王旭峰 欒喬文 張茂騰 張鴻飛
(1.西南有色昆明勘測設計(院)股份有限公司,云南 昆明 650217; 2.云南第二公路橋梁工程有限公司,云南 昆明 650205)
云南省位于東經97°31'~106°11',北緯21.8°~29°15'之間,是我國地質災害最嚴重的省份之一,也是我國地震最頻繁的區域之一,其面積僅占全國面積的4.12%,但是每年由于地質災害造成的損失超過全國總損失的20%,頻發的地質災害嚴重影響和制約著云南社會經濟的發展。1991年—2017年間,云南省共發生地質災害16 900余起,地質災害造成的損失總金額高達千億余元,直接經濟損失平均約占云南省GDP總量的0.12%,地質災害發生的范圍遍布云南全境[1]。云南省地質災害的主要特點是發生頻率很高、受災范圍比較廣、災害損失較大。1991年—2017年期間,云南省發生大型地質災害、特大型地質災害占地質災害總數的比例分別為10.37%與18.26%,各類地質災害對省內人民的生命財產安全造成了嚴重威脅[1]。
云南省位于青藏高原東南部,屬于歐亞板塊和印度板塊匯聚、消減、相互作用的邊緣地帶。云南省境內發生的地震具有頻度高、強度大、災害重、震源淺、分布廣等特點,主要源于云南省特殊的區域構造結構和強烈的地殼運動。20世紀以來我國大陸發生的23.6%的7級大震、18.8%的6級以上強震發生在云南省,云南省84%的國土面積基本地震烈度在7級以上,是全國平均水平的2倍多,是為我國大陸內部地震活動最強烈的地區之一。據文獻記載,云南全省128個市縣中,曾經發生過5級以上地震的市縣多達110多個,發生過6級以上地震的市縣有30多個,發生過7級以上大地震市縣有10多個,幾乎所有市縣都受到過4度烈度以上的地震侵襲。1970年發生的通海7.8級大地震造成受傷人數超過32 431人,2014年魯甸的6.5級地震造成3 143人受傷,22.97萬人緊急安置轉移。地震是云南省各類地質災害中危害最重大的一類,地震除了本身具有巨大的破壞力外,而且還經常誘發泥石流、崩塌、滑坡、地陷、地裂等其他地質災害,甚至引發火災、水災、瘟疫等次生災害。
作為我國泥石流災害最嚴重的省份之一,云南省境內發生的泥石流具有分布面積大、規模大、影響范圍廣、頻率高、危害烈等特點,在我國乃至世界都極為罕見。強烈的板塊運動,多樣的地形變遷以及復雜的地質構造使云南境內94%的土地面積都屬于山地,山地地形與喀斯特地貌所帶來的山高溝深、地形陡峻、溝床縱度大、流域形狀便于水流等特點,為泥石流的形成提供了必要條件,據統計,全省共有較大的泥石流溝317條,分布范圍56 000 km2,同時氣候干濕季明顯,主汛期集中降雨、短時強降雨頻發致使山坡土地快速飽水,山坡穩定性急劇降低,導致發生滑坡、促使泥石流的產生。云南省泥石流分布范圍廣、數量多,爆發時阻塞交通、淤埋河床、沖毀良田、掩埋村鎮等對全省的經濟、社會、生態環境造成了嚴重的危害,2016年4月云南楚雄發生泥石流,造成36.7萬人受災;2016年云龍發生的特大泥石流由于預警及時無人傷亡,但沖毀了78間房屋、648畝良田,直接造成經濟損失3 000多萬元。
崩塌是較陡斜坡上的巖土體在重力作用下突然脫離母體崩落、滾動、堆積在坡腳的地質現象?;率切逼聨r土體沿著貫通的剪切破壞面所發生的滑移地質現象。崩塌與滑坡災害都是在相應的地質、地形、氣候、地震等條件下,由于重力作用而產生的,所以兩者經常是共同發生的。地震頻發、山多、坡陡、地質構造復雜以及斷裂斷塊差異運動強烈等決定了云南是崩塌、滑坡地質災害頻發地區。據文獻記載,崩塌、滑坡遍布云南全省,共5條崩滑帶,12條崩塌發育帶。崩滑帶主要分布在金沙江、昆明、福貢—永平、潞西—六庫以及南汀河流域等,其中以金沙江崩滑帶災害最為嚴重。崩塌與滑坡帶來山體的整塊脫離及下墜,往往給工農業生產以及人民生命財產造成巨大損失,有的甚至是毀滅性的災難。2010年云南保山山體滑坡導致19人失蹤;2013年鎮雄山體滑坡塌方45萬m3,造成2人受傷,1 000余人受災,2 100人緊急安置轉移,直接造成經濟損失1 400萬元。
自發性即自然發生與不可避免性。云南地處板塊交界處、地質構造復雜、地形以山地為主,這是自然演變的成果,不以也無法以人的意志為轉移,對于由此而產生的地震這類內生地質災害,即使準確無誤地預測災難即將發生,以目前的技術也無力去阻止災害的發生或進行直接地干預,基本上只能被動預測和災害發生時進行積極援救和妥善處理善后工作,對于泥石流、崩塌、滑坡等表生地質災害,最好的方法也僅是疏散人群,將被保護對象撤入安全地區,不能撤離的建筑物或者重要工程設施進行加固,實施保護性的防備,對于重大地質災害,只能最小化損失,而無法徹底消災與化災。
并發性指多種地質災害同時或接連發生,其中有主要的原生災害,也有并發的次生災害。所產生的次生災害可以是地質災害,也可以是非地質災害,它們極大的加大了地質災害的破壞性,一般表現為地震后所并發引起的泥石流、山體崩塌、滑坡、火災、洪災等,1970年發生的7.8級通海地震死亡的人并非是直接地震后房屋倒塌掩埋致死,更多的是在地震及余震影響下形成的區域性山體崩塌、滑坡,直接將整個區域掩埋致死;2013年的雄鎮山體滑坡也經歷了兩個階段,在1月11日的第一次滑坡造成多人傷亡,同月的28日再次發生山體滑坡,所幸預警及時,未造成人傷亡,前后兩次滑坡共直接造成了3 000多萬元的經濟損失[2]。
周期性指地質災害發生的規模、頻率及破壞程度隨時間而發生有規律的強弱交替變化的現象。內生地質災害以地震為代表,一個地區或一個地震帶,在地震強烈活動以后,往往需要經過一段相對平靜的時期才能再度活動,多數學者認為是地震活動時釋放了大量能量,只有在積累足夠多的能量,能使巖石變形、破裂時,地震活動才能再次活躍,這在7級以上的強震中表現的尤為明顯。由于云南的氣候干濕季分異明顯的特征,以泥石流為代表、并發的表生地質災害也呈現出季節性的周期變化。云南省境內5月~10月為降雨量充沛、強降雨頻發的雨季,大暴雨后,由于大量雨水的滲入,降低了坡體的強度,從而形成崩塌、滑坡,另外大量的匯水為泥石流提供啟動的水源條件,崩塌、滑坡形成后又為泥石流提供物源條件,形成多米諾骨牌效益進而發展成為泥石流,而旱季雨量小,降雨持續時間短,土壤緊實度高,因此難以匯集形成泥石流[3]。
地質災害是在多種動力作用下形成的,其影響因素更是復雜多樣。地殼的組成、地質構造、地表形態以及人類活動等都是地質災害形成和發展的重要影響因素,因此,地質災害發生的時間、地點和強度等具有很大的不確定性,是一個復雜的隨機事件。其隨機性還表現在人類對于地質災害的認知程度,隨著科學技術的發展,對于地質災害形成機理的進一步研究從而揭示地質災害的過程及形成規律,促成有效的監控與預警。
地質災害具有自發性與隨機性,人類現有的技術力量目前還無法阻止地質災害的發生,但是人類可以通過研究地質災害的基本屬性,深入掌握地質災害發生、發展、形成的條件和分布規律,進行科學的地質災害監測預報,并采取適當的防治措施,人類是可以對地質災害進行有效防御,以減少地質災害造成的損失[4]。若沒有預先的監控與防范措施,僅是簡單的事后災害救援,在大規模泥石流、山體滑坡等災害發生時,對于減輕人民群眾的生命財產損失的效果是極其有限的。因此對于地質災害的綜合防治建設,必須堅持以防為主的原則,進一步強化預防觀念,筑牢以防為主的根基。
當前,云南省相關部門應大力加快推進各市縣行政區域的地質災害調查工作,建立云南省區域地質災害信息管理和預警系統,實現對地質災害數據的匯總、錄入、分析、發布和預警。充分運用當前先進的全球衛星導航定位系統(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(GIS)和現代測繪、網絡監測等高新技術,通過對云南省境內地質災害易發區域的進行實時監測,利用地理信息系統先進的分析功能,針對重大地質災害點和險情及時做出分析、預測、預報、預警等反應,并及時向社會各界公開地質災害等信息。結合相關信息系統分析和預測結果,通過制定科學合理的地質災害應急處置預案,形成覆蓋云南全省地質災害易發區、危險區的快速應急反應系統,實現真正的減災防災。
云南省地質災害面積廣,總量大,進行點對點的防治效率低、成本高,要結合地方實際采取源頭防治。實際上人為工程活動是誘發許多地質災害直接或間接的原因,因此相關部門必須嚴格執行重大項目建設地質災害危險性評估制度。在地質災害易發區域內進行工程建設時,必須認真做好項目建設地質災害危險性評估工作,對項目建設區域內可能產生的地質災害制定切實可行的防災預案,并實施有效的防治措施,盡量降低人為工程活動而誘發或加劇地質災害的風險。
應強化源頭預防和治理,可采取工程治理與生物治理相結合的方式進行地質災害治理。對于地質災害易發區域,可對泥石流與山體滑坡點建立導流堤、擋墻、護坡等工程治理措施,而對于采礦塌陷區可以進行填埋或充填進行工程治理[3]。對于一些生態敏感區域,主要采用生物治理的方式進行水土流失的控制,從而抑制滑坡、泥石流的發生,主要措施包括退耕還林、還草,適當擴大林、草覆蓋面積等。
“天災”難測,“人禍”可防,必須堅持以防為主的原則,制定以人為本,預防與治理相結合的方針。應加強地質災害的防災宣傳,幫助廣大農村尤其是受地質災害威脅的人民群眾,宣傳普及預防地質災害的基本知識,讓廣大人民群眾了解地質災害的特點、危害及征兆,學習并掌握防御地質災害而進行撤離的基本常識,提高人民群眾的防災意識[4]。此外,還應適當約束人類活動以避免誘發地質災害,比如,相關部門應強化山區、林區的建設和管理,指導幫助該區域居民在修建房屋等設施時,不能將房屋等設施修建在山洪及地質災害容易發生的區域,避免由于地質災害而造成人民生命和財產的損失。