地質災害治理技術研究
⑴ 國際地質災害防治科技研究現狀與發展趨勢
10.1.1 地質災害形成機理與調查評價科技研究
（1）降雨誘發型滑坡和泥石流的形成機理
近30年來，降雨型滑坡研究是滑坡研究中的熱點課題之一，其核心是通過研究降雨與滑坡的各種關系，預測可能的滑坡狀態。據初步統計，全球至少有23個國家的學者對降雨型滑坡進行了不同程度的研究，美國、義大利、日本、英國、澳大利亞、紐西蘭以及中國香港和內地學者發表的研究論文較多。1984年後，中國香港政府加大了對降雨型滑坡的研究力度。除每年進行降雨滑坡的調查外，特別加強從更深層次上研究滑坡與降雨的關系，降雨滑坡分布發育規律，降雨入滲的水文地質模型，以及應用概率統計和其他數學方法建立更精確的滑坡—降雨關系。隨著研究程度的深入，研究者一致認為香港火成岩風化層的非飽和土和殘積土特有的性質控制著淺層降雨型滑坡的形成機理。研究結果表明，降雨型滑坡形成機理的本質在於雨水入滲斜坡後破壞了斜坡的應力平衡。因而，從理論上解釋雨水入滲後斜坡應力的變化過程，以及雨水在斜坡中的滲透特性和滲透過程，是降雨型滑坡成因機理研究的關鍵。
（2）岩溶塌陷發育機理和判據研究
日本學者Nogushi（1970）、蘇聯學者Xоменко（1986）、美國學者Ralphj Hodek（1984）和Thom-as M.Tharp（1995）、俄羅斯學者Anikeev（1999）等，先後採用物理模型試驗或數值分析的方法，系統研究了非黏性土潛蝕塌陷的過程。國外一些學者還嘗試採用岩土工程離心機進行塌陷試驗，如：Borms和Bennermark（1967），Marir（1984），Bertin（1978），Howell和Jenkins（1984），Sterling和Ronayne（1984），Craig（1990），Ablla和Goodings（1996），運用離心機模擬塌陷破壞機理和導致塌陷的臨界組合條件，重點研究了上覆在洞穴上方的弱固結砂層的塌陷破壞與洞穴開口大小、洞穴自身強度、弱固結砂層強度和厚度、上覆砂層的厚度，以及地表荷載的關系。
美國、義大利、英國開展的基於GIS技術的地質災害的風險評價工作中，包含了岩溶塌陷危險性評價。
（3）區域滑坡和泥石流調查與危險性評價
早期的地質災害空間預測主要依據野外調查與航空相片解譯情況，由專家進行地質災害敏感性判斷和評價，故稱之為專家評價法（Aleotti和Chowdhury，1999）。該方法評價結果精度取決於野外調查的詳細程度和專家的知識與經驗，評價中運用的隱含規則使結果分析與更新困難，而且不同調查者與專家得出的結果無法進行比較。
20世紀70年代，以美國加利福尼亞舊金山地區聖馬提俄郡的滑坡敏感性圖為代表，利用多參數圖的加權（或不加權）疊加得到區域滑坡災害預測圖的方法得到大力推廣。該方法的優點是克服了使用隱含規則的問題；缺點是權重的確定仍保持主觀性，模型的推廣應用有一定困難。
20世紀80年代，受統計回歸分析和判別分析在石油運移與礦床預測中應用的啟發，Carrara（1983）將多元統計分析預測方法引用到區域滑坡空間預測中，並使該技術在世界各國得到迅速發展與推廣。如Haruyama和Kawakami（1984）利用數學統計理論對日本活火山地區降雨引發的滑坡災害進行了危險度評價。Baeza和Corominas（1996）利用統計判別分析模型進行了淺層滑坡敏感性評估，其斜坡破壞的正確預測率達到96.4%，說明了統計預測的適用性。Carrara，Cardinali和Guzzetti等（1991）將統計模型與GIS結合，應用於義大利中部某小型匯水盆地的滑坡危險性評估，結果證明統計分析與GIS的綜合使用是一種快速、可行、費用低的區域滑坡危險性評價與制圖方法。
20世紀90年代以來，隨著計算機技術和信息科學的高速發展，以處理和分析地理空間數據為主要特點，具有屬性資料庫與圖形庫動態連接功能的地理信息系統（GIS）技術得到了空前發展，其與定量化的地質災害空間預測模型方法的結合也成為地質災害研究的新領域。
Mario Mejia-Navarro和Ellen E.Wohl（1994）在哥倫比亞的麥德林（Medellin）地區分析滑坡、泥石流等斜坡不穩定性引起的區域地質災害敏感性和土地及生命易損性的基礎上，利用GIS技術將兩者合成產生了風險評價分區圖。Anbalagan和Bhawani Singh（1996）在Anbalagan（1992）關於山區滑坡災害評估和區劃制圖研究的基礎上，提出了風險評價制圖的新方法——風險評價矩陣（RAM）。
Aleollt（2000）採用GIS技術對義大利北部阿爾卑斯山前緣的皮埃德蒙特（Piedmont）地區的滑坡、洪水、雪崩、山谷口堆積等災害的危險性及綜合風險進行了區劃性制圖研究。Michael-Leiba等（2000）在澳大利亞的一項城市發展規劃項目的斜坡地質災害研究中，把斜坡災害的危險性、易損性、風險評價作為一體，以GIS軟體為技術平台，分別採用平面和三維評價系統，對凱恩斯（Cairns）地區進行了斜坡地質災害的危險性和風險區劃研究。Ragozin（2000）從理論上研究了滑坡災害風險評價中的危險性、易損性和風險性。提出了考慮危險性評估目標有效期限在內的單個滑坡災害危險性指標，並用其主要控制因素的概率乘積表示；對於區域性滑坡災害評估，用給定地區的面積、滑坡發生面積、滑坡數量和時間之間的關系建立定量模型。
10.1.2 監測預報技術方法研究
（1）誘發滑坡和泥石流的臨界降雨量與氣象預警研究
在誘發地質災害的降雨臨界值研究方面，各國學者用來確定降雨誘發滑坡臨界值的方法很多，其不同點在於考慮的因素不同。Glade（1997）建立了確定誘發滑坡的降雨臨界值的三個模型，並在紐西蘭的惠靈頓地區進行了驗證。三個模型要求的基本數據為：日降雨量、滑坡發生日期和土體潛在日蒸發量（通過Thornthwaite method方法計算得到）。模型建立的前提是：①假設最大日降雨量的地區，蒸發量最小；②滑坡由最大降雨量誘發。這三個模型基本概括了當前確定誘發滑坡的降雨臨界值的方法。
在對美國舊金山灣地區1986年2月12～21日的滑坡和泥石流災害預警工作中，首先由美國地質調查局分析確定，通過當地電台、電視台以及美國國家氣象中心的特別預報方式來進行預警。這次滑坡泥石流災害的預警分為兩個階段：第一次是2月14日的6個小時災害危險期，另一次是17～19日之間的60小時的災害危險期。由於地質條件的復雜性和地形條件的變化，這兩次預報主要是針對整個舊金山海灣地區，而不是某一個特定的滑坡災害地點。根據滑坡泥石流災害發生後的調查，10處滑坡泥石流災害發生點有目擊者能提供精確的時間，其中有8處滑坡泥石流所發生的時間與預警的時間段一致。
據研究，舊金山灣地區的6小時降雨量達到4英時（即101.6mm）時，就可能引發大面積泥石流。為了監測降雨期間地下水位的變化，他們還設置了若干個孔隙水壓力計以觀測斜坡中地下水位變化。舊金山海灣地區實時區域滑坡預警系統包括降雨與滑坡發生的經驗和分析關系式，實時雨量監測數據，國家氣象服務中心降雨預報以及滑坡易發區略圖。
1984年開始，香港地區採用雷達圖像解譯小范圍地質構造，用於確定滑坡發生的潛在區域。進而建立了用於滑坡災害的降雨量監測網路，其中自動雨量計1999年由48個擴展為86個。將雨量資料定時傳給管理部門。如預測24小時內降雨量達到175mm或60分鍾內市區內雨量超過70mm，即認為達到滑坡預報閾值，即由政府發出通報。香港平均每年約發出三次山洪滑坡暴發警報。
（2）滑坡和泥石流災害監測技術方法研究
對於滑坡和泥石流的監測，在美國、瑞士、義大利、日本、韓國等發達國家已經做了很多工作，特別是單體滑坡已經達到真正實時監測的階段。監測內容包括地面位移、地裂縫、地下位移、地下水位（水壓力）和水溫、地聲等。監測技術採用常規監測、自動觀測、GPS和衛星通信等相結合（圖10.1，10.2）。在我國的香港特別行政區，也建立了比較完善的基於降雨監測的地質災害監測網路。
圖10.1 使用太陽能無線遙控系統（左圖）和變形計（右圖）
圖10.3 分層標自動監測系統及原理示意圖（據Amelung等，1999）
在美國加利福尼亞州薩克拉門托，GPS測量已經取代了區域性的地面標高的水準測量。1986年在該區建了38個GPS監測站，1989年後達到了68個。採用嚴格的測量程序，其大地高程的精度可達到毫米級。我國上海經過近兩年應用Ashtech Z12雙頻GPS信號接收機測定大地高程，於1999年也取得了大地高程精度達3mm的好成果。其優點是對於區域性地面沉降的大范圍監測具有事半功倍的效果。
根據美國地調局資料，美國用於探測地面沉降的干涉合成孔徑雷達（InSAR）技術還處於開發和試驗之中（圖10.4）。Gabriel等率先於1989年發表了《測繪大區微小高程變化：雷達干擾測量法》的文章。1993年，Massonet等利用雷達干擾測量法測繪了著陸器地震的地面形變場區。Van der Kooij等用太空飛船干涉衛星孔徑雷達資料調查研究了荷蘭格洛寧根（Groningen）天然氣開采區的地面沉降問題。Marco等利用美國實驗研究學會干涉衛星孔徑雷達資料對美國貝爾瑞吉（Belridge）油田1992～1996年的地面沉降進行了詳細的研究。由於這種探測技術的使用，地面沉降測量的精度已達毫米級，其探測結果能很好地處理成平面二維沉降等值線圖。而且該方法可以省去常規水準標石測量的許多人力和物力的投入。因此，不能低估這一新技術的開發應用前景，在目前情況下可以參照國外成功的經驗在我國進行試驗。
（4）岩溶塌陷監測技術研究
美國學者Benson（1987）提出利用地質雷達進行監測預報的方法，並在美國北卡羅來納州威爾明頓（Wilmington）西南部的一條軍用鐵路進行了試驗，監測周期為半年，取得了良好的效果。2002年，在國土資源大調查項目的支持下，中國地質科學院岩溶地質研究所在廣西桂林柘木鎮建立了我國第一個岩溶塌陷災害監測站，為深入系統地研究岩溶塌陷預測預報方法提供了良好的條件。
圖10.4 合成孔徑雷達干涉測量獲得的內華達州拉斯維加斯谷地
（5）地質災害監測預警信息傳輸處理與發布系統研究
發達國家和地區已經越來越重視地質災害監測的信息化工作。例如美國、日本、義大利、法國和韓國等建立了地質災害實時監測系統，在實際應用中可以做到實時預警。針對單種地質災害開展監測預警方面的研究工作較多，多災種的集成系統尚不多見。
10.1.3 地質災害治理工程技術研究
（1）地質災害防治理論
重視基於地質災害形成機理的地質災害防治理論研究。如日本針對溫泉地區的滑坡特點，研究採用排氣工程和地下水截水工程進行滑坡綜合防護；法國針對降雨誘發的粘土滑坡採用虹吸排水技術；美國和日本在研究植被覆蓋好的地區發生的淺層滑坡，開展採用調整植物類型的生物措施研究等。在地質災害的防治工程中，普遍採用生物防護系統，注重生態環境保護，日本在滑坡治理中，抗滑樁和建築地基結合，實現防治工程與土地開發利用相結合。
（2）地質災害防治工程設計技術方法
國外對於復雜支擋結構設計技術、地下水排水技術設計，基於環境和景觀設計的技術規程和實用的計算機軟體開發等方面，都進行了大量研究，形成了比較配套的設計計算理論方法和產業化軟體。如：美國開發了三維連續體的快速拉格朗日分析軟體——FLAC3D，三維模擬離散元程序——3DEC；加拿大開發的地質工程問題和地質環境模擬分析的軟體包——GEO-SLOPE Office（GEO-SLOPE Office 5.0 for Windows），已經廣泛應用於世界上許多國家的滑坡等地質災害防治工程設計，形成了模塊化的設計軟體和方法。
（3）地質災害治理工程技術
在治理技術上，廣泛應用土工織物、預應力復雜支擋結構、地下水排水技術。尤其以美國、西歐、日本和我國的香港特別行政區在地質災害治理方面投入大，成就顯著。如日本地附山滑坡治理工程，耗資達150億日元（約15億人民幣），可算得上地質災害防治工程的博物館。
國外對崩塌和滑坡災害治理的常見技術工程包括：①沖刷防護工程：防沖壩、沉積壩、護岸、防波壩、丁壩；②減重和反壓工程；③地面排水工程：地面排水溝、防滲工程；④地下排水工程：地下排水溝、泄水洞、水平鑽孔、集水井和虹吸排水工程；⑤地下截水工程：隔滲芯牆截水，灌漿截水，化學固化法截水；⑥支擋工程：擋土牆、格柵牆、抗滑樁、岩石錨桿；⑦排氣工程：用於治理溫泉地區的滑坡；⑧生物護坡技術和輕型網狀防護系統結合用於崩塌和小型滑坡災害的治理。
由於水是形成滑坡的重要誘發因素，地面排水工程和地下排水工程總是被首先考慮的治理技術，也是在大型滑坡防治中首選採用的治理技術。美國、日本、紐西蘭等國在滑坡治理中廣泛應用地下排水工程技術，採用水平鑽孔排水和排水井、排水隧洞聯合排水技術治理滑坡。法國採用虹吸排水技術治理100多處降雨誘發的粘土滑坡。它是一個密封的聚氯乙烯管系統。該技術的最大優點是可以自流排水，降低滑坡的地下水位。
在支擋工程技術應用方面，研究應用大截面抗滑樁、錨索抗滑樁、錨索、小型鋼架樁加錨索、微型樁群等多種支擋結構，並在錨索防腐技術、通用的計算方法、設計軟體和技術標准方面取得明顯進展。減重和反壓工程是經濟有效的防治滑坡的工程措施。英國Huchinson提出的「中性線」方法為減重和反壓計算提供了理論依據。
近年來，發達國家在地質災害防治工程實踐中，在崩塌和小型滑坡災害治理中應用輕型網狀防護系統與生物護坡系統的配合技術，使防治工程進一步向輕型化和美觀化方向發展。如SNS柔性支護系統和生物護坡系統，在歐洲許多國家應用比較普遍。
10.1.4 國際地質災害防治科技研究發展趨勢分析
地質災害防治科技未來總體發展趨勢是：重視地質災害早期預測、預警能力建設，提高地質災害領域防災減災科技水平和能力，建立3S（即：RS——遙感，GPS——全球定位系統和GIS——地理信息系統）技術平台，發展和建立區域地質災害動態實時監測網站和預測預警信息系統，建立地質災害信息系統平台和共享通道，提高地質災害減災防災技術的支撐能力。
對地質災害形成機理的深入研究一直是國際地質災害研究的難點，而降雨型滑坡研究是滑坡研究中的熱點課題之一，重點是研究誘發泥石流、淺層滑坡的臨界降雨量隨區域和氣候變化而變化，揭示降雨與滑坡的各種關系，預測可能的滑坡狀態。
應用GIS技術開展地質災害的區域特徵分析和災情空間制圖正成為熱點。通過計算機高技術手段（GIS，GPS，RS等）將災情分析與危險性評價、風險性預測有機結合起來，形成實時預警決策體系將成為災害地質研究的一個重要趨勢。
在各種監測技術方面，發達國家在加強各類地質災害實時監測台站建設的同時，均十分重視高新技術的應用，高科技空間對地觀測技術在地質災害方面的應用研究也是發達國家的重要研究方向。各種更為先進的遙感探測系統的應用逐步深入，美國、法國、義大利和日本等國都將GPS、干涉雷達遙感在滑坡、地面沉降等動態調查和監測中的應用作為重點研究方向。
近年來，發達國家在地質災害治理工程技術方面具有如下特點和發展趨勢。
在防治理論上：重視基於地質災害形成機理的地質災害防治理論研究；注重防治工程與生態環境保護和土地利用結合；形成模塊化的設計軟體和方法，研究開發新的治理技術方法。
在災害信息處理方面：各種高速的數值預報已逐步實現；高速、智能化、綜合化的通信網路技術、分布式資料庫技術和海量數據操作技術的發展，又使災害通信、計算機網路和信息開發處理融為一體，形成了綜合的災害信息網路系統，使各種分散的災害信息真正做到資源共享；人工智慧、多媒體和三維模擬技術的發展，推動了災害信息產品的應用和再加工。
⑵ 地質災害防治效益分析的國內外研究現狀
12.1.1 國際研究現狀
美國是自然災害比較嚴重的國家之一，面臨的災害主要包括洪水、風暴潮、海嘯、地震、膨脹土、滑坡、強風、台風、龍卷風等。為減輕這些災害的損失，開發了很多減災技術，並通過聯邦、州和地方的公共政策付諸實施。保險機構和其他團體的資助，使災區人們的生產和生活得以維持和恢復。現以美國為例說明地質災害效益分析研究現狀。
美國由聯邦應急管理局（FEMA）和保險業牽頭，匯編並評估滑坡災害對經濟影響的信息。雖然滑坡和其他自然災害造成的損失是經常的、廣泛的，但並未經常匯總，很難查到。每逢發生滑坡或其他自然災害之後，不同的機構和組織都可以提出災情評估，但這些評估差異很大，統計的損失范圍不同，而且隨著時間不同而有變化。美國國家研究理事會在其1999年提交的《自然災害的影響：損失評估框架》中得出結論說，目前還沒有一個被廣泛接受的評估自然災害，包括滑坡和其他地面滑動災害損失的框架。由於缺乏這種信息，所以很難制定應對這些災害的政策，也很難衡量決策的成本-效益以及減災措施的效果。災害損失資料庫對於幫助政府機構掌握趨勢和查明滑坡減災的進展，是十分必要的。
現介紹Petak和Atkisson根據美國各州的統計數據建立的一套評估方法：針對以上所列9種自然災害，主要採取5類減災方法，分別為避災、區域防護、建築物加固、建築物搬遷和場地處理，每一措施都可通過制定或修改公共投資、土地利用、災害救濟、建築規范等政策予以實施。然而，對任何人、任何地方、任何情況下採取的任何措施都需要有相應的投入，所以必須對每一策略進行減災效益和費用分析，以評價其綜合效果。
具體做法是對每一種災害選擇一組減災措施，估算可能的減災效果和費用，即可計算出減災率（採取措施後減少的損失值與期望損失值之比），其中損失值是指不採取任何減災措施時估算的損失值。洛杉磯市的經驗表明，推行場地平整和土壤分析規范收到了較滿意的效果（表12.1）。
表12.1 美國洛杉磯市減災率估算舉例
12.1.2 國內研究現狀
我國在一些領域進行的災害評估，已經在減災、防災中發揮了重要作用。例如，我國在一些區域或城市完成的洪水災害評估、地震災害評估等，不但為國家經濟規劃和工程建設提供了重要的依據，而且直接指導了減災工作。然而，在地質災害領域，20世紀80年代以前，地質災害研究主要局限於對災害分布規律、形成機理、趨勢預測等方面的研究，基本依附於水文地質、工程地質和有關的研究工作。20世紀80年代以後，地質災害風險評估才開始起步，而防治效益評估正是地質災害風險評估的一部分。經過20多年的發展，我國地質災害防治效益評估工作在理論和實踐方面都取得了一定的成果，但還存在以下幾方面問題：
1）沒有形成一套完善的效益評估指標體系。
2）由於我國各地區地質災害特徵不同，經濟發達程度存在差異，造成經濟效益統計標准不同，很難統一。
3）對已經完成的治理工程沒有很好地進行總結分析，很難對今後的規劃和防治工作起指導作用。
由此，應該說我國地質災害防治效益評估工作還處於探索階段。
⑶ 全國地質災害防治重大科技行動計劃研究
在2010年前，以初步建立地質災害調查、監測和治理的技術支撐體系為目標，重點進行一項重大工程——地質災害監測預警預報重大工程；兩項科研專項：區域地質災害危險性評價和風險評估的技術方法和重大地質災害應急救災關鍵技術；一個科學計劃——地殼表層系統的災變過程和機理；一個研究基地建設——三峽庫區地質災害監測預警與防治綜合研究基地建設。
10.5.1 地質災害監測預警預報重大工程研究
（1）目標
1）國家目標：建立全國典型地區重大地質災害監測預報試驗基地，改進和完善全國地質災害預警預報模型，分區按災種建立重大地質災害預警判據，建立區域和重大地質災害監測預報技術平台和信息通道；建立重大工程場區和重要城市地質災害信息系統，提高地質災害預測預報准確率，為國家重大工程規劃、建設和運營及城市減災防災服務。
2）學科目標：揭示地質災害形成機理和演化過程；攻克地質災害監測關鍵技術及其優化組合；完善地質災害預測預報的理論基礎，建立地質災害預測預報指標體系，提出地質災害預測預報的關鍵支撐技術和模型；完善基於GIS的地質災害信息系統和管理信息系統平台；攻克地質災害預測預報過程中的一兩個關鍵瓶頸問題，顯著提高地質災害監測預報方面的科技水平，在監測預報的關鍵技術方面與世界先進水平同步。
（2）主要研究內容
1）地質災害形成機理與預測預報理論的研究。以突發、頻發和群發地質災害形成機理和誘發機理研究為重點，分區分災種進行重大地質災害預警判據、區域地質災害空間預測、狀態預警和時間預報的基本理論研究。
2）地質災害監測預報指標體系與判據的研究。以區域地質災害臨界預測預報指標體系研究為重點，分別建立不同地區、不同機理條件下地質災害的早期識別指標和判據，以及預測預報臨界判據。
3）地質災害監測關鍵技術及網站優化組合的研究。重點開發建立以一種關鍵技術為支撐、其他技術為輔助的全國地質災害監測網路，圍繞示範區開展監測網站優化組合技術研究。
4）地質災害監測預報信息傳輸與處理關鍵技術平台的研究。重點是全國地質災害資料庫建設、區域地質災害信息系統平台和信息通道建設，信息分析處理關鍵技術研究。
5）地質災害預測預報關鍵技術與模型的研究。重點是全國地質災害監測預報的技術平台建設和預測預報關鍵技術和模型研究。
10.5.2 區域地質災害危險性評價和風險評估與土地安全利用研究
（1）目標
1）國家目標：開展重點地區地質災害危險性評價和風險評估研究，提出地質災害不同危險區的土地利用條件和原則，不同災害區可能存在的災害損失評估，為國家西部大開發和可持續發展過程中的土地利用規劃提供典型地區災變環境的參考依據。
2）學科目標：提出區域地質災害危險性評價和風險評估的指標體系；發展地質災害評價的理論和有針對性的關鍵技術及方法，特別是基於RS和GIS的區域地質災害快速評價技術；揭示不同地區地質災害空間發生頻率和時間概率及其危險和損失概率；揭示區域地質災害風險評估區劃與土地安全利用的關系，為國土資源安全利用提供重要依據。
（2）主要研究內容
1）區域地質災害危險性預測評價和風險評估指標體系研究；
2）不同區域地質災害易損性評估技術與方法研究；
3）區域地質災害危險性預測評價和風險評估理論與技術研究；
4）基於RS和GIS的區域地質災害快速評價技術研究；
5）典型地區區域地質災害風險評估區劃與土地安全利用的關系研究。
10.5.3 重大地質災害應急救災關鍵技術研究
（1）目標
1）國家目標：建立地質災害災情評估技術體系，地質災害應急調查、監測和治理技術體系，為突發性重大地質災害應急救災減災提高關鍵支撐技術和決策依據。
2）學科目標：研究不同地區重大突發性災害應急救災減災關鍵支撐技術，建立不同地區重大突發性災害地質災害損失評估技術體系和地質災害應急調查、監測和治理技術體系。
（2）主要研究內容
1）地質災害損失評估技術體系研究；
2）不同地區重大突發性災害應急調查支撐技術的研究；
3）不同地區重大突發性災害應急救災監測技術和數據實傳輸技術的研究；
4）典型突發性災害應急治理的關鍵技術研究；
5）重大突發性災害應急救災減災決策系統研究。
10.5.4 地殼表層系統的災變過程和機理研究
（1）目標
1）國家目標：查明全國重點地區的不同岩土、水與人類大規模工程活動的相互反饋作用過程、災變機理；揭示重大工程場區群發災害機理和不同岩土、水作用區的地質災害中長期發展趨勢和規律，為地質災害危險性區劃評價和國家工程規劃的土地安全利用提供決策依據。
2）學科目標：揭示地質災害的自然過程和社會過程，特別是岩土、水與人類活動耦合作用的災變機理和過程，探討它們之間的優化利用條件；揭示地殼表層內外動力作用與地質災害發生演化的關系，特別是災變鏈的基本岩土、水環境和誘發地質災害條件；解決地質災害形成機理研究的瓶頸問題，尋求地質災害災變機理和誘發機理研究的新突破。
（2）主要研究內容
1）全國岩土、水與地質災害分布的關系研究；
2）典型地區岩土、水與人類工程活動的災變過程和機理研究；
3）地殼表層內外動力作用與災變鏈的關系研究；
4）人類開發利用地殼表層資源的優化過程與岩土、水反饋作用過程研究；
5）地質災害形成機理模擬模擬試驗研究。
10.5.5 三峽庫區地質災害監測預警與防治綜合研究基地建設
（1）目標
1）國家目標：國家在三峽庫區先後投入了大量的人力和財力進行地質災害調查評價、監測預警和大規模防治研究，初步建立了區域地質災害監測網站，完成了縣（市）地質災害資料庫建設和群測群防監測預警信息系統，開展了大規模的地質災害治理工程，因此，對這些研究進行系統的整理、歸納、總結，將為國家其他地區的工程建設和減災防災提供極好的範例。
2）學科目標：系統總結和深化三峽庫區的地質災害機理和過程研究，完善三峽庫區地質災害信息系統和監測預警系統，提煉其預測預報判據和進行防治技術集成，為類似地區和區域地質災害的減災防災研究提供示範，以獲得事半功倍的效果。
（2）主要研究內容
1）三峽庫區地質災害分布規律與發展趨勢分析；
2）三峽庫區地質災害形成機理與預警判據研究；
3）三峽庫區地質災害監測關鍵技術與網站優化；
4）完善三峽庫區地質災害信息系統與監測預警系統；
5）三峽庫區地質災害防治關鍵技術集成。
⑷ 地質災害防治工程中監測新技術的開發應用與展望
季偉峰
（中國地質科學院探礦工藝研究所，四川成都，610081）
【摘要】地質災害防治工程中對地質災害體的監測十分必要。本文簡要介紹了我國當前地質災害監測的主要方法及新技術在工程實踐中的應用，指出了地質災害監測工程實踐中存在的主要問題，展望了我國在本領域技術發展的趨勢。
【關鍵詞】地質災害監測技術應用展望
自然地質環境和人為活動是引發地質災害的兩大主要原因。在最近的20多年時間里，隨著我國人口的增加，經濟建設的快速發展，特別是基礎設施建設規模的擴大，建設與用地的矛盾十分突出。植被的破壞嚴重，使山體滑坡、泥石流、地面沉降等地質災害在全國許多地區頻繁發生，嚴重阻礙了災害發生地的經濟建設和社會發展。
1我國主要的地質災害形式及危害
1.1地質災害及常見形式
地質災害是指由自然地質作用和人為活動作用形成的，對人類生存和工程建設可能構成危害的各種特有的自然環境災害的總稱。
常見的地質災害形式主要有6種，它們是崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫和地面沉降，簡稱為崩、滑、流、塌、裂、沉。
1.2三峽庫區的主要地質災害
三峽水利工程建成後將產生巨大的經濟效益和社會效益。但它的建設對庫區的自然環境也帶來一定的直接或潛在影響。三峽工程的一期蓄水、二期蓄水和新城鎮的建設已經給庫區帶來了不少地質災害問題。在淹沒區的新城鎮建設中，由於在選址時考慮地質環境因素不夠，使有些新城鎮從建設一開始就與地質災害結下了「不解之緣」。主要表現形式為人為高切坡和深基坑誘發的滑坡和崩塌。湖北的巴東、秭歸，重慶的巫山、奉節、雲陽、萬縣等地在新城鎮的建設中都引發了大量的地質災害，如何趨利避害是擺在我們面前的重大課題。
1.3地質災害的主要危害
地質災害的危害是顯而易見的。我國幅員遼闊，地質構造復雜，地貌千姿百態，山地和丘陵面積占國土總面積的2/3以上。全國34個省、直轄市、自治區以及特別行政區均存在著不同形式和不同程度的地質災害，每年都要造成慘重的人員傷亡和財產損失。其中滑坡、泥石流和山洪等突發性地質災害被定為國際減災10年的主要災種，由於這些災害具有潛在性和突發性，一旦發生，來勢兇猛，常造成斷道、斷航、構築物損毀、人員傷亡和財產損失。在我國，每年喪生地質災害的總人數達800～1000人，經濟損失超過100億元人民幣。
1.4地質災害監測的特點
（1）滑坡等變形體分布通常較為分散，成因機制復雜。開展監測工作前，需有一定前期地質環境勘察、研究工作基礎；
（2）地質災害體大多位於交通、通訊十分不便地區，電源接入也很困難；
（3）目前大多數監測以手動為主，數據匯交速度相對較慢，人工勞務成本較高；
（4）與大壩、橋梁、隧道等固定建築物、構築物的安全監測相比，地質災害監測具有開放的監測邊界，條件復雜，自動化監測和遙測等監測手段、監測儀器的選擇、固定安裝、運行等須注意儀器設備的環境適應性和抗干擾性能，保證正常使用和安全運行。
2地質災害防治工程中監測的必要性
地質災害防治工程的監測根據工程所處的不同階段，可分為施工安全監測、防治效果監測和長期穩定性監測，目前一般簡單地統稱為監測。在以往的工作實踐中經常發現，除經濟原因外，在地質災害的治理過程中存在一定的盲目性。有些地質災害進行了治理，理由是認為它不穩定。有些沒有進行治理，理由是認為它是穩定的。除一些簡單粗糙的勘察資料外，幾乎沒有充分的證據證明一個變形體穩定與否，是否需要進行工程治理。如果對滑坡等變形體進行必要的監測，將會減少這種盲目性，收到事半功倍的效果。
2.1對於已採取工程措施的地質災害體
對於已採取工程措施的地質災害防治工程，在治理過程中，根據監測結果進行效果評價，指導施工，及時對設計進行修改；防治工程竣工後，隨著周圍環境條件的變化，約束條件也會發生變化。如錨索的腐蝕和鬆弛、地下水位變化、臨空面加大、工程質量不高、巨大外力（如地震和大爆破）等，都有可能使一些已經治理過、暫時處於相對穩定的滑坡變形體重新失穩，如不進行持久的監測，它們具有更大的欺騙性和危險性，並非就可以高枕無憂，仍需通過必要的監測來評判它的治理效果和長期穩定性。
2.2對於未採取工程措施的地質災害體
對於一些未經治理、而又具有潛在危害的地質災害體，監測也是十分必要的。一些暫時沒有資金進行工程整治但又對人民生命財產構成較大潛在威脅的大型滑坡變形體，以投資較小的監測工作來彌補是有效的方法和途徑。通過有效的監測既可對其穩定性進行評價，監測結果又可為是否治理和如何治理提供設計依據。用監測的手段對滑坡等變形體進行有效的監控，是一項投資少、見效快的方法，目前已逐步被一些政府官員和業主所接受並推崇。他們也意識到用工程手段進行整治後應該用監測數據來驗證，否則是盲目的。但目前仍有相當多的管理和設計部門只注重被動的治理和亡羊補牢，而不注重防患於未然。
3當前地質災害監測的主要方法
以往作為監測工作的對象，主要是對一些重要的構築物和大型建設工程的變形、位移、沉降等進行監測，如水利水電大壩、大型橋梁、重要廠房、大型地下隱蔽工程、礦山邊坡和尾礦壩等。對復雜的地質災害體進行監測，則是近些年才逐漸開始應用的，當前採用的主要監測方法有以下幾種。
3.1地面絕對位移監測
絕對位移監測是最基本的常規監測方法，測量崩滑體測點的三維坐標，從而得出測點的三維變形位移量、位移方位與變形位移速率。主要使用經緯儀、水準儀、紅外測距儀、激光準直儀、全站儀和GPS等，應用大地測量法來測得變形體上某點的三維坐標。
3.2地面相對位移監測
地面相對位移監測是量測崩滑體重點變形部位點與點之間相對位移變化（張開、閉合、下沉、抬升、錯動等）的一種常用的變形監測方法。主要用於對裂縫、崩滑帶、采空區頂底板等部位的監測、沉降觀測等，是位移監測的重要內容之一。目前常用的監測儀器有振弦位移計、電阻式位移計、裂縫計、變位計、收斂計等。
3.3鑽孔深部位移監測
對於滑坡等變形地質體來講，不僅要監測其地表位移，也要監測其深部位移，這樣才能對整體的位移進行判斷監測。方法是先在滑坡等變形體上鑽孔並穿過滑帶以下至穩定段，定向下入專用測斜管，管孔間環狀間隙用水泥砂漿（適於岩體鑽孔）或砂、土石（適於鬆散堆積體鑽孔）回填固結測斜管；下入鑽孔傾斜儀，以孔底為零位移點，向上按一定間隔（一般為0.5m或1m）測量鑽孔內各深度點相對於孔底的位移量。常用的監測儀器有鑽孔傾斜儀、鑽孔多點位移計等。
3.4應力監測
對於滑坡等變形體不僅要監測其位移的變化，還需要監測其內部應力的變化。因為在地質體變形（或稱運動）的過程中必定伴隨著變形體內部應力變化和調整，所以監測應力的變化是十分必要的。常用的儀器有錨桿應力計、錨索應力計、振弦式土壓力計等。
3.5水環境監測
對於崩滑體來講，除了自然地質條件和人為擾動外，水是對滑坡的穩定狀態起直接作用的最主要因素，所以對水環境（含過程降雨及降雨強度、地表水的流量、地下水位、滲流量、滲流壓、孔隙水壓力、地下水溫度等）進行監測十分重要。常用的監測儀器有量水堰、遙測雨量計、測鍾、電測水位計、遙測水位計、滲壓計、滲流計、電測溫度計等。
3.6地震監測
地震監測適用於所有的崩滑監測。地震力是作用於崩滑體的特殊荷載之一，因此對崩滑體的穩定性起著重要作用。當地質災害位於地震高發區時，應經常及時收集附近地震台站資料；必要且條件許可時，可採用地震儀等監測區內及外圍發生的地震強度、發震時間等。分析震中位置、震源深度、地震烈度、評價地震作用對區內的崩滑體穩定性的影響。
3.7 人類相關活動監測
人類活動如掘洞采礦、削坡取土、爆破採石、載入及水利設施的運營等，往往造成人工型地質災害或誘發產生地質災害，在出現上述情況時，應予以監測並停止某項活動。對人類活動監測，應監測對崩滑體有影響的項目，監測其范圍、強度、速度等。
3.8宏觀地質調查監測
採用常規地質調查法，定期對崩滑體出現的宏觀變形痕跡（如裂縫發生及發展、地面沉降、塌陷、坍塌、膨脹、隆起、建築物變形等）和與變形有關的異常現象（如地聲、地下水異常等）進行調查記錄。該法具有直觀性強、適應性強、可信程度高的特點，為崩滑監測的主要手段，也是群測群防的主要內容。適用於所有崩滑體，具有準確的預報功能。
4監測新技術的研究與工程實踐
4.1國外監測新技術的研究與應用
發達國家在岩土工程及地質災害監測領域不但有傳統的監測方法和儀器，近年來已將高新技術應用於地質災害預測、預警工程。美國的PDI公司、Geokon公司、義大利Sisgeo公司、瑞士Leica公司、瑞典Geotech公司、德國Zeiss公司、日本尼康公司等在監測方法的創新和新技術的應用方面都處於領先地位。紅外技術、激光技術、微波技術、光纖技術、格區式光柵技術、機電一體化、自動化技術、衛星通訊技術、計算機及人工智慧等高新技術在監測技術方法和儀器的開發研究中得到了廣泛的應用。可以這樣講，作為岩土工程監測一個分支的地質災害監測及監測儀器，已經不是傳統意義上的大地測量儀器，而是實現了傳統方法和儀器與現代高新技術的完美結合，把監測儀器的技術水平推到了一個嶄新的階段，並正在向更高層次發展。國外具有代表性的產品有 Leica公司的TCR1800全站儀、TCR2003測量機器人、Geomos系統、DNA電子水準儀、GPS,Zeiss公司的DiNi12系列電子水準儀、North America公司的鑽孔多點位移計、Sicon公司的岩土工程監測系列儀器等。
4.2國內監測新技術的研究與應用
國內水電系統和國土資源部都開展了這方面的研究，如水利科學院、中科院有關院所、國土資源部技術方法研究所等。我所伴隨著三峽工程的建設，在國土資源部的大力資助下，也開發了多種岩土工程及地質災害防治監測儀器，如鑽孔傾斜儀系列、應力測量系列、地面位移測量系列等監測儀器、多參數遙測系統等，還承擔了科技部「崩滑地質災害自動化監測系統」項目的研究，為測量儀器國產化做了大量的工作，產品在三峽庫區和國家的重大工程中得到了較好的應用。我所近幾年研究的成果並形成的產品主要有以下8項：
（1）DMY型激光隧道斷面張斂測量系統；
（2）BYT型光纖崩滑體推力監測系統；
（3）DZQX新型多功能鑽孔傾斜儀；
（4）崩塌無線自動化監測預報系統；
（5）PSD型微位移變形測量系統；
（6）MS型錨索（錨桿）測力系統；
（7）DHS型地層含水率儀；
（8）岩心定向與取心技術研究。
4.3工程監測實踐
在研究開發的同時，我所用自己研究的成果積極參與國家重大基本建設工程的監測工作和三峽庫區地質災害防治的工程監測，取得了較好的經濟效益和社會效益。最近幾年承擔的重大監測工程有：
（1）寶成復線清江大斷面雙線長隧道變形量測；
（2）成昆鐵路電氣化改造西昌南馬鞍堡隧道變形量測；
（3）北京地鐵復八線變形量測；
（4）上海地鐵一號線人民廣場站變形量測；
（5）青島地鐵試驗段變形量測；
（6）成（都）—南（充）高速公路高陡邊坡變形及量測；
（7）內（江）—宜（賓）高速公路高邊坡變形量測；
（8）丹（東）—沈（陽）高速公路丹本（溪）段全線隧道驗收工程；
（9）318國道二郎山—康定段 K2794+860～980滑坡的地面位移、深部位移及應力監測；
（10）奉節縣、雲陽縣地質災害監測工程。
5監測技術發展展望
（1）地質災害的發生將更加頻繁，危害程度更大，監測工作將受到更多的重視，監測成果應用將產生更大的社會效益。
（2）在我們的上級主管部門——中國地質調查局的支持下，我們的監測儀器研究及運行系統軟體開發將會得到更多資助，並使我們的監測手段更加完備，登上一個新的台階，具有更強的市場競爭能力。
（3）自動化監測和遙測是地質災害監測的發展方向，但目前實施還有很多困難。
（4）地質災害具有一定區域性，是一項公益性的事業，更需要政府的引導和支持。
6結語
通過幾年的監測工程實踐，目睹了不少由於忽視地質災害的工程安全監測和失效工程而導致生命和財產的損失，也看到不少通過監測成功預報災害而避免災害發生的實例。在實行工程質量終生追究制的今天，對地質災害及相關岩土工程的安全進行長期監測顯得尤為重要和迫切。
監測工程是地質災害防治工程體系的重要組成部分，不能重治輕防，應做到治理、防範、監測並重，有時甚至重於工程治理手段。
在一定時期內對滑坡變形體實施監測工程，可以節省大量的投資。
地質災害防治工程應建立在科學監測的基礎上，以監測指導設計、施工、工程效果評價，以科學的態度面對它，應從過去的憑經驗和粗糙的勘察上升到定量階段，只有這樣，才能對滑坡變形體進行深入的認識和科學評價。
監測工作不是可有可無的，它是工程診斷的需要，是從事地質災害研究和預測必不可少的一項工作。
防範重於救災，監測勝於治理。
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⑸ 地質災害防治的經濟效益研究
高興和1高世樂2
（1中國國土資源經濟研究院，河北三河，101149；2大連理工大學，大連，116024）
摘要本文著眼於地質災害防治活動生產的產品、產品的特殊性以及產品生產活動過程的特殊性，從希克斯－卡爾多補償檢驗原理及其推論出發，分析了地質災害防治資源配置的經濟效益本質，提出了適合於包括地質災害防治在內的經濟活動的經濟效益定義，為建立地質災害防治的經濟效益評價模型奠下了理論基礎。
關鍵詞地質災害防治經濟效益
經濟效益被定義為產出與投入之比，或以絕對數形式表示為產出與投入之差。地質災害防治活動的投入是投資者的投資，減災投入的產出是什麼呢？
1.地質災害防治活動的產品
在人類的物質資料生產過程中，勞動首先是人與自然之間的過程，是人以自身的活動來引起、調整和控制人與自然之間的物質變換過程。地質災害防治活動，包括預測地質災害發生的可能性，興工動料構築減災工程都是引起、調整和控制人與自然之間的物質變換過程。
在地質災害的定義中，人類的生命和財產遭受了危害，生產和生活活動受到了阻滯，資源和環境受到了破壞，這時成災區范圍內人類的生命、財產、生產及生活活動、資源和環境稱為承災體。我們把按照人們對地質動力運動規律的已有認識，對於有發生崩塌、滑坡、泥石流等地質動力現象之勢，且在地質動力現象作用范圍內有人類的生命、財產、生產及生活活動、資源和環境受威脅的地質體稱為勢地質災害體，可簡稱為勢災害體。在地質動力現象作用范圍內受威脅的生命、財產、生產及生活活動、資源和環境稱為勢承災體。勢災害體和勢承災體同時存在就稱為勢地質災害。地質災害防治活動是以提供勢承災體安全為產品的經濟活動。我們把通過地質災害防治活動提供的勢承災體安全稱為安全品。
安全品的價值就是勢承災體在受到地質動力作用時最大可能損失的價值，稱之為勢損失。安全品的價值不是在市場競爭中通過價格得以實現，不論是轉移了勢承災體，還是通過防治工程，使勢災害體消失了危害之勢，只要勢承災體獲得了安全，安全品的價值就實現了。
2.安全品生產活動的特殊性
2.1產品用途的單一性
地質災害防治活動的勞動對象是客觀地質體。人們根據已有的認識，對客觀地質體進行勘查，當然首先是可能成災的區域，尤其是成災嚴重的區域。為了保證勢承災體的安全，經過論證，對於極易成災，且一旦成災則災度很高的點要興工動料建造防禦工程，改變地質體應力狀態。就過程而言，對客觀地質體的認識是勘查過程，這與地質勘察一樣。對於興建工程，地質體改變應力狀態這一階段又類似於建築業，興工動料，生產單件性產品。雖然少數減災工程除了具有減災功能外，還可以結合具體條件綜合開發其他產品，但我們的目的是防止地質災害發生，遇到這種情況可以分開討論。
2.2安全品是一種公共物品
勢承災體和承災體是寬泛的概念，我們不能排除防治區域內任何人及其所有物從地質災害防治中獲得安全，也不會因為區域內多有一個人及其所有物而使另外人及其所有物的安全受到威脅。因此，地質災害防治活動的產品具有公共物品的屬性。安全品的公共性決定了地質災害防治活動的出資人必為政府，包括中央政府和地方政府。政府出資的方式可以是財政撥款，也可以是政府出面，在一定區域內，按某種規則集資。
2.3安全品生產活動中資金運動的特殊性
工業的資金，從用貨幣在市場上購進生產要素開始，經過生產過程生產出產品，再用產品從市場交換回貨幣資金，這樣一個過程又一個過程循環運動。其中一個環節受阻，整個資金運動就會停止。事實上，地質災害防治活動也要連續不斷地完成這四個環節，防治活動才能不斷地進行下去。我們來分析資金運動過程的特殊性。
2.3.1決定生產過程是否進行的是業主
從事地質災害防治活動的企業，用貨幣資金從市場上購進生產要素，獲得具有專業知識的勞動力和勞動手段，為勘查活動做准備，這一環節與工業企業沒有差別。完成生產准備之後，資金進入生產過程。勞動力與勞動資料結合作用於勞動對象，對客觀地質體可能發生地質動力現象的情況獲得認識。一般要作出三種選擇，一是成災可能性很小，成災災害損失很小，不必採取預防措施；二是成災可能性較大，災害損失也較大，但種種原因使得興建工程，改變客觀地質體的應力狀態並不經濟，這時可選擇轉移能夠轉移的勢承災體；三是必須興建防災工程。做出決定之前，需要進行方案比選的效益分析。做完選擇並實施後，生產過程就結束了，資金進入了產成品狀態，這一環節與工業企業也沒有差別。但在生產過程進行之前，生產要素進入企業之後，與工業企業不同，勞動對象不像工業企業那樣，購進材料加工處理，購進什麼材料，從哪裡購都由企業自己決定。地質災害防治企業對自然地質動力現象進行勘查之前要通過國家有關部門的認可才能進行。這是資金運動過程中與工業企業的資金運動在空間位置確定上的差異，是地質災害防治活動特有的經濟關系的反映。
2.3.2產成品沒有實物形態
工業企業的生產過程結束，產成品有時要在企業留滯一段時間。產成品一般是實物形態。地質災害防治活動企業產出的安全品不會在企業留滯，沒有實物形態，具有信息產品的特徵。
2.3.3「驚險的一躍」在生產過程進行之前
工業企業的產成品要在市場出售換回貨幣資金。這一環節完成，資金就完成了一個循環，一個產品的物質生產過程也就完成。這一階段是價值實現階段，這是一個十分重要的環節，馬克思說這是「驚險的一躍」。產品是否適應市場需要，產品的質量性能，產品個別勞動與社會平均勞動的差別，都要在這一環節上表現出來。如果產品不是社會所需要的產品，那麼就賣不出去，產成品就完不成「驚險的一躍」。如果產品的質量、性能不高，那麼買者就不願買，或低價賣或銷售不暢，完成「驚險的一躍」就很困難。產品的價格要以市場上的價格表現出來。售價與成本之差是產品生產者的利稅，如果售價高於成本，那麼產成品轉化為貨幣資金，也就大於投入的生產要素成本，否則轉化的貨幣資金或等於或小於投入的生產要素成本，企業就沒有利潤。地質災害防治活動企業的產成品是安全品，一經生產出來，立即就被勢承災體的所有者或佔有者、使用者直接享用，看不到直接的驚險一躍過程，沒有產成品直接轉化為貨幣資金的過程，即不是用產成品直接在市場上交換成貨幣。但是地質災害防治活動要繼續下一生產過程就必須獲得貨幣資金的補充，誰來補充，這一問題涉及到地質災害防治活動特有的經濟關系：自然地質災害應由政府再投入貨幣資金，人類直接誘發地質災害應由誘發者投入資金。盡管地質災害防治活動的產成品沒有直接的「驚險的一躍」過程，但仍有產品質量和個別成本與社會成本的差別問題存在。顯然，對地質動力現象的產生、發展和變化認識結論常與實際不符，則必失信於人，企業要在「驚險一躍」中摔傷。如果減災投入比承災體的損失還大，那麼減災企業的繼續存在就沒有意義，「驚險一躍」之後也就難以再獲得出資人的投資了。然而，對於出資人來說，從事地質災害防治活動的企業對地質動力現象的產生、發展和變化認識結論與實際相符的程度卻是投資產生效益的關鍵之一。因而從事地質災害防治活動的企業的「驚險一躍」不在產品生產出來之後，而在資金投入之前。信譽程度、企業等級是地質災害防治效益的分析指標。
2.3.4社會財富總量即時不增
在市場經濟中，一般經濟活動在「看不見的手」的指揮下，自覺不自覺地從自然界獲取物質和能量，增加社會財富。而地質災害防治活動是動用已經獲得的社會物質財富防止更大量的已經形成的社會物質財富損失，其基本出發點和歸宿點是如何減少災害給社會經濟和資源帶來的破壞與損害。這個特性說明，除非結合其他以經營為目的的工程或間接影響，一般地，地質災害減災工程沒有資金迴流，投入資金的成本都會被安全品的價值即時抵消。
3地質災害防治活動中資源配置的優化和經濟效益再定義
3.1資源配置的優化
資源的有效配置是我們研究經濟問題的出發點和歸宿點。整個社會的資源配置效率與個體經濟行為主體的經濟效率不同，對個體經濟行為主體來說，少消耗、多產出就可以說是高效率，這對於單個的地質災害防治工程也一樣。可是整個社會的經濟系統，如果在特定時間和資源數量給定的條件下，要產生最大社會福利才有高經濟效率。
經濟學給出了實現帕累托效率的三個充要條件：一是交易的最優條件，對於消費品，每一個人對每一種消費品的邊際替代率相等。二是生產條件，對有限的資源，每一生產者使用的各種資源的邊際技術替代率相等。三是產品替代的邊際條件，對每一種產品和對消費該產品的每一個人來說，產品生產的邊際轉換率等於消費品的邊際替代率。這三個條件也是市場的最優條件。
從這三個條件中我們可以看到社會應該分配給地質災害防治的資源是多少。但是，我們前面提到安全品，尤其是對純自然因素可能導致的地質災害防治生產的安全品近乎純公共物品，而純公共物品使得市場失靈。因此，要能在宏觀上獲得最佳經濟效益，僅靠市場去調節，上述三個條件就實現不了。上述三個條件是嚴格准確的，理論上可以進行測算分析，找到資源投入的最佳量，但是操作起來相當困難。
帕累托效率給出了邏輯嚴密的經濟效率定義，但現實中能夠實現帕累托效率的完美政策不多，大多數情況下，公共政策都會使一些人的處境變壞。為解決這一問題，產生了補償定理。如果不能實現一個人或一些人的福利增加，而任何人的福利不減，事實上還可以有更優的決策。假如政策A實施時資源利用的狀態為原狀態，引入政策B並實施後的資源利用狀態為新狀態。如果政策B的實施，使社會凈收益大於實施政策A時的原有狀態所獲得的社會凈收益，就可以認為是一次帕累托改進。受益者可以將其增加的福利轉移給福利損失者一部分用以補償其損失，如果在政策B的實施中沒有實現福利轉移稱為潛在的一次帕累托改進，如果福利轉移實現了就稱為一次實際的帕累托改進。不管是潛在的改進，還是實際的改進都使資源的配置進一步優化了，經濟效率提高了，這就是希克斯－卡爾多補償檢驗（Hicks-Kaldor Compensation Test）思想。這一思想給出的原則被稱為補償定理。
如果社會凈損失必須發生，那麼使社會凈損失可減少的一次政策改進，也應該是一次帕累托改進。假如政策A實施後的資源利用狀態為原狀態，此時，不管受損失個體成員各損失多少，社會凈損失總和為X1。當改變政策A而實施政策B後，資源利用狀態為新狀態，在新狀態下不管受損失的個體成員的損失如何變化，各是多少，社會凈損失總和為X2。如果X1-X2＞0，那麼政策B就使資源配置進一步優化。從政策A到政策B所受損失增加者的增加損失量可以得到補償。若這種補償在政策B實施後沒有發生，我們也稱之為從政策A到政策B是一次潛在的帕累托改進；若實際補償發生了，我們也稱之為從政策A到政策B的一次實際帕累托改進。以此為准則衡量政策的優劣，無疑是正確的。這個認識源於補償定理，我們姑且稱之為補償定理推論。
3.2經濟效益的再定義
通過上面的分析，按經濟效益的通常定義，地質災害防治經濟效益似乎可以理解為投資者投入資源，地質災害防治企業生產出安全品的勢損失與投資者投入的資金之比。但是，在通常的經濟效益定義中，投入是對生產產品的投入，產出是生產活動的直接結果，而在上面的理解中，投入沒有疑問，可是產出就有問題了。安全品的價值獨立於地質災害防治活動過程之外，並且在地質災害防治活動之前就已經存在了，因此在理論上說不通，這種理解還存在偏差。
補償定理及其推論從整體著眼使得資源配置更優，已經不再局限於具體的生產過程，而是對比決策的社會凈收益，而且個體資源配置優劣必須以整體資源配置優劣為前提。所以，可以依據補償定理及其推論，把經濟效益定義的內涵和外延擴大。我們把不進行投入，也沒有產出的決策稱為不作為決策或零決策。至此，我們可以把經濟效益定義為：相對於零決策的決策產生的社會凈收益。為便於比較，經濟效益形式以資金利稅率的形式表達為宜。顯然，這樣的定義包含了通常的經濟效益定義。
這樣定義的經濟效益給出了經濟效益評價的方法。獲益者可以補償損失者，即使實際補償沒有發生。凈效益最大，也就是收益與總費用之差最大，或總收益與總費用之比最大。由此可見，已有的經濟效益定義，用於地質災害防治，雖然理論上有偏差，但計算式仍然正確。用補償定理推論來表述地質災害防治經濟效益十分順暢。就單個地質災害防治工程來說，把投入資源看成一種損失，沒有資源投入時的損失為勢損失X1，有資源投入時的損失為X2，兩種政策下效益的最低水平為X1-X2≥r（r是在評價區域內與等量資金可以獲得的平均利稅額），或（X1-X2）/X2≥nR（R是評價區域內的年平均資金利稅率，n是地質災害防治工程的設計壽命年限）。就地質災害防治的區域經濟效益而言，如果把勢損失按大小排隊，再把減災投入相應地列出來，那麼每一個項目都有一個經濟效益。現按經濟效益從大到小依次排隊，當經濟效益小到等於其他行業資源投入的平均的資金利稅率時，大於或等於這個經濟效益水平以上所有項目所需資源投入之和，即為當期政府應投入的資源數量。政府投入這樣的資源量在宏觀上能夠接近實現帕累托效率。這就是說，向地質災害防治投入資源的邊際利稅和是遞減的，當邊際利稅和等於其它產業的平均邊際利稅和時，能夠接近於帕累托效率。如果政策B是從無限多個方案中比選出來的，那麼，就類似於用弦位法或牛頓法解方程，其解無限接近精確解一樣，其資源配置效果無限接近於帕累托效率。
⑹ 開設地質災害的綜合防治的大學或研究機構有哪些 我想考研，地質災害的綜合防治方向，幫忙推薦一下！
你好，樓主，我在研招網（學信網）查詢了一下，總共65個招生單位招收地質資源與地質工程 專業。
如下招生單位招收 地質資源與地質工程 專業，你所說的地質災害綜合防治是 地質資源與地質工程的一個二級學科，一般院校均會涉及這個方向的。考研不難，關鍵是選好學校，定好復習計劃，祝你好運~
2011年全國碩士研究生招生專業目錄查詢
查詢條件： 任意 省/市/區 任意 學校 任意 門類 (0818)地質資源與地質工程 學科 任意 專業
招生單位所在省市 招生單位名稱 是否211 是否研究生院 是否985 是否自劃線 是否有博士點
(11)北京市 (10004)北京交通大學 是 是 否 否 是
(11)北京市 (10008)北京科技大學 是 是 否 否 是
(11)北京市 (11413)中國礦業大學(北京) 是 是 否 否 是
(11)北京市 (11414)中國石油大學(北京) 是 是 否 否 是
(11)北京市 (11415)中國地質大學(北京) 是 是 否 否 是
(11)北京市 (80001)中國科學院研究生院 否 否 否 否 是
(11)北京市 (82501)中國地質科學院 否 否 否 否 是
(11)北京市 (82806)核工業北京地質研究院 否 否 否 否 是
(11)北京市 (83401)中國石油勘探開發研究院 否 否 否 否 是
(11)北京市 (85401)中國地震局地球物理研究所 否 否 否 否 是
(13)河北省 (10076)河北工程大學 否 否 否 否 否
(13)河北省 (10077)石家莊經濟學院 否 否 否 否 否
(13)河北省 (10081)河北聯合大學 否 否 否 否 否
(14)山西省 (10112)太原理工大學 是 否 否 否 是
(21)遼寧省 (10145)東北大學 是 是 是 是 是
(21)遼寧省 (10147)遼寧工程技術大學 否 否 否 否 是
(22)吉林省 (10183)吉林大學 是 是 是 是 是
(23)黑龍江省 (10220)東北石油大學 否 否 否 否 是
(31)上海市 (10247)同濟大學 是 是 是 是 是
(32)江蘇省 (10284)南京大學 是 是 是 是 是
(32)江蘇省 (10290)中國礦業大學 是 是 否 否 是
(32)江蘇省 (10291)南京工業大學 否 否 否 否 是
(32)江蘇省 (10294)河海大學 是 是 否 否 是
(33)浙江省 (10335)浙江大學 是 是 是 是 是
(33)浙江省 (85302)國家海洋局第二海洋研究所 否 否 否 否 否
(34)安徽省 (10359)合肥工業大學 是 否 否 否 是
(34)安徽省 (10361)安徽理工大學 否 否 否 否 是
(35)福建省 (10386)福州大學 是 否 否 否 是
(36)江西省 (10405)東華理工大學 否 否 否 否 否
(37)山東省 (10423)中國海洋大學 是 否 是 否 是
(37)山東省 (10424)山東科技大學 否 否 否 否 是
(37)山東省 (10425)中國石油大學(華東) 是 是 否 否 是
(37)山東省 (10429)青島理工大學 否 否 否 否 是
(41)河南省 (10078)華北水利水電學院 否 否 否 否 否
(41)河南省 (10460)河南理工大學 否 否 否 否 是
(42)湖北省 (10489)長江大學 否 否 否 否 是
(42)湖北省 (10491)中國地質大學(武漢) 是 是 否 否 是
(42)湖北省 (11075)三峽大學 否 否 否 否 否
(43)湖南省 (10533)中南大學 是 是 是 是 是
(43)湖南省 (10534)湖南科技大學 否 否 否 否 否
(45)廣西壯族自治區 (10596)桂林理工大學 否 否 否 否 否
(50)重慶市 (10611)重慶大學 是 是 是 是 是
(51)四川省 (10613)西南交通大學 是 是 否 否 是
(51)四川省 (10615)西南石油大學 否 否 否 否 是
(51)四川省 (10616)成都理工大學 否 否 否 否 是
(51)四川省 (10619)西南科技大學 否 否 否 否 否
(52)貴州省 (10657)貴州大學 是 否 否 否 是
(53)雲南省 (10674)昆明理工大學 否 否 否 否 是
(61)陝西省 (10697)西北大學 是 否 否 否 是
(61)陝西省 (10704)西安科技大學 否 否 否 否 是
(61)陝西省 (10705)西安石油大學 否 否 否 否 否
(61)陝西省 (10710)長安大學 是 否 否 否 是
(61)陝西省 (83306)煤炭科學研究總院西安研究院 否 否 否 否 是
(62)甘肅省 (10730)蘭州大學 是 是 是 是 是
(65)新疆維吾爾自治區 (10755)新疆大學 是 否 否 否 是
⑺ 地質災害研究新進展
我國地質災害研究工作一直是圍繞著重大工程和重大建設需要而展開的，並且直到解放後才得以迅速發展。50～60年代，重點開展了西南及西北交通干線和三峽等水利樞紐的地質災害調查（重點崩滑流），以及上海地面沉降的勘察工作。70年代，上海地面沉降研究在預測和防治方面取得突破性進展，樹立了我國地面沉降控制規范。進入80年代以來，我國地質災害研究得到了空前的發展，並逐步開展了重點地區的地質災害調查工作，編制了一系列地區性和全國性專門圖件；對海城地震、新灘滑坡、元陽滑坡等進行了成功的預報、對東川和寧南泥石流和天津市區地面沉降實施了有效控制。特別是90年代以來，我國政府積極響應「國際減災十年計劃」，地質災害研究得到進一步重視，開展了如「地震、地質災害及城市減災重大技術方法研究」等一批國家及省部級重點科技攻關項目的研究工作。這些都極大地推動了我國地質災害研究工作的進一步開展。使得我國的地質災害研究在勘察技術、預測預報水平、減災防災手段等方面逐步接近或達到了世界發達國家水平。總結近20年來我國地質災害研究的成果，比較突出的有以下幾個方面：
1.編制了一系列大型地質災害圖件
根據國家經濟建設的需求，由原地礦部組織編制了一些全國性大比例尺的地質災害調查圖件，如1991出版的《中國地質災害類型圖》（1:500萬）（葛中遠主編），1992年出版的《中國地質環境圖系》（中國水文地質工程地質勘察院主持編制），1996年出版的《中國分省地質災害圖集》（1∶60萬～1∶500萬）（段永侯主編）。這些圖件從宏觀上反映了我國地質災害類型、區域分布特點及發生規律。是我國目前部署地質災害勘察研究及制定防災、減災、環境保護政策和規劃的主要科學依據。作為重要成果，在國內外也得到了廣泛交流，在學術界有著重要的影響。
2.地面沉降防治工作取得突破性進展
進入80年代後，我國的地面沉降研究得到了空前的發展，其中以上海、天津的地面沉降研究卓見成效。在動態監測、沉降機理研究、預報模型以及降低地下水開采量和人工回灌等技術方面都取得了顯著成績，特別是在預測預報技術方面，地礦部水文地質工程地質研究所、岩溶地質研究所、上海地礦局和天津地礦局等單位，通過建立擬三維水流和一維地層壓密的耦合模型，模擬地下水的水平垂直運動、含水層內外水量交換、弱透水層中水的壓力變化以及動態過程中的一維固結壓縮。計算評價在最優環境影響狀態下，最大安全可采水資源及優化控制調度方案。對含水層在各種采灌條件下的變化規律及地面沉降幅度進行中長期預報。這些技術的研究與應用使我國地面沉降防治水平跨上了一個新的台階，擠身於世界先進水平之列。
3.地質災害信息系統建設空前繁榮
隨著「3S」技術（地理信息系統、遙感技術和全球定位系統）的發展與成熟，以此為支撐技術的地質災害信息系統和防災決策支持系統建設取得長足進展。一大批各具特色的系統軟體相繼開發出來，使地質災害的研究上升到一個新的水平。其中以由原地礦部水文地質工程地質研究所開發研製的「地質災害預測防治智能決策系統」最具代表性，該系統以地質災害預測防治為目標，將相關的資料庫、圖型庫、模型庫和知識庫融為一個「四庫一體」的耦聯整體，實現了四者技術的有機集成，使系統具有空間數據管理、分析處理、空間建模與知識推理的分析功能。可對地質災害進行時空演化預測、危險性區劃、災害經濟評價以及減災防災對策選擇的任務。在理論和技術上都取得了突破性進展，開創了建設大型地質災害決策支持系統的先例。
4.地質災害防治工程領域得到飛速發展
從1994年以來，國家每年投入了5000萬元專項基金用於地質災害治理，從而掀起了地質災害治理工作的熱潮，相繼實施了對鏈子崖危岩體、黃臘石滑坡、豆芽棚滑坡、雞冠嶺崩塌等專項治理工程，形成了一支集勘察、設計、施工為一體的地質工程隊伍，同時也使地質災害防治工程作為專門的工程技術領域逐漸發展起來，形成了一套相對成熟的技術方法，尤其是由中國水文地質工程地質勘察院開發的「地質災害防治工程設計支持系統」成功地應用於鏈子崖滑坡治理中，切實起到了災害治理的示範作用。
5.一些新理論新方法的發展與應用
隨著地質災害研究工作的不斷深入，一些新的理論與方法不斷涌現，並逐步得到了學術界的認可，比較有代表性的有：
（1）滑坡過程模擬與過程式控制制理論技術。成都理工學院的黃潤秋教授在岩土應力分析的基礎上，對滑坡從其孕育、發展演化、激發成災或防治控制進行全過程的計算機動態模擬。通過將現代數學-力學、非線性科學和計算機圖形圖像技術結合起來，對滑坡系統的全過程模擬模擬，直觀地理性的分析災害發生影響因素及其強度，再現災害發生的全過程。從而將滑坡災害定量化研究向前推進一步。
（2）地質災害風險性評價理論與方法。在我國將風險性評價引入地質災害研究工作中是從90年代開始的。到目前為止，地質災害風險性評價作為一個相對獨立的研究領域不斷地發展和深化。其基本思想是在評價災害自然危險性的同時，還考慮地區人口經濟密度和抗災性能等，即災害區易損性分析，將地質災害自然屬性和社會屬性結合起來，綜合評價災區地質災害發展狀況。經研院張梁等以崩塌滑坡、泥石流和岩溶塌陷為典型災種進行了研究，建立了一套評價指標體系和模型方法，為該領域研究的深入開展提供了範例。
⑻ 國內地質災害防治科技研究現狀與形勢
10.2.1 研究現狀
10.2.1.1 地質災害調查評價
1991年以來，國家先後在31個省（區、市），開展了以地質災害現狀調查為主的1∶50萬或1∶20萬區域環境地質調查工作，編制了1∶500萬中國地質災害圖系和1∶50萬地質災害圖集。自1999年開始，開展了以威脅居民點的地質災害為對象、以縣（市）為單元的地質災害調查與區劃工作，截至2003年底，已完成約157萬km2的545個縣（市）的調查。基本查明全國各省（市）地質災害災種類型和分布。
在地質災害評價的理論方法方面，晏同珍和殷坤龍（1987）利用二態變數的多元回歸模型對漢江河谷安康、旬陽河段進行了滑坡空間預測；黃潤秋等（1992）在三峽庫區岸坡穩定性預測中應用了邏輯信息模型；許強和黃潤秋（1994）以及周平根（1997）還將神經網路方法引入了斜坡和古滑坡穩定性空間預測。模糊數學方法也是目前地質災害空間預測中理論成熟、應用較為廣泛的方法之一。
2001年，成都理工大學完成了國土資源部重點項目「山區流域地質環境與地質災害評價的GIS系統」，進一步促進了地質災害危險性區劃技術發展，初步實現了小流域崩塌和滑坡地質災害的危險性區劃。
在岩溶塌陷研究方面，中國地質科學院岩溶研究所先後開展了「中國南方岩溶塌陷研究」、「長江流域岩溶塌陷研究」和「中國北方岩溶塌陷研究」等項目，此外，有關單位還開展了「鐵路沿線岩溶塌陷及防治」工作，基本摸清了我國岩溶塌陷發育的現狀和宏觀分布規律，確定了我國岩溶塌陷基本類型。岩溶所在1993年開展了以大型物理模型試驗和滲透變形試驗進行岩溶塌陷發育機理試驗研究。從1997年起，開發了桂林、玉林和六盤水3個城市的岩溶塌陷地理信息系統，並對岩溶塌陷災害風險進行了評估；2002年，岩溶所完成了「1∶400萬全國地面塌陷風險區劃」工作。
10.2.1.2 地質災害監測預報技術
（1）地質災害氣象預警
2003年5月，在中國地質環境監測院主持全國地質災害氣象預警技術工作中，利用滑坡泥石流發生前15日降雨量建立臨界過程降雨量預警判據模式圖，並結合具體區域進行校正。確定針對特定地區α線（臨界發生）和β線（暴發界線）為兩條滑坡泥石流發生的臨界降雨量線，α線以下的區域地質災害發生的可能性小（接近α線可能性較大），α～β線之間的區域可能性大，β線以上的區域為警報區（可能性很大），三個區域代表了三個預報等級。在6～7月份的應用證明，對滑坡泥石流災害的預警作用是明顯的。
2002年，浙江省啟動了「浙江省突發性地質災害預警預報系統研究及應用示範」地方攻關項目，四川和浙江兩省在探索突發性地質災害的概率預警方面做了很多探索性工作。
2003年，科技部啟動了「降雨誘發區域性滑坡災害預警預報系統示範研究」攻關項目，在江西上饒地區，應用雷達遙感自動探測技術開展誘發滑坡的暴雨條件研究，並結合滑坡現場地面儀器監測，研究區域性滑坡災害形成機理和預警預報模型。
（2）地質災害監測預警
我國在上海、天津、蘇州、西安等市已經建立了地面沉降監測預警網路，特別是上海市已經建立了集地下水、分層標、大地水準測量、GPS等常規監測與自動監測相互結合的地面沉降監測預警系統，達到了國際領先水平。
3S技術在三峽地質災害監測方面取得了較大進展。「六五」至「九五」期間，原地質礦產部和國土資源部在三峽庫區進行了多次遙感飛行，並廣泛應用於地質災害的監測預警領域之中，建立了基於遙感技術的有關地質災害解釋標准和規范；在庫岸穩定性研究中，利用彩色紅外航空照片對崩塌、滑坡進行了解譯；2003年4月，中國地質調查局在庫區進行了彩色紅外航空攝影，獲得了二期蓄水（壩前135m水位）前的地質環境本底值，並對地質災害進行了解譯。
1999年1月，國土資源部在三峽庫區秭歸-新灘段建立了「長江三峽庫區崩塌、滑坡地質災害監測工程試驗（示範）區」，初步建立了庫區地質災害GPS基準網，在局部滑坡體上建立了單體監測網，並著重對GPS用於滑坡監測的可行性進行了系統和深入的研究。
1999年，國土資源部完成了「長江三峽庫區崩塌、滑坡地質災害監測工程試驗（示範）區」示範工程之「地質災害信息系統（GGIS）和預測預警系統」的建設。中國地質環境監測院完成了國土資源部2000年科技專項計劃「長江三峽地質災害監測與預報」之「三峽庫區地質災害信息系統（GHGIS）工程化開發」，並運用到庫區19個縣（市）及重大工程的地質災害調查（付小林等，2003）。武漢大學完成了「長江三峽地質災害監測與預報」之直接提取變形量的高精度、快速GPS解算軟體開發項目。
從2002年開始，國家相關部門又投資1.5億元全面系統地建立三峽庫區地質災害監測網路。目前，該項工作正處於實施階段。
2002年，科技部設立了重點研究項目，由中國地質科學院地質力學所負責開展三峽庫區地質災害預警研究。項目採用雨量監測、地質調查、分維計算方法和GIS自動成圖技術對地質災害進行預測預警。
近年來，我國其他地區的地質災害監測工作也取得了長足的進步。以四川雅安峽口滑坡為對象，應用GPS技術、鑽孔傾斜儀、自動水位觀測計、自動位移監測儀、TDR、排樁、自動雨量計等技術，開展了滑坡監測新技術新方法的研究，並採用自動傳輸技術對數據進行實時傳輸。在水電、鐵路、公路、礦山等部門，已經對數十個乃至數百個單體滑坡位移（包括地表位移和深部位移）和孔隙水壓力等指標進行了長時間監測，取得了許多寶貴數據。
在岩溶塌陷監測預測方面，通過進行岩溶塌陷的模型試驗研究，得出岩溶水壓力變化對塌陷具有重要的觸發作用的結論，以此作為衡量塌陷發生的臨界條件具有重要的預測意義（蔣小珍，1998）。2000年，岩溶研究所在廣西桂林柘木鎮建立了岩溶塌陷災害監測站，主要監測塌陷的觸發因素——岩溶管道裂隙系統水（氣）壓力的動態變化。一年多來的監測結果表明，新塌陷的產生與近一個月的岩溶水氣壓力的大幅變化有關。
10.2.1.3 地質災害治理技術
自1992年以來，原地質礦產部進行了一系列地質災害的調查、評價和防治工作，在地質災害防治的地質工程理論研究、設計理論和設計方法上均積累了經驗。特別是在進行備受世人關注的「長江三峽鏈子崖危岩治理」中，充分運用了計算機輔助設計技術，並開始進行參數化和智能化設計。在防治工程中，先後對三峽鏈子崖危岩體、四川萬縣豆芽棚滑坡、四川漢源滑坡、四川宜賓翠屏山滑坡等進行了預應力錨固防治工程，採用了大噸位預應力錨索、錨拉樁等技術。
1997～2003年，開展了「三峽工程庫區移民遷建新址重大地質災害防治研究」，對遷建區的岩溶及岩溶地質災害、巴東組泥灰質岩石易滑層位的工程地質特徵、工程庫岸防護技術、庫區人防工程對移民新址的危害、人工高邊坡穩定性評價及防護技術方法、棄渣處置加筋土擋牆穩定性進行了深入研究，並初步建立了巫山和巴東縣防治示範區，開展了基於治理的滑坡體開發利用的研究，在研究了國內外與滑坡防治設計與施工相關的技術規范和較為成熟的技術方法基礎上，結合三峽庫區特點，編制了《長江三峽工程庫區滑坡防治工程設計與施工技術規程》。
我國在鐵路、水電、公路和城市建設中，開展了大量滑坡、崩塌、泥石流治理工程技術的滑坡治理單項技術研究，建立了包括地表排水工程、地下排水工程、削方減載工程、扶壁反壓工程、抗滑樁（鍵）、支撐樁工程、錨固工程和混凝土承重抗滑工程、注漿工程等的技術規程。
鐵路泥石流防治中，採用明洞、隧道、渡槽、急流槽、重力攔擋壩及鋼軌格柵壩等工程防治泥石流；運用模型試驗對大型泥石流溝防治工程進行科學論證，使防治工程方案更加合理。
近年來，我國在公路崩塌和滑坡防治工程實踐中，在崩塌和小型滑坡災害治理工程中，應用了輕型網狀防護系統與生物護坡系統相互配合的技術。如噴射厚層種植基材綠化，這是近年來發展起來的一種生物護坡系統，是運用機械將含有植物種子的有機基材噴射到坡面上，使坡面達到迅速恢復自然植被的一種新型護坡技術。它施工工藝簡便，綠化效果好，對於坡度大於1∶0.5岩質邊坡的治理效果尤為明顯。
10.2.2 存在的問題
（1）缺少一套快速調查和評價的高新技術方法
快速調查識別技術（如高精度的遙感圖像及其識別技術）較為落後。對地質災害評價指標體系和技術方法，特別是3S技術的集成應用還有很大差距。
由於地質災害的孕育發生和發育受多種因素影響和控制，發生的成因機理異常復雜，不僅不同種類的地質災害（如滑坡、泥石流）控制因素和誘發因素差別較大，即使是同一類型的地質災害，由於其所處的地質環境條件的差別（如我國的西南地區、東部地區、西部黃土地區等），外界因素（如降雨）誘發其發生的成因機理和臨界值也差別較大，多方面的原因致使地質災害的空間預測與危險性區劃顯得異常復雜，欲提出統一的具有普適性的地質災害預測評價指標體系、模型及判據是不現實的，必須針對某一典型地區和各災種制定不同的評價預測指標體系，選擇確定不同的權重，採用不同的預測評價模型和判據，方能客觀預測地質災害。地質災害評價的3S技術集成應用目前處於起步階段，還需做大量深入細致的工作。
（2）地質災害形成機理和誘發機理有待進一步深入研究
我國內地滑坡類型多，降雨型滑坡的成因機理各有特點，我國群發型滑坡和大型滑坡的形成機理還有待進一步深入研究。
絕大多數城市岩溶塌陷的發育都與地下水的活動密切相關，但臨界值該如何確定?目前的物理模型試驗主要的著眼點是塌陷機理的定性揭示，在觀測方法上採用的都是人工方法，根本無法捕捉到塌陷發育過程中觸發因素和主要影響因素的連續變化，無法對岩溶塌陷臨界觸發條件及其與主要影響因素關系進行定量分析。
（3）突發性地質災害預警預報的准確率較低
受基礎數據和滑坡泥石流統計樣本數量限制，在空間和時間上預報的准確率均有待提高。特別是我國各地區的基本地質環境條件和相應的臨界降雨量的關系研究不夠，同時預測預報手段還相對較為落後，目前還基本處於人工預警或半人工半計算機化預警的階段，離實現地質災害預測預警過程的自動化、快速化還有較大的距離。
（4）地質災害的監測技術落後
目前地質災害的監測技術大多還依靠精度低、效率低、成本高的常規手段，對近年來發展起來的自動化程度高、精度高、相對成本小的新技術、新方法（如高精度全球定位系統GPS、高精度干涉綜合孔徑雷達遙感INSAR以及激光監測技術等）的推廣應用不夠。
由於在地質災害監測方面起步較晚，大多是局限於點上的監測，僅有少量為區域性監測。在地質災害監測網路優化和計算機網路應用方面，發展緩慢。
滑坡泥石流災害的監測主要限於位移和孔隙水壓力監測，而對有關演化狀況的其他指標（如溫度、水化學場、地應力、推力等）則很少有人顧及。同時，我國對滑坡泥石流災害監測網的布置、監測儀器及精度要求等都缺乏統一的標准，使得監測數據可比性和共享性受到一定的限制。
在區域性地面沉降監測中合成孔徑雷達干涉（INSAR）技術的應用研究方面還有待深入，利用IN-SAR技術所建立的地面沉降監測網在時間（頻率）、空間（基岩標、分層標）、方法、密度等的優化方案和預警預報（模擬預測）方法與信息集成方面，是目前地面沉降監測預警亟須研究的重要課題。
（5）對潛在災害體的早期識辨差，「災後」研究普遍
由於現有的地質災害調查主要是對危害村莊和城鎮的，已經具有明顯前兆的地質災害進行的，對與其相關的影響因素分析不夠，對地質災害形成機理研究不夠，因而造成對潛在災害體的早期識辨差，對潛在的地質災害點的預測能力不足，「災後」研究較為普遍。
（6）地質災害防治缺乏一整套標准
缺乏一套地質災害災情統計，調查、評價、勘查、設計、施工、治理、應急調查與處置的技術標准。
10.2.3 面臨的形勢
（1）積極開展地質災害防治技術研究是我國經濟建設和可持續發展的緊迫需求
隨著國家西部大開發和可持續發展戰略的實施，國家大型工程和規模經濟建設的重點逐漸向中、西部地質環境較為脆弱的地區轉移，特別是一些工程建設、新城市建設和小城鎮建設面臨越來越嚴重的地質災害頻繁發生的威脅。地質災害對人類活動和生存條件的影響和威脅越來越明顯，而人類工程活動誘發的地質災害也越來越頻繁，地質災害防治已經成為我國經濟建設和可持續發展的制約因素之一。地質災害防治工作迫切需要地質災害調查、監測預報和治理技術方法提供科技支撐。
（2）現代新技術及計算機和信息技術的發展為地質災害防治研究提供了充分的技術保障
現代測量技術、信息技術、計算機技術等的快速發展，為地質災害實時監測、各種信息的集成傳輸、災害動態模擬模擬研究、預測預警模型研究、災害預測預警系統研究和信息快速發布反饋系統研究提供了先進的技術支撐，為地質災害監測預警和信息管理的研究與發展創造了前所未有的有利條件。
⑼ 環境地質學與地質災害學研究現狀及發展趨勢
從學科內容來說環境地質學應研究地質環境的自然地理地質特徵及其演化歷史和發展趨勢，研究地質環境評價和預測，編制環境地質圖系，研究地質環境（包括地質災害）的勘查、監測和防治技術方法，以及合理利用和保護地質環境的對策和措施等。
1）地質環境評價和預測
定性地進行地質環境評價，如綜合區域地質地理條件，地殼穩定性，岩土特性，地球化學背景，可能發生的地質災害，作出分級區劃評價較為易行。但是從整體上對地質環境進行系統分析，定量評價地質環境和預測在國內外仍屬薄弱環節。現國際地質界開始重視這方面的研究。國際地科聯CoGeoenvironment委員會於1994年建立了環境地質指標體系共27種。其內容涉及新構造活動、侵蝕與沉積、風化作用、斜坡穩定性、地下水、土壤質量、地球化學與地球物理參數、自然景觀及其它動態要素，這是國際環境地學研究的一項重要進展，為開展區域性長期觀測和建立預測模型奠定了基礎。同時，委員會還計劃開展「地表過程與土地持續利用」關系的研究。
國際上區域環境地質評價的方法有A.Cendrero等提出的自然單元分級體系為基礎，基本上是自然地質地理分區，加上半定量化的指標，該方法在西班牙被廣泛應用；有經濟評估與風險評估方法，以地質災害和地質問題作為評價主體，用貨幣值形式表徵地質環境質量的優劣及人類活動對其產生的影響。這在美國有較廣泛的應用。如加利福尼亞州城市地質總體規劃，舊金山灣地區土地潛力定量評價，美國九大自然災害的風險評價。中國學者採用系統論觀點，提出地質環境是一個內部由岩石、土、水三個子環境系統構成，外部處於大氣圈、水圈、生物圈、地球內部圈層及人類社會經濟系統作用下的開放、動態和人－自然復合系統，以環境地質問題的強度指數，外部系統的影響程度指數和地質環境的質量指數作為量化指標建立了地質環境系統及其評價預測體系，並作出了21世紀初期中國地質環境態勢的預測和評價。
2）環境地質制圖
環境地質圖（系）是環境地質研究成果的圖式化，是直觀反映地質環境的重要表達形式。為了便於經濟建設規劃決策部門使用，不僅要求內容科學化，充分反映區域地質環境特徵，分析研究不同地區地質環境與人類活動的相互關系，在自然和人為作用下存在的主要環境地質問題及地質災害，並進行綜合評價，而且要求形式簡明易讀。國內外編制了不同比例尺的綜合性或專門性圖件，既有全國性的，如俄、美、加、澳、英等國均將其列入國家級中、大比例尺地質圖的構成部分，也有一個城市或一個地區的編圖。從編圖方法看，在傳統的地質學編圖方法基礎上，藉助GIS及最新衛星成果，根據不同指標參數用多元統計方法編制資料庫，對地質災害進行預測，義大利、巴西、美國均取得較好的效果。俄羅斯已將1:200萬地質生態圖（即環境地質圖）列為國家新一代地質圖系進行填編，並對1:5萬地質制圖的要求也從以前的兩種（地質圖、礦產預測圖）增加到與1:20萬相同的四種，包括了地質生態圖在內。現已編制完成14張1:500萬生態地質圖，反映了全俄生態地質環境現狀及人類活動的影響。
中國水勘院1992年編制出版了中國環境地質圖系11幅。它們以地質災害圖件為主，其中8幅為滑坡崩塌類型及分布，泥石流災害，岩溶塌陷，地下水誘發危害，土地鹽漬化沼澤化，沙漠及土地沙漠化，土壤侵蝕，特殊類土及危害。另外3幅則為地質自然保護區、旅遊地質資源和環境地質分區圖。該圖系綜合評價了不同地區的環境地質條件，反映了主要地質災害類型形成和分布發育規律，提出合理保護地質環境、開發地質資源的對策建議。
3）環境地球化學
這是環境地學的重要分支學科。其主要研究內容包括微量元素與健康、地方病的關系，煤和有機物等的地球化學對環境的影響，全球環境變化以及分析技術等。通過地球化學填圖可獲得元素豐度的背景值，為防治地方病提供科學依據。如中國已查明低硒（低鉬）的地球化學環境帶，它呈NE-SW向，與克山病分布區域基本一致，從而採取相應防治措施，取得顯著成效。眾多的地學研究者開展了地質環境中氡、鍶、氟、汞等元素與流行病、地方病、癌症發病率的關系研究。氡含量與肺癌死亡率的關系在雲南個舊地區得到了驗證。礦區的氡含量超出一般地區的23倍，死亡人數達千人以上。大部分氡來自花崗岩中鈾的衰變。中國通過編制元素環境化學圖、淺層地下水地球化學圖、地方性氟分布圖、胃癌死亡率分布圖和大量資料的分析，有力地說明了地質環境和流行病學的關系。近年來，研究利用自然地球化學作用去除有關化學元素，調整環境條件；還有新興的植物治理法，利用植物（萃取技術、根際過濾技術、重物固化技術）來清潔土壤中的重金屬。因此，環境地球化學的成果在當前環境治理的理論與實踐中起著極為重要的作用。
4）地質災害學
由於地質災害分布廣泛，類型眾多，其突發性、復雜性及發生規律尚未充分掌握，往往造成嚴重災情，引起社會的關注和眾多學科，特別是地質科學的參與和研究，因而逐漸形成並提出了地質災害學的概念，研究內容包括地質災害的類型劃分，成災條件，致災作用，地質災害的監測、預測和預報，地質災害的防治原則和對策、決策以及風險分析。其中對地質災害的決策可分為長期、中期、短期的，臨災的和反饋性的。災害預報的基本方法建立在類比分析、因果分析及統計分析基礎之上。
近10年來國內外開展了重點地區的地質災害測年研究工作。他們應用同位素測年技術：14C法，鈾系法，熱發光（TC）法，電子自旋共振（ESR）法測定10～3Ma的年輕地質體、活動斷裂、古地震、地質體滑動或運動的年齡以及地質災害復活（發）周期等取得成效。
如何加強地質災害預測和防治的理論研究，實現災害地質現象的實時控制和管理決策過程科學化與人工智慧化，是一項新的研究內容。中國專家1989年就研製了「地質災害分類專家系統」。在此基礎上又研製了「地質災害預測防治智能決策系統」。應用這個決策系統可進行地質災害時空演化預測，危險性區劃，災害經濟評估以及減災防災對策的選擇等工作。在應用於京、津、唐地區岩溶塌陷、地面沉降、海水入侵地質災害時，證實了模擬的合理性和實用性。
在全國性地質災害趨勢預測方面中國作了重要的探索。1996年編制了1:600萬地質災害趨勢預測圖。該圖運用地理信息系統的風險評價方法對地質災害（主要是滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地裂縫）進行現狀評價；在此基礎上，結合降雨條件，區域地震活動，區域地殼穩定程度，區域岩組條件和人類工程活動等因素，運用模糊綜合評判模型進行綜合評判，劃分出地震災害高、中、低風險區，這對國土整治和減災防災有重要意義。
對於地質災害的評估也是地質災害學的重要研究內容之一。「八五」期間中國研究建立了災情評估計算機系統。該系統根據地質災害勘查與管理需要，將災情評估分成3種類型：以獨立災害體為對象的點評估，以小面積行政自然區為對象的面評估和以大面積行政自然區為對象的區域性評估。根據災情構成，將地質災害評估內容和步驟分為4個方面：危險性評價，易損性評價，破壞損失評價，防治工程評價。應用該系統針對崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地面沉降、地裂縫、海水入侵、膨脹土脹縮等8種地質災害進行了研究，為決策部門確定災害防治對策和管理提供了依據和方法。國際上自1990年開始制定了「國際減輕自然災害10年」（IDNDR）計劃，其中對於災害定量化的研究是減災科學中重要的問題。
地質災害經濟評價方面的進展：在開展地質災害的勘查、監測和防治時，都涉及到經濟活動或經濟現象，需要作出合理的經濟評價。但國內外目前尚缺乏可供借鑒的系統理論、方法和經驗。目前在災害經濟評價中採用了價值評價法，還有效益評價法、機會成本法等，為制定和選擇防治災害最優決策方案提供可靠的經濟依據。「八五」期間中國學者提出了地質災害經濟評價系統。它包括災害風險評估（單項和綜合地質災害風險預測及評估，以及危險區預測和評估）和災害經濟評價（防災方案技術經濟評價，含防災效益評價以及災害損失經濟評價）兩部分，其中一系列技術方法的應用具有實用意義。
5）地質環境與地質災害的勘查、監測和防治
對在人類工程經濟活動影響下的地質環境和災害進行勘查，並對其變化動態進行長期有效的監測，是研究保護地質環境和防治地質災害的重要依據。不少國家開展對主要地質災害勘查、監測和防治方法技術的研究，取得重要進展。中國已在各省、市建立了地質環境監測站網，在勘查技術新方法方面有遙感、高解析度地震、高密度電法、土壤測氡等，並研製了218Po測氡儀和微機音頻大地電場儀等兩種新型勘查儀器。這種新的勘查技術方法和儀器對調查地面岩溶塌陷、地裂縫、活動斷裂、隱伏溶洞、潛在的地質災害有明顯效果。
實踐證明，遙感技術和GIS應用於地質環境和地質災害的監測、管理有廣闊前途。加拿大用最新發射的Radarsat最新數據研究環境地質問題。美國學者用雷達研究地殼形變、火山監測、新構造運動取得好的效果，中國學者用大量影像資料展示出煤層自燃火區地質災害的情況。在第30屆國際地質大會上，美、日學者報告了紅外遙感技術，德國介紹了用高空間解析度星載感測器在地質中應用的成果，荷蘭將遙感用於災害預防、防災准備及減輕災害3個方面的成果，這些都代表了當前國際上的研究水平。在地質災害監測新儀器方面中國最近研製了地聲監測器，滑坡誘發因素監測儀器，遙控邊坡穩定性監測儀器和滑坡自動報警儀器4種類型，為採用多參數、多因素監測災害發生提供了手段。地聲監測對崩塌、滑坡孕育初期十分有效；滑坡誘發因素主要監測滑坡體內土壤含水率，孔隙水壓力及土體溫度；遙控全自動邊坡穩定性系統可同時監測72個點上的滑坡地表位移或孔內位移；滑坡自動監測報警系統則監測滑坡位移參數，有16個通道，位移超過門限值時即發出聲、光報警信號，其中一些儀器達到國際先進水平。
地質災害治理新工藝新設備方面，研製成功MD-50型錨桿鑽機，具有多用性，有鑽進復雜岩層和處理事故的能力，可用來治理滑坡。此外還有擴底承壓式預應力錨索，這是加固崩塌、滑坡體的重要治理工具。