发布时间:2023-09-21 17:35:09
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇次生灾害防治,期待它们能激发您的灵感。
一、制定和完善应急预案。各地建设主管部门要高度重视雨雪冰冻次生灾害的防治,制定和完善相关应急预案,健全应急指挥机构,完善应急值守制度,确保信息畅通和指挥及时;要认真落实各项防灾应对措施;一旦发生可能危及人民生命安全的重大事故,要立即启动预案妥善应对,并在第一时间报告当地人民政府和上级建设主管部门。
二、保证水、气、热管网和设施安全。各地城市供水、供气、集中供热等企业要组织力量加强巡查,及时排除故障隐患、抢修受损设施,保障供水、供气、供热设施的正常运行。加强对居民安全用气的宣传,严防中毒、爆炸、火灾等事故发生。
三、保证城市轨道交通和市政桥梁安全。各地城市轨道交通管理、运营和城市桥梁养护维修单位要注意检查城市轨道交通和市政桥梁受损情况,特别是要检查各类桥梁的结构安全,发现隐患,及时组织专业人员进行结构强度检测和鉴定,及时加固和抢修,确保安全。
四、保证城市供水安全。饮用水水源为地表水的城市,要加强水源保护,加强水质监测,防止冰雪融化后污水或有机污染物污染水源。各地供水企业要储备必要的应急物资和消毒药品,做好应对水源污染事件的各种准备。各地污水处理厂要储存一定数量的活性污泥,在恢复供电后及时恢复生产,保证污水得到及时处理。
今年,我县遭受不同程度的雨雪冰冻灾害天气,经全县奋力抗灾救灾,已取得显著成效。但这次雨雪冰冻灾害持续时间长、涉及范围广,造成的影响尚未根本消除,并有引发次生灾害的可能。为切实做好雨雪冰冻次生灾害防范应对工作,夺取抗灾救灾全面胜利,保障人民群众生命财产安全。经县政府同意,现将有关事项紧急通知如下:
一、高度重视,加强领导
各街镇乡人民政府(办事处)、县政府有关部门要坚决克服麻痹思想和侥幸心理,始终保持高度警惕,以对人民群众高度负责的精神,结合本县实际,认真分析研究气温回升后可能引发的各种次生灾害问题。要针对可能发生的次生灾害,制定相应的对策措施,扎实做好防范和应急处置工作。要迅速部署对重要灾害隐患点的应急预案、专业监测和群测群防措施落实情况的检查,确保防灾的各项措施落实到位。同时,各有关单位要加强领导,成立专门的工作小组,明确分工,做到分兵把口、责任到人,确保预防到位、处置及时、应对有力。
二、突出重点,严密监控
重点抓好关系人民群众生命财产安全的各种次生灾害防范。
一是冰雪融化引发的各类地质灾害。中高山地区冰雪融化后容易引发山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害,要加强对山地丘陵、采矿工地、尾矿坝、铁路公路沿线等地质灾害易发区的监控和防范。对新发现的地质灾害隐患点要及时纳入当地群测群防体系。对已经纳入群测群防体系的隐患点,要加密监测频率,确保一旦有地质灾害前兆、灾体变形、活动信息,能迅速发现险情,及时预警撤离;要切实安排好值班工作,确保信息畅通。一旦出现地质灾害险情灾情,立即向县国土房管局报告,不得瞒报、缓报;要确保应急人员、车辆、经费和相关设备到位,尤其是春节期间要坚决做好用车、用人、用物保障。同时,加强与气象、民政等部门的密切配合。一旦发生地质灾害险情灾情,县国土房管局要立即派出工作组赶赴现场,协助街镇乡人民政府(办事处)开展抢险救灾工作。工作组在协助抢险救灾工作时,要注意自身安全。要充分利用广播、电视、互联网、报刊等各种新闻媒体,及时向社会广泛宣传地质灾害预警信息和简明防灾避灾办法,提高广大基层地质灾害防治管理干部和人民群众面对灾害时的自救和互救能力。
二是保障受灾群众饮用水和食品卫生安全。要高度重视饮用水源污染,防止传染病、人畜共患疾病和中毒事件发生。医疗机构要认真研究制定应对措施,调整充实门急诊等一线人员,确保伤病员能得到及时救治;急救医疗机构要确保在第一时间出车、第一时间救治、第一时间转运;疾病预防控制机构、采供血机构等均要做好应急准备。同时,时值春运时期,不少旅客滞留在公路、车站,交通运输面临着严峻形势,可能导致发生各种公共卫生问题。卫生部门要在有旅客滞留的汽车站和宾馆设立抗灾医疗点,免费为滞留的旅客送医送药,保证旅客有病能得到及时救治。杜绝发生重大传染病疫情、食物中毒等突发性公共卫生事件。
三是消除重大基础设施安全隐患。加大重大基础设施的巡查力度,特别是要加强对公路、桥梁、供水供电供气设施、水库堤坝、河道堤防的管理和维护。保证市政公用设施和建设施工安全。相关行政主管部门要指导供水、供气企业加强管线巡查,组建抢修队伍,及时发现和排除故障隐患。建设行政主管部门要督促施工企业加强对施工现场临时建筑、工棚、围墙和工程的基础围护结构、土体的观测检查,及时消除隐患;工程复工前要对施工现场的塔吊、井架、用电线路等重点部位进行认真检查,经有关部门审核批准后方可重新施工。同时,要高度重视危旧房屋、棚架结构的农贸市场、加油站、候车室和建筑边坡工程的安全,对受损严重或存在较大安全隐患的建筑物,及时加固或重建,排除隐患,确保安全。
四是要继续加大对客车超员、公路车辆超速、货车超载、违法载人等违法违规行为的查处力度,避免重特大交通事故发生。
三、完善预案,健全机制
国土、建设、农业、林业、卫生、环保、水利、交通等有关部门要对可能发生的次生灾害,完善应急预案,实行专业监测和群防群测相结合,建立灵敏的信息报告沟通机制。要切实做好重点领域、重点工程、重点地带的检查排查工作。一旦发生次生灾害,立即启动应急预案,果断处置,把损失控制在最低限度。
【关键词】“2·6”突水;次生灾害;老空水疏放;经验教训
1 水文地质条件分析
旗山煤矿-700m西二采区位于井田北部,北邻潘家庵井田,边界煤柱40~70m;西与权台煤矿相邻,边界煤柱40m。该采区开采下石盒子组3煤,煤厚4.5m,工作面标高-700~-790m,整体构造形态为一向斜褶曲,综放工艺,于2009年6月采区回采结束,回采过程中主要充水因素为顶板砂岩裂隙水,顶板淋水量最大为17m3/h。
2010年2月6日,旗山煤矿发生一起特大突水灾害,致使该矿-850m以下水平被淹。“2.6”突水灾害发生的主要原因是韩桥煤矿-200m运输石门水闸墙附近的围岩中存在隐伏的过水通道,在贾汪矿区高压老空水的作用下被冲刷扩大,由渗透流变为管道流,进而发生特大突水灾害。“2·6”突水灾害发生后,2月8日潘家庵风井水位升至最高值-4.2m。2010年3月21日发现旗山矿-700m西二采区轨道下山与-770m辅助大巷交叉点处有出水现象,水量为8~9m3/h,此时,潘家庵风井水位为-21.33m。4月29日,-770m甩道口涌水量增大至245 m3/h,潘家庵风井水位为-30.35m。6月6日完成了“2·6”突水灾害过水通道的封堵工程,截断了贾汪矿区老空水进入潘家庵矿区的唯一通道后,潘家庵风井水位为-388.72m,-770m甩道口涌水量为201m3/h。分析认为是潘家庵井田内的老空水在近7.2Mpa的压力下通过边界煤柱顶板采动裂隙和老顶砂岩裂隙含水层补给所致,通过水质化验及对比,进一步确认了水源为潘家庵区老空水。
2 -700西二采区老空水疏放的必要性
2010年7月6日早班,发现-700m西二采区胶带下山-717m小井出现淋水,淋水量7 m3/h。-717m小井从未出现过淋水现象。7月16日,-717m淋水量达到15m3/h。分析认为,-700m西二采区老空积水位线最少上升至-705m,否则,-717m小井不会出现淋水。
综合分析看,-770m辅助大巷为岩石巷道,处于3煤层底板内,上覆煤层大都被采出,受采动影响,该巷道回收时,变形量较大,巷道最高处只有1.5m左右。经过老塘水长时间的浸泡,预计局部地段出现冒顶,从而堵塞巷道,导致出水不畅通。而同期潘家庵井田老空水补给量未明显减少,故使得-700m西二采空区老空水位上升至-705m。
而同期矿井正在-700m西二胶带下山及轨道下山修护巷道,-717m小井的淋水预示着在老空水体下方作业不安全,为此,撤出-700m西二采区两道下山巷道的修护人员。
3 疏放老空水方案选择
疏放老空水方案有二:
一是在-700m西二轨道下山-810m甩道处施工疏水孔。优点是疏水孔工程量较小,疏水及投孔效果较好。缺点是老塘积水位线较高,施工疏水孔环境不安全。
二是在-850m小湖系西二联络轨道大巷内施工疏水孔。优点是施工钻孔环境安全,但钻距较大,预计150m,疏水效果不好,投孔难度大,且施钻前期准备工作量较大。
鉴于-700西二采区老空水位较高的实际情况,本着安全第一的原则,决定先施工-850m小湖系西二联络轨道大巷内施工疏水孔。
4 疏水钻孔设计及施工技术要求
疏水孔施工前准备工作量较大,主要是巷道修护、铺设轨道及建立排水系统,至8月26日,所有准备工作结束。
4.1钻孔设计
4.1.1钻孔位置及设计孔深:
钻孔位于-850m水平西二小湖系轨道大巷内94302运输巷四角门向里115米处的钻机窝内。钻孔方位角10°,仰角50°,孔深150m。疏水孔设计剖面示意图如图1所示。
4.1.2钻孔结构:
开孔采用Φ133mm钻头钻进21m,下入孔口管21.2m(外露0.2m并带高压法兰盘),孔口管为Φ108×4.5mm无缝钢管。孔口管封好后,采用Φ75mm钻头一直钻进到3煤采空区。
4.2钻孔施工及技术要求
4.2.1施工设备
采用杭州SGZ-ⅢA型300m液压钻机,Φ133㎜和75㎜金刚石复合片钻头,Φ50mm钻杆及250注浆泵等其它配套设备施工。
4.2.2孔口管固设
(1)采用Φ133㎜钻头施工21m后,在孔内下入Φ108㎜套管21.2m,外露0.2m;
(2)套管外口预先焊上与孔口闸阀相吻合的高压法兰盘,用泥浆泵向孔内注入水泥浆进行固管,待套管外水泥浆注满后,关闭孔口闷盘阀,用清水将泵和注浆管路冲洗干净。凝固48h后,用钻机扫至孔底,然后用清水进行耐压试验,试验压力值不小于4MPa,稳压时间不小于30分钟,如孔壁及周围不漏水即达到固管要求,否则需要重新注浆固管直到满足耐压试验要求为止。孔口管固管合格后,在孔口按装上4吋抗压4MPa以上的闸阀式瓦笼。
5 钻孔疏水效果
2010年9月6日,钻孔施工148m时透13207(二)面老塘,初始水量100m3/h,持续时间仅2个小时,因堵孔,钻孔出水量仅5m3/h。反复进行退钻杆扫孔,出水效果依然不好。为此,对该孔实施扩孔,由Φ75mm扩大到Φ89mm,由于钻孔塌孔严重,对钻孔进行反复扫孔后,出水量仍不大。
6 -700m西二轨道下山-810m甩道处施工疏水孔
从7月6日早班发现-700m西二采区胶带下山-717m小井出现淋水,至10月19日,期间并未出现-700m西二采区工作面回采结束时砌筑的密闭墙出现溃水现象。
10月20日根据设计决定在-700m西二轨道下山-810m甩道处施工1#疏水孔,设计钻距64m,目标透13208工作面采空区。10月27日出水量达70 m3/h,后期因投孔过程中出现钻杆连接头丝扣被磨损脱落,有15m钻杆遗留在孔中,无法取出,该孔涌水量仅2m3/h。11月4日施工的2#孔出水量最大达110m3/h,疏水效果较好。11月10日施工的3#孔透13208运输道老峒,钻孔出水量最大40m3/h。
通过孔口压力表测定,老空水位稳定在-778m。通过5个多月的有效疏水,截止2011年3月29日,钻孔疏出水量为28.6万m3,-770大巷的涌水量由疏水前的122m3/h降至60m3/h。-717m小井处无淋水,-700m西二采区老空水位由原先的-705m降至-778m,潘家庵井田老空水位由疏水前的-612.8m降至-654.2m。目前,潘家庵井田老空水位降至-687.3m,平均每天下降0.04m,-770大巷的涌水量稳定在40m3/h。
7 结论
旗山煤矿-700m西二采区老空水的存在,实际上是“2·6突水”灾害的衍生物,处理不当极易引起次生灾害。此次疏水工程的实施,是“2·6”突水灾害的延续工程,也是旗山煤矿复产前准备工作的客观安全需求。虽然在疏水过程中经历了一些曲折,但还是安全、有效地疏放了-700m西二采区老空水,为矿井早日复产奠定了基础。
地震过后的芦山牵动着无数人的心。余震不断,阴雨来袭,在影响救灾进程的同时,也会间接引起一些次生地质灾害,造成更大的危机――
近日,中国科学院成都山地灾害与环境研究所数字山地与遥感应用中心利用高空间分辨率航拍数据对4・20 芦山地震核心区受灾较为严重的太平镇、宝盛乡、龙门乡等三个乡镇的受灾情况进行了初步调查。影像解译结果统计表明:此次地震对震中核心区房屋损坏较为严重,房屋受损所占比重相当高;由地震引起的地面滑坡、崩塌现象较为突出。
而在此前的2008年汶川大地震中,有震害分析表明,地震中出现的山体崩塌、滚石、滑坡、泥石流 、堰塞湖等地质灾害是这次地震中最为严重的次生灾害, 对灾区生命财产安全构成严重的威胁。
事实说明, 次生灾害造成的损失往往比地震本身造成的损失大。1976年的唐山大地震发生在平原地区, 而近年来频发的地震主要发生在山区, 因此, 崩塌、滚石、滑坡等次生地质灾害要比唐山地震严重得多。此外, 山体崩塌、滑坡等形成的堰塞湖也是唐山地震所没有的。
类型及诱因:滑坡、崩塌、堰塞湖、泥石流四个“恶魔”
何谓地震的次生地质灾害?主要指地震引起的继发性崩塌、滑坡、塌陷、地裂缝。由于地震震动造成山体岩土体松散,特别是伴随降雨极有可能引发泥石流、崩塌、滑坡等多种次生地质灾害。
滑坡――是指斜坡上的土体或者岩体, 受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响, 在重力作用下, 沿着一定的软弱面或者软弱带, 整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象。产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间, 两侧有切割面。汶川及芦山地震灾区, 地处西南丘陵山区, 地形地貌特征是山体众多, 山势陡峻, 沟谷河流遍布于山体之中, 与之相互切割, 具有众多滑动斜坡体和切割面。地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化,原有的结构面张裂、松弛, 加上地下水也有较大变化, 特别是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定很不利。
另外, 地震还伴随着上千次余震, 在地震力的反复振动冲击下, 斜坡土石体就更容易发生变形, 最后就会发展成滑坡。不利的地形条件造成这些地区持续不断的山体滑坡。
崩塌――是从较陡斜坡上的岩、土体在重力作用下突然脱离山体崩落、滚动, 堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。崩塌、滚石和落石是芦山地震诱发的最主要的次生灾害,分布范围广、数量之多、危害严重均在国内外较为罕见。这些灾害以阻断交通、砸毁车辆、掩埋村庄、阻塞河流等成灾方式危害灾区人民的生命和财产安全,还阻碍了救援队伍和工程机械进入灾区,延缓救援进度。
堰塞湖――较大规模崩塌滑坡堆积体进入河道,往往会堵塞河道形成堰塞湖。规模较大的堰塞湖可能淹没上游的道路、村庄、城镇和农田等,一旦快速溃决将引发洪水,威胁下游的城镇、村庄和道路、通讯等基础设施的安全。堰塞湖在2008年汶川地震后表现尤为突出,成为当时最为严重的次生灾害。
泥石流――地震灾区本身就是泥石流多发区。泥石流是山区沟谷中, 由暴雨、水雪融水等水源激发的, 含有大量的泥砂、石块的特殊洪流。其特征往往突然暴发, 浑浊的流体沿着陡峻的山沟前推后拥, 奔腾咆哮而下。在很短时间内将大量泥砂、石块冲出沟外, 在宽阔的堆积区漫流堆积。
由于大量崩塌、滑坡直接为泥石流活动提供丰富的松散固体物质,并且地震造成大量坡体失稳和岩体破坏,使这些泥石流沟将在今后较长一段时间内处于活跃期,泥石流爆发规模和频率将显著增加,危害灾区人民生命财产安全,特别是城镇、村庄、道路、水利水电工程和农田。
防治措施:震前预防和震后救治相结合
总体思路:震前预防重点是工程设防、抗震加固、次生灾害监测等;震后救治重点是制止次生灾害的蔓延, 迅速抢救由次生灾害所造成的伤亡, 并有效地治理由次生灾害所造成的环境破坏。
滑坡的防治
排水: 排水可分为地表水和地下水的排除。排除地表水,可在滑坡体的集汇水部位修建排水沟,在滑坡体后缘及两侧修环形截水沟, 在滑坡体上修排水沟, 或顺坡向修排水沟。排除地下潜水,可采用钻孔(打垂向孔、斜向孔、水平孔等) 排水。通过排除滑坡体上的地表水及地下水,可使斜坡土体保持干燥状态, 增大抗滑力, 减小下滑力。
削坡减载护坡: 对于那些因坡角太陡, 而形成重力卸荷型的土体滑坡可采用此方法, 将滑坡体后缘土体削去一部分,使斜坡的坡角变缓, 同时使上部重量减轻。斜坡的坡面可采用浆砌骨架或三维网(如: 土工格栅等)进行防护, 这样可保持斜坡稳定。
挡土墙: 对于某些规模小,因切蚀斜坡前缘而形成的滑坡体,可采取修建挡墙的方法, 并在斜坡上修排水沟。
抗滑桩: 对某些规模较大的土质斜坡, 在挡土墙难以抵挡的情况下,可在滑坡体的前缘或其他适当部位设置桩,或采用桩墙结合,实现挡土效果。
其他支护形式: 对于比较重要的边坡, 可采用土钉墙喷锚或预应力锚索支护。山体滑坡的防治可以采用上述的一种方法, 或几种方法并用, 以达到使滑坡体稳定的目的。此外, 还应禁止在滑体上建设建筑物。对于某些治理不经济, 或其他原因不能实施治理的滑坡点, 可进行搬迁, 将居民异地安置。总之, 倘若处理难度较大, 且治理费用高, 一时难以治理的, 应加强监测预报, 一旦出现险情, 再予以迅速搬迁撤离。
崩塌的防治
由于崩塌跟滑坡在形成及破坏机理上有很多相似的地方,因此防治滑坡的措施也可以用作防治崩塌的措施。 除了滑坡的防治措施外, 崩塌还可以有以下几种防治措施:
遮挡: 即遮挡斜坡上部的崩塌物。这种措施常用于中、小型崩塌或人工边坡崩塌的防治中, 通常采用修建明硐、棚硐等, 在铁路工程中较为常用。
镶补沟缝: 对坡体中的裂隙、缝、空洞, 可用片石填补空洞, 水泥沙浆沟缝等以防止裂隙、缝、洞的进一步发展。
清除危岩: 较陡斜坡上的危岩从裂缝变形到发生崩塌,需要较长的时间, 在这个期间对危岩的变形进行观测, 并对观测资料进行分析, 就可做出中短期发生崩塌可能性的预测。若在近期有可能发生崩塌, 则应实施危岩清除。
堰塞湖的处理
堰塞湖由于山谷范围广, 形状复杂, 防治重点在事后处理,而不在事前预防。堰塞湖有三种溃决: 瞬时全溃、瞬时部分溃、逐步溃决。 逐步溃决危险性不大, 瞬时全溃危险性最大。堰塞湖的处理, 岩土性质的判断非常重要。堆积体以灰岩为主则相对比较稳定, 而以松散土为主则相对容易溃决。对于岩土较为稳定的堰塞湖, 最好的处理办法是逐步降低水位, 形成控制性泻洪, 并且以人工爆破的方法拓开溢流口, 增大泻流量。
泥石流的预防
这次作孽的是洪水泥石流。2010年8月13日15时至18时,四川省都江堰市龙池镇骤降暴雨,雨量达到150毫米。百年不遇的大雨助长河水,卷过一座高出水面30米的小桥,裹挟着泥沙、石块、断枝的洪流呼啸而至,席卷了沿途那些“5・12”灾难之后重建的漂亮新房子,以及住在房子中曾经劫后重生的人。8月18日,又一场暴雨更猛烈地对破碎的山区进行新一轮攻击。
早在2009年5月,汶川地震一周年,受到6条地质灾害沟潜在威胁的龙池镇,迅速重建新居。在2009年雨季,这里发生了一次不大的泥石流,堆积物在沟口形成一片平地,政府出资在这片平地上修建了一个大花园,雕石刻字以资纪念。今年更大的泥石流,则将这个美丽的花园也一并吞没了。
“毁坏100次,就修101次!”一位前来慰问灾民的领导,以这句豪言壮语鼓舞士气。
然而,人的生命只有一次。8月24日上午,龙池镇村民刘勇强得知确切消息:他的妻子、女儿和岳母三人被泥石流卷走遇难。事发时,刘勇强正在山林高处经营农家乐。
次生灾害集中爆发
地震是剧痛,之后的次生灾害则是持续的慢性疼痛。
目前学术界一致认同,汶川强震区至少在近十年内,滑坡和泥石流活动趋势强烈,之后将会经历恢复期,直至那些斜坡趋于稳定。原因是大地震使山体物质松散,导致大面积坡面的岩土体松动,为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源。而龙门山脉山高坡陡,历来就是次生灾害的高发区。
“大地震后五年到六年是次生灾害活跃期。次生灾害也分‘青年期’‘壮年期’和‘老年期’,现在大多数次生灾害都处于‘青年期’,人力根本无法与其抗衡,只能避让。”中国灾害防御协会滑坡专委会主任乔建平对《财经》记者说。
按照一般的规律,震后数年,尤其是2008年、2009年及2010年,都将成为震区地质灾害多发的年份。
2008年9月24日,一场暴雨在震区多处形成泥石流、滑波,仅在北川县擂鼓镇就造成200多人死伤。在受损严重的擂鼓镇柳林灾民安置板房区,泥石流将部分板房冲毁,整个小区内到处是积水和淤泥,2000多名受灾居民不得不再次搬迁。
幸运的是,2009年汶川震区一带的降水比平常的年份少了50%,这一年雨季没有造成毁灭性的损害。
但是专家的书面理论,在2010年雨季的汶川、绵竹、都江堰、阿坝等地上演了真实版,今年震区异乎寻常的强降雨,导致前两年蛰伏的地质灾害悉数释放。
8月中旬,震区泥石流连发,映秀、清平两处尤其严重,滑落的泥石流体积均达数百万方,远超舟曲泥石流规模。8月13日,仅汶川一县就发生16处泥石流。其中映秀镇外发生一处塌方量约380万方的泥石流,近40万方泥石冲入岷江形成3公里长的堰塞体,致使河流改道;尽管坐落在岷江对岸的映秀镇修建了高10米的防洪堤,但岷江水还是进入了正在重建中的映秀镇。
汶川地震引发的滑坡、崩塌、泥石流灾害,是中国有史以来一次性灾变事件引发的最严重的地质灾害,直接威胁100多万人口。
不彻底的地灾评估
曾被网友称为最牛县长的北川县长经大忠(现任绵阳市副市长兼北川县长),站在一个从山上滚下来的巨石上对《财经》记者说:“我真的希望科技人员来这里再彻底排查一次,到每个地方都看看,做出一个细致的评估。”他在去年雨季的疾呼,在今年的四川依然是个问题。
灾区重建要做地质灾害评估,首先由2008年6月国务院颁布的《汶川地震灾后恢复重建条例》提及:“国务院有关部门应当组织开展地震灾害调查评估工作,为编制地震灾后恢复重建规划提供依据。”此后,灾后地质评估成为重建的一个必要条件。
汶川地震刚过,国土资源部就牵头组织了一次由800多名技术人员参与的地灾应急排查工作。但应急排查不能替代深度排查,在重建过程中,出现了多起将安置点选在泥石流口,以致发生雨季泥石流,将板房冲垮的事件。
“由于受时间紧、人员队伍知识水平的差异限制,以及频繁的余震等因素影响,初次排查出现了误判、漏判等情况。”乔建平说。例如,震后北川县城西部山梁上的一个通信发射站又刚好建在活动断裂带上,因此遭受严重毁坏,导致通信长时间中断。
2009年,国土资源部再次组织队伍做了汶川地震灾区的次生灾害详查,官方数据是,威胁到居民生命财产安全的次生灾害隐患22000处,而如果加上无人烟处的次生灾害,则大约超出5万处。
除了国土资源部先后多次组织的排查,按规定,重建时期的深入排查则由各地方政府自己组织技术人员进行,但乔建平认为,地方可调动的技术力量太小,且人员素质良莠不齐,因此,排查工作的准确度、判读能力都相对较弱。
曾在都江堰市规划局挂职任副局长的彭万忠说:“地质灾害评估没有被足够重视也没有被放到非常重要的位置。还没有详细勘察,一些地方的建设已经实施了,详勘也就没能进一步落实。”尤其是散户的重新建设,没有被纳入市里规划的统一管理,并且这些个体为了节省资金或者旧地难忘等原因,重建往往倾向于原址。
处在如此危险的地区,震区还有一些村民并不知道建房要有地质评估报告,他们就地将质量好的临时安置板房改造为永久住宅。对于他们,地质评估也就是请有经验、熟悉山中环境的村民四周看看。但中国科学院华西亚高山植物园主任庄平告诉《财经》记者,现在的情况远不是既往经验能解决的。
集中迁建的个别地方也存在先建后评估的现象。都江堰市一位事业单位工作人员属于集中迁建户,他表示,在他们迁建的地址划拨后,确实来了一些做地质勘测的人,但是没有见到正式的评估报告时,这边已经开始重建。这种情况在汶川地震之后并不鲜见。
究其原因,当地政府面临两重压力:灾民总在追问什么时候能住上永久安置房;中央政府则对灾区重建提出“3年任务2年完成”。
“时间这么紧,规模又这么大,我想难免会留下遗憾。我们只能尽力避免在历史上留下不可弥补的错误。”彭万忠说,“目前看,大的格局上,我们选择了现有的最为科学的方案。”
预警系统与工程标准
截至8月21日,舟曲特大泥石流灾害中遇难1434人,失踪331人。
从地质灾害规模看,绵竹清平乡泥石流量达到600万立方米,大约是舟曲的3倍,却鲜有人因灾伤亡。“这次主要是预警做得很好,在灾害来临之前当地刚刚做过灾害应急演练,他们按照应急演练的对策进行防灾救灾。”国土部地质灾害防治中心副主任田廷山说。
8月12日下午4时,成都国土资源局了灾害预报,12日傍晚7时都江堰国土资源局也了地质灾害预警预报。据田廷山讲述,在绵竹清平乡发出预警报告的是人大主席刘如松。他当天值班,发现强降雨后就马上发出预警,组织撤离,“他们有预案了,一组织撤离他们就都按照那个预案执行。”
汶川地震之后,当地政府部门和居民开始重视平时的防灾减灾知识的普及;国土资源部也要求地质灾害重点地区都要做一个应急预案,该预案一般都由当地政府官员监督,四川省委、省政府的工作人员也都深入一线去监察。
成都山地所则协助成都市政府做了一个监测预警系统,每10平方公里为一个地质、地貌网格,将天气情况输入后,即可显示预警指数。“当前因为气象预报条件的局限,使预警不能更精确。但这应该是未来建立预警系统的一个方向。”乔建平说。
不过一服药难治百病。田廷山认为,预警不是长久之计,还要采取必要的工程措施。目前,整个灾区通过工程治理的地质灾害隐患点仅1000多处,相比2.2万处对生命、财产有危害的隐患点,这个数目远远不够。
泥石流等次生灾害的防治工程技术,从上世纪八九十年代以来,没有根本上的变化,基本都是遵循着抑制泥石流、减小规模的原则。
8月13日和18日的泥石流重创了绵竹清平乡、汶川映秀以及都江堰龙池一带。其中,都江堰龙池一带的防泥石流工程正在施工中,在山沟里布建了拦砂坝和单侧防护堤,即在人口密集的一侧做防护措施。此次泥石流将坝体冲毁,但是人员、房屋都没有伤及,起到了一定的防护作用。
映秀的红椿沟附近没有人家,因此没有做防护工程,只在山体下方做了防护拦网,为挡住零星碎石滚落伤及其下的213国道,这当然阻挡不了泥石流。
让众多专家不能释怀的是清平乡文家沟。
山地所研究员游勇介绍说,8月13日,清平乡约11条泥石流爆发,其中文家沟一条沟就冲下来约450万立方米的物质。“在文家沟已经做了防护工程,但是工程设施全部被摧毁,并且溃坝成为泥石流的一部分。”文家沟的防护工程今年刚竣工,造价1000万元,不但没能派上用场,反而增助了泥石流的物源量。
汶川地震灾后重建,国家投资的1万亿元直接用于灾区恢复重建,其中400亿元用于地质灾害防治工程。灾区第一批工程防治项目在2009年年初通过审查,截至今年8月陆续审查了四批。
山地所研究员崔鹏等人分析认为,在极重灾区不宜在震后3年内实施大量的泥石流防治工程,而应在震后3年一5年实施工程防治;在重灾区和一般灾区,可以在震后立即实施泥石流工程防治。目前地震灾区规划了大批泥石流工程防治项目,覆盖了极重灾区和重灾区。在极重灾区立即实施大批的泥石流防治工程,可能得不到预期的防治效果。在他们的研究列表里,文家沟正是被划分为极重灾区。
按国家目前对次生灾害防御工程规范的设计标准,大致是以20年一遇的降水量来设防,50年校核――即防御工程挡住了20年一遇的灾害就算达标,如果能挡住50年一遇的更好。
这一设计标准偏低,清平乡此次遇到的是4小时227毫米降雨,百年一遇,所以防御工程不具备抵挡如此大灾害的能力。
乔建平的建议是,此次灾害之后,应考虑修改国家标准,即在现有国家标准的基础上,对一些重点城镇,适当提高设防标准。但是这会使投资加大:如果一个泥石流沟内建设20年一遇标准的防御工程需要花费200万元,改建为50年一遇标准的工程就可能意味着400万-500万元的投入。
灾民安置困境
对于遭受泥石流损害之后的绵竹市清平乡,专家们在重建选址问题上难以决断。四川省冶金地质勘查局蜀通岩土工程公司总工程师何平表示,如果将来决定在原址重建,那么清平乡的地质灾害防治工作就需要调整思路,必须要重新划定危险区的范围,之后还要对居民安置点和文家沟进行勘测,获取相关数据,提供给有关部门进行参考。
由于地质灾害隐患过多,为山里的村民找安置点很难,北川县国土资源局副局长龚安虎曾对《财经》记者分析:“失去生产资料的农户,生存状况最为困难,这部分灾民的安置问题非常难解决,在山区里找块合适的安置地点很难。只能对某些地点进行综合评估后,再通过治理来解决一部分居民的安置问题。”
四川本土的专家们纠结的是:现在的工程技术水平还达不到完全抗击自然灾害,外迁也不太可能――汶川地震后,最危险地区,也就是重灾区近10万平方公里,“涉及100多万人的迁移,动迁量太大,这也是为什么在这些地区重建实行的是城乡统筹,就是为了山区百姓适当外迁。”乔建平说。
次生灾害的高风险区域,正是在中国西南部和青藏高原周边区域。中国有三分之二的人口住在山区,就整个中国而言,泥石流、滑坡等次生灾害分布非常广泛。山地所研究员崔鹏提供的一组数据显示:从分布区域看,中国几乎有463万平方公里――即48%的领土――存在灾害状况,涉及29个省市自治区的1500个县。事实上,中国有44.2%的人口处于这些隐患区域。
舟曲灾害之后,由于本地没有更开阔的条件供选择,搬迁和重建成为难题。而在地质灾害重灾区,“在本县找不到更好的地方”基本是一个普遍现象。“选新址并不是那么简单,搬迁之后,老百姓土地没有、生产资料没有,搬迁的最大障碍就是他们将来的生活生产问题没办法解决。”
清平乡灾民杨贵强说,他的一些乡邻在地震之后被安置在绵竹、汉旺等地居住,但是一年之间,他们就陆陆续续又返回来。“他们是为了工作和生活。清平乡有磷矿、有企业,可以找到工作。”
关键词:地震 ;公路工程;次生地质灾害;分布规律;影响因素
中图分类号:U412文献标识码: A
0 前言:
2008年5月12日四川汶川县(30.986°N, 103.364°E)发生里氏8.0级地震,影响波及到陕西省,共造成陕西省死亡121人,受伤2932余人,直接经济损失达245.079亿元人民币。受灾地区主要分布在汉中市,宝鸡市全部以及西安市、安康市、咸阳市的西部,造成重灾区4个(宁强县、略阳县、勉县、宝鸡市陈仓区),一般灾区36个。此次地震也给陕西省公路造成了不同程度的损坏,地震引发了各路段相当数量和规模的次生地质灾害。而公路是抢救人民生命和财产安全的生命线,在抢险救援过程中发挥着不可替代的作用,因此研究地震作用下公路的次生地质灾害发育规律及其影响因素是很有必要性的。陕西省公路部门在四川“汶川地震”地质灾害调查研究中组织了大量科研人员到公路基层中,系统调查了地震烈度区域内各路线发生的地震地质灾害。采用资料收集和现场补充调查、测量、检测等方法相结合,详细记录了发生次生地质灾害的斜坡几何形态及场地地貌、斜坡地质结构,包括各路段地层岩性及岩性组合,结构面发育特征,坡体结构特征。针对破坏斜坡,记录了破坏的模式及特征,包括破坏部位、破坏形式、岩土体运动轨迹、对公路的危害等。[1]
1 陕西公路受灾区域调查结果
1.1受灾区公路
受灾区公路主要集中在陕南的汉中市和关中的宝鸡市。包括省道104线西安~千阳段,省道212陇凤段,国道108线陕西省境内,省道306,国道316线陕西境内,省道211线,省道309线,姜眉公路眉太段,西汉高速陕西段,省道210线,如图1。
图1 受灾路网图
1.2次生地质灾害的主要形式
受汶川地震影响,陕西公路沿线次生地质灾害的主要形式为:崩塌,102处,滑坡10处,泥石流8处。而其中崩塌灾害点占总灾害点总数的85.0%,是主要的灾害形式。具体各路线灾害点数量见表1。
表1各路线灾害点数量表
1.3 次生灾害发生机制
次生地质灾害的发生是一个量变到质变的转化,是由多种因素共同作用下产生的灾害。一般认为地质条件、土地利用、坡度、坡向、坡面粗糙度、距主断层距离是主要的基本影响因子。本文针对汶川地震作用下陕西省公路沿线次生地质灾害的发生,将地质条件、坡高、坡度、降雨、地震峰值加速度作为主要的诱发因子。
1.3.1 崩塌
地质条件是各种地质灾害形成的基础条件,其中一个很重要的条件是岩土类型。在研究陕西省地质灾害发育规律的过程中,公路沿线土质主要分为黄土陡坡地带与石质边坡。土质的力学性质决定了边坡失稳的类型,坚硬岩石边坡失稳主要以结构面失稳为主,而软弱岩石则是以控制型失稳为主,但总体来讲,岩体的工程性质越好,边坡稳定性越高。[7]
针对陕西震害区,按照组成物质的不同,将崩塌类型分为黄土崩塌及岩体崩塌。
黄土崩塌为鼓胀-压剪型,上部黄土垂直节理裂隙发育,下部为近水平或外倾的基岩不整合接触面。在重力、地震、地下水的作用下,黄土底部发生错断、鼓胀,导致黄土边坡倾倒或滑塌;此外,黄土下部软硬岩互层,其中软弱岩层风化剥落造成上部岩土体凸出,也易形成崩塌。黄土崩塌,同时受到结构和土体的强度控制。黄土其粒度组成以粉砂为主,结构松散,卸荷裂隙和节理都很发育,遇水1~2min即全部崩解。黄土高原的年平均降雨量为200~650mm,年际分布不均匀,主要集中在每年的5~9月的汛期,往往以高强度的暴雨形式出现,引起严重的土壤侵蚀。本次调查发现:黄土边坡集中在宝鸡市的北部及咸阳的西部,S210及S104属于黄土地区。该地区地震烈度为Ⅵ度,地震峰值加速度为45.0~89.9gal。从统计情况看,黄土地区边坡较陡,坡角大都在70~90°之间。发生崩塌的数量少,但是规模较大,对公路的影响较大,往往中断交通。同时清除崩塌体的工程量也较大。[8]
岩体崩塌按照力学机制主要分为倾倒、滑移、错断、鼓胀、拉裂崩塌。这类崩塌主要受岩体结构控制。该区内岩体节理裂隙和地层层理发育;岩石风化作用较强烈,特别是软弱的千枚岩和片岩,易风化破碎,碎落较为严重。大部分路段地震烈度为Ⅵ度,地震峰值加速度为45.0~89.9gal;西宝高速、G316、G108及S308的大部分位于Ⅶ区,地震峰值加速度为90.0~177.9gal;S309的西部小部分位于Ⅷ区,地震峰值加速度为178.0~353.9gal。调查发现:岩体崩塌主要集中在陕南秦巴山区,地震灾害区位于宝鸡市的南部,咸阳市的西南部及汉中市全部。由于许多路基上边坡人工开挖不仅高,而且陡峭,易形成崩塌灾害。每年雨季,特别是暴雨,极易引起岩体或块石崩落,造成车毁人亡,或堆积堵塞交通。汶川地震作为主要诱因引发了该地区范围广、数量多的单点岩质崩塌。[2]
1.3.2 滑坡
据统计,10处小型滑坡处于S212及S210路段,均属于黄土地区,且同属于Ⅵ度区。鉴于此,滑坡规模、数量与地震峰值加速度、降水条件、地形、地质结构等影响因子的统计规律性不明显。在地震滑坡机理研究方面,从动力学的角度提出的有高速滑坡启程剧动机理及坡体波动震荡的累进破坏效应。研究表明,地震烈度越大,那么此区域的滑坡点就越多,且规模越大,经研究,地震等级5~6级时,滑坡影响区为一百多平方公里,但当地震等级为8级以上时,滑坡的影响区域可达几万平方公里。[3]
经过对本受灾区调查研究,该10处滑坡属于黄土的堆积层滑坡,主要是在地震作用下,造成了对原有土体结构的破坏,加之本身黄土特有的湿陷性及降雨的影响,土体重度增加,滑带土进一步软化,抗剪强度降低,从而导致了滑坡的发生。[4]
1.3.3 泥石流
经过调查,陕西省公路段受灾区泥石流比较少,但由地震引发的大量的岩体、土体松散物却为泥石流的发育提供了必要的物质来源,地震之后受灾区即进入了雨季,这为泥石流的孕育提供了必须的水源。而且泥石流发育区周围的滑坡、崩塌点越多,泥石流的规模就越大,在地震发生之前,泥石流物源区坡岸仅有小规模的崩塌及滑坡点,而地震之后,大量的松散物质堆积于沟道的坡岸及坡脚,在雨季强降水的作用下,泥石流的发生就不可避免了。受灾区泥石流的形式主要有两种,一是由于强降水使得斜坡上的滑坡体和松散物质向下转移,最后汇集与沟道转化为泥石流,另一种是小规模的泥石流在沟道内急速通过时,强烈冲刷沟道坡岸及坡脚的松散物质,导致大量的固体物质被挟带参与泥石流的运动,形成更大规模的泥石流。这说明,泥石流物源区及发育区的地形地貌及沟道的陡峭程度也是影响泥石流发育的重要因素。因此,地震发生后,要及时对沿线公路边坡沟道内的松散物质进行清理,或修建拦挡措施。同时要加固地表及地下的截排水系统,有效防治大震过后的泥石流。[5]
2. 次生地质灾害的特点
2.1 边坡出现变形和裂缝
地震作用造成了公路沿线边坡变形和边坡坡面形成了裂缝,这使得降雨和融雪更易渗透边坡内部,导致岩土体内摩阻角度减小,而地震的扰动作用也进一步改变了岩体内部的结构,地下水位和地下径流条件均发生了改变,为崩塌、滑坡的发育形成了条件。而地震触发的岩石滑落崩塌、岩体滑坡以及其他水源条件的变化等又为泥石流的发育提供了大量的松散固体物质和水源,形成了“地震崩塌/滑坡泥石流”或“地震崩塌/滑坡堰塞湖溃决洪水/泥石流”的灾害链。因此,地震发生以后的一段时间内,由于降雨、融雪等诱发的崩塌、滑坡、泥石流次生灾害点,甚至比地震直接引发的的还要多。如S306旬麟段K180+200右侧处,该坡体明显层状结构,表面比较平整,无平台直线型垂直坡。地震作用下,上边坡岩体松动,长15m,高7.5m,岩体产生明显裂缝,缝宽16cm,随时有落石危险。[6]
图2 S306旬麟段K180+200破坏照片
2.2 崩塌土体占用河道
由于陕西省特殊的地质背景,公路路线大多为沿河走向,而地震作用引发的崩塌、滑坡等造成了岩体滑落、滑移到河道中,淤埋河道。在汛期时引起水位的上涨,过流面积不断减少导致水流流速湍急,沿途冲刷路基、桥梁桩基,破坏公路工程设施。如s210线K112+760-777段左侧,该路段左侧路堤临河修建,表面砂石土呈张开状态,表面无填充物。地震发生后,左侧长17m,高4.8m,平均宽度0.9m的边坡体发生崩塌,造成崩塌物滚落到河道中。
图3 S210线K112+760-777段破坏照片
2.3 单点边坡崩塌摧毁路基、路面
这种破坏类型在震区公路上比较普遍,具有分布范围广、数量多、危害严重等特点,是震区和地震波及区公路灾害最为主要的一种破坏类型。单个或成线状发育的边坡崩塌阻断交通、砸毁车辆,对公路等基础设施造成了严重破坏。如陇凤公路段K86+720~K86+770处,岩性为均质黄土,松散堆积。边坡倾向225°,倾角76°,坡高达20m。地震作用下路基边坡上部发生崩塌,破坏范围长9m,宽1.9m,高2.9m,崩塌堆积物占用有效路面,高边坡仍存在崩塌危险,严重影响了行车安全。[9]
图4 陇凤公路段K86+720~K86+770破坏照片
3 次生灾害分布规律
3.1 岩性
黄土陡坡地带共发生崩塌、滑坡、泥石流35处。其中8处为泥石流,10处滑坡,17处为崩塌。泥石流均属于轻微级别;滑坡规模最大4000m3,最小200m3,均属于小型滑坡。特大型崩塌共3处,占崩塌灾害点总数的17.6%;大型崩塌10处,占崩塌灾害点总数的58.8%。石质边坡上共发生崩塌84处,特大型崩塌4处,占灾害点总数的4.8%;大型崩塌7处,占灾害点总数的8.3%。土质边坡上发生灾害的数量少,但是崩塌的规模比较大;石质边坡上发生灾害的数量多,但是规模比较少。
3.2地质构造
此次地震影响区域主要是陕西省关中盆地以及陕南秦岭巴山山地。
关中盆地南依秦岭,北靠北山,为三面环山向东倾斜的契型盆地,夹持于鄂尔多斯地块与秦岭造山带之间,是分隔华北、华南地块的一条重要的大地构造分界线,盆地两侧地形向渭河倾斜,由冲积平原、黄土台塬、洪积平原组成,呈阶梯状地貌景观。黄土台塬可分为两级,一级黄土台塬是在下更新世湖盆基础上形成的,塬面上有洼地,塬周斜坡陡峭,冲沟发育,当斜坡下部有隔水的软弱土(岩)出露时,斜坡稳定性差。二级黄土台塬主要分布在宝鸡、乾县等地,是在新近纪准平原或山前洪积扇上形成的,黄土厚度一般小于100m,沟壑发育,地形破碎。
陕南秦岭巴山山地北依秦岭南麓,南靠大巴山脉,其构造格局位于南秦岭印支褶皱带和大巴山褶皱造山带的衔接部位,均经历强烈的多期构造变形变质叠加和置换作用,地质构造复杂,岩体受水平应力的挤压,扭曲变形严重,导致此地公路沿线的边坡节理裂隙发育,岩石结构不完整,而被其切割的岩石块体具有沿着裂隙面滑移或是追踪密集裂隙滑动的趋势。
鉴于以上分析,关中盆地斜坡稳定性差,黄土地区地形破碎;秦岭巴山山地边坡节理裂隙发育,公路沿线造成的高陡边坡极易形成拉裂崩塌。
3.3边坡高度
通过中国科学院地质与地球物理研究所祁生文等人对以往强震资料的研究结果表明,地震动幅值和频谱随地形高度而变化。山顶上地震动持续时间显著增长,放大效应显著, 并且位移、速度和加速度3个量均有不同程度的放大效应,边坡顶部对振动的反应幅值较之边坡底部存在明显的放大现象(垂直向放大)。调查发现87.5%以上的次生灾害发生在边坡高度在7m以上,而且7处特大型崩塌均在8m-10m的边坡上。可以看出,随着边坡高度的增加灾害数量及边规模也在相应地增加。[10]
3.4边坡倾角
边坡的倾角对边坡稳定性有很大影响,坡度控制着坡体的应力分布,坡度越大,有效临空面越大。本次调查发现产生次生地质灾害的坡角主要集中在70°以上。选取灾害点数量较多的省道104,国道108陕西境内,西汉高速和省道210为例,发现不仅在70°后灾害数量增多,同时灾害的破坏规模也相应地增大。
表2 倾角与破坏规模的关系
3.5 公路等级
公路等级的不同造成了技术设计指标与施工工艺等的差异。调查发现高等级公路(高速公路与一级公路)共发生次生地质灾害19处,占总灾害点数的18.6%。而低等级公路边坡防护等措施相对来说不够完善,发生的次生地质灾害较多。
4结语
通过研究地震作用下陕西省公路发生的次生地质灾害,总结了灾害的主要形式,分析了其发育的特点。同时,研究了灾害发生与土质的关系,破坏规模与边坡高度、倾角的关系。以期为在地震烈度高的区域中修建公路提供参考依据,按照当地的地形地质条件选择合适的边坡高度、倾角,减少公路边坡在地震作用下的损坏。通过上述研究,获得以下结论:
1 崩塌滑坡在空间上沿发震断裂带和河流水系呈“带状”和“线状”分布。
2 地震发震断裂带的破裂方式是逆冲兼右旋走滑,崩塌滑坡沿断层的分布具有显著的“上盘效应”效应;不仅表现为发震断裂层上盘较下盘崩塌灾害分布密度大,分布范围广,还表现为上盘地质灾害的规模也远较下盘大。
3 总体上具发震断层越远,崩坍滑坡分布密度越小。地震地质灾害主要集中发育在Ⅸ度及以上烈度的区域内。
4 地震地质灾害主要分布在20°-50°的坡度范围内,具体部位与微地貌形态有密切的关系,通常发生在地形坡度由缓变陡的过渡转折部位,单薄山脊或孤立山头或多面临空的山体部位等,这些部位地震波的放大效应最为突出。[11]
5 地震地质灾害在各类岩层中均较发育,但碳酸盐岩,岩浆岩,砂砾岩等硬岩地层的发育程度高于砂板岩,千枚岩,泥页岩等软岩地层;硬岩地层中通常发生的是崩塌类型的灾害,而软岩地层中通常以滑坡居多。
本文实地调查研究了陕西各公路段在地震作用下的破坏情况,研究了各种灾害发生的机制,以期找出次生地质灾害的发育规律及其受地震影响的主要因素,在设计和施工过程中提供一种指导,为灾后重建和地震多发区新建公路工程提供科学依据。
参考文献
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关键词:滑坡 城市 地质灾害 防灾减灾
中图分类号:P642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)07(c)-0103-01
经济的高速发展加快了我国的城市化进程,城市内的滑坡、崩塌、泥石流、岩溶塌陷等地质灾害也越来越多。前人研究表明,山区的城市极易发生滑坡和崩塌,地质构造复杂且岩石易破碎风化的地区及暴雨中心区域易于发生泥石流,以灰岩为主的基岩地区则容易发生岩溶塌陷。在上述地质灾害中,滑坡受控于地质、地貌、水文、地形和气候条件等因素。尽管某些城市正常情况下很难发生滑坡,但是深基坑的开挖等人类活动也可以引发滑坡。因此,人们在城市防灾减灾的工作中一直予以了滑坡的高度关注。鉴于此,该研究对前人关于滑坡的定义、分类及研究成果进行了综合评述,旨在为进一步的生产实践提供借鉴。
1 常见的城市自然灾害
在城市化的高速发展过程中,人类自身对环境的破坏加剧了各种自然灾害的发生强度。城市自然灾害是指“以城市为承灾体,对城市居民的生命、财产、生存安全和各项工程设施造成危害的自然灾害”。前人研究显示,城市自然灾害种类繁多并主要包括:(1)城市洪水灾害;(2)城市地震灾害;(3)城市气象灾害(如暴雨、雷暴、雪灾、雹灾、热带气旋、风灾等);(4)城市海洋灾害(如风暴潮、海啸、赤潮等);(5)城市地质灾害(如泥石流、滑坡、地裂缝、崩塌、地面沉降等)等几大类。在我国,滑坡、洪灾、地震、台风和沙尘暴五大类被认为是对城市造成结构性破坏和交通灾情的自然灾害。
2 滑坡及其稳定性
2.1 滑坡
滑坡是指在边坡上的大量土体或岩体的边界产生剪切破坏。它具体表现为土体或岩体在重力或者其它力的作用下沿软弱面发生整体下滑。滑坡涉及岩土物质的范围从数立方米的小下滑到数平方公里和上百立方米地层的巨大滑动。滑坡的形式通常包括深层滑动和浅层滑动,而根据相对位移又可以进一步划分为浅层轴向滑坡、浅层横向滑坡、深层圆弧滑坡。
2.2 边坡的稳定性
开展边坡的稳定性分析有助于判断滑坡等地质灾害发生的可能性。前人研究中已经提出的定性分析和定量分析两大类方法:
(1)定性分析法主要有自然历史分析法、工程地质类比法、图解法、专家系统等:①自然历史分析法是根据边坡发育的地质环境、边坡发育历史中的各种变形破坏迹象,对斜坡的稳定状况和发展趋势作出定性评价;②工程地质类比法是参考已有的工程边坡稳定性状况及影响因素,结合有关设计和治理等经验,通过类比相似性和差异性来评价边坡的稳定性的一种分析方法。③图解法有诺模图法和赤平极射投影法两类,前者是用诺模图来表示影响边坡稳定性参数之间的关系并得到边坡稳定系数,后者利用赤平极射投影原理来通过作图反映边坡失稳边界条件。
(2)定量分析方法主要有极限平衡法,它是根据不同的假定以及滑动面的形态来确定稳定性,具体包括瑞典圆弧法、Fellenius法、普遍条分法、Bishop条分法、Morgenstern-Price法等,它们均可以用来计算复合破坏的滑坡。
3 滑坡对城市的影响
城市防灾在我国于20世纪70年代以后才被作为一门学科予以关注,而从城市层面上关注灾害始于20世纪90年代的联合国“国际减灾十年”活动。在各种城市地质灾害中,滑坡常常因某些城市少见而被忽视。然而,滑坡给城市带来的破坏却常常非常巨大。在滑坡发生以后,还会诱发出的一系列灾害并被被称为滑坡次生灾害,它们主要包括滑坡引发的“涌浪及阻断河流次生灾害、对生命线工程的次生灾害、对土地资源的次生灾害等”。这些灾害可以破坏交通线路,危害道路生命线系统中的隧道涵洞,造成桥梁等交通设施的破坏等。国务院于1998年批准的《中国减灾规划》特别强调了要加强中国特大城市的减灾问题研究,而1999年施行的《城市规划基本术语标准》则对城市防灾减灾提出了要求。上述条文都对滑坡在城市防灾减灾中的意义予以了高度重视。
4 结语
经济的高速发展加速了我国的城市化进程,而人类在该过程中对环境的破坏则加剧了各种自然灾害的发生强度。以城市为承灾体的自然灾害被称为城市自然灾害,它包括洪水、地震、气象、海洋和地质灾害。滑坡在山区城市中属于一类常见的地质灾害,它具体表现为土体或岩体在重力或者其它力的作用下沿软弱面发生整体下滑,它对城市的危害极为严重。人们提出了定性分析和定量分析两大类方法开展边坡的稳定性分析,这将有助于判断滑坡等地质灾害发生的可能性。此外,国家层面也对滑坡在城市防灾减灾中的意义予以了高度重视。
参考文献
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[6] 徐波.城市防灾减灾规划研究[D].上海:同济大学,2007.
1.1编制目的
为快速、高效、规范、有序地开展地震灾害医疗卫生应急救援工作,提高我区卫生部门应对地震灾害的反应速度和医疗卫生应急救援水平,最大限度地降低地震灾害及其次生灾害可能造成的人员伤亡和健康危害,预防和减少灾区各类突发公共卫生事件发生,保护灾区公众的身体健康和生命安全,维护社会稳定,特制定本预案。
1.2编制依据
依据《中华人民共和国突发事件应对法》、《中华人民共和国传染病防治法》、《中华人民共和国食品卫生法》、《中华人民共和国职业病防治法》、《突发公共卫生事件应急条例》、《*区突发公共事件总体应急预案》、《*区突发公共卫生事件应急预案》、《*区突发公共事件医疗卫生救援应急预案》、《徐州市地震应急预案》、《徐州市地震灾害医疗卫生救援应急预案(试行)》、《徐州市救灾防病预案》等制定本预案。
1.3适用范围
本预案适用于发生在我区境内,由地震灾害导致人员伤亡、健康危害的医疗卫生应急救援工作。
地震灾害及其次生灾害引发各类突发公共卫生事件时,按照《*区突发公共卫生事件应急预案》执行;地震灾害及其次生灾害引发有毒有害化学物品泄漏以及核和辐射等其它突发事件时,按照我局下发的相关预案执行。
其他地质灾害危及社会公众身体健康和生命安全时,可参照本预案组织实施医疗卫生应急救援工作。
1.4基本原则
1.4.1以人为本,减少危害。把保障公众身体健康和生命安全作为首要任务,以抢救生命和保护健康为第一原则,最大限度地减少公众伤亡率及致残率,同时尽力减少财产损失和其他社会危害。
1.4.2居安思危,预防为主。高度重视地震灾害医疗卫生应急救援的各项准备工作,切实加强公共卫生应急体系建设,做到常抓不懈。进一步增强忧患意识,坚持预防与应急相结合,常态与非常态相结合。建立完善地震灾害医疗卫生救援应急预案、技术规范和各项工作制度,对可能发生的地震灾害做到快速应对,依法、高效、规范地开展卫生应急工作。
1.4.3统一领导,分级负责。区卫生局在区人民政府或地震应急总指挥部的统一领导下,进一步明确职责,按照分级负责、协同应对的要求,共同做好地震灾害医疗卫生应急救援工作,切实履行起卫生部门保障人民群众身体健康和生命安全的神圣职责。
1.4.4依法规范,加强管理。各医疗卫生单位要依据有关法律法规和预案的规定,认真履行医疗卫生应急救援工作职责,要结合本单位实际制定切实可行的应急预案和规章制度,通过培训演练进一步检验和修正应急预案。地震灾害医疗卫生应急救援工作作为区卫生局的一项重要工作,将制定相应的考核标准,定期检查,以加强监督管理。
1.4.5整合资源,协同应对。加强以属地管理为主的卫生应急体系和人才队伍建设,建立联动协调机制,充分动员和发挥医疗卫生机构及其他社会力量,形成统一指挥、责任明确、反应灵敏、功能齐全、协调有序、运转高效的卫生应急工作机制。区卫生局与交通、通信、环保、军队等相关部门建立协作机制,通过通力合作、资源共享、协同应对,共同做好地震灾害医疗卫生应急救援工作。
1.4.6依靠科技,提高素质。地震灾害医疗卫生应急救援工作要充分尊重和依靠科学,要重视开展地震灾害医疗卫生应急救援的科研工作,为医疗卫生应急救援提供科技保障。要通过培训和演练,提高卫生应急指挥人员、医疗卫生应急救援人员、志愿者的素质和能力。要大力普及地震灾害避险、自救、互救等知识,提高公众科学应对地震灾害的能力和水平。
2组织机构及职责
关键词:地质勘察;滑坡;防范对策
引 言:因为它的灾难性较大,产生的条件、作用的因素的复杂性、多样性以及多变性,预测的难度较大,治理的费用较为昂贵,一直成为了全球各个国家研究的主要地质和工程问题之一。
一 地质勘察过程滑坡的成因
1.天然边坡。
在天然边坡里出现的山体滑坡,通常是因为没有人类活动、地震、降雨等明显的发生原因。这样的滑坡多显现出渐进的破坏特征。
2.工程边坡。
滑坡是矿山、交通、水利、土木等基础建设工程里经常发生的事故以及灾害现象。工程开挖和填筑是诱发滑坡的两大主因。
(1)开挖边坡。
这一滑坡的主要原因是坡内具有一层饱和的软粘土。铁路、公路边坡因为大部分为明挖,滑坡经常是路堑建设的关键性限制因素。
(2)填筑边坡。
填筑土自身在施工速度较快时也会产生滑坡。这是因为填筑土的含水量经常会让粘土的饱和度超出90%。
3.地质环境边坡。
(1)地震引发的滑坡。
地震是引发滑坡的关键原因。由于受到1976年7月28日唐山大地震的影响,北京的密云水库白河大坝上游的坝坡出现了滑坡,这就是因为地震引发了砂土液化所形成的。2008年的汶川大地震诱发的次生地质灾害影响了三省八十四县,面积达到了四十八万平方公里,总的次生灾害数额至少上万处,其中单单四川境内就发生了七千多处,这些次生地质灾害主要就是滑坡。
(2)古滑坡体和堆积体边坡。
古滑坡体以及堆积体的复活属于土质边坡里发生的又一类滑坡,它大多数是同人类的活动有关,同我国南方地区的堆积体以及在历史的地质中出现的山体不稳定有关。
(3)特殊土边坡。
通过黄土以及膨胀土等特殊的土构成的边坡也会导致特殊的边坡稳定问题。在我国西北地区的黄土高原上,黄土边坡的崩塌以及滑坡现象经常发生。黄土具有颗粒大、土质结构松软、孔隙较大、遇水崩塌、湿陷等特征。只要渗流到达这个层面后就会开始滞水,形成湿陷及浸润线大面积抬高,最终发生滑坡。
4.水环境边坡。
(1)暴雨引发的滑坡。暴雨是造成滑坡及泥石流的主要引发原因。
(2)水库的水位突然下降诱发的滑坡。因为各种原因,水库要进行持续放水,水库水位突然下降会诱发坝坡失稳而发生滑坡。
(3)泄洪雨雾。水工建筑物在汛期泄洪,受牵连的边坡要承担持续的、较常规暴雨的强度大十几倍的降水,最后发生滑坡。当前,已发生的规模大的因为泄洪雨雾引发的滑坡大多出现在岩质边坡。
(4)江河崩岸。我国的大江、大河比如长江、黄河、珠江等,大多存在崩岸的问题。崩岸的诱发原因是河岸的淘刷,可是最后是以滑坡来完成河岸回缩的过程。河流出现弯道的自然现象就是由于河岸持续崩塌、回缩而形成的。
(5)尾矿坝。矿山、火电厂每天都在进行生产及堆放大批废弃物质。这些物质经常以细颗粒的形式透过水力输送集中堆放在某一位置。长年累月,构成了高度和库容都具备了一定规模的尾矿坝。
二 地质勘察过程滑坡的防范对策
1.滑坡的防范的基本原则。
(1)防范工程应当同主体工程的建设相匹配,同周围的环境相融合,防范工程的合理性同主体工程的使用寿命相符;
(2)工程措施应当通过当地的特点、发生的原因进行治理,这样操作起来才会简便、安全、可靠;
(3)运用当地的劳动力、材料、施工技术方面的优势,在做到技术上可行的原则下,尽可能节省工程投资;
(4)按先后顺序考量绕避、排水、减载压脚、支挡防护等措施,并且体现出综合治理的原则 。
2.滑坡防范工程措施。
(1)地下水排水。
地下水排水的主要方法通过平孔、渗水盲洞、支撑盲沟等工程进行。
(2)减重和反压工程。
减重和反压的工程针对治理处于"头重脚轻"的状态而在前方还不具备牢固的抗滑地段的滑体是相对经济有效的防治滑坡的对策,它的效果主要针对厚度大的,可是前提是要准确判定主滑、牵引以及抗滑的段落。
(3)支挡工程。
由于失去支撑而导致滑动的滑坡、滑坡床陡,通过修筑支挡工程的方式,可以加大滑坡的重力平衡,让滑体可以迅速恢复到稳定状态。
(4)滑带良。
滑带良当前处在提升滑带土的强度,加大滑坡自抗滑力。通常运用焙烧法、爆破灌浆法等一些物理化学的方法对滑坡采取整治措施。并且,在滑坡治理工程完成后还要透过监测部门检验治理的效果。
结束语:地质灾害的防范对策牵涉到地质科学、社会科学、工程科学、人文科学等不同方面,要构成有效的地质灾害防范管理体制,一定要综合全社会的力量,一同努力。
参考文献
[1] 唐秋元,李杨秋,施毅,周峰.边坡工程事故原因综合分析及防治措施[A].自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C].2009.
【关键词】GIS 地震次生火灾;危险性;分析系统
GIS,即地理信息系统,它是一门介于空间科学、信息科学与地球科学之间的新技术学科和交叉学科。它把地学中的空间数据处理同计算机技术结合起来,通过系统地建立、操作以及分析模型,产生一些对区域规划、资源环境、灾害防治、管理决策等方面有用的信息。近几年,GIS已经广泛应用于环境的保护、自然灾害的模拟与预测、自然资源的管理以及相关的灾害应急反应等防灾工程领域中。关于地震次生灾害研究,大致可以分为两个类别:第一类是采用回归统计的方法进行研究,通过回归统计分析,给出次生火灾发生率同房屋倒塌率的关系式;第二类则用非确定性的概率模型的方法,给出在一定超越概率的条件下次生火灾发生次数的预测值。从逻辑上来看,采用第二类方法研究不确定性的地震次生火灾是否发生要更为合理些。
1.城市地震次生火灾危险性分析系统简介
1.1基本构成
地震次生火灾危险性分析系统的构成框架如图1所示,它的基本构成包括:数据的输入、数据的管理与存储、图形的编辑、信息检索和查询、模型的分析以及结果输出等。从图中可以看出,它的构成属于一种平行式结构,每个环节之间看似独立,实际上相互之间联系紧密。
1.2数据分层
GIS在城市地震次生火灾危险性分析系统中使用时,最基本的环节是GIS信息系统数据的采集、组织和入库,同时这也是最费人力和物力的部分。数据的正确性、丰富性直接与系统的应用效果有关,因此做好这项工作要保证数据的完整性和可靠性。基于GIS的城市地震次生火灾危险性分析系统,它应该包括以下几个主要的数据层:
(1)城市路网图层:图形的数据应该有主次干道以及支路的路网、路网的节点等。属性数据应该包含名称、长度、宽度以及等级等。
(2)城市道路桥梁图层:要将各类路桥分布标注在上面,其中要有桥名、总长度、宽度、跨长、跨数、结构类型、支座形式以及场地条件等属性数据。
(3)行政区域图层:图形的数据应该含有行政区域的边界、区域的划分、各个消防中队管辖区域等。属性数据应该包括行政区域的名称、区域的面积、建筑的面积以及人口等。
(4)水系分布图层:图形数据包括内河、湖泊、水库以及城市的供水厂(水源)的分布图等。属性数据包含水源的水量与名称等。
(5)供水管网图层:图形数据包括加压站和供水管网等。属性数据应包含管径、管长、接口的形式、流量、压力、影响范围以及加压能力等。
(6)建筑物图层:图形数据主要包含建筑的分布、周边环境、道路情况等。属性数据包括建筑物的面积、类型与用途等。
(7)重点消防单位图层:图形数据包括消防单位建筑物楼层的分布、重要品或者危险品的分布以及消防设施的位置等。属性数据应包括建筑物的结构体系、薄弱环节的位置、重要品或者危险品的名称与特性、扑救的方式、消防器械的属性与数量等。
(8)消防力量的分布图层:图形数据包括消防指挥中心与消防中队的位置。属性数据包括消防力量、消防器械的名称及数量特点、消防中队的名称、电话等。
(9)消防栓分布图层:一般来说,采用点状分布。它的属性数据包括型号、编号、出水量以及压力等。
(10)电力系统图层:图形数据包括城市供电的主干网分布图、变电站的位置以及控制范围等。属性数据应该包括变电站的结构类型、场地条件、主干网的电压以及主要的电子设备属性与数量等。
(11)通信系统图层:图形数据包括电视与电台的分布、通信枢纽楼等。属性数据应该包含场地的位置、条件、结构的形式以及各种通信设备及相应的属性等。
(12)煤气管网图层:图形数据包括城市煤气主干管网的分布图等。属性数据则包括煤气管网的管径、流量以及工作的压力等。
不论是何种图层,都要有图形的数据与属性的数据,缺一不可。
2.地震次生火灾危险性的分析与模型预估
对于未知的地震次生火灾,我们往往很难估计它的危害性,但是我们可以根据以往的经验获取的相关数据进行分析,以及对建立的模型进行预估。
2.1发生率与发生概率模型
有关专家对历史上发生的地震次生火灾案例进行了统计分析,同时结合了当时灾难现场的特点,得出了地震次生火灾发生率的决定性因素在于建筑面积,并且还与建筑物当时的破坏程度关系显著。
关键词:滑坡 稳定性 风险分析 防治措施
中图分类号:P642 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)004-003-02
1 滑坡基本情况
1.1 地理地质信息
拟治理滑坡位于湖北省秭归县袁水河南岸。该区属大陆性季风亚热带气候,四季分明,雨量充沛,多年平均气温18℃,多年平均降雨量1147mm;属重要乡级建制镇,居民散居在河谷两岸斜坡山地;区内盛产柑桔、茶叶等旱地作物,交通较便利。滑坡区山地西高东低,海拔156.0~223.0m,相对高差67.0m,发育一背斜和一向斜构造,滑坡区位于向斜部位,总体属河岩斜坡地貌;出露地层为侏罗系砂岩、粘土岩及不同成因的第四系堆积物。
1.2 滑坡特征
该滑坡为一正在活动的滑坡,滑坡体及周边建筑变形明显;平面形态呈下宽上窄的特点,滑坡前缘宽度210.0 m,往中后部变窄,宽度80.0~100.0 m;纵向长度右侧明显大于左侧,平均长度170.0 m,以裂缝和泉水出露点连线为界;平面范围约20000.0 m2,厚度在纵向有一定变化:中上部平均厚度约14.0m,沿江大道下部平均厚度约7.0m;总体积约25.0万m3;后缘有明显圈椅状地貌,中部为民房所在地,前缘袁水河河岸向外微凸出,堆积大量碎石,呈现滑坡舌地貌。滑体表层为2.0m厚含碎石粉黏土,其下为5.0~6.0m厚卵砾石,8.0m以下为砂岩、黏土岩。
1.3 滑坡影响因素
(1)当地居民在滑坡前缘的农耕活动,滑坡后缘基础设施建设。
(2)滑坡所在区域内地震的发生。
(3)三峡水库水位的变化,导致老滑坡的整体复活。
2 滑坡的稳定性分析
2.1 计算剖面
蘑?Ⅰ剖面、滑坡体东侧Ⅱ-Ⅱ剖面、西侧Ⅲ-Ⅲ剖面作为滑坡稳定性计算剖面,如图1所示。
2.2 计算参数
滑动面抗剪强度参数选取关系到滑坡推力计算和稳定性预测的可靠性、科学性,是滑坡防治工程中重要的参数。拟治理滑坡是一老滑坡,后期有复活,且三峡水库水位变动,滑坡前缘时常被浸没在水中,滑动面抗剪强度应趋于饱和残余强度,据勘察资料给定的滑动带土物理力学指标,抗剪强度指标介于饱和峰值强度标准值与饱和残余强度标准值之间,即确定滑动带2.3 滑坡体稳定性分析
结合滑面自身形态特点,计算模型采用适合于任意形态滑面的推力系数传递法;传递系数法计算公式见式(1)。根据确定的滑坡土体参数,分别对Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ和Ⅲ-Ⅲ剖面进行稳定性系数计算。在计算时考虑的荷载组合为:滑坡体自重,水位为165.0m静水位。用条块剩余推力法确定的三个剖面稳定性系数如表1所示:
滑坡稳定性系数计算结果表明:主体滑坡和前缘次生滑坡都将会发生。
2.4 滑坡后缘受牵引区分析
根据三个剖面的工程地质剖面图和该滑坡后缘地层结构,滑坡后缘受牵引区可能的破坏方式应为弧形破坏,可采用瑞典圆弧法确定滑坡后缘受牵引区的稳定性系数。根据滑动面上抗滑力产生的抗滑力矩和滑动力矩平衡关系,滑坡稳定性系数表达式见式可能遭到破坏,因此该滑坡后缘应进行加固治理。
2.5 滑坡风险性综合评估
风险指在一定时空限度内,特定地质灾害对受威胁对象可能造成的损失,表示为式(3):
式中:R:特定的地质灾害现象可能造成的损失;H:地质灾害的危险性;E:区域内受特定地质灾害威胁的对象;V:受威胁对象的易损性。
根据地质灾害风险分级标准,经分析知高易损性区域位于滑坡中后部,滑坡后缘学校具较高风险。
3 防治措施
拟治理滑坡主要受威胁对象是居民和沿江大道,一旦滑坡爆发,会带来巨大经济损失。因此,采取适当减灾措施控制滑坡灾害非常必要,主要应从以下两方面进行风险对策控制管理:
(1)对常住居民实施搬迁移民,同时加强公众信息交流,提高公众减灾意识,最大程度公布滑坡灾害应急预案信息,提高自防、自救、互救能力;加强交通保障设施的修建,增强滑坡段交通承灾能力,努力把间接经济损失降到最低。汇集并及时报告滑坡灾害造成的破坏、人员伤亡信息,组织力量消除次生灾害后果,组织抢修通信、交通、供水、供电等生命线设施,组织灾害损失评估工作。
(2)根据滑坡体特点提出防治措施:在滑坡体后壁陡坎处,宜采用格构锚固措施,格构梁间植草皮,实现绿色护坡;在滑体中前部,受威胁对象包括居民、沿江大道和经济林,易损性最大;应设置打入基岩的抗滑桩;对整个滑坡区设置地表排水系统;完善钻孔和浅井的长期监控措施。
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关键词:火灾;消防;环境影响;预防对策
中图分类号:TU998 文献标识码: A
油库火灾具有火势发展快、易燃易爆、扑救难度大、灭火时间长、次生灾害多等特点。接到报警后,环保部门应及时到达现场,负责做好事故现场环境应急监测和监察,对事故发生的区域的环境影响提出警告及控制措施建议,指导和消除现场遗留危险物资对环境产生的污染。废水主要监测:石油类、化学需氧量。环境空气主要监测:二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、挥发性有机物、石油烃等。
一、火灾的影响
火灾对环境的影响是多方面的,其影响范围和性质随着可燃物及可燃物的燃烧致灾状况而程度不同、后果各异。火灾可以烧毁建筑物,造成建筑物坍塌,形成灰色垃圾;一些化学原料、化工产品、有机化合物的燃烧,会产生固体有毒物质,释放毒气,严重的破坏了自然生态环境。同样,人类在扑救火灾的同时也会由于处置不当环境再次遭到破坏,形成二次污染,引发次生灾害。例如,消防废水污染水源、灭火剂改变土壤理化性质、空气中可吸入细颗粒物质浓度瞬间发生变化等,各种灭火次生环境问题日益增多,这对正确处置灾害事故过程,防止引起环境污染带来了诸多挑战。
二、火灾扑救引发的次生灾害类型特点分析
在灭火救援中对环境造成污染的事件屡见不鲜。不同类型火灾,可能引发次生灾害类型也不同。火灾事故发生后,根据污染的环境载体,对环境会产生直接影响和次生环境灾害。
1、 水体污染
灭火用水不仅造成水资源的严重损失,而且灭火所用过的大量污水或携带大量有害物质不经任何处理直接流入各种水系中,造成环境污染。如某日用化学品仓库发生火灾爆炸事故,消防人员在灭火中注入了大量水,然而灭火用水与大量化学物质混合在一起流入河流,造成河水严重污染,致使大量鱼类和其他水生动、植物死亡。1989年8月12日,黄岛油库遭雷击发生大火,大火共烧毁原油4万t,毁坏民房4000余平方米,5座油罐成为废铁,大约60t原油流进附近海域,造成胶州湾海面有史以来最严重的海洋污染。
2、 空气污染
火灾产生的烟气对大气的污染火灾过程中生成的气体主要有二氧化碳、一氧化碳、氰化氢、丙烯醛、氯化氢、二氧化硫、氨气、挥发性有机物、石油烃等,这些烟气由燃烧或热解作用所产生的悬浮在大气中可见的固体或液体颗粒构成的,直径在0.01~10μm之间的颗粒物。这些气体产物有的是温室性气体,易造成温室效应;有的是剧毒的物质,会对环境造成污染和破坏,并且对人、动植物有不同程度的危害。其中,粒径小于或等于2.5μm的固体颗粒或液滴称为细颗粒物,即PM2.5颗粒物,也称为“可入肺颗粒物”。PM2.5颗粒物中二次颗粒物所占比例较大。如此细小的颗粒,肉眼是看不到的,它们可以在空气中漂浮数天,对人体及动植物的危害极大,容易引起呼吸道感染、心脏病、支气管炎、哮喘、肺炎、肺气肿等疾病。此外,在扑救化学品火灾时,消防用水和泄漏物反应释放出有害气体从而可造成空气的二次污染。
3、土壤污染
扑救化学危险物品、放射性物品及其他危害性物品等火灾更容易引起周围环境污染。主要是由于火场使用过的水中含有大量化学物质或本身遭辐射后具有毒害性、腐蚀性,一旦渗入地下,流入河流,均能造成地表、地下水的污染,破坏土壤,从而影响人体健康和动植物生长发育。1993年8月5日,深圳清水河外贸仓库内储有200多吨高锰酸钾、硝酸铵、硫化碱、过硫酸钠和3000箱火柴的4号仓库发生系列爆炸,爆炸气浪造成邻近几公里建筑门窗破裂,周围3幢楼房掀上天空,除造成直接经济损失2.5亿人民币外,据当地环保局提供材料,发生大爆炸现场存放的危险品爆炸形成的烟云污染周围的水、青菜、水果,致使周围地区农作物一年多无法生长。
三、对策和措施
1、建立完善的灾害事故安全评估系统,制定事故联动处置预案
安监、环保、化工、水利、气象等部门都应建立重大危险源的评估体系,了解掌握邻近江、河、湖及企业生产、储存、运输等危险化学品的布局、种类和储量。根据灾情确定发展的趋势,从最不利因素分析灾情可能带来的危险性和危害性,运用有关辅助决策系统,科学地评估可能发生灾害事故的类型以及可能造成的污染形式和范围等,建立信息共享平台,实现资源共享,并结合各自的职能范围制定以防污染等次生灾害为主要内容的应急处置预案,在灭火演练中增加处置环境污染演习,形成以消防为主、相关职能部门配合的综合应急救援体系,减轻或避免次生环境灾害的发生。
2、完善特种行业建筑防火设计规范,增设防治环境污染应急处置设备
积极开展火灾及灭火对环境污染的研究,根据特种行业建筑中环境污染应急设施的等级要求,按照条文规范给出消防应急处污设备设置要求和参数指标,明确制定条款规定,防止爆炸引发排污系统结构设计缺失,引起二次环境污染事故。例如,在修改《石油化工企业设计防火规范》时,应该规定在雨水排污线的出口应设置闸阀,闸阀的启动应列入消防固定设施系统,在污水处理厂要设置足够大的事故储液池。一旦发生火灾、爆炸后,及时设置3-5道围油栏,铺设大量吸油毡,增大油污吸附和拦截效果;同时对库区内的含油废水进行吸附处理,并采取有效措施对周边沾有油污的农作物进行妥善处置,减少油污量,使现场污染态势已得到有效控制,水渠内残留油污基本得到有效收集和转移,防止水污染事件的发生。
3、 提高事故灾害现场动态监测水平
灾害事故突发性强、危害面广,污染事故对各种环境要素(如:空气、地面/ 地下水、土壤等)带来不同程度的破坏,造成监测难度大,尤其是事故发生时的监测对象具有动态变化的特性,更增加了这种困难程度。因此,必须运用各种快速检测仪器设备,以便迅速有效地进行较全面的现场应急监测,分析方法最好具有快速扫描功能,并具有较好的灵敏度、准确度和再现性。如灾害现场设置PM2.5空气质量检测仪、可燃气体检测仪、水质快速分析仪、袖珍式爆炸和有毒有害气体检测仪等。
4、 加快环境友好型灭火剂研发和应用
要大力开展环保型、无毒害性灭火剂及灭火时减少有害气体产生等技术研发和应用。
⑴水系统灭火被视为天然环保技术,应改进灭火方法、提高灭火效率、拓宽应用范围。例如,常用的细水雾灭火剂,用水量小、水渍损失小、灭火速度较快, 对环境也没有污染,造价便宜等优点。可快速降低火灾中的烟气体积百分比及毒性,冷却火场温度。当遇到化学品灾害时,可添加适量的药品,快速消除释放的有毒气体。例如,在处置氯气泄漏等事故时,在细水雾里加碱,加快中和反应降低毒性。在国内细水雾灭火技术是近10年来发展较快的新型灭火技术,是极具发展前景的哈龙替代技术之一。
⑵气溶胶灭火技术作为一种绿色环保的灭火剂逐渐得到了人们的认可和重视,成为众多灭火剂的佼佼者。进入二十一世纪,随着电子技术的发展,电子产品已在各行各业得到了普遍的应用。特别是一些科研精密设备价值昂贵,如果发生火灾将会给财产所有者造成巨大的经济损失。目前,K型气溶胶灭火剂由于其灭火产物会对物品造成二次损害。因此,不能应用于精密仪器设备、文物、档案等火灾。
⑶易安龙灭火剂是从无火焰火箭燃料工程中研究和开发的一种新型绿色清洁灭火剂。易安龙灭火剂对大气臭氧层无破坏作用(ODP=0),也不产生温室效应,而且无论是原始材料, 还是燃烧反应生成物均无毒, 对环境和人体健康都没有危害。易安龙烟雾渗透力强、稳定期(抑制时间)大于30min,因而对深部火灾具有很好的灭火效果。另外易安龙灭火剂不需要使用价格昂贵、需要保养的储存钢瓶及管网,从而大大减少了初期投资和日常保养费用,这种灭火剂适用于液体、固体、油类和电气设备多种火灾[4]。
⑷ 泡沫灭火技术可以提高泡沫灭火效率、减少泡沫灭火用量、减小环境危害。研制开发高效绿色泡沫产品替代传统泡沫灭火技术至关重要。传统的泡沫剂或多或少都有毒副作用,且不易分解,对环境影响较长久。而“一七系统”产生的泡沫液不含PFOS,对环境几乎无污染,对人、动物和植物无公害,自然生物分解力强,生物降解率高,一般15~20天就有99%以上分解溶合了,它甚至可以饮用,因流动性小,它对灭火现场周边环境污染、损坏小。
5、 加强环保设施管理,完善应急预案,加强应急演练
⑴ 油库要对废水处理设施定期检查,保障设施正常运行,建立健全操作规程,药品标识管理。(防范暴雨带来的环境风险)
[关键词]崩塌;危害;防治建议
中图分类号:TP9I 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)43-0371-01
一、基本灾情与险情
1.地点
该山体崩塌所在位置属林州市石板岩镇石板岩村管辖,位于西湾自然村后西山上,地理坐标:地理坐标:东经113°42′49″、北纬36°08′26″。
2.灾害类型
2015年1月,经现场调查,该区域发生了崩塌灾害,主要表现为一崩塌落石(7×4×4m3)将一村民家两层楼房从中间砸穿,周边邻居家房屋出现不同程度裂缝。
3.危害与险情
经现场调查,造成灾害发生的只是整个崩塌危岩体的一部分,总体仍处于不稳定状态,崩塌隐患直接危及西湾村62户221人的生命财产及道路安全。
二、崩塌发育特征与成因分析
1.崩塌体发育特征
崩塌方向75°左右(东稍偏北);崩塌高约80m、宽25~30m、厚4~7m,崩落物总方量约12000m3,属中型崩塌。崩塌灾害点与村庄斜距约220m,高差约277m,中间有三级台阶:一级台阶东西宽约30m,崩落体大部堆积于此;二级台阶宽3~5m;三阶台阶东西宽180~200m,剩余崩落体堆积于此(其中有5×5×4m3巨石被树挡住未继续滚落)。
2.崩塌形成原因分析
根据本次实地调查以及查阅有关资料,初步认定不良地质、地貌条件,加之自然风化剥蚀是造成此次灾害的主要因素。崩塌灾害发生在西湾村后西山寒武系水平层状白云质灰岩、石英砂岩中,垂直裂隙发育,地形陡峭(>85°)。由于地层存在软弱夹层,软弱夹层经风化剥蚀后,较硬岩层成悬空状态,受重力作用沿垂直裂隙剥离崩落。
三、崩塌稳定性分析评价
目前西湾村后西山崩塌已导致一户村民房屋被毁坏,其旁边崩塌危岩体多处裂缝,处于不稳定状态,如遇持续降雨、融雪等,产生崩塌地质灾害的可能性大,将危及西湾村居民与过往车辆的安全。
四、防治建议
1、组织对崩塌堆积物进行及时清理,清除危岩,消除次生灾害隐患;
2、尽快编制该崩塌点的地质灾害防治预案,在治理工程实施之前,安排人员加强对崩塌危岩体的进行监测,发现险情及时处理或避让;
3、在危险区域设立明显警示标志和告知牌
4、组织专业技术队伍,对发生灾害区域及周边开展详细调查,查明该区域岩土体的岩性、结构特征及围岩稳定性,划定危险区;
5、建议对该隐患点采取有效的防治措施,避免和减少地质灾害给群众带来的损失。[1]
五、结束语
林州市位于河南省北部的太行山东麓,地质环境条件复杂,境内的地质灾害隐患点已达162处[2],以崩塌、滑坡、地面塌陷为主,是河南省地质灾害易发县市之一。近年来,自然和人为因素作用下,地质灾害发生率和成灾率有显著上升趋势,危害着人们群众生命财产的安全。面对突出的地质灾害问题,应深入分析地质灾害的发育特征、形成原因,以减少地质灾害的发生,避免人员伤亡和财产损失,促使林州市经济和社会可持续发展。
参考文献
[1] 徐郅杰,范涛,余芳. 林州市地质灾害现状及防治研究[J].资源导刊,2012,(11).
[2] 郝宝亮.林州市多措并举做好地质灾害防治工作[J].资源导刊,2012,(09).
1.1从汶川地震看(特)大型水库加强地震灾害应急管理的重要性据不完全统计,因汶川地震出险水库(水电站)2473座,其中溃坝险情水库69座,高危险情水库331座,由地震带来的次生灾害:山体滑坡堵塞河道形成一定规模的堰塞湖35处,受威胁总人口超过200万。由此可见,水库一旦发生严重震害,不仅危及工程本身安全,还会引发次生水灾,其损失往往超过地震本身造成的损失。因此,对水库工程抗震应急管理工作的重视应上升到新的高度。
1.2丹江口水库地震及次生灾害的研究情况及意义自1970年蓄水至1985年,库区内诱发地震800余次,南水北调中线丹江口大坝加高工程竣工后,坝高将由162m增至176.6m,正常蓄水位将升至170m,库容将从210亿m3增至339.1亿m3,加大了水库再次诱发地震的可能性。中国地震局地震研究所表明:二期蓄水后,水库水域范围扩大,在新淹没区内具有发震构造条件的部位上,发生5级作用的地震是有可能的。一般天然地震在主震发生后,总体上震级水平呈衰减趋势,在震情发展的预测分析上较有把握,而水库发震机理和诱震因素很复杂,在震群活跃期震级往往维持在一定的水复发作,趋势判断难度很大,从而加大了应急决策的难度。2006年,湖北省政府确定了十堰城区、丹江口、竹溪、竹山、房县为省地震重点监视防御区,开展丹江口水库诱发地震研究、地震及次生灾害的防治,对保障水库上下游人民生命财产安全和南水北调中线工程的供水安全具有重要意义。
2丹江口水库地震灾害的应急管理工作情况
2.1编制完成《丹江口水库防洪抢险应急预案》预案以切实做好水库遭遇突发事件时的防洪抢险调度和险情抢护工作、力保水库工程安全、最大程度保障人民群众生命安全、减少损失为目的,对险情监测与报告、险情抢护、应急保障等方面应急工作进行了严格、细致的规定和部署,并根据水库管理的内、外部环境变化作适时的调整,为水库面对突发事件时的防洪抢险应急工作提供了指导。
2.2水库防洪调度积累了丰富的应急管理经验,具备一定的地震灾害应急能力多年的防洪调度积累了丰富的应急处理经验,培养了大批运行、检修专业人员。2008年抗击雪灾和四川抗震救灾中,汉江集团的抢险救灾队伍分别担负了抢修郴州城区主干线“两桂”线和疏通高危险级的文家坝堰塞湖的任务,体现了我们在电力、水利应急抢险方面的技术实力。
3丹江口水库加强地震灾害应急管理工作的对策与措施
3.1加强地震监测台网的建设,提高地震灾害的预警能力。目前,丹江口水库的遥测地震台网的技术水平为第二代,随着二期加高工程的进行,应建设和三峡同级的第四代综合观测和数字地震遥测台网。对可能诱发地震的地段要设专业地震台网进行地震活动特征监测,以及各种地震前兆的监测研究,根据诱震预测采取防、治相结合的抗震措施。这样不仅有利于水库的防洪安全、水库的安全调水和周边民众的生活安全,还可为丹江口水库诱发地震研究提供宝贵的数据资料,为防震减灾打下坚实的基础。
3.2制订、完善和落实水库防震减灾应急预案,加强预案的科学性及可操作性
预案制订、完善和落实中应注重以下方面的问题:
3.2.1须做到一旦地震,应快速对大坝的安全作出地震反应评价,提出应急措施,制定抗震减灾方案,并通过远程通信网络将抗震减灾的方案与措施在最短的时间内呈报至决策部门,使地震引起的直接与次生性灾害降至最低限度。
3.2.2预防措施重点要对在强震中最易破坏的部分进行改进,或加强结构,或改变型式,提高其抗震能力,如变电站的构架、送出线路的杆塔、设备仪表的保护、闸门的启闭系统、土石坝坝坡、上坝道路等。水利工程的破坏主要是变电、输电架构和送出线路的倒塌、送电中断;机电设备、仪表、通讯、备用电源的损坏;其次是边坡崩塌,交通中断;泄洪设施如闸门、启闭机的破坏,导致不能正常启闭泄洪;厂房围墙和生活设施倒塌。地震灾害发生后,关键要密切监测和巡查水利工程的可能受损结构、部位及设施,及时对险情进行应急处理,使地震灾害的损失和危害降至最小。
3.2.3地震灾害中水利工程的应急处理还涉及到水、雨、工情的监测预报和水利工程的优化调度问题。除降雨、余震等引发的山洪、滑坡、泥石流等对水利工程造成的不利影响外,山区河流沿岸的崩山、滑坡、泥石流,可能壅堵河道,形成堰塞湖等次生灾害,当湖泊水位上升到一定高度后,可能冲溃堵塞坝,形成溃坝灾害,对下游大坝造成冲击。因此,预案应对工程进行科学合理的调度,在可能的情况下,既保证正常的供水、供电,又要保证工程的安全,做好准备确保大坝的泄洪设施安全,让大坝顺利泄水,降低蓄水位,甚至考虑腾空库容,避免出现溃坝事故。预案中还需强调,水利部门有权对易发生次生灾害的设施采取紧急处置措施,加强监控,还有必要提出应急性的群众转移、避灾方案,情况紧急时,可强制组织下游群众避灾疏散,以防止灾害扩展,减轻或消除危害。
3.2.4应发展应急通信优势技术,建立起一套空中与地面相结合、有线与无线相结合、固定与机动相结合的立体应急通信系统,加强互联互通监管和通信相关设施保护工作。制定详尽周密的应急通信保障预案,还应定期进行应急通信演练活动。
3.2.5与地方政府积极协作,开展防震减灾科学知识的普及和宣传教育及人员培训和应急演练,建立地震应急避难场所,推进抢险救援志愿者队伍建设。
3.3加强水库管理单位与地方政府间的沟通和协调,紧密结合内、外部应急预案
水库的内部应急预案是针对大坝管理单位而制订,外部应急预案是针对政府和公众,对大坝上下游地区实行应急处理而制订,两者应紧密结合形成完整的应急系统。水库地震灾害应急预案实际上涉及水利、工程安全、社会、管理、灾害、信息工程等多领域科学,它不仅要考虑水库大坝安全本身的一系列技术问题,还要重点考虑大坝安全与社会、经济发展之间的相互影响、作用和协调。
3.4尽快完成丹江口水利枢纽升船机系统的改造,恢复水库上下游的水运交通
地震引发的山体滑坡将造成公路交通损毁或受阻,短期内难以抢修恢复,严重遏制救援人员和物资的运入,及受伤受困灾民的运出。汶川地震救援时,交通运输部的工作组提出的“路水并举,水路先行”抢通战略和“打通水库路,开辟疏运码头”方案,对加快抢通救灾运输通道发挥了重要作用。丹江口水库广阔的水域提供了打通水上交通运输线的条件,升船机改造后过坝运输能力将提升至300吨级,若发生地震灾害时也必将成为救援的重要交通生命线。
由于地震预警系统建设的不完善和地震应急工作的社会复杂性,丹江口水库地震灾害应急管理的很多工作不可能一蹴而就。现阶段,要进一步加强地震预测预报设施和能力的建设,认真总结汶川特大地震应急抢险的经验,结合水库实际,制订、完善地震灾害应急预案,使之科学合理有效,并加强与地方的协调配合,做好预案的落实工作。