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。     

基于斜坡单元的山区城镇滑坡灾害易发性评价：以康定为例

山区地质灾害易发性评价对城镇地质灾害风险管理具有重要意义。本文以康定市为例,以斜坡单元为最小评价单元,选取高程、坡度、坡向、曲率、工程地质岩组、距道路距离、距断裂距离、距水系距离和斜坡结构等9个滑坡影响因子,根据各因子滑坡面积比曲线与证据权值曲线的突变点,划分滑坡影响因子二级状态,并对各影响因子进行相关性分析,剔除相关性较高的距道路距离因子,在此基础上,采用证据权模型进行滑坡易发性评价。对已有治理工程的斜坡单元,本文尝试利用折减系数法对其易发性进行进一步评价。结合现场调查,将研究区滑坡易发性程度划分为：极高易发、高易发、中等易发、低易发。评价结果表明,自然工况下极高易发区主要位于康定市炉城镇以及研究区北侧二道桥村一带,高易发区主要位于雅拉河、折多河与瓦斯沟河谷两侧,对治理工程所在的斜坡单元进行折减后,极高易发区面积由11.21%降至8.42%,滑坡比率由4.03降低至2.3,研究结果符合实际情况,模型精度达77.8%。评价结果较好地反映了康定市区的滑坡易发性分布情况,可为城镇精细化评价提供一定的参考依据。

     

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。     

基于机器学习模型的斜坡地质灾害易发性评价

开展城镇地质灾害风险调查评价,亟需选择适宜精细化城镇地质灾害风险评价的影响因子和评估模型,提高评价精度,以适应地质灾害“隐患点 + 风险区”双控管理需求。在汉阴县漩涡镇镇域调查评价尺度下,从斜坡孕灾地质环境条件调查中提取的地形地貌、地质构造、水、工程地质岩组、斜坡结构、人类工程活动等6大类16项孕灾因子中选取10项关键因子参与易发性建模。以斜坡为评价单元,采用确定性系数模型（CF）联接到逻辑回归模型（LR）、支持向量机模型（SVM）和随机森林模型（RF）构建耦合CF-LR、CF-SVM和CF-RF模型,评价地质灾害易发性。结果表明,3种模型AUC值分别为0. 879、0. 868、0. 927,Kappa系数分别为0. 622、0. 609、0. 630,均具有良好的空间分异能力和评价精度,CF-RF模型评估能力最优。研究结果对探索城镇地质灾害风险评价体系,构建机器学习评价方法具有一定实践指导意义。     

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.     

武陵山区渝东南城镇滑坡灾害风险评价研究——以石柱县下路镇为例

武陵山渝东南地区地质条件复杂、降雨丰沛,加之城镇化开发,该地区的山区城镇面临着滑坡风险,迫切需要开展城镇尺度的地质灾害风险评价,从而更好地进行风险管控。本文以重庆市石柱县下路镇为研究区域,结合区内地质灾害特点,利用无限斜坡模型进行了不同重现期（10、20、50 和100 年）滑坡灾害的危险性计算;重点关注潜在的建筑物损失和室内人员的生命财产损失,采用经验模型,完成了区内不同情景下建筑物和人口易损性分布图;运用灾害风险量化评估模型,定量分析了区内滑坡灾害的经济风险和人口风险。结果显示,从重现期10 年至100 年演变中,建筑物风险将增加3 倍,而人口风险将增加约11 倍,空间分布从集镇建设区附近的山体进一步扩大至天泉村、白鹤村等地。本文探索的滑坡风险评估方法可为地方决策部门开展详细尺度的国土空间规划（短期、中期和长期）研究提供参考。     

贵州山区地质灾害危险源识别方法——以盘州市盘关镇重点区为例

本文依托贵州省重点地区地质灾害详细调查及风险评价示范项目,以盘州市盘关镇重点区为例,提出了一套从斜坡单元划分、单元地质灾害易发指数计算、易发指数阈值计算,到单元地质灾害危险源评判,编制研究区地质灾害危险源分布图等地质灾害风险识别新方法。在研究区地质灾害危险源分布图的基础上,可预测不同暴雨频率地质灾害危险源危险区范围,编制不同暴雨频率危险源危险区范围分布图,根据降雨强度与暴雨频率的关系,可以使重点区地质灾害风险气象预报更加科学合理。     

基于斜坡单元划分法的汝阳县地质灾害易发性区划

以斜坡单元作为评价单元,建立地质灾害易发性评价指标体系。利用综合评价模型叠加分析法,对汝阳县地质灾害易发性进行分区,结果表明此方法准确、实用,对指导地质灾害防治工作有很大的意义。     

一种基于地质灾害风险评价的山区城镇国土空间规划优化方法

以山西省乡宁县城区扇子坪–崔家坡段为例,将“木桶效应”理论与地质灾害风险“点面双控”体系相结合,提出了一种基于地质灾害风险评价的国土空间规划优化方法。该方法以1∶1万地质灾害风险评价为基础,结合地质灾害风险“点面双控”体系,将坡度、河流距、地质灾害风险分区以及地质灾害隐患点致灾范围作为“木桶效应”中的短板因子,按照等级从高到低依次为严控开发区、适度开发区和优先开发区的先后顺序进行分级赋值,将同一地块内各短板因子的最高等级值作为该地块的国土空间规划优化结果值。结果表明,研究区内的严控开发区占比26.67%,适度开发区占比54.81%,优先开发区占比18.52%,从理论上说明了研究区以优先开发区和适度开发区为主,具有较大的开发潜力。文中提出的优化方法能够便捷高效地完成大比例尺山区城镇国土空间规划,研究成果可为类似地区开展国土空间规划提供参考依据。     

黄冈市罗田县城关镇斜坡地质灾害风险评价

地质灾害风险评价是地质灾害防治的基础性工作,目前常用的方法主要为层次分析法。通过ArcGIS软件,以斜坡为单元,选取多个评价因子,对罗田县城关镇进行地质灾害易发性评价、危险性评价及易损性评价,最后经过叠加进行风险评价及区划。结果显示,极高风险区呈条带状分布于中部人类工程活动强的区域,且随着降雨工况的增加,极高风险区面积逐渐增加,威胁对象及威胁资产也逐渐增加。     

川藏公路巴塘至拉萨段典型地质灾害危险性分析

川藏公路巴塘至拉萨段沿线边坡地质灾害较为严重.根据多年来采集的边坡灾害数据, 利用地理信息系统(GIS)综合插值等多种方法分析了该段公路沿线典型边坡地质灾害的危险性. 研究表明: 低度、中度、高度危险区占总里程的78.9%, 总长度1 008 km, 其中高度达到30.28%, 而基本无危险区里程为270 km, 占总里程的21.1%. 通过野外复核, 该分析结果较为合理可靠.     

河南省许昌市矿山地质环境问题分区评价研究

以斜坡单元作为评价单元, 通过建立区域地质环境背景、资源损毁和地质灾害3要素评价指标体系, 对各评价指标进行量化, 赋予权重, 利用GIS图层叠加分析, 对许昌市矿山地质环境进行分区评价. 分区结果与现状调查结果较为一致, 验证了此方法的实用性, 为规划与治理该地区矿山环境地质问题提供参考依据.     

地质灾害危险性定量评估的综合因子分析法

在分析现有建设工程地质灾害危险性评估方法基础上,结合工程实例,以边坡稳定为研究对象,利用基于专家评判权重的综合因子分析方法进行地质灾害危险性的定量评估与预测,研究成果可为丰富地质灾害危险性定量评估实践提供借鉴。     

GIS支持的斜坡地质灾害空间预测系统框架设计

根据斜坡地质灾害研究特点和GIS软件的特点,提出了GIS支持下的斜坡地质灾害空间预测的技术路线,建立了具有不同功能的4个子系统组成的基于GIS的斜坡地质灾害空间预测系统;提出了数据库信息的标准和斜坡地质灾害区域空间预测评价指标体系;讨论了斜坡地质灾害预测及动态监测预测的建模、空间尺度和方法;并利用面向对象的高级编程语言研制开发了该系统,开发了与MAPGIS集成的常用的单体斜坡和区域斜坡稳定性预测模型及斜坡地质灾害工程地质信息非空间数据库和空间图形库。该系统将斜坡工程地质信息数据库与图形库、方法库紧密结合,将斜坡地质灾害区域预测与灾害点稳定性预测评价有机地联成一体。它既可以用作大范围的宏观决策,又可以为单体灾害防治提供必要资料;该系统具有可视性强、传输功能和复制功能强及信息可加工的特点,可达到充分利用资料信息,缩短模拟、评价周期和降低成本的目的;而且结果的可视化便于改善和提高管理部门的管理决策质量,为滑坡治理和城市规划建设提供快速服务。     

地质灾害风险评价的理论与方法

地质灾害风险研究是近年来新兴起的一个研究领域,并且越来越受到人们的重视与关注。本文系统阐述了地质灾害风险研究的现状、地质灾害风险的定义及其主要特征、地质灾害风险构成与基本要素,在此基础上进行了地质灾害风险评价类型划分,建立了地质灾害风险评价系统、地质灾害风险评价的指标体系以及地质灾害风险评价的步骤与方法。      

跨越“斜坡运动”

“斜坡运动”的概念及将斜坡破坏后岩土体运动形式调查研究视为首要任务的观点，对斜坡地质灾害防治工作的早期发展起到了极大地推动作用。首先，它丰富了岩土力学的研究内容，并使相关的测试技术得到提高。与此同时，由于增加了工程实践的机会，阻挡斜坡运动的支挡、锚固工程及拦截等工程技术都得到了快速发展。然而，大量防治工程的实践表明，以斜坡破坏后的岩土体运动形式及局部应力场分析为重点的研究并不能揭示引起斜坡破坏的深层次原因，还可能对斜坡地质灾害防治学科的继续发展造成负面影响。例如，1）接此观点进行类型划分时，将常见的斜坡破坏形式混淆或丢失；2）过分看重地形因素对斜坡稳定性的影响；3）对物质组成、结构特征及环境条件这些关键因素缺乏深入研究；4）许多人热衷干用简化的岩土力学模型代替经过长期物理化学作用过程的非均质的、非连续体的工程地质模型。此外，在思想方法上，“斜坡运动”观点尚存在着重大缺陷。为此，笔者建议跨越“斜坡运动”的研究阶段。将研究的重点前移，对引起斜坡破坏的结构缺陷及环境条件进行定性与量化关系的深入研究。在此基础上，按照“地质工程的观点”进行防治措施的研究。笔者通过工作实践认为，这一技术路线非常有效。     

池州市平天湖风景区望华楼景点滑坡治理方案

通过对平天湖风景区——望华楼景点不稳定边坡在特定的地质环境条件下变形破坏主要因素的分析、地基岩土勘察评价、边坡稳定性计算,才能制定出安全、合理、经济的治理方案。     

四川康定城市地震地质及地质灾害风险评价

四川康定处于鲜水河、龙门山及安宁河三条地震带的\"Y\"字形交汇部位,境内地震活动频繁,地震基本烈度达IX度。康定城区位于鲜水河断裂南东段的雅拉河-康定断裂,城区几乎处于康定断裂的次级断层围限之中,断裂发育,岩体破碎,在降雨、地震和人类经济活动的影响下,地质灾害十分发育。康定城发育地质灾害25处,其中滑坡14处,崩塌3处,泥石流5处,不稳定斜坡3处。地质灾害多沿城区河流两岸斜坡和支沟分布,对城区居民的生命财产安全构成巨大的威胁,一旦发生强烈地震及其产生的次生地质灾害,将对康定城市带来灾难性的毁坏。近年来随着城镇化建设速度的加快,城市规模不断扩大,城市容量空前扩张,加之活动断裂活动性增加,城市安全风险增大,正确合理规划城市规模,科学地开展城市环境地质调查,制定有效的减灾防灾预案是确保城市安全的重要方法。     

三峡库区山区城镇重大地质灾害监测预警示范研究

以三峡库区羊角场镇为例,在地质调查基础上,利用伸缩位移计、应力计等常规地面监测设备,对地表裂缝相对位移和危岩体基座应力进行监测,并结合GPS静态和实时动态测量等技术,开展了角反射器干涉测量技术（CR-InSAR）和高相干InSAR技术在复杂山区地质灾害大范围调查与识别应用,从点到面、从大型危岩体到区域地表形变全覆盖。各种方法监测结果较为一致,有效实现了典型山区城镇地质灾害变形的高精度、动态立体化监测。