沈仕沐
摘要:本文以廣東省南雄市地質災害詳細調查為研究對象,通過實際地質災害詳細調查項目的具體方法,論述1∶5萬地質災害詳查的工作方案。在充分收集現有資料的基礎上,開展南雄市地質災害詳細調查工作,以遙感、地面調查、地質測繪、工程勘查為主要手段,調查包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、地裂縫等6種主要地質災害類型以及不穩定斜坡(含人工邊坡),本次調查以崩塌、滑坡、泥石流以及不穩定斜坡為調查重點。
關鍵詞:地質災害詳查;南雄市
南雄市位于廣東省韶關市東北部,屬湞江水系。調查區域地形地貌較復雜,水系較發育,人類活動較頻繁,使本來就較脆弱的地質生態環境急劇惡化,原有不良地質現象現在發展成為地質災害。崩塌、滑坡、泥石流等地質災害連年發生,給當地人民群眾的生命財產造成重大損失或構成嚴重威脅,已成為南雄市社會經濟發展的主要制約因素之一。
1.南雄市地質災害背景
南雄市東連江西省信豐縣,東南鄰江西省全南縣,西南比鄰始興縣,西北與仁化縣接壤,北鄰江西省大余縣,東西極限84km,南北極限52km。地理坐標范圍:東經113°55′30″~ 114°44′38″,北緯24°56′59″~ 25°25′20″,全市面積2326.18km2。全市管轄17個鎮和1個街道辦事處,215個村委會,2483個自然村。交通以鐵路、公路為主,韶贛高速、G323、S224、S342以及韶贛鐵路貫穿全境,縣道、鄉道通往各鎮及行政村,“村村通”簡易公路通往邊遠山村。
根據資料,截至2019年3月,南雄市共有地質災害點60處,其中崩塌35處,滑坡20處,泥石流5處,共造成7人死亡,5人受傷,損毀農田72.8公頃(1092畝),損壞房屋1530m3,直接經濟損失185.33萬元。可見,進一步做好地質災害易發區的地質災害詳查工作,對有效開展當地地質災害群測群防預警和專業監測相結合的監測預警技術應用示范、建立地質災害群測群防預警信息管理系統十分必要而且緊迫。特別是近些年來,地質災害對南雄市人民生命財產安全的危害呈上升趨勢,給當地人民群眾生產生活和地方經濟發展帶來了極大影響。而開展南雄市1∶5萬地質災害詳細調查工作,建立地質災害數據庫,為各級地方政府建立和完善地質災害防御體系,探索區內地質環境承載力、合理開發利用地質環境,實施地質災害監測預警工程、地質災害治理工程,制定經濟發展規劃等提供相關基礎資料,具有重要意義。
2.南雄市地質災害詳查方案
2.1調查分區
按照《滑坡崩塌泥石流災害調查規范(1∶50000)》(DZ/T 0261-2014)和《廣東省地質災害詳細調查技術指南》(粵國土資地環發[2016]38號)的有關要求,地質災害詳細調查應按照地質災害(威脅)危害對象等級和地質條件復雜程度劃分重點調查區和一般調查區,并在重點調查區內選擇地質災害發育的縣城、集鎮或重要公共基礎設施分布區,開展1∶10000地質災害測量。各調查區分區如表1所示。
2.2資料收集
(1)收集工作區經濟社會發展規劃以及城鎮、村落等相關資料。
(2)地質災害形成的地質環境條件與誘發因素資料,包括氣象、水文、地形地貌、地層巖性、地質構造、地震、水文地質、工程地質和人類工程經濟活動及遙感等資料。
(3)地質災害災情和防治現狀,包括歷史上所發生的各類地質災害的時間、類型、規模、災情及其調查、勘查、監測、治理及搶險、救災等工作的資料。
(4)收集與地質災害有關的社會、經濟資料,包括:人口與經濟的現狀、發展等基本數據,城鎮、水利水電、交通、礦山等工農業建設工程分布狀況和國民經濟建設規劃、生態環境建設規劃,各類自然、人文資源及其開發狀況與規劃資料等。
(5)各級政府和有關部門制定的地質災害防治法規和群測群防體系等減災防災資料。
(6)涉及調查區基礎性圖件包括1∶50000地形圖、1∶10000地形圖、全國第二次土地調查的遙感影像圖。
2.3遙感調查
本次調查采用的衛星影像圖由南雄市自然資源局提供,主要為全國第二次土地調查的遙感影像圖(1∶2000)。該遙感數據主要經過數據融合、正射校正、波段組合、色調調整、鑲嵌、裁剪等數據處理過程。數據融合主要是將多光譜和全色數據進行融合處理,得到具有高分辨率的多光譜數據,如將GF1的8m多光譜數據和2m全色數據融合得到2m的多光譜數據。采用正射糾正法進行幾何位置的糾正。波段組合為選取3個波段分別賦予紅、綠、藍得到彩色影像,土地變更調查與遙感監測數據波段組合后為模擬真彩色影像。色調調整為采用線性拉伸、亮度對比度、色彩平衡、色度、飽和度和明度調整等方法使影像色調清晰、反差適中。鑲嵌即將調查區影像拼接在一起,要求接縫處影像色調應與拼接線兩側的色調接近,鑲嵌處過渡自然,沒有明顯的灰度或色調變化,以保證整體色調的協調。裁剪即為裁剪出調查區的影像。通過遙感解譯和現場調查驗證,采取人機交互解譯為主,目視解譯為輔,并與計算機自動提取信息相結合(利用的軟件有ArcGIS、ENVI和MAPGIS)、初步解譯與詳細解譯相結合、室內解譯與野外驗證相結合的工作方法,全面解譯區內地質災害類型及規模、地質環境背景以及人類工程活動等。遙感解譯工作程序包括:建立解譯標志、初步解譯、野外驗證、詳細解譯和資料綜合整理及報告圖件編制等。
參照中國地質調查局《地質災害遙感調查技術規定DD2015-01》等技術規范,在收集、踏勘等熟悉調查區地質資料的基礎上,完成地質災害與地質環境點的遙感解譯,主要完成了區內的1處崩塌、205處不穩定斜坡、9處地質環境點,共計215處,野外驗證率達100%。對于崩塌、不穩定斜坡等地質災害的解譯大部分與野外驗證相符,判對率高。
2.4地面調查
以遙感解譯、野外驗證、地面調查為主要手段,采用點、線、面相結合,以專業調查為主、地方領導及群眾參與為輔的調查方法,按重點調查區進行調查工作。調查以實地測量為主,主要調查地質災害的類型、規模、地質條件、誘發因素、穩定性、復活性及災情、險情等方面的內容;對所有在冊災害點進行復查;對本次遙感解譯發現的點做全面定點調查;保證工作區所有地質災害點均有完整的資料。對主城區、村鎮、礦山、重要公共基礎設施以及地質災害高發區內的所有居民點均做地質災害現場排查,避免遺漏,同時采用無人機空中巡查,明確排查目標。地質災害野外調查以實地測量為主,測量代表性剖面,并拍照、錄像或繪制素描圖。
根據設計書要求,本次地質災害調查涉及18個鎮(街道),設計調查面積為2326.18km2,其中1∶10000地質災害測量24.03km(2正測),調查精度為3個點/km2;1∶50000地質災害測量982.71km2(正測),平均調查精度為2個點/km2;1∶50000地質災害測量1319.44km(2簡測),平均調查精度為0.1個點/km2,野外調查點設計工作量為1690個點。實際野外調查軌跡為11000km,完成工作量為2052個點,并對每個地質環境調查點填寫野外調查表,拍攝相關內容的照片;室內對野外調查點進行整理,把每個調查點的資料數字化存檔。
其中:地質災害點60處,不穩定斜坡點282處(自然邊坡6處,人工邊坡276處),地質環境控制點1710處。在60處地質災害點中,其中滑坡20處,崩塌35處,泥石流5處。按其規模分:中型2處,小型32處,微型26處。在60處地質災害點和282處不穩定斜坡點中,按其穩定性分級,穩定性差64處,穩定性較差257處,穩定性好21處;按其危險性分,危險性大1處,危險性中等11處,危險性小330處。總威脅人數1613人,總潛在經濟損失863萬元。
2.5典型地質災害點勘查
本次典型地質災害勘查選擇穩定性差、危及人民群眾生命財產安全的地質災害點。在征求地方政府意見和現場踏勘的基礎上,選擇一處具有代表性、穩定性差、危險性較大的滑坡地質災害點作為本次典型地質災害勘查點。具體勘查方法有:工程物探、工程鉆探及測試與試驗。
本次野外勘查工作選取烏逕鎮大竹村委會蕉坑村組山體邊坡崩塌為本次南雄市地質災害詳細調查的勘查點,完成1∶500地形測量0.03km2,工程物探134點,工程鉆探200.8m,取土樣7件,巖樣8件,水樣8件。
2.6綜合研究
在調查工作的基礎上,整理分析調查數據,總結地質災害分布規律、形成條件以及地質環境條件,再根據現有地質環境條件數據為背景,例如根據地質災害綜合危險性指數法,把調查區剖分成2km×2km的單元格,將單元格內現有地災點情況、地形地貌、巖土類型、地質構造、氣象水文、人類工程活動等影響因素分別賦予不同權值計算,根據各單元格地質災害綜合危險性指數,利用MAPGIS軟件功能,采用Kring泛克立格網格化方法生成平面等值線圖,為易發區、危險區的劃分提供定量依據。在疊加易發分區和危險分區的基礎上提出防治規劃建議,形成防治規劃建議圖,系統總結南雄市地質災害防治與地質環境保護工作建議。
根據地質災害易發分區原則和方法,結合《縣(市)地質災害調查與區劃基本要求》(2006年4月)實施細則有關要求,將南雄市地質災害易發程度分為4個高易發亞區(A)、4個中易發亞區(B)、1個低易發亞區(C)。
根據地質災害危險區劃分依據和基本方法,按《縣(市)地質災害調查與區劃基本要求》(2006年4月)實施細則有關要求,將南雄市地質災害危險程度分為高、中、低三個等級的危險區范圍,特別是高危險區的范圍,應作為今后防控的重點地段。南雄市地質災害危險區分為大、中、小三個等級共7個亞區:即危險性大區(Ⅰ)有2個亞區,危險性中區(Ⅱ)有4個亞區,危險性小區(Ⅲ)有1個亞區。
調查區地質災害防治分區的原則依據是:根據地質災害易發程度、地質災害危險程度、地質環境復雜程度、災害點密度、受威脅人口密度、人類工程活動等綜合指標進行劃分。首先考慮調查區地質災害的易發和危險程度,然后綜合分析地質災害點密度、地質環境復雜程度、人類工程活動強度、受威脅人口密度及經濟損失綜合預估等各種因素,將調查區劃分為重點防治區、次重點防治區和一般防治區三大區8個亞區。
2.7群測群防監測網絡建設
野外調查期間,協助當地政府進一步完善地質災害群測群防網絡和重要地質災害隱患點防災預案。將新增地質災害點及不穩定斜坡納入當地政府統一管理;將已消除隱患的地質災害點及時告知當地政府;對于危險性較大的災害點,應提出監測建議,依靠地方政府落實監測人,使重要隱患點的監測工作落到實處,避免災害造成損失。同時通過發放宣傳材料,提高群眾防災、減災的能力。
本次調查對全市60處災害點編制了防災預案,對防災減災起到了十分積極的作用。建立縣級,鎮、街道辦級,村、居委會三級監測點,其中一級監測點(縣級)10處,二級監測點(鎮、街道辦)25處,三級監測點(村、居委會)25處。
2.8數據庫與信息系統建設
為配合在全國開展的1∶50000地質災害調查,方便成果的錄入和使用,保證錄入數據的標準化、規范化,中國地質環境監測院基于Windows XP開發了“地質災害詳細調查錄入系統”。南雄市地質災害信息系統的建設采用“地質災害詳細調查錄入系統”試用版(beta 8)軟件。
3.結語
地質災害詳查的目的在于查明地區內地質災害及其隱患發育特征、分布規律以及其形成的地質環境條件,并對其發展趨勢和危害程度進行評價,劃分地質災害易發區和危險區,健全群測群防網絡,建立地質災害信息系統,建立和完善地質災害防御體系。通過本項目,為探索南雄市地質環境承載力、合理開發利用地質環境,實施地質災害監測預警和分類治理工程提供依據,為全省和國家層面決策管理提供相應支持。