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马平:作为前工程师,我认为深圳滑坡事故是这么回事
关键字: 深圳滑坡深圳滑坡原因深圳深圳滑坡事故土工工程地质灾害受纳场那么,具体到深圳这个滑坡事件,是谁造了“碗”,谁向“碗”里加“米”,谁又在碗底倒“油”呢?已经有人用十年来的卫星图片说明了事实:
卫星图片说明,这里曾经是坚实的岩石山体,被采石场挖出了一个“碗”。然后采石场撤退,这里成为抛弃渣土的填埋场。随着渣土的增加,这个“碗”逐步从轻薄的塑料碗变成了瓷碗,再变成铁碗。等到山谷被填平,抛弃渣土的生意并没有停止。重载汽车不断地通过盘山公路把更多的“米”——渣土——运到山顶,丢在已经装满的“碗”里。为下方的工业区制造了隐患。
但如果只有干燥的渣土,“碗”不会轻易滑动。必须在碗下面倒油,减小摩擦力才能最终让隐患变成灾难。我们在卫星图里可以看到,在没有填土的时候,废弃的采石场已经因为雨水形成了池塘。这意味着岩石山体非常致密,不存在让水下渗的通道。等到渣土被连续抛入碗口,雨水也不会消失。渣土表面没有植被,松散的渣土让雨水下渗,积蓄在渣土的下方,岩石层的顶部。原采石场的底部因此出现了是一层流动性非常好的泥水混合物,类似于抹在“碗”底的“油”。
图片中央的滑坡面貌似干燥,实际上底部的含水率非常高。
让我们回顾一下前面的结论——土壤承受剪切力的能力决定了土壤的稳定性。不用专业的知识,我们也知道液体不能承受任何剪切力。这意味着“碗”的底部是明显的危险滑动面。随着渣土和雨水的增加,坡顶的泥土重量提供了足够的剪切力,让整个“碗”沿着采石场的工作面滑动起来,把几千万吨泥土抛向城区。这就是灾难的发生过程。
那么,问题出在哪里呢?
一般来说,规划和建设部门会分别对建设区附近的地质条件进行勘探,分析地质灾害的可能性。对于可能出现滑坡的地段,应该进行治理。比如说像前面的铆钉那样,在滑动面上打入锚栓,增加土体的抗滑能力;或是积极排水,增加“碗底”的摩擦力,从而避免滑坡。如果滑坡面大到无法治理,地质和建设部门有义务在坡顶设立监视点,随时测算地面变形。一般来说,在出现较大滑坡之前,危险滑动面附近会出现明显的“蠕变”,地面海拔会有明显变动。这个时候就该发出地质警报,通知人员物资撤离,也不会导致严重的后果。
土工锚栓穿越危险滑动面,和上图机械零件中间的铆钉同样承受剪力,避免滑动。
三峡库区的监测点
但对于下面的城区来说,坡上的山体本来是坚实的岩石,就算有了采石场,也不过是多了几个小水塘,本来不存在什么地质隐患。这个渣土场是十年内出现的人造地质条件,完全超出了地质勘探的范围。所以,通常的治理-监测程序未能发挥作用。
这样看来,核心责任方是渣土场的审批-建设部门。他们在一个有开口的谷地建立渣土场,低估了地质灾害的隐患,为了经济利益无限地接受渣土,最终导致了灾害的发生。惨痛的损失足以为所有城市提供教训。
客观地说,如果按照“常理”来判断这个渣土场的危险性,普通人多半也会低估滑坡的灾难性后果。因为在日常生活中,我们接触的土堆最多是一两米高,土量不超过几吨。在这个尺寸上,一方面泥土的粘性会明显起作用,另一方面整个土堆的含水率是差不多的,不存在上面干燥底层积水的严重区别。所以,一般人会觉得看起来干燥的土堆很安全,可以无限制地沿着一个斜坡堆积。只在土堆快要变成泥石流的时候才会意识到危险。
然而,科学并不在乎什么“常理”。在几十米、几百米的尺寸上,土壤的粘性并不能保证安全,一个危险滑动面的含水率提高,就能造成惊人的地质变动。几十厘米的土层滑动最多是让人摔跤,几米深的“土浪”就能造成每平方米上百吨的巨大压力,击垮一切人类建筑。这就是土木工程师的存在意义了——我们不能保证100%的安全,但一定可以根据经验降低事故的发生率,最不济也能提供预警时间。
在科学和“常理”面前,工程的实施者选择相信哪一边呢?
按照逻辑来说应该相信科学,但实际上,大多数人的决定都是“选择让我发财的那一边”。我过去有个做边坡工程设计的同学说过一个段子:
世界上最关心天气预报的人不是卖伞的,而是沿海地区做边坡的小包工头。因为他们做的是埋在土里的工程,偷工减料是常事,是发财的重要方式。一般来说,岩土工程的设计强度留有很大的安全余量,所以在90%的情况下,违规操作的小包工头都能安全地熬到边坡工程结束。等到基坑回填,工程进入地上部分就装着钞票回家。但沿海地区难免会有台风和随之而来的暴雨,明显增加基坑的含水率,也就是减少危险滑动面上的抗剪能力。所以,一听到台风袭来的消息,许多小包工头就带着细软跑到外地,如果出事就再不回来……
经济利益能让人藐视一切风险,在利润面前,工程师的“乌鸦嘴”总是会讨人嫌。这次深圳滑坡事件,初步的新闻调查已经开始把一些东西挖出了水面:
据深圳特区报报道,光明新区安监部门相关负责人称,事发原因初步断定是临时余泥渣土受纳场违规作业,受纳泥浆漫溢,冲出山体,冲进靠近山体的恒泰裕工业园。
事实上,在政府部门规划建设的受纳场之外,原特区外地区时不时地会冒出一些小规模的“地下”受纳场。在公明,规划建设中的公明水库库区曾经是泥头车倾倒渣土的好去处,不仅有来自深圳市内的渣土在这里倾倒,连东莞一些泥头车也“慕名而来”。
类似情况在龙华、龙岗、坪山等地并不鲜见,这些原特区外地区仍有有大片未建成区,一些社区私设受纳场,收费接纳淤泥渣土。为掩人耳目,这些受纳场往往在夜里进行倾倒,一夜之间能倾倒一两百车次,一车根据所载土方数量收费300元左右。这些受纳场尽管很多都是夜里才收纳渣土,但往往动作迅速,有的甚至几个月内就填满封场。
光明新区相对地广人稀,成为泥头车乱倒余泥渣土的重灾区。2012年、2013年泥头车乱倒现象猖獗时期,光明新区不少偏僻道路的路边甚至路面,时不时就可看到乱倒的土堆或建筑垃圾。
为了保护国土资源,2013年6月,光明新区成立了国有土地监管中心,划片包干,由专人进行日常巡查,蹲点驻守。但在利益面前,仍有人在打着擦边球“消化”余泥渣土。在公明某社区,一处基本农田改造项目每天泥头车奔忙不停,入口处凭票入场,据泥头车司机介绍,票据都是老板事先向场地方购买的。场地承包方则声称他们承包的是基本农田的泥土改良项目,需要接纳这些“优质土壤”。但是近一年的时间过去了,“泥土改良”仍在进行,基本农田改造过程中建设的部分排水沟等设施,已经又被填埋在泥土里。
受纳场的选择有较高的环保要求,并不是随便选择一处低洼地就能受纳余泥渣土。余泥渣土的填埋会降低填埋地域的土壤质量,污染地表水、地下水。从直观的角度看,它会侵占绿地,恶化城市卫生环境,处理不当甚至存在滑坡、泥石流等安全隐患。有些私设的受纳场甚至侵占了国有土地,这些地块被堆倒渣土后,再次开发建设时,无疑将增加大量的成本。
作为一个纯粹的旁观者和半吊子工程师,我对事情的分析只能说这么多了。要想知道进一步的真相,只能等更多的证据和勘察报告。
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