劉玉偉 余廣文 甘建軍 余裕平 徐玉玲
(1.江西省自然資源政策調(diào)查評(píng)估中心;2.江西省礦產(chǎn)資源保障服務(wù)中心;3.南昌工程學(xué)院)
江西省地處江南山地丘陵區(qū),山地與丘陵分別占全省總面積的36.6%與42.2%,植被茂密,農(nóng)村平緩地段一般為耕地,缺少適宜建房的平坦地段,部分山區(qū)居民被迫在山腳切坡建房,因切坡高陡防護(hù)措施不到位等常引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,造成了較為嚴(yán)重的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)統(tǒng)計(jì),2022 年江西省發(fā)生的519 起地質(zhì)災(zāi)害中,484 起與建房切坡有關(guān),占比達(dá)93.4%,切坡建房引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的防治工作刻不容緩。在江西省地質(zhì)災(zāi)害方面,前人做過不少研究工作,為防災(zāi)的研究工作提供了一定的基礎(chǔ)[1-8]。本文依據(jù)2022年開展的全省山區(qū)切坡建房地質(zhì)災(zāi)害隱患識(shí)別與管控調(diào)研工作成果、1998 年以來的歷年地質(zhì)環(huán)境管理工作總結(jié)和江西省地質(zhì)環(huán)境信息化平臺(tái)提供的2013—2020 年統(tǒng)計(jì)的8 a 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況,結(jié)合全省1∶5 萬地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果及近3 a開展的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查成果等資料,對(duì)江西省的切坡建房引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀和特征進(jìn)行了分析,掌握切坡建房引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害防治過程中存在的問題,為全省地質(zhì)災(zāi)害防治工作提供參考。
全國地質(zhì)災(zāi)害通報(bào)數(shù)據(jù)顯示,江西省近10 a來平均發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量、造成的直接經(jīng)濟(jì)損失排名居全國前十位,其中,2019 年地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量高居全國第2位,地質(zhì)災(zāi)害造成的死亡及失蹤人數(shù)排名全國第8 位,地質(zhì)災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失位于全國第9位,地質(zhì)災(zāi)害防治形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻。截至2020年底,全省共有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)80 446 處,包括滑坡49 717處、崩塌28 561 處、泥石流386 處、地面塌陷1 782 處,以小型山體滑坡、崩塌為主;大型險(xiǎn)情12處、中型206處、小型80 228 處,威脅人員55.20 萬人,威脅財(cái)產(chǎn)157.67億元,全省各地居民切坡建房引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)均居半數(shù)以上,部分地區(qū)近80%,地質(zhì)災(zāi)害具有突發(fā)性、群發(fā)性、多發(fā)性、單體規(guī)模小、總體危害大等特點(diǎn)。
1.2.1 區(qū)域分布特征
根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,從宏觀上來看,江西省地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)多面廣,全省11個(gè)市均有地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,以小型為主,約占92.5%。災(zāi)害類型以滑坡、崩塌為主,地面塌陷、泥石流、地裂縫等次之。其中滑坡、崩塌主要分布在贛東、贛南、贛西、贛東北的山地丘陵地區(qū);而泥石流、地面塌陷主要發(fā)生在宜春、萍鄉(xiāng)、九江、景德鎮(zhèn)等地,贛州、吉安市的局部地段有少量的泥石流、地面塌陷分布。
從發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)險(xiǎn)情的危害程度和規(guī)模上看(圖1),江西省中型以上的地質(zhì)災(zāi)害約占7.5%,分布區(qū)域較為廣泛,全省11個(gè)市均有分布,其中萍鄉(xiāng)—宜春一帶、九江市修水縣、鷹潭—撫州一帶相對(duì)較為集中。
1.2.2 時(shí)間分布特征
根據(jù)歷年地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量統(tǒng)計(jì),江西省有記錄以來的發(fā)生較多的年份有2002 年(19 872 處)、2006 年(4 389 處)、2010 年(8 986 處)、2015 年(2 480處),結(jié)合2013—2020年數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(圖2)分析,江西省地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)期間隔時(shí)間4~6 a,全省近年來的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量呈明顯下降趨勢(shì)。
根據(jù)2013—2020 年各月度地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生總數(shù)的統(tǒng)計(jì)情況來看(圖3),地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在主汛期,集中在5、6、7 月,占比88.79%,其他9 個(gè)月共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害609 處,占比11.21%,各月度的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量分布不均。
依據(jù)江西省近3 a 開展的自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)調(diào)查數(shù)據(jù),選取2013—2020 年發(fā)生的滑坡崩塌地質(zhì)災(zāi)害標(biāo)本,圍繞切坡高度、坡度、巖土體類型、坡形、誘發(fā)因素對(duì)建房切坡地質(zhì)災(zāi)害的影響因素進(jìn)行分析。
地形的高差對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有重要影響,農(nóng)村的切坡建房經(jīng)常忽略地質(zhì)災(zāi)害的因素,常常以方便施工、經(jīng)濟(jì)為主,未能充分考慮安全,而往往高度較大的切坡在受到降雨等誘發(fā)因素的影響下,自身重力較大,沖刷坡體,改變了坡體原有的應(yīng)力狀態(tài),易發(fā)生災(zāi)害,這種影響在滑坡的發(fā)生過程中尤為明顯。表1 通過對(duì)滑坡發(fā)生的切坡高度統(tǒng)計(jì)分析可知,滑坡主要發(fā)生在坡高為3~20 m,占比近92%,而3 m 以下和20 m 以上的則較少,主要是因?yàn)檗r(nóng)村切坡坡高多集中在0~20 m,超過20 m的切坡成本較高,較少出現(xiàn),而3 m 以下的邊坡風(fēng)險(xiǎn)較低,不易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害,3~20 m 的切坡多數(shù)為了減少開挖成本和土方量,選擇切成陡坡,造成邊坡的抗滑力減小,安全系數(shù)降低,引起坡體的不穩(wěn)定而發(fā)生滑坡等地質(zhì)災(zāi)害。
江西省山地丘陵面積占比超過80%的現(xiàn)狀決定農(nóng)村建房不可避免的切坡,切坡的坡度一般較陡,甚至垂直坡,失穩(wěn)易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。經(jīng)表2 統(tǒng)計(jì)分析,崩塌的發(fā)生主要集中在坡度為20°~80°邊坡,其中30°~70°最為集中,占比近84%,這主要是因江西省多是低山丘陵區(qū),切坡坡度多集中在這個(gè)范圍,超過70°的切坡較少。
在調(diào)查工作中,結(jié)合江西實(shí)際,將災(zāi)害的形態(tài)劃分為凸形、凹形、直線形、階梯形、半圓形、復(fù)合形6種,表3 統(tǒng)計(jì)分析滑坡在各形態(tài)均有發(fā)生,但多集中在凸形、凹形、直線形,占比近90%,其中以凸形居多,占比近50%。一方面與居民建房切坡習(xí)慣相關(guān),多數(shù)地方切坡最后多形成直線形坡或凸形坡,其次,凸形斜坡從剖面形態(tài)上表現(xiàn)為上緩下陡,坡體下部一般大于45°,坡體上部多為土層,自身重力作用下,易發(fā)生失穩(wěn)形成災(zāi)害,而階梯形切坡為凸坡和凹坡交錯(cuò)出現(xiàn),分臺(tái)階,坡面坡形較好,前一級(jí)臺(tái)階為后一級(jí)臺(tái)階增加了抗滑力。
巖土體類型是各類地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ),是災(zāi)害發(fā)生的內(nèi)控因素,同一地區(qū)巖土體的類型、性質(zhì)的不同,會(huì)發(fā)生不同類型的地質(zhì)災(zāi)害。表4對(duì)切坡巖土體類型和災(zāi)害的關(guān)系統(tǒng)計(jì)分析,總體上,土質(zhì)切坡發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性最大,主要是由于土體的結(jié)構(gòu)松散,抗剪強(qiáng)度和抗風(fēng)化能力較低,常常因受暴雨或洪水誘發(fā)造成滑坡災(zāi)害;而巖體的強(qiáng)度等指標(biāo)較高,在不風(fēng)化和破壞的原始狀態(tài)下較為穩(wěn)定,巖質(zhì)滑坡多為省內(nèi)贛南地區(qū)的花崗巖、贛東地區(qū)紅砂巖及部分地區(qū)頁巖和泥巖等的分布地區(qū),該類巖體易被風(fēng)化剝蝕,形成軟弱結(jié)構(gòu)體和結(jié)構(gòu)面,發(fā)生崩塌、滑坡災(zāi)害。統(tǒng)計(jì)分析可以得出滑坡的發(fā)生多集中在土質(zhì)切坡,而崩塌則更多發(fā)生在巖質(zhì)邊坡中,這與2種災(zāi)害的形成條件和動(dòng)力機(jī)制相關(guān),滑坡多是淺部表層的蠕滑開始,長(zhǎng)期滑動(dòng)最終形成的整體下滑,在土質(zhì)切坡中較為常見,而崩塌則是巖土體脫離母體崩落、滾動(dòng),強(qiáng)調(diào)的是在自重作用下突然崩落,常見于巖質(zhì)切坡。
根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害的時(shí)間分布特征分析,災(zāi)害主要發(fā)生在主汛期,即集中降雨時(shí)期,充分說明降雨是災(zāi)害的主要誘發(fā)因素之一。表5 統(tǒng)計(jì)含降雨因素以及降雨加切坡因素引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害占比較高。一是雨水進(jìn)入土體孔隙或石縫,使土石的抗剪強(qiáng)度降低。二是雨水補(bǔ)給地下水,使地下水位或地下水壓增加,對(duì)巖土體產(chǎn)生浮托作用,土體軟化、飽和,造成抗剪強(qiáng)度的降低;同時(shí)建房切坡破壞了巖土體的原始狀態(tài),造成坡體內(nèi)部應(yīng)力狀態(tài)失衡,降低了坡體的穩(wěn)定性,進(jìn)而降雨誘發(fā)坡體失穩(wěn)發(fā)生災(zāi)害;降雨外的切坡因素引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害占比較小。
(1)加強(qiáng)調(diào)查,合理選址。加大對(duì)全省前期的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果的綜合應(yīng)用,加快推進(jìn)1∶1萬甚至更高精度的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作,借用InSAR等遙感技術(shù)手段掌握全省地質(zhì)災(zāi)害分布情況,摸清全省切坡建房地質(zhì)災(zāi)害底數(shù),分析各地地質(zhì)災(zāi)害成因等,科學(xué)劃定風(fēng)險(xiǎn)分區(qū),指導(dǎo)各地合理規(guī)劃功能區(qū)及相關(guān)配套基礎(chǔ)設(shè)施,在編制市縣及村莊規(guī)劃等預(yù)留安全建設(shè)用地和農(nóng)民建房用地,指導(dǎo)各地合理選址,減少人為切坡的發(fā)生。
(2)出臺(tái)農(nóng)村建房審批政策和切坡技術(shù)指引,規(guī)范建房審批程序,指導(dǎo)山區(qū)居民科學(xué)選址、切坡及護(hù)坡。江西省地形地貌條件決定農(nóng)村切坡建房的不可避免,有關(guān)單位和部門在鄉(xiāng)鎮(zhèn)建房審批環(huán)節(jié)必須考慮地質(zhì)災(zāi)害因素,對(duì)于存在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的,要在完成降險(xiǎn)驗(yàn)收后才可審批建房;同時(shí),結(jié)合往年發(fā)生的切坡建房地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù),加大技術(shù)研究力度,盡快出臺(tái)技術(shù)指引,指導(dǎo)農(nóng)村居民如何選址,如何合理切坡、護(hù)坡等,削坡時(shí)房屋前后切坡應(yīng)盡量放緩,房屋基礎(chǔ)最好在巖體上,切坡高度大于5 m 的要盡量采取防護(hù)措施,坡度一般不大于60°,切坡面最好為臺(tái)階形,臺(tái)階面足夠?qū)?,房屋與切坡保持安全距離,做好排水溝、植樹等護(hù)坡措施。
(3)加大宣傳培訓(xùn)力度。各級(jí)主管部門要收集和總結(jié)省內(nèi)外的典型案例,整理和編寫形式多樣的宣傳素材,加大對(duì)群眾的宣傳培訓(xùn)工作,舉辦宣傳活動(dòng),用周邊和身邊的真實(shí)事例,對(duì)群眾進(jìn)行宣傳,重點(diǎn)要加強(qiáng)村委及群眾的防災(zāi)能力,提升防災(zāi)意識(shí)。
(1)江西省地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)多面廣,全省11個(gè)市均有地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生,災(zāi)害總體規(guī)模以小型為主,災(zāi)害類型以滑坡、崩塌為主;空間上,滑坡、崩塌主要分布在贛東、贛南、贛西、贛東北的山地丘陵地區(qū);而泥石流、地面塌陷主要發(fā)生在贛西、贛北地區(qū),贛南地區(qū)少量分布。
(2)地質(zhì)災(zāi)害時(shí)間分布上,主要發(fā)生在主汛期,集中在5、6、7 月,具有明顯的季節(jié)性,高發(fā)期間隔時(shí)間4~6 a,近年來地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生數(shù)量呈明顯下降趨勢(shì)。
(3)災(zāi)害發(fā)生的內(nèi)控因素主要是坡高、坡度、坡形、巖土體類型,主要受降雨、切坡等因素誘發(fā)。建房切坡發(fā)生的滑坡主要發(fā)生在5~20 m 的坡高,以5~10 m 居多;切坡坡度集中在30°~70°發(fā)生的崩塌較多,以30°~60°居多;滑坡在各類坡面形態(tài)中均有發(fā)生,主要集中在凸形、凹形、直線形,以凸形發(fā)育最多;災(zāi)害發(fā)生主要受巖土體控制,滑坡多發(fā)生在土質(zhì)切坡,崩塌則主要發(fā)生于巖質(zhì)切坡中,主要受2 種災(zāi)害的形成條件和動(dòng)力機(jī)制影響;災(zāi)害以降雨加切坡誘發(fā)為主,能夠較大程度地破壞坡體內(nèi)外環(huán)境引發(fā)災(zāi)害。
(4)江西省切坡現(xiàn)象較為普遍,已形成大量地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn),主要受限于農(nóng)村建房選址、建房審批中防范意識(shí)弱等,今后應(yīng)在防范意識(shí)提升、技術(shù)引導(dǎo)等方面下大功夫,不斷提升地質(zhì)災(zāi)害防治能力,減少災(zāi)害發(fā)生。