地质灾害危害性
⑴ 地质灾害稳定性与危害性
一、地质灾害稳定性分析
(一)数值法
工程地质数值法,是采用弹塑性力学理论和数值计算方法,从研究岩土体应力和位移场的角度,分析评价岩土体在一定环境条件下的稳定性状态。近30多年来,数值法得到了迅速发展,并被广泛地应用于工程实践中,本文采用FLAC3D(Fast Lagrangian Analysis of Continua in 3 Dimensions)软件进行斜坡稳定性数值分析。FLAC3D软件是美国ITASCA咨询集团开发,主要用于模拟岩土体及其他材料组成的结构体,在达到屈服极限后的变形破坏行为。该软件将流体力学中跟踪流体运动的拉格朗日法成功地用于解决岩石力学问题,它除了能解决一般的岩土问题之外,还能进行如高温应变、流变、或动荷载、水岩耦合分析等复杂的问题。
1.模型计算方法
FLAC3D软件是利用有限差的方法模拟计算由岩土体及其他材料组成的结构体在达到屈服极限后的变形破坏行为,包括静力计算和有限差强度折减计算两种方式。这两种计算方式得到的结果并不完全相同,本次同时选择这两种计算方式,对本区黄土滑坡和不稳定斜坡做验算分析。
静力计算的方法需要建立的模型以及所选参数必须使得模型计算的时候完全收敛,如果计算过程快速收敛,则认为模型是基本稳定的。但是,在做滑坡稳定性分析时候,由于影响滑坡稳定性的因素较多,比如坡高、坡度以及不同坡体的黄土体力学参数的不同,往往不能得到一个快速收敛的计算模型,因此通过静力计算的方式不能完全判断坡体的安全性。强度折减法是FLAC3D唯一的可以计算坡体安全系数的方法。因此,可以利用这一方法求出坡体的安全系数,然后结合静力计算的结果来判断坡体的稳定性。根据《滑坡防治工程勘察规范》(DZ/T 0218-2006),选择安全系数<1.05判断为不稳定,安全系数1.05~1.15为较稳定,安全系数≥1.15为稳定,以此作为主要灾害点的稳定性判据。
有限差强度折减系数法的基本原理,是将土体强度参数内聚力(C)以及内摩擦角(ϕ)值同时除以一个折减系数Ftrial,得到一组新的Ctrial和ϕtrial值。然后,作为新材料参数带入有限差进行试算。当计算正好收敛时,也即Ftrial再稍大一些(数量级一般为10~3),计算便不收敛,对应的Ftrial被称为坡体的最小安全系数,此时土体达到临界状态,发生剪切破坏。计算结果均指达到临界状态时的折减系数:
Ctrial=C/Ftrial
tanϕtrial=tanϕ/Ftrial
2.模型类型及参数选择
选择摩尔库仑模式作为材料模型,根据勘查和力学性质测试结果,并考虑到调查区灾害的发生与降雨关系密切,故选择饱水状态下的物理力学参数作为计算参数:
体积模量:
K=4.5MPa
剪切模量:
G=2.1MPa
内聚力:
C=3.4×104Pa
内摩擦角:
ϕ=21.4°
3.黄土边坡分析
(1)模型建立及网格剖分
调查资料表明,30°~60°的黄土直线型斜坡发生变形破坏的可能性较大,考虑到建立模型的方便性,选择30°~70°之间的直线型边坡进行分析,同时建立一些阶梯状的边坡进行比较分析。
按照郑颖仁教授的观点,在做边坡模型的强度折减法求边坡安全系数的同时,要求所建立的模型坡角到最左侧的距离为1.5倍坡高,而坡顶到最右侧的距离为2倍坡高,这样计算的安全系数结果最为准确。
以坡高40m坡度45°的直线型边坡为例,建立模型并进行网格剖分。虽然调查区黄土为层状结构,不同时期黄土厚度和土力性质不尽相同,但勘查试验数据表明,其饱和抗剪强度差异不大。因此,假设黄土是均质的,整个模型的强度参数均一。定义模型右侧和底部为约束边界条件,坡面和坡顶为自动边界。
(2)常规模型和简化模型的对比分析
在调查区黄土边坡中,坡高的分布十分不均匀,从十数米,数十米到上百米不等,并且每种坡高都对应有不同的坡度。因此,分析黄土边坡稳定性时需要全面分析,研究不同坡高不同坡度情况下的各种边坡的安全稳定性。本次利用FLAC3D软件模拟了20~50m(每5m区分)坡高情况下30°~70°(每5°区分)所有坡体的稳定性情况。由于模型的不同网格数量以及节点数量不同,造成软件计算时间上由巨大的差异。郑颖仁教授所提出的常规模型在计算中有一定的道理,但也同样极大地增多了模型网格和节点数目,所以强度折减的计算时间非常长。因此,必须首先比较了一下常规模型和简化模型的计算结果。
首先,用常规模型分析40m坡高30°~70°之间所有坡体的稳定性情况。利用强度折减系数法计算各种坡度情况下的安全系数,可利用静力平衡计算和强度折减计算,来得到一定坡高各种不同坡度边坡的稳定性分析(表3-16)。将常规模型计算的坡度与安全系数关系进行拟合,可以得到坡度与安全系数的影响关系曲线(图3-10)。
图3-10 常规模型40m坡高不同坡度与安全系数的关系曲线图
表3-16 常规模型40m坡高不同坡度边坡稳定性计算汇总表
由于常规模型网格个数的节和点数较多,计算机处理的过程中数据量过分庞杂,计算速度慢,而黄土边坡的长宽高往往又比较大。这样我们如果利用郑颖仁教授的常规模型分析,效率不是很理想。因此,将边坡的模型网格进行简化处理,以这样的处理结果对比常规模型的计算结果。对比时仍然以 40m 坡高35°~70°为例分析,计算结果如表3-17,得简化模型的拟合曲线如图3-11。
图3-11 简化模型40m坡高不同坡度与安全系数关系曲线图
观察一下常规模型强度折减法求得的安全系数发现:而当坡体不稳定时,两种模型计算的安全系数相同;而当坡体稳定时,简化模型的安全系数计算结果要比简化模型的结果小一些,但是总体上坡体稳定性的结果影响不是很大。在实际工程应用中,我们为了安全考虑,完全可以考虑使用计算结果较小的简化模型进行分析计算。
表3-17 简化模型40m坡高不同坡度边坡稳定性计算汇总
(3)坡度与安全系数的关系
利用简化模型,分别结合静力计算方法和强度折减系数方法,分析计算了20~50m坡高情况下的各种坡度边坡的稳定性;同时得到固定坡高的情况下,坡度和安全系数的拟合关系曲线。通过坡度与安全系数的拟合曲线可以看出,固定坡高时,当改变坡度,安全系数随着坡度的增加而减小,坡体逐渐不稳定。而安全系数随着坡度变化呈现对数关系变化,拟合程度较高。
(4)土体强度参数的变化分析
根据勘查和试验测试数据,区内黄土的内聚力C值以及内摩擦角ϕ值变化较大(如表3-18),因此有必要研究一下强度参数的变化趋势对于坡体安全系数的影响。
表3-18 黄土物理力学指标统计表
以20m坡高60°边坡为例,固定模型的内聚力:
C=34kPa
然后改变土体的内摩擦角,利用强度折减系数法分别计算不同内摩擦角情况下的安全系数情况,得到结果如表3-19所示。由计算结果可以看出,随着内摩擦角的增大,安全系数逐渐增大。内摩擦角越小,潜在滑动带越向外扩展,危险滑弧越开阔,而坡体的稳定性越差(图3-12)。
表3-19 不同内摩擦角对安全系数的影响统计表
仍然以20m坡高60°边坡为例,固定模型的内摩擦角:
ϕ=21.3°
然后改变土体的内聚力,利用强度折减系数法分别计算不同内聚力情况下的安全系数情况,得到结果如表3-20所示。计算结果显示,内聚力越大,安全系数越高。但是潜在滑动面越向外伸展,滑弧越开阔,但是稳定性越高,这一点和内摩擦角的影响恰好相反(图3-13)。
表3-20 不同内聚力对安全系数的影响统计表
图3-12 滑弧随内摩擦角的变化趋势图
图3-13 滑弧随内聚力的变化趋势图
(5)边坡剖面形态的影响
研究区黄土边坡的剖面形态大致分为四类:直线型、阶梯型、凸型和凹型。调查结果发现凸型边坡和直线型边坡发生失稳变化的数目最多,可能性最大。因此有必要分析坡型的变化对于坡体稳定性的影响。在这里我们只对直线型和阶梯型边坡作对比分析。
以40m坡高45°边坡为例,分别建立直线型和阶梯型边坡,利用静力平衡和强度折减方法计算其各自的安全系数,并对照最大不平衡力曲线和坡体内部剪切应变云图分析这两种坡体的稳定性。计算结果发现直线型边坡明显发生破坏,坡体内部剪切应变呈带状分布,而阶梯型边坡的安全系数增大,静力计算时在4460时步收敛,坡体稳定(图3-14,图3-15;表3-21)。
图3-14 直线型边坡静力计算下的最大不平衡力曲线图
图3-15 阶梯型边坡静力计算下的最大不平衡力曲线图
表3-21 40m、45°直线型和阶梯型边坡对比分析表
4.主要灾害点稳定性分析
根据上述分析方法,对调查区的30个主要滑坡和不稳定斜坡点进行数值分析,求出坡体的安全系数,判断坡体的稳定性,分析结果列于表3-22。
表3-22 主要灾害点稳定性数值分析结果表
(二)极限平衡法
1.计算方法与软件选择
斜坡稳定性分析的方法较多,目前较成熟的主要有:瑞典条分法、毕肖普法、工程师团法、罗厄法、斯宾塞法、摩根斯顿法、简化法等,由于这些方法对土体进行了不同的假定,计算结果也各有差别。本次采用Geo-Slope软件对选择的30处滑坡和不稳定斜坡进行稳定计算。
Geo-Slope软件是一个集极限平衡法和有限元法于一体的计算软件,分成斜坡稳定性分析(Slope/w)、渗流分析(Seep/w)、应力分析(Sigma/w)、地震状态分析(Quake/w)和温度变化分析(Temp/w)等。本次主要采用边坡稳定性分析(Slope/w)模块来分析黄土斜坡的安全系数,Slope/w可以采用力的极限和力矩极限平衡来计算稳定系数,其稳定分析原理主要是采用条分法原理。即通过滑面将滑动土块分成n个垂直条块,滑面可以是圆弧滑面和各种复合滑面,Slope/w综合了瑞典条分法、毕肖普法、斯宾塞法、摩根斯顿法、简化法等各种方法,Slope/w考虑了条块间的作用力,使计算结果更趋于合理。Slope/w通过手动给定可能的圆心变化范围,给定多个搜索步长,自动搜索最危险滑面。Slope/w可以通过在土层中给出可能的孔隙水位置来计算孔隙水存在状况下的稳定性,也可以计算局部加荷条件下的稳定性。
现以毕肖普法为例,简单介绍极限平衡法的计算原理。
毕肖普主要采用力的极限平衡来计算安全系数。以毕肖普法为例,说明极限平衡法的计算原理,其计算图示如图3-16所示。其上作用的荷载有Wi,Ui,Qi,待求的反力及内力有Ni,Si及ΔEi。根据剪切面上的极限平衡要求,可列出下式:
延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害
图3-16 毕肖普法计算图示
将所有的荷载及反力、内力均投影在x’轴上,可写出:
延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害
上式可改为
延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害
将所有的分条的ΔEi迭加,由于∑ΔEi=0,得
延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害
可得
延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害
上式的Ni未知,我们利用分条上竖向力的平衡条件得出
延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害
解方程得:
延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害
代入式整理得
延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害
上式两端都有k,因此在计算k时需要进行试算,一般首先假定右侧:k=1。
求出左端的k,再代入右端重新计算k值,直到假定的k值与计算出的k值非常接近为止。
2.主要灾害点稳定性分析
根据调查结果,调查区灾害的发生与降雨因素关系密切,故在参数选择上以饱水状态下的岩土体物理力学参数作为计算参数。根据《滑坡防治工程勘察规范》(DZ/T 0218-2006),选择安全系数<1.05判断为不稳定,安全系数1.05~1.15为较稳定,安全系数≥1.15为稳定作为主要灾害点的稳定性判据。运用Geo-Slope 软件计算30个灾害点和不稳定斜坡的安全系数进行计算,计算结果如表3-23所示。
表3-23 主要灾害点安全系数计算一览表
续表
下面以赵家岸滑坡为例来说明采用Slope/w进行稳定性分析的具体实施步骤:
(1)剖面图引入:Slope/w可以直接从Autocad中引入斜坡剖面图,也可以直接给出比例尺画出斜坡的剖面图。为了计算剖面精确起见,根据实测剖面数据,直接输入数据点画出剖面图。
(2)选择分析方法设置:Slope/w可以选择极限平衡方法和有限单元法来计算,极限平衡法中可以选择毕肖普法、斯宾塞法、摩根斯顿法、简化法等各种方法来计算安全系数,有限单元计算时要引入斜坡内部应力状态函数来计算。本次选择极限平衡法计算。
(3)确定分块的数目和分块的容差。以确定分析计算的精确性,一般以软件默认的分块为30个,容差为0.01。
(4)划分土层并赋予每个土层力学参数。Slope/w主要以不同岩土性质的分界线来区分各岩土性质,把不同岩性分成不同的土层区,并用不同的颜色以示区分。给土层分区后,再赋予各土层力学参数,力学参数根据延安部分地区勘查数据给出。
(5)给定潜在圆弧滑面的圆心位置,给出圆心位置x和y方向上的增量步和圆弧半径范围和半径增量步,程序自动搜索潜在的最危险滑面,计算其安全系数。对赵家岸滑坡,搜索的最危险滑面如图3-17所示,从图上可以看出,赵家岸滑坡后壁最不稳定。
图3-17 赵家岸滑坡最危险滑面图
(三)类比法
工程地质类比法,是把已有的滑坡或边坡的稳定性研究经验应用到条件相似的对象滑坡或边坡的稳定性判定中去。在进行类比时,不但要考虑滑坡或边坡结构特征的相似性,还应考虑促使滑坡或边坡演变的主导因素和发展阶段的相似性。影响滑坡或边坡稳定性的因素可分为地形地貌、地质特征(地层岩性、岩土体结构面特征、构造节理等)、降雨、人类工程活动(开挖、加载、蓄水等)。这些因素对滑坡或边坡的稳定性是相互作用、相互影响的。在这些因素的相互作用下,结合坡体变形特征,判别坡体的稳定性。
1.地形地貌
通过对调查区灾害点坡度与坡高统计认为,调查区滑坡多发生于25°以上、坡高大于30m的斜坡,且集中坡度在30°~50°、坡高在40~120m的坡体上。在调查的滑坡中,原始坡型为凸型坡的,占滑坡总数的36.52%;直线型坡占滑坡总数的52.56%;合计占滑坡总数的89.08%,即调查区滑坡发育坡体以凸型、直线型坡为主,安全隐患斜坡坡度在40°以上,且集中于坡度为60°~90°、坡高大于20m的地段内,在地貌上大多位于冲沟两侧或坡体前部的人工斩坡、开挖地段。
2.地层岩性
调查区地层岩性主要由更新世黄土、新近纪泥岩、侏罗纪和三叠纪砂、泥岩及互层组成。由于更新世黄土(主要是晚更新世黄土)的湿陷性崩解性,以及红粘土及泥岩的相对隔水和遇水软化、强度降低的性质,使其成为斜坡失稳、发生滑坡、崩塌灾害的易发地层。基岩是全区的基座地层,构成黄土-基岩接触面滑坡的滑床;在基岩出露较高、风化强烈地段或砂泥岩互层地段,是岩质斜坡失稳形成地质灾害的易发区。在黄土斜坡地带,人工开挖形成高陡边坡,成为地质灾害潜在隐患地段。
3.岩土体结构面
调查区岩土体结构面主要是黄土内部顺坡披覆的古土壤层、黄土与红粘土层界面、黄土与砂、泥岩层界面、滑坡所形成的滑塌节理面、滑面以及坡体内部发育的构造节理面、垂直节理面、裂隙等。由于渗透性的差异,在性质差异较大地层岩性界面上形成了隔水层,汇聚的雨水使得上覆黄土、泥岩软化、泥化,抗剪强度降低,形成软弱带,诱发滑坡的发生;而滑坡体内部发育的滑塌节理面、滑面是诱发滑坡复活或发生滑塌的主要因素。这些结构面的存在对坡体的稳定性有着潜在的威胁,一旦条件成熟,可能引起滑坡或诱发滑坡复活而造成灾害的发生。黄土内部发育的构造节理及垂直节理、裂隙等是黄土边坡失稳的一个重要因素。黄土边坡常常沿这些内部节理面发生破坏,比如居民窑洞发育构造节理,则常常沿构造节理面发生塌窑事故。高陡边坡地带,土体常沿垂直节理发育并形成卸荷裂隙、拉张裂缝,形成危岩、危坡。受构造作用,岩体内部发育共轭节理,岩体被切割为不同大小、不规则的岩块,受物理风化作用,发育风化裂隙,使得岩体更加破碎,在边坡尤其是高陡地段易发生崩坠现象,造成灾害。在砂泥岩互层高陡边坡地段,泥岩抗剪强度较低,与砂岩强度差异较大,再加之易受风蚀作用,致使上部砂岩悬空、鼓胀外倾,形成危岩体,易发生倾倒、拉裂、鼓胀等形式的崩塌灾害。
4.人类工程活动
人类工程活动是诱发地质灾害发生的直接因素。人类工程活动主要以不合理的斩坡、开挖及修建蓄水库为主。由于受地形地貌因素的制约,调查区居民为了居住、生活及经济建设等的需要,工程活动强烈,进行大量的开挖、斩坡等,造成坡脚应力集中并急剧增大,原有的应力平衡状态遭到破坏而失去平衡,诱发坡体失稳而发生塌方事故。比如尚合年村滑塌,麻塔崩塌等灾害,均是由于不合理的开挖,造成边坡过陡,引起坡脚应力过于集中,在其他因素的影响下发生的塌方事故,造成伤亡及财产损失。再如延安市卫校东侧沟内滑坡,是由于人为不合理的斩坡、开挖坡脚,导致滑坡发生,将石砌挡墙推倒,滑体涌至居民屋墙。目前,坡体坡度约45°,处于不稳定状态,对居民生命财产构成直接威胁。而人工修建蓄水库,引起地下水位抬升,导致坡体容重增加,破坏了原有的应力平衡状态,且地下水导致坡体内部软弱带软化、泥化,抗剪强度降低,易诱发滑坡的发生或老滑坡的复活。赵家岸滑坡由于坡后库岸蓄水,导致地下水位上升,村民地基严重渗水,且地下水位达到了老滑面上部,并有泉水出露,滑坡体稳定性很差,有复活的危险,危及赵家岸村民的生命财产安全。
根据以上因素分析对比,结合坡体变形迹象及特征,对部分重大灾害点进行稳定性判别(表324,表3-25)。
表3-24 主要滑坡灾害点稳定性分析
续表
表3-25 主要不稳定边坡点稳定性分析表
(四)主要地质灾害稳定性综合评价
前面已经用数值分析法、极限平衡法和工程地质类比法对主要灾害点的稳定性进行了分析,三种方法分析的侧重点不一样。数值法主要是采用弹塑性力学理论和数值计算方法,从研究岩土体的应力和位移场的角度,分析评价岩体在一定的环境条件下的稳定性状态;极限平衡法主要运用极限平衡理论来评价斜坡稳定性;而工程地质类比法则是把已有的滑坡或斜坡的稳定性研究经验应用到条件相似的滑坡或斜坡的稳定性判定中去。影响斜坡稳定性的因素比较复杂。因此,本节将综合这三种方法的计算结果,来综合判断主要地质灾害点所处坡体的稳定性。
综合分析结果表明:30处滑坡和不稳定斜坡中,稳定的3处,占总数的10%;较稳定的7处,占总数的23.3%;不稳定的20处,占总数的66.7%(表3-26)。
表3-26 地质灾害稳定性综合评判表
二、地质灾害危害性评估
(一)评估标准
地质灾害的威胁对象包括人口和财产。人口可以直接用数量来表征;财产包括土地、牲畜、房屋、道路等。根据遥感解译和实际物价调查资料,建立主要经济价值评估标准(表3-27),按照威胁对象的危险程度和易损性,依据标准逐一累加计算。地质灾害灾情与危害程度分级标准按表3-28的规定评估。
表3-27 承灾体经济价值评价标准表
表3-28 地质灾害灾情与危害程度分级标准表
1)灾情分级:即已发生的地质灾害灾度分级,采用“死亡人数”或“直接经济损失”栏指标评估;2)危害程度分级:即对可能发生的地质灾害危害程度的预测分级,采用“受威胁人数”或“直接经济损失”栏指标评估。
(二)现状评估
1.滑坡
根据收集以往滑坡资料,以及本次实地调查结果,调查区近些年来有记载的、造成一定经济损失和人员伤亡的滑坡共有34处。在这34处滑坡灾害中,除1处较大级滑坡外,其余33处灾情均为一般级,总共造成5人死亡,以及102.6万元的财产损失。从已查明日期的滑坡来看,新滑坡灾害发生率为0.76处/年(表3-29)。
表3-29 滑坡灾害灾情与危害程度评价表
2.崩塌
崩塌发生后,其遗迹不易保存,地质历史时期的崩塌一般多不存在,对其发生时间尚难以进一步查明。据有时间记载的崩塌调查资料,可对近年来崩塌发生的频率给出基本的数据。从20世纪60年代以来,共发生有记载的崩塌灾害16处,其中较大级崩塌2处,一般级崩塌14处,死亡12人,经济损失48万元(表3-30)。由于调查根据灾情分级,区地质环境条件差,人口密集,尽管年发生频率低,亦应引起人们的特别关注,每一处都有可能带来生命财产的损失。
表3-30 崩塌灾害灾情与危害程度评价表
(三)预测评估
地质灾害危害性预测评估就是对可能危及居民生民财产安全、工程建设的地质灾害的危害性做出评估。本次评估分滑坡、崩塌以及不稳定斜坡三种类型,对其危害性进行预测评估。评估内容主要是受威胁人数以及由于财产损毁而可能造成的潜在经济损失。
1.滑坡
区内滑坡可分为古滑坡、老滑坡和新滑坡3类型,这些滑坡在自然和人为因素的双重诱发下,均存在复活的可能性。野外调查滑坡总共有293处,可分为活动滑坡和不活动滑坡。本节筛选出活动滑坡39处,占调查滑坡总数的13%,对其危害性进行预测评估。
通过对这39处滑坡的危害性预测评估,危害性大的有8处,危害性中等的有25处,危害性小的有6处。总共有约2098人受到滑坡威胁,潜在经济损失约2863万元(表3-31)。
表3-31 滑坡灾害危害性预测评估
续表
2.崩塌
调查区地质灾害以黄土滑坡为主,崩塌居次;调查中所指的崩塌,有崩塌隐患和已发生崩塌两种,这里所指的是已发生崩塌的潜在危害性预测。根据实地调查和以往资料调查结果,区内所发生的52处崩塌灾害中有14处目前还处于不稳定状态,存在潜在危险,占调查崩塌总数的27%。崩塌发生的坡面,在以降水为主的风化作用下,也被改造,且极易生长植被,也不易发觉。既成崩塌少,并不意味着崩塌的危害性小。崩塌的形成条件在调查区普遍存在,黄土深厚,直立性好,垂直节理发育,延河及其支流两岸黄土陡壁悬崖比比皆是,大多窑洞都是选择很陡的坡面(>65°)水平掘进,窑洞前平房和院子都置于高陡黄土悬崖崩塌的威胁下。
这14处崩塌灾害中,危害性中等的有6处,危害性小的有8处,危害性大的暂无,这与崩塌灾害规模、影响范围较小有关。14处崩塌共威胁240人,潜在经济损失56万元(表3-32)。
表3-32 崩塌灾害危害性预测评估
3.不稳定斜坡
不稳定斜坡是一种潜在地质灾害,既有基岩斜坡,也有黄土斜坡,以及黄土-基岩斜坡,在调查区广泛分布。坡下多有居民居住,或为企事业单位办公、生产基地,是全区生产建设和人民生活的主要场所,从而构成潜在危害。不稳定斜坡只是对斜坡的稳定性做出不稳定的基本判断,但对其不稳定的变化模式没有给出确定的结论。这是由于潜在的变化存在许多不确定的因素,尚不能对其未来变化做出准确的预测。
在详细调查的51处不稳定斜坡中,有11处存在较大潜在威胁,占不稳定斜坡总数的22%。对其威胁人口和潜在经济损失进行估算统计表明,危害性较大的不稳定斜坡有3处,危害性中等的有8处,其他40处危害性较小(未列入)。总共威胁909人,潜在经济损失652万元(表3-33)。调查中只是有选择性地在不同地区选取了部分不稳定斜坡作为调查点,以反映不稳定斜坡的基本特征。实际上,未发生过崩滑灾害的不稳定黄土斜坡其危害性最难评估,对不稳定斜坡的预测评估工作有待于进一步的研究探索。
表3-33 不稳定斜坡危害性预测评估
续表
⑵ 地质灾害稳定性及危害性评价
一、稳定性评价
根据近年来初步调研,对地质灾害稳定性评价工作尚未全面开展,地质灾害稳定性评价拟采用演变(成因)历史分析法进行定性评价。
1.地质灾害稳定性评价的原则
依据地质灾害体所处的地质环境、地质灾害的演变阶段和发展趋势、促进地质灾害演变的主导因素等方面,综合分析,预测其发展趋势,将地质灾害的稳定性分为稳定性差、稳定性较差、稳定性好三种情况。
2.地质灾害稳定性评价的判据
土体滑坡的稳定性评价判据:
(1)稳定性极差:①前缘临空且有发展趋势;②斜坡坡角较陡,坡角一般大于40度;③滑体前。后缘及两侧有明显的裂缝,形成了清晰的纵长形、长条形、圆椅形等滑坡周界;④滑坡对地表水和地下水影响敏感,其地质呈潮湿或半塑状;⑤滑坡面大部分已贯通;⑥树木、墓牌、工程建筑物等物体产生明显的倾斜、开裂等角变位或水平变位迹象。
(2)稳定性较差:①滑坡前缘具临空间;②斜坡坡角小于40度至30度;③滑坡前后缘可见断续裂缝;④滑面也基本贯通;⑤影响滑坡产生的主导因素仍然存在。
(3)稳定性尚可:①滑坡前缘临空高差小;②斜坡坡角小于30度;③滑坡上未见裂缝,植被较发育;④无影响滑坡产生的主导因素;⑤无明显的滑坡面。
岩质类地质灾害的稳定性评价判据
(1)稳定性极差:①前缘临空(一面至三面临空);②前缘壁坡角在70~90度或呈倒坡;③后缘有明显的裂缝,并仍在继续发展;④前缘时有滚石、掉块等活动现象;⑤促进岩体破坏的主导因素未消除。
(2)稳定性较差:①具临空面;②前缘壁坡角在40~70度;③后缘有裂缝发展;④前缘暂无危体;⑤促进岩体的主导因素未消除。
(3)稳定性尚可:①前缘临空高度小;②斜坡坡角平缓在20~30度;③后缘无裂缝;④无破坏岩体的主导因素。
二、隐患点稳定性评价
1.岩(土)体滑坡的稳定性评价和灾度评估
对目前已掌握了解,并存在隐患的岩(土)体滑坡210处进行初步的评判,结果其中稳定性极差的有10处,稳定性较差的有26处,稳定性尚可的174处。
(1)稳定性极差的10处,地质灾害隐患极端严重,基本处于非稳定状态,在外力的作用下短期极有可能形成灾害,但目前无法治理或治理成本远高于治理效果,应及时整体搬迁或部分搬迁,将涉及964人的生命及财产安全。
(2)稳定性较差,地质灾害隐患严重,在一定的诱发条件下将形成灾害,目前可通过治理或部分搬迁,采取“避”灾、“减”灾等防治措施,可减轻地质灾害危险性,这26处将涉及人口4075人。
(3)稳定性尚可的地质灾害隐患点,目前暂处于稳定状态,但在一定条件诱发下有可能形成灾害,必须通过加强监测以及投入一定的治理工程,才能确保一段时期内相对稳定,这类地质灾害隐患点有174处,将涉及人口在20000人以上。
2.崩塌(岩崩)的稳定性评价和灾度评估
崩塌地质灾害(隐患)点主要分布在交通沿线及高切坡的建房后侧。调查显示,丽水市交通干线金温铁路(丽水区段)、330国道线、省道丽浦线及丽龙线,目前发现隐患点15处,其中稳定性极差有5处,分别位于金温铁路缙云段1处、青田段2处、庆元县马蹄岙隧道口1处、丽浦线牛头岭1处;稳定性较差的有6处,稳定性尚可的4处;其余20处分布于各县(市)的灾害点。
本类隐患点都处于非稳定状态,在外力作用下可能随时发生,对交通运输及社会安定将带来极大的影响,经济损失将是巨大的。
三、矿产资源开采引发地质灾害及评价预测
矿产资源开发引起局部区域地应力不平衡,使地质构造遭受破坏,将可能引发地面沉降、塌陷、冒顶、边坡崩塌、地表水渗透、山体滑坡等地质灾害,此外采矿废石和尾矿不合理堆放,也将导致滑坡、泥石流等地质灾害。目前丽水市近年来由于矿产资源开发利用引发的地质灾害主要有5处(青田钼矿区、缙云仙都等条石采区、青田叶蜡石开采区、龙泉小梅萤石矿、庆元铅锌矿),已造成22人死亡(详见地质灾害现状一章)。可见,矿产资源开发而引发的地质灾害不可忽视,而且在丽水市有加重的趋势。
在丽水市矿山地质灾害影响最大的矿种是钼、凝灰岩,其次为铅锌、叶蜡石等。这里仅介绍钼矿山地质灾害情况。
钼矿开采在丽水市开采金属矿种中开采规模最大,也是经济效益最佳的矿种,本市钼矿山7家,而选矿厂有20余家,矿业产值占本市矿业总产值的四分之一。开采钼矿又相对集中在青田钼矿区,现以青田钼矿区为例,阐述矿山地质灾害情况:
青田钼矿建于20世纪60年代初期,经过近40年的建设,已成为省有色冶金工业重点建设矿山。但在90年代初期的民采潮的进入,不仅造成矿区大量矿产资源的浪费、污染环境,而且带来了严重的矿山安全隐患,由于无秩序、无规划开采、盗采安全矿柱等等违法采矿的事件,导致地质构造、地压力受力不均,在1995年、1996年矿区相继出现局部地段山体滑坡,5号矿区出现严重的渗水现象;1996年8月1日因尾矿库上游的乱采滥挖的采矿废石堵塞属矿库排洪道、溢流沟,加上尾矿库超量股段等人为因素,该尾矿坝塌坝,从而引发了泥石流的发生,将库内近100万方的尾矿荡然无存,瞬时间就把尾矿、矿废石以排山倒海之势汇入洪流之中,沿东源溪近20公里,泥沙所到之处全部夷平,冲毁大量农田、公路、工厂、村庄及水利设施,造成多人死亡,直接经济损失惨重。1998年11月29日凌晨2时又在5号矿区采空区发生塌陷、崩落,塌陷面积2500平方米,崩落土石方达1.5万方,使一座选矿厂被埋,直接经济损失180余万元。根据目前状况,该矿区地质灾害隐患不容乐观,尤其是5号矿脉采空区的塌陷、25号矿脉地表水渗透和地下水流向改变以及矿区采矿造成水土流失等地质灾害隐患将有加重的趋势。
此外,本市缙云县仙都-壶镇凝灰岩开采区、庆元县铅锌矿、青田叶蜡石矿等矿区同样存在着许多不良矿山地质灾害隐患。
⑶ 地质灾害危险性现状评估
以定性分析为主,定量为辅的评估方法,按“技术要求”规定,根据评估区地质环境条件和已有取得资料,采用地质历史分析法、工程地质类比法和稳定状态,按大、中等、小三级(表5-14)对各类地质灾害危险性现状进行评估。
表5-14 地质灾害危险性分级表
(一)崩塌(危岩)
首先对其稳定性进行评价,之后结合危害对象进行灾害(危害)程度分级评价,在此基础上进行危险性分级,如稳定性好,危害程度轻,则危险性小,相反即为危险性大,介于二者之间为危险性中等。
1.稳定性评价
根据崩塌体所处的地质环境条件,重点依据变形迹象,并与以往同类崩塌发生条件进行类比,综合分析后判定其稳定性。评估区内崩塌大部分稳定性为较差至差,其中差的有19处,较差的有72处,好的有14处。差和较差者存在有再次滑塌的可能。
2.灾害(危害)程度分级评价
根据调查,区内已发生崩塌灾情均为一般级。现依据“基本要求”对崩塌危害程度进行分级评价,其中属于重的有1处,编号b117,位于清水县土门乡老坟村(天水支线38km附近);该危岩体为黄土及下伏新近系泥岩组成的陡坡,由于人为开挖削坡形成,方量1.2×104m3,坡下学校被危及,管道也在下方通过。中等的有5处,其余99处均为轻度危害。主要危害对象为农田和简易公路,少数危害居民、学校,同时为泥石流提供了松散固体物质。
3.危险性评价
结合稳定性和灾害(危害)程度结果,评价得出危险性大的有3处,分别位于张家川木河(b80)、清水县土门(b117)、北道区北部(b120);中等的有 10处,主要分布于皋兰山、清水金集—北道等地;其余92处均为危险性小的。危险性大的前2处距管线较近。
(二)滑坡
对稳定性和危险性分别进行评价。
1.稳定性评价
按滑坡稳定性判别表(表5-15)进行评价,其中稳定性差的有7处,分别位于通渭碧玉、张家川木河、清水金集—北道;较差的有28处,分别位于兰州范家坪、马营—通渭、静宁仁大—秦安莲花、清水土门—天水北道等地;稳定性好的有23处。
现将2处典型滑坡的特征分析一下。
(1)下河里滑坡(h28)
位于张家川木河乡下河里村东侧。滑坡发育在木河上游北岸,沟谷较窄,谷地宽约 100~180m,呈“U”型,发育有一级阶地,高出河床3~5m,沟谷两侧为黄土丘陵,相对高差为80~100m。出露地层为新近系砂质泥岩并夹有灰绿色泥岩条带,出露段表层风化强烈,其上为马兰黄土,厚约30~50m,坡体有细小冲蚀沟槽和零星落水洞。
表5-15 滑坡稳定性判别表
该滑坡为黄土—泥岩滑坡,滑坡体长500m,宽300~350m,平均土体厚20m,约40×104m3。滑距约100m,为一老滑坡,滑体下陡、上缓,坡度25°~40°,成因是地表水流侧蚀形成。目前该滑坡前缘因修路削坡,形成一定的临空面,局部已出现崩塌和浆砌护坡鼓胀开裂,极可能导致开挖段部分滑体复活。现场调查,推断复活体长约50~60m,宽约100~150m,推测滑体厚度5~10m。现状主要威胁对象为公路和农田,有再次发生的可能(图5-5)。管线滑坡体下方,距其前缘剪出口约40m。
图5-5 下河里滑坡示意剖面图
1.黄土 2.泥岩及砂质泥岩 3.黄土状土 4.滑坡堆积物 5.滑床及滑向 6.推测复活体滑床及滑向
(2)莲花城—郭家河滑坡群
位于清水河河谷北岸,共有5处,由巨型和大型老滑坡组成(图5-6),自西向东编号依次为:h127、h128、h129、h130、h131。相应的管道里程桩号283km~288km。该段相对高差120~180m,平均坡度30~35°,出露地层为新近系泥岩、第四系黄土、黄土状土,黄土厚约40~60m,披覆于谷坡及顶部,落水洞及冲蚀沟发育。
图5-6 莲花城—郭家河滑坡群平面分布图
5处滑坡均为黄土—泥岩滑坡,上覆第四系马兰黄土,下伏新近系泥岩夹砂质泥岩。滑坡后壁高约10~30m,滑坡形态清晰,坡体长300~500m不等,宽500~800m,推测平均厚度30~40m,主滑方向垂直清水河流向。由于本段所发育的滑坡全是老滑坡,滑坡体受水流冲蚀切割强烈,坡体表面树枝状冲沟十分发育,切割较深的冲沟两侧小型崩塌发育,部分滑坡后壁在黄土与泥岩接触处有泉水出露。滑坡群整体稳定,但组成物较松散,现状前缘受河流侧蚀和开挖削坡的影响,局部出现掉块和崩塌等轻微的变形迹象,可能导致前缘较陡段复活。目前受威胁的对象为村庄、公路。管线在该5处滑坡下方通过(图5-7)。
图5-7 h131滑坡示意剖面图
1.黄土 2.黄土状土及砂砾石 3.泥岩及砂质泥岩 4.滑坡堆积物 5.滑床及滑向 6.泉
2.危险性评价
据调查结果,区内已发生滑坡灾情从一般级到特大级都存在。危害程度严重的有3处,主要位于通渭碧玉等地;危害程度中等的有6处,主要位于秦安莲花、天水北道等地;其余49处属于危害程度轻的。主要危害农田、公路、零星住户,同时构成泥石流的松散补给物质。
根据滑坡稳定性和危害程度评判结果,评估区危险性大的滑坡有4处,分别位于范家坪—彭家大山(h3、h5)、通渭碧玉峡口(h49)、张家川木河(h28);中等的有30处,分别位于兰州范家坪、静宁仁大—秦安莲花、清水土门~天水北道等地;危险性小的24处。
(三)泥石流
分泥石流灾情和现状危险性评估两部分。
1.泥石流灾情评估
区内已发生过多次灾害性泥石流,按表5-16分级标准进行灾情评估与分级,经调查后初步认为,评估区灾害程度中和轻的较多,特重程度的泥石流一般很少发生。由于无法取得准确的资料,只能从简单的走访中了解。
表5-16 地质灾害灾情与危害程度分级标准
2.泥石流现状危险性评估
按泥石流规模、易发性以及危害情况综合评估危险性。
(1)泥石流规模。
本次按一次最大冲出量划分(表5-17),计算方法采用径流折算法概算,经验公式为:
WH=1000K·H.a.F.
式中:
WH——一次最大冲出量(104m3);
K——系数,取0.1~0.5;
H——小时最大降水量(mm);
a——系数,取0.73;
F——流域汇水面积(km2);
根据公式
计算得出区内一次最大冲出量介于0.1×104m3~7.5×104m3之间,其中属于小一型的16条,小二型的47条。
(2)泥石流易发性
主要依据已经作过的《县(市)地质灾害调查与区划》成果进行易发程度分区评价。在没有作过此项工作的地区,首先按表5-18进行泥石流易发程度分级评价,其中易发程度(严重程度)按表5-19进行量化。
区内共有泥石流沟57条,中易发性泥石流沟有21条,低易发32条,不易发者4条。
表5-17 评估区泥石流规模划分标准表
表5-18 泥石流易发程度分级表
(3)泥石流危害程度及危险性
评估区泥石流沟多属深切沟谷,而村庄一般均座落于沟谷较高地段,泥石流危害相对较轻,仅对靠近沟口的村庄、农田以及公路有轻微危害,但在城镇附近和人口集中的地方泥石流危害最大,往往对沟谷两侧及沟口设施形成大的威胁和危害,并诱发一些崩塌和滑坡发生,如通渭碧玉、秦安莲花城、张家川韩家硖等地。区内泥石流危害程度轻的有24条,危害程度中等的有33条。
表5-19 泥石流易发程度(严重程度)数量化表
根据泥石流的易发性、规模和危害程度,区内危险性大的泥石流沟有2条,位于燕麦庄(N8)和高崖(N9);危险性中等的泥石流沟有31条,分别位于兰州小坪子、马营镇、莲花城、阎家店等地;危险性小的泥石流沟有24条。2条危险性大的泥石流沟距管线有一定距离,影响小。
(四)洪水冲蚀
洪水冲蚀强度东部大于西部,相应的危害性和威胁性也较大。通渭以西年降水量较低,属中易发区,除少数河沟外,主要对农田、道路的威胁大,危害程度较小~中等。通渭以东,年降水量较多,特别是局地性阵雨及暴雨突发频率较高,汛期洪峰流量大,来势猛,对居民区和道路构成威胁,危害程度中等。除上述危害外,由于水流的不断冲刷、浸泡和侧蚀作用,常引起沟岸坍塌,加剧了水土流失,据有关部门资料和本次调查情况,通渭以西侵蚀模数500~2000t/(km2·a),强侧蚀段坍岸速度0.1~0.5m/a,危害程度轻。通渭以东侵蚀模数小于2000~5000t/(km2·a),局部大于5000 t/(km2·a),危害程度中等。
依据调查成果,对评估区内洪水冲蚀灾情和危险性分别给予评估。
灾情评估依据表5-16分级标准进行,评价结果:属于轻度灾害的有4次,中等灾害的有5次,重灾害有2次(表5-20),表明本区洪水冲蚀危害一般为轻和中等,当遇降水多的年份或遇暴雨很可能造成较大的灾害损失。
表5-20 已发生主要洪水冲蚀灾害灾情一览表
易发性根据实地调查结果,并结合沟谷已发生洪水频次和降水量分布情况确定。评价结果:高易发1处、中易发者1处,低易发10处(表5-21)。
根据洪水冲蚀灾情和易发性结果,区内洪水冲蚀危险性小的有8处,中等的有4处(见表5-21)。
表5-21 评估区区洪水冲蚀沟现状危险性评估一览表
(五)地面塌陷
根据野外调查,评估区采空区目前仅有兰州西固人防工程、地下水位上升引起的地面塌陷,人防工程与管线距离>1.5km,黄土丘陵区开挖窑洞引起的地面塌陷很少,其他地段不存在地面塌陷现象。所以评估区内地面塌陷危害小,危险性小。
(六)特殊岩土灾害
1.黄土湿陷和潜蚀
根据《湿陷性黄土地区建筑规范》,对黄土的湿陷类型及等级作了初步评价。丘陵区黄土为Ⅱ-Ⅳ级自重湿陷性土,属中等—很严重等级,河谷区黄土状土多为Ⅰ—Ⅱ级非自重湿陷性土,仅黄河、渭河二级阶地局部地段为Ⅱ级自重湿陷性土,属轻微—中等级。
黄土湿陷和潜蚀现象主要表现为陷穴、陷坑、落水洞和竖井等。多零星分布于地形低洼地带和陡岸处,规模均较小,落水洞一般深2~5m,洞口直径0.5~2.5m。目前主要危害公路、渠道和农田,另外,引起崩塌、滑坡和水土流失发生。在黄土丘陵和河谷地带对乡间公路危害较大,危险性中等,其余地段危害小,危险性小。
2.盐渍土的盐胀和腐蚀
盐渍土以硫酸—氯化物型为主,经收集资料分析,通渭以西0.0~1.0m段土壤平均含盐量为3.4%,最大可达 8%~15%左右,表层有弱胀缩性和腐蚀性;该类土现状分布面积很小,对农田等不具危害性,因此危害小,危险性小。对建筑基础工程有一定影响,但危害小,危险性小。
高矿度水分布区,矿化度1.7~3.2g/L,p H值1~8,氯离子和硫酸根离子含量大于500mg/L,对混凝土和钢结构有一定的腐蚀性,按《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)指标对比评价,评价区高矿化度水对混凝土具弱—中等结晶性侵蚀,小面积强腐蚀区位于黄河二级阶地后缘和葫芦河、牛谷河及关川河等地;对钢材的腐蚀性均为中等(表5-22)。
3.膨胀岩的胀缩
根据岩样分析结果,白垩系泥岩自由膨胀率(Fs)为20%~60%,蒙脱石含量8.17%~19.09%;页岩自由膨胀率(Fs)为40%~54.3%,蒙脱石含量8.94%~15.59%。
新近系泥岩自由膨胀率(Fs)为11%~59%,膨胀力(Ps)(4~25)k Pa,饱和吸水率(Wsa)9.9%~34.9%。
依据《岩土工程勘察规范》,按自由膨胀率(Fs)分类(表5-23)评价,本区膨胀岩在大部分地段具胀缩性,但均属弱膨胀潜势,主要危害是剥落、掉块造成农田、道路和水利设施等的掩埋,致灾现状轻微,危险性小。此外黄土自由膨胀率变化较大,现状危害轻微,危险性小。
表5-22 高矿化水对混凝土和钢结构腐蚀性评价结果表
表5-23 膨胀岩的膨胀潜势分类表
⑷ 地质灾害的危险性评估
地质灾害危险性是指地质灾害危险源危险区范围及其可能造成人员伤亡和财产损失。回
地质灾害危险答性评估包括三个方面:
①地质灾害危险性现状评估:
对建设场地评估区范围内的已有地质灾害进行危险性现状评估。
②地质灾害危险性预测评估:
对拟建工程建设活动可能诱发的地质灾害进行危险性预测评估。
③地质灾害危险性综合评估:
危险性综合评估=危险性现状评估+危险性预测评估。
编制评估区地质灾害危险性综合评估分区图。
⑸ 地质灾害风险性与地质灾害危险性、易发性有什么异同点
1、地质灾害抄风险性是指地质灾害发生不同险情(风险损失级别)的概率。
2、地质灾害风险性与地质灾害危险性:
(1)相同点:
a)评价单元相同:地质灾害危险区。
b)险情计算方法相同。
C)危险等级评判方法相同,其等级划分与国务院地质灾害防治条例中地质灾害危险等级划分标准一致。
(2)不同点:
地质灾害风险性比地质灾害危险性多了一个“风险概率"。
地质灾害→风险概率→地质灾害危险区范围变化→危险区内受威胁人数=?受威胁财产=?(险情计算)→危险等级→获得发生地质灾害危险等级的概率(风险)。
3、地质灾害易发性属自然属性,由地质灾害形成条件的组合有利于发生地质灾害的可能性(易发性)。
地质灾害危险源(易发性评判)→危险区范围预测→险情计算→危险性评判→+风险概率,风险性评价。
⑹ 中国地质灾害危险性分析
一、危险性分析方法与步骤
(一)分析危险性构成,建立危险性综合评价模型(图18-1)
图18-1地质灾害危险性综合评价结构示意图
(二)建立地质灾害危险性指数计算模型,确定各种参数
1.综合危险性指数(Zw)按下式计算:
Zw=Zwb·Ab+Zwn·An+Zwt·At
式中:Zw为地质灾害综合危险性指数;Zwb、Zwn、Zwt分别为崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷灾害危险性指数;Ab、An、At分别为崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷三类地质灾害的危险性权重。
2.任一类地质灾害的危险性指数(Zwi)按下式计算:
Zwi=Zli·Ali+Zqi·Aqi
式中:Zli、Zqi分别为该类地质灾害的历史强度和潜在强度;Ali、Aqi分别为历史强度和潜在强度的权重。
3.历史灾害强度按下式计算:
Z1=G·W·P
式中:Z1——历史灾害强度指数;
G、W、P分别为历史灾害规模、密度、频次、据表18-1划分等级,并赋予相应的评判值。
历史地质灾害强度指数的变化范围为0~1000。划分为5个等级,并赋予相应的标度分值(表18-2)。
表18-1地质灾害规模、密度、频次等级划分
表18-2地质灾害历史强度等级划分
4.地质灾害潜在强度指数(Zq)按下式计算:
Zq=(D·AD+X·AX+Q·AQ+R·AR)·k
式中:D、X、Q、R分别为控制地质灾害形成与发展的地质条件、地形地貌条件、气候植被条件、人为条件充分程度的标度分值(具体内容和评判标准如表18-3);
AD、AX、AQ、AR分别为上列4方面形成条件的权重;
k为潜在地质灾害判别系数,其值为0或1(在D、X、Q、R四方面形成条件中,若有一方面条件不具备,则该种地质灾害就不可能产生时,k值取0,否则取1)。
潜在地质灾害强度指数的分布范围为0~10。划分为5个等级,并赋予相应的标度分值(表18-4)。
5.评价模型中权重值的确定
在上述计算模型中,需要多方面权重值。为了提高它们的可靠性,每类灾害聘请2~4位专家以答卷的方式进行评判;同时选取5~8个典型灾害事例进行统计。综合两方面结果确定权重值。各方面权重如表18-5。
历史灾害强度和潜在灾害强度对于地质灾害危险性的作用权重分别为0.3和0.7。
崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷三类地质灾害对于综合危险程度的权重分别为0.41、0.46、0.13。
表18-3地质灾害潜在活动强度控制条件判别表
续表
表18-4地质灾害潜在强度等级划分
表18-5各种影响条件对地质灾害潜在强度的作用权重
(三)计算各单元地质灾害危险性指数,划分危险性等级(表18-6)
表18-6地质灾害综合危险性等级划分表
(四)绘制地质灾害危险性分布图、危险性统计表等,在此基础上分析地质灾害的危险水平和分布规律
二、中国地质灾害综合危险性分布特征
从地质灾害危险性指数和灾变强度计算结果看,中国地质灾害危险性分布的主要特征是地质灾害分布十分广泛,但不同地区危险水平相差很大(图18-2)。
据统计,中国2424个评价单元,危险性指数最低值为0,最高值为8.05(四川省华蓥市)。除青藏高原北部资料不详外,其余地区以轻度、中度和基本无灾害的微度灾害区为主,部分地区为重度灾害区,局部为极重度灾害区(表18-7)。
表18-7中国地质灾害综合危险性分布统计表
基本无灾害的微度灾害区主要分布在中国东部的松辽平原、华北平原、长江中下游平原、闽粤台沿海平原,西北准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地,北部内蒙古高原的大部分地区。这些地区,地势平坦,一般发育有很厚的松散沉积物,除个别地区有小型滑坡和地面塌陷活动外,地质灾害不发育。这些地区不但基本没有历史地质灾害记录,而且基本不具备地质灾害的潜在活动条件。
图18-2中国地质灾害危险性分布图
轻度灾害区主要分布在东北的大兴安岭、小兴安岭、长白山,华北的山西高原,华东的山东丘陵,东南沿海的浙闽丘陵、两广丘陵,西北的青海高原、阿尔泰山等地区。这些地区主要地质灾害为崩塌-滑坡,局部地区有泥石流。东部和北部、西北部地区地质灾害活动背景条件不同:东部地区主要为丘陵、低山,地形切割不剧烈,所以山地灾害不严重;北部和西北部地区,以高原、山地为主,虽然海拔高程大,地形起伏较剧烈,但气候干旱,降水贫乏,且人类活动较弱,所以地质灾害较轻。这些地区历史灾害虽有记录,但规模和频度较小。它们的潜在灾害条件一般不充分,除闽浙沿海和山西高原部分地区,今后时期地质灾害有可能进一步发展外,大部分地区将基本维持现状水平。
中度灾害区主要分布在陕北高原、河西走廊、天山山地、川西山地、云贵高原、南岭、武夷山等地区。这些地区主要为山地、高原,地形切割比较剧烈,降水比较丰富,部分地区岩溶发育,所以除崩塌-滑坡、泥石流灾害比较发育外,有些地区(云贵高原等)的岩溶塌陷灾害也比较严重。地质灾害活动条件比较充分,大部分地区存在一定的潜在危险性。
重度和极重度灾害区主要分布在秦岭、大巴山、鄂西山地、川滇山地,在这些地区形成比较广阔的南北向分布的严重灾害区;其次零散分布在千山山地、燕山山地、太行山山地以及横断山、雪峰山、罗霄山、云雾山、武夷山、天山、喜马拉雅山的部分地区。纵贯中国中部的大面积严重灾害分布区,处于中国地势变化的“第二台阶”。这里地形切割十分剧烈,深大断裂发育,地震活动频繁,新构造运动特别强烈,降水比较丰富,且分配不均,暴雨频繁,水土流失严重,人类活动对地质自然环境破坏严重。所以,这些地区不但历史崩塌-滑坡、泥石流灾害十分严重,而且存在很高的潜在危险性。其它分散分布的严重灾害区,除严重灾害活动范围较小外,其它特点基本类同。在严重灾害分布区内,有众多局部性或地区性的极重度灾害区。主要有辽东半岛的千山山地、燕山山地、北京北山和西山、秦岭西缘、长江三峡、滇北山地、滇西山地等地。这些地区除地形切割剧烈,暴雨频发外,最突出的特点是新构造活动和人类活动十分强烈,植被破坏严重,山体支离破碎,崩塌-滑坡和泥石流灾害不但十分频繁,而且规模巨大,是灾害最严重的地区。
资料不详地区主要为台湾和青藏高原地区。该地区不但缺少专门勘查资料,而且区域地质灾害背景条件资料也比较贫乏。推测该地区崩塌-滑坡、泥石流灾害属于轻度至中度水平,部分地区属于重度水平。
⑺ 地质灾害危险性构成及危险性指标
一、地质灾害危险性的基本含义
如前所述,地质灾害的危险性和灾害区易损性是决定地质灾害灾情的两方面基础条件。其中,地质灾害的危险性主要是地质灾害自然属性特征的体现。它的核心要素是地质灾害的活动程度。
从定性分析看,地质灾害的活动程度越高,危险性越大,灾害的损失越严重。从定量化评价的要求看,地质灾害的危险性需要通过具体的指标予以反映。
地质灾害危险性分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。历史灾害危险性是指已经发生的地质灾害的活动程度,潜在灾害危险性是指具有灾害形成条件,但尚未发生的地质灾害的可能的活动程度。二者的危险性标志不同。
二、历史地质灾害危险性及其指标
历史地质灾害危险性的标志是地质灾害的强度或规模、频次、分布密度等。这些要素决定了地质灾害的发生次数、危害范围、破坏强度,从而进一步影响地质灾害的破坏损失程度。历史地质灾害危险性要素,一般可通过实际调查统计获得。
不同种类的地质灾害,危险性要素指标不完全一致(表5-1)。
在本课题评估的几类地质灾害中,崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地裂缝、地面沉降、海水入侵灾害是伴随不同地质动力活动而不断发展的具有动态变化特征的灾害现象。所以,在灾害危险性评价中,除灾害体积、数量、幅度等指标外,还有灾害发生频次或发展速率指标。膨胀土灾害是一种客观存在不具动态特征的潜在灾害体。它与其它灾害有明显差异,只有在膨胀土发育区进行某些工程建筑时,才有可能发生灾害。所以,其危险性评价中不存在灾害活动的频次或速率指标。
在各种危险性指标中,危害强度所指示的是灾害活动所具有的破坏能力。灾害危害强度是灾害活动程度的集中反映。危害强度是一种综合性的特征指标,它不能像其它指标那样,用不同量纲的数字反映指标的高低,只能用等级进行相对量度。对于已经出现的地质灾害,它对于各种受灾体所造成的破坏损失情况(破坏损失数量和破坏损失程度)是对灾害危害强度最直接的显示。根据对不同类型地质灾害破坏效应的实际调查分析,将地质灾害危害强度分为强烈破坏(A级)、中等破坏(B级)、轻微破坏(C级)、基本无破坏(D级)4个等级。实践证明,不但不同种类、不同规模的地质灾害的危害强度不同,而且在同一灾害事件中,评价区内不同部位所遭受的危害强度也发生很大的变化。其一般规律是,从灾害活动中心(崩塌-滑坡体及前缘地带、泥石流沟谷及沟口附近、地裂缝中心地带、地面沉降中心区等)向边缘逐渐减弱,直至没有发生破坏的安全区。认识这种规律除了可以深化历史地质灾害灾情分析外,对于在地质灾害预测灾情评估中,划分灾害危险区,进而核定受灾体损毁率和经济损失具有十分重要的意义(表5-2)。
表5-1历史地质灾害危险性构成及指标
表5-2地质灾害危害强度分级特征表
注:表中受灾体损毁程度划分标准参见书易损性评价的有关内容。
三、地质灾害形成条件及潜在危险性指标
(一)地质灾害潜在危险性控制条件
地质灾害潜在危险性指未来时期将在什么地方可能发生什么类型的地质灾害,其灾害活动的强度、规模以及危害的范围、危害强度有多大。地质灾害潜在危险性受多种条件控制,具有很大的不确定性。
历史地质灾害活动对地质灾害潜在危险性具有一定影响。这种影响可能具有双向效应,有可能在地质灾害发生以后,能量得到释放,灾害的潜在危险性削弱或基本消失;也可能具有周期性活动特点,灾害发生后其活动并没有使不平衡状态得到根本解除,新的灾害又在孕育,在一定条件下将继续发生,甚至可能更加频繁、强烈,因而具有比较强烈的潜在危险性。
地质灾害活动条件的充分程度是控制地质灾害潜在危险性的最重要因素。从总体上说,地质条件、地形地貌条件、气候条件、水文条件、植被条件、人为活动条件是控制所有地质灾害活动的基本条件。但这些条件在不同类型地质灾害中的主次地位和具体要素不尽相同;对于有不同精度要求的点评估、面评估、区域评估,对各种条件和要素分析的详略程度也不一致。所以,其评价指标也各异。基于这些差别,对不同种类地质灾害的形成条件和不同类型地质灾害灾情评估对危险性评价的要求,进行深入论述是很有必要的。
(二)不同类型地质灾害形成条件
1.崩塌-滑坡形成条件
崩塌-滑坡是严重的斜坡变形现象,它的发生一方面取决于斜坡自身的基础条件,另一方面与斜坡受到的营力作用有关。因此将崩塌-滑坡形成条件分为基础条件和外界条件两类。
(1)基础条件地貌是形成崩塌-滑坡的最基础条件。从区域地貌条件看,崩塌-滑坡形成于山地、高原地区,通常情况下,海拔高程越大,切割越剧烈,崩塌-滑坡越发育。从局部地形看,要有适宜的斜坡坡度、高度和形态,以及便于形成岩体崩落、滑动的临空面,这些对崩塌-滑坡形成具有最直接的作用。崩塌多发生在坡度大于55°、高度大于30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。滑坡多发生在15°以上的斜坡。崩塌-滑坡广泛发育在山区,以山间谷地、江河两岸最发育。
岩土体是崩塌-滑坡的物质基础。它的性质和结构对崩塌-滑坡活动具有决定性作用。一般情况下,性质坚硬、结构完整、抗剪强度大、抗风化能力强的岩石,斜坡整体性好,不容易发生崩塌-滑坡。相反,岩性松软、结构不完整,特别是裂隙发育、斜坡岩土体中存在软弱夹层时,容易失稳变形,发生崩塌-滑坡。
地质构造是崩塌-滑坡活动的重要影响因素。断裂构造不但使斜坡岩土体发育大量裂隙,甚至使斜坡变得支离破碎,而且促进了斜坡岩土体的风化作用和地下水活动,降低了斜坡的稳定性,加大了崩塌-滑坡活动的可能。
(2)外界条件外界条件是导致崩塌-滑坡活动的诱发因素。主要由于暴雨、洪水、融雪、水库渗漏溃决,以及人工灌溉或排水等原因,使大量地表水或地下水进入斜坡,岩石抗剪强度急剧下降,从而诱发崩塌-滑坡。地震、人为爆破、工程开挖、填弃碴土等原因改变斜坡应力状态,也会引起斜坡失稳,而诱发崩塌-滑坡。
2.泥石流形成条件
泥石流是突发性很强的山地地质灾害。它同崩塌-滑坡一样,也是在一定的基础背景下,由某些突发性的因素激发而形成的。
(1)基础条件泥石流是含有大量泥砂、石块的特殊洪流。急促的水流和充分的松散固体物质是泥石流形成的物质基础。急促水流主要来自暴雨,其次来自冰川积雪融水、河湖水库溃决等。因此,气候条件是影响泥石流发生的重要因素。在降水充沛,暴雨多发地区泥石流最发育。松散固体物质除一部分来自矿山废碴和工程弃土外,主要来源是各种成因的堆积物——断裂破碎物以及岩土风化后形成的残积物、坡积物、崩塌体、滑坡体,洪积碎屑物、冲积碎屑物等。这些碎屑物的形成又与地质条件有一定关系。在断裂构造发育,现今构造运动强烈的地区,由于山坡稳定性差、岩体结构不完整、风化作用强烈、岩石破碎、崩塌-滑坡发育、松散碎屑物质来源充分,因而最容易发生泥石流。
地形地貌条件是形成泥石流的又一个重要基础条件。从区域地貌条件看,在海拔高程较大,切割剧烈的山地高原地区,泥石流最发育。从局部地形条件看,泥石流一般要具有比较充分的汇纳水流和碎屑物的形成区、足够坡度的流通区、比较宽敞的堆积区。因此流域面积越大,地形坡度较大,越有利于泥石流的形成。
此外,植被条件对泥石流形成也有比较重要的作用。实践表明,在天然植被稀少,或由于人类过度放牧、垦殖以至滥砍乱伐等原因使植被严重破坏后,不仅造成严重的水土流失,也为泥石流活动提供比较充分的物质条件,促进泥石流的发生发展。
(2)激发条件泥石流最常见的激发条件是暴雨。在具有充分松散固体物质条件和适宜的地形条件下,只要出现暴雨,就会激发泥石流;暴雨强度越大,泥石流活动规模也越大。除暴雨外,冰川积雪的迅速消融,河堤、水库、冰湖溃决等暴发的急促洪流也会引起泥石流活动。
3.岩溶塌陷的形成条件
同其它地质灾害一样,岩溶塌陷也是多种因素综合作用的结果。其形成条件也归纳为基础条件和诱发因素。
(1)基础条件
①可溶岩及岩溶发育程度岩溶洞隙发育的可溶岩是岩溶塌陷的最根本的基础条件。我国发生塌陷活动的可溶岩除部分地区的晚中生界、第三系、第四系富含膏盐芒硝或钙质的砂泥岩、灰质砾岩及盐岩外,主要是古生界、中生界的石灰岩、白云岩、白云质灰岩等碳酸盐岩。碳酸盐岩的岩溶类型分为裸露型、覆盖型和埋藏型3种。裸露型岩溶的碳酸盐岩基本上直接出露地表,没有或者很少被第四系松散沉积物覆盖。覆盖型岩溶的碳酸盐岩大部分被第四系松散沉积物覆盖。覆盖率一般在7%以上,仅局部出露地表。其覆盖层厚度一般小于30m,最厚不超过100m。埋藏型岩溶的碳酸盐岩被很厚的第四系松散沉积物或其它非可溶岩覆盖,埋藏深度数十米以上。大量实践表明,岩溶塌陷主要发生在覆盖型岩溶和裸露型岩溶分布区,部分分布在埋藏型岩溶分布区。
除可溶岩岩性和岩溶类型外,碳酸盐岩的岩溶发育程度和岩溶洞穴的开启程度是决定岩溶塌陷的直接因素。从岩溶塌陷形成机理看,可溶岩洞隙一方面造成岩体结构的不完整,形成局部不稳定地带;另一方面为容纳溶蚀陷落物质和地下水的强烈活动提供了充分条件。因此,一般情况下,可溶岩的岩溶越发育,岩溶洞隙的开启性越好,岩溶塌陷越严重。
根据碳酸盐岩岩溶发育程度和有关特征,将岩溶发育程度分为强、中、弱三个等级(表5-3)。
可溶岩岩溶发育程度主要受地质构造、水文地质条件和气候条件影响。一般情况下,断裂构造发育、新构造运动强烈、地下水循环交替强烈、雨量充沛的碳酸盐岩分布区,岩石结构比较破碎,节理、裂隙发育,地下水溶蚀、潜蚀作用强烈,最容易形成岩溶塌陷。
②覆盖层厚度、结构、性质岩溶塌陷除发生在裸露型岩溶分布区外,还广泛发生在覆盖型岩溶分布区。这种塌陷不仅仅是覆盖在第四系松散堆积物下面的可溶岩洞穴的陷落,有相当数量的塌陷是由于溶洞和上覆土层中土洞陷落所造成的。除此而外,覆盖层情况还影响了地下水活动,对岩溶塌陷也产生一定的影响。因此覆盖层是影响岩溶塌陷的重要因素。
表5-3碳酸盐岩岩溶发育程度分级标志
据康彦仁等,1990。*指地表下100m或基岩面下50m以内孔段统计数;对于孔深100m以上全孔岩溶率,指标减半。
覆盖层厚度对岩溶塌陷形成具有决定性作用。据大量调查统计结果,覆盖层厚度小于10m塌陷发生的机会最多;10~30m可发生少量塌陷;30m以上可发生零星塌陷。
覆盖层岩性结构对岩溶塌陷也具有一定作用。一般情况下,覆盖层为比较均一的砂性土最容易产生塌陷;夹砂砾石的层状非均质土、均一的粘性土或者覆盖层底部发育有稳定层状粘性土的非均质土,发育塌陷的机会较少。此外,当覆盖层中有土洞时,容易发生塌陷;土洞越发育,塌陷越严重。
③地下水活动岩溶发育地区,一般地下水活动都比较强烈。强烈的地下水活动,不但促进了可溶岩洞隙的发展,而且是形成岩溶塌陷的重要动力因素。它的作用方式包括:溶蚀作用;改变岩土体物理性质和力学性质,导致土的含水量上升,容重增加,使粘性土塑性状态发生坚硬状态→可塑状态→流塑状态的变化;浮托作用;侵蚀及潜蚀作用;搬运作用等。因此,岩溶塌陷多发育在地下水活动强烈地带,且多发生于地下水动力条件剧烈变化的时候。
(2)动力条件
①水动力条件的急剧变化,使岩土体平衡状态遭到严重破坏,诱发岩溶塌陷。引起水动力条件急剧变化的原因主要有降雨、水库蓄水、井下充水、灌溉渗漏以及严重干旱、井下排水、高强度抽水等。
②天然地震和人为振动。
③附加荷载。
④废液导致的酸碱液溶蚀活动。
4.地裂缝形成条件
如前所述,地裂缝分为构造地裂缝和非构造地裂缝两类,它们具有不同的形成条件。
构造地裂缝主要是伴随地壳构造运动产生的地裂缝。地壳构造运动的方式是极其复杂的,它除了引起突发性地震活动,并形成地震地裂缝外,在更多情况下是在广大地区发生缓慢的构造应力积累作用。伴随这种作用,常常发生构造蠕变活动,因此形成地裂缝。这种地裂缝分布广、规模大,危害最严重。非构造地裂缝的形成原因多样,主要包括:崩塌、滑坡、塌陷引起的地裂缝;黄土湿陷、膨胀土胀缩、松散土渗蚀引起的地裂缝;干旱、冻融引起的地裂缝等。实践表明,许多地裂缝并不是单一成因的地裂缝,而是以一种原因为主,同时又受其它条件影响的综合成因的地裂缝。因此,在分析地裂缝形成条件时,还要具体现象具体分析。就总体情况看,控制地裂缝活动的首要条件是现今构造活动程度,其次是崩塌、滑坡、塌陷等灾害动力活动程度以及水动力活动条件等。
5.地面沉降形成条件
如前所述,地面沉降可由多方面活动引起,主要包括地壳沉降活动、松散沉积物的自然固结压实、人类开采地下水或油气资源引起的土层压缩沉降。从灾害研究角度所说的地面沉降是指人类活动引起的沉降,或者是以人类活动为主,以自然动力为辅助作用引起的沉降活动。基于这种概念,地面沉降的形成条件也主要由两方面构成。一是地面沉降的基础条件。主要是具有一定厚度压缩性较高的松散沉积物。这类沉积物主要发育在沿海平原、内陆盆地及河谷平原地区。这些地区一般都是地壳沉降地区,所以这些地区的地面沉降活动不仅与人类活动密切相关,而且持续的地壳沉降也起到了“雪上加霜”的作用。影响地面沉降的人为动力条件主要是长时期超强度开采地下水,使含水层和临近非含水层中的孔隙水压力减小,土的有效应力增大,发生压缩沉降。
6.海水入侵形成条件
通常情况下,滨海地带地下水水位自陆地向海洋方向倾斜,陆地地下水向海洋补给排泄,二者维持相对稳定的平衡状态。在这种条件下,滨海地带相对密度较小的地下淡水浮托在相对密度较大的海水或咸水之上,二者间形成宽度不等的过渡带或临界面。在咸淡水平衡状态下,这个过渡带或临界面基本稳定。然而,这种平衡状态一旦被破坏,咸淡水临界面就要移动,以建立新的平衡。如果地下淡水蹬压力降低,临界面就要向陆地方向移动,于是就发生了海水入侵。
导致滨海地带咸淡水平衡状态破坏的外因,除气候干旱,地下水天然补给来源减少等自然原因外,主要是人为活动对天然水资源的破坏作用。近年来,我国沿海地区,水资源供需矛盾愈来愈尖锐,许多地区长期超量开采地下水,在滨海地带形成了低于海平面的地下水位负值区。因此,使海水沿含水层侵入淡水区,发生海水入侵。此外,河北、山东一些沿海地区,在发展人工养殖、扩建盐田等经济活动中,常将海水用明渠提引到距离海边5~15km的地方,因此扩大了咸水的分布范围。解放以后,在大小河流上游修建了大量水库、塘坝、使河流入海水量普遍减少;加上经常在河口地区大量挖砂,使河床标高降低,因此造成潮水上溯,使河流两侧发生海水入侵。
导致海水入侵的内因是陆地地下淡水与海水之间存在良好的水力联系:一些滨海平原地区,第四系含水层导水能力强,与海水之间缺乏稳定的隔水层而互相连通;还有一些地区,发育有裂隙岩溶水,含水岩层的裂隙、孔洞与海域直接连通,当陆地地下水水位下降到海平面以下时,海水就通过含水层迅速向内陆入侵。
7.膨胀土灾害影响条件
膨胀土的主要危害是破坏房屋、铁路、公路等工程建筑地基,使之变形,进一步造成建筑物沉陷开裂。这种破坏对于轻型建筑物尤其严重,有时既使加固了基脚或打桩穿过了膨胀土层,但仍能使地基发生位移,因此导致桩基变形或错断。
膨胀土的破坏作用主要源于它的明显的而且是反复交替的胀缩变化。因此,膨胀土的发育情况和性质是决定膨胀土危害程度的基础条件。膨胀土的发育情况主要包括膨胀土的发育厚度和深度两项要素。厚度越大,而且埋藏较浅时,危害越严重。膨胀土的性质主要是由自由膨胀率等指标标示的胀缩能力。依此,可以将膨胀土分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土3个等级(表5-4)。
表5-4膨胀土胀缩性等级划分标准
据褚桂棠,1988。表中一类指分布在丘陵、盆地边缘的膨胀土;二类指分布在河流阶地的膨胀土;三类指分布在岩溶地区准平原谷地的膨胀土。
影响膨胀土危害程度的外部条件主要是降雨、干旱等气候变化和排水等人类活动,因此可以使膨胀土饱水或失水而发生胀缩变化,导致灾害效应。
(三)地质灾害潜在危险性指标
1.地质灾害潜在危险性指标的确定原则
上面分析表明,地质灾害的形成条件异常复杂,因而在分析地质灾害潜在危险性时,所涉及的内容非常广泛。在这种情况下,如果将所有标示地质灾害形成条件的要素都纳入潜在危险性分析之中,不但不可能,而且也是不必要的。为了使分析指标适应潜在危险性分析需要,应按下列原则确定分析指标。
(1)分主次原则将那些对地质灾害潜在危险性具有重要作用或直接关系的要素指标纳入潜在危险性分析,舍去次要的、间接性要素指标。例如:影响滑坡潜在危险性的地质因素很多,但其中最直接、最重要的因素是岩体中的软弱结构面,其它因素都是次要的因素;在影响岩溶塌陷活动的诸多地质条件中,最重要的因素是可溶岩的岩溶发育程度,其次是断裂构造及现今构造活动程度,其它因素为次要因素。再如,植被条件对泥石流活动具有一定影响,可作为分析泥石流潜在危险性的指标,但对于其它地质灾害的影响不大,可不纳入评价指标;以降水为主要标志的气候条件对泥石流和崩塌、滑坡活动具有重要作用,是评价其潜在危险性的指标,但对地裂缝、膨胀土等影响不大,不纳入评价指标。分清主次关系,合理地确定评价指标,可以使潜在危险性分析更加科学,更加明了。
(2)分层次原则潜在危险性分析的目的是评价地质灾害的发生概率、可能形成的规模和破坏范围,为破坏损失评价或风险评价提供基础。因此,灾害活动概率、规模、破坏范围是潜在危险性分析的终极目标,称为目标指标。但这些指标是在分析地质灾害活动条件充分程度的基础上才能获得,因而称这些对地质灾害活动具有直接影响的要素指标为分析指标。地质灾害活动条件又是在一定的自然环境和社会经济条件下出现的,所以将反映区域自然环境和社会经济条件的指标称为背景指标,它对于地质灾害活动具有区域性控制作用。于是地质灾害潜在危险性指标的层次系统为背景指标—分析指标—目标指标。
(3)共性与个性兼顾原则地质灾害灾情评估涉及不同的灾种,而且又有点评估、面评估、区域评估等不同类型。它们既具有许多共同特点,又具有多方面差异。因此,在建立地质灾害潜在危险性评价指标时,既要充分反映它们的共性特征,又要表现出它们的个性差异。从不同种类地质灾害潜在危险性评价来说,它们都与地质条件、地形地貌条件、气候水文条件、人类活动等有关。但这些条件对不同地质灾害的作用程度以及具体要素不同,因此,既需要考虑评价指标的统一性,又要照顾各自的特色和差异。对于不同范围的潜在危险性评价来说,基本指标类型一致,但精度要求不同。例如:在点评估中,滑坡-泥石流灾害的地貌条件,采用地形坡度、沟谷长度、比降等指标,在面评估,特别是区域评估中,则采用海拔高程、地貌类型等宏观指标。
2.地质灾害潜在危险性指标
根据上述原则,将评价地质灾害潜在危险性指标分为背景指标、分析指标、目标指标和点评估指标、面评估指标、区域评估指标(表5-5)。在三种范围的灾情评估中,背景指标和目标指标基本一致,不同灾种稍有差异;分析指标不仅对不同范围的灾情评估有一定差异,而且对不同灾种也有显著不同(表5-6)。
表5-5地质灾害潜在危险分析总体指标简表
表5-6不同地质灾害潜在危险性分析指标简表
这些指标是进行危险性评价和整个灾情评估的基础依据,因此是地质灾害灾情评估调查和地质灾害勘查的重要内容。
⑻ 什么是地质灾害危害程度
地质灾害危害程度是指地质灾害造成的人员伤亡,经济损失与生态环境破坏的程度。
地质灾害按危害程度和规模大小分为特大型、大型、中型、小型地质灾害险情和地质灾害灾情四级。
⑼ 引起地质灾害的原因和危害都有什么
一、引起地质灾害的原因:
1、区域性地质生态环境变异引起的危害,如区域性地而沉降、海水人侵、干旱半干旱地区的荒漠化、石山地区的水土流失、石漠化和区域性地质构造沉降背景下平原或盆地地区的频繁洪灾等。
2、采掘矿产资源不规范,预留矿柱少,造成采空坍塌,山体开裂,继而发生滑坡。
3、其它破坏土质环境的活动如采石放炮,堆填加载、乱砍乱伐,也是导致发生地质灾害的致灾作用。
二、地质灾害的危害:
地质灾害直接或间接危害人类生命财产、生活与经济活动,破坏人类赖以生存与发展的资源、环境。2015年8月12日凌晨,陕西省商洛市山阳县烟家沟村陕西五洲矿业股份有限公司生活区附近突发山体滑坡,造成厂区15间职工宿舍、3间民房被埋,64人失踪。
地质灾害在时间和空间上的分布变化规律,既受制于自然环境,又与人类活动有关,往往是人类与自然界相互作用的结果。地质灾害的主要类型:滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷。
(9)地质灾害危害性扩展阅读
中国地质灾害:
国土资源部网站2012年11月8日在其官方网站上发布消息称,中国2012年1至10月,全国共发生地质灾害14203起,成功预报地质灾害3529起。
据介绍,在前10个月发生14203起地质灾害中,滑坡10841起、崩塌2050起、泥石流920起、地面塌陷316起、地裂缝55起、地面沉降21起;造成人员伤亡的地质灾害有136起,共导致290人死亡、83人失踪、256人受伤;造成直接经济损失52.3亿元。
⑽ 地质灾害的危害性有哪些
地质灾害是指在地球的发展演化过程中,由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。一般认为,地质 灾害是指由于地质作用(自然的,人为的或综合的)使地质环境产生突发的或渐进的破坏,并造类生命财产损失的事 件或现象。 地质灾害的分类,有不同的角度与标准,十分复杂。 就其成因而论,主要由自然变异导致的地质灾害称自然地质灾害;主要由人为作用诱发的地质灾害则称人为地质灾害。 就地质环境或地质体变化的速度而言,可分突发性地质灾害与缓变性地质灾害两大类。前者如崩塌、滑坡、泥石流等,即习惯上的狭义地质灾害;后者如水土流失、土地沙漠化等,又称环境地质灾害。 根据地质灾害发生区的地理或地貌特征,可分山地地质灾害,如崩塌、滑坡、泥石流等,平原地质灾害,如地质沉降,如此等等。 常见的地质灾害有12类。 1、地壳活动灾害:如地震、火山喷发、断层错动 2、斜坡岩土体运动灾害:如崩塌、滑坡、泥石流 3、地面变形灾害:如地面沉降、地面塌陷、地裂缝 4、矿山与地下工程灾害:如煤层自然、洞井塌方、冒顶、偏帮、鼓底、岩爆、 高温、突水、瓦斯爆炸 5、城市地质灾害:如建筑地基与基坑变形、垃圾堆积 6、河、湖、水库地质灾害:如塌岸、淤积、渗漏、浸没、溃决 7、海岸带灾害:如海平面上升、海水入浸、海岸侵蚀、海港淤积、风暴潮 8、海洋地质灾害:如水下滑坡、潮流沙坝、浅层气害 9、特殊岩土灾害:如黄土湿陷、膨胀土胀缩、冻土冻融、沙土液化、淤泥触变 10、土地退化灾害:如水土流失、土地沙漠化、盐碱化、潜育化、沼泽化 11、水土污染与地球化学异常灾害:如地下水质污染、农田土地污染、地方病 12、水源枯竭灾害:如河水漏失、泉水干涸、地下含水层疏干等