重慶地質(zhì)災(zāi)害主要成因分析

重慶地質(zhì)災(zāi)害主要成因分析

重慶位于中國四川盆地東部的山區(qū)和山區(qū)。幅員面積8.24萬km2,其中中山、低山占75.9%,丘陵占17%,崗地平原占5.96%,為西南丘陵山區(qū)的典型城市。同時(shí),重慶又是一座歷史悠久的江城,是長江上游的經(jīng)濟(jì)中心、重要的工業(yè)基地和交通樞紐。當(dāng)前城市總?cè)丝跒?113.83萬人,人口平均密度已達(dá)378人/平方公里(2002)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)力水平的提高,人類活動頻繁而強(qiáng)烈,改變和加速了現(xiàn)代流水地貌和重力地貌的進(jìn)程,使城市地質(zhì)環(huán)境日趨惡化,滑坡、崩塌和泥石流等災(zāi)害頻繁發(fā)生。因此,研究重慶人類活動與地質(zhì)災(zāi)害的關(guān)系,加強(qiáng)對人為作用的調(diào)控,提出相應(yīng)的防治對策,對促進(jìn)重慶經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。一、重慶自然災(zāi)害的概況和原因1.城市病蟲害概況重慶是地質(zhì)災(zāi)害類型多、發(fā)生頻率高、災(zāi)害嚴(yán)重的特大城市。該地區(qū)水系發(fā)達(dá),河溪深切,坡陡谷深,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,軟弱層及軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)育,加之區(qū)內(nèi)降水豐沛,且多大雨、暴雨等集中降雨過程,故我市地質(zhì)災(zāi)害具有點(diǎn)多,面廣,危害大等特點(diǎn)。據(jù)初步調(diào)查統(tǒng)計(jì),目前全市共發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害3.3萬余處,總體面積50億m3以上。經(jīng)專業(yè)隊(duì)伍調(diào)查核實(shí)的有4438處,具有一定規(guī)模且危害程度較大的地質(zhì)災(zāi)害有2433處,僅三峽庫區(qū)危機(jī)庫岸和城鎮(zhèn)安全的各類地質(zhì)災(zāi)害就有1103處。地質(zhì)災(zāi)害類型以滑坡、崩塌(危巖)、泥石流為主,其中,滑坡占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的75.38%。各類地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,給重慶城鄉(xiāng)人民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失,嚴(yán)重地制約了地方經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。2.地震的主要原因(1)其他地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造重慶地區(qū)大地構(gòu)造由川中褶帶、川東褶帶、川東南褶帶及大巴山弧形斷褶帶構(gòu)成,除西部川中褶帶由紅層發(fā)育成為荒山丘陵少有發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害外,其余地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造與災(zāi)害地貌形成密切相關(guān)。奉節(jié)至巫山長江段及大寧河,為后三者復(fù)合交接部位,河流切割構(gòu)成,形成崩塌、滑坡多發(fā)區(qū),如白鶴坪崩塌、永安鎮(zhèn)大型滑坡。背斜兩翼順傾坡易發(fā)生滑坡,涪陵至云陽長江段,長江流向呈東北向迂回于向斜軸部,順傾坡發(fā)生了寶塔、雞扒子、城西等大型滑坡。崩塌多發(fā)生于逆傾坡或向斜形成的臺地邊緣地區(qū),因頂部巖石裂隙異常發(fā)育而導(dǎo)致崩塌。(2)沙溪廟陸相碎屑巖的形成時(shí)代崩塌、滑坡發(fā)生與地表坡度關(guān)系密切。據(jù)主城區(qū)研究,坡地由侏羅系沙溪廟陸相碎屑巖組成,坡度在30°～60°之間最易發(fā)生崩塌,其中40°～50°的概率為34%;滑坡發(fā)育于20°～50°的坡地,其中以30°～40°最為發(fā)育,出現(xiàn)概率為30%。(3)暴雨發(fā)生的季節(jié)和季節(jié)動態(tài)暴雨是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的最重要的因素。重慶市屬典型亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),常年平均降雨量為958～1260毫米,年降雨量的68%～82%集中在5～9月份。由于雨量較為集中,滲入巖體內(nèi),勢必增加巖體重量,削弱抗剪力,故崩塌、滑坡發(fā)生與降雨過程同步或稍有滯后,多發(fā)生在5～9月,特別在7～8月更為頻繁。據(jù)研究,重慶地區(qū)因暴雨誘發(fā)的滑坡、崩塌等占總數(shù)的70%以上。洪水時(shí)巖體被淹沒,加之軟化飽和及浮托作用,消落時(shí)產(chǎn)生巨大動力壓力,導(dǎo)致崩塌、滑坡。(4)人工棄土、廢棄堆積、邊坡堆積目前人類活動已經(jīng)成為作用于地殼表面的不可忽視的巨大營力,重慶地區(qū)由于沒有足夠的平壩進(jìn)行城市建設(shè),人工不合理開挖切坡,造成臨空面,抗剪力降低,下滑力增大,易產(chǎn)生滑坡、崩塌;人工棄土、廢渣堆積對坡地加載,增加下滑力,也可誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。據(jù)重慶三峽庫區(qū)調(diào)查,因人為因素誘發(fā)崩塌、滑坡、泥石流、塌陷占總數(shù)的50%以上。涪陵至武隆公路兩側(cè)切坡,填土產(chǎn)生崩塌、滑坡達(dá)40余處。巫山縣秀峰鄉(xiāng)開山采石,20多個(gè)采石場廢渣堆積如山,從1984年以來,每遇暴雨就易形成礦渣泥石流。二、人類活動與成礦隨著經(jīng)濟(jì)的迅速增長,重慶城鄉(xiāng)建設(shè)的規(guī)模不斷擴(kuò)大,建設(shè)用地日益增加,平地日趨缺乏,由此對山坡地的開發(fā)利用廣泛興起。鑒于重慶地區(qū)山坡地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜,一些在自然條件下不完全具備產(chǎn)生地質(zhì)災(zāi)害及穩(wěn)定安全的斜坡,人類活動在此稍有不慎就可誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。因此,人類活動作為影響地殼表層地質(zhì)環(huán)境演化規(guī)律和演化速率的一種地質(zhì)營力,其作用強(qiáng)度極大地增強(qiáng),甚至超過了自然營力的作用強(qiáng)度,并在地質(zhì)災(zāi)害形成中的作用也越來越突出。本文通過參考其他學(xué)者的論文和搜集相關(guān)信息,對1985～2000年重慶城區(qū)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì),并按成因分類制圖(見圖1)。由圖1可以發(fā)現(xiàn),重慶城區(qū)人為地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)量及其在全部地質(zhì)災(zāi)害中所占的比重持續(xù)上升。80年代人為地質(zhì)災(zāi)害所占的比重為20.7%,90年代上升為50.5%,比80年代增加了近1.5倍,在近十年城市建設(shè)的高峰時(shí)期,人為地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)量甚至超過自然地質(zhì)災(zāi)害。三、人為因素與重慶災(zāi)害的關(guān)系1.礦山采空區(qū)地沉裂、坍及泥石流據(jù)調(diào)查,人類活動引發(fā)的突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害種類雖很多,但常見的是滑坡、地面巖溶塌陷、礦山采空區(qū)地面沉裂、崩塌及泥石流,占全部地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的80%以上。而人為因素導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害的活動方式,最常見的有切坡開挖、坑道洞室開挖、蓄水引水、棄渣堆土加載、爆破等5類,兩者之間有密切的關(guān)系(見表1)。2.人類活動導(dǎo)致的災(zāi)難(1)人工高陡切坡破壞了邊坡的自然平衡狀態(tài)切坡開挖涉及的工程活動,主要有路橋建設(shè)、工程場地平整、水利水電建設(shè)及地表采礦等。所產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害主要有滑坡、崩塌及地裂等。由于起伏破碎的丘陵地形限制,重慶城市建設(shè)中平整場地和基坑開挖都會遇到人工高陡切坡。其中一些高切坡、深開挖工程,因勘察資料不準(zhǔn)確、邊坡治理方案不當(dāng)、施工質(zhì)量低劣等原因,使邊坡的自然平衡狀態(tài)遭到破壞,導(dǎo)致塌滑。80年代以來由不合理切坡產(chǎn)生的人為地質(zhì)災(zāi)害已達(dá)40處以上,死亡18人。涪陵至武隆公路兩側(cè)切坡,填土產(chǎn)生崩塌、滑坡達(dá)40余處,線密度0.57處/km。因此不合理切坡是重慶產(chǎn)生人為地質(zhì)災(zāi)害最主要的營力。(2)巷道洞室引發(fā)災(zāi)害坑道洞室開挖包括采礦坑道、道路隧道、地下防空洞室等,但引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害最多的主要為地下采礦坑道和洞室。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全市大小礦山千余,這些坑道洞室開挖皆不同程度誘發(fā)多種地質(zhì)災(zāi)害,如地裂,采空區(qū)地面塌陷、沉陷等。而且這些地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)災(zāi)延續(xù)時(shí)間長,具有長期的隱患性,有的礦山閉坑后相當(dāng)長一段時(shí)間內(nèi)仍可能有災(zāi)害發(fā)生,其中以充水礦山坑道開挖導(dǎo)致的地質(zhì)災(zāi)害最為嚴(yán)重。(3)主要病蟲害及防治此類活動方式主要指水庫及渠道運(yùn)行,如水利水電工程,其引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量、種類都很多。蓄水引水引發(fā)的滑坡崩塌80%以上發(fā)生于汛期,也即水位變動劇烈期及水庫蓄水初期。渠道輸水誘發(fā)滑坡崩塌,主要是輸水時(shí)渠水大量滲漏而破壞邊坡的穩(wěn)定條件所致。這些地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)育于水庫岸坡,部分發(fā)育于渠道及溢洪道邊坡。重慶三峽庫區(qū)是我國地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)區(qū)和重災(zāi)區(qū),自水庫蓄水后,地質(zhì)災(zāi)害問題將更加突出。據(jù)有關(guān)部門的調(diào)查資料顯示,三峽庫區(qū)(重慶段)發(fā)育各類地質(zhì)災(zāi)害共計(jì)2010處,其中滑坡1583處,崩塌及危巖207處,泥石流21處,地面塌陷3處,地裂縫1處,不穩(wěn)定斜坡195處。(4)廢石地基研究重慶城區(qū)生活垃圾、建筑和工業(yè)廢渣亂棄亂堆現(xiàn)象十分普遍而嚴(yán)重,僅市區(qū)范圍長江和嘉陵江沿岸就有200多座廢渣堆。相關(guān)的人類工程活動包括采礦、選礦、開挖隧道隧洞等都會產(chǎn)生大量廢石渣土,其中以礦山地區(qū)最突出,堆積量可達(dá)100萬m3以上。在上陡(坡度20°～30°)下緩(坡度10°～15°)的凹形坡地上堆積的廢渣堆,具有下穩(wěn)上不穩(wěn)的結(jié)構(gòu),整體穩(wěn)定性較差,更容易形成滑坡。如王家坡滑坡、教門廳滑坡、堆石巷垃圾堆滑坡等。(5)大量古滑坡堆土加載主要指貨物及垃圾等大量堆放加載,可誘發(fā)多種地質(zhì)災(zāi)害,主要的如泥石流、滑坡、地裂及水土污染等,其中最突出的是泥石流。重慶城區(qū)長江沿岸和嘉陵江沿岸分布大量古滑坡,如重鋼滑坡群、鎮(zhèn)江寺滑坡、李子壩滑坡群和虎巖村滑坡等。在古滑坡后緣建筑加載或棄渣堆土加載常造成古滑坡復(fù)活。如虎巖村古滑坡復(fù)活是由于開挖防空洞將大量砂巖塊石堆積在古滑坡中后部造成的。這種作用方式引起的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量雖不多,但常造成慘重的災(zāi)害。四、預(yù)防一種為犯罪而進(jìn)行防治預(yù)防和治理相結(jié)合的方針人為地質(zhì)災(zāi)害是由人類不合理地違背自然規(guī)律的工程經(jīng)濟(jì)活動引發(fā)的,是人類盲目行為和不合理行為的結(jié)果。因此,人類完全可以通過規(guī)范和限制自己的行為來減輕和防治人為地質(zhì)災(zāi)害,并堅(jiān)持“預(yù)防為主,避讓與治理相結(jié)合”的方針,遵循客觀規(guī)律,全面規(guī)劃,合理布局,綜合治理,既要統(tǒng)籌兼顧全面部署,又要結(jié)合實(shí)際突出重點(diǎn),提前部署,分步實(shí)施,從而確保地質(zhì)災(zāi)害防治工作的順利進(jìn)行。1.健全抗災(zāi)劑防治體制地質(zhì)災(zāi)害防治工作應(yīng)以鄧小平理論和“三個(gè)代表”重要思想為指導(dǎo),全面貫徹黨的“十六大”精神,落實(shí)中央人口資源環(huán)境工作會議要求,執(zhí)行《地質(zhì)災(zāi)害防治管理辦法》,加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害減災(zāi)管理,健全地質(zhì)災(zāi)害法規(guī),改革完善地質(zhì)災(zāi)害防治管理體制,堅(jiān)持“預(yù)防為主,標(biāo)本兼治”的方針,圍繞以人為本,避讓與防治相結(jié)合,防治地質(zhì)災(zāi)害與保護(hù)資源環(huán)境相結(jié)合的原則,因害設(shè)防,突出重點(diǎn),綜合治理,不留后患。2.建立可持續(xù)發(fā)展的思想,提高全民環(huán)保防災(zāi)意識,提高全民環(huán)保防災(zāi)意識,提高全民環(huán)?？乖谥貞c城區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害中,以人為因素的誘導(dǎo)為主。只有全民的保護(hù)意識提高了,地質(zhì)災(zāi)害“以防為主”的方針才可能落到實(shí)處。因此,應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù),地質(zhì)災(zāi)害的防治宣傳,提高全民環(huán)保防災(zāi)意識。通過多種形式的宣傳教育讓群眾了解保護(hù)生態(tài)環(huán)境、防治地質(zhì)災(zāi)害的重要性,懂得短期利益與長期利益的辯證關(guān)系,宣傳經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益三位一體的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略理論,提高人們的環(huán)保防災(zāi)意識和覺悟,引導(dǎo)人們自覺地加入到保護(hù)生態(tài)環(huán)境,積極防治地質(zhì)災(zāi)害的行列中來。關(guān)停并轉(zhuǎn)那些嚴(yán)重破壞地質(zhì)環(huán)境,又不能有效防范地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的、經(jīng)濟(jì)效益差的企業(yè)。3.建設(shè)主要自然災(zāi)害概況加強(qiáng)基礎(chǔ)調(diào)查評價(jià)工作,為推進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害防治科學(xué)管理奠定基礎(chǔ)。1998～1999年度在渝的地勘單位完成了我市40個(gè)區(qū)縣地質(zhì)災(zāi)害汛期調(diào)查,將三峽庫區(qū)作為我市地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防治區(qū)。在此基礎(chǔ)上,今后的工作中應(yīng)主要開展以區(qū)(縣)為單位的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃,重點(diǎn)礦山地質(zhì)環(huán)境問題調(diào)查,盡快查明重慶地質(zhì)災(zāi)害隱患狀況,劃出地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū),建立地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)和群專結(jié)合的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),有計(jì)劃地開展地質(zhì)災(zāi)害防治。無論是哪個(gè)方面的調(diào)查、評價(jià)工作,都應(yīng)注意應(yīng)用新的技術(shù)方法,并不斷拓展和深化調(diào)查內(nèi)容。在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害歷史和現(xiàn)狀調(diào)查的同時(shí),加強(qiáng)動態(tài)分析和預(yù)測評價(jià),從而推進(jìn)地質(zhì)災(zāi)害防治科學(xué)管理,扭轉(zhuǎn)管理上的被動局面,把我市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、評價(jià)工作全面提高到一個(gè)新階段。4.做好災(zāi)害防治工作人類工程活動是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的一個(gè)重要而普遍的因素,許多地質(zhì)災(zāi)害是因工程建設(shè)和資源開發(fā)而發(fā)生的,因此,防治地質(zhì)災(zāi)害一定要和這些活動緊密結(jié)合。在進(jìn)行城市建設(shè)、鐵路和公路建設(shè)、水利工程建設(shè)時(shí)一定要認(rèn)真貫徹《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》,按規(guī)定進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià),堅(jiān)決制止在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)地段建房,嚴(yán)格控制人為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。礦產(chǎn)資源的開采必須開展地質(zhì)環(huán)境影響評估或礦山地質(zhì)災(zāi)害評估制度,查明礦山地質(zhì)環(huán)境問題和地質(zhì)災(zāi)害隱患,特別是斜坡的穩(wěn)定程度,采取有效的防治措施,并強(qiáng)化采礦許可證制度,杜絕亂采亂挖。少數(shù)處于災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)的重要工程在無法避開的情況下,應(yīng)采取必要的工程治理,如排水、截流和攔擋工程等。與此同時(shí),要科學(xué)適度地開發(fā)利用土地資源、水資源,保護(hù)森林植被和生態(tài)環(huán)境,防止崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷及水土流失、土地荒漠化等災(zāi)害的發(fā)生。5.建立統(tǒng)一的自然災(zāi)害群測群防體系在已有工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步組織社會力量,發(fā)展完善地質(zhì)災(zāi)害群測群防體系,擴(kuò)大群測群防體系的覆蓋范圍,提高群測群防體系的效能。把地質(zhì)災(zāi)害群測群防體系納入地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警體系,增加科技投入,充分采用“3S”等各種新技術(shù)、新方法,實(shí)行動態(tài)監(jiān)測,及時(shí)掌握地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的變化發(fā)展趨勢,提高預(yù)測預(yù)報(bào)質(zhì)量,最大限度地減少災(zāi)害造成的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。把合規(guī)性監(jiān)督與審情監(jiān)管結(jié)