防灾减灾不“滑坡”——中国地质调查局副总工程师殷跃平谈科学防治地质灾害

zgddabc

南方汛期尚未离去，北方冰雪已来报到。去年的雨雪冰冻灾害仍让人心有余悸，今年早寒等极端天气已敲起了地灾防治的警钟。11月16日，连日暴雪致山西中阳县发生一起黄土崩塌地质灾害，23人死亡。元旦、春节两节将至，地质灾害防治更是不能松懈。
地质灾害预报难度究竟有多大？地质灾害防治是否有规律可循？在进一步完善和充分发挥群测群防体系建设的基础上，如何凸显科学技术在地质灾害防治中的重大作用？三峡库区和汶川地震灾后重建应该重视哪些地灾隐患？近日，记者走访了中国地质调查局副总工程师、国际滑坡协会副主席、国际工程地质协会新构造与地质灾害专委会主任殷跃平博士。
殷跃平认为，我国应开展多发、易发类型地质灾害防治攻关研究，要设立专题开展我国复杂地质条件下地质灾害成灾模式研究，鼓励、支持地质灾害防治技术装备开发研究工作，加强地质灾害领域的国际交流与合作，加强相关单位产学研相结合等工作，尽快全面提升我国地质灾害防治水平。




地质灾害区域性预报是世界难题
“地质灾害就像目前在全球流行的H1N1型流感一样，要把新生‘灾源’的时间、空间和强度都准确预测，就目前认识水平和科技手段来看，几乎做不到。”中国地质调查局副总工程师、国际滑坡协会副主席、国际工程地质协会新构造与地质灾害专委会主任殷跃平对记者说。
11月16日，山西省中阳县发生黄土崩塌地质灾害，23人被埋遇难，其中有８名儿童，最小的不到１岁；11月18日，浙江省金华市南马镇华西村发生大面积山体滑坡，冲毁附近厂房，造成直接经济损失约20万元；12月9日，湖南益阳安化县冷市中学后面的山体发生滑坡，损坏2间学生宿舍，由于救援措施及时到位，已经安全转移500人，未出现人员伤亡；12月16日，湖北省武汉市汉江路一在建工地发生山体滑坡，相邻的一栋居民楼一层和二层4间房屋墙体被巨石冲垮，这是在隐患治理过程中再次出现滑坡，所幸没人受伤……
近日来，有关滑坡的地质灾害报道频繁出现在媒体上。殷跃平说，地质灾害的诱因非常复杂，有地区本身的地质条件，有气象因素，有人为工程性扰动，还有地震等突发性灾害等等。近来，我国许多地方遭受多种极端天气灾害的困扰，也很大程度上增加了地质灾害的发生几率。这些都是近期我国各地滑坡等地质灾害频发的原因。
“对于地质灾害区域性的预报，非常困难，可以说这是一个世界性的难题！”殷跃平解释说，目前，人们对地质、地貌等控制滑坡、崩塌、泥石流发生的区域地质环境条件并未了解清楚，具有隐蔽性，而降雨、降雪、地震、工程活动等复杂性、随机性又很高，这些因素叠加起来，准确进行预测的难度非常大。
尽管地质灾害的发生存在着不可抗拒的自然原因，但这并不意味着人们只能听之任之，加强防灾减灾管理、加强地质灾害防治理论研究、加强科学技术方面的主动支撑，可以减轻、缩小甚至阻止灾难的发生。近几年来，我国地质灾害防治工作已取得了明显的成效，为最大限度地减少人员伤亡和财产损失发挥了重要作用。
殷跃平认为，地质灾害单点监测预报难度不大，不少专家也持这种观点，国际上更是如此。仅在我国每年由专家和群众成功预报从而避免重大伤亡的实例就不少。“就像身患绝症的病人一样，只要进行专门的定点实时观察，还是可以把握生命全过程的。不过，由于理论水平和科技条件所囿，目前我们能做到的仅仅是区域性的警示和对疑似或隐患点的避让撤离。”
比如，今年发生在福建、云南、贵州、四川、重庆、湖北等一些地区的地质灾害，50%甚至80％，都发生在已建立的监测预警范围之外。也就是说，即使完成了全国1600多个山区县市的地质灾害调查，对已调查、排查出的10多万处地质灾害隐患点建立了群测群防体系，也并不意味地质灾害已在掌控之中，并不意味防灾已胸中有数。
“因此，地质灾害减灾必须要加强对隐患区外类似地质环境条件进行防范。”殷跃平说。





科学防灾才能避免灾难发生
不约而同，殷跃平与记者都谈起了今年6月5日重庆武隆铁矿乡鸡尾山发生的特大山体崩滑灾难。
殷跃平说：“那次特大滑坡致使74人死亡，10人受伤。根据国土资源部领导的指示，我参加了专家组赴现场进行了抢险救灾和原因调查。这是我第三次赴重庆武隆，进行重大地质灾害的救灾。第一次是1994年4月30日发生的‘4·30’武隆鸡冠岭山体崩塌，造成16人死亡，乌江断航数月的特大灾害。第二次是2001年5月1日发生的‘5·1’武隆县城西北新区的人工边坡滑塌，导致79人死亡。第三次就是这一次的‘6·5’武隆鸡尾山山体崩滑灾害。”
将前后长达15年的这三起灾难联系起来看，有这样一个特点：第一起“4·30”灾难几乎是在无知无畏的情况下发生的，灾害地段位于山体稳定条件非常差的鸡冠岭背斜核部，由下部采煤触发。第二起“5·1”灾难发生在人工二次开挖形成高达30米的边坡，对发生灾害的可能性已有认识，但是，边坡支护不合理，更为重要的是在临灾前数分钟，有关人员虽已赶到现场察看险情，但由于缺乏应急处置知识，未能及时果断疏散人员，还是发生了悲剧。第三起“6·5”灾难让人既悲痛又感动，如果失败也能论英雄的话，我认为这一地区的群测群防，甚至专业队伍的地质工作做得是到位的。由于灾前已圈定为地质灾害隐患区，因此，在2005年前，当地政府果断地将下方约800人的场镇易地搬迁到到安全地带，但是，群众并不理解，上访不断。临灾前的数天，当地政府又果断采取了挖断危岩下方公路强行阻止客车和人员通行等措施，即使在临灾前的数分钟，监测预警人员还在现场开展警戒工作，临时中断了放学回家小学生们每天必经的道路，数十人得以平安，如果不采取这些措施，造成的人员伤亡将达数百人，甚至千人以上。
最早发现鸡尾山危岩体是在1994年，建立了监测预警，并进行了下方场镇整体避让搬迁。2005年以来又开展了数次排查，那么，为什么还会发生死亡74人的沉痛灾难呢？殷跃平认为，这是由于地质环境基础调查薄弱，缺乏合理成灾模式理论指导所致。
“我们到灾难现场时，确实震惊了。一是原预测发生的是崩塌，实际发生的是滑坡—碎屑流；二是体积比预测大得多，原划定为20多万立方米，实际发生的危岩体有700多万立方米；三是原预测成灾向东，而实际发生的方向是往北，偏了90度；四是原预测滑动距离为100米左右，而实际距离达到1500米。这些都是判断上的失误。对于这种上部由相对坚硬的晚古生代厚层灰岩，底部为相对软弱甚至采空的矿层构成的斜切山体，包括我在内的不少专家的判断往往是：在成灾模式上一般都以侧向崩塌，然后转化为堆积层滑坡为主，成灾范围也是明显的，这一教训对我们来说太深刻了。回顾一下20多年来的减灾防灾工作，我认为在地质灾害及其减灾学科建设方面相对滞后了，没有正确的防灾科学理论指导，类似‘6·5’武隆滑坡的惨痛灾难是难以避免的。”殷跃平说。
殷跃平告诉记者，就全国来说，通过十年努力，全面完成了覆盖全国山区丘陵的地质灾害调查，圈定了近20万处地质灾害隐患点，但调查的深度远远不够，必须加强地质灾害成灾机理的研究和控制地质灾害形成演化的环境工程地质条件调查。今年夏天发生在大渡河流域等地的几起特大地质灾害也充分反映了这一问题。在西部地质条件复杂地区，仍沿用原有的在地质条件相对简单地区建立的地质灾害防治理论，即使动员了千军万马反复开展调查、排查，甚至监测预警，仍然要出问题。




三峡库区地灾防治面临新挑战
三峡工程上马以来，三峡库区成为我国地质灾害防治的主战场之一。目前，中国国务院三峡工程建设委员会办公室正在组织编制三峡工程后续工作的总体规划，计划投资1700亿元解决三峡工程的后续问题，主要是移民的后期安置、库区产业建设以及由于三峡库区建设导致的地质灾害治理。在过去巨大成果的基础上，三峡库区地质灾害将进入一个新的大投入集中治理阶段。
殷跃平认为，三峡工程库区遇到的地质灾害问题非常复杂。三峡库区的地质灾害可以划分为三个阶段：第一阶段是1992年三峡工程开工建设之前，库区沿岸的主要地质灾害以自然灾害为主，如1983年发生的云阳鸡扒子滑坡、1985年秭归新滩滑坡等，均造成了巨大损失。第二阶段是1992年至2007年，三峡工程建设和120万移民就地后靠迁建安置期间，由于大量工程建设扰动，以及水库蓄水水位从70多米抬升到156米，城镇以工程开挖切坡和加载引发滑坡、泥石流灾害为主，同时，沿岸引发了滑坡、崩塌等灾害，如1996年巴东新城二道沟滑坡、2001年巫山新城残联滑坡、2003年秭归千将坪滑坡。第三阶段将主要是由于水库水位每年在175米至145米之间波动所致。同时，由于三峡主要移民城镇的建设规模迅速扩展以及原有支护工程防护能力逐渐减弱，将会引发新的地质灾害，如2008年巫山巫峡口龚家方崩塌、秭归水田坝泥儿湾滑坡、2009年云阳凉水井滑坡、秭归郭家坝边坡挡墙失稳等。
2008年三峡水库蓄水运行后的地质灾害预测难度非常大。首先，三峡水库蓄水到175米后，每年水位还在145米至175米之间上下波动30米左右，对库岸稳定性到底会有什么样的影响，我们还没有经验，国际上也没有经验。三峡工程库区大量的滑坡防治工程设计考虑了145至175米水位变化对工程本身的影响情况，但是，迄今为止，还没有一条实测的145至175米的水位波动对地质体的影响曲线。水位波动后地下水位的变化怎样？渗透压力对滑坡的影响如何？都要经过水库运行以后数年甚至十多年的考验才能看出来。其次，全世界很少有人口密度如此高的大型库区。三峡库区包括移民就地后靠人口，加上原有人口已接近千万，而三峡库区的沿江城市也和全国一样，城市化发展进程加快，人口增长速度也很快，已经突破了开工建设时拟定的中、长远发展规划目标。这样的发展速度带来的后果是，城市发展了，人口增多了，人地矛盾日益突出，对地质灾害高发区非但不能避让，而且还要利用，还要在上面建高楼大厦。所以，三峡库区地质灾害防治现在不是“以防为主、防治结合”的问题，而是“以限为主、限防结合”，也就是说要限制人口发展，适当调整功能区划，结合地质环境容量，制定科学的社会经济发展规划，并严格按照规划发展。
就今后几年而言，三峡工程库区地质灾害防治应关注三方面的问题：第一，以巴东、巫山、奉节、云阳为代表的移民新城边坡防护工程，运行已经数年，甚至十多年了，有些建设标准偏低。三峡工程库区有数千个高边坡，其上部、下部，甚至中部都要进行迁建工程建设，风险大。例如，数月前在秭归郭家坝发生的挡墙边坡失稳，就敲响了关注移民城镇高边坡稳定性的警钟。因此，必须尽快建立科学的全面覆盖的监测网络，并对这些高陡边坡定期进行安全“诊断”。
第二，要关注三峡库区支流的集镇和农村居民点的地质灾害防范问题。2003年蓄水135米，特别是2008年水库175米试验性蓄水以来，支流也发生了多处滑动，如三峡库区支流香溪河、归州河、青干河等都出现了滑坡险情。这些支流地质灾害频发，防护标准较低。但是，这里土地肥沃，人口相对密集，极易遭受重大地质灾害。
第三，举世闻名的瞿塘峡、巫峡、西陵峡三个峡谷区高陡危岩是值得关注的重点，这些地区主要为石灰岩地区，岩溶发育，岩体破碎，极易酿成崩塌灾害，对航道等构成危害。三峡工程库区的灾害种类也在增加，除崩塌、滑坡、泥石流直接冲击成灾以外，诱发的涌浪灾害已经构成潜在威胁。如2008年10月26日在巫峡口龚家方发生的高陡危岩崩塌，体积达50多万立方米，形成涌浪高达13米，造成巫山码头许多船只缆绳断裂。经过调查，这一带2～3公里是危岩易发区，水位波动后，危岩结构非常软弱，也是今后要更加防范的崩塌灾害地段。对涌浪的预测还没有成熟的经验，如何评估涌浪造成的灾害损失，应该加以研究。
特别值得一提的是，对三峡库区的地质灾害要科学对待。不能一提到重庆、湖北地区的地质灾害，就没有根据地与三峡工程联系，对灾害事件加以放大，无论大小灾害就认为是特大型或者是巨型的灾害。灾害能否堵江？有多高涌浪？造成人员损失如何？要有依据，要科学、客观的评价和对待三峡工程库区的地质灾害问题。




地震灾区重建须重视地灾防治问题
从去年到今年，汶川灾后重建是我国社会经济生活中的一件大事。据统计，受去年汶川地震和今年强降雨的影响，今年四川地质灾害类型以滑坡、崩塌、泥石流灾种为主，共452处。滑坡具有数量多，规模大的特点，泥石流则造成人员伤亡严重。因而，在地震灾区重建工作中，地质灾害防治绝对是一个不容忽视的环节，如群测群防等工作到位，可有效地组织受灾群众安全撤离避险，减少损失。
殷跃平说，汶川地震触发的滑坡等地质灾害具有面广、体大、远程和高速等特点。首先，沿300多公里长的地震破裂带两侧5公里的宽度范围内，滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的分布面积占到了总面积的50%以上，这在全国其他地区来说是前所未有的。第二，这次地震触发的滑坡体积也是最近数十年来最大的，例如，位于安县高川乡的大光包滑坡，单体体积达到11亿立方米，举世罕见。第三，很多滑坡具有高速远程特点，转化为碎屑流，像瀑布一样，飞流而下数千米，方向转折了数次，很难防范。第四，由于山高谷深，形成了很多滑坡坝，或者说，堵江后形成了堰塞湖，粗略估计库容较大的就有33处。汶川地震发生在高山峡谷区，高位放大非常明显。如果按照平原区地震加速度计算，其破碎和破裂程度到高山峡谷区就放大了好几倍，威力非常巨大，地震把这些山体已大面积震松了，留下了上万处地质灾害隐患点，加上地震期间的大量碎石堆积在沟谷或斜坡当中，给以后埋下了潜在的危害，遇到极端气候和人为扰动，就容易发生灾害。
过去圈定地质灾害危险区，一般房前屋后就行了，没想到这次地震中，密集出现了高速远程，即能滑动很远距离甚至拐弯的滑坡，防范中就要注意这种高位的高速远程滑坡问题。可以预料，即使地震过后数年、甚至更长一段时间，这些地区还会出现类似滑坡。去年9月24日，北川擂鼓镇的临时安置点就出现一次超出我们以往经验的灾害——安置点被后面冲过来的泥石流摧毁，还死了人。在排查的时候，没想到泥石流会冲得这么远。地震使山体松动，加上当天的气候又比较异常，如江油的降雨一小时就达到300毫米，这样，就很容易从高位出现这种高速远程滑坡和泥石流。
从去年9月下旬和今年汛期地震灾区的两次特大暴雨诱发的滑坡泥石流灾害来看，地震灾区的山体稳定必须要经历数年的稳定调整期。例如，今年发生的彻底关大桥断裂事故，虽然在去年清理了山坡高处的表层危岩，但是没有想到今年深部还有更大的危岩存在，受暴雨影响，松动的危岩滑落下来，破坏力量之大，实属罕见，导致了复建通车的大桥被毁。
因此，从地质灾害防治角度，如果以龙门山前山断裂为界，在其东部的平缓地带，灾后重建全面提速是安全的，但是，对于西部山区，在这种情况下强行恢复重建和地质灾害防治，也会付出惨重的代价。我认为，在这些地质灾害仍然高发的峡谷地区，可采用低标准的临时应急性建设工程较为可取，经过数年调整后，再修建高标准的永久性工程。例如，彻底关大桥采用了堆土石筑路的简易修复方案，就遵循了这一科学道理。




提升防治水平应加强理论研究
2009年汛期地质灾害防治工作会议提出，要积极探索和构建地质灾害防治新机制，进一步提高防灾科技水平。与记者的对话中，殷跃平也多次谈到加强地质灾害理论研究的意义。
他说，地质灾害减灾防灾是一个系统工程，包括灾害调查、类型划定、早期识别、早期预警、工程防治、风险管理等等。自1998年国土资源部成立以来，特别是近年来，通过加强不同类型地区的地质灾害监测预警示范区建设，取得了一系列成果。但总的来讲，我国地质灾害的理论研究尚不能满足防治工作的要求。
殷跃平特别不同意将地质灾害称为“次生灾害”的提法，例如，汶川地震触发的滑坡等地质灾害非常严重，仅用“地震次生灾害”就很难描述这些问题，这不仅仅是简单的学术见解，它直接关系到救灾和灾后重建。地震成灾几十秒就过去了，而地震触发的地质灾害将延续数年，甚至数十年之久。地震次生灾害这种说法使得防范主体不明确，顾名思义，就是说这些灾害是依附在地震上的。主震发生后，地震部门重点在研究余震，建设部门考虑的是灾后重建的建筑物结构问题。但是周围的远程滑坡下来了，怎么办？没有防御。
地质灾害有自身的成灾规律，在地质灾害的减灾防灾中，主要是对地质体结构和强度进行研究，地震、降水、工程是三个主要诱因。如果叫次生，就是说地震引起的灾害，由地震部门负责；降水引起的灾害，由气象部门负责；工程引起的灾害，由建设部门负责，防范主体不明确，容易出现防灾减灾的空区。此外，不应将地质灾害预警简化为地质灾害“气象预警”，国际上通行称之为地质灾害“早期预警”，气象只是地质灾害的诱发因素之一。例如，今年发生的重庆武隆鸡尾山崩滑灾害、甘肃兰州九州黄土滑坡灾害，降雨并不是主导因素。殷跃平认为，这不仅是一些概念问题，实际已经上升为一种理念，严重影响了学科的发展和科学减灾防灾。
殷跃平建议，我国应针对地质灾害发生的突发性、隐蔽性和复杂性等特点，开展多发、易发类型地质灾害防治攻关研究；要设立专题开展我国复杂地质条件下地质灾害成灾模式研究；鼓励、支持地质灾害防治技术装备开发研究工作；加强地质灾害领域的国际交流与合作，充分利用发达国家防灾减灾的先进经验；加强相关单位产学研相结合工作等。这样才能尽快全面提升我国地质灾害防治水平。( 范宏喜)