盧新淼
(納雍縣自然資源局 貴州納雍 553300)
以貴州省西北部某鄉村區域為例,2017年該地區發生了“8·28”山體崩塌地質災害,崩塌巖體超過60萬m3、距災害地垂直落差近200m,直接受災38戶118人,共造成26人死亡。崩塌帶屬于侵蝕剝蝕地貌,地形為中部低、四周高的典型盆地狀,褶皺與斷裂較發育、巖土體破碎,區域內巖層由二疊系中統茅口組、三疊系下統飛仙關組、第四系松散堆積層等類型組成,地下水以基巖裂隙水為主,煤炭、鐵等礦產資源的開發對于當地地質環境構成嚴重影響。
通過收集資料與現場調查結果可以發現,該區域誘發崩塌地質災害的風險因素主要包含三種:①礦產資源的大規模開采導致山體出現大量采空塌陷區,在煤礦開采環節的爆破作業導致巖體結構面裂隙增大、裂縫擴展,引發巖體破碎、失穩現象;②暴雨、持續性強降雨等天氣現象,通常該地區在4-9月進入到集中降雨期,降雨沖刷使結構面填充物的抗剪強度下降,因黏土膨脹導致巖體失穩,同時雨水滲透到坡體裂隙中將增大水壓力、加快裂縫發展,進一步加劇巖體失穩問題;③受坡體植被的影響,部分坡體植物的根莖位于巖石裂隙中,將對巖體產生根劈作用,導致巖體向臨空方向滑移、產生變形破壞,誘發崩塌地質災害[1]。
2.1.1 崩塌地質災害隱患排查技術
首先是InSAR地表形變探測技術,利用差分干涉雷達探測地表形變量,采用時序差分干涉雷達進行地表形變量與形變速率的測量,為野外核查與形變分析工作提供技術支持。其次是高精度遙感解譯技術,利用衛星遙感影像、結合解譯標志進行崩塌帶風險隱患的精確識別,可有效解譯出孕災地質體與形變線狀地質體。再次是無人機技術,在外業操作中通過航拍建立高精度三維實景模型,并支持多項內業處理,配合機載LiDAR測量技術實現對地質災害隱患點的精確測量。最后是地面調查,圍繞隱患體、隱患點成因、災害易損性等多個層面開展調查工作,完成危巖體與已有崩塌堆積體的調查,并實行隱患點的分級評價,生成野外判別結果[2]。
2.1.2 評價模型建立
由于該區域的崩塌帶分布范圍較廣、數量較多,且承災體分布不規則,因此本文擬采用定量與定性相結合的方式進行風險評價,以良性分析為主、輔之以定型計算,圍繞危險性、易損性兩項指標建立風險評價模型,即:
風險=∑崩塌危險性×承災體易損性
在危險性評價方面,選取該區域現有的20個已發生崩塌點進行風險評價等級的設計,選取坡度、坡高、結構面、坡體結構、坡面裂隙發育情況、形變速率、開挖活動、防治措施等評價指標,將各指標的評分設為1~10,將各項指標的評分匯總后計算出綜合得分,依據低、中、高三個層級完成危險性評價。在易損性評價方面,同樣以現有20個已發生崩塌點作為評價對象,選取威脅人口、房屋資產、道路資產、總資產、人易損性與財產易損性作為評價指標,其中財產類風險的低、中、高三級評分范圍分別為0~2、2~50和50以上(單位為萬元),人員類風險的三級評分標準分別為0~2、2~5和5以上(單位為人),以此完成研究區域崩塌風險評價模型的建立。
2.1.3 風險評價結果
通過將危險性評價結果與易損性評價結果進行匯總,整合危險性、財產易損性、人員易損性、財產風險與人員風險五項指標的具體評分,即可生成20個已發生崩塌點的風險評價結果。例如編號為03的崩塌點的危險性得分為5.209、財產易損性為0.1、人員易損性為0、財產風險為0.52、人員風險為0,因此風險性等級為低級;編號為12的崩塌點的危險性為7.393、財產易損性為0.75、人員易損性為3.75、財產風險為5.54、人員風險為2.77,風險性等級為中級;編號為16的崩塌點的危險性為6.586、財產易損性為15、人員易損性為2、財產風險為98、人員風險為13.17,風險性等級為高級。通過針對風險評價結果進行分析,可以生成適用于該區域的崩塌地質災害風險評價模型,利用地理信息平臺與ArcGIS軟件即可生成涵蓋低、中、高三級崩塌帶風險性區劃圖,使該研究區域的風險評價結果得到可視化呈現,為該區域崩塌地質災害的日常防御、響應與災后重建等工作提供重要參考依據。
2.2.1 健全風險監測預警機制
在地質災害發生前,相關部門應注重完善崩塌風險監測預警機制的建設,引入先進技術手段與監測方法,例如采用InSAR監測方法動態掌握區域范圍內的危巖體地表位移情況;利用無人機航拍技術實現對邊坡坡體后緣部分裂縫變化情況的監測;在風險評價等級為中、高級的點位處設置觀測樁,配合全站儀等測量儀器實現對崩塌位移、方向、總位移量等參數的精確測量;利用雨量計在4-9月等多雨季節進行區域降雨量的觀測,并注重分析降雨對變形體、巖體縫隙等產生的影響。同時,當地政府應進一步完善群測群防體系、監測預警體系的建設,依托部門聯動與群眾參與機制實現及早避災、及時救災,完善地質災害預案的編制,指派專業人員提前介入,最大限度提高避險的成功率[3]。
2.2.2 細化防災減災保障措施
為最大限度降低崩塌災害對于區域范圍內人民群眾生命財產安全造成的影響,相關部門應注重在日常采取有效工程措施起到防災作用,例如聯合住建、交通、林業、自然資源等部門等開展邊坡治理與生態美化工程,利用工程措施在坡腳處修建擋墻、清除坡面危巖,選取鄉土植物樹種進行斜坡綠化處理,增強坡體結構的整體性。同時,在監測到崩塌風險等級較高時,應注重組織受威脅區域的村民進行搬遷避讓,并綜合運用分散、集中兩種形式實現對村民的妥善安置。此外,還應在日常加強對村民的防災減災宣傳教育工作,引導村民接受應急逃生培訓與演練活動,保障提高居民對突發地質災害的應急處理能力。
2.2.3 崩塌點整治管理措施
由于崩塌帶影響范圍較廣、受威脅對象較多,因此需注重加強預防與整治工作的有機結合,細化整治管理措施的編制與管控。一方面,應注重優化搬遷新址的設計,做好搬遷新址地質災害危險性評估工作,基于就地搬遷原則確保搬遷范圍內無地質災害影響,并且滿足居民的醫療、教育與生產生活需求,避免引發社會矛盾;另一方面,還應細化工程治理措施的編制,針對崩塌帶與局部崩塌帶的松石進行爆破、清除,在居民區與山腳之間開挖落石槽,安裝被動防護網,并利用信息技術手段實現對崩塌帶變形情況的動態監測,利用綜合治理措施實現對崩塌地質災害的聯防聯控,提升地質災害防范效果。
2019年全國共發生地質災害6181起,傷亡人數近300人,造成直接經濟損失27.7億元。由于我國山區數量較多,鄉村集中分布在斜坡坡腳等崩塌帶上,加之人類工程活動的影響,均增大了崩塌災害的發生概率,對此務必要采取先進技術、完善風險評價,并采取有效管控措施,為人民群眾生命財產安全提供保障。