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輸油管道地質災害風險評估台賬

發布時間: 2021-03-03 18:33:46

A. 環評和地質災害風險評估可以做一個標段嗎,資質一樣嗎

不可以的,因為資質是不一樣的。環評資質是由環保部核發的,地質災害風險評估的資質是由國土資源部核發的,部門不一樣,不可以做一個標段的。

B. 地質災害巡查台帳怎麼寫

發明出來一張表,一個地區填一張,很多個地區很多張表,裝訂起來就一巡查台賬。 留郵箱可以給你個樣表!

C. 地質災害風險管理內容

風險管理是建立在風險評估的基礎上,選擇地質災害管理措施並加以實施。一般包括以下方面(圖6-1和圖6-2):

(1)風險的鑒別及其范圍劃定。 鑒別風險的來源、范圍、特性及與其行為或現象相關的不確定性,這是風險管理的起點。

(2)風險評估。利用主觀或客觀的概率,評估產生錯誤的可能性,模擬風險源與其可能產生的影響之間的關系,評估出各種可供選擇的風險概率值,風險評估是以上風險分析過程和風險管理之間的銜接步驟,在此之前分析的著眼點主要在於災害自身,此後便轉移到了災害對人類社會危害的可能性上。

(3)風險決策。對風險是選擇接受還是規避進行管理決策,針對每一種決策,要對所有的成本效益和風險進行評估,包括各種決策可能導致的社會經濟、環境或政治影響,即得出風險的可接受程度,相應也可得出風險的不可接受程度。

圖6-1 基於綜合地學信息系統的地質災害風險評估和管理流程圖(據Fell和Hartford, 1997)

圖6-2 滑坡災害風險管理系統(據謝全敏等,2005)

(4)風險管理。這一步代表在風險接受和規避基礎上的「執行」的過程。簡而言之,就是一套用來處理風險的方法。具體地講,風險管理就是當認定風險可接受時,就保持該狀態並力圖獲得最大效益;當認定風險不可接受時,則採取相應措施降低風險,例如規避(滿足效益優先原則前提下的治理、系統功能轉化等),並跟蹤監控措施對於降低風險的效果,反饋信息到風險評估和風險管理系統,實現動態的風險控制。

D. 地質災害風險評估的表徵

根據Varnes(1984)、(1994),Leroi(1996)以及Lee和Jones(2004)對風險定義,可將風險以如下公式表達:

地質災害風險評估理論與實踐

H為給定參考時期(如年、建築物的設計使用年限)災害發生的概率。災害(H)是空間概率和時間概率的函數。空間概率與坡度、深度等靜環境因素有關;而時間概率與一些坡度、水力傳導系數等靜態環境因素間接相關,與降雨輸入和排水等動態因素直接相關。

V為特定類型承災體在特定類型災害作用下的物理易損性(其值為0~1之間)。

A為特定承災體的數量或價值(如建築物的數量和價值、人員數量等)。

公式(1)兩個加總符號的意思是,對一定類型的災害造成影響的所有承災體的預期損失後果(VA)進行加總,然後再對所有類型的災害造成的預期損失進行加總便可得到總風險。風險公式(1)表面看起來似乎很簡單,但事實並非如此。不僅要考慮災害事件本身發生的空間影響概率和時間概率,還要考慮災害到達建築物的條件概率以及建築物本身受到破壞的條件概率。當考慮建築物中人受到災害的影響時,還必須考慮人當災害發生時是否在建築物中的條件概率以及建築物中人傷亡的條件概率。當考慮區域風險評估與區劃時問題變得更加復雜和不確定性,因為准確地確定承災體與滑坡可能發生地之間的位置非常困難。在使用公式(1)時,需要分析區域中一組承災體受到不同規模和類型的災害撞擊的空間概率和時間概率,在此基礎上估計區域中所有承災體的損失程度。

圖5-1是C.J.van Westen;T.W.J.van Asch,R.Soeters給出的基於GIS的大、中比例尺(1∶10000~50000)區域滑坡風險評估流程圖。流程圖的頂部是需要輸入的四個基礎屬性數據層:環境要素、觸發因素、歷史滑坡信息、承災體。

在這些輸入數據中,歷史滑坡信息是最重要的信息,因為通過分析這些信息,可以確定滑坡發生的頻率以及不同規模的滑坡與滑坡災害影響結果之間的關系。滑坡的空間概率既可通過動態模擬獲得,也可通過分析過去滑坡事件發生的位置與一套環境因素之間的關系,利用啟發式或統計方法預測在相似條件下滑坡發生的空間概率。通過將滑坡發生位置的空間信息與環境因素(其中DEM是最關鍵的因素)的結合,確定滑坡發生地帶,再與滑坡的時空概率和影響帶結合在一起便形成了滑坡災害圖。

易損性分析是地質災害風險評估的另一重要方面。這涉及人口、建築物、岩土工程、經濟活動、公共設施、基礎設施等承災體信息。根據從歷史損害編錄推導的易損性曲線獲得,也可以經驗推導出的關系確定承災體的易損性。風險評估流程圖最後一個環節是將危險性和易損性評估綜合起來。首先是將某一特定類型滑坡的危險性和某一承災體的易損性綜合起來,然後將所有滑坡類型的危險性和所有承災體的易損性綜合起來最後得出總風險。

圖5-1 滑坡空間風險評估框架圖

E. 地質災害風險評估有哪些方法,各有什麼優缺點

地質災害風險性是指地質災害發生不同險情(危險等級)的概率。
①地質災害專危險性評價指標,根據國屬務院地質災害防治條例,其危險等級是根據災情大小或險情大小來判定的。評價指標為災情+險情。
②地質災害風險性評價技術路線:
a)地質災害風險概率(暴雨頻率)→b)預測地質災害危險區范圍→c)地質災害險情計算,確定其危險等級→d)判定發生該危險等級的概率(風險性)。
③地質災害風險評估方法:
a)地質災害危險區范圍預測方法:
一一定性分析方法
一一半定量分析方法
一一定量計算預測方法
b)地質災害險情計算方法:
地質災害危險區內受威脅人數=?受威脅財產=?
一一統計分析計演算法
一一層次疊加計演算法
參見中國地質災害風險評價新方法。

F. 地質災害風險評估方法研究進展

一、評估方法的分類及適用性

對基於的滑坡危險性評估方法分類和評述可參見Soeters和Van Westen(1996)、Carrara等(1995,1999)、Guzzetti等(1999),Aleotti和Chowry(1999)和Van Westen(2000)發表的文章。一致認為評估方法可分為4類:

(1)基於滑坡編目的概率方法;

(2)啟發式方法(直接方法——地貌填圖,或間接方法——定性圖的結合);

(3)統計方法(雙變數或多變數統計);

(4)確定性方法(Soeters和Van Westen,1996)。有關滑坡風險評估方面的出版物不多,但最近有一些關於滑坡風險評估的綜述出版物值得稱贊,如Cruden和Fell(1997)、Guzzetti(2000)、Dai等(2002)的文章以及Lee和Jone(2004)出版的教科書。根據澳大利亞岩土力學協會滑坡風險管理分委會提出的分類方法是基於定量化水平分為以下三種:

(1)定性方法(以定性術語表示概率和損失);

(2)半定量方法(指標性概率和定性術語);

(3)定量方法(概率和損失的定量化)。

總的來說,滑坡空間分析方法可以分為兩大類:一是定性方法,包括滑坡編目和啟發式方法;二是定量方法,包括統計概率預測和基於過程的數值模擬方法。根據Soeters和van Westen(1996)的研究,將不同尺度的滑坡空間分析所適用的方法加以概括(表2-8)。將滑坡危險性的4種方法與3種風險評估方法進行組合,便可以獲得適用於中比例尺(1∶10000~1∶50000)的多種有用的方法(表2-9)。

表2-8 不同尺度滑坡災害空間分析建議方法

表2-9 中比例尺基於GIS滑坡風險區劃的評估方法和特定組合的有用性

註:0:危險性評估方法不適合風險評估方法;1:有用性中等的組合,危險性評估方法不太適合於風險評估方法;2:有用性高的組合,危險性方法可能是用於風險評估的最好方法,但這取決於數據的可得性(如歷史滑坡記錄);3:最有用的組合,在可得的輸入數據條件下會得出最好的風險評估結果。

如果在滑坡編目中有滑坡發生的時間和規模方面的信息可以利用的話,就可以估計一定地點特定時間給定規模的滑坡發生概率。滑坡編目的另一用途是對滑坡危險性分析的結果進行驗證和校正。因此,最好將滑坡編目數據分成兩組,一組用於滑坡分析,另一組用於驗證(Chung和Fabbri,1999)。這往往是一個最基本的、但往往被忽視的問題。應投入較大的資源進行高質量的滑坡編目,以保證獲得可靠的空間分析數據。

啟發式方法基於對當地有關滑坡的認識和專家的判斷。這種方法還使用空間信息解釋滑坡的發生。通常這樣的信息包括地形、水文、地質、岩土、地貌、植被以及土地利用等信息。通過野外調查和航片的解譯獲得這些信息。不同專家對於環境因子對滑坡的影響判斷是不同的,主要取決於他(們)對滑坡的認識和經驗。這種判斷的主觀性以及沒有確定的標准使得啟發式方法具有明顯的缺陷。然而,如果專家對其所研究的滑坡機制有深入的了解,並對研究區進行過詳細調查研究,使用這種評估方法得出的結果還是比較准確的和適用的,特別是對滑坡敏感性的首次估計。啟發式方法適用於定性和半定量風險評估,可以用有限經費編制出較大面積的可靠的滑坡圖,當然,這些工作要由專家來做才行。

與定性方法不同的是,定量方法主要基於客觀准則進行評估,從理論上來講,使用大致相同的數據會得出比較一致的結果。定量方法中統計方法應用的最普遍。利用多元回歸或判別分析,將環境因子(如地質、地貌、土壤、地形、水文、植被等)分布圖與滑坡編目圖(發生地點)進行空間統計計算,得到滑坡危險性圖。或者通過概率預測模型(如貝葉斯概率法和模糊邏輯法)也可以計算得出滑坡危險性圖。滑坡危險性圖是靜態的,沒有考慮氣象條件的變化、流域匯水條件的變化和人類對環境條件的影響。統計方法非常適用於空間概率的評估,但在評估時間概率或未來環境變化效應時存在問題。如果與不同觸發事件的滑坡編目圖結合,可能是在較大范圍地區進行定量風險評估的最好方法。

另一類定量方法是基於過程的模型方法。這類模型將地形屬性(如坡度、曲度、坡向、距河道的距離、匯水面積等)與水文特徵(土壤飽和度、滲透性和水力傳導性等)相結合,以獲得有關土壤岩土性質(如凝聚力、內摩擦角、比重),從而進行坡體穩定性分析。主要可利用的模型是無限坡法,如由Montgomery和Dietrich(1994)開發的SHALSTAB模型,該模型在美國許多地區和巴西里約熱內盧得到了廣泛的應用。最近由Günther等(2002)開發的數字電影模擬方法也用於滑坡空間分析上。

對於定量風險評估,基於滑坡編目的概率方法通常是最好的方法(假設條件是過去發生的滑坡事件是未來發生滑坡的指示)。然而,這種方法需要相當完整的歷史滑坡記錄。在因氣候變化導致環境發生巨大變化的地區,滑坡頻率將發生顯著變化,該方法不適用於這類地區。一般來講,滑坡風險定量評估的最好選擇是應用確定性滑坡穩定模型,與山坡水文條件動態模型相結合。這需要覆蓋大面積地區的大量數據,並且要對滑坡類型和滑坡深度進行很大程度的簡化。

二、評估方法的進展

1.滑坡編目方法的進展

世界上只有極少數的地方建立了過去50~100年的完整的歷史滑坡記錄。在一些國家建立國家滑坡編目資料庫,有時可以通過互聯網獲取資料庫中的信息。其中最好的資料庫包括義大利、中國香港、瑞士、法國、加拿大和哥倫比亞。可以利用這些數據進行滑坡危險性概率評估,這是定量風險評估的基礎。根據Crovelli(2000),通常利用歷史滑坡數據進行滑坡危險性評估的適用概率模型有兩類:連續時間模型和離散時間模型。例如Coe等(2004a,b)將西雅圖市(1909~1999)歷史滑坡資料庫有關信息輸入到泊松模型中,據此估計出單體滑坡未來發生概率;還利用雙峰概率模型估計了滑坡群年發生概率。這些成果圖顯示出未來可能發生的滑坡密度、平均重現期和超越概率。

香港是另一個具有相當豐富信息的滑坡資料庫的典範。使用了將概率方法和啟發式調整因素相結合的方法,利用該資料庫的詳細信息,估計了切坡失穩的年概率(Finlay等,1997)。歷史滑坡記錄還被用於計算滑坡觸發事件(如降雨和地震)的概率。紐西蘭是這類分析研究的理想場所,確定了不同降雨強度下降雨臨界值和滑坡概率(Glade,1997;Crozier和Glade,1999)。估計未來滑坡事件的頻率和規模是必不可少的工作,最好在任何重大災難性事件(地震、暴雨和颶風等)發生後,地貌學家應立即開展滑坡現象的編目以及不同承災體損失調查。

2.啟發式方法的進展

許多國家和地區實施的定性風險評估程序採用了啟發式方法。例如美國加州(Blake等,2002)、紐西蘭(Glassey等,2003),澳大利亞(AGSO,2001;Michael—Leiba等,2003)、法國(Flageollet,1989)和瑞士(Lateltin,1997)。在澳大利亞國家地質災害易損性的城市社區項目(或城市項目)是一項有關分析和評估包括滑坡在內的地質災害對城市構成風險的計劃,所使用的方法絕大多數是基於專家或地貌的啟發式方法(AGSO,2001)。大區域的滑坡風險定量評估通常是一項艱巨的任務,因為計算整個地區的滑坡強度和頻率是非常困難的事情,即便是藉助GIS先進手段也是如此。在實踐中,通常使用簡化的定性評估程序,就像瑞士的做法一樣(Lateltin,1997)(圖2-1)。

地質災害風險評估理論與實踐

圖2-1 瑞士水與地質聯邦辦公室採用的滑坡風險評估簡化方案

註:表格中E為動能;V為滑坡速度;M為潛在物源物質的厚度;H為泥石流的高度。在這種方法中,沒有根據滑坡發生的概率對滑坡事件做進一步的劃分。

基於專家經驗的定性方法將評估地區劃分為幾類風險地區:即「非常高」、「高」、「中等」、「低」、「非常低」的不同等級的風險地區。建議要對這些不同等級的風險說明實際應用的含義。例如,在非常高的風險地區,需要物理和非物理治理措施,必須限制更多的基礎設施建設等。澳大利亞岩土力學協會滑坡風險分委會發布了有關財產滑坡風險評估的術語和方法指南,該指南綜合考慮了滑坡發生的可能性及其可能的後果(與圖3-1的方法相似),使用的方法適用於GIS環境的空間分析。

由於GIS技術的普遍應用,越來越多地使用了間接性的敏感性編圖方法,而有關利用GIS的專家啟發式的地貌編圖或指數疊加編圖方法(如Barredo等,2000; Van Westen等,2000)方面的出版物越來越少。 如上所述, 目前有關滑坡的資料庫的不完善和數據標準的不統一,以及滑坡敏感性、危險性和風險性評估中存在的諸多困難,都需要專家的經驗和知識開展滑坡風險評估和區劃研究。特別是將地貌學家的啟發式推理與計算機輔助模擬相結合的專家模型用以滑坡風險評估。美國開發的SMORPH模型便是這類模型的代表。該模型根據地形坡度和曲度將山坡劃分為高、中、低不同的滑坡危險性等級。

風險編圖將會從問題導向方法中受益匪淺,如可以僅選擇那些已知的、造成破壞的滑坡失穩類型來確定風險影響因素。

3.統計方法的進展

地理信息系統(GIS)非常適用於間接的滑坡敏感性編圖。可利用GIS的數據整合技術將使所有可能影響滑坡的地形要素與滑坡編目圖結合起來(Van Westen,1993;Bonham Carte,1996;Chung和Fabbri,1999)。Chung和Fabbri(1999)開發出基於預測模擬的統計程序,將有利函數應用於每個參數上。使用該統計方法,可將地形單元或網格元調整為代表某特定滑坡類型未來發生概率的新數值。

值得注意的是,如何在滑坡敏感性統計評估中確定基礎編圖單元。從DEM中自動生成地形單元分類是主要的挑戰之一。Chuang等(1995)定義了「唯一條件多變形」的概念,以此作為統計分析的基礎單元對參數輸入層進行疊加。M ller等(2001)定義並描述了利用GIS從DEM中生成的「土壤力學響應單元」(SMRU)的概念。以此作為基礎單元,將啟發式方法與土壤力學方法相結合對德國Rheinhessen地區進行了滑坡危險性評估。Juang等(1992)、Davis和Keller(1997)、Binaghi 等(1998)、Ercanoglu和Gokceoglu(2001)以及Gorsevski等(2003)綜合運用了模糊學方法,進行了基於GIS的滑坡危險性評估。

採用實證權重模擬的雙變數統計分析一直被廣泛應用。該方法可以靈活地測試用於滑坡敏感性分析的輸入因素的重要性,並可作為基於專家編圖的輔助工具(Lee等,2002;Suzen和Doyuran,2003;Van Westen等,2003)。多變數統計分析也很重要,也是被廣泛應用的方法(Carrara等,1999;Santacana等,2003)。根據最近的文獻,目前最受歡迎的新的滑坡危險性統計方法是邏輯回歸和人工神經網路(ANN)(如Chung等,1995;Rowbotham和Dudycha,1998;Ohlmacher和Davis,2003;Dai和Lee,2003)。ANN為輸入層和輸出層之間提供了一種轉換機制,需要藉助MATLAB系統完成有關計算。

用於滑坡風險評估的統計方法存在一些缺陷。一是簡化了滑坡影響因素,僅考慮那些容易進行編圖的因素或可以從DEM中生成的參數。二是關繫到使用的統計方法的假設條件——在相似的環境組合條件下發生滑坡的可能性大。實際上環境因素在不斷發生變化。三是不同滑坡類型有著不同的屬性特徵,應單獨進行分析和評估。實踐中因種種困難,難於做到這點。統計模型通常忽視了滑坡的時間方面,不能預測控制條件(如水位波動、土地利用變化和氣候變化)的影響。因此,統計模型不能提供全面的時間概率信息,從而使其應用到定量風險評估變得困難。然而,如果能夠利用特定時間間隔或特定重現期的滑坡編目圖來生成統計關系,就會改進統計方法的評估水平。

近年來有一些關於將統計方法與不同時期滑坡圖相結合的研究成果發表。例如,Zêzere等(2004)提出了用於葡萄牙里斯本北部滑坡危險性評估的區域尺度概率統計分析方法。他們基於「唯一條件多變形」這一基礎單元,利用邏輯回歸方法進行了滑坡危險性分析,得出的預測率曲線被用於滑坡敏感性圖的定量解釋和分類。由於滑坡與特定重現期的觸發降雨事件相關,他們還將時間概率值關聯起來。Dai和Lee(2003)在香港的部分地區也開展了類似的研究。然而,上述兩個案例研究只開展了滑坡危險性評估,沒有開展滑坡的風險評估。目前關於應用統計方法開展滑坡風險評估的研究還很少見。Remonodo等(2004)在西班牙北部進行的風險評估(包括使用過去損失數據進行易損性評估)是為數不多的研究案例之一。

4.確定性和動力模型方法的進展

在確定性分析中,根據斜坡穩定性模型計算的安全系數來確定滑坡危險性。確定性模型提供了滑坡危險性最好的定量信息,可直接用於岩土工程設計或定量風險評估。然而,確定性模型需要大量的輸入數據,這些數據需要通過實驗室試驗和野外測量獲得,因此僅能在小范圍內使用確定模型。Dietrich等(2001)、Gritzner等(2001)、Chen和Lee(2003)、Van Beek和Van Asch(2003)等研究人員,將確定性模型與降雨誘發的潛層滑坡聯系起來,開發出了水文動力模型(模擬孔隙水壓力的時間變化)與斜坡穩定性模型耦合的GIS模型,用以定量分析臨界孔隙水壓力值。由美國森林管理局開發的斜坡穩定性模型也是基於無限斜坡方程。Hammond等(1992)使用了該模型並利用蒙特卡羅模擬器得出斜坡失穩的概率值。Davis和Keller(1997)以及Zhou等(2003)還嘗試將蒙特卡羅與模糊方法相結合來確定斜坡失穩概率。

用於地震誘發的滑坡危險分析的確定型方法通常是基於簡化的Newmark斜坡穩定性模型,Miles 和Ho(1999)、Luzi等(2000)、Randall等(2000)、Jibson等(2000)在GIS的每個計算單元上應用Newmark斜坡穩定性模型,得出滑坡危險性預測值。Refice和Capolongo(2002)還開展了將蒙特卡羅模擬方法與Newmark斜坡穩定性模型相結合的研究。

Anderson和Howes(1985)使用了完全不同的方法。他們開發出將水文斜坡穩定性模型耦合在內的2D模型(目前為CHASM),用於道路邊坡滑坡危險性編圖。Van Asch等(1993)和Moon 和Blackstock(2003)也使用了該方法對奧地利西部的Vorarlberg的小型匯水流域以及紐西蘭惠靈頓市分別開展了滑坡危險性評估。Miller和Sias(1998)使用2維有限元模型模擬非承壓地下水的通量,計算了水位高度和大型滑坡不同剖面(採用簡化的Bishop分隔方法)的安全系數。

GIS被廣泛應用於滑坡活動范圍的模擬。Dymond等(1999)開發了不同暴雨事件和土地利用情景下,淺層滑坡及其向河網輸送沉積物的、基於GIS的計算機模擬模型。高解析度的DEM是模型中的主要部分。De Joode和VanSteijn(2003)建立了一個簡單又完整的過程模型,用以模擬降雨誘發的滑坡初始滑動、沿剖面的徑流、物質傳輸、侵蝕以及在主要溝谷中的泥石流擴展。在模擬滑坡的流動速度和影響范圍時,普遍採用了細胞單元自動生成法(Avolio等2000)。

許多研究人員(如Terlien,1996;Montgomery等,1998;Dietrich等,2001;VanBeek,2002)開展了GIS環境下的確定性動態模擬研究。如果輸入氣象數據,確定型模型就能夠預測斜坡失穩的空間和時間頻率。最近研發出的一些模型可以預測斜坡失穩後物質的運移過程並確定出泥石流的影響帶(Chen和Lee,2003)。這些信息將直接用於滑坡易損性和風險評估。確定性模型與統計模型相比,其優勢是可以預測不同的土地利用情景(目前不存在)下的滑坡危險性變化,還可以預測氣候條件變化情景下的滑坡危險性。

然而,確定型模型的參數化方面的限制,使滑坡發生的時空頻率及其影響范圍的預測的准確性具有許多不確定性。在匯水流域尺度上,僅可對誘發機制較為簡單、水文構型簡單的滑坡能進行模擬預測。由於滑坡發生的時間和空間分布數據有限,難於進行模型的矯正和有效性檢驗。在滑坡活動范圍和沉積帶中物質厚度的分布是重要的模型校正與檢驗參數(Van Asch等,2004)。

G. 滑坡災害風險評估與區劃的難點及發展前景

一、風險評估與區劃的難點

1.與滑坡編目相關的困難

滑坡事件通常散布在區域各處,彼此相對獨立,規模相對較小但發生頻率高。滑坡災害不像地震或洪水災害影響范圍大,因此滑坡調查資料庫和編目圖的編制是一個十分繁瑣的過程。要逐一對所有滑坡進行編圖和描述,每個滑坡點的特徵都有所不同。在大多數國家中,沒有一個單獨的機構從事滑坡數據的維護工作。不同部門(如公共事務部或交通部等)都有自己的滑坡資料庫。因他們關注的影響地區和問題不同,因此所建立的滑坡資料庫不夠全面,且彼此之間數據的共享也有障礙。報紙和其他歷史紀錄也只記載那些造成重大破壞的滑坡事件。大學和研究機構所進行的滑坡編目圖的編制也只是他們的研究項目的一部分,在項目有限的時間內完成。所建立的資料庫不可能再進行更新。因此無論從覆蓋區域還是從調查時期的長度來看,很難獲得全面完整的滑坡編目圖(Ibsen和Brunsden,1996)。即便是存在這樣的圖件,也很少有關於坡體失穩的類型和特徵方面的信息。解決問題的辦法之一是,使用航片或衛星影像解譯來獲得滑坡歷史信息。這就需要獲得一定時期的遙感影像數據。但由於對絕大多數編錄的滑坡發生的具體時間不清楚,就難以將滑坡事件與觸發事件(如降雨或地震)關聯起來,特別是不同的滑坡類型有著不同的氣象觸發條件。滑坡編目圖的缺少或質量不高、不完整給建立易損性關系和校正滑坡災害圖帶來了困難。

2.與空間概率評估相關的困難

為了進行定量風險評估,首先需要進行危險性評估。目前大多數危險性圖還一直停留在定性分析的水平上,基本上是確定敏感性,可以將其看成是空間概率的表徵。滑坡的空間概率或敏感性可通過不同的分析方法獲得。

基於統計的滑坡危險性評估已經非常普遍,特別是使用GIS和數據綜合技術,將滑坡編目圖和環境要素圖中的空間信息關聯起來,分析和評估滑坡發生的空間概率分布或滑坡敏感性,這樣的評估是基於這樣的假設,即在與近期發生過滑坡的相似環境條件和觸發條件下發生滑坡的可能性大。然而,滑坡發生的前後地形條件、坡度、土地利用等環境條件都發生了變化,因此基於這樣的假設的空間概率預測顯然是不夠准確的。此外,對於不同類型、深度和體積的滑坡,其產生滑坡的環境條件組合都有其特殊性。

很少見有對不同滑坡類型分別建立統計模型的研究。大多數研究是將所有的活動性滑坡作為一體來建立統計關系。基於統計的滑坡敏感性評估難以將觸發因素(如降雨量、地震加速度)考慮進去,如果考慮觸發因素,也是考慮其空間變化,而不是考慮時間變化。在滑坡敏感性評估中,專家的「主觀」判斷起重要作用,如何使用「客觀」的計算機演算法來取代專家的「主觀」作用目前還沒有令人滿意的結果。GIS在滑坡敏感性統計評估中主要是一種工具,在使用過程中,通常將非常復雜的環境控制因素的信息加以十分簡單的概化。

另一方面,利用水文和坡度穩定性確定性模型可以給出更加可靠的結果,但這樣的模型要求有詳細的空間參數資料庫。最敏感的參數是坡度(通常可從精確的DTM中生成)和土壤厚度。這些參數的空間分布很難進行測量。如果土壤厚度未知,潛水面高度與土壤厚度的比率就無法獲得。該比率值是坡體穩定性最敏感的參數。盡管地貌模型能對土壤深度給出一定的預測,但其空間變化性很大。此外,下伏岩石中的風化作用因素常常被忽視。難以測定的物質參數(內聚力和摩擦角)空間分布變化大。在GIS環境中,僅無限滑坡穩定性模型(具有平行於滑動面的滑坡)適用於較大區域,而對於匯水流域尺度的滑坡模型(具有復雜的活動曲面的滑坡)難以在GIS環境下進行操作。

3.與時間概率評估有關的困難

滑坡是發生在局部的災害,通常不會在同一地點重復發生不同頻率和規模的滑坡。也許泥石流和岩崩的發生會違背這種規律。但大多數類型的滑坡一旦發生後,坡度條件就發生了變化,重復發生滑坡的可能性很小。換句話講,不像地震、洪水、泥石流和雪崩災害有其固定的運動路徑,通常無法建立給定位置上滑坡發生的規模與頻率之間的關系。然而,還是可以在較大范圍內(如整個流域)將滑坡發生率與其特定的觸發事件特徵(如降雨)進行關聯,即將滑坡的空間頻率與重現期聯系起來,從而建立滑坡規模與頻率之間的關系。滑坡歷史紀錄的缺少或不完整是滑坡危險性和風險性評估的主要障礙。因此,世界上大多數研究不可能建立滑坡發生率與重要的觸發因素之間的定量關系,這與地震和洪水災害不同,可以對它們建立出規模—頻率函數。

4.與滑坡運動路徑模擬有關的困難

對滑坡初發地區的運動路徑進行模擬一直非常困難。根據以前事件建立最大摩擦角曲線,用它來確定滑坡的運動距離,或建立與環境因素有關的變數摩擦線,以此圈定基於GIS的滑坡影響帶。然而,這樣的經驗分析需要大量的數據。通常雪崩數據豐富,而滑坡數據則不足。在確定性方法中,所需的物質參數在滑坡快速流動條件下很難進行測定。此外,很難模擬出初次發生運動的滑坡(絕大多數滑坡都是初次的)運動路徑和影響范圍,這需要非常詳細的DTM數據,在GIS環境中模擬滑坡的運動路徑還會碰到一些技術問題。

5.與滑坡易損性評估有關的困難

對於大多數滑坡類型(泥石流和岩崩可能是例外)而言,進行承災體的易損性評估是非常困難的。因為滑坡災害損失方面的數據非常有限。此外,可能的滑坡規模的預測很難,這取決於觸發事件的規模及其事件發生時的環境條件(如水位高度)。

與其他災害(地震、洪水、風暴)不同,滑坡災害的損失估計模型不存在。原因同上面一樣,還是因為缺少歷史數據。此外,滑坡造成的損失具有孤立的「點」性特徵,這與其他災害(如地震、洪水)造成的「多邊形面狀」特徵不同。缺少不同類型、不同規模滑坡和不同承災體易損性方面的信息必然成為滑坡風險評估的主要障礙之一。

易損性由建築類型(建築物材料和地基類型)的承載力所決定。此外,由於建築物的使用年限、結構和規模也決定著這些建築物的價值或費用,從而使不同建築物對同一災害(如10年重現期的滑坡)的易損性和風險有所差異。此外,在計算人對災害的易損性時,建築物中的人和道路上行駛車輛中的人是否受到災害影響的時間概率變化也起著重要作用。盡管確定承災體的時間易損性可能會遇到麻煩,並且過程十分耗時,承災體易損性可以進行分類和編圖,不會遇到許多概念性問題。在滑坡風險評估因素中,迄今為止,危險性方面是最復雜的。

二、存在的主要問題

總的來說,過去絕大多數研究成果只是關於過去滑坡發生地點、滑坡的特徵以及用以解釋滑坡發生的定性地貌圖或災害圖。很少有能夠預測未來滑坡發生地的滑坡時空分布圖。即便是有所謂的預測圖,也沒有對預測結果可靠性和有效性進行檢驗,因此,具有很大的不確定性。正如Varnes等(1984)所說的那樣:「盡管滑坡災害在世界各地普遍存在且所造成的損失不斷增加,地球科學家和工程師在進行不斷的研究探索,編制了成百上千張滑坡災害圖,但到目前,表示滑坡危險性、易損性和風險性的概率圖還很少。」

目前滑坡風險評估還屬於探索階段,存在許多不足。概括起來,這些研究存在的主要問題包括以下方面:

(1)在每個物質運動發生地與相應的環境因素之間沒有建立起明確的統計關系,只是建立了預先劃分的斜坡單元和環境因素之間的關系;

(2)沒有分別評估不同類型的滑坡;

(3)對滑坡的初發地和累積帶沒有加以區分;

(4)沒有按照相應的航片解譯時間,將滑坡物質運動時間進行劃分;

(5)基本假設——滑坡發生的「相同」條件太嚴格,實際上滑坡發生的條件都會隨時間而發生變化;

(6)在預測模擬中似乎都某種程度上忽視了理論基礎。如果對未來一定時期內預計發生的滑坡的數量和規模不進行特別假設的話,就不可能估計出未來滑坡的發生概率;

(7)幾乎所有的敏感性評估結果都沒有進行檢驗;

(8)沒有對三種危險性模型得出的相對危險性等級進行定量比較分析,也沒有對危險性不同等級水平進行解釋,對滑坡單元也沒有進行驗證。

根據文獻研究,現有滑坡定量空間預測模型主要存在以下5個方面的問題:

(1)輸入數據的簡化。簡化輸入數據會丟失許多詳細的信息。在滑坡危險性評估中,將坡度和高程等連續型數據轉化為若干個等級的離散型分類數據的做法十分普遍。這種數據的簡化處理主要是為了適應所提出的模型及其計算機程序的要求(不能處理連續型數據,但目前這已不成問題)。例如,Clerici等(2002)提出了基於獨特條件單元(uniqueconditional unit)的預測模型,需要將從原始的1∶10000DEM中提取的坡度和高程連續型數據轉化為離散型數據圖層。許多研究盡管使用了高精度的DEM數據(5m或10m網格單元)來描述諸如「凸凹度」等地貌特徵或滑坡陡崖特徵,但在預測模型中很少直接使用高精度的原始連續型數據。Carrara和Guzzetti等(1995、1999)基於地貌單元或坡度單元進行預測分析。單元大小從幾平方米到數千平方千米。盡管原始DEM解析度達10m,但在每個單元中,僅有一個坡度或一個等級的坡度值。20世紀90年代以前,由於計算機容量和計算能力的限制,這種簡化是必要的,以適應海量空間數據定量空間預測模擬的條件需要。但隨著計算機技術的突飛猛進,目前這種數據的簡化已不再需要。

(2)離散型數據層和連續型數據層的混合處理。在滑坡危險性評估中,要素圖層有的是連續型數據(如坡度、高程),而有的則是離散型數據(如地質、地表物質)。在以往的預測評估中,要麼將所有離散型數據轉換為二值(0,1)數據層,要麼將所有連續型數據轉換為離散型數據層。這種不同數據類型之間的轉換會丟失許多原始數據的屬性特徵,這將大大降低滑坡危險性預測評估的准確性。

(3)在預測模型中沒有對假設條件加以說明。從Clerici等(2002)簡單的「條件分析」,到Carrara和Guzzetti等(1995,1999)以及Chung和Fabbri(1995,1999)復雜的「多變數統計方法」的所有滑坡定量空間預測模型,實際上都隱含著許多假設條件。沒有這些假設條件,就根本無法進行預測分析。例如,Carrara等(1995)基於判別分析得出的「概率」大小,編制了滑坡危險性評估圖。這種「概率」表示的是未來滑坡發生的概率。但在他們發表的文章中並沒有對其進行明確的定義和說明。幾乎所有的滑坡危險性定量預測分析研究都沒有對假設條件加以討論和說明。

(4)對預測結果缺乏有效的檢驗。如果預測結果沒有進行有效的檢驗,其使用的預測方法就不具有科學可靠性。滑坡危險性區劃圖是用來顯示未來滑坡發生的可能位置,需要對預期結果進行檢驗。而絕大多數的研究預測都缺乏這樣的檢驗。可喜的是,Chung和Fabbri(2003)提出將空間資料庫進行時間/空間分組,一組用於建立預測模型;另一組用於預測結果的檢驗。Fabbri等(2003)使用了類似的有效性檢驗技術,對每個圖層及其組合關系的預測靈敏性進行分析。

(5)缺乏對未來滑坡概率的估計。通常在滑坡危險性圖基礎上,加入詳細的社會-經濟空間屬性特徵(如人口和基礎設施分布及相應的經濟參數)得到滑坡風險圖。為了綜合進行社會-經濟分析(包括預期的「費用-效益」分析),需要將不同的滑坡危險性等級轉換成滑坡未來發生的概率,以用於隨後的承災體易損性分析和風險分析。大多數滑坡災害區劃一般僅限於滑坡敏感性區劃,往往沒有估計滑坡未來發生的概率。Fabbri等(2002)在這方面進行了探索研究,通過其案例研究,可以了解如何應用檢驗技術,綜合考慮滑坡危險性水平和易損性情景來表示滑坡風險大小。

在應用滑坡風險分析成果時,要認識到滑坡風險分析存在不確定性,主要體現在以下幾個方面:

任何滑坡的空間信息都包含著難以估計的不確定性;

社會-經濟數據的精度和質量差異大,直接影響風險評估結果的准確性;

在大多數情況下,只能對建築物和社會的易損性進行粗略的估計;

風險模型總是對現實的概化,模型的性能在很大程度上受數據的限制;

計算的滑坡風險是對一定時間的現實分析的靜態表徵。

三、未來發展前景

1.地形數據的改進

隨著地理信息科學和地球觀測技術的迅猛發展,有越來越多的工具可用於更可靠的滑坡危險性和風險評估。在滑坡危險性和風險分析中,地形是重要因素之一。數字高程模型(DEM)起著重要作用。在過去15年,無論是在高精度的地形數據可得性方面,還是在地形數據處理軟體開發方面都有重大進展。使用航片的成像方法生成DEM、GPS的應用、地形圖的數字化及其插值專業軟體,現已成為大多數滑坡研究人員工作的標准程序。來自NASA航天雷達地形工作組(SRTM)的DEM數據已覆蓋全球,在美國境內解析度為30m,在世界其他地方為90m(Rabus等,2003)。這為開展區域尺度的滑坡研究奠定了基礎。干涉雷達(InSAR)日益成為准確、快速採集地形數據的重要技術。目前正在運行的星載InSAR系統有:ERS、ENVISAT、RADASAT。近年來該技術已被用於滑坡位移的監測和測量(Fruneau等,1996;Rott等,1999;Kimura和Yamaguchi,2000;Rizo和Tesauro,2000;Squarzoni等,2003)。目前使用DInSar技術進行植被覆蓋地區的斜坡位移探測還有許多限制(如大氣條件干擾)。業已證明,干涉雷達技術是生成DEM和監測緩速滑坡的一種好方法,但它對於滑坡編目填圖不是十分有效。

另一種用於高精度地形填圖的新技術是激光測距(LiDAR)。通常LiDAR的點測量可以提供DSMs,其中包含有關地球表面的所有物體(建築物、樹木等)的信息。Montgomery等(2000)、Dietrich等(2001)、Crosta和Agliardi(2002)將LiDAR技術應用於滑坡敏感性評估中。Norheim等(2002)在同一地區對LiDAR和InSAR技術進行了比較,結果表明,LiDAR生成的DEM精度遠比InSAR高,而且與航片成像技術相比,LiDAR更經濟些。陸地激光掃描技術已經研製出來並被用於滑坡體或岩石坡體的3維結構表徵(Rowlands等,2003)。一旦激光掃描技術更加便宜,就可獲取高精度、大面積覆蓋的DEM,這將為新滑坡的編目提供強有力的技術支持。

2.滑坡編目填圖的改進

如上所述,滑坡編目圖是滑坡風險評估的主要組成部分,特別是如果滑坡編目圖包含滑坡發生時間、滑坡類型和體積的信息以及當發生重大滑坡觸發事件後相關數據得到及時更新的話,滑坡編目圖就更加重要。盡管滑坡編目所需的地面數據採集具有重要作用,但大多數信息來自遙感信息。在過去10年中,利用衛星遙感數據識別小規模滑坡失穩並進行編圖的可能性已有了實質性的進展。現在多光譜、全色衛星數據的空間解析度已達1m,其應用前景廣闊(CEOS,2001)。

在無植被覆蓋地區,使用中等解析度系統(如LANSAT、 SPOT、IRS-1)的遙感影像,可以根據不同的光譜波段鑒別出滑坡體。

ASTER是目前最經濟的、可用於滑坡填圖的中等解析度衛星數據之一。ASTER』s14多光譜波段(VNIR、SWIR、熱IR三個波段)和立體影像功能使其成為區域尺度滑坡填圖前景廣闊的技術,特別是在缺少地質圖和地形圖的地區(Liu等,2004)。

在滑坡編目填圖中,還可利用高解析度的立體影像(如IKONOS或Quickbird)進行地貌解譯和滑坡填圖(De la Ville等,2002;Petley等,2002)。利用目前GIS和影像處理軟體(如ERDAS立體分析模塊或ILWIS)也可將平面衛星影像轉化為立體影像。這為提高滑坡編目填圖水平提供了技術支持。

3.模擬滑坡啟動機制研究的改進

在目前的研究中,滑坡危險性評估通常限制為經驗降雨臨界值方法或多邊量統計技術(Caine,1980;Corominas,2000;Fan等,2003)。這些方法忽視了降雨觸發滑坡的啟動機制,大大降低了滑坡危險性的預測和定量分析水平。在缺少滑坡歷史數據或沒有明顯的統計關系的地方,利用現有方法預測滑坡危險性是不可能的。 因人類活動、土地利用變化、森林砍伐或氣候變化的緣故導致滑坡邊界條件發生變化,滑坡的歷史數據就不再有關,也不再有用(Van Beek和Van Asch,1999;Van Beek,2002)。因此,建立降雨入滲、坡體地下水補給與坡體滑動之間的物理動力機制模型,特別是聯系著植被和位於滑坡體內較深的地下水儲存之間的過渡帶—包氣帶的作用以及優先流的作用必須加以考慮,以便能更好地預測因土地利用和氣候變化引起的失穩頻率的變化(Bogaard和VanAsch,2002)。

4.模擬滑坡活動范圍的改進

滑坡活動范圍模擬相當復雜,因為涉及坡體開始滑動的物源組成、行動路徑的地貌形態,以及在滑坡運動過程中所攜帶的物質(Savage和Hutter,1991; Rickenmann,2000;Iverson等,2004)。通常滑坡的沉積物特徵與初始滑動的物質不同。大多數情況下缺少關於滑坡速度或流動類型方面的信息,因而難以估計流變動態特徵,並應用物理模型對相應的物質流動進行模擬。

另一方面,模擬泥石流物源區的准確位置以及沉積扇物質的擴展。不同的滑坡活動模型與GIS結合,可以模擬出准3D的運動物質分布。然而,在地形條件復雜的地區,利用GIS中的不同演算法,會得出不同的活動范圍。可以利用隨機技術來克服這些技術問題。

5.滑坡危險性時間概率評估的改進

為得到真正的滑坡危險性圖,應在匯水流域尺度的敏感性圖件中加入時間維度,這必將是一個挑戰。使用確定性方法與概率統計技術或許可以提供一種解決方案。一種辦法是將不同類型滑坡的場地尺度的確定性水文動力學模型升級為適用於流域尺度的模型,用來評估滑坡發生的時間概率,也有可能評估滑坡發生的規模(體積、面積)和/或滑坡活動范圍。需要有確定不同氣候情景下滑坡和岩崩危險性和風險的時空模式的方法和模型。

6.滑坡易損性評估的改進

滑坡易損性評估是滑坡風險評估中遇到的主要難題之一。不像地震、洪水或風暴等災害,滑坡易損性定量評估所做的工作很少。地震、洪水或風暴等災害的損失估計決策支持系統建立非常完備,有較簡單的損失評估工具,也有多災種復雜的損失評估系統(如HAZUS)(FEMA,2004)。滑坡易損性評估遇到的問題是,滑坡有許多類型,應該分別進行評估。滑坡易損性方面的信息應來自滑坡發生的歷史資料,然後利用模擬方法和經驗方法進行易損性評估。

總之,有關滑坡風險評估的文獻研究表明,在過去10年中,開展了大量的滑坡風險評估研究,定量滑坡風險評估主要是針對場地尺度和線性構築物場所(如管道和道路)開展的。而定量滑坡風險區劃編圖,特別是中等尺度(1∶10,000~1∶50000)滑坡風險區劃圖的編制還有很長的路要走。這種中等尺度的滑坡風險區劃圖可用於土地開發規劃和災害應急響應(Michael-Leiba等,2003)。利用該類圖件,可以確定出不適宜開發的地區,也可以用來選擇相對風險高的地區,以進一步開展詳細調查定量確定風險,進行費用-效益分析,以確定未來開發方案。

鑒於上述區域滑坡風險評估的諸多困難,建議對中等尺度的滑坡風險評估進行定性或半定量評估,將滑坡風險劃分為「非常高」、「高」、「中等」、「低」、「非常低」不同的定性等級,這些等級的確定是根據專家知識和經驗以及利用統計模型和確定性模型得出的結果。不同風險等級還應包括其實際應用含義的描述性語言。建議對每種滑坡類型進行單獨的風險評估,因為每種滑坡類型的失穩效應彼此差異很大。編制的風險圖件應直接指示出在一定的環境背景條件下影響風險的 地貌證據,如滑坡運動距離、規模、滑坡深度、滑坡的回退運動。

地理信息系統(GIS)已成為滑坡危險性、易損性和風險評估必不可少的基本工具。在大尺度研究中,確定性模型最適合於確定斜坡的安全系數,動態模型適合於描繪滑坡的運動軌跡。當與概率方法相結合時(觸發事件的輸入數據的變化性和重現期),便可獲得滑坡失穩的概率。由於土壤深度是確定性滑坡危險性評估的重要參數,可以通過淺層地球物理方法獲取該參數,可採用的方法包括:地電方法、高解析度地震反射勘查、地面穿透雷達(GPR)、電磁法(EM)和激發極化(SP)測量。

在中等尺度上,最重要的輸入數據是基於事件的滑坡編目圖。該類圖應強調滑坡特徵(類型、體積)以及不同承災體的損失。將這些滑坡信息與要素圖(如坡度、岩性等)相結合,利用啟發式或統計方法,便可生成滑坡敏感性圖。將敏感性圖與滑坡頻率分析(與降雨和地震記錄有關的時間資料庫連接)相結合,也可獲得滑坡發生的時間概率。地球觀測數據應成為滑坡研究常規數據基礎,以定期進行新滑坡編目和資料庫的更新。在確定滑坡易損性和損失函數方面還有許多工作要做。需要研究突破的是,如何確定預期的滑坡規模或體積,最後,將滑坡風險分析與評估的各個組成部分綜合在一起,形成滑坡風險信息/管理系統,從而為地方政府進行滑坡風險管理和空間決策提供技術支持系統。

四、小結

實踐證明,地質災害風險評估是地質災害勘查、研究的一項重要的基礎內容,它對認識地質災害程度,制定減災規劃,部署防治工程,提高災害管理水平具有十分重要的意義。然而,盡管近年來國內外地質災害評估得到迅速發展,但由於這方面工作是一個新的領域,而且它所涉及的內容廣泛,不僅包括自然科學,而且包括社會科學,所以已有的研究遠沒有形成系統完善的科學體系,已有的應用水平也遠不能滿足社會經濟發展的減災需要。

由於減災事業發展的需要和社會對災害風險評估認識的提高,為了更加科學有效地防範地質災害,今後,地質災害風險評估必將得到進一步發展。主要趨向表現在下列方面:

(1)研究內容進一步擴展,將逐漸形成跨學科、跨領域的相互交叉的綜合研究體系。

(2)研究方法和手段進一步豐富、先進。除計算機技術得到更廣泛應用、發揮更大作用外,遙感技術、衛星定位技術等多種高科技手段也將為地質災害風險評估所利用。

(3)關注和參加的部門和專家進一步擴展。除政府減災管理部門、地質災害專業研究部門外,保險和防災治災的產業部門等也將在更大程度上關注或直接參與地質災害風險評估工作。

(4)國際交流合作將進一步發展,特別是在理論、方法、技術方面的交流合作將會有較大發展。

(5)理論研究將得到較大提高,逐步形成自身的理論體系。

(6)與減災規劃、防治工程及其他社會經濟的結合越來越緊密,實用性越來越強。

H. 地質災害風險評估框架

一、地質災害風險評估

地質災害風險評估,即分析不同強度的地質災害發生的概率及其可能造成的損失,是對風險區發生不同強度地質災害活動的可能性及其可能造成的損失進行的定量化分析與評估。地質災害風險評估的目的是清晰地反映評估區地質災害總體風險水平與地區差異,為指導國土資源開發、保護環境、規劃與實施地質災害防治工程提供科學依據。地質災害風險區劃是按計算的地質災害期望損失值分成不同等級風險區,針對不同風險區的特點提出減少風險的各項對策。

根據地質災害風險的構成因素,地質災害風險評估主要應包括兩個方面:一是危險性評估;二是易損性評估。滑坡風險分析(區域尺度)不僅可以識別現有承災體的影響,還可以識別出與未來開發相關的潛在影響,這對未來開發決策具有指導意義。也就是說,地質災害風險分析就是對滑坡災害進行風險識別、風險評估、風險估計,回答「什麼原因」、「在哪發生」、「什麼時候發生」、「強度多大」、「頻率多少」、「影響多大」、「風險水平是否可以接受」這些關鍵問題。並在此基礎上優化組合各種風險管理技術,做出風險決策。對地質災害實施有效的控制和處理風險所致損失的後果,期望以最小的成本換取大的安全保障。滑坡、泥石流等地質災害風險總是與人類社會共存,人類社會所能做的工作,就是要降低滑坡、泥石流等地質災害風險,進行風險分散和轉移,將風險管理到一個可以接受的程度,而風險評估則是實現風險管理的關鍵。

在地質災害風險計算的基礎上進行風險評估,主要是判斷存在的風險是否可接受,並制定風險處理選擇方案或建議。一般將風險分為可接受水平、容忍水平或不可容忍水平。什麼水平的風險是可以接受或容忍的,在很大程度上取決於當地生產力水平和防災能力、心理預期、社會和文化價值取向等因素。比如在比較貧困落後的地區,所能接受的災害風險水平要比相對富裕地區高。在風險高地區生活的人,所能接受的風險水平要比生活在低風險地區的人高。因此,在不同地區和不同人群,可接受的風險水平是不一樣的。可接受的風險水平要綜合考慮各種因素,進行風險-效益分析,最後得出權衡後的風險水平。香港特區政府岩土工程辦公室將新開發坡體的可接受的個人風險定為1×10-5,對於已存在的坡體開發個人風險定為1×10-4。一般使用頻率—死亡人數(FN)圖解法確定可接受的社會風險水平(圖1-2)。

圖1-2 一定規模(死亡人數)的事件發生頻率與死亡人數(FN)圖解(據澳大利亞岩土力學協會,2000)

二、地質災害風險評估框架

地質災害風險管理主要包括風險識別、風險評估和風險處置三個方面。首先是風險識別,然後進行風險評估,在此基礎上通過成本-效益方法以及綜合考慮各方面因素確定減災行動。降低地質災害風險涉及風險的接受、避讓、預防、減輕或共同分擔。減災手段包括「硬」的工程方法,還包括「軟」的立法、教育、保險、援助、應急和規劃。關於滑坡風險管理,目前世界上還沒有一個通用的框架,比較公認的是澳大利亞岩土力學協會(2000)在其滑坡風險管理指南中確定的框架(圖1-3)。

香港斜坡安全管理是一項持續努力和全方位的長期計劃,其宗旨是最大程度地降低香港的滑坡風險。從20世紀90年代開始,香港將量化風險的理念引入邊坡安全管理政策中,開展了一系列試驗研究,並將試驗研究成果應用到邊坡安全政策中。香港邊坡安全量化風險評估採用了Stewart (2000)提出的香港化學工業界的風險管理框架(圖1-4),內容主要包括風險分析、風險評估和風險管理。風險管理是風險評估、風險控制和實施行動和/或監測計劃的整個過程。風險控制涉及風險處理措施的評估(包括風險減輕、風險接受和風險避讓)。根據風險控制過程的結果實施行動和/或監測計劃。參照英國健康與安全行政官(HSE)風險容忍准則(圖1-5),制定了「滑坡風險准則」。當風險水平介於兩個極限之間(位於「可容忍區」)時,針對這一風險指標要求開始採取行動,將風險降至「切實可行的」水平。這就是所謂的ALARP要求。對每個存在潛在危險性設施都實施了減輕風險計劃,隨後對土地利用規劃實行控制,以避免風險加大,並在可能的情況下降低附近地區的風險。

圖1-3 滑坡風險管理程序(據澳大利亞岩土力學協會AGS,2000)

可以說,香港風險管理理念是在1993年被用於檢查邊坡安全政策的,到1995,風險管理手段開始被認為是有助於邊坡安全的一項不可或缺的政策。利用量化風險評估(QRA)技術,來計算和管理滑坡風險已經逐漸獲得香港岩土工程業界的認同,因而驅使相關技術在近年來得到發展和應用。

圖1-4 香港化學工業界風險管理框架

圖1-5 健康與安全行政官(HSE)的風險容忍度框架

I. 誰有地質災害及水利設備安全監管台賬發郵箱[email protected]

創建出來一張表,一個地區填一張,再把不同地區很多張表裝訂起來,就一巡查台賬。

J. 第四章 地質災害的風險評估體系2013

①地質災害來易發性評源判方法及其評判指標體系:
一一地質災害易發指數計算公式
一一地質災害易發評判指標:地質災害影響因素(形成條件)+影響因素的權重。
②地質災害承災體及其易損性:
一一承災體人,用人口分布密度圖反映。
一一承災體物,用財產分布密度圖反映。
一一承災體易損系數,中國地質災害承災體易損系數=1。
③地質災害危險源識別,編制地質災害危險源分布圖。
④地質災害危險源危險區范圍預測。
⑤危險區內受威脅人數=?受威脅財產=?地質災害險情計算。
⑥地質災害風險評判,編制工作區地質災害風險評價分區圖。
參見中國地質災害風險評價的理論與方法。

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