地质灾害对土地利用的影响及如何治理

地质灾害对土地利用的影响及如何治理——以三峡库区为例摘要:综述了三峡库区地质灾害危害性及如何通过土地利用规划治理。首先对库区地质灾害的类型、影响因素及发育特征进行了分析,其后列举了链子崖处地质灾害,接下来进一步归纳分析了三峡库区地质灾害给该区社会、经济环境带来的危害性。从而认为,三峡库区地质灾害长期给该区社会经济环境造成了重大危害,且呈日趋严重之势,应尽早实施科学的防、减灾战略，所以建议通过土地利用规划防治地质灾害，将在秭归实地调查经验与最新土地利用规划与地质灾害研究分析相结合，分析了通过土地利用规划防治地质灾害的必要性，陈述了秭归灾害防治的历史，介绍了国内外相关领域先进经验，并对以后的灾害防治与土地规划提出了相应对策。关键词:三峡库区;地质灾害;土地利用;链子崖。一．三峡库区的地质灾害及其危害1.三峡库区的地质灾害类型及发育特征人类生存的地球,山区高地面积占陆地总面积的四分之一,居住人口占世界人口的10%。与山地地貌紧密相关的山地地质灾害,其危害和影响程度仅次于地震,但其出现的频度和广度远远大于地震事件,故而成为人类社会及生活环境中广泛遭遇、受害最重的自然灾害之一。我国是一个山区面积占国土陆地面积69%的多山国家,山区人口占全国总人口的56%;在西部,山区面积更是占陆地面积的86%以上,故也为我国山地地质灾害发生数量最多、损失程度最大的地区之一。加上我国“西部大开发”战略的实施、三峡工程的兴建等人类工程活动,可以断言,以三峡库区为代表的我国西部地区,未来较长一段时间内,地质灾害将一直是该区面临的各种自然灾害危害之首。1.1库区地质灾害类型与数量三峡库区地质灾害类型和数量均多,地质灾害主要类型有崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉陷、岩溶塌陷、浸没和地震等,据不完全统计,有各种类型、大小地质灾害点2万余处,其中分布最广、数量最多、危害最重的是崩塌、滑坡、泥石流三种。如长江重庆至宜昌段崩塌与滑坡成群分布,长期危害严重,如图所示。长江重庆至宜昌段主要崩塌、滑坡分布图库区崩塌、滑坡、泥石流灾害的数量及规模,随不断更新的统计均在扩展。在三峡水库正常蓄水时干、支流库岸总长约5927.2km范围内,“八五”期间的勘查表明,崩塌、滑坡体共有l153处,总体积约为37.1亿m3,水库两岸崩塌、滑坡428处(其中干流344处),总体积27.9亿m3(其中干流14亿m3);大于1亿m3的特巨型滑坡有4个,体积在1千万至1亿m3的有50个。其中分布在干流的较不稳定的崩塌、滑坡有13个;有活动迹象的有8个;此外,三峡库区两岸发育泥石流沟谷280余条,活动且有危害的有33条。按照移民部门2000年复查的数据,前缘在海拔175m以下的崩滑体1302处,100万m3以下的中小型崩滑体约占总数的63%。而于2002年1月25日由国务院批复的《三峡库区地质灾害防治总体规划》中明确的库区两岸崩、滑体为2490余处,大小泥石流沟为90余条。1.2地质灾害影响因素及发育特征长江重庆至宜昌干流江段,长约690km,总体流向自西而东。其中重庆一奉节江段发育在四川盆地南部,以宽谷为主,间有窄谷或峡谷,两岸低山丘陵起伏,广泛分布中新生代碎屑岩和泥岩,背斜核部出露三叠系碳酸盐岩;褶皱断裂走向以北东向为主。奉节一宜昌间为著名的三峡江段,发育在川东、鄂西高中山区,以峡谷为主,间有宽谷或窄谷。两岸山势险陡,广泛分布震旦—三叠系碳酸盐岩和砂岩、页岩,其中庙河至莲沦江段两岸出露前震旦系变质岩和花岗闪长岩岩基体,林归一带分布侏罗系碎屑岩、泥岩,褶皱、断裂较发育,以北北东至北东向为主,向东逐渐变为北东东向。区内降雨充沛,多暴雨。这些为地质灾害提供了良好的发育地质环境条件。此外,纵观三峡库区2000年来,尤其是最近一个世纪地质灾害的发育史,其范围、频度、强度和破坏程度等均与该区人类活动和社会经济发展有大致同步消长的正相关关系。移民城镇迁建工程“随意性”大,时间紧迫,是在很短的时间里将高密度建筑物集中建设在地形、地质情况复杂的岸坡地带;加之移民工程在设计中大多简单套用一般市政工程技术标准,对山区地质灾害发展特点估计不足,施工质量较差。而且不少迁建城镇随意开挖扩地、随意弃土弃渣等,均可使古地质灾害“复活”或诱发新的地质灾害,至少也为地质灾害的加剧留下了很多隐患。三峡库区地质灾害类型和数量均多,致灾规模以中、小型为主。单点灾害的危害范围较小,但破坏性大,呈“星点状”灾害。除岩溶塌陷造成地表水漏失和地面沉陷影响面大以外,崩滑体造成的受灾破坏范围多数都在1km2以下,属漫布的“星点状”灾害。地质灾害点多沿地质构造破碎带、脆弱岩性带、沿江和沿交通线呈带状分布。另一个发育特征是崩塌、滑坡发生时间分布具有不规则的周期性,并且,随该区人类活动和社会经济发展灾情有日益严重的趋势。1.2三峡库区历史上地质灾害的危害三峡库区长江干流河谷两岸,地质灾害作为最严重的自然灾害,长期给长江航运和当地居民生活造成严重影响,在史书多有记载。如《续汉书・五行志》、《东观汗记》、《水经注》、《兴地记胜・归州》、《归州志》、《文献通考》、《云阳县志》、《峡江滩险志》等史书资料记载了秭归新滩、秭归楚王城、云阳兴隆滩、秭归与巴东接壤地段的蒿子坪等处的滑坡和山崩史实,说明这些地段地质灾害造成的堵江断航、吞没当地居民生命财产的巨大危害。史载库区重大崩塌滑坡灾害归纳如表所示。1.3库区地质灾害链子崖危岩体链子崖危岩体在长江南岸，下距宜昌市73km，距三峡坝址27km，属湖北省秭归县，对岸为1985年再次大规模活动的新滩滑坡和新建的新滩（现屈原）镇（老镇被滑坡推入江中）。链子崖危岩体是岩层开裂变形体，发育在由二叠纪下统栖霞组（P1q）坚硬石灰岩组成的阶梯状陡壁上，底为厚l.8—4.2m的马鞍山组(P1qm)软弱煤系层，岩层倾向上游斜向长江。开裂变形的主要原因是煤层开挖采空和陡壁卸荷等，由南至北(江边)分为三段，分别自T0到T6、T7、T8到T12等长大裂缝切割和围限，体积依次为87×104m3、2×104m3、226×104m3，均处于蠕变阶段。其变形破坏的形式一般以崩塌为主，且存在着在特殊不利情况下发生大规模滑移的条件，而且陡崖崩塌后退越多，大规模滑移破坏的可能性越大，也存在双面滑坡和崩塌综合变形破坏的可能。此外，在上述危岩体的东侧崖下近南北向分布的猴子岭斜坡上，堆积有体积170×104m3的崩塌块石；在危岩体后上方的崖顶斜坡中，尚有体积230×104m3的雷劈石滑坡和两处顺层蠕滑体(体积各为1.2×104m3和0.4×104m3)。危岩体防治的主要目标，是改善和提高其稳定性，防止大规模崩塌和整体滑移入江造成阻航和严重碍航等灾害。防治工程在研究了部分开挖清除、水平悬臂抗滑梁、砌体挡墙、抗滑桩、洞室锚固、钻孔锚固、采空区回填、排水等多种方案的基础上，抓住危害性最大的临江226×104m3的危岩体，针对其变形破坏的主要因素，采用了如下工程措施：对底部煤层采空区做混凝土承重阻滑工程(键)，处理面积6000m2，防止上部危岩体进一步不均匀沉降变形和滑动：对上覆陡崖危岩体和顺层蠕滑体，进行预应力锚索加固，其中陡崖部位锚固，采用1000kN、2000kN、3000kN三种量级的锚索，上小下大，上防倾倒，下防滑移：对控制层间滑动的软弱夹层，进行混凝土回填加固；对整个陡崖斜坡，进行挂网锚喷；对较大裂缝设置防雨盖板；对雷劈石滑坡进行地表排水处理：对猴子岭斜坡做防冲拦石工程，以防T0至T6、T7等缝段陡崖崩石入江危害航运。上述工程已大部分完成，效果较好。根据变形监测资料，变形量大部逐渐变小，有的先出现与长期蠕变方向相反的微量变形后再趋于稳定。承重阻滑工程(键)和锚固(索)工程是链子崖危岩体防治的主体工程。1.4库区地质灾害对土地利用的影响对三峡库区既有地质灾害给长江航运和当地居民生活造成的严重影响进行归纳分析,可知,库区地质灾害对其土地利用影响主要表现在如下几方面:（1)巨石崩塌、滑坡或泥石流导致堵塞长江、或形成险滩与涌浪碍航断航:近2000年来,长江三峡地区因崩滑引致堵江断航事件达7处9次;其中1026年和1542年秭归新滩两次堵江,曾分别阻碍长江航运22年和82年之久;1896年兴隆滩滑坡碍航10年,涌浪与险滩“吞舟无数”、“初三月生命损失过千人”;1982年云阳滑坡导致断航7天;1985年新滩滑坡最高涌浪达54m,导致翻船沉船77艘,死亡12人。（2)广布多发的地质灾害严重影响库区移民搬迁及城镇迁建:三峡工程需要全迁或部分迁移的沿江市、县级城镇有秭归、巴东、巫山、奉节、云阳、万县、万县市、忠县、丰都、涪陵等10多个,这些市县级城镇是当地经济、政治、文化的中心,其选址迁建工作是三峡工程中的重要组成部分,选址不当可能造成二次搬迁、浪费巨额投资等重大损失,如巴东县城新址、万州大河坝移民新村滑坡等众多事实,给人们的教训应当是深刻的。（3)对水库泥沙淤积的影响:据推算,库区各泥石流沟平均每年总计可产生1080万吨左右的泥沙石块进入长江;而库岸一次大型的崩塌或滑坡入江的岩土体积就可达几十至几千万立方米!这可能成为三峡水库蓄水后库容主要淤积来源。（4)人民生命财产直接损失:如仅1998年库区宜昌-江津19个县市发生不同程度的地质灾害,涉及135个乡镇,513个村,受灾人口8万余人,死5人,伤45人,直接经济损失6.1亿元。又据统计,1982年以后的20年间,库区相继发生崩塌、滑坡、泥石流70多起,规模较大的有40多处,约400余人在灾害中丧生。（5)次生灾害与间接影响:水土流失、植被破坏严重,常常引发一系列次生灾害,甚至发展为恶性循环,进一步加剧各种自然灾害,而造成更大范围内更大程度的损失和影响。如河道的涌浪、淤积,火灾,污染扩展等等;如据统计,20世纪自50年代至80年代,嘉陵江下游雹灾、旱灾、洪灾等年频率已增高20～30个百分点,且频率愈高的地区也就是水土流失愈严重的地区。二．通过土地利用规划防治地质灾害2.1通过土地利用规划防治地质灾害的理论依据地质环境对土地利用有着重大的影响，对以基本农田和优质农用地的保护、城镇体系和建设用地布局为主要内容的土地利用规划编制十分重要。在农用地规划方面，农业地质环境因素中的土壤类型、级别以及适宜性分类将直接影响农用地规划中基本农田的选址和保护范围、面积的划定；在建设用地方面，断裂带、地裂缝、地面沉降等工程地质条件和各类地质灾害的影响宽度、长度、面积和范围将直接制约建设用地规划布局的方向、规模以及由此带来的土地利用成本。土地利用规划是因地制宜合理组织土地利用的一项综合性战略措施。在土地利用规划制定初期，将土地利用现状、土地利用的动态变化规律与其地质环境影响评价相结合，可以使土地利用规划更具有实用性，有利于提高土地利用规划的科学性和合理性，达到土地利用生态效益和经济效益的最优化。重视地质环境因素在土地利用规划中的应用，将区域地质环境背景纳入土地利用规划范畴，分析地质环境因素对土地利用规划控制和影响程度，其目的就是要正确协调处理发展经济和资源、环境之间的关系，合理开发利用自然资源，从而有利于提高地质环境质量，减轻和避免环境灾害风险，促进土地资源的可持续利用。2.2通过土地利用规划防治地质灾害的措施2.2.1国外的相关先进经验目前我国在城市规划和建设中还缺乏有关地质灾害风险评价和区划方面的信息，远远不能满足社会发展的需要，国际上有许多经验值得学习和借鉴。在张丽君的《从土地利用规划入手提高地质灾害防治水平》中，关于学习外国经验提出了以下4个方面：（1）采用土地规划限制等“软”措施，即通过土地利用规划手段来限制土地开发行为；（2）确立土地利用规划和土地审批在减灾管理政策中的法律地位；（3）利用地质灾害填图与区划制定减灾土地利用规划和土地审批；（4）实施地质灾害风险带土地开发限制管理。2.2.2我国的相关法律规范2003年5月国务院颁布的《地质灾害防治条例》是中国第一部关于地质灾害防治的行政法规，它的出台和实施是地质灾害防治工作法制化的重要里程碑，标志着地质灾害防治工作进入了规范化、法制化的轨道。《条例》确定了在建设用地审批和土