樂建,鄧鴻
(成都興蜀勘察基礎工程公司,成都 610072)
2008年5月12日和2013年4月20日分別于四川省汶川縣和蘆山縣兩地發生強烈地震,兩次強烈地震造成了境內山崩地裂、大量房屋倒塌、道路中斷、交通基礎設施破壞嚴重,誘發了大量崩塌、滑坡、泥石流等次生地質災害,給震后災區恢復重建工作帶來了巨大難度和潛在地質災害威脅。
而本著“以人為本”的指導思想,把確保人民生命財產安全放在首位,為預防和避免強烈地震后災區恢復重建中遭受地質災害的危害,防止建設工程誘發新的地質災害,根據國土資源部頒發的《國土資源部關于加強地質災害危險性評估工作的通知》(國土資發[2004]69號文)和《關于進一步加強地震災區地質災害危險性評估工作的通知》(國土資發[2008] 168號)文件精神,在地震災區恢復重建時需同步開展地質災害危險性及規劃建設適宜性的評估工作,為政府和有關部門科學決策災后重建工作提供相應的地質災害防治依據[1-2]。
本文作者基于“5.12”汶川特大強烈地震后汶川縣城地質災害發育、分布特征,結合在汶川縣城開展建設用地地質災害危險性評估工作的經驗,分別從建設用地地質災害危險性評估應分階段實施、致災地質體野外調查及相應的防治措施等三個方面對地震災區建設用地地質危險性評估技術方法進行分析歸納,以為今后地震災區建設用地地質災害危險性評估工作提供參考和借鑒。
汶川縣地處龍門山系和邛崍山系之間,為高山峽谷地區,縣城規劃區(威州鎮)主要沿境內河谷延伸呈狹長帶狀分布,城區周邊均為高山,地形坡度大,土地資源較為緊缺,建筑物稠密,人類工程活動強烈。
根據“5.12”地震后《四川省“5.12”特大地震后汶川縣城規劃區地質災害危險性評估報告》[1],可知“5.12”地震后縣城周邊山體共發育46處地質災害隱患點(震前僅8處),其中滑坡7處,崩塌18處,不穩定斜坡15處,泥石流溝6條;隱患點中特大型有1處,大型有19處,中型21處,小型5處;上述46處地質災害隱患點對震后汶川縣縣城 9個規劃片區內的居民及基礎設施等構成直接威脅,威脅規劃區面積約1.88km2,占總規劃區面積約59.9%,危險性大,危害程度高。

圖1 “5.12”地震后汶川縣城地質災害發育類型餅圖
此外,“5.12”地震后汶川縣縣城地質災害還具有如下特點[3-4]:
1)受“5.12”特大強烈地震影響,汶川縣城周邊發育地質災害數量巨增,新增地質災害38處,為震前地質災害數量的4.75倍;而且新增地質災害類型以崩塌、不穩定斜坡為主,其次為滑坡和泥石流(見圖1)。
2)震后發育地質災害隱患點規模以大-中型地質災害為主,規模巨大,危險區面積巨大,危害程度大,對震后汶川縣城規劃區一半以上區域構成直接威脅。
3)受“5.12”地震誘發,縣城周邊地質災害變形、破壞特征明顯,便于野外調查和識別;如多數崩塌、不穩定斜坡發生崩塌、落石等砸壞坡腳建筑物等(見照片1-4)。
4)以地質災害專項工程治理為主;受汶川縣城周邊地形控制,縣城規劃區主要沿境內河谷延伸呈狹長帶狀分布,且土地資源較為緊缺,即在后續恢復重建過程中多數規劃區無法實現對現有地質災害的有效避讓,而以地質災害專項工程治理為主,這與現場實際情況也是一致的;截止目前,已對汶川縣城周邊發育的46處地質災害隱患點中的41處進行專項地質災害工程治理,占總數的89%。

照片 1阿壩師專崩塌

照片2 原汶川縣檔案館墻體被崩塌落石砸壞

照片3 青土山滑坡前緣擋墻鼓脹、開裂

照片4 七盤溝兩岸崩塌堆積體
根據《地質災害防治條例》第二十一條規定[5]:“編制地質災害易發區內的城市總體規劃、村莊和集鎮規劃時,應當對規劃區進行地質災害危險性評估。”由此表明在地震災區進行恢復重建之前,需進行規劃階段的地質災害危險性評估,以評價規劃區受地質災害威脅程度及其場地適宜性;但鑒于在規劃階段各規劃區或場地工程類型、規模、平面布置、地坪標高、基礎形式等暫未完全確定,難以進行工程建設誘發加劇地質災害的預測;故在地震災區具體項目立項時還宜按獨立項目或場地進行建設用地地質災害危險性評估,但兩者評估側重點應不一致。
對于規劃階段建設用地地質災害危險性評估,應重點調查規劃區及其受影響范圍內現狀地質災害發育分布情況,并重點評價現狀地質災害隱患點對規劃區的威脅及其危害程度,對規劃區的場地適宜性評價,并針對現狀地質災害提供有效的防治措施建議,為城市規劃和建設主管部門提供地質災害防治避讓依據,如5.12特大地震后開展的“5.12”特大地震后汶川縣城規劃區地質災害危險性評估工作。
在項目立項或可行性研究階段,鑒于各項目的建設內容、規模、結構形式等已基本上確定,即此時開展的建設用地地質災害危險性評估工作應立足于規劃階段地質災害危險性評估結論,調查場地周邊現狀地質災害發育情況,重點預測項目建設過程中可能誘發、加劇和可能遭受地質災害的危險性評價,同時對場地適宜性進行再評價,并提出相應的地質災害防治措施,為項目建設單位提供地質災害防治避讓依據,如由我公司完成的汶川縣第一小學、汶川縣婦幼保健院和汶川縣市政供水管網系統等項目建設用地地質災害危險性評估工作。
地震災區致災地質體類型以崩塌、不穩定斜坡、滑坡和泥石流為主,且各致災地質體受強烈地震作用影響具有變形破壞特征明顯、規模大、穩定性差、危害程度高、專項地質災害工程治理比例高等特點,故在地震災區致災地質體野外調查分析時還應注重收集、調查訪問以下內容:
1)收集地震前評估區內地質災害發育情況,調查訪問震后原地質災害體的變形加劇程度和新增地質災害的發育分布情況,及其地震時的受災情況,并對地質災害變形趨勢進行預測評價。
2)對于崩塌、不穩定斜坡等地質災害應重點訪問其在地震作用下崩塌落石尺寸、運動軌跡、最大崩落距離等特征,為后續確定其危險區范圍及危險性大小提供依據。
3)因震后泥石流物源類型和啟動方式較傳統泥石流有較大區別,故對于泥石流的調查應重點調查其物源類型和啟動方式,作為后續泥石流靜、動物源儲量的估算基礎,為泥石流易發程度評價和危險區的劃定提供依據[7]。
4)盡可能收集地震災區地質災害防治規劃,了解評估區內現狀地質災害擬實施地質災害專項工程治理的安排,提高地質災害防治措施建議的可行性。
評估的最終目的是防止地質災害發生,而為在地震災區建設項目可行性研究階段中切實體現出防治地質災害的技術內涵,就要求地質災害危險性評估結論和具體地質災害防治措施具有可操作性和針對性。
1)由于受強烈地震作用,災區大型、甚至特大型地質災害較發育,或者場地工程地質條件極差,即對于現有經濟技術條件難以達到防治要求的場地,要從“防”的角度,應態度明確,堅決提出“躲避”、“另選場地”和“局部改選”的建議,不應遷就局部和地方利益[8]。
如原汶川大禹雕像——大禹頭戴斗笠、手執耒鍤景觀工程,其主體雕像高16m,鑄銅,總重量約35t,原最先考慮建于堡子關(位于汶川縣岷江和雜谷腦河交匯處東北側山體斜坡上),此時景觀效果最優(照片5);但在后續建設用地地質災害危險性評估時發現堡子關位于狹窄的山脊上,且南北兩側順坡面風化卸荷裂隙發育,巖體結構破碎,“5.12”地震時,該山體還曾發生大范圍的崩塌,崩塌物堆積將坡腳處的汶馬公路掩埋,即若再將重達30t的雕像加載于堡子關上時,首先需對堡子關南北兩側山體坡面進行加固,同時雕像基礎需采用樁基礎嵌入深部巖體,施工難度大、投資巨大且潛在地質災害危險性大,故最終評價認為堡子關場地的適宜性差,后將大禹雕像建設場地調整至汶川縣城的 213國道路口(照片6)。

照片5 堡子關全景地貌

照片6 213國道路口大禹雕像
2)地震災區地質災害防治措施應充分考慮各類工程的特性,因為對于建筑物和管線等遭受同一地質災害的危害程度是不一樣的,而且其各自防災避災能力也不盡相同;尤其是對于埋設的管線,其本身對崩塌、落石等地質災害具有一定的防災避災能力,故在對于管線類工程給出地質災害防治措施建議時,應優先考慮管線的繞避、深埋或架空等措施建議。
此外,對于線狀工程(道路工程、管線工程等)還應按工程實施階段來采取地質災害防治措施,具體可以分為設計階段、施工階段和運營階段等;同樣以埋設管線工程為例,其受沿線崩塌、滑坡等地質災害威脅主要為施工階段的人員和設備,而在其施工完覆土后(運營期)避災能力較強,故此時該管線工程需要采取的地質災害防治措施應主要針對施工階段提出,且由于施工階段是相對短暫、臨時的,即其防治措施應以地質災害監測為主,必要時可設置臨時防護或加固工程。
以上內容僅為筆者近年來在地震災區開展建設用地地質災害危險性評估工作中的些許經驗和體會,不足和錯誤在所難免,希望能對今后地震災區建設用地地質災害危險性評估工作起到參考、借鑒作用。
[1] 四川省廣漢地質工程勘察院.四川省5.12特大地震后汶川縣城規劃區地質災害危險性評估報告[R].2008:22-23.
[2] 薛東劍,何政偉,陶舒等."5.12"震后區域地質災害危險性評價研究——以青川、平武縣為例[J].地球科學進展.2011,26(3):311-318.
[3] 劉惠軍,陳倩,魏昌利等.“5.12”大地震前后汶川縣地質災害發育研究[J]. 地質災害與環境保護.2009,(2):112-115.
[4] 黃潤秋,李為樂.“5.12”汶川大地震觸發地質災害的發育分布規律研究[J].巖石力學與工程學報.2008,27(12):2585-2592.
[5] 國務院令第394號.地質災害防治條例[S].2003.
[6] 中華人民共和國國土資源部.地質災害危險性評估規范(征求意見稿)[S].2007.
[7] 喬建平,黃棟,楊宗佶,孟華君.汶川地震極震區泥石流物源動儲量統計方法[J].中國地質災害與防治學報.2012(2):1-6.
[8] 王得楷.建設用地地質災害危險性評估技術探討[J].中國地質災害與防治學報.2002(4):94-95.