地質災害調查方法
1. 什麼是地質災害調查
用專業技術方法調查分析地質災害狀況和形成發展條件的各項工作的總稱。主要包版括調查災區地質災害分布權情況、形成條件、活動歷史與變化特點,災區社會經濟條件、受災人口和受災財產數量、分布及抗災能力,地質災害防治途徑、措施及其可行性等。
2. 地質災害調查
按照防災減災需要,在縣市突發性地質災害調查與區劃、地質災害高易發區1∶5萬地質災害調查、地質災害監測預警示範、地面沉降調查與監測、地震地質災害調查、重大工程建設區地殼穩定性調查、南方岩溶區岩溶塌陷調查等方面取得了大量進展。
完成了我國山區丘陵縣(市)地質災害調查與區劃。1999~2008年,開展了全國1640個山區丘陵縣地質災害調查與區劃,調查面積650×104km2,涉及人口約7.9億。調查工作以縣(市)為單元開展,通過1∶10萬地質災害調查,在各調查縣(市)圈定地質災害易發區,建立地質災害群測群防網路,編制重大地質災害防災預案,建立縣級地質災害信息系統,編制縣級地質災害防治規劃。共調查並確定地質災害及地質災害隱患點24多萬處,基本摸清了我國山區丘陵區地質災害及隱患點發育分布現狀,摸清了全國山區丘陵區地質災害的主要類型和分布規律、劃分了地質災害易發區,為地方政府在社會發展和經濟建設過程中合理利用土地、主動防範地質災害提供了重要依據。我國滑坡、崩塌、泥石流高易發區面積約128×104km2,主要分布在黃土高原地區、渝中鄂西黔北地區和川西南滇西地區。中易發區面積約214×104km2,主要分布在東南沿海低山丘陵地區、湘贛粵桂山地丘陵地區、東北東部山地與山東低山丘陵地區和伊犁河谷地區。
推進了地質災害高易發區1∶5萬地質災害調查與地質災害監測預警示範。在開展全國縣(市)地質災害調查與區劃基礎上,在西南山區、西北黃土高原區、湘鄂桂地區地質災害高發區以縣級行政區為單元開展了地質災害詳細調查,提高調查精度,通過地質災害嚴重區滑坡、崩塌、泥石流災害詳細調查與測繪,查明地質災害及其隱患的分布、形成的地質環境條件和發育特徵,並對其危害程度進行評價,圈定地質災害易發區和危險區,建立地質災害信息系統,建立健全群專結合的監測網路。2011年以來,開展了大渡河流域、雅礱江流域、湟水河流域等流域的地質災害調查,進一步了解了地質災害發育的地質背景條件及誘發因素和地質災害發育分布規律,確定了流域內主要地質環境問題,總結了西部復雜山體地質災害成災模式。對四川、重慶、陝西等省特大型滑坡進行了調查和評價,查明了特大型滑坡的數量、類型與分布規律及滑坡形成的主控誘發因素,分析了特大型滑坡的演化模式與穩定性,開展了特大型滑坡災害風險區劃。在四川雅安、重慶巫山和奉節、江西、陝西延安、閩東南、雲南哀牢山等地區,建立了典型地質災害監測預警示範區,應用光纖感測、GPS和INSAR等高新監測技術,開展地質災害監測數據採集、傳輸、分析與發布系統等方面的示範研究,開展了群測群防技術研究與示範,取得了一系列地質災害監測預警儀器和預警信息管理軟體等方面的重要進展。
地面沉降調查與監測工作為區域地面沉降防治提供了基礎依據。完成了長江三角洲地區、華北平原、汾渭盆地等重點地區地面沉降和地裂縫調查,建立了以基岩標、分層標和GPS、水準測量為主的區域地面沉降立體監測網路,為地面沉降與地裂縫災害監測、防治提供了堅實的技術依據,為國家和地方地質災害防治規劃、地質環境保護規劃提供了技術支撐。在長三角地面沉降區,研製了真三維變系數地下水流與地面沉降耦合模型,開展了地面沉降監測與風險管理研究,針對深基坑降排水引起的工程性地面沉降問題開展了專題調查與地下水人工回灌試驗研究。在華北平原地區,對各項控沉措施進行了研究,提出了典型沉降區地面沉降和地下水開采量控制目標。建立了汾渭盆地地裂縫帶黃土流變本構模型,在流變實驗基礎上,開展了地裂縫城鎮減災示範研究。完成了京滬高鐵沿線北京至滄州段沿線地面沉降監測。
應對地震災害開展了地震地質災害應急排查與次生地質災害調查研究。汶川地震、玉樹地震發生後,迅速組織相關人員啟動緊急啟動地震災區的遙感應急調查,及時提供地震災區遙感影像數據和解譯成果以及地質信息資,同時開展地震地質災害應急調查,為災區減災避災、災害(隱患)排查、災情評估、災後重建規劃等提供了翔實的數據資料。圍繞汶川地震地質災害重大科技問題,開展了現場調查、深部地球物理探測、GPS位移監測和相關試驗,獲得了龍門山構造帶主要活動斷裂和汶川地震地表破裂發育分布詳細調查資料,總結了地震地質災害的發育特徵及分布規律。
根據國家重大工程建設需要,開展了區域地殼穩定性調查評價。針對青藏高原交通基礎設施建設,開展了青藏鐵路沿線活動斷裂調查,摸清了活動斷裂基本特徵,實現高精度GPS和地應力實時觀測,確定了鐵路周緣潛在災害隱患點;編制了滇藏鐵路沿線區域地殼穩定評價分區圖,梳理了工程建設中需重視的施工災害問題。完成了河西走廊、秦巴山區和川西高原等地與西氣東輸、三峽引水濟黃、南水北調等重大工程管線相關的地區活動斷裂規律研究、地應力測量和區域地殼穩定性評價。2008年以來,開展了北京主要活動斷裂工程穩定性評價,對關鍵構造部位進行了地應力測量與監測,揭示了北京地區主要隱伏活動斷裂的深部幾何學特徵和首都圈地區地殼淺表層現今地應力環境;開展了關中—天水經濟區、黃河上游李家峽庫區和中巴經濟走廊帶的活動斷裂調查,分析了其地質災害效應和相關重大工程地質問題;推動了南北構造帶南段活動構造體系調查。
探索推進了南方岩溶區岩溶塌陷調查。2010年以來,以珠江三角洲地區為試點,開展了岩溶塌陷調查,提出了岩溶塌陷地質災害調查工作指南。在此基礎上,推進了武漢、湘中、桂中、皖江經濟帶等地區的岩溶塌陷調查工作,初步查明了岩溶塌陷發育的現狀、類型和時空分布特點。參與了重大岩溶塌陷災害應急調查,為地方政府搶險救災及時提供技術支撐。
3. 主要地質災害調查評價
5.4.1海(咸)水入侵
1.海(咸)水入侵現狀
在廣饒縣南部,淺層地下水長期過量開采,漏斗范圍不斷擴大,使得北部鹹水的水動力條件發生變化,原來向北、向東排泄的鹹水,其流向轉為向南而補給漏斗區,從而鹹水體發生了向南延伸的現象,這就是所謂的鹹水入侵。鹹水體擴展所到之處,地下水水質變咸,機井報廢,使得農田灌溉和人蓄用水不得不另打深井取水解決。據調查,鹹水入侵現象開始於20世紀70年代,如廣饒縣大營鄉小囤子村,70年代以前施工的30m深機井,為微鹹水,缺水時能飲用,現已成為鹹水,居民飲用水源改為深井水,廣饒縣顏徐鄉北徐樓村,80年代以前施工的50~80m的機井水質較好,飲用、灌溉均可,在90年代開始變咸,淺機井均報廢。居民飲用、灌溉只能另打200m以下的深井,或施工小於22m的淺機井,淺井水質尚可,但水量較小,這說明鹹水體的入侵呈舌狀向南、西方向伸展。
據初步統計,1976~1979年間,鹹水入侵面積3.9km2,年均入侵48m;1980~1986年間,入侵面積10.1km2,年均入侵72m;1986年以來,入侵速度加快,到1989年面積達到20.4km2,年均入侵127m。1976~1995年累計入侵面積62km2。1995年11月~1996年4月向南入侵1.01km2,1996年11月~1997年11月郝家村以西鹹淡水界面平均向南推移約200m,最遠達400m。鹹水入侵導致水質惡化,給當地人畜用水及工農業生產帶來嚴重影響。
2.海(咸)水入侵預測
影響鹹淡水界面運移的因素眾多,是含水層介質場、水動力場和水化學場綜合作用的結果,從監測數據分析,沿界面不同部位運移速度不等,以稻庄鎮郝家段河、顏徐鄉和顏徐前燕三處地帶界面推移速度最快。水文地質條件尤其是含水層導水性及水動力條件是影響鹹淡水界面推移的最主要因素(圖5-11)。
考慮到影響鹹淡水界面運移的因素極為復雜,採用非確定性模型方法——灰色突變理論Pearl生長曲線外推方法,預測鹹淡水界面推移趨勢。選擇地下水中Cl-為模擬預報因子,數學模型如下:
C=L/(1+ae-bt)
式中:C——淺層地下水Cl-濃度,mg/L;
t——時間步長,年;
L、b、a——模型待定參數,無量綱。
模型中的參數,採用最小二乘法估計。採用了1991~1997年系列監測數據,進行模型待定參數的估計。用建立的模型預測每個監測井地下水中Cl-濃度值隨時間的變化,鹹淡水界面位置(250mg/L)由泛Kiring法插值確定,預測為13年(如圖5-12)。預測結果表明,未來13年內,鹹淡水界面以每年240m速度向南部推進。到2010年累計推移距離3120m,界面推移到稻庄鎮以南。
5.4.2地面沉降
地面沉降是一種較嚴重的地質災害,嚴重的地面沉降會造成夏季雨後積水,河道淤積不能暢通,泄洪防洪能力下降,抗風暴潮侵襲能力降低,地下排污管道倒坡,供水管道遭到破壞,道路、場地,堤岸和建築物出現裂縫,危害著人們的生活環境和城市建設,並會造成嚴重的經濟損失。
圖5-11鹹淡水界面監測剖面分布和氯離子濃度(mg/L)等值線示意圖(1997年)
圖5-12鹹淡水界面遷移趨勢示意圖(1997~2010年氯離子濃度250mg/L線)
黃河三角洲地區地質環境較復雜,即分布有活動性斷裂,又有新生代巨厚的沉積物和海相的淤泥、淤泥質的軟土層,加之上部沉積物形成年代較新,自重固結過程尚未完成,因此很容易在人類經濟活動的影響下產生地面沉降。引起地面沉降的原因有多種,地下水、地熱、石油和天然氣的開發,大規模的建築施工和高層建築的修建以及新構造運動、地應力變化、地震、海平面上升都會造成地面向下位移或標高下降,根據鄰區已發生地面沉降的城市(如天津市、山東省德州市等)的地面沉降研究表明,引起地面沉降的主要原因是大量開采地下水,特別是中深層、深層承壓水的開采,與地面沉降的關系更為密切。區內中深層、深層地下水的開采量也在逐年增加,地下水開采降落漏斗已經形成,盡管其規模不大,但區內石油、天然氣資源的開發已有較大規模,因此說,黃河三角洲地區存在著地面沉降問題。但由於石油部門所提供的數據有限,本項研究暫時無法深入,據有關部門研究,該區沉降規律如下(圖5-13):
(1)作業區普遍存在沉降,並在廣饒縣大王鎮形成以津青67為中心的較明顯的沉降區域,在東營市區形成以市區為中心的沉降區域。
(2)東營區沉降量與沉降范圍較大,其市區邊沿(耿家井、李家屋子)年平均沉降量在10mm左右。
(3)年均沉降量從20世紀50年代算起,時間太長。由於計劃經濟年代地下水開采量較小,建設規模不大而實際地面沉降也較小,進入80年代市場經濟以後,地下水開采量加大,地面基本建設加速、規模大,地面沉降量也應加大。因此說現在的年沉降量要大於年平均沉降量。
沉降測量成果統計見表5-12。
5.4.3土壤鹽鹼化
黃河三角洲由於其特定的地貌位置和自然條件,淺表生態地質環境十分脆弱,突出表現在土壤的鹽鹼化、沙化以及濕地的退化等。
1.鹽鹼土的分布
區內鹽鹼土的分布與地形地貌有較密切的關系,其分布特點如下:
(1)重鹽鹼化土:每100g土全鹽量>0.6g的土壤為重鹽鹼化土,主要分布於濱海低地,沿海岸線均有分布,從海岸線向內陸,其鹽鹼化程度有變輕的趨勢;其次分布於河間窪地地帶內如利津縣集賢鄉一付窩鄉一帶,孤北水庫—三道溝水庫一帶。
(2)中等鹽鹼化土:每100g土全鹽量在0.4~0.6g之間為中等鹽鹼化土,在重鹽鹼化土分布區的外圍分布,為向輕微鹽鹼化土的過渡帶,分布面積較少。
(3)輕微鹽鹼化土:每100g土全鹽量在0.2~0.4g之間為輕微鹽鹼化土,分布於小清河以北的緩平坡地,窪地地帶,分布面積較廣。
(4)非鹽鹼化土:全鹽量<0.2g/100g土,分布於小清河以南的山前沖洪積平原、黃河大堤的內側漫灘高地,黃河古(故)河道高地、現代黃河三角洲的頂部及決口扇頂部。如1976年黃河故道及虎灘—義和鎮呈條帶狀分布著非鹽鹼化土,利津縣鹽窩鄉附近及利津縣南宋鄉一帶。
圖5-13東營地面沉降高程變化縱向剖面圖
表5-12沉降測量成果統計表
*註:假設條件:由於參照的原有高程點的原始測量年限不一,考慮到東營市開展大規模的經濟建設,包括油氣開采,始於20世紀70年代後期,因此,為便於比較,假設地面沉降主要開始於80年代以後,1980年以前的地面沉降忽略不計。
2.鹽鹼化土的形成原因
鹽鹼化土的形成主要受水文、氣象、地質、地貌、土壤顆粒組成及水文地質條件等多種因素的影響,是上述諸種因素共同作用的結果。本區屬暖溫帶乾旱、半乾旱氣候區,蒸發量幾倍於降雨量是本區主要的氣候特徵,大量的水分蒸發,使水中的鹽分殘存於地表土壤中,較長期地處於一個鹽分累積的過程。因此,在這種氣候條件下,土壤鹽鹼化是比較容易發生的。另外,由於自然和人為因素的影響,導致地表和地下徑流不暢,地下水位抬高,乃是引起土壤積鹽的又一個重要原因。而地處濱海的地帶,海水的直接浸漬,風暴潮引起的淹沒,則是這一地區的濱海地帶土壤鹽鹼化的主要因素。區內土壤的積鹽過程可歸納為以下幾種:
(1)海水浸漬影響下的鹽分積累:在濱海地帶成陸階段,河流攜帶大量泥沙入海,由於受海水潮汐的頂托,不斷在近海沉澱下來,當其還處於水下堆積階段時,就為高礦化海水所浸漬,當其出水成陸後,鹽分開始重新分配,向地表運移、累積而形成鹽鹼土。這期間,由於地表植被很少,光禿的地表在蒸發作用下,土壤表層強烈積鹽,地下水礦化度也因蒸發而濃縮增高。另外,在土壤鹽漬化過程中,海水通過海潮入浸和溯河倒灌會加劇土壤的積鹽過程。
(2)地下水影響下的鹽分積累:當地下水位埋深較小,小於某一臨界深度時,地下水會在土壤內通過毛細作用,攜帶著鹽分上升到地表,受蒸發作用,水分揮發,鹽分則殘留在地表附近的土壤內,長期的累積使土壤內的鹽分愈來愈高,使土壤產生了鹽鹼化,而臨界深度的大小主要受包氣帶土壤的岩性影響。
(3)地下水與地表水共同影響下的鹽分積累:在地下水起主導作用的基礎上,地表漬澇積水也是土壤鹽分累積的重要因素,尤其在乾旱半乾旱氣候條件下,這種積鹽現象更為嚴重。在一些湖沼四周和積水窪地,鹽鹼化土分布更為普遍。另外,各地在發展農業灌溉時,不能科學地分配水量,過多地消耗灌溉用水,使土壤產生次生鹽漬化,都是這種積鹽過程的結果。
由於鹽鹼化土的形成是受上述諸種因素的影響,因此,鹽鹼土的發生與發展也有著一定的規律性。一般地下水位埋深長期小於臨界深度的低窪地和濱海一帶是鹽鹼土易發生地區。尤其近海地帶,由於受高礦化地下水和海水的影響,鹽鹼土發生的程度普遍較嚴重。隨著年度內蒸發降雨作用的強弱變化,土壤鹽分的聚積往往開始於雨季以後的秋末冬初,至春末夏初,土壤鹽分的含量一般都處於一個高峰階段,這是積鹽階段;雨季到來後,土壤鹽分由於受降水的淋洗作用隨水下移,表層土壤這時處於一個脫鹽階段,其脫鹽的程度完全受降水量的多少和強度決定。
4. 地質災害調查與預警
一、部署重點
開展我國西南山區、黃土高原、湘鄂桂山區等主要地質災害高易發區地質災害詳細調查,建立典型地質災害監測預警區;完善長江三角洲、華北平原和汾渭盆地地面沉降監測網,開展珠江三角洲、東北平原等地區地面沉降調查,開展京滬、大同—西安等高速鐵路沿線地面沉降與地裂縫詳細調查。
二、部署建議
(一)全國地質災害調查監測綜合評價
1.工作現狀
完成了全國1:50萬以地質災害為主的環境地質調查與綜合研究,完成了700個縣(市)的縣市地質災害調查成果集成,正在開展1640個縣(市)的縣市地質災害調查成果集成。2005年起,開展1:5萬地質災害詳細調查資料庫建設及成果初步梳理工作。開展地質災害氣象預警技術方法研究,逐步提高我國區域地質災害預警預報技術水平。
但隨著詳細調查與監測預警示範的大規模鋪開,需要進一步進行數據的整理、分析與綜合集成,並在研究基礎上編制滿足國家層面需求的系列圖系。
2.工作目標
總體目標:整合地質災害詳細調查成果,分析地質災害發育分布規律,劃定地質災害易發區,搭建綜合研究技術平台和信息化平台,建立全國地質災害資料庫。整合監測預警示範區成果,研究監測預警網路建設模式,形成全國地質災害監測預警信息平台。完善地質災害調查與監測技術規程與技術要求,綜合研究並編制滿足國家需要的地質災害系列圖系。
「十二五」期間:建立地質災害調查與地質災害監測預警成果集成體系。總結地質災害調查成果,開展區域地質災害易發區綜合評價和易發程度區劃。總結地質災害監測預警示範區建設成果,搭建地質災害監測預警信息平台。
「十三五」期間:完善地質災害調查與地質災害監測預警成果集成體系。進一步總結地質災害調查成果,形成全國和省級地質災害易發區綜合評價和易發程度區劃。系統總結地質災害調查與地質災害監測成果,形成全國地質災害早期預警區劃。
3.工作任務
完成全國1:5萬地質災害調查與典型預警示範區建設成果的匯總、集成與綜合研究。搭建1:5萬地質災害調查綜合研究技術平台和信息化平台,建立全國地質災害資料庫。搭建全國地質災害監測預警信息平台,完善早期預警產品發布體系。總結修訂《崩塌、滑坡、泥石流1:50000調查規范》,完成全國地質災害早期預警區劃,編制全國及分省地質災害與地質災害早期預警綜合圖系。
「十二五」期間:對西北黃土高原區、西南山區、湘鄂桂山區、東南沿海地區地質災害高易發區1:5萬地質災害調查成果進行集成,建立1:5萬地質災害調查信息化成果技術要求;完成11個地質災害監測預警示範區成果綜合研究,搭建全國地質災害監測預警信息平台,初步建立全國地質災害早期預警區劃。
「十三五」期間:完成西北黃土高原區、西南山區、湘鄂桂山區、東南沿海地區地質災害高、中易發區1:5萬地質災害調查成果集成,完善1:5萬地質災害調查信息化成果技術要求。完成全國30個地質災害監測預警示範區成果綜合研究,形成建立全國地質災害早期預警區劃。編制完成全國及分省地質災害與地質災害早期預警綜合圖系。
(二)西北黃土高原區1:5萬地質災害調查
1.工作現狀
完成了以省(區、市)為單元的西北省區1:50萬以地質災害為主的環境地質調查、263個縣的1:10萬山區丘陵縣地質災害調查。2005年起,在46個縣近10萬平方千米范圍內開展了1:5萬地質災害調查。
通過開展1:5萬地質災害調查,基本摸清了調查區地質災害分布和發育規律,有力地支持了完善地質災害防治規劃和各項減災防災工作。根據縣市地質災害調查成果,在西北黃土高原區及秦巴山區中,仍有處於地質災害高、中易發區的191個縣近54萬平方千米需要盡快開展1:5萬地質災害調查工作。
2.工作目標
以遙感解譯、地面調查、測繪和工程勘查為主要手段,以縣(區)級行政區劃為基本單元,開展西北黃土高原區及秦巴山區20萬平方千米(191個縣)的1:5萬地質災害調查,基本查明區內地質災害及其隱患的分布、形成的地質環境條件和發育特徵,並對其危害程度進行評價,圈定地質災害易發區和危險區,建立地質災害信息預警系統,建立健全群專結合的監測網路,為減災防災提供基礎地質依據。
「十二五」期間:開展西北地質災害高易發區1:5萬地質災害調查,基本查清區內地質災害分布發育規律,逐步建立地質災害風險控制管理工作體系。
「十三五」期間:繼續開展地質災害高、中易發區1:5萬地質災害調查,查清區內地質災害分布發育規律,形成西北地區地質災害易發區區劃和重點區域地質災害風險管理區劃,顯著提高我國地質災害防治水平。
3.工作任務
開展西北地區地質災害中、高易發區1:5萬地質災害調查;完善地質災害易發性和危險性區劃;健全完善地質災害群測群防體系,建立地質災害空間資料庫。
在已經圈定的地質災害易發區內,以縣為單位採用點、線、面結合,重點和一般調查結合的方式開展1:5萬地質災害調查工作。2015年前優先開展地質災害高易發區及經濟損失較大地區調查,基本覆蓋人員傷亡及財產損失主要地區。2020年前,逐步推進,最終完成西北地區高、中易發區調查。在調查基礎上,完善地質災害易發性和危險性區劃,健全完善地質災害群測群防體系,探索建立地質災害風險評價與風險控制管理工作體系。
「十二五」期間:開展西北黃土高原區地質災害高易發區1:5萬地質災害調查。
「十三五」期間:繼續開展西北黃土高原區地質災害高、中易發區1:5萬地質災害調查。
(三)西南山區1:5萬地質災害調查
1.工作現狀
完成了以省(區、市)為單元的西南山區1:50萬以地質災害為主的環境地質調查、423個縣的1:10萬山區丘陵縣地質災害調查。2005年起,在29個縣(近10萬平方千米)開展了1:5萬地質災害調查。
通過開展1:5萬地質災害調查,基本摸清了調查區地質災害分布和發育規律,有力支持並完善了地質災害防治規劃和各項減災防災工作。根據縣市地質災害調查成果,在西南山區,仍有處於地質災害高、中易發區的190個縣近75萬平方千米需要盡快開展地質災害詳細調查工作。
2.工作目標
總體目標:以遙感解譯、地面調查、測繪和工程勘查為主要手段,以縣(區)級行政區劃為基本單元,開展西南山區、藏東地區75萬平方千米,1:5萬地質災害調查,基本查明區內地質災害及其隱患的分布、形成的地質環境條件和發育特徵,並對其危害程度進行評價,圈定地質災害易發區和危險區,建立地質災害信息預警系統,建立健全群專結合的監測網路,為減災防災提供基礎地質依據。
「十二五」期間:開展西南川滇山區、藏東地區等地質災害高易發區1:5萬地質災害調查,基本查清區內地質災害分布發育規律,逐步建立地質災害風險控制管理工作體系。
「十三五」期間:繼續開展西南川滇山區、藏東地區地質災害高、中易發區1:5萬地質災害調查,查清區內地質災害分布發育規律,形成全國地質災害易發區區劃和重點區域地質災害風險管理區劃。顯著提高我國地質災害防治水平。
3.工作任務
開展西南川滇山區、藏東地區滑坡、崩塌、泥石流等突發性地質災害中、高易發區1:5萬地質災害調查;健全完善覆蓋地質災害中、高易發區的群測群防網路,完善地質災害易發性和危險性區劃。建立地質災害空間資料庫。
在已經圈定的地質災害易發區內,以縣為單位採用點、線、面結合,重點和一般調查結合的方式開展1:5萬地質災害調查工作。2015年前優先開展地質災害高易發區及經濟損失較大地區調查,基本覆蓋人員傷亡及財產損失主要地區。2020年前,逐步推進,最終完成西南山區高、中易發區調查。在調查基礎上,建立完善群測群防體系,完善地質災害易發性和危險性區劃,探索建立區域風險評價與風險控制管理工作體系。
「十二五」期間:開展西南山區高易發區1:5萬地質災害調查工作。
「十三五」期間:繼續開展西南山區高、中易發區1:5萬地質災害調查工作。
(四)湘鄂桂山區地質災害詳細調查
1.工作現狀
完成了以省(區、市)為單元的1:50萬以地質災害為主的環境地質調查、287個縣的1:10萬山區丘陵縣地質災害調查。2005年起,在14個縣近4萬平方千米范圍內開展了1:5萬地質災害調查。
通過開展1:5萬地質災害調查,基本摸清了調查區地質災害分布和發育規律,有力地支持了完善地質災害防治規劃和各項減災防災工作。根據縣市地質災害調查成果,在湘鄂桂山區,仍有處於地質災害高、中易發區的82個縣近20萬平方千米需要盡快開展1:5萬地質災害詳細調查工作。
2.工作目標
總體目標:以遙感解譯、地面調查、測繪和工程勘查為主要手段,以縣(區)級行政區劃為基本單元,開展西南山區、藏東地區1:5萬地質災害調查,基本查明區內地質災害及其隱患的分布、形成的地質環境條件和發育特徵,並對其危害程度進行評價,圈定地質災害易發區和危險區,建立地質災害信息預警系統,建立健全群專結合的監測網路,為減災防災提供基礎地質依據。
「十二五」期間:完成湘鄂桂山地丘陵區20個縣(市)1:5萬地質災害調查,基本查明區內地質災害及其隱患的分布、形成的地質環境條件和發育特徵,並對其危害程度進行評價,為制定防災規劃和減災提供技術支撐。
「十三五」期間:全面完成湘鄂桂山地丘陵區40個縣(市)1:5萬地質災害調查,基本查明區內地質災害及其隱患的分布、形成的地質環境條件和發育特徵,並對其危害程度進行評價,為制定防災規劃和減災提供技術支撐。
3.工作任務
開展湘鄂黔山地區滑坡、崩塌、泥石流等突發性地質災害中、高易發區1:5萬地質災害調查;健全完善覆蓋地質災害中、高易發區的群測群防網路,完善地質災害易發性和危險性區劃。建立地質災害空間資料庫。
在已經圈定的地質災害易發區內,以縣為單位採用點、線、面結合,重點和一般調查結合的方式開展地質災害1:5萬調查工作。2015年前優先開展地質災害高易發區及經濟損失較大地區調查,基本覆蓋人員傷亡及財產損失主要地區。2020年前,逐步推進,最終完成湘鄂黔山地區高、中易發區調查。在調查基礎上,建立完善群測群防體系,完善地質災害易發性和危險性區劃,探索建立區域風險評價與風險控制管理工作體系。
「十二五」期間:開展高易發區1:5萬地質災害調查。
「十三五」期間:繼續開展高、中易發區1:5萬地質災害調查。
(五)東南沿海山區1:5萬地質災害調查
調查區主要包括浙江、福建、安徽、江西四省常年遭受台風襲擊的地質災害高風險區及中低山丘陵區,總面積約12萬平方千米。該區域人口密度高、經濟發達,地質條件復雜,台風和降雨頻繁,地質災害影響嚴重。
1.工作現狀
完成了以省(區、市)為單元的1:50萬以地質災害為主的環境地質調查,以縣(市)為單元的1:10萬丘陵山區地質災害調查約271個縣(市),浙江省開展了小流域1:1萬地質災害調查。初步查明了崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害分布情況、發育特徵、發育強度及其形成條件和發生規律,對地質災害發生的環境地質條件和發展趨勢進行了區劃及預測評價,調查成果及時為重點縣(市)及區域地質災害防治提供了技術支撐。
雖然浙江開展小流域1:1萬地質災害調查調查,尚未系統開展1:5萬地質災害調查,缺少區域1:5萬地質災害調查資料,目前地質災害防治依靠的是以往1:10萬縣市地質調查資料,地質災害防災工作能力和水平亟待提升。
2.工作目標
總體目標:全面完成地質災害高、中易發區1:5萬地質災害調查工作,查明崩塌、滑坡、泥石流等突發性地質災害分布情況、發育特徵、發育強度及其形成條件和發生規律,對地質災害發生的環境地質條件和發展趨勢進行了區劃及預測評價,調查成果及時為重點縣(市)及區域地質災害防治提供了技術支撐。
「十二五」期間:完成地質災害高易發區1:5萬地質災害調查工作,選擇25處重大地質災害高易發區開展風險管理。
「十三五」期間:完成地質災害中易發區1:5萬地質災害調查工作,選擇15處重大地質災害中易發區開展風險管理。
3.工作任務
以保護人民生命財產和生存環境、保障重大建設工程、重要礦山、國家級或省級旅遊景區建設為目標,開展1:5萬地質災害調查,基本查明地質災害發育及危害現狀、形成條件和形成機理,進行地質災害危險性評價和風險評估;開展區域地質災害監測預警網路建設,建立典型區地質災害監測預警示範;開展重大地質災害調查與風險管理選區及評估;建立區域地質災害數據共享平台。
(六)汶川地震地質災害調查評價
1.工作現狀
開展了工作區在內的青藏高原東南緣的地殼變形、斷裂運動、地震活動研究、活動斷裂和古地震研究、區內區域地殼穩定性研究及一系列的深部地球物理探測研究。從1991年到2006年已在青藏高原東部及鄰區開展了十多年地殼形變監測。震後完成了地震災區地質災害應急調查、詳細調查及對重大災害體的勘察。
但震後地質環境、地應力場及位移場均發生了較大變化,需盡快完成調查。震後地震災區地質災害應急調查、詳細調查及對重大災害體的勘察資料亟待整理。災後恢復重建迫切需要區域穩定性評價及地質災害防治區劃。與地震及地震地質災害相關的關鍵科學問題亟待解決。
2.工作目標
總體目標:以汶川地震為契機,全面開展龍門山地區地震與地質災害詳細調查工作,結合綜合地球物理勘查,摸清龍門山斷裂帶主要特徵;系統總結工作區現代構造運動的地質災害效應規律及地質災害鏈形成機理;揭示龍門山及鄰近構造帶未來地震活動趨勢;了解龍門山及鄰近構造帶的地震工程地質條件;開展區域地殼穩定性和重要場地工程地質穩定性評價;為龍門山地震重災區恢復重建及鄰區重要工程規劃提供地質依據;建設地震地質災害信息系統,為地震災區防災減災和重建規劃服務。
「十二五」期間:完成龍門山地區地震地質災害調查,確定汶川地震發震斷裂和同震斷裂的地表變形特徵,確定活動斷裂深部結構,初步完成青藏高原東緣地殼形變和斜坡動力響應綜合監測及汶川地震災區地脈動測試,建立極震區滑坡形成機理模式及汶川地震區工程岩體穩定性評價與地質災害填圖技術方法,完成地質災害相應成果建設,為汶川地震災後重建提供相關地震地質災害資料和必要的技術支撐。
「十三五」期間:深入研究地震地質災害鏈的形成機理和演化過程,開展區域地殼穩定性評價,總結提升各種地震地質災害調查、監測和評價的技術水平,並促進相關技術方法的推廣應用。
3.工作任務
在廣泛收集利用前期已有相關地質研究資料的基礎上,利用遙感解譯與野外地面調查、深部探測相結合,線路地質調查與重點地段大比例尺填圖調查相結合,新構造運動特徵定性分析與斷裂活動時域及強度定量測試分析相結合,內動力與外動力地質作用調查相結合,物理模擬模擬與數值模擬相結合,對工作區活動斷裂特別是發震斷裂及其災害效應進行定量—半定量評價;基於青藏高原東緣地殼形變和斜坡動力響應綜合監測,以及對地震動力與地質災害相關性的多方位綜合調查和研究(模擬試驗、常規和非常規岩土工程特性試驗等),分析龍門山及鄰近構造帶未來新構造運動趨勢及其災害效應,開展汶川地震地質災害關鍵科學問題的深入研究,力圖在典型地震地質災害的成災機理和評價技術方面有所突破。
「十二五」期間:開展汶川地震災區以滑坡、崩塌、泥石流災害為主要內容的1:5萬地質災害調查與測繪;進行龍門山及鄰近構造帶地震工程地質調查評價;開展龍門山及鄰近構造帶活動斷裂調查;開展區域地殼穩定性綜合評價;在龍門山及其鄰近地區開展綜合地球物理探測,取得地震活動帶較詳細的岩石圈結構模型;在青藏高原東緣開展系統的高精度GPS測量與監測,重點開展對龍門山斷裂帶、鮮水河—安寧河—小江斷裂帶及其附近區域的監測。
開展川西地區地震地質及區域構造穩定性研究,研究更加符合斜坡地震動響應客觀實際的地震動穩定性評價方法;通過大型振動台試驗,揭示不同地震波下邊坡的動力響應規律;通過開展汶川地震災區地脈動測試及研究分析,提升對地震及餘震有關的地質災害問題更深層次的研究;在先期地震災區地質災害隱患巡排查工作的基礎上,建立地震滑坡穩定性評價及失穩概率的定量評價模型,對地震滑坡危險程度進行分級,並對其危險性進行分區,形成地震滑坡災害編圖的一套技術方法體系。
「十三五」期間:地震災區地質災害調查和研究成果進行綜合分析研究。
(七)西部復雜山體地質災害成災模式與風險評價
1.工作現狀
西部地區復雜山體區已開展過不同程度的調查工作。其中包括基礎性的1:20萬區域地質圖和1:20萬水文地質圖,及部分區域完成了1:5萬地質填圖。專業性的包括以省(區、市)為單元的1:50萬以地質災害為主的環境地質調查、1:10萬山區丘陵縣地質災害調查。2005年起,部分地區開展了1:5萬地質災害調查。
但由於西部大型山體滑坡成因復雜,只依靠地表普查很難認清成災模式,更難以掌握災害的多米諾效應。如武隆雞尾山滑坡,前期工作已將滑坡區圈定為危險區,但調查成果並沒能對滑坡破壞機理與成災模式作出正確的判斷。武隆雞尾山滑坡、宣漢天台鄉滑坡、馮店垮梁子滑坡多起災難性滑坡災害的發生,表明在西部山區復雜斜坡地帶,存在隱蔽性極高、突發性強、成因機理復雜、災害隱患極大的特殊類型滑坡。這些滑坡成災機理、致災模式亟待研究。
2.工作目標
總體目標:以西部復雜山體為研究對象,依託已有調查成果,全面開展西部復雜山體成災機理研究。開展地質災害成災模式調查、成災條件與機理研究、致災模式與機理研究、重大災害防治對策研究。初步摸清西部地區地質災害成因機制,建立西部復雜山體災害識辨方法、完善災害評價體系、提出區劃防治建議,為主動防災服務。
「十二五」期間:完成烏江流域、清江流域、三峽庫區等西南山區復雜山體滑坡和黃土地區灌溉型滑坡、秦巴山區淺表層滑坡的形成機理和成災模式研究;完成西部復雜山體特大地震滑坡的致災范圍預測研究;完成復雜山體滑坡的快速加固技術及復雜山體滑坡的遙感早期識別技術研究;建立融合重大地質災害識別、穩定性判定、致災模式判別、監測防治措施的防災體系。
「十三五」期間:深入研究復雜山體地質災害鏈的形成機理和演化過程,完善融合重大地質災害識別、穩定性判定、致災模式判別、監測防治措施的防災體系,總結提升各種地質災害調查、評價、監測和防治的技術,並促進相關技術方法的推廣應用。
3.工作任務
「十二五」期間:在重大地質災害易發的烏江流域、清江流域、三峽庫區、西部山區、秦巴山區和黃土地區選擇有代表性的滑坡,通過調查、勘察及試驗,深入研究這些地區滑坡形成原因、運動機理及致災模式,完善災害發育特徵認識,構建主動防災體系。
通過對西部復雜山體地震滑坡三維物理模擬、多種三維數值模擬、變形破壞過程分析以及滑坡動力學分析等分析手段,對滑坡的影響范圍進行深入探討。開展微型組合抗滑樁、土工合成擋牆、快速注漿、預制格構等地質災害快速加固技術的研究,並開展快速加固技術應用示範及加固效果監測分析,開展遙感早期識別技術研究等關鍵問題研究,提升主動防災能力。
「十三五」期間:開展西部復雜山體地質災害成災模式與風險評價綜合研究。
(八)典型地質災害監測預警與示範推廣
1.工作現狀
完成了長江三峽庫區滑坡等地質災害GPS控制監測網建設。初步建立四川雅安、重慶巫山、雲南哀牢山等8個代表不同突發性地質災害類型的監測預警示範區。解決了地質災害實時監測、實時傳輸、預警產品快速發布等多項關鍵技術。2003年開始,開展了全國和省級尺度的汛期地質災害氣象預警,取得了良好的效果。研製了三維激光微位移監測系統、滑坡微震自動連續觀測系統、滑坡監測多媒體網路遠程監控技術、FBG滑坡監測解調設備、地質災害光導監測儀等多項技術與設備。研製了適用於地質災害群測群防的系列儀器,已推廣20萬套,並在「5·12」抗震救災工作中發揮了重要作用。
健全監測預警網路,形成覆蓋我國主要災害類型的國家級地質災害監測工程示範區,進一步開發實用監測預警設備是下一步工作的重點。
2.工作目標
建立30個國家級地質災害監測工程示範區,對地質災害高風險區的重點區域實施專業監控,不斷提高預測預警水平,推動區域地質災害監測工作,為全國地質災害綜合預警提供依據。研製系列監測預警儀器和防治技術設備,不斷完善突發性地質災害監測數據採集、傳輸與分析管理技術,為突發性地質災害監測和減災防災提供技術支持。
「十二五」期間:完成11個典型地質災害監測預警示範區建設,建立區內有效的地質災害預警系統。
「十三五」期間:全面完成地質災害高易發區30個典型區域國家級專業監測工程示範區建設。
3.工作任務
以地質構造背景、氣候條件和地質災害發育規律為基礎,選擇典型地質災害區域建設地質災害監測預警示範區,研究探索不同地質災害區地質災害監測預警技術工作方法,為減災防災提供技術支持。根據1:5萬地質災害調查成果,優先考慮有代表性、工作基礎較好、示範作用明顯的區域開展工作。協助地方開展全國山地丘陵區縣(市)地質災害群測群防早期預警能力建設。
在地質災害高易發區30個典型區域建立國家級專業監測工程示範區,完善監測內容、建立監測網路。開展全國山地丘陵區縣(市)地質災害群測群防早期預警能力建設,為已經確認的5萬余處群測群防地質災害隱患點,安裝自動監測報警儀器。
開展簡易監測儀器研發與示範、實時監測新技術研究與示範、監測技術平台建設。
「十二五」期間:在突發性地質災害高易發區,根據不同地質災害類型,選擇建設完善燕山山地滑坡泥石流監測預警區、遼東南中低山泥石流區等11個典型區域地質災害監測預警區。
建設區域地質災害群測群防網路,對2萬處隱患點進行簡易儀器自動觀測。
「十三五」期間:繼續加強突發性地質災害高易發區專業監測示範工程建設,完成長白山崩塌滑坡、天山谷地降雨—融雪型滑坡泥石流等19個區域突發性地質災害監測預警區建設。
建設區域地質災害群測群防網路,對1萬處隱患點進行簡易儀器自動觀測。
(九)全國地面沉降調查與監測
1.工作現狀
初步完成長江三角洲地區、華北平原、汾渭盆地等重點地區地面沉降和地裂縫調查10萬平方千米,基本查明該地區發生的地質背景和地面沉降分布規律,基本建立以基岩標、分層標和GPS、水準測量為主的區域地面沉降立體監測網路,在上海、江蘇和北京地面監測站,實現了監測數據自動採集、傳輸,初步建成地面沉降地理信息系統,為制定科學的地面沉降防治措施打下了良好的基礎。
存在問題主要包括:地面沉降發展的趨勢加劇,防治任務艱巨;地面沉降調查工作程度不平衡;監測網路需要進一步完善,監測技術有待進一步提升;重大工程面臨地面沉降的威脅。
2.工作目標
建成平面以GPS監測和水準測量為主,垂向以分層標、基岩標及地下水監測為主,以及空間遙感觀測技術(In SAR)監測為主的地面沉降立體綜合監測體系,實現對地面沉降的有效監控。
「十二五」期間:完成我國所有地面沉降區、城市及重要交通干線地面沉降調查。在主要地面沉降區建成平面以GPS監測和水準測量為主,垂向以分層標、基岩標及地下水監測為主,以及空間遙感觀測技術(In SAR)監測為主的地面沉降立體綜合監測體系,基本實現對主要沉降區地面沉降的有效監控。
「十三五」期間:在所有地面沉降區建成平面以GPS監測和水準測量為主,垂向以分層標、基岩標及地下水監測為主,以及空間遙感觀測技術(In SAR)監測為主的地面沉降綜合監測體系,實現對所有地面沉降區地面沉降的有效監控。完成所有地面沉降區地面沉降風險管理與區劃,為制定科學的地面沉降防治措施打下堅實的基礎。
3.工作任務
利用In SAR等現代化監測技術,完善長江三角洲、華北平原、汾渭盆地地面沉降監測網,並繼續進行監測;開展珠江三角洲、東北平原等地面沉降工作空白區地面沉降調查,建立地面沉降監測網路;和鐵道部、交通部等部門密切合作開展重大工程區地面沉降調查與監測;結合區域地質環境背景和區域經濟發展布局,開展地面沉降災害風險評估,制定分區地面沉降控制目標和管理措施。
「十二五」期間:開展安徽阜陽、松嫩平原、珠江三角洲、江漢—洞庭湖平原等一般地面沉降區1:10萬的地面沉降調查5000平方千米;繼續對長三角、華北平原、汾渭盆地等主要沉降區進行地面沉降監測。
長江三角洲地區:開展江浙兩省沿海平原等以往工作較薄弱地區包括淮安、揚州、泰州、南通、紹興、台州地區的1:25萬地面沉降災害調查,重點城市1:5萬地面沉降災害調查。
華北平原:對前期工作薄弱的地區開展1:5萬地面沉降調查工作;基本覆蓋以開采地下水為主要水源的平原地區。
汾渭盆地:開展汾渭盆地陝西咸陽、渭南和榆次、臨汾及運城等重點城市的地面沉降地裂縫災害調查。
繼續對長三角、華北平原、汾渭盆地等主要沉降區進行地面沉降監測與風險管理。
「十三五」期間:重要地面沉降區監測。
長江三角洲地區:完善地面沉降監測網路,每年定期開展In SAR地面沉降監測。
華北平原:完善地面沉降監測網路,每年定期開展In SAR地面沉降監測。
汾渭盆地:完善地面沉降地裂縫監測網路,每年定期開展山西地面沉降監測。每年定期開展In SAR地面沉降監測。
一般沉降區地面沉降監測。即安徽阜陽、松嫩平原、珠江三角洲、江漢—洞庭湖平原等一般地面沉降區地面沉降In SAR監測。
重大工程地面沉降調查與監測。主要開展涉及華北平原、汾渭盆地和長三角地區三個地面沉降防治規劃區的主要高速鐵路建設項目的地面沉降災害防治工作,包括:全線位於汾渭盆地的大同—西安高速鐵路、跨華北平原和長三角地區的京滬高速鐵路。
5. 對地質災害開展一次調查 怎麼辦
地質災害調查與區劃、山地丘陵地質災害調查等已有成果的基礎上,進一步提高調查精度,對人類活動區范圍內的不穩定斜坡、高陡邊坡、滑坡、崩塌、泥石流及地面塌陷開展
6. 地質災害承災體調查工作內容與方法
①人口分布特徵調查
②財產分布特徵調查
③地質災害承災體易損性調查研究。中國地質災害承災體易損系數=1。
7. 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。
8. 地質災害調查與評價成果的基本內容是什麼
內容:
如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、地面沉降、地面塌陷、內岩爆、坑道突水、突泥、容突瓦斯、煤層自燃、黃土濕陷、岩土膨脹、砂土液化,土地凍融、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽鹼化,以及地震、火山、地熱害等。
9. 全國地質災害調查規劃的任務和部署
針對不同目的,服務不同領域,採用不同精度,從點、線、面三個層面全面部署全國地質災害調查工作(圖6.1)。
6.3.1 繼續完成全國山區和丘陵區的地質災害普查(1∶10萬)
至2008年,全面完成全國山區和丘陵區677萬km2的地質災害普查,全面建立地質災害群測群防監測體系,編制防災預案,從根本上切實保證人民生命安全。
(1)主要任務
1)在「以人為本」的原則指導下,查清地質災害或隱患的分布狀況,進行地質災害區劃;
2)通過調查,對地質災害的形成原因、發生條件、危害特點進行全面分析,劃定地質災害易發區;
3)積極為地方政府減災防災服務,協助地方政府建立健全群專結合的地質災害監測體系;
4)開展信息集成與綜合研究,研究地質災害易發區不同誘發因素對地質災害的影響,研究確定各誘發因素誘發地質災害臨界值的理論和方法,特別是山區降雨與地質災害發生的關系研究,研究地質災害預報預警的理論和方法,探索地質災害防治的更有效的手段,提高地質災害的預報預警能力;
5)通過調查,對地質災害隱患點建立檔案,建設地質災害信息系統。
(2)工作部署
地質災害普查區域為突發性地質災害發育的山區和丘陵區,以縣(市)為基本單元開展普查工作。目前全國山區與丘陵區及其過渡帶面積677萬km2,共計1583個縣(市)。按計劃到2005年,國土資源大調查將部署完成700個縣(市)的調查,面積約208萬km2。
2004~2005年,完成84個縣(市)地質災害普查。
2006~2008年,完成883個縣(市),469萬km2的地質災害普查,全面建立地質災害群測群防監測體系。
6.3.2 開展平原區1∶5萬~1∶25萬地質災害調查
在平原區,針對地面沉降、地裂縫和地面塌陷等地質災害,開展1∶5萬~1∶25萬地質災害調查。2008年之前,完成長江三角洲、華北平原、汾渭內陸盆地等地區共計16.1萬km2的地質災害調查;2010年之前,完成松嫩平原、遼河盆地、珠江三角洲等地區共計13.9萬km2的地質災害調查。
6.3.3 開展重要經濟區帶、重大工程區、地質災害高發區1∶5萬地質災害調查
2006~2010年,在14個地質災害高易發區(以突發性地質災害為主的區域150萬km2,以緩變性地質災害為主的區域20萬km2)、6個重大工程區和重要經濟區帶,為減少災害損失、保證重大工程合理部署和安全,開展1∶5萬地質災害調查,重點是地質災害隱患點的調查和評價。
(1)主要任務
1)編制「1∶5萬地質災害調查技術要求」;
2)制定「1∶5萬地質災害風險評價方法和標准」;
3)開展14個大區和6個重點工程區1∶5萬地質災害調查,進行風險區劃,提出防治建議;
4)建立調查資料庫。
(2)工作部署
2006~2007年,進行呂梁山以西的黃土高原區、隴東青南地區、秦巴山地區、川東-鄂西地區、長江三角洲地區、華北平原區、南水北調西線、西氣東輸、寶成輸油管線(1∶5萬)地質災害調查。
2008~2010年,進行湘西-黔西地區、青藏高原東緣區、橫斷山區、藏東南高山峽谷區、遼東-北京北山區、汾渭地區、江漢地區,中俄輸油管線、澀寧蘭天然氣管線、漢川天然氣管線(1∶5萬)地質災害調查。
(3)各區基本情況
1)突發性地質災害調查區:
a.呂梁山以西黃土高原滑坡、泥石流區。本區黃土節理發育,濕陷性強,為壟崗梁峁地貌。多暴雨久雨天氣,激發滑坡所需的臨界暴雨強度較低。
b.隴東、青南滑坡泥石流區。西秦嶺山地,海拔在2500~4500m之間,相對高差在1000~2000m之間,中高山地形。岩體類型以變質岩岩組、碳酸鹽岩組為主。西禮盆地、徽成盆地有碎屑岩類和黃土。年降水量一般為600mm。
c.秦巴山地滑坡、泥石流區。強烈上升的褶斷山地。地層岩石以變質岩和岩漿岩為主,並普遍有小面積黃土分布。斷裂發育。年降雨量在800~1200mm之間。
d.川東、鄂西滑坡、泥石流區。該區以中山地貌為主,坡陡谷深。地層從古生界到中生界皆有出露,以沉積岩建造為主,主要為碳酸鹽岩、碳酸鹽岩夾碎屑岩。年平均降雨量在1200~1800mm之間。e.湘西、黔西滑坡、泥石流區。該區地貌為高中山、中山,地形切割強烈。降水豐富。岩石以碳酸鹽岩及碎屑岩為主,斷裂發育。
2)礦業城市。東北地區擁有豐富的礦產資源,許多城市都是因為礦業開采而由小到大發展起來的,遼寧省的阜新、撫順、鞍山及黑龍江省的雞西、鶴崗、雙鴨山等都是這一類型的礦山城市。經過幾十年的開采,有的城市已經面臨著礦產資源枯竭等問題,即使部分城市礦產資源依然豐富,也同樣面臨著長期開采而引發的地質災害問題,地面塌陷、滑坡、崩塌是這類城市主要的地質災害。開展礦山城市地質災害調查,對加速東北老工業基地改造,促進地區經濟穩定發展有著重要的意義。
6.3.6 建立和完善地質災害調查信息系統
地質災害調查信息系統建設的主要目標是,地質災害調查的數據採集、數據管理、綜合處理等全過程實施信息化,使地質災害調查工作能夠有效、快捷地應用地理信息系統、衛星定位系統、遙感技術,使地質災害調查信息的綜合處理能力得到提高,實現地質災害調查數據採集和綜合處理的標准化及快速化,把地質災害調查的傳統工作方式轉變為現代數字化工作方式,提升調查工作的技術水平,為實現野外採集、數據傳輸、數據綜合及信息服務的地質災害調查流程信息化奠定基礎。地質災害調查系統主要由野外採集系統與室內桌面處理系統組成。
其主要工作內容是:
1)基於地質調查移動計算機,選用掌上機或平板電腦,集成GPS技術、移動數據傳輸技術和地理信息系統技術等,根據地質災害野外調查數據模型,建立野外數據錄入系統、調查點定位系統、數據移動傳輸系統、野外素描圖編繪系統及多媒體影像編錄系統。
2)建立野外數據綜合管理系統。提供野外調查線路設計、野外調查工作部署、野外調查數據接受,野外數據集成管理等功能。
6.3.7 建立和完善地質災害區劃和風險區劃標准體系
建立1∶25萬、1∶10萬、1∶5萬和1∶1萬地質災害區劃和風險區劃指標體系,規范區劃方法和表達形式。
6.3.8 完善地質災害調查技術要求或標准、規范體系
完善1∶25萬、1∶10萬、1∶5萬和1∶1萬地質災害調查技術要求,形成規范的地質災害調查技術標准。
6.3.9 建立地質災害調查制度
建立健全地質災害調查制度,明確調查周期、調查內容、調查責任和資金來源,以保證地質災害調查工作順利開展。
10. 地質災害調查
進入世紀以後,在社會變革和科技進步的雙重驅動下,全球經濟進入快速發展階段。與此同時,自然災害發生頻次不斷增加,環境污染日益擴大,成為威脅經濟社會發展的重大問題。據聯合國國際減災戰略機構統計,重大地質災害從1900~1909年的40次增長到2000~2009年的358次(圖6-3)。為了應對日益增多的自然災害所帶來的巨大挑戰,20世紀80年代末,聯合國大會上通過關於成立國家減災委員會的決議,提出「國際減輕自然災害十年」計劃,由此推動各國政府把減輕災害列入國家發展規劃。針對地質災害,專門成立了國際滑坡研究組等組織,實施全球地質災害編圖計劃。2000年聯合國通過了國際減災戰略,成立了相應的國際減災戰略機構,繼續推進各國的減災行動。2005年1月,第二屆世界減災大會在日本神戶召開,與會專家學者們一致呼籲加強區域綜合減災能力建設,提高應急管理水平,從而實現區域的可持續發展。目前,各個國家的地質調查部門均把地質災害的調查、監測和防治作為其重要的工作內容。
圖6-3 1900~2009年世界地質災害發展趨勢示意圖
美國地質調查局長期致力於滑坡、地震、火山等地質災害的研究和預警預報工作。經過長期的積累與努力,美國地質調查局成為世界公認的滑坡災害權威機構,設有國家滑坡信息中心,負責滑坡災害研究並提供實時災害信息。2000年,美國地質調查局制定了《國家滑坡災害減災戰略》,確定了美國減輕滑坡災害的重點工作方向,包括滑坡過程與發生機制研究、災害填圖與評估、實時監測、信息收集傳輸與解譯、指導與培訓、公眾教育、災害防治、應急反應與救災9大方向[8]。目前,正在執行滑坡災害項目2005~2010年規劃,強調採用新的機理模型和監測技術來研究滑坡災害。挪威地質調查局和挪威岩土工程研究所等機構聯合開發建立國家滑坡災害資料庫,對挪威境內的滑坡進行登記入庫,包括災害分布圖、危險性分區圖、滑坡歷史數據、災害評價資料等。從2004年開始,挪威地質調查局負責進行全國的滑坡災害填圖。澳大利亞1994年啟動的國家環境地質科學填圖協議,把災害調查、災害風險評估作為其中一項重要的內容。澳大利亞地球科學機構與地方政府合作進行滑坡災害調查與評估工作,重點對發生滑坡的區域開展災害預測,對滑坡易發區進行災害風險評估。日本泥石流災害發生頻繁,不得不投入大量的人力、財力進行泥石流災害研究,取得了顯著的成效。近年的研究工作重點強調利用先進技術建立泥石流原型綜合觀測系統,同時進行一系列規模大小不一的模擬實驗,開展泥石流產生、搬運和堆積機理的理論研究[9]。
近年來,國外地質災害調查的主要研究集中在以下幾個方面:
(1)地質災害資料庫及災害的風險填圖。例如,義大利建立了GEOS資料庫,收集的數據包括岩石、古今滑坡、對人造建築的損害、土壤最易過飽和和滑動的地區、河道特徵等。根據需要,可以繪制各種1∶10萬至1∶25萬比例尺的圖件,如脆弱性圖、洪水多發區圖等。加拿大啟動了自然災害填圖項目,目的是提供加拿大自然災害的背景信息,包括歷史事件數據和風險圖等。美國編制了自然災害風險圖,表明了易受各類自然災害危險的地區。
(2)地質災害預測和預警系統。在進行災害預警系統研究中,廣泛採用了現代化的技術方法。例如美國採用GIS技術確定各個地區對地震災害的脆弱性,並實時監控地質活動帶獲取相關數據。
(3)先進技術在地質災害調查中的應用。例如,採用遙感技術對中小流域地質災害進行區域性評價,查明地質災害時空分布規律,結合地面調查劃分地質災害危險性等級。同時將災害危險性等級與土地資源的可利用性聯系起來,使地質災害研究成果更容易為公眾所接受,擴大成果的應用服務。
(4)災害系統和災害鏈的研究。研究表明,各種地質災害的發生有著成生聯系,往往會發生連鎖反應,例如大洪水常伴生有滑坡、泥石流、地面塌陷等災害。由於災害的共生性使災害事件和災害系統非常復雜,對單一災害的研究往往不能解決實質性的問題,各國加強了對地質災害系統的研究。