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地质灾害评价的主要技术方法

发布时间: 2021-02-23 10:25:27

地质灾害评估的地质灾害评估方法

地质灾害危险性评估的方法主要有:发生概率及发展速率的确定方法,危害范围及危害强度分专区,区域危险性属区划等。
国土资源部《地质灾害防治管理办法》第15条规定,城市建设、有可能导致地质灾害发生的工程项目建设和在地质灾害易发区内进行的工程建设,在申请建设用地之前必须进行地质灾害危险性评估。
评估结果由省级以上国土资源行政主管部门认定。不符合条件的,国土资源行政主管部门不予办理建设用地审批手续。地质灾害危险性评估包括下列内容:
(1)阐明工程建设区和规划区的地质环境条件基本特征
(2)分析论证工程建设区和规划区各种地质灾害的危险性,进行现状评估、预测评估和综合评估
(3)提出防治地质灾害措施与建议,并作出建设场地适宜性评价结论。

② 地质灾害易发性评价方法探讨

游其军

(山东省地矿工程勘察院,济南250014)

作者简介:游其军(1970—),男,工程师,长期从事环境地质、水文地质等水工环地质工作。

摘要:地质灾害易发性评价是地质灾害调查评价的一项重要内容。 为做到各区地质灾害评价结果有可比性,宜按行政单元的级别划分不同层次的地质灾害易发单元,地质灾害易发程度分区,必须同时注重灾害现状和形成条件两类因素。

关键词:地质灾害;易发性;易发程度;易发单元

1 地质灾害易发区划分中出现的矛盾

地质灾害易发性评价是地质灾害调查评价和建设项目地质灾害危险性评估的重要任务,制定一个地区的地质灾害防治规范,必须根据实际情况划定地质灾害易发区。地质灾害易发区,也可称为地质灾害多发区,是指容易或经常产生地质灾害的地区。由于评价方法、评价理论、评价指标的不同,在同一地区,不同的单位和不同的技术人员可能将某一地区划分为地质灾害易发程度迥异的两类地区。一旦出现此类情况,不仅会影响到地质灾害防治主管部门编制地质灾害防治规划的正确性,对于建设单位,也难以把握是否在该区域进行建设时是否需要对建设用地开展地质危险性评估。此外无论是夸大或缩小地质灾害易发区的范围,都会导致工程建设选址的错误,造成巨大的经济损失。

2 地质灾害易发单元和易发性级别的确定

2.1 按行政单元级别划分

地质灾害易发区是相对不易发区而言,划为地质灾害易发区的通常不会处处都发生地质灾害,未划为易发区的,个别地段仍可能潜伏着较大的地质灾害隐患,这就是相对性的表现。从便于各级地方政府对地质灾害防治工作的管理、防治资金的投入和满足各部门不同的需求,对地质灾害易发区的划分宜尽早制定统一的评价体系和评价方法、标准。为满足不同的需要,可以针对不同的行政单元,划分出不同层次的地质灾害易发单元,并冠以不同级别的名称,即全国以省(市、自治区)为评价单元,为国家的宏观经济建设决策服务;各省(市、自治区)以县(市)为评价单元,作为编制全省地质灾害防治规划和作为重要经济区、重大工程建设区规划的依据之一;县(市)地质灾害易发程度分区图上,应划分出易发程度不同的地段和乡镇。这一成果既是编制县(市)地质灾害防治规划必须的资料,又可直接为各类工程的规划、选址和可行性论证所利用。

2.2 有必要划分地质灾害易发性级别

地质灾害的产生是地质体在地质动力作用下恶化的结果,由于各地质条件、动力地质作用的类型和强度差异很大,地质灾害发生的密度和强度可相差数十倍以上。为了能更可观的反映这种差异性,增强评价结果的实用性,有必要将工作区划分为地质灾害易发程度不同的单元(地段),对不同的单元采取不同的对策。在地质资料缺乏、不完善,不能进行定量评价的情况下,为便于操作和利用,以分为高易发区、中等易发区、低易发区三类为宜。重大工程布设应尽量避开地质灾害高易发区段,对地质灾害高易发区段已存在地质灾害隐患的居民区和各类工程区,应优先安排进行防治或避让措施,新上项目的建设用地,必须开展一级地质灾害危险性评估工作。在地质灾害中易发区段,也应限制重大工程的布设,对该类地区段现已存在地质灾害隐患的居民区和工程区,也应按轻重缓急有序地进行防治或避让,新上项目的建设用地,宜根据工程的重要性分别开展不同级别的地质灾害危险性评估。地质灾害不易发区段,是布设各类工程的理想区段,除城市建设、重大工程和可能因建设而引发地质灾害的一般工程必须开展建设项目地质灾害危险性评估,其他工程选址时可以不开展地质灾害危险性评估。

3 地质灾害易发程度评价方法

3.1 提高地质灾害易发程度的可信度

地质灾害易发程度评价的可信度,取决于地质灾害和环境地质调查的精度,并与选定评价因子的合理性和评价模型的实用性密切相关。只有当调查资料满足规定的精度要求和采用的评价因子、评价模型比较合理时,评价结果才会有较高的可信度。有些地区或部门在地质灾害调查中,过多地强调了专门性,忽视了对地质环境特别是潜在不稳定地段的调查,崩塌、滑坡调查点大多是通过访问已形成灾害或已构成隐患的点,对那些当地群众不知晓,但稳定性差的地段很少调查,以至汛期中虽有部分已知的崩塌、滑坡出现新的活动,但大部分是新生的崩塌、滑坡,由于事前无防范,常造成灾害。因此,在对危害居民地和重要工程的地质灾害进行全面调查的同时,还必须注重环境条件和潜在隐患点的调查,提高调查成果的实用性。

3.2 评价方法和评价因子的合理选定

划分地质灾害的易发程度,合理确定评价方法、评价因子是关键。常用的评价方法(模型)有指数法、概率分析、模糊评判、聚类分析、信息量法等,可根据具体条件选定1~2种方法进行评价。评价因子选择的正确与否,直接关系到评价结果的可信度。从服务于地质灾害防治规划和国民经济建设规划的需要出发,评价因子的选择应综合考虑地质灾害现状和形成条件及动力因素。这除了注重地质灾害现状外,还着重考虑了形成条件、动力因素及其随时间而变化的特点,对易发程度赋予了预测概念。

地质灾害发生现状因素,一般包括灾害点密度(个/km2)、灾害点面积系数(m2/km2)、灾害点体积系数(m3/km2)三个因子。地质灾害形成条件和动力因素,通常包括地形地貌、地层岩性、地质构造、地下水、降雨、河流冲刷、地震、人类活动、植被等,应根据调查比例尺大小、调查区地质特征和主要灾种,选择那些制约本地区地质灾害形成、发展的主要因子参与评价。在以泥石流灾害为主的地区,宜将沟谷的纵坡度、沟谷形状、第四系松散堆积层的分布面积比和厚度、植被覆盖率等作为主要评价因子。以岩溶塌陷为主的地区,选择评价因子应突出岩溶发育强度、深度、可溶岩类型、纯度、上覆土层岩性、厚度、地下水位埋深等。

4 地质灾害易发区划分实例

济南市地质灾害易发程度划分,采用易发程度指数进行分段评价,工作区易发程度分区,是在综合分析影响地质灾害的岩性、构造及致灾动力因素(人类活动、降雨、地震等)的基础上,结合地质灾害发育程度作出的。对滑坡、崩塌、泥石流重点考虑地形、地貌、岩性、降雨及人为因素,对地面塌陷、地裂缝重点考虑矿山采空区的分布、埋深和开采条件。其评价方法、程序如下。

4.1 划分评价单元

利用1∶5万含地形地质内容的地质灾害分布图,将全区1938km2划分成3km×3km单元网络,每个网络作为统计评价因子和计算易发程度的基本单元。

4.2 确定评价因子和评价模型

根据区内地质灾害发生现状和影响因素,将表征地质灾害发生现状和表征致灾作用强度的因子作为评价因子(见图1),利用公式计算地质灾害易发程度指数:

中:A为地质灾害易发程度指数;ai为评价因子权重;bi为评价因子强度指数。

图1 地质灾害易发程度评价因子框图

4.3 确定评价因子指数和权重,计算地质灾害易发程度指数

制定了不同灾种评价因子判别标准及权重表,根据各评价单元的主要灾种分别计算地质灾害易发程度指数,表1~表3分别为崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷易发程度判别标志及致灾因子权重表。

表1 崩塌、滑坡易发程度判别标志及因子权重表

4.4 确定地质灾害易发程度级别,划分出易发程度不同的单元

根据各评价单元计算结果,取A>2为地质灾害高易发单元,A=1.45~2为地质灾害中等易单元,A<1.45为地质灾害不易发单元。

4.5 圈定易发区

根据各单元易发性级别,本着同类归并的原则,并参考地貌和地质界线,分别圈定出地质灾害高易区、中易发区和不易发区。并进行分区评价。

4.6 济南市地质灾害易发程度分区评价

根据上述划分原则、标准与方法将工作区划分为高易发区、中易发区和不易发区。

表2 泥石流、岩溶塌陷易发程度判别标志及致灾因子权重表

4.6.1 地质灾害高易发区

该区地质灾害点主要集中于工作区南部山区的西营、高而、柳埠和仲宫四个乡镇,总面积31.66km2,占全区面积2.13%,袭扰系数R值为27~41,地质灾害易发程度指数A>2。区内地形陡峻,岩(土)体结构差,人类工程活动频繁,在强降雨条件下导致地质体稳定性差,容易导致地质灾害发生,该区共有地质灾害点20个。

4.6.2 地质灾害中易发区

该区地质灾害点主要分布于工作区的西营、柳埠、锦绣川、高而、港沟、郭店、王舍人、马山等9个乡镇。规模相对较小且分散,总面积105.35km2,占全区面积8.11%,共发现地质灾害点26个,袭扰系数R值为17~27,地质灾害易发程度指数A=1.45~2。松散体结构条件差,人类工程活动较频繁。

表3 岩溶塌陷易发程度判别标志及因子权重表

4.6.3 地质灾害不易发区

本区地质灾害点主要分布在中南部山区的丘陵与剥蚀平原,灾害点较少规模较小,总面积1349.09km2,占全区面积的89.76%,袭扰系数R值为12~17,地质灾害易发程度指数A<1.45。中南部山区的西营、柳埠、高而、仲宫、锦锈川、港沟、段店、万德镇、张夏等10个乡镇,共发现地质灾害点42处。在工作区的西北部,属山前冲洪积~冲积平原区。该区共涉及10个乡镇,总面积642.685km2,占全区面积的43.25%,发现地质灾害点少;地貌类型为冲洪积平原~冲积平原。

5 结语

地质灾害是在自然或人为条件下,对环境和人类造成危害的地表岩土体变形事件,其发生大多数是两种因素共同作用的结果。本文通过从地质灾害调查和建设项目地质灾害危险性评估实际工作出发对地质灾害易发性评价的方法进行了探讨,认为地质灾害易发性评价的关键在于评价因子的选取,除了考虑地质灾害现状外,还应着重考虑灾害形成条件、动力因素及其随时间而变化的特点。这样评价工作得出的结论,才能贴近实际情况,可信度高。

③ 地质灾害调查评价的类型及主要内容

因为调查目的和精度不同,地质灾害调查有多种类型。有小比例尺的区域性调查,中等比例尺的地区性调查,大比例尺的地质灾害点或地质灾害区的专门性调查。除独立进行的专门性地质灾害调查外,在综合性地质勘查以及水文地质、工程地质、环境地质等勘查评价工作中,也会对工作区的地质灾害进行不同程度的调查工作。

地质灾害评价类型较多,根据评价范围和精度分为点评价、面评价和区域评价;根据评价时间分为灾前预测评价、灾中跟踪评价、灾后总评价。各种评价的目的和要求不尽相同,但基本内容和技术方法相近。

地质灾害危险性评价是在查清地质灾害活动历史、形成条件、变化规律与发展趋势的基础上进行的,主要是对地质灾害活动程度和危害能力进行分析评判。通过这一评价,确定地质灾害活动参数,圈定地质灾害危险范围,区分危害程度,编制地质灾害危险性分区图。为评价地质灾害破坏损失程度以及规划、部署、实施地质灾害防治工作提供科学依据。

地质灾害破坏损失评价是对地质灾害破坏损失程度的分析评估,包括危害人类的生命健康,造成人员伤亡;破坏社会财产和生活、生产活动,造成直接和间接经济损失;破坏资源、环境,阻碍经济增长和社会可持续发展等方面,为分析对比不同地区、不同时间、不同种类地质灾害程度,规划、部署、实施地质灾害防治工作提供科学依据。

地质灾害调查评价的内容主要有以下几个方面:

1)区域调查:主要是调查地质灾害形成的区域地形地貌条件和地质环境,特别是新构造运动以来的地球表层动力作用。

2)地质灾害体的调查评价:采用工程手段和简易监测方法,调查地质灾害体的形态、结构和主要作用因素及其变化等,采用地质历史分析法综合评价其稳定性。

3)试验:根据稳定性评价的需要,有目的地开展原位试验,采取样品进行室内试验。

4)成因机制分析及模拟研究:综合分析地质体破坏的成因机制,进行物理模拟和数学模拟研究,最终进行稳定性分析和定量评价。

5)灾情调查:查明地质灾害已造成的危害,如人员伤亡、直接经济损失、间接经济损失和生态环境破坏状况及其特点。

6)进行防治工程可行性论证,提出防治工程规划方案。根据调查评价结论,作出地质灾害危险性预测,初步论证治理、搬迁或采取综合方案的依据、布置与工程概算。

④ 地质灾害风险评估有哪些方法,各有什么优缺点

地质灾害风险性是指地质灾害发生不同险情(危险等级)的概率。
①地质灾害专危险性评价指标,根据国属务院地质灾害防治条例,其危险等级是根据灾情大小或险情大小来判定的。评价指标为灾情+险情。
②地质灾害风险性评价技术路线:
a)地质灾害风险概率(暴雨频率)→b)预测地质灾害危险区范围→c)地质灾害险情计算,确定其危险等级→d)判定发生该危险等级的概率(风险性)。
③地质灾害风险评估方法:
a)地质灾害危险区范围预测方法:
一一定性分析方法
一一半定量分析方法
一一定量计算预测方法
b)地质灾害险情计算方法:
地质灾害危险区内受威胁人数=?受威胁财产=?
一一统计分析计算法
一一层次叠加计算法
参见中国地质灾害风险评价新方法。

⑤ 中国地质灾害风险评价方法有那些特点

①方法和成果符合国务院地质灾害防治条例相关要求。
②成果实用。
③方法具可操作性。

⑥ 地质灾害防治工程评价

(一)地质灾害防治工程评价的基本目的与内容

地质灾害防治工程有两种解释。广义上看,地质灾害防治工程包括:区域地质自然环境治理;直接性地质灾害的监测、预测、预报、预防和治理;地质灾害救灾以及减灾宣传、减灾法规等减灾管理工作。因此,广义的地质灾害防治是一项内容十分广泛的系统工程。与此相区别的是狭义的地质灾害防治工程。狭义的地质灾害防治工程是针对某一个地质灾害体或某一个较小范围内的某种地质灾害———一个危岩、滑坡、泥石流或一个地区的岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝等所实施的以限制地质灾害活动和保护受灾体为目的的直接性防治措施。这些措施主要包括上面已经介绍的工程措施,以及监测、预测、预报等措施。

一般指的防治工程评价是对狭义的地质灾害防治工程的分析评价,是针对某一具体灾害对象防治措施的减灾效果和经济合理性进行分析评价。

地质灾害防治工程评价的目的就是实现地质灾害防治的最优化原则。地质灾害防治具有相对性特点,特别是对于我们这样一个幅员辽阔的大国,地质灾害分布十分广泛,不可能也没必要对所有的地质灾害都进行全面的预防和治理,尤其是在国家和社会财力还非常有限的情况下,只能选择少部分重点灾害进行专门防治。因此,这就需要通过防治工程评价,对比不同灾害防治项目的可能效益,在此基础上规划安排防治顺序,确定优先防治项目,以便使有限的防治资金最充分地发挥作用。

综合上述,地质灾害防治工程评价的基本内容和目的:分析地质灾害防治工程的科学性,评估地质灾害防治工程的经济效益,评价地质灾害防治工程的可行性和合理性,为地质灾害防治项目优选和方案优选提供依据。

(二)地质灾害防治工程评价方法

1.地质灾害防治工程的技术评价与经济评价

根据地质灾害防治工程评价内容,把它的评价方法相应地划分为两类。第一类是技术评价,即分析评价防治工程能否按照设计目标有效地扼制灾害活动或者保护受灾体;分析防治工程本身的结构、强度等是否符合规范或实际要求。技术评价主要是从自然科学角度综合分析防治工程的可靠程度,评价它的功能或效果。第二类是经济评价,即分析防治工程的经济效益,从经济学角度评价防治工程的合理性。技术评价和经济评价虽然都是防治工程评价不可缺少的方法,但由于不同地质灾害技术评价的方法相差较大,而且在已有的勘查和研究工作中,对大部分地质灾害防治工程已经形成了比较成熟的理论和方法,所以仅进行防治工程的经济评价分析。

2.地质灾害防治工程经济评价核心指标及其特点

地质灾害防治工程经济评价的核心指标是防灾经济效益。效益是指某种经济活动所获得的成效与所付出的代价之比。生产产品的产业活动(例如工业、农业)的效益是指产品的价值或利润与产品成本的比值。房屋等工程建筑效益指的是这些建筑的价值与建筑成本的比值。地质灾害防治工程既不是生产性工程,也不是商品性工程,它的价值和经济效益与一般工程具有不同的特点,主要有下列几点:①间接性特点;②潜在性特点;③长远性特点(张梁等,1998)。

3.地质灾害防治工程经济评价的基本要素

地质灾害防治工程经济评价的基本要素包括:灾害危害强度,即地质灾害对受灾体的威胁破坏程度;防灾度,即防治工程对灾害的可能防御程度;设防标准,即防治工程的设计防灾能力;防灾功能,即防治工程可能实现的消灾能力、对受灾体的防护能力,以及可能产生的其他作用;防灾收益,即用货币形式反映的防灾功能;防灾成本,亦称防灾投入,指防治工程所需要的材料、劳动等投入,在核算时可用货币反映。

4.地质灾害防治工程经济效益核算方法

主要有下列4种方法:地质灾害防治工程功能函数模型法;地质灾害防治工程经济效益评价模型法;地质灾害防治工程收益核算法;地质灾害防治工程成本核算法。

5.地质灾害防治工程优化分析

为了使有限的防治资金发挥最充分的减灾效果,需根据最优化原则选择防治项目和确定防治方案。所谓最优化原则,主要体现在3个方面,即具有充分的科学性,符合地质灾害防治特点和有关的规范、标准要求;在技术方法、财力、物力,以及施工条件等方面切实可行;获得最佳经济效益。

⑦ 简述地质灾害的评估

我国是世界上复灾害记录最制悠久、史料最丰富的国家。但将地质灾害评估作为灾害研究领域中的一项新内容,仅仅是近几十年来随着灾害损失的日益严重和相关学科理论与技术的迅速发展而兴起的。目前虽然尚未形成完整的理论与方法,但对地质灾害灾情评估工作却已取得了重要进展,不但为减灾发挥了重要作用,而且为灾情评估逐步走向成熟奠定了基础。特别是近几年,为了有效地防灾、救灾,国家和相关部门加强了灾情调查评估,并取得了显著成效。

⑧ 地质灾害危险性评估技术要求

1.规划区地质灾害危险性评估技术要求

1)进行地质灾害易发程度分区:根据区内地质灾害发生的可能性和地质环境复杂程度的异同,按照区内相似、区际相异的原则进行分区,可分为地质灾害高易发区、地质灾害中易发区、地质灾害低易发区和地质灾害不易发区。具体分区要求应以相关规范为准。地质灾害易发程度相同、位置相邻的各区可归并为一个区。地质灾害易发程度相同、位置不相邻的各区和地质灾害易发程度相同但灾种不同的各区应视为该易发程度的亚区。

2)进行分区评估并符合以下要求:

·阐明存在的主要环境问题;

·分析影响致灾地质体稳定性或诱发地质灾害可能性的地质环境因素;

·分析地质环境因素各自或相互作用的特点,明确主导因素;

·分析致灾地质体对未来不同类型的人类活动的敏感度;

·判定不同工况下的稳定性或发生地质灾害的可能性及危险性。

3)应根据致灾地质体对未来不同类型的人类活动的敏感程度,有针对性地提出用地规划建议。并遵循下列原则:

·地质灾害高易发区:对地质灾害进行防治前不宜规划建设工程项目;确需规划建设工程项目时,应先进行地质灾害防治工作或规划具有地质灾害防治功能的建设工程项目。

·地质灾害中易发区:建(构)筑物的布局应避免或减轻诱发因素对地质灾害发生可能性的影响。

·地质灾害低易发区:建(构)筑物的布局应注意减轻诱发应素对地质灾害发生可能性的影响。

·地质灾害不易发区:适宜规划各类建设项目,但应进行建设用地地质灾害危险性评估。

2.建设用地地质灾害危险性评估技术要求

1)现状评估:应对评估区内已有致灾地质体或致灾地质体作用(如滑坡复活、危岩崩塌、泥石流形成、地面塌陷、地裂缝、地面沉降、斜坡及边坡失稳)的可能性、可能造成的损失大小和危险性进行评估。

2)预测评估:应对评估区内工程建设中和建成后诱发或加剧地质灾害(如造成滑坡复活、危岩崩塌、泥石流形成、地面塌陷、地裂缝、地面沉降、斜坡及边坡失稳)的可能性、可能造成的损失大小和危险性进行评估。应从含水层的水文地质、工程地质条件与特点、地下水位及其动态、地下水的开采量与回灌量等方面综合分析,进行地面沉降的可能性、可能造成的损失大小评估,根据地面沉降原因、现状及采灌格局的变化,对地面沉降的趋势进行分析,作出危险性评估。

3)地质灾害可能造成的损失大小见表10-5。

表10-5 地质灾害可能造成的损失大小分级

注:1.损失大小判定的三因素中,有一个因素达到某较高等级的标准时,损失大小级别即为该等级。

2.地质灾害发生后可能造成的经济损失和受威胁人数,应是地质灾害涉及范围内可能造成的经济损失和受威胁人数;当有正式的地质灾害防治方案时,可只考虑防治方案实施前地质灾害可能造成的损失。

4)综合评估:应根据地质灾害危险性现状评估、预测评估结果,按照致灾地质体发生地质灾害的危险性区内相同、区际相异原则进行地质灾害危险性分区。各区地质灾害危险性应根据相应区地质灾害发生的可能性和可能造成的损失大小判定(表10-6)。地质灾害发生的可能性应根据相应区各致灾地质体发生地质灾害的可能性进行综合判定。地质灾害可能造成的损失大小应根据相应区各地质灾害可能造成的损失之和进行判定。

表10-6 地质灾害危险性分级

5)地质灾害防治措施建议和用地适宜性评估:根据地质灾害危险性评估结果,应提出地质灾害防治措施建议,并作出建设用地适宜性评估(表10-7)。

表10-7 建设用地适宜性划分

3.矿山地质灾害危险性评估技术要求

(1)露天开采矿山地质灾害危险性评估

·露天开采矿山采矿影响范围以矿山开采最终地面境界加上外延宽度确定,当采深小于200m时,外延宽度不小于实际采深;当采深大于200m时,外延宽度不小于200m。当有临空外倾结构面时,应考虑临空外倾软弱结构面的影响。

·当已有致灾地质体的分布和类型,境界边坡高度和地质情况以及保护对象的分布和重要性等因素的差异较大时,应进行分段评估。

·地质灾害发生的可能性应根据各致灾地质体发生地质灾害的可能性综合确定,地质灾害发生可能造成的损失应是各致灾地质体发生地质灾害后可能造成的损失之和。

·地质灾害危险性应根据露天开采矿山或各区段的地质灾害发生的可能性和发生后可能造成的损失按表10-5确定。

·应根据地质灾害危险性及地质灾害防治难度确定开采适宜性(表10-8)。

表10-8 开采适宜性划分

·对开采导致的地表水位、地下水位变化可能引发的地质灾害应进行分析评价。对采矿影响范围内未达到稳定标准的致灾地质体,应提出防治措施建议。

(2)地下开采矿山地质灾害危险性评估

·地下开采矿山采矿影响范围按开采境界及开采矿层位置,用边界角划定。

·采矿影响程度宜采用工程类比法确定,不具备工程类比条件时采用模糊综合评判法或概率积分法确定。采取了保护性开采设计的区段采矿影响程度可定为不强烈。对改扩建矿山或生产矿山,已达到充分采动时,继续开采的采矿影响程度按现状条件下的影响程度确定。未达到充分采动但现状条件下采矿影响强烈时,继续开采的采矿影响程度应定为强烈;未达到充分采动且现状条件下采矿影响较强烈或不强烈时,采矿影响程度不应低于现状。

·矿山地质灾害危险性应根据采矿地表移动致灾危险性判定结果和采矿影响范围内其他致灾地质体致灾危险性综合判定结果的大者确定。

·采矿地表移动致灾危险性的判定应符合以下规定:①采矿影响不强烈时,采矿地表移动致灾的危险性小;②采矿影响强烈或较强烈时,采矿地表移动致灾的危险性应根据表10-6确定。

·地下开采矿山开采适宜性应按表10-8确定。

·对采矿影响范围内未达到稳定标准的致灾地质体应提出地质灾害防治措施建议;对重要或较重要的保护对象应提出保护性措施建议。

⑨  地质灾害防治工程评价的基本方法

一、地质灾害防治工程评价的基本目的与内容

地质灾害防治工程有两种解释。从广义上看,地质灾害防治既包括:区域地质自然环境治理;直接性地质灾害的监测、预测、预报、预防和治理;还包括地质灾害救灾以及减灾宣传、减灾法规等减灾管理工作。从这个意义上说,地质灾害防治是一项内容十分广泛的系统工程。与此相区别的是狭义的地质灾害防治工程。狭义的防治是针对某一个地质灾害体或某一个较小范围内的某种地质灾害——如一个危岩、滑坡、泥石流或一个地区的岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝等所实施的以限制地质灾害活动和保护受灾体为目的的直接性防治措施。这些措施主要包括上面已经介绍的工程措施,以及监测、预测、预报等措施。

广义的地质灾害防治工程不但包括的内容十分广泛,而且还常常涉及广泛的地区。为了更有效地减灾、防灾,促进地区经济或区域经济与资源、环境的协调发展,对此进行全面的分析评价,使其充分发挥作用,这无疑是非常必要的。但这种分析评价一般都需要结合地区或区域环境整治和经济发展进行综合研究。这种研究属于区域环境-经济研究范畴,不是本课题研究任务。这里所指的防治工程评价是对狭义的地质灾害防治工程的分析评价,是针对某一具体灾害对象防治措施的减灾效果和经济合理性进行分析评价。

地质灾害防治工程评价的目的就是实现地质灾害防治的最优化原则。如前所述,地质灾害防治具有相对性特点。特别是对于我们这样一个面积辽阔的大国,地质灾害分布十分广泛,不可能、也没必要对所有的地质灾害都进行全面的预防和治理;尤其是在国家和社会财力还非常有限的情况下,只能选择少部分重点灾害进行专门防治。因此,这就需要通过防治工程评价,对比不同灾害防治项目的可能效益,在此基础上规划安排防治顺序,确定优先防治项目,以便使有限的防治资金最充分的发挥作用。

地质灾害防治工程评价除了为确定防治项目提供直接依据外,对于已经选定的防治项目要取得充分的防治效果,同样有许多经济问题和技术问题需要进一步地分析、评定。对于某一地区的地质灾害可能有多种防治方法。因而首先应研究哪种或哪些方法最符合实际。它不但在措施上最为得力,而且经济效益最佳。这就需要进行技术分析和经济评价。此外,即使已经选择了防治措施,但是在工程设计中,按照哪一级设防标准设计工程规模,既能够有效地防治灾害,保护受灾体,又不致浪费资金,这也需要进行技术分析和经济评价。例如,不同情况下泥石流灾害的防治措施可以有很大不同。如果泥石流活动非常频繁,而危害对象仅仅是少数散居在山区的农户时,就不一定进行专门的工程防治,只需将这些农户搬迁,安置到安全地区即可;然后结合植树造林、水土保持进行环境治理,就可以收到既实现减灾,又避免花费大量资金的效果。如果泥石流危害铁路、公路安全,则应要根据实际情况采取不同的防治措施。如:局部改线,避开灾害威胁;实施防护工程,保护铁路、公路安全;治理泥石流,削弱其强度或导流至无交通设施分布地带。如果泥石流危害重要企业或城镇安全,就要实行包括生物工程、防护工程、治理工程在内的综合防治措施。各种工程的设计标准,既要安全有效,又要经济合理。因此,地质灾害防治工程评价不仅是选择防治项目的直接依据,而且也是项目防治方案优选的重要依据。

综合上述,地质灾害防治工程评价的基本内容和目的是:分析地质灾害防治工程的科学性,评估地质灾害防治工程的经济效益,评价地质灾害防治工程的可行性和合理性,为地质灾害防治项目优选和方案优选提供依据。

二、地质灾害防治工程评价方法

(一)地质灾害防治工程的技术评价与经济评价

根据地质灾害防治工程评价内容,把它的评价方法相应地划分为两类。一类是技术评价,即:分析评价防治工程能否按照设计目标有效地扼制灾害活动或者保护受灾体;分析防治工程本身的结构、强度等是否符合规范或实际要求。技术评价主要是从自然科学角度综合分析防治工程的可靠程度,评价它的功能或效果。第二类是经济评价,即分析防治工程的经济效益,从经济学角度评价防治工程的合理性。技术评价和经济评价虽然都是防治工程评价的不可缺少的方法,但由于不同地质灾害技术评价的方法相差较大,而且在已有的勘查和研究工作中,对大部分地质灾害防治工程已经形成了比较成熟的理论和方法,所以本课题仅进行防治工程的经济评价分析。

(二)地质灾害防治工程经济评价核心指标及其特点

地质灾害防治工程经济评价的核心指标是防灾经济效益F(X)。效益是指某种经济活动所获得的成效与所付出的代价之比。生产产品的产业活动(如工业、农业)的效益是指产品的价值或利润与产品成本的比值。房屋等工程建筑效益指的是这些建筑的价值与建筑成本的比值。地质灾害防治工程既不是生产性工程,也不是商品性工程。它的价值和经济效益与一般工程具有不同的特点。主要有下列几点:

1.间接性特点

在多种地质灾害防治工程中,只有少数措施能产生直接效益。如为了治理泥石流灾害实施生物工程,植树造林,在一定时期后可得到一定收益。但这种收益只是一种附带性的“副产品”。其主要效益是体现在保护了人民生命财产,减少了灾害损失。所以,灾害经济学属于守业经济学。防灾效益是通过“以负换正,减负为正、负负得正”的方式间接地反现出来。

2.潜在性特点

一般产品在投入使用以后,就为消费者所连续使用,其价值不间断地发挥作用。但地质灾害,特别是突发性地质灾害,并不是每时每刻都在进行。所以,一般地质灾害防治工程往往长时间地处于“待命”状态,只有灾害发生时,它才显出“英雄本色”,发挥其“养兵千日,用兵一时”的功能。

3.长远性特点

地质灾害防治工程一般具有较长的使用期限,少则几年,多则几十年或上百年。除了在工程寿命期内产生效益外,有的地质灾害经过一段时间的防治可基本消除。有的虽然没能完全根治,但通过一定防治后,使地质灾害防治地区的环境得到改善,走上了良性循环发展道路,逐步增强了防治地区自身的“免疫”功能,使地质灾害不断缓解,并最终消除。因此,其效益更是长远无期的。

(三)地质灾害防治工程经济评价的基本要素

地质灾害防治工程经济评价的基本要素包括:灾害危害强度(W(q)),即地质灾害对受灾体的威胁破坏程度;防灾度(F(s)),即防治工程对灾害的可能防御程度;设防标准(F(b),即防治工程的设计防灾能力;防灾功能(F(g)),即防治工程可能实现的消灾能力、对受灾体的防护能力以及可能产生的其它作用;防灾收益(F(y)),即用货币形式反映的防灾功能;防灾成本(F(c)),即亦称防灾投入,指防治工程所需要的材料、劳动等投入,在核算时可用货币反映。

(四)地质灾害防治工程经济效益核算方法

1.地质灾害防治工程功能函数模型

如前所述,地质灾害防治工程效益主要体现在减损作用,少数工程具有社会经济增殖功能。因此,分别用损失函数(L(s))和增殖函数(I(s))来反映:

地质灾害灾情评估理论与实践

(1)式表明,灾害损失(L)随防灾度(S)的增大而减小。它在对灾害无任何防治能力时,即S趋于0时,理论上灾害破坏作用将无限延长,灾害损失趋于极大值(无穷大);当防灾度趋于100%(或实际应用中出现S>1的高冗余度,即防治力度超过发灾潜力)时,灾害损失趋于零。

(2)式表明,防治工程的增殖作用(I)随防灾度(S)的增在而增大。但它并不是无限的,其最大值取决于防治工程所具有的最大增殖可容度。

L(S)和I(S)的代数和构成防治工程的防灾功能函数。即:

地质灾害灾情评估理论与实践

式中L(S)为负值。

图8-1和8-2反映了上述各种关系。

图8-1地质灾害防治工程投入与灾害损失关系

图8-2地质灾害防治工程投入与效益关系

2.地质灾害防治工程经济效益评价模型

地质灾害防治效益采用投入产出法进行计算。

一是纯收益法。即以产出与投入的差值反映防治工程的经济效益:

地质灾害灾情评估理论与实践

二是相对收益法。即以投入产出的比值(简称产投比)反映防治工程的经济效益:

地质灾害灾情评估理论与实践

式中:F(x)1和F(x)2——防治工程在有效期内获得的防治效益;

F(y)——防治工程在有效期内获得的各种收益;

F(c)——按一定防灾度和设防标准,规划设计的防治工程的成本投入。

3.地质灾害防治工程收益核算

如前所述,地质灾害防治工程收益主要表现为减灾收益,即实施防治工程后可能减少的灾害损失。采用下列几种方法进行核算。

(1)期望损失法减灾收益等于无防治条件下的灾害期望损失与防治条件下的期望损失之差。即:

地质灾害灾情评估理论与实践

式中:F(g)s——减灾收益;

S(Z)——无防治条件下灾害的期望损失;

S(F)——设计防治工程条件下灾害的期望损失。

其评价核算方法见本报告第七章。S(F)与S(Z)所不同的是在期望损失评价模型中,灾害活动概率(速率)、危害强度、危害范围等要素值需根据防治工程的设计目标确定。

(2)防灾度法根据防治工程设计目标所要达到的防灾度计算减灾收益。即

地质灾害灾情评估理论与实践

式中F(S)为防灾度。在这里指的是实施防治工程后使灾害经济损失减少的幅度(%)。

(3)比拟法同已经运行的同类防治工程进行比拟,概略地确定减灾收益。即:

地质灾害灾情评估理论与实践

式中:k为修正系数;F(y)s´为同类工程的减灾收益。

少数防治工程除主要取得减灾收益外,还附带有一定的增殖收益。对此,需根据收益性质进行核算。如农林牧产品收益可根据单位产品市场价核算。

防治工程的总收益为减灾收益与增殖收益的总和。

4.地质灾害防治工程成本核算

基本途径是采用影子工程方法全成本核算防治工程的投入。

需要注意的是,防治工程投入是一种动态投入。所以,简单地根据工程设计方案一次性地核算静态投入就不能与以期望损失为基础的减灾收益相匹配,因而得不到合理的防治效益。

防治工程的动态投入首先表现在防治工程投入运行后,会随着使用年限的延长而折旧坏损。因此,要么降低效能,影响防灾度;要么需要维修,以基本保持其功能。在通常情况下,防治工程要进行经常性维修,因而要将维修费用连同初始成本一并计入工程投入。即防治工程投入等于初始成本加上维修费用。维修费用除了采用影子工程法进行测算外,还可以按照初始成本的一定比例进行核算。其比例数值可根据防治工程的使用年限,大致按折旧率的50%确定。

在核算防治工程投入时,除了需要考虑运行中的维修费用外,还需要考虑防治费用的折现情况。之所以如此,是因为我们在核算防治效益时,可能出现有关的不同要素(期望损失减少值、初始成本、防治费用等)的预测时间年份不同,那么由于物价因素的影响,这些要素就不是“站在同一水平线上”,因而它们的可比性就将打折扣。基于这种情况,在核算防治工程投入时,需要根据利率变化进行贴现计算。其函数模型为:

地质灾害灾情评估理论与实践

式中:PVr——防治工程投入费用的贴现值;

r——年名义利率;

t——时间(a)。

在离散的情况下,上式为:

地质灾害灾情评估理论与实践

式中:i为年贴现利率。

(五)地质灾害防治工程优化分析

如前所述,为了使有限的防治资金发挥最充分的减灾效果,需根据最优化原则选择防治项目和确定防治方案。所谓最优化原则,主要体现在三个方面,即:具有充分的科学性,符合地质灾害防治特点和有关的规范、标准要求;在技术方法、财力、物力以及施工条件等方面切实可行;获得最佳经济效益。

防治工程的科学性、可行性主要通过技术分析进行评价。防治工程的经济效益则是根据以上提供的方法进行分析评价。为了根据防治工程经济评价结果,做好防治工程优选,对最优化理论和优选的基本方法进一步分析如下。

通常情况下,防治费用和防灾度(或减灾效果)互为消长关系。即防治投资增加,防治工程规模加大,防灾度提高,灾害损失下降。基于这种关系,为了有效地保护人民生命财产安全,当然是实施的防治工程越多、越可靠,减灾效果越充分。但这显然是不科学的,对于绝大多数地质灾害防治工程来说,不可能片面追求防治效果,而不顾防治投入的多少。在这一矛盾面前最科学的选择是实现防治效果与防治投入的最佳结合。

前面的图8-1和图8-2是根据多数实践结果绘制的地质灾害防治工程投入与灾害损失和防治收益的一般变化关系。它表明,随着防治工程投入的增加,虽然灾害损失减少,收益增加,但它们都不是线性关系。当防治投入达到一定规模后,灾害损失减少的幅度和防治收益增加的幅度会明显降低,这意味着在此之前所进行的防治投入获得的收益(产投差或产投比)明显,而后的防治投入获得的收益变小。因此,我们可以在对不同投资力度下防治工程经济效益分析的基础上,选择预期损失或防治效益转折部位O’的“临界”投入F(c)’作为最佳投入。依此确定相应的防灾度F(s)’及工程方案(图8-3)。

图8-3地质灾害防治工程优化投入示意图

当然,图8-3显示的是最理想的情况,实践中的情况可能要复杂得多。有时所谓“临界值”并不是一个点,而是一个区间,在这种情况下可采用该“临界段”的平均值或最高值选择防治方案。有时可能不存在“临界点”或“临界段”,在这种情况下只能根据不同设计方案的预期收益,直接分析对比后选择最优防治方案。

在分析评价同一项目最优防治工程的基础上,进一步对不同项目的最优方案进行分析对比,本着优中选优的原则,进行项目优选,编制防治规划,排列防治顺序。

⑩ 国内地质灾害风险评价的途径与方法

见豆丁网一中国地质灾害风险评价的理论与方法

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