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地质灾害预测预报研究是当今国际地质灾害研究领域的前沿课题,但到目前为止,还没有出现一种真正经得起大量实践检验的、成熟的地质灾害预测预报理论,我国现阶段防灾减灾的最基本手段仍是群测群防。
福建省安溪县政府通过近几年的地质灾害防灾工作,发现犀场边坡隐患已成为当地汛期又一主要的地质灾害安全隐患。本文以安溪县屋场边坡为研究对象,充分收集该县的屋场边坡资料及前人研究成果,根据安溪县具体情况,初步确定安溪县降雨量-滑坡预警预报等级表。进而建立屋场边坡预警预报系统、应急反应系统及信息管理系统,形成全县犀场边坡群测群防网络体系。通过科学指导,充分发挥群众主观能动性,动员社会各界力量达到减灾防灾的目的。通过研究,取得的研究成果主要有以下几方面:
(1)野外资料收集工作采取“群专结合”的方法,即以专业队伍为主,专业调查和发动群众查险报灾相结合,同时宣传地质灾害防范知识,提高群众对地质灾害的认识。调查工作共登记记录屋场边坡隐患点共1032处。
(2)通过室内资料分析,归纳总结了全县屋场边坡的分布特点、发育特性、稳定性影响因素及主要破坏模式。其中稳定性影响因素主要有大气降雨、坡脚开挖及坡顶加载、茶园开发、水渠渗漏和河岸冲刷与河水位升降五个方面。归纳总结屋场边坡主要破坏模式有:残坡积边坡破坏模式、残坡积-强风化边坡破坏模式、原岩结构破坏模式及风化软弱带破坏模式四种。
(3)安溪县降雨量-滑坡预警等级分为五个等级。根据前人研究成果结合安溪县降雨特点,初步确定安溪县降雨量-滑坡预警预报等级表。根据现有的资料及监测条件,通过对数据的连续收集和周期性回顾分析,不断地修正完善该等级表。
(4)预警预报系统的运行流程:a)当安溪县有降雨发生时,由设置在各乡镇的自动雨量站进行降雨量监测,并记录降雨资料。b)自动传输降雨资料,由电脑系统自动计算有效降雨量。c)电脑系统结合气象部门预测的24h降雨量,根据降雨量-滑坡预警预报等级表,确定预警预报等级。d)县监测中心技术人员根据电脑系统计算的数据,经过技术会商,确认预报等级,并决定发布预警信息。e)预警信息发布对象为:县领导有关人员、乡镇领导有关人员以及达到预警等级的乡镇监测站。f)由乡镇监测站再传达信息到各村监测组,各村监测人员开展工作,告知监测责任人及受威胁的住户做好防灾准备,必要时采取临时避让措施。
(5)应急反应系统建设:a)第一时间到达现场的村监测人员或工作人员应及时把危险或受威胁区域的村民撤离至安全区域;b)圈定和封闭危险区域,设置警戒线及警示牌,严防闲杂人员进入;c)上报所在乡镇政府和乡镇监测站,乡镇监测站汇总信息后,上报县政府办及县监测中心等相关部门。上报内容主要有灾点的具体位置、发生时间、灾害规模、危险程度、受灾或受威胁人员等基本情况。d)县地质灾害监测中心专业人员及资质单位技术人员,根据上报的资料,查明并分析灾害的范围、程度、影响及发展趋势,决定是否启动应急处置工作方案及确定地质灾害的防治等级。e)县地质灾害防灾救灾指挥部启动该灾点的应急处置工作方案,方案包括设立后勤保障组、技术咨询组、抢修组、生活安置组、医疗防疫组、物质供应组、灾后重建组、受灾群众安全转移安置等。f)建立值班制度、监测制度,严格执行24h值班,加强巡逻、巡查、监测和防范工作。
(6)信息管理系统建设:采用Visual Basic+Access技术编制“安溪县地质灾害信息管理系统”。该信息管理系统数据库采用最常用的微软Access数据库,查询方式以乡镇或行政村作为查询单位,根据查询条件以列表形式列出相应的隐患点,并记录有每处隐患点的详细信息,包括隐患点位置、坡高、坡度、威胁人员及照片等详细信息。
(7)边坡的稳定性计算方法比较多,目前现行的国家相关规范推荐的方法主要有:瑞典条分法(圆弧)与传递系数法(折线),边坡剩余下滑力计算采用传递系数法。利用0bjectARX+Visual C++技术在AutoCAD软件平台上开发一个边坡计算软件。县或者乡镇技术工作者,可根据边坡形态,采用该软件进行边坡稳定性初步计算,并根据计算结果,提供相应的防治建议。或者在村民削坡建房前,经过初步计算,建议合理的削坡方法及加固措施。
(8)依据当地农村的地形地貌及经济技术条件,边坡防治措施主要有:工程措施、生物措施、避让措施三种。工程治理措施主要有:a)分层削方减载法,依据边坡坡率允许值对边坡进行分层削方减载;b)加固法,在农村地区主要为修建重力式挡土墙,在一定条件下可修建抗滑桩或设置锚杆锚索等支挡措施。修建挡土墙要依据不同地形、地质条件及经济要求,选用不同挡土墙的形式;c)修建截排水沟等辅助治理措施。生物措施:主要为植树造林、种草护坡、合理耕种等综合生态治理措施,一般情况下选择适合当地生长的植物,以草本为主,藤本、灌木为辅。避让措施:对于一些治理费用高而不够经济的边坡,建议采取异地搬迁措施。一时无法治理边坡或搬迁的住户,建议采取临时异地避让措施。
最后,结合论文的主要研究内容与结论,给出了进一步研究工作的相关建议。该研究项目为安溪县今后屋场边坡隐患点防灾减灾工作及研究提供了重要的依据。