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地質災害危害性

發布時間: 2021-02-02 19:42:03

地質災害穩定性與危害性

一、地質災害穩定性分析

(一)數值法

工程地質數值法,是採用彈塑性力學理論和數值計算方法,從研究岩土體應力和位移場的角度,分析評價岩土體在一定環境條件下的穩定性狀態。近30多年來,數值法得到了迅速發展,並被廣泛地應用於工程實踐中,本文採用FLAC3D(Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions)軟體進行斜坡穩定性數值分析。FLAC3D軟體是美國ITASCA咨詢集團開發,主要用於模擬岩土體及其他材料組成的結構體,在達到屈服極限後的變形破壞行為。該軟體將流體力學中跟蹤流體運動的拉格朗日法成功地用於解決岩石力學問題,它除了能解決一般的岩土問題之外,還能進行如高溫應變、流變、或動荷載、水岩耦合分析等復雜的問題。

1.模型計算方法

FLAC3D軟體是利用有限差的方法模擬計算由岩土體及其他材料組成的結構體在達到屈服極限後的變形破壞行為,包括靜力計算和有限差強度折減計算兩種方式。這兩種計算方式得到的結果並不完全相同,本次同時選擇這兩種計算方式,對本區黃土滑坡和不穩定斜坡做驗算分析。

靜力計算的方法需要建立的模型以及所選參數必須使得模型計算的時候完全收斂,如果計算過程快速收斂,則認為模型是基本穩定的。但是,在做滑坡穩定性分析時候,由於影響滑坡穩定性的因素較多,比如坡高、坡度以及不同坡體的黃土體力學參數的不同,往往不能得到一個快速收斂的計算模型,因此通過靜力計算的方式不能完全判斷坡體的安全性。強度折減法是FLAC3D唯一的可以計算坡體安全系數的方法。因此,可以利用這一方法求出坡體的安全系數,然後結合靜力計算的結果來判斷坡體的穩定性。根據《滑坡防治工程勘察規范》(DZ/T 0218-2006),選擇安全系數<1.05判斷為不穩定,安全系數1.05~1.15為較穩定,安全系數≥1.15為穩定,以此作為主要災害點的穩定性判據。

有限差強度折減系數法的基本原理,是將土體強度參數內聚力(C)以及內摩擦角(ϕ)值同時除以一個折減系數Ftrial,得到一組新的Ctrial和ϕtrial值。然後,作為新材料參數帶入有限差進行試算。當計算正好收斂時,也即Ftrial再稍大一些(數量級一般為10~3),計算便不收斂,對應的Ftrial被稱為坡體的最小安全系數,此時土體達到臨界狀態,發生剪切破壞。計算結果均指達到臨界狀態時的折減系數:

Ctrial=C/Ftrial

tanϕtrial=tanϕ/Ftrial

2.模型類型及參數選擇

選擇摩爾庫侖模式作為材料模型,根據勘查和力學性質測試結果,並考慮到調查區災害的發生與降雨關系密切,故選擇飽水狀態下的物理力學參數作為計算參數:

體積模量:

K=4.5MPa

剪切模量:

G=2.1MPa

內聚力:

C=3.4×104Pa

內摩擦角:

ϕ=21.4°

3.黃土邊坡分析

(1)模型建立及網格剖分

調查資料表明,30°~60°的黃土直線型斜坡發生變形破壞的可能性較大,考慮到建立模型的方便性,選擇30°~70°之間的直線型邊坡進行分析,同時建立一些階梯狀的邊坡進行比較分析。

按照鄭穎仁教授的觀點,在做邊坡模型的強度折減法求邊坡安全系數的同時,要求所建立的模型坡角到最左側的距離為1.5倍坡高,而坡頂到最右側的距離為2倍坡高,這樣計算的安全系數結果最為准確。

以坡高40m坡度45°的直線型邊坡為例,建立模型並進行網格剖分。雖然調查區黃土為層狀結構,不同時期黃土厚度和土力性質不盡相同,但勘查試驗數據表明,其飽和抗剪強度差異不大。因此,假設黃土是均質的,整個模型的強度參數均一。定義模型右側和底部為約束邊界條件,坡面和坡頂為自動邊界。

(2)常規模型和簡化模型的對比分析

在調查區黃土邊坡中,坡高的分布十分不均勻,從十數米,數十米到上百米不等,並且每種坡高都對應有不同的坡度。因此,分析黃土邊坡穩定性時需要全面分析,研究不同坡高不同坡度情況下的各種邊坡的安全穩定性。本次利用FLAC3D軟體模擬了20~50m(每5m區分)坡高情況下30°~70°(每5°區分)所有坡體的穩定性情況。由於模型的不同網格數量以及節點數量不同,造成軟體計算時間上由巨大的差異。鄭穎仁教授所提出的常規模型在計算中有一定的道理,但也同樣極大地增多了模型網格和節點數目,所以強度折減的計算時間非常長。因此,必須首先比較了一下常規模型和簡化模型的計算結果。

首先,用常規模型分析40m坡高30°~70°之間所有坡體的穩定性情況。利用強度折減系數法計算各種坡度情況下的安全系數,可利用靜力平衡計算和強度折減計算,來得到一定坡高各種不同坡度邊坡的穩定性分析(表3-16)。將常規模型計算的坡度與安全系數關系進行擬合,可以得到坡度與安全系數的影響關系曲線(圖3-10)。

圖3-10 常規模型40m坡高不同坡度與安全系數的關系曲線圖

表3-16 常規模型40m坡高不同坡度邊坡穩定性計算匯總表

由於常規模型網格個數的節和點數較多,計算機處理的過程中數據量過分龐雜,計算速度慢,而黃土邊坡的長寬高往往又比較大。這樣我們如果利用鄭穎仁教授的常規模型分析,效率不是很理想。因此,將邊坡的模型網格進行簡化處理,以這樣的處理結果對比常規模型的計算結果。對比時仍然以 40m 坡高35°~70°為例分析,計算結果如表3-17,得簡化模型的擬合曲線如圖3-11。

圖3-11 簡化模型40m坡高不同坡度與安全系數關系曲線圖

觀察一下常規模型強度折減法求得的安全系數發現:而當坡體不穩定時,兩種模型計算的安全系數相同;而當坡體穩定時,簡化模型的安全系數計算結果要比簡化模型的結果小一些,但是總體上坡體穩定性的結果影響不是很大。在實際工程應用中,我們為了安全考慮,完全可以考慮使用計算結果較小的簡化模型進行分析計算。

表3-17 簡化模型40m坡高不同坡度邊坡穩定性計算匯總

(3)坡度與安全系數的關系

利用簡化模型,分別結合靜力計算方法和強度折減系數方法,分析計算了20~50m坡高情況下的各種坡度邊坡的穩定性;同時得到固定坡高的情況下,坡度和安全系數的擬合關系曲線。通過坡度與安全系數的擬合曲線可以看出,固定坡高時,當改變坡度,安全系數隨著坡度的增加而減小,坡體逐漸不穩定。而安全系數隨著坡度變化呈現對數關系變化,擬合程度較高。

(4)土體強度參數的變化分析

根據勘查和試驗測試數據,區內黃土的內聚力C值以及內摩擦角ϕ值變化較大(如表3-18),因此有必要研究一下強度參數的變化趨勢對於坡體安全系數的影響。

表3-18 黃土物理力學指標統計表

以20m坡高60°邊坡為例,固定模型的內聚力:

C=34kPa

然後改變土體的內摩擦角,利用強度折減系數法分別計算不同內摩擦角情況下的安全系數情況,得到結果如表3-19所示。由計算結果可以看出,隨著內摩擦角的增大,安全系數逐漸增大。內摩擦角越小,潛在滑動帶越向外擴展,危險滑弧越開闊,而坡體的穩定性越差(圖3-12)。

表3-19 不同內摩擦角對安全系數的影響統計表

仍然以20m坡高60°邊坡為例,固定模型的內摩擦角:

ϕ=21.3°

然後改變土體的內聚力,利用強度折減系數法分別計算不同內聚力情況下的安全系數情況,得到結果如表3-20所示。計算結果顯示,內聚力越大,安全系數越高。但是潛在滑動面越向外伸展,滑弧越開闊,但是穩定性越高,這一點和內摩擦角的影響恰好相反(圖3-13)。

表3-20 不同內聚力對安全系數的影響統計表

圖3-12 滑弧隨內摩擦角的變化趨勢圖

圖3-13 滑弧隨內聚力的變化趨勢圖

(5)邊坡剖面形態的影響

研究區黃土邊坡的剖面形態大致分為四類:直線型、階梯型、凸型和凹型。調查結果發現凸型邊坡和直線型邊坡發生失穩變化的數目最多,可能性最大。因此有必要分析坡型的變化對於坡體穩定性的影響。在這里我們只對直線型和階梯型邊坡作對比分析。

以40m坡高45°邊坡為例,分別建立直線型和階梯型邊坡,利用靜力平衡和強度折減方法計算其各自的安全系數,並對照最大不平衡力曲線和坡體內部剪切應變雲圖分析這兩種坡體的穩定性。計算結果發現直線型邊坡明顯發生破壞,坡體內部剪切應變呈帶狀分布,而階梯型邊坡的安全系數增大,靜力計算時在4460時步收斂,坡體穩定(圖3-14,圖3-15;表3-21)。

圖3-14 直線型邊坡靜力計算下的最大不平衡力曲線圖

圖3-15 階梯型邊坡靜力計算下的最大不平衡力曲線圖

表3-21 40m、45°直線型和階梯型邊坡對比分析表

4.主要災害點穩定性分析

根據上述分析方法,對調查區的30個主要滑坡和不穩定斜坡點進行數值分析,求出坡體的安全系數,判斷坡體的穩定性,分析結果列於表3-22。

表3-22 主要災害點穩定性數值分析結果表

(二)極限平衡法

1.計算方法與軟體選擇

斜坡穩定性分析的方法較多,目前較成熟的主要有:瑞典條分法、畢肖普法、工程師團法、羅厄法、斯賓塞法、摩根斯頓法、簡化法等,由於這些方法對土體進行了不同的假定,計算結果也各有差別。本次採用Geo-Slope軟體對選擇的30處滑坡和不穩定斜坡進行穩定計算。

Geo-Slope軟體是一個集極限平衡法和有限元法於一體的計算軟體,分成斜坡穩定性分析(Slope/w)、滲流分析(Seep/w)、應力分析(Sigma/w)、地震狀態分析(Quake/w)和溫度變化分析(Temp/w)等。本次主要採用邊坡穩定性分析(Slope/w)模塊來分析黃土斜坡的安全系數,Slope/w可以採用力的極限和力矩極限平衡來計算穩定系數,其穩定分析原理主要是採用條分法原理。即通過滑面將滑動土塊分成n個垂直條塊,滑面可以是圓弧滑面和各種復合滑面,Slope/w綜合了瑞典條分法、畢肖普法、斯賓塞法、摩根斯頓法、簡化法等各種方法,Slope/w考慮了條塊間的作用力,使計算結果更趨於合理。Slope/w通過手動給定可能的圓心變化范圍,給定多個搜索步長,自動搜索最危險滑面。Slope/w可以通過在土層中給出可能的孔隙水位置來計算孔隙水存在狀況下的穩定性,也可以計算局部加荷條件下的穩定性。

現以畢肖普法為例,簡單介紹極限平衡法的計算原理。

畢肖普主要採用力的極限平衡來計算安全系數。以畢肖普法為例,說明極限平衡法的計算原理,其計算圖示如圖3-16所示。其上作用的荷載有Wi,Ui,Qi,待求的反力及內力有Ni,Si及ΔEi。根據剪切面上的極限平衡要求,可列出下式:

延安寶塔區滑坡崩塌地質災害

圖3-16 畢肖普法計算圖示

將所有的荷載及反力、內力均投影在x』軸上,可寫出:

延安寶塔區滑坡崩塌地質災害

上式可改為

延安寶塔區滑坡崩塌地質災害

將所有的分條的ΔEi迭加,由於∑ΔEi=0,得

延安寶塔區滑坡崩塌地質災害

可得

延安寶塔區滑坡崩塌地質災害

上式的Ni未知,我們利用分條上豎向力的平衡條件得出

延安寶塔區滑坡崩塌地質災害

解方程得:

延安寶塔區滑坡崩塌地質災害

代入式整理得

延安寶塔區滑坡崩塌地質災害

上式兩端都有k,因此在計算k時需要進行試算,一般首先假定右側:k=1。

求出左端的k,再代入右端重新計算k值,直到假定的k值與計算出的k值非常接近為止。

2.主要災害點穩定性分析

根據調查結果,調查區災害的發生與降雨因素關系密切,故在參數選擇上以飽水狀態下的岩土體物理力學參數作為計算參數。根據《滑坡防治工程勘察規范》(DZ/T 0218-2006),選擇安全系數<1.05判斷為不穩定,安全系數1.05~1.15為較穩定,安全系數≥1.15為穩定作為主要災害點的穩定性判據。運用Geo-Slope 軟體計算30個災害點和不穩定斜坡的安全系數進行計算,計算結果如表3-23所示。

表3-23 主要災害點安全系數計算一覽表

續表

下面以趙家岸滑坡為例來說明採用Slope/w進行穩定性分析的具體實施步驟:

(1)剖面圖引入:Slope/w可以直接從Autocad中引入斜坡剖面圖,也可以直接給出比例尺畫出斜坡的剖面圖。為了計算剖面精確起見,根據實測剖面數據,直接輸入數據點畫出剖面圖。

(2)選擇分析方法設置:Slope/w可以選擇極限平衡方法和有限單元法來計算,極限平衡法中可以選擇畢肖普法、斯賓塞法、摩根斯頓法、簡化法等各種方法來計算安全系數,有限單元計算時要引入斜坡內部應力狀態函數來計算。本次選擇極限平衡法計算。

(3)確定分塊的數目和分塊的容差。以確定分析計算的精確性,一般以軟體默認的分塊為30個,容差為0.01。

(4)劃分土層並賦予每個土層力學參數。Slope/w主要以不同岩土性質的分界線來區分各岩土性質,把不同岩性分成不同的土層區,並用不同的顏色以示區分。給土層分區後,再賦予各土層力學參數,力學參數根據延安部分地區勘查數據給出。

(5)給定潛在圓弧滑面的圓心位置,給出圓心位置x和y方向上的增量步和圓弧半徑范圍和半徑增量步,程序自動搜索潛在的最危險滑面,計算其安全系數。對趙家岸滑坡,搜索的最危險滑面如圖3-17所示,從圖上可以看出,趙家岸滑坡後壁最不穩定。

圖3-17 趙家岸滑坡最危險滑面圖

(三)類比法

工程地質類比法,是把已有的滑坡或邊坡的穩定性研究經驗應用到條件相似的對象滑坡或邊坡的穩定性判定中去。在進行類比時,不但要考慮滑坡或邊坡結構特徵的相似性,還應考慮促使滑坡或邊坡演變的主導因素和發展階段的相似性。影響滑坡或邊坡穩定性的因素可分為地形地貌、地質特徵(地層岩性、岩土體結構面特徵、構造節理等)、降雨、人類工程活動(開挖、載入、蓄水等)。這些因素對滑坡或邊坡的穩定性是相互作用、相互影響的。在這些因素的相互作用下,結合坡體變形特徵,判別坡體的穩定性。

1.地形地貌

通過對調查區災害點坡度與坡高統計認為,調查區滑坡多發生於25°以上、坡高大於30m的斜坡,且集中坡度在30°~50°、坡高在40~120m的坡體上。在調查的滑坡中,原始坡型為凸型坡的,占滑坡總數的36.52%;直線型坡占滑坡總數的52.56%;合計占滑坡總數的89.08%,即調查區滑坡發育坡體以凸型、直線型坡為主,安全隱患斜坡坡度在40°以上,且集中於坡度為60°~90°、坡高大於20m的地段內,在地貌上大多位於沖溝兩側或坡體前部的人工斬坡、開挖地段。

2.地層岩性

調查區地層岩性主要由更新世黃土、新近紀泥岩、侏羅紀和三疊紀砂、泥岩及互層組成。由於更新世黃土(主要是晚更新世黃土)的濕陷性崩解性,以及紅粘土及泥岩的相對隔水和遇水軟化、強度降低的性質,使其成為斜坡失穩、發生滑坡、崩塌災害的易發地層。基岩是全區的基座地層,構成黃土-基岩接觸面滑坡的滑床;在基岩出露較高、風化強烈地段或砂泥岩互層地段,是岩質斜坡失穩形成地質災害的易發區。在黃土斜坡地帶,人工開挖形成高陡邊坡,成為地質災害潛在隱患地段。

3.岩土體結構面

調查區岩土體結構面主要是黃土內部順坡披覆的古土壤層、黃土與紅粘土層界面、黃土與砂、泥岩層界面、滑坡所形成的滑塌節理面、滑面以及坡體內部發育的構造節理面、垂直節理面、裂隙等。由於滲透性的差異,在性質差異較大地層岩性界面上形成了隔水層,匯聚的雨水使得上覆黃土、泥岩軟化、泥化,抗剪強度降低,形成軟弱帶,誘發滑坡的發生;而滑坡體內部發育的滑塌節理面、滑面是誘發滑坡復活或發生滑塌的主要因素。這些結構面的存在對坡體的穩定性有著潛在的威脅,一旦條件成熟,可能引起滑坡或誘發滑坡復活而造成災害的發生。黃土內部發育的構造節理及垂直節理、裂隙等是黃土邊坡失穩的一個重要因素。黃土邊坡常常沿這些內部節理面發生破壞,比如居民窯洞發育構造節理,則常常沿構造節理面發生塌窯事故。高陡邊坡地帶,土體常沿垂直節理發育並形成卸荷裂隙、拉張裂縫,形成危岩、危坡。受構造作用,岩體內部發育共軛節理,岩體被切割為不同大小、不規則的岩塊,受物理風化作用,發育風化裂隙,使得岩體更加破碎,在邊坡尤其是高陡地段易發生崩墜現象,造成災害。在砂泥岩互層高陡邊坡地段,泥岩抗剪強度較低,與砂岩強度差異較大,再加之易受風蝕作用,致使上部砂岩懸空、鼓脹外傾,形成危岩體,易發生傾倒、拉裂、鼓脹等形式的崩塌災害。

4.人類工程活動

人類工程活動是誘發地質災害發生的直接因素。人類工程活動主要以不合理的斬坡、開挖及修建蓄水庫為主。由於受地形地貌因素的制約,調查區居民為了居住、生活及經濟建設等的需要,工程活動強烈,進行大量的開挖、斬坡等,造成坡腳應力集中並急劇增大,原有的應力平衡狀態遭到破壞而失去平衡,誘發坡體失穩而發生塌方事故。比如尚合年村滑塌,麻塔崩塌等災害,均是由於不合理的開挖,造成邊坡過陡,引起坡腳應力過於集中,在其他因素的影響下發生的塌方事故,造成傷亡及財產損失。再如延安市衛校東側溝內滑坡,是由於人為不合理的斬坡、開挖坡腳,導致滑坡發生,將石砌擋牆推倒,滑體涌至居民屋牆。目前,坡體坡度約45°,處於不穩定狀態,對居民生命財產構成直接威脅。而人工修建蓄水庫,引起地下水位抬升,導致坡體容重增加,破壞了原有的應力平衡狀態,且地下水導致坡體內部軟弱帶軟化、泥化,抗剪強度降低,易誘發滑坡的發生或老滑坡的復活。趙家岸滑坡由於坡後庫岸蓄水,導致地下水位上升,村民地基嚴重滲水,且地下水位達到了老滑面上部,並有泉水出露,滑坡體穩定性很差,有復活的危險,危及趙家岸村民的生命財產安全。

根據以上因素分析對比,結合坡體變形跡象及特徵,對部分重大災害點進行穩定性判別(表324,表3-25)。

表3-24 主要滑坡災害點穩定性分析

續表

表3-25 主要不穩定邊坡點穩定性分析表

(四)主要地質災害穩定性綜合評價

前面已經用數值分析法、極限平衡法和工程地質類比法對主要災害點的穩定性進行了分析,三種方法分析的側重點不一樣。數值法主要是採用彈塑性力學理論和數值計算方法,從研究岩土體的應力和位移場的角度,分析評價岩體在一定的環境條件下的穩定性狀態;極限平衡法主要運用極限平衡理論來評價斜坡穩定性;而工程地質類比法則是把已有的滑坡或斜坡的穩定性研究經驗應用到條件相似的滑坡或斜坡的穩定性判定中去。影響斜坡穩定性的因素比較復雜。因此,本節將綜合這三種方法的計算結果,來綜合判斷主要地質災害點所處坡體的穩定性。

綜合分析結果表明:30處滑坡和不穩定斜坡中,穩定的3處,占總數的10%;較穩定的7處,占總數的23.3%;不穩定的20處,占總數的66.7%(表3-26)。

表3-26 地質災害穩定性綜合評判表

二、地質災害危害性評估

(一)評估標准

地質災害的威脅對象包括人口和財產。人口可以直接用數量來表徵;財產包括土地、牲畜、房屋、道路等。根據遙感解譯和實際物價調查資料,建立主要經濟價值評估標准(表3-27),按照威脅對象的危險程度和易損性,依據標准逐一累加計算。地質災害災情與危害程度分級標准按表3-28的規定評估。

表3-27 承災體經濟價值評價標准表

表3-28 地質災害災情與危害程度分級標准表

1)災情分級:即已發生的地質災害災度分級,採用「死亡人數」或「直接經濟損失」欄指標評估;2)危害程度分級:即對可能發生的地質災害危害程度的預測分級,採用「受威脅人數」或「直接經濟損失」欄指標評估。

(二)現狀評估

1.滑坡

根據收集以往滑坡資料,以及本次實地調查結果,調查區近些年來有記載的、造成一定經濟損失和人員傷亡的滑坡共有34處。在這34處滑坡災害中,除1處較大級滑坡外,其餘33處災情均為一般級,總共造成5人死亡,以及102.6萬元的財產損失。從已查明日期的滑坡來看,新滑坡災害發生率為0.76處/年(表3-29)。

表3-29 滑坡災害災情與危害程度評價表

2.崩塌

崩塌發生後,其遺跡不易保存,地質歷史時期的崩塌一般多不存在,對其發生時間尚難以進一步查明。據有時間記載的崩塌調查資料,可對近年來崩塌發生的頻率給出基本的數據。從20世紀60年代以來,共發生有記載的崩塌災害16處,其中較大級崩塌2處,一般級崩塌14處,死亡12人,經濟損失48萬元(表3-30)。由於調查根據災情分級,區地質環境條件差,人口密集,盡管年發生頻率低,亦應引起人們的特別關注,每一處都有可能帶來生命財產的損失。

表3-30 崩塌災害災情與危害程度評價表

(三)預測評估

地質災害危害性預測評估就是對可能危及居民生民財產安全、工程建設的地質災害的危害性做出評估。本次評估分滑坡、崩塌以及不穩定斜坡三種類型,對其危害性進行預測評估。評估內容主要是受威脅人數以及由於財產損毀而可能造成的潛在經濟損失。

1.滑坡

區內滑坡可分為古滑坡、老滑坡和新滑坡3類型,這些滑坡在自然和人為因素的雙重誘發下,均存在復活的可能性。野外調查滑坡總共有293處,可分為活動滑坡和不活動滑坡。本節篩選出活動滑坡39處,占調查滑坡總數的13%,對其危害性進行預測評估。

通過對這39處滑坡的危害性預測評估,危害性大的有8處,危害性中等的有25處,危害性小的有6處。總共有約2098人受到滑坡威脅,潛在經濟損失約2863萬元(表3-31)。

表3-31 滑坡災害危害性預測評估

續表

2.崩塌

調查區地質災害以黃土滑坡為主,崩塌居次;調查中所指的崩塌,有崩塌隱患和已發生崩塌兩種,這里所指的是已發生崩塌的潛在危害性預測。根據實地調查和以往資料調查結果,區內所發生的52處崩塌災害中有14處目前還處於不穩定狀態,存在潛在危險,占調查崩塌總數的27%。崩塌發生的坡面,在以降水為主的風化作用下,也被改造,且極易生長植被,也不易發覺。既成崩塌少,並不意味著崩塌的危害性小。崩塌的形成條件在調查區普遍存在,黃土深厚,直立性好,垂直節理發育,延河及其支流兩岸黃土陡壁懸崖比比皆是,大多窯洞都是選擇很陡的坡面(>65°)水平掘進,窯洞前平房和院子都置於高陡黃土懸崖崩塌的威脅下。

這14處崩塌災害中,危害性中等的有6處,危害性小的有8處,危害性大的暫無,這與崩塌災害規模、影響范圍較小有關。14處崩塌共威脅240人,潛在經濟損失56萬元(表3-32)。

表3-32 崩塌災害危害性預測評估

3.不穩定斜坡

不穩定斜坡是一種潛在地質災害,既有基岩斜坡,也有黃土斜坡,以及黃土-基岩斜坡,在調查區廣泛分布。坡下多有居民居住,或為企事業單位辦公、生產基地,是全區生產建設和人民生活的主要場所,從而構成潛在危害。不穩定斜坡只是對斜坡的穩定性做出不穩定的基本判斷,但對其不穩定的變化模式沒有給出確定的結論。這是由於潛在的變化存在許多不確定的因素,尚不能對其未來變化做出准確的預測。

在詳細調查的51處不穩定斜坡中,有11處存在較大潛在威脅,占不穩定斜坡總數的22%。對其威脅人口和潛在經濟損失進行估算統計表明,危害性較大的不穩定斜坡有3處,危害性中等的有8處,其他40處危害性較小(未列入)。總共威脅909人,潛在經濟損失652萬元(表3-33)。調查中只是有選擇性地在不同地區選取了部分不穩定斜坡作為調查點,以反映不穩定斜坡的基本特徵。實際上,未發生過崩滑災害的不穩定黃土斜坡其危害性最難評估,對不穩定斜坡的預測評估工作有待於進一步的研究探索。

表3-33 不穩定斜坡危害性預測評估

續表

⑵  地質災害穩定性及危害性評價

一、穩定性評價

根據近年來初步調研,對地質災害穩定性評價工作尚未全面開展,地質災害穩定性評價擬採用演變(成因)歷史分析法進行定性評價。

1.地質災害穩定性評價的原則

依據地質災害體所處的地質環境、地質災害的演變階段和發展趨勢、促進地質災害演變的主導因素等方面,綜合分析,預測其發展趨勢,將地質災害的穩定性分為穩定性差、穩定性較差、穩定性好三種情況。

2.地質災害穩定性評價的判據

土體滑坡的穩定性評價判據:

(1)穩定性極差:①前緣臨空且有發展趨勢;②斜坡坡角較陡,坡角一般大於40度;③滑體前。後緣及兩側有明顯的裂縫,形成了清晰的縱長形、長條形、圓椅形等滑坡周界;④滑坡對地表水和地下水影響敏感,其地質呈潮濕或半塑狀;⑤滑坡面大部分已貫通;⑥樹木、墓牌、工程建築物等物體產生明顯的傾斜、開裂等角變位或水平變位跡象。

(2)穩定性較差:①滑坡前緣具臨空間;②斜坡坡角小於40度至30度;③滑坡前後緣可見斷續裂縫;④滑面也基本貫通;⑤影響滑坡產生的主導因素仍然存在。

(3)穩定性尚可:①滑坡前緣臨空高差小;②斜坡坡角小於30度;③滑坡上未見裂縫,植被較發育;④無影響滑坡產生的主導因素;⑤無明顯的滑坡面。

岩質類地質災害的穩定性評價判據

(1)穩定性極差:①前緣臨空(一面至三面臨空);②前緣壁坡角在70~90度或呈倒坡;③後緣有明顯的裂縫,並仍在繼續發展;④前緣時有滾石、掉塊等活動現象;⑤促進岩體破壞的主導因素未消除。

(2)穩定性較差:①具臨空面;②前緣壁坡角在40~70度;③後緣有裂縫發展;④前緣暫無危體;⑤促進岩體的主導因素未消除。

(3)穩定性尚可:①前緣臨空高度小;②斜坡坡角平緩在20~30度;③後緣無裂縫;④無破壞岩體的主導因素。

二、隱患點穩定性評價

1.岩(土)體滑坡的穩定性評價和災度評估

對目前已掌握了解,並存在隱患的岩(土)體滑坡210處進行初步的評判,結果其中穩定性極差的有10處,穩定性較差的有26處,穩定性尚可的174處。

(1)穩定性極差的10處,地質災害隱患極端嚴重,基本處於非穩定狀態,在外力的作用下短期極有可能形成災害,但目前無法治理或治理成本遠高於治理效果,應及時整體搬遷或部分搬遷,將涉及964人的生命及財產安全。

(2)穩定性較差,地質災害隱患嚴重,在一定的誘發條件下將形成災害,目前可通過治理或部分搬遷,採取「避」災、「減」災等防治措施,可減輕地質災害危險性,這26處將涉及人口4075人。

(3)穩定性尚可的地質災害隱患點,目前暫處於穩定狀態,但在一定條件誘發下有可能形成災害,必須通過加強監測以及投入一定的治理工程,才能確保一段時期內相對穩定,這類地質災害隱患點有174處,將涉及人口在20000人以上。

2.崩塌(岩崩)的穩定性評價和災度評估

崩塌地質災害(隱患)點主要分布在交通沿線及高切坡的建房後側。調查顯示,麗水市交通干線金溫鐵路(麗水區段)、330國道線、省道麗浦線及麗龍線,目前發現隱患點15處,其中穩定性極差有5處,分別位於金溫鐵路縉雲段1處、青田段2處、慶元縣馬蹄嶴隧道口1處、麗浦線牛頭嶺1處;穩定性較差的有6處,穩定性尚可的4處;其餘20處分布於各縣(市)的災害點。

本類隱患點都處於非穩定狀態,在外力作用下可能隨時發生,對交通運輸及社會安定將帶來極大的影響,經濟損失將是巨大的。

三、礦產資源開采引發地質災害及評價預測

礦產資源開發引起局部區域地應力不平衡,使地質構造遭受破壞,將可能引發地面沉降、塌陷、冒頂、邊坡崩塌、地表水滲透、山體滑坡等地質災害,此外采礦廢石和尾礦不合理堆放,也將導致滑坡、泥石流等地質災害。目前麗水市近年來由於礦產資源開發利用引發的地質災害主要有5處(青田鉬礦區、縉雲仙都等條石采區、青田葉蠟石開采區、龍泉小梅螢石礦、慶元鉛鋅礦),已造成22人死亡(詳見地質災害現狀一章)。可見,礦產資源開發而引發的地質災害不可忽視,而且在麗水市有加重的趨勢。

在麗水市礦山地質災害影響最大的礦種是鉬、凝灰岩,其次為鉛鋅、葉蠟石等。這里僅介紹鉬礦山地質災害情況。

鉬礦開採在麗水市開採金屬礦種中開采規模最大,也是經濟效益最佳的礦種,本市鉬礦山7家,而選礦廠有20餘家,礦業產值占本市礦業總產值的四分之一。開采鉬礦又相對集中在青田鉬礦區,現以青田鉬礦區為例,闡述礦山地質災害情況:

青田鉬礦建於20世紀60年代初期,經過近40年的建設,已成為省有色冶金工業重點建設礦山。但在90年代初期的民采潮的進入,不僅造成礦區大量礦產資源的浪費、污染環境,而且帶來了嚴重的礦山安全隱患,由於無秩序、無規劃開采、盜采安全礦柱等等違法采礦的事件,導致地質構造、地壓力受力不均,在1995年、1996年礦區相繼出現局部地段山體滑坡,5號礦區出現嚴重的滲水現象;1996年8月1日因尾礦庫上游的亂采濫挖的采礦廢石堵塞屬礦庫排洪道、溢流溝,加上尾礦庫超量股段等人為因素,該尾礦壩塌壩,從而引發了泥石流的發生,將庫內近100萬方的尾礦盪然無存,瞬時間就把尾礦、礦廢石以排山倒海之勢匯入洪流之中,沿東源溪近20公里,泥沙所到之處全部夷平,沖毀大量農田、公路、工廠、村莊及水利設施,造成多人死亡,直接經濟損失慘重。1998年11月29日凌晨2時又在5號礦區采空區發生塌陷、崩落,塌陷面積2500平方米,崩落土石方達1.5萬方,使一座選礦廠被埋,直接經濟損失180餘萬元。根據目前狀況,該礦區地質災害隱患不容樂觀,尤其是5號礦脈采空區的塌陷、25號礦脈地表水滲透和地下水流向改變以及礦區采礦造成水土流失等地質災害隱患將有加重的趨勢。

此外,本市縉雲縣仙都-壺鎮凝灰岩開采區、慶元縣鉛鋅礦、青田葉蠟石礦等礦區同樣存在著許多不良礦山地質災害隱患。

⑶ 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

⑷ 地質災害的危險性評估

地質災害危險性是指地質災害危險源危險區范圍及其可能造成人員傷亡和財產損失。回
地質災害危險答性評估包括三個方面:
①地質災害危險性現狀評估:
對建設場地評估區范圍內的已有地質災害進行危險性現狀評估。
②地質災害危險性預測評估:
對擬建工程建設活動可能誘發的地質災害進行危險性預測評估。
③地質災害危險性綜合評估:
危險性綜合評估=危險性現狀評估+危險性預測評估。
編制評估區地質災害危險性綜合評估分區圖。

⑸ 地質災害風險性與地質災害危險性、易發性有什麼異同點

1、地質災害抄風險性是指地質災害發生不同險情(風險損失級別)的概率。
2、地質災害風險性與地質災害危險性:
(1)相同點:
a)評價單元相同:地質災害危險區。
b)險情計算方法相同。
C)危險等級評判方法相同,其等級劃分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。
(2)不同點:
地質災害風險性比地質災害危險性多了一個「風險概率"。
地質災害→風險概率→地質災害危險區范圍變化→危險區內受威脅人數=?受威脅財產=?(險情計算)→危險等級→獲得發生地質災害危險等級的概率(風險)。
3、地質災害易發性屬自然屬性,由地質災害形成條件的組合有利於發生地質災害的可能性(易發性)。
地質災害危險源(易發性評判)→危險區范圍預測→險情計算→危險性評判→+風險概率,風險性評價。

⑹  中國地質災害危險性分析

一、危險性分析方法與步驟

(一)分析危險性構成,建立危險性綜合評價模型(圖18-1)

圖18-1地質災害危險性綜合評價結構示意圖

(二)建立地質災害危險性指數計算模型,確定各種參數

1.綜合危險性指數(Zw)按下式計算:

Zw=Zwb·Ab+Zwn·An+Zwt·At

式中:Zw為地質災害綜合危險性指數;Zwb、Zwn、Zwt分別為崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷災害危險性指數;Ab、An、At分別為崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷三類地質災害的危險性權重。

2.任一類地質災害的危險性指數(Zwi)按下式計算:

Zwi=Zli·Ali+Zqi·Aqi

式中:Zli、Zqi分別為該類地質災害的歷史強度和潛在強度;Ali、Aqi分別為歷史強度和潛在強度的權重。

3.歷史災害強度按下式計算:

Z1=G·W·P

式中:Z1——歷史災害強度指數;

G、W、P分別為歷史災害規模、密度、頻次、據表18-1劃分等級,並賦予相應的評判值。

歷史地質災害強度指數的變化范圍為0~1000。劃分為5個等級,並賦予相應的標度分值(表18-2)。

表18-1地質災害規模、密度、頻次等級劃分

表18-2地質災害歷史強度等級劃分

4.地質災害潛在強度指數(Zq)按下式計算:

Zq=(D·AD+X·AX+Q·AQ+R·AR)·k

式中:D、X、Q、R分別為控制地質災害形成與發展的地質條件、地形地貌條件、氣候植被條件、人為條件充分程度的標度分值(具體內容和評判標准如表18-3);

AD、AX、AQ、AR分別為上列4方面形成條件的權重;

k為潛在地質災害判別系數,其值為0或1(在D、X、Q、R四方面形成條件中,若有一方面條件不具備,則該種地質災害就不可能產生時,k值取0,否則取1)。

潛在地質災害強度指數的分布范圍為0~10。劃分為5個等級,並賦予相應的標度分值(表18-4)。

5.評價模型中權重值的確定

在上述計算模型中,需要多方面權重值。為了提高它們的可靠性,每類災害聘請2~4位專家以答卷的方式進行評判;同時選取5~8個典型災害事例進行統計。綜合兩方面結果確定權重值。各方面權重如表18-5。

歷史災害強度和潛在災害強度對於地質災害危險性的作用權重分別為0.3和0.7。

崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷三類地質災害對於綜合危險程度的權重分別為0.41、0.46、0.13。

表18-3地質災害潛在活動強度控制條件判別表

續表

表18-4地質災害潛在強度等級劃分

表18-5各種影響條件對地質災害潛在強度的作用權重

(三)計算各單元地質災害危險性指數,劃分危險性等級(表18-6)

表18-6地質災害綜合危險性等級劃分表

(四)繪制地質災害危險性分布圖、危險性統計表等,在此基礎上分析地質災害的危險水平和分布規律

二、中國地質災害綜合危險性分布特徵

從地質災害危險性指數和災變強度計算結果看,中國地質災害危險性分布的主要特徵是地質災害分布十分廣泛,但不同地區危險水平相差很大(圖18-2)。

據統計,中國2424個評價單元,危險性指數最低值為0,最高值為8.05(四川省華鎣市)。除青藏高原北部資料不詳外,其餘地區以輕度、中度和基本無災害的微度災害區為主,部分地區為重度災害區,局部為極重度災害區(表18-7)。

表18-7中國地質災害綜合危險性分布統計表

基本無災害的微度災害區主要分布在中國東部的松遼平原、華北平原、長江中下游平原、閩粵台沿海平原,西北准噶爾盆地、塔里木盆地、柴達木盆地,北部內蒙古高原的大部分地區。這些地區,地勢平坦,一般發育有很厚的鬆散沉積物,除個別地區有小型滑坡和地面塌陷活動外,地質災害不發育。這些地區不但基本沒有歷史地質災害記錄,而且基本不具備地質災害的潛在活動條件。

圖18-2中國地質災害危險性分布圖

輕度災害區主要分布在東北的大興安嶺、小興安嶺、長白山,華北的山西高原,華東的山東丘陵,東南沿海的浙閩丘陵、兩廣丘陵,西北的青海高原、阿爾泰山等地區。這些地區主要地質災害為崩塌-滑坡,局部地區有泥石流。東部和北部、西北部地區地質災害活動背景條件不同:東部地區主要為丘陵、低山,地形切割不劇烈,所以山地災害不嚴重;北部和西北部地區,以高原、山地為主,雖然海拔高程大,地形起伏較劇烈,但氣候乾旱,降水貧乏,且人類活動較弱,所以地質災害較輕。這些地區歷史災害雖有記錄,但規模和頻度較小。它們的潛在災害條件一般不充分,除閩浙沿海和山西高原部分地區,今後時期地質災害有可能進一步發展外,大部分地區將基本維持現狀水平。

中度災害區主要分布在陝北高原、河西走廊、天山山地、川西山地、雲貴高原、南嶺、武夷山等地區。這些地區主要為山地、高原,地形切割比較劇烈,降水比較豐富,部分地區岩溶發育,所以除崩塌-滑坡、泥石流災害比較發育外,有些地區(雲貴高原等)的岩溶塌陷災害也比較嚴重。地質災害活動條件比較充分,大部分地區存在一定的潛在危險性。

重度和極重度災害區主要分布在秦嶺、大巴山、鄂西山地、川滇山地,在這些地區形成比較廣闊的南北向分布的嚴重災害區;其次零散分布在千山山地、燕山山地、太行山山地以及橫斷山、雪峰山、羅霄山、雲霧山、武夷山、天山、喜馬拉雅山的部分地區。縱貫中國中部的大面積嚴重災害分布區,處於中國地勢變化的「第二台階」。這里地形切割十分劇烈,深大斷裂發育,地震活動頻繁,新構造運動特別強烈,降水比較豐富,且分配不均,暴雨頻繁,水土流失嚴重,人類活動對地質自然環境破壞嚴重。所以,這些地區不但歷史崩塌-滑坡、泥石流災害十分嚴重,而且存在很高的潛在危險性。其它分散分布的嚴重災害區,除嚴重災害活動范圍較小外,其它特點基本類同。在嚴重災害分布區內,有眾多局部性或地區性的極重度災害區。主要有遼東半島的千山山地、燕山山地、北京北山和西山、秦嶺西緣、長江三峽、滇北山地、滇西山地等地。這些地區除地形切割劇烈,暴雨頻發外,最突出的特點是新構造活動和人類活動十分強烈,植被破壞嚴重,山體支離破碎,崩塌-滑坡和泥石流災害不但十分頻繁,而且規模巨大,是災害最嚴重的地區。

資料不詳地區主要為台灣和青藏高原地區。該地區不但缺少專門勘查資料,而且區域地質災害背景條件資料也比較貧乏。推測該地區崩塌-滑坡、泥石流災害屬於輕度至中度水平,部分地區屬於重度水平。

⑺  地質災害危險性構成及危險性指標

一、地質災害危險性的基本含義

如前所述,地質災害的危險性和災害區易損性是決定地質災害災情的兩方面基礎條件。其中,地質災害的危險性主要是地質災害自然屬性特徵的體現。它的核心要素是地質災害的活動程度。

從定性分析看,地質災害的活動程度越高,危險性越大,災害的損失越嚴重。從定量化評價的要求看,地質災害的危險性需要通過具體的指標予以反映。

地質災害危險性分為歷史災害危險性和潛在災害危險性。歷史災害危險性是指已經發生的地質災害的活動程度,潛在災害危險性是指具有災害形成條件,但尚未發生的地質災害的可能的活動程度。二者的危險性標志不同。

二、歷史地質災害危險性及其指標

歷史地質災害危險性的標志是地質災害的強度或規模、頻次、分布密度等。這些要素決定了地質災害的發生次數、危害范圍、破壞強度,從而進一步影響地質災害的破壞損失程度。歷史地質災害危險性要素,一般可通過實際調查統計獲得。

不同種類的地質災害,危險性要素指標不完全一致(表5-1)。

在本課題評估的幾類地質災害中,崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地裂縫、地面沉降、海水入侵災害是伴隨不同地質動力活動而不斷發展的具有動態變化特徵的災害現象。所以,在災害危險性評價中,除災害體積、數量、幅度等指標外,還有災害發生頻次或發展速率指標。膨脹土災害是一種客觀存在不具動態特徵的潛在災害體。它與其它災害有明顯差異,只有在膨脹土發育區進行某些工程建築時,才有可能發生災害。所以,其危險性評價中不存在災害活動的頻次或速率指標。

在各種危險性指標中,危害強度所指示的是災害活動所具有的破壞能力。災害危害強度是災害活動程度的集中反映。危害強度是一種綜合性的特徵指標,它不能像其它指標那樣,用不同量綱的數字反映指標的高低,只能用等級進行相對量度。對於已經出現的地質災害,它對於各種受災體所造成的破壞損失情況(破壞損失數量和破壞損失程度)是對災害危害強度最直接的顯示。根據對不同類型地質災害破壞效應的實際調查分析,將地質災害危害強度分為強烈破壞(A級)、中等破壞(B級)、輕微破壞(C級)、基本無破壞(D級)4個等級。實踐證明,不但不同種類、不同規模的地質災害的危害強度不同,而且在同一災害事件中,評價區內不同部位所遭受的危害強度也發生很大的變化。其一般規律是,從災害活動中心(崩塌-滑坡體及前緣地帶、泥石流溝谷及溝口附近、地裂縫中心地帶、地面沉降中心區等)向邊緣逐漸減弱,直至沒有發生破壞的安全區。認識這種規律除了可以深化歷史地質災害災情分析外,對於在地質災害預測災情評估中,劃分災害危險區,進而核定受災體損毀率和經濟損失具有十分重要的意義(表5-2)。

表5-1歷史地質災害危險性構成及指標

表5-2地質災害危害強度分級特徵表

註:表中受災體損毀程度劃分標准參見書易損性評價的有關內容。

三、地質災害形成條件及潛在危險性指標

(一)地質災害潛在危險性控制條件

地質災害潛在危險性指未來時期將在什麼地方可能發生什麼類型的地質災害,其災害活動的強度、規模以及危害的范圍、危害強度有多大。地質災害潛在危險性受多種條件控制,具有很大的不確定性。

歷史地質災害活動對地質災害潛在危險性具有一定影響。這種影響可能具有雙向效應,有可能在地質災害發生以後,能量得到釋放,災害的潛在危險性削弱或基本消失;也可能具有周期性活動特點,災害發生後其活動並沒有使不平衡狀態得到根本解除,新的災害又在孕育,在一定條件下將繼續發生,甚至可能更加頻繁、強烈,因而具有比較強烈的潛在危險性。

地質災害活動條件的充分程度是控制地質災害潛在危險性的最重要因素。從總體上說,地質條件、地形地貌條件、氣候條件、水文條件、植被條件、人為活動條件是控制所有地質災害活動的基本條件。但這些條件在不同類型地質災害中的主次地位和具體要素不盡相同;對於有不同精度要求的點評估、面評估、區域評估,對各種條件和要素分析的詳略程度也不一致。所以,其評價指標也各異。基於這些差別,對不同種類地質災害的形成條件和不同類型地質災害災情評估對危險性評價的要求,進行深入論述是很有必要的。

(二)不同類型地質災害形成條件

1.崩塌-滑坡形成條件

崩塌-滑坡是嚴重的斜坡變形現象,它的發生一方面取決於斜坡自身的基礎條件,另一方面與斜坡受到的營力作用有關。因此將崩塌-滑坡形成條件分為基礎條件和外界條件兩類。

(1)基礎條件地貌是形成崩塌-滑坡的最基礎條件。從區域地貌條件看,崩塌-滑坡形成於山地、高原地區,通常情況下,海拔高程越大,切割越劇烈,崩塌-滑坡越發育。從局部地形看,要有適宜的斜坡坡度、高度和形態,以及便於形成岩體崩落、滑動的臨空面,這些對崩塌-滑坡形成具有最直接的作用。崩塌多發生在坡度大於55°、高度大於30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。滑坡多發生在15°以上的斜坡。崩塌-滑坡廣泛發育在山區,以山間谷地、江河兩岸最發育。

岩土體是崩塌-滑坡的物質基礎。它的性質和結構對崩塌-滑坡活動具有決定性作用。一般情況下,性質堅硬、結構完整、抗剪強度大、抗風化能力強的岩石,斜坡整體性好,不容易發生崩塌-滑坡。相反,岩性松軟、結構不完整,特別是裂隙發育、斜坡岩土體中存在軟弱夾層時,容易失穩變形,發生崩塌-滑坡。

地質構造是崩塌-滑坡活動的重要影響因素。斷裂構造不但使斜坡岩土體發育大量裂隙,甚至使斜坡變得支離破碎,而且促進了斜坡岩土體的風化作用和地下水活動,降低了斜坡的穩定性,加大了崩塌-滑坡活動的可能。

(2)外界條件外界條件是導致崩塌-滑坡活動的誘發因素。主要由於暴雨、洪水、融雪、水庫滲漏潰決,以及人工灌溉或排水等原因,使大量地表水或地下水進入斜坡,岩石抗剪強度急劇下降,從而誘發崩塌-滑坡。地震、人為爆破、工程開挖、填棄碴土等原因改變斜坡應力狀態,也會引起斜坡失穩,而誘發崩塌-滑坡。

2.泥石流形成條件

泥石流是突發性很強的山地地質災害。它同崩塌-滑坡一樣,也是在一定的基礎背景下,由某些突發性的因素激發而形成的。

(1)基礎條件泥石流是含有大量泥砂、石塊的特殊洪流。急促的水流和充分的鬆散固體物質是泥石流形成的物質基礎。急促水流主要來自暴雨,其次來自冰川積雪融水、河湖水庫潰決等。因此,氣候條件是影響泥石流發生的重要因素。在降水充沛,暴雨多發地區泥石流最發育。鬆散固體物質除一部分來自礦山廢碴和工程棄土外,主要來源是各種成因的堆積物——斷裂破碎物以及岩土風化後形成的殘積物、坡積物、崩塌體、滑坡體,洪積碎屑物、沖積碎屑物等。這些碎屑物的形成又與地質條件有一定關系。在斷裂構造發育,現今構造運動強烈的地區,由於山坡穩定性差、岩體結構不完整、風化作用強烈、岩石破碎、崩塌-滑坡發育、鬆散碎屑物質來源充分,因而最容易發生泥石流。

地形地貌條件是形成泥石流的又一個重要基礎條件。從區域地貌條件看,在海拔高程較大,切割劇烈的山地高原地區,泥石流最發育。從局部地形條件看,泥石流一般要具有比較充分的匯納水流和碎屑物的形成區、足夠坡度的流通區、比較寬敞的堆積區。因此流域面積越大,地形坡度較大,越有利於泥石流的形成。

此外,植被條件對泥石流形成也有比較重要的作用。實踐表明,在天然植被稀少,或由於人類過度放牧、墾殖以至濫砍亂伐等原因使植被嚴重破壞後,不僅造成嚴重的水土流失,也為泥石流活動提供比較充分的物質條件,促進泥石流的發生發展。

(2)激發條件泥石流最常見的激發條件是暴雨。在具有充分鬆散固體物質條件和適宜的地形條件下,只要出現暴雨,就會激發泥石流;暴雨強度越大,泥石流活動規模也越大。除暴雨外,冰川積雪的迅速消融,河堤、水庫、冰湖潰決等暴發的急促洪流也會引起泥石流活動。

3.岩溶塌陷的形成條件

同其它地質災害一樣,岩溶塌陷也是多種因素綜合作用的結果。其形成條件也歸納為基礎條件和誘發因素。

(1)基礎條件

①可溶岩及岩溶發育程度岩溶洞隙發育的可溶岩是岩溶塌陷的最根本的基礎條件。我國發生塌陷活動的可溶岩除部分地區的晚中生界、第三系、第四系富含膏鹽芒硝或鈣質的砂泥岩、灰質礫岩及鹽岩外,主要是古生界、中生界的石灰岩、白雲岩、白雲質灰岩等碳酸鹽岩。碳酸鹽岩的岩溶類型分為裸露型、覆蓋型和埋藏型3種。裸露型岩溶的碳酸鹽岩基本上直接出露地表,沒有或者很少被第四系鬆散沉積物覆蓋。覆蓋型岩溶的碳酸鹽岩大部分被第四系鬆散沉積物覆蓋。覆蓋率一般在7%以上,僅局部出露地表。其覆蓋層厚度一般小於30m,最厚不超過100m。埋藏型岩溶的碳酸鹽岩被很厚的第四系鬆散沉積物或其它非可溶岩覆蓋,埋藏深度數十米以上。大量實踐表明,岩溶塌陷主要發生在覆蓋型岩溶和裸露型岩溶分布區,部分分布在埋藏型岩溶分布區。

除可溶岩岩性和岩溶類型外,碳酸鹽岩的岩溶發育程度和岩溶洞穴的開啟程度是決定岩溶塌陷的直接因素。從岩溶塌陷形成機理看,可溶岩洞隙一方面造成岩體結構的不完整,形成局部不穩定地帶;另一方面為容納溶蝕陷落物質和地下水的強烈活動提供了充分條件。因此,一般情況下,可溶岩的岩溶越發育,岩溶洞隙的開啟性越好,岩溶塌陷越嚴重。

根據碳酸鹽岩岩溶發育程度和有關特徵,將岩溶發育程度分為強、中、弱三個等級(表5-3)。

可溶岩岩溶發育程度主要受地質構造、水文地質條件和氣候條件影響。一般情況下,斷裂構造發育、新構造運動強烈、地下水循環交替強烈、雨量充沛的碳酸鹽岩分布區,岩石結構比較破碎,節理、裂隙發育,地下水溶蝕、潛蝕作用強烈,最容易形成岩溶塌陷。

②覆蓋層厚度、結構、性質岩溶塌陷除發生在裸露型岩溶分布區外,還廣泛發生在覆蓋型岩溶分布區。這種塌陷不僅僅是覆蓋在第四系鬆散堆積物下面的可溶岩洞穴的陷落,有相當數量的塌陷是由於溶洞和上覆土層中土洞陷落所造成的。除此而外,覆蓋層情況還影響了地下水活動,對岩溶塌陷也產生一定的影響。因此覆蓋層是影響岩溶塌陷的重要因素。

表5-3碳酸鹽岩岩溶發育程度分級標志

據康彥仁等,1990。*指地表下100m或基岩面下50m以內孔段統計數;對於孔深100m以上全孔岩溶率,指標減半。

覆蓋層厚度對岩溶塌陷形成具有決定性作用。據大量調查統計結果,覆蓋層厚度小於10m塌陷發生的機會最多;10~30m可發生少量塌陷;30m以上可發生零星塌陷。

覆蓋層岩性結構對岩溶塌陷也具有一定作用。一般情況下,覆蓋層為比較均一的砂性土最容易產生塌陷;夾砂礫石的層狀非均質土、均一的粘性土或者覆蓋層底部發育有穩定層狀粘性土的非均質土,發育塌陷的機會較少。此外,當覆蓋層中有土洞時,容易發生塌陷;土洞越發育,塌陷越嚴重。

③地下水活動岩溶發育地區,一般地下水活動都比較強烈。強烈的地下水活動,不但促進了可溶岩洞隙的發展,而且是形成岩溶塌陷的重要動力因素。它的作用方式包括:溶蝕作用;改變岩土體物理性質和力學性質,導致土的含水量上升,容重增加,使粘性土塑性狀態發生堅硬狀態→可塑狀態→流塑狀態的變化;浮托作用;侵蝕及潛蝕作用;搬運作用等。因此,岩溶塌陷多發育在地下水活動強烈地帶,且多發生於地下水動力條件劇烈變化的時候。

(2)動力條件

①水動力條件的急劇變化,使岩土體平衡狀態遭到嚴重破壞,誘發岩溶塌陷。引起水動力條件急劇變化的原因主要有降雨、水庫蓄水、井下充水、灌溉滲漏以及嚴重乾旱、井下排水、高強度抽水等。

②天然地震和人為振動。

③附加荷載。

④廢液導致的酸鹼液溶蝕活動。

4.地裂縫形成條件

如前所述,地裂縫分為構造地裂縫和非構造地裂縫兩類,它們具有不同的形成條件。

構造地裂縫主要是伴隨地殼構造運動產生的地裂縫。地殼構造運動的方式是極其復雜的,它除了引起突發性地震活動,並形成地震地裂縫外,在更多情況下是在廣大地區發生緩慢的構造應力積累作用。伴隨這種作用,常常發生構造蠕變活動,因此形成地裂縫。這種地裂縫分布廣、規模大,危害最嚴重。非構造地裂縫的形成原因多樣,主要包括:崩塌、滑坡、塌陷引起的地裂縫;黃土濕陷、膨脹土脹縮、鬆散土滲蝕引起的地裂縫;乾旱、凍融引起的地裂縫等。實踐表明,許多地裂縫並不是單一成因的地裂縫,而是以一種原因為主,同時又受其它條件影響的綜合成因的地裂縫。因此,在分析地裂縫形成條件時,還要具體現象具體分析。就總體情況看,控制地裂縫活動的首要條件是現今構造活動程度,其次是崩塌、滑坡、塌陷等災害動力活動程度以及水動力活動條件等。

5.地面沉降形成條件

如前所述,地面沉降可由多方面活動引起,主要包括地殼沉降活動、鬆散沉積物的自然固結壓實、人類開采地下水或油氣資源引起的土層壓縮沉降。從災害研究角度所說的地面沉降是指人類活動引起的沉降,或者是以人類活動為主,以自然動力為輔助作用引起的沉降活動。基於這種概念,地面沉降的形成條件也主要由兩方面構成。一是地面沉降的基礎條件。主要是具有一定厚度壓縮性較高的鬆散沉積物。這類沉積物主要發育在沿海平原、內陸盆地及河谷平原地區。這些地區一般都是地殼沉降地區,所以這些地區的地面沉降活動不僅與人類活動密切相關,而且持續的地殼沉降也起到了「雪上加霜」的作用。影響地面沉降的人為動力條件主要是長時期超強度開采地下水,使含水層和臨近非含水層中的孔隙水壓力減小,土的有效應力增大,發生壓縮沉降。

6.海水入侵形成條件

通常情況下,濱海地帶地下水水位自陸地向海洋方向傾斜,陸地地下水向海洋補給排泄,二者維持相對穩定的平衡狀態。在這種條件下,濱海地帶相對密度較小的地下淡水浮托在相對密度較大的海水或鹹水之上,二者間形成寬度不等的過渡帶或臨界面。在鹹淡水平衡狀態下,這個過渡帶或臨界面基本穩定。然而,這種平衡狀態一旦被破壞,鹹淡水臨界面就要移動,以建立新的平衡。如果地下淡水蹬壓力降低,臨界面就要向陸地方向移動,於是就發生了海水入侵。

導致濱海地帶鹹淡水平衡狀態破壞的外因,除氣候乾旱,地下水天然補給來源減少等自然原因外,主要是人為活動對天然水資源的破壞作用。近年來,我國沿海地區,水資源供需矛盾愈來愈尖銳,許多地區長期超量開采地下水,在濱海地帶形成了低於海平面的地下水位負值區。因此,使海水沿含水層侵入淡水區,發生海水入侵。此外,河北、山東一些沿海地區,在發展人工養殖、擴建鹽田等經濟活動中,常將海水用明渠提引到距離海邊5~15km的地方,因此擴大了鹹水的分布范圍。解放以後,在大小河流上游修建了大量水庫、塘壩、使河流入海水量普遍減少;加上經常在河口地區大量挖砂,使河床標高降低,因此造成潮水上溯,使河流兩側發生海水入侵。

導致海水入侵的內因是陸地地下淡水與海水之間存在良好的水力聯系:一些濱海平原地區,第四系含水層導水能力強,與海水之間缺乏穩定的隔水層而互相連通;還有一些地區,發育有裂隙岩溶水,含水岩層的裂隙、孔洞與海域直接連通,當陸地地下水水位下降到海平面以下時,海水就通過含水層迅速向內陸入侵。

7.膨脹土災害影響條件

膨脹土的主要危害是破壞房屋、鐵路、公路等工程建築地基,使之變形,進一步造成建築物沉陷開裂。這種破壞對於輕型建築物尤其嚴重,有時既使加固了基腳或打樁穿過了膨脹土層,但仍能使地基發生位移,因此導致樁基變形或錯斷。

膨脹土的破壞作用主要源於它的明顯的而且是反復交替的脹縮變化。因此,膨脹土的發育情況和性質是決定膨脹土危害程度的基礎條件。膨脹土的發育情況主要包括膨脹土的發育厚度和深度兩項要素。厚度越大,而且埋藏較淺時,危害越嚴重。膨脹土的性質主要是由自由膨脹率等指標標示的脹縮能力。依此,可以將膨脹土分為強膨脹土、中等膨脹土、弱膨脹土3個等級(表5-4)。

表5-4膨脹土脹縮性等級劃分標准

據褚桂棠,1988。表中一類指分布在丘陵、盆地邊緣的膨脹土;二類指分布在河流階地的膨脹土;三類指分布在岩溶地區準平原谷地的膨脹土。

影響膨脹土危害程度的外部條件主要是降雨、乾旱等氣候變化和排水等人類活動,因此可以使膨脹土飽水或失水而發生脹縮變化,導致災害效應。

(三)地質災害潛在危險性指標

1.地質災害潛在危險性指標的確定原則

上面分析表明,地質災害的形成條件異常復雜,因而在分析地質災害潛在危險性時,所涉及的內容非常廣泛。在這種情況下,如果將所有標示地質災害形成條件的要素都納入潛在危險性分析之中,不但不可能,而且也是不必要的。為了使分析指標適應潛在危險性分析需要,應按下列原則確定分析指標。

(1)分主次原則將那些對地質災害潛在危險性具有重要作用或直接關系的要素指標納入潛在危險性分析,捨去次要的、間接性要素指標。例如:影響滑坡潛在危險性的地質因素很多,但其中最直接、最重要的因素是岩體中的軟弱結構面,其它因素都是次要的因素;在影響岩溶塌陷活動的諸多地質條件中,最重要的因素是可溶岩的岩溶發育程度,其次是斷裂構造及現今構造活動程度,其它因素為次要因素。再如,植被條件對泥石流活動具有一定影響,可作為分析泥石流潛在危險性的指標,但對於其它地質災害的影響不大,可不納入評價指標;以降水為主要標志的氣候條件對泥石流和崩塌、滑坡活動具有重要作用,是評價其潛在危險性的指標,但對地裂縫、膨脹土等影響不大,不納入評價指標。分清主次關系,合理地確定評價指標,可以使潛在危險性分析更加科學,更加明了。

(2)分層次原則潛在危險性分析的目的是評價地質災害的發生概率、可能形成的規模和破壞范圍,為破壞損失評價或風險評價提供基礎。因此,災害活動概率、規模、破壞范圍是潛在危險性分析的終極目標,稱為目標指標。但這些指標是在分析地質災害活動條件充分程度的基礎上才能獲得,因而稱這些對地質災害活動具有直接影響的要素指標為分析指標。地質災害活動條件又是在一定的自然環境和社會經濟條件下出現的,所以將反映區域自然環境和社會經濟條件的指標稱為背景指標,它對於地質災害活動具有區域性控製作用。於是地質災害潛在危險性指標的層次系統為背景指標—分析指標—目標指標。

(3)共性與個性兼顧原則地質災害災情評估涉及不同的災種,而且又有點評估、面評估、區域評估等不同類型。它們既具有許多共同特點,又具有多方面差異。因此,在建立地質災害潛在危險性評價指標時,既要充分反映它們的共性特徵,又要表現出它們的個性差異。從不同種類地質災害潛在危險性評價來說,它們都與地質條件、地形地貌條件、氣候水文條件、人類活動等有關。但這些條件對不同地質災害的作用程度以及具體要素不同,因此,既需要考慮評價指標的統一性,又要照顧各自的特色和差異。對於不同范圍的潛在危險性評價來說,基本指標類型一致,但精度要求不同。例如:在點評估中,滑坡-泥石流災害的地貌條件,採用地形坡度、溝谷長度、比降等指標,在面評估,特別是區域評估中,則採用海拔高程、地貌類型等宏觀指標。

2.地質災害潛在危險性指標

根據上述原則,將評價地質災害潛在危險性指標分為背景指標、分析指標、目標指標和點評估指標、面評估指標、區域評估指標(表5-5)。在三種范圍的災情評估中,背景指標和目標指標基本一致,不同災種稍有差異;分析指標不僅對不同范圍的災情評估有一定差異,而且對不同災種也有顯著不同(表5-6)。

表5-5地質災害潛在危險分析總體指標簡表

表5-6不同地質災害潛在危險性分析指標簡表

這些指標是進行危險性評價和整個災情評估的基礎依據,因此是地質災害災情評估調查和地質災害勘查的重要內容。

⑻ 什麼是地質災害危害程度

地質災害危害程度是指地質災害造成的人員傷亡,經濟損失與生態環境破壞的程度。
地質災害按危害程度和規模大小分為特大型、大型、中型、小型地質災害險情和地質災害災情四級。

⑼ 引起地質災害的原因和危害都有什麼

一、引起地質災害的原因:

1、區域性地質生態環境變異引起的危害,如區域性地而沉降、海水人侵、乾旱半乾旱地區的荒漠化、石山地區的水土流失、石漠化和區域性地質構造沉降背景下平原或盆地地區的頻繁洪災等。

2、採掘礦產資源不規范,預留礦柱少,造成采空坍塌,山體開裂,繼而發生滑坡。

3、其它破壞土質環境的活動如採石放炮,堆填載入、亂砍亂伐,也是導致發生地質災害的致災作用。

二、地質災害的危害:

地質災害直接或間接危害人類生命財產、生活與經濟活動,破壞人類賴以生存與發展的資源、環境。2015年8月12日凌晨,陝西省商洛市山陽縣煙家溝村陝西五洲礦業股份有限公司生活區附近突發山體滑坡,造成廠區15間職工宿舍、3間民房被埋,64人失蹤。

地質災害在時間和空間上的分布變化規律,既受制於自然環境,又與人類活動有關,往往是人類與自然界相互作用的結果。地質災害的主要類型:滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷。

(9)地質災害危害性擴展閱讀

中國地質災害:

國土資源部網站2012年11月8日在其官方網站上發布消息稱,中國2012年1至10月,全國共發生地質災害14203起,成功預報地質災害3529起。

據介紹,在前10個月發生14203起地質災害中,滑坡10841起、崩塌2050起、泥石流920起、地面塌陷316起、地裂縫55起、地面沉降21起;造成人員傷亡的地質災害有136起,共導致290人死亡、83人失蹤、256人受傷;造成直接經濟損失52.3億元。

⑽ 地質災害的危害性有哪些

地質災害是指在地球的發展演化過程中,由各種自然地質作用和人類活動所形成的災害性地質事件。一般認為,地質 災害是指由於地質作用(自然的,人為的或綜合的)使地質環境產生突發的或漸進的破壞,並造類生命財產損失的事 件或現象。 地質災害的分類,有不同的角度與標准,十分復雜。 就其成因而論,主要由自然變異導致的地質災害稱自然地質災害;主要由人為作用誘發的地質災害則稱人為地質災害。 就地質環境或地質體變化的速度而言,可分突發性地質災害與緩變性地質災害兩大類。前者如崩塌、滑坡、泥石流等,即習慣上的狹義地質災害;後者如水土流失、土地沙漠化等,又稱環境地質災害。 根據地質災害發生區的地理或地貌特徵,可分山地地質災害,如崩塌、滑坡、泥石流等,平原地質災害,如地質沉降,如此等等。 常見的地質災害有12類。 1、地殼活動災害:如地震、火山噴發、斷層錯動 2、斜坡岩土體運動災害:如崩塌、滑坡、泥石流 3、地面變形災害:如地面沉降、地面塌陷、地裂縫 4、礦山與地下工程災害:如煤層自然、洞井塌方、冒頂、偏幫、鼓底、岩爆、 高溫、突水、瓦斯爆炸 5、城市地質災害:如建築地基與基坑變形、垃圾堆積 6、河、湖、水庫地質災害:如塌岸、淤積、滲漏、浸沒、潰決 7、海岸帶災害:如海平面上升、海水入浸、海岸侵蝕、海港淤積、風暴潮 8、海洋地質災害:如水下滑坡、潮流沙壩、淺層氣害 9、特殊岩土災害:如黃土濕陷、膨脹土脹縮、凍土凍融、沙土液化、淤泥觸變 10、土地退化災害:如水土流失、土地沙漠化、鹽鹼化、潛育化、沼澤化 11、水土污染與地球化學異常災害:如地下水質污染、農田土地污染、地方病 12、水源枯竭災害:如河水漏失、泉水乾涸、地下含水層疏乾等

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