地质灾害的危险性
A. 为什么有地质灾害危险性评估
地质灾害危险性评估是根据建设项目的重要性,在地质灾害可能发生的地区对现有或潜在可能发生的地质灾害对建设项目的影响进行评估,一般说来在地灾评估是建设用地审批的一道必要手续。
B. 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。
C. 地质灾害危险性现状评估
(一)滑坡
评估区内27处滑坡中,有16处距管线较近(<200m)或管线即在滑坡体上通过,对管线安全有一定影响,故将各滑坡列表说明其危险性现状(表6-5)。
从现状评估可知,稳定性差和较差者有11处,其中大型1处,中型4处,小型6处;除1处是小型碎石土滑坡外,其余皆为黄土滑坡。其中现状危险性大的有3处。
下面以两个典型实例来说明滑坡的活动特征。
实例1:凤翔县柳林镇半坡铺二组滑坡(H15)
位于柳林镇半坡铺二组,千凤公路西侧黄土峁半坡上,坡向150°、坡度60~70°,滑坡壁清晰,呈半园弧形,后壁较陡,鼓丘明显,滑体上可见醉汉林、马刀树。滑体岩性为中上更新统黄土,土质疏松,垂直节理发育,局部有崩塌现象,滑体长50m,宽110m,厚20m,体积11×104m3,滑床为中更新统黄土类土。为中型黄土滑坡(图6-5)。
该处斜坡较陡,坡下切坡修路,致使坡脚临空增大,破坏了斜坡的自然平衡,组成斜坡的黄土,土质疏松,垂直节理发育,在暴雨的作用下产生滑动。
该滑体坡度较陡,前缘呈鼓丘状,表面冲蚀严重,局部有崩塌现象,稳定性差,威胁坡下12户60人、100间房屋、50孔窑洞及千—凤公路车辆、行人安全,现状评估危险性大。
实例2:泾阳县蒋刘乡大堡子滑坡(H24)
位于泾阳县蒋刘乡大堡子村西北泾河右岸黄土塬边斜坡上,坡向 15°,上缓下陡,坡度30°左右。组成斜坡的岩性为中上更新统黄土,土质疏松,垂直节理发育。该处为村民公墓,呈多级台阶状,人类工程活动强烈。滑体长52m,宽200~250m,厚20~30m,体积29.3×104m3,为中型黄土滑坡(图6-6)。
该处为黄土塬边,坡度较陡,村民在此切坡埋葬故人活动频繁,破坏了坡体的自然平衡,组成斜坡的黄土,土质疏松,垂直节理发育,土体破碎,风化严重,植被较差,在降水因素作用下产生滑动。
该处人类活动强烈,坡面多为台阶状,排水不畅,滑体后缘已出现拉张裂缝,稳定性差,对3户村民15人及一所村办小学产生威胁,现状评估危险性大。
表6-5 滑坡危险性现状评估一览表
续表
续表
图6-5 半坡铺二组滑坡剖面图
1.人工堆积物;2.滑坡体;3.古土壤:4.上更新统黄土:5.中更新统黄土:6.滑动面
图6-6 大堡子滑坡平面及剖面图
1.滑坡周界;2.主滑方向;3.滑坡剖面线;4.滑坡堆积物;5.上更新统黄土:6.中更新统黄土;7.古土壤;8.全新统河流冲积物:9.地形等高线;10.滑动面
(二)崩塌
评估区内18处崩塌中,有7处临近管线(<100m)或管线直接穿越崩塌体,对管线有一定影响。现将这7处崩塌列表说明其危险性现状(表6-6)。
由表6-6可知,稳定性差和较差的崩塌有6处,其中基岩崩塌2处,黄土崩塌4处;中型的2处,小型的4处。其中现状危险大的有3处。
下面举陇县曹家湾乡段家峡曹固公路崩塌(B5)说明崩塌的特征。
该崩塌体位于曹家湾乡段家峡西北,千河左岸黄土梁峁斜坡上,坡向220°,坡度50°~60°,组成斜坡的岩性为奥陶系灰岩,受构造活动影响,岩体完整性差,节理裂隙发育,可见10~15cm宽的张裂缝,垂直发育,延伸数米,斜坡上危石摇摇欲坠。坡下修路,人类工程活动较强(图6-7)。由于切坡修路开挖坡脚,致使沿坡脚形成20余米高的陡崖,局部岩体突出,崖面向坡内凹陷,形成突出危岩体,随时都有垮塌的可能。
稳定性及危险性评估的结论是:山坡陡峻,岩石破碎,风化强烈,节理裂隙发育,坡体已出现10~15cm宽的拉张裂缝,切坡修路形成陡崖,临空面增大,稳定性差,坡下为公路,危及车辆及行人安全,危险性大。
(三)地裂缝
评估区内4条地裂缝,其分布位置,主要特征、稳定性及危险性现状评估列于表6-7中。可知D1、D2和D3三条地裂缝危险性中等,而D4危险性小。
(四)泥石流及洪水冲蚀
评估区内 1处泥石流(位于千阳县草碧镇附近的葫芦沟),依据《县市地质灾害区划要求》综合评判,现状评估危险性小。
4处洪水冲蚀现状评估结果详见表6-8。
可知4处洪水冲蚀点现状评估危险性皆小,需要指出的是,T2、T3和T4三处洪水冲蚀点距拟建管线较近或者就在线路通过处。
(五)黄土湿陷和潜蚀
评估区内广泛分布管线中、西段(里程桩号430~615)的晚更新世风成黄土,厚数米至十余米,均具有强—中等湿陷性,一般在地表和浅层湿陷性强烈,随深度增加湿陷性变弱,至一定深度湿陷性消失。湿陷深度最小2.5m,最大11m。由于本成品油管道埋深较小(1.5m左右),故湿陷性对工程有较大影响。此外,黄土类土的潜蚀作用则可遭致管道悬空变形破坏。根据现场调查,黄土湿陷和潜蚀在黄土梁峁区和黄土台塬边缘斜坡地带发育较强烈,而在广阔的黄土台塬面上则发育弱甚或不发育。因此黄土湿陷和潜蚀灾害在黄土梁峁区和黄土台塬边斜坡地带危险性大—中等,黄土台塬面危险性小。
(六)地震液化
评估区系强震区,地震烈度Ⅶ—Ⅷ度,50年超越概率10%的地震动峰值加速度0.15~0.20g,历史上大地震时曾在渭河谷地内发生过强烈的砂土液化现象。据此,管线经过的渭河谷地一级阶地和河漫滩地段庆考虑地震液化的设防措施,以防患于未然。重点地段为:西安支线的西安市区北部沣河—耿镇,渭南支线渭河及支流地带(尤其是沋河入渭三角洲以西的渭河漫滩地带)。
D. 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
E. 地质灾害危险性评价的危险性简介
地质灾害危险性是指地质灾害危险源的危险区范围及其可能造成的人员伤亡和财产损失版。前权者是可能发生地质灾害的地质体(危险源)及其影响范围(危险区),采用地质灾害危险源识别方法和地质灾害危险区范围预测方法。后者是地质灾害危害程度,用灾情和险性大小来评判。
F. 地质灾害的危害性有哪些
地质灾害是指岩土体在重力作用和诱发因素(降雨、地震、人类工程活动等)版作用下发生的变权形破坏地质现象。如滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷……
①地质灾害与地震区别:
地质灾害→力源→重力作用。
地震→力源→区域构造应力作用,构造应力作用→形变→形变应变能→能量释放→地震,见“应力与孕震能力间关系’一文。
②地质灾害危害:
a)直接危害:
一一人员伤亡统计。
一一财产损失统计。
一一险情计算。
b)间接危害:
地质灾害链等,如滑坡堰塞湖→一旦溃坝→泥石流或洪灾…→危害。
滑坡崩塌堵沟→溃决→溃决型泥石流→危害。
G. 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。
H. 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。
I. 地质灾害危险性与地质灾害风险性有什么不同
地质灾害风险性是指地质灾害发生不同危险等级的概率。地质灾害风险性只比危险性多了1个风险概率。
J. 中国地质灾害危险性及其内涵
中国地质灾害危险性是指地质灾害危险区及其可能造成的人员伤亡和财产损失程度。其内涵回:
①危险性评价单答元是地质灾害危险区。
②地质灾害危险等级评判依据:险情大小或灾情大小。
③地质灾害风险性属预测,用险情大小进行地质灾害危险等级评判。
④根据国务院地质灾害防治条例中危险性等级划分标准进行地质灾害危险等级评判。
⑤地质灾害危险区内险情计算指标为地质灾害承灾体及其易损系数。中国地质灾害承灾体易损系数=1。
⑥中国地质灾害危险性中包含了地质灾易损性,两者属包容关系,非独立变量。
⑦若地质灾害承灾体易损系数不等于1,计算出的地质灾害危险区内受威胁人数和受威胁财产值偏小,与国务院地质灾害防治条例中危险等级划分标准中的险情值(受威胁总人数和受威胁总财产值)不符。
见豆丁网中国地质灾害风险评价的理论与方法。