来源:香港商报 发布时间:2015/12/25 14:31:06
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港大教授:深圳滑坡 地下高压气体或是元凶

 

港大工程学院土木工程系岳中琦教授现场考察后大胆推測:地下高压气体或是元凶
 
“12.20”深圳塌泥震惊中外,引发社会各界关注灾害发生原因。据相关部门初步认定,系由余泥渣土受纳场堆积量大、堆积坡度过陡,导致失稳垮塌引发事故。但有报道指该灾害不是天灾,而是人祸,如管理完善可避免悲剧发生,而这样的观点亦正被公众普遍接受。对此,香港大学工程学院土木工程系岳中琦教授并不认同。作为长期研究滑坡灾害的专家,他认为,深圳滑坡之所以有那么大的破坏力,泥土中的高压气体才是罪魁祸首。缺乏对高压气体防治的认知,不仅是深圳,在中国甚至世界都是普遍问题。从这个角度看,深圳滑坡灾害并不是人祸造成,而是无知导致。他表示,香港在管治滑坡方面的经验或值得内地借鉴。
 
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事故罕见令人震惊
 
香港商报:“12.20”深圳市光明新区滑坡灾害对百姓的生命以及财产安全造成了重大损失。据资料显示,此次灾害滑坡覆盖面积约38万平方米,余泥渣土厚度达数米至十数米不等,造成附近的3个工业园33栋(间)建筑物被掩埋或不同程度损毁。有官方地质专家称,这是中国国内首次发生此类城市地区滑坡灾害,土方厚度很大,增加救援难度。据您了解,这样的滑坡是否罕见?
 
岳中琦:在汹涌而来的滑坡泥海面前,几万平米的厂房和居民房屋如多米诺骨牌般,瞬间接连倒塌。事故破坏力如此之大,令人震惊。多少年来,全球各地发生一些地震、滑坡、翻船、山火、火山喷发等自然事件与灾难。但是,它们的成因与机理依然都没有被研究清楚。常常用综合多种因素来解释它们的成因机理。时常,不了了之。类似的事件与灾难又总是会在不同的地方或不同的时间重复发生。一般而言,一旦某一地表发生这样的突发事件,总会造成严重的人员伤亡或重大的经济损失。而针对深圳此次发生的滑坡灾害,我认为,它的本质还是人们对于滑坡产生的塬因不够了解。此次灾害之所以会有那么大的破坏力,我们需要经过科学的论证才能了解到真相。除了灾后的救援,弄清楚灾难发生的塬因亦是当务之急。
 
管理不善非主因
 
香港商报:一般人凭常识判断,「山体滑坡」通常是由于水土流失,多日降水,导致山体松动乃至滑坡,这种灾害在香港也时有发生。但是后来大家发现,冲击工业园区、造成垮塌的泥土并非自然山体,而是近两年附近施工挖土、在山体上堆积的渣土。这些渣土在雨水或者裂隙水的掺和下,极易形成泥石流,在重力的作用下顺坡而下。相关初步认为是「临时余泥渣土受纳场违规作业,受纳泥浆满溢,冲出山体」,导致这次事故。因此,很多人认为,造成此次灾害的罪魁祸首就是这些渣土,也有不少声音质疑当事渣土场存在管理不当的问题。对此,您怎么看?
 
岳中琦:我查阅过深圳柳溪工业园发生「山体滑坡」的报道和一些照片,也对比过事发地近年来的卫星地图。此次灾害滑坡覆盖面积约38万平方米,淤泥渣土厚度达数米至十数米不等,渣土场是否存在责任事故这要由相关部门证实。但从土壤动能来源、表现及危害进行分析,我认为深圳滑坡现象是由地下高压气体膨胀喷出导致的。我有两个观点可论证:一是土壤之间的摩擦力很大,在无强大外力作用下,如水等,很难滑坡造成土壤进行大面积的位移,而事发当天只有很少量的水;二是根据现场视频,滑坡时伴有巨大气体高速冲出,夹带土壤迅速滚落,浓烟及周边地区下雨等现象,这与歷史上的滑坡及雪崩现象非常相似。
 
多年来,世界各地滑坡专家们一直探索和试图回答一个关键问题。为什么很多大型滑坡的水平位移距离,在无水或少水条件下,能够远远大于经典物理、力学和岩土力学理论和经验的预期值?这里就存在一个普遍的认知误区。我认为,存在两个造成山体滑坡灾难的潜伏癌细胞:一个潜伏癌细胞是山坡体内的重力拉张应力分量;另一个是地下高压天然气体。前者是大家都有一定的认知了,而后者却不为人所知。由于人们对地下存在大量高压天然气体和它们在地壳岩土内部的运移与力学作用的认识不足,因而对地下高压气体造成滑坡灾害缺乏认识和预防。
 
有一些声音认为,此次灾害是因管理者的管理不当引起的,我认为这背后的逻辑本身就是错误的,因为它背后的逻辑是只要管理到位了,该灾害就不会发生。其实这是一个普遍认知问题,绝大数的人都不清楚地下高压气体的威力,这些人当中不仅包括普通人,也包括一些专家以及管理者。因为对科学有错误认知,在我看来,即便该渣土场防护措施做得再牢固,管理得再规範,不等于就能阻止灾害的发生。缺乏对高压气体的防止的认知,不仅是深圳,在中国甚至世界都是普遍的问题。因此,在我看来,与其说这次深圳的滑坡是由人祸造成,倒不如说是由无知而导致的。
 
高压气体源于渣土
 
香港商报:您说的这种高压气体是怎么形成的?据了解,受深圳山体滑坡影响,西气东输干线发生泄漏。视频中从泥土中喷出的巨大气体会不会是天然气管道爆炸而导致的呢?
 
岳中琦:从现在仅有的资料仍难有较为準确的判断。要判断视频里的爆炸是否是天然气管道泄露引起,首先要求证到视频事发点地底下是否埋有天然气管道,如果有则有可能是由天然气泄露引起。但视频资料看到的现象不应该是气体的化学爆炸,因为喷出的气体很黑,而这并不像是天然气爆炸。另外,渣土内也会聚集高压气体。由于填埋土中含少量有机物与填土混合相对均匀,这些有机物深埋在渣土中将与细菌作用从而产生气体。随着时间推移,气体就会聚集得越来越多,压强也会越来越大,而土体的抗拉强度和重力是有限的,一旦气体总膨胀力大于土体的抗拉张力,就会把上覆土体喷出山坡。这种喷出的速度也是高速的,我认为与视频的景象也是相符的。
 
灾害发生后,我也赶到了现场。在一个刚被救援队伍挖开的深坑中,我发现了坑里的积水有大量残余气体冒出,但目前仍不知道这些气体的具体化学成分。如果不是天然气则很有可能就是渣土产生的气体,还有一个气源是山体深部来的天然气,但这个可能性极小。所以,现在一切有待相关部门的测量结果出来,那时我们才知道灾难的真正塬因。
 
惨痛历史催生港式管治
 
香港也曾发生过大规模的山泥倾泻,所以也累积了不少对对管治山体滑坡的经验以及教训。其中香港相对完善的管理制度和行政体系或是内地可资借鉴的。
 
据了解,香港1977年成立「土力工程处」,专门负责管制斜坡的设计、建造和维修。该部门建立后,香港许多人工斜坡都纳入了政府的规管,如今,一套非常完善的香港斜坡安全系统已经建立并运作了起来。此后,发展局制定了“长远防治山泥倾泻计划”,土木工程拓展署承诺每年巩固150个政府人造斜坡;为100个私人人造斜坡进行安全筛选研究;以及为30个天然山坡进行风险缓减工程。迄今已完成约60000个人造斜坡建档,香港的每个斜坡都有自己的编号。明定维护义务人之维护权责,大幅降低山坡地灾害。除斜坡安全系统中的七项工作,港府目前还在加强流动勘测和斜坡信息系统的建设,以及利用“量化风险评估”技术来计算和管理山体滑坡的风险等等。同时致力于向社会各阶层广泛宣传斜坡安全信息,以降低山泥倾泻的风险。
 
香港治理经验可鉴
 
香港商报:回顾香港历史,也有不少山体滑坡惨剧。可否介绍下香港山体滑坡灾害的历史?香港对于山体滑坡的管治是否有效?
 
岳中琦:1970年代和之前,香港社会贪污现象十分严重。港英政府不得不在1974年成立了廉政公署。同时,香港土地和房产变得越来越金贵。社会对控治滑坡灾害的要求也就越来越高。这对政府在滑坡灾害管治的投入起了重要作用。特别是,1972年和1976年的滑坡灾难事件促使港英政府,在1977年7月,成立了土力控治处(后改为土力工程处),负责统筹香港斜坡的规划、勘测、设计、建造、监察及维修等工作。迄今,土力工程处已扩展为有200多名岩土工程师和500名辅助的技术和其他人员。岩土工程师是技术和政策的制定和管理者。
 
经过多年努力和1995年以来政府加大投资,香港已建立了一套适合于香港的、较为完整的山坡地滑坡灾害风险管理与防治体系。香港山坡地滑坡灾害管治工作是有成效的,满足了公众对减低滑坡灾害风险的要求,实现了斜坡安全人人受惠,广大市民可在山坡地上安居乐业。
 
其中塬因之一归功于政府对于滑坡管治的财政投入的逐渐增加。从2008年到2013年,特区政府每年总收入是3166亿到4422亿港元。2000年来,每年对滑坡风险管治总投入20亿是政府年总收入的0.5%到0.6%。从2011年到2013年,香港每年GDP约2万亿港元,每年滑坡风险管治总投入佔GDP0.1%。现在,香港山坡地滑坡灾害的风险已大大降低。政府的努力和投资已得到很好的回报。
 
香港地少人多,且主要在山坡地上发展。单位平方公里山坡面上生活和工作的香港人能够达到10万人,或许是世界第一。因此,香港山坡地滑坡灾害风险管治的方法和经验对内地或有借鉴作用。
 
管治需政府社会合力
 
香港商报:管治山体滑坡灾害,政府与社会应该分别扮演何种角色?到底如何划分两者之间对此的义务?
 
岳中琦:自然山坡地是经过数千年到数百万年地质演变形成的。因此,自然山坡地的基本安全系数应该是较低的,时常发生滑坡。政府和社会资源有限。因此,山坡地安全和滑坡风险应该是谁的责任是个极其重要的议题,需要得到全社会的共识。
 
多年来,香港一直将山坡地分为人建造的人造斜坡和自然建造的天然山坡。政府没有责任和义务、也没有能力保证每一幅天然山坡达到一定的安全标準。但是,政府有责任和义务将每一幅人造斜坡达到最低的安全度标准。土力工程处代表政府监管和审查所有人造斜坡是否达到最低安全度。私人业主负责加固和维修属于私人土地的人造斜坡。政府则负责政府土地的人造斜坡。
 
因此,发生在天然山地斜坡的滑坡灾害属于自然灾害,与政府关系不大。发生在人造斜坡的滑坡灾害有可能是自然塬因,也有可能是人为因素造成。因此,政府要做滑坡调查,查明原因。
 
还有一点十分重要的是公众教育。滑坡灾害问题不能单靠政府解决。政府与利益相关者共同合作是非常重要。他们包括公众、传媒、资源分配者、从政者及专业人士。自1992年起,政府不断地进行斜坡安全和维修的宣传及公众教育活动。主要内容有,政府提供免费及容易检索的资料,在不合标準斜坡及曾发生滑坡的繁忙道路上树立警告标誌,并通过电视、电台和路旁广告进行公众教育及宣传。从而,保持和发扬了全社会的忧患意识和锻炼了政府和市民的紧急应变能力。
 

 

 

 
 
 
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