黄土滑塌灾害风险分级系统研究

基于边坡分级系统的滑坡风险评价,适用于公路或铁路沿线或一定面积范围内多个滑坡的风险评价和对比,为滑坡防治优先排序提供依据,国内目前使用该方法的还较少。黄土滑塌所处的地质环境条件具有共性,而制约滑塌发生的主导因素又有其个体差异性,因此评分分级法不失为一个评价黄土滑塌灾害风险的好办法。本文选取了陕西省延安市东北部一个约3.2km2的黄土沟壑区为研究对象,参考国外铁路公路沿线的岩崩分级系统及香港土质边坡分级系统,结合黄土地区的实际情况,在前期已有的评价指标和权重研究的基础上,使用水文法划分评价单元,对危险性的22个评价指标划分4档评分标准,对危害性的15个评价指标划分5档评分标准,综合危险性和危害性评定结果,设定风险分级矩阵判定表,由此设计了黄土滑塌灾害风险评分系统。运用该系统完成了37个黄土斜坡单元的风险评分和分级,评价结果表明,各单元黄土滑塌灾害风险高、中、低、很低的分布并无明显规律,仅与局地的地质条件和承灾体分布有关; 风险分级呈现"中间高两头低"的现象,即"风险高"和"风险很低"的面积较少(占27%),而处于中间状态的"风险低"和"风险中"的面积较多(占73%)。该分级系统适用于黄土滑塌类地质灾害的风险半定量评价。     

陕西陇县李家下滑坡风险评价

在野外勘查及室内实验的基础上,应用滑坡风险评价方法,对李家下滑坡进行了较为完整的风险评价,包括滑坡失稳概率计算、承灾体承灾概率计算、承灾体易损性计算和承灾体价值核算,最后得出滑坡总风险值,并将风险值用价值的形式量化表示。     

三峡库区沿江城镇地质灾害风险评价——以重庆市万州区大周镇为例

针对三峡水利枢纽工程建成蓄水后,涉水新型城镇建设面临的地质灾害及其风险定量评价难问题,在地质灾害精细化调查基础上,以重庆市万州区大周镇集镇区为例,通过分析计算地质灾害的发育特征、稳定性和危害性,构建了基于斜坡单元的危险性评价和基于危险源分析的承灾体易损性评价的城镇尺度地质灾害风险评价框架。定量计算不同重现期降雨极值情景下的斜坡稳定性和不同灾害强度下承灾体易损性,实现了库区集镇区地质灾害风险评价; 基于社会经济发展和地质灾害风险现状分析,提出了大周镇集镇区国土空间规划建议。地质灾害风险评价结果对制定地方发展规划具有指导意义,评价方法对同类沿江城镇地质灾害风险评价具有参考价值。     

西南山区城镇地质灾害易损性评价方法——以四川省丹巴县城为例

以具有典型性和代表性的四川省丹巴县城为重点研究案例,对西南山区城镇地质灾害易损性评价方法进行了较系统的探索。针对西南山区城镇的特点,提出了地质灾害承灾体的调查方法,构建了地质灾害易损性大比例尺评价的指标体系和评价模型,介绍了利用ILWIS软件进行地质灾害易损性评价的技术方法。易损性评价结果表明,丹巴县城区地质灾害易损性较高的地区主要为学校、居民小区等人口集中、物质经济价值大的地段。研究区内具有极低易损性（易损性值在0～0.25之间）的承灾体面积占整个研究区面积的96.48%,具有低易损性（易损性值在0.25～0.50之间）的承灾体面积占3.21%,具有中等易损性（易损性值在0.50～0.75之间）的承灾体面积占0.29%,而具有高易损性（易损性值在0.75～1之间）的承灾体面积仅占0.02%。     

西南山区城镇地质灾害易损性评价方法 ——以四川省丹巴县城为例

以具有典型性和代表性的四川省丹巴县城为重点研究案例,对西南山区城镇地质灾害易损性评价方法进行了较系统的探索。针对西南山区城镇的特点,提出了地质灾害承灾体的调查方法,构建了地质灾害易损性大比例尺评价的指标体系和评价模型,介绍了利用ILWIS软件进行地质灾害易损性评价的技术方法。易损性评价结果表明,丹巴县城区地质灾害易损性较高的地区主要为学校、居民小区等人口集中、物质经济价值大的地段。研究区内具有极低易损性(易损性值在0~0.25之间)的承灾体面积占整个研究区面积的96.48%,具有低易损性(易损性值在0.25~0.50之间)的承灾体面积占3.21%,具有中等易损性(易损性值在0.50~0.75之间)的承灾体面积占0.29%,而具有高易损性(易损性值在0.75~1之间)的承灾体面积仅占0.02% 。     

承灾体易损性评估模型与滑坡灾害风险度指标

承灾体易损性定量评估是制约滑坡灾害风险评估研究的瓶颈问题。为此,以滑坡体冲击冲量为致灾强度指标、建筑物整体抗剪力为抗灾性能指标,推导出典型承灾体易损性定量评估模型。在此基础上,考虑滑体运动特征参数随机性对易损性的影响,提出风险曲线和最大风险度指标的概念,以反映滑坡灾害成灾全过程中不确定性对灾害后果的影响。并采用该模型分析了坡体几何特征参数、受灾体空间位置以及受灾体抗灾性能对易损性的影响规律。将风险度指标应用于算例分析,并与以往方法进行了比较,分析发现,建立的易损性定量评估模型可以反映二维简化情况下受灾体毁损程度与各种影响因素之间关系的基本规律,为易损性定量评估提供了一种途径。     

重庆市万州区戴家岩危岩灾害风险分析

万州区是三峡库区内危岩发育较为典型的地区。文章以戴家岩危岩为例,提出了适用于危岩的风险评价模型,并结合防治规划,提出了危岩灾害风险管理对策建议。首先根据危岩可能的破坏模式,将危岩分为滑塌式危岩、坠落式危岩和倾倒式危岩三类,然后选取天然、暴雨及暴雨加地震三种工况分别计算危岩在各工况下的稳定性,从而找出最危险工况并得到该工况条件下危岩的破坏概率,再结合危岩强度对危岩进行危险性评价。研究区的承灾体分类主要包括人口和财产两方面,根据承灾体与危岩体的相对空间距离和各危岩强度来确定各承灾体的易损性。最后,将危岩的破坏概率与承灾体的危害度相乘得到危岩破坏的风险结果。     

陕北黄土崩塌灾害风险评价指标体系构建

在滑坡的易发性、危险性和风险评价中,评价指标的选取和定量化是非常关键的。目前国内外采取的主要方法是利用GIS工具提取地形、岩性、距河流或断层带的距离、土地类型、植被、降雨、河流密度等因子进行分析和计算。这些指标在滑坡易发性和危险性区划中得到了广泛应用并取得了丰硕的成果,但也有一些局限性,具体表现在3个方面:一是不能针对不同的滑坡类型提供不同的评价指标体系;二是提取的这些因子中在区域上有些是共性因子,如岩性、降雨等;三是尚未建立一个完整的风险评价指标体系。本次研究专门针对陕西北部地区广泛发育的一种称之为"黄土崩塌"的滑坡类型,运用国际上流行的滑坡风险管理理论,确定其风险评价总体指标体系;基于大量野外调查数据的统计规律,分析了黄土崩塌危险性的主要来源和影响危害性的主要因素,从失稳可能性评价指标、崩塌强度评价指标、承灾体评价指标和易损性评价指标4个方面共确定了16大类36个评价指标。该指标体系的构建可为进一步的陕北黄土地区斜坡单元崩塌灾害风险评价提供基础。     

地质灾害土地资源易损性评价定量探讨

地质灾害风险评估中对土地资源易损性考虑较少,作为自然资源的主要承灾体,土地资源应和人口和物质财富一样进行定量化研究。在地质灾害评价理论和土地资源价值理论的基础上,探讨了地质灾害风险评估中的土地资源易损性评估的技术方法。易损性的影响因素是灾害强度和土地资源承灾能力,承灾能力的影响因素是土地利用方式、土壤类型等,基于此,建立了数学模型进行易损性计算,核算了土地资源的经济价值、社会价值、生态价值,进行了综合易损性计算和土地资源易损性区划,并在西乡县进行了实例验证。     

我国县域单元地质灾害风险评估

文中地质灾害包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷四类突发性地质灾害。采用地质灾害危险性与承灾体易损性分项测算,定性综合评估的方式实现我国县域单元地质灾害风险评估。将承灾体易损性分为人口安全易损性与资产易损性,用因灾死亡人口比与因灾直接经济损失比表征。基于以历史数据分析指导未来预测的思想,以国土资源部2001—2015年地质灾害灾情数据为样本,提出了人口安全易损性与资产易损性的分级标准。对我国2869个县域单元进行地质灾害风险评价,结果表明共有216个地质灾害高风险单元、643个中风险单元和2010个低风险单元。地质灾害高风险区集中分布于乌蒙山区、四川盆地周边山区以及云南西部和西藏东南部。     

单体滑坡灾害财产风险定量评估模型

目前承灾体易损性评估尚处于经验评估阶段,制约了单体滑坡灾害财产风险评估的定量化程度。为此,针对典型承灾体（建筑结构物）,提出一种单体滑坡灾害财产风险评估模型。认为财产风险是坡体失稳概率、承灾体在滑坡作用下的失效概率以及承灾体价值的乘积。避开了易损性评估,从一个新的角度来评估滑坡灾害财产风险。通过研究,验证了该模型正确反映了滑坡成灾过程中各种因素对财产风险的影响,从而为单体滑坡灾害财产风险的定量化评估提供了新的途径。另外以该模型应用研究为基础,提出承灾体安全范围的概念,对于每一个承灾体而言,将单体滑坡灾害影响范围划分为：危险区域、相对危险区域和安全区域,为建设工程选址或场地风险评估提供了实用指标,具有一定的工程实用价值。     

三峡库区地质灾害易损性模糊综合评价

地质灾害是灾害危险性对承灾体易损性综合作用的结果,减灾应从减少地质灾害的发生频率和降低其易损性入手,限于目前的科学水平,人们难以改变地质灾害的发生过程,那么降低地质灾害易损性就成为减灾的重要措施,因此进行灾害易损性评价就显得尤为重要。本文以三峡库区为研究区,选取人口密度、国内生产总值密度等指标,运用模糊综合评判对其进行了定量评估。由于各指标因子在地质灾害易损性中的作用具有模糊性,因此运用模糊模型进行评价具有一定的意义。将库区地质灾害易损性程度划分为4个等级,研究结果表明,三峡库区地质灾害易损性程度总体较高。易损度较高的地区应强化减灾意识、调整人口结构以及加大防灾投入,以降低本地区的地质灾害易损性。     

吉林省东部山区地质灾害危害性评价

为了评价地质灾害的危害程度,提出了地质灾害危害性概念,选择历史灾害危险性、潜在灾害危险性、社会经济水平、承灾体类型4个基本要素和相应的17个评价因子作为评价因素,利用二级模糊综合评价方法,对吉林省东部山区地质灾害危害性进行分区评价.评价结果为:在中低山区和低山丘陵区两个不同地貌单元的地质灾害区中,划分出7个不同级别的危害性亚区.高危害区主要分布于通化、白山地区,鸭绿江上游和延吉盆地区,是今后地质灾害防治的重点区域.     

陕西省宝鸡市渭滨区夏呀河滑坡风险评估

为了探索多级潜在滑动面滑坡的定量化风险评估技术方法,以陕西省宝鸡市渭滨区夏呀河4级潜在滑动面滑坡为例,利用国际上通用的单体滑坡风险计算公式,在夏呀河滑坡野外大比例尺(1∶10000)调查、工程勘探和室内测试分析的基础上,简述了夏呀河滑坡的基本特征和危险性,重点研究了不同潜在滑动面的危害性、影响范围、承灾体的时空概率、易损性和风险估算,详细论述了各个参数的影响因素,探讨了单体滑坡风险评估的一般模式和滑坡频率、时间概率、空间概率、承灾体易损性参数的确定方法,并初步估算了夏呀河各级滑坡在不同工况条件下潜在的经济损失和人员伤亡的总风险值,量化地表达了该滑坡所具有的潜在威胁。研究表明,夏呀河滑坡属于高风险滑坡,和国际上暂定的社会容许标准相比,其总风险值处于不可接受范围内,应该采取风险减缓措施进行风险管理。     

地裂缝灾害发生机理与“三图法”评价方法研究——以山西榆次地裂缝研究为例

地质灾害定量评价是实施防灾、减灾工作的基础依据。本文在采用室内相似材料物理仿真模拟试验和非线性分形几何特征分析基础上,论述了榆次地裂缝的形成机理和基本发育特征与规律。并且,应用现代先进的地理信息系统(GIS)与非线性人工神经网络(ANN)耦合评价理论和方法,定量研究地质灾害形成的自然属性,对灾害危险性进行评价分区(第一图);然后,根据承灾体分布特征和当地社会、经济、环境和城市建设发展状况,应用地理信息系统与层次分析法(AHP)耦合理论与方法,定量研究地质灾害发生的社会属性,对承灾体易损性进行评价分区(第二图);综合地质灾害的自然和社会属性,应用地理信息系统技术,根据多源地学信息复合原理,对地质灾害危险性分区图与易损性分区图实施复合叠加,确定出地质灾害危害性评价分区图(第三图)。文章最后总结提出了地质灾害定量评价的“三图法”基本理论和方法。     

延安北连接线黄土滑坡变形机制地质分析与模型试验研究

以延安北连接线黄土滑坡为例,通过现场实地地质调查、地质分析以及模型试验的方法对滑坡的孕育、发展变形机制进行分析,其中模型试验分不同阶段开挖、注水的方式来模拟现实情况的路基开挖及降雨工况。通过各工况综合分析以及工况单独影响权重分析,得到如下结论;(1)由坡脚开挖以及降雨综合影响的滑坡变形机制可大体归纳为:原始地貌-开挖卸荷-卸荷裂缝-降雨及地表水入渗-土体抗剪强度降低-土体软化形成滑带-坡体滑塌;(2)坡脚开挖为坡体致滑的潜在影响因素,坡体开挖形成的临空面高度对坡体稳定性起到一定的影响作用;(3)水是致使坡体发生滑动的直接影响因素,具有时间累积效应,因此,无论是对原边坡的工程扰动还是人为填方形成的具有潜在危险性的边坡,修建引排水系统显得尤为重要。     

模糊层次分析法在盾构机型优选中的应用

盾构穿越工程中,选用合适的盾构机型以适应复杂多变的地质条件与施工要求至关重要,但目前多依靠施工经验定性判断。引入定性评价与定量分析相结合的模糊层次分析法（FAHP）,通过建立递阶层次模型、确定模糊一致矩阵、计算指标权重3个步骤进行盾构机型的优选。该方法在宜昌长江盾构穿越中的成功应用表明,建立递阶层次模型是FAHP的关键环节;指标权重仅具有相对意义,用于对比排序,其数值没有实际的物理意义。     

陕西省绥德县城区地质灾害风险评估

地质灾害风险评估对地质灾害的防治与管理具有重要意义。绥德县城区地处陕北黄土高原腹地, 沟壑纵横, 地形切割强烈, 地质灾害多发。为了评估绥德县城区地质灾害风险, 将城区周边斜坡地带共划分为1050个斜坡单元, 计算每个斜坡单元在不同含水量工况下的稳定性, 并结合土体含水量监测数据评估斜坡单元危险性。在此基础上, 利用1︰1万遥感数据识别斜坡单元内的承灾体, 并进行易损性分析和危害性评估。根据危险性和危害性评估结果, 完成绥德县城区及周边地区基于斜坡单元的地质灾害风险评估。评估结果表明, 绥德县城区及周边地区很高风险区面积2.27 km2, 包含斜坡段106个; 高风险区面积3.03 km2, 包含斜坡段114个; 中风险区面积10.40 km2, 包含斜坡段362个; 低风险区面积12.81 km2, 包含斜坡段468个。     

地面沉降风险多向性评估体系建立与全量化应用

地面沉降是世界范围较为普遍的地质灾害,目前已有超过100个国家和地区发生地面沉降。本文基于风险理论建立了适用于缓变性地质灾害地面沉降风险多向性评估体系,涵盖危险性和易损性两项评估内容。在评估指标选取时进行多方面多因素综合考量,将地面沉降发育与城市发展相结合,构建既包括地面沉降相关因素同时涵盖城市规划发展的多向性风险评估指标体系。根据地面沉降孕灾地质条件,选取地面沉降易发程度、发育程度、预测速率和地势高程作为危险性评估因子,根据承灾体遭受地面沉降灾害敏感程度及城市发展规划,选取人口密度、单位面积GDP、建设用地比重和重大线性工程密度等作为易损性评估因子。所建评估方法体系成功应用于上海市地面沉降风险性全量化评估工作中。     

洪水灾害风险管理广义熵智能分析的理论框架

基于洪水灾害风险管理的背景分析,提出用广义分布函数及其广义熵理论统一描述、物理解析洪水灾害风险管理系统的各种不确定性信息。基于洪水灾害风险形成机制和风险管理理论与水利科学、信息科学、智能科学综合集成途径,提出由洪水灾害孕灾环境和致灾因子危险性广义熵智能分析、承灾体易损性广义熵智能分析、承灾体灾情广义熵智能分析和风险决策广义熵智能分析组成的洪水灾害风险管理广义熵智能分析的初步理论框架及其主要研究内容,在其它灾害风险管理中具有一定的参考应用价值。