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廣西省地質災害風險

發布時間: 2021-02-21 18:46:22

『壹』 地質災害危險性現狀評估

(一)采空地面塌陷

分布於應城支線末站附近的四里棚區岩鹽礦和知府灣石膏礦,從20世紀90年代開始發生較大規模地面塌陷以來,已造成嚴重的危害。

應城岩鹽礦水溶法采礦所產生的地面塌陷,對礦井安全造成重大的威脅,沉(塌)陷已造成3對采鹵井報廢、工廠停產、毀壞倒塌房屋近百餘棟,直接經濟損失2947萬元。同時在周圍農田裡已有多處塌陷發生,故每年需給農民50萬~60萬元的補償費用,歷年累計已賠償了500萬元左右。至今塌陷仍在繼續,逐年加劇,1999年1月22日出現了大面積地面建築物垮塌,已造成四里棚街道辦事處王家井采區倒塌民房38棟,職工住宅40套,辦公樓一棟,車間兩棟及變壓器、采鹵泵、輸鹵泵、配電櫃和1000m輸鹵管、地下電纜、鹵水儲水池,15k V供電線路等嚴重損壞,危及 299人的生命財產安全,如范圍進一步擴大,危害還將加劇。已造成經濟損失約 1244×104元,潛在危害近億元。

應城石膏礦的地面塌陷也造成了災害,危及當地居民、房屋和農田等的安全。因此,可以認為,應城膏鹽礦地面塌陷災害危險性大。

(二)岩溶地面塌陷

在管線里程610~61 8km東南側的湖北省境咸寧市官埠橋—北洪橋地段內,正好是復蓋型岩溶區(隱伏岩溶),當地是咸寧市城區及近郊區,大量開采岩溶水。從1983年開始出現地面塌陷,隨著岩溶水開采量不斷增大,塌陷現象不斷發展,先後發生5次較大規模塌陷,形成26個陷坑。目前已造成107國道11km水泥路面嚴重開裂,交通中斷,附近工廠停產,供水井報廢,並隨時危及當地居民的安全。已造成經濟損失約150萬元,潛在危害近750萬元。該岩溶塌陷地段目前處於較不穩定狀態,因此現狀危險性大。此外,在管線里程620~705km地段(咸寧—赤壁—臨湘)分布有寒武、奧陶、石炭、二疊、三疊系的碳酸鹽岩,上覆第四系中、上更新統土體,屬覆蓋型岩溶區,也具備岩溶地面塌陷的形成機制,應予以關注。

(三)岸崩

評估區內潛在岸崩段主要分布於管線里程371~377km的大悟河右岸;其次是管線穿越其他各河流的迎流頂沖段。其地質災害危險性中等。

(四)膨脹土脹縮災害

評估區由膨脹土脹縮變形引起的災害,主要表現為對二層及其以下房屋的拉裂破壞和局部陡坎、溝坡的小型坍滑。由膨脹土地基脹縮變形引起的建築變形破壞,變形以低層民房牆體拉裂為主。牆體裂縫隨季節氣候變化而變化,裂縫寬1~5cm不等,長1~5.5m,一般沿磚縫呈之字型開裂,具上寬下窄的特點。一般開裂多發生於門窗上下及山牆部位,裂縫多呈倒八字或垂直形態沿灰縫發展。同一區段的房屋緊鄰淺溝,或擾動膨脹土地基上的建築更易開裂,其變形幅度隨基底壓力和基礎埋深的增加而減小。同一開裂外牆的變形幅度大於內牆,以角端最為敏感。建築物開裂損壞時間一般在房屋建成後3~5年或更長時間,開裂多發生炎熱乾旱季節或久雨後長期乾旱期間,雨季有合攏現象。

膨脹土構成的邊坡穩定性較差,一般天然穩定坡角8°~15°,少有坡高大於2m的陡坎。上更新統分布區段地勢低窪平緩,為主要農事耕作區,由於開挖路塹、溝渠、築堤改變了原始形態,形成人工邊坡。尤其是溝渠岸坡地段,經流水沖刷干濕反復交替,膨脹土裂隙進一步發育,致使水份更易進入土體,土體含水量逐漸增大而變軟,強度逐漸降低,當土體強度降到難以維持平衡狀態時,在降雨入滲及水流沖刷等因素誘發下,產生小型坍滑,一般規模小於100m3

由於評估區內膨脹土大多具弱膨脹潛勢,所以此類地質災害危險性小,局部屬中等。

『貳』  地質災害主要危險地段和災種

受自然地理和地質環境條件的制約以及人類工程—經濟活動的影響,西氣東輸管道工程沿線地質災害具很強的地域性分布規律。大致以騰格里沙漠東緣和太行山東麓為界,分為西、中、東三個區段。西區段以風蝕沙埋、泥石流和洪水沖蝕、鹽漬土腐蝕和鹽脹災害為主,是在脆弱的地質和生態環境下典型的乾旱氣候衍生的地質災害。中區段以滑坡、崩塌、泥石流和洪水沖蝕、采空塌陷、黃土濕陷和潛蝕、風蝕沙埋、鹽漬土腐蝕和鹽脹災害為主。它的西部以乾旱氣候環境的地質災害為特徵,而中東部則是典型的山地地質災害分布區,本區段內以煤礦為主的礦產資源十分豐富,因此采空塌陷災害突出,將對輸氣工程有嚴重影響。中區段是地質災害類型最多,分布最集中的地段。東區段以地面沉降、地裂縫、采空塌陷、膨脹土脹縮災害為主,大多屬於人類活動導致的地面變形災害。工程沿線各省(自治區)評估區內發現的地質災害類型匯總於表5-2中。

表5-2工程沿線各省(自治區)地質災害類型匯總表

通過綜合評估,各省(自治區)地質災害危險性分級情況列於表5-3中。由表5-3可見,危險性大的長度占輸氣管線總長度的12.7%左右。危險性大的地段主要在新疆、陝西和山西三省(自治區)境內,其中陝西和山西兩省危險性大的地段分別占該兩省境長度的35.32%和27.08%,災種以突發性的滑坡、崩塌、泥石流和洪水沖蝕、黃土濕陷和潛蝕以及采空塌陷為主,而且它們密集分布於一些地段,對管線工程施工和正常運營安全的影響,應引起工程部門的高度關注。

表5-3工程沿線各省(自治區)地質災害危險性分級表單位:km

註:新疆段危險性按地下2m處評價。

陝西、山西兩省境內危險性大的地段是:滑坡和崩塌——陝西的馬路壕—武家坡段、高石崖—李家岔段、桃園—王家院段,山西的陽城芹池—北留段;泥石流和洪水沖蝕——陝西的馬路壕—武家坡、武家坡—高石崖、陽道峁—桃園、王家院—楊家圪塔、張家河—黃河段,山西浮山東要—陽城北留段;采空塌陷(煤礦)——陝西焦家溝—王家灣段,山西蒲縣—臨汾堯都土門段、浮山東要附近、陽城芹池—北留段、澤州李寨—瓦窯河段;黃土濕陷和潛蝕——陝西和山西的黃土高原區線路越梁、寬梁殘塬區,山西浮山段。上述災種在同一地段內往往疊加分布。

這里需要特別指出的是,在全線路地質災害危險性評估中,將洪水沖蝕與泥石流災害並列歸為一種地質災害,這對跨(穿)越河流、溝谷的超長型線型工程來說具有重要的實際意義。以往將洪水災害籠統歸入氣象水文災害中有些偏頗。實際上,洪水沖蝕與稀性水石流型泥石流並無本質的區別,而在工程實踐中,更多的線型工程(道路、橋梁、管道等)是由於雨汛期洪水沖蝕而遭致破壞的,在本工程西、中段的一些地段尤為突出。

『叄』 地質災害危險區劃分與評價

地質災害危險性分區是在地質災害易發區基礎上進行的。地質災害的易發性代表了地質災害是否具備形成條件和發生地質災害的難易程度。而地質災害的危險性則包括了地質災害的活動程度、威脅的范圍、易發程度和誘發因素,是地質災害形成的可能性。仍然採用信息量法進行計算。

一、地質災害危險性評價指標體系

控制和影響地質災害形成的地質條件很多,但歸納起來主包括兩方面的條件,即地質災害形成的基礎條件和誘發條件。依此,可建立地質災害危險性評價指標體系(圖6-12)。

1.地質災害活動程度

地質災害活動程度主要是指地質災害活動的歷史。在本次地質災害危險性評價中,主要考慮地質災害活動的點密度和面密度,將其作為地質災害危險性分區的依據。但地質災害活動的歷史只能說明地質災害的過去,而未來地質災害活動程度怎樣,危險性大小主要取決於地質災害的形成條件及誘發因素。

2.地質災害形成條件

地質災害形成條件包括主要控制因素和影響條件。本次地質災害危險性區劃評價中主要選取斜坡結構類型、工程地質岩組、水文地質條件、斜坡幾何形態、斷裂構造和人類活動等條件。

3.地質災害威脅范圍

地質災害一旦發生,其可能影響的范圍,即存在地質災害危險的范圍。本次確定的地質災害威脅范圍主要包括易發區本身斜坡地帶,同時也包括溝谷底部及河流、水庫內的一定范圍。

圖6-12 地質災害危險性程度評價指標體系圖

4.地質災害誘發因素

誘發因素是指能夠使地質環境系統向著地質災害發生的方向演化或者導致地質災害發生的內動力和外動力地質作用。本區誘發條件主要包括地震、降雨和人類工程活動。但由於本區地震活動相對較弱,而且能夠代表地震活動程度的地震烈度和地震動峰值加速度在縣域內區別不大,因此本次危險性評價中未考慮地震活動的影響因素。參與評價的主要誘發因素為降雨和人類工程活動。

二、地質災害危險性分區

1.評價指標的量化

危險性評價採用信息量法進行計算,用1:50000地形圖提取基礎地理信息,從遙感影像中提取植被圖層,利用降雨量等值線圖提取降雨指標,人類工程活動主要從地形圖和靈台縣發展規劃中提取,得到各種評價指標的圖層,根據實際調查資料可以獲得地質災害的點密度和面密度,並將這些指標引入GIS操作系統中。

2.基於GIS的信息量分析模型迭加計算

採用基於GIS的信息量分析模型進行迭加計算,通過計算諸影響因素對斜坡變形破壞所提供的信息量值,作為區劃定量指標,既能正確地反映地質災害的基本規律,又簡便、易行、實用,且便於推廣應用。計算原理與過程如下:

信息預測的觀點認為,滑坡與崩塌等地質災害的產生與否與預測過程中所獲取信息的數量和質量有關,是用信息量來衡量的,即:

圖6-13 靈台縣地質災害危險性分區圖

依據地質災害危險性分區結果,充分考慮地質災害防治規劃工作的開展,綜合靈台縣地貌、岩土特徵、地質構造、年降雨分布規律及人類活動程度等特點,將靈台縣滑坡、崩塌、泥石流災害危險程度劃分為地質災害高危險區、中危險區、低危險區和極低危險區,根據地質災害分布、組合特徵又進一步劃分為16個亞區(表6-4)。

4.危險性分區評價

(1)地質災害高危險區(Ⅰ)

靈台縣地質災害高危險區面積232.49km2,占總面積的11.35%。包括6個地質災害高危險亞區,即黑河北岸梁原鄉橫渠—付家溝—官村—朱家灣—杜家溝—景家莊子地質災害高危險亞區(Ⅰ1)、黑河南岸梁原鄉張家塬—溫家莊—東門—朱家灣高地質災害危險亞區(Ⅰ2)、達溪河北岸沿線地質災害高危險亞區(Ⅰ3)、達溪河南岸中台鎮—蒲窩鄉—新開鄉邵寨鎮黃土梁峁丘陵地質災害高危險亞區(Ⅰ4)、邵寨鎮黃土梁峁丘陵地質災害高危險亞區(Ⅰ5)和獨店鄉什字塬北部黃土梁峁丘陵地質災害高危險亞區(Ⅰ6)。本區所處地貌單元主要為黃土梁峁溝壑區及黃土丘陵區。岩性主要為第四系黃土和白堊系紫紅色泥岩、砂岩、砂礫岩,地表黃土覆蓋厚度較大,黃土大都向沖溝傾斜。局部地形坡度較大,區內工程地質條件差,岩土層的表層風化較嚴重,本區人類活動比較強烈,溝谷邊坡人口比較密集,人類活動對環境的改造極為強烈,主要包括建房切坡、開挖窯洞、修路等,人為活動誘發滑坡、崩塌的可能性較大。本區植被稀疏,以農作物為主,不利於水土保持。丘陵區溝谷大多處於壯年期或幼年期,侵蝕作用比較強烈。在汛期遇暴雨和連陰雨天氣容易形成滑坡、崩塌災害。特殊的岩土條件和氣象條件為地質災害的形成提供了可能性。本區也是全縣滑坡、崩塌地質災害最嚴重的地區。

表6-4 地質災害危險程度分區說明表

(2)地質災害中危險區(Ⅱ)

靈台縣地質災害中危險區面積604.03km2,占總面積的44.12%,地質災害為災滑坡,崩塌、泥石流和不穩定斜坡。包括4個地質災害中危險亞區,即黑河北岸梁原鄉黃土梁峁丘陵地質災害中危險亞區(Ⅱ1),黑河南岸-什字塬以北黃土梁峁丘陵地質災害中危險亞區(Ⅱ2),什字塬以南-達溪河以北黃土梁峁丘陵地質災害中危險亞區(Ⅱ3),達溪河南岸中台鎮蒲窩鄉新開鄉邵寨鎮廣大黃土梁峁丘陵地質災害中危險亞區(Ⅱ4)。本區岩性為第四系中上更新統黃土覆蓋於白堊系砂礫岩、砂岩、泥岩基岩之上,厚度不等,在降水作用下容易沿黃土與基岩的接觸面形成滑坡。區內人類工程活動相對較強,人口比較多。人類工程活動比較強烈主要表現是為各種目的而進行的切坡,加大了崩塌、滑坡的臨空面。黃土層岩石風化破碎,節理裂隙發育,為災害中易發區。丘陵區溝谷大多處於壯年期或幼年期,侵蝕作用比較強烈,溝坡多為階狀陡坡。在汛期容易形成滑坡、崩塌災害。災害點分布在村莊周圍、公路沿線、河谷邊坡地帶。地質災害一旦發生,危害較大。

(3)地質災害低危險區(Ⅲ)

靈台縣地質災害低危險區面積912.48km2,占總面積的44.53%,地質災害發育較少,危險性相對較小。包括6個地質災害低危險亞區,即梁原鄉王家溝黃土塬地質災害低危險亞區(Ⅳ1)、黑河寬闊河谷地質災害低危險亞區(Ⅳ2)、什字塬地質災害低危險亞區(Ⅳ3)、達溪河河谷地質災害低危險亞區(Ⅳ4)、邵寨鎮黃土塬地質災害低危險亞區(Ⅳ5)、百里鄉林場地質災害低危險亞區(Ⅳ6)。本區黃土塬區及黃土小台塬區和寬闊的河谷區工程地質條件很好,地形平坦,雖然人類工程活動較頻繁但很少發生地質災害,百里鄉林場區植被茂密,人煙稀少,人類工程活動較少,人類工程活動弱,地質環境相對優越,為地質災害低危險區。

『肆』 地質災害風險評估框架

一、地質災害風險評估

地質災害風險評估,即分析不同強度的地質災害發生的概率及其可能造成的損失,是對風險區發生不同強度地質災害活動的可能性及其可能造成的損失進行的定量化分析與評估。地質災害風險評估的目的是清晰地反映評估區地質災害總體風險水平與地區差異,為指導國土資源開發、保護環境、規劃與實施地質災害防治工程提供科學依據。地質災害風險區劃是按計算的地質災害期望損失值分成不同等級風險區,針對不同風險區的特點提出減少風險的各項對策。

根據地質災害風險的構成因素,地質災害風險評估主要應包括兩個方面:一是危險性評估;二是易損性評估。滑坡風險分析(區域尺度)不僅可以識別現有承災體的影響,還可以識別出與未來開發相關的潛在影響,這對未來開發決策具有指導意義。也就是說,地質災害風險分析就是對滑坡災害進行風險識別、風險評估、風險估計,回答「什麼原因」、「在哪發生」、「什麼時候發生」、「強度多大」、「頻率多少」、「影響多大」、「風險水平是否可以接受」這些關鍵問題。並在此基礎上優化組合各種風險管理技術,做出風險決策。對地質災害實施有效的控制和處理風險所致損失的後果,期望以最小的成本換取大的安全保障。滑坡、泥石流等地質災害風險總是與人類社會共存,人類社會所能做的工作,就是要降低滑坡、泥石流等地質災害風險,進行風險分散和轉移,將風險管理到一個可以接受的程度,而風險評估則是實現風險管理的關鍵。

在地質災害風險計算的基礎上進行風險評估,主要是判斷存在的風險是否可接受,並制定風險處理選擇方案或建議。一般將風險分為可接受水平、容忍水平或不可容忍水平。什麼水平的風險是可以接受或容忍的,在很大程度上取決於當地生產力水平和防災能力、心理預期、社會和文化價值取向等因素。比如在比較貧困落後的地區,所能接受的災害風險水平要比相對富裕地區高。在風險高地區生活的人,所能接受的風險水平要比生活在低風險地區的人高。因此,在不同地區和不同人群,可接受的風險水平是不一樣的。可接受的風險水平要綜合考慮各種因素,進行風險-效益分析,最後得出權衡後的風險水平。香港特區政府岩土工程辦公室將新開發坡體的可接受的個人風險定為1×10-5,對於已存在的坡體開發個人風險定為1×10-4。一般使用頻率—死亡人數(FN)圖解法確定可接受的社會風險水平(圖1-2)。

圖1-2 一定規模(死亡人數)的事件發生頻率與死亡人數(FN)圖解(據澳大利亞岩土力學協會,2000)

二、地質災害風險評估框架

地質災害風險管理主要包括風險識別、風險評估和風險處置三個方面。首先是風險識別,然後進行風險評估,在此基礎上通過成本-效益方法以及綜合考慮各方面因素確定減災行動。降低地質災害風險涉及風險的接受、避讓、預防、減輕或共同分擔。減災手段包括「硬」的工程方法,還包括「軟」的立法、教育、保險、援助、應急和規劃。關於滑坡風險管理,目前世界上還沒有一個通用的框架,比較公認的是澳大利亞岩土力學協會(2000)在其滑坡風險管理指南中確定的框架(圖1-3)。

香港斜坡安全管理是一項持續努力和全方位的長期計劃,其宗旨是最大程度地降低香港的滑坡風險。從20世紀90年代開始,香港將量化風險的理念引入邊坡安全管理政策中,開展了一系列試驗研究,並將試驗研究成果應用到邊坡安全政策中。香港邊坡安全量化風險評估採用了Stewart (2000)提出的香港化學工業界的風險管理框架(圖1-4),內容主要包括風險分析、風險評估和風險管理。風險管理是風險評估、風險控制和實施行動和/或監測計劃的整個過程。風險控制涉及風險處理措施的評估(包括風險減輕、風險接受和風險避讓)。根據風險控制過程的結果實施行動和/或監測計劃。參照英國健康與安全行政官(HSE)風險容忍准則(圖1-5),制定了「滑坡風險准則」。當風險水平介於兩個極限之間(位於「可容忍區」)時,針對這一風險指標要求開始採取行動,將風險降至「切實可行的」水平。這就是所謂的ALARP要求。對每個存在潛在危險性設施都實施了減輕風險計劃,隨後對土地利用規劃實行控制,以避免風險加大,並在可能的情況下降低附近地區的風險。

圖1-3 滑坡風險管理程序(據澳大利亞岩土力學協會AGS,2000)

可以說,香港風險管理理念是在1993年被用於檢查邊坡安全政策的,到1995,風險管理手段開始被認為是有助於邊坡安全的一項不可或缺的政策。利用量化風險評估(QRA)技術,來計算和管理滑坡風險已經逐漸獲得香港岩土工程業界的認同,因而驅使相關技術在近年來得到發展和應用。

圖1-4 香港化學工業界風險管理框架

圖1-5 健康與安全行政官(HSE)的風險容忍度框架

『伍』 廣東省氣候中心使用的廣東省山洪地質災害風險區劃GIS系統是哪家公司做的啊

廣州哈圖http://www.gzhatu.com/anli1.htm

『陸』 什麼是地質災害危險區

已經出現地質災害跡象,明顯可能發生地質災害且將可能造成較多人員傷亡和經濟損失的區域或地段。

『柒』 地質災害危險區劃分及分區評價

本次危險程度分析亦採用基於GIS的信息迭加法。由於和地質災害易發區劃分採用的方法、指標體系建立、指標量化、評價單元剖分等相同或相近,故僅簡述之。

一、地質災害危險區劃分

(一)危險程度評價指標體系

地質災害危險區是指明顯可能發生地質災害且有可能造成較多人員傷亡和嚴重經濟損失的地區。因此,其區域劃分應基於地質災害演化趨勢,採用造成損失的地質災害點,結合地質災害形成條件與觸發因素、演變趨勢與人類工程活動,從而圈定不同地質災害危險程度。

依據此原則,在地質災害形成條件分析的基礎上,採用目標分析方法建立了延安市寶塔區滑坡危險程度評價的三層結構指標體系(圖6-16)。

圖6-16 地質災害危險程度評價指標體系框圖

1.災害歷史

災害歷史即已有地質災害群體統計,主要考慮已形成地質災害的滑坡、崩塌的數量和規模。鑒於遙感解譯而未經調查的滑坡、崩塌以及不穩定斜坡一般都屬於未造成損失的自然地質現象,故本次以已經造成或有潛在危害的實際調查的滑坡、崩塌、不穩定斜坡為依據,採用其點密度、面密度和體積密度來表徵。

2.基本因素

基本因素指控制和影響地質災害發生的地質環境條件背景,如坡度、坡高、坡型和岩土體類型等。

3.誘發因素

指誘發(或觸發)地質環境系統向不利方向演化甚至導致地質災害發生的各種外動力和人類活動因素,包括降雨和人類工程活動。

圖6-17 層次分析法確定權重的流程圖

確定權重的方法主要包括專家打分法、調查統計法、序列綜合法、公式法、數理統計法、層次分析法和復雜度分析法。其中,層次分析法是由多位專家的經驗判斷並結合適當的數學模型再進一步運算確定權重的(圖6-17),是一種較為合理可行的系統分析方法。本次研究就採用這種方法,首先聘請國內外有關災害研究專家、災害研究者根據自己的體會和經驗,填寫黃土崩滑災害重要性比較矩陣(表6-5)。

表6-5 區域滑坡危險程度綜合評價指標體系重要度比較矩陣

註:A1代表災害歷史因素,A11,A12,A13 分別為:災點密度,災點面密度,災點體密度;A2 代表基礎因素,A21,A22,A23,A24,A25分別為:坡度,坡高,坡型,岩土類型和植被覆蓋率;A3代表誘發因素,A31,A32分別為:氣象條件,人類工程活動。

基於重要度比較矩陣,利用方根法求得權重:

A=(0.64,0.26,0.11)

A1=(0.60,0.20,0.20)

A2=(0.48,0.18,0.20,0.06,0.08)

A3=(0.2,0.8)

為檢驗判斷矩陣的一致性,分別求取各層次因子一致性指標CR,經檢驗可知:

CRA<0.1,CRA1<0.1,CRA2<0.1,CRA3<0.1

即各判斷矩陣滿足一致性,所獲得的權重值合理。

(二)評價指標量化

與易發區評價指標量化過程類似,仍然以寶塔區1:5萬比例尺和城區1:1萬比例尺的數字地形圖和地質災害詳細調查數據為基礎,分別提取基本評價指標:坡度、坡高以及坡型(坡型指標以地面曲率表示)和已有滑坡崩塌群體統計指標。由於完全基於調查地質災害點數據,因此能夠獲取評價單元內精確的災害點密度、面積密度以及體積密度。

同樣,植被指數也來源於全區Spot5遙感數據,根據NDVI計算公式,採用ERDAS遙感影像處理軟體,對全區的植被指數進行提取,作為全區植被情況的量化值。人類工程活動的量化是以調查區的公路為基準線,向兩邊做三個緩沖區,間隔500m,以ArcGIS為工具,分別做出上面同易發區類似的全區及城區的各個指標量化分級圖,然後生成數字矩陣作為後面評判的基礎數據集。

(三)計算單元剖分

本次危險程度評價單元的剖分與易發程度區劃的單元剖分一致。整個調查區以幼年期溝谷中的三級支流干溝、沖溝等劃分為135個單元(圖6-9)。城區以幼年期溝谷中的四級、五級支流干溝—細溝劃分為816個單元(圖6-10)。

(四)基於GIS的信息量迭加

1.運算方法及結果

將上述各個評價指標的量化值生成數字矩陣,利用GIS系統的空間迭加與統計功能,計算每一個單元格的所有評價指標值,然後得到數字矩陣的計算結果。再利用ArcGIS平台提供的分析計算功能,將研究區各評價單元數據按照權重分配結果,分級進行信息疊加計算,獲取每個單元的危險程度指標(圖6-18)。

圖6-18 地質災害危險程度計算結果圖

2.危險程度等級分區

綜合前面的分析,本次研究經統計分析(主觀判斷或聚類分析)找出突變點作為分界點,將區域分成劃分為低危險,中危險和高危險三個等級,對上面的評判計算結果進行分級(圖6-19;表6-6),在定量計算分級分區的基礎上,綜合考慮各種因素,人工勾畫出寶塔區地質災害危險程度分區圖(圖6-20,圖6-21)。

表6-6 地質災害危險程度評價分區表

圖6-19 地質災害危險程度分級圖

圖6-20 地質災害危險程度分區圖

圖6-21 城區地質災害危險程度分區圖

二、地質災害危險區分區評價

依據地質災害危險程度區劃評的評估原則和寶塔區地質災害危險程度的等級分區圖,地質災害危險程度劃分為高危險區、中等危險區、低危險區3個級別的區域,結合地質災害易發區和承災體種類及其分布的區域,進一步劃分了6個亞區(圖6-20,圖6-21;表6-7)。分區評價描述如下。

表6-7 地質災害危險程度分區說明表

(一)高危險區(Ⅰ)

高危險區主要分布於北部延河流域,集中分布於城區(Ⅰ1)、姚店鎮(Ⅰ2)、丁庄(Ⅰ3)、牡丹—雷鼓川上游(Ⅰ4)和蟠龍川上游(Ⅰ5)等五個亞區范圍內。高危險區的總面積約907.84km2,佔全區面積的25.53%。該區城鎮化建設速度較快,城鎮化率在20%~30%之間,分布有公路、鐵路、城鎮建築以及著名革命聖地旅遊風景區等許多重要工程建築設施。區內常住人口較為密集,流動人口往來較頻繁。除五羊川流域和橋兒溝鎮地段延河Ⅰ級溝谷區外,其他區與地質災害高易發區基本重合,崩塌、滑坡發育密度76~165處/100km2。歷史上災害發育較多,發育滑坡221處:其中危險滑坡28處,次危險滑坡118處,不危險滑坡75處;發育崩塌36處,其中危險崩塌24處,次危險崩塌10處,不危險崩塌2處:危險斜坡地段14處,次危險斜坡地段16處。共計發育地質災害288處,危險程度在危險—次危險的地質災害點占區內總地質災害點73%。現今潛在地質災害威脅4702人,資產期望損失11421萬元。有寶塔山滑坡(BT4039)、棉土溝滑坡(BT3087)、二庄科武警中隊滑坡(BT1003)等26處重要地質災害點分布在該區。

1.城區亞區(Ⅰ1

城區亞區位於調查區中西部,以城區為中心,向西北延伸至延河與西川,向西南延伸至杜甫川,向南延伸至南川,向東北順延河延伸至川口。面積441.69km2,占高危險區面積48.65%。發育地質災害220處:發育滑坡165處,其中危險滑坡18處,次危險滑坡77處,不危險滑坡70處;發育崩塌29處,其中危險崩塌19處,次危險崩塌8處,不危險崩塌2處;危險斜坡地段10處,次危險斜坡地段16處。該區城鎮化建設速度較快,城鎮化率20%~30%,分布有公路、鐵路、城鎮建築以及著名革命聖地旅遊風景區及其重要工程建築設施。地質災害威脅4024人、378孔(間)窯洞(房屋)、350m鐵路及1200m公路,資產期望損失11735萬元。

2.姚店亞區(Ⅰ2

姚店亞區位於調查區中東部,以姚店鎮為中心,沿蟠龍川向北達青化砭,順延河向西近抵甘谷驛,就延河南岸一支流向南至趙家溝。面積261.39km2,占高危險區面積的28.79%。發育地質災害47處:發育滑坡36處,其中危險滑坡5處,次危險滑坡28處,不危險滑坡3處;崩塌7處,其中危險崩塌5處,次危險崩塌2處;危險斜坡地段4處。分布有公路、鐵路、村莊等工程設施。地質災害威脅1982人,152孔(間)窯洞(房屋),資產期望損失4635萬元。

3.丁庄亞區(Ⅰ3

丁庄亞區位於調查區西北部邊界附近,豐富川上游。面積40.32km2,占高危險區面積的4.44%。該區地形地貌條件復雜,溝谷縱橫、河流侵蝕作用強烈,植被覆蓋率較低,水土流失嚴重,極易發生災害。現今發育危險性滑坡2處,不穩定斜坡1處,共計發育地質災害3處。

4.牡丹—雷鼓川上游亞區(Ⅰ4

牡丹—雷鼓川上游亞區位於調查區西北部邊界附近,牡丹-雷鼓川上游。總面積112.13km2,占高危險區面積的12.35%。該區地形地貌條件復雜,溝谷縱橫、河流侵蝕作用強烈,植被覆蓋率較低,水土流失嚴重,極易發生災害。人口密度相對較大,村民建房切坡等不合理工程活動較多,潛在地質災害發育。現今發育潛在地質災害10處,其中危險滑坡1處,次危險滑坡8處,不危險滑坡1處。災害威脅597人,資產期望損失256萬元。

5.蟠龍川上游亞區(Ⅰ5

蟠龍川上游亞區位於調查區東北部邊界附近,蟠龍川上游。總面積52.31km2,占高危險區面積的5.77%。該區地形地貌條件復雜,溝谷縱橫、河流侵蝕作用強烈,植被覆蓋率較低,水土流失嚴重,極易發生災害,人口密度相對較大,村民建房切坡等不合理工程活動較多,潛在地質災害發育。現今發育地質災害點8處:包含2處危險性滑坡,5處次危險性滑坡和1處不危險滑坡。

(二)中危險區(Ⅱ)

中危險區主要分布在寶塔區中北部高危險區外圍的黃土梁峁地帶,南部汾川河流域官莊鄉附近有小面積分布,該區涉及了18個鄉鎮和3個街道辦的部分區域,總面積約1417.34km2,佔全區面積的39.85%。該區局部城鎮化建設速度較快,城鎮化率小於20%,公路、城鎮建築、水庫、采礦、採油等重要的工程設施零星展布。除南部汾川河流域外,其他區與地質災害中易發育區基本重合,崩塌、滑坡發育密度1~69處/100km2。發育地質災害點102處:滑坡72處,其中危險滑坡15處,次危險滑坡38處,不危險滑坡19處;崩塌16處,其中危險崩塌11處,次危險崩塌4處,不危險崩塌1處;危險斜坡地段11處,次危險斜坡地段3處。地質災害威脅2676人,532孔(間)窯洞(房屋),資產期望損失851.8萬元。柳林鎮東隊崩塌隱患(BT1111)、後廟溝不穩定斜坡(BT3047)等12處重要地質災害點分布在該區。

1.中北部亞區(Ⅱ1

中北部亞區分布在調查區中北部高危險區外圍Ⅱ、Ⅲ級溝谷區內,在西川河南岸有小面積分布。中北部亞區總面積1223.27km2,佔中危險區面積86.31%。該區局部城鎮化建設速度較快,城鎮化率小於20%,公路、城鎮建築、水庫、采礦、採油等重要的工程設施零星展布。發育地質災害點97處:發育滑坡69處,其中危險滑坡14處,次危險滑坡37處,不危險滑坡18處;發育崩塌15處,其中危險崩塌11處,次危險崩塌3處,不危險崩塌1處;危險斜坡地段10處,次危險斜坡地段3處。地質災害威脅2193人,455孔(間)窯洞(房屋),資產期望損失452.4萬元。

2.西川河上游亞區(Ⅱ2

分布在調查區中部西側,棗園鎮西川河南岸,面積50.36km2,佔中危險區面積3.55%。發育地質災害2處,皆為危險性滑坡。地質災害威脅441人,202國道上過往車輛、人員,以及59孔(間)窯洞(房屋),資產期望損失196萬元。

3.官莊亞區(Ⅱ3

分布在調查區南部東側,地貌上屬汾川河的中上游。面積143.71km2,佔中危險區面積的10.14%。發育地質災害點3處:1處次危險滑坡、1處崩塌,1處危險斜坡地段。地質災害威脅32人,18孔(間)窯洞(房屋),資產期望損失7萬元。

(三)低危險區(Ⅲ)

低危險區主要分布在調查區南部5個鄉鎮和延河河溝區,面積1251.92km2,佔全區面積35.2%。分布有公路、局部分布有城鎮建築、水庫、采礦、採油等重要工程設施。人類工程活動微弱。地質災害面密度0.2處/100km2。其中調查區南部亞區(Ⅲ1)僅發育6處不穩定斜坡,危險斜坡地段4處,次危險斜坡地段2處。地質災害威脅79人,79孔(間)窯洞(房屋),資產期望損失200萬元。僅有姚家坡村不穩定斜坡1處重要地質災害點分布在該區。延河河谷亞區(Ⅲ2)主要分布在寶塔區城區寬闊的河谷等地。屬延河Ⅰ級溝谷區,盡管區內城市化建設速度較快,人類工程活動強烈,但由於河谷區地形寬闊、且較平坦,兩側滑坡受滑距限制,一般不至於滑至該范圍,危險程度因此較低。

『捌』 地區地質災害風險評價與防治對策

一、地質災害風險評價

綜合相關方面專家學者近年的研究成果,密切結合山東半島城市群地區的特點和現有的地質災害發育程度,制定了山東半島城市群地區地質災害風險評價指標(表8-2)。

表8-2 山東半島城市群地質災害風險評價指標體系

將半島城市群地區劃分為5km×5km共2978個獨立單元,根據分區指標對每個單元的區域地質災害發育程度評價指標進行賦值、評價,將所得數值進行加權。根據上述16個半島城市群地區地質災害發育程度評價指標,確定每個單元內各因素(指標)的特徵值P'i,再乘以其權值,即得到每個單元的地質災害發育程度評價基準值。其數學模型如下:

山東半島城市群地區地質-生態環境與可持續發展研究

式中:SEj為j單元的基準值;i為效應指標數,i=1,2…16;j為各單元數,j=1,2,3…2978;Wi為各效應指標的綜合權重;P'i為各單元內單項指標的性質特徵值(為研究方便,統一在0~1之間)。

根據計算出的各單元基準值的大小,將區域地質災害風險評價分為4級,其結果見圖8-5。

圖8-5 山東半島城市群地質災害風險評價

計算結果表明,山東半島城市群地質災害風險評價分為4個等級,即地質災害風險小(Ⅰ類區)、地質災害風險較小(Ⅱ類區)、地質災害風險中等(Ⅲ類區)、地質災害風險大(Ⅳ類區),它們所佔的比例分別是22.8%、38.9%、23%和15.3%。

地質災害風險小(Ⅰ類區):分布在威海大部分、青島北部大澤山低山區、濟南中部、濰坊東部平原區,佔全區面積的22.8%。該區自然生態環境優良,植被發育,一般無明顯的環境地質問題,有少量崩塌點,采礦、採石坑少,局部有輕微的水土流失,地下水質量為Ⅲ級,人類工程活動強度不大。

地質災害風險較小(Ⅱ類區)、分布在煙台大部分、濰坊西部、青島市區周圍地區、膠南市東南地區,佔全區面積的38.9%,在各類區中所佔比例最大。該類區自然生態環境良好,植被比較發育,一般有較明顯的環境地質問題,如有少量采礦、採石坑分布,地下水質量為Ⅲ—Ⅳ級,有地表污染源,人類工程活動強度較大。

地質災害風險中等(Ⅲ類區):分布在煙台南部采礦點、日照東部、濰坊中部、青島市中東部,佔全區面積的23%。該區自然生態環境中等,植被不很發育,一般有明顯的環境地質問題,例如,采礦過程中,形成了采礦坑、礦渣堆,並在采礦過程中形成大量廢水,由此引起植被破壞、邊坡失穩、地下水污染等問題。地表水和地下水污染程度較重,平度西南部一般分布由於地下水高氟引起的地方性氟中毒症,地下水污染,地表水資源貧乏,地下水超采引起了地下水降落漏斗。人類工程活動強度大。

地質災害風險大(Ⅳ類區):分布在東營市大部分、日照東部、煙台中部采礦點,佔全區面積的15.3%。該區自然生態環境較差,植被不很發育,一般有很明顯的環境地質問題或地質災害,一是采礦引起比較嚴重的生態環境破壞問題和地質環境破壞問題,二是海鹹水入侵區,三是活斷層或地震災害發育。

二、地質災害防治對策及建議

1.地質災害的防治策略

地質災害的減災防災是一項系統工程,只有將行政、經濟、法律、科技等手段統一協調好,才能達到理想的效果。

1)加強防災減災的法制建設。

2)加強減災防災能力建設。

3)提高公眾減災意識。

2.地區地質災害的防治措施

從上述可見,山東半島城市群地區地質災害包括人類不可避免會遇到的災害如地震或活動性斷裂作用、風暴潮等造成的災害,人類不合理的開發與建設和自然地質作用相互影響造成的災害,以及本來是可以避免但由於不合理規劃造成的潛在地質災害。對於不同災害應採取不同的措施來防止或減少其危害程度:

1)防止、降低地震、活動性斷裂破壞性的措施。

2)地面塌陷的防治對策與建議。

3)崩、滑、流防治對策。

4)流體災害與水土環境變異災害的防治措施。

5)預防城市建設潛在災害的措施。

『玖』  地質災害危險性綜合評估及防治對策

一、地質災害危險性綜合評估

綜合評估是在現狀評估及預測評估的基礎上,並綜合考慮了以下幾個方面的問題:①地質災害形成的地質環境條件;②地質災害類型、分布、發育特徵、穩定狀態及其對管線的危害程度;③災種共生時,按其組合形式評估對管線的危害程度;④不同地域地質環境容量對管線在選線時的限制情況;⑤地質災害在採取工程治理或其他措施時的難易程度;⑥工程建設及運營過程中由於人類活動引起的對地質環境條件的破壞、加劇地質災害情況,及其對管線的危害程度。首先,將沿線地質災害危險性分為危險大、危險中等及危險小三個等級。然後,在上述三個等級的基礎上進一步劃分為16個段。具體劃分及綜合評估結果見圖9-10和表9-5。其中,地質災害危險性大的段9個,長121.572km,約占管線的36%;危險性中等的段5個,長155.841km,約占管線的45%;危險性小的段2個,長66.782km,約占管線的20%。

西氣東輸工程陝西段建設用地范圍內地質災害多發,然而管線在選線過程中對多數地質災害作了相應的繞避,總體上來說,土地適宜性為較適宜。然而管線在一些地段仍存在安全隱患,需要進行詳細工程地質勘察,在施工過程中應採取相應的工程措施或繞避。具體如下:

(1)DD205樁段處淤地壩壩地,由於淤地壩年久失修,壩肩為洪水泥流損壞,受洪水泥流沖蝕,致壩地拉裂形成沖溝迅速向壩地內部擴展,距DD205樁相距僅20m左右,在拉裂的沖溝內明顯可見沿新近系粘土岩與披覆的黃土接觸面有泉水溢出,如任其發展,不僅沖溝威脅管道,而且可能造成由此處越梁的黃土斜坡產生不穩定變形,需進行工程整治。

(2)DD278—DD279樁處存在黃土崩塌,管線通過崩塌體前緣長80m左右,距崩塌體相距不過5m左右,且崩塌前緣由於人為切坡影響,仍有復活的可能,應採取工程治理措施或繞避。

(3)DD279—DD280樁之間,存在有4個小滑坡,滑坡穩定程度差,可見到滑動時致電線桿傾倒,對從滑坡前緣通過的管線危害較大。建議此處管線採取工程治理或繞避。

(4)DD288—DD289樁之間為一大型滑坡,滑體前緣處於永坪川侵蝕岸,受河水沖刷側蝕,前緣發生小范圍滑動,可見到梯田明顯錯位,管線恰好從滑體中前部通過。建議對該滑坡進行詳細工程地質勘察後,採取相應工程治理措施或從滑面下穿越管道。

(5)在DE004—DE005樁之間,位於寒砂石水庫左壩肩的大型滑坡,滑體前緣形成高8.5m的陡坎,前緣陡坎下三疊系砂岩與黃土接觸面處有滑坡泉溢出,滑體中部有灌溉水渠通過,水渠無任何防滲襯砌措施,見有滲水產生的潛蝕落水洞。平行水渠尚有中山川水庫—永坪、寒砂石水庫——永坪兩條輸水管道通過,在輸水管道開始供水後,滑體前緣發生三處小范圍滑動,前緣滑動的變形已擴展至水渠邊,而管道恰好從水渠前部通過。線路在此段應進行詳細工程地質勘察後,採取工程治理措施或繞避。

圖9-10西氣東輸管道工程陝西段地質災害危險性分區圖

表9-5陝西段地質災害危險性綜合評估表

續表

(6)在DD143—DD144樁之間的棗樹坪滑坡,滑體長450m,寬1000m,為巨型黃土滑坡,滑動時滑體前緣直抵秀延河,將河流推至對岸,滑體明顯隆起為鼓丘,滑體後緣為兩條沖溝所環繞,沖溝底部為濕地,滑體前緣受秀延河沖刷,可見局部小范圍滑動,管線從滑體中部通過,建議對該滑坡進行詳細工程地質勘察,對其穩定性做出判定後,採取工程治理措施或從滑面下穿越管道。

二、地質災害防治對策與措施建議

各類地質災害的防治對策及措施在陝西段分省評估報告中有詳細論述,這里僅就主要地質災害點提出具體的治理措施建議。

(1)延川縣寒砂石滑坡(DE004—DE005):治理可採取排水和支擋相結合的綜合治理措施。在滑坡前緣復合段後部設置盲洞排水或修建防水帷幕,對DE004號樁以南的縱向水溝和橫向水渠用水泥漿砌,防止地表水滲入坡體。在滑坡前緣河岸部分設置抗滑擋牆,同時還能防止河流沖刷。

(2)棗樹坪滑坡(DE143—DE144):可採取截排地表水和修築堤防、防止沖刷的綜合治理措施。截排地表水即在滑坡外圍修建截水溝,將斜坡及其以上的地表水攔截在滑坡體之外,對滑坡體內的潛蝕洞穴應逐一回填夯實,防止地表水滲入坡體。修築堤防即在滑坡前部修建漿砌石堤壩,防止雨汛期河水沖刷和軟化滑坡坡腳,以消除滑坡前緣局部失穩導致滑坡整體穩定性降低的可能。

(3)王家院滑坡群(DD279—DD281):在疏排地下水的同時,限制當地群眾切削坡腳,並應在前緣作反壓處理。修建排水盲洞,疏排坡內地下水,滑坡群上方修明溝攔截地表水,前緣用土反壓,放緩坡腳。

(4)梁家渠滑坡(DD288—DD289):除採用與王家院滑坡群相同的措施外,尚應在前緣修建漿砌石堤防,以防止河流沖刷對滑坡穩定性的不利影響。

(5)清澗河右岸崩塌(DE216—DE217):可採取預先清除或支頂鑲補勾縫、攔截工程。預先清除就是先將不穩定岩體破碎,並用撬杠撬落,以消除隱患。支頂鑲補勾縫就是對崩塌的局部加固,可在下墜方支墊或對原有裂縫用水泥砂漿充填。攔截是在崩塌下方修築漿砌石擋牆,使其不致影響管線。

(6)DC081樁處黃土崩塌:鑒於本處管線與崩壁正交,且黃土崩塌崩壁陡立,穩定性差,具進一步發生崩塌的可能。因此,應先治理加固,後進行工程建設,對崩壁的加固治理應在坡下修建護坡或擋牆,或適當放緩邊坡。在崩壁上部回填夯實裂縫並注意排水等。

『拾』 地質災害風險區劃

風險評估與自然災害易發地區土地利用和土地管理關系密切。土地管理部門和各級政府官員在土地利用決策時需要風險評估的結果;投資商在購買土地和土地開發時也要考慮災害風險的影響;建設項目場點的選擇、建築物的類型和材料以及購買保險時更要考慮災害風險的因素。

如果決策者在對災害風險一無所知的情況下對災害易發地區的土地利用規劃作出決策,那麼,這樣的決策肯定不可能使土地利用得到可持續發展。在對泥石流易發地區土地利用作出決策時,地方官員應該知道,有多少人可能受到泥石流的危害?有多少房屋可能遭到泥石流的沖毀?有多少基礎設施可能遭到泥石流的破壞?他們也應該懂得,土地利用方式的改變反過來也會影響泥石流的自然過程,這種影響是有利於泥石流的發生還是抑制了泥石流的發生?這些都需要進行風險評估。風險評估能夠提供可用於成本一效益分析的決策基礎。風險評估不僅可以應用於將來的土地利用規劃,而且可以為現存的土地利用再發展評估提供強有力的工具。

滑坡災害風險區劃就是根據以上計算得出的區域滑坡風險度劃分不同風險等級區域單元的方法,為滑坡地區的風險投資、區域開發和災害管理提供決策依據。像其他自然災害風險區劃一樣,滑坡災害風險區劃的一般原則為:相似性原則、區域完整性原則、綜合性原則、主導因子原則。

地質災害危險度(H)和易損度(V)是自變數,風險度(R)是因變數,因此,風險度數值及其分級是由危險度和易損度的數值和分級決定的。一旦危險度和易損度的分級確定下來,風險度分級也就相應地確定下來了。危險度和易損度均採用目前處理數值分級的簡單而常用的方法——布拉德福定律中的區域分析方法,即將一定范圍內的數值作等分劃分,在0~1范圍內等分為0~0.2,0.2~0.4,0.4~0.6,0.6~0.8,0.8~1這5個等分數值區域。根據式(1)生成風險度的5個等級:0.00<R<0.04,極低風險區;0.04<R<0.16,低風險;0.16<R<0.36,中等風險;0.36<R<0.64,高風險;0.64<R<1.00,極高風險(圖5-5)。地質災害風險等級的實際管理意義見表5-1和表5-2。

圖5-5 地質災害風險評估分級(分區)

表5-1 定性風險水平的管理含義

(據澳大利亞岩土工程協會,2000)

表5-2 地質災害風險等級的管理意義

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