胡珊 喻沛杰
【摘要】本文利用北川縣相關(guān)資料記載數(shù)據(jù)和實地調(diào)查數(shù)據(jù),運用灰色系統(tǒng)理論建立預(yù)測數(shù)學(xué)模型對地震產(chǎn)生的次生地質(zhì)災(zāi)害進行預(yù)測,并提出了防治地震產(chǎn)生的次生地質(zhì)災(zāi)害的措施。
【關(guān)鍵詞】地震;次生地質(zhì)災(zāi)害;灰色系統(tǒng)理論;防治措施
1研究結(jié)果分析
(1)Verhulst模型可以較好地對地震引起的次生地質(zhì)災(zāi)害一泥石流和滑坡進行預(yù)測。GM-DM模型不能用于上述預(yù)測。
(2)泥石流的預(yù)測模型為:
通過誤差校正后,模型預(yù)測的平均誤差為7.03%。
(3)總災(zāi)害與泥石流的關(guān)聯(lián)度為0.6725;總地質(zhì)災(zāi)害與滑坡的關(guān)聯(lián)度為0.8249;泥石流與滑坡的關(guān)聯(lián)度為0.7573。
(4)5.12特大地震引起的次生地質(zhì)災(zāi)害一泥石流和滑坡要恢復(fù)到正常水平,大約分別需要14和11年?;碌母哳l發(fā)生期和較快穩(wěn)定期的時間比泥石流的高頻發(fā)生期和較快穩(wěn)定期的時間要長,滑坡的緩慢穩(wěn)定期則比泥石流的緩慢穩(wěn)定期短。總次生災(zāi)害的衰減趨勢與泥石流的衰減趨勢基本一致。
2防治措施
根據(jù)前述預(yù)測結(jié)果,地震引起的次生地質(zhì)災(zāi)害一泥石流和滑坡的變化趨勢均可劃分為三個階段。
在第一階段,地震發(fā)生后,首要任務(wù)為抗震救災(zāi),搶救人民生命財產(chǎn),其次是災(zāi)后重建,在這個階段,除了采取堰塞湖和道路疏通外,基本上沒有精力采取工程措施防治次生地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,唯一能采取的減輕次生地質(zhì)災(zāi)害危害的措施是避讓。因此,在災(zāi)后重建的過程中必須高度重視選址問題,在泥石流和滑坡可能發(fā)生的地方,其下方不得建設(shè)與防治次生地質(zhì)災(zāi)害無關(guān)的建筑物和設(shè)施,以避免青川縣在災(zāi)后重建中產(chǎn)生的選址問題。
在第二階段(較快穩(wěn)定階段),抗震救災(zāi)和災(zāi)后重建基本結(jié)束,在這個階段,要重視潛在次生地質(zhì)災(zāi)害的普查工作,特別要進行重要設(shè)施以及那些一旦出問題就可能引起嚴重環(huán)境污染的環(huán)保設(shè)施上游的堰塞湖的普查,根據(jù)普查結(jié)果采取相應(yīng)措施。岷江電解錳廠渣場事故的教訓(xùn)是深刻的。岷江電解錳廠渣場上游的主溝為龍達溝,雖然龍達溝歷史上多次發(fā)生泥石流,但該渣場發(fā)生事故時,龍達溝發(fā)生泥石流的物質(zhì)條件已不存在。最終該渣場還是因為泥石流而發(fā)生事故。調(diào)查發(fā)現(xiàn),龍達溝上有一支溝,平時和暴雨時的水量是龍達溝的十分之一。事故發(fā)生時,支溝的水量是龍達溝的十倍,并伴隨泥石流。這條支溝通過原始森林,在地震發(fā)生后形成堰塞湖,由于交通不便和疏忽,未對此進行普查,導(dǎo)致事故發(fā)生。
在第二階段,河道由于受泥石流和滑坡的影響,阻塞比較嚴重,必須進行清淤工作。地震發(fā)生后的河道清淤工作基本上中枯水期進行,對減輕河道阻塞的危害作用有限。北川縣和汶川縣的實踐證明,采用枯水期河道清淤,年年清,河道年年阻塞,造成水患,已經(jīng)持續(xù)了多年,因此急需開發(fā)豐水期河道清淤的技術(shù)和裝備。
在這個階段,可以采取下述措施預(yù)防滑坡的產(chǎn)生:改變坡體幾何形態(tài)勢在必行。其中在排水工程中包括地表排水和地下排水,當(dāng)中值得一提的是地下水排水措施包括平孔排水、真空排水、虹吸排水和電滲析排水:建設(shè)必要的支擋結(jié)構(gòu)——具體包括抗滑擋墻、抗滑樁、預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索樁、微型樁群、普通砂漿錨桿錨固、復(fù)合擋土結(jié)構(gòu)和土錨釘?shù)却胧?。上述工程措施的設(shè)計按有關(guān)技術(shù)規(guī)范進行。
泥石流比滑坡的危害更大,而且,滑坡在一定程度上可以采取工程措施進行阻擋和固定,而在目前,減輕泥石流危害基本上采取的措施是疏導(dǎo)。泥石流的產(chǎn)生必須有水力條件。本文借鑒垃圾填埋場的措施,提出下述措施:在可能產(chǎn)生泥石流的地方,在泥石流產(chǎn)生源主體周圍,設(shè)置排水溝,將主體外的地表徑流引至產(chǎn)生源主體下游。這樣,產(chǎn)生源主體外的水不進入主體,可避免泥石流的產(chǎn)生,至少可以大大減輕泥石流的量。
第二階段,除采取工程措施外,可適當(dāng)采取生物措施,增加植被。增加植被可在一定程度上預(yù)防泥石流和滑坡的發(fā)生。然而,在這一階段,被地震震松的山體還沒有基本穩(wěn)定,所以,仍然以工程措施為主。
地震引起的次生地質(zhì)災(zāi)害一泥石流和滑坡恢復(fù)到正常水平需要很長的時間,主要防治措施應(yīng)在第二階段進行,最好在第二階段的初期進行,這樣可以大大減輕這些次生地質(zhì)災(zāi)害的危害。
第三階段(較慢穩(wěn)定階段),被地震震松的山體已基本穩(wěn)定,這個階段主要采取生物措施,植樹造林、建設(shè)草坪,由此穩(wěn)定地表,進一步促進被震松的山體穩(wěn)定。
3結(jié)論
本文預(yù)測結(jié)果對該地區(qū)重建的環(huán)境影響評價工作起到了一定的作用。地震的影響因素太復(fù)雜,可在重建或開發(fā)該地區(qū)時可參考該預(yù)測結(jié)果。但是本論文采用樣本空間有限,雖然建立的預(yù)測模型具有一定的普適性,但模型中的具體參數(shù)不一定適用于其他地方。預(yù)測模型中的參數(shù)具體值與當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?、植被、地震級別、震源深度、震源距離等因素有關(guān),雖然本文對此作了定性討論,定量工作未進行。建立模型參數(shù)值這些因素的定量關(guān)系對不同情況的次生地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測有重要意義,建議進一步開展這方面的研究工作。