Ⅰ 地質災害破壞損失評價
(一)地質災害破壞損失評價內容
定量化分析地質災害經濟損失程度的過程稱為地質災害破壞損失評價。它是在地質災害危險性評價和易損性評價的基礎上進行的,即在地質災害活動概率、破壞范圍、危害強度和受災體損毀程度分析的基礎上,進一步研究地質災害的經濟損失構成,分析經濟損失程度和分布情況。
表徵地質災害經濟損失的基本指標是用貨幣形式反映的絕對損失額和相對損失額。絕對損失額是指一次事件或一個地區某時段內地質災害活動所造成的經濟損失。其量度單位除了元、萬元、億元外,為了便於不同地區之間的對比,還採用損失模數或損失強度(即單位面積的損失額)來反映地質災害的經濟損失程度,其量度單位為元/平方米、萬元/平方千米、億元/平方千米等。相對損失是指一次災害事件或一個地區某一時段內地質災害所造成的經濟損失與同地區同類財產價值的比值,或者是災害造成的經濟損失與同地區年度生產總值(或財政收入)的比值,其量度單位為小數或百分數。
地質災害破壞損失評價的直接目標就是核算上述指標值,並且分析和評述這些指標在評價區內的分布情況。
(二)地質災害破壞損失評價方法
主要有下列3種方法:受災體價值損失核算、歷史災害破壞損失評價和地質災害期望損失評價。
Ⅱ 地質災害危險性現狀評估
以定性分析為主,定量為輔的評估方法,按「技術要求」規定,根據評估區地質環境條件和已有取得資料,採用地質歷史分析法、工程地質類比法和穩定狀態,按大、中等、小三級(表5-14)對各類地質災害危險性現狀進行評估。
表5-14 地質災害危險性分級表
(一)崩塌(危岩)
首先對其穩定性進行評價,之後結合危害對象進行災害(危害)程度分級評價,在此基礎上進行危險性分級,如穩定性好,危害程度輕,則危險性小,相反即為危險性大,介於二者之間為危險性中等。
1.穩定性評價
根據崩塌體所處的地質環境條件,重點依據變形跡象,並與以往同類崩塌發生條件進行類比,綜合分析後判定其穩定性。評估區內崩塌大部分穩定性為較差至差,其中差的有19處,較差的有72處,好的有14處。差和較差者存在有再次滑塌的可能。
2.災害(危害)程度分級評價
根據調查,區內已發生崩塌災情均為一般級。現依據「基本要求」對崩塌危害程度進行分級評價,其中屬於重的有1處,編號b117,位於清水縣土門鄉老墳村(天水支線38km附近);該危岩體為黃土及下伏新近系泥岩組成的陡坡,由於人為開挖削坡形成,方量1.2×104m3,坡下學校被危及,管道也在下方通過。中等的有5處,其餘99處均為輕度危害。主要危害對象為農田和簡易公路,少數危害居民、學校,同時為泥石流提供了鬆散固體物質。
3.危險性評價
結合穩定性和災害(危害)程度結果,評價得出危險性大的有3處,分別位於張家川木河(b80)、清水縣土門(b117)、北道區北部(b120);中等的有 10處,主要分布於皋蘭山、清水金集—北道等地;其餘92處均為危險性小的。危險性大的前2處距管線較近。
(二)滑坡
對穩定性和危險性分別進行評價。
1.穩定性評價
按滑坡穩定性判別表(表5-15)進行評價,其中穩定性差的有7處,分別位於通渭碧玉、張家川木河、清水金集—北道;較差的有28處,分別位於蘭州范家坪、馬營—通渭、靜寧仁大—秦安蓮花、清水土門—天水北道等地;穩定性好的有23處。
現將2處典型滑坡的特徵分析一下。
(1)下河裡滑坡(h28)
位於張家川木河鄉下河裡村東側。滑坡發育在木河上游北岸,溝谷較窄,谷地寬約 100~180m,呈「U」型,發育有一級階地,高出河床3~5m,溝谷兩側為黃土丘陵,相對高差為80~100m。出露地層為新近系砂質泥岩並夾有灰綠色泥岩條帶,出露段表層風化強烈,其上為馬蘭黃土,厚約30~50m,坡體有細小沖蝕溝槽和零星落水洞。
表5-15 滑坡穩定性判別表
該滑坡為黃土—泥岩滑坡,滑坡體長500m,寬300~350m,平均土體厚20m,約40×104m3。滑距約100m,為一老滑坡,滑體下陡、上緩,坡度25°~40°,成因是地表水流側蝕形成。目前該滑坡前緣因修路削坡,形成一定的臨空面,局部已出現崩塌和漿砌護坡鼓脹開裂,極可能導致開挖段部分滑體復活。現場調查,推斷復活體長約50~60m,寬約100~150m,推測滑體厚度5~10m。現狀主要威脅對象為公路和農田,有再次發生的可能(圖5-5)。管線滑坡體下方,距其前緣剪出口約40m。
圖5-5 下河裡滑坡示意剖面圖
1.黃土 2.泥岩及砂質泥岩 3.黃土狀土 4.滑坡堆積物 5.滑床及滑向 6.推測復活體滑床及滑向
(2)蓮花城—郭家河滑坡群
位於清水河河谷北岸,共有5處,由巨型和大型老滑坡組成(圖5-6),自西向東編號依次為:h127、h128、h129、h130、h131。相應的管道里程樁號283km~288km。該段相對高差120~180m,平均坡度30~35°,出露地層為新近系泥岩、第四系黃土、黃土狀土,黃土厚約40~60m,披覆於谷坡及頂部,落水洞及沖蝕溝發育。
圖5-6 蓮花城—郭家河滑坡群平面分布圖
5處滑坡均為黃土—泥岩滑坡,上覆第四系馬蘭黃土,下伏新近系泥岩夾砂質泥岩。滑坡後壁高約10~30m,滑坡形態清晰,坡體長300~500m不等,寬500~800m,推測平均厚度30~40m,主滑方向垂直清水河流向。由於本段所發育的滑坡全是老滑坡,滑坡體受水流沖蝕切割強烈,坡體表面樹枝狀沖溝十分發育,切割較深的沖溝兩側小型崩塌發育,部分滑坡後壁在黃土與泥岩接觸處有泉水出露。滑坡群整體穩定,但組成物較鬆散,現狀前緣受河流側蝕和開挖削坡的影響,局部出現掉塊和崩塌等輕微的變形跡象,可能導致前緣較陡段復活。目前受威脅的對象為村莊、公路。管線在該5處滑坡下方通過(圖5-7)。
圖5-7 h131滑坡示意剖面圖
1.黃土 2.黃土狀土及砂礫石 3.泥岩及砂質泥岩 4.滑坡堆積物 5.滑床及滑向 6.泉
2.危險性評價
據調查結果,區內已發生滑坡災情從一般級到特大級都存在。危害程度嚴重的有3處,主要位於通渭碧玉等地;危害程度中等的有6處,主要位於秦安蓮花、天水北道等地;其餘49處屬於危害程度輕的。主要危害農田、公路、零星住戶,同時構成泥石流的鬆散補給物質。
根據滑坡穩定性和危害程度評判結果,評估區危險性大的滑坡有4處,分別位於范家坪—彭家大山(h3、h5)、通渭碧玉峽口(h49)、張家川木河(h28);中等的有30處,分別位於蘭州范家坪、靜寧仁大—秦安蓮花、清水土門~天水北道等地;危險性小的24處。
(三)泥石流
分泥石流災情和現狀危險性評估兩部分。
1.泥石流災情評估
區內已發生過多次災害性泥石流,按表5-16分級標准進行災情評估與分級,經調查後初步認為,評估區災害程度中和輕的較多,特重程度的泥石流一般很少發生。由於無法取得准確的資料,只能從簡單的走訪中了解。
表5-16 地質災害災情與危害程度分級標准
2.泥石流現狀危險性評估
按泥石流規模、易發性以及危害情況綜合評估危險性。
(1)泥石流規模。
本次按一次最大沖出量劃分(表5-17),計算方法採用徑流折演算法概算,經驗公式為:
WH=1000K·H.a.F.
式中:
WH——一次最大沖出量(104m3);
K——系數,取0.1~0.5;
H——小時最大降水量(mm);
a——系數,取0.73;
F——流域匯水面積(km2);
——增流系數。
根據公式
=(γc-10)/(yh-yc)計算求得,其中γ。為泥石流重度(k N/m3),根據泥石流數量化評分直接查得,γh為泥沙顆粒重度(k N/m3),取26.5k N/m3。
計算得出區內一次最大沖出量介於0.1×104m3~7.5×104m3之間,其中屬於小一型的16條,小二型的47條。
(2)泥石流易發性
主要依據已經作過的《縣(市)地質災害調查與區劃》成果進行易發程度分區評價。在沒有作過此項工作的地區,首先按表5-18進行泥石流易發程度分級評價,其中易發程度(嚴重程度)按表5-19進行量化。
區內共有泥石流溝57條,中易發性泥石流溝有21條,低易發32條,不易發者4條。
表5-17 評估區泥石流規模劃分標准表
表5-18 泥石流易發程度分級表
(3)泥石流危害程度及危險性
評估區泥石流溝多屬深切溝谷,而村莊一般均座落於溝谷較高地段,泥石流危害相對較輕,僅對靠近溝口的村莊、農田以及公路有輕微危害,但在城鎮附近和人口集中的地方泥石流危害最大,往往對溝谷兩側及溝口設施形成大的威脅和危害,並誘發一些崩塌和滑坡發生,如通渭碧玉、秦安蓮花城、張家川韓家硤等地。區內泥石流危害程度輕的有24條,危害程度中等的有33條。
表5-19 泥石流易發程度(嚴重程度)數量化表
根據泥石流的易發性、規模和危害程度,區內危險性大的泥石流溝有2條,位於燕麥庄(N8)和高崖(N9);危險性中等的泥石流溝有31條,分別位於蘭州小坪子、馬營鎮、蓮花城、閻家店等地;危險性小的泥石流溝有24條。2條危險性大的泥石流溝距管線有一定距離,影響小。
(四)洪水沖蝕
洪水沖蝕強度東部大於西部,相應的危害性和威脅性也較大。通渭以西年降水量較低,屬中易發區,除少數河溝外,主要對農田、道路的威脅大,危害程度較小~中等。通渭以東,年降水量較多,特別是局地性陣雨及暴雨突發頻率較高,汛期洪峰流量大,來勢猛,對居民區和道路構成威脅,危害程度中等。除上述危害外,由於水流的不斷沖刷、浸泡和側蝕作用,常引起溝岸坍塌,加劇了水土流失,據有關部門資料和本次調查情況,通渭以西侵蝕模數500~2000t/(km2·a),強側蝕段坍岸速度0.1~0.5m/a,危害程度輕。通渭以東侵蝕模數小於2000~5000t/(km2·a),局部大於5000 t/(km2·a),危害程度中等。
依據調查成果,對評估區內洪水沖蝕災情和危險性分別給予評估。
災情評估依據表5-16分級標准進行,評價結果:屬於輕度災害的有4次,中等災害的有5次,重災害有2次(表5-20),表明本區洪水沖蝕危害一般為輕和中等,當遇降水多的年份或遇暴雨很可能造成較大的災害損失。
表5-20 已發生主要洪水沖蝕災害災情一覽表
易發性根據實地調查結果,並結合溝谷已發生洪水頻次和降水量分布情況確定。評價結果:高易發1處、中易發者1處,低易發10處(表5-21)。
根據洪水沖蝕災情和易發性結果,區內洪水沖蝕危險性小的有8處,中等的有4處(見表5-21)。
表5-21 評估區區洪水沖蝕溝現狀危險性評估一覽表
(五)地面塌陷
根據野外調查,評估區采空區目前僅有蘭州西固人防工程、地下水位上升引起的地面塌陷,人防工程與管線距離>1.5km,黃土丘陵區開挖窯洞引起的地面塌陷很少,其他地段不存在地面塌陷現象。所以評估區內地面塌陷危害小,危險性小。
(六)特殊岩土災害
1.黃土濕陷和潛蝕
根據《濕陷性黃土地區建築規范》,對黃土的濕陷類型及等級作了初步評價。丘陵區黃土為Ⅱ-Ⅳ級自重濕陷性土,屬中等—很嚴重等級,河谷區黃土狀土多為Ⅰ—Ⅱ級非自重濕陷性土,僅黃河、渭河二級階地局部地段為Ⅱ級自重濕陷性土,屬輕微—中等級。
黃土濕陷和潛蝕現象主要表現為陷穴、陷坑、落水洞和豎井等。多零星分布於地形低窪地帶和陡岸處,規模均較小,落水洞一般深2~5m,洞口直徑0.5~2.5m。目前主要危害公路、渠道和農田,另外,引起崩塌、滑坡和水土流失發生。在黃土丘陵和河谷地帶對鄉間公路危害較大,危險性中等,其餘地段危害小,危險性小。
2.鹽漬土的鹽脹和腐蝕
鹽漬土以硫酸—氯化物型為主,經收集資料分析,通渭以西0.0~1.0m段土壤平均含鹽量為3.4%,最大可達 8%~15%左右,表層有弱脹縮性和腐蝕性;該類土現狀分布面積很小,對農田等不具危害性,因此危害小,危險性小。對建築基礎工程有一定影響,但危害小,危險性小。
高礦度水分布區,礦化度1.7~3.2g/L,p H值1~8,氯離子和硫酸根離子含量大於500mg/L,對混凝土和鋼結構有一定的腐蝕性,按《岩土工程勘察規范》(GB50021—2001)指標對比評價,評價區高礦化度水對混凝土具弱—中等結晶性侵蝕,小面積強腐蝕區位於黃河二級階地後緣和葫蘆河、牛谷河及關川河等地;對鋼材的腐蝕性均為中等(表5-22)。
3.膨脹岩的脹縮
根據岩樣分析結果,白堊系泥岩自由膨脹率(Fs)為20%~60%,蒙脫石含量8.17%~19.09%;頁岩自由膨脹率(Fs)為40%~54.3%,蒙脫石含量8.94%~15.59%。
新近系泥岩自由膨脹率(Fs)為11%~59%,膨脹力(Ps)(4~25)k Pa,飽和吸水率(Wsa)9.9%~34.9%。
依據《岩土工程勘察規范》,按自由膨脹率(Fs)分類(表5-23)評價,本區膨脹岩在大部分地段具脹縮性,但均屬弱膨脹潛勢,主要危害是剝落、掉塊造成農田、道路和水利設施等的掩埋,致災現狀輕微,危險性小。此外黃土自由膨脹率變化較大,現狀危害輕微,危險性小。
表5-22 高礦化水對混凝土和鋼結構腐蝕性評價結果表
表5-23 膨脹岩的膨脹潛勢分類表
Ⅲ 地質災害危險性評估流程
建設用地地質災害危險性評估,是有效預防、減輕或避免地質災害對未來工程設施及其運行環境直接危害和間接危害的一項主動防災措施。科學合理地開展此項工作,對發現項目建設區潛伏重大地質災害問題、提供地質災害防治措施和建議,以及指導建設項目安全實施和運營等方面均有十分重要的意義(黃雅虹等,2007)。
為規范我國建設工程和規劃區地質災害危險性評估工作,切實貫徹《地質災害防治條例》(國務院令第394號),國土資源部於2004年頒發了 「國土資源部關於加強地質災害危險性評估工作的通知」(國土資發[2004]69號文件)及附件《地質災害危險性評估技術要求(試行)》(以下簡稱《技術要求》),作為目前進行地質災害危險性評估的規范和依據。
(一)評估的任務
地質災害危險性評估工作的任務包括:
(1)查明地質災害的類型、規模、分布特徵及其形成的地質環境條件和誘發因素;
(2)分析預測工程項目建設對地質環境的影響;
(3)評價工程建設是否誘發新的地質災害和工程本身遭受地質災害的危險性;
(4)劃分地質災害危險區;
(5)進行建設用地適宜性評價;
(6)提出地質災害防治建議等(郭富贅等,2003)。
(二)評估對象及災種
《技術要求》規定,凡在全國地質災害易發區內進行各類建設工程以及進行城市總體規劃、村莊和集鎮規劃時,均要進行地質災害危險性評估。需要提及的是:一旦受建設單位委託進行地質災害危險性評估,無論場地是否跨越地方縣(市)地質災害調查劃分的所謂易發區和非易發區,均應進行評估。
圖2-2 常見的建設項目選址意見書辦理流程圖(各地行政主管部門辦理流程各異.以當地行政主管部門為准)
需要評估的主要地質災害種類,《技術要求》中有明確的規定。總體可概括為自然因素或者人為活動引發的危害人民生命和財產安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷(含岩溶塌陷和礦山采空塌陷)、地裂縫和地面沉降及不穩定斜坡等與地質作用有關的災害。
除地質災害外,還經常遇到一些環境地質問題需要討論,主要有活動斷層、岩溶、沖溝、淤泥、軟土和飽和砂土的液化等,一般情況下是將其納入到相關災害中進行討論。如岩溶問題可以並入到地面塌陷或地下水污染災害中討論;活動斷層、軟土、砂土液化等問題可並入到地面變形或不均勻沉降(陷)災害中討論(金德山,2004)。
(三)評估的基本要求
1.總體要求
(1)在地質災害易發區內進行工程建設,必須在可行性研究階段或者在申請核准、備案前進行地質災害危險性評估(國務院令第394號,國辦發[2001]35號)。
(2)在已進行過地質災害危險性評估的城鎮規劃區范圍內進行工程建設,建設工程處於已劃定為危險性大—中等的區段,還應按建設工程項目的重要性與工程特點進行建設工程地質災害危險性評估(國土資發[2004]69號)。
(3)地質災害危險性評估,必須對建設工程遭受地質災害的可能性和該工程建設中、建成後引發地質災害的可能性做出評價,提出具體的預防治理措施(國土資發[2004]69號)。
(4)地質災害危險性評估的災種主要包括:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷(含岩溶塌陷和礦山采空塌陷)、地裂縫、地面沉降和凍土沉陷等。
(5)地質災害危險性評估的主要內容是:闡明工程建設區的地質環境條件基本特徵;分析論證工程建設區各種地質災害的危險性,進行現狀評估、預測評估和綜合評估;提出防治地質災害措施與建議,並做出建設場地適宜性評價結論。
(6)地質災害危險性評估工作,必須在充分搜集利用已有的遙感影像、區域地質、礦產地質、水文地質、工程地質、環境地質和氣象水文等資料基礎上,進行地面調查,必要時可適當進行物探、坑槽探與取樣測試。
(7)地質災害危險性評估成果,應按照國家有關規定組織專家審查、備案後,方可提交立項、用地審批使用。
(8)地質災害危險性評估不替代建設工程和規劃各階段的工程地質勘察或有關評價工作。
2.評估的主要內容
地質災害危險性評估是在查明各種致災地質作用的性質、規模和承災對象社會經濟屬性的基礎上,採用定性和定量相結合的方法,對其潛在的危險性進行現狀評估、預測評估和綜合評估。主要內容包括:(1)闡明工程建設區和規劃區的地質環境條件基本特徵;(2)調查分析工程建設區或規劃區各種地質災害的現狀;(3)簡要分析評估對象在建設或運營過程中與地質環境相互作用的范圍、方式、強度與持續時間;(4)分析論證建設工程遭受地質災害的可能性,工程建設中和運營中加劇或引發地質災害的可能性;(5)進行地質災害危險性現狀評估、預測評估和綜合評估;(6)給出建設場地工程建設地質適宜性的評估結論;(7)針對不同建設階段,提出防治地質災害的地質工作意見和防治地質災害的具體措施建議。
3.評估的程序和方法
地質災害危險性評估的工作程序包括前期野外調查和後期室內分析。地質災害危險性評估工作流程見圖2-3。
(1)野外調查方法:野外調查工作的基本原則是以較低的成本投入,獲取較多的基礎資料並得到可靠的評價結果。因此,除採用一系列傳統方法收集、獲取相關基礎資料外,需充分利用已有的新技術和新方法,進行高效、可靠的資料獲取。如利用空間對地觀測的InSAR技術可快速獲取大范圍、高精度現今地面沉降信息,對傳統的水準測量結果進行補充和驗證;利用高解析度數字化航片或衛星圖像,可對區域活動構造跡象、滑坡泥石流潛勢等進行有效判讀,達到事半功倍的效果。
(2)室內分析研究:室內分析研究主要是在野外調查及觀測的基礎上對地質災害進行現狀分析、未來預測和綜合評估。
圖2-3 地質災害評估工作程序圖
地質災害現狀評估和預測評估常採用的方法包括:地質歷史分析法和工程地質類比法。此外,現狀評估有時也採用地質環境條件綜合判別法,而預測評估有時會採用多因素分析法等。由於地質災害評估工作一般投入的實物工作量較少,又與建設項目的選址階段相對應,而且評估工作的性質是指出問題並提出解決問題的措施,而不是解決問題。因此,評估的工作方法目前多以定性分析或半定量分析方法為主,較少採用定量計算的方法。如滑坡、崩塌、地裂縫、地面塌陷和地面沉降(包括斜坡及工程邊坡),一般採用地質類比法定性評估其穩定性;而對泥石流的穩定性多採用地質環境條件綜合評判法進行判定,或採用易發性量化指標半定量評估。地質災害綜合評估(地質災害危險性分區)方法較常見的有信息疊加法、多因素綜合判別法、模糊數學評判法和層次分析法等。
4.評估級別
依據建設項目重要性與地質環境條件復雜程度,《技術要求》將評估級別劃分為3級。凡重要建設項目,無論地質環境條件屬哪類,均劃為一級;較重要建設項目和一般建設項目的級別劃分是個難點,要根據地質環境條件復雜程度確定評估級別。確定評估級別時應按以下順序進行:(1)按《技術要求》確定的建設項目重要性類別;(2)按《技術要求》確定的評估區地質環境條件復雜程度;(3)根據這兩個判別結果來綜合確定評估級別(黃雅虹等,2007)。
5.評估范圍的確定
地質災害危險性評估范圍不應局限於建設用地和規劃用地面積內,應視建設和規劃項目的特點、地質環境條件和地質災害種類予以適當擴大,確定對工程項目有直接影響和間接影響的區域范圍,必要時可對直接影響范圍做重要評估,而對間接影響范圍做一般性評估(邢岩等,2004)。
地質災害的空間分布(從形成到成災)有點狀、線狀和面狀之分,如崩塌、滑坡可以相對理解為點狀;泥石流、地面塌陷及地面沉降為面狀;地裂縫為線狀。因此確定評估范圍時,除用地單位申請批復的面積外,要充分認識和預測不同災種從形成到成災可能涉及的空間。一般而言,對於滑坡、崩塌,其評估范圍應達到 「山坡有多高范圍就有多大」 的基本要求;泥石流災害要追索到泥石流形成區,必須以完整的溝道流域面積(包括沖洪積扇)為評估范圍;地面塌陷及地面沉降的評估范圍應與初步預測的可能范圍相一致;具有線狀特徵的地裂縫,也應按預測的可能延展范圍作為評估范圍。對於預測確有困難的災害類型,評估范圍一般應大於現狀確定范圍的3~5倍。當然,評估范圍的確定離不開建設工程的實際布局(王得楷,2002)。
(四)評估報告內容要求
評估報告內容包括:前言、評估工作概述、地質環境條件論述、現狀評估、預測評估、綜合評估和結論。其中,評估工作概述中涉及的工作方法及完成的工作量,建議用列表的方式比較簡明,另外,應盡可能附一張清晰的、包含有建設用地位置、交通和評估工作實際材料(如鑽孔、物探線等)的示意圖。
1.地質環境條件
地質環境條件綜合分析是認識評估區基本環境特徵和分析地質災害形成環境,以及討論擬建工程環境效應的重要基礎。地質環境條件所涉及的內容包括:氣象、水文,地形、地貌,地層岩性,地質構造與區域地殼穩定性,工程地質、水文地質條件及人類工程活動對地質環境的影響等。不能僅僅停留於環境現象或環境特徵的簡單羅列,而應緊密結合工程布局,突出與地質災害發育規律分析和危險性評估有聯系的環境要素或環境特徵,重視區域地質環境的研究,並從區域環境條件中分析地質災害體的演化過程和主要控制及誘發因素。為了給後續分析論證提供必要的資料支撐和邏輯鋪墊,應以詳細描述的方式突出與地質災害發育規律分析和危險性評估有聯系的環境要素或環境特徵,而與地質災害發育規律分析和危險性評估無關的環境描述,要盡量簡略(金德山,2004)。地質環境條件復雜程度的總體評價應用「復雜、中等、一般」 來定位。跨度大的復雜地區或環境地質條件分區、分段明顯的,可以用分段分片評價。
2.地質災害危險性評估
地質災害危險性評估是災害易發程度、危險程度和危害程度的綜合反映。其實質是對建設項目區,在地質環境現狀條件和未來工程活動條件下,地質災害的空間預測和成災可能性的預測,是地質災害危險性評估的核心內容。
(1)現狀評估和預測評估:現狀評估除按《技術要求》的規定進行外,還應注意其著重點是對現有災害的分析和評述。分析和評述內容應包括:災害發育基本規律的歸納;代表性災點的重點剖析;各種災害(點)歷史危害情況、現實活動特徵及穩定狀況的評價(金德山,2004)。危險性一律用大、中、小描述,避免使用 「較」 字。
在現狀評估中如果沒有地質災害就不評估,切忌畫蛇添足;對現狀地質災害不發育,但工程建設和運行中有可能誘發地質災害的地區,可開展評估工作;對有液化發生的區域及地段,液化評估時要依據相應的國家規范,如區域性評估可按建築規范進行評估等。
預測評估的側重點是在評估區疊加了擬建工程影響後,擬建工程和環境可能遭受地質災害危害的危險性程度的預測評價。一般情況下,按可能遭受地質災害的次序進行分災種危險性評估,而對於有些復雜工程也可按功能區分別論述。
需要指出的是,由於地質災害的危險性評估是一種風險評估,所以應借鑒已有的同類型工程在建設過程中誘發或遭受地質災害的經驗,這將為在建工程的地質災害評估提供有效的信息,為地質災害的預測評估提供可靠的依據,減少預測的風險性。
(2)合理區分現狀評估和預測評估:綜合評估和最終結論主要是依據現狀評估和預測評估結論而定。根據筆者的體會,在評估報告中往往易出現二者重復性大、重點不突出和結論不夠明確的問題。因此,處理好二者的關系十分重要。從現狀評估、預測評估的內容看,二者的關系比較清楚:即現狀評估是預測評估的背景;而預測評估不但要緊緊圍繞工程布局和施工特點進行,而且還應與現狀評估結果相互疊加後,共同形成危險性預測評估的最終結論(王得楷,2003)。
3.綜合分區評估及防治措施
(1)綜合評估原則與量化指標:地質災害危險性綜合評估應遵守「區內相似、區際相異、並置取大」 的原則。評估工作以說清問題為原則,其量化指標的確定可以以地質分析方法為主,定量評價為輔。如果資料充分,有條件的可進行定量分析評價。
(2)綜合評估內容:地質災害危險性綜合評估包括:(1)危險性分區;(2)建設場地適宜性分區評估;(3)防治措施。這些內容應按區段評估,並配以相應的說明。
綜合評估的側重點是在現狀評估和預測評估的基礎上,根據現有和潛在地質災害成災的可能性和成災後果的嚴重性,對工程建設區和規劃區進行分區(或分地段、分工程部位)的綜合評估(金德山,2004)。
危險性分區可根據評估區地質災害危險性綜合評價結果進行劃分,符合哪一級就劃為哪一級。如只有危險性大區和危險性小區,就沒有必要在它們中間再劃分一個危險性中區;又如只有危險性中區,就沒有必要再劃分一個危險性小區等。另外,要防止危險性分區隨意擴大或縮小化,如由於工程施工開挖造成邊坡失穩時,地質災害危險程度較重區將主要集中在工程沿線或僅限於河谷等特殊地帶,有時在進行危險性分區劃分時,往往可能將劃分范圍擴大到外圍,這樣是不合理的(邢岩等,2004)。
綜合評估應簡明扼要,只要把現狀評估和預測評估的主要認識反映出來即可,避免對上述評估的簡單重復。對地質災害危險性大的或中等的,要提出防治地質災害的措施與建議;對重大地質災害防治,尤其是提出避讓或改變建設工程選擇的,要提出論證,並給出建設場地適宜性評價結論。
(3)建設場地適宜性評價與地質災害防治措施:建設場地適宜性評價結論是評估工作的目的,最終結論的得出應該建立在2個判據之上:一是地質災害危害後果的嚴重程度,對此不能僅局限於災害對擬建工程影響的分析,還要考慮擬建工程對加劇和誘發地質災害的影響和對環境帶來的危害;二是地質災害防治的難易程度,此評價既要考慮技術上進行防治的難易程度,還要考慮防治費用的投入及經濟上的合理性(金德山,2004)。
建設項目地質災害危險性評估的最終目的是防止地質災害發生,即獲得「防」 和 「治」 的具體措施。因此,選擇的工程防治技術類型越簡單,越易於實現越好,通常經濟實用的技術是應該首先推薦的(具有特殊目的的工程項目除外);對於地質災害危險性大,現有經濟技術條件難以達到防治要求的場地,從「防」 的角度,應態度明確,堅決提出 「躲避」、「另選場地」 和 「局部改選」 的建議,不應遷就局部和地方利益,鑄成潛伏重大災害隱患工程的大錯(王得楷,2002)。
(五)評估報告評審要求與備案
評估報告完成後,需按照國土資源行政主管部門的有關規定組織專家進行報告評審,評審完待評估報告提交委託單位後,還要對評估成果進行備案。
Ⅳ 地質災害防治工程評價的基本方法
一、地質災害防治工程評價的基本目的與內容
地質災害防治工程有兩種解釋。從廣義上看,地質災害防治既包括:區域地質自然環境治理;直接性地質災害的監測、預測、預報、預防和治理;還包括地質災害救災以及減災宣傳、減災法規等減災管理工作。從這個意義上說,地質災害防治是一項內容十分廣泛的系統工程。與此相區別的是狹義的地質災害防治工程。狹義的防治是針對某一個地質災害體或某一個較小范圍內的某種地質災害——如一個危岩、滑坡、泥石流或一個地區的岩溶塌陷、地面沉降、地裂縫等所實施的以限制地質災害活動和保護受災體為目的的直接性防治措施。這些措施主要包括上面已經介紹的工程措施,以及監測、預測、預報等措施。
廣義的地質災害防治工程不但包括的內容十分廣泛,而且還常常涉及廣泛的地區。為了更有效地減災、防災,促進地區經濟或區域經濟與資源、環境的協調發展,對此進行全面的分析評價,使其充分發揮作用,這無疑是非常必要的。但這種分析評價一般都需要結合地區或區域環境整治和經濟發展進行綜合研究。這種研究屬於區域環境-經濟研究范疇,不是本課題研究任務。這里所指的防治工程評價是對狹義的地質災害防治工程的分析評價,是針對某一具體災害對象防治措施的減災效果和經濟合理性進行分析評價。
地質災害防治工程評價的目的就是實現地質災害防治的最優化原則。如前所述,地質災害防治具有相對性特點。特別是對於我們這樣一個面積遼闊的大國,地質災害分布十分廣泛,不可能、也沒必要對所有的地質災害都進行全面的預防和治理;尤其是在國家和社會財力還非常有限的情況下,只能選擇少部分重點災害進行專門防治。因此,這就需要通過防治工程評價,對比不同災害防治項目的可能效益,在此基礎上規劃安排防治順序,確定優先防治項目,以便使有限的防治資金最充分的發揮作用。
地質災害防治工程評價除了為確定防治項目提供直接依據外,對於已經選定的防治項目要取得充分的防治效果,同樣有許多經濟問題和技術問題需要進一步地分析、評定。對於某一地區的地質災害可能有多種防治方法。因而首先應研究哪種或哪些方法最符合實際。它不但在措施上最為得力,而且經濟效益最佳。這就需要進行技術分析和經濟評價。此外,即使已經選擇了防治措施,但是在工程設計中,按照哪一級設防標准設計工程規模,既能夠有效地防治災害,保護受災體,又不致浪費資金,這也需要進行技術分析和經濟評價。例如,不同情況下泥石流災害的防治措施可以有很大不同。如果泥石流活動非常頻繁,而危害對象僅僅是少數散居在山區的農戶時,就不一定進行專門的工程防治,只需將這些農戶搬遷,安置到安全地區即可;然後結合植樹造林、水土保持進行環境治理,就可以收到既實現減災,又避免花費大量資金的效果。如果泥石流危害鐵路、公路安全,則應要根據實際情況採取不同的防治措施。如:局部改線,避開災害威脅;實施防護工程,保護鐵路、公路安全;治理泥石流,削弱其強度或導流至無交通設施分布地帶。如果泥石流危害重要企業或城鎮安全,就要實行包括生物工程、防護工程、治理工程在內的綜合防治措施。各種工程的設計標准,既要安全有效,又要經濟合理。因此,地質災害防治工程評價不僅是選擇防治項目的直接依據,而且也是項目防治方案優選的重要依據。
綜合上述,地質災害防治工程評價的基本內容和目的是:分析地質災害防治工程的科學性,評估地質災害防治工程的經濟效益,評價地質災害防治工程的可行性和合理性,為地質災害防治項目優選和方案優選提供依據。
二、地質災害防治工程評價方法
(一)地質災害防治工程的技術評價與經濟評價
根據地質災害防治工程評價內容,把它的評價方法相應地劃分為兩類。一類是技術評價,即:分析評價防治工程能否按照設計目標有效地扼制災害活動或者保護受災體;分析防治工程本身的結構、強度等是否符合規范或實際要求。技術評價主要是從自然科學角度綜合分析防治工程的可靠程度,評價它的功能或效果。第二類是經濟評價,即分析防治工程的經濟效益,從經濟學角度評價防治工程的合理性。技術評價和經濟評價雖然都是防治工程評價的不可缺少的方法,但由於不同地質災害技術評價的方法相差較大,而且在已有的勘查和研究工作中,對大部分地質災害防治工程已經形成了比較成熟的理論和方法,所以本課題僅進行防治工程的經濟評價分析。
(二)地質災害防治工程經濟評價核心指標及其特點
地質災害防治工程經濟評價的核心指標是防災經濟效益F(X)。效益是指某種經濟活動所獲得的成效與所付出的代價之比。生產產品的產業活動(如工業、農業)的效益是指產品的價值或利潤與產品成本的比值。房屋等工程建築效益指的是這些建築的價值與建築成本的比值。地質災害防治工程既不是生產性工程,也不是商品性工程。它的價值和經濟效益與一般工程具有不同的特點。主要有下列幾點:
1.間接性特點
在多種地質災害防治工程中,只有少數措施能產生直接效益。如為了治理泥石流災害實施生物工程,植樹造林,在一定時期後可得到一定收益。但這種收益只是一種附帶性的「副產品」。其主要效益是體現在保護了人民生命財產,減少了災害損失。所以,災害經濟學屬於守業經濟學。防災效益是通過「以負換正,減負為正、負負得正」的方式間接地反現出來。
2.潛在性特點
一般產品在投入使用以後,就為消費者所連續使用,其價值不間斷地發揮作用。但地質災害,特別是突發性地質災害,並不是每時每刻都在進行。所以,一般地質災害防治工程往往長時間地處於「待命」狀態,只有災害發生時,它才顯出「英雄本色」,發揮其「養兵千日,用兵一時」的功能。
3.長遠性特點
地質災害防治工程一般具有較長的使用期限,少則幾年,多則幾十年或上百年。除了在工程壽命期內產生效益外,有的地質災害經過一段時間的防治可基本消除。有的雖然沒能完全根治,但通過一定防治後,使地質災害防治地區的環境得到改善,走上了良性循環發展道路,逐步增強了防治地區自身的「免疫」功能,使地質災害不斷緩解,並最終消除。因此,其效益更是長遠無期的。
(三)地質災害防治工程經濟評價的基本要素
地質災害防治工程經濟評價的基本要素包括:災害危害強度(W(q)),即地質災害對受災體的威脅破壞程度;防災度(F(s)),即防治工程對災害的可能防禦程度;設防標准(F(b),即防治工程的設計防災能力;防災功能(F(g)),即防治工程可能實現的消災能力、對受災體的防護能力以及可能產生的其它作用;防災收益(F(y)),即用貨幣形式反映的防災功能;防災成本(F(c)),即亦稱防災投入,指防治工程所需要的材料、勞動等投入,在核算時可用貨幣反映。
(四)地質災害防治工程經濟效益核算方法
1.地質災害防治工程功能函數模型
如前所述,地質災害防治工程效益主要體現在減損作用,少數工程具有社會經濟增殖功能。因此,分別用損失函數(L(s))和增殖函數(I(s))來反映:
地質災害災情評估理論與實踐
(1)式表明,災害損失(L)隨防災度(S)的增大而減小。它在對災害無任何防治能力時,即S趨於0時,理論上災害破壞作用將無限延長,災害損失趨於極大值(無窮大);當防災度趨於100%(或實際應用中出現S>1的高冗餘度,即防治力度超過發災潛力)時,災害損失趨於零。
(2)式表明,防治工程的增殖作用(I)隨防災度(S)的增在而增大。但它並不是無限的,其最大值取決於防治工程所具有的最大增殖可容度。
L(S)和I(S)的代數和構成防治工程的防災功能函數。即:
地質災害災情評估理論與實踐
式中L(S)為負值。
圖8-1和8-2反映了上述各種關系。
圖8-1地質災害防治工程投入與災害損失關系
圖8-2地質災害防治工程投入與效益關系
2.地質災害防治工程經濟效益評價模型
地質災害防治效益採用投入產出法進行計算。
一是純收益法。即以產出與投入的差值反映防治工程的經濟效益:
地質災害災情評估理論與實踐
二是相對收益法。即以投入產出的比值(簡稱產投比)反映防治工程的經濟效益:
地質災害災情評估理論與實踐
式中:F(x)1和F(x)2——防治工程在有效期內獲得的防治效益;
F(y)——防治工程在有效期內獲得的各種收益;
F(c)——按一定防災度和設防標准,規劃設計的防治工程的成本投入。
3.地質災害防治工程收益核算
如前所述,地質災害防治工程收益主要表現為減災收益,即實施防治工程後可能減少的災害損失。採用下列幾種方法進行核算。
(1)期望損失法減災收益等於無防治條件下的災害期望損失與防治條件下的期望損失之差。即:
地質災害災情評估理論與實踐
式中:F(g)s——減災收益;
S(Z)——無防治條件下災害的期望損失;
S(F)——設計防治工程條件下災害的期望損失。
其評價核算方法見本報告第七章。S(F)與S(Z)所不同的是在期望損失評價模型中,災害活動概率(速率)、危害強度、危害范圍等要素值需根據防治工程的設計目標確定。
(2)防災度法根據防治工程設計目標所要達到的防災度計算減災收益。即
地質災害災情評估理論與實踐
式中F(S)為防災度。在這里指的是實施防治工程後使災害經濟損失減少的幅度(%)。
(3)比擬法同已經運行的同類防治工程進行比擬,概略地確定減災收益。即:
地質災害災情評估理論與實踐
式中:k為修正系數;F(y)s´為同類工程的減災收益。
少數防治工程除主要取得減災收益外,還附帶有一定的增殖收益。對此,需根據收益性質進行核算。如農林牧產品收益可根據單位產品市場價核算。
防治工程的總收益為減災收益與增殖收益的總和。
4.地質災害防治工程成本核算
基本途徑是採用影子工程方法全成本核算防治工程的投入。
需要注意的是,防治工程投入是一種動態投入。所以,簡單地根據工程設計方案一次性地核算靜態投入就不能與以期望損失為基礎的減災收益相匹配,因而得不到合理的防治效益。
防治工程的動態投入首先表現在防治工程投入運行後,會隨著使用年限的延長而折舊壞損。因此,要麼降低效能,影響防災度;要麼需要維修,以基本保持其功能。在通常情況下,防治工程要進行經常性維修,因而要將維修費用連同初始成本一並計入工程投入。即防治工程投入等於初始成本加上維修費用。維修費用除了採用影子工程法進行測算外,還可以按照初始成本的一定比例進行核算。其比例數值可根據防治工程的使用年限,大致按折舊率的50%確定。
在核算防治工程投入時,除了需要考慮運行中的維修費用外,還需要考慮防治費用的折現情況。之所以如此,是因為我們在核算防治效益時,可能出現有關的不同要素(期望損失減少值、初始成本、防治費用等)的預測時間年份不同,那麼由於物價因素的影響,這些要素就不是「站在同一水平線上」,因而它們的可比性就將打折扣。基於這種情況,在核算防治工程投入時,需要根據利率變化進行貼現計算。其函數模型為:
地質災害災情評估理論與實踐
式中:PVr——防治工程投入費用的貼現值;
r——年名義利率;
t——時間(a)。
在離散的情況下,上式為:
地質災害災情評估理論與實踐
式中:i為年貼現利率。
(五)地質災害防治工程優化分析
如前所述,為了使有限的防治資金發揮最充分的減災效果,需根據最優化原則選擇防治項目和確定防治方案。所謂最優化原則,主要體現在三個方面,即:具有充分的科學性,符合地質災害防治特點和有關的規范、標准要求;在技術方法、財力、物力以及施工條件等方面切實可行;獲得最佳經濟效益。
防治工程的科學性、可行性主要通過技術分析進行評價。防治工程的經濟效益則是根據以上提供的方法進行分析評價。為了根據防治工程經濟評價結果,做好防治工程優選,對最優化理論和優選的基本方法進一步分析如下。
通常情況下,防治費用和防災度(或減災效果)互為消長關系。即防治投資增加,防治工程規模加大,防災度提高,災害損失下降。基於這種關系,為了有效地保護人民生命財產安全,當然是實施的防治工程越多、越可靠,減災效果越充分。但這顯然是不科學的,對於絕大多數地質災害防治工程來說,不可能片面追求防治效果,而不顧防治投入的多少。在這一矛盾面前最科學的選擇是實現防治效果與防治投入的最佳結合。
前面的圖8-1和圖8-2是根據多數實踐結果繪制的地質災害防治工程投入與災害損失和防治收益的一般變化關系。它表明,隨著防治工程投入的增加,雖然災害損失減少,收益增加,但它們都不是線性關系。當防治投入達到一定規模後,災害損失減少的幅度和防治收益增加的幅度會明顯降低,這意味著在此之前所進行的防治投入獲得的收益(產投差或產投比)明顯,而後的防治投入獲得的收益變小。因此,我們可以在對不同投資力度下防治工程經濟效益分析的基礎上,選擇預期損失或防治效益轉折部位O』的「臨界」投入F(c)』作為最佳投入。依此確定相應的防災度F(s)』及工程方案(圖8-3)。
圖8-3地質災害防治工程優化投入示意圖
當然,圖8-3顯示的是最理想的情況,實踐中的情況可能要復雜得多。有時所謂「臨界值」並不是一個點,而是一個區間,在這種情況下可採用該「臨界段」的平均值或最高值選擇防治方案。有時可能不存在「臨界點」或「臨界段」,在這種情況下只能根據不同設計方案的預期收益,直接分析對比後選擇最優防治方案。
在分析評價同一項目最優防治工程的基礎上,進一步對不同項目的最優方案進行分析對比,本著優中選優的原則,進行項目優選,編制防治規劃,排列防治順序。
Ⅳ 地質災害風險評價與管理技術方法
一、內容概述
(一)主要成果
在地質災害詳細調查的基礎上,引進了國際上先進的風險管理理論,使地質災害評價從易發性、危險性的評價延伸到風險評價,並結合國內實際,形成了相關的技術方法體系。主要包括:
1)結合黃土地區的實際情況,使用水文法進行了評價單元劃分(圖1),准確地獲得了黃土斜坡的坡度、坡高、坡型、坡向等參數,分析了不同坡度、坡高、坡型、坡向發生滑坡的概率。
圖1 使用水文法劃分風險評價單元
2)設定了危險性及危害性的評分標准,綜合危險性和危害性評定結果,設計了黃土滑坡災害風險評分系統。
3)提出了基於水位控制的滑坡風險分析和控制方法。建立了地下水滲流場與斜坡應力場協同耦合模型,確定了不同庫水位下的滑坡失穩概率(圖2),評價了不同庫水位下的人員生命風險和財產風險,統籌考慮容許風險和供水需求,確定了安全合理的水庫蓄水水位,並提出搬遷避讓、疏水排水和水位控制等綜合風險控制措施。
4)選擇典型地質災害隱患作為分析對象,分別研究了不同破壞模式下的風險分析和疊加、容許風險的確定、社會風險的評價、位於斜坡體上部的承災體的風險確定、作為名勝古跡的承災體的價值估算等問題,建立了多風險源識別的滑坡風險分析流程和計算方法(圖3)。
圖2 不同庫水位條件下滑坡體破壞概率
圖3 基於多風險源的群體生命風險評價流程圖
5)提出了基於GIS、DEM、RS、地面調查等技術方法相結合的黃土滑坡調查與風險編圖的工作思路和技術路線(圖4)。
圖4 基於GIS、DEM、RS、地面調查等技術方法相結合的風險編圖技術路線圖
6)系統地研究了面向不同應用對象的地質災害風險評價的比例尺類型和精度類型。提出了不同比例尺和不同精度下地質災害調查與風險評價的內容、方法與技術要點(圖5至圖8),建立了一套針對不同比例尺、不同精度的地質災害調查與風險評價技術方法體系。
(二)技術特點及指標
1.風險評價精度
地質災害調查是進行地質災害風險管理的基礎,不同的應用對象其管理主體不同,對應的調查和評價的精度要求也不同。地質災害調查與風險評估按比例尺可以劃分為小比例尺、中比例尺、大比例尺和詳細比例尺4種類型(表1)。地質災害調查與風險評估的4種比例尺類型又可以分別採取高精度、中精度和低精度3種精度要求(表2)。
圖5 延安市城區1∶5 萬滑坡風險區劃結果
圖6 延安市大砭溝地區1∶2.5 萬風險區劃結果
圖7 基於評分系統的1∶1 萬風險區劃結果
圖8 延安市寶塔山滑坡1∶1000 風險區劃結果
表1 地質災害調查與評價類型
表2 地質災害風險評估結果分級原則簡表
2.風險評價技術要點
(1)小比例尺黃土滑坡風險評價(1∶5萬)
小比例尺(1∶5萬)滑坡評價適用於較大的區域面積,其中易發性的評價指標包括災點密度、坡度、坡高、坡型、岩土類型、植被、降雨、工程活動等;從易發性到危險性需要增加的評價要素為在一定時間內發生滑坡的可能性(時間概率)、滑移距離、滑移速度;從危險性到風險需要增加的評價要素為受險對象類型、價值、易損性。
(2)中比例尺黃土滑坡風險評價(1∶2.5萬)
對於面積在幾十到上百平方千米之間的區域的滑坡風險評價,適用於1∶2.5萬的中比例尺。先期通過高精度DEM和Quick Bird遙感數據等多信息源,識別潛在的滑坡易發坡體,並初步圈畫滑坡的危險區界線和進行受險對象信息解譯,再逐一通過野外核查對以上信息加以驗證、修正或取消,最後形成符合比例尺精度要求的風險評價圖。
表3 黃土滑坡災害風險評價指標體系
(3)大比例尺黃土滑坡風險評價(1∶1萬)
對於大比例尺的滑坡風險評價(1∶1萬)可以用邊坡風險分級系統進行評價。運用滑坡風險管理理論,確定黃土滑坡風險評價的總指標體系;基於野外調查的統計規律,分析黃土滑坡危險性的主要來源和影響危害性的主要因素,從失穩可能性評價指標、滑坡強度評價指標、受險對象評價指標和易損性評價指標4 個方面確定打分評價系統(表3)。
滑坡的風險一般用危險性×危害後果確定,如果分別得到了危險性評價結果和危害性評價結果,則風險大小利用兩兩比較矩陣即可確定。因此,評分系統的整體設計分為危險性評分表、危害性評分表和風險評價分級表三大部分(表4)。
表4 風險分級矩陣判定
註:VL級為很低級;L級為低級;M級為中級;H級為高級。
(4)單體黃土滑坡風險評價(>1∶5000)
單體的滑坡風險評價應達到定量的程度,一般在場址的工程地質勘查階段進行。利用各種勘探數據分析斜坡的穩定性和失穩模式,並在此基礎上分析斜坡破壞後所造成的財產損失風險、個體生命風險和群體生命風險。因此該階段的風險評價要求有較高的精度,比例尺應該在1∶5000或更高。
3.風險評價需獲取的參數和手段
評價需獲取的參數應以能滿足不同精度風險評價的需要為目的。除常規調查滑坡的形成條件、基本特徵、影響因素、穩定性狀況外,還應調查某體積規模滑坡的年發生頻率、潛在滑坡的滑距和滑速、受險對象及經濟價值、受險對象的時空概率和易損性等。上述參數因調查區面積不同、評價結果的用途不同,或調查階段、調查經費的限制,其獲取方法和結果在精度上是不同的。一般而言,低精度的調查適用於小比例尺,採用的方法也是一般性的收集資料、遙感解譯、地面調查等;中精度的調查適用於中大比例尺,採用的方法主要有工程地質測繪、經驗辦法、走訪知情者、簡單模型、統計技術等;高精度的調查適用於單體滑坡,採用的方法主要有超大比例尺工程地質測繪、鑽探、物探、山地工程、測試與試驗、受險對象資產評估等。
二、應用范圍及應用實例
在延安市寶塔區進行的地質災害風險評價與管理,對於當地的地質災害防治具有十分重要的現實意義,取得的主要成果在土地利用規劃、地質災害預警預報和科研活動中得到了廣泛應用。
1)在土地利用規劃方面,基於政府公眾服務需求進行了滑坡調查和風險區劃,形成了一套基於縣域尺度的地質災害調查和區劃方法,建立了延安市寶塔區地質災害風險管理示範基地,為政府土地利用規劃、減災防災、科學管理地質災害提供了技術方法和示範;合理指導土地開發者、投資商、居民等去認識風險、規避風險、合理進行經濟活動決策等,取得了較好的經濟效益和社會效益。
2)在地質災害預警預報方面,基於風險區劃結果,將縣級地質災害預警分為小比例尺、中比例尺、大比例尺、單體隱患點預警4種不同的預警精度,部分解決了預警區域過大的問題,對現有的地質災害監測預警工作是一個推動,起到了應有的示範作用。
3)在科研影響力方面,基於地質災害風險評價與管理發表了論文多篇,成果被多次引用,其中《地質災害風險調查的方法與實踐》被引頻次達30次,同時在中國地質大學(北京)、長安大學等高校培養研究生多名,有力地推進了我國地質災害風險評價與管理的發展。
我國地質災害風險評價與管理還處於起步階段,延安市寶塔區地質災害風險評價與管理起到了應有的示範作用,應用前景廣闊。
三、推廣轉化方式
1.宣傳報道
編制了地質災害科普宣傳畫及地質災害科普宣傳手冊,向當地群眾宣講地質災害防治知識及規避風險的方法(圖9);就革命聖地延安市寶塔山滑坡風險接受了新華社記者的采訪(圖10),並提出了合理的風險規避及工程治理措施。
圖9 科普宣傳
圖10 接受新華社記者采訪
圖11 會議交流
2.會議交流
在「城市建設與地質災害防治學術論壇」等學術會議上向與會代表交流了地質災害風險評價與管理技術方法及其在延安市寶塔區的應用(圖11)。
3.人員培訓
編寫了《滑坡風險分析和風險管理培訓班講義》,並於2008年承辦了「滑坡風險分析和風險管理培訓班」,來自全國各地高校、科研院所和生產單位的113名代表參加了培訓(圖12);於2011年承辦了「國際地質災害高級研討班」,來自全國各地的共215名代表參加了培訓(圖13)。
圖12 滑坡風險分析和風險管理培訓班
圖13 國際地質災害高級研討班
技術依託單位:中國地質調查局西安地質調查中心
聯系人:張茂省
通訊地址:陝西省西安市友誼東路438號
郵政編碼:710054
聯系電話:029-87821980
電子郵件:xazms@126.com
Ⅵ 國內地質災害風險評價方法很多,能推薦一種適宜於中國的地質災害風險評價方法嗎
國外地質災害風險評價方法很多,目前仍處於探索階段。國外這些地質災害風險評價方法,因風險評價的目的不同,服務對象不同和適用條件不同等原因,其評價方法與評價指標存在差異,中國學者將這些方法引入國內,發表了大量論文,國內出現了地質災害風險評價方法很「多",很『亂"的現象。
國外地質災害風險評價方法怎麼與中國國情相結合?提交國內地質災害減災防災、風險決策與風險管控等工作需要的實用性成果?……。貴州省地質環境監測院牽頭,完成了貴州省自然資源廳2019年下達的20個地質災害風險評價示範項目。項目組首次採用成果實用性倒逼評價方法有效性的辦法,逐漸探索一套適宜於中國的地質災害風險評價新方法。其成果已於2020年2月在貴陽通過驗收,效果良好。
推薦適宜於中國的地質災害風險評價方法一一貴州省地質災害風險評價方法,見豆丁網「中國地質災害風險評價的理論與方法」。
貴州省地質災害風險評價方法的優點:
一、提交的成果實用性強
中國地質災害責任主體是地方各級人民政府。評價成果直接回答了地方人民政府地質災害減災防災、風險決策與風險管控等工作急需解決的問題:
①轄區地質災害危險源在那裡?
②地質災害危險源的危險區范圍?
③危險區內受威脅人數和財產(險情)?
④地質災害發生不同險情(危險等級)的概率(風險)?
二、評價方法針對性、可操作性強
l、針對性強
①服務對象一一地方各級人民政府。
②目的一一為地質災害減災防災、風險決策和風險管控等提供科學依據。
③適用范圍一國內。
2、可操作性強
①回答:地質災害危險源在那裡?
提出了單元劃分→單元地質災害易發指數計算→地質災害易發指數閾值→單元地質災害危險源評判的地質災害危險源識別新方法。
地質災害易發性是指地質條件組合的地質體有利於發生地質災害的可能性,用地質災害易發指數表示,易發指數越高,則發生地質災害的可能性越大。地質災害易發指數計算指標是地質災害影響因素(形成條件)及其權重,地質災害易發性屬自然屬性,它是客觀存在的地質體,不是概率。
參見豆丁網「地質災害危險源風險識別新方法"。
②回答:地質災害危險源危險區范圍?
→地質災害危險性是指地質災害危險源危險區及其可能造成的人員傷亡和財產損失。
→我國地質災害危險等級是根據災情大小或險情大小來劃分的,其危險等級劃分應與國務院地質災害防治條例中地質災害危險等級劃分標准一致。
→地質災害風險評價屬預測,應用險情進行地質災害危險性評判。
→中國地質災害危險性與風險性評價單元是地質災害危險區。
→地質災害危險區范圍預測→設立地質災害危險警界線。
③回答:地質災害危險區內受威脅人數和財產?
→提出了險情計算公式
→公式中計算指標:
a)人口分布密度值
b)財產分布密度值
c)承災體易損系數
地質災害承災體是指地質災害危險區內的人和物,即受地質災害威脅的人和物,承災體人用人口分布密度反映,承災體物用財產分布密度反映。
地質災害易損性是指地質災害承災體抵抗地質災害損毀的能力,用承災體易損系數(損毀率)表示。
見豆丁網「地質災害承災體調查工作內容與方法"。
→地質災害承災體易損系數(損毀率)隨地質災害、承災體結構屬性和位置的變化而變化。因此,地質災害危險區內承災體易損系數是變化的,是無法計算求得的。
→地質災害易損性無法分組,見豆丁網「地質災害易損性分組的前提條件是什麼?"
→中國地質災害承災體易損系數=1,見豆丁網「地質災害風險評價中國內地質災害承災體易損性分析"。
→地質災害危險性計算中包含了地質災害易損性,地質災害易損性無法分組,無法編制工作區地質災害易損性評價分區圖。見豆丁網「地質災害易損性評價一一理論上可以,實際無法評價"。
→中國地質災害承災體易損系數=1,使險情計算公式大大簡化。
④回答:地質災害發生不同險情(危險等級)的概率(風險)?
見豆丁網「中國地質災害風險評價新方法"。
Ⅶ 地質災害危險性綜合評估的量化指標原則與方法
(一)量化指標原則
(1)注重地質環境條件的分析;
(2)注重與工程特點和施工方法相結合;
(3)進行過現狀評估和預測評估的災種全部納入;
(4)充分考慮地質災害現狀發育與未來發展趨勢;
(5)充分考慮對本工程的危害和對周邊鄰區的危害;
(6)充分考慮周邊人類工程活動對本工程的影響。
(二)評估方法
綜合考慮成品油管道所經過的沿線地區地質環境條件和出現的地質災害,緊密結合本工程各地段的施工特點,在地質災害現狀調查及周邊環境調查成果的基礎上,預測在本工程建設中和運行後可能對沿線地質環境產生的影響及其可能形成的地質災害災種,分析對本工程及其周邊地區可能產生的危害程度,以此判定某一災種在某一地段的危險性大小,並按取高值的原則,將其中某一災種最高危險性級別作為某評價段的地質災害危險性綜合評估級別。
評估辦法採用「危險性積分法」,即列出與地質災害危險性最密切的評分項目,按100分制對所要評估的災種逐一、逐項進行考核打分,分高為危險性大,分低為危險性小。最後根據評分結果,結合實際情況給出危險性不同級別的標准分值,並按這個標准綜合評估每一地段地質災害危險性等級。
(三)評分考核內容、賦值和分級標准
根據評估辦法,本次評估列出了與本項工程地質災害危險性密切相關的五大考核內容,並根據它們的密切程度確定了不同的分值。具體考核內容與賦值規定如下:
(1)地質環境條件對某一災害發生支持的有利程度:分極有利、有利、較有利、不利4個分級,滿分為10分,各分級依次為10、6、3、0分;
(2)地質災害現狀發育強度及其發展的趨勢:分強發育、中等發育、弱發育、不發育4個分級,滿分為20分,各分級依次為20、15、10、5分;
(3)工程施工方法對地質環境的影響程度及誘發地質災害的可能性大小:分影響大、影響中等、影響小、無影響4個分級,滿分為20分,各分級依次為20、10、5、0分;
(4)周邊人類工程活動對本工程安全的影響程度:分影響大、影響中等、影響小、無影響4個分級,滿分為10分,各分級依次為10、6、3、0分;
(5)地質災害對本工程和周邊環境危害的程度:分危害重大、危害中等、危害小、輕微危害4個分級,滿分為40分,各分級依次為40、30、15、5分。
經過與實際對比、調整、權衡,確定地質災害危險性綜合評估分級標准如表8-3。
表8-3 成品油管道工程地質災害危險性綜合評估分級標准
Ⅷ 地質災害易發性評價方法探討
游其軍
(山東省地礦工程勘察院,濟南250014)
作者簡介:游其軍(1970—),男,工程師,長期從事環境地質、水文地質等水工環地質工作。
摘要:地質災害易發性評價是地質災害調查評價的一項重要內容。 為做到各區地質災害評價結果有可比性,宜按行政單元的級別劃分不同層次的地質災害易發單元,地質災害易發程度分區,必須同時注重災害現狀和形成條件兩類因素。
關鍵詞:地質災害;易發性;易發程度;易發單元
1 地質災害易發區劃分中出現的矛盾
地質災害易發性評價是地質災害調查評價和建設項目地質災害危險性評估的重要任務,制定一個地區的地質災害防治規范,必須根據實際情況劃定地質災害易發區。地質災害易發區,也可稱為地質災害多發區,是指容易或經常產生地質災害的地區。由於評價方法、評價理論、評價指標的不同,在同一地區,不同的單位和不同的技術人員可能將某一地區劃分為地質災害易發程度迥異的兩類地區。一旦出現此類情況,不僅會影響到地質災害防治主管部門編制地質災害防治規劃的正確性,對於建設單位,也難以把握是否在該區域進行建設時是否需要對建設用地開展地質危險性評估。此外無論是誇大或縮小地質災害易發區的范圍,都會導致工程建設選址的錯誤,造成巨大的經濟損失。
2 地質災害易發單元和易發性級別的確定
2.1 按行政單元級別劃分
地質災害易發區是相對不易發區而言,劃為地質災害易發區的通常不會處處都發生地質災害,未劃為易發區的,個別地段仍可能潛伏著較大的地質災害隱患,這就是相對性的表現。從便於各級地方政府對地質災害防治工作的管理、防治資金的投入和滿足各部門不同的需求,對地質災害易發區的劃分宜盡早制定統一的評價體系和評價方法、標准。為滿足不同的需要,可以針對不同的行政單元,劃分出不同層次的地質災害易發單元,並冠以不同級別的名稱,即全國以省(市、自治區)為評價單元,為國家的宏觀經濟建設決策服務;各省(市、自治區)以縣(市)為評價單元,作為編制全省地質災害防治規劃和作為重要經濟區、重大工程建設區規劃的依據之一;縣(市)地質災害易發程度分區圖上,應劃分出易發程度不同的地段和鄉鎮。這一成果既是編制縣(市)地質災害防治規劃必須的資料,又可直接為各類工程的規劃、選址和可行性論證所利用。
2.2 有必要劃分地質災害易發性級別
地質災害的產生是地質體在地質動力作用下惡化的結果,由於各地質條件、動力地質作用的類型和強度差異很大,地質災害發生的密度和強度可相差數十倍以上。為了能更可觀的反映這種差異性,增強評價結果的實用性,有必要將工作區劃分為地質災害易發程度不同的單元(地段),對不同的單元採取不同的對策。在地質資料缺乏、不完善,不能進行定量評價的情況下,為便於操作和利用,以分為高易發區、中等易發區、低易發區三類為宜。重大工程布設應盡量避開地質災害高易發區段,對地質災害高易發區段已存在地質災害隱患的居民區和各類工程區,應優先安排進行防治或避讓措施,新上項目的建設用地,必須開展一級地質災害危險性評估工作。在地質災害中易發區段,也應限制重大工程的布設,對該類地區段現已存在地質災害隱患的居民區和工程區,也應按輕重緩急有序地進行防治或避讓,新上項目的建設用地,宜根據工程的重要性分別開展不同級別的地質災害危險性評估。地質災害不易發區段,是布設各類工程的理想區段,除城市建設、重大工程和可能因建設而引發地質災害的一般工程必須開展建設項目地質災害危險性評估,其他工程選址時可以不開展地質災害危險性評估。
3 地質災害易發程度評價方法
3.1 提高地質災害易發程度的可信度
地質災害易發程度評價的可信度,取決於地質災害和環境地質調查的精度,並與選定評價因子的合理性和評價模型的實用性密切相關。只有當調查資料滿足規定的精度要求和採用的評價因子、評價模型比較合理時,評價結果才會有較高的可信度。有些地區或部門在地質災害調查中,過多地強調了專門性,忽視了對地質環境特別是潛在不穩定地段的調查,崩塌、滑坡調查點大多是通過訪問已形成災害或已構成隱患的點,對那些當地群眾不知曉,但穩定性差的地段很少調查,以至汛期中雖有部分已知的崩塌、滑坡出現新的活動,但大部分是新生的崩塌、滑坡,由於事前無防範,常造成災害。因此,在對危害居民地和重要工程的地質災害進行全面調查的同時,還必須注重環境條件和潛在隱患點的調查,提高調查成果的實用性。
3.2 評價方法和評價因子的合理選定
劃分地質災害的易發程度,合理確定評價方法、評價因子是關鍵。常用的評價方法(模型)有指數法、概率分析、模糊評判、聚類分析、信息量法等,可根據具體條件選定1~2種方法進行評價。評價因子選擇的正確與否,直接關繫到評價結果的可信度。從服務於地質災害防治規劃和國民經濟建設規劃的需要出發,評價因子的選擇應綜合考慮地質災害現狀和形成條件及動力因素。這除了注重地質災害現狀外,還著重考慮了形成條件、動力因素及其隨時間而變化的特點,對易發程度賦予了預測概念。
地質災害發生現狀因素,一般包括災害點密度(個/km2)、災害點面積系數(m2/km2)、災害點體積系數(m3/km2)三個因子。地質災害形成條件和動力因素,通常包括地形地貌、地層岩性、地質構造、地下水、降雨、河流沖刷、地震、人類活動、植被等,應根據調查比例尺大小、調查區地質特徵和主要災種,選擇那些制約本地區地質災害形成、發展的主要因子參與評價。在以泥石流災害為主的地區,宜將溝谷的縱坡度、溝谷形狀、第四系鬆散堆積層的分布面積比和厚度、植被覆蓋率等作為主要評價因子。以岩溶塌陷為主的地區,選擇評價因子應突出岩溶發育強度、深度、可溶岩類型、純度、上覆土層岩性、厚度、地下水位埋深等。
4 地質災害易發區劃分實例
濟南市地質災害易發程度劃分,採用易發程度指數進行分段評價,工作區易發程度分區,是在綜合分析影響地質災害的岩性、構造及致災動力因素(人類活動、降雨、地震等)的基礎上,結合地質災害發育程度作出的。對滑坡、崩塌、泥石流重點考慮地形、地貌、岩性、降雨及人為因素,對地面塌陷、地裂縫重點考慮礦山采空區的分布、埋深和開采條件。其評價方法、程序如下。
4.1 劃分評價單元
利用1∶5萬含地形地質內容的地質災害分布圖,將全區1938km2劃分成3km×3km單元網路,每個網路作為統計評價因子和計算易發程度的基本單元。
4.2 確定評價因子和評價模型
根據區內地質災害發生現狀和影響因素,將表徵地質災害發生現狀和表徵致災作用強度的因子作為評價因子(見圖1),利用公式計算地質災害易發程度指數:
中:A為地質災害易發程度指數;ai為評價因子權重;bi為評價因子強度指數。
圖1 地質災害易發程度評價因子框圖
4.3 確定評價因子指數和權重,計算地質災害易發程度指數
制定了不同災種評價因子判別標准及權重表,根據各評價單元的主要災種分別計算地質災害易發程度指數,表1~表3分別為崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷易發程度判別標志及致災因子權重表。
表1 崩塌、滑坡易發程度判別標志及因子權重表
4.4 確定地質災害易發程度級別,劃分出易發程度不同的單元
根據各評價單元計算結果,取A>2為地質災害高易發單元,A=1.45~2為地質災害中等易單元,A<1.45為地質災害不易發單元。
4.5 圈定易發區
根據各單元易發性級別,本著同類歸並的原則,並參考地貌和地質界線,分別圈定出地質災害高易區、中易發區和不易發區。並進行分區評價。
4.6 濟南市地質災害易發程度分區評價
根據上述劃分原則、標准與方法將工作區劃分為高易發區、中易發區和不易發區。
表2 泥石流、岩溶塌陷易發程度判別標志及致災因子權重表
4.6.1 地質災害高易發區
該區地質災害點主要集中於工作區南部山區的西營、高而、柳埠和仲宮四個鄉鎮,總面積31.66km2,佔全區面積2.13%,襲擾系數R值為27~41,地質災害易發程度指數A>2。區內地形陡峻,岩(土)體結構差,人類工程活動頻繁,在強降雨條件下導致地質體穩定性差,容易導致地質災害發生,該區共有地質災害點20個。
4.6.2 地質災害中易發區
該區地質災害點主要分布於工作區的西營、柳埠、錦綉川、高而、港溝、郭店、王舍人、馬山等9個鄉鎮。規模相對較小且分散,總面積105.35km2,佔全區面積8.11%,共發現地質災害點26個,襲擾系數R值為17~27,地質災害易發程度指數A=1.45~2。鬆散體結構條件差,人類工程活動較頻繁。
表3 岩溶塌陷易發程度判別標志及因子權重表
4.6.3 地質災害不易發區
本區地質災害點主要分布在中南部山區的丘陵與剝蝕平原,災害點較少規模較小,總面積1349.09km2,佔全區面積的89.76%,襲擾系數R值為12~17,地質災害易發程度指數A<1.45。中南部山區的西營、柳埠、高而、仲宮、錦銹川、港溝、段店、萬德鎮、張夏等10個鄉鎮,共發現地質災害點42處。在工作區的西北部,屬山前沖洪積~沖積平原區。該區共涉及10個鄉鎮,總面積642.685km2,佔全區面積的43.25%,發現地質災害點少;地貌類型為沖洪積平原~沖積平原。
5 結語
地質災害是在自然或人為條件下,對環境和人類造成危害的地表岩土體變形事件,其發生大多數是兩種因素共同作用的結果。本文通過從地質災害調查和建設項目地質災害危險性評估實際工作出發對地質災害易發性評價的方法進行了探討,認為地質災害易發性評價的關鍵在於評價因子的選取,除了考慮地質災害現狀外,還應著重考慮災害形成條件、動力因素及其隨時間而變化的特點。這樣評價工作得出的結論,才能貼近實際情況,可信度高。
Ⅸ 地質災害調查評價技術方法
一、內容概述
1.主要成果
通過1∶5萬比例尺地質災害詳細調查工作,總結形成了一套滑坡、崩塌、泥石流地質災害調查工作流程和技術方法體系。取得的主要成果包括:
1)總結及完善了地質災害調查評價的技術路線,形成了一套野外和室內工作方法。針對黃土高原地區地質環境、地質災害發育特徵和分布規律,形成了一套從資料收集→遙感解譯→野外核查→再次解譯→野外調查→主要地質災害點測繪→重大地質災害點勘查的工作流程和各個環節的實施細則;室內工作形成了基於GIS的數據採集→空間屬性資料庫建立→評價指標體系選擇→危險程度模型分析→地質災害危險程度評價與區劃的技術方法和工作流程。
2)研究了西北黃土高原區地質災害發育規律及變形破壞模式。其滑坡平面形態典型、剪出口高,基本力學模式簡單;崩塌規模小、危害大、變形模式多樣(圖1);不穩定斜坡坡度跨度大、坡型以直線型為主,潛在危害嚴重。
圖1 黃土高原區崩塌破壞模式
3)研究了黃土滑坡的主控因素和誘發因素,認為溝谷發育期、坡體地質結構、坡體形態等對滑坡的形成、分布、規模和類型具有明顯的控製作用,地下水和植被對滑坡形成具有一定的影響,人類工程活動和降水的雙重作用是滑坡災害最主要的引發因素(圖2—圖4)。
圖2 寶塔區杜甫川溝谷發育分區
圖3 降雨量與地質災害發生頻次關系
4)根據黃土地區斜坡特點,計算了工作區不同坡度區間、不同坡高區間、不同斜坡類型及不同坡向區間發生滑坡的概率(圖5—圖7),建立了基於坡度、坡高、坡型、坡向等參數的黃土滑坡區域危險性評價指標體系。
5)形成了定性與定量相結合的地質災害易發程度及危險程度區劃技術方法(圖8—圖10)。
6)規范和統一了西北黃土高原區地質災害圖的編制方法和圖式圖例,建立了基於MapGIS的地質災害編圖的圖庫字型檔,形成了一套地質災害調查評價編圖技術方法(圖11)。
圖4 人類活動改變斜坡原始坡度狀態
圖5 不同坡度區間發生滑坡的比例
圖6 不同坡高區間發生滑坡的比例
圖7 不同坡向區間發生滑坡的比例
圖8 地質災害點密度分布
圖9 地質災害易發性區劃
圖10 地質災害危險性區劃
7)採用高精度遙感影像圖對調查區進行了地質災害和地質環境解譯,建立了地質災害遙感解譯標志和數據檔案(圖12)。
8)對陝西省特大型滑坡進行了專項調查及評價,研究了特大型滑坡的時空分布規律、發育特徵、形成機理及風險級別(圖13),形成了一套針對特大型滑坡調查與評價的技術方法。
9)開展了汶川地震災區、玉樹地震災區、安康特大暴雨及灞橋滑坡等地質災害應急調查,形成一套快速反應、高效的地質災害應急排查技術方法。
圖11 滑坡分布圖編制的基本構成及層次
圖12 基於ArcGIS的遙感解譯平台
圖13 不同風險級別特大型滑坡數量
圖14 地質災害信息系統
10)建立了基於ArcGIS的資料庫及地質災害信息系統(圖14)。
2.技術特點
地質災害調查評價技術路線見圖15,其技術特點包含以下6個方面:
1)以已發生滑坡、崩塌、泥石流、潛在地質災害隱患點及其形成的地質條件調查為核心,以遙感解譯和野外核查為主要手段,對已發生的滑坡、崩塌、泥石流進行調查,開展滑坡、崩塌、泥石流易發程度區劃;在遙感解譯的基礎上,以野外實地調查為主要手段,對潛在的滑坡、崩塌、泥石流等地質災害隱患點進行排查,並逐一對其危險程度和危害性進行評價。
2)以遙感調查為先導,並將遙感調查貫穿於詳細調查工作的全過程。在遙感解譯基礎上,初步判斷滑坡、崩塌、泥石流等的危險性,確定需要進一步核查和調查的已有地質災害點,以及需要排查的基本具備成災條件的地質災害隱患地段或區域,劃分重點調查區和一般調查區,指導野外調查;並將遙感解譯—野外核查—再解譯貫穿於調查工作的全過程。
3)調查區採用重點調查區與一般調查區相結合的方法。根據地質環境條件和地質災害發育程度,將調查區劃分為重點調查區與一般調查區,按照1∶1萬比例尺草測、1∶5萬比例尺正測、1∶5萬比例尺簡測3種主要的不同精度展開調查。
圖15 地質災害調查評價技術路線框架圖
4)災害點按野外核查、地面調查、測繪和勘查4個層次開展。對於未成災或沒有威脅對象,且規模小、發育特徵不典型的滑坡、崩塌、泥石流自然地質現象,採用野外核查為主的方法;對於已成災的已有地質災害點或具有威脅對象的地質災害隱患點,逐一進行現場調查;對於危險程度較大的地質災害,進行大比例尺工程地質測繪;調查中發現的重大地質災害隱患點,當地面調查和測繪工作仍不能解決問題時,對其實施控制性勘查。
5)採用點、線、面相結合,重視環境地質條件調查,以專業調查為主的方法:①地質災害點調查,即對已有地質災害點逐一進行現場調查;②沿線追蹤調查,即沿著主幹河流及其支流低地、交通線路及輸油管線進行地質環境條件、滑坡、崩塌以及地質災害隱患點追蹤調查;③面上控制調查,即在地質災害點較少地段,採用網格控制調查。
6)緊密與各級政府國土部門相結合,採用政府部門和當地群眾共同參與的調查方法。一是充分了解地方政府部門對於地質災害防治工作的需要,並將其需要貫穿於調查工作中,提高調查成果的實用性;二是在地方政府部門配合調查時,調查組實時將地質災害隱患點移交給政府部門,政府部門及時實施避讓、監測等防治措施;三是專業調查與群測群防相結合,提高群眾地質災害防治意識,完善群專結合的監測網路。
二、應用范圍及應用實例
1.成果應用的范圍及效果
西北黃土高原區地質災害詳細調查成果可作為減災防災和國民經濟發展規劃以及科學研究等的基礎地質依據,對地質災害防治具有重要的現實意義。
1)總結形成了一套滑坡、崩塌、泥石流地質災害詳細調查工作流程和技術方法體系,建立了延安市寶塔區地質災害詳細調查示範,為隨後開展的地質災害詳細調查項目提供了技術示範。
2)揭示了調查區地質災害發育的地質環境背景、地質災害類型、發育特徵與分布規律及形成機理,並以此為基礎提出了防治對策。
3)完善了群測群防網路,建立了重要地質災害隱患點防災預案,為地方政府汛期地質災害防治及編制防治規劃提供了基礎地質依據,被調查區內工程建設選址、地質災害危險性評估等廣泛應用。
4)編制的《編圖指南》和示範圖件為地質災害編圖提供了支撐,隨後開展的地質災害詳細調查項目都以此為技術範例。
5)編寫了國土資源部行業規范,即《滑坡崩塌泥石流災害調查規范》。
6)為地質災害監測預警及風險管理提供了基礎數據。
7)開展了汶川地震災區(圖16)、玉樹地震災區(圖17)、安康特大暴雨、榆林子洲滑坡、西安灞橋滑坡(圖18)等地質災害應急調查。同時開展了延安市和榆林市地質災害汛期排查,向當地政府提出了應急處置建議。
8)基於地質災害調查與評價發表了多篇論文,成果被多次引用,其中《延安市寶塔區崩滑地質災害發育特徵與分布規律初探》被引頻次23次,《遙感技術在黃土高原區地質災害詳細調查中的應用》被引頻次18次;同時通過中國地質大學(北京)、長安大學等高校研究生聯合培養基地培養研究生多名。
圖16 汶川地震災區應急調查
圖17 玉樹地震災區應急調查
圖18 西安灞橋滑坡應急調查
9)此項地質災害調查評價工作已納入《國務院關於加強地質災害防治工作的決定》,掀起了全國地質災害調查評價工作高潮,推動了我國地質災害調查評價工作進展。
2.應用前景
近年來,全國各地開展的地質災害詳細調查工作都以延安市寶塔區地質災害詳細調查為示範,起到了應有的示範作用,在地質災害調查及防治工作中應用前景廣闊。
三、推廣轉化方式
1.宣傳報道
舉辦了「地質災害防治知識萬村培訓」,向當地群眾宣講地質災害防治知識(圖19);提出的地質災害應急調查處置建議在中央電視台新聞頻道進行了報道(圖20);同時在國土資源部網站、中國地質調查局網站及西安地質調查中心網站也多次就地質災害調查評價技術方法進行了報道。
圖19 地質災害防治知識萬村培訓
圖20 中央電視台報道
2.會議交流
1)舉辦了中國-挪威地質災害研討會,啟動了「灌溉滲透誘發型黃土崩滑災害機理研究」中挪國際合作研究項目。
2)承辦了「第十屆國際滑坡與工程邊坡會議」、「2011年全國工程地質學術年會」、「國際首屆地質災害研究及管理新技術研討會」等多次學術會議,並就「地質災害調查評價技術方法」向與會代表進行了交流。
3.人員培訓
項目負責人張茂省研究員分別在3 期全國性地質災害詳細調查培訓班以及陝西、甘肅、青海、山西、河南、海南、吉林等省地質災害詳細調查培訓班上授課,對地質災害詳細調查方法進行培訓,並赴實地進行地質災害調查技術指導,累計培訓人員超過1000人次(圖21)。
圖21 張茂省研究員在為學員授課
技術依託單位:中國地質調查局西安地質調查中心
聯系人:張茂省
通訊地址:陝西省西安市友誼東路438號
郵政編碼:710054
聯系電話:029-87821980
電子郵件:xazms@126.com
Ⅹ 地質災害評估的地質災害評估方法
地質災害危險性評估的方法主要有:發生概率及發展速率的確定方法,危害范圍及危害強度分區,區域危險性區劃等。
國土資源部《地質災害防治管理辦法》第15條規定,城市建設、有可能導致地質災害發生的工程項目建設和在地質災害易發區內進行的工程建設,在申請建設用地之前必須進行地質災害危險性評估。
評估結果由省級以上國土資源行政主管部門認定。不符合條件的,國土資源行政主管部門不予辦理建設用地審批手續。地質災害危險性評估包括下列內容:
(1)闡明工程建設區和規劃區的地質環境條件基本特徵
(2)分析論證工程建設區和規劃區各種地質災害的危險性,進行現狀評估、預測評估和綜合評估
(3)提出防治地質災害措施與建議,並作出建設場地適宜性評價結論。