Un estudio preliminar sobre la distribución y prevención de desastres geológicos repentinos en Urumqi

(1Instituto de Monitoreo del Medio Ambiente Geológico de la Región Autónoma Uygur de Xinjiang, Xinjiang, 830000; 2Estudiante en Master Class 2001 de la Universidad de Geociencias de China, Beijing, 100083).

El complejo entorno geológico y el frágil entorno ecológico de Urumqi, junto con las frecuentes actividades de ingeniería humana como la minería del carbón, han provocado graves hundimientos del suelo, colapsos, deslizamientos de tierra y desastres por flujo de escombros en la zona, y su distribución tiene cierta ley. . Con base en el principio de dar prioridad a la prevención y combinar la prevención con la prevención, adoptamos medidas como el monitoreo y pronóstico, la prevención, la gestión de proyectos y la planificación integral del diseño de la construcción del proyecto para prevenir y controlar los desastres mencionados de manera planificada y gradual. -paso a paso para lograr el propósito de prevención y reducción de desastres.

Palabras clave: Prevención y control de desastres geológicos repentinos en Urumqi

Prefacio

Urumqi está situado al pie norte de las montañas Tianshan y en el borde sur de la La cuenca de Junggar está rodeada de montañas en tres lados y tiene a Bo en el noreste y la montaña Tianshan en el sur. Urumqi está rodeada por tres lados, de noreste a suroeste, y sólo la llanura noroeste limita con las ciudades de Changji y Miquan. Entre ellos, el área de montañas altas y medias bajas representa el 53,1%, el área de montañas bajas y colinas representa el 20,6% y el área de llanuras solo representa el 26,2%.

Urumqi se encuentra en la parte compuesta del cinturón plegado geosinclinal de Tianshan y la depresión de Junggar. El área tiene fuertes movimientos tectónicos y neotectónicos, fallas y pliegues desarrollados, tipos de relieve complejos, grandes cambios en la litología estratigráfica y. un entorno geológico frágil. Las montañas son altas y las pendientes pronunciadas, y se desarrollan barrancos que forman accidentes geográficos como pendientes pronunciadas, acantilados, valles profundos y terrazas de pedestal. La estructura y la erosión hacen que se desarrollen juntas y fisuras en las formaciones rocosas y que las masas rocosas se rompan, proporcionando las condiciones básicas para la ocurrencia de colapsos, deslizamientos de tierra y flujos de escombros. Las precipitaciones en esta zona no son muy abundantes, pero están concentradas y la intensidad de las precipitaciones es alta. Además, las actividades humanas hacen que sean frecuentes los derrumbes, deslizamientos de tierra y deslaves. El área es rica en recursos de carbón y el desastre del colapso del suelo causado por las actividades humanas de extracción de carbón también es muy grave.

Con la aceleración del desarrollo económico, la intensidad y el alcance de las actividades de ingeniería humana están aumentando, y el daño al medio ambiente geológico será cada vez más grave, lo que resultará en más y más desastres geológicos y consecuencias graves para vidas humanas y bienes. Las pérdidas y las amenazas también están aumentando. La prevención y el control de los desastres geológicos se ha convertido en una de las principales tareas a las que se enfrentan las personas en la actualidad.

1 Tipos, distribución y peligros de los desastres geológicos repentinos

Según los resultados de la investigación de desastres geológicos y el trabajo de zonificación en Urumqi completado por el Instituto de Monitoreo del Medio Ambiente Geológico de la Región Autónoma Uygur de Xinjiang en En 2001, Urumqi tuvo un total de 159 desastres geológicos repentinos, incluidos 102 hundimientos del suelo, 20 deslizamientos de tierra, 14 deslizamientos de tierra y 23 deslizamientos de tierra. Entre los 159 desastres geológicos, 97 han ocurrido y 62 son puntos potenciales, todos los cuales son puntos de peligro oculto.

1.1 Subsidencia del terreno

La subsidencia del terreno es causada principalmente por el colapso de los techos después de la extracción de carbón (101), seguido por el colapso de los techos de los proyectos de defensa aérea civil (1). El área de hundimiento del terreno de la ciudad es de 4,85 km2, con hundimientos principalmente pequeños (71), seguidos de hundimientos medianos (8) y grandes (2).

La distribución de los hundimientos del terreno está estrechamente relacionada con la distribución de las vetas de carbón. Los estratos carboníferos del Jurásico se distribuyen en Hongguangshan-Lucaogou, el borde noreste de la cuenca de Chaiwobao, el área de Xishan, la cuenca de Xiahou y el área de Aiweiergou. Después de años de minería, se ha formado una gran superficie de cabra. Bajo los efectos del derrumbe artificial del techo, la vibración de las explosiones, los terremotos o las lluvias, la infiltración de agua de nieve derretida y la destrucción gradual de los pilares de carbón de seguridad, la superficie de la roca y el suelo colapsan, lo que provoca el hundimiento del suelo. En la superficie, existen principalmente dos formas: fosos de colapso circulares en forma de cuentas y zanjas de colapso alargadas. El diámetro del pozo de colapso es generalmente de 10 a 20 m, el máximo es de 30 m y la profundidad es de 5 a 15 m. El ancho de la zanja de colapso varía de menos de 1 ma 120 m, y la profundidad varía de menos de 1 ma 40 m.

Los peligros del hundimiento del suelo incluyen principalmente: ① poner en peligro o amenazar a personas, vehículos y ganado que ingresan accidentalmente al área de goaf; (2) destruir el entorno ecológico original (3) destruir tierras de cultivo y sistemas de aguas subterráneas; causando pozos secos, pozos poco profundos y riego con fugas (4) una gran cantidad de pozos subterráneos no colapsados ​​traen grandes inconvenientes y peligros ocultos a la construcción del suelo, afectando el desarrollo de la construcción urbana (5) causan asentamientos desiguales o grietas en los cimientos de los edificios; Por ejemplo, en marzo de 1972, Xiaohonggou en el distrito de Dongshan se inundó. La gente estaba evitando inundaciones sobre la mina de carbón cuando el suelo se derrumbó repentinamente, matando a 27 personas.

Según estadísticas récord, el hundimiento del terreno ha causado 33 muertes, 2 heridos y pérdidas económicas directas por valor de 2,083,2 millones de yuanes.

1.2 Colapso

Los colapsos se dividen en dos formas: colapso de lecho rocoso (8 ubicaciones) y colapso de acumulación cuaternaria (colapso) (12 ubicaciones).

Los colapsos fueron en su mayoría pequeños (19), y sólo un colapso del lecho rocoso fue moderado.

Afectados por pliegues y estructuras de fallas, los macizos rocosos en áreas montañosas de lecho rocoso se rompen y se pueden ver colapsos de lecho rocoso en todas partes en pendientes pronunciadas, pero la escala es pequeña Las áreas montañosas generalmente están escasamente pobladas y la posibilidad. de desastres es bajo. En áreas de actividad económica de ingeniería humana, como minas, caminos de montaña, caminos de pastoreo, etc. , son susceptibles a riesgos de colapso. En varias colinas aisladas remanentes de montañas bajas (como Hongshan y Pingdingshan) en la ciudad central, debido al terreno estrecho, las pendientes pronunciadas, las juntas y fisuras desarrolladas y las masas rocosas prominentes y peligrosas, las laderas a menudo colapsan y se hunden. Cuando se produjo el colapso, rocas de diferentes tamaños rodaron rápidamente, formando un montón de rocas al pie de la pendiente.

El colapso de la capa de acumulación se distribuye principalmente en terrenos de secuencia alta y pendientes muy pronunciadas, manifestándose como crestas sueltas o acantilados en las laderas. El colapso ocurre principalmente al pie del talud y se forma un cono de acumulación suelto al pie del talud. La escala del colapso es pequeña, pero los acantilados o el pie de la pendiente suelen estar habitados, lo que puede provocar fácilmente desastres.

Los principales peligros del colapso son: amenazar la vida y la seguridad de la propiedad de los residentes al pie de la pendiente, dañar y bloquear carreteras y dañar vehículos e instalaciones de ingeniería al pie de la pendiente. Por ejemplo, en la peligrosa pendiente en la cima de la montaña Heishan en la montaña Pingding, las rocas peligrosas son abruptas en la cima y pueden colapsar fácilmente, lo que representa una seria amenaza para los residentes al pie de la pendiente.

Los 20 derrumbes en Urumqi no causaron víctimas ni pérdidas materiales.

1.3 Deslizamientos

Los deslizamientos no se desarrollan en esta zona y son principalmente deslizamientos de suelo (capa de acumulación suelta) (11), seguidos de deslizamientos de lecho rocoso (3). Pequeña escala.

Los deslizamientos de tierra se producen principalmente en laderas pronunciadas y crestas de zonas montañosas de media y baja montaña. El deslizamiento de tierra es un depósito de pendiente residual poco acumulado, compuesto principalmente por suelo cohesivo y suelo de grava. Tiene una estructura suelta, baja cohesión y una fuerte permeabilidad al agua. Obviamente es diferente del lecho rocoso subyacente y es probable que se produzcan deslizamientos de tierra. estratos y superficies de contacto. Generalmente, la escala es pequeña, desde una docena de metros hasta decenas de metros, con una longitud máxima de no más de 100 metros y un espesor de 1 a 3 m. La ocurrencia de deslizamientos de tierra tiene la naturaleza de deslizarse primero y luego deslizarse.

Hay tres deslizamientos de tierra en el área: el primero es el deslizamiento de tierra de Heijiashan; el segundo es el deslizamiento de tierra de la minería del carbón en la aldea de Miaoergou, municipio de Shuixigou, ambos estrechamente relacionados con la extracción artificial y la minería del carbón. actividades de ingeniería relacionadas; el tercero es el deslizamiento de tierra en la pronunciada pendiente natural en la orilla este del curso superior del río Toutun.

Los peligros de los deslizamientos de tierra son, en primer lugar, enterrar y destruir zonas residenciales y edificios al pie de la pendiente, provocando víctimas y pérdidas de propiedades; en segundo lugar, bloquear carreteras y destruir canales. Por ejemplo, se produjeron deslizamientos de tierra en las secciones este, oeste y media del lado sur de la montaña Heijia en 1984, 1990 y 1996, que provocaron 2 muertes, 17 derrumbes de casas y pérdidas económicas de más de 65.438 millones de yuanes. Actualmente, los deslizamientos de tierra en las secciones central y occidental siguen amenazando a 65.438 personas que viven al pie de las laderas de la montaña Heijia.

Los deslizamientos de tierra en la jurisdicción han causado 4 muertes y pérdidas económicas directas de 40.654,38 millones de yuanes.

1.4 Flujo de escombros

El flujo de escombros en esta área es un flujo de escombros de barranco. La escala es principalmente pequeña (18), seguida de mediana (5).

Las áreas de formación de flujo de escombros se limitan en su mayoría a áreas montañosas de lecho rocoso medio-bajo con una altitud de 1000 a 2500 m, principalmente en el área de Aragou, donde se encontraba el antiguo gobierno del distrito minero de Nanshan, Xiaoshagou, Daxigou y Gansu. en Dabancheng, frente a la zanja de la montaña Nanshan. El desarrollo de cárcavas ocurre dentro de este rango, y el lecho de la cárcava tiene una gran pendiente longitudinal, lo que proporciona condiciones topográficas para la formación de cárcavas de flujo de detritos. Al mismo tiempo, el lecho de roca está expuesto, erosionado y roto, y la cobertura vegetal de la superficie es baja. Existe gran cantidad de escombros sueltos en los costados, pies de pendiente y lechos de zanjas. Los flujos de escombros pueden ocurrir durante lluvias intensas o lluvias intensas, principalmente de junio a septiembre cuando se concentran las lluvias intensas.

Los peligros causados ​​por los flujos de escombros ocurren principalmente en áreas de acumulación, y la mayoría de ellos son causados ​​por la falta de juicio de las personas sobre las zanjas de flujo de escombros y sus peligros, el mal funcionamiento en áreas de riesgo de desastres y convertirse en víctimas o amenazas de grandes pérdidas. Los principales modos de daño de los flujos de escombros son: ① Peligro de sedimentación. Puede destruir instalaciones en zonas de acumulación y enterrarlas. Por ejemplo, el 4 de agosto de 1995, un deslizamiento de tierra en la zona minera de Nanshan enterró fábricas, talleres, almacenes, edificios de oficinas, tiendas y otros edificios con una superficie de 2.000 m2, provocando una pérdida económica directa de 128,04 millones de yuanes (; 2) lavado. El flujo de escombros tiene las características de llegada rápida, caudal rápido y alta energía, por lo que tiene una gran capacidad de socavación e impacto, lo que amenaza directamente la seguridad de las instalaciones de ingeniería y las vidas y propiedades de las personas en las áreas aguas abajo del flujo de escombros. Por ejemplo, el 24 de junio de 1988, se produjo un deslizamiento de tierra repentino en la ubicación de la fábrica de maquinaria Dongfeng en el área minera de Nanshan, que destruyó 6.422 m2 de diversas fábricas, almacenes, oficinas, casas y otras áreas, lo que provocó pérdidas económicas directas de 6,0778 millones de yuanes. . ③Peligro de obstrucción. La mayoría de las carreteras en zonas montañosas están construidas a lo largo de ríos. Cuando se producen deslizamientos de tierra en ambos lados del valle, pueden ser arrastrados fácilmente o bloquear las carreteras, provocando embotellamientos.

Además, la aparición de flujos de escombros también provocará obstrucciones y daños a los canales de desviación de agua, así como a ríos y acequias. Durante 1997, se produjo por primera vez un deslizamiento de tierra en el canal Daxigou Qingnian, que destruyó 0,8 kilómetros de canal de desviación de sedimentos y 0,5 kilómetros de canal de descarga de inundaciones, lo que provocó una pérdida económica directa de 2,8 millones de yuanes.

En resumen, la distribución de los desastres geológicos repentinos en Urumqi tiene patrones obvios. Los derrumbes y flujos de escombros se distribuyen principalmente en zonas montañosas de lecho rocoso en el este y el sur, seguidos por colapsos del suelo y deslizamientos de tierra, siendo los flujos de escombros los más dañinos. En las montañas bajas, el colapso del suelo es la causa principal, seguido de colapsos y deslizamientos de tierra; en las zonas llanas no se desarrollan desastres geológicos repentinos.

En Urumqi se produjeron varios desastres geológicos repentinos que provocaron 37 muertos, 2 heridos y pérdidas económicas directas por valor de 25.195.200 yuanes. Se prevé que la población amenazada sea de 2.524 personas, lo que puede causar pérdidas económicas directas de 90,07 millones de yuanes en la zona del desastre.

2. Plan de Prevención y Control de Desastres Geológicos Súbitos

2.1 Principios de Prevención y Control

(1) Destacar el principio de "orientación a las personas". Dar prioridad a la seguridad de la vida de las personas y minimizar las víctimas y las pérdidas de propiedad causadas por desastres geológicos repentinos. Popularizar aún más el conocimiento sobre la prevención y el control de desastres geológicos y mejorar la conciencia pública y la capacidad de prevención y reducción de desastres.

(2) Respetar el principio de "primero la prevención, combinando la prevención del daño con el tratamiento". Utilizar activamente pronósticos y alertas tempranas para prevenir y controlar desastres geológicos repentinos, especialmente desastres geológicos provocados por el hombre. Aprovechar plenamente el papel de liderazgo de los gobiernos en todos los niveles, movilizar el entusiasmo de la sociedad y del público en general, adaptar las medidas a las condiciones locales, prestar atención a la evasión razonable y seleccionar áreas clave de gobernanza.

(3) Respetar el principio de planificación general, destacando los puntos clave y la implementación paso a paso. De acuerdo con el patrón de distribución, las características de desarrollo, el peligro y el grado de daño de los desastres geológicos repentinos, combinados con el nivel económico local y el plan de desarrollo, dividiremos las áreas de prevención y control ligeras, pesadas, lentas y urgentes, implementaremos la prevención y el control de desastres geológicos repentinos respectivamente, y lograr el objetivo de lograr el objetivo en el futuro cercano. Se combina con el largo plazo y se centra en la mejora local y ambiental.

(4) Adherirse al principio de combinar la gobernanza de ingeniería con la gobernanza sin ingeniería. Sobre la premisa de dar prioridad a la prevención y complementar la evitación, llevar a cabo una gestión de ingeniería de los puntos de peligro oculto de desastres geológicos repentinos que sean particularmente dañinos, mejorar aún más los sistemas de información y monitoreo de emergencia para desastres geológicos repentinos y convertir la evitación pasiva de emergencias en desastres activos. Reducción de desastres, prevención y control de desastres geológicos repentinos para lograr un círculo virtuoso.

(5) Implementar el "Reglamento para la Prevención y Control de Desastres Geológicos", que estipula que los desastres geológicos causados ​​por actos naturales serán gestionados por el gobierno y los beneficiarios soportarán cargas razonables para el hombre; -Desastres geológicos producidos, la persona responsable será responsable.

2.2 Plan de prevención y control

2.2.1 Plan de seguimiento y previsión

El seguimiento y la previsión es uno de los medios importantes para prevenir y controlar los desastres geológicos repentinos. Utilice el sistema de red de monitoreo para movilizar completamente el poder de las masas e implementar el monitoreo y pronóstico de desastres geológicos repentinos mediante una combinación de monitoreo profesional y monitoreo masivo.

De acuerdo con las características de los desastres geológicos repentinos en Urumqi, se pueden utilizar los siguientes métodos simples:

1. Subsidencia del terreno

(1) Método de estudio macrogeológico. : Investigue y controle manualmente los cambios sutiles en las grietas y colapsos de la superficie.

(2) Monitorear y registrar los cambios en el área de goaf de manera oportuna.

2. Colapso y deslizamientos

(1) Monitoreo de la deformación y desplazamiento del suelo: Establecer puntos de control de detección estables y fijos alrededor del área del deslizamiento, establecer puntos de monitoreo en el área del deslizamiento y medir utilizando el método de línea de visión Dinámica de cambio de desplazamiento de los puntos de monitoreo.

(2) Monitoreo de desplazamiento relativo de grietas: Establecer monitoreo en ambos lados de la grieta entre el cuerpo principal del deslizamiento y el cuerpo del deslizamiento, así como en ambos lados de las grietas en las paredes laterales, reteniendo Muros y zanjas de mortero de las viviendas afectadas. Señalar y medir los cambios en las fisuras, o pegar láminas de mortero de cemento y papel sobre las fisuras para observar los cambios en las fisuras.

(3) Estudio macrogeológico, utilizando inspecciones diarias manuales para investigar y monitorear varios cambios sutiles en el área del deslizamiento de tierra.

3. Flujo de escombros

La clave para monitorear el flujo de escombros en esta área es monitorear las precipitaciones (lluvias intensas), que pueden monitorearse mediante el establecimiento de estaciones fijas de monitoreo de lluvias y lluvias temporales. puntos de seguimiento.

Los resultados del seguimiento anterior deben informarse a los superiores de manera oportuna para poder organizarlos, analizarlos y realizar pronósticos precisos y oportunos.

2.2.2 Plan para evitarlo

Para la mayoría de los desastres geológicos repentinos en Urumqi, evitarlo es la mejor opción.

Por ejemplo, para el desastre del colapso del suelo en la mayoría de las áreas de carbón, dado que las áreas de carbón son en su mayoría montañas áridas, siempre que se prohíba la entrada de personas y vehículos, se pueden evitar víctimas y pérdidas de propiedad debido al colapso; , deslizamientos de tierra y barrancos de flujo de escombros en las estribaciones. La mayoría de las áreas solo tienen bungalows, con malas condiciones de vida y altos costos de gestión de desastres. Cuando los fondos de prevención y control son muy limitados, la reubicación es necesaria en comparación con el costo del tratamiento de ingeniería. Si los costos de reubicación son bajos, elija la correcta.

Plan de Remediación

La remediación es una contramedida de prevención de desastres cuando los métodos para evitarlo no son aplicables. Antes de tomar medidas de control, se deben realizar más estudios de ingeniería del cuerpo del desastre. Dependiendo de los diferentes tipos de desastres geológicos repentinos en Urumqi, los métodos adoptados también son diferentes.

Hundimiento del suelo: el hundimiento forzado se puede utilizar en zonas subterráneas para rellenar el colapso original y restaurar el entorno ecológico; en áreas importantes del sitio de planificación o construcción de proyectos, se puede utilizar lechada para eliminar zonas subterráneas.

Derrumbes y deslizamientos: proyectos de drenaje (principalmente proyectos de drenaje del terreno y antifiltración (pilotes antideslizantes, muros antideslizantes, anclajes, etc.); protección, hormigón proyectado y otras medidas de ingeniería.

Flujo de escombros: tomar medidas de gestión integral como monitoreo, ingeniería (bloqueo y drenaje), biología y toda la cuenca.

2.2.4 Planificar razonablemente diversos planos constructivos.

En la prevención y el control de desastres geológicos, uno de los medios importantes es planificar racionalmente el diseño de varios proyectos y aplicar la política de "prevención primero". En el pasado, debido a la falta de comprensión suficiente de la ocurrencia de desastres geológicos, por un lado, la propia construcción de ingeniería causaba daños al entorno geológico, lo que conducía a la ocurrencia de desastres, por otro lado, la ingeniería; La construcción se colocó en el peligroso rango de desastres geológicos, lo que provocó la ocurrencia de desastres, causando víctimas y daños materiales. Por lo tanto, la planificación razonable del diseño de diversos proyectos también es una parte importante de la prevención y el control de desastres geológicos. Por lo tanto, con base en el plan maestro de la ciudad de Urumqi y el plan maestro de uso de la tierra de Urumqi, se llevan a cabo varios diseños de construcción de ingeniería y la prevención y el control de desastres geológicos se combinan efectivamente con la planificación de la construcción urbana, el desarrollo mineral y la planificación maestra del territorio.

De acuerdo con los requisitos del "Aviso del Ministerio de Tierras y Recursos sobre la implementación de la evaluación de riesgos de peligros geológicos en terrenos de construcción", la construcción urbana, la construcción de ingeniería en áreas propensas a desastres geológicos y otros proyectos de ingeniería que que puedan causar desastres geológicos deben incluirse en el proceso de selección del proyecto. Realizar una evaluación del riesgo de desastres geológicos durante la etapa del sitio.

De acuerdo con el principio de "quien lo induce, quien lo gobierna", implementar el sistema de preparación y revisión del plan de protección ambiental geológica de la mina y el nuevo sistema de acceso a la mina, implementar estrictamente el sistema de reserva de minerales, fortalecer la mina. supervisión y gestión, y garantizar la seguridad de la vida y la propiedad de las personas, proteger los recursos minerales, proteger y restaurar el medio ambiente ecológico y promover el desarrollo sostenible de la industria minera.

Fortalecer la gestión del uso de la tierra en áreas propensas a desastres geológicos y, al mismo tiempo, planificar racionalmente el diseño de varios proyectos para evitar que el uso ilegal de la tierra para diversos proyectos provoque desastres geológicos y evitar el uso inadecuado de la tierra, causando el proyecto; construcción para entrar en el alcance de las amenazas de desastres geológicos, causando así desastres.

2.2.5 Plan de tratamiento por bioingeniería

El tratamiento por bioingeniería es sin duda una de las medidas importantes en la prevención y control de desastres geológicos. Cuanto más tiempo, más evidente será el efecto. Sin embargo, en vista de la naturaleza repentina de los desastres geológicos en Urumqi y restringidos por la geografía natural regional y las condiciones ambientales, actualmente no es adecuado para un desarrollo a gran escala. Se pueden seleccionar entre 1 y 2 zanjas de flujo de escombros en el área de Alagou como proyecto piloto para implementar medidas de control de bioingeniería para obtener métodos y experiencia en el control de flujos de escombros mediante bioingeniería en áreas áridas.

A través de la implementación integral de la prevención y el control de desastres geológicos repentinos, maximizaremos la seguridad de las vidas y propiedades de las personas, minimizaremos la frecuencia y las pérdidas de los desastres geológicos y promoveremos un rápido desarrollo social y económico.