王正陽(yáng),張洪巖
(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳),廣東 深圳 518055;2.深圳市不動(dòng)產(chǎn)評(píng)估中心(深圳市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心),廣東 深圳 518040)
深圳市地處中國(guó)大陸南部沿海低山丘陵地區(qū),東臨惠州和大亞灣、西瀕珠江入海口,南接香港,北連東莞。在大地構(gòu)造位置上位于華南大陸活化區(qū)紫金-惠陽(yáng)凹褶斷束中,處于高要-惠來(lái)斷裂帶南側(cè)、蓮花山斷裂帶西南端[1-2]。受海陸交互的內(nèi)外地質(zhì)動(dòng)力影響,區(qū)域內(nèi)地形地貌多樣,地質(zhì)構(gòu)造條件較復(fù)雜[3-4]。
深圳市近年來(lái)年降雨量約2 032.3 mm,每年雨季長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月,臺(tái)風(fēng)、暴雨等災(zāi)害性天氣頻發(fā),強(qiáng)降雨易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害[5]。而深圳市經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),人口密集,工程建設(shè)活動(dòng)頻繁,對(duì)自然地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生干擾和破壞,常常形成地質(zhì)災(zāi)害隱患[6],對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)和工程建設(shè)活動(dòng)安全造成威脅。受自然和人為因素的影響,深圳市主要的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型為斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害,即突發(fā)性的崩塌和滑坡地質(zhì)災(zāi)害,以及在山區(qū)溝谷處偶爾發(fā)生的泥石流地質(zhì)災(zāi)害[7]。
圖1 深圳市斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防范區(qū)分布圖Fig.1 Distribution map of slope geological hazards prevention key area in Shenzhen city
2007年以來(lái),深圳市崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在“龍舟水”及臺(tái)風(fēng)、暴雨期間,規(guī)模以微型、小型為主,突發(fā)性強(qiáng),難以提前發(fā)現(xiàn);大多數(shù)災(zāi)險(xiǎn)情發(fā)生在人工開(kāi)挖形成的無(wú)護(hù)坡措施的建筑邊坡地段,自然因素引發(fā)的較少。2011年至今深圳市共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害39起,均為滑坡或崩塌地質(zhì)災(zāi)害,無(wú)人員死亡,造成4人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失約1 000萬(wàn)元。截至2018年底,深圳市在冊(cè)斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)900余處,其中絕大多數(shù)為人類(lèi)工程活動(dòng)開(kāi)挖而未進(jìn)行有效支護(hù)所引起的,自然斜坡僅占約十分之一。目前全市隱患等級(jí)較大的點(diǎn)基本得到了有效治理,基本上已無(wú)危險(xiǎn)性和危害性大的地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)。然而,隨著城市發(fā)展和大規(guī)模工程建設(shè),大量人工邊坡由于坡較高、坡度大、支護(hù)不當(dāng),在雨季(特別是持續(xù)暴雨期間)較容易發(fā)生垮塌,而深圳市人口密度位居全國(guó)首位,斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的防治形勢(shì)不容樂(lè)觀(guān)[8]。
斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的空間分布規(guī)律主要受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造及人類(lèi)工程活動(dòng)等多種因素控制。
1) 受地形地貌控制。地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生與現(xiàn)代地貌呈伴生關(guān)系,分布高程與當(dāng)?shù)氐奈⒌孛灿嘘P(guān)。深圳市斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在丘陵山區(qū)、高臺(tái)地的人工開(kāi)挖坡腳處,分布在100 m相對(duì)高度范圍內(nèi),滑坡大部分布在40~80 m,占總數(shù)的69.4%,崩塌大部分布在20~70 m,占總數(shù)的67.3%(圖2)。地形的坡度,對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育也有直接影響,深圳市滑坡多發(fā)生在40°~70°坡,占總數(shù)的94.2%;崩塌多發(fā)生在50°~80°坡,占總數(shù)的73.8%(圖3)。
2) 受地層巖性控制。巖土類(lèi)型是影響斜坡變形的主要因素。不同巖土類(lèi)型,其地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育程度不同。斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害(隱患)以土質(zhì)為主,占總數(shù)的51.24%,其次是巖土混合,占總數(shù)的38.31%,再次是巖質(zhì),占總數(shù)的10.45%。不同的巖性,地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育程度也不同。其中滑坡主要發(fā)生在砂巖(48%)、花崗巖(20%)、第四系殘坡積土(19%)、泥巖(8%);崩塌主要發(fā)生在花崗巖(52%)、砂巖(27%)、變質(zhì)巖(10%)、第四系殘坡積土(8%)(圖4)。
圖2 深圳市崩塌滑坡災(zāi)害高程分布直方圖Fig.2 Elevation distribution histogram of collapse and landslide in Shenzhen city
圖3 深圳市崩塌滑坡災(zāi)害坡度分布直方圖Fig.3 Graded distribution histogram of collapse and landslide in Shenzhen city
圖4 不同巖性崩塌滑坡發(fā)育百分比柱狀圖Fig.4 Histogram of collapse and landslide development percentage in different lithologies
3) 受人為因素影響。深圳市人口密度大,工程建設(shè)活動(dòng)密集,土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度達(dá)50%,人類(lèi)工程活動(dòng)開(kāi)挖邊坡形成的地質(zhì)災(zāi)害隱患數(shù)量眾多。2017~2018年,全市新增斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)323處(表1),多數(shù)為汛期強(qiáng)降雨期間出現(xiàn)局部土體失穩(wěn)變形形成,對(duì)這341處邊坡進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn),其中323處為人類(lèi)工程建設(shè)開(kāi)挖后未進(jìn)行有效支護(hù)而形成,達(dá)到了94.7%,所涉及建設(shè)領(lǐng)域有住房建設(shè)、交通、水務(wù)、城管等。
表1 2017~2018年深圳市各區(qū)新增斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistics of new slope geo-hazard hidden points in different districts of Shenzhen city in 2017~2018
近年來(lái),深圳市平均年降雨量為2 032.3 mm,其中80%以上的降雨集中在4~9月的汛期,汛期雨量大,強(qiáng)降雨集中,因此絕大多數(shù)的崩塌、滑坡地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生于這一時(shí)段。如2002年9月18日下午1時(shí)40分在龍華梅林關(guān)羊?qū)毜厣桨l(fā)生的滑坡,2005年8月20~21日的強(qiáng)降雨,深圳市共發(fā)生滑坡、崩塌117處。2018年8月29~31日三天時(shí)間里,深圳全市平均降雨292.2 mm,部分地區(qū)超過(guò)500 mm,此時(shí)間段及隨后的數(shù)日內(nèi)全市各區(qū)接報(bào)斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)險(xiǎn)情80余起(圖5),其時(shí)間分布規(guī)律受降雨周期及降雨量影響明顯。
由圖5可知,深圳市目前在冊(cè)斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)分布受地層巖性、地形地貌、降雨分布、人工開(kāi)挖等多方面因素控制,而最新發(fā)災(zāi)點(diǎn)則是受此輪強(qiáng)降雨直接影響而引發(fā)的。由此可以看出,斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的影響因素眾多,而其最直接的誘發(fā)因素則往往是持續(xù)的高強(qiáng)度降雨,強(qiáng)降雨期間及雨后數(shù)日均為斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較高的時(shí)期。深圳市地處海岸帶區(qū)域,內(nèi)外動(dòng)力地質(zhì)作用疊加,地層巖性復(fù)雜、構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)強(qiáng)烈,且臺(tái)風(fēng)、持續(xù)強(qiáng)降雨等極端天氣頻發(fā),因此其斜坡地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律也較為復(fù)雜。
圖5 2018年8月29~31日強(qiáng)降雨過(guò)程及斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)險(xiǎn)情分布Fig.5 The heavy rainfall process in August 29~31,2018 and distribution of its caused geo-harzard cases
深圳市目前實(shí)行規(guī)劃和自然資源部門(mén)牽頭,各轄區(qū)政府為責(zé)任主體,交通、水務(wù)、住建、城管等各職能部門(mén)分行業(yè)監(jiān)管的地質(zhì)災(zāi)害防治管理制度。經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展,全市目前已經(jīng)形成了較為成熟的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評(píng)價(jià)體系、監(jiān)測(cè)預(yù)警體系、綜合治理體系和應(yīng)急防治體系,并取得了一定的防治成果,近幾年未發(fā)生造成人員傷亡和較大財(cái)產(chǎn)損失的斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害。
2005~2007年,深圳市對(duì)全市開(kāi)展了系統(tǒng)的地質(zhì)災(zāi)害普查工作,全面摸清了全市斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的數(shù)量、分布、類(lèi)型、規(guī)模、成因、威脅對(duì)象和穩(wěn)定性等特征。隨后每年均開(kāi)展新增地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的調(diào)查和評(píng)價(jià)工作,經(jīng)過(guò)十余年的發(fā)展已基本摸清了全市斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的分布和發(fā)育特征。建立了市區(qū)協(xié)作、以區(qū)為主的斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害(隱患)調(diào)查評(píng)價(jià)體系,實(shí)現(xiàn)了汛前排查、汛中巡查、汛后核查的制度,出臺(tái)了相關(guān)規(guī)定指導(dǎo)基層工作單位對(duì)新增隱患點(diǎn)實(shí)時(shí)上報(bào),并通過(guò)調(diào)查和認(rèn)定逐點(diǎn)明確全市所有斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的監(jiān)測(cè)預(yù)防責(zé)任單位和治理責(zé)任單位。
深圳市斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警體系實(shí)行以政府為主導(dǎo)、全民參與、專(zhuān)業(yè)支撐的模式,主要包括風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、群測(cè)群防和專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)等工作內(nèi)容。其中地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警由規(guī)劃和自然資源部門(mén)聯(lián)合氣象部門(mén)向全市發(fā)布,預(yù)警以區(qū)為單位對(duì)24小時(shí)內(nèi)全市地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分出黃、橙、紅三級(jí),并提出相應(yīng)的預(yù)防措施;群測(cè)群防體系的建設(shè)主要由各區(qū)政府負(fù)責(zé),目前已形成涵蓋行政區(qū)、街道、社區(qū)、責(zé)任單位及責(zé)任人的巡查、登記建檔、災(zāi)險(xiǎn)情報(bào)送和先期處置工作機(jī)制,并定期對(duì)基層群測(cè)群防人員和廣大群眾開(kāi)展防災(zāi)減災(zāi)教育培訓(xùn),形成了較為成熟的全民參與群測(cè)群防體系;專(zhuān)業(yè)監(jiān)測(cè)工作主要由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員日常巡查排查和重要隱患點(diǎn)監(jiān)測(cè)(包括人工監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化監(jiān)測(cè))組成,目前深圳市已建立地質(zhì)災(zāi)害全自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),將全市危險(xiǎn)性較大的斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)在隱患消除前納入了自動(dòng)化監(jiān)測(cè)中。
深圳市斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害(隱患)的綜合治理體系由以下部分組成:因自然因素引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害(隱患)由轄區(qū)政府負(fù)責(zé)治理;因工程建設(shè)等人為活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害(隱患),按照“誰(shuí)引發(fā),誰(shuí)治理”的原則,由引發(fā)單位、產(chǎn)權(quán)人或其他行為人承擔(dān)治理責(zé)任;規(guī)劃和自然資源部門(mén)負(fù)責(zé)治理責(zé)任單位的認(rèn)定,而因單位注銷(xiāo)、自然人死亡等無(wú)法落實(shí)治理責(zé)任的由轄區(qū)政府組織治理,并保留依法追償權(quán);在建工程可能引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的由建設(shè)單位或產(chǎn)權(quán)人負(fù)責(zé)建設(shè)配套地質(zhì)災(zāi)害防治工程,落實(shí)配套防治工程與主體工程同步設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收和交付使用的制度;治理工程根據(jù)涉及領(lǐng)域不同,治理過(guò)程由住建、水務(wù)和交通等主管部門(mén)負(fù)責(zé)實(shí)施監(jiān)督管理。
深圳市已建立了成熟的市級(jí)部門(mén)、區(qū)政府、街道等單位的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急值守和災(zāi)險(xiǎn)情速報(bào)制度,并由各區(qū)政府負(fù)責(zé)日常的應(yīng)急物資儲(chǔ)備、應(yīng)急隊(duì)伍和專(zhuān)家?guī)斓慕ㄔO(shè);應(yīng)急管理部門(mén)負(fù)責(zé)統(tǒng)一組織、指揮和協(xié)調(diào)斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害突發(fā)事件的應(yīng)急救援工作,編制和修訂突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案,并負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)應(yīng)急預(yù)案的日常演練和銜接工作;規(guī)劃和自然資源部門(mén)承擔(dān)應(yīng)急救援工作的技術(shù)支撐,住建、交通、水務(wù)、城管等部門(mén)按照應(yīng)急預(yù)案和指揮部的安排部署,快速高效的開(kāi)展應(yīng)急處置工作,最大限度的保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
深圳市目前已形成了成熟的地質(zhì)災(zāi)害防治管理體系,一定程度上保障了城市的公共安全和生態(tài)文明建設(shè),但是近些年來(lái)全市工程建設(shè)和土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度不斷加大,同時(shí)極端天氣頻發(fā),災(zāi)害性天氣年景日益加重。面臨嚴(yán)峻的地質(zhì)災(zāi)害防治形勢(shì),必須不斷深化改革,提高地質(zhì)災(zāi)害防治管理水平,更加有力的保障人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
目前,深圳市斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害防治存在“重治理,輕預(yù)防”的現(xiàn)象,這種局面的形成主要與深圳市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速、財(cái)政資金充足有關(guān)。耗費(fèi)巨大的人力、物力、財(cái)力開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害(隱患)治理工作,使得政府部門(mén)對(duì)基礎(chǔ)性城市地質(zhì)調(diào)查和環(huán)境地質(zhì)研究工作的重視程度不足。目前深圳市城市地質(zhì)調(diào)查進(jìn)度和環(huán)境地質(zhì)研究程度在一線(xiàn)城市中相對(duì)落后,且人才建設(shè)方向也有待優(yōu)化,因經(jīng)濟(jì)因素的考量,深圳本地地質(zhì)單位主要以工程地質(zhì)勘察為主,基礎(chǔ)研究能力和科技創(chuàng)新水平有待提高。轉(zhuǎn)變這種現(xiàn)象需要政府加大對(duì)地質(zhì)環(huán)境基礎(chǔ)研究的重視程度,斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害防治應(yīng)回歸“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的思路,加強(qiáng)城市地質(zhì)工作推進(jìn)力度和地質(zhì)人才建設(shè)力度,進(jìn)一步發(fā)揮基礎(chǔ)地質(zhì)研究工作對(duì)城市建設(shè)和規(guī)劃決策的支撐性作用。
深圳市已建立地質(zhì)災(zāi)害防治管理信息系統(tǒng),基本實(shí)現(xiàn)全市斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害(隱患)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)更新,然而由于核銷(xiāo)機(jī)制不完善,在系統(tǒng)臺(tái)賬中存在大量已通過(guò)工程治理或搬遷避讓等方式消除隱患的隱患點(diǎn)信息未能及時(shí)核銷(xiāo),造成了管理系統(tǒng)中堆積大量冗余信息,給日常管理帶來(lái)了不便。同時(shí),部分斜坡治理工程由于未經(jīng)過(guò)正規(guī)手續(xù)核銷(xiāo),難以落實(shí)后續(xù)維護(hù)管養(yǎng)工作,治理工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定性存在一定的隱患。建議在后續(xù)的管理工作中,研究制定相關(guān)規(guī)定,進(jìn)一步完善已工程治理或搬遷避讓的隱患點(diǎn)核銷(xiāo)機(jī)制,并對(duì)符合條件的斜坡治理工程進(jìn)行及時(shí)流轉(zhuǎn),落實(shí)維護(hù)管養(yǎng)計(jì)劃,確保治理工程正常發(fā)揮防災(zāi)減災(zāi)功能。
深圳市斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害(隱患)多數(shù)位于丘陵山區(qū)、高臺(tái)地的人工開(kāi)挖坡腳區(qū)域,這些隱患點(diǎn)多數(shù)原屬于自然山體的一部分,經(jīng)長(zhǎng)期外動(dòng)力地質(zhì)作用改造已處于平衡狀態(tài)。由于人類(lèi)建設(shè)活動(dòng)開(kāi)挖坡腳破壞了邊坡原有的平衡,且未進(jìn)行有效的支護(hù),形成了地質(zhì)災(zāi)害隱患。在斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害隱患治理過(guò)程中,部分治理工程只考慮支護(hù)效果,忽視了與周?chē)坝^(guān)的生態(tài)融合,造成了治理工程與周邊生態(tài)系統(tǒng)格格不入,甚至破壞了整個(gè)區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng),尤其是在公園、綠道、自然保護(hù)區(qū)等區(qū)域,此類(lèi)現(xiàn)象對(duì)已經(jīng)遭到人為開(kāi)挖破壞的邊坡生態(tài)系統(tǒng)造成了更大的損害。國(guó)土空間生態(tài)修復(fù)是推進(jìn)城市生態(tài)文明建設(shè)的重大舉措,建議主管部門(mén)研究制定斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害(隱患)治理工程的生態(tài)修復(fù)指引,圍繞“區(qū)域統(tǒng)籌、綜合治理、系統(tǒng)修復(fù)”的要求,指導(dǎo)相關(guān)單位做好治理工程與周邊環(huán)境的生態(tài)融合[9-10]。
重視地質(zhì)科技創(chuàng)新和新技術(shù)對(duì)斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警和氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的支撐,逐步建立風(fēng)險(xiǎn)管控體系。目前深圳市斜坡類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已初步建立,但該系統(tǒng)主要是針對(duì)已知隱患點(diǎn)開(kāi)展的,缺乏面上未知點(diǎn)的掌握,且隱患點(diǎn)監(jiān)測(cè)后續(xù)預(yù)警方案及應(yīng)急處置體系建設(shè)仍有待優(yōu)化。建議結(jié)合“空天地一體化”地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)理念,使用激光雷達(dá)、InSAR等遙感監(jiān)測(cè)手段[11-12],對(duì)全市潛在地質(zhì)災(zāi)害隱患進(jìn)行定期監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)異常立即處置,減少潛在的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。另外,針對(duì)深圳市地質(zhì)災(zāi)害氣象風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警工作目前面臨精細(xì)化程度不夠、預(yù)警模型更新不及時(shí)[13]等問(wèn)題,應(yīng)進(jìn)一步開(kāi)展相關(guān)研究,結(jié)合近年來(lái)氣象預(yù)報(bào)技術(shù)的提升和深圳市地質(zhì)環(huán)境的變化特征,不斷優(yōu)化已有預(yù)警手段[14]。
研究制定相關(guān)政策和法規(guī)加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)環(huán)境保護(hù)力度,建議深圳市在國(guó)土空間規(guī)劃階段加強(qiáng)地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害等因素考慮,充分開(kāi)展資源環(huán)境承載力評(píng)價(jià)和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)研究,在規(guī)劃層面做好產(chǎn)業(yè)布局和國(guó)土空間用途管控[15],避免后期因城市開(kāi)發(fā)建設(shè)與資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)生產(chǎn)生沖突時(shí)再“被動(dòng)式”調(diào)整規(guī)劃或治理修復(fù)。同時(shí)應(yīng)堅(jiān)決執(zhí)法,打擊在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)內(nèi)的違法亂挖亂建行為,加強(qiáng)城市建設(shè)工程在勘察、設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)的監(jiān)督和管理,嚴(yán)格要求工程建設(shè)活動(dòng)對(duì)可能產(chǎn)生或面臨的地質(zhì)災(zāi)害隱患做好治理和防護(hù)手段,從源頭上避免產(chǎn)生新的隱患。