埋現狀危險性大的地段,在使用期限內,風沙對管線及地面工程具有嚴重的危害,並有向主風向下游發展的趨勢。
2.鹽漬土腐蝕和鹽脹
在使用期限內,鹽漬土分布地段表層可能受氣候的惡化影響,隨著溫度的升高、蒸發的加劇,含鹽量有所上升,鹽漬化危害有加重的趨勢。而管線埋置深度內鹽漬土含鹽量長期變化不會很大。管線主要遭受埋置時地表危險性大的鹽漬土埋填產生的短期腐蝕危害、地面以下2~3m深度分布的危害中等或輕微的鹽漬土長期腐蝕危害及鹽脹破壞危害。地下3m以內可見的地下水多為高礦化中等腐蝕性水,其對鋼結構具有中等腐蝕危害,預計50年內隨氣候的周期性變化,其危害性有小幅度變化,但總體不會有很大變化。
3.崩塌、泥石流
西氣東輸管道工程設計使用期限為50年,在新疆段內低山區,崩塌和泥石流災害偶有發生。據現狀危險性評估,崩塌除局部地段危險性大外,其餘地段危險性多為中等、小。泥石流災害的危險性小。在使用年限內,部分山體在高溫、大風、降雨等物理作用下容易失穩,產生崩塌危害。在庫爾勒—塔什店低山區,管線183.8km處東側存在一處泥石流隱患點,在暴雨產生時,易發生泥石流危害。新疆段內除上述發展趨勢外,預計50年內管線遭受崩塌、泥石流災害的危險性小。
4.地震液化
管線80~210km段,即三十團西南30km—庫爾勒—博斯騰湖西南岸,地震烈度為Ⅶ度區。管線在80~99km、111~112km、126~128km段的地層時代晚於第四紀晚更新世,其地下水位埋深多小於10m,有發生砂土液化的可能,需在進一步的工程勘察工作中,了解地下水埋深及15m深度內土層的剪切波速值或貫入阻力臨界值,以便進一步判別土層是否液化。
綜上所述,西氣東輸管道工程沿線多經過無人區和荒漠區,開挖深度僅2m左右,工程的建設實施不會對沿線地質環境條件產生大的影響,工程建設對周圍現存工程也不易產生較大的破壞。
⑺ 地質災害預警預報有哪幾個等級
按照抄未來24小時內,地質災害發生的可能性大小,地質災害預警分為五級,分別為
一級:可能性很小;
二級:可能性較小;
三級:可能性較大(通知監測人員和威脅住戶注意);
四級:可能性大(預報階段,停止外業,各崗位人員到崗待命);
五級:可能性很大(警報階段,無條件緊急疏散,密切觀測)。
⑻ 地質災害的預警級別
按照未來24小時內,地質災害發生的可能性大小,地質災害預警分為五級,分別版為
一級:可能性很小;
二級權:可能性較小;
三級:可能性較大(通知監測人員和威脅住戶注意);
四級:可能性大(預報階段,停止外業,各崗位人員到崗待命);
五級:可能性很大(警報階段,無條件緊急疏散,密切觀測)。
⑼ 地質災害狀況
地質災害嚴重危害人民生命、財產和生存環境,嚴重威脅國家重大工程的建設與安全運營。據統計,1995~2008年全國崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害共造成13900人死亡或失蹤,平均每年死亡和失蹤993人(圖2.3)。
圖2.3 1995~2008年中國地質災害造成死亡(失蹤)人數對比(2008年「5.12」汶川地震引發的崩塌、滑坡造成的死亡數除外)
圖2.3顯示的總趨勢是明顯的。從2001年全國普遍推行群測群防工作體制和2003年開始實行全國地質災害區域預警預報以來,雖然人類活動的范圍和強度仍在發展,但全國突發性地質災害造成人員死亡或失蹤的總數量逐年呈下降趨勢。
1998年,中國南北方(長江流域和松花江流域)比較普遍的大雨和洪災以後,發生滑坡、泥石流災害的地質物質儲備相對減少,可能是1999年死亡人數出現低谷的一個原因。2006年多次超強台風暴雨登陸在中國廣大地域引發群發型滑坡、泥石流災害,具有點多分散,單點災害傷亡人數少,合計傷亡人數多的特點。
據分析對比,中國因地質災害年均致死人數與全國人口總數之比約在1∶106量級,美國和加拿大的比率約為1∶107,日本近於1∶106。中國人口基數大,又處於基礎工程建設的高速發展時期,因地質災害造成的年平均致死人數約為美國的25倍。若按等量人口計算,兩者的比例數仍高達5倍,說明中國地質環境的科學利用仍處於比較低的水平,防災減災工作的努力空間還是很大的。
據國土資源部門統計,2001~2008年因突發性地質災害造成的經濟損失在35億~51億元之間,這個數據主要反映了農村和城鎮地區的經濟損失量,對於公路、鐵路、礦山和水利、水電等工程類的反映嚴重不足。因此,由於部門管理的分割,單純地質災害造成的直接經濟損失統計尚缺乏可信的數據,估計年平均直接經濟損失在80億元以上,年最高經濟損失應在150億元以上,並有逐年增加的趨勢。
中國地質環境的復雜性造就了中國是世界上地質災害最嚴重的國家之一。中國廣大的山地丘陵區是崩塌、滑坡和泥石流災害多發區,嚴重危害山地居民的生命安全,嚴重製約中國經濟、社會、環境和人文等方面的可持續發展。
據不完全統計,全國有1588個縣(市)長期受到突發性地質災害的困擾,約200個城市受到突發性滑坡、泥石流災害的威脅,數千萬人生活在地質災害嚴重的地域,缺乏生存的安全感。全國共有各類礦山20多萬個,每年產生固體廢物140×108t、尾礦30×108t,這些廢棄物任意堆放成為比較嚴重的滑坡、泥石流災害隱患。另外,全國有20餘條鐵路干線、數千座水電工程和多數山區公路不同程度地受到滑坡、崩塌、泥石流的危害和威脅。
降雨是誘發地質災害的重要因素之一,統計數據表明,約2/3的突發性地質災害是由於大氣降雨直接誘發或與大氣因素相關。地質災害的發生頻率逐月統計結果顯示,地質災害主要集中發生在汛期(5~9月)(圖2.4)。
圖2.4 全國重大崩塌、滑坡、泥石流災害逐月分布
在空間分布上,地質災害主要分布在我國東南和西南廣大山地、丘陵地區。2004~2006年,浙江、福建、廣東、廣西、雲南、貴州、湖南、四川、重慶、陝西等省(區、市)為主要的地質災害分布地區。
2.3.1 滑坡
我國滑坡主要集中分布在西南的四川、雲南、貴州、西藏地區和西北的陝西、甘肅、山西地區,以及中南、東南的福建、湖南、湖北等地區。在上述省(區)內滑坡多成群、成片、成帶狀分布,而其餘地區則較少發生滑坡,即使有滑坡也多屬零星散布。我國滑坡分布的基本特點是:西部地區多於東部地區,南部地區多於北部地區,其中我國西南地區是滑坡分布最集中、發生頻率最高的地區。
滑坡分布的東、西兩大區存在明顯差異:在太行山—貴州高原一線,以西滑坡分布密集,以東滑坡分布明顯減少,特別在以東的北部地區幾乎很少發生滑坡,更沒有滑坡的集中發生區。大興安嶺—太行山東麓—貴州高原東緣一線是我國的第一級地貌界線,它把我國劃分為地貌景觀截然不同的兩部分,即高聳深切割的以大高原、高山、極高山和大盆地為主的西部地區和低矮而淺切割的以平原、低山、丘陵為主的東部地區,東、西兩大區滑坡分布存在明顯差異。
滑坡分布的南、北差異明顯。以秦嶺-淮河一線為界,北部滑坡稀疏,南部滑坡密集。秦嶺-淮河一線是我國氣候分區的第一級界線,年降雨量800mm等值線與此線吻合,其他的氣候要素也多以此為界。此線以北是蒸發量超過降水量的少水地區,小河流大多數是間歇性的,河流密度較小;此線以南是降水量超過蒸發量的多水地區,小河流常年有水,河流密度較大。南、北兩大區滑坡分布存在明顯差異。
2.3.1.1 滑坡分布規律
1)滑坡直接受易滑地層的控制。中國95%以上的滑坡發生在易滑地層分布區。例如,四川省的滑坡集中發生在上更新統成都粘土、下更新統昔格達組、中生代紅色砂頁岩地層和下侏羅統、二疊系煤系地層中;貴州省的滑坡集中發生在二疊系煤系地層和三疊系紅色泥岩、砂頁岩地層中;雲南省的滑坡主要分布在砂頁岩地層和凝灰岩地層中;而陝西、甘肅兩省的滑坡主要發生在第四系新、老黃土層中;山西省的滑坡主要分布在第四系黃土、上更新統—更新統的雜色粘土岩、上更新統紅色粘土和三疊系砂頁岩地層中;湖北、湖南兩省的滑坡多集中發生在第四系紅色粘土、裂隙粘土和砂板岩地層中;福建省的滑坡主要集中在富含泥質(或風化後形成泥質)的岩漿岩中。
2)滑坡集中發生在地質構造復雜地區。在強烈構造運動中形成的各種軟弱結構面是滑坡發生與分布的一個重要指標,這些軟弱結構面與有利的地貌條件相配合,為滑坡的發生提供了十分有利的條件。新構造運動對滑坡發育的影響中,一類是直接作用,地震是新構造運動的典型表現,強烈地震時會觸發大量的滑坡災害;另一類是間接作用,由於新構造運動的影響,地貌形態發生著深刻變化,地面隆升導致河谷下切和沖刷,間接地影響著滑坡的發生和分布。
3)地形切割程度影響著滑坡分布。中國絕大多數滑坡都分布在河流、溝谷的兩岸。因此,在較小區域的滑坡分析預測時,地形切割度是非常重要的指標;但是,大區域的分析預測時,大的地貌單元界線更為重要。4)強降雨集中和劇烈的人類活動也是滑坡災害頻繁發生的重要因素。
根據滑坡、崩塌災害歷史分布情況、地質背景環境特徵、災害與環境條件相關關系分析,全國滑坡、崩塌災害易發程度分區見圖2.5。
圖2.5 全國滑坡、崩塌災害易發程度分區圖(據孟暉,2006)(台灣省專題資料暫缺)
2.3.1.2 滑坡災害特點
1)群發性:單個滑坡的成災面積一般都很有限,但是滑坡災點數量多,分布面廣,因此群發性滑坡往往會造成嚴重的損失。特別是區域強降雨往往會誘發大規模的群發性滑坡災害。
2)突發性:滑坡的突發性強,一方面表現在高速遠程滑坡方面;另一方面表現在暴雨期間和地震期間,滑坡劇滑之前宏觀前兆未被察覺或已發現但未引起警覺,往往損失慘重。
3)旋迴性:其實質是在地貌侵蝕旋迴背景中的某個階段滑坡災害發育活躍期(集中期)的一種表現。從幼年期-壯年期-老年期的地貌發育過程中,滑坡活躍發生在地貌從幼年期到壯年期的過渡階段。
4)周期性:滑坡災害的周期性是指更短時間尺度的活躍期和寧靜期交替的規律,即不同時間段內,活潑災害可能處於其活躍期,或者是寧靜期。
5)人類活動的直接誘發作用:人類工程開挖活動、爆破作業、生產生活用水入滲坡體、坡上載入、采礦、沖刷坡腳、水庫蓄水等活動對滑坡具有積極的誘發作用,能直接誘發滑坡或導致老滑坡復活。
2.3.2 泥石流
我國泥石流的分布,遍及23個省(區、市)。大體上以大興安嶺-燕山山脈-太行山山脈-巫山山脈-雪峰山山脈一線為界。該線以東,即我國地貌最低一級階梯的低山、丘陵和平原,泥石流分布零星(僅遼東南山地較密集)。該線以西,即我國地貌第一、二級階梯,包括遼闊的高原、深切割的極高山、高山和中山區,是泥石流最發育、最集中的地區,泥石流溝群常呈帶狀或片狀分布。其中成片的集中在青藏高原東南緣山地、四川盆地周邊,以及隴東-陝南、晉西、冀北等以及黃土高原東緣為主的地區。從泥石流的成因類型來看,冰川泥石流主要分布於中國西部山地,並大部分集中於西藏東南部地區;暴雨泥石流主要分布於西南地區,其次西北、華北和東北也有呈帶狀或零星分布。從泥石流物質組成看,泥石流分布遍及西南、西北和東北的基岩山區;水石流分布於華北地區,而泥流則分布於鬆散易蝕的黃土分布區。
2.3.2.1 泥石流分布規律
1)在斷裂構造帶分布密集。在多期地質構造運動影響下,構造斷裂和褶皺十分發育,一些深大斷裂活動強烈,尤其是第四紀以來差異性升降運動,致使岩層擠壓破碎,降低了岩體的穩定性。易於發生崩塌和滑坡,常成為泥石流發生的源地。因此,斷裂帶多是泥石流分布密集帶,其數量多,規模大,活動強烈,危害嚴重,諸如雲南小江、四川安寧河、甘肅白龍江等斷裂構造帶。
2)在地震活動帶成群分布。中國是一個多地震的國家,地震活動帶多分布於深大斷裂帶,尤其是新的活動斷裂和地震多發區,也是泥石流發育和分布帶。
3)在深切割的中山高山地區普遍分布。
在高程方面,主要分布在我國西部地區。我國地勢自西向東傾斜,呈現三級台階的顯著特點,在各級台階的過渡地帶的山區為泥石流普遍分布區。
在地形上,分布於具有一定坡度的山坡和一定溝床比降的溝谷內。坡面泥石流分布於25°~33°以上的坡地最為常見;溝谷泥石流多分布於溝床比降為100‰~400‰的溝谷。
在流域特徵上,泥石流多發生在小流域。因為小流域溝谷處於發育期,具有豐富的固體物質補給,降水匯流和陡峻的地形等條件有密切的關系。
在氣候方面,季風氣候區分布普遍和集中。由於地形條件復雜,地勢差異大,季風分布不均。就降水量來看,東南多於西北,山地多於河谷,迎風坡多於背風坡,使我國泥石流分布具有片狀和帶狀分布的特點,季風氣候影響和控制泥石流宏觀分布的格局。
根據泥石流災害歷史分布情況、地質背景環境特徵、災害與環境條件相關關系分析,全國泥石流災害易發程度分區見圖2.6。
圖 2.6 全國泥石流災害易發程度分區圖( 據孟暉,2006)( 台灣省專題資料暫缺)
2.3.2.2 泥石流災害特點
1) 常發性: 這類泥石流多半是高頻泥石流溝引起的,例如雲南東川蔣家溝、四川的黑沙河、雲南大盈江的渾水溝等。
2) 突發性: 主要與大規模的山區建設有關。這類泥石流溝大多是新生的,過去沒有發生過泥石流的歷史,突然發生,若不堅持治理,仍有泥石流發生的可能性,可稱為低頻泥石流。
3) 群發性: 因為局部大暴雨覆蓋范圍一般在幾百至一千多平方千米,正好是我國山區一個小流域的范圍。在某些具備泥石流條件的流域內,當遭受暴雨襲擊時,常引發流域內各條大溝同時發生泥石流。
4) 同發性: 泥石流與崩塌、滑坡、洪水在一個地區往往同時遭遇,形成災害,因為它們要求共同的最主要的發生條件,即降雨條件是一致的。
5) 轉發性: 滑坡為塊體運動,泥石流為固液混合流,它們為兩種不同方式的運動,但有時滑坡、泥石流相伴而生,滑坡可迅速轉化為泥石流災害。
⑽ 全球地質災害態勢及防治趨勢
隨著全球氣候變暖,地殼活動進入一個相對活躍期,再加上重大工程的開工建設等人類活動的影響,世界各國正在遭受前所未有的地質災害威脅。崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害日益增加。地質災害已經成為當代地球科學的熱點領域。本屆大會除了在「每日主題」報告會中專門設立地質災害專題外,還有多個討論會涉及地震、火山活動、海嘯(風暴潮)、滑坡、崩塌、泥石流等主要地質災害類型,其他災害如暴雨、洪水等氣象災害也被納入到地質災害專題。
縱觀本屆國際地質大會,與地質災害專題有關的地球科學熱點領域包括以下幾個方面。
一、地質災害調查檢測新技術和新方法
干涉雷達測量和差分干涉雷達測量技術作為快速、精確(毫米級)的獲取地形數據的技術,日益受到重視,有很多的研究都是利用這兩種技術開展滑坡監測和制圖。隨著GIS制圖和數據分析處理能力的日益增強,有限元理論的2D或3D模型應用於滑坡、崩塌等的穩定性計算和評價已經很普遍。安吉·梅瑞(Andrea Merri)等採用Flac3D軟體對義大利思特朗博利火山進行3D地質建模,從而分析不同岩漿構造狀態下應力—應變狀態的變化,並對岩漿流動狀態進行預測。英國地質調查局已將3D地質建模納入戰略科學計劃(2005~2010年),與1999年出台的戰略科學計劃相比,最重要的變化就是從2D地質調查技術向3D地質調查技術轉變,例如「英國大陸的3D地學框架」和「海岸、大陸架和大陸邊緣的3D表徵」等研究計劃。隨著地理信息系統的發展,目前甚至已經出現了4D理論。
二、地質災害監測預警
地質災害早期預警系統不僅是一套技術設備,人類因素、社會元素和信息通信也是重要的組成部分。挪威是崩塌、滑坡和泥石流等突發性地質災害頻發的國家(地區),於2005年成立Geo Extreme研究計劃,擬用4年時間對挪威今後50年地質災害情況進行評估。這個課題共包含4個研究模塊:模塊A主要目標是進行氣象參數與滑坡和崩塌之間的耦合性研究,為了進行這方面的研究,已經建立了包含滑坡和崩塌事件的資料庫;模塊B主要進行區域氣候前景預測,重點是進行降水和颶風等極端氣候事件研究;模塊C利用模塊A和B研究結果生成關於挪威將來可能發生地質災害的分布圖,這項模塊主要研究4個能代表不同氣候區域的關鍵區域;模塊D研究過去和預測將來由地質災害引起的經濟損失情況,主要因素有由自然災害引起的破壞和減災措施所需要的費用、經驗能力培訓、預案方面的變化以及對於政策制定者的影響。
三、地質災害風險管理
地質災害風險評估與管理一直是國際上倡導和推廣的減災防災有效途徑之一。「降低風險、增加防禦」是本次大會地質災害的主題,也是2008國際地球年的十個主要研究課題之一。本主題集中討論了4方面問題:①人類是如何改變了岩石圈、生物圈和自然景觀,並因此產生對人類生命和環境有害的變化並誘發地質災害,同時增加了社會對地球(地質、地貌和水文氣象)適應的脆弱性?②我們應該採取什麼樣的方法和技術來評估人類和場地對災害的適應性,以及在全球范圍內我們該如何採用這些方法和技術?③在目前監測、預測和減災能力條件下,各地質災害類型之間相對比是什麼樣一種狀態,以及我們要採取什麼措施才能夠在短期內改變這種狀態?④在風險運用與政府(以及其他機構)掌握的對於每一種地質災害的風險、降低脆弱性措施及計劃(包括減災)之間存在什麼障礙?為了解決這些問題,本主題致力於與其他國際組織中的各研究項目達到一個整體平衡,主要焦點在這些問題怎樣與聯合國國際減災戰略兵庫行動框架的五個行動主題相銜接。
四、重大地質災害應急系統
盡管本屆大會很少有地質災害應急系統研究方面的論文,但是在專題討論過程中,不少研究者都提及了這一問題。地質災害應急系統的建設主要是根據各地區地質災害發育特徵,開展地質災害信息系統建設、防災減災演習和制定應急救災預案等。目前各國都有不同的地質災害應急辦法,但是在推廣應用方面還存在一定差距。西爾弗斯特·哥利姆斯達爾(Sylfest Glimsdal)等對挪威西部Akneset地區的一個斜坡體進行研究後發現該斜坡體有一塊很大的不穩定塊體,如果這些不穩定塊體整體滑動,這個滑坡將會誘發海嘯,並會對這個海灣上的多個建築物造成破壞性損失,通過對斜坡體數字建模、波浪數字建模和進行2D和3D數字建模對斜坡體穩定性、海嘯的產生和傳播過程進行模擬分析,最終預測了海嘯。在2008年的四川汶川大地震中,桑棗中學在地震發生後,只用了1分36秒,就組織2000多名學生下樓,全校師生無一人傷亡,創造了該次地震中的一個奇跡,這個奇跡的創造歸功於該校平時進行的消防防災演習和對建築物的修繕、加固。對於地震、海嘯等破壞力強的地質災害,也可以通過先進的地震、海嘯預警系統,提前發出警報,讓人員和車輛在海嘯到達之前轉移到安全地帶,是最有效的方法之一。
五、把地質災害風險性評估納入城市規劃和管理
隨著世界人口的增加和城市化進程的加快,各種地質災害成為制約城市發展規劃的消極因素,在城市規劃和管理中加強地質災害危險性評估工作是一項具有重要意義的工作。在本次大會上,有關學者介紹了所在國家(地區)的一些做法。英國是一個國土面積較小、海岸線狹長的國家,卻有非常多和正在增長的人口,對於土地利用方面的競爭一直很激烈,因此在一些可能遭受地面沉降、滑坡和洪水的地區進行土地利用和開發就有相當大的壓力,此外,還有一些被工業污染的土地需要進行改良和開發,在這些地區進行土地開發和建設時需要對這個地區的地質災害發育情況有較深入的了解。維克托·奧斯波夫(Victor Osipov)主要考慮莫斯科地質災害類型有滑坡、喀斯特、岩溶侵蝕過程和地下水洪流等,在地質災害發生過程評估的基礎上,繪制了莫斯科1∶5萬的地質環境現狀圖,並分析了根據市政規劃和職能分區的不同地質環境現狀的區域分布狀況,把莫斯科地區劃分為了非常不適宜地區、不適宜地區、較適宜地區和適宜地區等4類。
六、地質災害國際合作
盡管全球地質工作者開展了大量的工作,但地質災害仍然呈現大量增長趨勢。氣候的變化讓事態變得更加糟糕。2005年1月,由聯合國發起和建議在日本神戶通過了「2005~2025兵庫行動框架」。這項計劃有165個成員國討論通過,並且是截至目前在全球范圍內減少災難性自然災害最重要的文件之一。這項計劃明確了在世界各國及各國際組織應該採取什麼積極措施來達到較好的減災效果,另外,還闡明了世界減災委員會應該承擔的責任與義務。總之,這項行動計劃的基本觀點就是國際社會應該承擔起保護市民避免遭受災害的威脅。行動框架按地震、海嘯、滑坡和火山爆發等對地質災害進行了劃分,並且每類地質災害都有災難性事件的例子以及死亡率和經濟損失統計數據。在本項行動框架中,對合適的判別方法的重要性、風險減少措施(包括早期預警系統)、加強制度管理(包括建築物容納能力)等3個主要內容進行了更加詳細的討論。
由於國際科學理事會亞太地區辦公室所負責的地區人口佔世界大多數,並且因地質災害死亡的人數佔全球總死亡人數的80%,因此該辦公室決定創建一個關於地質災害和災難的科學計劃,該計劃初步考慮地震、洪水和滑坡等3種主要地質災害,目標是減輕自然災害。2002年提出了實施方案,後來這個方案發展成為全球觀測戰略8個主題之一,並由歐洲空間機構對外發布。2007年這項計劃又由法國地質礦產局改進。兵庫行動框架提出後,義大利、中國、日本等國家進行了相關的工作,2005年9月在北京召開的亞洲減災大會上,落實了兵庫行動框架,討論了十年內亞洲地區減災重點領域和區域合作內容。2007年第六屆亞洲工程地質災害區域會議在韓國首爾舉行,中韓之間簽訂了合作協議,對亞洲地區的地質災害合作研究進行了深入探討。2008年11月還將在日本東京召開國際滑坡會議,對相關問題開展進一步的探討。
(張永雙吳樹仁郭長寶張岳橋執筆)