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地质灾害风险区划与综合防治措施研究

2020-05-23刘刚梁晨璐

科学导报·学术 2020年67期
关键词:区划

刘刚 梁晨璐

【摘 要】随着社会经济的快速发展,以及现代技术的全面进步,我国在地质灾害监测、防治方面的能力有了较大提升。其中,针对地质灾害的风险区划和综合防治,不仅关系到人们的生命财产安全,也与土地资源管理规划、地质勘察、环境保护等多个领域密切相关。文章阐述了地质灾害风险区划及综合防治的基本内容及意义,探讨了地质灾害的基本特征和风险识别要点。从监测预警、风险体系构建、强化应急救援、技术升级及人才培养等角度,对地质灾害风险区划及综合防治策略进行研究,希望能为相关从业者及单位提供参考。

【关键词】地质灾害;风险区划;综合防治

引言:

地质灾害作为对人们生产生活产生严重威胁的自然灾害类型,历年来都表现出监测难、危害大等特点。随着地质灾害监测技术的不断进步,以及地质灾害风险管理理念越来越科學,关于地质灾害风险的区划管理及综合治理水平越来越高。在新时期,有必要进一步就地质灾害的风险特征、风险区划及综合防治工作进行科学研究,为维持社会的稳定发展奠定可靠基础。

一、地质灾害风险区划及综合防治概述

(一)地质灾害风险区划

地质灾害风险区划,主要是指针对一定区域,通过地质勘测、环境监测、历史灾害分析等方法,对该区域不同地质灾害发生概率、风险进行评估,进而按照风险等级进行分区,再开展针对性地质灾害防治管理工作的过程。总体来讲,地质灾害风险区划由三方面工作构成:其一,勘测分析。即利用地质勘测技术,对相关地区地质特征、地层结构、地势地貌特征及地质环境演化进程进行分析,以评估不同区域发生地质灾害的种类、可能性及危害程度等。甚至还可以对相关地质灾害的发生时间进行预估并提前作出应对措施。其二,风险分区。风险分区是地质灾害风险区划的核心部分,即通过勘测评估之后,根据风险大小、风险概率等,对相关地区发送地质灾害的情况进行区域划分,通常分为低风险区,中高风险区及高风险区等。其三,风险应对。即通过对地质灾害的区域划分及灾害分析,从技术和管理两个角度,降低地质灾害损失的过程。该环节是整个地质灾害风险区划的最终目的和核心价值,关键在于要升级技术及优化管理[1]。

(二)地质灾害综合防治

地质灾害综合防治是指针对相关地区各类地质灾害损失进行预防、应对,以减少人们生命财产损失的过程。从概念上讲,综合防治由“防”与“治”构成,即预防、预警和应对、处置、改善等。而“综合”是指关于地质灾害的防治,要从多个方面入手,并且做好历史分析、现状评估、未来预测,即从空间和时间的角度,形成综合性的防治体系。如今,关于地质灾害的综合防治,需要从经验、技术等多个角度开展工作,联合大类资源,形成全民参与的综合防治机制,这是做好地质灾害预测、评估、应对的关键。

(三)必要性及意义

我国地缘辽阔,不同地区自然环境特征具有很大的差异,存在的地质灾害风险及特征也各有不同。千百年来,我国关于地质灾害的防治都十分重视,针对山体滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷、地裂缝以及地面沉降等地质灾害,从地质灾害风险防范的角度,付出了极大的努力。由于不同地区地质灾害类型、发生概率、诱发因素以及危害程度不同,所适应的事故灾害规避、应对方式也各有不同。面对广袤的国土,在人力、技术资源有限的情况下,实行地质灾害风险区划机制,是一种十分合理的方法[2-3]。通过地质勘测、历史分析,对相关区域地质灾害相关因素的评估,有助于帮助各级管理单位合理配置技术管理资源,提升地质灾害的预警能力,并联合多部门、单位及社会民众,做好地质灾害的防范和应对,降低损失。综合来看,地质灾害的风险区划和综合治理,代表的是一个国家以人为本的核心思想,也代表了一个社会的健康发展理念和一个国家的综合管理能力。当然,地质灾害风险的防范,也代表了现代人对自然足够的敬畏之心,拥有十分关键的自然、和谐、可持续发展内涵。

二、地质灾害的特征及危害

(一)破坏性强

地质灾害一旦发生,通常会对地表、地下环境产生严重的破坏。并且,由于地层结构及地表环境复杂,某区域发送地质灾害,往往会产生一系列的连锁反应,进而产生更为严重的损失。例如,当地震发生时,会引发泥石流、山体滑坡、崩塌等灾害,进而引发堰塞湖、水污染等问题。特别在城市地区,由于建筑、水电网络、交通设施的复杂性,在出现地质灾害时,也将给人们的生产活动及生命财产安全造成巨大的损失。

(二)具备三维空间规律

地层是整个自然界的基础,与自然生态、人类社会关系密切,而地质灾害的发生往往是多种因素共同作用的结果。尤其随着人类社会的快速发展,无论是城市建设,还是矿物开采、工业生产,都形成了一个存在多方关联的体系。比如,城市建筑的建设、地下工程的建设,都可能对地层结构产生影响,进而产生诱发地质灾害的因素。而建筑长期压迫地层,也可能改变地层结构,因此建筑结构以及地层结构是具备一定的三维空间规律的,需要相关专业人士去发现和分析[4]。

(三)与人类社会发展联系密切

在人类或者说现代人类社会未诞生之前,地质灾害就存在,这是大自然万事万物不断演变发展的过程。而人类社会诞生之后,一方面人类的生产、生活会受到地质灾害的影响,进而推动人类去研究地质灾害,提高灾害预测、预防及应对能力。另一方面,人类活动本身也会一定程度上改变一个地区地质灾害发生的概率、特征。比如建筑建设、矿物开采、水利工程建设等,由于这些活动会对地势地貌、水文、植被、地层等进行改造或产生影响,必然会产生一定的地质灾害风险。整体来讲,地质灾害规模越大,程度越深,对人类社会及经济活动的影响就越大[5]。从另一个角度来讲,就传统的人类社会发展及经济活动开展模式而言,人类活动越频繁、无节制,都可能导致地质灾害越严重。所以,为了降低地质灾害直接危害及潜在风险,唯有从综合防治及经济活动方式优化两个角度入手。

(四)灾后恢复周期长

地质灾害的发生,对自然界及人类社会的影响是全方位的。首先,地质灾害发生之后,会影响地层结构、地貌状态,进而影响植被、水文环境及生物生存环境等,一些较为剧烈的地质灾害,还会对一定区域的气候造成一定的影响。因此,无论是从自然生态的角度,还是从人类社会的角度,地质灾害的灾后恢复周期都是非常长的。所以,针对地质灾害风险的识别及区域划分管理,是维持社会稳定发展、减少损失的关键所在。

三、地质灾害风险区划的主要内容

(一)基本原则和方法

任何地质灾害的风险、危险性都是基于其自然属性而存在的,其核心要素在于地质灾害本身的活动强度。从地质灾害风险控制及防治的角度来讲,地质灾害的活动程度和危害成正比关系。因此,针对地质灾害危险性的评价,是构建地质灾害风险区划体系的基础方法[6]。具体来讲,就是通过地质灾害危险性评价,来反映致灾地质作用的规模、性质以及承灾对象的自然属性、经济属性等。然后,对相应要素的致灾体稳定性,以及致灾体和承灾对象遭遇概率进行分析,进而分析风险。从现代地质灾害风险防治的角度来讲,要秉承以下几个基本的评价原则:其一,要坚持“以人为本”的核心原则。也就是说,在分析地质灾害风险的时候,核心目的在于避免危害人们的生命健康安全,以及减少人类社会经济损失。所以,要突出地质灾害和人的关系密切程度,并且从发展的眼光进行成长性分析。例如,针对某地区地质结构的活动情况,结合对该地区城市发展、人口密度增长趋势的分析,预测未来该地区地质灾害的危险程度及效应,便于为地区灾害防范、社会发展规划等提供可靠的参考依据。其二,要遵循类型分区和综合分区结合的原则。其中,类型分区主要是显示各个单元的危险程度,以此作为危险性区划的基础。同时,还要参考地质灾害危险性区域的自然背景以及社会经济背景,再开展综合分区工作,进而反映相应的危险性组合、发展趋势、分布规律等。最后,基于相应评价区地质灾害危险性指数的基础值、变化值等,对危险等级进行合理划分。

在本文的研究中,主要是基于《建设用地地质灾害危险性评估》体系,利用其中的危险性评价指标体系,来开展地质灾害风险区划工作。根据相关地区地质灾害的易发评估结果、危害程度等,将相关地质灾害的危险性分为三个等级。按照危害程度,氛围大区、中等区和小区,按照易发程度,分为高易发区、中等易发区和低易发区[7]。

(二)区划关键点分析

针对地质灾害的风险区划,目前业界存在两方面的关键点,其一是相关地区发生地质灾害的可能性和准确性,其二是人类抵抗相关灾害的能力和生态恢复能力。也就是说,在进行地质灾害风险区划以及综合防治时,要重点处理这两方面的问题。目前,针对地质灾害风险区的划分,主要有两种方法。其一,将地质灾害分布图和相应的诱发因子融合来看,地质灾害诱发因子的敏感性作为关键指标,融合之后可以直观明确需要集中资源做好地质灾害防范的重点区域。然后,通过颜色对相关区域进行划分,高敏感性指标区域使用红色标识,中敏感区域用黄色标识,而低敏感区域用绿色标识[8]。其二,基于地质灾害和影响因子之间的关系进行划分,划分的主要方式是评级、打分,再通过互学函数进行计算,得出相关区域的风险等级。例如,某住宅区附近有一片加固斜坡,整体观测治理长度为25m,斜坡坡度在20°-52°之间。通过现场勘测,得出在工况A剩余下滑力为112.56N/m,工况B下剩余下滑力为281.05N/m。基于整体计算分析,对该治理区域进行分区加固,可以在保证安全的基础上,降低了成本,产生了很好的投入效益比。

值得注意的是,无论采用何种地质灾害风险区划标准或方式,都需要认识到,制作出来的区划图都不是一成不变的,而是要根据当地环境变化、人类活动的持续进行而出现变化。因此,短期内要基于区划图做好相应的勘测分析,对区划图进行调整优化。长期情况下,有必要完全推翻该区划图,重新进行综合考量,再进行地质灾害风险区划。

四、地质灾害综合防治策略分析

地质灾害是一种综合性的灾害,不仅会产生与地层相关的泥石流、山体滑坡、地面塌陷等问题,还会引发一系列的生态环境灾害,给人们的生产生活造成严重影响。从导致地质灾害的原因来看,主要有以下几个直接原因:其一在于区域内地形地貌本身存在一定的缺陷,由于山体、岩层长期受到重力的影响而施加某种应力,当该应力超过某个临界点,便爆发相应的地质灾害。其二在于天气环境及水文环境的影响,当短时间内出现极端天气,如暴雨、大雪时,将直接对地表植被、地层结构等造成影响,引发地质灾害。其三在于人类活动的影响,包括矿物开采、工程建设,甚至传统方法下的环境勘测工作,都可能诱发一些地质灾害问题。因此,有必要结合多方面因素和特征,在地质灾害风险区划的基础上,做好相应的防治工作[9]。

(一)强化监测预警

为了将地质灾害的影響力及损失将至最低,最好的方法就是提前预测地质灾害的发生。事实上,很多地质灾害发生之前都是有预兆的,这些预兆需要相关人员从技术、经验等角度,做好全方位的收集。因此,要基于地质灾害风险区划体系,对中风险、高风险区域的重点部位,做好相关观测活动。通过对气象、水文条件相关参数的实时观测,形成大量的历史数据,再通过历史数据对比分析,及时发现异常的地质活动、水文现象,并发出地质灾害预警。在这个过程中,现代科技的应用可以极大的提升地质灾害预警能力。例如,通过对地质活动产生的声波进行监测,再利用计算机进行转化形成图像,并与通信网络、广播电视网络进行对接,一旦某地发生地震,可以在更短的时间内通过互联网、广播电视为民众发布抗震预警,便于及时做好防灾避险工作。

(二)健全地质灾害防治体系

地质灾害的综合防治贯穿于地质灾害的整个周期,包括前期预测、前期准备,中期避险、救援,以及后期救灾、支援、重建等[10]。该体系要建立在可靠的地质灾害风险区划体系的基础之上,组织相关人员按照一定的时间跨度,定期对低风险区、中风险区及高风险区地质、山体、水文、植被等进行勘测,做好风险评价。在这个过程中,需要各个基层单位、主管部门形成有效的协作机制,加强信息沟通,促进地质灾害防治体系的有效形成。

(三)做好人才培养和管理

通过前文的论述可以发现,地质灾害风险区划及管理是一个需要多方面知识融合,并不断探索进步的过程,因此涉及到的人才需求非常大。因此,要基于地质灾害风险区划及综合防治工作的要求和长期规划,做好相关人才的引进、培养和锻炼。在这个过程中,不仅要求其掌握相应的专业知识,还对其社会责任感、创新能力进行考察。在此基础上,制定完善、严谨的组织计划、管理机制,通过科学的工作安排和合理的管理,全面提升相关团队的综合能力,促进地质灾害风险防范、综合治理水平的全面提升。

结束语

综上所述,地质灾害对生态环境及人类社会的危害不言而喻,在社会全面发展的背景下,做好地质灾害防治刻不容缓。为此,需要积极利用多方面的专业知识和现代技术,结合历史资料、经验等,对相关地区地质灾害风险进行评估,进而做好科学的风险区域划分。在此基础上,强化技术升级,做好人才培养和队伍管理。唯有如此,才能更好的形成可靠的地质灾害风险预警机制,促进地质灾害综合防治水平的全面提升,为维持生态及社会的健康稳定发展奠定可靠的基础。

参考文献:

[1]宋晓蛟,秦长春,韩要记,等. 地质灾害风险区划与综合防治对策研究[J]. 中国资源综合利用,2020,38(1):135-137.

[2]杜银元. 地质灾害风险区划与综合防治对策研究[J]. 中国金属通报,2020(8):226-227.

[3]赵晓萍. 地质灾害风险区划与综合防治对策研究[J]. 建筑工程技术与设计,2019(16):4689.

[4]张精依,张中俭,罗昕,等. 蛇蟠岛野人洞景区某危岩体地质灾害风险分析与防治对策[J]. 地质灾害与环境保护,2020,31(1):57-62.

[5]李文洲. 探究地质灾害风险区划与综合防治对策[J]. 建材与装饰,2019(27):242-243.

[6]晏兴强. 现代地质灾害防治项目风险管理[J]. 建筑工程技术与设计,2018(33):3657.

[7]朱鹏辉. 天然气管道地质灾害风险区划方法和防治措施[J]. 数字化用户,2018(27):79.

[8]王佳運,石小亚,罗金,等. 黄土高原山区城镇边坡地质灾害风险分级系统——以吉县吉昌镇为例[J]. 灾害学,2021,36(1):122-127.

[9]强万利. 新时期公路工程施工中常见地质灾害防治处理分析[J]. 建材与装饰,2021,17(3):253-254.

[10]熊育灿. 安全风险分级管控在地质灾害防治中的应用[J]. 工程技术研究,2017(12):253-254.

(作者单位:1.陕西地质工程有限公司;2.信息产业部电子综合勘察研究院)

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