地質災害有哪些危險
1. 地質災害危險性構成及危險性指標
一、地質災害危險性的基本含義
如前所述,地質災害的危險性和災害區易損性是決定地質災害災情的兩方面基礎條件。其中,地質災害的危險性主要是地質災害自然屬性特徵的體現。它的核心要素是地質災害的活動程度。
從定性分析看,地質災害的活動程度越高,危險性越大,災害的損失越嚴重。從定量化評價的要求看,地質災害的危險性需要通過具體的指標予以反映。
地質災害危險性分為歷史災害危險性和潛在災害危險性。歷史災害危險性是指已經發生的地質災害的活動程度,潛在災害危險性是指具有災害形成條件,但尚未發生的地質災害的可能的活動程度。二者的危險性標志不同。
二、歷史地質災害危險性及其指標
歷史地質災害危險性的標志是地質災害的強度或規模、頻次、分布密度等。這些要素決定了地質災害的發生次數、危害范圍、破壞強度,從而進一步影響地質災害的破壞損失程度。歷史地質災害危險性要素,一般可通過實際調查統計獲得。
不同種類的地質災害,危險性要素指標不完全一致(表5-1)。
在本課題評估的幾類地質災害中,崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地裂縫、地面沉降、海水入侵災害是伴隨不同地質動力活動而不斷發展的具有動態變化特徵的災害現象。所以,在災害危險性評價中,除災害體積、數量、幅度等指標外,還有災害發生頻次或發展速率指標。膨脹土災害是一種客觀存在不具動態特徵的潛在災害體。它與其它災害有明顯差異,只有在膨脹土發育區進行某些工程建築時,才有可能發生災害。所以,其危險性評價中不存在災害活動的頻次或速率指標。
在各種危險性指標中,危害強度所指示的是災害活動所具有的破壞能力。災害危害強度是災害活動程度的集中反映。危害強度是一種綜合性的特徵指標,它不能像其它指標那樣,用不同量綱的數字反映指標的高低,只能用等級進行相對量度。對於已經出現的地質災害,它對於各種受災體所造成的破壞損失情況(破壞損失數量和破壞損失程度)是對災害危害強度最直接的顯示。根據對不同類型地質災害破壞效應的實際調查分析,將地質災害危害強度分為強烈破壞(A級)、中等破壞(B級)、輕微破壞(C級)、基本無破壞(D級)4個等級。實踐證明,不但不同種類、不同規模的地質災害的危害強度不同,而且在同一災害事件中,評價區內不同部位所遭受的危害強度也發生很大的變化。其一般規律是,從災害活動中心(崩塌-滑坡體及前緣地帶、泥石流溝谷及溝口附近、地裂縫中心地帶、地面沉降中心區等)向邊緣逐漸減弱,直至沒有發生破壞的安全區。認識這種規律除了可以深化歷史地質災害災情分析外,對於在地質災害預測災情評估中,劃分災害危險區,進而核定受災體損毀率和經濟損失具有十分重要的意義(表5-2)。
表5-1歷史地質災害危險性構成及指標
表5-2地質災害危害強度分級特徵表
註:表中受災體損毀程度劃分標准參見書易損性評價的有關內容。
三、地質災害形成條件及潛在危險性指標
(一)地質災害潛在危險性控制條件
地質災害潛在危險性指未來時期將在什麼地方可能發生什麼類型的地質災害,其災害活動的強度、規模以及危害的范圍、危害強度有多大。地質災害潛在危險性受多種條件控制,具有很大的不確定性。
歷史地質災害活動對地質災害潛在危險性具有一定影響。這種影響可能具有雙向效應,有可能在地質災害發生以後,能量得到釋放,災害的潛在危險性削弱或基本消失;也可能具有周期性活動特點,災害發生後其活動並沒有使不平衡狀態得到根本解除,新的災害又在孕育,在一定條件下將繼續發生,甚至可能更加頻繁、強烈,因而具有比較強烈的潛在危險性。
地質災害活動條件的充分程度是控制地質災害潛在危險性的最重要因素。從總體上說,地質條件、地形地貌條件、氣候條件、水文條件、植被條件、人為活動條件是控制所有地質災害活動的基本條件。但這些條件在不同類型地質災害中的主次地位和具體要素不盡相同;對於有不同精度要求的點評估、面評估、區域評估,對各種條件和要素分析的詳略程度也不一致。所以,其評價指標也各異。基於這些差別,對不同種類地質災害的形成條件和不同類型地質災害災情評估對危險性評價的要求,進行深入論述是很有必要的。
(二)不同類型地質災害形成條件
1.崩塌-滑坡形成條件
崩塌-滑坡是嚴重的斜坡變形現象,它的發生一方面取決於斜坡自身的基礎條件,另一方面與斜坡受到的營力作用有關。因此將崩塌-滑坡形成條件分為基礎條件和外界條件兩類。
(1)基礎條件地貌是形成崩塌-滑坡的最基礎條件。從區域地貌條件看,崩塌-滑坡形成於山地、高原地區,通常情況下,海拔高程越大,切割越劇烈,崩塌-滑坡越發育。從局部地形看,要有適宜的斜坡坡度、高度和形態,以及便於形成岩體崩落、滑動的臨空面,這些對崩塌-滑坡形成具有最直接的作用。崩塌多發生在坡度大於55°、高度大於30m、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。滑坡多發生在15°以上的斜坡。崩塌-滑坡廣泛發育在山區,以山間谷地、江河兩岸最發育。
岩土體是崩塌-滑坡的物質基礎。它的性質和結構對崩塌-滑坡活動具有決定性作用。一般情況下,性質堅硬、結構完整、抗剪強度大、抗風化能力強的岩石,斜坡整體性好,不容易發生崩塌-滑坡。相反,岩性松軟、結構不完整,特別是裂隙發育、斜坡岩土體中存在軟弱夾層時,容易失穩變形,發生崩塌-滑坡。
地質構造是崩塌-滑坡活動的重要影響因素。斷裂構造不但使斜坡岩土體發育大量裂隙,甚至使斜坡變得支離破碎,而且促進了斜坡岩土體的風化作用和地下水活動,降低了斜坡的穩定性,加大了崩塌-滑坡活動的可能。
(2)外界條件外界條件是導致崩塌-滑坡活動的誘發因素。主要由於暴雨、洪水、融雪、水庫滲漏潰決,以及人工灌溉或排水等原因,使大量地表水或地下水進入斜坡,岩石抗剪強度急劇下降,從而誘發崩塌-滑坡。地震、人為爆破、工程開挖、填棄碴土等原因改變斜坡應力狀態,也會引起斜坡失穩,而誘發崩塌-滑坡。
2.泥石流形成條件
泥石流是突發性很強的山地地質災害。它同崩塌-滑坡一樣,也是在一定的基礎背景下,由某些突發性的因素激發而形成的。
(1)基礎條件泥石流是含有大量泥砂、石塊的特殊洪流。急促的水流和充分的鬆散固體物質是泥石流形成的物質基礎。急促水流主要來自暴雨,其次來自冰川積雪融水、河湖水庫潰決等。因此,氣候條件是影響泥石流發生的重要因素。在降水充沛,暴雨多發地區泥石流最發育。鬆散固體物質除一部分來自礦山廢碴和工程棄土外,主要來源是各種成因的堆積物——斷裂破碎物以及岩土風化後形成的殘積物、坡積物、崩塌體、滑坡體,洪積碎屑物、沖積碎屑物等。這些碎屑物的形成又與地質條件有一定關系。在斷裂構造發育,現今構造運動強烈的地區,由於山坡穩定性差、岩體結構不完整、風化作用強烈、岩石破碎、崩塌-滑坡發育、鬆散碎屑物質來源充分,因而最容易發生泥石流。
地形地貌條件是形成泥石流的又一個重要基礎條件。從區域地貌條件看,在海拔高程較大,切割劇烈的山地高原地區,泥石流最發育。從局部地形條件看,泥石流一般要具有比較充分的匯納水流和碎屑物的形成區、足夠坡度的流通區、比較寬敞的堆積區。因此流域面積越大,地形坡度較大,越有利於泥石流的形成。
此外,植被條件對泥石流形成也有比較重要的作用。實踐表明,在天然植被稀少,或由於人類過度放牧、墾殖以至濫砍亂伐等原因使植被嚴重破壞後,不僅造成嚴重的水土流失,也為泥石流活動提供比較充分的物質條件,促進泥石流的發生發展。
(2)激發條件泥石流最常見的激發條件是暴雨。在具有充分鬆散固體物質條件和適宜的地形條件下,只要出現暴雨,就會激發泥石流;暴雨強度越大,泥石流活動規模也越大。除暴雨外,冰川積雪的迅速消融,河堤、水庫、冰湖潰決等暴發的急促洪流也會引起泥石流活動。
3.岩溶塌陷的形成條件
同其它地質災害一樣,岩溶塌陷也是多種因素綜合作用的結果。其形成條件也歸納為基礎條件和誘發因素。
(1)基礎條件
①可溶岩及岩溶發育程度岩溶洞隙發育的可溶岩是岩溶塌陷的最根本的基礎條件。我國發生塌陷活動的可溶岩除部分地區的晚中生界、第三系、第四系富含膏鹽芒硝或鈣質的砂泥岩、灰質礫岩及鹽岩外,主要是古生界、中生界的石灰岩、白雲岩、白雲質灰岩等碳酸鹽岩。碳酸鹽岩的岩溶類型分為裸露型、覆蓋型和埋藏型3種。裸露型岩溶的碳酸鹽岩基本上直接出露地表,沒有或者很少被第四系鬆散沉積物覆蓋。覆蓋型岩溶的碳酸鹽岩大部分被第四系鬆散沉積物覆蓋。覆蓋率一般在7%以上,僅局部出露地表。其覆蓋層厚度一般小於30m,最厚不超過100m。埋藏型岩溶的碳酸鹽岩被很厚的第四系鬆散沉積物或其它非可溶岩覆蓋,埋藏深度數十米以上。大量實踐表明,岩溶塌陷主要發生在覆蓋型岩溶和裸露型岩溶分布區,部分分布在埋藏型岩溶分布區。
除可溶岩岩性和岩溶類型外,碳酸鹽岩的岩溶發育程度和岩溶洞穴的開啟程度是決定岩溶塌陷的直接因素。從岩溶塌陷形成機理看,可溶岩洞隙一方面造成岩體結構的不完整,形成局部不穩定地帶;另一方面為容納溶蝕陷落物質和地下水的強烈活動提供了充分條件。因此,一般情況下,可溶岩的岩溶越發育,岩溶洞隙的開啟性越好,岩溶塌陷越嚴重。
根據碳酸鹽岩岩溶發育程度和有關特徵,將岩溶發育程度分為強、中、弱三個等級(表5-3)。
可溶岩岩溶發育程度主要受地質構造、水文地質條件和氣候條件影響。一般情況下,斷裂構造發育、新構造運動強烈、地下水循環交替強烈、雨量充沛的碳酸鹽岩分布區,岩石結構比較破碎,節理、裂隙發育,地下水溶蝕、潛蝕作用強烈,最容易形成岩溶塌陷。
②覆蓋層厚度、結構、性質岩溶塌陷除發生在裸露型岩溶分布區外,還廣泛發生在覆蓋型岩溶分布區。這種塌陷不僅僅是覆蓋在第四系鬆散堆積物下面的可溶岩洞穴的陷落,有相當數量的塌陷是由於溶洞和上覆土層中土洞陷落所造成的。除此而外,覆蓋層情況還影響了地下水活動,對岩溶塌陷也產生一定的影響。因此覆蓋層是影響岩溶塌陷的重要因素。
表5-3碳酸鹽岩岩溶發育程度分級標志
據康彥仁等,1990。*指地表下100m或基岩面下50m以內孔段統計數;對於孔深100m以上全孔岩溶率,指標減半。
覆蓋層厚度對岩溶塌陷形成具有決定性作用。據大量調查統計結果,覆蓋層厚度小於10m塌陷發生的機會最多;10~30m可發生少量塌陷;30m以上可發生零星塌陷。
覆蓋層岩性結構對岩溶塌陷也具有一定作用。一般情況下,覆蓋層為比較均一的砂性土最容易產生塌陷;夾砂礫石的層狀非均質土、均一的粘性土或者覆蓋層底部發育有穩定層狀粘性土的非均質土,發育塌陷的機會較少。此外,當覆蓋層中有土洞時,容易發生塌陷;土洞越發育,塌陷越嚴重。
③地下水活動岩溶發育地區,一般地下水活動都比較強烈。強烈的地下水活動,不但促進了可溶岩洞隙的發展,而且是形成岩溶塌陷的重要動力因素。它的作用方式包括:溶蝕作用;改變岩土體物理性質和力學性質,導致土的含水量上升,容重增加,使粘性土塑性狀態發生堅硬狀態→可塑狀態→流塑狀態的變化;浮托作用;侵蝕及潛蝕作用;搬運作用等。因此,岩溶塌陷多發育在地下水活動強烈地帶,且多發生於地下水動力條件劇烈變化的時候。
(2)動力條件
①水動力條件的急劇變化,使岩土體平衡狀態遭到嚴重破壞,誘發岩溶塌陷。引起水動力條件急劇變化的原因主要有降雨、水庫蓄水、井下充水、灌溉滲漏以及嚴重乾旱、井下排水、高強度抽水等。
②天然地震和人為振動。
③附加荷載。
④廢液導致的酸鹼液溶蝕活動。
4.地裂縫形成條件
如前所述,地裂縫分為構造地裂縫和非構造地裂縫兩類,它們具有不同的形成條件。
構造地裂縫主要是伴隨地殼構造運動產生的地裂縫。地殼構造運動的方式是極其復雜的,它除了引起突發性地震活動,並形成地震地裂縫外,在更多情況下是在廣大地區發生緩慢的構造應力積累作用。伴隨這種作用,常常發生構造蠕變活動,因此形成地裂縫。這種地裂縫分布廣、規模大,危害最嚴重。非構造地裂縫的形成原因多樣,主要包括:崩塌、滑坡、塌陷引起的地裂縫;黃土濕陷、膨脹土脹縮、鬆散土滲蝕引起的地裂縫;乾旱、凍融引起的地裂縫等。實踐表明,許多地裂縫並不是單一成因的地裂縫,而是以一種原因為主,同時又受其它條件影響的綜合成因的地裂縫。因此,在分析地裂縫形成條件時,還要具體現象具體分析。就總體情況看,控制地裂縫活動的首要條件是現今構造活動程度,其次是崩塌、滑坡、塌陷等災害動力活動程度以及水動力活動條件等。
5.地面沉降形成條件
如前所述,地面沉降可由多方面活動引起,主要包括地殼沉降活動、鬆散沉積物的自然固結壓實、人類開采地下水或油氣資源引起的土層壓縮沉降。從災害研究角度所說的地面沉降是指人類活動引起的沉降,或者是以人類活動為主,以自然動力為輔助作用引起的沉降活動。基於這種概念,地面沉降的形成條件也主要由兩方面構成。一是地面沉降的基礎條件。主要是具有一定厚度壓縮性較高的鬆散沉積物。這類沉積物主要發育在沿海平原、內陸盆地及河谷平原地區。這些地區一般都是地殼沉降地區,所以這些地區的地面沉降活動不僅與人類活動密切相關,而且持續的地殼沉降也起到了「雪上加霜」的作用。影響地面沉降的人為動力條件主要是長時期超強度開采地下水,使含水層和臨近非含水層中的孔隙水壓力減小,土的有效應力增大,發生壓縮沉降。
6.海水入侵形成條件
通常情況下,濱海地帶地下水水位自陸地向海洋方向傾斜,陸地地下水向海洋補給排泄,二者維持相對穩定的平衡狀態。在這種條件下,濱海地帶相對密度較小的地下淡水浮托在相對密度較大的海水或鹹水之上,二者間形成寬度不等的過渡帶或臨界面。在鹹淡水平衡狀態下,這個過渡帶或臨界面基本穩定。然而,這種平衡狀態一旦被破壞,鹹淡水臨界面就要移動,以建立新的平衡。如果地下淡水蹬壓力降低,臨界面就要向陸地方向移動,於是就發生了海水入侵。
導致濱海地帶鹹淡水平衡狀態破壞的外因,除氣候乾旱,地下水天然補給來源減少等自然原因外,主要是人為活動對天然水資源的破壞作用。近年來,我國沿海地區,水資源供需矛盾愈來愈尖銳,許多地區長期超量開采地下水,在濱海地帶形成了低於海平面的地下水位負值區。因此,使海水沿含水層侵入淡水區,發生海水入侵。此外,河北、山東一些沿海地區,在發展人工養殖、擴建鹽田等經濟活動中,常將海水用明渠提引到距離海邊5~15km的地方,因此擴大了鹹水的分布范圍。解放以後,在大小河流上游修建了大量水庫、塘壩、使河流入海水量普遍減少;加上經常在河口地區大量挖砂,使河床標高降低,因此造成潮水上溯,使河流兩側發生海水入侵。
導致海水入侵的內因是陸地地下淡水與海水之間存在良好的水力聯系:一些濱海平原地區,第四系含水層導水能力強,與海水之間缺乏穩定的隔水層而互相連通;還有一些地區,發育有裂隙岩溶水,含水岩層的裂隙、孔洞與海域直接連通,當陸地地下水水位下降到海平面以下時,海水就通過含水層迅速向內陸入侵。
7.膨脹土災害影響條件
膨脹土的主要危害是破壞房屋、鐵路、公路等工程建築地基,使之變形,進一步造成建築物沉陷開裂。這種破壞對於輕型建築物尤其嚴重,有時既使加固了基腳或打樁穿過了膨脹土層,但仍能使地基發生位移,因此導致樁基變形或錯斷。
膨脹土的破壞作用主要源於它的明顯的而且是反復交替的脹縮變化。因此,膨脹土的發育情況和性質是決定膨脹土危害程度的基礎條件。膨脹土的發育情況主要包括膨脹土的發育厚度和深度兩項要素。厚度越大,而且埋藏較淺時,危害越嚴重。膨脹土的性質主要是由自由膨脹率等指標標示的脹縮能力。依此,可以將膨脹土分為強膨脹土、中等膨脹土、弱膨脹土3個等級(表5-4)。
表5-4膨脹土脹縮性等級劃分標准
據褚桂棠,1988。表中一類指分布在丘陵、盆地邊緣的膨脹土;二類指分布在河流階地的膨脹土;三類指分布在岩溶地區準平原谷地的膨脹土。
影響膨脹土危害程度的外部條件主要是降雨、乾旱等氣候變化和排水等人類活動,因此可以使膨脹土飽水或失水而發生脹縮變化,導致災害效應。
(三)地質災害潛在危險性指標
1.地質災害潛在危險性指標的確定原則
上面分析表明,地質災害的形成條件異常復雜,因而在分析地質災害潛在危險性時,所涉及的內容非常廣泛。在這種情況下,如果將所有標示地質災害形成條件的要素都納入潛在危險性分析之中,不但不可能,而且也是不必要的。為了使分析指標適應潛在危險性分析需要,應按下列原則確定分析指標。
(1)分主次原則將那些對地質災害潛在危險性具有重要作用或直接關系的要素指標納入潛在危險性分析,捨去次要的、間接性要素指標。例如:影響滑坡潛在危險性的地質因素很多,但其中最直接、最重要的因素是岩體中的軟弱結構面,其它因素都是次要的因素;在影響岩溶塌陷活動的諸多地質條件中,最重要的因素是可溶岩的岩溶發育程度,其次是斷裂構造及現今構造活動程度,其它因素為次要因素。再如,植被條件對泥石流活動具有一定影響,可作為分析泥石流潛在危險性的指標,但對於其它地質災害的影響不大,可不納入評價指標;以降水為主要標志的氣候條件對泥石流和崩塌、滑坡活動具有重要作用,是評價其潛在危險性的指標,但對地裂縫、膨脹土等影響不大,不納入評價指標。分清主次關系,合理地確定評價指標,可以使潛在危險性分析更加科學,更加明了。
(2)分層次原則潛在危險性分析的目的是評價地質災害的發生概率、可能形成的規模和破壞范圍,為破壞損失評價或風險評價提供基礎。因此,災害活動概率、規模、破壞范圍是潛在危險性分析的終極目標,稱為目標指標。但這些指標是在分析地質災害活動條件充分程度的基礎上才能獲得,因而稱這些對地質災害活動具有直接影響的要素指標為分析指標。地質災害活動條件又是在一定的自然環境和社會經濟條件下出現的,所以將反映區域自然環境和社會經濟條件的指標稱為背景指標,它對於地質災害活動具有區域性控製作用。於是地質災害潛在危險性指標的層次系統為背景指標—分析指標—目標指標。
(3)共性與個性兼顧原則地質災害災情評估涉及不同的災種,而且又有點評估、面評估、區域評估等不同類型。它們既具有許多共同特點,又具有多方面差異。因此,在建立地質災害潛在危險性評價指標時,既要充分反映它們的共性特徵,又要表現出它們的個性差異。從不同種類地質災害潛在危險性評價來說,它們都與地質條件、地形地貌條件、氣候水文條件、人類活動等有關。但這些條件對不同地質災害的作用程度以及具體要素不同,因此,既需要考慮評價指標的統一性,又要照顧各自的特色和差異。對於不同范圍的潛在危險性評價來說,基本指標類型一致,但精度要求不同。例如:在點評估中,滑坡-泥石流災害的地貌條件,採用地形坡度、溝谷長度、比降等指標,在面評估,特別是區域評估中,則採用海拔高程、地貌類型等宏觀指標。
2.地質災害潛在危險性指標
根據上述原則,將評價地質災害潛在危險性指標分為背景指標、分析指標、目標指標和點評估指標、面評估指標、區域評估指標(表5-5)。在三種范圍的災情評估中,背景指標和目標指標基本一致,不同災種稍有差異;分析指標不僅對不同范圍的災情評估有一定差異,而且對不同災種也有顯著不同(表5-6)。
表5-5地質災害潛在危險分析總體指標簡表
表5-6不同地質災害潛在危險性分析指標簡表
這些指標是進行危險性評價和整個災情評估的基礎依據,因此是地質災害災情評估調查和地質災害勘查的重要內容。
2. 地質災害危險性與地質災害風險性有什麼不同
地質災害風險性是指地質災害發生不同危險等級的概率。地質災害風險性只比危險性多了1個風險概率。
3. 中國地質災害危險性分析
一、危險性分析方法與步驟
(一)分析危險性構成,建立危險性綜合評價模型(圖18-1)
圖18-1地質災害危險性綜合評價結構示意圖
(二)建立地質災害危險性指數計算模型,確定各種參數
1.綜合危險性指數(Zw)按下式計算:
Zw=Zwb·Ab+Zwn·An+Zwt·At
式中:Zw為地質災害綜合危險性指數;Zwb、Zwn、Zwt分別為崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷災害危險性指數;Ab、An、At分別為崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷三類地質災害的危險性權重。
2.任一類地質災害的危險性指數(Zwi)按下式計算:
Zwi=Zli·Ali+Zqi·Aqi
式中:Zli、Zqi分別為該類地質災害的歷史強度和潛在強度;Ali、Aqi分別為歷史強度和潛在強度的權重。
3.歷史災害強度按下式計算:
Z1=G·W·P
式中:Z1——歷史災害強度指數;
G、W、P分別為歷史災害規模、密度、頻次、據表18-1劃分等級,並賦予相應的評判值。
歷史地質災害強度指數的變化范圍為0~1000。劃分為5個等級,並賦予相應的標度分值(表18-2)。
表18-1地質災害規模、密度、頻次等級劃分
表18-2地質災害歷史強度等級劃分
4.地質災害潛在強度指數(Zq)按下式計算:
Zq=(D·AD+X·AX+Q·AQ+R·AR)·k
式中:D、X、Q、R分別為控制地質災害形成與發展的地質條件、地形地貌條件、氣候植被條件、人為條件充分程度的標度分值(具體內容和評判標准如表18-3);
AD、AX、AQ、AR分別為上列4方面形成條件的權重;
k為潛在地質災害判別系數,其值為0或1(在D、X、Q、R四方面形成條件中,若有一方面條件不具備,則該種地質災害就不可能產生時,k值取0,否則取1)。
潛在地質災害強度指數的分布范圍為0~10。劃分為5個等級,並賦予相應的標度分值(表18-4)。
5.評價模型中權重值的確定
在上述計算模型中,需要多方面權重值。為了提高它們的可靠性,每類災害聘請2~4位專家以答卷的方式進行評判;同時選取5~8個典型災害事例進行統計。綜合兩方面結果確定權重值。各方面權重如表18-5。
歷史災害強度和潛在災害強度對於地質災害危險性的作用權重分別為0.3和0.7。
崩塌-滑坡、泥石流、岩溶塌陷三類地質災害對於綜合危險程度的權重分別為0.41、0.46、0.13。
表18-3地質災害潛在活動強度控制條件判別表
續表
表18-4地質災害潛在強度等級劃分
表18-5各種影響條件對地質災害潛在強度的作用權重
(三)計算各單元地質災害危險性指數,劃分危險性等級(表18-6)
表18-6地質災害綜合危險性等級劃分表
(四)繪制地質災害危險性分布圖、危險性統計表等,在此基礎上分析地質災害的危險水平和分布規律
二、中國地質災害綜合危險性分布特徵
從地質災害危險性指數和災變強度計算結果看,中國地質災害危險性分布的主要特徵是地質災害分布十分廣泛,但不同地區危險水平相差很大(圖18-2)。
據統計,中國2424個評價單元,危險性指數最低值為0,最高值為8.05(四川省華鎣市)。除青藏高原北部資料不詳外,其餘地區以輕度、中度和基本無災害的微度災害區為主,部分地區為重度災害區,局部為極重度災害區(表18-7)。
表18-7中國地質災害綜合危險性分布統計表
基本無災害的微度災害區主要分布在中國東部的松遼平原、華北平原、長江中下游平原、閩粵台沿海平原,西北准噶爾盆地、塔里木盆地、柴達木盆地,北部內蒙古高原的大部分地區。這些地區,地勢平坦,一般發育有很厚的鬆散沉積物,除個別地區有小型滑坡和地面塌陷活動外,地質災害不發育。這些地區不但基本沒有歷史地質災害記錄,而且基本不具備地質災害的潛在活動條件。
圖18-2中國地質災害危險性分布圖
輕度災害區主要分布在東北的大興安嶺、小興安嶺、長白山,華北的山西高原,華東的山東丘陵,東南沿海的浙閩丘陵、兩廣丘陵,西北的青海高原、阿爾泰山等地區。這些地區主要地質災害為崩塌-滑坡,局部地區有泥石流。東部和北部、西北部地區地質災害活動背景條件不同:東部地區主要為丘陵、低山,地形切割不劇烈,所以山地災害不嚴重;北部和西北部地區,以高原、山地為主,雖然海拔高程大,地形起伏較劇烈,但氣候乾旱,降水貧乏,且人類活動較弱,所以地質災害較輕。這些地區歷史災害雖有記錄,但規模和頻度較小。它們的潛在災害條件一般不充分,除閩浙沿海和山西高原部分地區,今後時期地質災害有可能進一步發展外,大部分地區將基本維持現狀水平。
中度災害區主要分布在陝北高原、河西走廊、天山山地、川西山地、雲貴高原、南嶺、武夷山等地區。這些地區主要為山地、高原,地形切割比較劇烈,降水比較豐富,部分地區岩溶發育,所以除崩塌-滑坡、泥石流災害比較發育外,有些地區(雲貴高原等)的岩溶塌陷災害也比較嚴重。地質災害活動條件比較充分,大部分地區存在一定的潛在危險性。
重度和極重度災害區主要分布在秦嶺、大巴山、鄂西山地、川滇山地,在這些地區形成比較廣闊的南北向分布的嚴重災害區;其次零散分布在千山山地、燕山山地、太行山山地以及橫斷山、雪峰山、羅霄山、雲霧山、武夷山、天山、喜馬拉雅山的部分地區。縱貫中國中部的大面積嚴重災害分布區,處於中國地勢變化的「第二台階」。這里地形切割十分劇烈,深大斷裂發育,地震活動頻繁,新構造運動特別強烈,降水比較豐富,且分配不均,暴雨頻繁,水土流失嚴重,人類活動對地質自然環境破壞嚴重。所以,這些地區不但歷史崩塌-滑坡、泥石流災害十分嚴重,而且存在很高的潛在危險性。其它分散分布的嚴重災害區,除嚴重災害活動范圍較小外,其它特點基本類同。在嚴重災害分布區內,有眾多局部性或地區性的極重度災害區。主要有遼東半島的千山山地、燕山山地、北京北山和西山、秦嶺西緣、長江三峽、滇北山地、滇西山地等地。這些地區除地形切割劇烈,暴雨頻發外,最突出的特點是新構造活動和人類活動十分強烈,植被破壞嚴重,山體支離破碎,崩塌-滑坡和泥石流災害不但十分頻繁,而且規模巨大,是災害最嚴重的地區。
資料不詳地區主要為台灣和青藏高原地區。該地區不但缺少專門勘查資料,而且區域地質災害背景條件資料也比較貧乏。推測該地區崩塌-滑坡、泥石流災害屬於輕度至中度水平,部分地區屬於重度水平。
4. 地質災害風險性與地質災害危險性、易發性有什麼異同點
1、地質災害抄風險性是指地質災害發生不同險情(風險損失級別)的概率。
2、地質災害風險性與地質災害危險性:
(1)相同點:
a)評價單元相同:地質災害危險區。
b)險情計算方法相同。
C)危險等級評判方法相同,其等級劃分與國務院地質災害防治條例中地質災害危險等級劃分標准一致。
(2)不同點:
地質災害風險性比地質災害危險性多了一個「風險概率"。
地質災害→風險概率→地質災害危險區范圍變化→危險區內受威脅人數=?受威脅財產=?(險情計算)→危險等級→獲得發生地質災害危險等級的概率(風險)。
3、地質災害易發性屬自然屬性,由地質災害形成條件的組合有利於發生地質災害的可能性(易發性)。
地質災害危險源(易發性評判)→危險區范圍預測→險情計算→危險性評判→+風險概率,風險性評價。
5. 地質災害主要危險地段和災種
受自然地理和地質環境條件的制約以及人類工程—經濟活動的影響,西氣東輸管道工程沿線地質災害具很強的地域性分布規律。大致以騰格里沙漠東緣和太行山東麓為界,分為西、中、東三個區段。西區段以風蝕沙埋、泥石流和洪水沖蝕、鹽漬土腐蝕和鹽脹災害為主,是在脆弱的地質和生態環境下典型的乾旱氣候衍生的地質災害。中區段以滑坡、崩塌、泥石流和洪水沖蝕、采空塌陷、黃土濕陷和潛蝕、風蝕沙埋、鹽漬土腐蝕和鹽脹災害為主。它的西部以乾旱氣候環境的地質災害為特徵,而中東部則是典型的山地地質災害分布區,本區段內以煤礦為主的礦產資源十分豐富,因此采空塌陷災害突出,將對輸氣工程有嚴重影響。中區段是地質災害類型最多,分布最集中的地段。東區段以地面沉降、地裂縫、采空塌陷、膨脹土脹縮災害為主,大多屬於人類活動導致的地面變形災害。工程沿線各省(自治區)評估區內發現的地質災害類型匯總於表5-2中。
表5-2工程沿線各省(自治區)地質災害類型匯總表
通過綜合評估,各省(自治區)地質災害危險性分級情況列於表5-3中。由表5-3可見,危險性大的長度占輸氣管線總長度的12.7%左右。危險性大的地段主要在新疆、陝西和山西三省(自治區)境內,其中陝西和山西兩省危險性大的地段分別占該兩省境長度的35.32%和27.08%,災種以突發性的滑坡、崩塌、泥石流和洪水沖蝕、黃土濕陷和潛蝕以及采空塌陷為主,而且它們密集分布於一些地段,對管線工程施工和正常運營安全的影響,應引起工程部門的高度關注。
表5-3工程沿線各省(自治區)地質災害危險性分級表單位:km
註:新疆段危險性按地下2m處評價。
陝西、山西兩省境內危險性大的地段是:滑坡和崩塌——陝西的馬路壕—武家坡段、高石崖—李家岔段、桃園—王家院段,山西的陽城芹池—北留段;泥石流和洪水沖蝕——陝西的馬路壕—武家坡、武家坡—高石崖、陽道峁—桃園、王家院—楊家圪塔、張家河—黃河段,山西浮山東要—陽城北留段;采空塌陷(煤礦)——陝西焦家溝—王家灣段,山西蒲縣—臨汾堯都土門段、浮山東要附近、陽城芹池—北留段、澤州李寨—瓦窯河段;黃土濕陷和潛蝕——陝西和山西的黃土高原區線路越梁、寬梁殘塬區,山西浮山段。上述災種在同一地段內往往疊加分布。
這里需要特別指出的是,在全線路地質災害危險性評估中,將洪水沖蝕與泥石流災害並列歸為一種地質災害,這對跨(穿)越河流、溝谷的超長型線型工程來說具有重要的實際意義。以往將洪水災害籠統歸入氣象水文災害中有些偏頗。實際上,洪水沖蝕與稀性水石流型泥石流並無本質的區別,而在工程實踐中,更多的線型工程(道路、橋梁、管道等)是由於雨汛期洪水沖蝕而遭致破壞的,在本工程西、中段的一些地段尤為突出。
6. 地質災害的危害性有哪些
地質災害是指在地球的發展演化過程中,由各種自然地質作用和人類活動所形成的災害性地質事件。一般認為,地質 災害是指由於地質作用(自然的,人為的或綜合的)使地質環境產生突發的或漸進的破壞,並造類生命財產損失的事 件或現象。 地質災害的分類,有不同的角度與標准,十分復雜。 就其成因而論,主要由自然變異導致的地質災害稱自然地質災害;主要由人為作用誘發的地質災害則稱人為地質災害。 就地質環境或地質體變化的速度而言,可分突發性地質災害與緩變性地質災害兩大類。前者如崩塌、滑坡、泥石流等,即習慣上的狹義地質災害;後者如水土流失、土地沙漠化等,又稱環境地質災害。 根據地質災害發生區的地理或地貌特徵,可分山地地質災害,如崩塌、滑坡、泥石流等,平原地質災害,如地質沉降,如此等等。 常見的地質災害有12類。 1、地殼活動災害:如地震、火山噴發、斷層錯動 2、斜坡岩土體運動災害:如崩塌、滑坡、泥石流 3、地面變形災害:如地面沉降、地面塌陷、地裂縫 4、礦山與地下工程災害:如煤層自然、洞井塌方、冒頂、偏幫、鼓底、岩爆、 高溫、突水、瓦斯爆炸 5、城市地質災害:如建築地基與基坑變形、垃圾堆積 6、河、湖、水庫地質災害:如塌岸、淤積、滲漏、浸沒、潰決 7、海岸帶災害:如海平面上升、海水入浸、海岸侵蝕、海港淤積、風暴潮 8、海洋地質災害:如水下滑坡、潮流沙壩、淺層氣害 9、特殊岩土災害:如黃土濕陷、膨脹土脹縮、凍土凍融、沙土液化、淤泥觸變 10、土地退化災害:如水土流失、土地沙漠化、鹽鹼化、潛育化、沼澤化 11、水土污染與地球化學異常災害:如地下水質污染、農田土地污染、地方病 12、水源枯竭災害:如河水漏失、泉水乾涸、地下含水層疏乾等
7. 什麼是地質災害危險區
已經出現地質災害跡象,明顯可能發生地質災害且將可能造成較多人員傷亡和經濟損失的區域或地段。
8. 地質災害的危險性評估
地質災害危險性是指地質災害危險源危險區范圍及其可能造成人員傷亡和財產損失。回
地質災害危險答性評估包括三個方面:
①地質災害危險性現狀評估:
對建設場地評估區范圍內的已有地質災害進行危險性現狀評估。
②地質災害危險性預測評估:
對擬建工程建設活動可能誘發的地質災害進行危險性預測評估。
③地質災害危險性綜合評估:
危險性綜合評估=危險性現狀評估+危險性預測評估。
編制評估區地質災害危險性綜合評估分區圖。
9. 地質災害包括哪些
地質災害是指在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產、環境造成破壞和損失的地質作用(現象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫、水土流失、土地沙漠化及沼澤化、土壤鹽鹼化,以及地震、火山、地熱害等
10. 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。