地质灾害风险评估综述

(整期优先)网络出版时间:2024-05-23
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地质灾害风险评估综述

任思宇、韩莉璧

(四川省地质环境调查研究中心,四川成都,610036)

摘要:目前我国呈现出来的地质灾害特征即种类多、发生频繁、危害大,并且地域广。从调查分析的结果来看,我国在地震灾害中所死亡的人数较大,所以,切实可行的对地质灾害进行风险区分,制定行之有效的防治策略势在必行。

关键词:地质灾害;风险;评估

当今人类社会正面临着人口急剧膨胀、资源严重短缺和环境日益恶化的严峻挑战。地质灾害是自然灾害的主要类型之一,广泛分布在全国各地。地质灾害风险评估的目的是通过已有资料和目前的地质现象,并考虑多种影响因素来分析地质灾害的发生情况,得到灾害发生的难易程度,帮助有关部门方便获得其所要研究区域的地质灾害评估结果,为有关部门的灾害预测和提出有效、科学的防灾、减灾及救灾措施提供依据,这对城市建设与发展具有重要的指导意义。

1地质灾害风险构成与基本要素

地质灾害风险程度主要取决于两方面条件:首先,地质灾害活动的动力条件,包括地质条件(岩土性质与结构、活动性构造等)、地貌条件(地貌类型、切割程度等)、气象条件(降水量、暴雨强度等)、人为地质动力活动(工程建设、采矿、耕植、放牧等)。通常,地质灾害活动的动力条件越充分,地质灾害活动越强烈,所造成的破坏损失越严重,灾害风险越高。其次,人类社会经济易损性,即承灾区生命财产和各项经济活动对地质灾害的抵御能力与可恢复能力,包括人口密度及人居环境、财产价值密度与财产类型、资源丰度与环境脆弱性等。一般情况下,承灾区(地质灾害影响区)的人口密度与工程、财产密度越高,人居环境和工程、财产对地质灾害的抗御能力及灾后重建的可恢复性越差,生态环境越脆弱,遭受地质灾害的破坏越严重,所造成的损失越大,地质灾害的风险越高。上述条件分别称为危险性和易损性,它们共同决定了地质灾害的风险程度。因此,地质灾害的风险要素亦由危险性和易损性两个要素系列组成。其中,危险性要素系列包括地质条件要素、地貌条件要素、气象条件要素、人为地质动力活动要素及地质灾害密度、规模、发生概率(或发展速率)等要素。

2地质灾害风险评估现状

我国是地质灾害高发国家,全国范围内仅地质灾害隐患点就高达26万余处。近年来,我国地质灾害频繁发生,对公民的生命和财产安全,以及城市建设和基础设施都造成了极大的损害,国家和各级政府都把地质灾害的防治看得尤为重要,地质灾害风险评估和防治的推进工作势在必行。2003年国务院第394号令公布了《地质灾害防治条例》,2014年,计划将《滑坡崩塌泥石流灾害调查规范》和《地质灾害防治勘查规范》升级为国家标准。但地质灾害风险评价工作的发展极不平衡,更注重于地质灾害的分布规律、形成机理、趋势预测方面的分析,而且评价不够完善精准,应向更符合当前地质灾害国情的精准风险评价的方向发展,更加适用于我国地质灾害国情,以符合我国目前防灾减灾要求。

3地质灾害风险评估的思路与内容

3.1思路

①评估对象。风险评估仅限于崩塌、滑坡、泥石流、岩溶地面塌陷等四种突发性地质灾害。这四种灾害来得突然、危害大、伤害程度深、隐蔽性强,是当地居民难以防范的灾害。

②评估范围及精度。评估范围可根据实际需要分为点、线、面评估。点评估主要是重要城市、城镇、乡镇、村庄、重点厂矿、企业所在范围;可采用1∶1万比例尺;线评估包括主要交通干线,国道、省道、高速公路、铁路两侧影响范围内;可采用1∶5万比例尺;面评估主要是大型水利水电工程的库区(包括枢纽区)及区域范围,如一个县、市或全省范围的评估;可采用1∶10万或更小比例尺,可视范围大小而定。

3.2内容

①地质环境条件的评估。要全面论述评估区内的地层岩性、地质构造、地貌条件,特别要说明对区内灾害有特别贡献的工程地质岩层、软弱岩层、厚度、分布特征及其与地地貌之关系,为风险评估提供基础扎实的资料。

②气象水文条件的评估气象、水文条件是产生灾害的必不可少外动因素,只有在足够的降水条件和降水位的急剧变化才能发生地质灾害,尤其是暴雨中心的降雨量、降雨度更是促进灾害发生的重要条件,因此要充分收集、分析、综合这些必要资料,为风险评估提供强有力的依据。

③人类工程活动条件评估。从目前已有资料分析,人类工程活动已对地质灾害的产生起了很大的促进作用。因此必须对评估区的人类工程活动包括已产生或规划中的都要有全面了解和收集,为风险评估提供重要依据。

④潜在威胁的评估。此项评估是风险评估的重中之重,风险的大小由它决定,一般潜在威胁大的风险就大,反之亦然。此项评估包括灾害类型、位置规模、产生条件,如降雨量或降雨强度、可能涉及的范围、影响范围,它是评估的一个重要内容和前提。由于灾体的发生,有受灾体才能产生一个完整的灾害,灾体和受灾体两者缺一不可,受灾体的评估包括承受灾体的能力,也就是说发生灾害后,其承受能力有多大;危害评估包括人员伤亡、财产损失、资源损失、危害程度及范围等。

⑤风险评估。在全面评估上述部分后,对评估区内的风险程度进行总结分析,得出它们各自所占的比重,评估全区的风险程度,然后得出风险大小。

4地质灾害风险评估难点与展望

4.1难点

①空间、时间概率叠加难。随着GIS的发展,当前对地质灾害易发性评估有了较大的进步。对地质灾害发生的空间概率计算有了长足的进步,对时间概率的问题,虽然解决方法少,但仍有一些方法可计算。目前主要的难点是如何将时间概率与已有的空间概率进行叠加。

②地质灾害影响范围确定难。Runout模型虽然能很好地解决这一问题,但仍存在一些问题。一方面灾害发生前后地形和环境变化大,随之灾害类型、体积等都会有所改变,灾害影响范围难以计算。另一方面确定性模型能计算可靠的结果,但需详细的数据集、输入参数值、水文参数等。

③易损性评估难。目前对承灾体的易损性研究仍无具体标准,有学者认为易损性是承灾体的固有属性,不以外界条件变化而转变,在0~1之间。也有学者认为易损性与灾害强度有关,简单地呈正比关系。但两种观点都无具体学理层面的表达,评估者的主观因素对其有一定的作用,无统一标准。不同的评估者会评估出不同的易损性。

④风险评估的标准不统一。估算出的风险值需与风险允许标准或风险矩阵标准进行比对才能完成风险评估。但对不同的评估方法,其风险允许标准不同,评价结果不同。对以后的风险评估使用有一定的限制作用。

4.2展望。

21世纪是地质灾害风险评估的“黄金期”。地质灾害风险评估作为防灾减灾的有效途径,必将得到进一步发展。地质灾害风险评估是地质灾害自然属性和社会属性的结合,是多学科综合的一项研究。鉴于地质灾害风险评估的研究现状,展望地质灾害风险评估研究工作的未来,作如下总结。

①进一步完善地质灾害编目数据库。详细记录地质灾害的日期、类型、数量和触发事件等,为地质灾害风险评估奠定基础。

②进一步提高地形数据精度。GIS的发展,使越来越多的工具可用于风险评估。因此,地形数据的精度对滑坡风险评估有着至关重要的作用。

③进一步丰富风险地质灾害风险评估内容,构建更加系统的风险评估公式,综合多学科领域知识,完善风险评估方法,统一风险评估标准。

④进一步完善风险计算公式中的各项内容,解决风险评估中的难点。利用现有的研究手段和GIS技术有效解决地质灾害风险评估中的风险动态变化等问题。

参考文献:

[1]王雪妍.浅谈地质灾害风险评估[J].科技资讯,2018(08).

[2]徐继维.地质灾害风险评估综述[J].中国地质灾害与防治学报,2016(04).

[3]付玲.地质灾害风险评估综述[J].工程技术,2016(01).