地质灾害危险性分区评价
- 格式:doc
- 大小:381.50 KB
- 文档页数:25
区域地质灾害的易发性与危险性的评价与分区[摘要]本文利用多源遥感技术和区域地质资料,再应用GIS技术、数学计算等手段对区域地质灾害的易发性与危险性进行了评价与分区,为以后的的地质灾害的发生提供一点帮助。
[关键字]危险性易发性地质灾害我国拥有960万平方公里巨大面积,处于亚欧板块东南方向,在印度板块与太平洋板块的互相碰撞下,致使我国成为了全球大陆板块碰撞最频繁的地区,因而我国属于地震频发区,大量的事实证明,很多的滑坡、泥石流、崩塌等各种地质灾害的发生往往受到地震的影响,当然,这样的地质灾害与洪水灾害、地震灾害相比造成的影响是小了很多,但其频发性是洪水灾害与地震灾害无法比例的。
1地质灾害的解释地质灾害指受到区域性地质生态环境发生变化从而引起的灾难,就像区域性的土地荒漠化,山地丘陵的水土的消减等,它们一般是泥石流、岩溶地塌陷、滑坡等,这些灾害都是突发性的。
它们一般都是由人为或者是自然影响造成的,当然,大多数还是两者一起造成的。
地球表面的生态环境受到严重的破坏,地质灾害的形成可以说是人为何自然两者共同作用造成的,它一方面是人造灾害,另一方面也是属于自然灾害。
在当今的社会已经对人民的生存和社会的进步造成了严重的影响,因而地质灾害的降低和避免势在必行。
2区域地质灾害的易发性的评价与分区(保山市隆阳区,该地多岩性)分区结果与办法和评价:地质灾害综合危险性指数法就是保山市隆阳区地质灾害易发性的分区办法,该办法采取2km乘以2km单元格拆分来处理该研究区,对每个单元格地质灾害综合危险性指数运用公式(Z=Zqr1+Zxr2)进行解决,在该公式中,地质灾害综合危险性指数就是Z,r1与r2的答案运用层次分析法求得为0.56和0.44,采用公式(Ai=D Ax+Q AQ+R AD+X),AX、AQ、AR、AD 它们的值运用层次分析法可以求得0.19、0.22、0.31、0.28。
坍塌、泥石流、滑坡的强度指数(R=a+b+c),地面地裂缝和塌陷的强度指数为(R=a+b),对单元格地质灾害综合危险性指数的求出要用到GIS技术,将各单元格中同样的合起来,从而对地质灾害易发区进行分划。
地质灾害危险性评估地质灾害危险性评估是为了对特定区域内地质灾害可能发生的程度和潜在危害进行科学评估。
评估结果可以为地质灾害防治提供依据,指导相关决策和规划。
下面将介绍地质灾害危险性评估的一般步骤以及评估内容。
地质灾害危险性评估的步骤主要包括数据收集、灾害识别、危险度评价和危险性分级。
首先,评估需要收集相关数据,包括区域的地质构造、地质遗迹、地面形态、地下水情况、土壤类型等地质背景信息,还需要收集历史灾害记录、地质勘探数据和测量观测资料等相关资料。
其次,通过对收集到的数据进行分析,对该区域内可能发生的地质灾害进行识别。
根据地质灾害的类型,如滑坡、泥石流、地面塌陷等,确定评估的内容和方法。
然后,进行危险度评价。
危险度评价是根据地质灾害发生的可能性和潜在危害的程度来进行评估。
可能性包括地质灾害发生的频率和概率等,潜在危害包括人员伤亡、财产损失和生态环境破坏等。
评估方法包括统计分析、数学模型和专家判断等。
最后,根据评估结果,将地质灾害的危险性分为不同的级别。
常用的分级方法有四级划分法和五级划分法。
根据不同级别的危险性,可以采取不同的防灾减灾措施,比如规划控制、工程防治和社会管理等。
在地质灾害危险性评估中,重要的是数据的准确性和综合分析的科学性。
评估结果的准确性和可靠性对地质灾害的防治和灾后恢复具有重要意义,可帮助决策者制定科学合理的防灾减灾政策和措施,降低人员伤亡和财产损失。
综上所述,地质灾害危险性评估是对特定区域内地质灾害可能性和潜在危害进行科学评估的过程。
其重要的步骤包括数据收集、灾害识别、危险度评价和危险性分级。
该评估对于地质灾害的防治和灾后恢复具有重要意义,可为相关决策和规划提供科学依据。
地质灾害危险性评估规范▼1、本标准规定了地质灾害危险性评估工作的技术规则本标准适用于规划区、建设用地和矿山的地质灾害危险性评估。
▼2 规范性引用文件下列文件中的条款通过标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB18306-2001 中国地震动参数区划图GB50021-2001 岩土工程勘察规范GB50330-2002 建筑边坡工程技术规范DZ/T0218-2006 滑坡防治工程勘察规范DZ/T0220-2006 泥石流灾害防治工程勘察规范建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程(国家煤炭工业局 2000)▼3 术语、定义和符号下列术语、定义和符号适用于本标准:3.1 术语和定义3.1.1地质灾害 geological hazard自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的崩塌\滑坡\泥石流\地面塌陷\地裂缝\地面沉降等与地质作用有关的灾害。
3.1.2致灾地质作用geological process probably resulting inhazard可能导致灾害发生的地质作用。
3.1.3致灾地质体 geological body probably resulting in hazard可能导致灾害发生的地质体。
3.1.4地质灾害危险性评估 assessment of geological hazard地质灾害发生的可能性和可能造成的损失的综合估量。
3.1.5滑坡 landslide斜坡(含边坡)上的土体和岩体沿某个面发生剪切破坏向坡下运动的现象。
3.1.6危岩 dangerous rock陡坡或悬崖上被裂隙分割可能失稳的岩体。
3.1.7崩塌 rock fall岩(土)体离开母体崩落的现象。
第十一章康定城地质灾害危险性分区评价11.1 地质灾害发育特征康定城区受高山峡谷地形地貌和断裂构造条件的控制,断裂发育,岩体破碎,在降雨、地震和人类经济活动的影响下,地质灾害十分发育。
康定城地质灾害类型有滑坡、崩塌、泥石流、不稳定斜坡(危石群和变形体),共计地质灾害25处,其中滑坡14处,崩塌3处,泥石流5处,不稳定斜坡3处(包括危石群1处、堆积层变形体2处)。
地质灾害多沿城区河流两岸斜坡和支沟分布(图11-1),对人口稠密、商业繁华的城区居民的生命财产安全构成巨大的威胁。
11.1.1滑坡康定城区有滑坡14处(表11-1),主要分布于城区河流两岸和支沟岸坡地带,后者滑坡虽因谷内人口稀少而滑坡灾害自身所造成的危害较小,但其产生的松散堆积体为沟谷泥石流提供大量松散物源,从而危害城市,如子耳坡沟内发育了5处滑坡,为子耳坡沟泥石流产生提供了丰富的松散物源。
分布于城区河流两岸的滑坡一方面直接威胁城区居民生命财产的安全,另一方面因距河流较近,一旦发生大规模的崩滑,往往可造成河流堵断,上游洪水泛滥,如果溃坝将威胁下游居民生命财产安全,如城区白土坎古滑坡体前缘1995年局部复滑,滑体坍塌滑入折多河中,堵塞河道,洪水冲毁河堤进入城区街道,造成33人死亡,100多人受伤,直接经济损失5.6亿元人民币的巨大损失。
现就城区内主要滑坡灾害特征阐述如下:1、二道桥滑坡(H01)二道桥滑坡位于雅拉乡二道桥温泉附近,雅拉河右岸,滑体后缘高程2546m,前缘高程2515m。
滑坡体发育于第四系坡积层(Q h el+dl)中(图11-2),滑坡2004年雨季发生,主滑方向50°,滑体长50m,宽110m,平均厚8m,体积4.4万m3。
滑坡体由碎石土组成,碎石含量10%~15%,块度10cm~25cm。
第四系坡积层下伏基岩为志留系通化组一段(S t1)大理岩,地层产状280°∠50°。
滑坡体平面形态呈“舌状”,沿主滑方向滑体表面波状起伏,其滑坡体后缘陡崖坡度71º,垂直下错位移8.9m;滑体上部地形坡度21º~25 º,滑体中下部地形坡度约33º。
地质灾害危险性评估1地质环境条件1.1气象、水文评估区属中亚热带季风气候,雨量充沛。
年平均气温19.3℃,最高气温38.6℃,最低气温-2.2℃。
年平均降雨量为1941mm,降雨多集中在3~8月。
评估区西面距融江河最近处约250m,河面宽约400m,最高水位标高118.76m,最低水位为105.07m,地面高出河面水位约40m。
1.2地形地貌评估区地貌属丘陵地貌,沟谷相对平缓,丘顶标高为155.32~170.53m。
地面标高约为120m,总体上地形坡度为15°~20°左右,地势为北东高南西低,东西两侧低。
北侧为沟谷,东侧、南侧为稻田。
山体植被发育中等,以桉树及杂草为主(照片1)。
1.3地层岩性评估区内出露地层为第四系残坡积层(Qel+dl)和泥盆系中统信都组(D2x):1)第四系残坡积层:裼黄、灰黄色,碎石粘土,厚度0.3~2.0m,局部达3.0m,土体结构松散。
2)泥盆系中统信都组:岩性主要为灰白~浅紫红色中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩为主,夹页岩、泥质灰岩、白云质灰岩,局部夹1~3层赤铁矿。
1.4地质构造与区域地壳稳定性1.4.1地质构造融安县地处南华准地台桂中—桂东台陷桂中凹陷的罗城褶断带2,构造线多呈北东、北北东向。
区域构造主要受控于北北东向三江~融安断裂与南北向长安~东起断裂。
评估区内地质构造简单,无断裂通过。
1.4.2区域地壳稳定性融安地区无超过地震烈席为Ⅴ度的地震3,根据《中国地震动参数区划图》4及《建筑抗震设计规范》5,抗震设防烈度Ⅵ度,设计基本地震动峰值加速度值0.05g,反应谱周期为0.35s,区域地壳稳定性好。
1.5岩土层特征根据地层及岩性特征和物理力学性质,将评估区内岩土体划分为两大岩组,即均一结构土体、较坚硬的碎屑岩夹碳酸盐岩岩组类,岩土体分布及物理力学性质见表2。
1.6水文地质条件评估区地下水类型有松散岩类孔隙水和基岩裂隙水6。
松散岩类孔隙水分布在第四系残坡积层中,有明显的季节性,水量贫乏。
第五章地质灾害危险性分区评价5.1评价思路城市地质灾害危险性评价是建立在地质灾害易发性与地质灾害的社会经济易损性基础上的,易发性偏重于地质环境的自然属性,而易损性偏重于社会属性。
对一个地质灾害点而言,首先是易于发生地质灾害,并且对社会造成一定损失(易损),我们可认定地质灾害具有很大的危险性。
因此,危险性评价是由易发性与易损性叠加而成,反映地质灾害危害程度。
地质灾害危险性评价思路见框图5-1,分为两部分:易发性和易损性,易发性从五个方面分别予以评价,其中包括:崩塌、滑坡、泥石流、塌陷和其他地质灾害的易发性评价。
易损性评价包括四个方面的内容:生命损失、财产损失、社会经济损失和资源与环境损失。
图5-1 地质灾害危险性要素图5.2地质灾害易发分区评价城市地质灾害易发性是指城市的地质结构体可能发生地质灾害的程度。
根据城市崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷等灾种的形成条件、诱发因素以及稳定状态和发展趋势,建立不同灾种的地质灾害易发程度的判别模式,对工作区的各地质环境分区单元进行地质灾害易发程度评判,做出城市地质灾害易发分区评价图。
地质灾害易发区是指容易产生地质灾害的区域,分为高易发区、中易发区、低易发区和不易发区四种不同类型区域。
5.2.1滑坡易发程度判别方法1、滑坡形成的环境条件(1)地层岩性不同地层岩性,其物理力学指标不同(表5-1,2),岩土抗破坏强度也不相同。
结构松散,抗剪强度和抗风化能力低,在水力作用下容易发生变化的松散覆盖层、粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等易滑岩土体是产生滑坡的内在物质基础(表5-3,4)。
表5-1 西南地区岩石物理力学指标统计表表5-3 四川主要易滑岩土体及其分布(2)地质构造及岩体结构岩体结构面是岩体薄弱面,其结构面的强度明显低于岩块的强度(表5-5),对岩体稳定性起到决定性的控制作用。
岩体中的各种节理、裂隙、层理面、岩性界面、断裂发育的斜坡,平行和垂直的陡倾结构面及顺坡缓倾的结构面是产生滑坡的内在地质条件。
表5-5 岩层层间结构面强度指标(3)地形地貌相对高差较大,山体坡角较陡,地形坡度10-45度、下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是有利于产生山体滑坡的地貌环境条件。
特别是在坡向与岩层结构面倾向一致时有利于滑坡的形成。
滑坡堵江易发生在坡度为30-45度的斜坡地带;其次是20-30度的地带;45度以上的斜坡也有滑坡堵江发生,但多是崩塌性滑坡堵江。
(4)地下水作用地下水使岩土软化,降低岩土的抗剪和粘结强度,产生动水压力和孔隙水压力,潜蚀岩土,增大岩土容重,对透水岩石产生浮托力等是产生滑坡的水文地质条件。
西南地区有“大雨大滑,小雨小滑,无雨不滑”之特点,尤其在持续降雨时表现更为明显。
据统计,在雨季时期产生的滑坡、崩塌现象占其总数的90 %以上,西南地区暴雨触发滑坡的临界降雨强度见表5-6。
气温的升高可加速岩、土体中的可溶盐溶解于水中,降低土石的抗剪强度。
气温降低至0 ℃以下时,由于裂隙水冻结成冰可使裂隙扩张,而当冰溶化成水渗透于裂隙中时,则进一步加速了裂缝的发育形成。
根据1981年四川省气象局的统计资料,该年7 ~9 月份内四川北部以旺苍县为中心,周围诸县都是暴雨区,造成旺苍、广元、南江、苍溪、巴中、仪陇、盐亭、剑阁、南部、三台、射洪、阆中、中江等13 县降雨量相当于当地历年同期降雨量的1.37 ~3.71 倍,相当往年年平均降雨量的90 %,致使这十三个县产生山地滑坡灾害5万多处。
这次雨季滑坡产生的这样多,发生的时间又如此集中,是与当年这些地区的降雨量和降雨强度密切相关的(表5-7)。
表5-7 1981年四川滑坡密集县降雨量表2、滑坡形成的诱发因素(1)大气降水、生产生活用水、河湖倒灌水、各种水体的渗漏、地下水等作用在山体斜坡上,能增加坡体重量;浸泡软化易滑地层,形成粘泥薄层,使抗剪强度大幅度降低;水充满裂隙时形成静水压力,出现水头差时形成动水压力;干湿交替导致岩土体裂开,使更多的水进入坡体促进斜坡变形失稳。
(2)溪沟、河流、湖泊水流冲刷岸坡,淘蚀坡脚、削弱支撑力,当下滑力大于抗滑力时,斜坡就会滑动,产生滑坡。
如滑体滑入沟、河湖中,则前部堆积就成为斜坡抗滑阻力,一旦这些堆积物被冲走,则斜坡将再次失去平衡而发生滑动。
(3)人为工程活动破坏坡体平衡作用a.开挖坡脚与增加荷载。
由于建筑、填方、倾倒、筑堤等加载作用引起边坡超载。
边坡削方挖土,坡脚堆积物搬迁等使边坡坡脚抗滑阻力减小,趋滑段增加荷载使边坡下滑力增大,最终导致边坡脚下部失去支撑或在斜坡上增加荷载使斜坡支撑不了过大的重量而失去平衡,沿软弱面下滑。
b.地下采掘活动引起地表坡体失稳。
地下大规模的开矿采空区及坑道密布,往往造成山体开裂或引起顶板岩层的变形,进而引发滑坡。
c.人为开挖边坡增大原有斜坡的坡脚。
在采石、修路、大型建筑场地及基础开挖等工程活动中,往往人为增大斜坡的坡度,或将原本不存在斜坡的山体或平台人工开挖后形成了较陡峻的边坡,从而为滑坡创造了条件。
d.人为提高地下水及地表水位,造成斜坡失稳。
当水库区蓄水后,水位提高,加之库岸边坡的再造,促使滑坡的发生。
e.爆破、重型运输等引发的动力振动促进山体失稳,诱发滑坡。
(4)地震振动作用:一是使斜坡承受的惯性力发生改变;二是造成地表形变(表5-8)和裂隙增加,降低岩土体的力学强度,引起地下水的变化。
(5)乱砍滥伐人为活动。
在山坡上乱砍滥伐使坡体失去保护,有利水体向坡体的渗入而诱发滑坡。
3、滑坡易发程度判别方法根据滑坡形成的环境条件和主要诱发因子,选择地层岩性、斜坡结构类型、坡度、降雨(三日最大降雨量)、新构造活动与地震、坡高、人类工程活动和斜坡变形破坏特征等8项影响因素进行滑坡易发程度综合评判。
4081ii i xa E ⋅=∑=滑E 滑≥0.7 滑坡高易发区 0.50≤E 滑<0.7 滑坡中易发区 0.3≤E 滑<0.50 滑坡低易发区 E 滑<0.3 滑坡不易发区 式中:X i ——滑坡易发的影响因素及赋值 a i ——影响因素X i 的权重根据表5-9获得a i 值的大小和X i 的得分。
5.2.2 崩塌易发程度判别方法崩塌是在特定自然条件下形成的。
地形地貌、地层岩性和地质构造是崩塌的物质基础;降雨、地下水作用、振动力、风化作用以及人类活动对崩塌的形成和发展起着重要的作用。
1、崩塌的影响因素 (1)地形地貌地形地貌主要表现在斜坡坡度上。
从区域地貌条件看, 崩塌形成于山地、高原地区;从局部地形看,崩塌多发生在高陡斜坡处,如峡谷陡坡、冲沟岸坡、深切河谷的凹岸等地带。
崩塌的形成要有适宜的斜坡坡度、高度和形态,以及有利于岩土体崩落的临空面。
这些地形地貌条件对崩塌的形成具有最为直接的作用。
崩塌多发生于坡度大于55°、高度大于30 m 、坡面凹凸不平的陡峻斜坡上。
据西南地区宝成线风州工务段辖区57 个崩塌落石点的统计数据(表5-10),有75.4 %的崩塌落石发生在坡度大于45°的陡坡。
坡度小于45°的14 次均为落石,而无崩塌,而且这14 次落石的局部坡度亦大于45°,个别地方还有倒悬情况。
崩塌堵江多发生于坡度45度-50度的陡峻斜坡上,或反坡(大于90度)上的悬崖地带。
(2)岩土体性质岩性对岩质边坡的崩塌具有明显控制作用。
一般来讲,块状、厚层状的坚硬脆性岩石常形成较陡峻的边坡,若构造节理和(或)卸荷裂隙发育且存在临空面,则极易形成崩塌。
相反,软弱岩石易遭受风化剥蚀,形成的斜坡坡度较缓, 发生崩塌的机会小得多。
沉积岩岩质边坡发生崩塌的几率与岩石的软硬程度密切相关。
若软岩在下、硬岩在上,下部软岩风化剥蚀后,上部坚硬岩体常发生大规模的倾倒式崩塌;含有软弱结构面的厚层坚硬岩石组成的斜坡,若软弱结构面的倾向与坡向相同,极易发生大规模的崩塌。
页岩或泥岩组成的边坡极少发生崩塌。
岩浆岩一般较为坚硬,很少发生大规模的崩塌。
但当垂直节理(如柱状节理) 发育并存在顺坡向的节理或构造破裂面时,易产生大型崩塌;岩脉或岩墙与围岩之间的不规则接触面也为崩塌落石提供了有利的条件。
变质岩中结构面较为发育,常把岩体切割成大小不等的岩块,所以经常发生规模不等的崩塌落石。
片岩、板岩和千枚岩等变质岩组成的边坡常发育有褶曲构造,当岩层倾向与坡向相同时,多发生沿弧形结构面的滑移式崩塌。
土质边坡的崩塌类型有溜塌、滑塌和堆塌,统称为坍塌。
按土质类型,稳定性从好到差的顺序为碎石土>粘砂土>砂粘土>裂隙粘土;按土的密实程度,稳定性由大到小的顺序为密实土>中密土>松散土。
表5-9 滑坡易发程度量化评分表表5-10 崩塌落石与边坡坡度关系统计表(据蒋爵光 1991)(3)岩体结构高陡边坡有时高达上百米甚至数百米,在不同部位、不同坡段发育有方向、规模各异的结构面,它们的不同组合构成了各种类型的岩体结构。
各种结构面的强度明显低于岩块的强度。
因此,倾向临空面的软弱结构面的发育程度、延伸长度以及该结构面的抗拉强度是控制边坡产生崩塌的重要因素。
(4)地质构造区域性断裂构造对崩塌的控制作用主要表现为:当陡峭的斜坡走向与区域性断裂平行时,沿该斜坡发生的崩塌较多;在几组断裂交汇的峡谷区,往往是大型崩塌的潜在发生地;断层密集分布区岩层较破碎,坡度较陡的斜坡常发生崩塌或落石。
褶皱构造对崩塌的控制作用:位于褶皱不同部位的岩层遭受破坏的程度各异,因而发生崩塌的情况也不一样。
褶皱核部岩层变形强烈,常形成大量垂直层面的张节理。
在多次构造作用和风化作用的影响下,破碎岩体往往产生一定的位移,从而成为潜在崩塌体(危岩体)。
如果危岩体受到震动、水压力等外力作用,就可能产生各种类型的崩塌落石。
褶皱轴向垂直于坡面方向时,一般多产生落石和小型崩塌。
褶皱轴向与坡面平行时,高陡边坡就可能产生规模较大的崩塌。
在褶皱两翼,当岩层倾向与坡向相同时,易产生滑移式崩塌;特别是当岩层构造节理发育且有软弱夹层存在时,可以形成大型滑移式崩塌。
(5)地下水地下水对崩塌的影响表现为:充满裂隙的地下水及其流动对潜在崩塌体产生静水压力和动水压力。
裂隙充填物在水的软化作用下抗剪强度大大降低。
充满裂隙的地下水对潜在崩落体产生浮托力。
地下水降低了潜在崩塌体与稳定岩体之间的抗拉强度。
边坡岩体中的地下水大多数在雨季可以直接得到大气降水的补给,在这种情况下,地下水和雨水的联合作用,使边坡上的潜在崩塌体更易于失稳。
(6) 地面振动对崩塌的影响地震、人工爆破和列车行进时产生的振动可能诱发崩塌。
地震时,地壳的强烈震动可使边坡岩体中各种结构面的强度降低,甚至改变整个边坡的稳定性,从而导致崩塌的产生。
因此,在硬质岩层构成的陡峻斜坡地带,地震更易诱发崩塌。
列车行进产生的振动诱发崩塌落石的现象在铁路沿线时有发生。
在宝成线K293 +365 m 处,1981 年8 月16 日当812 次货物列车经过时,突然有720 m3岩块崩落,将电力机车砸入嘉陵江中,并造成7 节货车车箱颠覆。