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地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估理論、方法與實(shí)踐-文庫吧資料

2025-05-09 04:43本頁面
  

【正文】 L VL 幾乎不可能( 105) L L VL VL 注:( 1) VH風(fēng)險(xiǎn)很高, H風(fēng)險(xiǎn)高, M風(fēng)險(xiǎn)中, L風(fēng)險(xiǎn)低, VL風(fēng)險(xiǎn)很低。 ? 高精度 /高等工作精度 —— 正測:風(fēng)險(xiǎn)評估的所有資料、信息主要來源于野外按比例尺進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害正測調(diào)查編錄,并配合必要的勘察及定量化模擬計(jì)算,典型滑坡位移仿真模擬計(jì)算。 ? 低精度 /初級工作精度 —— 草測:風(fēng)險(xiǎn)評估的所有資料、信息主要來源于室內(nèi)收集分析、遙感解譯和野外現(xiàn)場線路考察編錄,沒有進(jìn)行按比例尺的地質(zhì)災(zāi)害野外現(xiàn)場調(diào)查編錄;重點(diǎn)關(guān)注地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)和點(diǎn)密度相關(guān)的資料信息;評估方法采用定性分析與統(tǒng)計(jì)分析和簡單模型計(jì)算評估為主。 ?地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)評估的 4種比例尺類型又可以分別采取高精度、中精度和低精度三種精度要求。 ?不同的應(yīng)用對象其管理主體不同,對應(yīng)的調(diào)查和評價(jià)的精度要求也不同。 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的基本原則 ? ( 1)工作精度分級原則 ? ( 2)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果分級原則 ? ( 3)與研究工作精度分級相對應(yīng)的分級原則 ? ( 4)絕對(定量)分級原則 ? ( 5)從事地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估區(qū)劃資質(zhì)原則 ? ( 6)同行監(jiān)督原則 ?地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查是進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ),其評價(jià)結(jié)果主要用于制訂土地利用規(guī)劃、減災(zāi)防災(zāi)計(jì)劃、以及工程建設(shè)的場址選擇與規(guī)劃等。 ? ( 3)導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的基本要素能夠有效識別;風(fēng)險(xiǎn)的構(gòu)成要素能夠有效識別、表達(dá)或量化,不管是風(fēng)險(xiǎn)評估中的易發(fā)程度、危險(xiǎn)性和風(fēng)險(xiǎn)都可以用定性與定量方法來表征和描述。 ? ( 2)具有與曾經(jīng)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)相似的地形地貌、地質(zhì)及誘發(fā)因素的地區(qū)未來也有可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。 ? 缺乏確定地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻率所需的歷史數(shù)據(jù)。對于一個(gè)完整的危險(xiǎn)性評價(jià),在此基礎(chǔ)上,還要回答如下兩個(gè)問題: ? 在何種條件下可能發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害? ? 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻率有多大? ( 3)然而回答這些問題,必然會碰到如下一些障礙: ? 斜坡破壞空間上的不連續(xù)性。其特有的制圖、數(shù)據(jù)管理和空間分析等功能對海量空間數(shù)據(jù)提供了高效地獲取、存儲、管理和綜合分析能力,為解決地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評價(jià)過程中的數(shù)據(jù)處理瓶頸提供了很好的技術(shù)平臺和方法,是地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估最為重要的技術(shù)方法?,F(xiàn)在也有人將統(tǒng)計(jì)學(xué)歸屬于信息科學(xué)中,將其視為信息科學(xué)的分支。 ? 整體上分析,前者更注重于地質(zhì)災(zāi)害成因和演化過程;后兩者則更注意地質(zhì)災(zāi)害事件的標(biāo)志和結(jié)果,這更適合于地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)概率評估。 ? 顯著特征是可以實(shí)現(xiàn)海量資料和信息的收集、處理、傳輸、存儲、編輯、更新、管理和共享,以及多種形式的輸入和輸出,使預(yù)測評價(jià)過程可視化,與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,發(fā)展很快,應(yīng)用越來越廣泛,也是國內(nèi)外普遍推廣應(yīng)用的技術(shù)。 ? 在風(fēng)險(xiǎn)評估過程中,概率估算是最重要的過程,因此,基于概率論的方法模型應(yīng)用比較廣泛。 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的理論基礎(chǔ) ( 2) “ 統(tǒng)計(jì)論 ” 基礎(chǔ) ? 以統(tǒng)計(jì)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)作為地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評價(jià)的理論基礎(chǔ),主要根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,統(tǒng)計(jì)分析地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的各種標(biāo)志、現(xiàn)象和變量(統(tǒng)計(jì)量),厘合建立相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測評估方程。 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的層次結(jié)構(gòu) 地形條件 土地利用類型 水文地質(zhì)條件 工程地質(zhì)條件 庫水位變化 工程 活動 降雨 地震 目錄 觸發(fā) 因素 滑坡類型 強(qiáng)度 時(shí)間 活動 性 歷史滑坡編錄 基礎(chǔ)設(shè)施 人口分布 建筑 物 承災(zāi)體 歷史滑坡分析 專家系統(tǒng)方法 統(tǒng)計(jì)分析方法 確定性模型方法 特定風(fēng)險(xiǎn) 總風(fēng)險(xiǎn) ∑ 所有滑坡 ∑ 所有 觸發(fā)事件 地質(zhì)環(huán)境條件 滑坡空間概率 ( 易發(fā)性 ) P ( 類型 體積 位置 ) 滑坡 時(shí)間概率 P ( 類型 體積 時(shí)間 ) 易損性 ( V ul ne r a b i l i t y ) [ 0 , 1 ]( 類型 強(qiáng)度 距離 ) 滑坡 滑移范圍 m( 類型 距離 強(qiáng)度 ) 危險(xiǎn)性 ( H a z a r d ) P ( 類 型 強(qiáng)度 時(shí)間 / 位置 ) ∑ 所有承災(zāi)體 損失量 ( A m o unt ) 財(cái)產(chǎn)損失 人員傷亡 概算 財(cái)產(chǎn) 生命損失 ( 類型 量值 / 時(shí)間 ) 財(cái)產(chǎn) 生命損失 ( 類型 量值 / 時(shí)間 ) 滑坡風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)框架(據(jù) Van Westen等修改) 滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析內(nèi)容與層次 風(fēng)險(xiǎn)評估(詳細(xì)、大比例尺) 危險(xiǎn)性評價(jià)(詳細(xì)、大、中比例尺) 易發(fā)性分析 (中、小比例尺) 評價(jià) 層次 (比例尺) 易損性 時(shí)空概率分布 受災(zāi)體 頻率 估計(jì) 滑移距離和速度 潛在滑坡描述 滑坡 編目 工作 內(nèi)容 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的層次結(jié)構(gòu) 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的理論基礎(chǔ) EVPPPR Sp r o pTSLTLp r o p ????? ):():():()()(財(cái)產(chǎn)年損失 滑坡發(fā)生 概率 滑坡空間影響概率分布 承災(zāi)體時(shí)空 概率分布 承災(zāi)體易損性 承災(zāi)體價(jià)值 ):():():()()( TDTSLTLLO L VPPPP ????易損性 滑坡造成 人員傷亡概率 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的理論基礎(chǔ) ? 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估沒有深奧的理論,其風(fēng)險(xiǎn)估算有統(tǒng)一的公式,只是在實(shí)際計(jì)算過程中,每一項(xiàng)的展開計(jì)算包含比較復(fù)雜的因素,特別是P— 危險(xiǎn)性和 V— 易損性的定量化預(yù)測評價(jià),難度比較大,問題比較多,涉及到一些預(yù)測評價(jià)的基礎(chǔ)理論原理,這些預(yù)測評價(jià)的理論基礎(chǔ)主要包括以下 3個(gè): ? “ 成因論 ” 基礎(chǔ) ? “ 統(tǒng)計(jì)論 ” 基礎(chǔ) ? “ 信息論 ” 基礎(chǔ) ( 1) “ 成因論 ” 基礎(chǔ) ? 以物理的力學(xué)(或巖土力學(xué))為基礎(chǔ),圍繞地質(zhì)災(zāi)害成因機(jī)理和誘發(fā)機(jī)理及其動力學(xué)過程探索預(yù)測評價(jià)途徑的理論:主要從地質(zhì)災(zāi)害形成演化的靜力學(xué)和動力學(xué)原理出發(fā),探討地質(zhì)災(zāi)害形成演化過程和機(jī)理;近年來從巖土水相互作用過程方面揭示邊坡破壞機(jī)理,進(jìn)而不斷認(rèn)識和揭示崩塌、滑坡、泥石流形成演化過程中的主要影響因素,建立有關(guān)線性和非線性動力學(xué)預(yù)測評價(jià)模型,深化擴(kuò)展了成因預(yù)測評價(jià)的理論基礎(chǔ)。 ? 分析評價(jià)的主要因素和指標(biāo)包括:危險(xiǎn)性、危害性、承災(zāi)體特征、易損性、災(zāi)害損失程度和時(shí)空概率。 ? 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)區(qū)劃結(jié)果,可以作為土地利用規(guī)劃、地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃、地質(zhì)災(zāi)害防治管理的依據(jù)和地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)。分析評價(jià)的主要因素指標(biāo)包括:地質(zhì)災(zāi)害分布密度(點(diǎn)密度和面密度)、運(yùn)動速度和位移距離及其影響范圍、強(qiáng)降雨和地震誘發(fā)概率和強(qiáng)度、發(fā)生頻率和強(qiáng)度。 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估的主要內(nèi)容 ( 2)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià) ? 分析評價(jià)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的時(shí)間概率、破壞力(強(qiáng)度)及其擴(kuò)展和影響范圍,強(qiáng)調(diào)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生破壞的自然屬性-頻次、強(qiáng)度、速度、距離和擴(kuò)展范圍的預(yù)測評價(jià)。 ? 分析評價(jià)的主要因素和指標(biāo)包括:地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、工程巖土性質(zhì)、斜坡結(jié)構(gòu)和斜坡水文地質(zhì)條件。 ( 1)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價(jià)( Landslide susceptibility) ? 重點(diǎn)分析評價(jià)一個(gè)地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)發(fā)生的程度,并預(yù)測未來將要發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的傾向性; ? 強(qiáng)調(diào)靜態(tài)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)條件和災(zāi)害發(fā)生的空間概率統(tǒng)計(jì)分析評價(jià),是進(jìn)行危險(xiǎn)性和風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)的基礎(chǔ)。 ? 根據(jù)目前全國的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查情況進(jìn)展,強(qiáng)調(diào)作為全國或者全省范圍小于 1:20萬比例尺的調(diào)查分布和易發(fā)性評價(jià)分區(qū)圖是比較適合的,而完成這樣小比例尺的全國地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性和風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖,則質(zhì)量和精度是難以保證的;進(jìn)行 1:20萬和 1:5萬比例尺的調(diào)查和初級到中級水平的危險(xiǎn)性分區(qū)制圖是比較適合我國地(地區(qū))市級和縣市級的土地利用和防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃;而大比例尺的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、勘察、編錄和危險(xiǎn)性及風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃制圖只適用于重點(diǎn)城鎮(zhèn)和國家重大工程場地。為了能夠顯示特定區(qū)劃水平要求的信息,地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)分區(qū)圖應(yīng)以合適的比例尺編繪。 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理理念 ( 3)提倡和推廣應(yīng)用 RS和 GIS技術(shù) ? 提倡推廣應(yīng)用 RS和 GIS技術(shù),遙感技術(shù)與 GIS技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估中的應(yīng)用越來越普及、越來越重要,這是因?yàn)?GIS技術(shù)可以貫穿于地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查編錄、數(shù)據(jù)庫建設(shè)、空間預(yù)測評價(jià)區(qū)劃、監(jiān)測預(yù)警預(yù)報(bào)、防治和管理全過程,特別是其數(shù)據(jù)更新、信息共享、信息發(fā)布、空間分析與制圖及可視化功能,適合于突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測評價(jià)的長期動態(tài)跟蹤,有利于為社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)、有利于地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理和控制。根據(jù)多年的跟蹤研究,提倡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估,需要在定性分析評價(jià)的基礎(chǔ)上,采用簡單實(shí)用(最好是基于 GIS)的模型和方法,進(jìn)行定量預(yù)測評價(jià),將定性與定量評價(jià)相結(jié)合,獲得不同層次的評價(jià)區(qū)劃結(jié)果。因此,區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃一定要強(qiáng)調(diào)定性分析為主,定量計(jì)算為輔的基本原則。國際上滑坡風(fēng)險(xiǎn)評估與管理有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)和方法,沒有深奧的理論,其風(fēng)險(xiǎn)估算有統(tǒng)一的公式,看似簡單,實(shí)際上復(fù)雜隱含在每一項(xiàng)的展開計(jì)算中,特別是危險(xiǎn)性和易損性的定量化預(yù)測評價(jià),難度比較大,問題比較多,涉及到一些基礎(chǔ)理論原理的應(yīng)用,一直是風(fēng)險(xiǎn)評估的關(guān)鍵困難問題。因此,國際上風(fēng)險(xiǎn)管理逐步成為減災(zāi)防災(zāi)領(lǐng)域的主體戰(zhàn)略和主流措施。突發(fā)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在地殼表層,易于觀察、勘查和監(jiān)測,只要基礎(chǔ)工作扎實(shí)細(xì)致,動態(tài)跟蹤監(jiān)測,進(jìn)行預(yù)警預(yù)報(bào)是可能的(需要長期的人力和財(cái)力投入,一般是難以滿足的);但是,也正是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生在斜坡表層,受隨機(jī)和偶然不確定因素的影響較大,故發(fā)生時(shí)間預(yù)報(bào)難度大,目前國內(nèi)外難以攻克,這大概就是國際上越來越重視地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估管理的重要原因。 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀 ( 4)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理中的難點(diǎn)與熱點(diǎn)問題 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理理念 ( 1)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估與管理逐步成為減災(zāi)防災(zāi)主體戰(zhàn)略之一 ? 國際上地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)減災(zāi)領(lǐng)域有 3大戰(zhàn)略,即:防治工程、監(jiān)測預(yù)警工程和風(fēng)險(xiǎn)評估管理戰(zhàn)略。 ? 可以用滑坡體積與速度的乘積表示單體滑坡的活動強(qiáng)度。 ? ③預(yù)測滑坡影響的范圍,該方法也是基于經(jīng)驗(yàn),建立一個(gè)滑坡體積 V與它覆蓋的面積 A之間的關(guān)系式, ? ④碎屑流的變體積法,主要通過攜帶物的體積和沉積物的體積的平衡來估算,通過輸入初始體積和區(qū)域的幾何形狀來建立變體積公式,從而預(yù)測滑移距離。 ? ①地貌學(xué)方法,即通過圖像解譯和野外調(diào)查來確定滑坡堆積物范圍,從而確定滑移距離。 滑坡的時(shí)間概率和空間概率構(gòu)成了滑坡發(fā)生的概率 。 ? 間接利用觸發(fā)因素的重現(xiàn)周期信息 , 間接利用觸發(fā)因素的重現(xiàn)周期來確定滑坡發(fā)生的時(shí)間概率 。 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀 ( 4)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理中的難點(diǎn)與熱點(diǎn)問題 ?滑坡的空間預(yù)測及評價(jià)方法 滑坡不像其他災(zāi)害具有空間衰減規(guī)律 , 是較為獨(dú)立的點(diǎn)狀災(zāi)害事件 , 由于成災(zāi)機(jī)理研究水平和滑坡成因的復(fù)雜性 , 難以在空間上建立滑坡發(fā)生與其影響因素間的定量函數(shù) 。 ? 在國內(nèi) , 滑坡的風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與管理近幾年也已逐漸成為地質(zhì)災(zāi)害領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn) , 不少機(jī)構(gòu)和學(xué)者對此開展了研究 。解決我國地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理面臨的關(guān)鍵問題,盡快出臺地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理方面的有關(guān)指南,或制訂一整套的風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃是十分必要的 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀 ( 3)對我國實(shí)施地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理的幾點(diǎn)意見 ? 滑坡的風(fēng)險(xiǎn)管理是于 20世紀(jì) 80年代末發(fā)展 , 并于 90年代末流行起來的對于滑坡進(jìn)行管理的一種方法 。但是經(jīng)過幾年的實(shí)施,也暴露一些不足,尤其是在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性、危險(xiǎn)性等概念方面,與國際上相關(guān)的概念和名詞術(shù)語有一定差異,有必要進(jìn)一步明晰地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理的概念,建立既適合我國國情又與國際接軌的風(fēng)險(xiǎn)管理術(shù)語。 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀 ( 3)對我國實(shí)施地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理的幾點(diǎn)意見 ? 明晰地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理概念,建立既適合我國國情又與國際接軌的風(fēng)險(xiǎn)管理術(shù)語 1999年國土資源部第4號令發(fā)布了 《 地質(zhì)災(zāi)害防治管理辦法 》 , 2022年國務(wù)院第 394號令公布了 《 地質(zhì)災(zāi)害防治條例 》 ,從 1999年 12月 1日起推行了建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估制度。如何落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,有效地減緩地質(zhì)災(zāi)害帶來的風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全,僅靠我國現(xiàn)行的管理辦法就顯得不完全適應(yīng),必須順應(yīng)國際潮流,借鑒國際上一些發(fā)達(dá)國家在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理方面取得的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn),完善我國在地質(zhì)災(zāi)害防治管理中的薄弱環(huán)節(jié)。 ? 盡管和國外地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理框架體系并不完全接軌,但采取的管理措施有效地減緩了地質(zhì)災(zāi)害帶來的風(fēng)險(xiǎn)。 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀 ( 2)我國的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀 ? 我國的地質(zhì)災(zāi)害防治管理職能曾經(jīng)劃歸在水利系統(tǒng)防汛辦,個(gè)別省市放在地礦系統(tǒng)、地震系統(tǒng)或城建系統(tǒng)等, 1999年機(jī)構(gòu)改革和職能調(diào)整后,地質(zhì)災(zāi)害防治的組織、協(xié)調(diào)、指導(dǎo)和監(jiān)督工作劃歸國土資源部門統(tǒng)一管理。 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀 ( 1)國外地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)管理現(xiàn)狀 ? 上世紀(jì) 80年代以來,我國有計(jì)劃地開展了全國大江大河和重要交通干線沿線地質(zhì)災(zāi)害專項(xiàng)調(diào)查,開展了 1∶50 萬以地質(zhì)災(zāi)害
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