导 读

　　地球是人类赖以生存的唯一家园。珍爱地球，人与自然和谐共生，是自然环境可持续发展的客观要求。2024年4月22日是第55个世界地球日，为引导全社会树立“尊重自然、顺应自然、保护自然”生态文明理念，动员社会公众携手共建生态良好的地球美好家园，“北京规划自然资源”将陆续发布4期关于世界地球日的科普知识宣传内容。本期带您了解有关北京市的地质灾害防治工作的相关内容。

　　北京市的地质灾害防治工作开始于20世纪90年代。开展了一系列地质灾害专项调查，查找灾害易发区、灾害基本特征，并开展长期的监测和预警工作。对一些威胁较大的地质灾害，积极进行综合治理，制定应急措施来防止灾害的发生和扩大。此外，还进行了广泛的防灾减灾宣传，让更多的人知道如何应对地质灾害。

　　目前，北京市地质灾害监测预警体系已初步建立，增强了首都应对地质灾害的能力，确保了城市的安全。

 

　　山区突发性地质灾害

　　北京是世界上突发地质灾害较为频发的首都城市之一。为保障山区居民生命财产安全，北京先后在房山、门头沟等十个山区开展了1：10万地质灾害调查与区划、突发地质灾害1:5万详细调查、突发地质灾害1:1万精细调查、突发地质灾害风险普查、泥石流灾害专项勘查、地质灾害综合风险普查等工作，基本摸清了灾害风险底数，并对地质灾害进行了易发性、风险性评价，为国土空间规划与用途管制、土地与生态环境修复、地质灾害综合治理等提供了本底数据。

　　　　

泥石流灾害调查、崩塌灾害调查

　　北京率先建立了以省级为单位的突发地质灾害监测预警系统，在房山、门头沟等十个山区的重要突发地质灾害隐患点布设了1889台（套）专业监测设备，建设了4个地质灾害监测站和6个数据中心，实现了监测数据自动采集、传输、接收、集成、分析和预警。运行3年来共发布市级预警42次、区级预警406次，发生在预警期内的地质灾害比例达到90%以上，有效保障了山区人民生命财产安全。

　　地质灾害监测保障冬奥场馆安全

　　为保障重大赛事地质环境安全，2020年—2022年综合运用卫星遥感、三维激光扫描、边坡雷达、现场调查、布设专业地质灾害监测设备等天空地一体化的监测手段，对赛区灾害隐患进行全方位、全流程的监测，以科技手段助力北京冬奥延庆赛区地质安全。

 

　　活动断裂

　　活动断裂是指迄今12万年已有过活动的断裂，这些断裂有些仍在活动，有些虽然没有活动，但在未来仍有可能再次活动，给人们造成威胁和灾难。对地球而言，活动断裂像人体上伤口未愈的疮疤。它是地球上地壳应力集中、结构薄弱的场所，成为地球内部能量释放的首选场所。

　　活动断裂与地震的关系

　　为了将活动断裂的危害降到最低，就需要对活动断裂进行探查，了解其位置，并对其进行持续监测。活动断裂位置的寻找需要采用高科技的地球物理勘探手段。通常使用二维和三维地震勘探、电法和地球化学气体勘探技术等，并辅以钻探和槽探技术来实现。

地震勘探

电法勘探

　地球化学气体测量

钻探

槽探

　　掌握了这些活动断裂的位置以后，就要在城市规划和建设施工时，通过合理布局，将重要建筑物尽量避开活动断裂发育地带。对于无法避开活动断裂的线性工程，如高铁、油气管道等。在穿越活动断裂地段时，需要采取辅助工程措施，减低活动断裂带来的危害。

　　目前，北京市正在积极构建活动断裂监测网，采用多种手段途径持续对主要活动断裂进行监测，预测分析活动断裂引发的地质灾害的发生、发展，保障城市地质安全。

　　活动断裂监测站点示意图

 

　　地面沉降

　　地面沉降是我国中东部平原、盆地和三角洲地带面临的主要地质灾害，其中，京津冀所处的华北平原，地面沉降发育最为严重，分布也最为广泛，局部伴有地裂缝活动。地面沉降极易造成地面标高损失、城市内涝、建筑物受损、大规模市政基础设施破坏，威胁高速铁路、南水北调、西气东输等重大工程安全运营，对于打造首都经济圈、建设具有全球影响力的世界级城市群、建设环首都绿色经济圈等国家重大发展战略造成严重制约。

　　北京地面沉降最早发现于上世纪三十年代中期，在西单—东单一带。据监测成果表明，地面沉降先后经历了发展阶段（1973—1983年）、扩展阶段（1983—1999年）、快速发展阶段（1999—2013年）和减缓阶段（2013年至今）。

　　目前，北京市已基本建成覆盖重点沉降区的地面沉降立体化监测网络，并利用该网络持续开展地面沉降监测工作。北京市地面沉降监测网主要由五部分组成：地面沉降监测站网、水准测量网、GNSS测量网、InSAR监测网和区域地下水位动态监测网。

　　北京市地面沉降立体化监测网络示意图

　　地面沉降监测站网：北京市地面沉降监测站网由7个地面沉降监测站构成，主要布置在地面沉降严重区或较严重区内。地面沉降监测站内共埋设基岩标7个、分层标55个、地下水位监测井37眼、孔隙水压力监测井16眼，天竺站和张家湾站还设有两座简易气象站。地面沉降监测站网能够实时获取各主要沉降区的地面沉降分层监测数据，快速准确地掌握沉降发展变化情况，为查明地面沉降主要贡献层位、开展成因机理研究奠定基础。

北京市天竺地面沉降监测中心

　　水准测量网：北京市地面沉降水准测量网主要由常规水准测量点、GNSS与水准一体点、监测站内基岩标、分层标及地下水位监测井点、InSAR角反射器点以及临时固定点组成。各类水准测量点超过800个。水准测量网是北京市地面沉降监测中最为重要的监测手段之一，由于其监测精度较高，在北京市地面沉降监测中发挥着重要作用。

　　GNSS测量网：北京市地面沉降GNSS测量网主要由约100个GNSS监测点和10个GNSS连续站（CORS站）构成。GNSS监测点均匀分布在平原地面沉降区内，10个GNSS站分别位于七个地面沉降监测站及重点沉降区内，对查明地面沉降三维形变特征具有重要作用。

　　InSAR监测网：区域地面沉降InSAR监测网完整覆盖北京平原区。重大线性工程地面沉降InSAR监测可以精确获取线性工程沿线及线上沉降状况信息。由于InSAR技术具有覆盖范围广、实时快速等特点，已经成为水准网和GNSS监测网未能覆盖地区地面沉降监测的主要手段。

InSAR角反射器

北京天竺地面沉降展览馆服务城市地质安全

 

　　地裂缝

　　北京地裂缝监测始于2009年，已先后建立了高丽营地裂缝西王路监测站和宋庄地裂缝双埠头监测站两处监测站点。

　　2022年，基于两处监测站点，整合了高分InSAR、GNSS监测、受灾体动态监测等区域性监测手段，以地裂缝的受灾体、地裂缝形变和地裂缝的致灾要素为监测对象，初步构建了“天空—地表—地下”多种手段相结合的北京市地裂缝监测网，基于该监测网对北京市平原区地裂缝开展长期监测。

西王路地裂缝监测站

地裂缝监测站常用监测设施

 

　　重大线性工程地质安全

　　为了提升北京地区重大线性工程地质安全保障水平，北京市先后启动了京津冀协同发展交通网络地质安全监测预警系统、北京山区道路沿线崩塌智能化监测等工作。通过提供地质灾害基础数据、预测分析以及决策处置技术支撑，为重要交通线地质灾害防治工作提供了有力的支持，避免了人员伤亡和财产损失，同时产生了良好的经济效益和社会效益。

已建设的重大线性工程地质灾害监测站分布图

京津冀协同发展交通网络地质安全监测预警系统平台视频监控

　　目前建设及监测情况包括：建设山区监测站29处，保障了2022年北京冬奥会的重要政务活动运输通道京礼高速（S3801）以及京昆线（G108）、京拉线（G109）、京银线（G110）等7条重要交通网络运行的地质安全；建设平原区监测站7处，重点保障了大兴国际机场区域以及高丽营地裂缝区域的京雄城际高铁、机场快线、机场北线高速（S28）、京九铁路等9条重要交通网络运行的地质安全。

　　成功案例：2021年，房山区G108复线佛子庄监测站多次成功预警，房山区G108复线佛子庄监测站点提前44小时超前预警，成功避让一起崩塌险情，累计劝返通行车辆50余辆、80余人次，避免直接经济损失1000余万元。“7 22”佛子庄G108复线崩塌灾害避险案例被多家媒体报道，成功入选“2021年全国地质灾害成功避险十大案例”。

提前44小时成功预警佛子庄地质灾害后情况复核

　　2022年，门头沟区G234阳坡园监测站成功预警崩塌险情，累计劝返车辆30余辆，避免人员伤亡42人次，避免直接经济损失600万元。

　　2023年7月29日—8月3日，实现了赵家台监测站（G234 K332+910-K333+950）、京“门”（G234）阳坡园西（G234国道K335+880-K336+030）、京“怀”（G111）兰营（G111国道K112+870-970）三处监测站的成功预警。

2022年阳坡园监测站成功预警后地质灾害调查

2023年预警成功的承塔路（G335）K121+880 崩塌隐患点后期危岩排险现场（视频截图）

 

　　应急地质调查

　　突发地质灾害应急调查工作是地质灾害应急管理体系中重要的一环，是应急处置和应急决策的重要依据。

　　北京地区突发地质灾害具有点多、面广、规模小和一旦发生灾害负面影响大等特征，且在汛期雨季多发、频发。北京市突发地质灾害应急调查工作程序、技术和要求都有其自身的地域特点，汛期应急调查工作尤为艰巨。

2012年“7·21”佛子庄乡佛子庄村英水沟泥石流灾害调查

　　针对突发的地质灾害灾情或险情，开展应急调查、排查、应急监测等工作，为地质灾害应急防治及应急救援提供技术支撑。市地勘院灾防所2004年成立北京市突发地质灾害应急调查队，完成应急调查千余次，处置灾（险）情700余次，成功应对2012年“7 21”、2016年“7 20”、2023年“23 7”等特大暴雨自然灾害。

2023年海河23.7流域性特大洪水门头沟区地质灾害应急调查

北京赴甘肃舟曲地震地质灾害应急调查

　　现在，应急地质调查，已成为北京地质灾害防治工作中的重要组成部分，是地质工作者服务城市建设、守护首都安全的常态化工作之一。（北京市规划和自然资源委员会）