山区城镇地质灾害调查与风险评价方法及实践

山区城镇化、新农村建设、乡村振兴和脱贫攻坚大都面临着地质灾害的威胁,开展大比例尺地质灾害调查和风险评价,从源头控制地质灾害风险具有重要的战略意义。笔者在试点调查与评价的基础上,提出了一套山区城镇地质灾害调查与风险评价的思路和技术方法。山区城镇地质灾害调查与风险评价按照目的和比例尺精度的不同可分为3个层次:①区域远程地质灾害调查与风险评价,评价山区城镇遭受远程地质灾害的可能性,比例尺为1∶50 000。②城区地质灾害调查与风险评价,调查山区城镇周边区域每个斜坡和沟谷,评价其变形失稳的可能性及危害程度,比例尺为1∶10 000。③场地地质灾害调查与风险评价,评价重大工程建设、旅游景点等重要场地周边斜坡和沟谷变形破坏的可能性及危害程度,比例尺为1∶5 000~1∶2 000。对每个层次地质灾害调查与风险评价的内容、方法和过程进行了阐述,并以陕南秦巴山区和陕北黄土高原区典型山区城镇为研究区,建立了山区城镇地质灾害调查与风险评价应用示范。     

基于斜坡单元的滑坡风险识别

识别斜坡地质灾害风险已成为西南山区地质灾害防治的重要基础工作,通过GIS软件划分出孕灾斜坡单元,选取坡度、坡高、覆盖层厚度、滑体土类型、人类工程活动、日最大降雨量等6项指标作为评价因子,利用层次分析法开展山区大比例尺地质灾害危险性评价,初步评价出研究区危险性斜坡。以万山区1:1万地质灾害风险调查获取的斜坡剖面模型为基础,通过取样、试验,综合选取岩土体物理力学参数,利用有限元软件对暴雨状态下的高危险斜坡进行数值模拟,通过强度折减计算出安全系数均小于1.05,并存在不同程度的塑性贯通区。其分析结果与层次分析法评价结果一致,可作为西南山区浅层土质滑坡隐患识别的定量化评价方法。     

信息量模型在山地斜坡地质灾害风险评价中的应用——以贵定县宝山盘江重点区为例

为了对野外风险斜坡及潜在地质灾害进行快速识别,现基于斜坡单元采用信息量模型对贵定县宝山至盘江重点区开展地质灾害风险评价,并分析地质灾害分布与风险斜坡的相关性。结果表明:1风险评价结果中极高风险斜坡42处,高风险斜坡308处,中风险斜坡580处,低风险斜坡280处,分别占比347%、2545%、4793%及2314%;2地质灾害主要分布于极高及高风险斜坡,低风险斜坡中无地质灾害分布;3通过对比评价结果与研究区实际情况,表明风险评价结果较为合理,信息量模型可以应用于山地斜坡地质灾害风险评价,同时评价结果为下一步指导地质灾害防治工作提供了重要的信息及依据。     

秦巴山区地质灾害发育规律研究——以镇巴县幅为例

以镇巴县幅为例,通过现场地质灾害调查、无人机航拍、室内遥感解译的方法,统计斜坡地质灾害的分布与地貌、坡度、坡向、斜坡结构类型、水系与公路的相关性,得出以下结论：1）斜坡灾害发育与地貌紧密相关,低山区与中山区斜坡地质灾害占灾害总数的96.97%.2）斜坡灾害主要分布在20～40°坡度区间内,灾害数目占总斜坡灾害数目的75.76%.3）41%的斜坡灾害分布在东、西两个方向斜坡上.4）顺向坡最易发育地质灾害,顺向坡地质灾害数量占总数的33%.5）河流对地质灾害有很强的控制作用,45.45%的地质灾害发生在距河流200 m范围内.6）研究区内斜坡灾害与人类工程活动特别是修建公路有很强的相关性,公路两侧50 m范围内发育斜坡灾害数量占总数的55.56%.结合研究区地质灾害发育规律及遥感影像特征,总结出一套适用于陕南秦巴山区的斜坡灾害识别方法,可为防灾减灾及灾害识别提供技术支持.     

贵州水城尖山营不稳定斜坡地质灾害风险评价

地质灾害风险评价理论目前已趋于成熟,从学术研究领域逐渐应用到具体的地质灾害防治工作中。单体地质灾害风险评价由于研究尺寸、数据精度、可量化程度等原因,其评价方法与区域评价略有不同。本文以尖山营不稳定斜坡地质灾害为例,总结前人单体地质灾害评价经验并根据区域地质环境条件进行修正完善,在对尖山营不稳定斜坡变形特征、破坏机理分析的基础上,开展单点地质灾害危险性评价、易损性评价和风险评价,得到尖山营不稳定斜坡地质灾害风险评价结果,可为当地地质灾害防治工作提供借鉴。     

基于斜坡单元尺度AHP-信息量模型的重点区域地质灾害风险评价——以贵州省紫云县中部重点区为例

以紫云县重点区域为例,通过划分斜坡单元作为评价单元,运用AHP-信息量模型,结合GIS分析建立了基于斜坡单元尺度的重点区域地质灾害风险评价体系。通过选取符合区域孕灾地质条件及地质灾害形成机理的坡度、坡高、地层、斜坡结构、河流距离、构造距离、降雨、人类工程活动等评价因子对重点区域进行地质灾害危险性评价,最后通过叠加易损性评价结果形成不同降雨频率下的地质灾害风险评价成果。基于斜坡单元尺度AHP-信息量模型的地质灾害风险评价相较栅格法和传统信息量法,避免了夸大平坝区及无人区地质灾害风险等级的不合理结果,其充分考虑了评价因子在评价体系中的重要程度及影响情况,且增加了相似孕灾条件下的地质灾害样本以确定信息量值,经验证评价结果准确可靠,同时其成果能做到以斜坡为单元开展地质灾害精准防治。     

基于信息量模型的地质灾害易发性评价:以川东南古蔺县为例

地质灾害威胁着山区人民生命财产安全,进行地质灾害易发性评价有助于山区城镇进行规划与建设时规避灾害风险.以川东南古蔺县为例,基于ArcGIS空间分析获取了研究区高程、坡度、岩性、斜坡结构、植被指数、距断层距离和距道路距离7个评价因子,采用信息量模型分别对滑坡和崩塌灾害进行易发性评价后,进一步利用ArcGIS单元统计功能对...     

安徽省六安市裕安区滑坡崩塌地质灾害与地形地貌的关系研究

本文基于六安市裕安区地质灾害风险调查工作成果,对裕安区滑坡崩塌地质灾害与地形地貌之间的关系进行分析研究,查清其地灾的地域分布特征,对斜坡类型、斜坡坡度、斜坡坡高、斜坡坡向与地灾的数量进行统计,分析裕安区滑坡崩塌地质灾害成因,为本地区的地质灾害风险评价和地质灾害监测预警工作提供理论依据。     

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。     

深切峡谷区公路桥梁段斜坡崩滑灾害风险评估

深切峡谷区边坡高陡,崩滑灾害风险防控对峡谷山区桥梁安全至关重要。针对峡谷山区桥梁斜坡崩滑灾害风险问题,给出了地质灾害易发程度分析、危险性分析、易损性评估、风险等级评定和防治可行性评价各阶段的判别指标和方法。依据边坡岩土体稳定性定量评价指标进行易发程度判别;针对不同运动特征灾害体,采用灾害体规模、运动速度及冲击能量等进行危险等级评定;通过结构力学分析评价构造物易损性,根据受损程度和灾害损失评定桥梁段斜坡崩滑灾害风险等级;根据防治工程实施难度和可靠性评价防治可行性。该方法应用于雅康高速公路泸定大渡河特大桥,根据评估结果选用了风险最低的桥位,采用抗滑桩、锚索等对重点区域系统加固,并结合碎屑流拦截结构,实现对选用桥位边坡地质灾害的防治。     

基于信息量和多层感知机分类器模型耦合的平果市斜坡类地质灾害易发性评价

广西平果市频发的地质灾害严重制约着市区的工程建设和生命财产安全。在充分收集和整理区域地质资料的基础上,通过遥感解译和现场调查,确定了平果市共发育251处斜坡类地质灾害,其中崩塌189处、滑坡62处。选择高程、坡度、坡向、曲率、工程地质岩组、距断层距离、土层厚度、距河流距离和降雨共9个因子作为评价因子,结合信息量和多层感知机分类器的优势,采用信息量和多层感知机分类器耦合模型对平果市斜坡类地质灾害进行易发性评价。斜坡类地质灾害易发性制图表明极高易发区占平果市面积的25.39%,主要分布于平果市的北部、中部和南部山区。通过ROC曲线对模型预测能力进行检验获得AUC=0.809,表明模型评价结果能够很好地预测研究区斜坡类地质灾害的发生。研究结果可为研究区的崩滑灾害风险评价和灾害防治提供科学依据。     

数据库建设在安徽歙县地质灾害风险调查评价中的应用

歙县位于皖南山区,是安徽省地质灾害易发区之一。在歙县地质灾害风险调查评价项目中,通过移动端的“地质灾害野外调查数据采集系统”与电脑桌面端的“地质灾害风险调查数据录入系统”,实现了从野外数据采集到成果数据的数字化建库过程。建立了统一的调查格式与数据格式,实现了歙县地质灾害风险调查评价的数据库建设,数据格式规范统一、内容完整丰富,有利于全省或全国地质灾害风险调查类项目的数据整合与管理利用。     

藏东察雅县城地质灾害风险评价及源头管控对策建议

以藏东察雅县城为研究区,选取高程、坡度、坡形、坡向、斜坡结构、地层、距断层距离共7个评价指标,运用证据权重法,构建了地质灾害易发性评价模型。以4种降雨频率（10%、5%、2%、1%）下的年最大日降雨量作为动态诱发因子,建筑、人口和交通设施作为承灾体,评价地质灾害的动态风险性。结果表明,研究区斜坡以中、低风险为主,围绕县城场镇两侧的斜坡出现少量高风险和极高风险区。随着降雨频率的降低,区内高风险区、极高风险区面积最大增长5.34%和0.07%;低风险区、中风险区面积最大变化幅度分别为28.33%和23.32%。基于风险评价结果,提出考虑不同降雨频率的地质灾害风险源头管控方法,具体为：针对10%、5%、2%和1%不同降雨频率下的极高风险区,建议分别采取工程治理、工程治理/专业监测、专业监测、专业监测/群专结合的管控手段;针对1%降雨频率下的高风险与中风险区,建议采取群专结合与群测群防。该风险管控体系考虑了不同降雨频率下斜坡的动态风险,可提高山区城镇地质灾害风险的管控精细化水平。     

广东省暴雨型浅层滑坡灾害动力预警模型与气象风险预警研究

针对县级地质灾害气象风险预警面临的精度及模型建设问题,根据广东省地质灾害主要发生在坡面残坡积浅表层的突出特点,通过对典型地质灾害进行物理模拟试验和数值模拟,研究广东省浅表层斜坡失稳发生机理。研究表明：边坡在暴雨条件下,斜坡岩土体容易在浅表层首先造成失稳,影响因素主要有降雨量、降雨历时、土体类别和坡体结构等因素。由此,对研究区划分斜坡单元,按各斜坡单元的坡长、坡度、岩土类型、分层及其关键物理力学参数开展斜坡单元概化分类,并将Green-Ampt降雨入渗模型和无限边坡稳定性评价方法相结合,优化构建了动力学斜坡稳定性评价模型。结合龙川县贝岭镇流域应用实例,初步探索了坡面单元尺度下地质灾害气象风险预警斜坡失稳动力学预警技术,可为广东省开展以斜坡单元预警为主要方式的县级地质灾害气象风险预警提供支撑。     

“坡长制斜坡地质灾害防治体系”的建立与技术要点

针对斜坡地质灾害调查评价目的性不强、预测性不够等问题,提出了建立“坡长制斜坡地质灾害防治体系”的构想,主张斜坡地质灾害的调查评价和防控应以划定的斜坡单元为基础,在充分把握斜坡的致灾条件、孕灾过程、危险性和风险性的前提下,制定针对性的预警体系、管理规则和管控措施,进而实现地质灾害风险的系统防控。论文以湖南省麻阳县重点地区地质灾害详查为例,系统阐述了建立坡长制斜坡地质灾害防治体系的基本过程、调查评价方法和指标体系,并在此基础上对坡长制体系建设涉及的重点地区选择依据、确定方法, 斜坡单元的确定方法和主要调查评价的内容, 坡长的遴选方法、标准及其责权利, 斜坡单元的管控流程、核心内容、预警模型、法制体系等技术要点做了全面的分析并提出了作者的推荐性意见。该坡长制斜坡地质灾害防治体系的建立和不断完善,必将对我国区域地质灾害防治水平的提升产生积极的促进作用。     

安徽省崩滑流地质灾害风险评价研究

本文在分析安徽省崩滑流地质灾害发育特征及分布规律的基础上,以栅格单元为评价单元,选取了坡度、地形起伏度、断层缓冲距离、工程地质岩组和斜坡结构5个评价因子,利用信息量模型开展了崩滑流地质灾害易发性评价;叠加降雨量形成危险性进行评价;在危险性评价的基础上叠加承载体易损性形成风险性评价分区。研究结果表明：崩滑流地质灾害高风险区面积为68.68 km²,中风险区面积为15 117.72 km²,主要分布于皖南山区和皖西山区,评价分区结果合理,可为安徽省地质灾害风险管控提供技术支撑。     

地质灾害风险评估在国土空间规划中的应用——以陕北榆林高西沟为例

榆林市米脂县高西沟村位于黄土高原丘陵沟壑区，属于地质灾害多发区，因此，考虑地质灾害风险的国土空间规划具有极其重要的意义。笔者基于地质灾害调查数据，选取坡度、坡向、地质灾害发育密度等评价指标，采用信息量模型以斜坡单元进行危险性评价，在此基础上叠加承灾体易损性进行定量风险评价，划定地质灾害风险分区。利用ArcGIS将地质灾害风险区划与现状功能区叠加，将高西沟重构为4个国土空间分区：地质灾害中风险–生活居住区、地质灾害低风险–生态功能区、地质灾害低风险–农业生产区和沟谷区，并提出国土空间优化策略。     

贵州岩溶地区公路地质灾害风险分析系统设计

介绍了地质灾害风险、风险评价模型等有关概念。针对贵州岩溶地区公路地质灾害现象严重的特点，在分析地质灾害危险性和受威胁对象易损性的基础上，建立公路地质灾害风险分析系统，并阐明该系统的设计思路及基本结构。     

陕西宝鸡市地质灾害基本类型和空间分布

宝鸡是中国地质灾害发育较强的地区之一。为揭示其地质灾害分布规律,在2006—2012年持续7年的地质灾害详细调查资料和综合研究成果分析的基础上,统计宝鸡市地质灾害的主要类型和空间分布特征,结果显示宝鸡市地质灾害主要类型为滑坡、崩塌、泥石流和不稳定斜坡4类,其中滑坡数量最多达887处,约占总数的57%,主要沿渭河谷地、东北部黄土丘陵区、南部和西部山区中人类工程活动频繁的山间盆地和主干道路切坡沿线密集分布;其次为崩塌328处,约占总数的21.23%,再次为不稳定斜坡234处,约占总数的15.15%,崩塌和不稳定斜坡主要分布于渭河盆地周边的塬边和丘陵斜坡带、东北部典型黄土丘陵区高陡斜坡带和基岩山区交通干线道路沿线的切坡地段;泥石流灾害数量最少为96处,约占总数的6.21%,集中分布在西南部陇山、秦岭山区沟谷和黄土丘陵区的沟壑中。目前,频繁发生的浅层小型滑坡和崩塌灾害,特别是黄土地区房前屋后和山区公路边坡地段的小型滑坡和崩塌灾害,是宝鸡市减灾、防灾关注的重点。     

陕西宝鸡地区千阳县地质灾害易发性评价

在对千阳县地质灾害详细调查的基础上,采用定性分析与定量评价相结合的方法,对千阳县地质灾害易发程度进行了评价分区。首先初步定性分析了地质灾害的分布特征和影响因素;其次利用地理信息系统技术,选取斜坡几何形态、工程地质岩组、黄土覆盖层厚度、地质构造和水文地质条件5个方面共28个指标作为评价因子,利用信息量模型对千阳县的地质灾害进行易发性评价分区。评价分区结果表明：高易发区占全区面积的4.89%,主要分布于千河北岸黄土塬区一级支流沟谷两侧的塬边斜坡地区;中易发区占全区面积的24.18%,主要位于千河北岸台塬区一级支流沟谷的两侧,北部山区二、三级支流冲蚀的基岩（白垩系—侏罗系砂泥岩）与黄土的接触区,南部山区局部黄土覆盖的高陡区域;低易发区占全区总面积的41.29%,主要位于千阳北部山区的二、三级河流河道冲蚀区,千河北岸黄土塬区和千河南部的基岩山区。