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1、地質災害評估及防治研究現狀
隨著社會的發展,地質災害發育程度逐漸加重,我國越來越重視地質災害的評估和防治工作,國內不少學者在這一領域開展了深入的研究工作。柳源提出了常見坡面地質災害危險性分析的程序和方法。劉希林等對泥石流危險范圍預測模型進行了具體研究。唐川等對城市泥石流風險評價等方面做了深入的研究。宋光齊探討建立汛期地質災害預報預警模型,對地質災害的易發程度及分布范圍進行預報預警。高華喜等利用GIS平臺對滑坡災害風險空間進行預測,對滑坡危險性進行了空間預測與區劃。梁國玲等應用GIS平臺,建立地質災害區劃模型,為地質災害的防治提供有力保障和依據。李向全等運用模型庫技術理論,成功地研制了地質災害預測評價模型庫系統,為探索地質災害減災決策支持系統建設技術途徑,提高地質災害防治技術水平。目前,我國在地質災害風險評價研究工作已經取得一定成績,涉足地質災害和大部分領域。
2、地質災害風險評估中存在的問題
在實際的地質災害風險評估工作中,并沒有將理論成果充分應用到實際工作中,沒有形成完整的體系,在研究深度、宣傳和群眾重視程度等方面仍存在一些不足。
2.1對地質災害危害性重視不夠
目前,很多主管部門對地質災害危險性評估和預測工作并不重視,并沒有將地質災害評估、預防工作落實到專職機構和人員。在實地勘察時,沒有對隱患點逐個排查,在評估報告編制過程中,導致所編制的報告與野外情況不符。報告編制不實導致無法因地制宜的制定防治規劃和預警預防方案。
2.2研究區域范圍不夠
目前地質災害評估和防治工作的開展只在明顯災害隱患點或工程施工范圍內進行,而輕視該范圍以外的地質調查和地質災害評估工作。事實上,地質災害的發生一個復雜的關聯機制,是一個循序漸進的過程,它由多種因素綜合而形成。因此,在以后的工作中應當擴大調查范圍,這樣才能精確的對地質災害進行防范治理。
2.3監督管理機制有待完善
目前,在地質災害評估及防治工作監督管理方面仍存在很多不足,例如對于評估工作的規范標準不統一、編制材料審查不夠嚴格、防治工程落實監管不夠、治理施工監督不嚴等問題。這些問題的存在,都嚴重制約了地質災害評估和防治工作的實施。
3、存在問題解決途徑
3.1加強宣傳,提高重視
目前,地質災害危險性評估和防治工作在基層單位沒有得到足夠的重視。要將地質災害評估和防治工作扎扎實實落實到基層,要在基層單位建立群防群測機制,增強基層群眾對地質災害的認識程度和重視程度,對地質災害隱患及時排除,降低地質災害危害。
3.2加強資料管理,規范相關技術規范
原始資料是地質災害評估及防治工作的基礎,針對目前野外調查不細,導致原始資料與實際不符的問題,政府主管部門應當加強對野外調查資料審核驗收的力度,規范原始資料的管理制度。對于所編制的報告和規劃要組織專家到野外進行實地踏勘,依據野外實際情況對報告進行驗收和評審。對于防治工作,有關部門應組織有經驗的專家,依據常見地質災害發育情況,制定比較適用的技術規范。并依據監測和調查不斷更新,對于新增類型的地質災害,要及時提出相應的評估、治理方案。要更加重視基礎理論的研究,建立先進的監測預報模型,提高地質災害預測的精確度,在防治施工方面,改革施工技術,推行先進的技術方案,有效的對地質災害進行治理。
3.3加強區域管理
對區域地質災害易發程度進行區分劃,主管部門應根據公布的劃分范圍,設立明顯的標志,如警示牌等,同時加強對地質災害危險區的監督管理,在造成災害威脅的地質災害體未能得到有效治理,災害威脅尚未解除前,危險區內禁止開展任何建設活動,以免加劇誘發地質災害活動。如必需開展建設工程活動,需經相關主管部門論證后,先期修建防護措施,待驗收合格后方可開工建設。
4、結論
關鍵詞:地質災害;防治策略;地質環境
眾所周知,地球在不斷的運動和變化,地球上各板塊間也存在著相對運動,加之人類為滿足生產活動的需求,不斷加大對大自然的改造力度,隨之也引發了出各類地質災害,造成的了大量的人員傷亡和財產損失,不利于社會經濟的穩定發展。因此,應加強地質災害的控制與預防,采取綜合防治措施,保證防治效果[1]。
1地質災害和地質環境概述
①地質災害:受自然界變異和生物活動的影響,我國自然災害現象頻頻發生,地質災害是其中最為頻繁出現的其中,其通常是指由于自然地質結構及相應板塊的運動,或由于人為地質作用,導致地質環境惡化,進而導致資源,生命和經濟損失的一種災害。災害發生時,人們往往無法提前感受到任何征兆,且地質災害強度及受災規模都相對較大,面對災害時,人們只能盡最大力量來降低災害帶來的損失,給我國人民的人身財產安全帶來了嚴重威脅。②地質環境:地質環境是地球演化的結果,通過巖石圈、水圈和大氣圈等在能量和物質基礎上相互作用,發生能量交替和流動,最終形成相對平衡的地質環境體系。地質環境有兩大特點,一是開放性特點,地球表面各個圈層都與地質環境相關,二是周期性特點,從漸變到緩慢,再到突變和災變,地質環境發生著潛移默化的,呈現一定周期性的變化[2]。一旦當地質環境處于突變階段,就很有可能引發出地質災害。③地質災害與地質環境的關系:地質災害與地質環境兩者關系密切相關,不可分割。一方面,地質災害發育在一定的地質環境中,地形、地貌及地質構造等構成了地質災害發生的條件;另一方面,地質災害的發生影響了反映地質環境質量優劣的地質環境各要素對人類生存和發展的適宜程度,給人類社會的發展造成難以估量的損失。因此,在對可能發生的地質災害進行科學預測時,可從地質環境中分析地質運動的規律,以有效減少災害帶來的損失。
2地質災害防治策略
(1)加強地質災害調查區劃的建設:地質災害調查區劃的建設是開展地質災害防治工作中的重要環節,實施地質災害調查評價工程,加強地質災害調查評價體系建設,主要應做到以下幾點:①勘查周邊地質界線,查清地質災害發生的地質環境條件;②預測災害的危險程度,進行地質災害風險區劃,確定重大地質災害隱患點;③根據地質災害的等級及破壞程度,制定出相應的等級預案,并配合有關部門及時做好相關預警應急措施[3]。(2)建立地質災害監測預警體系:完善監測預警手段是進行地質災害防治的行政手段和技術手段,主要是通過建立監測預警體系,有效反映地質災害的防治成效,進行防災減災工作。監測區域內的地質環境條件發生變化時,監測預警體系在第一時間利用防災減災警示信息提醒工作人員預防災害、應急避險,為救援、避險爭取寶貴時間。地質災害具體監測預警流程,如下圖1所示。(3)建立健全搬遷治理工程體制:當接收到監測預警體系發出的報警時,根據調查監測結果,分析該區域的災情,若發現災害的波及范圍較大,危險等級較高的地質災害隱患時,應采取搬遷避讓加強工程治理,確保受災區域人們生命財產安全,減少地質災害損失。另外,在治理災害工程中,應充分考慮災后重建的土地整理或地質環境合理利用,實現人文環境與自然環境的有機結合,達到防災減災與土地資源再開發的雙重目的。(4)完善地質災害應急處置方案:由于我國地質災害發生具有突發性、隱蔽性和破壞性三大特點,因此,為最大程度的降低地質災害給人們帶來的損失,應利用現有的經濟科技條件,建立并整合地質災害應急處置方案,其核心內容包括完善應急處理技術體系,建立網絡信息技術平臺以及配全應急設備。在地質災害發生時,可按照科學合理的流程第一時間進行準確的應急反應,最大限度的降低災害帶來的風險和威脅,達到最少的財物和人員損傷。(5)完善地質災害防治科學技術支撐研究體系:完善地質災害防治科學技術支撐研究體系是防治地質災害的一項重要措施。在地質災害防治過程中,應加強科學研究技術的能力,對地質災害的典型地質環境、內在機理及成因等進行研究,開發地質災害應急處置的模擬和仿真系統,建立應急響應與模擬仿真研究體系。
3地質災害防治過程中地質環境應用
(1)構建地質環境綜合評價體系:開展地質災害防治工作的最終目的是保障人們的生命財產安全。因此,為確保地質的安全性,應加強對地質災害風險和地質環境安全的研究,建立地質環境綜合評價體系。具體來說,該體系應做到以下幾點:①工程地質環境的實際質量評價;②地質環境中的工程容量評價;③工程地質環境的功能區分評價;④治理的風險調控評估和地質災害防范。在對區域地質環境應用的實際評價中,應充分考慮該區域特點,采用合適的方法進行環境調查,從而有效分析該區域地質環境的具體情況,使得該地質環境得到充分合理的利用,減少災害的發生,(2)加強工程地質環境的安全評價:地質環境安全包括地質結構、地質成分、外部形態和工程性質等。加強對工程地質環境的安全評價,有利于規避工程風險,保障工程建設中的安全性,具體應做到以下幾點:①相關部門應樹立合理開發利用地質環境理念,注重人與自然的和平共處,將人類生產行為與自然改造進行有機結合,促進地質環境的可持續發展;②相關人員在評價環境前需搜集與地質環境有關的信息和數據,綜合數據提煉出對工程地質環境安全評價體系并完善,提高地質環境的開發利用效率;③注重地質環境安全中技術層次,包括建設工程區域地質安全評價、建設工程場址地質安全評價以及建設工程單體地質安全評價。
4結語
綜上所述,在科學技術不斷發展進步的新形勢下,開展防治地質災害工作具有重大意義。因此,應密切結合具體的地質環境,從地質環境的規律出發,進行科學合理的預測,探求出最適合的地質災害防治策略并落實,有利于提高地質災害的防治效果。
參考文獻:
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[2]劉傳正,劉艷輝.論地質災害防治與地質環境利用[J].吉林大學學報(地),2012,42(5):1469-1476.
為全面貫徹落實記關于防災減災系列講話指示精神,堅持人民至上、生命至上,全力做好2021年度全市地質災害防治工作,最大限度減少人民群眾生命財產損失,根據《地質災害防治條例》《xxx關于加強地質災害防治工作的決定》《xxx2021年度地質災害防治方案》等法規和文件要求,結合我市實際,制定本方案。
一、地質災害基本情況
我市地質災害多發于低山丘陵區、采空區及地下水開采嚴重區域,類型以滑坡、崩塌、地面塌陷等突發性地質災害為主,緩變型地面沉降為副。截至2021年x月,全市共有地質災害隱患點x個,威脅人數x余人,威脅財產約x萬元,隱患點分布于xx山區xx、xx、xx、xx四個鎮以及xx街道、xx林場兩地。不規范的建設活動(尤其是切坡)、連續強降雨、過度抽取地下水等成為近年我市地質災害的主要誘因。
(一)重點防治區(見附件1)
1、滑坡和崩塌重點防治區。滑坡和崩塌主要分布在xx、xx、xx、xx等鎮低山居民區及切坡建設區域。
2、地面塌陷重點防治區。地面塌陷分為采空區地面塌陷和開采地下水引起的巖溶塌陷。采空區地面塌陷主要分布在xx、xx等鎮;巖溶地面塌陷區域主要在xx鎮查林村。
(二)重要地質災害隱患點(見附件2)
經汛前排查,2021年我市新增x個隱患點,分別為xx鎮xx崩塌點、xx鎮xx崩塌點、xx市林場東岳庵內崩塌點;通過實施治理工程,今年我市依法依規核銷隱患點x個,分別是xx鎮xx滑坡點,xx坡點。今年共確立地質災害隱患點x個,同比去年增加x個,按《xx省地質災害隱患點排查工作技術要點》中的危險性分級標準,x個隱患點中x處危險性小,x處危險性中等,x處危險性大。
二、2021年全市地質災害趨勢分析
根據氣象部門預測,預計今年我市汛期降水量較常年偏多1~2成,梅雨量接近常年,局部地區可能偏多2成以上,影響我市的臺風為2~4個,可能有1個影響較重。
綜合分析我市地質環境條件、地質災害隱患的分布特征、人類工程活動影響和降水等誘發因素,預計2021年我市地質災害發生頻度、密度和造成的損失總體趨勢與常年持平,災害類型以滑坡、崩塌、地面塌陷等為主。5~9月汛期以及強風、高強度雨雪等極端天氣是地質災害的重要防范時段,連續降雨3天以上或日降雨量超過30毫米,過程降雨量大于100毫米的時段以及雨后120小時內,更應重點防范。
三、防治目標
深入貫徹落實xx關于防災減災救災工作的重要指示精神,把保護人民生命財產安全放在首位,健全地質災害防治體系,堅持預防為主、避讓與治理相結合和全面規劃、突出重點的原則,嚴格落實各項地質災害防治措施,全面提升我市地質災害防治水平,為xx經濟社會高質量發展護航。
加強地質災害“三查”、調查工作,健全隱患點群測群防責任體系,抓好監測預警,開展突發地質災害氣象風險預警,強化應急值守,扎實推進治理工程,做好地質災害危險性評估,完成新一輪地質災害防治規劃編制,進一步提升地質災害防治綜合能力。
四、防治措施
(一)科學部署防治工作。
市自然資源規劃局要本著尊重科學、尊重自然、因地制宜的原則,針對性地選擇地質災害防治措施,宜防則防、宜治則治、宜搬則搬。要根據“十四五”地質災害防治規劃編制工作要求,認真總結評估上輪地質災害防治規劃實施成效,準確把握規劃編制重點,嚴格按照規劃編制工作進度推進,確保年內完成規劃審批和備案。
(二)加強“三查”、調查工作。
各相關鎮(園區、街道)、要全面組織開展地質災害隱患汛前排查、汛中巡查和汛后核查。市住建局、水利局、交通運輸局、文體廣電旅游局、民宗局等部門要按照職責分工,認真組織本行業地質災害的“三查”工作。巡查、復查工作中要特別注意工程建設、切坡建房等影響,發現新隱患點時,要及時查明現狀與變化趨勢,納入防控體系。市自然資源規劃部門要充分應用好我市低山丘陵區、巖溶分布區1:5萬地質災害詳查和開發園區地質災害危險性區域評估等工作成果,加強與防治技術支撐單位的對接,切實加強對“三查”工作的指導;按照《xx省地質災害風險普查實施方案》的要求,推進歷史地質災害調查與行業減災資源(能力)調查、地質災害致災背景調查、承災體調查等工作,開展地質災害風險評估與區劃,查清孕災背景和隱患底數,科學評估風險,努力實現隱患點和風險區“雙控”,夯實防災減災基礎。
(三)加強監測預警。
各鎮(園區、街道)、各相關責任單位要繼續做好地質災害隱患點群測群防網絡建設,逐點制定應急預案,發放明白卡,落實防災責任和措施,采取“群專結合”的監測手段,通過人工、視頻監控及自動化監測等方法,密切掌握隱患點動態,增強基層識災報災和監測預警能力;市自然資源規劃和氣象等部門要加強協作,積極利用多部門預警預報平臺,拓展信息渠道,提高預警信息的覆蓋面和及時性;對于地下水取水嚴重的西北鄉鎮,要定期開展地面沉降災害監測工作,進一步加強地下水管理,嚴格控制水產養殖業地下水抽取。
(四)提升綜合能力。
有重點防治任務的鎮(街道)、市應急及自然資源規劃等部門要組織防災責任人、群測群防員和專業防治隊伍開展管理和專業知識技能培訓,增強基層一線人員的識災防災救災的能力,提高專業隊伍應急救援能力;各級各相關單位要嚴格執行地質災害危險性評估制度,加強各類規劃、建設工程地質災害危險性評估管理,強化地質災害調查成果在防災救災中的應用;要充分利用新媒體環境下傳播主體多元化的優勢,廣泛開展地質災害防治法律法規、識災防災、災情報告、避險自救等基本知識的宣傳普及,增強全社會防災意識,形成良好的防災氛圍。
(五)推進項目治理。
各相關鎮(街道)要按照我市2021年度市級投資項目地質災害治理類項目計劃安排,積極推進地質災害治理工作。相關鎮要扎實做好上年度結轉項目的治理工作,保障項目質量與進度,會同自然資源部門抓好項目驗收。市自然資源規劃部門及治理責任單位要加強對地質災害治理工程全過程的監管,對已完成治理的隱患點要開展“回頭看”,強化動態跟蹤監督,發揮好治理工程的防災減災效益。
五、保障措施
(一)加強組織領導。
各地各有關部門要切實提高政治站位和思想認識,以對人民極端負責的態度全力做好地質災害防治工作。要堅持“屬地管理、分級負責”的原則,建立健全“黨委領導、政府主導、部門協同、社會力量和市場機制廣泛參與”的工作格局,切實履行地質災害防治主體責任。要把地質災害防治工作與全局性安全生產和減災工作統籌起來,同時部署、同時落實、同時檢查。
(二)嚴格責任分工。
要按《地質災害防治條例》《xx省地質災害防治重點工作分工方案》《關于切實加強地質災害防治和應急工作的通知》等要求,精心部署謀劃,建立健全自然資源、應急管理、氣象、住建、交通、水利、教育、文體廣電旅游等多部門的聯動協同機制,實現“防”和“救”全鏈條無縫對接,扎實做好年度地質災害防治工作。市自然資源規劃部門要切實履行組織、協調、監督、指導職責,積極協助有關部門共同抓好地質災害防治工作與應急救援工作。要嚴格考核問責,年內將不定期組織工作檢查,對在地質災害防治工作中領導不力、推諉扯皮、失職瀆職的,依法依規嚴肅追究責任。
(三)加大經費保障。
各級要將地質災害防治工作經費列入本級財政預算,安排專項資金用于地質災害“三查”、風險普查、群測群防、培訓宣傳、監測預警、工程治理、搬遷避讓、應急處置等工作,配備必須的交通、通訊、監測、預警、應急、救災裝備和物資,不斷提升地質災害防治能力和水平。
以湖北省宜昌地區地質災害頻發區的農戶為研究對象,對該區農戶的貧困狀況進行了分析,結果表明,當地的貧困農戶存在家庭撫養負擔大、文化程度低和家庭收入結構單一等特點。貧困成因的計量分析則表明,地質災害摧毀農戶的生產生活資本,形成閉塞的環境,制約農戶發展,但是農戶如果對地質災害足夠重視,積極防備,則可以極大地降低地質災害的影響。
關鍵詞:
地質災害;貧困成因;農戶
貧困是人類社會始終面對的一個問題。隨著科技的進步,現今貧困的絕對數量已大大減少。人們的目光開始更多地集中在某些特定區域或特征的貧困人口上,其中就包括地質災害頻發區的貧困人口。由于地質災害的頻繁發生,在對當地居民形成直接的人生安全危險的同時,也會對農業生產、交通運輸及房屋建設等多方面的經濟生活產生直接或間接的影響,使其極易陷入貧困之中。目前,中國有地質災害隱患點達20余萬處,其中,威脅人口在100萬人以上,造成財產損失在5000萬元以上的,有16000-20000處。2010年全國共發生地質災害30670起,造成直接經濟損失63.9億元[1],這都說明了地質災害的破壞性和廣泛性。目前國內針對這一特定區域的貧困問題還缺乏研究,尤其是地質災害對最終導致人口貧困的影響缺乏深入的調查與定量的分析,導致針對地質災害頻發區的貧困問題,很難拿出有效的針對性扶貧政策。
中國對地質與自然災害的研究雖然較早,但主要集中在災害的自然問題(預測、預警和防御等)上。21世紀初才逐漸有學者關注災害的社會和經濟問題,陳勇[2]和馬德富[3]對自然災害下的農戶生存和遷移選擇進行了研究。而學者們的普遍觀點是地質災害導致了該區域內的人口貧困現象[4],地質災害區域和貧困區域存在著高度的耦合性[5],并且貧困與農戶的抗災能力和政府的救助力度有很大關系[6]。在目前的研究中,只有少數學者對災害頻發區的貧困成因進行了機理分析,如李小云等[7]認為農戶將少量的金融資本轉化為了物質資本,是導致他們貧困的一個重要因素。明亮[8]認為農戶的生計資產存量的不同導致其陷入貧困的可能性也不同。綜上所述,中國對地質災害及其他自然災害頻發區內貧困問題的研究還較為有限,尤其是缺乏使用微觀數據對貧困成因進行分析研究。因此,本研究擬通過實地調查所取得的微觀數據初步分析地質災害頻發對農戶的致貧機理。
1研究區概況與數據來源
宜昌市位于湖北省西南部,地處長江上游與中游的結合部、鄂西山區向江漢平原的過渡地帶,“上控巴蜀、下引荊襄”。由于地形陡峭,海拔起伏落差大,地層主要為碳酸鹽巖和碎屑巖,遇水易發生性狀改變,造成山體滑坡[9]。同時由于三峽水庫和隔河巖水庫的修建,導致區域內水位上升,周邊山體地質巖土含水量變化,孔隙間水壓力改變,因此頻繁發生以滑坡、塌岸為主的地質災害,是典型的地質災害頻發區。本研究所用數據取自2013年4月對宜昌地區農村居民開展的入戶抽樣調查。共收回有效問卷520份,所有問卷由戶主或長年在家的成年人回答。調查內容分為兩部分。第一部分調查對象為所有被訪者,主要內容有家庭基本信息、家庭經濟信息、所在村社會公共服務狀況、家庭對地質災害風險的感知與響應和房屋所在地地質災害基本情況調查。第二部分調查對象為遭受過地質災害,并給家庭生命與財產安全帶來過損害的家庭,主要內容有經歷災害的時間、地點、頻次,人員傷亡情況,資產損失情況;災害期間得到的政府及社會救援情況;家庭如何應對或緩解所經歷的災害等。因提取的個人信息為戶主信息,所以剔除非戶主的被訪者樣本,最終提取戶主樣本共380份,主要引用問卷第一部分的相關內容和數據。
2人口貧困現狀分析
2.1人口貧困總體狀況由于所使用的調查數據為2012年的農戶家庭收入狀況,所以根據中科院《2012中國可持續發展戰略報告》進行測算,以2012年的中國農村人口貧困線標準即年均人收入2300元人民幣來界定是否貧困。在全部的380份調查農戶中,家庭人均收入水平低于貧困線的共有85戶,共涉及貧困人口390人,占樣本總量的22.37%,遠高于我國平均9.45%的貧困率。調研數據的貧困缺口指數為37.58萬元,這說明要把目前調研數據中的所有貧困家庭的收入補齊達到貧困線標準,需要花費37.58萬元,平均每戶需要花費4421元,貧困的深度和廣度均十分驚人。
2.2貧困家庭的統計特征通過對統計數據的分析可以發現,貧困家庭存在一些共有的家庭特征(表1)。首先,家庭撫養負擔大,貧困家庭中老人和殘疾人的比重都明顯高于非貧困家庭;其次,家庭文化程度低,以戶主的受教育程度來衡量家庭的文化程度,可以看到貧困家庭的受教育程度低于非貧困家庭;最后,收入來源單一,貧困家庭的收入主要還是農業收入,只有少量的打工收入和轉移支付收入,正式工收入非常少,而非貧困家庭的收入則以打工收入為主。
3研究設計與參數選擇
3.1研究假說在所分析的區域內,地質災害的主要表現形式為滑坡、塌岸,另外伴有小規模泥石流和小型地震。不同于常見諸于報端,發生頻率不高,但會對一個區域造成毀滅性打擊的大型地震、火山等地質災害,這些地質災害具有小規模、高頻率、高密集的特點。據調研中當地居民反映,在每年的雨季,幾乎都有數次山體滑坡,家庭居住位置不好的農戶,幾乎每年受其沖擊,輕則損毀農田,重則傷及人畜。頻繁發生的地質災害對家庭發展產生了重大影響,其直接作用機理體現在兩個方面。第一,通過毀壞農田或房屋造成農戶家庭的直接經濟損失;第二,地質災害造成農戶家庭成員受傷或致殘,傷者的治療不僅造成家庭經濟的額外支出,同時農戶的勞動力損失也會對家庭的收入產生影響,加重了家庭的撫養負擔。面對地質災害,農戶往往需要調用資產存量來應付地質災害的沖擊,這導致農戶資本存量減小,而一些抗風險能力較差、資本存量不足的家庭,則難以抵御災害沖擊,就算偶爾脫離貧困,也很有可能由于頻繁發生的地質災害沖擊而再度陷入貧困之中。加之農業生產受外界環境影響較大,以農業生產收入為主的傳統農戶更容易陷入貧困之中。長期來看,在反貧困中起決定性作用的是人力資本存量,但人力資本的投資往往見效較慢,短期內難以產生顯著影響,因而被農戶忽視。農戶通常傾向于把不多的資本投入到能快速見效的直接生產投資中去,最終形成了因貧困中斷人力資本投資,因人力資本投資中斷導致更加貧困的惡性循環。因此,基于地質災害頻發區的特殊背景,以調研所得到的數據為基礎,并結合實地調研的認識,提出以下幾點假設:第一,地質災害的發生頻率和強度對家庭的發展產生重大影響。第二,在地質災害頻發區內,抗風險能力差的家庭更容易陷入貧困之中。抗風險能力既包括農戶的房屋是否堅固抗震這樣的直觀因素,也包括農戶家庭的收入是否多元化,以及農戶家庭在遭受地質災害后,是否有迅速組織再生產的能力等多個方面。第三,在面對地質災害沖擊時,很多農戶家庭傾向于中斷短期難以見效的人力資本投資來緩沖災害影響,但從長期來看,這反而是很多家庭難以提高收入擺脫貧困的主要原因。
3.2模型選擇由于所處理的被解釋變量是農戶家庭是否陷入貧困,是一個典型的二分類因變量問題模型,因此選用Logistic回歸模型進行計量分析。在自變量參數的選擇上,選取了來自于農戶家庭的四個方面的特征來進行分析。1)農戶家庭特征,具體參數包括農戶家庭的戶主受教育水平、農戶家庭的老人數等六個指標。農戶的受教育水平和農戶收入之間存在明顯的相關性[10]。戶主在家庭的生產選擇上具有決定權,因此戶主的文化程度更能反映人力資本與經濟發展的關聯。因此,把戶主文化程度為小學以下的賦值為7,文化程度為小學、初中、高中、中專、大專和大學本科及其以上的依次賦值為6-1。其中,農戶的家庭規模為農戶家庭人口數的平方。2)農戶居住環境特征,離其居住地最近的衛生機構通常是農戶就醫的第一選擇,對農戶的健康狀況有著較大的影響,也決定了在遭受地質災害后,農戶是否能夠得到及時有效的救助治療,模型中加入兩個變量用以考察農村的衛生機構是否對農戶家庭擺脫貧困產生了影響。其中,最近的醫療衛生機構的基礎設施條件通過農戶自身的滿意程度來判定,對于醫療衛生機構的基礎設施條件,在調查中認為“好”的賦值為3,認為“一般”的賦值為2,認為“差,需要進行維修”的賦值為1。模型中把農戶家庭居住地公路條件為泥土路、碎石路、瀝青路和混凝土路分別賦值為1-4。而公路條件則是農戶與外界聯系是否緊密的一種表現,居住地道路條件較差的農戶往往不愿意與外界溝通,同時還需指出,道路條件的好壞也受地質災害影響,山體的落石會對道路造成明顯損毀。3)農戶資本特征,資本特征可分為社會資本和物質資本兩個方面。農戶的社會資本選取了戶主的兄弟姐妹數作為參數,戶主的兄弟姐妹是農戶家庭的近親,在農戶家庭遭遇各種意外后,兄弟姐妹通常是最可能的求助對象,因此在一定程度上反映出了農戶家庭的社會資本狀況。物質資本上選取了農戶家庭的房屋好壞程度、農戶家庭是否擁有存款和農戶家庭的資本存量三個變量。農戶的家庭資本存量定義為房屋、機械農業設備、家畜、交通工具、家電和珠寶首飾這六個方面的價值之和,在衡量資產的指標中排除了農田是因在中國現有的體制下,農田土地不可以用來買賣,不具有流通交換價值,所以不符合資產的基本特征。4)農戶居住地地質災害特征,選取了農戶居住地的地質災害頻發程度、是否在地質災害中遭受了人身或財產方面的損失和是否因為地質災害或水庫修建發生了搬遷三個變量。模型中把農戶認為居住地“不發生地質災害”設置為1,“發生頻率較低”設置為2,“發生頻率中等”設置為3,“發生頻率較高”設置為4。
4計量結果分析
在經過共線性診斷確認模型中所選用的參數不存在共線性問題后,通過計量計算得到如表3所示結論。根據計量分析結果,我們可以得出一些結論,首先是對地質災害頻發區農戶家庭是否陷入貧困產生顯著影響的一些參數分析。1)農戶家庭規模對是否陷入貧困有顯著關系,說明家庭規模與貧困成倒U型關系,當家庭人口少于2人時,這樣的家庭通常是孤寡老人或喪偶單親家庭,所以家庭陷入貧困的概率很大。而當家庭人口達到3、4人時,貧困率開始下降至最低。而當家庭人口超過5人后,貧困率則又開始加大。較大的家庭規模往往是存在三代甚至是三代以上人同居的狀況,家庭中有較多老人需要撫養。較低的勞動力比例和較高的撫養率使得農戶家庭容易陷入貧困之中。總體而言,隨著家庭規模的上升,貧困的概率是增加的,這一點和許多其他學者的類似研究成果一致[11]。2)農戶家庭的農業收入比重對其是否陷入貧困有顯著正向影響。這一結論和本研究所提出的假說二一致。農業生產的產值受外界自然因素影響較大,而在地質災害頻發地區內的滑坡、泥石流、地震等地質災害經常會摧毀農田,造成農戶的經濟損失。收入結構中農業收入比重越高,則其受到地質災害的沖擊影響越為嚴重,也越容易陷入貧困中。3)農戶家庭的居住地公路條件對其是否陷入貧困有顯著負向影響。公路條件越好的家庭,更容易與外界交流,及時獲得各種信息,在發生地質災害的時候也便于撤離或從外界得到幫助,這都對家庭的經濟發展產生積極影響。4)農戶家庭的房屋好壞程度對其是否陷入貧困有顯著負向影響。越堅固可靠的房屋,越能抵御地質災害的影響,避免各種地質災害對人畜和財產的損毀。5)家庭是否擁有存款對其是否陷入貧困有顯著負向影響,這一結論和本研究所提出的假說二一致。農村家庭的存款多用于應付突發狀況,擁有一定數量存款的家庭可以緩沖因地質災害或其他突發狀況所造成的損失,避免突發事件造成更大的影響。6)家庭的資本存量對其是否陷入貧困有顯著負向影響。家庭的資本在面對突發狀況的時候可以變賣用以獲得資金,從而緩沖突發事件對家庭所帶來的影響。7)地質災害的頻發程度對農戶家庭是否陷入貧困有顯著的負向影響,這一結論和本研究所提出的假說一不一致,同時也和我們的常理認識相違背。這里試給出解釋,如果一個農戶家庭認定自己所居住的區域地質災害頻繁發生,則該農戶家庭會更加注重對地質災害的預防工作,當災害到來之時,由于其準備工作較為充分,反而降低了其在地質災害中所遭受的損失。而另一方面,某些農戶家庭認為其居住地較為不易發生地質災害,存有僥幸心理而對地質災害疏于防護,突發性的地質災害反而更容易對其造成嚴重的經濟損失,使其陷入貧困之中。8)農戶是否因為地質災害或其他因素發生搬遷對其是否陷入貧困有顯著正向影響。遷移對于農戶的經濟和生活通常會造成較大的影響,一方面遷移后農戶需要熟悉新的生活和生產環境,生產技術可能需要改良,社會資本也可能需要重組;另一方面搬遷意味著房屋和一些不易搬遷的固定資本的損失,而在筆者調研過程中所被調查農戶也普遍反映國家的搬遷補償資金因為種種原因無法到位,搬遷損失未得到彌補,更加重了其陷入貧困的可能性。另外,還有一些因素對農戶家庭是否陷入貧困并沒有產生顯著的影響,這些因素也同樣值得分析。
首先是戶主的受教育水平對其是否陷入貧困并未產生顯著影響,這一點也和常理相悖。給出的解釋是,在調查農戶中,絕大多數戶主的文化程度集中在小學以下、小學和初中三個層次上,這三個層次的農戶相加占總調查用戶的83.68%,而這三個層次從整體上看均屬于較低的受教育水平,在整體較為封閉的經濟和社會環境體系中,這三種受教育程度的農戶家庭在收入上并不會存在顯著差別,所以造成樣本整體反映出戶主受教育水平和其是否陷入貧困并不存在顯著關聯。同時,也正是因為這種狀況,導致很多農戶家庭認為人力資本的投資并不會帶來家庭經濟狀況的明顯改變。因而在面臨地質災害沖擊的時候,傾向于中斷家庭的教育投資,導致農戶家庭在長期內處于一個較低的收入水平上。其次是衛生醫療機構距離的遠近和基礎設施條件均未對農戶是否陷入貧困產生顯著影響。這說明在現階段,修建較好的醫療設施對農戶的生活并未產生明顯的改觀。這和調查中的農戶所表現的態度一致。很多農戶,特別是較為貧困的農戶,都表示村里面的衛生所條件再好也和他們無關。農戶基本上不會去村里面的衛生所看病,因為他們認為那里的醫生不僅醫療水平差、服務態度差,而且收費昂貴。
5結論與建議
綜合來看,計量分析的結果和本研究所提出的假設基本符合,反映了地質災害頻發區農戶家庭陷入貧困的一些主要影響因素,因此可以得出結論。第一,地質災害的頻繁發生,對當地農戶直接影響在于造成農戶的生產和生活資本損耗,使得農戶極易陷入貧困,脫貧農戶也容易重新返貧。而抗風險能力強的農戶家庭則能較好地避免因地質災害而陷入貧困。因為家庭中的物質資本和存款都可以緩沖地質災害對生產資料和生產環境的破壞,多元化的收入結構也可以削弱地質災害對農戶經濟狀況的沖擊。第二,地質災害的頻繁發生,對當地農戶間接影響在于形成了一個較為封閉的區域環境。一方面使得該地區農戶難以交流獲得務工信息,導致收入來源單一,較為依賴農業收入,而農業收入又極易受到地質災害影響而造成收入減少,使得農戶容易陷入貧困;另一方面,在封閉的經濟社會環境中,農戶無法認識到人力資本的重要性,忽視家庭教育投入。從長期來看,較低的文化水平制約了農戶家庭走向富裕,陷入貧困和教育的惡性循環之中。第三,雖然地質災害對農戶的生產生活造成了嚴重影響,使得他們極易陷入貧困之中。但如果居民足夠重視、積極防備,并且保持和外界聯系暢通、互相幫助的話,則可以極大地降低地質災害對農戶家庭所造成的沖擊。
任何一個特定區域或特定人群的貧困問題都是由多方面因素共同導致的結果。地質災害頻發區的貧困現象,既和宏觀上該區域環境險惡、交通不便等外在因素有關,同時微觀上也和該地區居民對人力資本的作用缺乏認識,抱殘守缺只會農業生產,缺乏多元化收入能力等個體因素密切相關。因此,對該地區的反貧困政策也應該從宏觀和微觀兩個方面同時進行。在宏觀角度上,首先應當加強環境治理力度,從根源上減少地質災害發生頻率。重新恢復山林天然植被的大面積覆蓋,降低泥石流和山體滑坡的發生機率;嚴格監控,杜絕新的個人或企業對于環境的破壞。其次是改善交通基礎設施,加強落后貧困地區與外界的經濟聯系。打破封閉環境對經濟發展的障礙,改變當地居民固步自封的心態。第三是建立良好的地質災害預警和防治機制,災前積極預防,災后及時救助,盡可能緩解地質災害所帶來的損害。在微觀角度上,首先是推動區域教育事業的發展,提高區域人口素質。從硬件上加強農村基礎小學和中學的建設,在軟件上鼓勵廣大城區骨干教師和優秀大學畢業生到農村從教。其次是發展鄉鎮工業和山區旅游業,同時鼓勵農戶外出務工,促進農業人口收入多元化。幫助地質災害頻發區的居民擺脫對自然的依靠,降低地質災害對其生產生活的沖擊。農戶外出務工,可以在轉變農戶家庭收入結構的同時拓寬視野,把外界的生產技術和思想理念帶回山區農村,促使山區封閉環境的瓦解。第三是改善保障制度,制定特定災害保險政策。政府和各級商業保險機構可以設立對應的特殊保險機制,通過保險提高當地農戶對地質災害的抗風險能力。保險應針對于包括地質災害對農戶人身安全所造成的損害和農戶農業生產所造成的損害在內的多個方面,保證在地質災害中受損的農戶可以通過保險來得到補償。
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關鍵詞:地理信息系統 GIS 地質災害 評估 應用
中圖分類號:P208;P694 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(b)-0009-02
當前我國對地質災害的研究越來越重視,與此同時,對地質災害評估的研究也越來越向高準備、高要求、高預測以及高防治的方向發展。其中,新興的GIS作為當前在地質災害評估研究中應用最廣泛的信息系統。做好地理信息系統在地質災害評估中的應用研究就顯得尤為迫切和重要。
1 GIS及地質災害評估概述
1.1 認識GIS及地質災害評估
GIS即地理信息系統,它是一門集信息科學、空間科學和地球科學為一體的綜合技術學科,它實現了遙感技術、計算機信息工程以及現代地學理論和方法的有機結合。作為一種基于數據庫系統、地理信息的空間分析以及地圖可視化的計算機系統。它是有效表達、處理以及分析與地理分布有關的專業數據,并為人們提供了一種快速展示有關地理信息和分析信息的新的手段和平臺。GIS的主要功能有:數據采集和提取、轉換與編輯、數據集成、數據的重構與轉換、查詢與檢索、空間操作與分析、空間顯示和成果輸出及數據更新等。
地質災害災情評估是指對地質災害活動程度及破壞損失情況進行評定估算的工作,對于有發生可能但尚未發生的地質災害,地質災害評估是預測評價地質災害的可能程度。地質災害的評估內容包括如下兩點:一是分析評價地質災害活動的危險程度和地質災害危險區受災體的可能破壞程度,即地質災害的危險性評價和災害區的易損性評價。二是在做出地質災害的危險性評價和災害區的易損性評價基礎上進一步分析預測地質災害的預期損失,即進行地質災害的破壞損失評價。其中,地質災害評估的基本目的是通過綜合指標或單項指標定量化反映地質災害的破壞損失程度和主要特點,從而為相關部門規劃、部署和實施地質災害防治工作提供科學依據。
1.2 GIS在地質災害研究中的應用現狀分析
當前GIS在地質災害研究中的應用主要有以下三個方面:一是利用GIS開展的地質災害的評價和管理。通過建立基于GIS的地質災害空間信息管理系統可以對某一特定空間分布的地質災害調查資料以及空間分布特征信息等進行評價和管理。二是利用地GIS可以實現地質災害的危險性分區,通過評價地質因素之間相互作用的復雜性,以及由于各種地質因素本身的不確定性,對研究區運用恰當的數學分析模型進行地質災害危險性等級的劃分,從而為地質災害的管理和防治提供科學依據。三是GIS在與地質災害相關的專家系統中的集成應用。其中,在集成的專家系統中,GIS主要負責時空數據的管理,利用專家知識和空間目標的事實推理,在進行空間分析的基礎上實習災害危險程度的自動判定,從而可以實現區域地質災害的動態管理。
2 GIS應用于地質災害評估的研究方法
應用GIS技術的基于多源數據和面向突發性自然災害應急響應的地質災害風險快速評估研究方法是當前我國政府部門在地質災害風險管理中應用的最為廣泛的地址災害評估研究方法,該方法的應用為政府及地方社會應對各類突發性自然災害的救災、減災等提供了有效的信息保障和科學的決策支持。該研究方法主要包括GIS數據準備、格網數字高程模型的構建以及地形因子的提取三個方面的內容。
2.1 GIS數據準備
在進行災害研究及評估前需要準備多項數據,主要是野外實測CAD數據的整理,然后提取CAD數據中的高程點數據為.dat文件。將該.dat文件作為研究的基礎數據,后面所有的應用分析都是基于野外實測CAD數據進行。CAD數據的處理軟件有多種,其中GIS數據準備常用的軟件主要有ArcGIS、MapInfo、MapGIS、TopMap、GeoBean等。
2.2 格網數字高程模型的構建
數字高程模型(DEM)區域地形的基礎信息之一,是賴以構建區域地形型和進行各種地形研究的基礎信息。數字高程模型是描述包括高程在內的各種地貌因子,如坡度、坡向、坡度變化率等因子在內的線性和非線性組合的空間分布。它是用一組有序數值陣列形式表示地面高程的一種實體地面模型。而格網數字高程模型是把DEM覆蓋區劃分成規則格網,每個網格大小和形狀都相同,用相應矩陣元素的行列號來實現網格點的二維地理空間定位,第三維為特性值,可以是高程和屬性。以MapGIS軟件生成的格網DEM為例。在MapGIS工作平臺下,利用該軟件的強大地形分析功能模塊DTM分析模塊,采用基于距離冪函數反比加權網格的離散數據網格化方法,生成GRD地形數據。
2.3 地形因子的提取
地形因子的提取是指研究區坡度與坡向的提取。而坡度就是指GRID中像素高程值的變化率,分別用0~90度來表示,每一定的度數間隔采用不同的顏色表示。坡向是指GRID中每個像素面的朝向,范圍為0~360度,其中0度代表北,90度代表東等。
3 GIS在地質災害評估過程中的實際應用案例分析
3.1 研究區域概況
陜西省府谷縣新區地處陜、晉、蒙三省(區)交界處,渭北黃土高原溝壑區,以丘陵、山地地貌為主,總的地勢是西北高、東南低,海拔高度在780~1426.5 m之間。區內屬中溫帶半干旱大陸性季風氣候,溫差大、降水變化明顯。旱、澇、霜、雹自然災害加之溝壑地形結構,為地質災害創造了有利條件。而不合理的人為開挖和填埋等活動更加重了該區地質災害惡化的程度,境內地質災害頻發。因此該區迫切需要進行地質災害預報防患于未然。根據府谷縣新區地質災害評估的需要,通過建立以GIS技術為基礎的、用于地質災害評價的空間分析模型,調查、分析評估區內潛在的地質災害、工程建設可能引發或加劇地質災害及其危險性,以及工程建設和建成后可能遭受的地質災害及其危險性,進行地質災害危險性預測評估,對地質災害的風險評估意義重大。
3.2 基于GIS的三維地形圖的描述
三維地形圖是遙感、地理信息系統、三維仿真等高新技術的結合。它主要以一種三維電子沙盤的形式反映研究區的地形起伏情況,根據高程的不同賦予不同顏色值,制作出三維地形圖,用以表達不同的地形起伏情況。其中,研究區的三維地形圖如圖1所示。
3.3 標高分析圖的生成
標高分析圖是由若干離散高程數據通過空間數據差值生成的地理曲面數據(.GRD格式數據),然后進行等值線分析產生的。經過分層設色后,不同高程的范圍值被賦予一定的高程數據,顯示不同的顏色值,來反映不同的地形起伏情況。其中,研究區的標高分析圖如圖2所示。
3.4 基于數字高程模型的坡度分析和坡向分析
坡度是描述地形特征信息的重要指標,它能夠間接表示地形的形態起伏和結構特征,并且反映地貌坡面的傾斜程度。坡向作為描述地貌特征的重要參數,它反映坡面所面對的方向,也是通過數字高程模型(DEM)計算得到的。其中,研究區的坡度分析和坡向分析分別如圖3和圖4所示。
3.5 地質災害的危險性評價
經過上述的地質災害評估,可以發現陜西省府谷縣新區地形復雜,以及存在滑坡、泥石流等地質災害的潛在危害性較大,對于該地區農業、交通、經濟等埋下隱患;在新區存在潛在的地質災害、相關工程建設和建成后可能引發或加劇地質災害及其危險性,地質災害及其危險性,當地的相關部門需要結合評估結果提供科學有效的防治措施。
4 前景與討論
當前GIS在地質災害研究中應用的非常廣泛,將GIS技術應用于地質災害評估的中,可以成功進行地形分析,通過制作各種地形分析圖,給地質工作者提供了地形分析的數據,從而能夠使地質決策部門更好的掌握研究區可能出現的地質災害狀況。
由于預測地質災害系統是一個復雜的過程,基于GIS的計算機技術也在不斷革新。本文的思想技術方法可以為相關課題提供框架路線,相應的評估方法和應用手段還需進一步探討和研究。
參考文獻
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關鍵詞:地質災害;危險性評估;探討
l 地質災害評估的目的與任務
地質災害評估的目的是查明評估區范圍的地質災害隱患,對現狀地質災害、工程建設可能誘發或加劇的地質災害和工程本身可能遭受的地質災害的危險性進行評估,劃分地質災害危險區,為工程建設提供防災、減災依據和征地依據。
地質災害評估的基本任務為:(1)查明地質災害體的類型、規模、位置、特征及其形成的地質環境條件和誘發因素,調查被危害對象的損失情況,評價其穩定性與危險性,即地質災害的現狀評估;(2)根據工程建設規模及位置,預測工程建設對地質環境的影響,評價可能誘發或加劇的地質災害和工程可能遭受地質災害的危險性,即地質災害的預測評估;(3)進行地質災害危險性分區,確定不同區段的地質災害危險程度等級,初步分析各類地質災害的防治措施,對建設用地適宜性作出評估結論,并提出地質災害防治建議,即地質災害的綜合評估。
2 地質災害評估工作的特點
地質災害評估不同于一般的地質災害調查,其特點包括以下方面:
(1)地質災害評估工作一般是在項目選址階段進行的,一般可理解為在項目的可行性研究報告完成時,即應進行地質災害評估工作(并作為可行性研究報告的獨立的一部分進行評審),為后續的工程地質勘察和項目的初步設計提供必要的依據。
(2)地質災害評估工作對象的重點,一是可能誘發或加劇地質災害的工程建設項目,二是可能會遭受地質災害的工程建設項目。
(3)地質災害評估具有風險性評價的特征。由于地質災害評估工作往往是先于工程勘察展開,一般享有的資料較少,同時工程建設引發或加劇的地質災害和工程建設可能遭受的地質災害是在工程建設過程中或建成后,因此地質災害的危險性評估實際就是一種風險評估。
(4)評估工作更加重視區域地質環境的研究,并從區域地質環境條件中分析地質災害體的演化過程,確定主要控制及誘發因素。
(5)重視已有工程積累的經驗。已有的同類型工程或同環境工程在建設過程中誘發或遭受的地質災害狀況會給在建工程的地質災害評估提供有效的信息,為地質災害的預測評估提供可靠的依據,減少預測的風險性。
(6)重視典型地質災害點的研究。典型地質災害點的研究對于新建項目地質災害評估是非常重要的手段,特別是在沒有同類型建設項目對比的前提下,更要重視典型地質災害點的類型、規模、位置、特征、變形跡象與發展趨勢的研究,為預測工作打下良好的基礎。
3 野外調查
3.1 調查內容
(1)災情調查:主要是查明評估區范圍內的已經造成的危害,如人員傷亡、直接經濟損失、生態環境破壞狀況及地質災害危害的特點。重視利用已有資料,如地質志、地質災害勘察成果等,并與調查訪問結果相結合。
(2)區域地質調查。主要是調查評估區地質災害形成的自然地理和地質環境條件。目的是解決地質環境條件復雜程度的判別,為評估級別的確定建立依據,同時為地質災害形成條件分析奠定基礎,區域調查應重視對原有資料的分析應用,以減少工作量,提高工作效率。
(3)具體地質災害體的調查。采用簡易測量手段確定地質災害體的類型、規模、位置、特征及其形成的地質環境條件和誘發因素。對崩塌、滑坡、地面塌陷、地裂縫等應重視現今變形跡象及其演變過程的調查,對泥石流應重視溝口堆積物的變化及流域內崩、滑體的發育狀況的調查。
3.2 調查方法
地質災害評估的野外調查工作方法選擇的原則是以較低的工作投入,取得較多的資料,得到可靠的評價結果,實現較好的減災效益,強調利用新技術和新方法。實際調查工作中應做到有針對性,簡便易行,由點一線一面。
目前一般采用的方法有資料搜集、航片解譯、地面測繪。資料搜集是評估工作中十分重要的一項工作,地質災害現狀評估質量的優劣取決于資料的掌握程度和研究深度,應在調查工作中應得到重視。航片解譯對認識滑坡、泥石流等災害是非常有效的方法,特別是對線型工程等評估區范圍較大的評估項目,正確的利用航片將做到事半功倍的效果。地面測繪是地質災害評估工作的核心與基礎,詳細的地面調查是掌握評估第一手資料的最佳方法,將為評估結論的做出奠定堅實的基礎。對崩塌、滑坡來說,現場調查主要目的,一是確定現有滑坡的活動特點和環境因素;二是鑒別規劃建設區易遭滑動的地段。后者是調查工作中的難點,因此在調查工作中必須詳細調查區域環境因素和已建同類型工程運行情況,從區域和已建工程的對比中得出結論。對泥石流來說,主要是調查泥石流的產出環境,包括松散物的分布、厚度和穩定性,溝口堆積扇發育狀況、溝谷切割程度、暴雨特征值、流域巖性分布、植被類型及人文環境狀況。重點確定擬建工程與泥石流的關系及泥石流特征值(頻率與規模)與易發程度,為防治工程提供參照。對地面塌陷來說,采礦塌陷和巖溶地面塌陷為主,主要應調查場地因素、建筑物因素和地質環境因素。對地基不均勻沉降和地裂縫來說,主要應調查建筑物因素和地質環境因素。
4 室內研究
室內研究主要是在野外調查的基礎上對地質災害進行現狀、預測與綜合評估。
室內研究所必須經歷的過程是是收集和綜合分析地質評估所需要的資料:(1)地形地貌、基礎地質、氣象水文植被、水文地質、工程地質等資料;(2)預可研、可研或其它與工程項目有關的設計方面資料;(3)工程項目有可能會對現有環境有所影響的資料。
地質災害的現狀評估主要采用的方法地質歷史分析法、工程地質類比法、地質環境條件綜合判別法等。
地質災害的預測評估目前采用的方法主要有地質歷史分析法、工程地質類比法、多因素分析法等。由于地質災害評估工作一般投入的實物工作量較少,而且評估工作的性質是指出問題而不是解決問題,所以評估的工作方法多以定性分析或定性、半定量方法為主。
地質災害綜合評估的方法較常見的有信息疊加法、多因素綜合判別法、模糊數學評判法、層次分析法等。地質災害危險性分區結果多為區域的相對分區,即在某一范圍內的地質災害危險性的相對大小,而不具備不同區域的對比性。
5 地質災害評估工作中存在的問題
目前我省地質災害評估工作開展時問不長,尚存在一些較為普遍的問題。
(1)地質災害評估技術要求急待完善。目前的技術要求尚顯粗糙,可操作性較差,尚需進一步完善,使其更加人性化、數字化;
(2)地質災害評估中的一些概念尚需明確。例如,滑坡、邊坡概念問題;再如現狀評估中的危險性概念,筆者認為現狀評估應主要針對災情評估,而預測評估則側重危害程度預測評價,危險性評估結論的得出應是災害體穩定性和受危害的人員、財產價值二者的綜合體現;
(3)地質災害的形成機理分析尚需深入探討。例如,樁基失穩的形成因素主要有:①第四系沉積厚度大;②基巖全一強風層發育,巖面起伏大;③巖層破碎帶和軟弱夾層帶;④巖溶塌陷;⑤軟土負摩擦力作用、軟土和含水砂層發育,施工難度較高,成樁質量難以控制。其中軟土負摩擦力產生的條件亦可分為以下5種:①當樁穿越較厚的松散填土或欠固結土層而進入相對較硬土層時,如果樁側土在自重作用下的固結沉降量大于樁的沉降量時,該土層會對樁產生負摩阻力;② 當樁穿越較厚的自重濕陷性黃土、季節性凍土層或者可液化土層而支承于較堅硬或較穩定的土層中時,由于黃土浸水會導致土體結構破壞,強度降低而產生濕陷,凍土會因溫度升高產生融沉,可液化土層受到地震或其它動荷載時則產生液化而后重新固結,當樁基處于以上地基土中時,都會因地基土產生大量沉降而使樁側出現負摩阻力;③若因人工降水或其它原因造成大面積地下水位下降,樁側土中的有效應力必然增加,若此時樁側土產生顯著的壓縮沉降(出現地面下沉),也會產生負摩阻力;④當樁周存在有軟弱土層,而鄰近樁側的地面承受局部較大的長期荷載,或者樁側地面因大面積堆載(包括土石方)而引起地面大量下沉時,也會產生負摩阻力;⑤在飽和軟土中進行樁距較密的打入樁施工,會產生超孔隙水壓力及土體大量上涌現象,在超孔隙水壓力消散的過程中及重塑土重新固結時也會產生負摩阻力。由此可見,對各種地質災害的形成機理分析需結合具體工程設計方案進行,不可一概而述,更不可籠統地對地質災害的形成進行下結論。
(4)地質災害危險區劃分是地質災害危險性評估的基礎依據,人員和財產損失的估計主要依賴于危險區的劃分。地質災害危險區劃分實際上是對地質災害體運動空間的預測,這是目前難度最高,也是地質災害危險性評估最重要的技術關鍵。根據專業知識和工作經驗可以預測到的地質災害的規模、分布、危害程度應在評估報告中反映明白。如工程中的削坡不合理,有可能會造成邊坡失穩,挖方棄渣亦可能造成邊坡失穩。前者靠專業可以預測到的問題屬于地質災害評估論述范圍,后者若因棄置位置不當造成的地質災害不屬地質災害評估論述范圍。
(5)地質災害防治措施的提出缺乏針對性與可行性,地質災害評估工作中提出的防治對策多為從地質觀點提出,一般不存在原則性問題,但是與具體工程的結合尚不夠,致使可操作性較差;
(6)地質環境動態變化可能直接導致地質災害評估結果失真。由于地質環境的改變而導致原來可能發生的地質災害逐步減弱,但也可能誘發新的地質災害。如在公路施工中,設計人員常采用削坡減荷來增加邊坡的穩定系數。但若由于棄土不當,也會引起泥石流和新的滑坡。這些是地質災害評估人員在地質災害預測中,很難考慮到的。這就要求地質災害的評估人員具有良好的素質和責任心,能在評估階段盡量全面搜集和分析設計資料,包括施工輔助設施的設計、材料的堆放以及棄土棄渣的排放地點。
(7)更進一步的深入分析評價以建議的形式,針對具體災害體的定性或初步量化評估結果,建議在后期的工程地質勘察、初步設計和施工圖設計階段根據設計精度要求定量作出準確的分析和評價,為防治工程設計提供參數依據。這與工程界目前提倡的動態設計理念是一致的。
(8)地質災害成果應用較局限。由于地質災害評估往往針對的是具體工程建設本身,所得出的結論很難體現普遍性的規律,因此使得成果本身具有不可移植性。在相似工程或相似地質環境的地質災害評估過程中,應綜合分析、研究,確定本次評估中是否具備前工程中地質災害發生的條件,及其危害程度。
1.1由于礦產資源開發和采掘的不規范性
部分開采工人的安全意識淡薄,使他們在開采時,存在不合理或違規的開采現象,這種情況主要是由于過度追求利益的最大化,而導致人為地不合理開采,對安全工作不予重視,預留的礦柱較少,長時間的不規范開采造成應力失穩,形成采空區坍塌、山體開裂等,繼而發生山體崩塌滑坡。
1.2在河流斷面上大量修建的水利工程、山區水庫和攔水壩
使下游河段的水體發生了變化,當特殊原因誘發堤壩決堤時,會引起嚴重的地質災害,如:泥石流、兩側山體滑坡等,造成地質災害發生和水土流失,另外,攔水壩的滲漏和水土的流失,增加了土地的浸潤和軟化作用,也導致了次生地質災害的發生。
1.3由于經濟的不斷發展和人們生活水平的不斷提高
土地資源逐漸稀缺,人們不斷地開挖邊坡和依山建房,政府大量的修建公路,形成了人工高陡切坡,當應力失穩時,極易誘發山體滑坡等地質災害。
1.4由于人們對環境的無節制破壞行為,導致了地質環境發生了巨大的變化
受經濟利益的驅使,大量的砍伐樹木、放炮采石、破壞植被,從而嚴重破壞了穩定的生態環境,破壞了人與自然的和諧統一,造成水土流失嚴重,耕地的沙漠化速度加快,增加了地質災害發生的可能性。
2關于地質災害的治理措施
2.1加強地質災害的安全宣傳教育
提高人民的環境意識有關部門需要加強對地質災害工作的宣傳力度,強化人們對于地質災害的普遍認識,明確地質災害對人們的生產生活造成的嚴重影響,有關部門的管理人員必須強化災害意識,確保在地質災害來臨時能夠采取有效的方式方法應對災害風險,從而不至于驚慌失措。管理人員和人民群眾都要正確認識到地質災害的不可預見性,強化地質災害防范意識,使之能夠在地質災害來臨時主動應對風險。例如:可以村為單位,開展地質災害的知識講座、組織廣播電視講座等,對人們大力宣傳地質災害知識,培養全體人民的災害意識,在不同的地方制作地質災害教育宣傳欄,從而保證做到在地質災害來臨前做好預防,在災害中從容應對,在災害發生后能夠積極自救,提高生存能力,將災害造成的損失降到最低。通過對廣大人民群眾的宣傳教育,使他們對災害能夠更加重視,做到居安思危,增強防災的意識。
2.2建立地質災害有效科學的預警系統
建立有效科學的預警系統,需要具備堅實的理論基礎和實踐經驗,通過對不同地區地質災害情況的分析,建立起適合當地情況的完善的地質災害防范制度和應急預案,并通過上傳下達,層層落實,確保每個環節都安排具體人員負責。有關部門的管理人員需要建立地質災害預警系統,及時地對地質災害進行適時監控,定期一些關于地質災害的宏觀變化信息,增加工作人員對地質災害的把握程度,從而采取有效的地質災害防范措施,將災害發生的可能性降至最低;同時還需要在一定范圍內建立起地質災害防范的電子網絡平臺,這已經逐步成為加強地質災害防范的重要手段,在這種網絡平臺中,可以將不同地區地質災害的情況及時匯報到相關部門,從而為該地區提出有效地災害防范措施,提高地質災害防范的及時有效性。這能夠迅速地將地質災害防范工作覆蓋整個地區,全部聚集到這個監控空間中,并在地質災害防范過程中實行動態監測,做好災害防范措施,盡可能地規避風險。
2.3建立科學的管理制度
要提高地質災害防治的效果,必須建立一套符合實際的管理制度,需要召集相關領域的專家學者配合政府主管部門,共同制定一套完善而又規范的管理體系,在這個體系中,必須有以下兩個方面的內容:
(1)規范用于地質災害防治的資金、預算和管理,建立嚴格的審批和監督制度。
(2)規范職能,加強相關部門的職責劃分,確保各部門人員在自己的權利范圍內做好本職工作和行使職能。另一方面,加強對地質災害防治的管理工作,需要召集相關領域的專家和學者,掌握地質災害在一定區域內發生變化的規律,找出地質災害的易發區和危險區域,并確定相應的防范措施,在實際工作中,堅持以防為主、防治結合的綜合防范措施,建立完善的地質災害管理體系,同時加強對信息系統的建設,要積極投入人力、物力和財力,配置與地質災害管理相適應的軟、硬件設施。作為上級主管部門,要與地方相關部門溝通協商,共同提出解決辦法,在政策上給下級部門創造條件,使地質災害管理信息化建設得到更快的發展,使之方便管理,提高效率,在管理中,對于地質災害情況復雜的區域,要做到24小時監控,重點管理。
2.4因地制宜加強綜合防治工作
1地質災害
“測者未滑,滑者未測”的說法正確嗎?在地質災害防治中,存在著“測者未滑,滑者未測”的說法,或通俗地說“看著的沒發生,發生的沒看著”,即通過調查列為隱患點并開展監測者未發生地質災害,新發生的地質災害點又常常未在調查監測之列。上述說法當然是不正確的,也不符合客觀事實,是一種認識“誤區”。事實是,每年都有許多通過群測群防、專業監測預警預報地質災害并成功避險的典型案例,挽救了大量的人民生命財產,大大減輕了危害,取得了很好的防災減災成效,這些案例都是通過調查確定為地質災害隱患點,而后實施監測預警的。在山地丘陵區,存在著千千萬萬的斜坡或溝谷,這些斜坡或溝谷只要遭遇不利的極端的外界因素作用,如持續的強烈降雨、地震活動或人類開挖堆載等,都具有發生崩塌滑坡泥石流的可能性。人類社會由于經濟實力、科學技術水平和管理能力限制以及實際的需要,目前只是調查監測了很小一部分可能發生滑坡泥石流并威脅人居安全的斜坡或溝谷。如果把監測發災的點數與所在區域記錄在案的隱患點數比,“滑者已測”的比例就會大,但與整個區域的斜坡或溝谷點數比,相應的比例數是很小,自然給人以“滑者未測”的印象。通過識別隱患點而后進行監測的做法實際上存在兩個前提,一是那個地點是地形地貌、地質成分結構上的薄弱區,如歷史上發生過滑坡泥石流的地段,二是威脅到村落、學校、集鎮等人類聚居區或聚集區。滑坡泥石流災害發生與否,還在于外部引發作用是否與薄弱的地質區段遭遇,以及外部作用的大小、時間長短。如果外部作用如強烈降雨、地震活動或人類工程作用沒有發生,即使是劃定為地質災害隱患點,一般也不會發生滑坡泥石流。反之,如果外界作用足夠大、時間足夠長,即使那個地段的地形地貌、地質成分結構不薄弱,以往沒有發生過滑坡泥石流,也會逐漸變形破壞乃至發生地質災害。“測者”的外界作用未達到臨界狀態,雖然是隱患點也不會發生,而“未測者”達到臨界狀態也會發生。理論上,凡是斜坡就可能發生崩塌滑坡,凡是溝谷就可能發生山洪泥石流,其本質是重力作用失衡導致巖土向下運動。實際上,人類調查監測記錄的地質災害隱患點只是很小數量的斜坡或溝谷,而絕大多數斜坡因人力、物力、主觀認識的限制以及客觀必要性等而沒有開展調查監測。出現“測者未滑,滑者未測”的說法,還與滑坡泥石流是否成災以及成災的大小有關。每年都有因強烈的外界作用引發的大量地質災害,因為危害小,特別是造成人員傷亡少,社會關注度自然就低,新聞媒介報道就少,社會輿論反映也就處于低水平,以致于焦點集中在個別“滑者未測”的大型災害事件上。群測群防是我國當前及今后相當長一段時期在地質災害多發地區為適應相對落后的經濟社會發展狀況而實施的帶有主動應對性質的一種有組織的減災行動,是有效減輕地質災害的群眾性自我防范工作。群測群防的特點就是地質災害威脅出現在哪里就在哪里應對,突出強調所在地區居民防災減災的自發性、自覺性和實時性,逐漸培育“自我識別、自我監測、自我預報、自我防范、自我應急和自我救治”的防災減災文化,通過提高意識、增加知識、培育能力,追求減災成本的最小化和減災效果的最大化。結論是,地質災害調查識別和監測預警是防災減災的有效手段,應該堅持做下去,并隨著經濟社會的發展,認識的提高,推動其向廣度和深度發展提升。
2地質災害會越治越多嗎?
以沙峪煤礦為例,沙峪煤礦礦區范圍內分布著4個行政村,農業人口2000余人。礦區內溝谷發育,地形破碎,土地較貧瘠,受采煤的影響,使原本脆弱的生態環境日趨惡化。土地退化、荒蕪、房屋裂縫、水源干枯等環境地質問題日益突出,居民的基本生存條件受到嚴重威脅。煤炭的大規模開采造成了對礦山環境的較大破壞,采空塌陷、地面裂縫、區域地下水位下降、煤矸石堆放、礦坑排水等一系列地質災害和地質環境問題相繼發生和出現。
1、地下水位下降
據調查,沙峪煤礦現采***煤,礦坑排水主要來自其頂板(多層)砂巖裂隙水,達300~500m3/d,由于其集中排放,改變了地下水運移狀態,周邊地下水向井下巷道匯流,地下水位呈下降趨勢,使煤層之上含水層儲水結構遭到破壞。礦區中部出露于二疊系石盒子組砂巖中的1眼天然泉以及各村中8處水井,淺層均先后干枯,使礦區內的村莊、居民及大小牲畜用水受到不同程度影響。而礦坑排水大多數直接排放,造成了水資源的浪費。
2、采煤引發的地面裂縫、塌陷等地質環境問題
3、煤矸石堆放的潛在危害
據相關資料,煤矸石對環境的危害主要有以下三點:
1)煤矸石自燃對環境的污染
2)煤矸石對水體和土壤的污染
煤矸石經雨水淋溶進人水域或滲入土壤,會影響水體和土壤,并被植物根部所吸收,影響農作物的生長,造成農業減產,同時還會通過食物鏈進入人體,危及人類健康;
3)矸石山造成的滑坡和泥石流
矸石山堆積過高,坡度過大,就容易造成滑坡;由于降雨等作用使得矸石山的含水量達到飽和狀態時便可能形成泥石流。
二、治理與恢復方案
1、避讓搬遷
2、采空塌陷、裂縫的治理與恢復耕地
首先清理舊村莊,用推土機推平,通過壓道機、推土機和運送汽車往復壓實,及時覆蓋黃土。對因采空塌陷造成破壞的耕地采用人工或機械方式進行填埋(夯實)裂縫和陷坑,平整田面,因地制宜,修筑相應的田間道路及排水工程,并在各級梯田的外邊緣修筑護田堤,控制水土流失,保護壩田,恢復農田的耕種功能。土地復墾后,耕作層的土壤大部分變為生土,不利于作物的生長,需要在深翻的同時,配方施肥,培肥土壤。同時,為了保持人工土壤中的水分,宜盡量在其底部回填約0.5m的亞粘土或粘土,形成人工隔水層,然后再回填亞砂土。恢復耕地后種植一些抗旱性強的鄉土植物。
3、煤矸石堆放場的治理
4、修建回風豎井地下儲水倉,解決居民人畜用水
區內奧陶系巖溶水埋藏深,富水性不均勻,施工深井風險較大,增設井下儲水倉將新施工的回風豎井井下排水作為供水水源加以利用,既避免水資源浪費,又降低了施工深井帶來的風險。同時,可滿足礦區居民供水。
三、治理工程工程量
1、農田整治與恢復
對已破壞的60hm2農田進行整治與恢復,復墾工程程序及標準為:
①將田面陽土剝離集中堆放一邊;
②農田內塌陷、裂縫填平、夯實;
③田面平整,田面平整為梯田形式,梯田單級高差宜根據地形變化而定,一般控制在2~5m之間,各級梯田田面基本保持水平,并向內側略有傾斜。
④因地制宜,修筑相應的田間道路及排水工程;
⑤在各級梯田的外邊緣修筑護田堤,控制水土流失,保護壩田;
⑥地表覆蓋陽土,厚度0·5m以上,并適度壓實,覆蓋土壤ph值為7~8·5[3]。
2、煤矸石的整治
3、回風豎井井底儲水倉及供水配套
(1)、回風豎井井底儲水倉
區內奧陶系巖溶水埋藏深,富水性不均勻,施工深井風險較大,增設井下儲水倉將新施工的回風豎井井下排水作為供水水源加以利用,既避免水資源浪費,又降低了施工深井帶來的風險。同時,可滿足礦區居民供水。
回風豎井井下儲水倉的井下平面布置由煤礦實施,必須做到既保證井下排水(來自煤層之上含水層)不受采煤的污染,又不影響煤礦正常生產。
(2)、供水配套工程
②配套4寸供水管道4200m。
③修筑井口蓄水池1個,高位蓄水池3個,容積分別為800立方米和400立方米。
④配置150kw專用變壓器一臺。
四、工程經費預算與工期
1、工程經費預算和工期
根據上述工程量,沙峪煤礦礦山環境整治與恢復工程共需經費479·44萬元[4](表3)。沙峪煤礦礦山環境整治與恢復工程工期共需1年。