汶川地震后的地质灾害调查

汶川地震后的地质灾害调查

2013年7月初，四川被风暴影响最大的降水气候变化。10个市的总降水量为196年以来最大。特大暴雨使汶川地震灾区再次遭受重创,引发的地质灾害点之多、基础设施破坏之重、河道河床变形之强、人员伤亡之大,都非常罕见,特别是都江堰中兴镇三溪村的特大山体滑坡—泥石流灾害,更是损失惨痛。大家不禁追问,稍稍出现生机的汶川地震灾后重建区到底怎么了?让人引以自豪的灾后重建项目为何遭受如此重击?这样的地质灾害还会持续多长时间?我们需要总结和探索哪些新的防灾措施以避免灾难重演?一、群测群防体系的有效识别2013年7月10日,四川省都江堰市中兴镇三溪村发生特大高位山体滑坡,滑坡体积约150×104m3,造成45人死亡,116人失踪。从成都到都江堰山区,一路郁郁葱葱,风景非常秀丽,一点也不像汶川地震刚发生时那样因地震引发山体滑坡带来的满目疮痍、山河破碎的景象。特别是往中兴镇这一带走,植被非常茂密,有些地方甚至可以算得上原始森林,山势平缓,交通便利,是少有的消夏避暑胜地,仅凭表面观察,难以判定为地质灾害易发区。汶川地震后的5年中,国土资源部门先后对都江堰市中兴镇进行了多达5次的地质灾害隐患排查,为什么这样大规模的地质灾害点还是没有能够排查出来,是现代科学技术水平不高,还是地质灾害排查不够彻底?因为地质灾害它姓“地”,必须采用地质方法和技术勘查,严格来讲,排查仅是粗浅的地质工作。不仅仅是在龙门山地区,在全国,包括重庆、贵州、湖北、江西、福建等地的不少带来群死群伤的地质灾害都发生在这种植被很好、地质条件也相对比较好的地方。反过来讲,这些地区的地质灾害隐蔽性、复杂性更高,仅凭简单的应急式的排查是远远不够的。地质灾害属于地质问题,而地质问题的查清必须要研究地质条件、地质模式和地质过程,但是,现今的地质排查过于简单化,根本不能称之为地质工作,即使采用了“拉网式”的排查,带来的也可能是“漏网式”的结果。在地质灾害调查中,应动用必要地质手段、研究地质规律、揭示失稳机理,才能对地质灾害进行有效识别,这就是我们必须加强的地质工作。在三溪村滑坡附近区域也有多处类似的地质点,它们的特征是:上部为震裂的高山,中部沟谷堆积大量松散体,下部为地势较为平坦的村庄。暴雨期间,若上部岩体发生崩滑,将对沟谷中饱水的松散堆积体形成冲击侵蚀,触发流状滑动并铲刮松散体,导致滑动体积增大,对下部村庄构成危害。因此,应该依据于这一成灾模式开展类似的地质灾害排查工作。目前,就全国而言,“房前屋后”的地质灾害防范做得比较好,一出现险情,依靠群测群防体系就容易被发现和防范,属于“视线内”的地质灾害。但是对于高速远程的滑坡来说,是“视线外”的问题,仅凭群测群防,防范能力远远不够。最近几年发生的多起群死群伤地质灾害往往也正是这种“视线外”的高速远程滑坡造成的。因此,地质灾害调查、排查,光在房前屋后进行肯定不行,必须到灾害点的分水岭、沟道的上面去,地质观察要往前移,可称之为“坡要到顶,沟要到头”,要做比较细致的工作。中兴镇三溪村滑坡就说明这一点,即使以前开展了5次排查,主要是针对房前屋后进行的。根据以往对全国不少隐患点的调查,只要到分水岭,或沟谷源头,地质灾害隐患还是比较容易发现的。首先在植被上能看见一片规律排列的“马刀树”,“马刀树”的存在就证明坡体正在蠕滑;其次在地质灾害危险点上,只要稍微动用山体工程,剥一下土,挖一个槽,就可以发现很多裂缝,都是隐患点的可靠标识。但是,现在通常的地质灾害调查、排查,基本都是踏勘性质的,属于群众报险后的“核查”,没有剥土挖槽,没有去分析地质构造条件,没有对灾害成因模式进行分析,对于群死群伤的特大灾害防范来说,带来了很大的漏洞。二、泥石流防治问题这次暴雨中,有部分地质灾害治理工程被毁,这是否说明我们当初采用的防治工程标准过低,传统的治理方法是否已经不适应了?比较来看,泥石流的防治技术落后于滑坡的防治技术,传统的设计理论和工法不适应汶川地震区的灾害防治。总体来说,自2008年灾后重建实施的防治工程在这次抗击特大灾害中发挥了重要作用,避免了清平、高川、草坡等集镇遭受灭顶之灾。但是,汶川地震灾后重建采用的防治等级是偏低的,这也是此次特大暴雨导致不少地质灾害防治工程,特别是泥石流防治工程失效,甚至遭到破坏的原因。对泥石流的防治我们已有了一些经验教训,像早期对清平文家沟等特大泥石流的应急治理,还是沿用了国外常用的砂防技术,即通常的浆砌块石谷坊进行拦挡,但很快在2010年的一场大暴雨中被冲走。砂防技术固然好,但它主要适用于地形相对平缓、冲击力不大的地区。对于汶川震区这种高差达到几千米,物源堆积体有上千万立方米,沟道下又是城镇的情况,再采用这套技术风险就非常大。因此,2010年以来,清平文家沟、汶川映秀红椿沟等特大泥石流治理,就提高了防治等级,改进了防治工法。例如,文家沟在数千万立方米的泥石流物源前缘增设了钢筋混凝土桩林进行压脚,此次看来效果就很好,避免了大规模的整体失稳。目前,在滑坡治理方面,我们已淘汰了很多落后技术,引进、研发了很多新技术、新工艺、新材料、新工法。但是,在泥石流治理上,工法还偏于落后,不适用于像龙门山等这种高差巨大、径流短急、物源丰富、人口稠密的高风险地区。在今后灾后重建工作中,要提高防治等级,淘汰落后工法。这次特大暴雨是超历史纪录的,原来认为的极端天气似乎已多次在这些地区重现,因此,对暴雨重现期的估计应特别予以重视,以提高重现期参数的研究。单纯按照山洪灾害20年一遇、50年一遇的标准进行设防,肯定会出问题。同时,必须要特别加强这些泥石流的前期地质勘查工作,尤其对泥石流的物源,特别是动储量的评估要加强。三、物源冲刷成为灾后重建的重要对象,是家庭暴力“悬河”化是汶川震区多条河道的一大特点,也是我们灾后重建面临的巨大挑战。灾后重建都是以县为基础,从各个县的具体情况出发来进行的,这固然有它的优势,但从全流域来看就存在很多问题。这几年,沿着岷江、涪江甚至大渡河干流及支流,建设了很多城镇、村庄、居民点。由于泥石流搬运的作用,河床普遍抬高,房屋、路桥、隧洞的位置一年比一年降低,成灾风险将会一年比一年更大。比如,涪江流域支流上的高川乡,在2008年灾后恢复重建后中形成了旅游景点,现在一场泥石流下来很多房子被埋。值得注意的是,这次冲出的物源仅仅是很少一部分,上千万立方米的老鹰岩堆积体还没有完全冲下来,大光包10多亿立方米的滑坡堆积体还依然存在,绵竹清平也是如此,很多物源冲刷下来,河床与道路平齐了。岷江流域也比比皆是,像汶川棋盘沟,原来也处于位置比较高的地方,现在冲下来以后河滩明显抬高了,很多道路跟河床的高度差不多。茂县的一个村庄,在此次泥石流灾害中河床抬高了近20米。因此,建议应从全流域的观点出发,从河流的演变、地质环境变迁的角度来考虑灾后重建,特别要考虑高位泥石流的直接灾害和“悬河化”的间接灾害。从全流域来看,部分河道正逐渐被“悬河”化,河床逐渐高于两边的集镇、居民点。河床抬高了,将不需要太大的降雨,一两百毫米就可以冲毁了,而且会一年比一年严重。四、灾后重建需要重新审视城镇功能在这次洪灾中,四川省共发生较大规模地质灾害数以百计。现在洪灾过去了,即将开始新一轮的灾后重建。首先要重视汶川地震区重建的功能定位。每次来到汶川地震重灾区,有的地方建设得让我们很吃惊,不少重建区似乎成为旅游地,“观光”成了主体功能。汶川地震5周年了,在地震工程地质、地震地质灾害研究方面,我们取得了一系列达到国际水平的研究成果,提出和建立了不少理论、方法。但是,在灾后重建理论、方法、技术研究上,还处于探索之中。国际上,还没有在如此强烈地震区、如此高山峡谷带、如此破碎松散体、如此短时间进行快速重建的先例,我们遇到的挑战也是世界级的。汶川地震区的灾后重建成就举世瞩目的,但是,在我看来,还是有点千篇一律。城镇功能基本上都是以旅游为主,农家乐、羌寨、藏寨等等,功能重复单调,而且有些地方跟震前相比,建设规模扩张得太大,很多城镇面积翻了2倍、3倍甚至更多,或者在一些相对平缓的沟口就建起了楼房。这一带气候条件比较好,历经5年,“5·12”地震的阴影渐渐地退出了大家的视线,茂密的植被、凉爽的气候、特色的餐饮、便利的交通,使这些地区很快又成了都市的后花园,甚至可以打造为国际避暑胜地了。这次特大暴雨山洪地质灾害正好在这方面给了我们一个教训。这次我们乘坐直升机沿都汶路来到了已成为泥石流孤岛的汶川县草坡乡。在飞机上,我们看到高山顶上还有大量物源,地震后形成的碎石、堆积体都堆在半山腰或者山顶上。现在治理了的沟口,一旦遭遇暴雨,山坡顶上的这些堆积物又会被冲下来。因此,在进行灾后重建之前,应该重新审视原来的城镇规划。在调查、勘查的基础上,做好全面的地质环境评估,并划定宜建区、限建区、禁建区,甚至必要的时候在今后5到10年,甚至更长时间之内,可以设立一些生态屏障保护区,减少甚至避免大量人员进入或居住