一、地质灾害灾情评估的目的
地质灾害灾情评估的目的是通过揭示地质灾害的发生和发展规律,评价地质灾害的危险性及其所造成的破坏损失和人类社会在现有经济技术条件下抵御灾害的能力,并运用
经济学原理评价减灾防灾的经济投入及取得的经济效益和
社会效益(张梁等,1998)。
二、地质灾害灾情评估的类型
(一)根据评估时间划分
地质灾害灾情评估分为灾前预评估、灾期跟踪评估和灾后总结评估3种类型(张梁等,1998)。
灾前预评估是对一个地区地质灾害事件的危险程度和可能造成的破坏损失程度的预测性评价。它是制定
国土规划、社会经济发展计划,以及减灾对策预案的基础。
灾期跟踪评估是在灾害发生时对灾害损失的快速评估。主要评估内容:一是地质灾害类型及特征,阐述已发生的灾种、数量、分布、规模、形成机制、危害对象、稳定性等;二是地质灾害危险性现状评估,按灾种分别进行评估。它是制定救灾决策和应急抗灾措施的基础。
灾后总结评估是指在灾害结束后对灾害损失进行的全面评估。它是决定救灾方案、制定灾后援建计划和防御
次生灾害的重要依据。
(二)根据评估范围或面积划分
地质灾害灾情评估分为点评估、面评估和区域评估3种类型(表4-1)。
三、地质灾害灾情评估的主要内容
地质灾害灾情评估的主要内容包括危险性评价、易损性评价、破坏损失评价和防治工程评价4个方面,其中危险性评价和易损性评价是灾情评估的基础,破坏损失评价是灾情评估的核心,防治工程评价是灾情评估的应用(张梁等,1998)。
表4-1 地质灾害灾情评估范围分类及其特征
(一)地质灾害危险性评价
地质灾害危险性是地质灾害自然属性的体现,从
定性分析看,地质灾害的活动强度越高,危险性越大,灾害的损失越严重。评价的核心要素是地质灾害的活动强度,地质灾害危险性分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。
历史灾害危险性指已经发生的地质灾害的活动强度,评价要素为灾害的类型、规模、活动周期,以及研究区内灾害的分布密度。评价已发生的地质灾害,为应急抢险、救援、灾害预判等服务。
潜在灾害危险性指具有灾害形成条件但尚未发生的地质灾害的潜在危害性,评价要素包括地质条件、
地形地貌2)经初步分析判断,凡符合
泥石流形成基础条件的冲沟,应为调查的重点。例如,泥石流形成区山坡坡度多在30°~60°,是泥石流松散固体物质和水源的供给区,沟谷的中下游,多地形较顺直,沟槽坡度大多为泥石流流通区。泥石流堆积区是固体物质停积的场所,位于冲沟的下游或沟口处,多呈扇形、锥形或带形。
3)依据区域岩溶发育程度、松散盖层厚度、地下水动力条件及动力因素的初步分析判断,圈定出的可能诱发岩溶塌陷的范围,应作为调查的重点。
4)在前人资料的基础上,圈出的各类特殊性岩土分布范围,可作为调查重点。
(二)地质灾害调查的主要内容
1.崩塌调查
1)崩塌区的地形地貌及崩塌类型、特点、规模、范围,崩塌体的大小和崩落方向。
2)崩塌区岩体的岩性特征、风化程度和水的活动情况。
3)崩塌区的地质构造、地层岩性、岩体结构类型、结构面的产状、组合关系、闭合程度,崩塌的力学机制、力学属性。
4)地下水的影响,气象(重点是大气降水)、水文和地震情况。
5)崩塌前的迹象和崩塌原因,地貌、岩性、构造、地震、采矿、爆破、温差变化、地下水(降水)的变化,人类活动的影响等。
6)当地防治崩塌的经验,以往灾害发生及治理、防护的情况等。
2.滑坡调查
1)搜集当地滑坡史、易滑地层分布、水文气象、工程地质图和地质构造图等资料,并调查分析地形地貌、地层岩性、山体地质构造、水文地质条件、人类活动情况等。
2)调查微地貌形态及其演变过程;圈定滑坡边界、滑坡壁、滑坡平台、滑坡舌、滑坡裂缝、滑坡鼓丘等要素;查明滑动带部位,滑痕指向、倾角,滑带的组成和岩土状态,裂缝的位置、方向、深度、宽度、产生时间、切割关系和力学属性;分析主滑方向、主滑段、抗滑段及其变化,分析滑动面的层数、深度和埋藏条件及其向上、下发展的可能性。
3)调查滑带水和地下水的情况,泉水出露地点及流量,地表水体、湿地分布及变迁情况。
4)调查滑坡带内外建筑物、树木等的变形、位移及其破坏的时间和过程。
5)对滑坡的重点部位宜摄影或录像。
6)调查当地整治滑坡的经验,分析滑坡的成因机制、滑坡的类型,提出治理方案,防治次生灾害的发生。
3.泥石流调查
调查范围应包括沟谷至
分水岭的全部地段和可能受泥石流影响的地段。
1)调查泥石流形成的水源条件:冰雪融化和
暴雨强度、前期
降雨量、一次最大降雨量、平均及最大流量、地下水活动情况。
2)调查泥石流形成的物源条件:物源区内的地层岩性、地质构造,不良地质现象,松散堆积物的物质组成分布、类型、结构、性状和储量。
3)沟谷的地形
地貌特征,包括沟谷的发育程度、切割情况,坡度,粗糙程度,并划分泥石流的形成区、流通区和堆积区及整个沟谷的汇水面积。
4)形成区的水源类型、水量、汇水条件、山坡坡度、岩层性质及风化程度。查明断裂、滑坡、崩塌、岩堆等不良地质现象的发育情况及可能形成泥石流固体物质的分布范围、储量。
5)流通区的沟床纵横坡度、
跌水、急弯等特征。查明沟床两侧山坡坡度、稳定程度、沟床的冲淤变化和泥石流的痕迹。
6)堆积区的堆积扇分布范围,表面形态、纵坡、植被、沟道变迁和冲淤情况;查明堆积物的性质、层次、厚度、一般粒径及最大粒径,以及分布规律;判定堆积区的形成历史、堆积速度,估算一次最大堆积量。
7)调查泥石流沟谷的历史,历次泥石流的发生时间、
频数、规模、形成过程,爆发前的降雨情况和爆发后产生的灾害情况,并区分正常沟谷或低频率泥石流沟谷。
8)开矿弃渣、修路切坡、砍伐森林、陡坡开荒及过度放牧等人类活动情况。
9)当地防治泥石流的措施和经验,调查泥石流的运动特征与机理,包括泥石流的流态特征、流速流量特征、直进性、爬高性和周期性。
4.地面塌陷调查
地面塌陷包括岩溶塌陷和采空塌陷。
(1)岩溶塌陷
1)调查过程中首先要依据已有资料进行综合分析,掌握区内岩溶发育、分布规律及岩溶水环境条件。
2)查明岩溶塌陷的成因机制和形成条件,塌陷的成因、形态、规模、分布密度、土层厚度与下伏基岩岩溶特征。
3)地表、地下水活动动态及其与自然和人为因素的关系。
4)划分出变形类型及土洞发育程度区段。
5)调查岩溶塌陷对已有建筑物的破坏情况,圈定可能发生岩溶塌陷的区段。
(2)采空塌陷
1)了解矿体的埋藏位置、分布、矿体层数、厚度、深度、埋藏特征和开采层的岩性、结构等。
2)查明矿层开采的深度、厚度、时间、方法、顶板支撑及采空区的塌落、密实程度、空隙和积水等。
3)地表变形特征和分布规律,包括地表塌坑、台阶、裂缝位置、形状、大小、深度、延伸方向及其与采空区、地质构造、开采边界、工作面推进方向等的关系。
4)地表移动盆地的特征,划分中间区、内边缘和外边缘区,确定地表移动和变形的
特征值。
5)采空区附近的抽、排水情况及对采空区稳定的影响。
6)搜集建筑物变形及其处理措施的资料等。
5.地裂缝调查
1)单缝发育规模和特征以及群缝分布特征和分布范围。
2)形成的地质环境条件(地形地貌、地层岩性、构造断裂等)。
3)地裂缝成因类型和诱发因素(地下水开采等)。
4)地裂缝发展趋势预测。
5)现有防治措施和效果。
6.地面沉降调查
主要调查由于常年抽汲地下水引起水位或水压下降而造成的地面沉降,不包括由于其他原因所造成的地面沉降。主要通过搜集资料、调查访问来查明地面沉降原因、现状和危害情况。着重查明下列问题。
1)综合分析已有资料,查明第四系沉积类型、地貌单元特征,特别要注意冲积、湖积和海相沉积的平原或盆地及古河道、洼地、
河间地块等微地貌分类,第四系岩性、厚度和埋藏条件,特别要查明压缩层的分布。
2)查明第四系含水层水文地质特征、埋藏条件及水力联系;搜集历年地下水动态、开采量、开采层位和区域地下水位等值线图等资料。
3)根据已有地面测量资料和建筑物实测资料,同时结合水文地质资料进行综合分析,初步圈定地面沉降范围和判定累计沉降量,并对地面沉降范围内已有建筑物损坏情况进行调查。
7.潜在不稳定斜坡调查
主要调查建设场地范围内可能发生滑坡、崩塌等潜在隐患的陡坡地段。
1)地层岩性、产状、断裂、节理、裂隙发育特征,软弱夹层岩性、产状,风化残坡积层岩性、厚度。
2)斜坡坡度、坡向,地层倾向与斜坡坡向的组合关系。
3)调查斜坡周围,特别是斜坡上部暴雨、地表水渗入或地下水对斜坡的影响,人为工程活动对斜坡的破坏情况等。
4)对可能构成崩塌、滑坡的结构面的边界条件、坡体异常情况等进行调查分析,以此判断斜坡发生崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害的危险性及可能的影响范围。
二、地质环境条件分析
1)一切致灾地质作用都受地质环境因素综合作用的控制。地质环境条件分析是地质灾害危险性评估的基础。
A.分析地质环境因素的特征与变化规律。
a.岩石物性:岩石类型、组分、结构、工程地质特征。
b.地质构造:构造形态、分布、特征、组合形式和地壳稳定性。
c.地形地貌:地貌形态、分布及地形特征。
d.地下水特征:类型、含水岩组分布、补径排条件、动态变化规律和水质水量。
e.地表水活动:径流规律、河床沟谷形态、纵坡、径流流速与流量等。
f.地表植被:种类、覆盖率、退化状况等。
g.气象:气温变化特征、降水时空分布规律与特征、蒸发与风暴等。
h.人类工程——经济活动形式和规模。
B.分析各地质环境因素对评估区主要致灾地质作用形成、发育所起的作用和性质,从而划分出主导地质环境因素、从属地质环境因素和激发因素,为预测评估提供依据。
C.分析各地质环境因素各自和相互作用的特点及主导因素的作用,以各种致灾地质作用分布实际资料为依据,划出各种致灾地质作用的易发区段,为确定重点区段提供依据。
2)综合地质环境条件各因素的复杂程度,对评估区地质环境条件的复杂程度做出总体的分区段划分。
3)各种致灾地质作用受控于所有地质环境因素不等量的作用。主导地质环境因素是致灾地质作用形成的关键,从属地质环境因素总是以主导地质环境因素的作用为前提或是通过主导地质环境因素发挥作用,激发因素在致灾地质作用孕育成熟的条件下,因其作用而导致灾害发生。因此,在预测评估过程中,应首先分析某些地质环境因素可能发生的变化及进而出现的不稳定状态,评估地质灾害发展趋势。