郭永臣 范冬麗 王蕾 胡光中 吳若霞
(1.重大危險源測控四川省重點實驗室 四川成都 610045;2.四川省安全科學技術研究院 四川成都610045;3.四川安信科創科技有限公司 四川成都 610045)
近年來,我國各類地質災害頻繁發生,給不同地區的經濟發展、人民群眾生活及生命安全造成嚴重影響,特別是重特大地質災害通常會伴有較多人員傷亡。地質災害指的是存在較大破壞性的地質作用或地質現象,同時,可對環境、生命財產、道路交通、通信等多方面產生影響。重特大地質災害的發生與眾多因素有關,需要對常見地質災害加以分析,明確相關誘因,結合不同地質災害等級、發生特點等,確定出在應急處置中需要解決的問題,從而做好應急處置,保證人民群眾的生命安全。本文主要對重特大地質災害應急處置方法的有關問題展開分析,詳細內容敘述如下。
地質災害中包含了不同等級,其中,重特大地質災害影響惡劣。重特大地質災害中包括兩方面的內容。在險情方面,因為地質災害的影響,需要搬遷轉移人數超過1000人,或具有潛在的經濟損失并超過1億元的地質災害險情;在災情方面,因地質災害死亡超過30人,或者因為地質災害造成直接經濟損失超過1000萬的地質災害災情。結合重特大地質災害的定義可見,其給人民群眾生命財產安全構成的威脅極大,一旦發生重特大地質災害,政府及當地相關部門的應急處置方法直接影響到地質災害發生區域的人員傷亡與財產損失。
崩塌滑坡在地質災害中多發,并與多種因素有關,包括以下幾點。
(1)降雨原因:當某地區持續降雨或者短時間內降雨量較大的情況下,雨水會滲透到坡體中,同時引起巖土軟化,并在浮托作用、水楔作用等作用機制下,造成結構崩潰、塑性流動、平面滑移或者楔形沖出。
(2)自然演化原因:較多坡體都是暴露在大自然中,需要經歷物理、化學及生物等因素引起的風化造成坡體出現開裂、漸進式松動、滑移等,進而引起泥石流、崩塌、滑坡或者落石等形式的地質災害,其危害主要來源于沖擊、壓覆、摧毀。
(3)地震原因:部分地區處于地震活躍帶,會經常發生不同等級地震,地震過程中會產生橫向、縱向力,具有反復張拉、瞬時拋射、快速剪切等特點,造成脆性剪斷、層間脫離,使得坡體出現崩塌、落石、滑坡、碎屑流等,在沖擊、堵住河流、壓覆等作用下引起相關危害。
(4)地下開挖原因:隨著我國工程建設及采礦的發展,部分地區有較多的采空區,各類地下開挖過程中,可引起裂縫張開、懸板張拉、傾斜滑移等改變,進一步引起崩塌滑坡災害發生。
(5)凍融滲透原因:部分地區因為所處環境復雜,會面臨著反復凍融循環,凍融循環中引起巖土軟化、裂縫張開,整個巖體的抗滑能力下降,進一步通過開裂、蠕動、滑移、沖擊等破壞形式,引發崩塌泥石流。
(6)其他原因:除了上述原因外,切坡卸載、工程堆載、灌溉滲漏、水庫浸潤、爆破振動等原因也會使得原來坡體平衡狀態被打破,進而發生崩塌滑坡。不管是何種原因,崩塌滑坡后可通過沖力、砸落、摧毀、堵住河流等產生災害,造成局部地區財產損失、人員傷亡。
泥石流的發生主要與以下原因有關。
(1)長時間降雨可引起溝谷演化,進一步引發巖土飽水、山洪沖擊。此類泥石流的發生伴隨著較大面積的流域匯水,其有較長的運動路徑、極強的破壞能力。
(2)臺風暴雨下可引起坡地液化,致使坡體中殘坡積表層出現軟化并流動,引起坡面出現滑移、傾瀉。
(3)暫態雍水可因工程棄渣潰塊、滑坡壩潰等成因引發滲流堵潰,進一步出現山洪—泥石流、碎屑流與泥石流等。
(4)降雨滲流作用下引起堆積體滑塌侵蝕,并在侵蝕、滑塌沖擊作用下引發泥石流災害。例如,2010年8月8日,甘肅舟曲縣發生特大山洪泥石流災害,引起1501人死亡,72人受傷,264人失蹤,同時,造成兩萬余人無家可歸。
重大地質災害應急處置過程中,需要快速明確地質災害發生特點,評價重特大地質災害發生區域的地質環境特點,評估誘發因素為自然因素或人為因素,預測重特大地質災害的發展趨勢。根據重特大地質災害常見成因機制及前期調查情況,快速建立地質災害模型,評估地質災害發生區域不同巖土的變化特點、穩定性等,預測重特大地質災害發生的影響范圍,評定可能給人民群眾生命安全、財產等造成的損失;綜合重特大地質災害發生的誘因、成因、地質災害類型及潛在的風險性,給出不同應對措施、方案及不同措施在使用中的技術與管理要求等。結合國內部分重大地質災害案例分析,應急處置前需要完善預案體系,即針對不同突發的重特大地質災害,不僅要有預案體系,而且相關的預案體系還應盡具有實操性。例如,地質災害發生后群眾的撤離是一個應急處置措施,但是關于如何安全撤離、不同環境下撤離的路線選擇、群眾安置點選擇等都很少提及,即較多預案僅停留在文字或者原則性方面,關于真正需要解決的問題不夠詳細。應急處置中,同時還需要兼顧體制、機制和法制,即給予相應的法律支持,同時,保證應急等社會責任部門共同發揮作用。
重大地質災害發生后,需要堅持如下幾點。
(1)快速啟動應急響應:應急管理部門接到重特大地質災害發生的信息后,應快速進行信息查詢,核對重特大地質災害發生情況是否屬實,及時做好人員、裝備、專家團隊等調度工作,根據初步掌握情況給出建議。
(2)應急響應啟動,同時做好部門聯動會商和現場調查工作:通過遙感遙測技術,快速對現場進行全面調查,了解現場地質災害特點,及時分析評價、預測,并做好現場地質災害發生與應急處置的討論。其中,無人機傾斜攝影測量技術具有響應快、耗時短、精度高等優勢,可用于獲取災害區域信息,并可建立三維模型,利用三維模型可作為受災面積估算的依據,也能夠預測重特大地質災害中滑坡、泥石流等土石方量,多角度做好地質災害應急調查,全面評估受災情況,也能夠根據綜合評估情況,作為不同安置點選擇的依據,快速做好人員的轉移與安置工作,符合重特大地質災害應急處置中“以人為本、生命至上”的理念。
(3)監測預警:結合前期調查與分析,做好重特大地質災害重點區域的監測,明確具有潛在人員傷亡的風險地區,快速確定預警模型,模型分析后給出科學的預警,避免預警過度或者預警缺失。預警過度可能會造成人員恐慌;而預警缺失則無法達到“預防”效果,不符合應急處置的基本要求,確保“預防為主,防治結合”。
(4)研判定性:從不同角度收集地質災害發生區域的信息,包括前期對不同地區地質災害的調查數據資料,綜合性作出研判分析,并反復校核驗證,由不同專家對重特大地質災害予以定性。
(5)防控論證:綜合研判后,確定出地質災害的可能發展趨勢,對地質災害風險與危害性進行全面預測,針對不同防控方案予以多角度論證,確定最佳的防控方案。
(6)決策指揮:通過模擬仿真技術的應用,再次論證不同技術方案的可行性,做好風險評估,結合災害發生后的潛在風險,考慮到當前應急處置過程中對搶險救災人員的生命安全保護等,給出對應的措施建議,由指揮部作出決策,通過多部門的配合共同參與搶險救災工作。
(7)快速實施與檢驗分析:結合確定出的應急處置技術與管理方案,快速執行,并在執行過程中做好監測,確保應急救援人員安全,及時研判重特大地質災害的發展新趨勢,動態調整實施方案,優化應急處置工藝流程,評估方案的執行效果。
(8)重特大地質災害應急處置結束后,根據應急處置效果,總結經驗,做好地質災害各類信息的匯總與反饋,繼續優化重特大地質災害應急處置方法,提高應急處置能力。例如,針對2008年四川省汶川大地震引發的大量地震滑坡災害問題,通過對地震滑坡成因機理、運動特點等分析,明確地震滑坡的類型,確定出震滑型、崩滑型災害的特點,結合不同類型災害成因與發育特點,積累了經驗,提高對地震滑坡的認識,有助于更好地應對地震滑坡災害問題。
重特大地質災害應急處置過程中,需要編制重特大地質災害應急預案。通過應急預案編制,便于在發生重特大地質災害后可快速啟動應急防治救援工作,最大限度地減少人員傷亡及經濟財務損失,保護人民群眾生命財產安全。
重特大地質災害應急預案編制中,需要嚴格執行《地質災害防治條例》《國家突發地質災害應急預案》等有關的法律、法規及地方文件,確定應急預案的適用范圍,如各類地面塌陷、滑坡、泥石流、崩塌等重特大地質災害。重特大地質災害應急處置中,需要堅持“預防為主”與“以人為本”的原則。應急處置中,需要統一管理,且分工明確,結合不同地質災害等級設置不同等級應急預案;應急預案中,需要多角度進行應急分析,即地質災害可能產生的各種災害風險,如環境污染、人員傷亡、財產損失、道路設施或者通信設施損毀等,針對性確定出不同地質災害可能風險及救援措施;應急方案啟動后,需要有對應的應急組織框架,即對應的領導小組組長、副組長、主要成員等。一旦發生地質災害,需要迅速上報,根據預案要求,如果出現特大型、大型地質災害險情或災情,需要在4h 內速報縣、市級人民政府、自然資源、應急管理等相關部門,保證重特大地質災害報告與應急處置的時效性。報告內容應盡可能全面,如重特大地質災害發生的時間、地點、地質災害類型、地質災害現有規模、可能的原因、地質災害進一步發展趨勢。針對已經發生的地質災害,還需要統計人員傷亡、財產損失的情況。
針對出現的重特大地質災害,應快速啟動應急預案,并由專家組前往現場指導工作。利用現代無人機傾斜攝影測量技術、無人機航測技術、3S 技術等進行地質災害調查與評價,初步掌握重特大地質災害發生的基本情況,即地質災害發生的時間、地質災害類型及當前發生趨勢。根據地質災害發生位置的地質災害調查、勘查及巖體發育等資料,分析地質災害發生的誘因與破壞機理,預測災害可能造成的人員傷亡、財產損失等情況,快速預測地質災害變形過程與發展趨勢,尤其是在降雨、地震等作用下,地質災害中的坡體會進一步變形、崩塌等,及時通過全站儀、3S技術等監測山體的位移變形、山體中的裂縫及未來的天氣變化。分析重特大地質災害的成因,根據初步成因調查與分析,落實應急處置預案與辦法,針對有進一步發展趨勢的地質災害類型,需要快速實施應急減災方案,避免滑坡、泥石流等規模的進一步擴大。依據災害發生的原因,例如,因為人工開挖造成斜坡坡腳穩定性受到破壞,減少坡體抗下滑力,此時,可通過快速堆載、削坡、反壓補償等穩定斜體,避免災害規模的進一步擴大,確保抗下滑力超過下滑力,增強整個山體的穩定性,避免滑坡、泥石流等災情進一步發展。相關人員應在進行地質災害補救同時,快速撤離周邊群眾,做好群眾的安置。
重特大地質災害應急處置方面,需要明確常見地質災害類型的成因,編制相關的應急預案,規范應急處置流程。發現險情后,應快速啟動應急預案,結合地質災害調查手段,快速制訂應急處置方案,實現精準、智慧救援,做好地質災害的調查與評估工作,通過工程等措施避免災害規模擴大,緊急撤離群眾,保證群眾生命安全。