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地质灾害评估怎么分区

发布时间: 2021-03-14 14:17:28

『壹』 地质灾害易发性可进行分区评价,但地质灾害易损性无法进行分区评价,为什么

地质灾害复易发性是指地质制条件组合体有利于发生地质灾害可能程度,用地质灾害易发指数表示,其计算指标为地质灾害影响因素(形成条件)及其权重,是客观存在的“地质体”,是可以进行分区评价的。
地质灾害易损性是指地质灾害承灾体抵抗地质灾害损毁的能力,用承灾体易损系数(损毁率)表示。中国地质灾害承灾体易损系数=1,不需要分区,参见中国地质灾害风险评价的理论与方法。

『贰』 地质灾害危险性综合评估.分区面积怎么写

根据国家来方针减灾法规定,新源建、扩建或改建项目都要做地震安全性评价。根据评价内容的不同可以把地震安全性评价工作分为四类:
第一级:最重要的,是核电站等特别重大的工程。
第二级:重大项目的地震安全性评价。比如高楼,大桥等。
第三级:地震小区划。既对一个小区(比较大的区域)进行区划。
第四级:烈度符合。既对区划图边界的场地进行精细归类。
说白了,地震小区划的范围比较大,确定的参数跟国家区划图是一样的,但它要计算土层的影响。
地震安评报告是笼统表达。包括小区划报告
地质灾害评价是对场地附近可能发生的地质危险进行评价。
在地震安评报告里包括地震地质灾害评价。但地质灾害评价要比地震地质灾害评价内容多一些,很多专门的国土部门在做这方面的工作。

『叁』 管线地质灾害危险性综合分区评估

根据上述分区原则与量化指标分区标准,将山西段输油管线划分为 18个危险性区段。各区段分区评估涉及地质环境条件、存在的地质灾害、拟建工程施工过程中可能诱发、加剧和遭受的地质灾害,综合评估的量化指标数值、危险性等级、危害程度等内容,列于表9-19中。

18个区段中,地质灾害危险性大的有6个区段,长度130.5km,占线路总长度的25.7%;地质灾害危险性中等的有4个区段,长度97.5km,占线路总长度的19.2%;地质灾害危险性小的有8个区段,长度280km,占线路总长度的55.1%。综合分区评估图见图9-17。地质灾害危险性大、中等、小等级的区段,其建设用地适宜性相应为适宜性差、基本适宜和适宜。现从起点到末站分述如下:

1.K0+0~K2+300区段地质灾害危险性小区(C1)

分布于陕西省潼关县秦东镇沙坡村西南至黄河漫滩,全长2.3km,风陵渡分输站即位于起点。

管道横穿黄河Ⅰ级阶地,阶地平坦,沟谷不发育,地面高程350~360m,地下水位埋深15~18m,阶地前缘坡高约10m,坡度600~800,坡体不稳定,有崩滑迹象(W1),拟建工程开挖时易引发坡体失稳,危害程度小,地质灾害危险性较小。

该区段环境地质条件较简单,地质灾害类型单一,不稳定斜坡体1处。灾害点密度0.4个/km,灾害段分布长度比例4m/km,综合评估该区段地质灾害危险性小。

2.K2+300~K3+800区段地质灾害危险性大区(A1)

分布于陕西省潼关县秦东镇沙坡村西至山西省芮城县风陵渡镇东王村东lkm。全长1.5km。

管道横穿黄河河漫滩、河床区,黄河在此段河水面宽约1km左右。两侧漫滩宽约300~500m,宽阔平坦,地面高程340m左右,地下水水位埋深约1~2m,有轻微盐渍土分布,地表粉土略呈白色,对管道的危害主要是盐胀和侵蚀,其危险性小。近河床一带由于黄河水长年冲蚀岸边易坍塌,附近护堤工程已遭破坏。由于拟建工程穿越黄河采用深部定向穿越,该灾害对工程无危害,危险性小。该区黄河及漫滩区由于存在地震液化潜在危害,预测评估地质灾害危险性大。

该区段地质环境条件简单—中等,总计有3种地质灾害,岸边坍塌2处,液化砂土分布1.5km,盐清土分布约1km。灾害点密度0.5个/km,灾害段分布长度比例1000m/km,综合评估该区段地质灾害危险性大。

3.K3+800~K8区段地质灾害危险性小区(C2)

分布于芮城县风陵渡镇东王村东1km至东章村东500m。全长4.2km。

地貌类型为黄河左岸Ⅰ级阶地,阶地较为平坦,由北向南微倾,地面高程350~390m,冲沟较发育,较大的东章河有轻微洪水冲蚀,阶地前缘地形较破碎,坡体高约 10m左右,坡度50°~900,坡体岩性上部为粉砂土,厚5~8m,下部为巨厚层砂层,坡体易沿岩性触面崩塌,另外,当地百姓取土挖砂严重破坏了自然坡体并形成多处不稳定直立边坡(W2、W3、W4),拟建工程在施工开挖过程中极易诱发崩塌,地质灾害危险性小。

该区段地质环境条件简单,总计有2种地质灾害,不稳定斜坡体3处,洪水冲蚀2处。灾害点密度0.90/km,灾害段分布长度比例5m/km,综合评估该区段地质灾害危险性小。

4.K8~K23区段地质灾害危险性中等区(B1)

分布于芮城县风陵渡镇东章村东至永济市韩阳镇韩家坡村,全长15km。

K8~K20区段地貌类型为芮城盆周隆起黄土侵蚀台地,地面标高一般400~800m,地形起伏较大,冲沟发育,地形支离破碎,沟谷发育密度大,沟深谷长梁窄,沟谷形态多呈深“V”型,近沟口呈深“U”型。管道七次穿越大型深切沟谷,沟坡坡度多超过400,大部分近直立。边坡大部分为不稳定斜坡。坡体岩性上部为第四系上更新统黄土,具大孔隙,垂直节理发育,为中等~强湿陷性黄土,中部为中更新统黄土,下部为新近系上新统粘土。坡体易沿岩性接触面和重力剪切面崩滑,是崩塌滑坡易发区,拟建工程在施工开挖过程中极易引发坡体失稳并遭其危害,地质灾害危险性中等。同时该区段也易遭受洪水冲蚀,地质灾害危险性小—中等。

K20~K23区段地貌类型为断块剥蚀高中山中条山西部区。管线基本沿山脊附近敷设,在近山下时穿越沟谷两次。该区段出露地层为太古界涑水群以斜长角闪片麻岩为主的变质岩,有侵入岩脉分布,构造发育中等,岩体风化中等~强烈,山高坡陡。拟建工程在施工开挖过程中容易诱发基岩崩塌,地质灾害危险性中等,在近山前地段拟建工程可能加剧并遭受H1滑坡地质灾害,危险性中等。

总之,该区段地质环境条件复杂程度中等,总计有6种地质灾害,滑坡1处,不稳定斜坡11处,黄土塌陷3处,湿陷性黄土分布区段10km。灾害点密度0.8/km,灾害段分布长度比例660m/km。综合评估该区段地质危险性中等。

5.K23~K125+200区段地质灾害危险性小区(C3)

分布于永济市韩阳镇朝家坡村至夏县水头镇上牛村。管线呈北东向穿越运城盆地冲湖积平原区,全长102.2km。

该区段总体地形开阔平坦,地势总体由北东向西南倾斜,第四系松散堆积物厚度较大,边山发育活动性断裂,地面高程在340~480m之间。其中K34~K44区段及K105~K115区段为黄土台地区,高出盆地30~50m不等,前者为涑水河盆周隆起黄土台地,地面高程为360~370m,后者为涑水河与其支流姚暹渠之间隆起的黄土台地,地面高程380~480m,两台地冲沟相对不发育,沟谷较浅,地表岩性为第四系中更新统粉土。为中等湿陷性黄土,其危害小,地质灾害危险性小。在K105右2km处GL1地裂缝延伸方向距管线约4km,预测地质灾害危险性小。

在永济市东北K48至K54区段,穿越涑水河下游的伍姓湖区,分布6km长的盐渍土和软土,地下水水位埋深0~3m,盐渍土对管道工程存在盐胀和侵蚀作用,其危险性小;该区段下部存在一定厚度的淤泥质粘土,淤泥、软土,工程地质性质较差,易产生不均匀沉降,对管道形成危害,其地质灾害危险性小。

在K33+250处,管道第一次穿越涑水河,涑水河束流归渠排污,渠宽约10m,水宽5m,深1.0m,两侧河床宽阔,无洪水冲蚀威胁,地下水水位小于3m,无盐渍土分布。在K119处,管道第三次穿越涑水河,河床浅而窄,无水流,洪水冲蚀可能性小。

运城分输站位于K95附近,地形平坦,无灾害发育,也无潜在地质灾害威胁,综合评估站址区地质灾害危险性小。

总之,该区段地质环境条件复杂程度较简单,总计有4种地质灾害,盐渍土、软土分布区段6km,湿陷性黄土分布区段20km,地裂缝1条,灾害点密度0.04个/km,灾害点分布长度比例250m/km。综合评估该区段地质灾害危险性小。

6.K125+200~K164+700区段地质灾害危险性中等区(B2)

分布于夏县水头镇上牛村至侯马市上马镇西阳,呈西南,全长39.5km。

该区段穿越峨眉山断隆黄土台地区东部,地面高程500~660m。地表岩性为第四系中上更新统黄土类土。地处侵蚀作用最为强烈的地段,冲沟极为发育,沟壑纵深,地形支离破碎,切割深度30~100m,穿越大沟谷20余条。沟谷形态多呈深“V”字型,近沟口呈“U”字型,沟坡坡度30°~70°,有的近直立。拟建工程在施工开挖过程中易诱发崩塌、滑坡,并加剧已有不稳定斜坡失稳而遭受其危害,其地质灾害危险性中等。

该区段地表岩性为第四系上更新统风积坡洪积黄土,属中~强湿陷性黄土,黄土湿陷地质灾害危险性小—中等。穿越沟谷均易遭受洪水冲蚀,地质灾害危险性中等。

总之,该区段地质环境条件复杂程度中等,总计有3种地质灾害类型,湿陷性黄土分布区段长度30km,不稳定斜坡21处,滑坡4处,洪水冲蚀多处,灾害点密度0.6个/km,灾害点分布长度比例750m/km。综合评估该区段地质灾害危险性中等。

7.K164+700~K170、K180~K258、K261+500~K278区段地质灾害危险性小区(C4、C5、C6)

分布于侯马市上马镇西阳呈西南至洪洞县明姜镇晋家庄,全长99.8km。

管线近南北向穿越临汾盆地西部,地势总体北高南低且由西部微向东倾斜,地形较平坦开阔,地面高程400~500m,松散堆积物厚度大,最深达2000m,由于基底隐伏断裂发育,新构造运动强烈,地震动峰值加速度为0.20g,对应基本烈度为Ⅷ度,发育多条地裂缝,调查区范围内有两条(GL2、GL3),延伸方向距离管线分别为2.5km、4.2km,目前较稳定。预测评估地质灾害危险性小。

K223+500~K242+500区段为汾河盆周隆起黄土台地,台面高程440~510m,南部高出盆地30m左右,北部与冲洪识倾斜平原接壤,冲沟较发育,其穿越五条大沟,沟谷形态多呈宽“U”型,坡高10m左右,坡体基本稳定,拟建工程在开挖过程中引发坡体失稳可能性小,地质灾害危险性小。该段地面岩性为风积黄土,湿陷系数介于0.03~0.07之间,为中等湿陷性黄土。

K200~K278区段,管线基本沿冲洪积倾斜平原敷设,地面高程500~600m,冲沟发育一般,较大型沟谷9条,其沟谷形态多呈宽“U”型,边坡一般基本稳定,直立高陡的稳定性差,拟建工程在施工开挖过程中较易诱发边坡失稳,地质灾害危险性小,较大的沟中多堆积有全新统冲洪积物,多数沟具洪水冲蚀威胁,但危险性较小,三条沟由于人类工程活动强烈,人工松散堆积物贮量丰富,为泥石流的发生提供了物质来源,为潜在泥石流沟,中等易发,洪水冲蚀和潜在泥石流地质灾害危险性小。

侯马、洪洞分输站分别位于K168、K254附近,侯马分输站至侯马油库分支线约4km。两个站址区及分支线无地质灾害发育,也无潜在地质灾害威胁,综合评估地质灾害危险性小。

总之,该区段地质环境条件复杂程度中等,总计有3种地质灾害类型,湿陷性黄土分布区段19km,潜在泥石流沟3条,地裂缝2处,灾害点密度0.07个/km,灾害点分布长度比例200m/km,综合评估该区段地质灾害危险性小。

8.K170~K180和K258~K261+500区段地质灾害危险性大区(A2、A3)

分布于汾河及漫滩区,长度13.5km。

管道两次穿越汾河,并沿汾河漫滩敷设。汾河河床宽约300~500m,水面宽20~60m,水深2~5m,岸边由于洪水冲蚀发育一些小型的坍塌。地质灾害危险性小。另外汾河河床及漫滩地段地下水水位埋藏较浅,约1~3m。地层中发育较厚的中、细粉砂层,据临近标贯试验确定Ⅷ度地震烈度下存在砂土液化,液化等级为 Ⅲ—Ⅱ级。据史料记载临汾盆地发生过多次地震液化事件,预测地质灾害危险性大。

总之,该区段地质环境条件复杂程度中等,总计有3种地质灾害,不稳定斜坡1处,岸边坍塌4处,砂土液化2处,灾害点密度0.5个/km,灾害点分布长度比例1000m/km,综合评估该区段地质灾害危险性大。

9.K278~K335区段地质灾害危险性大区(A4)

分布于洪洞县明姜镇晋家庄至灵石县马和乡杨家源村东,全长57km。

管线近南北向穿越霍州盆周隆起侵蚀黄土台地和灵石褶皱断块侵蚀低山区,该区段人类工程活动强烈,主要以采煤为主。

本区段属霍西煤田区,各煤矿区上部2号煤已基本采空,正在向下开采9、10、11号煤层。形成了大面积新、老采空区。局部地区为多层采空区。已导致地表形成采空塌陷型地裂缝地质灾害,规模较大,小型煤矿区主要形成中、小型塌陷和地裂缝。该区段共调查采空导致的地裂缝40条,大型的16条,中型的40条,小型的4条,塌陷6处,目前均处于不稳定状态。由于今后开采规划的范围扩大和下层煤的复采,将会扩大和加剧地面变形破坏,对管道危害程度大,预测地质灾害危险性大。

K278~K290区段为黄土台地区,松散覆盖层厚,地形虽然较为平整,但所处地貌位置为冲沟向上源侵蚀较发育区,预测地质灾害危险性小。表层黄土具中等~强湿陷性,预测黄土湿陷地质灾害危险性中等一大。

K315~K335为低山区,地形切割强度,冲沟发育,相对高差大,沟深坡陡,形态多呈深“V”型,沟深100m左右,上部岩性为垂直节理发育的第四系上更新统黄土,厚10余m,中部为中更新统粉质粘土,其下为新近系上新统粘土,有的沟底出露二叠系砂岩。沟坡坡度一般为 50~90°,不稳定斜坡广布,是滑坡、崩塌易发区。拟建工程在施工开挖过程中易引发坡体失稳,并遭受其危害,地质灾害危险性中等~大。另外,该区段洪水冲蚀和泥石流的地质灾害危险性小~中等。

综上所述,该区段地质环境条件复杂,人类工程活动强烈。总计有8种地质灾害类型,地裂缝40条,塌陷6处,不稳定斜坡12处,滑坡2处,崩塌4处,泥石流沟2处,洪水冲蚀多处,黄土湿陷性段20km。综合评估,灾害点密度1.1个/km,灾害点分布长度比例800m/km。综合评估该区段地质灾害危险性大。

10.K335~K365区段地质灾害危险性中等区(B3)

分布于灵石县马和乡杨家源村东—介休市三佳乡南两水,全长30km。

管线北北东向穿越盆周隆起黄土台地进入太原盆地,地面高程770~1030m,总体地势由南向北逐渐降低,台地沟谷较发育,沟谷形态呈“V”型,少量呈窄“U”型,沟深一般10~50m,谷坡300~600,崩塌、不稳定斜坡发育,地质灾害危险性小~中等,洪水冲蚀轻微—中等,N6泥石流对管道危害小,预测地质灾害危险性小。另外在进入盆地区介休市龙头镇—三佳镇一带,管线穿越由于超量开采松散岩类孔隙水而引发的地面沉降边缘区,目前沉降边缘区尚未发现土地及民房变形损坏现象,预测地质灾害危险性小。另外该段台地区,黄土湿陷系数位于0.03~0.07之间,为中等湿陷性黄土。

总之,该段地质环境条件复杂程度中等,总计有6种地质灾害类型,其中,崩塌5处,泥石流1处,洪水冲蚀4处,不稳定斜坡3处,地面沉降区段5km,湿陷性黄土分布区段10km,灾害点密度0.5个/km,灾害点分布长度比例400m/km。综合评估该区段地质灾害危险性中等。

11.K365~K394+800区段地质灾害危险性小区(C7)

分布于介休三佳乡南两水~平遥县沿村堡乡东大间村东,全长29.5km。

管线近北东向穿越冲洪积倾斜平原区,地面高程760~770m,总体地势东南高,西北低,冲沟不发育,仅有一条沟谷有洪水冲蚀现象,地质灾害危险性小,地表岩性为第四系中更新统冲洪积粉土,湿陷性弱或无。

总之,该区段地质环境条件复杂程度简单,地质灾害类型单一,综合评估该区段地质灾害危险性小。

12.K394+500~K430区段地质灾害危险性大区(A5)

分布于平遥县沿村堡乡东大间村东至祁县晓义乡张家堡东,全长35.5km。

管线近北东向穿越冲洪积倾斜平原区,地势开阔平坦,地面高程760~770m之间,总体地势北高南低,冲沟不发育,仅有一条大河——昌源河从K412+200处通过,由于上游建有子红水库,洪水冲蚀危险性小。

该区段基底隐伏断裂发育,并处于断裂构造转折部位,主要地质灾害是受构造控制的地裂缝,其发育密度集中,规模也大。断续延伸,共发育9条,最长达20余公里,最短几十米,最宽1.5m,窄者春夏季开裂,冬季闭合,宽者形成壕沟,局部地段下错20~50cm,导致地面起伏,水井破坏,所经之处已导致公路下错,房屋毁损弃住,土地不能正常耕种,危害巨大,损失严重。据调查每年都有新的发展,处于不稳定状态,预测评估地质灾害危险性大。

祁县分输站位于K425处,到东观油库分支线长约4km,站址及分支线均位于地裂缝发育区域,工程建成后预测遭受地质灾害危险性大。预测评估地质灾害危险性大。

该区地质灾害类型单一,但地裂缝地质灾害危险性大,灾害点密度0.2个/km,灾害点分布长度比例800m/km,综合评估该区段地质灾害危险性大。

13.K430~K472区段地质灾害危险性小区(C8)

分布于祁县晓义乡张家堡东至榆次区鸣谦镇北砖井村东,全长42km。

管线近南北向,主要穿越于冲积平原区,宽阔平坦,最北部为冲洪积倾斜平原区,地势北高南低,地面高程介于770~840m之间,最低点位于乌马河、潇河和张花营至西荣一带,地面高程为771~772m之间,乌马河和潇河由于近下游区,一般无水,洪水冲蚀可能性小。K451~K464张花营至西荣地形较低,地下水位为0.20~3m,为盐渍土分布区,分布面积50km2,管线上分布区段 13km,该盐渍土为轻微盐渍土,对管道具有盐胀和侵蚀作用,其危害程度小,预测地质灾害危险性小。

总之,该区段地质环境条件简单,地质灾害类型单一,灾害点密度0.025个/km,灾害点分布长度比例为300m/km。综合该区段评估地质灾害危险性小。

14.K472~K495区段地质灾害危险性大区(A6)

分布于榆次区鸣谦镇北砖井村东至太原市杏花岭区西岗村,全长23km。

管线近南北向穿越太原东山褶皱断块侵蚀中低山区和黄土丘陵台地区,地形起伏不平,相对高差较大,沟谷深切,管线穿越地面高程840~1058m,沟谷形态多呈“V”字型,边坡坡度25°~60°间。出露基岩多为二叠系砂页岩,风化强烈,地质构造较发育。

该区段人类工程活动强烈,主要以采煤为主。分布大、中型煤矿5座,小型煤矿十几座。3煤已基本采空,现主采15煤,已形成大面积采空区,引发的地裂缝、塌陷灾害比比皆是,本次粗略调查地裂缝20条,塌陷20处。大矿引发的地裂缝规模较大,形成裂缝塌陷区,小煤矿形成的地裂缝规模较小、塌陷多为中、小型。地裂缝大型的6条,中型的7条,小型的7条,已造成土地弃耕、房屋损坏、村庄搬迁等危害,损失巨大。目前均处于未稳定状态,对管道危害程度大,预测地质灾害危险性大。

该区段滑坡、崩塌也较发育,拟建工程在施工开挖过程中易引发边坡失稳,对工程施工构成威胁。预测地质灾害危险性中等。该区段黄土为中等—强湿陷性,局部已引发路基变形开裂,另外在K473~474+100区段存在20世纪三四十年代修建的防空洞,埋深3~10m,断面面积2m×2m,分布面积约1km2,拟建工程在施工开挖过程中和建成运营后可能引发和遭受其塌陷灾害。预测地质灾害危险性小。

总之,该区段地质环境条件复杂,地质灾害类型有8种,其中采空地裂缝20条,塌陷20处,湿陷地裂缝1条,滑坡12处,崩塌2处,不稳定斜坡3处,湿陷性黄土分布区段约8km,人工洞穴段1km,岩溶塌陷3处。灾害点密度37个/km,灾害点分布长度比例 840m/km,综合评估该区段地质灾害危险性大。

15.K495~K508末站及油库区段地质灾害危险性中等区(B4)

分布于太原市杏花岭区西岗至北郊区赵家山末站至西焉村油库区,全长13km。

管线穿越地貌类型为梁状黄土丘陵和盆周隆起黄土台地区,地表岩性多为黄土,地形起伏不平,地面高程850~980m,沟谷发育,沟深一般10~30m,边坡坡度为30°~70°,坡体不稳定,易形成崩塌和滑坡,拟建管线施工开挖过程中易引发和加剧边坡失稳而遭危害,地质灾害危险性小。另外,地表黄土湿陷系数介于0.03~0.075之间,为中等—强湿陷性。地质灾害危险性小—中等。

管道于K501+500处,穿越汾河一级支流杨兴河,洪水冲蚀的可能性小,其北部支沟为太原垃圾场,管线穿越时要避开垃圾土敷设,预测地质灾害危险性小。

末站位于赵家山村西,地形较复杂,冲沟发育,边坡高8~15m,坡度较陡,边坡易坍塌,工程建设和运营过程中易诱发坡体失稳,预测地质灾害危险性中等,综合评估地质灾害危险性中等。

总之,该区段地质环境条件复杂程度中等,地质灾害类型有2种,不稳定斜坡4处,湿陷性黄土分布区段8km,地质灾害点密度0.4个/km,灾害点分布长度比例660m/km,综合评估该区段地质灾害危险性中等。

『肆』 地质灾害易发区划分及分区评价

一、地质灾害易发区划分

(一)基于GIS的信息量分析模型

信息量分析模型通过计算影响因素对斜坡变形破坏所提供的信息量值,作为区划的定量指标,既能正确地反映地质灾害的基本规律,又简便、易行、实用,便于推广。计算原理与过程如下:

(1)计算单因素(指标)xi提供斜坡失稳(A)的信息量I(xi,A):

延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害

式中:P(xi/A)为斜坡变形破坏条件下出现xi的概率;P(xi)为研究区指标xi出现的概率。

具体运算时,总体概率用样本频率计算,即

延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害

式中:S为已知样本总单元数;N为已知样本中变形破坏的单元总数;Si为有xi的单元个数;Ni为有指标xi的变形破坏单元个数。

(2)计算某一单元P种因素组合情况下,提供斜坡变形破坏的信息量Ii,即

延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害

(3)根据Ii的大小,给单元确定稳定性等级。Ii<0表示该单元变形破坏的可能性小于区域平均变形破坏的可能性;Ii=0表示该单元变形破坏的可能性等于区域平均变形破坏的可能性;Ii>0表示该单元变形破坏的可能性大于区域平均变形破坏的可能性;即单元信息量值越大越有利于斜坡变形破坏。

(4)经统计分析(主观判断或聚类分析)找出突变点作为分界点,将区域分成不同等级。

评价指标的基础数据均为定量描述的数据,须采用标准化、规格化、均匀化,或对数、平方根等数值变换方法统一量纲,方可代入评价模型。

(二)评价指标体系建立

地质灾害易发区系指容易产生地质灾害的区域,区划的原理是工程地质类比法,即类似的静态与动态环境条件,产生类似的地质灾害;过去地质灾害多发的地区,也是以后地质灾害多发的地区。地质灾害易发程度区划侧重的是滑坡崩塌泥石流等灾害和自然地质现象发育的数量多少和活跃程度,评价指标包括已有地质灾害群体统计和地质灾害形成条件两类(图6-1)。

已有地质灾害群体统计评价指标主要包括地质灾害的数量和规模,鉴于遥感解译的滑坡、崩塌以及不稳定斜坡的规模数据精度不高,在地质灾害易发程度区划时,本次仅采用已有地质灾害数量的指标,计算单元内已有地质灾害的点密度。

图6-1 地质灾害易发分区评价指标体系框图

根据前述分析,地质灾害形成条件选取坡度、坡高、坡型、岩土结构、植被指数、降雨指标和人类工程活动等七项主要因素作为评价指标。在地质灾害形成条件分析的基础上,结合前人研究成果,本次参照评价指标贡献率法的计算结果,分析确定了调查区地质灾害易发程度区划中各个指标的权重(表6-1)。

表6-1 地质灾害易发程度区划评价指标权重分配表

(三)评价指标量化

评价指标包括定量指标和定性指标。对于定量指标,如斜坡的坡度、坡高、降雨量等,取其原始观测值,并作适当的数值变换即可;对于定性指标,如岩土结构、坡型等,需要建立一个评价指标的分级划分标准,根据各项指标对不同级别的相对贡献来取值。

本次调查工作积累了两种精度不同的数据,一是调查区1:5万比例尺数字地形图和地质灾害详细调查数据,二是延安市城区1:1万比例尺地形图和1:1万比例尺地质灾害测绘数据,为地质灾害评价积累了翔实的资料。根据两类资料精度不同的区域,分别采用不同大小网格进行离散,采用1:5万比例尺DEM和1:1万比例尺DEM数据,提取地质灾害定量评价指标。

全区面积3556km2,本次以1:5万比例尺DEM数据为基础,将全区离散为3844 行、3058 列,共11754952个25m×25m的单元格。城区总面积160km2,本次以1:1万比例尺DEM数据为基础,将全区离散为2810行、2281列,共6409610个5m×5m的单元格。

1.已有滑坡崩塌群体统计指标

已有地质灾害群体统计评价指标理应包括滑坡、崩塌(以及不稳定斜坡)、泥石流自然地质现象的数量和规模。鉴于尚没有系统的掌握泥石流现象的发育和分布,以及遥感解译的滑坡、崩塌、不稳定斜坡的规模数据精度不高等原因,在地质灾害易发程度区划时,本次仅采用已有滑坡、崩塌、不稳定斜坡的数量指标,计算单元内已有地质灾害的点密度。统计样本包含了全部遥感解译和调查的物理地质现象点和地质灾害点,旨在客观反映不同区域滑坡、崩塌的易发程度。

2.坡度指标

利用GIS从DEM数据中分别提取调查区和延安市城区的坡度信息,然后进行归一化。由于40°以上斜坡发生滑坡、崩塌的频率很高,本次区划时将40°以上斜坡的易发程度定义为1,而10°以下斜坡发生滑坡、崩塌的频率则很低,其易发程度定义为0;将10~40°之间的斜坡的易发程度,按照不同坡度区间滑坡和崩塌自然地质现象发生的概率,进行0~1之间的线性归一化,得到坡度指标归一化结果图(图6-2,图6-3)。

图6-2 坡度指标归一化结果图

3.坡高指标

本次研究中,坡高定义为DEM数据中相邻3×3单元中高差最大值。因此可以利用GIS从DEM数据中分别提取调查区和延安市城区的坡高信息,然后进行归一化。由于滑坡和崩塌自然地质现象发生的斜坡坡高主要集中在50~100m之间,本次将80m以上斜坡的易发程度定义为1,而将0~80m之间斜坡的易发程度进行0~1之间的线性归一化,得到斜坡高度指标归一化结果图(图6-4,图6-5)。

4.坡型指标

坡型可以利用地表的曲率进行描述和量化,直线型和凸型斜坡在曲率上的体现为曲率≥0,凹型坡和阶梯型坡的曲率<0,因此,可利用ArcGIS平台从DEM数据中分别提取调查区和延安市城区的地表曲率信息,然后进行斜坡坡型的归一化。由于滑坡和崩塌主要发育在直线型斜坡和凸型斜坡上,因此,当曲率<0时,坡面为凹型或阶梯型,易发程度最低;当曲率>0时,坡面为直线型和凸型,易发程度较高,按照曲率的大小进行0~1之间的线性归一化,得到斜坡坡型指标归一化结果。

图6-3 城区坡度指标归一化结果图

5.岩土体结构指标

本区岩土体结构是上部为黄土,下部为基岩,基岩产状和分布近于水平。由于河流和沟谷的发育程度不同,表现出调查区东西两侧以及不同发育阶段的沟谷切割深度不同,导致坡体的岩土体结构差异。总体来说,西部地区基岩切割深度较浅,坡体主要为黄土结构,流水的侧蚀和下切作用明显,有利于崩塌和滑坡的发生;东部地区,流水的前期侵蚀作用强烈,岩体切割深度较大,基岩出露,且位置较高,黄土覆盖在基岩之上,侧蚀和下切作用已经不明显,发生滑坡的可能性相对较小。因此,必须综合考虑河谷发育阶段与岩土体结构问题。本次按照调查区由东向西基岩切割深度逐渐减小的趋势,将岩土体结构对滑坡、崩塌易发程度的影响进行0~1之间归一化差值处理。

6.植被指数指标

采用调查区高精度的Spot5遥感数据计算植被指数,并将全区的植被指数进行0~1之间归一化。

7.降雨指标

根据调查区的降雨特性,选用降雨不均匀系数来量化降雨因素,即多年汛期(7,8,9 三个月)平均降雨量与多年平均降雨量之比,该因素能够表征降雨的集中程度。将全区降雨不均匀系数进行0~1之间归一化差值处理。

8.人类工程活动指标

人类工程活动对滑坡、崩塌的形成发育的影响是极为复杂的,如何定量化反映是个难题。考虑到公路铁路等交通建设是区内最具代表性的人类工程活动,对灾害影响最明显,且具有贯穿或覆盖全区的特点,本次人类工程活动的量化是以宝塔区的公路为基准线,做缓冲区分析,间隔500m,分别向两边做三个缓冲区,再经栅格化和归一化处理,参与评价。由于公路是沿着河流修建,而人类工程活动主要集中在河流以及沟谷的两侧,因此这一量化方式有着实际的物理意义。城区人类工程活动则依据财产分布,以其价值归一化(图6-6)。

图6-4 全区坡高指标归一化结果图

(四)计算单元的剖分

计算单元剖分的形式及其大小对区划的结果影响较大。《县(市)地质灾害调查与区划技术要求》推荐采用栅格单元进行易发程度区划。采用栅格单元的优点是可利用GIS实现单元的快速剖分,同时栅格数据为矩阵形式,可借助计算机快速完成运算;其缺点是栅格评价单元与地形、地貌、地质环境条件信息缺乏有机联系。理想的计算评价单元应当是充分考虑地质灾害形成的地质环境条件。

前已述及,在地质灾害形成条件中,河流和沟谷的发育阶段对区内滑坡、崩塌的形成具有明显的综合控制作用,以幼年期沟谷而划分的斜坡单元能够综合体现各种控制与影响因素的作用。本次采用以幼年期沟谷斜坡作为评价单元,该评价单元是以分水线和河谷所限汇水区域,是滑坡、崩塌、泥石流发生的基本地形地貌单元。可根据水文学方法,基于DEM借助计算机自动实现斜坡单元的划分(图6-7)。

图6-5 城区坡高指标归一化结果图

图6-6 城区人类工程活动价值归一化图

图6-7 斜坡单元划分流程图

在水文分析中,首先进行DEM数据的洼地填充;然后,根据填充后的DEM求取全区的流向图,基于流向即可获得各单元的累积流量。通过设定流经某栅格单元的最小汇水单元格数,即可得到全区的集水区。显然,随着设定最小汇水单元数的增大,就可得到更大面积的汇水区,同时,也可通过设定不同的最小汇水单元数,来对研究区进行不同精度水平的研究。从地形学角度出发,汇水区边界即为分水线。为确定河谷线,采用反向DEM数据进行上述水文汇水盆地分析,即将原始DEM沿某一水平线反转,原来DEM高点变为低点,求取的新的汇水边界就变成了河谷线(图6-8)。使用原始DEM数据获得1号汇水区,根据反向DEM可获取2号和3号汇水区,同时可见,1号汇水区被分为左右两个部分,即为所求斜坡单元。

图6-8 正反向DEM求斜坡单元图

在最终获取斜坡单元栅格数据集的基础上,通过GIS软件的栅格矢量转换功能,得到斜坡面域。在此转换过程中,会产生许多假的面集和许多面积很小或不协调面集单元,再次通过GIS的融合归并功能,削除不合理元素,最终得到斜坡单元面数据集。本次研究针对调查区1:5万比例尺DEM,以幼年期沟谷中的三级支流坳沟、冲沟划分为135个单元(图6-9);延安市城区1:1万比例尺DEM,以幼年期沟谷中的四级、五级支流干沟—细沟划分为 816个斜坡单元(图6-10)。

图6-9 全区易发程度区划评价单元划分图

图6-10 城区易发程度区划评价单元划分图

(五)基于GIS的信息量叠加

1.运算方法及过程

在前述评价指标分析和数据归一化的基础上,首先,利用ArcGIS系统的空间叠加与统计功能,统计每一评价单元的所有指标值,得到数字矩阵的计算结果;然后,再利用ArcGIS平台提供的分析计算功能,将研究区各评价单元数据按照权重分配结果(表6-2)进行信息叠加计算。具体的计算过程如图6-11所示。

图6-11 各因子图层在ArcGIS平台下的计算过程示意图

表6-2 地质灾害易发程度区划评价指标权重分配表

2.运算结果

经过对各个因子信息的叠加计算,分别得到全区和城区地质灾害易发程度评价结果(图6-12)。

图6-12 地质灾害易发程度计算结果图

3.易发程度等级划分

合理地确定易发程度分区界线值也是区划的关键环节之一。一般采用突变点法和等间距法,本次采用前者(图6-13)。经过统计分析,从中找出突变点作为易发程度分区界线值,将区域划分为非易发区、低易发区、中易发区和高易发区四个不同等级的区域,并给出各单元确定的易发程度等级标准(表6-3),在定量计算分级分区的基础上,综合考虑各种因素,人工勾画出宝塔区地质灾害易发程度区划图(图6-14,图6-15)。

图6-13 地质灾害易发程度分级图

表6-3 地质灾害易发程度区划评价分区表

图6-14 全区地质灾害易发程度分区图

图6-15 城区地质灾害易发程度分区图

全区1:5万和城区1:1万比例尺易发程度区划结果不尽相同。由于城区1:1万比例尺区划图剖分的单元更小,采用了相应比例尺的地质灾害调查与测绘数据,较精细地刻画了地质灾害易发程度在空间上的展布。与1:5万比例尺区划图相比较而言,高易发区的范围明显减小,而非易发区能够表示出来,而在1:5万比例尺区划图上,则不能表示出非易发区。

二、地质灾害易发区分区评价

依据地质灾害易发程度区划结果,地质灾害易发程度划分为高易发区、中易发区、低易发区和非易发区四个级别。在1:5万比例尺区划图上,未能表示出非易发区,非易发区仅在1:1万比例尺延安市城区地质灾害图上能够反映(图6-15)。鉴于本次调查是以1:5万比例尺地质灾害调查为主体的,所以,下面主要针对全区1:5万比例尺易发区(图6-14)分区描述与评价。

(一)地质灾害高易发区(Ⅰ)

受地形地貌、地质构造、降雨、植被、人类工程活动等因素的控制与影响,地质灾害高易发区主要分布在北部延河流域,南部汾川河流域地质灾害不发育。地质灾害高易发区主要分布于城区、碾庄、川口、元龙寺、丁庄、牡丹-雷鼓川上游和蟠龙川上游,总面积 985.33km2,占调查区面积的27.71%。该区属延河Ⅰ级、Ⅱ级沟谷区,城市化建设速度较快,公路、铁路沿线边坡开挖量大,人类工程活动强烈,暴雨不均匀系数大于60%。沟谷两岸斜坡坡度30°~50°,其中40°~45°居多,斜坡高差在60m以上。岩体属坚硬-半坚硬层状固结碎屑岩组,土体属松散、中密的黏性土和黄土。岩体节理裂隙发育、土体疏松易碎,在降雨和工程活动影响下易于发生崩塌、滑坡。区内共发育滑坡729处,崩塌38处,不稳定斜坡28处,共计地质灾害795处,地质灾害面密度76~165处/100km2。依地质灾害点集中分布位置,进一步划分为7个亚区(表6-4)。

表6-4 地质灾害易发程度区划说明表

1.城区亚区(Ⅰ1

城区亚区位于调查区中西部。以宝塔区城区为中心,北部沿延河延伸至河庄坪镇,西北向在枣园镇境内沿西川河及其支流延伸至西北区边境,西南向在万花乡境内沿杜甫川及其支流延伸至肖渠村和后楼塔村,在柳林镇境内沿南川及其支流延伸至南沟村、四十里铺和石头沟村。面积325.86km2,占高易发区面积的35.12%。该区沟谷两岸斜坡坡度30°~50°,其中40°~45°居多,地形起伏,高差较大,多数达60m以上;共发育地质灾害349处,地质灾害点面密度达到78~165处/100km2

2.川口亚区(Ⅰ2

川口亚区位于调查区中部,包括川口乡马四川沟大部、李渠镇和姚店镇的南部地区,面积的102.01km2,占高易发区面积的10.99%;两岸斜坡坡度为30°~50°,地形起伏,高差较大,多处达80m以上;发育地质灾害94处,地质灾害面密度126处/100km2

3.元龙寺-碾庄亚区(Ⅰ3

元龙寺-碾庄亚区位于调查区中部,包括东部的五洋河流域、蟠龙川中下游青化砭镇政府以南—姚店镇政府之间、丰富川流域南部冯庄乡和中部碾庄乡。本区两岸斜坡坡度40°~50°,高差起伏明显,一般在80m以上,局部达到100m,面积239.40km2,占高易发区面积的25.81%。发育地质灾害点171处:其中滑坡164处,崩塌5处,不稳定斜坡2处,地质灾害面密度76~108处/100km2

4.梁村亚区(Ⅰ4

梁村亚区位于调查区北部中心位置,雷鼓川中游地区。面积 43.06km2,占高易发区面积的4.46%。发育滑坡30处,崩塌2处,不稳定斜坡1处,共计发育地质灾害33处,地质灾害面密度86~112处/100km2

5.丁庄亚区(Ⅰ5

丁庄亚区位于调查区西北部边界附近,丰富川上游。面积66.52km2,占高易发区面积的7.17%。发育滑坡46处,不稳定斜坡1处,共计发育地质灾害47处,地质灾害面密度80~106处/100km2

6.牡丹-雷鼓川上游亚区(Ⅰ6

牡丹-雷鼓川上游亚区位于调查区北西部境界附近,牡丹-雷鼓川上游。面积117.56km2,占高易发区面积的12.67%。发育滑坡64处,地质灾害面密度91~97处/100km2

7.蟠龙川上游亚区(Ⅰ7

蟠龙川上游亚区位于调查区北东部境界附近,蟠龙川上游。面积33.40km2,占高易发区面积的3.6%。发育滑坡37处,地质灾害点面密度96处/100km2

(二)地质灾害中易发区(Ⅱ)

地质灾害中易发区主要分布在宝塔区中北部延河流域高易发区外围的黄土梁峁地带,在调查区南部汾川河流域的麻洞川乡和临镇附近有小面积分布。该区涉及了16个乡镇和3个街道办的部分区域,总面积约1318.75km2,占全区面积的37.09%。该区属延河Ⅱ,Ⅲ级沟谷区,修路、建筑房屋、耕植、矿石开采活动强烈,其他人类工程活动较强烈。沟谷两岸斜坡为20°~40°,其中25°~35°居多,地形起伏较大,平均高差30~60m。岩体属坚硬-半坚硬层状固结碎屑岩组,土体属松散黄土。岩体节理裂隙发育、土体疏松易碎,在降雨和工程活动影响下易于发生崩塌、滑坡。共计发育有各类地质灾害270处,地质灾害面密度达1~69处/100km2。依据地质灾害点集中分布位置,进一步划分为4个亚区(表6-4)。

1.中北部亚区(Ⅱ1

分布在调查区中北部延河流域高易发区外围的黄土梁峁地带。涉及李渠镇、青化砭镇、河庄坪镇、桥儿沟镇、蟠龙镇、柳林镇、梁村乡、冯庄乡、川口乡、贯屯乡6 镇4 乡境内的部分区域。面积约1075.28km2,占全区面积的78.11%。发育滑坡174处,崩塌8处,不稳定斜坡16处,共计发育地质灾害198处。地质灾害面密度16~69处/100km2

2.杜甫川上游亚区(Ⅱ2

分布在调查区中西部境界处,涉及万花山乡的大部分面积、枣园镇西川河南部地区和柳林镇西南部地区。杜甫川上游亚区面积约228.76km2,整个亚区占中危险区面积的16.62%。发育滑坡54处,崩塌9处,不稳定斜坡4处,共计发育地质灾害67处。地质灾害面密度18~51处/100km2

3.麻洞川乡亚区(Ⅱ3

分布在调查区南部松树林川中下游麻洞川乡政府所在地的主干河谷。面积约45.23km2,占全区面积的3.29%。发育不稳定斜坡3处,地质灾害面密度10~20处/100km2

4.临镇亚区(Ⅱ4

分布在调查区南东部,固县川下游临镇附近的主干河谷。面积约27.18km2,仅占全区面积1.98%。发育崩塌1处,不稳定斜坡1处,共计发育地质灾害2处,地质灾害面密度10~20处/100km2

(三)地质灾害低易发区(Ⅲ)

地质灾害低易发区主要分布在宝塔区南部5个乡镇,面积约1251.92km2,占全区面积35.2%。该区属汾川河Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ级沟谷区,修路、建筑房屋、耕植较强烈,其他人类工程活动较微弱,暴雨不均匀系数小于59%。沟谷两岸斜坡坡度15°~25°,地形高差起伏平均30m左右。局部分布坚硬-半坚硬层状固结碎屑岩组。松散黄土广布。受降雨和工程活动影响发生崩塌、滑坡现象较少。区内发育滑坡1处、不稳定斜坡3处。地质灾害面密度0.2处/100km2

(四)地质灾害非易发区(Ⅳ)

该区仅在1:1万比例尺宝塔区城区地质灾害易发程度区划图上有所反映,主要分布在城区宽阔的河谷地带,属延河Ⅰ级沟谷区。尽管区内城市化建设速度较快,人类工程活动强烈,但由于河谷区地形宽阔、且较平坦,两侧滑坡受滑距限制,一般不至于滑至该范围,所以属于地质灾害非易发区。

『伍』 管线工程地质灾害危险性综合分区段评估

依据国土资发〔2004〕69号文件附件《地质灾害危险性评估要求》,按照危险性大、危险性中等、危险性小三级进行综合分区(以代号A、B、C区分),并进一步分为不同地段(以阿拉伯数字1、2、3……区分)。按以上综合评估原则,甘肃段共划分出17个不同的危险性区段,其中危险性大的4段,危险性中等的6段,危险性小的7段,详见图5-8及表5-31。

(一)危险性大的区段(A)

在切割强烈的黄土丘陵区、黄土梁峁区和中低山区分布有众多中、小型崩塌、滑坡和泥石流。崩塌和危岩体大多是采石、取土形成;滑坡前缘的工程,都有不同程度的破坏,以老滑坡为主;泥石流沟主要在沟谷狭窄、沟床坡度大、边坡松散物多、植被覆盖度低的支沟中,危害严重、危险性大。黄土丘陵区和黄土梁峁区基本为自重湿陷性黄土分布区,切沟、冲沟、落水洞、黄土柱、黄土桥皆有所发现。

根据地质灾害体的分布规律、危害及危险性程度确定出危险性大的有4段,长152.8km,占管线总长的34.3%。分段说明如下:

图5-8 甘肃段地质灾害危险性分区图

1.兰州市西固小坪子—兰州市直沟门段(A1)

位于皋兰山前三、四级阶地及黄土丘陵区,地形起伏较大,多见高边坡及冲沟、泥石流沟。段内管线长29.0km,占管线总长度的6.5%。主要的地质灾害为崩塌、滑坡、泥石流、黄土湿陷和潜蚀。综合评估危险性大。

2.通渭县碧玉—秦安县莲花城段(A2)

该段属于黄土垄岗细梁与深沟地段,梁顶狭窄但相对平坦,梁脊长且略有弯曲,坡地中常发育黄土滑坡或黄土—泥岩滑坡,多为老滑坡。梁间沟谷深切,支沟多为泥石流沟。段内管线长44.0km,占管线总长的9.9%。主要的地质灾害为滑坡、泥石流、黄土湿陷和潜蚀。综合评估危险性大。

3.张家川县龙山镇—张家川县赵家沟段(A3)

属于黄土梁峁及沟谷地段,地形起伏较大,沟谷深切。段内管线长 11.0km,占管线总长的2.5%。主要的地质灾害为崩塌、滑坡、泥石流和黄土湿陷、潜蚀。综合评估危险性大。

4.张家川县韩家硖—天水市北道支线段(A4)

该段属于黄土垄岗细梁与深沟地段,梁顶狭窄但相对平坦,梁脊长且略有弯曲,坡地中常发育黄土滑坡或黄土—泥岩滑坡,多为老滑坡。梁间沟谷深切,支沟多为泥石流沟。段内管线长68.8km,占管线总长的15.5%。主要的地质灾害为滑坡、泥石流、黄土湿陷和潜蚀。综合评估危险性大。

(二)危险性中等的区段(B)

在切割较为强烈的黄土丘陵区、黄土梁峁区和中低山区分布有一定程度的中小型滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害体,危害中等,危险性中等。

根据地质灾害体的分布规律、危害及危险性程度确定出危险性中等的6段,合计长135.7km,占总长的30.5%。分段说明如下:

1.兰州直沟门—榆中县乔家营(B1)

处于兴隆山前,地形起伏较大,属于中等切割的黄土丘陵区,多见高边坡及崩塌。区段内管线长16.0km,占管线总长的3.6%。主要的地质灾害为崩塌、泥石流、黄土湿陷和潜蚀。综合评估危险性中等。

2.榆中县方店子—榆中县稠泥河(B2)

属于中等切割的黄土丘陵区,地形起伏较大,多见高边坡及崩塌。段内管线长13.0km,占管线总长的2.9%。主要的地质灾害为崩塌、泥石流、黄土湿陷和潜蚀。综合评估危险性中等。

3.榆中县高崖—定西市符川段(B3)

处于宛川河与关川河西支沟分水岭段,地形起伏较大,属于中等切割的黄土丘陵区,多见高边坡及崩塌。段内管线长19.5km,占管线总长的4.4%。主要的地质灾害为崩塌、泥石流和黄土湿陷、潜蚀。综合评估危险性中等。

4.定西市红土窑—通渭县碧玉段(B4)

处于关川河东支沟与牛谷河段,地形略有起伏,以河谷平原为主,河谷两侧泥石流及河岸崩塌发育。全长63.5km,占管线总长的14.3%。主要的地质灾害为崩塌、滑坡、泥石流和黄土湿陷。综合评估危险性中等。

5.张家川县上磨村—张家川县马鹿前庄段(B5)

处于关山西部低山丘陵区,出露闪长岩、片麻岩、变质砂岩,上覆薄层黄土,基岩风化破碎十分强烈,地形起伏较大,沟谷切割较深。公路沿线多见崩塌与泥石流沟,地质环境相对脆弱。区内管线长20.5km,占管线总长的4.6%。主要的地质灾害为崩塌、泥石流和黄土湿陷。综合评估危险性中等。

6.张家川县马鹿官山沟口—张家川县老爷庙段(B6)

处于关山林区,马鹿牧场,植被覆盖率高。由闪长岩、片麻岩、变质砂岩构成,上覆薄层坡残积,边坡处基岩风化破碎十分强烈,地形起伏较大,沟谷深切,官山沟沟口多见采石场崩塌,地质环境脆弱。段内管线长3.2km,占管线总长的0.7%。主要的地质灾害为崩塌、洪水冲蚀。综合评估危险性大。

(三)危险性小的区(C)

在冲洪积平原区、榆中盆地和部分黄土丘陵区分布有一定程度的小型崩塌和泥石流等地质灾害体,其危害及危险性小。

根据地质灾害体的分布规律、危害及危险性程度确定出危险性小的7段,合计长156.5km,占总长的35.2%。分段说明如下:

1.兰州市西固首站—兰州市西固小坪子段(C1)

位于兰州盆地一—二级阶地,地形平坦,段内管线长2.0km,占管线总长的0.4%。主要的地质灾害为黄土湿陷,局部可能有地面塌陷。综合评估危险性小。

2.榆中县乔家营—榆中县方店子(C2)

处于榆中盆地,地形平坦开阔,局部略有起伏。段内管线长17.2km,占管线总长的3.9%。主要的地质灾害为泥石流和黄土湿陷。综合评估危险性小。

3.榆中县稠泥河—榆中县高崖段(C3)

处于关川河河谷平原,地形平坦开阔,局部略有起伏。段内管线长 16.0km,占管线总长的3.6%。主要的地质灾害为泥石流和黄土湿陷。综合评估危险性小。

4.定西市符川—定西市红土窑段和定西市景台上—定西市安定区(C4)

该段处于关川河东、西支流河谷平原区,Ⅰ—Ⅱ阶地发育,地形平坦开阔。段内管线长59.8km,占管线总长的13.5%。主要的地质灾害为泥石流和黄土湿陷。综合评估危险性小。

5.秦安县莲花城—张家川县龙山镇段(C5)

位于清水河河谷平原区,Ⅰ阶地发育,地形平坦开阔,左岸山坡多见中—大型老滑坡,距管道1~3km。段内管线长48.0km,占管线总长的10.8%。主要的地质灾害为泥石流和黄土湿陷。综合评估危险性小。

6.张家川县赵家沟—张家川县上磨村段和张家川县城关镇—张家川县韩家硖支线段(C6)位于后川河河谷平原区,Ⅰ—Ⅱ阶地发育,地形较为平坦。段内管线长8.5km,占管线总长的1.9%。主要的地质灾害为泥石流和黄土湿陷。综合评估危险性小。

7.张家川县马鹿前庄—张家川县官山沟沟口段(C7)

属于关山山间盆地,Ⅰ阶地发育,地形相对平坦开阔。段内管线长5.0km,占管线总长的1.1%。主要的地质灾害为洪水冲蚀和黄土湿陷。综合评估危险性小。

『陆』 地质灾害危险性综合分区评估的原则

1.以工程建设为中心,紧密结合输油工程特点的原则

管道沿线地质灾害较多,各灾种对管道工程的危害程度及防治程度不同,不同的地段地质灾害发育程度不同,对管线危害亦不同,某些地质灾害在整个评估区比较严重,但具体到线路却可能威胁不大。所以地质灾害危险性分区必须以工程建设为中心,紧密结合管道浅埋的线状工程特点,充分考虑对管线安全构成威胁的地质灾害,对未构成危害的作为不良地质现象处理。

2.确保工程安全原则

确保工程安全是评估的目的和宗旨,这一原则贯穿于评估工作的全过程。通过对沿线地质灾害发育现状的调查,以及对线路施工及运营过程中可能出现的地质灾害隐患进行预测,尽可能详尽的把握地质灾害对线路的威胁程度。当多种地质灾害共生并互相影响,以及不同地段发育的灾种不同而危险性不同时,按其对线路危害程度“就大不就小,就高不就低”的原则进行评估,即:当多灾种并存时,以对线路造成致命性损害的突发性地质灾害为主,如崩塌、滑坡等,兼顾缓变性地质灾害,合理划分危险性区段,以确保工程的安全。

3.兼顾地质环境条件的原则

地质灾害危险性分区既要根据地质灾害对管线的危害程度,又要考虑地质环境条件可能的深化趋势等,兼顾环境容量对选线的限制情况。

4.相似性与差异性原则

地质类比法是分区的通用原则,即地质条件基本类似的单元划分为一个区,差异性明显的单元划分为另一区,达到区内相似,区际相异的结果。

5.地质灾害危险性与建设场地适宜性相关的原则

地质灾害危险性划分为大、中等和小三个等级,与其相对应的建设场地适宜性划分为适宜性差、基本适宜和适宜。

『柒』 —、地质灾害危险性综合分区评估原则与量化指标的确定

(一)地质灾害危险性综合分区评估原则

地质灾害危险性综合评估原则内,应依据地质灾害危容险性现状评估、预测评估结果,充分考虑地质环境条件的差异,基于管道工程及邻近可能危及工程安全的地质灾害及其灾害隐患点的分布、危害程度、危险性,确定判别区段危险性量化指标;根据“区内相似、区际相异”的原则,结合拟建工程,划分出危险性大、中、小三级。如果同一区段各个灾种共生时,其地质灾害危险性等级按就大不就小,就高不就低的原则来划分。

(二)综合分区评估方法与量化指标的确定

评估方法首先以地质环境条件为背景,以拟建工程沿线地质灾害灾种数(种)、灾害点平均密度(个/km)、灾害分布长度比例(m/km)等三个量化指标,结合预测评估确定的危害程度和危险性大小,定性与半定量相结合确定拟建工程沿线地质灾害危险性等级。量化指标取值标准列于表9-18中。

按表9-18的标准,先作地质环境条件分段,进行灾种、灾害点密度、灾害点线密度统计,进行危险性等级初步划分,既要符合标准,又要切合实际,充分体现出“区内相似,区际相异”、“就大不就小”的评估原则。

表9-18 地质灾害危险性分级量化指标

『捌』 地质灾害危险性综合分区评估

依据地质灾害危险性综合评估分级标准,将湖北—湖南段管道工程(含回各支线和分输站)划分答为21个区段(图8-6)。现将综合评估结果列于表8-4中。由表列可知,地质灾害危险性大的3段,全长43km;危险性中等的9段,全长163km:危险性小的9段,全长498km。它们占湖北—湖南段总长的比例分别为6.1%、23.2%和70.7%。因此,湖北—湖南段成品油管道工程的建设用地绝大多数是适宜和基本适宜的。

湖北—湖南段8个分输泵站,根据所管线地段地质灾害危险性综合评估的结果,其中咸宁分输泵站危险性大,长沙和湘潭二分输泵站危险性中等,其余5个分输泵站危险性小。

『玖』 地质灾害危险区划分及分区评价

本次危险程度分析亦采用基于GIS的信息迭加法。由于和地质灾害易发区划分采用的方法、指标体系建立、指标量化、评价单元剖分等相同或相近,故仅简述之。

一、地质灾害危险区划分

(一)危险程度评价指标体系

地质灾害危险区是指明显可能发生地质灾害且有可能造成较多人员伤亡和严重经济损失的地区。因此,其区域划分应基于地质灾害演化趋势,采用造成损失的地质灾害点,结合地质灾害形成条件与触发因素、演变趋势与人类工程活动,从而圈定不同地质灾害危险程度。

依据此原则,在地质灾害形成条件分析的基础上,采用目标分析方法建立了延安市宝塔区滑坡危险程度评价的三层结构指标体系(图6-16)。

图6-16 地质灾害危险程度评价指标体系框图

1.灾害历史

灾害历史即已有地质灾害群体统计,主要考虑已形成地质灾害的滑坡、崩塌的数量和规模。鉴于遥感解译而未经调查的滑坡、崩塌以及不稳定斜坡一般都属于未造成损失的自然地质现象,故本次以已经造成或有潜在危害的实际调查的滑坡、崩塌、不稳定斜坡为依据,采用其点密度、面密度和体积密度来表征。

2.基本因素

基本因素指控制和影响地质灾害发生的地质环境条件背景,如坡度、坡高、坡型和岩土体类型等。

3.诱发因素

指诱发(或触发)地质环境系统向不利方向演化甚至导致地质灾害发生的各种外动力和人类活动因素,包括降雨和人类工程活动。

图6-17 层次分析法确定权重的流程图

确定权重的方法主要包括专家打分法、调查统计法、序列综合法、公式法、数理统计法、层次分析法和复杂度分析法。其中,层次分析法是由多位专家的经验判断并结合适当的数学模型再进一步运算确定权重的(图6-17),是一种较为合理可行的系统分析方法。本次研究就采用这种方法,首先聘请国内外有关灾害研究专家、灾害研究者根据自己的体会和经验,填写黄土崩滑灾害重要性比较矩阵(表6-5)。

表6-5 区域滑坡危险程度综合评价指标体系重要度比较矩阵

注:A1代表灾害历史因素,A11,A12,A13 分别为:灾点密度,灾点面密度,灾点体密度;A2 代表基础因素,A21,A22,A23,A24,A25分别为:坡度,坡高,坡型,岩土类型和植被覆盖率;A3代表诱发因素,A31,A32分别为:气象条件,人类工程活动。

基于重要度比较矩阵,利用方根法求得权重:

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)

为检验判断矩阵的一致性,分别求取各层次因子一致性指标CR,经检验可知:

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

即各判断矩阵满足一致性,所获得的权重值合理。

(二)评价指标量化

与易发区评价指标量化过程类似,仍然以宝塔区1:5万比例尺和城区1:1万比例尺的数字地形图和地质灾害详细调查数据为基础,分别提取基本评价指标:坡度、坡高以及坡型(坡型指标以地面曲率表示)和已有滑坡崩塌群体统计指标。由于完全基于调查地质灾害点数据,因此能够获取评价单元内精确的灾害点密度、面积密度以及体积密度。

同样,植被指数也来源于全区Spot5遥感数据,根据NDVI计算公式,采用ERDAS遥感影像处理软件,对全区的植被指数进行提取,作为全区植被情况的量化值。人类工程活动的量化是以调查区的公路为基准线,向两边做三个缓冲区,间隔500m,以ArcGIS为工具,分别做出上面同易发区类似的全区及城区的各个指标量化分级图,然后生成数字矩阵作为后面评判的基础数据集。

(三)计算单元剖分

本次危险程度评价单元的剖分与易发程度区划的单元剖分一致。整个调查区以幼年期沟谷中的三级支流干沟、冲沟等划分为135个单元(图6-9)。城区以幼年期沟谷中的四级、五级支流干沟—细沟划分为816个单元(图6-10)。

(四)基于GIS的信息量迭加

1.运算方法及结果

将上述各个评价指标的量化值生成数字矩阵,利用GIS系统的空间迭加与统计功能,计算每一个单元格的所有评价指标值,然后得到数字矩阵的计算结果。再利用ArcGIS平台提供的分析计算功能,将研究区各评价单元数据按照权重分配结果,分级进行信息叠加计算,获取每个单元的危险程度指标(图6-18)。

图6-18 地质灾害危险程度计算结果图

2.危险程度等级分区

综合前面的分析,本次研究经统计分析(主观判断或聚类分析)找出突变点作为分界点,将区域分成划分为低危险,中危险和高危险三个等级,对上面的评判计算结果进行分级(图6-19;表6-6),在定量计算分级分区的基础上,综合考虑各种因素,人工勾画出宝塔区地质灾害危险程度分区图(图6-20,图6-21)。

表6-6 地质灾害危险程度评价分区表

图6-19 地质灾害危险程度分级图

图6-20 地质灾害危险程度分区图

图6-21 城区地质灾害危险程度分区图

二、地质灾害危险区分区评价

依据地质灾害危险程度区划评的评估原则和宝塔区地质灾害危险程度的等级分区图,地质灾害危险程度划分为高危险区、中等危险区、低危险区3个级别的区域,结合地质灾害易发区和承灾体种类及其分布的区域,进一步划分了6个亚区(图6-20,图6-21;表6-7)。分区评价描述如下。

表6-7 地质灾害危险程度分区说明表

(一)高危险区(Ⅰ)

高危险区主要分布于北部延河流域,集中分布于城区(Ⅰ1)、姚店镇(Ⅰ2)、丁庄(Ⅰ3)、牡丹—雷鼓川上游(Ⅰ4)和蟠龙川上游(Ⅰ5)等五个亚区范围内。高危险区的总面积约907.84km2,占全区面积的25.53%。该区城镇化建设速度较快,城镇化率在20%~30%之间,分布有公路、铁路、城镇建筑以及著名革命圣地旅游风景区等许多重要工程建筑设施。区内常住人口较为密集,流动人口往来较频繁。除五羊川流域和桥儿沟镇地段延河Ⅰ级沟谷区外,其他区与地质灾害高易发区基本重合,崩塌、滑坡发育密度76~165处/100km2。历史上灾害发育较多,发育滑坡221处:其中危险滑坡28处,次危险滑坡118处,不危险滑坡75处;发育崩塌36处,其中危险崩塌24处,次危险崩塌10处,不危险崩塌2处:危险斜坡地段14处,次危险斜坡地段16处。共计发育地质灾害288处,危险程度在危险—次危险的地质灾害点占区内总地质灾害点73%。现今潜在地质灾害威胁4702人,资产期望损失11421万元。有宝塔山滑坡(BT4039)、棉土沟滑坡(BT3087)、二庄科武警中队滑坡(BT1003)等26处重要地质灾害点分布在该区。

1.城区亚区(Ⅰ1

城区亚区位于调查区中西部,以城区为中心,向西北延伸至延河与西川,向西南延伸至杜甫川,向南延伸至南川,向东北顺延河延伸至川口。面积441.69km2,占高危险区面积48.65%。发育地质灾害220处:发育滑坡165处,其中危险滑坡18处,次危险滑坡77处,不危险滑坡70处;发育崩塌29处,其中危险崩塌19处,次危险崩塌8处,不危险崩塌2处;危险斜坡地段10处,次危险斜坡地段16处。该区城镇化建设速度较快,城镇化率20%~30%,分布有公路、铁路、城镇建筑以及著名革命圣地旅游风景区及其重要工程建筑设施。地质灾害威胁4024人、378孔(间)窑洞(房屋)、350m铁路及1200m公路,资产期望损失11735万元。

2.姚店亚区(Ⅰ2

姚店亚区位于调查区中东部,以姚店镇为中心,沿蟠龙川向北达青化砭,顺延河向西近抵甘谷驿,就延河南岸一支流向南至赵家沟。面积261.39km2,占高危险区面积的28.79%。发育地质灾害47处:发育滑坡36处,其中危险滑坡5处,次危险滑坡28处,不危险滑坡3处;崩塌7处,其中危险崩塌5处,次危险崩塌2处;危险斜坡地段4处。分布有公路、铁路、村庄等工程设施。地质灾害威胁1982人,152孔(间)窑洞(房屋),资产期望损失4635万元。

3.丁庄亚区(Ⅰ3

丁庄亚区位于调查区西北部边界附近,丰富川上游。面积40.32km2,占高危险区面积的4.44%。该区地形地貌条件复杂,沟谷纵横、河流侵蚀作用强烈,植被覆盖率较低,水土流失严重,极易发生灾害。现今发育危险性滑坡2处,不稳定斜坡1处,共计发育地质灾害3处。

4.牡丹—雷鼓川上游亚区(Ⅰ4

牡丹—雷鼓川上游亚区位于调查区西北部边界附近,牡丹-雷鼓川上游。总面积112.13km2,占高危险区面积的12.35%。该区地形地貌条件复杂,沟谷纵横、河流侵蚀作用强烈,植被覆盖率较低,水土流失严重,极易发生灾害。人口密度相对较大,村民建房切坡等不合理工程活动较多,潜在地质灾害发育。现今发育潜在地质灾害10处,其中危险滑坡1处,次危险滑坡8处,不危险滑坡1处。灾害威胁597人,资产期望损失256万元。

5.蟠龙川上游亚区(Ⅰ5

蟠龙川上游亚区位于调查区东北部边界附近,蟠龙川上游。总面积52.31km2,占高危险区面积的5.77%。该区地形地貌条件复杂,沟谷纵横、河流侵蚀作用强烈,植被覆盖率较低,水土流失严重,极易发生灾害,人口密度相对较大,村民建房切坡等不合理工程活动较多,潜在地质灾害发育。现今发育地质灾害点8处:包含2处危险性滑坡,5处次危险性滑坡和1处不危险滑坡。

(二)中危险区(Ⅱ)

中危险区主要分布在宝塔区中北部高危险区外围的黄土梁峁地带,南部汾川河流域官庄乡附近有小面积分布,该区涉及了18个乡镇和3个街道办的部分区域,总面积约1417.34km2,占全区面积的39.85%。该区局部城镇化建设速度较快,城镇化率小于20%,公路、城镇建筑、水库、采矿、采油等重要的工程设施零星展布。除南部汾川河流域外,其他区与地质灾害中易发育区基本重合,崩塌、滑坡发育密度1~69处/100km2。发育地质灾害点102处:滑坡72处,其中危险滑坡15处,次危险滑坡38处,不危险滑坡19处;崩塌16处,其中危险崩塌11处,次危险崩塌4处,不危险崩塌1处;危险斜坡地段11处,次危险斜坡地段3处。地质灾害威胁2676人,532孔(间)窑洞(房屋),资产期望损失851.8万元。柳林镇东队崩塌隐患(BT1111)、后庙沟不稳定斜坡(BT3047)等12处重要地质灾害点分布在该区。

1.中北部亚区(Ⅱ1

中北部亚区分布在调查区中北部高危险区外围Ⅱ、Ⅲ级沟谷区内,在西川河南岸有小面积分布。中北部亚区总面积1223.27km2,占中危险区面积86.31%。该区局部城镇化建设速度较快,城镇化率小于20%,公路、城镇建筑、水库、采矿、采油等重要的工程设施零星展布。发育地质灾害点97处:发育滑坡69处,其中危险滑坡14处,次危险滑坡37处,不危险滑坡18处;发育崩塌15处,其中危险崩塌11处,次危险崩塌3处,不危险崩塌1处;危险斜坡地段10处,次危险斜坡地段3处。地质灾害威胁2193人,455孔(间)窑洞(房屋),资产期望损失452.4万元。

2.西川河上游亚区(Ⅱ2

分布在调查区中部西侧,枣园镇西川河南岸,面积50.36km2,占中危险区面积3.55%。发育地质灾害2处,皆为危险性滑坡。地质灾害威胁441人,202国道上过往车辆、人员,以及59孔(间)窑洞(房屋),资产期望损失196万元。

3.官庄亚区(Ⅱ3

分布在调查区南部东侧,地貌上属汾川河的中上游。面积143.71km2,占中危险区面积的10.14%。发育地质灾害点3处:1处次危险滑坡、1处崩塌,1处危险斜坡地段。地质灾害威胁32人,18孔(间)窑洞(房屋),资产期望损失7万元。

(三)低危险区(Ⅲ)

低危险区主要分布在调查区南部5个乡镇和延河河沟区,面积1251.92km2,占全区面积35.2%。分布有公路、局部分布有城镇建筑、水库、采矿、采油等重要工程设施。人类工程活动微弱。地质灾害面密度0.2处/100km2。其中调查区南部亚区(Ⅲ1)仅发育6处不稳定斜坡,危险斜坡地段4处,次危险斜坡地段2处。地质灾害威胁79人,79孔(间)窑洞(房屋),资产期望损失200万元。仅有姚家坡村不稳定斜坡1处重要地质灾害点分布在该区。延河河谷亚区(Ⅲ2)主要分布在宝塔区城区宽阔的河谷等地。属延河Ⅰ级沟谷区,尽管区内城市化建设速度较快,人类工程活动强烈,但由于河谷区地形宽阔、且较平坦,两侧滑坡受滑距限制,一般不至于滑至该范围,危险程度因此较低。

『拾』 地质灾害危险性评估流程

建设用地地质灾害危险性评估,是有效预防、减轻或避免地质灾害对未来工程设施及其运行环境直接危害和间接危害的一项主动防灾措施。科学合理地开展此项工作,对发现项目建设区潜伏重大地质灾害问题、提供地质灾害防治措施和建议,以及指导建设项目安全实施和运营等方面均有十分重要的意义(黄雅虹等,2007)。

为规范我国建设工程和规划区地质灾害危险性评估工作,切实贯彻《地质灾害防治条例》(国务院令第394号),国土资源部于2004年颁发了 “国土资源部关于加强地质灾害危险性评估工作的通知”(国土资发[2004]69号文件)及附件《地质灾害危险性评估技术要求(试行)》(以下简称《技术要求》),作为目前进行地质灾害危险性评估的规范和依据。

(一)评估的任务

地质灾害危险性评估工作的任务包括:

(1)查明地质灾害的类型、规模、分布特征及其形成的地质环境条件和诱发因素;

(2)分析预测工程项目建设对地质环境的影响;

(3)评价工程建设是否诱发新的地质灾害和工程本身遭受地质灾害的危险性;

(4)划分地质灾害危险区;

(5)进行建设用地适宜性评价;

(6)提出地质灾害防治建议等(郭富赘等,2003)。

(二)评估对象及灾种

《技术要求》规定,凡在全国地质灾害易发区内进行各类建设工程以及进行城市总体规划、村庄和集镇规划时,均要进行地质灾害危险性评估。需要提及的是:一旦受建设单位委托进行地质灾害危险性评估,无论场地是否跨越地方县(市)地质灾害调查划分的所谓易发区和非易发区,均应进行评估。

图2-2 常见的建设项目选址意见书办理流程图(各地行政主管部门办理流程各异.以当地行政主管部门为准)

需要评估的主要地质灾害种类,《技术要求》中有明确的规定。总体可概括为自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷(含岩溶塌陷和矿山采空塌陷)、地裂缝和地面沉降及不稳定斜坡等与地质作用有关的灾害。

除地质灾害外,还经常遇到一些环境地质问题需要讨论,主要有活动断层、岩溶、冲沟、淤泥、软土和饱和砂土的液化等,一般情况下是将其纳入到相关灾害中进行讨论。如岩溶问题可以并入到地面塌陷或地下水污染灾害中讨论;活动断层、软土、砂土液化等问题可并入到地面变形或不均匀沉降(陷)灾害中讨论(金德山,2004)。

(三)评估的基本要求

1.总体要求

(1)在地质灾害易发区内进行工程建设,必须在可行性研究阶段或者在申请核准、备案前进行地质灾害危险性评估(国务院令第394号,国办发[2001]35号)。

(2)在已进行过地质灾害危险性评估的城镇规划区范围内进行工程建设,建设工程处于已划定为危险性大—中等的区段,还应按建设工程项目的重要性与工程特点进行建设工程地质灾害危险性评估(国土资发[2004]69号)。

(3)地质灾害危险性评估,必须对建设工程遭受地质灾害的可能性和该工程建设中、建成后引发地质灾害的可能性做出评价,提出具体的预防治理措施(国土资发[2004]69号)。

(4)地质灾害危险性评估的灾种主要包括:崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷(含岩溶塌陷和矿山采空塌陷)、地裂缝、地面沉降和冻土沉陷等。

(5)地质灾害危险性评估的主要内容是:阐明工程建设区的地质环境条件基本特征;分析论证工程建设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;提出防治地质灾害措施与建议,并做出建设场地适宜性评价结论。

(6)地质灾害危险性评估工作,必须在充分搜集利用已有的遥感影像、区域地质、矿产地质、水文地质、工程地质、环境地质和气象水文等资料基础上,进行地面调查,必要时可适当进行物探、坑槽探与取样测试。

(7)地质灾害危险性评估成果,应按照国家有关规定组织专家审查、备案后,方可提交立项、用地审批使用。

(8)地质灾害危险性评估不替代建设工程和规划各阶段的工程地质勘察或有关评价工作。

2.评估的主要内容

地质灾害危险性评估是在查明各种致灾地质作用的性质、规模和承灾对象社会经济属性的基础上,采用定性和定量相结合的方法,对其潜在的危险性进行现状评估、预测评估和综合评估。主要内容包括:(1)阐明工程建设区和规划区的地质环境条件基本特征;(2)调查分析工程建设区或规划区各种地质灾害的现状;(3)简要分析评估对象在建设或运营过程中与地质环境相互作用的范围、方式、强度与持续时间;(4)分析论证建设工程遭受地质灾害的可能性,工程建设中和运营中加剧或引发地质灾害的可能性;(5)进行地质灾害危险性现状评估、预测评估和综合评估;(6)给出建设场地工程建设地质适宜性的评估结论;(7)针对不同建设阶段,提出防治地质灾害的地质工作意见和防治地质灾害的具体措施建议。

3.评估的程序和方法

地质灾害危险性评估的工作程序包括前期野外调查和后期室内分析。地质灾害危险性评估工作流程见图2-3。

(1)野外调查方法:野外调查工作的基本原则是以较低的成本投入,获取较多的基础资料并得到可靠的评价结果。因此,除采用一系列传统方法收集、获取相关基础资料外,需充分利用已有的新技术和新方法,进行高效、可靠的资料获取。如利用空间对地观测的InSAR技术可快速获取大范围、高精度现今地面沉降信息,对传统的水准测量结果进行补充和验证;利用高分辨率数字化航片或卫星图像,可对区域活动构造迹象、滑坡泥石流潜势等进行有效判读,达到事半功倍的效果。

(2)室内分析研究:室内分析研究主要是在野外调查及观测的基础上对地质灾害进行现状分析、未来预测和综合评估。

图2-3 地质灾害评估工作程序图

地质灾害现状评估和预测评估常采用的方法包括:地质历史分析法和工程地质类比法。此外,现状评估有时也采用地质环境条件综合判别法,而预测评估有时会采用多因素分析法等。由于地质灾害评估工作一般投入的实物工作量较少,又与建设项目的选址阶段相对应,而且评估工作的性质是指出问题并提出解决问题的措施,而不是解决问题。因此,评估的工作方法目前多以定性分析或半定量分析方法为主,较少采用定量计算的方法。如滑坡、崩塌、地裂缝、地面塌陷和地面沉降(包括斜坡及工程边坡),一般采用地质类比法定性评估其稳定性;而对泥石流的稳定性多采用地质环境条件综合评判法进行判定,或采用易发性量化指标半定量评估。地质灾害综合评估(地质灾害危险性分区)方法较常见的有信息叠加法、多因素综合判别法、模糊数学评判法和层次分析法等。

4.评估级别

依据建设项目重要性与地质环境条件复杂程度,《技术要求》将评估级别划分为3级。凡重要建设项目,无论地质环境条件属哪类,均划为一级;较重要建设项目和一般建设项目的级别划分是个难点,要根据地质环境条件复杂程度确定评估级别。确定评估级别时应按以下顺序进行:(1)按《技术要求》确定的建设项目重要性类别;(2)按《技术要求》确定的评估区地质环境条件复杂程度;(3)根据这两个判别结果来综合确定评估级别(黄雅虹等,2007)。

5.评估范围的确定

地质灾害危险性评估范围不应局限于建设用地和规划用地面积内,应视建设和规划项目的特点、地质环境条件和地质灾害种类予以适当扩大,确定对工程项目有直接影响和间接影响的区域范围,必要时可对直接影响范围做重要评估,而对间接影响范围做一般性评估(邢岩等,2004)。

地质灾害的空间分布(从形成到成灾)有点状、线状和面状之分,如崩塌、滑坡可以相对理解为点状;泥石流、地面塌陷及地面沉降为面状;地裂缝为线状。因此确定评估范围时,除用地单位申请批复的面积外,要充分认识和预测不同灾种从形成到成灾可能涉及的空间。一般而言,对于滑坡、崩塌,其评估范围应达到 “山坡有多高范围就有多大” 的基本要求;泥石流灾害要追索到泥石流形成区,必须以完整的沟道流域面积(包括冲洪积扇)为评估范围;地面塌陷及地面沉降的评估范围应与初步预测的可能范围相一致;具有线状特征的地裂缝,也应按预测的可能延展范围作为评估范围。对于预测确有困难的灾害类型,评估范围一般应大于现状确定范围的3~5倍。当然,评估范围的确定离不开建设工程的实际布局(王得楷,2002)。

(四)评估报告内容要求

评估报告内容包括:前言、评估工作概述、地质环境条件论述、现状评估、预测评估、综合评估和结论。其中,评估工作概述中涉及的工作方法及完成的工作量,建议用列表的方式比较简明,另外,应尽可能附一张清晰的、包含有建设用地位置、交通和评估工作实际材料(如钻孔、物探线等)的示意图。

1.地质环境条件

地质环境条件综合分析是认识评估区基本环境特征和分析地质灾害形成环境,以及讨论拟建工程环境效应的重要基础。地质环境条件所涉及的内容包括:气象、水文,地形、地貌,地层岩性,地质构造与区域地壳稳定性,工程地质、水文地质条件及人类工程活动对地质环境的影响等。不能仅仅停留于环境现象或环境特征的简单罗列,而应紧密结合工程布局,突出与地质灾害发育规律分析和危险性评估有联系的环境要素或环境特征,重视区域地质环境的研究,并从区域环境条件中分析地质灾害体的演化过程和主要控制及诱发因素。为了给后续分析论证提供必要的资料支撑和逻辑铺垫,应以详细描述的方式突出与地质灾害发育规律分析和危险性评估有联系的环境要素或环境特征,而与地质灾害发育规律分析和危险性评估无关的环境描述,要尽量简略(金德山,2004)。地质环境条件复杂程度的总体评价应用“复杂、中等、一般” 来定位。跨度大的复杂地区或环境地质条件分区、分段明显的,可以用分段分片评价。

2.地质灾害危险性评估

地质灾害危险性评估是灾害易发程度、危险程度和危害程度的综合反映。其实质是对建设项目区,在地质环境现状条件和未来工程活动条件下,地质灾害的空间预测和成灾可能性的预测,是地质灾害危险性评估的核心内容。

(1)现状评估和预测评估:现状评估除按《技术要求》的规定进行外,还应注意其着重点是对现有灾害的分析和评述。分析和评述内容应包括:灾害发育基本规律的归纳;代表性灾点的重点剖析;各种灾害(点)历史危害情况、现实活动特征及稳定状况的评价(金德山,2004)。危险性一律用大、中、小描述,避免使用 “较” 字。

在现状评估中如果没有地质灾害就不评估,切忌画蛇添足;对现状地质灾害不发育,但工程建设和运行中有可能诱发地质灾害的地区,可开展评估工作;对有液化发生的区域及地段,液化评估时要依据相应的国家规范,如区域性评估可按建筑规范进行评估等。

预测评估的侧重点是在评估区叠加了拟建工程影响后,拟建工程和环境可能遭受地质灾害危害的危险性程度的预测评价。一般情况下,按可能遭受地质灾害的次序进行分灾种危险性评估,而对于有些复杂工程也可按功能区分别论述。

需要指出的是,由于地质灾害的危险性评估是一种风险评估,所以应借鉴已有的同类型工程在建设过程中诱发或遭受地质灾害的经验,这将为在建工程的地质灾害评估提供有效的信息,为地质灾害的预测评估提供可靠的依据,减少预测的风险性。

(2)合理区分现状评估和预测评估:综合评估和最终结论主要是依据现状评估和预测评估结论而定。根据笔者的体会,在评估报告中往往易出现二者重复性大、重点不突出和结论不够明确的问题。因此,处理好二者的关系十分重要。从现状评估、预测评估的内容看,二者的关系比较清楚:即现状评估是预测评估的背景;而预测评估不但要紧紧围绕工程布局和施工特点进行,而且还应与现状评估结果相互叠加后,共同形成危险性预测评估的最终结论(王得楷,2003)。

3.综合分区评估及防治措施

(1)综合评估原则与量化指标:地质灾害危险性综合评估应遵守“区内相似、区际相异、并置取大” 的原则。评估工作以说清问题为原则,其量化指标的确定可以以地质分析方法为主,定量评价为辅。如果资料充分,有条件的可进行定量分析评价。

(2)综合评估内容:地质灾害危险性综合评估包括:(1)危险性分区;(2)建设场地适宜性分区评估;(3)防治措施。这些内容应按区段评估,并配以相应的说明。

综合评估的侧重点是在现状评估和预测评估的基础上,根据现有和潜在地质灾害成灾的可能性和成灾后果的严重性,对工程建设区和规划区进行分区(或分地段、分工程部位)的综合评估(金德山,2004)。

危险性分区可根据评估区地质灾害危险性综合评价结果进行划分,符合哪一级就划为哪一级。如只有危险性大区和危险性小区,就没有必要在它们中间再划分一个危险性中区;又如只有危险性中区,就没有必要再划分一个危险性小区等。另外,要防止危险性分区随意扩大或缩小化,如由于工程施工开挖造成边坡失稳时,地质灾害危险程度较重区将主要集中在工程沿线或仅限于河谷等特殊地带,有时在进行危险性分区划分时,往往可能将划分范围扩大到外围,这样是不合理的(邢岩等,2004)。

综合评估应简明扼要,只要把现状评估和预测评估的主要认识反映出来即可,避免对上述评估的简单重复。对地质灾害危险性大的或中等的,要提出防治地质灾害的措施与建议;对重大地质灾害防治,尤其是提出避让或改变建设工程选择的,要提出论证,并给出建设场地适宜性评价结论。

(3)建设场地适宜性评价与地质灾害防治措施:建设场地适宜性评价结论是评估工作的目的,最终结论的得出应该建立在2个判据之上:一是地质灾害危害后果的严重程度,对此不能仅局限于灾害对拟建工程影响的分析,还要考虑拟建工程对加剧和诱发地质灾害的影响和对环境带来的危害;二是地质灾害防治的难易程度,此评价既要考虑技术上进行防治的难易程度,还要考虑防治费用的投入及经济上的合理性(金德山,2004)。

建设项目地质灾害危险性评估的最终目的是防止地质灾害发生,即获得“防” 和 “治” 的具体措施。因此,选择的工程防治技术类型越简单,越易于实现越好,通常经济实用的技术是应该首先推荐的(具有特殊目的的工程项目除外);对于地质灾害危险性大,现有经济技术条件难以达到防治要求的场地,从“防” 的角度,应态度明确,坚决提出 “躲避”、“另选场地” 和 “局部改选” 的建议,不应迁就局部和地方利益,铸成潜伏重大灾害隐患工程的大错(王得楷,2002)。

(五)评估报告评审要求与备案

评估报告完成后,需按照国土资源行政主管部门的有关规定组织专家进行报告评审,评审完待评估报告提交委托单位后,还要对评估成果进行备案。

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