上观对话:极端降雨下滑坡、道路塌方频发,我们还能做些什么?

2024-05-12 19:28:25 - 上观新闻

转自:王佳诺张凌云

今年4月以来,受暴雨天气影响,我国南方多省频发道路塌方事故。5月1日梅大高速塌方事件背后,是更多未被大众关注到的地质灾害。4月,珠江流域北部连续遭遇强降雨过程,广东韶关武江区江湾镇发生多处山体滑坡,6个村的群众被困,一名抢险救灾人员在呼叫群众撤离时与山体滑坡被埋牺牲。

上观对话:极端降雨下滑坡、道路塌方频发,我们还能做些什么?

今年5月12日是我国第16个全国防灾减灾日。自然资源部发布的《2023年中国自然资源公报》称,全国去年共发生地质灾害3668起,其中滑坡925起、崩塌2176起、泥石流374起、地面塌陷193起。岩土工程师王鹏长期从事岩土工程勘察和边坡稳定性研究。他告诉记者,雨季将至,大概从5月至7月,西南地区大部分山区都有发生滑坡的可能。日前,国家防灾减灾救灾委员会办公室印发紧急通知,部署各地区、各有关部门全面做好汛期高速公路等基础设施灾害风险隐患排查处置工作,切实把确保人民群众生命财产安全和社会大局稳定落到实处。极端降水下,怎样避免发生道路塌方?事故发生前后,如何及时警示附近人员?学者孔佳长期从事滑坡泥石流防治研究,高级工程师周彦有着近二十年的路桥设计经验,以下为上观新闻记者与前述学者的对话。上观新闻:面对日渐频繁的极端降水,如何在道路设计与建设之初,就排除可能的塌方隐患?难点在哪?王鹏:建任何道路的第一步是进行岩土工程勘察,目的是调查地质条件。包括调查道路下方地基土的物理性质、有无地下河道。第二步是按公路一至四级的级别进行道路设计。第三步是施工单位根据工程师的设计进行施工。三个环节同等重要,没有主次之分,国家均有相应规范。勘察必须尽可能详细,设计也不能掉以轻心。岩土工程区别于其他工程的最大不同是参数的不确定性。有时岩土体的物理力学性质在一个很窄的范围内都变化很大,但勘察不可能做到以米为单位那么细。一条地层看起来比较平坦、50公里长的高速公路,我们一般每隔50到100米进行一次钻孔、取样。如果勘察时正好跨过一段不好的地层,写报告时就会错过该段地层,给未来埋下了隐患。周彦:针对边坡的稳定性,所有工程防护措施只有两点:一个是防排水,即防水和排水;另一个是加固。防排水起最大作用,它保持了土壤本身的力学性能,做到位后就可以避免很多问题。边坡没泡水时的力学性是还不错的,一定要保证它不泡水。山坡或边坡的外侧一定是截水沟,一旦它失效了就一定要恢复,截水一定要做到位。边坡要做好封水,不能让边坡上有水渗下去、泡下去。如果塌方处原来有冲沟,没填到位,地质比较软弱,强降雨下长期泡水会导致塌方。如果塌方处刚好垮了半副路基,可能是中央排水带、中央分隔带内因暴雨导致渗水进而塌方。除此之外,还可能因施工时未做好加固导致塌方,或者岩石确实太过破碎,暴雨涌入裂缝形成附加荷载,水压力将岩石挤开,造成塌方。

上观对话:极端降雨下滑坡、道路塌方频发,我们还能做些什么?

孔佳:在过去的一些事故中,排水往往是道路边坡塌方的关键因素。例如,塌方区域上方如果属于丘陵地带,存在小型汇流沟道,由于道路两旁设计有排水渠,日常降雨时并不会形成汇流;但是现在气候变化驱动了更多极端降雨,或许会在道路上部沟道形成一定深度积水,构成滑坡风险。此外,道路下部边坡的排水孔设计和施工,比如数量、深度和间隔距离等都会直接影响边坡塌方的风险。

上观新闻:很多人问,既然很多地方容易发生塌方,为什么不都做高架桥?周彦:路桥项目经费在几千万元到十几亿元不等。设计建造时,只能重点对待当时认为风险比较大的地方。不可能把所有地方都提高成本,不可能全面铺开。孔佳:建高架桥的效果确实会降低此类边坡灾害风险,但成本也是巨大的。我不赞成在塌方后反推十年、二十年前的设计,没有充分考虑今时今日的极端降雨情况。我认为重新审视已经施工完成的道路边坡,考虑极端降雨,排查高风险区域是防治此类灾害的重要途径,这需要国家投入人力物力研究解决一系列问题,比如如何平衡风险管控和成本控制。其实,极端天气不只是影响中国,如瑞士、哥伦比亚的重大事故……例如,澳洲之前并不存在洪水泥石流灾害,现在也开始研究这些问题。不仅是降雨,高温、干旱后土质会发生变化。最近,一篇瑞士学者发表在《NatureGeoscience》的研究表明,高低温循环、干湿循环会导致山区落石频率激增,在我国四川、广西、云南等地也很常见。滚石事故单次死亡的人往往较少,但实际造成的总伤亡人数可能更多。上观新闻:4月,广东经历长时间强降雨过程,多位广东居民陆续收到多条来自移动运营商的出行预警短信,其中提示“继续防御强降水及泥石流、山体滑坡、崩塌、山洪、城乡积涝及中小河流洪水等灾害”。记者查阅《崩塌、滑坡、泥石流监测规范(DZ/T 0221-2006)》发现,其中第6.3条指出:“监测频率正常情况下每15天一次,比较稳定的可每月一次;在汛期,雨季,预报期,防治工程施工期等情况下应加密监测,宜每天一次或数小时一次直至连续跟踪监测。”道路、基础设施如果有发生塌方的危险,如何保持监测,提前预警?监测的难点在哪?王鹏:对于全国几乎所有重要的高速公路与采矿工程的边坡,都有要求安置GNSS位移监测报警系统等监测设备的相关规范。监测一般固体变形时,GNSS设备能精确到厘米级甚至毫米级,这与设备的性能有关。

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但极端气候条件下的监测其实很困难,有时设备发挥不出作用,这不是仪器精度不够或操作人员操作失误造成的。岩土体内部结构的破坏有时是突然发生的,事前没有任何预兆。如果有七八个小时的暴雨,雨水快速灌入岩土体内,某一时刻会立即发生突然性的垮塌,仪器根本“反应”不过来。

监测设备精度不同,价格也不一样,从二三十万元到几百万元不等。一套普通的六七十万元的监测设备,只能监测两三平方公里的范围。像云南、贵州等地偏远的农村与山区,县里根本没这么大财力去支付这笔费用。马上雨季就要来了,差不多从5月到7月,西南地区大部分山区都可能会发生滑坡,但这些偏远的农村地区很难使用到监测仪器。比较好的方法是通过肉眼观测,比如看到山上有大量滚石落下后相关人员立刻组织离开。无论哪级政府,在财力足够的情况下,应尽量在一些危险地段安装监测设备。周彦:我们了解到的滑坡很少是突然发生的。公路相关部门本身就有管养的责任和义务,他们可以对道路隐患进行排查,对存在一定风险的地方加强监控,检查道路边沟的疏堵情况。防排水措施做到位,很多问题都不会引发。且这样做监测成本也相对较小。一些监测可能会受到制约,不一定非常到位,因为不可能一天到晚一直去看边坡。如果监测到位,很多问题也能避免。上观新闻:道路塌方事故发生后,附近居民能否及时收到警示提醒?相关方能做出哪些举措?孔佳:据我所知,香港2020年推出了“紧急警示系统”,它融合了多种信息源,比如摄像头、司机、路人拨打报警电话,及时判断该区域是否发生自然灾害,并向灾害影响区域内居民、驾驶员发送警示消息。相关研究仍是热点难点课题,成本、准确性、时效性都是关键研究内容。

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(记者注:香港特别行政区政府新闻公报2020年11月26日消息称:“政府今日推出紧急警示系统……在紧急情况下,例如极端天气导致广泛基建破坏、重大公共安全事故、大型公共卫生紧急情况等,政府部门可透过系统向公众发送信息,提醒市民马上采取应变措施。”)

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上观新闻:某次塌方事故发生后,有驾驶员声称收到导航提醒。记者向高德地图和百度地图求证:高德地图于当日凌晨2点左右首次发出急刹预警,半小时内,高德检测到多个速度骤降的急刹,并通过语音播报提醒了后方用户,提醒后方车辆注意前车急刹,安全驾驶;百度地图最早的用户反馈事故时间在凌晨2点46分,距事故发生36分钟,共285位司机上报事故信息。看起来,导航软件在风险预警方面很有作用。是否应该进一步加强这方面的预警研究?除此之外,普通人如何尽早识别道路塌方并远离危险?

王鹏:绝对不能将及时预警的期望寄托在导航软件上。网上看到导航软件在某塌方事故中有提示,但这个提示比较滞后。导航可以提示前方几百米的施工,但在高速塌方的情况下根本“反应”不过来,尤其是在晚上。估计出现该事故的公路上司机们时速基本都在120km/h左右,车距又离得太近,可能10秒内,几十辆车就都滑进去。

不可能在事故发生后5秒内通知到相关人员。美国有些桥上安有传感器,如果出现变形、断裂等事故,传感器会立刻将消息传给管理方的手机中。但管理方知道情况后如何去通知?这是个问题。驾驶时集中注意力、车速不要太快、拉大车距,这是目前唯一的自救方法。

(文中王鹏、孔佳、周彦为化名)

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