陳 龍
(中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司,四川成都 610072)
地質災害危險性評價研究現狀及評價方法
陳 龍
(中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司,四川成都 610072)
本文介紹了地質災害危險性評價的研究現狀、闡述了地質災害危險性評價的意義、歸納了地質災害危險性評價的研究方法,對今后實際工作中開展地質災害危險性評價有一定借鑒意義。
地質災害;危險性評價;評價方法
地質災害是指以地質作用為主要原因引起的自然災害,即在地質營力作用下,因地殼物質運動或地質自然環境變化,造成人類生命財產損失或導致人類賴以生存與發展的資源、環境發生嚴重破壞的現象。危險,是指有遭到損害的可能。危險的定性表達即危險性,危險的定量表達即危險度。危險度即危險程度的簡稱,是指有遭到損害的可能性大小。地質災害危險性評價是在查清地質災害活動歷史、形成條件、變化規律與發展趨勢的基礎上,對地質災害活動程度和危險度進行分析評判,確定地質災害的強度、發生概率以及危險區的位置和范圍,為進一步的地質災害風險評價做準備。
地質災害危險性評價包括:地質災害危險性現狀評估、地質災害危險性預測評估和地質災害危險性綜合評估。地質災害危險性現狀評估包括查明評估區已發生的崩塌、滑坡、泥石流等災害形成的地質環境條件、分布、類型、規模,主要誘發因素與形成機制,對其穩定性進行初步評價,在此基礎上對其危險性和對工程危害的范圍與程度做出評估。地質災害危險性預測評估是對工程建設場地及可能危及工程建設安全的鄰近地區可能引發或加劇的、和工程本身可能遭受的地質災害的危險性做出評估。地質災害危險性綜合評估是依據地質災害危險性現狀評估和預測評估結果,充分考慮評估區的地質環境條件的差異和潛在的地質災害隱患點的分布、危險程度,確定判別區段危險性的量化指標,采用定性、半定量分析法,進行工程建設區和規劃區地質災害危險性等級分區(段)。
反映地質災害活動程度的基本指標是地質災害的活動強度(或活動規模)、活動頻次(或地質災害的發展速率)、活動范圍以及延續時間等。反映地質災害危害能力的基本標志是地質災害事件的危害范圍與危害強度。地質災害危險性評價的基本內容是根據地質災害活動的歷史記錄和地質災害賦存條件進行分析,結合自然條件和社會條件,評價地質災害的危險度和分布范圍,確定地質災害活動參數,圈定地質災害危害范圍,劃分危害強度,為評價地質災害破壞損失程度以及國土規劃、工程建設、實施地質災害防治工作提供科學依據。
地質災害危險性評價是目前國內外災害科學研究的熱點之一,也是工程建設、災害預測預報和減災防災工作中的重要內容。研究內容包括分析災害形成的條件和活動過程、地質災害危險度綜合區劃等,研究從單一的、定性研究向綜合化、定量化發展,建立了有信息量模型、質量指數模型、層次分析法、模糊聚類法等地質災害危險性評價的模型。
上世紀50~60年代時,由于對災害認識不足,不少山區工程建設經過古滑坡體或者是在施工后出現滑坡等災害,有的地段還不得不重新修改路線,這既增加了資金投入,又延誤了工期,還給今后的運營留下了安全隱患。水能是一種廉價清潔的可再生能源,在能源日趨緊張的今天,水電工程建設對國民經濟建設和發展具有重要的意義,而滑坡、泥石流等地質災害會對水電站造成嚴重的危害,主要表現有:
(1)直接會對水電站造成威脅和危害。如1986年6月云南省漾濞縣雪山河暴發泥石流,沖毀了雪山河二級水電站,直接經濟損失130萬元。
(2)因為滑坡、泥石流等災害發生后會帶來大量的泥砂石塊,使庫區產生淤積,使有效庫容減少,發電量減少。如云南彌度縣的太平水庫,由于滑坡災害活動使庫容由7 000 m3減少到了4 000萬m3,灌溉面積減少了1萬hm2。
(3)泥石流還會使河道淤積,河床上漲,使其抗御洪災的能力下降。雖然在施工中避開所有的地質災害是不可能的,但是通過對不能避開的災害的詳細勘察,對其穩定程度和今后的發展趨勢進行分析,在工程建設時盡量少破壞它的穩定性,必要時對其進行預防加固措施,也可以減少災害的發生。
闡明工程建設區和規劃區的地質環境條件基本特征,調查區內的大型泥石流、滑坡、崩塌、冰川冰湖等物理地質現象的發育、分布情況,并結合構造、地貌、巖性等分析,對地質災害危險性進行評價,合理評估不同類型地質災害對水電安全性的影響,并做出建設場地適宜性評價結論。該工作對水電梯級建設具有重要意義,也可為決策是否需要防治以及采取什么措施進行防治提供直接依據。
3.1 地質災害危險性評價的原則
3.1.1 歷史分析和現狀分析相結合原則
地質災害的發生取決于多種因素,而不同的災害又有不同的影響因素。在進行地質災害評價時,既要考慮地質災害的區域發展歷史,又要考慮地質災害的區域現狀特征以及潛在的危險性,才能在危險性評價中具有可靠性基礎。
3.1.2 區內相似,區際相異的原則
在進行地質災害危險性評價時,應把發生條件相同或相近的區域劃入一個區,把發生條件不同的區域劃入不同的區。同一的區內要有最大相似性,不同類別的區內要有明顯的差異性。
3.1.3 主導因素與綜合分析相結合原則
地質災害是自然環境綜合作用的結果,自然環境由多種環境因素組成,比如地質構造、巖性、降雨、土地利用、地形地貌和人類活動等等。影響地質災害危險性的因素盡管很多,但是每個因素起的作用是不同的,但其中總有一個或者幾個是主要的、起主導作用的,它們在較大程度上決定了地質災害的組合特征和危險程度,所以在地質災害評價過程中,必須要綜合分析各種因素,分清主次,抓住主要因素。比如地層巖性、地形地貌、地質構造等因素是影響滑坡等地質災害的主導因素,只有具備了這些條件,才有發生地質災害的可能。暴雨、人類活動等是觸發地質災害發生的外在條件,只有同時具備內部條件和外部條件,才能形成地質災害發生的充分必要條件。
3.1.4 定性和定量相結合原則
對地質環境進行分析是地質災害評價的基礎。因為環境因素的復雜性和區域間差異的模糊性,現在還無法采用完全定量的方法來研究,必須采取定性與定量相結合的方法,以定性分析為基礎,總結地質災害發育的規律、區分其相似性與差異性,以定量的方法來計算地質災害和各類環境之間的關系。
3.2 地質災害危險性評價依據及模型
地質災害危險性評價依據主要有:《地質災害危險性評估規范》中華人民共和國專業標準DZXXX-2007、《地質災害危險性評估技術要求》國土資發(2004)69號,根據地質環境條件復雜程度(見表1)將規劃區地質災害危險性劃分為危險性小、危險性中等、危險性大三個級別(見表2),將地質災害發育程度劃分為強發育、中等發育和弱發育三個級別。

表1 地質環境條件復雜程度分類
地質災害危險性評價模型主要有:
(1)信息量模型,它是一種定量的描述系統演化階段的方法,其原理就是通過對已發生地質災害的地區的現實情況和提供的信息,把反映各種影響區域穩定性因素的實測值轉化為反映區域穩定性的信息量值。利用地質災害不穩定性影響因素進行類比,即用具有類似地質構造、幾何要素和觸發地質災害因素的多種地質因素和外動力因素控制的信息量來反映。
P694
B
1003-9805(2015)04-0093-02
2014-08-15
陳龍(1983-),男,安徽滁州人,工程師,從事水電工程地質勘察設計工作。