地质灾害对策 国内概况 中国可持续发展网
长期以来我国对森林滥采滥伐,管理不力,屡禁不止,使森林覆盖率不断降低,
这是造成表生(外生)地质灾害日益加剧的根源。事实说明,自秦以来,我国南方森
林的采伐就很强烈,直至解放前我国森林覆盖率仅8%。由于森林采伐殆尽,使森林的
涵养水分、调节径流、削减洪峰的作用随之而消失。比如我国南方广大的黄壤、红壤
区遂已逐渐成为仅次于黄土高原的严重的水土流失区;长江上游的水土流失面积已达
35.2万平方公里,土壤侵蚀总量已达15.68亿立方米/年(1981年统计),长江已成为
世界上9条大河流中输沙量居第4位的河流。尤其是金沙江下游和嘉陵江流域的高山深
谷区,强烈的水土流失使崩塌、滑坡、泥石流分布极其广泛。如四川攀西地区面积
6.59万平方公里,就有50万立方米以上的滑坡和滑坡群&127;200余处,1万立方米以上的人
为滑坡51个;&127;金沙江下游攀枝花市至宜宾市段有崩塌、滑坡689处,平均每公里长河
道有0.88个。&127;泥石流沟谷的分布则更为广泛。如甘肃白龙江两河口至长崖坝长70公里
的干流两岸,有泥石流沟约200条;云南小江流域龙头山以下90公里长河段内竟有51&127;
条(支流)为泥石流沟;四川境内成昆铁路两侧泥石流沟也很多,90%&127;以上与森林植
被破坏和粗放经营的坡耕地有关。以上事实说明,正是由于森林植被的大量破坏,才
使滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害日益严重。这个教训是极为深刻的,是值得制订减
灾对策时重视的。
⑴一靠科学,二靠政策。政策要真正奏效,必须有其科学依据。缺乏科学性的政
策不但难以贯彻,而且往往造成失误。这种教训是不乏其例的。因此,制订政策(包
括减轻地质灾害的各种法令、法规和条例等)要靠科学。
⑵扭转环境劣化趋势,变恶性循环为良性循环,保护环境,优化环境。
因为滑坡、崩塌、泥石流等灾害是地质与生态环境劣化变异的结果。所以,要从
根本上防止地质灾害的产生,必须保护和优化环境。而环境的劣化又是在较长的历史
时期因不合理的人类活动所造成的。因此优化环境必须以调整人类活动为核心内容,
彻底改变以牺牲地质环境、生态环境为代价,掠夺式开发资源而取得经济增长的倾
向,要寻求一个经济发展与环境优化同步进行的发展途径。
⑶全面规划、综合治理、以防为主、防治结合。几十年来,由于在工程建筑活动
中不注意对环境和生态的保护,因而往往招致大量地质灾害发生,危害工程建筑的安
全和正常使用。当灾害突然发生之后,不得不抢救,
为了应急,多采取单独的工程措施进行治理,结果往往是处理了一处灾害又发生
另一处灾害,从而陷入顾此失彼、穷于应付的被动局面。加拿大山区对于崩塌、滑
坡、泥石流的防治措施是在对地质灾害进行危险性评价之后,根据灾害的规模和重现
期而确定的。它包括了预防性、控制性工程措施和防护性生物措施,以及对土地利用
的限制性措施。即是以预防为主、防治结合的措施。值得我们借鉴。
⑷要动员全社会的力量减灾。我国滑坡、崩塌、泥石流地质灾害种类多,分布
广,发生频繁,各个地区、各个时期都有发生灾害的可能性。同时,减灾工作是一项
系统工程,涉及到方方面面,只有组织动员全社会各行各业和全民投入减灾工作,才
能确保减灾工作的胜利。为此,要继续深入地开发减灾活动的宣传,提高全国各族人
民对减轻自然灾害重大意义的认识,增强全民的减灾意识,使大家认识到减灾是全民
的义务。
1、科学技术方面
⑴加强地质灾害防治的科学研究,实施减灾工程。重点攻关课题有四个:
A.全国地质灾害发育特征及趋势预测研究;
B.重点地区地质灾害分布发育规律及防治对策研究;
C.重点地段地质灾害危险性评价、区划与防治对策研究;
D.地质灾害勘查、监测、评价、预报及防治理论和技术方法研究。⑵选择有代
表性、有研究价值的地质灾害点进行监测-预报研究。力求通过时间-位移曲线或者
时间-位移方程解决滑坡、崩塌发展趋势预报问题。像长江新滩滑坡、四川巫溪县中
阳村滑崩、云南元阳县滑坡预报那样,对于减轻灾害损失起了显著的作用。
⑶加强地质灾害研究情报网,实行资料共享,情报互通,避免重复工作。
2、行政管理与政策法规方面
⑴加强政府职能部门在减灾工作中的领导作用。国务院赋予国土部对全国地质环
境进行监测、评价和监督、管理的职能。在全国的减灾工作中,
应充分发挥它的科学技术组织管理的作用,实行国家统一管理与分级、分部门管
理相结合的制度。同时,加强地质环境保护和地质灾害防治的法制建设,实行依法治
理。
⑵把减灾工作纳入国家计划,解决地质灾害防治工作的经费渠道问题。
由于地质灾害的形成一般较分散、多发,所以往往不易引起社会和政府部门重视。以
致长期以来没有制订有关研究和防治地质灾害的总体战略计划,其经费问题也无从解
决。这使减灾工作的进行受到限制。
许多事实说明,地质灾害防治工程的社会效益和经济效益是巨大的。少量的投
资,能够见到较大的效益。比如,四川云阳县长江鸡扒子滑坡(1982年7月18日)造成
的直接经济损失,&127;国家拨出的救灾款及整治工程费用共计1.9亿元,而用去的勘查及
岸坡整治费仅800万元。结果,效益与投入费用之比为23.7:1。另一例子的社会效益更
显著,即湖北省秭归县长江新滩滑坡,事前做了勘查和监测工作,总支出不过百余万
元。因预报成功,避免了全镇1317人的伤亡,虽遭较大的经济损失,但获得的社会效
益是无法估算的。相反,如果不投入,那么遭受损失将是非常惨重的。四川华蓥市发
生大量滑坡、崩塌、泥石流(1989年7月9日-11日),致死259人,伤269人,直接经济
损失1.2亿元,教训尤深。可见,解决了地质灾害防治经费渠道问题,抓住关键问题,
是一定能够见到明显成效的。
3、全社会宣传教育方面
大大加强全社会的防灾、减灾科学普及和宣传教育工作,提高全民族的防灾、减
灾意识。在我国广泛地、长期地坚持开展这项群众宣传教育工作尤为重要。贯彻群众
与专业队伍相结合的方针,推行群测、群防、群报与专家鉴定相结合的制度,都是行
之有效的。这是针对我国的具体情况和地质灾害特点而提出的一条对策,很有现实意
义。众所周知,我国人口多,地域广,灾害重,而科学技术又较落后,经济力量薄
弱,人民群众文化素质偏低,因此,推行这项群众工作是十分必要的。如果人民群众
能够做到:懂灾、辩灾、防灾、避灾、报灾、救灾。那未,我国的减灾效果就可以大
大地提高。
灾害损失和人员伤亡就能够大大地减少。&127;甘肃东乡自治县洒勒山滑坡(1983年3
月7日)发生时,伤亡那样惨重,&127;而且经历了三年多明显变形之后才急剧滑下酿成灾
难,这说明当地群众灾害意识淡薄甚至缺乏一般的常识。
类似的例子在我国还有很多。
4、工作措施方面
⑴汛期检查。在雨季前、后与雨季中,各地政府、部门根据轻、重、缓、急情况
专门组织科技人员实地考察滑坡、泥石流的变化趋势,注意识别潜在的滑坡、崩塌、
泥石流。重点放在山区的重大工程、建筑物及居民点附近。
⑵大搞绿化。一定要花本线、下功夫从根本上改变我国普遍存在的不良地质环境
条件。欧洲山区国家的教训和经验已经证明,那些在历史上泥石流、滑坡很多的地
区,而今变成青山绿水之后基本上消除了泥石流、滑坡灾害。
⑶抓天气预报。针对我国滑坡、崩塌、泥石流多因暴雨诱发而成的特点,建议在
重灾区、多发区加强灾害性天气预报工作。每年汛期之前,以政府、部门为主,组织
有关地质、气象专家,专门研究本地区灾害性天气预报问题,并付诸于预防、治理和
抢救工作中。
⑷群测群防。动员和依靠群众的力量,与专业人员密切配合,搞好群测群防工
作,做出预报。比如,四川省巫溪县中阳村滑坡发生之前,当地政府组织群众进行了
监测工作,为后来的预报工作提供了非常宝贵的资料。
通过对全国滑坡、崩塌、泥石流和地裂缝的调查研究,基本上摸清了自1949-1990
年42年间我国发生的重大滑坡、崩塌、泥石流和地裂缝情况,并归纳出这些灾害的形
成与影响因素、分布特点与规律、今后的发展趋势及其防治对策。
⑴1949-1990年间,全国共发生重大的滑坡、崩塌、&127;泥石流灾害事件850余起,至
少造成9595人死亡,受伤人数更多。&127;这些灾害涉及到全国27省(市、自治区)、366
个市、县、乡(镇)。&127;每年给国家造成的经济损失达20亿元左右。
四川是我国遭受滑坡、崩塌、泥石流灾害最重、频次最高的省份;其受灾频次约
占全国总频次数的25%(滑坡、崩塌)至30%(泥石流)。其次为云南、陕西、甘肃、
青海、贵洲、湖北、北京、西藏、新疆。即是说,西南三省、西北四省(自治区)是
我国的重灾区、多发区。其余省(市、自治区)属于发育微弱区或称少灾区。
⑵1949-1990年这42年来发生的滑坡、崩塌、泥石流及地裂缝灾害对我国国民经
济各个领域造成了严重的危害。而且事实表明,这些灾害的发育程度和危害程度还有
越来越强烈的趋势。
首先,我国铁路、公路及内河航运交通事业是受上述地质灾害危害最严重的部
门,至少有17条重要铁路干线深受其害。全国铁路沿线分布有大、中型滑坡1000余
处,泥石流沟1386条。
其次,在山区资源开发和工程、矿山、城镇建设中,受到严重的危害。我国至少
有27座工厂、43座矿山、近千座水电站、水库因受滑坡、崩塌、泥石流危害或威胁已
被迫停产、搬迁,甚至被毁坏。地处山区的大、中、小城市,诸如重庆市、兰州市、
攀枝花市、西昌市、东川市、十堰市、天水市、武都县、喜德县、得荣县、碧江县、
巫溪县、云阳县、汉源县、金阳县、宁南县、元阳县等至少有44座,已多次受到滑
坡、崩塌、泥石流的直接危害。
⑶滑坡、崩塌、泥石流是在特定的地质-地理环境中形成,并受降雨、地震、人
为活动等诸因素影响而发展成为危害人民生命和经济建设事业的一种常见的自然-人
为灾害。因此,它们的形成和分布,既与地理-地质环境条件有关,又与社会发展、
经济建设有关;致灾因素既有自然规律一面,又有人为因素一面。在我国现阶段,有
时,人为因素可起主导作用。鉴于上述诸因素中随机性不确定因素的普遍存在,给科
学的预测预报工作带来因难,使之成为公认的难题。针对我国的研究工作现状,应加
强重要灾害点的监测工作,掌握其演化规律,从而做出有科学根据的预测预报,达到
减灾的目的。
⑷人为致灾作用越来越明显,越来越强烈。这是导致滑坡、崩塌、泥石流灾害日
益加重、愈演愈烈的重要原因,也是这些灾害新的发展趋势的明显标志。据统计,42
年来,人类工程-经济活动引发滑坡、崩塌的致灾频次从50年代的12,逐年递增,80
年代增加到73。其中与采矿、工程建设密切相关而引起重大人员伤亡和经济损失的灾
例非常之多。诸如湖北盐池河磷矿因采掘引发山崩(1980年6月3日,284人死亡)、&127;
成昆铁路铁西车站(采石场边坡失稳)大滑坡(1980年7月3日,中断行车40天)、湖
南拓溪水库(蓄水诱发)滑坡(1961年3月6日,死亡40余人)、四川巫溪县城(建筑
开挖诱发)山崩(1987年9月1日,死亡100人),&127;四川华蓥山地区(与采矿、工程建
设有关)的滑坡、崩塌、泥石流(1989年7月9日-11日,死亡300余人)、四川泸沽铁
矿(采矿弃碴引发)盐井沟泥石流(1970年5月26日,死亡104人)等。
我国将面临海洋地质灾害日益增多的发展趋势。我国是拥有300&127;多万平方公里海
域和1.8万公里漫长海岸线的海洋大国。可是,&127;我国开展海洋工程地质、灾害地质调
查工作起步很晚,可以说处于初始阶段。近几年来,我国正在蓬勃地开展海洋资源开
发工作、滨海城市和港口建设工作,特别是在近海地带、在大陆架浅海区进行油气勘
探过程中,已经接连不断地出现了多次海洋地质灾害事故。诸如浅断层、滑坡、泥石
流、埋藏古河道、浅层高压气、塌陷等。我国“渤海湾2号”钻井平台自1973年至
1979&127;年间,曾因海底滑坡发生过一次倾斜下沉、9次滑倒,造成了严重的经济损失。&127;
可以预料,不久的将来,在渤海湾、海河口外、黄河口外、长江口外、珠江口外陆架
区浅地带,随着油气资源的勘探和开发,将会不断地出现各种海洋地质灾害。
有鉴于此,从长远的、战略的观点出发,应根据国民经济发展和远景规划情况,
有计划地提前开展系统的、大面积的海洋地质灾害调查工作。这样做,可以事先查明
潜在的地质灾害,避免盲目从事。有备才能无患,才能减经灾害损失。美国在(密西
西比河口)墨西哥海湾开发油气资源过程中,遭受到类似地质灾害的事例也是很多
的。我们应该吸取这种教训。⑸地裂缝的形成发育规律、影响因素和防御对策问题系
多学科、多领域的复杂问题。
⑹为减轻滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝灾害而采取的对策和措施,是一个涉及面
广、学科领域多、十分复杂的问题,一定要遵循客观的自然规律。要减轻灾害损失,
必须提高科学技术、研究和预测水平,掌握自然规律,加强政府部门行政管理职能,
加强法制建设,并加强全民防灾教育宣传活动,群策群力,共同参与减灾活动,紧密
地结合国情、当地现状灾情和已经取得的成功经验,制订出因地制宜、切实可行的减
灾对策和治理措施,才能见到成效。
1、绕避
对于大型而又复杂的滑坡或者有很多滑坡集中的地段,无论工程建筑物或居民点
的布局均应尽量采用绕避或避开其危害的办法,亦即回避矛盾。这既是一种办法,又
是无数经验教训之总结。问题的关键在于首先要正确识别滑坡。
2、排除滑坡区的地表水
这是首要的措施。做好这项工作能使滑坡体达到干燥状态,可大大地提高滑坡体
的稳定性。这样就能起到控制滑坡发生的作用。
首先,应防止所有坡面上的地表水流入滑坡的危险地带。而且滑坡范围内所有的
泉流,特别是位于滑坡顶部的水流,必须拦截并疏导出滑坡体之外。其次,需要开挖
适当的具有纵坡的明沟(渠)排除雨水。有时,需要在滑壁上部开设滑体边缘环形排
水沟,以拦截附近坡面的地表水不致流入潜在的不稳定区。
3、疏干排除地下水和降低地下水位
首先应认识到,地下水是斜坡不稳定的主要原因之一。故排除地下水是一种很有
效的治理措施。但需注意,进行排水工作之前,一定要做适量的水方地质调研工作。
否则,排水效果不良。如果滑坡体上有老水井,则应直接抽干。对于深层岩质滑坡的
排水工作,应修筑“排水盲峒”。它既是一种地下勘探方法,又能排除大量的地下
水。缺点是在受滑动破坏的岩石中开凿盲峒十分困难,容易坍塌,而且造价昂贵。如
果代以“排水钻孔”,至少比“排水盲峒”的造价低80%,但其效果不能保证。目前,
美国、&127;日本、加拿大、原捷克斯洛伐克等国,以及西欧一些国家已广泛采用钻孔排
水。在挖方坡体中或切坡坡体中,修建排水暗沟是一种较为适宜的措施。应注意它必
须设立于不透水层中,而不能凿穿不透水层。为防止暗沟淤积,应在暗沟中回填砾
石。
4、改变滑动体外形(即减重与压脚)
一方面使滑坡头部土体减载,另一方面在滑坡脚部加填石料,起到压脚作用。这
样,可使斜坡稳定性得到实质上的改善。例如,将滑动土体体积的4%从坡顶转移到坡
脚,则其稳定性会增加10%,&127;这种处理方法是受欢迎的,易于操作,造价较低。在日
本,在滑体后方刷方是最常用的治理方法。但需注意,从滑坡顶部开挖的粘性土之类
物质,一般不宜用于脚部加载。而且滑坡体脚部加载填方的基底(岩石或松散沉积
物)必须是经过排水的,这样脚部加载才是有效的。显然,在交通线和运河挖方中,
滑坡脚部是不能加载的,应从滑坡头部卸载,阻止其滑动。
5、滑坡体支挡工程(建筑物)
⑴挡墙的建筑有时用来增加边坡的稳定性或者加固存在着的滑坡。下列三种情况
适宜采用挡墙:①设计低挡墙用来支挡粘土质土体边坡,以防止坡脚松散和免遭冻
结;②设计低挡墙或其它支挡结构,用来固定存在着的滑坡的脚部;③大型挡墙,以
特定的支撑方式承受全部土石压力。
需注意,高挡墙必须限定在没有更多的其它适宜解决办法时才宜采用。
⑵对于浅层滑坡,采用框架挡墙也是有效的;如果在巨大推力作用下,构件将折
损(特别是在联接处),因为框架挡墙是用预制钢筋混凝土构件安设成为格子状,里
面用砾石或石块充填,在特殊严重情况下,即或整体结合挡墙也不能应付,而必须修
建隧洞。
⑶滑动区的栈桥。宜于陡峻山坡上跨过窄的泥石流时采用。
⑷固岩螺杆是在采矿和隧洞工程中广泛应用的防止岩体边坡移动和稳定岩石滑坡
的一种方法。目前,这种方法也用来稳定土质边坡,通常与挡墙等挡拦构筑物结合使
用。需注意的是:①固岩螺杆的耐久性,因其在天然营力环境中容易变质;②必须数
根螺杆同时安设,而逐个安设的螺杆可能会被折断(当边坡发生微小的移动时)。
⑸用桩加固边坡。桩可作为一种预防措施。因其可明显地增加潜在滑动面上的摩
阻力。除浅层滑坡外,促使滑动的力量太大是不能用桩排来防滑的。假如软塑性土向
超下移动,打桩同样证明是无效的。因为这种土可能在桩的间隙处流过。原捷克斯洛
伐克曾在铁路挖方的裂隙性粘土边坡上采用桩群防止滑坡发展。42根6米长的桩埋入预
先钻好的钻孔中达4米深,紧靠各桩承托以钢筋混凝土块板,以防止桩周土体的移动。
桩距1-1.5米,沿钢筋混凝土块板建造了砂排水沟,并将水排入侧沟中。经处理后,边
坡已稳定,坡率放缓至1:5。
总的说来,由于各国的具体条件不同,在防治滑坡、崩塌的方法上也有所差异。
欧美各国以改变滑动体外形和水平钻孔排除地下水为主,故对减重、加载的位置和防
止钻孔的堵塞(特别是化学作用的堵塞)研究得较深入;日本国由于年降雨量大,生
产钢材较多,故对排水工程和钢管桩研究较好;我国由于一般滑坡规模大,故对大截
面挖孔钢筋混凝土抗滑桩研究得较深入。针对我国的具体情况,今后应大力发展水平
钻孔排水技术,逐渐代替工程量大、施工困难的盲峒。因平孔排水造价低、每米仅6-
7&127;美元,为盲峒造价的几十分之一。它又具有明显的优点,故美、日、加、西欧等国
家普遍采用。使用的机械,一种是普遍钻机;一种为小型盾构,类似我国的顶管技
术,直径可达0.60-1.0米。近几年来日本又将这种技术与直径为3-5米的立井结合使
用,大大地提高了效果。近几年来,&127;我国为增大挖孔桩的抗滑力,已试验成功排架桩
(一)我国的防治工程体系
我国防治泥石流的工作,在有泥石流危害的省、市、自治区,坚持了全面规划、
综合治理的方针,广泛地进行了治理实践,取得了明显的社会效益和经济效益,积累
了一定的经验,为进一步提高治理水平打下了基础。
同时,初步建立了结合中国特点的泥石流防治工程体系。简介如下:
1、防止泥石流发生的工程体系
⑴防护-治理斜坡工程体系。①生物工程(即防护性生物措施):植树造林、种
草、封山育林等;②水土保持工程(即土地利用限制措施):改造山坡坡地成为梯
地,确保25度以上的坡地退耕还林,山坡截水,修筑分洪沟等;③拦截、支挡工程:
建蓄水库、拦截水源;支护和封固坍滑坡面;打抗滑桩,削坡减载等。
⑵治理沟谷工程体系。①拦挡工程:拦挡坝及坝群,在沟床内植树造林;②沟床
治理工程:排洪道、导流、护岸工程,沟床整治工程,疏浚工程等。
⑶行政管理体系。包括提高全民的防灾、减灾意识,维护、恢复良好的生态与环
境,严格执行国家的有关政策、法规,并制订和执行地方的具体防灾、减灾措施。
2、控制泥石流危害的工程体系
⑴拦挡调节工程。包括泥石流调节库工程、停淤工程、分流工程、稀释液化工程
及水石分离工程等。
⑵沟床整治工程。包括护岸、排导工程,裁弯取直工程,稳沟固坡工程,沟床疏
浚工程等。
3、预防泥石流灾害的工程体系
⑴泥石流临发生前的预防工程。①划分危险区及疏散区:划分危险区的具体范
围,禁止在该区内设置无防治措施的重大工程项目及居民点,同时,划定人员及财产
的疏散区;②预警报系统:确定泥石流可能暴发的时间、空间及强度,即时发生警
报;③行政管理系统:建立抢险、排险组织,拟定抢险计划,拟定并实施已建防护工
程的检修计划,执行有关法规和法令。
⑵泥石流现场监测体系。①监测警报系统:发布警报、警戒警报、危险警报、灾
害警报;②行政管理系统:形成一套有组织的抗军、救灾、执行法规的行政管理系
统。
(二)我国泥石流预测、预报及报警方法
⑴利用遥感技术预报泥石流。即利用不同时期的遥感图像,特别是较大比例尺和
具有高分辨率的图像,可以客观地反映出泥石流形成的地质、地貌要素及人类活动因
素的动态变化。结合地面调查,便可较准确地估出松散堆积物的数量和极不稳定的固
体物质数量。再结合地面气象资料或卫星云图气象资料综合分析,就能够预测泥石流
发生与否。
⑵利用降雨(暴雨)预报泥石流。必要条件是,当一个流域内储备有丰富的松散
固体物质时,在一定的地形条件下,降雨量的大小就决定泥石流发生可能性的大小。
一种方法是根据监测站确定的警戒基准雨量和避难雨量预报泥石流;另一种方法是利
用短历时(10分钟)暴雨预报泥石流。该方法在云南蒋家沟预报泥石流取得较好效
果。
⑶利用泥石流遥测地声警报器。根据泥石流地声特点,以地声强度、频率范围和
延续时间等要素作为控制指标,研制出UJ-2&127;型泥石流遥测地声警报器。
⑷利用泥石流超声波泥位报警器。当泥石流厚度(即泥位)大于一定值时,仪器
就将发出报警信号。一般可提前报警3-8分钟。
总的看来,泥石流的预测、预报和报警装置的研究在我国还是一个新的领域。虽
然在工作中取得了很大进展,但要普遍推广使用,特别是要作出准确的预报,还需要
不断地努力,不断地提高研究水平。