地质灾害危险性评价研究现状及评价方法

2015-02-11 08:49
水电站设计 2015年4期
关键词:危险性灾害条件

陈 龙

(中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司,四川成都 610072)

地质灾害危险性评价研究现状及评价方法

陈 龙

(中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司,四川成都 610072)

本文介绍了地质灾害危险性评价的研究现状、阐述了地质灾害危险性评价的意义、归纳了地质灾害危险性评价的研究方法,对今后实际工作中开展地质灾害危险性评价有一定借鉴意义。

地质灾害;危险性评价;评价方法

1 地质灾害危险性评价研究现状

地质灾害是指以地质作用为主要原因引起的自然灾害,即在地质营力作用下,因地壳物质运动或地质自然环境变化,造成人类生命财产损失或导致人类赖以生存与发展的资源、环境发生严重破坏的现象。危险,是指有遭到损害的可能。危险的定性表达即危险性,危险的定量表达即危险度。危险度即危险程度的简称,是指有遭到损害的可能性大小。地质灾害危险性评价是在查清地质灾害活动历史、形成条件、变化规律与发展趋势的基础上,对地质灾害活动程度和危险度进行分析评判,确定地质灾害的强度、发生概率以及危险区的位置和范围,为进一步的地质灾害风险评价做准备。

地质灾害危险性评价包括:地质灾害危险性现状评估、地质灾害危险性预测评估和地质灾害危险性综合评估。地质灾害危险性现状评估包括查明评估区已发生的崩塌、滑坡、泥石流等灾害形成的地质环境条件、分布、类型、规模,主要诱发因素与形成机制,对其稳定性进行初步评价,在此基础上对其危险性和对工程危害的范围与程度做出评估。地质灾害危险性预测评估是对工程建设场地及可能危及工程建设安全的邻近地区可能引发或加剧的、和工程本身可能遭受的地质灾害的危险性做出评估。地质灾害危险性综合评估是依据地质灾害危险性现状评估和预测评估结果,充分考虑评估区的地质环境条件的差异和潜在的地质灾害隐患点的分布、危险程度,确定判别区段危险性的量化指标,采用定性、半定量分析法,进行工程建设区和规划区地质灾害危险性等级分区(段)。

反映地质灾害活动程度的基本指标是地质灾害的活动强度(或活动规模)、活动频次(或地质灾害的发展速率)、活动范围以及延续时间等。反映地质灾害危害能力的基本标志是地质灾害事件的危害范围与危害强度。地质灾害危险性评价的基本内容是根据地质灾害活动的历史记录和地质灾害赋存条件进行分析,结合自然条件和社会条件,评价地质灾害的危险度和分布范围,确定地质灾害活动参数,圈定地质灾害危害范围,划分危害强度,为评价地质灾害破坏损失程度以及国土规划、工程建设、实施地质灾害防治工作提供科学依据。

地质灾害危险性评价是目前国内外灾害科学研究的热点之一,也是工程建设、灾害预测预报和减灾防灾工作中的重要内容。研究内容包括分析灾害形成的条件和活动过程、地质灾害危险度综合区划等,研究从单一的、定性研究向综合化、定量化发展,建立了有信息量模型、质量指数模型、层次分析法、模糊聚类法等地质灾害危险性评价的模型。

2 地质灾害危险性评价意义

上世纪50~60年代时,由于对灾害认识不足,不少山区工程建设经过古滑坡体或者是在施工后出现滑坡等灾害,有的地段还不得不重新修改路线,这既增加了资金投入,又延误了工期,还给今后的运营留下了安全隐患。水能是一种廉价清洁的可再生能源,在能源日趋紧张的今天,水电工程建设对国民经济建设和发展具有重要的意义,而滑坡、泥石流等地质灾害会对水电站造成严重的危害,主要表现有:

(1)直接会对水电站造成威胁和危害。如1986年6月云南省漾濞县雪山河暴发泥石流,冲毁了雪山河二级水电站,直接经济损失130万元。

(2)因为滑坡、泥石流等灾害发生后会带来大量的泥砂石块,使库区产生淤积,使有效库容减少,发电量减少。如云南弥度县的太平水库,由于滑坡灾害活动使库容由7 000 m3减少到了4 000万m3,灌溉面积减少了1万hm2。

(3)泥石流还会使河道淤积,河床上涨,使其抗御洪灾的能力下降。虽然在施工中避开所有的地质灾害是不可能的,但是通过对不能避开的灾害的详细勘察,对其稳定程度和今后的发展趋势进行分析,在工程建设时尽量少破坏它的稳定性,必要时对其进行预防加固措施,也可以减少灾害的发生。

阐明工程建设区和规划区的地质环境条件基本特征,调查区内的大型泥石流、滑坡、崩塌、冰川冰湖等物理地质现象的发育、分布情况,并结合构造、地貌、岩性等分析,对地质灾害危险性进行评价,合理评估不同类型地质灾害对水电安全性的影响,并做出建设场地适宜性评价结论。该工作对水电梯级建设具有重要意义,也可为决策是否需要防治以及采取什么措施进行防治提供直接依据。

3 地质灾害危险性评价方法

3.1 地质灾害危险性评价的原则

3.1.1 历史分析和现状分析相结合原则

地质灾害的发生取决于多种因素,而不同的灾害又有不同的影响因素。在进行地质灾害评价时,既要考虑地质灾害的区域发展历史,又要考虑地质灾害的区域现状特征以及潜在的危险性,才能在危险性评价中具有可靠性基础。

3.1.2 区内相似,区际相异的原则

在进行地质灾害危险性评价时,应把发生条件相同或相近的区域划入一个区,把发生条件不同的区域划入不同的区。同一的区内要有最大相似性,不同类别的区内要有明显的差异性。

3.1.3 主导因素与综合分析相结合原则

地质灾害是自然环境综合作用的结果,自然环境由多种环境因素组成,比如地质构造、岩性、降雨、土地利用、地形地貌和人类活动等等。影响地质灾害危险性的因素尽管很多,但是每个因素起的作用是不同的,但其中总有一个或者几个是主要的、起主导作用的,它们在较大程度上决定了地质灾害的组合特征和危险程度,所以在地质灾害评价过程中,必须要综合分析各种因素,分清主次,抓住主要因素。比如地层岩性、地形地貌、地质构造等因素是影响滑坡等地质灾害的主导因素,只有具备了这些条件,才有发生地质灾害的可能。暴雨、人类活动等是触发地质灾害发生的外在条件,只有同时具备内部条件和外部条件,才能形成地质灾害发生的充分必要条件。

3.1.4 定性和定量相结合原则

对地质环境进行分析是地质灾害评价的基础。因为环境因素的复杂性和区域间差异的模糊性,现在还无法采用完全定量的方法来研究,必须采取定性与定量相结合的方法,以定性分析为基础,总结地质灾害发育的规律、区分其相似性与差异性,以定量的方法来计算地质灾害和各类环境之间的关系。

3.2 地质灾害危险性评价依据及模型

地质灾害危险性评价依据主要有:《地质灾害危险性评估规范》中华人民共和国专业标准DZXXX-2007、《地质灾害危险性评估技术要求》国土资发(2004)69号,根据地质环境条件复杂程度(见表1)将规划区地质灾害危险性划分为危险性小、危险性中等、危险性大三个级别(见表2),将地质灾害发育程度划分为强发育、中等发育和弱发育三个级别。

表1 地质环境条件复杂程度分类

地质灾害危险性评价模型主要有:

(1)信息量模型,它是一种定量的描述系统演化阶段的方法,其原理就是通过对已发生地质灾害的地区的现实情况和提供的信息,把反映各种影响区域稳定性因素的实测值转化为反映区域稳定性的信息量值。利用地质灾害不稳定性影响因素进行类比,即用具有类似地质构造、几何要素和触发地质灾害因素的多种地质因素和外动力因素控制的信息量来反映。

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1003-9805(2015)04-0093-02

2014-08-15

陈龙(1983-),男,安徽滁州人,工程师,从事水电工程地质勘察设计工作。

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